物质跨膜运输的实例和方式

,ContentsPage,目录页,1.细胞的吸水、失水和跨膜运输的实例,2.物质跨膜运输的其他实例及方式,4.随堂真题演练,第7讲物质跨膜运输的实例和方式,基础复习课,3.观察植物细胞的质壁分离及复原,考点一细胞的吸水、失水和跨膜运输的实例,1.考点精讲,考点精讲,1.渗透装置实验的过程,渗透作用发生需要什么条件？,半透膜浓度差,常见的渗透装置有哪些？,考点精讲,2.常见渗透装置图的分析,渗透装置中水是怎么流动的？,当溶液浓度S1S2时，水分就通过半透膜由S2流向S1；当溶液浓度S1S2时，水分就通过半透膜由S1流向S2。,当液面平衡（有高度差h）时，S1和S2的大小关系怎样？,溶液浓度S1S2，因为液面高的一侧形成的净水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。,考点精讲,3.动物细胞的吸水和失水,当外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞吸水；当外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞失水；当外界溶液浓度=细胞质浓度时，水分进出平衡。,考点精讲,4.植物细胞的吸水和失水,当外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象；当外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞吸水，失水的细胞发生质壁分离复原现象。,考点一细胞的吸水、失水和跨膜运输的实例,2.应试例析,应试例析,1.(2014全国课标理综，4),将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组(每组的细条数相等)，取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则()A实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高B浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的Ca组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组D使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.40.5(molL1)之间,实验前后比值为1，说明细胞体积不变，处于渗透平衡。,实验前后比值小于1，说明细胞体积变小，细胞吸水。,慧眼识图,应试例析,1.(2014全国课标理综，4),将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组(每组的细条数相等)，取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则()A实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高B浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的Ca组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组D使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.40.5(molL1)之间,实验前后比值大于1，说明细胞体积变大，细胞失水。,实验前后比值小于1，说明细胞体积变小，细胞吸水。,慧眼识图,应试例析,慧眼识图,2.(2013江苏单科，27)下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。,解析(1)由于渗透平衡后漏斗内液面高，再结合液体压强原理，说明此时S1的浓度高；(2)成熟植物细胞的原生质层相当于层半透膜；但原生质层具有选择透过性，可主动运输细胞需要吸收或排出的物质，而半透膜不具有生物活性。,半透膜,S1S2,高度差导致,浓度差导致,S1S2,原生质层原生质层能主动运输(转运)物质而半透膜不能,考点一细胞的吸水、失水和跨膜运输的实例,3.对点小练,对点小练,1.(2016四川广元段考)图甲是人的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线；图乙是某植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是()A从图甲可见250(mmolL1)NaCl溶液不影响人红细胞的代谢B图乙中植物细胞体积的变化是先减小后增大C图乙中A点细胞失水量最大，此时细胞吸水能力最小D人红细胞长时间处在300(mmolL1)NaCl溶液中可能死亡，图乙中的处理时间内细胞一直有生物活性,解析图甲中，250(mmolL1)NaCl溶液中红细胞体积与初始体积之比小于1，说明人红细胞失水皱缩了，会影响人红细胞的代谢，A错误；植物细胞由于细胞壁的存在，细胞体积几乎不变，B错误；图乙中，A点细胞失水量最大，细胞液浓度最大，此时细胞吸水能力最强，C错误。