高考生物 第4章 细胞的物质输入和输出课件 新人教版必修1.ppt

必修 分子与细胞第四章细胞的物质输入和输出 课前自主学习 课堂互动探究 1 渗透系统的组成 如图 及条件 1 半透膜 可以是生物性的选择透过性膜 如细胞膜 也可以是物理性的过滤膜 如玻璃纸 2 半透膜两侧的溶液具有浓度差 浓度差的实质是单位体积溶液中溶质分子数的差 即物质的量浓度之差 渗透作用的原理分析及其应用 2 渗透作用的发生 溶质分子不能通过半透膜 1 当s1浓度 s2浓度时 由s2 s1的水分子数多于由s1 s2的水分子数 漏斗 s1 液面会上升 2 当s1浓度 s2浓度时 由s1 s2的水分子数多于由s2 s1的水分子数 漏斗 s1 液面下降 名师点睛 若溶质分子能通过半透膜 则先是浓度高的一侧液面升高 随后另一侧液面上升 最后达到渗透平衡 上图中 在达到渗透平衡后 只要存在液面差 h 则s1溶液的浓度仍大于s2溶液的浓度 3 渗透作用原理的应用 1 比较不同溶液浓度大小 2 验证渗透作用发生的条件 具有半透膜 具有浓度差 1 已知鱼鳔是一种半透膜 若向鱼鳔内注入适量的20 的蔗糖溶液 排出鱼鳔内的空气 扎紧开口 将其浸没在盛有10 蔗糖溶液的烧杯中 下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的示意图是 解析 鱼鳔内的蔗糖溶液浓度高于外边 所以会从烧杯中吸水使烧杯内液体浓度升高 吸水到一定程度后 鱼鳔内外蔗糖溶液浓度相等 水进出达到平衡 烧杯内液体浓度不再变化 答案 b 2 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 a 红细胞膜具有水溶性b 红细胞的液泡体积增大c 蒸馏水大量进入红细胞d 低温时红细胞膜流动性增大 解析 将人的红细胞放入4 蒸馏水中 红细胞会因大量蒸馏水进入而导致破裂 红细胞膜是脂溶性的 人的红细胞没有液泡 因低温时分子运动减慢而导致细胞膜的流动性降低 答案 c 生物膜选择透过性的分析 名师点睛 限制离子吸收的主要因素有时是细胞呼吸 atp的产生 氧气的供应等 有时是载体的数量 a 载体数量 能量b 能量 载体数量c 载体数量 离子浓度d 能量 离子浓度答案 b 4 下图中甲 乙两图是渗透装置示意图 丙图是根毛细胞示意图 请根据甲 乙 丙三图回答下列问题 甲图是发生渗透作用的初始状态 乙图是甲图发生了较长时间的渗透作用之后达到的平衡状态 1 典型的渗透装置必须具备两个条件 2 比较甲图中 和 处溶液浓度的大小 填 大于 小于 或 等于 3 丙图中 为 其在渗透系统中的作用相似于甲图中的 4 甲图和丙图中都有半透膜 两者相比其本质的区别是细胞膜作为生物膜具有 性 细胞膜的这一特性与其膜上 的作用有关 5 若把根毛细胞放在30 的蔗糖溶液中 它会出现的变化是 6 盐碱地中的植物常出现萎蔫现象 其原因是 解析 1 渗透作用发生必须具备半透膜及半透膜两侧溶液存在浓度差这两个条件 2 由乙图可知内部溶液浓度高于外部 所以 小于 3 原生质层包括细胞膜 细胞质 液泡膜 相当于一层半透膜 4 由于载体蛋白的存在使得原生质层具有选择透过性 5 细胞外液浓度高于细胞液浓度 细胞失水发生质壁分离 6 盐碱地的土壤溶液浓度较高 当土壤溶液浓度大于根毛细胞液浓度时 细胞失水萎蔫 答案 1 具有半透膜膜两侧溶液具有浓度差 2 小于 3 原生质层 4 选择透过载体蛋白 5 质壁分离 6 土壤溶液的浓度大于根毛细胞液的浓度 1 组成成分及其在膜中的分布 生物膜的组成 结构及功能间的关系 组成 结构 功能关系图解 2 生物膜的结构特点 具有一定的流动性 1 结构基础 构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的 2 影响因素 主要受温度影响 适当温度范围内 随外界温度升高 膜的流动性增强 但温度高出一定范围 则导致膜的破坏 3 实验验证 人鼠细胞融合实验 4 实例证明 质壁分离与复原 变形虫运动 胞吞和胞吐 白细胞吞噬细菌 受精时细胞的融合过程 细胞杂交时的融合等 3 生物膜的流动性与选择透过性的关系 1 区别 流动性是生物膜的结构特点 选择透过性是生物膜的功能特性 2 联系 流动性是选择透过性的基础 膜只有具有流动性 才能实现选择透过性 5 2013 德州质检 人 鼠细胞融合实验 是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白 一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体 右图是相关实验记录 据此不能得到的结论是 a 当温度增加到15 以上 膜质的流动性发生变化b 该实验证明膜蛋白能够在膜表面运动c 温度对膜蛋白的扩散有影响d 图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多解析 由图示可知 在低温时形成嵌合体的比例较小 温度适宜时比例较高 15 以上时膜质的流动性明显发生变化 