2013高考一轮复习必修13.9物质跨膜运输实例

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1、第3章细胞的物质输入和输出本章考查的重点主要包括细胞吸水和失水的原理、植物细胞的质壁分离和复原实验、细胞膜的流动性和选择透过性的实验验证与分析、物质跨膜运输方式的探究等。生物体的结构与功能是相适应的，细胞作为最基本的生命系统，其物质的输入和输出与细胞的物质和结构也是紧密联系的。高考对本章内容的考查方式主要是以图文结合的方式，结合有关细胞的基础知识，综合考查对细胞物质输入和输出的相关知识的理解及应用。复习本章内容时，要注意回顾细胞的结构与功能、细胞中的元素与化合物等知识，理解细胞膜的组成、结构与各种物质运输方式的适应性，在此

2、基础上建立全章的知识体系。另外在加强对基础知识夯实的同时，要注重实验能力和图表分析能力的培养。第九课时物质跨膜运输实例考点一渗透系统的组成分析及应用【基础知识整合】1．有关实验实验仪器：烧杯、长颈漏斗；实验材料：半透膜；实验试剂：蔗糖溶液和清水；实验现象：漏斗内液面上升；实验结论：水分子透过半透膜进行渗透作用。2．细胞的吸水和失水(1)哺乳动物红细胞的吸水和失水当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，细胞吸水膨胀；当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时，细胞失水皱缩；当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时，水分子进出细胞处于动态平衡

3、。由上述三点可以看出红细胞吸水或失水的多少取决于细胞内外浓度差的大小，在此实验中，细胞膜相当于“问题探讨”中所说的半透膜。(2)植物细胞的吸水和失水成熟的植物细胞由于液泡占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，所以细胞内的液体环境主要指的是细胞液。细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质称为原生质层。植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。当细胞液浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层和细胞壁逐渐分离开

4、来，也就是发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原现象。3．渗透作用(1)概念：水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。(2)产生条件：①有一层半透膜；②半透膜两侧的溶液具有浓度差。4．原生质层主要包括：细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质。在植物细胞中，可把原生质层看做一层半透膜。5．渗透作用的条件成熟植物细胞发生质壁分离的条件是细胞液浓度小于外界溶液浓度，发生质壁分离

5、复原的条件是细胞液浓度大于外界溶液浓度。【知识拓展】1．半透膜与选择透过性膜的比较(1)半透膜、选择透过性膜区别：①半透膜是无生命的物理性膜，是指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，物质能否通过取决于分子的大小。②选择透过性膜是具有生命的生物膜，载体的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。共性：都允许水分子自由通过，而不允许大分子物质通过。(2)原生质层、原生质体①原生质层是成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构，由细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质组成，不包括细胞

6、核和液泡内的细胞液。此结构仅存在于成熟植物细胞中。②原生质体是去除了植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物细胞结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分，常用作植物细胞融合的材料。2．渗透系统的组成分析及应用(1)原理：发生了渗透作用。该作用必须具备两个条：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，细胞吸水膨胀。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)

7、在成熟的植物细胞中，原生质层(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细胞液浓度小于外界溶液浓度，发生质壁分离复原的条件是细胞液浓度大于外界溶液浓度。【典例精析】【例1】(2011重庆)下列有关细胞结构和功能的叙述，错误的是(C)A．氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通过核膜B．叶绿体基质中含有核酸和参与光合作用的酶C．水分子和钾离子以自由扩散方式进出轮藻细胞D．精细胞变为精子后，尾部的线粒体与其运动有关【解析】钾离子等离子进出细胞的方式为主动运输，C项错误；氨基酸、葡萄糖和核

8、苷酸分子可以通过核膜，A项正确；叶绿体和线粒体中含有DNA和RNA，叶绿体基质中含有暗反应需要的多种酶，B项正确；精细胞变成为精子后，其残存的细胞质中含有线粒体可为精子的运动提供能量，D项正确。【例2】下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是(B)A．主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量B．在静