专题07 物质跨膜运输实例-高三毕业班生物常考点归纳与变式演练

这是一份专题07 物质跨膜运输实例-高三毕业班生物常考点归纳与变式演练，文件包含专题07物质跨膜运输实例-高三毕业班生物常考点归纳与变式演练解析版docx、专题07物质跨膜运输实例-高三毕业班生物常考点归纳与变式演练原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共22页， 欢迎下载使用。
专题导航
目录 TOC \ "1-3" \h \z \u
\l "_Tc74842662" 常考点01 渗透系统的组成和原理分析 PAGEREF _Tc74842662 \h 1
\l "_Tc74842663" 常考点02 观察植物细胞的质壁分离及复原5
常考点归纳
常考点01 渗透系统的组成和原理分析
【典例1】
如图Ⅰ和Ⅱ是两个渗透装置，装置初期U形槽内的液面均相等，下列有关渗透作用的叙述，正确的是（ ）
A．图Ⅱ中，若仅蔗糖不能透过半透膜，则一段时间后，乙的液面高于甲液面
B．图Ⅰ中，若仅水能透过半透膜，甲乙分别是等质量分数浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液，则一 段时间后，乙的液面高于甲液面
C．图Ⅰ中，若仅麦芽糖不能透过半透膜，甲乙分别加入少量、等量的麦芽糖酶溶液，则一段时间 后，乙的液面与甲液面相平
D．图Ⅱ中，若蔗糖和尿素都不能透过半透膜，则一段时间后，乙的液面低于甲液面
【典例2】
如图为两个渗透装置的示意图，请据图回答下列问题：
（1）图1渗透装置达到渗透平衡时S1溶液的渗透压 S2溶液的渗透压，此时 （填没有或有）水分子进出半透膜。所谓溶液渗透压，是指 。若达到平衡后吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，再次平衡时m将 。
（2）图2的渗透装置中如果甲、乙分别是葡萄糖溶液和蔗糖溶液（葡萄糖不能通过半透膜），两者的质量分数相同，一段时间后液面a会上升．液面b会下降，原因是 。
（3）我们常说水从低浓度往高浓度流，这一描述与教材上的水是顺相对含量梯度运输这句话 （填矛盾或不矛盾）。理由是 。
【技巧点拨】
1.对比分析
2.常见渗透装置图形分析
(1)若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2，外观上表现为S1液面上升；若S1溶液浓度小于S2，则情况相反，外观上表现为S1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。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。
3．验证渗透作用发生的条件
(1)实验设计：
(2)结论：
A组和B组对比说明渗透作用要有半透膜。
A组和C组对比说明发生渗透作用时半透膜两侧的溶液必须具有浓度差。
4．探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例)
【变式演练1】
某同学设计如图甲所示的渗透作用实验装置，实验开始时长颈漏斗内外液面平齐，记为零液面。实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势如图乙所示，下列对图乙有关现象的分析错误的是（ ）
A．在 OA 段漏斗里的溶液浓度大于烧杯中的溶液浓度
B．AB 段液面不再上升的原因是膀胱膜两侧的溶液浓度相等
C．OA 段水分子从烧杯进入漏斗的速率逐渐下降
D．AB段液面不再上升的直接原因是相同时间内从漏斗进入烧杯的水量与从烧杯进入漏斗的水量相同
【变式演练2】
如图中X、Y、Z分别为蒸馏水、30%葡萄糖溶液、30%淀粉溶液，且单糖能通过半透膜而二糖、多糖不能通过半透膜。下列相关叙述错误的是（ ）
A．装置A的现象是左侧液面先下降后上升，最终左右液面持平
B．A装置左右侧替换为等量蔗糖溶液，左右侧分别加入相等且适量的蔗糖酶、淀粉酶，左侧液面先升后降最后不变
C．装置B烧杯中溶液液面下降的速率逐渐减缓
D．装置B达到渗透平衡后，由于液面差的存在，水分子向半透膜两侧扩散的速度不同
【变式演练3】
某实验小组为探究蔗糖分子能否透过某种半透膜，制作了如图所示的渗透装置，将该渗透装置放置3h，观察到漏斗液面明显上升，3h时取烧杯内液体加入试管甲和试管乙中，再分别加入蔗糖酶和等量蒸馏水，适宜条件下处理一定时间后用菲林试剂检测，试管中甲出现砖红色沉淀，试管乙中无砖红色沉淀。下列叙述错误的是（ ）
A．放置3h时，漏斗内溶液浓度大于烧杯内溶液浓度
B．试管乙作为对照可排除无关变量对实验结果的影响
C．当液面高度不再变化时，漏斗内液面仍高于烧杯内液面
D．将实验中的蔗糖溶液换成淀粉溶液，甲试管内无砖红色沉淀
常考点02 观察植物细胞的质壁分离及复原
【典例3】
撕取洋葱外表皮分别放置在一定浓度的蔗糖和硝酸钾溶液中，细胞失水量的变化情况如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．a点时，曲线乙中水分子进出细胞速率相等
B．曲线甲表示硝酸钾溶液组细胞的液泡体积的变化
C．b点时，曲线乙中的细胞液渗透压与实验初始时相等
D．两条曲线变化趋势的差异是因甲、乙溶液浓度不同导致
【典例4】
某同学取三个生理状态正常且相同的洋葱鳞片叶外表皮细胞，经过外界溶液处理后，出现如图所示的现象。下列分析错误的是（ ）
A．A细胞处于质壁分离状态
B．实验后各细胞的渗透压大小依次是C＞A＞B
C．标号①指的物质是蔗糖溶液，②是细胞液
