高一生物必修一《物质跨膜运输的实例》知识点

高一生物必修1《物质跨膜运输的实例》知识点

知识点总结

本节具体内容不是很多，包括物质跨膜运输的实例和探究植物细胞的吸水和失水，但这些内容都是需要深入理解的知识，对于有些同学学习起来可能不是很容易理解，因为这节内容的理解需要一些物理方面的知识。渗透作用的概念和发生的条件是一个重要问题，尤其是渗透作用发生的条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧具有浓度差;水分子总是从低浓度溶液一侧运输到高浓度溶液一侧，也可以说是水分子总是由相对含量多的地方通过半透膜流向相对含量少的地方。动物细胞的吸水或失水的多少取决于细胞膜两侧溶液中水的相对含量的差值，外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞吸水膨胀甚至涨破;反之，则细胞失水皱缩;外界溶液浓度=细胞质浓度时，水分子进出平衡。植物细胞的失水和吸水问题比较复杂，因为植物细胞有细胞壁，成熟的植物细胞都有大液泡，细胞质被大液泡所占据，因此，植物细胞质的浓度取决于细胞液浓度的大小;并且把细胞膜、液泡膜以及两侧膜之间的细胞质称为原生质层，通常把原生质层看成是一层膜来分析问题。

通过对物质跨膜运输的其他实例的学习大家需要明白：植物对水分的吸收和对无机盐的吸收是两个相对独立的过程;同种植物对不同种类无机盐的吸收具有选择性;不同植物对同一种无机盐的吸收具有选择性;不同微生物对无机盐的吸收具有选择性;物质的跨膜运输既有顺浓度的又有逆浓度的;从而认识细胞膜和其他生物膜都具有选择透过性，即水分子可以自由通过，有些离子和小分子也可以通过，一些离子、小分子和任何大分子则不能通过。

实验：探究植物细胞的吸水和失水即观察细胞的质壁分离和质壁分离复原，需要掌握实验的原理和实验的基本流程;实验材料的选择对实验结果的影响;以及实验的一些应用;尤其要明白原生质层相当于一层半透膜，这个也是这个实验的核心问题。

常见考法

本节考查的重点主要包括渗透作用和探究植物细胞的吸水和失水这个实验。对渗透作用可考查通常单独出现，考查大家对渗透作用发生的条件以及规律的理解，通常以选择题的形式出现;对于质壁分离和质壁分离复原实验的考查形式比较多，形式多样，但重点考查的问题通常是实验原理和实验现象，内容不仅仅局限于课本上的材料。

误区提醒

发生渗透作用时，水分子是可以随意的通过半透膜的，我们通常讨论的是水分子流动的总体方向，是从水分子相对浓度高(溶液浓度低)的一侧流向水分子相对浓度低(溶液浓度高)的一侧。当用U形管或长颈漏斗和大烧杯做为渗透作用装置时，如果溶质分子不能通过半透膜，最终半透膜两侧会形成液面高度差，此时水分子通过半透膜的速度达到动态平衡，但此时半透膜两侧的溶液的浓度并不相等，而是液面高的一侧浓度高于液面低的一侧。在观察质壁分离和质壁分离复原这个实验的时候，用不同的实验材料看到的现象是不一样的，这里一定要结合具体的材料进行分析。

典型例题

例1.如图所示，把体积与质量浓度相同的葡萄糖与蔗糖溶液用半透膜(允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过)隔开，开始时和一段时间后液面情况是( )

跨膜运输实例

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：开始时两种溶液的质量浓度相等但葡萄糖的分子量小，因此葡萄糖分子数多，葡萄糖溶液摩尔浓度高而吸水能力强，故开始时甲的液面高于乙液面。由于葡萄糖可以自由通过半透膜(但葡萄糖通过半透膜的速度不如水分子快)，所以一段时间后，甲乙两侧葡萄糖浓度相同，而乙侧有蔗糖，所以乙侧浓度高于甲侧，即右侧分子数多于甲侧，所以乙侧吸水能力强，因此乙侧液面高于甲侧。

答案：C

总结升华

在达到渗透平衡时，一般两侧溶液的浓度并不相等。因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂继续由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。