【全程学习方略】版高中生物 4.1 物质跨膜运输的实例课件 新人教版必修1.ppt

1 2010 丰台高一检测 下列属于渗透作用的是 a 水分子通过细胞壁b 葡萄糖分子通过细胞膜c k 通过原生质层d 水分子通过原生质层 解析 选d 渗透作用是水分子 或其他溶剂分子 通过半透膜 从相对含量高的地方向相对含量低的地方扩散 原生质层相当于半透膜 水分子通过原生质层属于渗透作用 2 下列四项中 不是一个植物细胞发生渗透作用的理由的是 a 纤维素和果胶构成的细胞壁是全透性的b 由细胞膜 细胞质 液泡膜构成的原生质层是选择透过性膜c 液泡中具有一定浓度的细胞液d 细胞液的浓度大于 或小于 外界溶液的浓度 解析 选a 构成渗透系统的条件 一是具有半透膜 二是半透膜两侧的溶液具有浓度差 植物细胞是一个渗透系统 原因是有相当于半透膜的原生质层 原生质层两侧的溶液具有浓度差 原生质层是由细胞膜 液泡膜和中间的细胞质构成的 细胞壁是全透性的 不属于半透膜 3 植物细胞发生质壁分离复原时 水分子依次通过的结构是 a 细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡膜b 细胞膜 细胞质 液泡膜c 液泡膜 细胞质 细胞膜 细胞壁d 细胞膜 液泡膜 细胞质 解析 选a 植物细胞发生质壁分离复原时 细胞吸收水 水分子依次通过的结构是 细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡膜 如果是问渗透作用水分子通过的结构 则不包括细胞壁 4 2010 阳江高一检测 将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中 如图表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间的关系 正确的是 解析 选b 渗透作用产生的两个必备条件 一是具有半透膜 二是半透膜两侧的溶液具有浓度差 水分子能通过半透膜 从低浓度溶液向高浓度溶液扩散 将盛有一定浓度的蔗糖溶液的透析袋放在蒸馏水中后 蒸馏水将不断向透析袋中扩散 蔗糖溶液浓度不断下降 但受到透析袋容积的限制 到一定时间水分子进出达到动态平衡 此时蔗糖溶液浓度下降到一定程度便保持相对稳定 5 如图所示 a b c是三个相邻的成熟的植物细胞 已知a细胞液的浓度 b细胞液的浓度 c细胞液的浓度 图中能正确表示三者关系的是 解析 选c 当细胞液的浓度大于外界溶液浓度时 细胞吸水 由于a细胞液的浓度 b细胞液的浓度 c细胞液的浓度 所以a细胞可以从b细胞和c细胞中吸水 b细胞可以从c细胞中吸水 6 将洋葱表皮放入一定浓度的kno3溶液中 其细胞便发生质壁分离 不久这些细胞又逐渐发生质壁分离复原 其原因是 a 细胞液的溶质透出细胞b 质壁分离后的细胞只允许水分子进入c k 和no3 通过细胞膜进入细胞液d 水和溶质自由地进出细胞 解析 选c 根据植物细胞渗透吸水原理分析 发生了质壁分离的细胞之所以会复原 根本原因是它有选择地从外界溶液中吸收了无机盐离子 使得失水后的细胞液浓度升高 大于外界溶液浓度 故又发生了质壁分离复原现象 7 2010 正定高一检测 能够反映细胞膜具有选择透过性功能特点的实例有 白细胞吞噬病菌 细胞膜外k 的浓度远低于膜内 变形虫的变形运动 唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶 海带细胞内的i 浓度远远高于海水中的i 浓度a b c d 解析 选d 细胞膜外k 的浓度远低于膜内 海带细胞内的i 浓度远远高于海水中的i 浓度 这些实例说明物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的 而且细胞对于物质的输入和输出有选择性 即细胞膜具有选择透过性 8 在紫色洋葱表皮细胞临时装片的盖玻片一侧滴加质量分数为0 3g ml的蔗糖溶液后 出现了如图所示的情形 请回答 1 此细胞发生了 现象 是细胞 的结果 2 图中 的结构名称是 共同构成了 3 