,对点小练,2.如图所示，容器A中含0.02(molL1)蔗糖，0.03(molL1)尿素；容器B中含0.01(molL1)蔗糖，0.05(molL1)尿素。A、B间隔一层半透膜。第一种情况：半透膜只允许水分子通过；第二种情况：半透膜允许水分子和尿素分子通过。当达到动态平衡时，这两种情况下的液面高度情况是()A一样高，A高于BBB高于A，不能确定CB高于A，A高于BD一样高，不能确定,解析第一种情况：半透膜只允许水分子通过，则容器A中溶液总的物质的量浓度为0.05(molL1)，容器B中溶液总的物质的量浓度为0.06(molL1)，容器B中溶液的渗透压高于容器A中溶液的渗透压，故最终B中的液面高于A中的。第二种情况：半透膜允许水分子和尿素分子通过，那么最终半透膜两侧的尿素浓度相等，但是容器A中的蔗糖浓度大于B中的，故最终A中的液面高于B中的。,考点一细胞的吸水、失水和跨膜运输的实例,4.规律总结,规律总结,渗透作用的记忆口诀,渗透装置两条件，水分过膜梯度行；成熟植胞也具备，半透膜是原生质层；质壁分离或复原，全由两侧浓度定。,有关渗透作用的“3”个易错点,(1)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，实质是指渗透压。(2)水分子的移动方向是双向移动。(3)渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。,考点三植物细胞的质壁分离及复原,1.考点精讲,考点精讲,植物细胞的质壁分离和复原,a,a,考点三植物细胞的质壁分离及复原,2.应试例析,应试例析,将若干生理状况基本相同，长度为3cm的鲜萝卜条分为四组，分别置于三种浓度的溶液(即0.3g/mL蔗糖溶液，0.3g/mLKNO3溶液及0.5g/mL蔗糖溶液)(实验组)和清水(对照组)中，测量每组萝卜条的平均长度，结果如图。请思考回答：(1)依据图示四条曲线变动趋势，推测ad依次为哪种溶液？(2)对照组中萝卜条长度增加较少的原因是什么？(3)b曲线在用清水处理前即由下降趋势转为上升趋势，原因是什么？与之相关的细胞器有哪些？,慧眼识图,此线高于虚线，表明吸水，应为清水组。,清水处理前已经开始质壁分离复原，应为0.3g/mLKNO3溶液组。,清水处理后，即发生质壁分离复原，应为0.3g/mL蔗糖溶液。,清水处理后无法复原，说明细胞已死亡，应为0.5g/mL蔗糖溶液组。,答案(1)a.清水b0.3g/mLKNO3溶液c0.3g/mL蔗糖溶液d0.5g/mL蔗糖溶液。(2)细胞壁伸缩性较小，限制细胞胀大。(3)K、NO离子透过原生质层进入细胞液；与之相关的细胞器有核糖体、线粒体、液泡。,考点二物质跨膜运输的实例和方式,3.对点小练,对点小练,1(2014课标，4)下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是()A与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察B用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察C用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察,解析黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，故B错误。,对点小练,2将质壁分离的洋葱紫色外表皮细胞放入清水中，液泡体积的变化如图所示。下列叙述正确的是()A与A点相比，B点时细胞的液泡颜色变深B与B点相比，C点时细胞的吸水速率大CC点时细胞膨胀，液泡内没有水分子进出DB点到C点过程中，细胞的吸水速率受细胞壁的影响,解析将质壁分离的洋葱紫色外表皮细胞放入清水中，随着时间的推移，液泡的体积逐渐变大直至保持相对稳定，说明细胞在不断地吸水直至水分进出细胞达到动态平衡。与A点相比，B点时细胞已吸入的水量较多，液泡的颜色变浅，A错误；与B点相比，C点时细胞的体积不再增加，说明水分进出细胞达到动态平衡，细胞吸水速率小于B点时的，B、C错误。,考点二物质跨膜运输的实例和方式,1.考点精讲,考点精讲,1.物质跨膜运输的其他实例,番茄和水稻吸收无机盐离子的比较：,据图分析可以得出的结论有哪些？,植物吸收矿质离子和吸水是两个不同的过程(黑白柱与初始浓度不同)。不同植物(每种离子中黑白柱相比)，对同一种无机盐离子的吸收速率不同。同一种植物对不同种无机盐离子的吸收也有差异(三条白柱高低不同，三条黑柱高低也不同)。,考点精讲,2.物质进出细胞的方式,自由扩散（简单扩散）,特点：1.由高浓度到低浓度2.不消耗能量3.不需要载体4.常见实例：气体、水和脂溶性小分子,考点精讲,2.物质进出细胞的方式,协助扩散（易化扩散）,特点：1.由高浓度到低浓度2.不消耗能量3.需要载体4.