新高考生物一轮复习学案：第6讲　物质跨膜运输的实例和方式（含解析）

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高中生物一轮复习学案
第6讲 物质跨膜运输的实例和方式
考点一　物质跨膜运输的实例

1．渗透作用
(1)概念：指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散过程。
(2)渗透作用原理

2．动、植物细胞的吸水和失水
(1)动物细胞的吸水和失水

②现象

(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)
①原理

②现象
当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞发生质壁分离现象
当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水膨胀，由于存在细胞壁，细胞不会涨破
当外界溶液浓度等于细胞液浓度时，细胞维持正常形态



3.物质跨膜运输的其他实例
(1)植物对无机盐离子的吸收
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)人体甲状腺滤泡上皮细胞对碘的吸收是逆(填“逆”或“顺”)浓度梯度进行的。
(3)不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异性。
[基础诊断]
1．玻璃纸是一种选择透过性膜，水分子可以透过它，而蔗糖分子则不能。(必修1　P60问题探讨)(×)
2．渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比浓度。(必修1　P60问题探讨)(×)
3．当外界溶液低时，红细胞一定会吸水涨破。(必修1　P61思考与讨论)(×)
4．人体甲状腺滤泡上皮细胞对碘的吸收是顺浓度梯度进行的。(必修1　P63资料分析)(×)
[深度拓展]
1．(必修1　P64拓展题)轮作是指农民在一块地里有计划地更换作物种类来种，这样做的意义是什么？
提示：防止长期在同一块田里种植同种作物导致土壤肥力下降。
2．(必修1　P64)细胞膜和其他生物膜都具有流动性和选择透过性，其结构基础分别是什么？
提示：流动性的结构基础是组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的；选择透过性的结构基础主要是膜上转运蛋白的种类和数量。
3．(必修1　P63)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，结果如图所示，据图分析：

请解释水稻培养液中Mg2＋、Ca2＋浓度升高的原因。
提示：水稻吸收水分的量多于吸收Mg2＋、Ca2＋的量。

1．溶质能通过半透膜的渗透装置分析

(1)S1和S2是同种溶质，且能透过半透膜，S1溶液浓度大于S2

(2)S1和S2是两种不同的溶质，且只有水和S1能通过半透膜

2．影响渗透作用中液面变化的因素分析

半透膜表面积的大小
半透膜两侧的浓度差


在浓度NB＝NC>NA，其他条件相同的情况下，半透膜的表面积越大，单位时间内进出半透膜的水量越多，液面变化越明显
在其他条件相同的情况下，半透膜两侧的浓度差越大，单位时间内进出半透膜的水量越多，液面变化越明显
结果：vB>vC，ΔhB＝ΔhC
结果：vB>vC，ΔhB>ΔhC


1．(2021·湖北联考)某兴趣小组用图甲研究渗透作用，a和b均为蔗糖溶液，c允许单糖通过。图乙为实验结果。下列说法正确的是(　　)

A．烧杯中蔗糖溶液浓度大于漏斗中蔗糖溶液浓度
B．若t2时刻在烧杯中加入蔗糖酶，则Δh最终将变小
C．t2时刻半透膜两侧蔗糖溶液浓度相同
D．若t2时刻在漏斗中加入蔗糖酶，则Δh将先变大后变小
D　[分析图乙，Δh先增加后趋于稳定，说明漏斗中蔗糖溶液浓度大于烧杯中蔗糖溶液浓度，A错误；若t2时刻在烧杯中加入蔗糖酶，蔗糖分解为单糖，烧杯内溶液浓度会升高，由于c允许单糖通过，继而烧杯内溶液浓度会下降，则Δh将先变小后变大，B错误；t2时刻半透膜两侧水分子进出速度相等，但是由于漏斗与烧杯的液面不一样高，所以膜两侧溶液浓度不相等，C错误。]
2．(2022·河南模拟)如图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗底部均封以半透膜，置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积如下表所示。图2中曲线①②③表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则曲线①②③与甲、乙、丙三个装置的对应关系应是(　　)

装置编号
甲
乙
丙
半透膜面积
S
S/2
S
蔗糖溶液体积
T
T
2T
A.①—丙；②—甲；③—乙
B．①—乙；②—甲；③—丙
C．①—甲；②—乙；③—丙
D．①—丙；②—乙；③—甲
A　[丙内蔗糖溶液的体积最大，吸水的量最大，漏斗液面高度最高，相对应的是图2中曲线①；甲、乙的体积相等，但是甲漏斗口的半透膜面积比乙的大，吸水的速度快，故甲漏斗液面高度变化要比乙的快些，对应图2中曲线②。]

3．(2022·甘肃模拟)哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是(　　)
A．在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离
B．在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞
C．在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂
D．渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散
C　[兔红细胞没有细胞壁，不会发生质壁分离，A错误；在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于水分子进出达到平衡，B错误；在低于0.9%NaCl溶液中，进入红细胞的水分子多于出红细胞的水分子，红细胞会因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂，C正确；渗透作用是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散，其中水分子是从其分子数相对较多处向相对较少处扩散，即从溶液浓度较低处向溶液浓度较高处进行扩散，D错误。]
4．(2020·全国卷Ⅱ)取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度(单位为g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组(甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍)。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是(　　)
A．甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高
B．若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零
C．若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离
D．若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组
D　[甲、乙两组糖溶液的质量浓度(单位为g/mL)相同，但甲糖的相对分子质量大于乙糖，所以甲、乙两组糖溶液的物质的量浓度不同(甲