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1、细胞的物质输入和输出 重难点分析 一、渗透系统的组成及应用 1渗透系统的组成(如图)及条件 (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。浓度差的实质是单位体积 溶液中溶质分子数的差，即物质的量浓度之差。2渗透作用的发生(溶质分子不能通过半透膜)(1)当 S1浓度S2浓度时，由 S2S1的水分子数多于由 S1S2的水分子数，漏斗(S1)液面上升。(2)当 S1浓度N 若漏斗内液面不变，则 M N 若漏斗内液面下降，则 MN 5动物细胞构成渗透系统可发生渗透作用 动物细胞膜相当于一层半透膜。外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞吸
2、水膨胀；反之，则细胞失水皱缩；当外界溶液浓度细胞质浓度时，水分进出平衡。二、生物膜选择透过性的分析 1原理 成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用 择透过性膜如细胞膜也可以是物理性的过滤膜如玻璃纸半透膜两侧的溶液具有浓度差浓度差的实质是单位体积溶液中溶质分子数的差即物质的量浓度之差渗透作用的发生溶质分子不能通过半透膜当浓度浓度时由的水分子数多于由的则先是浓度高的一侧液面升高随后另一侧液面上升最后达到渗透平衡上图中在达到渗透平衡后只要存在液面差则溶液的浓度仍大于溶液的浓度水分子的移动方向双向移动但最终结果是单位体积内水分子数多低浓度的溶液流向单位体渗透作用的发生验证渗透作用的发生需具半透膜验证
3、发生水分子的移动需具浓度差探究物质能否通过半透膜以碘和淀粉为例烧杯内盛淀粉溶漏斗内盛碘液变蓝不变蓝变蓝不变蓝液不变蓝变蓝变蓝不变蓝结论碘能通过半透膜而淀粉不 当细胞液浓度外界溶液浓度时，失水，质壁分离；当细胞液浓度外界溶液浓度时，吸水，质壁分离复原。2流程 3质壁分离的原因分析(1)原因外因：外界溶液浓度细胞液浓度内因 原生质层相当于一层半透膜细胞壁的伸缩性小于原生质层细胞渗透失水(2)表现 宏观：坚挺萎蔫微观 液泡：大小细胞液颜色：浅深原生质层：与细胞壁分离 三、植物细胞的吸水和失水 1实验成功的关键 实验成功的关键是实验材料的选择，必须选择有大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观察现象
4、。择透过性膜如细胞膜也可以是物理性的过滤膜如玻璃纸半透膜两侧的溶液具有浓度差浓度差的实质是单位体积溶液中溶质分子数的差即物质的量浓度之差渗透作用的发生溶质分子不能通过半透膜当浓度浓度时由的水分子数多于由的则先是浓度高的一侧液面升高随后另一侧液面上升最后达到渗透平衡上图中在达到渗透平衡后只要存在液面差则溶液的浓度仍大于溶液的浓度水分子的移动方向双向移动但最终结果是单位体积内水分子数多低浓度的溶液流向单位体渗透作用的发生验证渗透作用的发生需具半透膜验证发生水分子的移动需具浓度差探究物质能否通过半透膜以碘和淀粉为例烧杯内盛淀粉溶漏斗内盛碘液变蓝不变蓝变蓝不变蓝液不变蓝变蓝变蓝不变蓝结论碘能通过半透膜
5、而淀粉不2质壁分离和质壁分离复原中水分移动是双向的，总结果是单向的。3质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液，因细胞壁是全透性且有水分通过原生质层渗出来。4若用 50%蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因细胞过度失水而死亡。5若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl 的一定浓度溶液做实验会出现质壁分离自动复原现象，因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。四、物质出入细胞的方式及影响因素 1膜的流动镶嵌模型充分体现了结构与功能相适应的特点，要理解膜的流动性和选择透过性的关系，应特别注意膜的流动性是磷脂分子和蛋白质分子以一定的方式进行运动的结果。2胞吞、胞吐：是大分子和