图中 充满了 其浓度 4 将此细胞置于清水中 的体积会 是由于细胞 的结果 5 在滴加质量分数为0 3g ml的蔗糖溶液后的过程中 显微镜下不可能观察到的现象是 a 液泡缩小b 细胞壁与原生质层分离c 液泡颜色变浅d 细胞核位于原生质层内 解析 当细胞液浓度小于外界溶液浓度时 细胞失水 液泡变小 原生质层 由细胞膜 液泡膜以及两膜之间的细胞质组成 收缩 由于原生质层伸缩性大 而细胞壁伸缩性小 故会发生质壁分离现象 图中 为细胞壁 为细胞膜 为细胞核 为细胞质 为液泡膜 为液泡 为原生质层和细胞壁之间的空隙 此处充满蔗糖溶液 由于细胞液渗出的水稀释了蔗糖溶液 因此 处的蔗糖溶液浓度略小于0 3g ml 因为细胞壁是全透性的 蔗糖分子可以通过 而细胞膜具有选择透过性 蔗糖分子不能通过 将质壁分离后的细胞置于清水 中 由于植物细胞的渗透吸水 液泡会变大 逐渐发生质壁分离后的复原 在显微镜下可以看到液泡缩小 细胞壁与原生质层分离 细胞核位于原生质层中 液泡颜色变深 答案 1 质壁分离渗透失水 2 细胞膜原生质层 3 蔗糖溶液略小于0 3g ml 4 变大渗透吸水 5 c 典例1 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 思路点拨 本题主要考查植物细胞的吸水和失水 解答本题可从以下几方面入手 自主解答 选b 成熟植物细胞的细胞液通过原生质层与外界溶液构成渗透系统 当细胞液浓度大于外界溶液浓度时 细胞吸水 质量增加 相反则减小 从题图中可以看出 a点表示水分进出细胞达到平衡状态 b浓度溶液中的细胞处于失水状态 当把b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中后 细胞吸水 质量增大 互动探究 若将题中的蔗糖溶液换成等浓度的kno3溶液且浓度大于细胞液浓度 萝卜条质量如何变化 提示 先减小 后增大 变式训练 将同一新鲜马铃薯块茎切成4根粗细相同 长为5cm的条 再将这4根马铃薯条分别放在不同浓度的kno3溶液中 依次在30min和4h后测量每一根的长度 结果如图所示 下列结论错误的是 a a马铃薯条细胞通过渗透作用吸水b b马铃薯条细胞质壁分离逐渐复原c c马铃薯条细胞质壁分离d d马铃薯条细胞所处的kno3溶液浓度增加 解析 选d 据图可知 a马铃薯条长度持续增加 表明所用kno3为低浓度溶液 细胞通过渗透作用吸水 b c d马铃薯条30min时长度均变短 则表明所用kno3为高浓度溶液 细胞通过渗透作用失水而发生了质壁分离 b马铃薯条4h后恢复原长 说明已发生质壁分离复原 这是由于k 和no3 通过主动运输进入细胞 使细胞液浓度增加造成的 c马铃薯条没有恢复到原长 说明仍处于质壁分离状态 d马铃薯条30min和4h时长度没再变化 可能的原因是外界溶液浓度过高 细胞因过度失水而死亡 那么其所处的kno3溶液浓度不会增加 反而会稍微降低 典例2 2010 吉安模拟 将紫色水萝卜的块根切成小块放入清水中 水的颜色无明显变化 若进行加温 随着水温的增高 水的颜色逐渐变红 其原因是a 细胞壁在加温中受到破坏b 水温增高 花青素的溶解度加大c 加温使细胞膜等生物膜失去了选择透过性d 加温使水中化学物质发生了反应 标准解答 选c 紫色水萝卜的色素分子存在于液泡中 在膜具有活性的情况下 色素分子不能通过液泡膜和细胞膜 因此 将紫色水萝卜的块根切成小块放入清水中 水的颜色无明显变化 若进行加温 随着水温的增高 细胞膜 液泡膜将失去其选择透过性 色素分子通过液泡膜 细胞膜进入水中 使水的颜色变红 变式训练 2010 长沙高一检测 紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后 在显微镜下观察到的正确图示是 解析 选c 紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后 在显微镜下能观察到紫色液泡颜色加深 原生质层呈现无色 典例3 某实验小组要对 低温是否会影响渗透作用 进行探究 假如你是实验小组的成员 