版高考生物人教版全国通用大一轮复习讲义教师.docx

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版高考生物人教版全国通用大一轮复习讲义教师

[考纲要求]　1.物质出入细胞的方式（Ⅱ）。

2.实验：

（1）通过模拟实验探究膜的透性；

（2）观察植物细胞的质壁分离和复原。

考点一　物质跨膜运输的实例

1．渗透系统

（1）组成：

一个完整的渗透系统，由两个溶液体系以及两者之间的半透膜组成。

（2）渗透作用产生的条件

2．动、植物细胞的吸水和失水

（1）动物细胞的吸水和失水

①—

②现象

a．外界溶液浓度<细胞质浓度⇒细胞吸水膨胀。

b．外界溶液浓度>细胞质浓度⇒细胞失水皱缩。

c．外界溶液浓度＝细胞质浓度⇒水分进出平衡。

（2）植物细胞的吸水和失水（以成熟植物细胞为例）

①条件：

成熟植物细胞具有中央大液泡。

②原理

③现象

a．当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就发生质壁分离现象。

b．将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞就吸水，发生质壁分离复原现象。

3．科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2＋、Mg2＋和SiO的培养液中培养，结果及分析如下：

（1）实验结果

①不同植物对同种无机盐离子的吸收有差异。

②同种植物对不同无机盐离子的吸收也有差异。

（2）实验结论：

植物细胞对无机盐离子的吸收具有选择性。

1．判断常考语句，澄清易混易错

（1）渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比浓度（　×　）

（2）植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核（　×　）

（3）质壁分离过程中水分子扩散只能单向进行（　×　）

（4）将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中，不能发生渗透作用（　×　）

（5）成熟的植物细胞发生质壁分离过程中，细胞的吸水能力逐渐减小（　×　）

（6）无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的（　×　）

2．分析命题热图，明确答题要点

如图表示正在进行质壁分离的紫色洋葱细胞，请分析：

（1）b的颜色和大小如何发生变化？

提示　颜色逐渐加深；b逐渐变小。

（2）c处的浓度与细胞外的浓度相等。

（3）当停止质壁分离时，b与c的浓度相等。

1．不同渗透装置中水分子运动情况及液面变化

（1）溶质不能通过半透膜的情况

①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的，外观上表现为S1溶液液面上升；若S1溶液浓度小于S2溶液浓度，则情况相反，外观上表现为S1溶液液面下降。

②在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度。

因为液面高的一侧形成的压强，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。

（2）溶质能通过半透膜的情况

若S1溶液浓度大于S2溶液浓度，则最初单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的，随着溶质的扩散，最终S1和S2溶液浓度相等，外观上表现为S1溶液液面先上升后下降，最终S1和S2溶液液面持平；若S1溶液浓度小于S2溶液浓度，则情况相反。

2．成熟植物细胞和外界溶液形成的渗透系统与渗透作用模型的比较

项目

渗透作用模型

植物细胞与外界溶液形成的渗透系统

图解

基本

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

水分子通过原生质层在细胞液与外界溶液之间发生扩散

水扩散

总趋势

低浓度溶液→高浓度溶液

特别提醒　有关渗透作用的两个易错点

（1）水的运输特点：

无论细胞吸水还是失水，水分子通过原生质层的扩散都是双向进行的。

（2）渗透平衡的实质：

渗透平衡只意味着半透膜两侧的水分子移动到达平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。

命题点一　渗透作用现象的分析

1．若半透膜允许水分子通过，不允许蔗糖分子通过，下列关于渗透现象的说法正确的是（　　）

A．初始状态半透膜一侧是蔗糖，一侧是清水，渗透平衡时，半透膜两侧浓度相等

B．初始状态半透膜一侧是蔗糖，一侧是清水，渗透平衡时，半透膜两侧浓度不可能相等

C．初始状态半透膜两侧是不同浓度的蔗糖溶液，渗透平衡时，膜两侧浓度不可能相等

D．初始状态半透膜两侧是不同浓度的蔗糖溶液，渗透平衡时，半透膜两侧浓度一定相等

答案　B

解析　初始状态半透膜一侧是蔗糖，一侧是清水，膜两侧溶液水分子进出的速率相等即渗透平衡时，半透膜两侧浓度不可能相等，仍然是蔗糖一侧的浓度较大；半透膜只能让水通过，不能让蔗糖通过，渗透平衡时，半透膜两侧浓度可能相等。

2．如图表示一中间隔以半透膜（只允许水分子通过）的水槽，两侧分别加入等物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。

然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶，在加入麦芽糖酶前后M、N两侧液面的变化是（　　）

A．加酶前M侧液面上升，加酶后N侧液面上升并高于M侧液面

B．加酶前M侧液面上升，加酶后N侧液面上升并等于M侧液面

C．加酶前后M、N两侧液面不变

D．加酶前M、N两侧液面不变，加酶后N侧液面上升并高于M侧液面

答案　D

解析　M侧和N侧分别加等物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液，所以加酶前液面不变；麦芽糖酶将1分子的麦芽糖分解为2分子的葡萄糖，在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶，麦芽糖水解，N侧的葡萄糖溶液浓度大于M侧，进入N侧水分子的数目大于流出N侧的水分子数目，N侧液面上升且高于M侧液面，故选D。

