《2019-2020學(xué)年高中生物 第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例學(xué)案 新人教版必修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中生物 第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例學(xué)案 新人教版必修1（15頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第1節(jié)　物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例 一、滲透作用 1.概念：是指水分子或其他溶劑分子通過(guò)半透膜(或選擇透過(guò)性膜)進(jìn)行的擴(kuò)散。 2.滲透作用發(fā)生的條件 3.滲透作用發(fā)生的原理 (1)以半透膜為界面，單位體積清水中的水分子數(shù)多于蔗糖溶液中的水分子數(shù)，所以在單位時(shí)間內(nèi)由清水進(jìn)入蔗糖溶液的水分子數(shù)多于由蔗糖溶液進(jìn)入清水的水分子數(shù)。因此，一段時(shí)間后，漏斗管內(nèi)的液面會(huì)上升。 (2)水分子通過(guò)半透膜由低濃度溶液向高濃度溶液擴(kuò)散。 (1)達(dá)到滲透平衡時(shí)，半透膜兩側(cè)的水分子進(jìn)行的是雙向運(yùn)動(dòng)(　　) (2)發(fā)生滲透作用的兩個(gè)條件是存在半透膜、膜兩側(cè)存在質(zhì)量濃度差(　　) 答案　(1)

2、√　(2)× 1.如果滲透實(shí)驗(yàn)中，燒杯內(nèi)不是清水，而是同濃度的蔗糖溶液，漏斗液面還會(huì)升高嗎？ 提示　液面不會(huì)升高，因?yàn)榘胪改蓚?cè)溶液沒(méi)有濃度差。 2.滲透實(shí)驗(yàn)中，液面高度差H會(huì)不會(huì)一直升高，為什么？ 提示　不會(huì)。長(zhǎng)頸漏斗中的液面升高時(shí)，液體產(chǎn)生的靜水壓也隨之變大，當(dāng)靜水壓增大到和滲透壓相等時(shí)(二者的方向相反，靜水壓向外、滲透壓向內(nèi))，通過(guò)半透膜進(jìn)出長(zhǎng)頸漏斗的水分子數(shù)相等，因此，液面就不再升高了。 3.如果滲透實(shí)驗(yàn)中，半透膜的面積增大一倍，其他條件不變，液面高度差H會(huì)不會(huì)變化？達(dá)到H的時(shí)間會(huì)不會(huì)變化？ 提示　內(nèi)外溶液的濃度差不變，液面高度差H不會(huì)變，但是由于半透膜面積增大，達(dá)到H

3、的時(shí)間會(huì)變短。 關(guān)鍵點(diǎn)撥 1.有關(guān)滲透作用的三個(gè)誤區(qū) (1)半透膜兩側(cè)的水分子進(jìn)行的是雙向運(yùn)動(dòng)，而不是單向運(yùn)動(dòng)，觀測(cè)到的現(xiàn)象是由雙向水分子運(yùn)動(dòng)的差別所導(dǎo)致的液面改變。 (2)當(dāng)半透膜兩側(cè)的溶液達(dá)到平衡時(shí)，是指兩側(cè)的水分子運(yùn)動(dòng)達(dá)到平衡，而兩側(cè)溶液的濃度并不一定相同，兩側(cè)的液面高度也不一定相同。 (3)水分子通過(guò)半透膜由低濃度溶液向高濃度溶液擴(kuò)散。此處的濃度是指物質(zhì)的量濃度，是單位體積中微粒的多少，不是質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 2.判斷滲透系統(tǒng)中水分子的流動(dòng)方向 (1)從膜兩側(cè)水分子的相對(duì)數(shù)目上分析：水分子總是從相對(duì)數(shù)目多的一側(cè)流向相對(duì)數(shù)目少的一側(cè)。 (2)從溶質(zhì)顆粒大小上分析：溶質(zhì)顆粒越大分子