6、颗粒物质进出细胞的方式，这两种方式虽然最终通过了生物膜，但实质上，这些物质并没有真正的穿过生物膜。例如，白细胞吞噬大肠杆菌、变形虫吞噬有机物颗粒、胰腺细胞分泌胰岛素等。3影响跨膜运输的因素(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)(2)氧气浓度 (3)温度：温度可影响生物膜的流动性和酶的活性，因而会影响物质跨膜运输的速率。择透过性膜如细胞膜也可以是物理性的过滤膜如玻璃纸半透膜两侧的溶液具有浓度差浓度差的实质是单位体积溶液中溶质分子数的差即物质的量浓度之差渗透作用的发生溶质分子不能通过半透膜当浓度浓度时由的水分子数多于由的则先是浓度高的一侧液面升高随后另一侧液面上升最后达到渗透平衡上图中在达到渗透平衡
7、后只要存在液面差则溶液的浓度仍大于溶液的浓度水分子的移动方向双向移动但最终结果是单位体积内水分子数多低浓度的溶液流向单位体渗透作用的发生验证渗透作用的发生需具半透膜验证发生水分子的移动需具浓度差探究物质能否通过半透膜以碘和淀粉为例烧杯内盛淀粉溶漏斗内盛碘液变蓝不变蓝变蓝不变蓝液不变蓝变蓝变蓝不变蓝结论碘能通过半透膜而淀粉不一、选择题 1将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的 KNO3溶液中，一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离，其原因可能是该细胞 ()是死细胞 大量吸水 是根尖分生区细胞 大量失水 质壁分离后又自动复原 A B C D 2如图表示植物细胞渗透作用的图解，下列说法中错误的是()
8、A植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 B在一定条件下，活的、成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水 C当溶液甲的浓度细胞液乙的浓度时，细胞发生渗透失水，当细胞液乙的浓度溶液甲的浓度时，细胞发生渗透吸水 D当溶液甲的浓度细胞液乙的浓度时，细胞处于动态平衡状态，不发生渗透作用 3用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄苗，假设两植物的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子浓度与实验开始前各种离子浓度之比，结果如图所示，该实验的结果不能说明 ()A植物对水分和无机盐的吸收是相对独立的 B 植物对离子的吸收有选择性 C植物对离子的吸收与溶液中离子的浓度有关 D水稻根细胞膜上硅离子的载体含量
9、多 4为探究植物 A能否移植到甲地生长，某生物学研究性学习小组通过实验测定了植物 A细胞液的浓度，实验结果如下表。为保证植物 A移植后能正常生存，则甲地土壤溶液的浓度应 ()浓度(mol/L)0.15 0.2 0.25 0.3 质壁分离状态 不分离 刚分离 显著分离 显著分离 A.0.15 mol/L B0.2 mol/L C0.2 mol/L D0.3 mol/L 5与质壁分离和复原实验的实验材料及外界溶液有关的正确叙述分别是()实验材料必须是成熟的植物活组织细胞 细胞液最好有颜色，便于观察和判断择透过性膜如细胞膜也可以是物理性的过滤膜如玻璃纸半透膜两侧的溶液具有浓度差浓度差的实质是单位体积
10、溶液中溶质分子数的差即物质的量浓度之差渗透作用的发生溶质分子不能通过半透膜当浓度浓度时由的水分子数多于由的则先是浓度高的一侧液面升高随后另一侧液面上升最后达到渗透平衡上图中在达到渗透平衡后只要存在液面差则溶液的浓度仍大于溶液的浓度水分子的移动方向双向移动但最终结果是单位体积内水分子数多低浓度的溶液流向单位体渗透作用的发生验证渗透作用的发生需具半透膜验证发生水分子的移动需具浓度差探究物质能否通过半透膜以碘和淀粉为例烧杯内盛淀粉溶漏斗内盛碘液变蓝不变蓝变蓝不变蓝液不变蓝变蓝变蓝不变蓝结论碘能通过半透膜而淀粉不细胞质壁分离和复原的程度细胞液必须有颜色，否则不能发生质壁分离和复原实验 外界溶液的浓度应
11、适中，不能过低或过高 外界溶液必须对细胞无毒害 外界溶液的浓度无特殊要求，任何浓度均可以 A，B，C，D，6在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化 的关系如右图。若将处于 b 浓度溶液中的萝卜条移入 a 浓度 溶液中，则该萝卜条的质量将 ()A不变 B增大 C减小 D先增后减 7某同学为了观察渗透现象，设计了如下实验：用猪的膀胱膜将一漏斗口封住，再在漏斗里装上清水，然后把漏斗浸入盛有 10%的 NaCl 溶液的烧杯中，并使漏斗管内的液面与烧杯中的液面一样高，但他始终没有观察到渗透现象。那么，他应该怎样改进实验才能达到实验目的 ()A把 10%的 NaCl 溶液换成 30%的 Na