D．A、B、C三细胞处于不同浓度的溶液中，则A与B细胞所处的外界溶液浓度是A＞B
【技巧点拨】
1.原理：成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。
2．流程
3．质壁分离的原因分析
(1)原因eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(外因：外界溶液浓度>细胞液溶液,内因\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(原生质层相当于一,层半透膜,细胞壁的伸缩性小,于原生质层))\a\vs4\al(细胞渗,透失水)))
(2)表现eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(宏观：坚挺→萎蔫,微观\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(液泡：大→小,细胞液颜色：浅→深,原生质层：与细胞壁分离))))
【特别提醒】 (1)实验成功的关键是实验材料的选择，必须选择有大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观察。
(2)质壁分离和质壁分离复原中水分子移动是双向的，结果是双向水分子运动的差别所导致的现象。
(3)质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液，因细胞壁是全透性且有水分子通过原生质层渗出来。
(4)若用50%蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因为细胞过度失水而死亡。
(5)若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做实验会出现自动复原现象，因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。
(6)“植物细胞的吸水和失水”实验中的自身对照：
①实验对象：同一成熟的植物细胞。
②观察指标：液泡大小、颜色深浅及原生质变化。
③实验中的两次对照：
a过程：第一次对照
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(操作：高浓度溶液处理,对照：自然状态与质壁分离状态))
b过程：第二次对照
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(操作：低浓度溶液清水处理,对照：复原后的状态与质壁分离状态))
【变式演练4】
如图中甲为简易的渗透装置，根据漏斗液面上升与时间的关系绘制成乙图，丙为一个成熟的植物细胞放置在外界溶液中的状态图，下列叙述错误的是（ ）
A．甲图中装置，因漏斗中液面会上升，故可推知b的起始浓度大于a
B．甲图中的c相当于丙图中的③④⑤结构
C．乙图中，在曲线后阶段，漏斗液面停止上升，水分子不再通过c进行运动
D．丙图状态下的植物细胞，细胞液的浓度可能大于外界溶液
【变式演练5】
某兴趣小组利用一定浓度的M溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，如图一为显微镜下观察到的该细胞的某一时刻示意图，图二为实验过程中测得其值随时间的变化曲线图。下列叙述正确的是（ ）
A．随着值增大，细胞吸水能力增强
B．M溶液的溶质微粒从t1时开始进入细胞
C．该细胞在实验过程中细胞内外浓度差逐渐减小
D．在t3时，细胞内外存在浓度差，但不发生渗透吸水
【变式演练6】
图1为研究渗透作用的实验装置示意图，图2表示紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞处在某浓度的外界溶液中的一种状态（此时细胞有活性）。图3是选用蔗糖作为实验材料，用U形管所做的渗透实验。请回答下列问题：
（1）图1中的渗透作用发生需要两个条件：①有半透膜，②a和b之间存在 。当液面上升到最大高度后处于静止状态时， （填“有”或“无”）水分子通过半透膜进入漏斗中。
（2）在做观察植物细胞的质壁分离和复原的实验过程中，常选用图2所示的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料，原因是该种细胞具有 ，易于观察。细胞处于该状态时，A、B处的浓度关系为 。
（3）植物细胞质壁分离是指 和细胞壁的分离。
（4）图3实验结果说明蔗糖分子不能通过半透膜。某同学想继续探究蔗糖水解产物能否通过半透膜，他向b管中滴加了两滴一定浓度的蔗糖酶，并在适宜温度下水浴保温一段时间，观察实验现象并预测实验结果：
①一段时间后，若发现a、b两管的液面高度差继续增大，直至最后稳定不变。请分析造成此现象的原因有：滴加蔗糖酶后使b侧溶液浓度 ；蔗糖被水解，其产物 （填“能”或“不能”）通过半透膜。
②一段时间后，若发现b管液面先上升后下降，直至b侧液面仅略高于a侧后不再变化。为使两侧液面等高，应进行的操作是在a管中滴加等量的 。
渗透作用模型
植物细胞与外界溶液形成渗透系统
图解
基本组成或条件
半透膜两侧的溶液具有浓度差
原生质层——选择透过性
浓度差——细胞液与外界溶液之间
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
水扩散的方向
低浓度溶液―→高浓度溶液
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