第7讲　细胞的物质输入和输出.doc

第7讲细胞的物质输入和输出考纲要求1.物质进出细胞的方式(B)。2.实验：观察植物细胞的质壁分离和复原(c)。考点一细胞的吸水和失水重要程度：1渗透作用原理(1)发生渗透作用的条件：具有 ；膜两侧溶液具有浓度差。(2)渗透作用的实质：单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子 蔗糖溶液进入清水中的水分子，导致蔗糖溶液液面 。2动物细胞的吸水和失水(1)人成熟的红细胞中发生渗透作用的条件 相当于半透膜； 液之间存在浓度差。(2)引起细胞失水与吸水的条件：外界溶液与细胞质之间存在浓度差。3植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构(2)原理和现象外界溶液浓度 细胞液浓度时，细胞失水，发生 现象。外界溶液浓度 细胞液浓度时，细胞吸水，发生质 现象。(3)质壁分离的原因外因： 浓度外界溶液浓度，细胞通过渗透作用失水；内因：细胞壁的伸缩性 原生质层的伸缩性。1 如图表示一中间隔以半透膜(只允许水分子通过)的水槽，两 侧分别加入等物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶，在加入麦芽糖酶前后a、b两侧液面的变化是()A加酶前a侧液面上升，加酶后b侧液面上升并高于a侧液面B加酶前a侧液面上升，加酶后b侧液面上升并等于a侧液面C加酶前后a、b两侧液面不变D加酶前a、b两侧液面不变，加酶后b侧液面上升并高于a侧液面2(2013江苏卷，27)如图为研究渗透作用的实验装置，请回答下列问题：(1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时的液面差为h，此时S1和S2浓度大小关系为_。(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的_，两者在物质透过功能上的差异是_。(3)为进一步探究两种膜的特性，某兴趣小组做了以下实验。实验材料：紫色洋葱。实验器具：如图所示的渗透装置(不含溶液)，光学显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，刀片，吸水纸，擦镜纸，滴管，记号笔等。实验试剂：蒸馏水，0.3 g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液。部分实验步骤和结果如下：选两套渗透装置，标上代号X和Y。在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水，分别在装置X和Y的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均调节漏斗内外液面高度一致。渗透平衡时出现液面差的装置有_(填代号)。选两片洁净的载玻片，_，在载玻片中央分别滴加_，制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化，两者都能出现的现象是_。(4)上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是_。考点二物质跨膜运输的方式重要程度：物质跨膜运输的方式连线1根据图解确定物质跨膜运输方式2 1.如图表示物质跨膜运输的一种方式。据图分析正确的是()A这种运输方式可逆浓度梯度进行B乙醇分子是以这种方式进入细胞的C细胞产生的能量增加会提高这种物质的运输速率D载体蛋白在物质运输过程中形状会发生改变3.如图中曲线a、b表示物质跨膜运输(不包括胞吞和胞吐)的方式，下列表述正确的是(多选)()A只有在氧气存在时才会发生方式b所示的物质运输B质壁分离过程中，水分子通过方式a进出细胞C方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关Db运输方式能体现细胞膜的选择透过性 实验三观察植物细胞的质壁分离和复原重要程度：1实验原理(1)成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。(2)当细胞液浓度外界溶液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。2实验流程1用紫色洋葱鳞片叶外表皮作为实验材料的原因紫色洋葱外表皮细胞的细胞液中有花青素，使液泡中的细胞液呈紫色，有利于观察。2本实验选用0.3 g/mL的蔗糖溶液作试剂，若浓度过高或过低对实验造成的影响是：选用0.3 g/mL的蔗糖溶液作试剂，既明显出现质壁分离，又不会杀死细胞。若浓度过高，质壁分离速度快，细胞会因失水过多而死亡，不能再进行质壁分离复原；若浓度过低，不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。3发生质壁分离的洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间的物质分析因为细胞壁是全透性的，所以洋葱表皮细胞原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液。4从细胞角度分析能否发生质壁分离及复原(1)死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不能发生质壁分离及复原现象。(2)具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原现象。5从溶液的角度分析：(1)在一定浓度(溶质不能透膜)的溶液中只会发生质壁分离现象，不能自动复原。(2)在一定浓度(溶质可透膜)的溶液(如KNO3、甘油等)中可发生质壁分离后自动复原现象。(3)在高浓度溶液中可发生质壁分离现象，但不会发生质壁分离复原现象。1某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时，在老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表所示：实验组5分钟后的现象再过5分钟滴加清水5分钟后0.3 g/mL的蔗糖溶液X无变化质壁分离复原0.5 g/mL的蔗糖溶液质壁分离y无变化1 mol/L的KNO3溶液质壁分离质壁分离复原z1 mol/L的醋酸溶液细胞大小无变化细胞大小无变化细胞大小无变化对上表的推断或解释不正确的是()Ax为质壁分离，因为细胞壁的伸缩性小于原生质层By为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡Cz为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅D组无变化是因为细胞吸水量等于失水量1渗透作用的发生必须依赖半透膜和膜两侧的浓度差。