高三生物一轮复习 第6讲 物质的输入和输出课件 新人教版必修1.ppt

分子与细胞 第6讲 物质的输入和输出 必修1 湘 rj 1 物质出入细胞的方式 2 通过模拟实验探究膜的透性 3 观察植物细胞的质壁分离和复原 1 2010 广东 下图是植物从土壤中吸收某矿物质离子示意图 据图判断 该离子跨膜进入根毛细胞的方式为 a 自由扩散b 协助扩散c 主动运输d 被动运输 c 由图可知 该植物根从土壤中吸收某矿质离子 既需要细胞膜上载体蛋白的协助 又需要消耗atp 符合主动运输的特点 湘 rj 2 2010 山东 右图中曲线a b表示物质跨 穿 膜运输的两种方式 下列表述正确的是 a 脂溶性小分子物质不能通过方式a运输b 与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面c 方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关d 抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响 c 本题考查物质跨膜运输的方式的分析与坐标曲线的综合 分析坐标曲线可以看出 a为自由扩散 b为协助扩散 或主动运输 脂溶性小分子物质通过自由扩散 即方式a 运输 a错误 方式a与载体无关 只与浓度有关 b错误 方式b的最大的转运速率与载体的种类和数量有关 c正确 抑制细胞呼吸 能量供应不足 导致主动运输受阻 而自由扩散 协助扩散 不受影响 d错误 湘 rj 3 2009 宁夏 下列关于物质跨膜运输的叙述 错误的是 a 植物细胞积累k 需消耗能量b 细胞对离子的吸收具有选择性c 海水中的海藻细胞通过积累溶质防止质壁分离d 液泡中积累大量离子 故液泡膜不具有选择透过性 d 植物细胞吸收k 的方式是主动运输 需要载体并消耗能量 细胞通过主动运输选择性地吸收离子 海水中的海藻细胞可通过积累溶质增加细胞液浓度 使细胞液浓度高于海水浓度 保持吸水状态 液泡膜是具有生物活性的生物膜 所以具有选择透过性 湘 rj 一 物质跨膜运输的实例 物质跨膜运输的实例 渗透现象实验 实例 结论 湘 rj 装置 现象 漏斗中的液面上升解释 由于单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量从长颈漏斗渗出的水分子数量 使得管内液面升高结论 渗透作用发生的条件 具 溶剂分子能通过 溶质不能 膜内外两侧溶液具 渗透现象实验 半透膜 浓度差 多于 湘 rj 材料 哺乳动物的红细胞分析 相当于半透膜 细胞质相当于内部溶液 且与外界溶液存在浓度差外界溶液细胞质浓度 红细胞吸水膨胀外界溶液细胞质浓度 红细胞失水皱缩外界溶液细胞质浓度 水分进出动态平衡 实例 水的跨膜运输 动物 植物 细胞膜 其他物质的跨膜运输 离子的吸收具有 选择性 湘 rj 结论 水分子顺相对含量的梯度跨膜运输 植物 分析 原生质层 细胞膜和液泡膜及两者间的细胞质构成 相当于 内部溶液主要是指细胞液 与外界溶液存在浓度差 探究 植物细胞的吸水和失水外界溶液细胞内浓度 细胞失水 质壁分离外界溶液 细胞内浓度 细胞吸水 解释 原生质层比细胞壁的伸缩性大 半透膜 质壁分离复原 特性 细胞膜和其他生物膜都是膜内容 自由通过 一些也可以通过 其他离子 小分子和大分子不能通过意义 与细胞的生命活动密切相关 是活细胞的一个重要特征 结论 选择透过性 水分子 离子和小分子 湘 rj 二 生物膜的流动镶嵌模型1 对生物膜结构的探索历程 脂质 两层 湘 rj 荧光均匀 湘 rj 2 生物膜的流动镶嵌模型 流动镶嵌模型 中间层 磷脂双分子层 基本骨架 具流动性 内外侧 蛋白质 有的磷脂双分子层表面有的部分或全部嵌入磷脂双分子层有的横跨整个磷脂双分子层 糖被 糖蛋白 位于外表 有保护 润滑 等作用 糖类 脂质分子结合而成 镶嵌于 识别 糖脂 三 物质跨膜运输的方式1 被动运输和主动运输 不需要 需要 需要 否 否 是 红细胞 湘 rj 2 胞吞和胞吐 1 对象 大分子和颗粒性物质 2 过程 湘 rj 1 渗透装置的组成分析及应用 1 渗透系统的组成 如图 及特点 