高考一輪復(fù)習(xí)生物學(xué)案（蘇教版）第二單元第6課時細(xì)胞質(zhì)膜具有選擇透過性

第6課時細(xì)胞質(zhì)膜具有選擇透過性課標(biāo)要求闡明細(xì)胞質(zhì)膜具有選擇透過性?？键c(diǎn)一動植物細(xì)胞的吸水和失水1．滲透作用(1)概念：在________兩側(cè)的水分子從_________________向________________________擴(kuò)散，這一現(xiàn)象稱為滲透作用。(2)選擇透過性膜：對物質(zhì)進(jìn)出具有__________作用的膜。(3)滲透作用產(chǎn)生的條件(4)滲透作用現(xiàn)象分析A、B分別表示滲透作用裝置，據(jù)圖回答下列問題：①A圖中滲透達(dá)到平衡，半透膜兩側(cè)________(填“有”或“沒有”)水分子的進(jìn)出。②A圖中Δh不變時，S1、S2溶液濃度的大小關(guān)系為：S1________S2(填“>”“<”或“＝”；S1、S2中溶質(zhì)不能通過半透膜)。③在B圖所示的U形玻璃管內(nèi)，左右管內(nèi)分別裝入質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的葡萄糖、麥芽糖溶液。初始時兩管中液面相平，假設(shè)溶質(zhì)分子不能透過半透膜。a．一段時間后，兩管中液面的變化為：左管液面________，右管液面________。(均填“升高”“降低”或“不變”)b．液面高度穩(wěn)定后再同時向兩管內(nèi)加入等量的麥芽糖酶，兩管中液面的變化分別為：左管液面________，右管液面________，最后________________________?？偨Y(jié)提升不同滲透裝置中水分子運(yùn)動情況及液面變化(1)溶質(zhì)不能通過半透膜的情況①若S1溶液濃度大于S2溶液濃度，則單位時間內(nèi)由S2→S1的水分子數(shù)多于由S1→S2的，表現(xiàn)為S1溶液液面上升。②若S1溶液濃度小于S2溶液濃度，則情況相反，表現(xiàn)為S1溶液液面下降。③在達(dá)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溶液濃度。(2)溶質(zhì)能通過半透膜的情況①若S1溶液濃度大于S2溶液濃度，則最初單位時間內(nèi)由S2→S1的水分子數(shù)多于由S1→S2的，隨著溶質(zhì)的擴(kuò)散，最終S1和S2溶液濃度相等，表現(xiàn)為S1溶液液面先上升后下降，最終S1和S2溶液液面持平。②若S1溶液濃度小于S2溶液濃度，則情況相反。2．細(xì)胞的吸水和失水(1)動物細(xì)胞的吸水和失水②現(xiàn)象(2)植物細(xì)胞的吸水和失水(以成熟植物細(xì)胞為例)①原理②現(xiàn)象提醒當(dāng)在顯微鏡下觀察到細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)時，細(xì)胞可能正在失水，可能正在吸水，可能處于平衡狀態(tài)，也可能已死亡。源于必修1P60知識鏈接：一般來說，氣體分子(如O2、CO2、N2)、相對分子質(zhì)量小的不帶電的極性分子(如尿素、乙醇)、________________等容易通過細(xì)胞質(zhì)膜。離子(如Na＋、K＋)因與水的結(jié)合而脂溶性大大降低；相對分子質(zhì)量大的不帶電的極性分子(如葡萄糖)和各種帶電的____________都難以自由通過細(xì)胞質(zhì)膜?？枷蛞粷B透作用的原理及應(yīng)用分析1.某同學(xué)設(shè)計(jì)的滲透裝置實(shí)驗(yàn)如圖所示(開始時狀態(tài))，燒杯中盛放有蒸餾水。圖中豬膀胱膜允許單糖透過。倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一段時間后再加入蔗糖酶(微量)。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)描述正確的是()A．漏斗中液面開始時先上升，加酶后即下降B．漏斗中液面先上升，加酶后繼續(xù)上升，然后下降，最后保持內(nèi)外液面基本相平C．漏斗中液面先上升，加酶后繼續(xù)上升，然后保持一定的液面差不變D．加酶后在燒杯中可檢測出的有機(jī)物僅有葡萄糖2．(多選)下圖裝置中，甲、乙、丙中分別放置了相等物質(zhì)的量濃度的蔗糖溶液、麥芽糖溶液和乳糖溶液(溶液體積關(guān)系：V甲＝V丙<V乙)，a、b表示用半透膜(水分子和單糖可以自由通過，但二糖不能通過)將它們分隔開，對裝置進(jìn)行相關(guān)處理。下列說法正確的是()A．若向甲、丙中分別加入等體積相同物質(zhì)的量濃度的蔗糖酶和乳糖酶，穩(wěn)定后液面高度：乙>甲＝丙B．若向乙中加入一定量麥芽糖酶溶液，穩(wěn)定后液面高度：乙<甲＝丙，并且三者中乙中單糖的含量最高C．若向丙中加入一定量的半乳糖后，穩(wěn)定后液面高度：甲＝乙＝丙，并且甲、乙、丙中半乳糖含量相同D．本實(shí)驗(yàn)中半乳糖等單糖分子從濃度高的一側(cè)向濃度低的一側(cè)通過半透膜的擴(kuò)散稱為滲透作用考向二動植物細(xì)胞吸水與失水的分析3．