4、間隙越大，所能容納的水分子數(shù)就越多。 二、細(xì)胞的吸水和失水 1.動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水 半透膜 濃度差 細(xì)胞狀態(tài) 細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜 外界溶液濃度 ＞ 細(xì)胞質(zhì)的濃度 皺縮 ＜ 膨脹 ＝ 不變 2.植物細(xì)胞的滲透系統(tǒng) (1)半透膜：植物細(xì)胞的細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)，稱(chēng)為原生質(zhì)層，具有選擇透過(guò)性，相當(dāng)于一層半透膜。 (2)濃度差：細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要是指植物液泡內(nèi)部的細(xì)胞液，當(dāng)它和外界溶液有濃度差時(shí)，發(fā)生吸水或失水。 3.探究植物細(xì)胞的吸水和失水 (1)實(shí)驗(yàn)原理 ①植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜，細(xì)胞壁與原生質(zhì)層具有一定的伸縮性，

5、且原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性。 ②外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度→細(xì)胞失水，原生質(zhì)層皺縮→發(fā)生質(zhì)壁分離。 ③外界溶液濃度<細(xì)胞液濃度→細(xì)胞吸水→已發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論 ①成熟植物細(xì)胞能與外界溶液進(jìn)行滲透作用，當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離。 ②當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度小于發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞的細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。 (4)注意事項(xiàng) ①實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵之一是實(shí)驗(yàn)材料的選擇。要選取成熟的、液泡帶有一定顏色的植物組織進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，便于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 ②滴加蔗糖溶液或清水時(shí)，應(yīng)在載物臺(tái)上操作，通過(guò)

6、前后對(duì)比觀察某個(gè)細(xì)胞的吸水和失水情況。 ③選用的蔗糖溶液濃度要適宜。過(guò)低，不足以引起質(zhì)壁分離或質(zhì)壁分離所需時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；過(guò)高，可能造成植物細(xì)胞失水過(guò)多、過(guò)快而死亡，不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。 方法技巧　判斷細(xì)胞能否發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原的方法 (1)從細(xì)胞角度分析 ①死細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞及未成熟的植物細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分離。 ②具有中央大液泡的成熟植物細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分離。 (2)從溶液角度分析 ①在一定濃度、溶質(zhì)不能穿膜的溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離。 ②在一定濃度、溶質(zhì)可穿膜的溶液中先發(fā)生質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原。 ③在過(guò)高濃度溶液中可發(fā)生質(zhì)壁分離，但一般不會(huì)發(fā)生復(fù)原。 4.質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用 (1)

7、判斷成熟植物細(xì)胞的死活 ＋ 　　　　　　↓鏡檢 (2)測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍 ＋ 　　　　　　↓鏡檢 細(xì)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 (3)比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度 ＋ 　　　　　　↓鏡檢 發(fā)生質(zhì)壁分離所需時(shí)間越短，質(zhì)壁分離程度越大，細(xì)胞液濃度越小，反之則細(xì)胞液濃度越大 (1)原生質(zhì)層由細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、液泡膜及所有細(xì)胞質(zhì)組成(　　) (2)動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞放在蒸餾水中會(huì)吸水漲破(　　) (3)植物細(xì)胞都可以發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原的現(xiàn)象(　　) (4)質(zhì)壁分離的過(guò)程中，細(xì)胞的失水速率逐漸加快(　　) (5)外界溶液濃度大于細(xì)胞液

8、濃度時(shí)，洋蔥表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離，細(xì)胞液顏色變淺(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× 1.實(shí)驗(yàn)中發(fā)生質(zhì)壁分離的洋蔥表皮細(xì)胞的原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間是何物質(zhì)？ 提示　因?yàn)榧?xì)胞壁是全透性的，所以發(fā)生質(zhì)壁分離的洋蔥表皮細(xì)胞的原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間是蔗糖溶液。 2.實(shí)驗(yàn)中共涉及三次顯微鏡觀察，其中第一次觀察的目的是什么？ 提示　觀察正常洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的狀態(tài)，以便與處理后的狀態(tài)形成對(duì)照。 3.若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做實(shí)驗(yàn)，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？原因是什么？ 提示　若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做實(shí)驗(yàn)，會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象，因?yàn)橥饨缥镔|(zhì)會(huì)轉(zhuǎn)移到

9、細(xì)胞內(nèi)而引起細(xì)胞液濃度升高。 三、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例 1.番茄和水稻吸收離子的比較 科學(xué)家將番茄和水稻分別放在含Mg2＋、Ca2＋和SiO的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果如圖所示，據(jù)圖回答相關(guān)問(wèn)題： 圖示反映同一植物對(duì)不同離子的吸收量不同，不同植物對(duì)同一離子的吸收量不同。即植物細(xì)胞對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收具有選擇性。 特別提醒　在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，不同作物及同一作物在不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期要施用不同的肥料，是因?yàn)橹参飳?duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收具有選擇性。 2.人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘的特點(diǎn) 人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘濃度比血液中高20～25倍，說(shuō)明碘進(jìn)入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞時(shí)是從低濃度向高濃度運(yùn)輸。 3.