请分析回答下列问题 1 材料用具 1000ml烧杯 带刻度的长颈漏斗 新鲜的猪膀胱膜 蒸馏水 蔗糖溶液 水浴锅 冰块等 请在下面的方框中画出一组装置示意图 2 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 在长颈漏斗中分别加入 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 加热至37 2组的烧杯外加 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 3 分析回答 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 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 4 预测实验结果及结论 标准解答 实验中的自变量就是我们要研究的实验因子 该实验的目的是探究低温是否会影响渗透作用 因此渗透系统所处的不同温度环境就是该实验的自变量 随自变量而变化的变量为因变量 漏斗液面高度会因渗透系统所处的不同温度环境的变化而变化 答案 1 2 等量的蒸馏水等量同一浓度的蔗糖溶液 水浴锅冰块 3 渗透 渗透系统所处的不同温度环境漏斗液面高度的变化 4 低温会影响渗透作用 且使渗透速率减慢 若1组漏斗液面比2组低 若1 2两组漏斗的液面高度相同 低温不会影响渗透作用 1 2008 广东高考 观察在0 3g ml蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞 发现中央液泡逐渐变小 说明 a 细胞壁相当于一层半透膜b 洋葱表皮细胞是活的c 此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度d 细胞壁收缩导致中央液泡失水 解析 选b 本题考查对细胞质壁分离及复原实验的理解 细胞发生质壁分离是由于外界溶液浓度大于细胞液浓度 导致细胞渗透失水 细胞壁主要由纤维素和果胶组成 具有全透性 只有活的植物细胞才能发生质壁分离现象 2 2007 广东高考 用洋葱鳞片叶表皮制备观察细胞质壁分离实验的临时装片 观察细胞的变化 下列有关实验操作和结果的叙述 正确的是 a 将装片放在酒精灯上加热后 再观察细胞质壁分离现象b 在盖玻片一侧滴入清水 细胞吸水膨胀但不会破裂c 用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后 均能观察到质壁分离复原现象d 当质壁分离不能复原时 细胞仍具正常生理功能 解析 选b 对装片进行加热有可能导致细胞死亡 死细胞无法实现质壁分离 植物细胞可以吸收硝酸钾 因此有可能观察不到质壁分离现象 更观察不到质壁分离复原现象 另外 硝酸钾浓度过高有可能导致细胞死亡 也观察不到质壁分离复原现象 3 2008 江苏高考改造 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 向a b两管分别加入 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 预测实验现象并得出结论 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 解析 为催化蔗糖水解 向a b两管分别加入等量蔗糖酶溶液 并在适宜的温度条件下对u型管隔水加热 一段时间后 用斐林试剂检验a b两管内是否有还原糖产生 若b管内有还原糖产生 说明蔗糖已经分解 若a管内有还原糖 说明蔗糖水解的产物能透过半透膜 若蔗糖水解的产物能通过半透膜 水解产物由b侧扩散到a侧 引起a管内溶质浓度增大 水势降低 a b两侧水位差减小 若蔗糖水解的产物不能通过半透膜 蔗糖水解后 b侧溶质浓度升高 水势降低 水由a管流向b管 a b两侧水位差增大 答案 1 等量蔗糖酶溶液 吸取a b两管内适量液体 分别加入到a b两试管中 并加入斐林试剂 50 