高一生物必修1《物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗分R點
知識點總結(jié)
本節(jié)具體內(nèi)容不是很多，包括物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗吞骄恐参锛毎奈褪@些內(nèi)容都是需要深入理解的知識，對于有些同學(xué)學(xué)習(xí)起來可能不是很容易理解，因為這節(jié)內(nèi)容的理解需要一些物理方面的知識。滲透作用的概念和發(fā)生的條件是一個重要問題，尤其是滲透作用發(fā)生的條件：一是具有半透膜，二是半透膜兩側(cè)具有濃度差;水分子總是從低濃度溶液一側(cè)運輸?shù)礁邼舛热芤阂粋?cè)，也可以說是水分子總是由相對含量多的地方通過半透膜流向相對含量少的地方。動物細胞的吸水或失水的多少取決于細胞膜兩側(cè)溶液中水的相對含量的差值，外界溶液濃度<細胞質(zhì)濃度時，細胞吸水膨脹甚至漲破;反之，則細胞失水皺縮;外界溶液濃度=細胞質(zhì)濃度時，水分子進出平衡。植物細胞的失水和吸水問題比較復(fù)雜，因為植物細胞有細胞壁，成熟的植物細胞都有大液泡，細胞質(zhì)被大液泡所占據(jù)，因此，植物細胞質(zhì)的濃度取決于細胞液濃度的大小;并且把細胞膜、液泡膜以及兩側(cè)膜之間的細胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層，通常把原生質(zhì)層看成是一層膜來分析問題。
通過對物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗膶W(xué)習(xí)大家需要明白：植物對水分的吸收和對無機鹽的吸收是兩個相對獨立的過程;同種植物對不同種類無機鹽的吸收具有選擇性;不同植物對同一種無機鹽的吸收具有選擇性;不同微生物對無機鹽的吸收具有選擇性;物質(zhì)的跨膜運輸既有順濃度的又有逆濃度的;從而認識細胞膜和其他生物膜都具有選擇透過性，即水分子可以自由通過，有些離子和小分子也可以通過，一些離子、小分子和任何大分子則不能通過。
實驗：探究植物細胞的吸水和失水即觀察細胞的質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原，需要掌握實驗的原理和實驗的基本流程;實驗材料的選擇對實驗結(jié)果的影響;以及實驗的一些應(yīng)用;尤其要明白原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，這個也是這個實驗的核心問題。
常見考法
本節(jié)考查的重點主要包括滲透作用和探究植物細胞的吸水和失水這個實驗。對滲透作用可考查通常單獨出現(xiàn)，考查大家對滲透作用發(fā)生的條件以及規(guī)律的理解，通常以選擇題的形式出現(xiàn);對于質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原實驗的考查形式比較多，形式多樣，但重點考查的問題通常是實驗原理和實驗現(xiàn)象，內(nèi)容不僅僅局限于課本上的材料。
誤區(qū)提醒
發(fā)生滲透作用時，水分子是可以隨意的通過半透膜的，我們通常討論的是水分子流動的總體方向，是從水分子相對濃度高(溶液濃度低)的一側(cè)流向水分子相對濃度低(溶液濃度高)的一側(cè)。當(dāng)用U形管或長頸漏斗和大燒杯做為滲透作用裝置時，如果溶質(zhì)分子不能通過半透膜，最終半透膜兩側(cè)會形成液面高度差，此時水分子通過半透膜的速度達到動態(tài)平衡，但此時半透膜兩側(cè)的溶液的濃度并不相等，而是液面高的一側(cè)濃度高于液面低的一側(cè)。在觀察質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原這個實驗的時候，用不同的實驗材料看到的現(xiàn)象是不一樣的，這里一定要結(jié)合具體的材料進行分析。
【典型例題】
例1.如圖所示，把體積與質(zhì)量濃度相同的葡萄糖與蔗糖溶液用半透膜(允許溶劑和葡萄糖通過，不允許蔗糖通過)隔開，開始時和一段時間后液面情況是( )
跨膜運輸實例
A.甲高于乙 B.乙高于甲
C.甲先高于乙，乙后高于甲 D.乙先高于甲，甲后高于乙
解析：開始時兩種溶液的質(zhì)量濃度相等但葡萄糖的分子量小，因此葡萄糖分子數(shù)多，葡萄糖溶液摩爾濃度高而吸水能力強，故開始時甲的液面高于乙液面。由于葡萄糖可以自由通過半透膜(但葡萄糖通過半透膜的速度不如水分子快)，所以一段時間后，甲乙兩側(cè)葡萄糖濃度相同，而乙側(cè)有蔗糖，所以乙側(cè)濃度高于甲側(cè)，即右側(cè)分子數(shù)多于甲側(cè)，所以乙側(cè)吸水能力強，因此乙側(cè)液面高于甲側(cè)。
答案：C
【總結(jié)升華】
在達到滲透平衡時，一般兩側(cè)溶液的濃度并不相等。因為液面高的一側(cè)形成的靜水壓，會阻止溶劑繼續(xù)由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴散。
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