2023届高考生物二轮复习物质的跨膜运输学案

这是一份2023届高考生物二轮复习物质的跨膜运输学案，共26页。
第三讲　物质的跨膜运输
核心考点一　细胞的吸水、失水与质壁分离实验

1．物理渗透装置与植物细胞渗透系统的比较

物理渗透装置
植物细胞渗透系统
图解

基本组成
或条件
半透膜、浓度差
原生质层——选择透过性膜、浓度差——细胞液与外界溶液之间的浓度差
原理
水分子通过半透膜的扩散作用
细胞液通过原生质层与外界溶液之间发生渗透作用
水扩散的方向
低浓度溶液→高浓度溶液
特别提醒：
①人工膜≠生物膜：生物膜具有载体蛋白，故具有选择透过性，人工膜为半透性膜，物质能否通过取决于膜上孔径的大小。
②动物细胞能发生渗透作用，因为细胞膜具有选择透过性，相当于半透膜，细胞内液与外界溶液之间存在浓度差。
③植物细胞处于吸水膨胀状态，因细胞壁有支持和保护作用，一般不会导致细胞破裂。
2．理解质壁分离发生的条件
(1)从细胞角度分析。
①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离及复原现象。
②具有中央大液泡的成熟植物活细胞可发生质壁分离及复原现象。
(2)从溶液角度分析。
①在一定浓度(溶质不能透过膜)的溶液中只会发生质壁分离现象，不能发生自动复原现象(用清水或低渗溶液处理方可复原)。
②在一定浓度(溶质可透过膜)的溶液(如KNO3、甘油等)中可发生质壁分离后自动复原现象。
③在高浓度溶液中可发生质壁分离现象，但不会发生质壁分离复原现象。
考题解密
1．(2022·全国甲卷)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是( C )
A．水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c
C．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度
D．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
【解析】　由于细胞b在水分交换达到平衡时细胞的体积增大，说明细胞吸水，则水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A正确；水分交换前，细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度，因此水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c，B正确；由题意可知，水分交换达到平衡时，细胞a未发生变化，说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等；水分交换达到平衡时，虽然细胞内外溶液浓度相同，但细胞c失水后外界蔗糖溶液的浓度减小，因此，水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度，C错误；在一定的蔗糖溶液中，细胞c发生了质壁分离，水分交换达到平衡时，其细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，D正确。
变式突破
变式一　辨析细胞的吸水与失水
1．(2022·四川绵阳中学考试)如图A为两个渗透装置，溶液a、b为不同浓度的同种溶液，且a溶液浓度