人教高中生物必修一 第二单元 第6讲.doc

第6讲　细胞的物质输入和输出
考纲、考情——知考向
核心素养——提考能
最新
考纲
1.物质出入细胞的方式(Ⅱ)。
2.实验：(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。
生命观念
物质与能量观：理解细胞内的物质运输与能量供应的关系
全国卷考情
2018·全国卷Ⅱ(2)、2017·全国卷Ⅱ(4)、
2016·全国卷Ⅰ(2)、2015·全国卷Ⅱ(1)、
2015·全国卷Ⅱ(3)、2014·全国卷Ⅰ(4)、
2013·全国卷Ⅰ(3)
科学思维
归纳与演绎：分析不同物质跨膜运输实例，归纳物质跨膜运输的类型和特点
科学探究
实验设计与实验结果分析、模拟细胞膜透性实验、分析植物细胞的质壁分离与质壁分离复原实验
考点一　物质跨膜运输的实例
1.渗透作用
(1)概念：指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散过程。
(2)渗透作用产生的条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。
2.动、植物细胞的吸水和失水
(1)动物细胞的吸水和失水
②现象
a.外界溶液浓度＜细胞质浓度细胞吸水膨胀。
b.外界溶液浓度＞细胞质浓度细胞失水皱缩。
c.外界溶液浓度＝细胞质浓度水分进出平衡。
(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)
①条件：成熟植物细胞具有中央大液泡。
②原理
(3)现象
a.当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就发生质壁分离现象。
b.将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞就吸水，发生质壁分离复原现象。
3.物质跨膜运输的其他实例
(1)植物对无机盐离子的吸收
①不同植物对同种无机盐离子的吸收有差异。
②同种植物对不同无机盐离子的吸收也有差异。
(2)人体甲状腺滤泡上皮细胞对碘的吸收是逆(填“逆”或“顺”)浓度梯度进行的。
(3)不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异性。
如图为某同学设计的验证渗透作用发生条件的一组实验装置，请分析：
(1)请推测甲、乙、丙结果内容。
(2)设置图示3个装置是为了证明什么结论？试具体说明。
提示　(1)甲Δh＝0　乙Δh>0　丙Δh＝0
(2)甲乙对照可证明渗透作用发生需“浓度差”，乙丙对照可证明渗透作用发生必需有半透膜。
　渗透系统与渗透作用的原理
1.如图表示一中间隔以半透膜(只允许水分子通过)的水槽，两侧分别加入等质量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液，然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶。在加入麦芽糖酶前后A、B两侧液面的变化理论上是(　　)
A.加酶前A侧上升，加酶后B侧上升并等于A侧高度
B.加酶前A侧上升，加酶后B侧上升并高于A侧高度
C.加酶前后A、B两侧液面不变
D.加酶前A、B两侧液面不变，加酶后B侧上升并高于A侧
解析　由题意知，加酶前，葡萄糖溶液和麦芽糖溶液的质量浓度相等，由于葡萄糖分子量小，则A侧物质的量浓度高，进入A侧的水分子多，A侧液面上升；半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶后，B侧1分子麦芽糖分解为两分子的葡萄糖，由于1分子麦芽糖质量小于两分子的葡萄糖质量，故B侧物质的量浓度大于A侧物质的量浓度，据渗透作用原理可知，进入B侧的水分子增多，故加酶后B侧上升并高于A侧高度。
答案　B
2.下图中X、Y、Z分别为蒸馏水、30%葡萄糖溶液、30%淀粉溶液，且单糖能通过半透膜而二糖、多糖不能通过半透膜。下列相关叙述错误的是(　　)
A.装置A的现象是左侧液面先下降后上升，最终左右液面持平
B.A装置左右侧替换为等量蔗糖溶液，左右侧分别加入相等且适量的蔗糖酶、淀粉酶，左侧液面先升后降最后不变
C.装置B烧杯中溶液液面下降的速率逐渐减缓
D.装置B达到渗透平衡后，由于液面差的存在，水分子向半透膜两侧扩散的速度不同
解析　装置A中X为蒸馏水、Y为30%葡萄糖溶液，一开始，由于装置A右侧溶液浓度高，水向右侧扩散的速率>水向左侧扩散的速率，左侧液面下降；随着葡萄糖从右向左通过半透膜，左侧溶液浓度不断上升，左侧液面上升；最终当葡萄糖在左右两侧含量相同时，水向右侧扩散的速率＝水向左侧扩散的速率，左右液面持平，A正确；由于酶具有专一性，蔗糖只能被蔗糖酶催化水解而不能被淀粉酶催化水解，左侧一分子蔗糖水解成两分子单糖，左侧溶液浓度上升，液面升高；随后单糖通过半透膜从左侧向右侧扩散，使左侧溶液浓度降低，液面下降；最终达到动态平衡，B正确；装置B中Z溶液(30%淀粉溶液)浓度>X溶液(蒸馏水)浓度，所以漏斗中溶液液面上升、烧杯中溶液液面下降，但随着液面差的增大，液柱对半透膜的压强阻碍了水分子向漏斗的扩散，