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專題三物質(zhì)出入細胞的方式,細胞的吸水與失水,1.滲透作用發(fā)生的條件(1)概念：水分子(或其他溶劑分子)通過的擴散。,半透膜,濃度差,半透膜,2.動、植物細胞吸水和失水的比較,細胞皺縮,質(zhì)壁分離,質(zhì)壁分離復原,,,,物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?1.不同物質(zhì)的跨膜運輸特點(1)水分子：(高→低)。(2)離子和小分子：依據(jù)細胞生命活動需要進行。,順相對含量梯度,選擇吸收,2.據(jù)圖分析水稻和番茄吸收不同離子的特點,(1)同種生物細胞對不同物質(zhì)的吸收具有，與其含有離子載體蛋白的有關。(2)不同種生物細胞對同種物質(zhì)吸收具有。,選擇性,種類和數(shù)量,差異性,3.生物膜的功能特性(1)細胞膜和其他生物膜都是膜，水分子、一些離子和小分子可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。(2)生物膜的是活細胞的一個重要特征。4.幾種重要生物膜及其功能(1)其膜有“大分子通道”——(2)其膜有“糖蛋白”，可行使“信息交流”——(3)其膜聯(lián)系“最廣”，內(nèi)連核膜，外連細胞膜——,選擇透過性,選擇透過性,核膜(雙層膜),細胞膜,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),,,(4)關注如下4種生物膜,物質(zhì)出入細胞的方式,1.連線離子和小分子物質(zhì)的跨膜運輸,,,,,,,2.列表比較大分子和顆粒狀物質(zhì)進出細胞的方式,不需要,需要,流動性,1.常見滲透裝置圖分析,滲透系統(tǒng)的組成分析及其應用,(1)若S1溶液濃度大于S2，則單位時間內(nèi)由S2→S1的水分子數(shù)多于S1→S2，外觀上表現(xiàn)為S1液面上升；若S1溶液濃度小于S2，則情況相反，外觀上表現(xiàn)為S1液面下降。(2)在達到滲透平衡后，若存在如圖所示的液面差Δh，則S1溶液濃度仍大于S2。因為液面高的一側(cè)形成的壓強，會阻止溶劑由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴散。,2.滲透作用模型與植物細胞的比較,3.滲透作用系統(tǒng)的應用(1)比較不同溶液濃度大小,(2)探究物質(zhì)能否通過半透膜(以碘和淀粉為例),(3)驗證滲透作用發(fā)生的條件,【典例1】(2015湖南岳陽質(zhì)檢)如圖甲、乙所示是滲透作用裝置，其中半透膜為膀胱膜(蔗糖分子不能通過，水分子可以自由通過)。圖中溶液A、B、a、b均為蔗糖溶液，實驗開始前其濃度分別用MA、MB、Ma、Mb表示。一段時間達到平衡后，甲、乙裝置中漏斗的液面上升高度分別為h1、h2，a、b的濃度分別為M1、M2，則下列判斷錯誤的是(),A.若h1>h2，MA＝MB，則Ma>MbB.若h1>h2，MA＝MB，則MaMA>MB，則h1M2D.一段時間后，A―→a與a―→A、B―→b與b―→B的水分子擴散速率均相等解析若h1>h2，MA＝MB，說明a從A中吸收的水分子比b從B中吸收的多，即a與A的濃度差比b與B的大，因此Ma>Mb；若Ma＝Mb>MA>MB，說明a與A的濃度差比b與B的濃度差小，a比b吸收的水分子少，則h1M2；一段時間后裝置中的液面不再變化，說明半透膜兩側(cè)的水分子運動處于平衡狀態(tài)。答案B,【易誤辨析】(1)滲透平衡只意味著半透膜兩側(cè)水分子進出達平衡狀態(tài)，即不可看作是沒有水分子移動，也不可看作兩側(cè)溶液濃度相等。(2)若內(nèi)外兩側(cè)溶液存在高度差，則一定存在濃度差，濃度差越大，高度差也越大。,1.實驗原理成熟的植物細胞構(gòu)成滲透系統(tǒng)可發(fā)生滲透作用。,植物細胞質(zhì)壁分離及復原實驗分析及應用,,2.實驗操作流程,3.質(zhì)壁分離實驗的拓展應用(1)判斷成熟植物細胞是否有生物活性,(2)測定細胞液濃度范圍,細胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛發(fā)生質(zhì)壁分離的蔗糖溶液濃度之間,【典例2】(2015吉林四平統(tǒng)考)請以紫色洋蔥為實驗材料，鑒別清水、2mol/L的蔗糖溶液和2mol/L的KNO3溶液。