从图中无法得出融合比例与时间的具体关系 答案 d 6 2013 聊城模拟 下图表示细胞膜的亚显微结构 其中a和b为物质的两种运输方式 下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是 a 若图示为肝细胞膜 则尿素的运输方向是 b 细胞间的识别 免疫 细胞的癌变与 有密切的关系c 适当提高温度将加快 和 的流动速度d b过程不需要atp a过程未体现膜的选择透过性这一生理特性 解析 据图中 糖蛋白的分布 可判断图中 为膜外侧 为膜内侧 肝细胞内合成尿素 通过肝细胞膜运出到细胞外 糖蛋白是细胞间的识别 免疫功能的物质基础 细胞癌变后 细胞膜上的糖蛋白减少 图中 是蛋白质 是磷脂双分子层 组成细胞膜的蛋白质分子 磷脂分子大多数是可以运动的 适当提高温度 分子运动速度加快 图中a方式是由低浓度向高浓度 需载体协助的主动运输 b方式是由高浓度向低浓度 不需要消耗能量的自由扩散 主动运输需要消耗atp 还需载体蛋白的协助 体现了膜的选择透过性 故d项错误 答案 d 1 跨膜运输 自由扩散 协助扩散和主动运输 物质运输的方式 2 非跨膜运输 胞吞与胞吐 3 影响跨膜运输的因素 1 物质浓度 在一定的浓度范围内 2 氧气浓度 3 温度温度可影响生物膜的流动性和酶的活性 因而会影响物质跨膜运输的速率 7 组织细胞从组织液中吸收甘油的速度主要取决于 a 组织液中甘油的浓度b 细胞膜上甘油载体的数量c 细胞呼吸强度d 细胞膜上载体的种类 解析 组织细胞通过自由扩散的方式从组织液中吸收甘油 不需要能量和载体 吸收甘油的速度取决于组织液中甘油的浓度的高低 答案 a 8 2013 新课标全国卷 关于植物细胞通过主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述 正确的是 a 吸收不同矿质元素离子的速率都相同b 低温不影响矿质元素离子的吸收速率c 主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中d 叶肉细胞不能以主动运输方式吸收矿质元素离子 解析 植物细胞吸收矿质元素离子速率跟细胞膜上矿质元素离子载体多少有关 也跟环境温度有关 a b错误 主动运输是消耗能量的过程 只发生在活细胞中 c正确 叶肉细胞能以主动运输的方式吸收矿质元素离子 d错误 答案 c 实验技能提升 探究植物细胞的吸水和失水1 实验原理 1 成熟的植物细胞放到一定浓度的溶液中构成一个渗透系统 2 原生质层的伸缩性比细胞壁的大 3 外界溶液浓度 细胞液浓度 细胞渗透失水 细胞发生质壁分离 4 外界溶液浓度 细胞液浓度 细胞渗透吸水 发生质壁分离复原 2 图解 3 实验拓展应用 1 判断成熟植物细胞是否有生物活性 2 测定细胞液浓度范围 3 比较不同植物细胞的细胞液浓度 4 鉴别不同种类的溶液 如kno3和蔗糖溶液 4 操作提示 1 实验材料的选择 必须选择有大液泡并有颜色的植物细胞 便于在显微镜下观察现象 2 在制作洋葱鳞片叶表皮临时装片时应无重叠 无气泡 不带叶肉 3 发生了质壁分离的细胞 再用于做质壁分离复原实验时 间隔的时间不能过长 否则将因原生质脱水变性而导致实验失败 4 滴加蔗糖溶液和清水 必须在实验桌上进行 而不能在显微镜的载物台上直接进行 滴加蔗糖溶液或清水时 必须重复几次 5 引流法必须重复几次 实验效果才会明显 6 观察时应特别注意以下两个方面 液泡颜色及大小 质 与 壁 的位置 9 2013 福建高考 为探究茉莉酸 植物生长调节剂 对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响 将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3天 结果如下表 下列叙述错误的是 注 表示有添加 添加后nacl浓度为100mmol l 1 茉莉酸浓度为10 3mg l 1 表示无添加a 胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水b 质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小c nacl为自变量 茉莉酸为因变量d 茉莉酸对nacl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用 解析 植物细胞通过渗透作用吸水 失水 a正确 植物细胞质壁分离后液泡因失水而体积变小 b正确 探究茉莉酸对质壁分离的影响是否加茉莉酸为自变量 c错误 由表知植物细胞处在nacl溶液中不加茉莉酸发生质壁分离 加入茉莉酸不发生质壁分离 茉莉酸抑制植物细胞质壁分离 d正确 答案 c 10 2013 本溪检测 将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同一蔗糖溶液中 形态不再变化后的细胞图如下 则有关各细胞液的浓度判断正确的是 实验前乙甲 丙 实验后乙 甲 丙 实验后乙 