高考生物二轮专题突破总复习 第7讲 物质出入细胞的方式课件 新人教版.ppt

第7讲物质出入细胞的方式 一 扩散和渗透 高浓度 低浓度 水分子通过膜 3 细胞的吸水和失水 破裂 质壁分离 二 物质出入细胞的方式1 小分子物质出入细胞的方式 1 被动转运 含义 物质由浓度较 的一侧转运至浓度较 的一侧 高 低 分类 特点和实例 载体 葡萄糖 思考感悟1 为什么脂溶性物质容易透过细胞膜 不溶于脂质的物质通过却十分困难 提示 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层 根据物质的相似相溶原理 所以脂溶性物质易透过细胞膜 2 主动转运 含义 从 浓度一侧运输到 浓度一侧 需要 的协助 同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量 特点 需要 需要 参与 低 高 载体蛋白 消耗能量 载体蛋白 意义 能够根据细胞的需要转运分子或离子 是细胞最重要的吸收或排出物质的方式 实例 如k na hco等 有机小分子 如氨基酸 核苷酸等 2 大分子物质出入细胞的方式 1 方式 胞吞或胞吐 离子 2 特点 物质穿过细胞膜层数为0层 不需要载体蛋白 消耗能量与膜的 有关 3 实例 变形虫的摄食过程 人体消化系统中消化酶的分泌 流动性 思考感悟2 简单扩散 易化扩散和主动转运与胞吞 胞吐有何主要区别 提示 简单扩散 易化扩散和主动转运属于物质的跨膜转运 物质以各种方式穿膜而过 属于细胞选择性转运 胞吞 胞吐属于物质的膜泡转运 物质出入都无需穿过细胞膜 而以囊泡的形式出入细胞 1 渗透系统的组成 如图 及条件 1 需具备半透膜 半透膜可以是生物性的选择透性膜 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 2 渗透作用发生的条件 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 3 当s1浓度 s2浓度时 由s1到s2的水分子与由s2到s1的水分子数相等 此时扩散达到动态平衡 漏斗 s1 液面保持不变 易误警示 1 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 2 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 验证渗透作用发生的条件 具有半透膜 具有浓度差 2 比较不同溶液浓度大小 4 植物细胞是一个渗透系统 1 原生质层相当于半透膜 2 细胞液与外界溶液具有浓度差由以上两点可知 植物细胞构成一个渗透系统 即时应用1 如图所示 烧杯内装有蒸馏水 下部封有半透膜的长颈漏斗内装有淀粉和食盐溶液 漏斗颈内的液面与烧杯内蒸馏水的液面相同 过一段时间后用碘 碘化钾溶液和硝酸银溶液分别检测蒸馏水中的物质 整个实验过程中所观察到的现象是 漏斗颈内的液面下降 漏斗颈内的液面上升 烧杯内的液体遇硝酸银溶液有白色沉淀生成 烧杯内的液体遇碘 碘化钾溶液变蓝a b c d 解析 选b 淀粉是大分子物质 不能透过半透膜 使漏斗内与烧杯中蒸馏水之间渗透压不平衡 水分子通过半透膜进入漏斗 使其液面上升 烧杯内的水中无淀粉 遇碘 碘化钾溶液也不变蓝 食盐溶液中的离子可以透过半透膜 所以烧杯内的液体遇硝酸银溶液有白色沉淀生成 2 在一个新鲜萝卜中挖一凹槽 在凹槽中放入浓盐水 一段时间后 萝卜变软 凹槽中水分增多 下列图示的实验与此实验原理差异最大的是 解析 选b 题干中所述的事件所利用的原理是渗透作用 分析四个选项 选项b用来验证酵母菌的厌氧呼吸的存在 所利用的原理是在无氧的条件下 酵母菌进行厌氧呼吸产生酒精和co2 1 实验原理成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 细胞液具有一定的浓度 能够渗透失水和吸水 2 实验流程 3 质壁分离的原因分析 4 实验结论成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用 当外界溶液浓度大于细胞液浓度时 