【开学大礼包】高中生物 3.2物质出入细胞的方式课件 浙科版必修1.ppt

一 观察植物细胞的质壁分离与复原 1 活动原理 1 细胞液浓度小于外界溶液浓度 细胞失水 质膜及其以内的部分收缩 又因为质膜及其以内的部分的收缩性比细胞壁大 所以出现质壁分离现象 2 细胞液浓度大于外界溶液浓度 细胞吸水 质膜及其以内部分恢复原状 所以出现质壁分离复原现象 2 实验步骤 1 步骤 2 质壁分离原因分析及现象 3 活动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 质壁分离及复原的植物细胞的吸水能力变化情况 当植物细胞处于质壁分离过程时 其吸水能力越来越大 当植物细胞处于质壁分离复原过程时 其吸水能力越来越小 典例1 回答下列与细胞有关的实验问题 按下面步骤进行质壁分离实验 步骤一 在洁净的载玻片中央加一滴清水 取一片藓类小叶 盖上盖玻片 步骤二 从盖玻片一侧滴入0 3g ml的蔗糖溶液 在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引 这样重复几次 使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0 3g ml的蔗糖溶液中 步骤三 在显微镜下观察 结果如图所示 1 图中a b处的颜色分别是 2 如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红 植物细胞不吸收的红色染料 的0 3g ml的蔗糖溶液 则在显微镜下观察到a b处颜色分别是 3 如果将上述实验步骤二中浸润在0 3g ml的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片 放在80 条件下处理一段时间 装片中的藓类小叶保持在0 3g ml的蔗糖溶液中 在显微镜下清晰地观察到细胞结构后 为更准确地判断a处颜色 对显微镜的操作方法是 思路点拨 质壁分离时位于细胞膜和细胞壁之间的物质是引起质壁分离的物质 标准解答 1 由于发生质壁分离 a处为蔗糖溶液 为无色 b处为细胞质 其内含叶绿体 显绿色 2 由于植物细胞不吸收该红色染料 因此 细胞膜和细胞壁之间的部位充满的是被红色染料染色的蔗糖溶液 故a处是红色 b处细胞质的颜色为绿色 3 要看得更清晰需要改变光圈大小或调节反光镜 电光源亮度 答案 1 无色 绿色 2 红色 绿色 3 改变光圈大小调节反光镜 电光源亮度 互动探究 1 若植物细胞处于上题图中状态 你认为有几种可能的实验情况 提示 三种可能 第一种 质壁分离状态 第二种 质壁分离复原状态 第三种 原生质层内外两侧溶液浓度相等 2 若将蔗糖溶液换成0 3g ml的硝酸钾溶液 一段时间后会出现什么情况 提示 会出现质壁分离复原现象 变式训练 以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料观察植物细胞的质壁分离现象 下列叙述错误的是 a 在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小b 滴加30 的蔗糖溶液比10 的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短c 发生质壁分离的细胞放入清水中又复原 说明细胞保持活性d 用高浓度的nacl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离 解析 选d 当外界溶液浓度大于细胞液浓度时 细胞失水 液泡体积变小 细胞发生质壁分离 故a正确 质壁分离的速度与外界溶液浓度大小有关 外界溶液浓度越大 质壁分离所需时间越短 故b正确 质壁分离与复原是活细胞所具有的现象 细胞死亡后 原生质层失去选择透性 不再发生质壁分离及复原现象 故c正确 高浓度的nacl溶液浓度大于细胞液浓度 可发生质壁分离现象 若细胞失水过多可导致细胞死亡 不再发生复原现象 故d错误 二 物质出入细胞方式的比较 关于物质出入细胞方式的几点误区 需要载体蛋白协助的跨膜运输不一定是主动转运 易化扩散也需要载体蛋白 