科研人員將人的成熟紅細(xì)胞分別置于蒸餾水和幾種等滲溶液中，測定紅細(xì)胞溶血(溶血是指紅細(xì)胞破裂后血紅蛋白滲出的現(xiàn)象)所需時間，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。以下敘述錯誤的是()A．紅細(xì)胞質(zhì)膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成B．處于等滲溶液中的紅細(xì)胞吸水漲破是由于溶質(zhì)分子進(jìn)入細(xì)胞導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)濃度升高C．氯化銨、甘油、乙醇、丙酮進(jìn)入紅細(xì)胞的速度依次減小D．上述實(shí)驗(yàn)可以證明脂溶性物質(zhì)更易通過細(xì)胞質(zhì)膜4．(多選)在無任何相反壓力時，滲透吸水會使細(xì)胞膨脹甚至破裂，不同的細(xì)胞用不同的機(jī)制解決這種危機(jī)。下圖表示高等動物、高等植物與原生生物細(xì)胞以三種不同的機(jī)制避免滲透膨脹，據(jù)此推斷下列說法正確的是()A．動物細(xì)胞避免滲透膨脹需要載體蛋白的協(xié)助B．植物細(xì)胞吸水達(dá)到滲透平衡時，細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度相等C．若將原生生物置于高于其細(xì)胞質(zhì)濃度的溶液中，其收縮泡的伸縮頻率會降低D．三種細(xì)胞發(fā)生滲透吸水的原理均為細(xì)胞質(zhì)膜相當(dāng)于半透膜考點(diǎn)二觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象(1)實(shí)驗(yàn)原理(2)實(shí)驗(yàn)步驟(3)現(xiàn)象與結(jié)論①現(xiàn)象②結(jié)論：植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，植物細(xì)胞是通過滲透作用吸水和失水的。1．質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)分析(1)質(zhì)壁分離發(fā)生的條件①從細(xì)胞角度分析a．死細(xì)胞、動物細(xì)胞及未成熟的植物細(xì)胞(如________________細(xì)胞)不發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。b．具有________________的成熟的植物活細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象，且細(xì)胞液最好帶有一定的顏色，便于觀察，以活的紫色洋蔥鱗片葉外表皮最佳。c．細(xì)菌細(xì)胞也能發(fā)生質(zhì)壁分離，但現(xiàn)象不明顯。②從溶液角度分析a．在一定濃度(溶質(zhì)不能透過膜)的溶液中只會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。b．在一定濃度(溶質(zhì)可透過膜)的溶液(如KNO3、乙二醇、甘油等)中可發(fā)生_____________現(xiàn)象；鹽酸、酒精、醋酸等溶液______________，不適于做質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的溶液。c．本實(shí)驗(yàn)選用質(zhì)量濃度為g/mL的蔗糖溶液。若質(zhì)量濃度過高，質(zhì)壁分離速度雖快，但______________________________________________，質(zhì)壁分離后不能復(fù)原。(2)質(zhì)壁分離后在細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)膜之間的是濃度________的外界溶液。(3)本實(shí)驗(yàn)無對立的對照組，為什么還叫對照實(shí)驗(yàn)？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)的拓展應(yīng)用(1)判斷成熟植物細(xì)胞的死活(2)測定細(xì)胞液濃度范圍(3)比較不同成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度(4)比較未知濃度溶液的濃度大小(5)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)考向一植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)原理及基本步驟分析5．下列有關(guān)“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)的分析，正確的是()A．“原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大”是該實(shí)驗(yàn)依據(jù)的原理之一B．