常见实例：葡萄糖进入红细胞，钠、钾离子通道等,考点精讲,2.物质进出细胞的方式,主动运输（主动转运）,特点：1.由低浓度到高浓度2.消耗能量3.需要载体4.常见实例：葡萄糖、氨基酸、钠离子、钾离子等的吸收,ATP,考点精讲,2.物质进出细胞的方式,胞吞胞吐,特点：1.利用细胞膜的流动性2.消耗能量3.不需要载体4.常见实例：分泌蛋白、神经递质的分泌大分子物质的吸收,考点二物质跨膜运输的实例和方式,2.应试例析,应试例析,1.(2016江苏卷，6)如图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是()A载体逆浓度运输溶质分子B载体具有ATP酶活性C载体和转运方式不同D载体转运溶质分子的速率比自由扩散快,慧眼识图,低浓度,高浓度,低浓度,逆浓度梯度,顺浓度梯度,需要载体,消耗能量,应试例析,2.(2016全国课标卷，2)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是()A离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的C动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率,主动运输(逆浓度梯度),解析离子泵通过消耗ATP进行离子的跨膜运输，属于主动运输，A错误；主动运输一般为逆浓度梯度进行，B错误；蛋白质变性剂会降低具有活性的载体数量，使离子泵跨膜运输离子的速率降低，D错误。,鹰眼察题,考点二物质跨膜运输的实例和方式,3.对点小练,对点小练,1.(2016海南期末)下列关于植物细胞通过主动运输方式吸收所需矿质离子的叙述，正确的是()A吸收不同矿质离子的速率都相同B低温不影响矿质离子的吸收速率C主动运输矿质离子的过程只发生在活细胞中D叶肉细胞不能以主动运输的方式吸收矿质离子,解析不同的植物细胞，细胞膜上吸收不同矿质离子的载体数量不同，故吸收不同矿质离子的速率也不同，A错误；矿质离子的吸收需要细胞呼吸提供能量，低温会影响细胞的呼吸作用，从而影响矿质离子的吸收速率，B错误；叶肉细胞吸收矿质离子的方式是主动运输，D错误。,对点小练,2.(2017广东惠州调研)下图表示细胞膜的结构和物质进出细胞的方式，下列说法错误的是()A与图中曲线相符的过程是图中的过程dBA物质决定着不同生物膜的功能差异C在图中，e可以代表细胞分泌Na的过程D甘油、氧气进入细胞的方式是b,解析图中曲线与浓度差没有关系显示该物质可以逆浓度梯度运输，应为主动运输，图中a、e均为主动运输，d为协助扩散。,考点二物质跨膜运输的实例和方式,4.规律总结,规律总结,运输方式的记忆口诀,跨膜运输三类型，自由、协助和主动，自由、协助高到低，主动运输可逆行，主动协助需载体，主动运输还耗能；胞吞、胞吐非跨膜，不需载体需耗能，大分子颗粒来进出，全靠膜的流动性。,“三看法”判定物质出入细胞的方式,随堂真题演练,1.(2016海南卷，5)下列属于主动运输的是()A动物肺泡细胞释放CO2B蔗糖通过植物细胞的细胞壁C苯分子进入人的皮肤细胞D丽藻细胞吸收SO42-的过程2(2016海南卷，1)下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述，错误的是()A膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的B膜蛋白不参与物质跨膜的被动运输过程C主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同D物质通过磷脂双分子层的扩散速率与其脂溶性有关,CO2、苯分子通过细胞膜的方式为自由扩散；蔗糖通过植物细胞壁并非“跨膜”运输方式，因细胞壁具“全透性”；细胞吸收SO离子应属主动运输。,解析,解析,被动运输中的“协助扩散”，必需载体蛋白(膜蛋白)“协助”，故B选项不正确。,随堂真题演练,3(2015课标，3)下列过程中，不属于胞吐作用的是()A浆细胞分泌抗体到细胞外的过程BmRNA从细胞核到细胞质的过程C分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程D突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程4(2016天津卷，1)在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是()A由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜B甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生C与甲相比，乙所示细胞的细胞液浓度较低D由乙转变为丙的过程中，没有水分子从胞内扩散到胞外,抗体、分泌蛋白都是大分子物质，其分泌到细胞外的方式都为胞吐，突触小泡中的神经递质以胞吐的方式释放到突触间隙，A、C、D不符合题意。,解析,解析,在实验中细胞一直保持活