物质进出细胞时消耗能量的不一定是主动转运 胞吞 胞吐也消耗能量 只有既需要载体蛋白 又需要能量的才是主动转运 典例2 2010 广东高考 如图是植物从土壤中吸收某矿质离子示意图 据图判断 该离子跨膜进入根毛细胞的方式为 a 扩散 自由扩散 b 协助扩散 易化扩散 c 主动运输 主动转运 d 被动运输 被动转运 思路点拨 题眼 是否消耗能量是区分被动转运与主动转运的最重要依据 标准解答 选c 本题考查物质跨膜运输的方式和学生识图的能力 从图中可以看出该物质的转运方向是低浓度 高浓度 且需要消耗atp释放的能量和载体蛋白的协助 所以属于主动转运 规律方法 影响主动转运的因素 1 内因 载体蛋白数量 变式训练 实验发现 葡萄糖进入红细胞时 如果使用药物限制蛋白质的活动 则葡萄糖的运输速率迅速下降 如果减少能量的供应 却对运输没有影响 由此推断 葡萄糖进入红细胞的方式是 a 胞吞b 主动转运c 易化扩散d 逆浓度梯度运输 解析 选c 当用药物限制蛋白质活动时 葡萄糖的运输速率迅速下降 说明葡萄糖的运输需要载体蛋白的协助 当减少能量的供应时 却对运输没有影响 说明葡萄糖进入红细胞不需要能量 综合考虑 葡萄糖进入红细胞的方式是易化扩散 植物细胞质壁分离及复原的应用1 判断细胞的死活 2 测定细胞液浓度范围待测细胞 一系列浓度梯度的分离剂细胞液浓度范围介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围之间 分别镜检 3 比较未知浓度的溶液浓度大小同一植物的成熟细胞 未知浓度的溶液刚刚发生质壁分离所需时间比较所用时间长短判断溶液浓度的大小 时间越短 未知溶液的浓度越大 镜检 4 比较不同植物细胞的细胞液浓度不同植物细胞 同一浓度的分离剂镜检刚发生质壁分离时所需时间比较判断质壁分离速度 或细胞液浓度 镜检 5 鉴别不同种类的溶液 如kno3和蔗糖溶液 成熟植物细胞 不同种类溶液质壁分离溶质不能通过半透膜的溶液 如蔗糖 质壁分离后又自动复原溶质能通过半透膜的溶液 如kno3 典例 通过质壁分离和质壁分离复原实验 不能说明a 植物细胞是活的b 植物细胞是有液泡的c 细胞膜的伸缩性大于细胞壁的伸缩性d 细胞膜具有选择透性和流动性 思路点拨 活的 成熟的具有大液泡的植物细胞是质壁分离及复原能发生的条件 标准解答 选d 植物细胞发生质壁分离和质壁分离复原时 水分子可以进入细胞 蔗糖分子则不能 说明细胞膜具有选择透性 但无法证明细胞膜的流动性 互动探究 1 质壁分离与复原实验能发生的条件除b项外还有哪些 提示 细胞是活的 有细胞壁和大液泡 细胞液浓度低于外界溶液浓度 细胞膜的伸缩性大于细胞壁 2 除a b c三项外 质壁分离和质壁分离复原实验还有哪些应用 提示 可以比较未知浓度的溶液的浓度大小 鉴别不同种类的溶液 可以比较不同植物细胞的细胞液浓度 可以观察植物细胞的细胞膜 典例1 如图表示多种植物成熟细胞在不同浓度的蔗糖溶液中质壁分离的百分率 图中曲线表明这些植物细胞a 细胞液浓度 蔗糖溶液浓度b 细胞液浓度 蔗糖溶液浓度c 有不同浓度的细胞液d 有不同的选择透性 常见错误 错选b项 错因分析 错选的原因主要是 没有充分理解题干信息 误把曲线理解为一个植物细胞逐渐发生质壁分离的过程 而曲线表示的是多种成熟植物细胞在不同浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离的情况 随着蔗糖浓度的增大 发生质壁分离的细胞数量逐渐增多 说明不同的植物细胞细胞液浓度不同 正确解答 选c 典例2 如图表示细胞膜的亚显微结构 其中a和b为两种物质的运输方式 下列对细胞膜结构和功能的叙述正确的是 a 不同物种的细胞中 的种类均不相同b 移植器官往往难以存活与图中 有关c b物质的运输方式能体现细胞膜的选择透性 而a物质的运输方式不能体现细胞膜的选择透性d 构成流动性的膜 是实现细胞间信息交流的物质基础 常见错误 错选c和d 错因分析 错选c项和d项的原因主要是 正确解答 选b 1 新鲜黄瓜条在盐水中变软 这种情况属于哪种物质进出细胞的方式 a 渗透b 胞吞c 易化扩散d 主动转运 解析 选a 新鲜黄瓜条放在盐水中 