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 一 选择题 共7小题 每小题4分 共28分 1 2010 西城区高一检测 最能证明植物细胞发生渗透作用原理的实验是 a 将萎蔫的青菜放入清水中会变得硬挺b 将根尖细胞放入清水中会吸水c 将土豆放入盐水中会变软d 观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原 解析 选d 渗透作用的两个条件 半透膜及半透膜两侧的浓度差 萎蔫的青菜放入清水 具备渗透作用的两个条件 渗透吸水变硬挺 根尖细胞无大液泡 不具备渗透作用的条件 土豆放入盐水中具备渗透作用的两个条件 渗透失水变软 洋葱表皮细胞的质壁分离和复原 既体现了渗透吸水又体现了渗透失水 最能证明渗透作用原理 2 2010 邢台高一检测 如图表示多种植物成熟细胞在不同浓度的蔗糖溶液内质壁分离的百分率 图中曲线表明这些植物细胞 a 细胞液浓度 蔗糖溶液浓度b 细胞液浓度 蔗糖溶液浓度c 有不同浓度的细胞液d 细胞膜有不同的选择透过性 解析 选c 本题考查曲线图的分析能力 由坐标图可以看出 随蔗糖浓度不同 发生质壁分离的成熟植物细胞所占的百分率不同 因此 可以看出这些植物细胞的细胞液浓度不同 3 用打孔器从马铃薯上打出两个圆柱体块p和q p在蒸馏水中放1h q在马铃薯细胞的等渗溶液中放1h 处理后的圆柱体块p和q是否与原来的孔刚好合适 a p不合适 但q刚好合适b p不合适 q也不合适c p精确地合适 q也精确地合适d p精确地合适 但q不合适 解析 选a p放在蒸馏水中1h后 由于外界溶液浓度小于细胞液的浓度 p的细胞便因吸水而膨胀 从而不能正好放进原来的孔 q放在与马铃薯细胞等渗的溶液中1h后 细胞表现为既不吸水也不失水 从而q能正好放进原来的孔 4 放在0 3g ml的蔗糖溶液中 不会发生质壁分离的一组细胞是 洋葱根尖分生区细胞 人的口腔上皮细胞 洋葱鳞片叶表皮细胞 干种子细胞 蛔虫卵细胞 洋葱根尖的根冠细胞a b c d 解析 选a 质壁分离指的是植物细胞在高渗环境下 因水分从液泡中不断流失而出现的原生质层与细胞壁分离的现象 人的口腔上皮细胞 蛔虫卵细胞是动物细胞 无细胞壁 放在0 3g ml的蔗糖溶液中 不会发生质壁分离 洋葱根尖分生区细胞是幼嫩细胞 无大的中央液泡 干种子细胞无液泡 不发生质壁分离 5 2010 青岛高一检测 浓盐水有防腐杀菌的作用 其原因是 a 食盐水中含有较多的氯离子 使细菌毒素失效b 食盐水中没有细菌所需要的酶 细菌不能产生毒素c 食盐水中含养料少 细菌迅速死亡d 由于渗透作用 使细菌因失水死亡 解析 选d 细菌的细胞膜具有选择透过性 在细胞内外存在浓度差时会发生渗透作用 在外界溶液浓度过高时 细菌会因过度失水而死亡 从而达到防腐杀菌的目的 6 将人红细胞置于盛有下列液体的离心管中 10分钟后离心 得到沉淀物和上清液 则上清液中k 含量最高的离心管内盛有 a 质量分数为10 的氯化钠溶液b 质量分数为0 9 的氯化钠溶液c 质量分数为20 的蔗糖溶液d 蒸馏水 解析 选d 0 9 nacl溶液为生理盐水 其中的红细胞形态不发生改变 10 nacl溶液 20 的蔗糖溶液均大于红细胞细胞质的浓度 红细胞失水皱缩但不破裂 红细胞只有在蒸馏水中才吸水涨破 释放出其中的k 7 家庭养花 一次施肥过多 会引起花卉萎蔫 可采取的措施是 多选 a 加强光照b 改善空气流通c 适当浇灌清水d 更换花盆中的土壤 解析 选c d 一次施肥过多 使根细胞周围的土壤溶液浓度高于植物细胞液的浓度 使细胞失水过多而萎蔫 此时应设法降低土壤溶液的浓度 使细胞液的浓度大于土壤溶液的浓度 植物才能吸水 在题干给出的措施中c d项可以达到目的 二 非选择题 共22分 8 2010 海淀区高一检测 甲 乙图是渗透装置示意图 丙图是根毛细胞示意图 请根据甲 乙 丙三图回答下列问题 甲图是发生渗透作用的初始状态 乙图是发生了较长时间的渗透作用之后 通过漏斗内外的水分子达到平衡时的状态 甲图中 为清水 为30 的蔗糖溶液 1 典型的渗透装置必须具备两个条件 