高三生物一轮复习物质跨膜运输的实例和方式(课堂ppt)课件.ppt
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1、第第4课课物质跨膜运输的实例和方式物质跨膜运输的实例和方式半透膜半透膜水水蔗糖蔗糖讨论讨论1、水分子为什么能够扩散?、水分子为什么能够扩散?由于单位体积内清水中的水分子由于单位体积内清水中的水分子比单位体积蔗糖溶液中的水分子多,比单位体积蔗糖溶液中的水分子多,所以在单位时间内,水分子由烧杯透所以在单位时间内,水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗的数量,比由漏斗过半透膜进入漏斗的数量,比由漏斗透过半透膜进入烧杯中的多。因此液透过半透膜进入烧杯中的多。因此液面上升面上升2.水分子的运动方向:水分子的运动方向:从溶液浓度从溶液浓度低低的一侧向浓的一侧向浓度度高高的一侧运动的一侧运动考点一物质跨膜运输实例考
2、点一物质跨膜运输实例重点探究型重点探究型1、渗透作用、渗透作用渗透作用概念渗透作用概念:透过透过 从从 浓度溶浓度溶液向液向 浓度溶液的扩散,称为渗透作用。浓度溶液的扩散,称为渗透作用。水分子(或其他溶剂分子)水分子(或其他溶剂分子)半透膜半透膜低低高高考点一物质跨膜运输实例考点一物质跨膜运输实例重点探究型重点探究型扩散:是两种不同物质在接触时,彼此进入对方的现象扩散:是两种不同物质在接触时,彼此进入对方的现象(1)半透膜)半透膜(2)半透膜两侧的溶液存在浓度差)半透膜两侧的溶液存在浓度差2.渗透作用的渗透作用的发生条件发生条件半透膜半透膜水水蔗糖蔗糖是指一些物质可以透过,另一些物是指一些物质
3、可以透过,另一些物质不能透过的多孔性薄膜。质不能透过的多孔性薄膜。物质能物质能否通过取决于分子的大小。否通过取决于分子的大小。生物膜或玻璃纸生物膜或玻璃纸分析:分析:在达到渗透平衡后,只要在达到渗透平衡后,只要存在液面差,一定存在浓存在液面差,一定存在浓度差度差浓度差的实质是单位体积浓度差的实质是单位体积溶液中溶质分子数的差,溶液中溶质分子数的差,即物质的量浓度之差,即即物质的量浓度之差,即摩尔浓度而不是质量浓度。摩尔浓度而不是质量浓度。议一议:半透膜与选择透过性膜有哪些异同点?议一议:半透膜与选择透过性膜有哪些异同点?答答案案:相相同同点点:都都允允许许水水分分子子自自由由通通过过,而而不不
4、允允许许生生物物大大分子物质通过。分子物质通过。不同点:不同点:a.半透膜可以是生物性的选择透过性膜,也可以是半透膜可以是生物性的选择透过性膜,也可以是无生命的物理性膜无生命的物理性膜,物质能否通过取决于分子的大小。,物质能否通过取决于分子的大小。b.选择透过性膜是具有生命的生物膜,选择透过性膜是具有生命的生物膜,磷脂和载体蛋白的磷脂和载体蛋白的存在决定了其对不同物质吸收的选择性。细胞死亡或膜载存在决定了其对不同物质吸收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后,其选择透过性丧失。体蛋白失活后,其选择透过性丧失。选选择择透透过过性性膜膜一一定定是是半半透透膜膜;但但半半透透膜膜不不一一定定是是选选择
5、择透透过性膜。过性膜。3.渗透作用原理的应用:渗透作用原理的应用:(1)验证渗透作用发生的条件:验证渗透作用发生的条件:浓度差浓度差半透膜半透膜(2)探究物质能否通过半透膜探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例以碘和淀粉为例)碘碘 淀粉淀粉 淀粉淀粉 碘碘 淀粉和碘淀粉和碘 淀粉和碘淀粉和碘 常见渗透装置图常见渗透装置图分析:分析:考点一物质跨膜运输实例考点一物质跨膜运输实例重点探究型重点探究型水分的流动方向判断:图水分的流动方向判断:图A中当溶液浓度中当溶液浓度_ _时,水分就通过半透膜由时,水分就通过半透膜由S2流向流向S1;当溶液浓度当溶液浓度_ _时,水分就通过半透膜由时,水分就通过半
6、透膜由S1流向流向S2。溶液的浓度大小判断:达到渗透平衡后,若存在图溶液的浓度大小判断:达到渗透平衡后,若存在图B中液面差中液面差h,则,则S1溶溶液浓度仍液浓度仍_ _S2。原因是液面高的一侧形成的压强,会阻止水分由。原因是液面高的一侧形成的压强,会阻止水分由_浓浓度一侧向度一侧向_浓度一侧扩散。浓度一侧扩散。S1S2S1=若若溶质分子能通过半透膜溶质分子能通过半透膜,则先是浓度高,则先是浓度高的一侧液面升高,随后另一侧液面上升,最的一侧液面升高,随后另一侧液面上升,最后达到渗透平衡。后达到渗透平衡。上图中,在达到渗透平衡后,上图中,在达到渗透平衡后,只要存在只要存在液面差液面差h,则,则S