(1)實驗用具：載玻片、蓋玻片、顯微鏡、吸水紙、清水、鑷子、刀片。(2)實驗步驟：①取同一部位的洋蔥表皮制作三個________。②用顯微鏡分別觀察________________________。③分別在三個臨時裝片的蓋玻片的一側(cè)滴入三種溶液，另一側(cè)___________。,(3)結(jié)果預測與分析①如果觀察到洋蔥表皮細胞未發(fā)生質(zhì)壁分離的現(xiàn)象，則___________________________________________________________。②___________________________________________________，則滴加的外界溶液為2mol/L的蔗糖溶液。③___________________________________________________。,解析本題考查運用質(zhì)壁分離實驗鑒別不同種類的溶液。植物細胞的細胞液具有一定的濃度，故在清水中，細胞吸水，不發(fā)生質(zhì)壁分離。2mol/L的蔗糖溶液和2mol/L的KNO3溶液都會引起植物細胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離，但蔗糖為大分子，不能通過原生質(zhì)層進入細胞，故不能發(fā)生自動復原；而K＋、NO可以通過原生質(zhì)層進入細胞，所以放在2mol/L的KNO3溶液中的植物細胞，先失水發(fā)生質(zhì)壁分離，后隨著K＋、NO進入細胞，細胞液濃度增大，細胞又吸水，質(zhì)壁分離自動復原。答案(2)①臨時裝片②正常的洋蔥表皮細胞③用吸水紙吸引，并重復幾次，用顯微鏡觀察現(xiàn)象，記錄結(jié)果(3)①滴加的外界溶液是清水②如果觀察到洋蔥表皮細胞發(fā)生了質(zhì)壁分離的現(xiàn)象后不能自動復原③如果觀察到洋蔥表皮細胞發(fā)生了質(zhì)壁分離的現(xiàn)象后能夠自動復原，則滴加的外界溶液為2mol/L的KNO3溶液,【以題說法】,1.根據(jù)曲線圖判斷物質(zhì)運輸?shù)姆绞?1)物質(zhì)濃度(在一定的濃度范圍內(nèi)),曲線圖中物質(zhì)跨膜運輸方式的判斷與實驗探究,(2)氧氣濃度,2.設計實驗探究物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?1)探究是主動運輸還是被動運輸,(2)探究是自由擴散還是協(xié)助擴散,【典例3】(2015山東、青島模擬)甲(○)、乙()兩種物質(zhì)在細胞膜兩側(cè)的分布情況如圖1(顆粒的多少表示濃度的高低)，在進行跨膜運輸時，O2濃度對其運輸速率的影響曲線如圖2所示，下列說法正確的是(),A.甲進入細胞一定需要能量，其運輸速率受O2濃度影響曲線為bB.甲運出細胞一定不需要能量，其運輸速率受O2濃度影響曲線為aC.乙進入細胞一定有載體蛋白的參與，其運輸速率受O2濃度影響曲線為bD.乙運出細胞一定有載體蛋白的參與，其運輸速率受O2濃度影響曲線為a,解析本題考查物質(zhì)跨膜運輸?shù)奶攸c。據(jù)圖1分析可知，甲物質(zhì)在膜外濃度高于膜內(nèi)，進入細胞為順濃度梯度運輸，不需要能量；運出細胞為逆濃度梯度運輸，一定需要能量。乙物質(zhì)在膜外濃度低于膜內(nèi)，進入細胞為逆濃度梯度運輸，即主動運輸，既需要載體蛋白的協(xié)助也需要消耗能量，故在一定O2濃度范圍內(nèi)隨O2濃度的增加，運輸速率不斷增加；乙物質(zhì)運出細胞為順濃度梯度的被動運輸，被動運輸分自由擴散和協(xié)助擴散兩種方式，自由擴散既不需要載體也不需要能量。答案C,判斷物質(zhì)運輸方式的答題模板,【典例】(2015河南中原名校聯(lián)考)圖甲表示四種不同的物質(zhì)在一個動物細胞內(nèi)外的相對濃度差異。其中通過圖乙所示的過程來維持細胞內(nèi)外濃度差異的物質(zhì)是(),A.Na＋B.CO2C.胰島素D.K＋,【解題流程】,【模板構(gòu)建】“四看法”判斷物質(zhì)運輸方式解題模板,