由于细胞外溶液浓度高于细胞液的浓度 导致细胞失水 体积变小 黄瓜条变软 此过程的实质是水分子跨膜向外运输 属于渗透 2 将新鲜的菠菜叶放置在清水中一段时间 其细胞会逐渐胀大 稍后不再胀大 说明此时 a 水分子不能进入细胞b 细胞已基本死亡c 出入细胞的水分子已达到平衡d 水分的代谢停止 解析 选c 新鲜的菠菜叶在清水中主要是渗透吸水 由于细胞壁的伸缩性有限 细胞吸水达到一定程度后就不再胀大 此时水分子的渗透作用达到平衡 即出入细胞的水分子已达到平衡 3 将质壁分离的活细胞置于清水中 能正确表示该细胞吸水速率变化过程的是 解析 选c 质壁分离的活细胞在清水中能发生质壁分离复原 在复原过程中 细胞会从外界吸水 随着细胞的吸水 细胞内的溶液浓度逐渐减小 与外界溶液之间的浓度差逐渐减小 所以吸水速率逐渐减小 4 在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中 某同学在视野中看到活着的洋葱表皮细胞正处于如图状态 a b表示两处溶液的浓度 由此推测 a a b 细胞渗透吸水b a b 渗透系统保持动态平衡c a b 细胞渗透失水d 上述三种情况都可能存在 解析 选d 由图示可知 该细胞有可能正处于质壁分离状态继续分离 也有可能正处于质壁分离复原阶段 也有可能此时细胞内外溶液浓度相同 不再继续分离 也不再复原 所以a b a b a b三种情况都有可能存在 5 物质出入细胞的方式中 易化扩散区别于co2等小分子出入细胞的是 a 由高浓度向低浓度扩散b 由低浓度向高浓度扩散c 需要载体蛋白d 不需要载体蛋白 解析 选c 易化扩散和co2等小分子出入细胞的方式同属于被动转运 由高浓度向低浓度扩散 两者区别在于易化扩散需要载体蛋白协助 6 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 请判断有关叙述中不正确的是 a 组成细胞膜的a b两种物质通常不是静止的b 丙物质跨膜运输方式中物质一般要从低浓度一侧向高浓度一侧运输c 甲 乙 丙三种物质运输方式对于维持细胞正常生命活动均有重要意义d 胆固醇以乙方式进入细胞 解析 选d a是组成细胞膜的脂双层 b是细胞膜上的载体蛋白 它们都是能运动的 丙物质的运输既需要载体蛋白也需要能量 因此是主动转运 一般情况下从低浓度一侧向高浓度一侧运输 胆固醇是小分子类的脂质 进入细胞不需要载体蛋白的协助 7 如图为物质出入细胞膜的示意图 请据图回答 1 a代表 分子 b代表 c代表 2 动物细胞吸水膨胀时b的厚度变小 这说明b 3 在a e五种过程中 代表被动转运的是 4 可能代表氧气转运过程的是图中编号 葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号 解析 1 细胞膜主要由蛋白质分子 a 和脂双层 b 构成 细胞膜表面还有链状的多糖分子 c 多糖分子大多和蛋白质结合成为糖蛋白 有的也和脂质形成糖脂 2 动物细胞吸水膨胀时b厚度变小 说明脂双层和蛋白质分子均处于动态变化之中 这种现象证明脂双层具有一定的流动性 3 被动转运是指物质或离子从高浓度一侧运到低浓度一侧 穿膜无需能量供给 由图中可知a和e穿膜需能量供应 为主动转运 b c d不需能量供应 为被动转运 4 氧气转运是扩散 b 不需能量也不需载体蛋白 葡萄糖进入小肠上皮细胞是主动转运 既需载体蛋白又耗能 从细胞外向细胞内转运 所以是a 答案 1 蛋白质脂双层多糖 2 具有一定的流动性 3 b c d 4 ba 一 选择题 共12小题 每小题5分 共60分 1 2010 山东高考 如图中曲线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 解析 选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为扩散 b为易化扩散 脂溶性小分子物质通过扩散 即方式a 运输 因此a项错误 方式a与载体蛋白无关 只与被转运分子的浓度有关 因此b项错误 方式b的最大转运速率与载体蛋白的种类和数量有关 因此c项正确 抑制细胞呼吸 能量供应不足 导致主动转运受阻 