10、結(jié)論 細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的輸入和輸出具有選擇性，這種特性是通過(guò)細(xì)胞膜實(shí)現(xiàn)的，細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過(guò)性膜。 概念辨析　半透膜與選擇透過(guò)性膜 (1)相同點(diǎn)：都可以讓水分子自由通過(guò)，都不允許大分子物質(zhì)通過(guò)。 (2)不同點(diǎn)：對(duì)于半透膜來(lái)說(shuō)，只要分子比半透膜的孔徑小，就能通過(guò)半透膜；而對(duì)于選擇透過(guò)性膜來(lái)說(shuō)，如果不是細(xì)胞所要選擇吸收的分子，即便是小分子，也不能通過(guò)。 (1)物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜的跨膜運(yùn)輸都必須是順相對(duì)含量梯度進(jìn)行的(　　) (2)同一細(xì)胞對(duì)不同離子的吸收量不同，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性(　　) (3)用培養(yǎng)液培養(yǎng)植物，一段時(shí)間后培養(yǎng)液中離子的濃度都比初始濃度低(　　) 答案　

11、(1)×　(2)√　(3)× 1.在同一塊田里連年種植同一種作物會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)量下降現(xiàn)象，試解釋原因。 提示　長(zhǎng)期在同一塊田里種植同一種作物，由于作物對(duì)離子的選擇性吸收，導(dǎo)致某些元素含量下降，影響作物生長(zhǎng)，從而導(dǎo)致產(chǎn)量下降。 2.蔗糖不能穿過(guò)植物細(xì)胞，但用蔗糖和醋卻能腌制糖醋蒜，請(qǐng)分析原因。 提示　細(xì)胞膜可以讓水分子自由通過(guò)，細(xì)胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過(guò)，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過(guò)，細(xì)胞膜是一種選擇透過(guò)性膜；醋酸能破壞細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子，進(jìn)而殺死活細(xì)胞，細(xì)胞膜失去了選擇透過(guò)性，變成全透性的，醋酸和蔗糖進(jìn)入細(xì)胞，很快地腌成糖醋蒜。 1.(2019·大連

12、模擬)人體正常紅細(xì)胞是兩面凹陷的圓餅狀，現(xiàn)將人的紅細(xì)胞分別浸入下列裝有a、b、c三種不同濃度溶液的燒杯內(nèi)，一段時(shí)間后，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。則a、b、c溶液濃度大小的比較，正確的是(　　) A.a＞b＞c B.a＞c＞b C.a＜c＜b D.a＜b＜c 答案　C 解析　水分子從低濃度溶液一側(cè)向高濃度溶液一側(cè)擴(kuò)散。a溶液中紅細(xì)胞吸水膨脹，即a溶液濃度小于紅細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)濃度；b溶液中紅細(xì)胞失水皺縮，即b溶液濃度大于紅細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)濃度；c溶液中紅細(xì)胞保持正常形態(tài)，即c溶液濃度等于紅細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)濃度；所以，a、b、c溶液濃度大小為a＜c＜b。 2.如圖，甲、乙為兩個(gè)滲透裝置。圖甲是發(fā)生滲透作用時(shí)的

13、初始狀態(tài)，圖乙是較長(zhǎng)時(shí)間之后，漏斗內(nèi)外的水分子達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的狀態(tài)。判斷下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.圖甲中③為半透膜，水分子能自由通過(guò) B.圖甲中溶液②的濃度大于溶液①的濃度 C.圖乙中溶液①的濃度與溶液②的濃度相等 D.圖甲中溶液①和②濃度差越大，則圖乙中的水柱越高 答案　C 解析　在圖乙中，高出液面的水柱所產(chǎn)生的壓力與滲透壓達(dá)到平衡，此時(shí)漏斗內(nèi)溶液②的濃度應(yīng)比溶液①的濃度高。 3.(2019·太原高一檢測(cè))質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)具有廣泛的應(yīng)用，下列不能通過(guò)該實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的是(　　) A.比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大小 B.估算人成熟紅細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)濃度 C.鑒別、區(qū)

