2012届高考生物专题复习-物质跨膜运输的实例

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1、2012届高考生物专题复习:物质跨膜运输的实例！第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例【高考目标定位】1、通过模拟实验探究膜的透性2、观察植物细胞的质壁分离和复原【考纲知识梳理】一、细胞的吸水和失水：1、原理：发生了渗透作用。渗透作用必须具备两个条件：（1）具有半透膜；（2）膜两侧溶液具有浓度差。2、动物细胞的吸水和失水（以红细胞为例：红细胞膜相当于一层半透膜）（1）当外界溶液浓度＜细胞质浓度时，细胞吸水涨破。（2）当外界溶液浓度＞细胞质浓度时，细胞失水皱缩。（3）当外界溶液浓度＝细胞质浓度时，水分进出平衡。3、植物细胞的吸水和失水（1）在成熟的植物

2、细胞中，原生质层（包括细胞膜＋液泡膜＋二者之间的细胞质）相当于一层半透膜。（2）成熟植物细胞发生质壁分离的条件是：外界溶液浓度＞细胞液浓度，发生质壁分离复原的条件是外界溶液浓度＜细胞液浓度。（3）原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。二、物质跨膜运输的其他实例1、物质跨膜运输的特点（1）水分子是顺相对含量的梯度跨膜运输的。（2）无机盐的跨膜运输①水稻和番茄对离子的吸收具有选择性。②人体甲状腺滤泡上皮细胞可以逆相对含量梯度从血液中吸收钾。③不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异。2、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，水分子、一些离子和小分子可以通过，二其他的

3、离子小分子和大分子则不能通过。【要点名师精解】一、渗透作用的原理分析及应用：1、渗透系统的组成（如图）及特点：（1）半透膜，可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。（2）半透膜两侧的溶液具有浓度差。2、渗透作用的发生：（1）当S1浓度>S2浓度时，单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2的水分子数，外观上表现为S1液面上升；（2）当S1浓度<S2浓度时，则情况相反，外观上表现为S1液面下降。（3）在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2。3、渗透作用原理的应用：（1）比较不同溶液浓度

4、大小漏斗内烧杯内溶液浓度MN现象及结论①若漏斗内液面上升，则M＞N②若漏斗内液面不变，则M＝N③若漏斗内液面下降，则M＜N4、验证渗透作用发生的条件（1）具半透膜。（2）具有浓度差。【例1】某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。（1）设计出继续实验的简要步骤：①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。（2）预测实验

5、现象并作出结论。　【解析】本实验的设计思路主要有两个：①证明出蔗糖被水解，蔗糖的水解产物是葡萄糖，用斐林试剂即可；②观察a、b两管液面高度差的变化，如果差值增大，则说明能透过，否则不能。【答案】（1）①向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热（或隔水加热）U型管至适宜温度，观察a、b两管内液面的变化②吸取a、b两管内适量液体，分别加入A、B两试管中，并加入斐林试剂，（60～65℃）水浴加热，观察A、B试管内有无砖红色沉淀（2）如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试管内均有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物能通过半透膜；如果a、b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色

6、沉淀、B试管内有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜。二、植物细胞质壁分离与复原实验分析及应用1、实验流程：2、原因分析：3、质壁分离实验的拓展应用及方法：（1）判断细胞的死活：将待测细胞置于蔗糖溶液中进行镜检，如果发生质壁分离和复原，则是活细胞；如果不发生质壁分离，则是死细胞。（2）测定细胞液浓度的范围：将待测细胞置于一系列浓度梯度的蔗糖溶液中并分别进行镜检，则细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度之间。（3）比较不同植物细胞的细胞液浓度：将不同植物细胞置于同一浓度的蔗糖溶液中进行镜检，根据对刚刚发生质壁分离所需的时间的比较，判断

7、细胞液浓度（即时间越短，细胞液浓度越小）。（4）比较一系列溶液的浓度的大小：将同一植物的相同成熟细胞置于未知浓度的溶液中进行镜检，记录刚刚发生质壁分离所需时间并比较所用时间的长短，判断溶液浓度的大小（时间越短，未知溶液的浓度越大）。（5）鉴别不同种类的溶液（如KNO3和蔗糖溶液）：将成熟相同植物细胞置于不同种类溶液进行镜检，如果只发生质壁分离，说明是溶质不能通过半透膜的溶液（如蔗糖）；如果质壁分离后又自动复原，则说明是溶质能通过半透膜的溶液