而与扩散或易化扩散无关 因此d项错误 2 新生儿小肠上皮细胞通过消耗atp 可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖 这两种物质分别被吸收到小肠上皮细胞的方式是 a 主动转运 主动转运b 胞吞 主动转运c 被动转运 易化扩散d 胞吞 被动转运 解析 选b 小肠上皮细胞通过消耗atp的运输方式只有主动转运和胞吞两种 半乳糖是单糖 进入小肠上皮细胞的方式是主动转运 而免疫球蛋白是大分子蛋白质 细胞只能通过胞吞的方式进行吸收 3 2011 安溪高一检测 将一株呈现缺磷症状的植物 移栽到含有磷酸盐的完全营养液中 植物体对磷酸盐的相对吸收量与通气状况有关 如图 图中x表示磷酸盐溶液中通入气态氮时 植物对磷酸盐的相对吸收量 y表示磷酸盐溶液中通入空气时 植物对磷酸盐的相对吸收量 对上述吸收状况的最合理的解释是 a 氧气供应充足有利于磷酸盐转变为可吸收状态b 气态氮供应充足不利于磷酸盐转变为可吸收状态c 在一定范围内 氧气供应直接影响植物对磷酸盐的主动转运d 在一定范围内 气态氮直接阻止植物对磷酸盐的主动转运 解析 选c 植物对矿质离子的吸收是主动转运的过程 在此过程中需要消耗能量 氧气主要影响能量的供应 4 甲 乙两种物质分别依赖扩散和易化扩散进入细胞 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 解析 选d 因为人工合成的膜结构没有蛋白质且其他条件不变 从而分析不影响通过扩散运输的甲物质 而通过易化扩散的乙物质的运输由于没有载体蛋白而被抑制 由此判断a b c错误 d正确 5 某渗透装置如图所示 烧杯中盛有蒸馏水 图中猪膀胱膜允许单糖透过 倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液 一定时间后再加入蔗糖酶 能将蔗糖水解成单糖 从理论上分析 该实验过程中最可能出现的现象是 a 漏斗中液面开始时先上升 加酶后即下降b 漏斗中液面先上升 加酶后继续上升 然后开始下降c 加酶前后 在烧杯中都可以检测出蔗糖d 加酶后 可以在烧杯中检测出葡萄糖 果糖和蔗糖 解析 选b 实验开始时 蔗糖不能透过半透膜 所以单位时间内通过半透膜渗透进入长颈漏斗中的水分子数比渗透出来的多 漏斗内液面上升 而加入酶后 将蔗糖分解成单糖 漏斗内溶液浓度变大 水分子进入漏斗 之后单糖从漏斗内扩散至烧杯 但速度较慢 故液面继续上升 一段时间后 随单糖分子的渗出 漏斗内溶液浓度小于烧杯内溶液浓度 水分子不能继续进入漏斗 而是随单糖分子的外渗而从漏斗中渗出 漏斗液面下降 6 如图能够表示洋葱表皮细胞在质壁分离及其复原过程中液泡体积变化的是 解析 选b 在质壁分离过程中 洋葱表皮细胞失水 液泡体积逐渐减小 当质壁分离复原时 液泡逐渐吸水而使体积增大 7 如图表示细胞对大分子物质 胞吞 和 胞吐 的过程 下列与此有关的叙述错误的是 a a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生b a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成c b表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新d b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式 解析 选d 胞吐是物质被一部分质膜包起来 然后这一部分质膜与整个质膜脱离 包裹着该物质将其运到细胞的内侧或外侧的过程 该过程以膜的流动性为基础完成 消耗能量 需要经细胞识别来完成 该过程同时导致膜成分更新 实现一些物质的摄取 分泌及排泄 但细胞排泄废物和摄取养分的基本的方式是主动转运 8 已知鱼鳔是一种半透膜 若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 解析 选b 本题考查渗透系统 鱼鳔是一种半透膜 鱼鳔内侧的蔗糖溶液浓度高于外侧 所以会从烧杯中吸水使其体积增大 使烧杯内液体浓度升高 当鱼鳔内外渗透压相等时 