7、1溶液的浓度仍大于溶液的浓度仍大于S2溶溶液的浓度。液的浓度。水分子的移动方向:水分子的移动方向:双向移动双向移动,但水分子数多(低浓度)溶液流向水分,但水分子数多(低浓度)溶液流向水分子数少(高浓度)溶液。子数少(高浓度)溶液。达到平衡时,水分子出入两种溶液体系的量相等。达到平衡时,水分子出入两种溶液体系的量相等。注意:注意:2如图所示如图所示U型管中间被一种只型管中间被一种只允许水分子通过而二糖不能透过的半允许水分子通过而二糖不能透过的半透膜隔开,现在两侧分别加入透膜隔开,现在两侧分别加入0.1 mol/L的蔗糖溶液和麦芽糖溶液,一段时的蔗糖溶液和麦芽糖溶液,一段时间后左右两侧液面高度变化
8、是怎样的?若向间后左右两侧液面高度变化是怎样的?若向U型管右侧加入某型管右侧加入某种微量物质种微量物质(不影响溶液浓度不影响溶液浓度),右侧液面高度上升,那么加入,右侧液面高度上升,那么加入的这种微量物质最可能是的这种微量物质最可能是 ()A右侧液面高度下降;胰岛素右侧液面高度下降;胰岛素 B右侧液面高度下降;衣藻右侧液面高度下降;衣藻 C两侧液面高度不变;麦芽糖酶两侧液面高度不变;麦芽糖酶 D两侧液面高度不变;蒸馏水两侧液面高度不变;蒸馏水对位训练对位训练C3.(2017福州模拟福州模拟)如图所示的如图所示的U形管中间被半透膜形管中间被半透膜(体积小于或等于体积小于或等于单糖的物质才能通过单
9、糖的物质才能通过)隔开,两侧分别加入等量的隔开,两侧分别加入等量的0.1 molL-1的蔗糖的蔗糖溶液和麦芽糖溶液。一段时间后左右两侧液面高度变化是怎样的?若溶液和麦芽糖溶液。一段时间后左右两侧液面高度变化是怎样的?若向向U形管两侧加入等量某种微量物质,最终右侧液面上升,那么加入形管两侧加入等量某种微量物质,最终右侧液面上升,那么加入的这种微量物质最可能是什么的这种微量物质最可能是什么()A.右侧液面高度下降;葡萄糖右侧液面高度下降;葡萄糖B.两侧液面高度不变;蔗糖酶两侧液面高度不变;蔗糖酶C.两侧液面高度不变;麦芽糖酶两侧液面高度不变;麦芽糖酶D.右侧液面高度下降;蒸馏水右侧液面高度下降;蒸
10、馏水B【方法技巧方法技巧】渗透装置图的分析渗透装置图的分析渗透压比较:渗透压比较:图中两侧溶液物质的量浓度大的一侧图中两侧溶液物质的量浓度大的一侧渗透压高,小的一侧渗透压低,水分子由低浓度溶液渗透压高,小的一侧渗透压低,水分子由低浓度溶液向高浓度溶液运动。向高浓度溶液运动。a.若不能通过半透膜,则高浓度溶液液面升高;若不能通过半透膜,则高浓度溶液液面升高;在达到渗透平衡时,一般两在达到渗透平衡时,一般两侧溶液的浓度并不相等,因为液面高的一侧形成的压强会阻止溶剂由低浓度侧溶液的浓度并不相等,因为液面高的一侧形成的压强会阻止溶剂由低浓度溶液向高浓度溶液扩散。溶液向高浓度溶液扩散。b.若仅一种溶质能
11、通过,则刚开始高浓度溶液侧液面升高,最后溶质不能通若仅一种溶质能通过,则刚开始高浓度溶液侧液面升高,最后溶质不能通过的一侧液面高。过的一侧液面高。c.若都能通过半透膜,则是高浓度溶液侧液面先升高后降低,最后两侧液面若都能通过半透膜,则是高浓度溶液侧液面先升高后降低,最后两侧液面相平。相平。液面变化情况分析:液面变化情况分析:如图,看两侧溶液中的溶质如图,看两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜。是否能通过半透膜。2.下图表示一个中间隔以下图表示一个中间隔以半透膜半透膜(只允许水分子通只允许水分子通过过)的水槽,两侧分别加的水槽,两侧分别加入等质量分数的葡萄糖溶入等质量分数的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然
12、后在液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶,在加入麦芽糖麦芽糖酶,在加入麦芽糖酶前后酶前后A、B两侧液面的两侧液面的变化是变化是()A.加酶前加酶前A侧上升,加酶后侧上升,加酶后B侧上升并高于侧上升并高于A侧高度侧高度B.加酶前加酶前A侧上升,加酶后侧上升,加酶后B侧上升并等于侧上升并等于A侧高度侧高度C.加酶前后加酶前后A、B两侧液面不变两侧液面不变D.加酶前加酶前A、B两侧液面不变,加酶后两侧液面不变,加酶后B侧上升并高于侧上升并高于A侧高度侧高度B3.如图中的渗透装置,漏斗内如图中的渗透装置,漏斗内开始时的液面为开始时的液面为a,停止上升,停止上升时的