引流蔗糖溶液時最好把臨時裝片放在實(shí)驗(yàn)桌上進(jìn)行操作C．滴入蔗糖溶液后可觀察到洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞體積明顯縮小D．把蔗糖溶液換成KNO3溶液一定能觀察到質(zhì)壁分離自動復(fù)原現(xiàn)象6．(2023·江蘇蘇州高三模擬)用物質(zhì)的量濃度為2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分別浸泡某種植物細(xì)胞，觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，得到其原生質(zhì)體體積變化情況如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．2min后，處于蔗糖溶液中的植物細(xì)胞其細(xì)胞壁與原生質(zhì)層之間充滿了蔗糖溶液B．前2min，處于蔗糖溶液中的植物細(xì)胞吸水能力不斷增強(qiáng)C．c點(diǎn)的出現(xiàn)是由于乙二醇進(jìn)入了植物細(xì)胞D．所有植物細(xì)胞均可發(fā)生質(zhì)壁分離考向二拓展和應(yīng)用7．耐鹽堿水稻是指能在鹽濃度0.3%以上的鹽堿地生長的水稻品種。現(xiàn)有普通水稻和耐鹽堿水稻若干，由于標(biāo)簽損壞無法辨認(rèn)類型，某生物興趣小組使用質(zhì)量濃度為g·mL－1的KNO3溶液分別處理兩組水稻細(xì)胞，結(jié)果如下圖，下列敘述正確的是()A．Ⅱ組水稻原生質(zhì)體的體積增加，說明Ⅱ組水稻為耐鹽堿水稻B．Ⅱ組水稻的曲線不能無限上升僅受限于細(xì)胞壁的伸縮性C．A→B段，Ⅰ組水稻細(xì)胞的吸水能力逐漸減弱D．B→C段是由于Ⅰ組細(xì)胞在B點(diǎn)開始主動吸收K＋、NOeq\o\al(－,3)8．某生物興趣小組用紫色洋蔥等為材料進(jìn)行植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原相關(guān)實(shí)驗(yàn)。(1)用紫色洋蔥的外表皮細(xì)胞材料做還原糖的鑒定實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為可行嗎？________(填“可行”或“不可行”)，理由是_________________________________________________。(2)某同學(xué)以紫色洋蔥外表皮為材料，想通過質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)方法來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，區(qū)分滲透壓幾乎相同的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的葡萄糖溶液和30%的蔗糖溶液。該實(shí)驗(yàn)中能作為區(qū)分不同溶液的現(xiàn)象是___________________________________________________________。(3)某同學(xué)用其他5種植物材料進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)。在相同的放大倍數(shù)下，記錄視野中的細(xì)胞數(shù)目，然后滴加蔗糖溶液，記錄從滴加蔗糖溶液到發(fā)生“初始質(zhì)壁分離”的平均時間，繪制成下圖。據(jù)圖分析可知，5種植物材料中________細(xì)胞體積最小，________發(fā)生質(zhì)壁分離的速度最快。1．(2022·浙江6月選考，11)“觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中，用顯微鏡觀察到的結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是()A．由實(shí)驗(yàn)結(jié)果推知，甲圖細(xì)胞是有活性的B．與甲圖細(xì)胞相比，乙圖細(xì)胞的細(xì)胞液濃度較低C．丙圖細(xì)胞的體積將持續(xù)增大，最終漲破D．若選用根尖分生區(qū)細(xì)胞為材料，質(zhì)壁分離現(xiàn)象更明顯2．(2022·全國甲，2)植物成熟葉肉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度可以不同?，F(xiàn)將a、b、c三種細(xì)胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細(xì)胞，分別放入三個裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中，當(dāng)水分交換達(dá)到平衡時觀察到：①細(xì)胞a未發(fā)生變化；②細(xì)胞b體積增大；③細(xì)胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離。