水分进出达到平衡 9 甲 乙两种物质在细胞内外的浓度情况如图所示 在进行跨膜运输时 下列说法正确的是 a 甲运出细胞一定有载体蛋白的参与b 甲进入细胞一定需要能量c 乙运出细胞一定有载体蛋白的参与d 乙进入细胞一定不需要能量 解析 选a 甲物质在细胞外浓度高 细胞内浓度低 所以甲物质运出细胞是从低浓度到高浓度 只有主动转运才能实现 既需要载体蛋白也需要能量 甲物质进入细胞是从高浓度到低浓度 不一定需要能量 乙物质在细胞内浓度高 细胞外浓度低 所以乙物质进入细胞时要通过主动转运的方式 一定需要能量和载体蛋白 而乙物质运出细胞时 是从高浓度到低浓度 所以不一定需要载体蛋白和能量 0 新鲜的叶类蔬菜表面常残留水溶性有机农药 现取同一新鲜蔬菜若干浸入一定量纯水中 每隔一段时间 取出一小片菜叶 测定其细胞液浓度 将结果绘制成如图曲线 下列叙述正确的是 a ab段细胞吸水 细胞体积明显增大b b点细胞液浓度与外界溶液浓度相等c bc段细胞质壁分离复原 原生质层恢复原来位置d 此曲线说明有机农药溶于水中容易被植物细胞吸收 解析 选d 分析图中曲线可知 ab段细胞液浓度降低 说明菜叶细胞吸水 但由于细胞壁伸缩性较小 细胞体积不会明显增大 bc段细胞液浓度升高 说明水溶性有机农药被菜叶细胞吸收 b点时细胞液浓度最低 说明菜叶细胞内吸水程度达到最大 但细胞液浓度与外界溶液浓度并不相等 11 2011 温州九校联考 已知胰脏腺泡细胞合成的分泌蛋白能够准确 无误地被运输到细胞外 对于这一过程的叙述不合理的是 a 内质网上的核糖体合成分泌蛋白是该蛋白能被运输到细胞外的前提b 内质网通过 出芽 的形式形成的含分泌蛋白的小泡会移动到高尔基体c 在分泌蛋白的形成过程中有h2o的产生d 腺泡细胞分泌蛋白的过程既需要细胞膜上的载体又需要消耗atp 解析 选d 分泌蛋白在核糖体上合成 经内质网的加工和高尔基体的运输后被运输出细胞 此过程需要消耗atp 但不需要细胞膜上的载体 在蛋白质的合成过程中 氨基酸脱水缩合 12 2010 新课标全国卷 若要在普通显微镜下观察到质壁分离 rna和脂肪 下列四组材料应选择的一组是 a 水稻胚乳和花生子叶b 天竺葵叶和水稻胚乳c 紫色洋葱和花生子叶d 天竺葵叶和紫色洋葱 解析 选c 本题主要考查实验材料的选择 紫色洋葱的液泡呈紫色 有利于观察质壁分离现象 花生子叶富含脂肪和rna 是观察rna和脂肪的理想材料 二 非选择题 共2小题 共40分 13 18分 大多数物质进入细胞都要穿过细胞膜 不同物质穿过细胞膜的方式不同 下图表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况 据图回答下列问题 1 指出a b c所表示的物质运输方式 a是 b是 c是 2 上述三种运输方式中 哪一种加入呼吸抑制剂 抑制细胞产生能量 后曲线会发生变化 为什么 3 乙醇 co2 氨基酸进入细胞的方式分别是 解析 1 a图物质运输速率只与物质浓度有关 是扩散方式 c图物质在细胞外浓度低于细胞内浓度时 细胞内浓度仍能随时间的推移而上升 说明这种物质是逆浓度梯度吸收的 是以主动转运方式进入细胞内的 b图为易化扩散方式 2 呼吸抑制剂会影响能量的释放 而主动转运需要能量 故加入呼吸抑制剂后 c曲线有变化 3 乙醇是一种脂溶性的物质 能以扩散的方式通过细胞膜 co2进入细胞的方式也是扩散 氨基酸则以主动转运方式进入细胞 答案 1 扩散易化扩散主动转运 2 主动转运 图c 主动转运需要细胞呼吸提供的能量 3 扩散扩散主动转运 方法技巧 曲线坐标题的解题规律凡坐标都离不开点和线 因此 识标 明点 描线 成面 是解决此类题目的一般方法和步骤 1 识标是基础 找出纵 横坐标之间的联系 是解答此类题目的基础 坐标上的曲线 实际上是 横坐标 对 纵坐标 的影响 只有搞清楚图像表示的意义 才能正确地理解题意 分析并解答问题 2 明点是关键 曲线的起点 转折点 终点 曲线与纵横坐标 以及其他曲线的交叉点等 它们隐含着某些限制条件或某些特殊的生物学含义 3 描线是根本 包括对坐标曲线形状 数值的正确描述 例如 曲线的走势怎样 曲线何时开始上升 何时趋向平缓 何时出现转折 引起转折的原因是什么