甲 丙 a b c d 解析 乙未出现质壁分离 丙质壁分离现象最明显 所以实验前 乙的细胞液浓度最高 丙最低 即乙 甲 丙 实验后 形态不再变化 则甲 丙的细胞液浓度与蔗糖溶液浓度相同 乙的细胞液浓度 蔗糖溶液浓度 所以乙 甲 丙 答案 b 1 某一细胞通过细胞膜从环境中吸收q物质 进行实验得到下列结果 其中能作为判断主动运输的依据是 当细胞中q浓度高于溶液中q浓度时 也会发生q的吸收 只有在氧气存在时才会发生q的吸收 q的吸收存在最大值 且吸收结束时膜两侧存在q浓度差 q的吸收随温度变化而变化 且有一定的最适温度a b c d 解析 在物质跨膜运输方式中只有主动运输可以逆浓度差进行 并且吸收后膜的两侧还可存在浓度差 温度可以影响物质运输速率 但只有主动运输因需消耗细胞呼吸所释放的能量而有最适温度 没有氧气时也可以进行主动运输 答案 a 2 2013 合肥模拟 科学家预计在不久的将来 能研制出 瘦素穿肠蛋白 来治疗肥胖 通过口服能进入人体血液 可以减轻肥胖症患者通过肌肉注射的痛苦 你推测这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式为 a 渗透作用b 主动运输c 被动运输d 胞吞解析 瘦素穿肠蛋白 是一类大分子蛋白质 这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式为胞吞 答案 d 3 2013 福建高考 人肝细胞合成的糖原储存在细胞内 合成的脂肪不储存在细胞内 而是以vldl 脂肪与蛋白复合物 形式分泌出细胞外 下列叙述正确的是 a vldl的合成与核糖体无关b vldl以自由扩散方式分泌出细胞外c 肝细胞内糖原的合成与分解可影响血糖含量d 胰高血糖素可促进肝细胞内糖原的合成 解析 vldl为脂肪蛋白质复合物 其中蛋白质是在核糖体合成 a错误 vldl为大分子物质不能以自由扩散的方式分泌到细胞外 b错误 肝糖原与血糖之间相互转化可调节血糖含量 c正确 胰高血糖素 可促进肝糖原分解 d错误 答案 c 4 把哺乳动物成熟的红细胞置于清水中是获取细胞膜的最佳方法 根据渗透作用的原理 请分析在此过程中 细胞的吸水能力的变化情况是 a 逐渐增强b 逐渐降低c 保持不变d 先升高后降低解析 将成熟的红细胞置于清水中 会发生渗透吸水 细胞质浓度下降 吸水能力逐渐降低 b项是正确的 答案 b 5 撕取紫色洋葱外表皮 分为两份 假定两份外表皮细胞的大小 数目和生理状态一致 一份在完全营养液中浸泡一段时间 浸泡后的外表皮称为甲组 另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间 浸泡后的外表皮称为乙组 然后 两组外表皮都用浓度为0 3g ml的蔗糖溶液处理 一段时间后表皮细胞中的水分不再减少 此时甲 乙两组细胞水分渗出量的大小 以及水分运出细胞的方式是 a 甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等 主动运输b 甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高 主动运输c 甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低 被动运输d 甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等 被动运输 解析 将两份完全相同的紫色洋葱外表皮细胞分别放入完全营养液和蒸馏水中浸泡相同时间 放入蒸馏水中的外表皮细胞因吸水较多 而使甲组细胞的细胞液浓度大于乙组细胞的细胞液浓度 由于甲组细胞的细胞液与0 3g ml蔗糖溶液的浓度差小于乙组细胞的细胞液与0 3g ml蔗糖浓液的浓度差 所以乙组细胞水分渗出量多 水分是通过渗透作用进出细胞的 不需要载体蛋白协助也不消耗能量 为被动运输中的自由扩散 答案 c 6 2013 淮北模拟 某哺乳动物的一种成熟细胞不含dna 下图中能正确表示在一定o2浓度范围内 k 进入该细胞的速率与o2浓度的关系是 解析 该细胞不含dna 故无细胞核 线粒体 不进行有氧呼吸 只进行无氧呼吸 因此 氧气的浓度对于k 运输速率没有影响 答案 a 7 2013 福州调研 植物根尖成熟区的主要功能是吸收水分和矿质元素离子 如图表示刚施肥后的根尖成熟区表皮细胞在土壤溶液中的状态 请据图回答 1 该部位的表皮细胞与功能相适应的结构特点是 2 图中根表皮细胞此时所处的生理状态是 此时 还能吸收水分和矿质离子吗 3 现提供0 3g ml的蔗糖溶液 1mol l的硝酸钾溶液 1mol l的醋酸溶液三种药品 以上溶液的浓度均比一般细胞液浓度大 紫色洋葱 显微镜 请你选择一种正确的药品及其他必要的仪器用具 设计一个简单的实验 证实你对第 2 题第二问的判断 实验步骤 取一干净的载玻片 在中央加入1滴 撕取紫色洋葱鳞片叶表皮 平展于液滴中 盖上盖玻片 置于显微镜下观察 实验现象 细胞先出现 后慢慢 实验结论 由此证明了 解析 1 根