人教版高中生物必修1第4章第1节《物质跨膜运输
实例》word典例精析
渗透作用
【例1】 将红色水萝卜的块根切成小块放入清水中，水的颜色无明显变化，若进行加热，随着水温的升高，水的颜色逐步变红，其缘故是( )
A．细胞壁在加温中受到破坏 B．水温升高，花青素的溶解度加大
C．加温使细胞膜等生物膜失去了选择透过性 D．加温使水中化学物质发生了反应
解析：红色水萝卜的色素分子存在于液泡中，在膜具有活性的情形下，色素分子不能通过液泡膜和细胞膜。因此，将红色水萝卜的块根切成小块放入清水中，水的颜色无明显变化。若进行加温，随着水温的升高，细胞膜、液泡膜将失去选择透过性，色素分子通过液泡膜、细胞膜进入水中，使水的颜色变红。
点拨：渗透作用的进行需要两个差不多条件——半透膜及膜两侧的浓度差，本题中活的生物膜具有选择透过性，大分子物质不能通过，但加热会导致生物膜失去选择性，渗透系统失去半透膜，大分子物质渗出细胞外。
变式拓展1 一个U形管中装有两种不同的溶液R和S，并被半透膜(X)隔开。与S相比，R溶液浓度较低，如图4-1-7中所示阴影的深、浅分不代表浓度的高、低。当U形管内达到平稳时，溶液表面与浓度的关系是( )
A．右侧较高，两溶液浓度相等 B．右侧较高，且右侧浓度较高 C．左侧较高，且右侧浓度较低 D．两侧高度相等，浓度相等
变式拓展2 小明用玻璃槽、饱和蔗糖溶液和清水做成如图4-1-8所示的实验装置，进行生物膜透性的模拟实验。甲、乙两槽间的隔板的中央圆圈为玻璃纸，玻璃纸是一种半透膜，蔗糖分子不能透过，而水分子能自由通过。几小时后发觉( )
A．甲槽内水的体积减小 B．乙槽内溶液的体积减小 C．甲槽内水的体积无变化 D．乙槽内溶液的体积无变化
质壁分离及其应用
【例2】 将新奇的苔藓植物叶片放入加有少量红墨水的质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，在显微镜下观看，会看到细胞状态如图4-1-9所示。现在，部位①和②的颜色分不是( )
A．①无色、②绿色 B．①红色、②绿色 C．①红色、②无色 D．①红色、②红色 解析：①为原生质层和细胞
壁之间的间隙，因细胞壁具有全透性，因此充满的是外界溶液，即红墨水，颜色为红色。②为原生质层，具有选择透过性，红墨水不能透过；原生质层包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质，细胞质中有叶绿体，因此②为绿色。
点拨：植物细胞的原生质层是半透膜，红墨水不能透过，叶片的细胞质内含有专门多叶绿体，因此②出现的颜色是绿色。
变式拓展3 在用洋葱鳞片叶表皮制备“观看细胞质壁分离实验”的临时装片时，观看细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述中，正确的是( )
A．将装片在酒精灯上加热后，再观看细胞质壁分离现象 B．在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但可不能破裂
C．用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观看到质壁分离复原现象 D．当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常的生理功能
变式拓展4 假设三个细胞液浓度不同的细胞，放在某浓度的蔗糖溶液中显现如图4-1-10所示状态，你认为这三个细胞在未发生上述情形之前，其细胞液浓度的大小关系是( )
A．a＞b＞c B．a＜b＜c C．b＞a＞c D．b＜a＜c
植物细胞吸水与吸取矿质元素的关系
【例3】 用相同的培养液分不培养植物甲和植物乙幼苗，一段时刻后分不测定培养液中各种成分的百分含量，并与原培养液(各成分相对含量为100%)中相应成分作比较，结果如图4-1-11所示。下列有关叙述中，错误的是(注：离子运输需要细胞膜上的载体蛋白)( )
A．不同种植物对同种离子的吸取量不同 B．同一种植物对不同离子的吸取量不同
C．植物甲对水分和Mg的吸取量不成比例，吸取水的量大于吸取Mg的量 D．植物乙根细胞膜上SiO4的载体比植物甲根细胞膜上Mg的载体多
错解 C 错误的缘故是将离子成分变化柱形图认为是两种植物对不同离子的不同吸取量，认为甲植物吸取的Mg比乙植物多，SiO4的吸取量比乙少，认为吸取的成分越多，则相应的蛋白载体越多，从而作出错误的判定。 2＋4－4－
2＋
2＋
2＋
正解 D 用培养液培养植物一段时刻后，培养液与原培养液相应成分百分含量的变化，甲植物培养液中Mg大于100%，讲明甲植物细胞对培养液中水的吸取量大于对Mg的吸取量。 2＋2＋悟区：植物吸取水分和吸取矿质元素是两个相对独立的过程，尽管离子溶解在水中被吸取，但二者吸取的原理、过程、动力等差不多上不相同的。 变式拓展5 下列关于物质跨膜运输实例的讲法中，不正确的是( ) A．细胞膜、核膜等生物膜差不多上选择透过性膜
B．水分子进出细胞，取决于细胞内外液体的浓度差 C．小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能
D．细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程 【变式拓展】
1．B 解析：“与S相比，R溶液浓度较低”，则可导致水分子更多地由R侧经半透膜渗透进入S侧，从而造成S侧液面升高，但达到渗透平稳时，浓度原本较高的S侧，其浓度仍旧高于R侧，故B项符合题意。
2．A 解析：水分子能够通过半透膜，而蔗糖分子不能透过，通过渗透作用，甲槽内水的体积减小。故选A项。
3．B 解析：观看植物细胞质壁分离实验时，植物细胞始终处于生活状态，若将装片在酒精灯上加热后，细胞会死亡，细胞原生质层因此而丧失选择透过性功能，将无法观看到质壁分离现象；用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，只有大于细胞液浓度的溶液才有可能使细胞失水，显现质壁分离及自动复原现象，而等于或小于细胞液浓度的溶液则不能使其发生质壁分离；若细胞发生质壁分离不能复原时，讲明细胞过度失水已死亡，细胞的正常生理功能已完全丧失。A、C、D项错误。由于植物细胞不处有细胞壁的爱护，因此当植物细胞浸在清水中时，可不能像动物细胞一样由于吸水过多而膨胀破裂。故选B项。
4．A 解析：当细胞液浓度等于外界溶液浓度时，通过渗透作用进出细胞的水分达到动态平稳，细胞形状差不多不变(题图a)；当细胞液浓度低于外界溶液浓度时，细胞通过渗透作用失水，液泡和原生质层逐步缩小，显现质壁分离现象(题图b、c)。细胞失水越多，液泡和原生质层的体积越小，事实上验前细胞液浓度越小。因此实验前细胞液浓度的大小关系为a＞b＞c。
5．C 解析：生物膜都要紧由脂质、蛋白质构成，都具有选择透过性。水分子能够自由通过，被选择的一些离子、小分子也能够通过，其他离子、小分子和大分子则不能通过。关于细胞需要吸取和排出的大分子物质则是依靠胞吞和胞吐的方式进出细胞。细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程，水分子进出细胞，要紧取决于细胞内外液体的浓度差。
人教版高中生物必修1第4章第1节《物质跨膜运输实例》word典例精析