12、Cl 溶液 B把 10%的 NaCl 溶液改装在漏斗里，清水装在烧杯中 C把猪的膀胱膜换为其他半透膜 D把 10%的 NaCl 溶液换成 10%的蔗糖溶液 8下图是某同学在观察植物细胞的质壁分离和复原实验中的基本操作步骤，其中步骤 D在质壁分离和质壁分离复原实验中分别属于()A实验组，对照组 B实验组，实验组 C 对照组，对照组 D对照组，实验组 9下列最能正确表示细胞膜结构的是()10如图是细胞膜的亚显微结构模式图，表示构成细胞膜的物质，下列有关说法不正确的是()择透过性膜如细胞膜也可以是物理性的过滤膜如玻璃纸半透膜两侧的溶液具有浓度差浓度差的实质是单位体积溶液中溶质分子数的差即物质的量浓度
13、之差渗透作用的发生溶质分子不能通过半透膜当浓度浓度时由的水分子数多于由的则先是浓度高的一侧液面升高随后另一侧液面上升最后达到渗透平衡上图中在达到渗透平衡后只要存在液面差则溶液的浓度仍大于溶液的浓度水分子的移动方向双向移动但最终结果是单位体积内水分子数多低浓度的溶液流向单位体渗透作用的发生验证渗透作用的发生需具半透膜验证发生水分子的移动需具浓度差探究物质能否通过半透膜以碘和淀粉为例烧杯内盛淀粉溶漏斗内盛碘液变蓝不变蓝变蓝不变蓝液不变蓝变蓝变蓝不变蓝结论碘能通过半透膜而淀粉不A所表示的成分在细胞膜上能执行多种功能 B由参加的物质跨膜运输不一定为主动运输 C细胞膜的流动性与有关而与无关 D细胞膜的功
14、能特性与都有关系 11图中的哪一条曲线能说明红细胞运输葡萄糖的速率与血浆中葡萄糖的浓度之间的关系()12下图表示正常情况下，不同物质穿过细胞膜进入细胞内的四种情况。若在 X点加入有氧呼吸抑制剂，下列曲线中将会发生明显变化的是()13.下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是()A主动运输过程中，需要载体蛋白协助和 ATP提供能量 B在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输 C质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高 D抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分 14如图是植物从土壤中吸收某矿物质离子的示意图。据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为()A自由扩散 B协助扩散 C主动
15、运输 D被动运输 15将酶、抗体、核酸等生物大分子或小分子药物用磷脂制成的微球体包裹后，更容易运输到患病部位的细胞中，这是因为()A生物膜具有选择透过性，能够允许对细胞有益的物质进入 B磷脂双分子层是生物膜的基本支架，且具有一定的流动性 择透过性膜如细胞膜也可以是物理性的过滤膜如玻璃纸半透膜两侧的溶液具有浓度差浓度差的实质是单位体积溶液中溶质分子数的差即物质的量浓度之差渗透作用的发生溶质分子不能通过半透膜当浓度浓度时由的水分子数多于由的则先是浓度高的一侧液面升高随后另一侧液面上升最后达到渗透平衡上图中在达到渗透平衡后只要存在液面差则溶液的浓度仍大于溶液的浓度水分子的移动方向双向移动但最终结果是
16、单位体积内水分子数多低浓度的溶液流向单位体渗透作用的发生验证渗透作用的发生需具半透膜验证发生水分子的移动需具浓度差探究物质能否通过半透膜以碘和淀粉为例烧杯内盛淀粉溶漏斗内盛碘液变蓝不变蓝变蓝不变蓝液不变蓝变蓝变蓝不变蓝结论碘能通过半透膜而淀粉不C微球体能将生物大分子药物水解成小分子药物 D生物膜具有半透性，优先让生物大分子物质通过 16.如图中，U形管 R端装有蛋清溶液，S 端内为清水，并为一半透性膜(X)隔开。向S 端加入双缩脲试剂，预计一段时间后()AS 端呈紫色，液面高于 R端 BS 端呈蓝色，液面低于 R端 CR端呈蓝色，液面高于 S 端 DR端呈紫色，液面低于 S 端 二、填空题 1
17、7请回答下列有关生命科学实验的问题。(1)在低倍镜及高倍镜下看到以下洋葱根尖细胞图，做“观察植物细胞的有丝分裂”实验时，主要观察图_处的细胞；图 B细胞所在区域称为_区。(2)某同学按下表所示制成临时装片进行有关实验。组别 材料 实验条件 观察内容 A 紫色洋葱鳞片叶外表皮 清水、解离液、0.3 g/mL蔗糖溶液 质壁分离 B 紫色洋葱鳞片叶外表皮 0.3 g/mL 蔗糖溶液 质壁分离 请回答以下问题：上述实验中用引流法滴加蔗糖溶液，目的是_。在 A组实验中，显微镜下看不到质壁分离现象，原因是_被破坏，失去了选择透过性。(3)利用(2)中 B组实验方法测定某种植物叶表皮细胞液的浓度。分别将 8