指明甲图中相应部位 2 比较甲图中 和 处溶液浓度的大小 3 丙图中 的名称为 相当于甲图中的 它与甲图中相应结构的区别是 4 若把根毛细胞放入0 3g ml的蔗糖溶液中 它将出现 再放入清水中 它又出现 5 若把根毛细胞放入50 的蔗糖溶液中 它会出现什么变化 过一段时间再放入清水中 此时根毛细胞与上题中放入清水中的变化一样吗 为什么 解析 典型的渗透装置必须具备两个条件 半透膜和半透膜两侧溶液具有浓度差 根毛细胞是成熟的植物细胞 具有大液泡 其液泡膜 细胞膜及其间的细胞质 称为原生质层 相当于半透膜 但其具有选择透过性 将根毛细胞放入0 3g ml的蔗糖溶液中 会发生质壁分离现象 再放入清水中 又会出现质壁分离复原 若将根毛细胞放入50 的蔗糖溶液中 则会使根毛细胞失水过多而死亡 答案 1 具有 半透膜膜两侧溶液具有浓度差 2 3 原生质层 甲图中的 属半透膜 没有选择透过性 而丙图中的 属生物膜 具有选择透过性 4 质壁分离质壁分离复原 5 质壁分离现象不一样 不能出现质壁分离复原现象因为蔗糖溶液浓度过高 根毛细胞过度失水死亡 如图表示渗透作用装置图 其中半透膜为膀胱膜 图1 3装置溶液a b a b浓度分别用ma mb ma mb表示 图2 4装置分别表示一段时间后 图1 3装置液面上升的高度h1 h2 如果a b a b均为蔗糖溶液 且ma mb ma mb ma 则达到平衡后 a h1 h2 ma mbb h1 h2 ma mbc h1 h2 ma mbd h1 h2 ma mb 解析 选d 因为ma mb ma mb 所以由溶液a进入a的水分子数少于由溶液b进入b的水分子数 因此 平衡后h1 h2 ma mb 1 以紫色洋葱鳞茎表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象 下列叙述错误的是 a 在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小b 滴加30 的蔗糖溶液比滴加10 的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短c 发生质壁分离的细胞放入清水中又复原 说明细胞保持活性d 用高浓度的nacl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离 解析 选d 对于活的成熟植物细胞而言 只要其所处的外界溶液浓度高于细胞液浓度 均可以引起细胞渗透失水 导致原生质层与细胞壁发生分离 所以高浓度的nacl溶液会引起细胞发生质壁分离 2 将成熟的草莓洗净后 洒上很多蔗糖 果肉细胞会发生的现象是 a 蔗糖分子进入草莓细胞b 果肉细胞膨大c 细胞中液泡增大d 原生质层与细胞壁分离 解析 选d 蔗糖分子不能通过具有选择透过性的细胞膜进入细胞内 只有当细胞吸水时 液泡才会增大 细胞才会膨胀 将草莓洗净后洒上蔗糖 相当于草莓处于高浓度的外界溶液中 会发生质壁分离现象 3 下列有关生物膜的应用 正确的是 a 海水淡化中应用了生物膜的信息传递功能b 抗旱 抗寒品种的培育 与基因有关而与生物膜无关c 可以利用生物膜的选择透过性进行污水处理d 人工膜可以模拟生物膜的能量交换功能 解析 选c 目前研究生物膜的作用主要有 为搞清细胞的生命活动提供了基础 工业上人工模拟生物膜 试图过滤海水 处理污水 农业上提供了寻找培育抗旱 抗寒 耐盐新品种的途径 医学上尝试制作透析型人工肾 这些都利用了生物膜的选择透过性原理 4 请根据下述条件设计实验 鉴别两种不同浓度的蔗糖溶液 写出实验步骤并分析结果 1瓶0 1g ml的蔗糖溶液 1瓶0 3g ml的蔗糖溶液 250ml烧杯1个 半透膜制成的透析袋1个 刻度玻璃管1支 细线1根 支架1个 1 实验步骤 将一瓶溶液倒入烧杯中 将另一瓶溶液装满透析袋 刻度玻璃管插入袋内的溶液中 用细线将袋口和玻璃管扎紧 将插有刻度玻璃管的透析袋放入盛有溶液的烧杯中 勿将扎口浸入 垂直固定在支架上 记录 一段时间后 观察 2 结果分析 若液面升高 则透析袋中的溶液是 g