13、液面为时的液面为b,若每次停止上,若每次停止上升后都将漏斗中高出烧杯液面升后都将漏斗中高出烧杯液面的部分吸出,则吸出蔗糖溶液的部分吸出,则吸出蔗糖溶液的次数与的次数与a、b液面间的高度液面间的高度差之间的关系是差之间的关系是()A4.动物细胞的渗透吸水和失水:动物细胞的渗透吸水和失水:(1)条件。条件。细胞膜:相当于细胞膜:相当于_。细胞质:有一定浓度,和细胞外液发生细胞质:有一定浓度,和细胞外液发生_作用。作用。(2)原理:原理:当外界溶液浓度当外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞细胞液浓度时,细胞_水,发生水,发生_现象。现象。外界溶液浓度外界溶液浓度b,细胞渗透吸水,细胞渗透吸水B.a=b,渗
14、透系统保持动态平衡,渗透系统保持动态平衡C.a乙的浓度乙的浓度甲的浓度甲的浓度B.乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等C.实验中,细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散实验中,细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散D.甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的D(2014全国卷全国卷)将某植物的花冠切成大小和形状相同的细条,分为将某植物的花冠切成大小和形状相同的细条,分为a、b、c、d、e和和f组组(每组的细条数相等每组的细条数相等),取上述,取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗
15、糖溶液组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度,结果如图所示。假如蔗糖溶液中,浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度,结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换,则与花冠细胞之间只有水分交换,则()A.实验后,实验后,a组液泡中的溶质组液泡中的溶质浓度比浓度比b组的高组的高B.浸泡导致浸泡导致f组细胞中液泡的组细胞中液泡的失水量小于失水量小于b组的组的C.a组细胞在蔗糖溶液中失水组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗或吸水所耗ATP大于大于b组组D.使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.40.5 molL-1D【高考母
16、题变式高考母题变式】变式变式1分析水分子的移动方向分析水分子的移动方向(1)图中图中a组将花冠细条放入蔗糖溶液后水分子的移动组将花冠细条放入蔗糖溶液后水分子的移动呈现出呈现出_。(2)当细条长度不再发生变化时水分子的移动特点是当细条长度不再发生变化时水分子的移动特点是_。从蔗糖溶液从蔗糖溶液细胞液细胞液水水分子进出细胞达到了平衡分子进出细胞达到了平衡变式变式2分析细胞液与外界溶液的浓度大小分析细胞液与外界溶液的浓度大小(1)图中图中_(填字母填字母)组所处的蔗糖溶液浓度小于组所处的蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度,细胞吸水。细胞液浓度,细胞吸水。(2)图中图中_(填字母填字母)组所处的蔗糖溶液浓度大
17、于组所处的蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度,细胞失水。细胞液浓度,细胞失水。a、b、cd、e、f1.(2017合肥模拟合肥模拟)科研人员将人的红细胞分别置于蒸馏水和几种等渗溶液科研人员将人的红细胞分别置于蒸馏水和几种等渗溶液中,然后测定红细胞溶血中,然后测定红细胞溶血(即红细胞破裂,血红蛋白逸出即红细胞破裂,血红蛋白逸出)所需的时间,结果所需的时间,结果如下表所示。如下表所示。编号编号1 12 23 34 45 56 67 7等渗等渗溶液溶液蒸馏蒸馏水水氯化铵氯化铵(NH(NH4 4Cl)Cl)醋酸铵醋酸铵(CH(CH3 3COCOONHONH4 4)草酸铵草酸铵(NH(NH4 4)2 2C C2
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