2019-2020年高中生物 第4章 第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸實例典例精析 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中生物 第4章 第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸實例典例精析 新人教版必修1 滲透作用【例1】將紅色水蘿卜的塊根切成小塊放入清水中，水的顏色無明顯變化，若進行加熱，隨著水溫的升高，水的顏色逐漸變紅，其原因是()A細胞壁在加溫中受到破壞B水溫升高，花青素的溶解度加大C加溫使細胞膜等生物膜失去了選擇透過性D加溫使水中化學(xué)物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)解析：紅色水蘿卜的色素分子存在于液泡中，在膜具有活性的情況下，色素分子不能通過液泡膜和細胞膜。因此，將紅色水蘿卜的塊根切成小塊放入清水中，水的顏色無明顯變化。若進行加溫，隨著水溫的升高，細胞膜、液泡膜將失去選擇透過性，色素分子通過液泡膜、細胞膜進入水中，使水的顏色變紅。答案：C點撥：滲透作用的進行需要兩個基本條件半透膜及膜兩側(cè)的濃度差，本題中活的生物膜具有選擇透過性，大分子物質(zhì)不能通過，但加熱會導(dǎo)致生物膜失去選擇性，滲透系統(tǒng)失去半透膜，大分子物質(zhì)滲出細胞外。變式拓展1一個U形管中裝有兩種不同的溶液R和S，并被半透膜(X)隔開。與S相比，R溶液濃度較低，如圖417中所示陰影的深、淺分別代表濃度的高、低。當(dāng)U形管內(nèi)達到平衡時，溶液表面與濃度的關(guān)系是()A右側(cè)較高，兩溶液濃度相等B右側(cè)較高，且右側(cè)濃度較高C左側(cè)較高，且右側(cè)濃度較低D兩側(cè)高度相等，濃度相等變式拓展2小明用玻璃槽、飽和蔗糖溶液和清水做成如圖418所示的實驗裝置，進行生物膜透性的模擬實驗。甲、乙兩槽間的隔板的中央圓圈為玻璃紙，玻璃紙是一種半透膜，蔗糖分子不能透過，而水分子能自由通過。幾小時后發(fā)現(xiàn)()A甲槽內(nèi)水的體積減小B乙槽內(nèi)溶液的體積減小C甲槽內(nèi)水的體積無變化D乙槽內(nèi)溶液的體積無變化 質(zhì)壁分離及其應(yīng)用【例2】將新鮮的苔蘚植物葉片放入加有少量紅墨水的質(zhì)量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液中，在顯微鏡下觀察，會看到細胞狀態(tài)如圖419所示。此時，部位和的顏色分別是()A無色、綠色 B紅色、綠色C紅色、無色 D紅色、紅色解析：為原生質(zhì)層和細胞壁之間的空隙，因細胞壁具有全透性，因此充滿的是外界溶液，即紅墨水，顏色為紅色。為原生質(zhì)層，具有選擇透過性，紅墨水不能透過；原生質(zhì)層包括細胞膜、液泡膜和兩層膜之間的細胞質(zhì)，細胞質(zhì)中有葉綠體，因此為綠色。答案：B點撥：植物細胞的原生質(zhì)層是半透膜，紅墨水不能透過，葉片的細胞質(zhì)內(nèi)含有很多葉綠體，因此呈現(xiàn)的顏色是綠色。變式拓展3在用洋蔥鱗片葉表皮制備“觀察細胞質(zhì)壁分離實驗”的臨時裝片時，觀察細胞的變化。下列有關(guān)實驗操作和結(jié)果的敘述中，正確的是()A將裝片在酒精燈上加熱后，再觀察細胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象B在蓋玻片一側(cè)滴入清水，細胞吸水膨脹但不會破裂C用不同濃度的硝酸鉀溶液處理細胞后，均能觀察到質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象D當(dāng)質(zhì)壁分離不能復(fù)原時，細胞仍具正常的生理功能變式拓展4假設(shè)三個細胞液濃度不同的細胞，放在某濃度的蔗糖溶液中出現(xiàn)如圖4110所示狀態(tài)，你認(rèn)為這三個細胞在未發(fā)生上述情況之前，其細胞液濃度的大小關(guān)系是()AabcBabcCbacDbac 植物細胞吸水與吸收礦質(zhì)元素的關(guān)系【例3】用相同的培養(yǎng)液分別培養(yǎng)植物甲和植物乙幼苗，一段時間后分別測定培養(yǎng)液中各種成分的百分含量，并與原培養(yǎng)液(各成分相對含量為100%)中相應(yīng)成分作比較，結(jié)果如圖4111所示。