命题点二　与渗透作用有关的实验探究

3．某同学为探究膜的通透性而设计了如图所示的渗透装置，开始时烧杯内的液面和长颈漏斗内的液面相平。

在长颈漏斗内液面上升的过程中（　　）

A．液面上升的速率先加快后减慢最终维持稳定

B．水分子通过半透膜从蔗糖溶液向清水扩散的速率逐渐减慢

C．当半透膜两侧液体浓度相等时，水分子不再通过半透膜扩散

D．当半透膜两侧水分子进出速率相等时，长颈漏斗内液面最高

答案　D

解析　实验开始时，由于单位体积清水中水分子数量多于蔗糖溶液，因此，水分子通过半透膜扩散进入蔗糖溶液的速率大于由蔗糖溶液扩散进入清水中的速率；随着水分子进入漏斗内量的增多，蔗糖溶液浓度下降，同时由于漏斗液面升高与烧杯中液体形成的压力差增加，水分子扩散进入漏斗内的速率下降，而反方向水分子扩散速率升高，当水分子在半透膜两侧进出速率相等时，漏斗内液面达到最高并停止上升，即最终液面上升的速率变为0。

4．（2016·赣州模拟）某同学进行如下图所示的实验，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）请设计出继续实验的简要步骤：

①________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）预测实验现象并做出结论：

______________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案　

（1）①向a、b两管中分别加入等量蔗糖酶溶液，观察a、b两管内液面的变化　②吸取a、b两管内适量液体，分别加入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；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

1．验证渗透作用发生条件的方法

（1）具有半透膜

（2）半透膜两侧溶液具有浓度差

2．探究物质能否通过半透膜的方法（以碘和淀粉为例）

烧杯内盛淀粉溶液

漏斗内盛碘液

结论

变蓝

不变蓝

碘能通过半透膜，而淀粉不能

不变蓝

变蓝

淀粉能通过半透膜，而碘不能

变蓝

变蓝

淀粉和碘都能通过半透膜

不变蓝

不变蓝

淀粉和碘都不能通过半透膜

命题点三　细胞吸水与失水的分析

5．（2016·郑州十校联考）图甲是人的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞的体积（V）与初始体积（V0）之比的变化曲线；图乙是某植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量的变化情况。

下列分析正确的是（　　）

A．从图甲可见250mmol·L－1NaCl溶液不影响人红细胞的代谢

B．图乙中植物细胞体积会发生明显的变化，先减小后增大

C．图乙中a点细胞失水量最大，此时细胞吸水能力最小

D．人的红细胞长时间处在300mmol·L－1NaCl溶液中可能死亡，图乙中的处理时间内细胞一直有生物活性

答案　D

解析　图甲中，250mmol·L－1NaCl溶液中红细胞体积与初始体积之比小于1，说明红细胞失水皱缩，会影响红细胞的代谢，A错误；图乙中植物细胞失水量先变大后变小，之后表现为吸水，故植物细胞原生质体体积先变小后变大，植物细胞由于细胞壁的保护作用，细胞体积几乎不变，B错误；图乙中，a点植物细胞失水量最多，此时细胞吸水能力最高，C错误；人的红细胞长时间处在300mmol·L－1NaCl溶液中会因失水过多而死亡，而图乙细胞在处理时间内细胞先失水后吸水，说明细胞原生质层具有选择透过性，细胞一直具有生物活性，D正确。

6．（2016·成都模拟）五个大小相同的马铃薯幼根与物种A的幼根分别放入甲～戊五种不同浓度的蔗糖溶液中，数小时后，取出称重，重量变化如图所示。

以下关于该实验结果的说法不正确的是（　　）

A．与马铃薯幼根细胞液等渗的溶液是甲溶液

B．马铃薯比物种A更耐旱

C．物种A幼根的细胞在甲浓度溶液中一定会发生明显的质壁分离

D．在这五种蔗糖溶液中，浓度最大的是乙溶液

答案　C

解析　在甲溶液中，马铃薯幼根细胞的重量不变，说明马铃薯吸水和失水处于动态平衡，甲溶液是马铃薯幼根细胞液的等渗溶液，A正确；由图可知，马铃薯吸水能力要比物种A强，所以马铃薯更耐干旱，B正确；幼根细胞的发育程度不同，因此其不一定会发生明显的质壁分离，C错误；在这五种蔗糖溶液中，乙溶液中的马铃薯幼根细胞的重量减少最大，说明乙溶液的浓度最大，D正确。

细胞吸水、失水的判断方法

（1）通过比较细胞外溶液和细胞液的浓度大小来判断。

当细胞外溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水；当细胞外溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水。

当细胞外溶液与细胞液的浓度相等时，细胞失水量和吸水量相等，处于动态平衡。

（2）根据重量或长度变化（如萝卜条）来判定。

若重量增加或长度变长，则吸水；反之则失水。

考点二　物质出入细胞的方式及影响因素

1．物质出入细胞的方式（连线）

特别提醒　

（1）小分子跨膜运输体现了膜的功能特点——选择透过性；胞吞和胞吐体现了膜的结构特点——流动性。

（2）大分子胞吞、胞吐过程中穿过的生物膜层数为0层。

2．影响物质跨膜运输因素的分析

（1）浓度差对物质跨膜运