细胞失水 当外界溶液浓度小于细胞液浓度时 细胞吸水 即时应用3 2012 北京海淀区高三期末 下图为甲同学进行的一项实验的基本操作步骤 其中叙述错误的是 a b步骤是观察细胞质大小及细胞壁的位置b e步骤滴加的是清水c 该实验是观察植物细胞的质壁分离与复原d 实验前后的处理形成了自身对照 解析 选a 本题考查植物细胞的吸水与失水的实验探究 步骤b是在显微镜下观察液泡的大小和原生质层的位置 步骤c是进行质壁分离处理的实验操作 步骤e是进行质壁分离复原处理的实验操作 步骤d f分别是观察质壁分离和质壁分离复原的现象 与步骤b观察的现象形成前后对照 4 某同学在实验室中做 植物细胞的吸水和失水 实验时 在实验室老师的帮助下 进行了一系列的创新实验 实验步骤和现象如下表 对上表的推断或解释不正确的是 a x为质壁分离 因为细胞壁伸缩性弱于原生质体b z为细胞稍增大 细胞液颜色逐渐变浅c y为质壁分离 可能导致细胞失水过多而死亡d 组无变化是因为细胞吸水量等于失水量 单纯扩散 易化扩散和主动转运的比较 易误警示 1 同一种物质进出不同细胞时 运输方式可能不同 如红细胞吸收葡萄糖为易化扩散 小肠细胞吸收葡萄糖则是主动转运 2 在跨膜运输方式中 只有主动转运需要能量 且能逆浓度梯度运输 即时应用5 如图是物质进出细胞方式的概念图 下列对图示分析正确的是 a 据图可确定 为既耗能又需载体蛋白的主动转运b 两种方式的共同特点是逆浓度梯度运输物质c 母乳中的免疫球蛋白可通过 两种方式被吸收d 果脯腌制时蔗糖进入细胞与 胞吞作用有关 解析 选a 据图分析可知 是主动转运 是被动转运 分别为胞吞和胞吐 分别为单纯扩散和易化扩散 主动转运既消耗能量也需要载体蛋白协助 a正确 被动转运的特点是物质顺浓度梯度运输 b错误 免疫球蛋白是大分子物质 通过胞吞作用吸收 c错误 蔗糖进入果脯细胞是因为在腌制过程中果脯细胞死亡 细胞膜失去了生理活性 d错误 6 下图表示动物肌肉细胞的细胞膜转运部分物质示意图 与图中信息不相符的是 a 甲侧为细胞外 乙侧为细胞内b na 既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输c 图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是atpd 图示中葡萄糖跨膜运输方式与细胞吸收甘油相同 解析 选d 本题考查物质跨膜运输方式 钾钠离子分布及识图能力 难度较大 钾钠离子分布规律为细胞内k 多 细胞外na 多 故甲侧为细胞外 乙侧为细胞内 物质跨膜运输方式有三种 单纯扩散 易化扩散 主动转动 由图示可知na 既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度 运输葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是atp而是钠 属于易化扩散 而细胞吸收甘油的方式是单纯扩散 质壁分离和复原实验的应用方法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 1 方法 将待测的细胞置于一系列浓度梯度的蔗糖溶液中 2 分析 对待测的成熟植物细胞进行镜检 则介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶液之间的浓度就是细胞液浓度 3 举例 a组与b组相比 由于b组中变量的梯度更小 故能更准确地测出待测细胞的细胞液浓度范围 3 比较不同植物细胞的细胞液浓度 1 方法 将不同的植物细胞置于同一浓度的蔗糖溶液中 2 分析 发生质壁分离所需要的时间越短 细胞液浓度越小 反之则细胞液浓度越大 为探究植物a能不能移植到甲地生长 某生物学研究性学习小组通过实验测定了植物a细胞液的浓度 实验结果如表 为保证植物a移植后能正常生存 则甲地土壤溶液的浓度应 a 0 15mol lb 0 2mol lc 0 2mol ld 0 3mol l 解析 本题考查质壁分离与复原实验在实践中的应用 测定土壤溶液的浓度 当植物细胞液浓度小于周围土壤溶液浓度时 细胞会失水发生质壁分离 