第6讲 细胞的物质输入和输出考点1 物质跨膜运输的实例1.渗透作用的原理2.动物细胞的吸水和失水3.植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)4.物质跨膜运输的其他实例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.(必修1P60图4-1改编)将人的红细胞放入4℃蒸馏水中,一段时间后红细胞破裂,主要原因是______________________________________________________。答案:蒸馏水大量进入红细胞2.(必修1P61“与生活的联系”)为什么吃比较咸的食物口唇感觉比较干?答案:因为与细胞内液相比,外界溶液浓度高,口腔上皮细胞失水。【真题例证·体验】(2018·高考全国卷Ⅰ)下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述,错误的是( )A.在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中的N2和NOB.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收C.土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收D.给玉米施肥过多时,会因根系水分外流引起“烧苗”现象解析:选A。在酸性土壤中,小麦不能吸收利用土壤中的N2,A错误;农田适时松土可以增加土壤中的氧气,增强农作物根系的有氧呼吸,有利于农作物根细胞通过主动运输的方式对矿质元素进行吸收,B正确;土壤微生物可以将秸秆中的有机物分解成无机离子等,植物的根系能吸收这些无机离子用于生命活动,C正确;给玉米施肥过多时,土壤渗透压升高,当其高于玉米根的细胞液渗透压时,玉米会因根系水分外流而出现“烧苗”现象,D正确。【考法纵览·诊断】(1)植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核[2018·天津卷,T3A](×)(2)在不染色的条件下,最适合观察细胞质壁分离现象的是紫色洋葱根尖分生区细胞[2018·海南卷,T5B改编](×)(3)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,
发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示。0~4h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内[2017·全国卷Ⅱ,T4A](×)(4)为研究植物细胞质壁分离现象,某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶液中,一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象。细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度[2017·海南卷,T9B](×)(5)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[2016·海南卷,T9C](×)(6)质壁分离过程中水分子扩散只能单向进行[2014·四川卷,T1A改编](×)【长句应答·特训】下图甲、乙、丙分别是细胞在不同浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图(箭头大小代表水分子数的多少)。请回答下列问题:(1)若将人的成熟红细胞放入清水中,会出现如图________所示的现象,原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中,会出现如图所示哪种现象?达到平衡时,水分子进出细胞的状况是图中哪一种?________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)若某叶肉细胞正处于图甲所示状态,一段时间内细胞体积增大,最终__________(填“会”或“不会”)涨破,原因是_____________________________________________________。(4)渗透系统(如U形管中)达到渗透平衡后,半透膜两侧的溶液为什么会存在高度差?________________________________________________________________________。答案:(1)甲 将人的成熟红细胞放入清水中,由于发生渗透作用,
从细胞外进入细胞内的水分子多于从细胞内到细胞外的水分子,因此细胞吸水(2)将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中,细胞外界溶液浓度较大,细胞失水,如图丙所示;达到平衡状态时,水分子进出细胞的速率相等,如图乙所示(3)不会 植物细胞有细胞壁的保护(4)渗透系统达到渗透平衡后,半透膜两侧的溶液仍可能会存在浓度差,液面高的一侧(溶液浓度也高)形成的压强,会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散1.渗透作用原理的应用(1)验证渗透作用发生的条件(2)比较不同的溶液浓度的大小比较项目漏斗内烧杯内溶液浓度MN现象及结论①若漏斗内液面上升,则M>N;②若漏斗内液面不变,则M=N;③若漏斗内液面下降,则M