高一生物必修1 物质跨膜运输的方式

高一生物必修1物质跨膜运输的方式课标要求1、说明物质进出细胞的方式；2、了解胞吞和胞吐现象。3、举例说明动物细胞膜和植物原生质层相当于半透膜4、说出细胞在什么情况下吸水和失水。5、理解水的跨膜运输是顺浓度梯度知识网络体系原生质层是半透膜细胞液浓度小于外界溶液原生质层是半透膜细胞液浓度小于外界溶液有细胞壁细胞膜是选择透过性膜细胞膜是选择透过性膜质壁分离的条件自由扩散自由扩散协助扩散跨膜运输方式被动运输跨膜运输方式主动运输胞吞和胞吐重难热点归纳1、自由扩散、协助扩散、主动运输比较

自由扩散协助扩散主动运输运输方向

顺浓度梯度

顺浓度梯度

逆浓度梯度载体

不需要

需要

需要能量

不需要不需要

需要举例

氧、甘油、苯等

葡萄糖等

钠、钾、钙等离子2、主动运输运输物质的速度与该物质的浓度的关系如图：在一定的浓度范围内，主动运输的速度随浓度的升高而增高，但达到一定的浓度后，运输的速度就不再增加了，原因是细胞膜的运输该物质的载体的数量有限，当载体饱和后，运输的速度也就不增加了。3、在质壁分离和复原的实验中，如果没有细胞壁，结果会有什么不同吗？如果没有细胞壁，细胞就会像红细胞一样会持续吸水直到涨破细胞膜。4、发生质壁分离的原因是什么？由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开，从而发生质壁分离。经典例题剖析例题1若对离体的心肌细胞施用某种毒素，可使心肌细胞对Ca2+吸收量明显减少，而对K+、吸收则不受影响。这种毒素的作用是()A．抑制呼吸酶的活性B．改变了细胞膜的结构C．抑制载体的活动D．改变了细胞膜两侧的浓度【解析】由于ca2+、K+’吸收方式都是主动运输，都消耗能量，K+吸收不受影响，说明毒素并没有抑制呼吸酶的活性；对K+、C6H1206吸收都不受影响，说明细胞膜的结构没有改变；ca2+吸收量明显减少说明没有改变细胞膜两侧的ca2+浓度。【答案】C例题2红细胞吸收下列物质时，需消耗能量的是：A．K+B．C6H12O6C．H2OD．O2【解析】首先应分析红细胞吸收四种物质的方式，然后再作判断。红细胞吸收K+的方式是主动运输，吸收C6H12O6的方式是协助扩散，吸收H2O和O2的方式是自由扩散，三种方式只有主动运输要消耗能量。【答案】A例题3（2003年上海高考题，8）用光学显微镜观察发生质壁分离现象的洋葱表皮细胞，不能检视到染色体的原因是A.没有用龙胆紫染色 B.试剂破坏了染色体结构C.无染色体形成 D.显微镜倍率不够【解析】此题考查内容简单，但创设了一定的情境，只要学生抓住了染色体存在于分裂期，明确洋葱表皮细胞是成熟细胞无分裂能力，该题就不会出现错误。染色体存在于分裂旺盛的细胞中，且只在分裂期出现，而洋葱表皮细胞无分裂能力，染色体在细胞中以染色质的形式存在，故不能检视到染色体。【答案】C例题4将紫色洋葱表皮细胞置于30%蔗糖溶液中，光镜下所能看到的现象是①液泡变小，颜色由浅变深②液泡变小，颜色由深变浅③原生质层与细胞壁逐渐分离④细胞膜、液泡膜结构清晰⑤原生质层与细胞壁之间的溶液A.①② B.①③④ C.②③ D.①③⑤【解析】当把紫色洋葱表皮细胞置于30%蔗糖溶液中时，由于蔗糖溶液的浓度高于洋葱细胞液的浓度，同时由于蔗糖是大分子，不能透过原生质层，所以细胞液中的水分会通过渗透作用向外渗出，在这一过程中，我们可以观察到紫色洋葱表皮细胞的液泡变小，颜色由浅变深，及原生质层与细胞壁逐渐分离。由于细胞壁是全透性的，所以原生质层与细胞壁之间的液体是蔗糖溶液。【答案】D例题5用小麦根尖成熟区表皮细胞观察细胞质流动时，由于根细胞的细胞质无色透明，难于观察到细胞质的流动，这时需采取的措施是A.缩小光圈，用弱光线 B.开大光圈，用弱光线C.缩小光圈，用强光线 D.开大光圈，用强光线【解析】显微镜观察用的是透射光，如果标本无色透明，往往难于分辨。这时如果使视野【答案】A例题6将洋葱表皮放入一定浓度的硝酸钾溶液中，其细胞便发生质壁分离，不久这些细胞又逐渐发生质壁分离的复原。其原因是A.细胞液的溶质透出细胞 B.质壁分离后的细胞只允许水分子进入C.K+和NO通过细胞膜进入细胞质 D.水分和溶质自由地进出细胞【解析】此题所考查的知识点有质壁分离现象和植物细胞的渗透吸水原理、细胞对矿质元素的选择吸收等。根据植物细胞渗透吸水原理分析，发生了质壁分离的细胞之所以复原，根本原因是它有选择地从外界溶液中吸收了无机盐离子，使得失水后的细胞液浓度大于外界溶液浓度的缘故。【答案】C例题7下列哪组是植物细胞发生质壁分离的原因①外界溶液浓度大于细胞液浓度②细胞液浓度大于外界溶液浓度③细胞壁的伸缩性大于原生质层的伸缩性④原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性A.②④ B.①④ C.②③ D.③④【解析】植物细胞发生质壁分离有内因条件和外因条件。内因条件是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。当细胞开始失水时，细胞壁与原生质层一起收缩，随着细胞继续失水，细胞壁不再收缩，而原生质层能继续收缩，这样就出现了质壁分离。外因条件是外界溶液的浓度大于细胞液浓度，细胞通过渗透作用失水。一般情况下，仅考虑外因条件。【答案】A例题8把蚕豆叶表皮浸在7％的尿素溶液中，其细胞便发生质壁分离，不久这些细胞又发生了质壁分离复原，其原因是A.细胞液溶质透出细胞B.尿素分子进入细胞C.细胞壁被破坏D.尿素溶液浓度低于细胞液的浓度【解析】7％的尿素溶液引起质壁分离现象，显然其浓度大于细胞液的浓度。但不久又逐渐发生质壁分离复原，说明尿素溶液与细胞液的浓度发生了变化，其原因是尿素进入了液泡，使细胞液的浓度升高，细胞吸水的结果，如果是原生质层受到损伤，细胞就不【答案】B例题9图3-4是一个细胞的亚显微结构模式图，请据图回答下列问题：图3-4(1)根据其结构特点，该细胞主要分布于植物体的_______________________________。