若在水分交換期間細(xì)胞與蔗糖溶液沒有溶質(zhì)的交換，下列關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)的敘述，不合理的是()A．水分交換前，細(xì)胞b的細(xì)胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度B．水分交換前，細(xì)胞液濃度大小關(guān)系為細(xì)胞b＞細(xì)胞a＞細(xì)胞cC．水分交換平衡時，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度大于細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度D．水分交換平衡時，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度3．(2021·江蘇，12)采用紫色洋蔥鱗片葉外表皮進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)，下列相關(guān)敘述正確的是()A．用鑷子撕取的外表皮，若帶有少量的葉肉細(xì)胞仍可用于實(shí)驗(yàn)B．將外表皮平鋪在潔凈的載玻片上，直接用高倍鏡觀察細(xì)胞狀態(tài)C．為盡快觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，應(yīng)在蓋玻片四周均勻滴加蔗糖溶液D．實(shí)驗(yàn)觀察到許多無色細(xì)胞，說明紫色外表皮中有大量細(xì)胞含無色液泡4．(2021·湖南，3)質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原是某些生物細(xì)胞響應(yīng)外界水分變化而發(fā)生的滲透調(diào)節(jié)過程。下列敘述錯誤的是()A．施肥過多引起的“燒苗”現(xiàn)象與質(zhì)壁分離有關(guān)B．質(zhì)壁分離過程中，細(xì)胞質(zhì)膜可局部或全部脫離細(xì)胞壁C．質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，細(xì)胞的吸水能力逐漸降低D．1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的滲透壓大小相等5．(2021·廣東，13)保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹使植物氣孔張開。適宜條件下，制作紫鴨跖草葉片下表皮臨時裝片，觀察蔗糖溶液對氣孔開閉的影響，如圖為操作及觀察結(jié)果示意圖。下列敘述錯誤的是()A．比較保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞液濃度，③處理后>①處理后B．質(zhì)壁分離現(xiàn)象最可能出現(xiàn)在滴加②后的觀察視野中C．滴加③后有較多水分子進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞D．推測3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③6．(2022·湖南，10)原生質(zhì)體(細(xì)胞除細(xì)胞壁以外的部分)表面積大小的變化可作為質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的檢測指標(biāo)。用葡萄糖基本培養(yǎng)基和NaCl溶液交替處理某假單孢菌，其原生質(zhì)體表面積的測定結(jié)果如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．甲組NaCl處理不能引起細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，表明細(xì)胞中NaCl濃度≥mol·L－1B．乙、丙組NaCl處理皆使細(xì)胞質(zhì)壁分離，處理解除后細(xì)胞即可發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原C．該菌的正常生長和吸水都可導(dǎo)致原生質(zhì)體表面積增加D．若將該菌先65℃水浴滅活后，再用NaCl溶液處理，原生質(zhì)體表面積無變化一、易錯辨析1．滲透作用中膜兩側(cè)溶液的濃度指的是質(zhì)量百分比濃度()2．在滲透作用中，當(dāng)半透膜兩側(cè)溶液濃度相等時，水分子不再通過半透膜()3．雖然紅細(xì)胞沒有具膜細(xì)胞器，但將其放入一定濃度的外界溶液中，也能發(fā)生滲透作用()4．植物細(xì)胞的原生質(zhì)層包括細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核()5．成熟的植物細(xì)胞在發(fā)生質(zhì)壁分離的過程中，細(xì)胞吸水能力逐漸減弱()6．在蔗糖溶液中加入適量紅墨水，可觀察紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表