14、分硝酸鉀溶液和蔗糖溶液 D.鑒別根尖成熟區(qū)細(xì)胞是否具有活性 答案　B 解析　質(zhì)壁分離指的是植物細(xì)胞在高滲環(huán)境下，因水分從液泡中流失而出現(xiàn)的原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離的現(xiàn)象；只要膜兩側(cè)存在濃度差，膜內(nèi)高于膜外，植物細(xì)胞就可以滲透吸水，反過(guò)來(lái)細(xì)胞就會(huì)失水，如果膜兩側(cè)濃度相等，為滲透平衡，因此可以比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大小，A正確；人成熟紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞壁，不能發(fā)生質(zhì)壁分離，B錯(cuò)誤；在硝酸鉀溶液中，植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后會(huì)自動(dòng)復(fù)原，而在蔗糖溶液中，植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后不會(huì)自動(dòng)復(fù)原，C正確；活的根尖成熟區(qū)細(xì)胞可以發(fā)生質(zhì)壁分離，而死細(xì)胞的細(xì)胞膜喪失選擇透過(guò)性，不能發(fā)生質(zhì)壁分離，D正確。

15、 4.(2019·西安高一檢測(cè))將盛有一定濃度的蔗糖溶液的透析袋的袋口扎緊后浸于蒸餾水中，如圖表示透析袋中蔗糖溶液濃度與時(shí)間的關(guān)系(縱坐標(biāo)表示蔗糖溶液濃度)，正確的是(　　) 答案　B 解析　將盛有一定濃度的蔗糖溶液的透析袋放在蒸餾水中后，蒸餾水將不斷向透析袋中擴(kuò)散，蔗糖溶液濃度不斷降低，但受到透析袋容積的限制，到一定時(shí)間后水分子進(jìn)出達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)蔗糖溶液濃度下降到一定程度，并保持相對(duì)穩(wěn)定。 5.某校研究性學(xué)習(xí)小組利用如下實(shí)驗(yàn)材料做相關(guān)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題： (1)用上述材料進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選擇的最佳實(shí)驗(yàn)材料是________(填序號(hào))。 (2)在觀察質(zhì)壁分離實(shí)

16、驗(yàn)中，將取自同一材料同一區(qū)域的三個(gè)細(xì)胞分別放在A、B、C三種不同濃度的蔗糖溶液中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別如下圖1、2、3所示，這三種蔗糖溶液的濃度由大到小依次是________＞________＞________(用字母表示)。 (3)將圖3細(xì)胞放入______中，細(xì)胞能由圖3恢復(fù)成圖1的狀態(tài)，此過(guò)程稱(chēng)為_(kāi)_______。 答案　(1)①　(2)C　B　A　(3)清水　質(zhì)壁分離復(fù)原 解析　(1)紫色洋蔥鱗片葉的外表皮細(xì)胞具有大液泡，在較高濃度的外界溶液中可以發(fā)生質(zhì)壁分離，其紫色液泡便于觀察。(2)當(dāng)蔗糖溶液濃度高于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞滲透失水，會(huì)導(dǎo)致質(zhì)壁分離，而且蔗糖溶液濃度越高，細(xì)胞失水越多，

17、質(zhì)壁分離越明顯；當(dāng)蔗糖溶液濃度小于或等于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離。據(jù)圖可知，蔗糖溶液濃度的大小關(guān)系是C＞B＞A。(3)將發(fā)生質(zhì)壁分離的活細(xì)胞放入清水中后，細(xì)胞會(huì)發(fā)生滲透吸水，最終完成質(zhì)壁分離復(fù)原。 題組一　滲透現(xiàn)象及細(xì)胞的吸水和失水 1.下列有關(guān)紅細(xì)胞吸水和失水的分析，正確的是(　　) A.當(dāng)外界溶液的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)吸水漲破 B.當(dāng)外界溶液的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度高時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)失水皺縮 C.當(dāng)外界溶液的濃度與細(xì)胞質(zhì)的濃度相同時(shí)，沒(méi)有水分子進(jìn)出紅細(xì)胞 D.該實(shí)驗(yàn)表明紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性 答案　B 解析　

