高中生物一轮复习专题——细胞的物质输入和输出PPT课件

第三讲细胞物质的输入和输出 一 细胞膜的结构 流动镶嵌模型 1 组成成分 主要是磷脂分子和蛋白质分子 2 细胞膜的结构模型 磷脂双分子层 构成基本骨架 蛋白质分子 镶嵌在磷脂双分子层中 覆盖 镶嵌或贯穿 糖蛋白 形成糖被 覆盖在细胞膜的外表面 保护和润滑作用 识别作用 3 结构特点 一定的流动性 1 原因 膜结构中的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的 2 表现 变形虫的变形运动 细胞融合 胞吞 胞吐及载体对相应物质的转运等 3 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 则导致膜被破坏 质壁分离和复原实验 变形虫捕食和运动时 伪足的形成 白细胞吞噬细菌 胞吞与胞吐 受精时 细胞的融合过程 动物细胞分裂时 细胞膜的缢裂过程 细胞杂交时 细胞融合 如人鼠细胞融合 4 证明细胞膜流动性的实例 4 功能特点 选择透过性 2 表现 植物根对土壤中离子的选择性吸收 神经细胞对K 的吸收和对Na 的排出 肾小管的重吸收和分泌 小肠的吸收等 1 概念 P64 3 原因 流动性与选择透过性都是对细胞膜的描述 但两者既有区别又有联系 1 区别 流动性是细胞膜结构方面的特性 选择透过性体现了细胞膜功能方面的特性 主动运输能充分说明选择透过性 2 联系 细胞膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础 因为只有细胞膜具有流动性 细胞才能完成其各项生理功能 才能表现出选择透过性 相反 如果细胞膜失去了选择透过性 细胞可能已经死亡了 5 细胞膜的流动性与选择透过性的区别与联系 总之 膜的组成 结构和功能可表示为下图 例题 将酶 抗体 核酸等生物大分子或小分子药物用磷脂制成的微球体包裹后 更容易运输到患病部位的细胞中 这是因为 A 生物膜具有选择透过性 能够允许对细胞有益的物质进入B 磷脂双分子层是生物膜的基本支架 且具有一定的流动性C 微球体能将生物大分子药物水解成小分子药物D 生物膜具有半透性 优先让生物大分子物质通过 答案 B 变式 如果植物细胞膜由选择透过性膜变成全透性膜 则该细胞 A 缩小B 膨胀C 死亡D 生长 答案 C 二 物质跨膜运输的方式 一 被动运输 2 类型 概念 P70 1 自由扩散实例 O2 CO2进出细胞 概念 P70 71 2 协助扩散实例 葡萄糖进入红细胞 1 概念 P70 3 渗透作用 发生渗透作用的条件是 第一 具有半透膜 第二 半透膜两侧溶液具有浓度差 渗透压不同导致水分子的 概念 溶剂分子通过半透膜的扩散 原理 水分子由溶液浓度低的一侧扩散到溶液浓度高的一侧 例题 把体积与质量百分比浓度相同的葡萄糖和蔗糖溶液用半透膜 允许溶剂和葡萄糖通过 不允许蔗糖通过 隔开 如右图 一段时间后液面的情况是 A 甲高于乙B 乙高于甲C 先甲高于乙 后乙高于甲D 先甲低于乙 后乙低于甲 答案 C 变式 如图实验装置 玻璃槽中是蒸馏水 半透膜允许单糖分子透过 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 最可能的实验结果是 A 在玻璃槽中会检测到蔗糖和蔗糖酶B 在玻璃槽中只能检测到葡糖糖C 漏斗中液面开始先下降 加酶后上升一段时间又下降D 漏斗中液面开始时先上升 加酶后再上升一段时间后又下降 答案 D A 成熟的植物细胞的结构特点 具有一个大液泡B 原生质层的概念 细胞膜 液泡膜及两层膜之间的细胞质 C 质壁分离与质壁分离复原的实验 成熟的植物细胞通过渗透作用吸水或失水 实验程序 a 判断细胞的死活 活细胞能够发生渗透作用 死细胞不能发生渗透作用 b 测定植物细胞的细胞液浓度 c 比较两种未知浓度溶液之间的浓度大小 d 制备动物细胞膜 e 食品的反腐处理 f 田间水肥管理 D 渗透作用原理的应用 例题 红苋菜细胞的液泡中含有呈紫红色的花青素 将红苋菜的叶片切成小块后放入水中 水的颜色无明显变化 若进行加热 随着水温的升高 水的颜色逐渐变红 其原因是 A 细胞壁在加温后受到破坏 B 水温升高 花青素的溶解度加大 C 加温使细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出的功能 D 加温使花青素分子的活性加大而容易透过细胞膜 答案 C 变式1 将新鲜的苔藓植物叶片放入有少量红墨水 浓度为30 的蔗糖溶液中 在显微镜下观察 你会看到细胞的状态如图4 B 7所示 此时部位 的颜色分别是 A 无色 绿色B 红色 绿色C 红色 无色D 红色 红色 答案 B 变式2 某成熟植物细胞经某种处理后仍保持活性 