2动物细胞在任何情况下都不会发生质壁分离现象。3物质的跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的，细胞对物质的输入和输出具有选择性。4被动运输包括自由扩散和协助扩散，它们都是顺浓度梯度运输的过程，不消耗能量，但是协助扩散需要载体蛋白。5主动运输是逆浓度梯度运输的过程，需要载体蛋白的协助和消耗能量。6胞吞和胞吐是借助于膜的融合完成的，与膜的流动性有关，它是大分子和颗粒性物质进出细胞的物质运输方式，靠ATP提供动力。高考模拟提能训练高考题组1(2013北京卷，2)在细胞生命活动中，不可能发生的过程是()A神经递质由突触小泡分泌到胞外BmRNA从细胞核进入细胞质C老化受损的细胞器融入溶酶体中DO2通过主动运输进入线粒体2(2013浙江卷，2)某哺乳动物神经细胞内外的K和Na浓度见下表。下列属于主动转运的是()细胞内浓度(mmolL1)细胞外浓度(mmolL1)K140.03.0Na18.0145.0A.K经钾离子通道排出细胞BK与有关载体蛋白结合排出细胞CNa经钠离子通道排出细胞DNa与有关载体蛋白结合排出细胞3(2011新课标全国卷，4)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0.3 g/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，被动运输一、单项选择题1如图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置的半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，如表所示。装置编号甲乙丙半透膜面积SS/2S蔗糖溶液体积TT2T图2中曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则曲线1、2、3与甲、乙、丙三个装置的对应关系是()A1丙；2甲；3乙 B1乙；2甲；3丙C1甲；2乙；3丙 D1丙；2乙；3甲2如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()AB步骤是观察细胞质大小及细胞壁的位置BE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5物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。如图为几种物质跨膜运输方式的示意图，据图判断下列叙述中，不正确的是()A组成细胞膜的A、B两种物质通常不是静止的B葡萄糖进入红细胞以图中甲物质跨膜运输方式进行C丙物质跨膜运输方式对于维持活细胞正常的生命活动具有重要意义D胆固醇跨膜运输以甲的方式进行是因为A物质的缘故7.下列4种细胞生命活动中，不能用右图表示的是()A肾小管上皮细胞分泌KB胰岛A细胞分泌胰高血糖素C突触小体释放神经递质D肠腺细胞分泌小肠液二、多项选择题10下表所示是人体成熟红细胞与血浆中的K和Mg2在不同条件下的含量比较，据表分析下列结论正确的是(单位：mmol)()处理前用鱼滕酮处理后用乌本苷处理后细胞内血浆中细胞内血浆中细胞内血浆中K1455115135 Mg2351.41.81.4351.4A.鱼滕酮对K的载体的生理功能有抑制作用，也抑制了Mg2的载体的生理功能B鱼滕酮可能是通过抑制红细胞的有氧呼吸，从而影响K和Mg2运输的C乌本苷抑制K的载体的生理功能而不影响Mg2的载体的生理功能D正常情况下血浆中K和Mg2均通过主动运输进入红细胞11下列有关物质进入人体细胞方式的叙述，正确的是()AK的跨膜运输方式是主动运输B主动运输、胞吞和胞吐均需要消耗能量C肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体蛋白D在胰岛素合成与分泌的过程中，生物膜发生了结构与功能上的联系12下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是()A葡萄糖分子进入所有真核细胞的方式不一定相同B在静息状态下，神经细胞仍进行离子的跨膜运输C甘油进出细胞取决于细胞内外的浓度差和载体蛋白的数量D细胞通过主动运输方式吸收离子的速率与细胞呼吸强度呈正相关三、非选择题13如图一所示是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过，代表物质运输方式。图二表示物质通过膜运输的速率(纵坐标)随环境中O2浓度(横坐标)的变化。请仔细观察图示并回答有关问题。(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一事实。这证明组成细胞膜的主要成分中有图一中所示的_。(2)鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究鲨鱼体内多余盐分是经途径排出的，那么其跨膜运输的方式是_。(3)蟾蜍心肌细胞吸收Ca2、K、C6H12O6的方式相同，若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则Ca2、K、C6H12O6等物质吸收均受到显著的影响，其原因是_。若对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2吸收明显减少，但K、C6H12O6的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了图一中所示的转运Ca2的_的活动。(4)图二与图一中的_代表的物质运输方式一致。图中曲线出现BC段的主要原是_。(5)柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收于植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收盐是主动运输还是被动运输？请设计实验加以证明。实验步骤：a取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗植株，放入适宜浓度的含有Ca2、K、C6H12O6的溶液中。b甲组给予正常的呼吸条件，乙 _。c_。实验结果及结论：结果结论乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，或完全不吸收15某小组对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行了实验探究，实验步骤如下：组装渗透装置两套，分别编号为1、2。在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的相同浓度的蔗糖溶液，保持管内外液