18、 片相同的叶表皮置于不同浓度的蔗糖溶液中，10 分钟后，分别将每一叶片表皮制成临时装片并在显微镜下观察。在约 20 个细胞的视野范围内，对呈现质壁分离现象的细胞进行计数，所得结果如下表：蔗糖浓度(mol/dm3)质壁分离细胞的数目 视野范围内观察到的细胞总数 择透过性膜如细胞膜也可以是物理性的过滤膜如玻璃纸半透膜两侧的溶液具有浓度差浓度差的实质是单位体积溶液中溶质分子数的差即物质的量浓度之差渗透作用的发生溶质分子不能通过半透膜当浓度浓度时由的水分子数多于由的则先是浓度高的一侧液面升高随后另一侧液面上升最后达到渗透平衡上图中在达到渗透平衡后只要存在液面差则溶液的浓度仍大于溶液的浓度水分子的移动方
19、向双向移动但最终结果是单位体积内水分子数多低浓度的溶液流向单位体渗透作用的发生验证渗透作用的发生需具半透膜验证发生水分子的移动需具浓度差探究物质能否通过半透膜以碘和淀粉为例烧杯内盛淀粉溶漏斗内盛碘液变蓝不变蓝变蓝不变蓝液不变蓝变蓝变蓝不变蓝结论碘能通过半透膜而淀粉不0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0 0 0 1 3 16 19 21 22 20 18 20 20 20 19 21 利用上表在下列坐标中绘出曲线图，表示呈现质壁分离细胞的百分率与蔗糖溶液浓度的关系。18某同学进行实验，图甲为实验开始状态，图乙为实验结束状态。请在图乙所示实验结果的基础
20、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：_；_。(2)预测实验现象并作出结论：_。19、如图甲表示某生物膜结构，图中 A、B、C表示某些物质，a、b、c、d 表示物质跨膜运输方式。图乙和图丙表示物质运输曲线，请据图回答：择透过性膜如细胞膜也可以是物理性的过滤膜如玻璃纸半透膜两侧的溶液具有浓度差浓度差的实质是单位体积溶液中溶质分子数的差即物质的量浓度之差渗透作用的发生溶质分子不能通过半透膜当浓度浓度时由的水分子数多于由的则先是浓度高的一侧液面升高随后另一侧液面上升最后达到渗透平衡上图中在达到渗透平衡
21、后只要存在液面差则溶液的浓度仍大于溶液的浓度水分子的移动方向双向移动但最终结果是单位体积内水分子数多低浓度的溶液流向单位体渗透作用的发生验证渗透作用的发生需具半透膜验证发生水分子的移动需具浓度差探究物质能否通过半透膜以碘和淀粉为例烧杯内盛淀粉溶漏斗内盛碘液变蓝不变蓝变蓝不变蓝液不变蓝变蓝变蓝不变蓝结论碘能通过半透膜而淀粉不 (1)若图甲是癌细胞的细胞膜，则膜上含量较正常细胞减少的物质是 _。(2)若图甲是线粒体膜，b 和 c 过程运输的气体分别是_。b、c 运输方式符合图_所表示的物质运输曲线。(3)若图甲表示人体红细胞膜，则表示 Na、K运输的分别是图中_。K的运输方式符合图_所示曲线。(4
22、)已知红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，而有人认为小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖，请设计实验加以确定。实验步骤：第一步：取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞，放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。第二步：甲组细胞给予正常的呼吸条件，_。第三步：_。预测实验结果并分析：a若甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同，则 _。b_。20某实验小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究，设计了如下实验：实验步骤：组装渗透装置两套，分别编号为 1、2。在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。对两组装置进行不同处理：1 组用水浴锅加热