但在0 3g mL的蔗糖溶液中不发生质壁分离现象 实验操作正确 则先前的 某种处理 所用的试剂是A 0 5g mL的蔗糖溶液B 清水C 纤维素酶D 10 HCl溶液 答案 C 变式3 如右图所示是某同学用洋葱紫色鳞片叶的外表皮做 植物细胞的质壁分离及复原 的实验中所观察到的细胞图 下列叙述正确的是 A 图中1 2 6组成了细胞的原生质层B 图中细胞处于质壁分离状态 此时6处的浓度一定大于7处的浓度C 图中1是细胞壁 6中充满了蔗糖溶液D 图中7是细胞液 在细胞发生质壁分离过程中 其颜色逐渐变浅 答案 C 半透膜 是物理性质的膜 一般无生物活性 往往允许小分子物质通过 大分子物质不能通过 不具有选择性 不是生物膜 选择透过膜 具有生物活性 膜上具有载体蛋白 具有选择透过性 E 半透膜与选择透过膜 F 渗透作用与自由扩散 渗透作用 溶液分子的扩散作用 溶剂分子从单位体积分子数量多的一侧 通过半透膜 或选择透过膜 达到单位体积分子数量少的一侧 即溶剂分子从溶液浓度低的一侧通过半透膜 或选择透过膜 达到浓度高的一侧 自由扩散 物质分子溶剂分子从溶液浓度高的一侧通过半透膜 或选择透过膜 达到浓度低的一侧 二 主动运输 2 特点 消耗ATP 需要载体蛋白 通常由溶液浓度低的一侧通过半透膜 或选择透过膜 达到浓度高的一侧 1 概念 P71 3 意义 在细胞的生命活动过程中 主动运输起到了重要作用 它使细胞能主动地从外界吸收被选择的物质 供生命活动利用 同样 细胞也能利用主动运输把新陈代谢产物排出细胞外 总之 细胞通过主动运输 摄取 积累物质以及不断排出代谢废物 从而维持细胞组成成分的动态稳定 保证生命活动的正常进行 三 胞吞 胞吐 大分子和颗粒物质进出细胞的方式 这两种方式虽然最终通过了生物膜 但实质上 这些物质并没有真正的穿过生物膜 例如 白细胞吞噬大肠杆菌 变形虫吞噬有机物颗粒 胰岛B细胞分泌胰岛素等 四 物质跨膜运输方式的比较 自由扩散 协助扩散和主动运输的比较 例题 右图是细胞膜的亚显微结构图 其中a和b分别代表不同分子或离子进出细胞膜的方式 下列对细胞膜结构和功能的叙述 错误的是A 不同物种的细胞中 和 的种类均存在差异B 免疫抑制药物可作用于 而使器官移植的成功率明显提高C b的运输方式能体现细胞膜的选择透过性D 如图示为小肠上皮细胞膜 则a可代表氧气 b可代表K 答案 A 变式1 右图为细胞膜结构及物质跨膜运输方式示意图 下列说法合理的是A c可代表小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖B 能与斐林试剂发生紫色反应C 是细胞膜的基本支架 是固定不动的D 可能与机体的免疫 癌变等有关 答案 D 变式2 甲 乙 两种物质在细胞膜两侧的分布情况如右图 颗粒的多少表示浓度的高低 在进行跨膜运输时 下列说法正确的是 A 乙进入细胞一定有载体蛋白的参与B 乙运出细胞一定有载体蛋白的参与C 甲进入细胞一定需要能量D 甲运出细胞一定不需要能量 答案 B 三 物质运输的图像分析 1 物质浓度 在一定浓度范围内 对运输速率的影响曲线 1 自由扩散的运输方向是由高浓度一侧到低浓度一侧 其动力是两侧溶液的浓度差 在一定浓度范围内 随物质浓度的增大 其运输速率与物质浓度成正比 2 协助扩散或主动运输的共同特点是都需要载体协助 在物质浓度较低时 随物质浓度的增大 运输速率也逐渐增大 到达一定物质浓度时 由于受膜上载体数量的限制 运输速率不再随浓度增大而增大 2 氧气浓度对物质运输速率的影响曲线 A 自由扩散和协助扩散统称为被动运输 其运输方向都是从高浓度一侧到低浓度一侧 其运输的动力都是浓度差 不需要能量 因此与氧气浓度无关 运输速率不随氧气浓度增大而改变 B 主动运输方式既需要载体协助又需要消耗能量 在氧气浓度为零时 通过细胞无氧呼吸供能 但无氧呼吸产生能量较少所以运输速率较低 在一定范围内随氧气浓度升高 有氧呼吸加强 产生的能量逐渐增多 所以运输速率不断加快 当氧气浓度足够高时 能量供应充足 但由于受到载体数量的限制 运输速率不再随氧气浓度增大而加快 例题 由图中曲线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 答案 C 变式1 下列四图表示正常情况下 不同物质穿过细胞膜进入细胞内的四种情况 若在 点加入有氧呼吸抑制剂 下列曲线中将会发生明显变化的是 答案 C 变式2 下图示植物根细胞在一定时间内吸收K 与某些条件之间的关系 纵坐标表示吸收的速率 横坐标表示某个条件 假定其他条件均为理想状态 则a b c三图的横坐标表示的条件正确的一组是 A 载体数量 温度变化 氧气浓度B 氧气浓度 温度变化 载体数量C 载体数量 氧气浓度 温度变化D 温度变化