下列有關(guān)敘述中，錯誤的是(注：離子運輸需要細胞膜上的載體蛋白)()A不同種植物對同種離子的吸收量不同B同一種植物對不同離子的吸收量不同C植物甲對水分和Mg2的吸收量不成比例，吸收水的量大于吸收Mg2的量D植物乙根細胞膜上SiO的載體比植物甲根細胞膜上Mg2的載體多錯解C錯誤的原因是將離子成分變化柱形圖認(rèn)為是兩種植物對不同離子的不同吸收量，認(rèn)為甲植物吸收的Mg2比乙植物多，SiO的吸收量比乙少，認(rèn)為吸收的成分越多，則相應(yīng)的蛋白載體越多，從而作出錯誤的判斷。正解D用培養(yǎng)液培養(yǎng)植物一段時間后，培養(yǎng)液與原培養(yǎng)液相應(yīng)成分百分含量的變化，甲植物培養(yǎng)液中Mg2大于100%，說明甲植物細胞對培養(yǎng)液中水的吸收量大于對Mg2的吸收量。悟區(qū)：植物吸收水分和吸收礦質(zhì)元素是兩個相對獨立的過程，雖然離子溶解在水中被吸收，但二者吸收的原理、過程、動力等都是不相同的。變式拓展5下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運輸實例的說法中，不正確的是()A細胞膜、核膜等生物膜都是選擇透過性膜B水分子進出細胞，取決于細胞內(nèi)外液體的濃度差C小分子物質(zhì)都能通過細胞膜，大分子物質(zhì)則不能D細胞的吸水和失水是水分子順相對含量的梯度跨膜運輸?shù)倪^程【變式拓展】1B解析：“與S相比，R溶液濃度較低”，則可導(dǎo)致水分子更多地由R側(cè)經(jīng)半透膜滲透進入S側(cè)，從而造成S側(cè)液面升高，但達到滲透平衡時，濃度原本較高的S側(cè)，其濃度仍舊高于R側(cè)，故B項符合題意。2A解析：水分子可以通過半透膜，而蔗糖分子不能透過，通過滲透作用，甲槽內(nèi)水的體積減小。故選A項。3B解析：觀察植物細胞質(zhì)壁分離實驗時，植物細胞始終處于生活狀態(tài)，若將裝片在酒精燈上加熱后，細胞會死亡，細胞原生質(zhì)層因此而喪失選擇透過性功能，將無法觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象；用不同濃度的硝酸鉀溶液處理細胞后，只有大于細胞液濃度的溶液才有可能使細胞失水，出現(xiàn)質(zhì)壁分離及自動復(fù)原現(xiàn)象，而等于或小于細胞液濃度的溶液則不能使其發(fā)生質(zhì)壁分離；若細胞發(fā)生質(zhì)壁分離不能復(fù)原時，說明細胞過度失水已死亡，細胞的正常生理功能已完全喪失。A、C、D項錯誤。由于植物細胞外面有細胞壁的保護，所以當(dāng)植物細胞浸在清水中時，不會像動物細胞一樣由于吸水過多而膨脹破裂。故選B項。4A解析：當(dāng)細胞液濃度等于外界溶液濃度時，通過滲透作用進出細胞的水分達到動態(tài)平衡，細胞形態(tài)基本不變(題圖a)；當(dāng)細胞液濃度低于外界溶液濃度時，細胞通過滲透作用失水，液泡和原生質(zhì)層逐漸縮小，出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象(題圖b、c)。細胞失水越多，液泡和原生質(zhì)層的體積越小，其實驗前細胞液濃度越小。所以實驗前細胞液濃度的大小關(guān)系為abc。5C解析：生物膜都主要由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)構(gòu)成，都具有選擇透過性。水分子可以自由通過，被選擇的一些離子、小分子也可以通過，其他離子、小分子和大分子則不能通過。對于細胞需要吸收和排出的大分子物質(zhì)則是依靠胞吞和胞吐的方式進出細胞。細胞的吸水和失水是水分子順相對含量的梯度跨膜運輸?shù)倪^程，水分子進出細胞，主要取決于細胞內(nèi)外液體的濃度差。