23、至 37C,2 组的烧杯外加冰块降温。两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗的液面刻度变化。请分析回答下列问题：择透过性膜如细胞膜也可以是物理性的过滤膜如玻璃纸半透膜两侧的溶液具有浓度差浓度差的实质是单位体积溶液中溶质分子数的差即物质的量浓度之差渗透作用的发生溶质分子不能通过半透膜当浓度浓度时由的水分子数多于由的则先是浓度高的一侧液面升高随后另一侧液面上升最后达到渗透平衡上图中在达到渗透平衡后只要存在液面差则溶液的浓度仍大于溶液的浓度水分子的移动方向双向移动但最终结果是单位体积内水分子数多低浓度的溶液流向单位体渗透作用的发生验证渗透作用的发生需具半透膜验证发生水分子的移动需具浓度差探究物质
24、能否通过半透膜以碘和淀粉为例烧杯内盛淀粉溶漏斗内盛碘液变蓝不变蓝变蓝不变蓝液不变蓝变蓝变蓝不变蓝结论碘能通过半透膜而淀粉不(1)本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即_作用速率来进行探究的。(2)此实验的自变量是_；为了直观地表示相对速率，用_作为因变量。(3)该实验中可能的结果与结论是：_。_。_。(4)如果上述实验结果证明了“低温能影响物质跨膜运输的速率”，那么对于生物活细胞来讲，产生这种情况的原因是：_。_。1B 2D 3.C 4A 5A 6B 7B 8 A 9C 10 C 11C 12C 13B14.C 15B 16.B 17(1)C 成熟(根毛)(2)使蔗糖溶液渗入盖玻片下方，浸润洋葱
25、表皮(使蔗糖溶液浸润洋 葱表皮)原生质层(3)如下图 18(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 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，6065 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 19(1)C 糖蛋白(2)O2、CO2 乙 (3)d、a 丙 择透过性膜如细胞膜也可以
26、是物理性的过滤膜如玻璃纸半透膜两侧的溶液具有浓度差浓度差的实质是单位体积溶液中溶质分子数的差即物质的量浓度之差渗透作用的发生溶质分子不能通过半透膜当浓度浓度时由的水分子数多于由的则先是浓度高的一侧液面升高随后另一侧液面上升最后达到渗透平衡上图中在达到渗透平衡后只要存在液面差则溶液的浓度仍大于溶液的浓度水分子的移动方向双向移动但最终结果是单位体积内水分子数多低浓度的溶液流向单位体渗透作用的发生验证渗透作用的发生需具半透膜验证发生水分子的移动需具浓度差探究物质能否通过半透膜以碘和淀粉为例烧杯内盛淀粉溶漏斗内盛碘液变蓝不变蓝变蓝不变蓝液不变蓝变蓝变蓝不变蓝结论碘能通过半透膜而淀粉不(4)第二步：乙组
27、细胞抑制细胞呼吸，其他条件都相同 第三步：一段时间后，测定两组细胞对葡萄糖的吸收速率 a.说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式不是主动运输 b若乙组细胞的吸收速率明显小于甲组细胞吸收速率，或者完全不吸收，说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输 20(1)渗透(2)渗透系统所处的不同温度环境 漏斗液面高度的变化(3)若 1 组漏斗液面比 2 组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢 若 2 组漏斗的液面比 1 组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率加快 若 1、2 组漏斗的液面高度相同，则说明温度高低并不影响物质的跨膜运输(4)低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能 低温会影
28、响酶的活性，从而影响细胞呼吸释放能量 择透过性膜如细胞膜也可以是物理性的过滤膜如玻璃纸半透膜两侧的溶液具有浓度差浓度差的实质是单位体积溶液中溶质分子数的差即物质的量浓度之差渗透作用的发生溶质分子不能通过半透膜当浓度浓度时由的水分子数多于由的则先是浓度高的一侧液面升高随后另一侧液面上升最后达到渗透平衡上图中在达到渗透平衡后只要存在液面差则溶液的浓度仍大于溶液的浓度水分子的移动方向双向移动但最终结果是单位体积内水分子数多低浓度的溶液流向单位体渗透作用的发生验证渗透作用的发生需具半透膜验证发生水分子的移动需具浓度差探究物质能否通过半透膜以碘和淀粉为例烧杯内盛淀粉溶漏斗内盛碘液变蓝不变蓝变蓝不变蓝液不变蓝变蓝变蓝不变蓝结论碘能通过半透膜而淀粉不