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 半透膜两侧的溶液具有浓度差 2 渗透作用的发生 若s1溶液浓度大于s2 则单位时间内由s2 s1的水分子数多于s1 s2 外观上表现为s1液面上升 若s1溶液浓度小于s2 则情况相反 外观上表现为s1液面下降 在达到渗透平衡后 若存在如图所示的液面差 h 则s1溶液浓度仍大于s2 3 渗透系统的应用 比较不同溶液浓度大小 验证渗透作用发生的条件 a 具有半透膜 b 半透膜两侧的溶液具有浓度差 渗透系统适用于比较溶质不能透过半透膜的溶液浓度的大小 两溶液间的水分子进行双向运动 我们只是观测出由水分子双向运动的差所导致的液面改变 溶液浓度指摩尔浓度而非质量浓度 如10 葡萄糖溶液和10 蔗糖溶液的质量浓度相同 但摩尔浓度是10 蔗糖溶液的小 故水由蔗糖向葡萄糖溶液移动的多一些 湘 rj 2 将洋葱表皮细胞与红细胞分别置于30 蔗糖溶液与清水中 各会发生什么现象 将洋葱表皮细胞与红细胞分别置于30 蔗糖溶液与清水中 发生的现象如下表 湘 rj 物质跨膜运输的实例某同学用普通光学显微镜观察植物叶肉细胞 若要进一步确认这些细胞是否为活细胞 请你为该同学介绍一种判断方法 简述该方法的操作过程和出现的现象 并说明该方法能判断这些细胞是活细胞的理由 湘 rj 判断一个植物细胞的死活 在实验操作中往往利用其生理作用 通过观察实验现象来加以判断 此类实验利用的原理和设计实验过程的方法有很多 如利用活细胞具有呼吸作用这一生理特征来设计实验 也可利用植物叶肉细胞能完成光合作用这一生理特征来设计实验加以判断 当然 也可利用活细胞的细胞膜具有选择透过性的原理 通过观察成熟植物细胞是否发生质壁分离现象来设计实验加以判断 现以利用质壁分离的方法加以判断 湘 rj 1 运用质壁分离的方法 2 先观察细胞的形态 然后使叶肉细胞处于较高浓度的蔗糖溶液中 观察植物细胞是否出现质壁分离现象 如果出现质壁分离现象 则可断定此细胞是活细胞 3 因为活细胞能发生渗透作用 死细胞不能 所以可以用质壁分离的方法进行判断 其他方法合理可酌情给分 湘 rj 只有活的 成熟的植物细胞才能发生质壁分离和复原 动物细胞 没有液泡的植物细胞则不能发生质壁分离 死的植物细胞中的细胞膜由于失去了选择透过性 所以不能发生质壁分离 已发生质壁分离的细胞 如果由于失水过度死亡 也不能发生质壁分离复原 质壁分离不仅可用于验证细胞死活 还可用于观察植物细胞的细胞膜 已知鱼鳔是一种半透膜 向鱼鳔内注入适量的20 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 b 观察细胞质壁分离及复原现象时 需要细胞具有生理活性 不需要加热处理 由于有细胞壁限制和保护作用 细胞吸水膨胀但不会涨破 用蔗糖溶液处理细胞时 如果浓度过大 细胞会因过度失水而死亡 也就不会发生质壁分离复原现象 如果浓度过小 就不会发生质壁分离 更不存在质壁分离复原 湘 rj 生物膜的流动镶嵌模型下列四项是神经细胞的细胞膜结构模式图 正确的是 a 湘 rj 磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架 其排列方式为 亲水性头部排在外侧 疏水性尾部排在内侧 湘 rj 将细胞膜中的磷脂分子抽提出来放到盛水的烧杯中 则磷脂分子的分布状态是 因磷脂分子的头部具有亲水性 尾部具有疏水性 所以选b b 湘 rj 物质跨膜运输的方式甲 乙两种物质分别依赖自由扩散 简单扩散 和协助扩散进入细胞 如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜 并维持其他条件不变 则 a 甲运输被促进b 乙运输被促进c 甲运输被抑制d 乙运输被抑制 d 湘 rj 自由扩散方式是被选择吸收的物质 从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧运输 例如o2 co2 甘油等物质 可以从浓度高的一侧转运到浓度低的一侧 自由扩散不需要载体 也不消耗细胞内新陈代谢所释放的能量 是一种简单的运输方式 协助扩散是物质通过细胞膜进出细胞的另一种方式 物质必须在载体蛋白