18、當(dāng)外界溶液的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)吸水，但不一定會(huì)漲破，A錯(cuò)誤；當(dāng)外界溶液的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度高時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)失水皺縮，B正確；當(dāng)外界溶液的濃度與細(xì)胞質(zhì)的濃度相同時(shí)，水分子進(jìn)出紅細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡，C錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)表明紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于細(xì)胞膜內(nèi)外的濃度差，D錯(cuò)誤。 2.如圖甲燒杯中是5%的淀粉液，圖乙燒杯中是5%葡萄糖液，將裝有蒸餾水的透析袋分別放入圖甲、乙燒杯中(水和葡萄糖分子能通過(guò)透析袋的膜)放置一小時(shí)后(　　) A.圖甲燒杯中透析袋外的淀粉液濃度不變 B.圖乙燒杯中透析袋外的葡萄糖液濃度降低 C.圖甲燒杯中透析袋內(nèi)的液體加入碘液后呈藍(lán)色 D.圖乙燒杯中

19、透析袋內(nèi)的液體加入斐林試劑后即呈磚紅色 答案　B 解析　圖甲燒杯中透析袋外的淀粉液濃度大于透析袋內(nèi)蒸餾水的濃度，由于淀粉不可以通過(guò)透析袋，所以水分子從透析袋出來(lái)進(jìn)入燒杯，導(dǎo)致透析袋外的淀粉液濃度降低，A錯(cuò)誤；圖乙燒杯中透析袋外的葡萄糖可以進(jìn)入透析袋，而透析袋內(nèi)的水分子可以出來(lái)進(jìn)入燒杯，所以燒杯中水分子增多，葡萄糖分子減少，則圖乙燒杯中透析袋外的葡萄糖液濃度降低，B正確；由于淀粉不可以通過(guò)透析袋，所以圖甲燒杯中透析袋內(nèi)沒(méi)有淀粉，加入碘液后不會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色，C錯(cuò)誤；圖乙燒杯中葡萄糖可以進(jìn)入透析袋，葡萄糖是還原糖，所以圖乙燒杯加入斐林試劑后需水浴加熱才可以變成磚紅色，D錯(cuò)誤。 3.某同學(xué)擬

20、選擇一種半透性的膜材料，用于自制滲透裝置。他采用如圖1所示的裝置(示意圖)，對(duì)收集到的四種材料甲、乙、丙和丁分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到了倒置漏斗中的液面高度隨時(shí)間變化的曲線(如圖2)。據(jù)圖分析，該同學(xué)應(yīng)選擇的膜材料是(　　) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 答案　A 解析　滲透裝置中半透膜的選擇應(yīng)遵循：糖分子不能通過(guò)半透膜，水分子可以自由通過(guò)。分析題中圖2可知：乙、丙、丁三種材料均不符合滲透裝置中半透膜的要求。 4.圖1表示兩種物質(zhì)擴(kuò)散的圖解，圖2是為了驗(yàn)證圖1物質(zhì)擴(kuò)散成立的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)是(　　) A.甲中水柱a將持續(xù)上升 B.甲中水柱a將先上升后下降 C.乙中水柱b上

21、升到一定高度后維持不變 D.乙中水柱b將先上升后下降最后穩(wěn)定不變 答案　D 解析　由于甲中的淀粉不能通過(guò)半透膜，所以甲中的液面高度先上升，達(dá)到一定高度后保持不變；乙裝置漏斗中葡萄糖溶液濃度大，導(dǎo)致液面上升，由于葡萄糖分子能夠通過(guò)半透膜，導(dǎo)致半透膜兩側(cè)濃度差降低，所以漏斗中液面又會(huì)降低，最后兩液面相平。 題組二　實(shí)驗(yàn)：觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及其復(fù)原 5.(2019·南京金陵中學(xué)模擬)在“植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)中，對(duì)紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片進(jìn)行了三次觀察和兩次處理。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A.第一次觀察為低倍鏡觀察，后兩次為高倍鏡觀察 B.第一次用吸水紙吸引時(shí)滴加的液體