植物不能正常生存 由表中信息可知 该植物细胞液的浓度介于0 15mol l和0 2mol l之间 因此 为保证植物移植后能正常生存 甲地土壤溶液的浓度应 0 15mol l 答案 a 物质进出细胞方式的判断方法右图 表示构成细胞膜的物质 a b c为物质的三种不同运输方式 下列叙述中正确的是 a 人体细胞膜上一般没有 b 方式a需atp提供能量c 小分子物质以方式b进入细胞d 方式c利用的载体蛋白可改变形状 解析 据图分析 分别指糖蛋白 双层磷脂分子和载体蛋白 a b c分别是易化扩散 单纯扩散和主动转运 图中结构 是多糖与蛋白质的复合体 是糖蛋白 在细胞膜外大量存在 物质以易化扩散方式通过细胞膜时不需要消耗能量 脂溶性小分子和水分子通过细胞膜不需消耗能量 而葡萄糖 氨基酸及离子等小分子以主动转运的形式通过细胞膜时 需要消耗能量 载体蛋白与被转运物质结合后 分子构象发生改变 形成特异的跨膜通道 从而完成对某种物质的转运 答案 d 纠错笔记 1 据分子大小判断 2 根据运输方向判断 逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动转运 对相近易混淆概念理解辨析模糊下列现象属于渗透作用的是 水分子通过植物细胞的细胞壁 水分子或其他溶剂分子通过细胞膜 蔗糖分子通过细胞壁 水分子或其他溶剂分子通过液泡膜 水分子或其他溶剂分子通过原生质层 a b c d 解析 渗透作用是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散 细胞膜 液泡膜和原生质层都具有选择透性 是选择透性膜 细胞壁的主要成分是纤维素和果胶 其结构通常呈网状 凡是溶解在水中的物质都可以自由通过 具有全透性 不是半透膜 答案 c 关于选择透性膜与半透膜的关系 正确的说法是 具有半透性必然具有选择透性 具有选择透性必然具有半透性 活的生物膜才具有选择透性 只有活的生物膜才具有半透性a b c d 解析 半透膜是指一些物质 一般是小分子物质 能通过 而另一些物质不能通过的多孔性薄膜 如水分子可以透过玻璃纸 而蔗糖分子则不能 选择透性膜是指水分子可以自由通过 细胞要选择吸收的离子 小分子可以通过 而其他的离子 小分子和大分子则不能通过的膜 并且只有活的生物膜才是选 择透性膜 物质能否通过半透膜取决于物质分子与膜孔大小的关系 而能否通过选择透性膜则一般取决于膜上载体蛋白的种类 因此 可以说选择透性膜相当于半透膜 反之则不然 答案 c 纠错笔记 1 扩散作用和渗透作用的关系物质从高浓度区域向低浓度区域的运动称为扩散作用 渗透作用是一种特殊方式的扩散 它是指水或其他溶剂分子通过半透膜 或选择透性膜 进行的扩散 2 半透膜 选择透性膜 区别a 半透膜可以是生物性的选择透性膜 也可以是无生命的物理性膜 即指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜 物质能否通过取决于分子的大小 b 选择透性膜是具有生命的生物膜 载体的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性 细胞死亡或 膜载体蛋白失活后 其选择透性丧失 共性都允许水分子自由通过 而不允许大分子物质通过 对物质进出细胞的图解 曲线辨析科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系 分别用四种曲线表示 在研究具体的物质x时 发现与曲线 和 相符 试问 细胞膜运输物质x的方式是 a 主动转运b 单纯扩散c 胞吞和胞吐d 无法判断 解析 解答本题时应先分析每一条曲线可表示哪种运输方式 再判断物质x的运输方式 曲线物质运输速率与物质浓度成正相关 不受其他因素的影响 应为单纯扩散 曲线在一定浓度范围内 随物质浓度升高运输速率加快 当达到一定浓度后 运输速率不再增加 说明这种运输需要载体蛋白 由于受载体蛋白数量的影响 运输速率存在最大值 故可表示主动转运 曲线o2浓度的高低可影响细胞呼吸 进而影响能量的供应 该运输速率与o2浓度无关 说明这种运输方式不需要能量 应为被动转运 曲线运输速率与o