22、為清水，第二次用吸水紙吸引時(shí)滴加的液體為質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液 C.若將紫色洋蔥鱗片葉的外表皮換成內(nèi)表皮，則不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離 D.若將質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液換成適宜濃度的KNO3溶液，不用滴加清水也能觀察到質(zhì)壁分離的復(fù)原 答案　D 解析　該實(shí)驗(yàn)只需用低倍鏡觀察即可，A錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，第一次用吸水紙吸引時(shí)滴加的是質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液，目的是觀察質(zhì)壁分離，第二次用吸水紙吸引時(shí)滴加的是清水，目的是觀察質(zhì)壁分離復(fù)原，B錯(cuò)誤；紫色洋蔥鱗片葉的內(nèi)表皮細(xì)胞中幾乎不含紫色色素，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察不明顯，并非不發(fā)生質(zhì)壁分離，C錯(cuò)誤；若將質(zhì)量濃度為0.3 g/mL的蔗糖

23、溶液換成適宜濃度的KNO3溶液，開(kāi)始時(shí)，外界KNO3溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，植物細(xì)胞滲透失水而出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象。由于K＋和NO能夠被植物細(xì)胞吸收，隨著離子不斷進(jìn)入細(xì)胞液中，細(xì)胞液的濃度逐漸增大，當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞又會(huì)因吸水而出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象，D正確。 6.如圖為植物細(xì)胞吸水和失水的原理圖，其中①②表示外界溶液濃度與細(xì)胞液濃度的大小關(guān)系(前者大于或小于后者)，③表示細(xì)胞結(jié)構(gòu)，則①②③處依次是(　　) A.①＞　②＜?、墼|(zhì)層 B.①＞　②＜?、墼|(zhì)體 C.①＜　②＞?、墼|(zhì)層 D.①＜?、冢尽、奂?xì)胞膜 答案　A 解析　植物細(xì)胞失水的條件是外界溶液濃

24、度＞細(xì)胞液濃度，吸水的條件是外界溶液濃度＜細(xì)胞液濃度；植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。 7.取同一植物組織，滴加不同濃度的蔗糖溶液制成臨時(shí)裝片，在顯微鏡下觀察，下列圖示中，細(xì)胞周?chē)娜芤簼舛茸羁赡苄∮诩?xì)胞液濃度的是(　　) 答案　B 解析　A、C、D中細(xì)胞壁與原生質(zhì)層均發(fā)生了分離(或局部分離)，說(shuō)明細(xì)胞均發(fā)生了質(zhì)壁分離，即說(shuō)明細(xì)胞周?chē)娜芤簼舛却笥诩?xì)胞液濃度；B圖細(xì)胞的原生質(zhì)層和細(xì)胞壁沒(méi)有發(fā)生分離，說(shuō)明細(xì)胞沒(méi)有失水，細(xì)胞周?chē)娜芤簼舛茸羁赡苄∮诩?xì)胞液濃度，B正確。 8.(2018·棗莊滕州高一上期末)如圖是處于質(zhì)壁分離狀態(tài)的某細(xì)胞圖像，下列敘述正確的是(　　)

25、 A.①具有選擇透過(guò)性，①②④組成了原生質(zhì)層 B.此時(shí)④處的濃度一定大于⑤處 C.發(fā)生質(zhì)壁分離的內(nèi)在因素是細(xì)胞壁的伸縮性小于細(xì)胞膜的伸縮性 D.⑤是細(xì)胞液，在質(zhì)壁分離過(guò)程中其濃度越來(lái)越大 答案　D 解析　①是細(xì)胞壁，具有全透性，不屬于原生質(zhì)層，A錯(cuò)誤；若質(zhì)壁分離繼續(xù)進(jìn)行，此時(shí)④處的濃度大于⑤處，若正發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原，此時(shí)④處的濃度小于⑤處，B錯(cuò)誤；發(fā)生質(zhì)壁分離的內(nèi)在因素是細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層的伸縮性，C錯(cuò)誤；⑤是液泡中的細(xì)胞液，隨著質(zhì)壁分離的進(jìn)行，細(xì)胞失水，細(xì)胞液的濃度越來(lái)越大，D正確。 題組三　物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例 9.(2018·河南豫南九校聯(lián)考)用相同的培養(yǎng)液培養(yǎng)

26、水稻和番茄幼苗，一段時(shí)間后，測(cè)定培養(yǎng)液中Mg2＋、Ca2＋、SiO濃度，結(jié)果如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A.水稻對(duì)SiO需求量很大，番茄對(duì)SiO需求量很小 B.水稻培養(yǎng)液中的Ca2＋濃度高于初始濃度，說(shuō)明水稻不吸收Ca2＋ C.水稻對(duì)不同離子的吸收具有選擇性 D.水稻和番茄對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子與水的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程 答案　B 解析　據(jù)圖分析可知，水稻培養(yǎng)液中SiO濃度下降很多，而番茄培養(yǎng)液中SiO濃度升高，說(shuō)明水稻對(duì)SiO需求量很大，番茄對(duì)SiO需求量很小，A正確；Ca2＋濃度上升的原因是水稻細(xì)胞吸收水的相對(duì)速率大于吸收Ca2＋的相對(duì)速率，B錯(cuò)誤；水稻吸收的SiO多，吸

27、收的Mg2＋相對(duì)較少，說(shuō)明水稻對(duì)不同離子的吸收具有選擇性，C正確；水稻對(duì)水分和無(wú)機(jī)鹽的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程，D正確。 10.(2018·湖南衡陽(yáng)八中期中)下列與物質(zhì)跨膜運(yùn)輸有關(guān)的敘述，合理的是(　　) A.液泡中積累了大量離子，故液泡膜不具有選擇透過(guò)性 B.使用高濃度蔗糖溶液浸漬冬瓜時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞失水死亡，蔗糖分子進(jìn)入細(xì)胞 C.將一植物細(xì)胞放入KNO3溶液中，一段時(shí)間后一定會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象 D.同種生物的不同細(xì)胞對(duì)不同物質(zhì)的吸收量一般相同 答案　B 解析　液泡膜是一層生物膜，具有選擇透過(guò)性，A錯(cuò)誤；使用高濃度蔗糖溶液浸漬冬瓜時(shí)，外界溶液濃度高，可能會(huì)使冬瓜

28、細(xì)胞失水過(guò)多而死亡，導(dǎo)致細(xì)胞膜失去選擇透過(guò)性，蔗糖分子進(jìn)入細(xì)胞，B正確；只有在KNO3溶液濃度合適的情況下，才能夠發(fā)生質(zhì)壁分離及自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；同種生物不同細(xì)胞對(duì)不同物質(zhì)的吸收具有選擇性，吸收量一般不同，D錯(cuò)誤。 11.(2018·桂林期中)將小鼠紅細(xì)胞放入一定濃度的KNO3溶液中，紅細(xì)胞體積隨時(shí)間變化如圖，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A.KNO3溶液的起始滲透壓小于紅細(xì)胞內(nèi)液的起始滲透壓 B.B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，KNO3溶液與紅細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓相等 C.與B點(diǎn)相比，A點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻紅細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓較大 D.AB段失水使紅細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓大于KNO3溶液，從而出現(xiàn)BC段的變

29、化 答案　B 解析　B點(diǎn)細(xì)胞體積不變，說(shuō)明KNO3溶液與紅細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓相等，細(xì)胞吸水和失水處于動(dòng)態(tài)平衡，B正確。 12.(2019·煙臺(tái)質(zhì)檢)以紫色洋蔥鱗片葉為材料進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)，原生質(zhì)體長(zhǎng)度和細(xì)胞長(zhǎng)度分別用X和Y表示(如圖)，在處理時(shí)間相同的前提下(　　) A.同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越小，則紫色越淺 B.同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越大，則所用蔗糖溶液濃度越高 C.不同細(xì)胞用相同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越小，則越易復(fù)原 D.不同細(xì)胞用相同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越大，則細(xì)胞的正常細(xì)胞液濃度越高 答案　D 解析　同一細(xì)胞

30、用不同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越小，說(shuō)明質(zhì)壁分離程度越大，失水越多，則紫色越深，A錯(cuò)誤；同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越大，說(shuō)明質(zhì)壁分離程度越小，失水越少，則所用蔗糖溶液濃度越低，B錯(cuò)誤；不同細(xì)胞用相同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越小，說(shuō)明質(zhì)壁分離程度越大，則越難以復(fù)原，C錯(cuò)誤；不同細(xì)胞用相同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越大，說(shuō)明質(zhì)壁分離程度越小，失水越少，則細(xì)胞的正常細(xì)胞液濃度越高，D正確。 13.(2019·南昌高一檢測(cè))成熟的植物細(xì)胞在較高濃度的外界溶液中會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，圖a是發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞，圖b是顯微鏡下觀察到的某一時(shí)刻的圖像。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)圖

31、a中細(xì)胞的質(zhì)壁分離指的是細(xì)胞壁和__________的分離，后者的結(jié)構(gòu)包括[　　]和[　　]以及二者之間的細(xì)胞質(zhì)([　　]內(nèi)填圖中序號(hào))。 (2)植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離所需的外界條件是_______________________________，植物細(xì)胞自身應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是____________________________________________________。 (3)圖b是某同學(xué)觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)時(shí)拍下的顯微照片，此時(shí)細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度的關(guān)系是_______________(填“大于”“等于”“小于”或“都有可能”)。 答案　(1)原生質(zhì)層?、凇、堋?/p>

32、(2)外界溶液濃度高于細(xì)胞液濃度　原生質(zhì)層具有選擇透過(guò)性、原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性　(3)都有可能 解析　(1)質(zhì)壁分離是原生質(zhì)層和細(xì)胞壁的分離，原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。(2)發(fā)生質(zhì)壁分離的外界條件是外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，而植物細(xì)胞自身應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是原生質(zhì)層具有選擇透過(guò)性、原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁。(3)在觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)中，處于質(zhì)壁分離狀態(tài)的細(xì)胞可能正在發(fā)生質(zhì)壁分離，也可能正在發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，還可能處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，因此不能判斷細(xì)胞液濃度和外界溶液濃度的大小關(guān)系，細(xì)胞液濃度可能大于、小于或等于外界溶液濃度。 14.(2018

33、·山東師范大學(xué)附屬中學(xué)高一上學(xué)期期中)將浸潤(rùn)在0.3g/mL蔗糖溶液中的紫色洋蔥外表皮制成裝片，放在顯微鏡下觀察，結(jié)果如圖甲所示。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)洋蔥表皮細(xì)胞通過(guò)滲透作用失水，導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，原生質(zhì)層在該過(guò)程中充當(dāng)了__________________。 (2)以下結(jié)構(gòu)或物質(zhì)屬于原生質(zhì)層的是______________(填字母)。 A.液泡膜B.細(xì)胞壁C.液泡色素D.細(xì)胞核 (3)請(qǐng)?jiān)趫D乙坐標(biāo)系中繪出細(xì)胞吸水力隨質(zhì)壁分離程度變化曲線。 (4)若在短時(shí)間內(nèi)，在裝片一側(cè)滴加清水，另一側(cè)用吸水紙吸引，將觀察到的現(xiàn)象是_____。 (5)洋蔥內(nèi)表皮不適合作為該實(shí)驗(yàn)的理

34、想實(shí)驗(yàn)材料，為什么？_______________________。 答案　(1)半透膜　(2)A　　(3)如圖所示 (4)細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原　(5)洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞沒(méi)有深色液泡，不便于觀察 解析　(1)洋蔥表皮細(xì)胞通過(guò)滲透作用失水，導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，原生質(zhì)層在該過(guò)程中充當(dāng)了半透膜。 (2)原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、液泡膜和兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。 (3)隨著細(xì)胞質(zhì)壁分離程度越來(lái)越大，細(xì)胞液的濃度越來(lái)越大，細(xì)胞的吸水能力在逐漸增強(qiáng)。 (4)若在短時(shí)間內(nèi)，在裝片一側(cè)滴加清水，另一側(cè)用吸水紙吸引，細(xì)胞吸水，將發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。 (5)洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞沒(méi)有深色液泡，不便于觀察，因此不適合作為觀察質(zhì)壁分離的理想實(shí)驗(yàn)材料。 15