(2)如果该植物细胞是从一朵红色花瓣上取下的，则决定其红色的花色甙存在于哪个标号所示的结构上？______________________________________________________________。(3)若将该细胞放在含有价标记的培养液中保温一段时间后，则可测到3H的结构有_____________（填标号）。(4)经测定该细胞的细胞液中所有溶解于细胞液中的物质的量为0.2mol·l-1若将该细胞置于0．3g·ml-1蔗糖液中，片刻后将发现有______________________________现象。(5)2号结构的特点是具有一定的流动性，如果降低温度，流动性将_______________。(6)该细胞与叶肉细胞相比较，在颜色上的区别是_______________________________。(7)在该细胞中不具膜结构的细胞器是__________（填标号），如果在该细胞器上合成的物质中含有50个一氨基酸，则在该细胞器上将会有____________个水分子生成。【解析】图示的细胞是一个植物细胞亚显微结构模式图。从图中可以看出其中的质体是有色体，不是叶绿体和白色体。有叶绿体的细胞是分布于植物体的见光部位，能进行光合作用，其细胞的宏观颜色是绿色的；有色体的植物细胞主要分布于花瓣、果实的表皮细胞中，其细胞的宏观颜色是黄色或橙色；有白色体的植物细胞主要分布于植物体的不见光部位如根、茎的皮层细胞中，其细胞的宏观颜色是无色或白色。关于花瓣、果实的颜色，有些植物是由有色体决定的，如蕃茄、辣椒等；有些是由液泡中花青素或称花色甙引起的，花色甙的颜色与细胞液的pH值有关，其性质是碱蓝酸红。由于细胞中几乎所有的有机物都含氢，所以用3H标记的物质在没有说明具体标记何物时，用3H标记的培养液培养植物细胞，一段时间后几乎所有的细胞结构上都会有3H标记物出现。题中第(4)小题提到的细胞液的浓度为0．2mol·L-1，蔗糖溶液的浓度为0．3g·ml-1，换算成摩尔浓度约为0．87mol·L-1。细胞液浓度小于蔗糖溶液的浓度，所以细胞会发生质壁分离。在植物细胞中不具膜结构的细胞器是核糖体，在其上合成一个50个含氨基酸残基的多肽形成49个肽健，生成49个分子水。【答案】(1)花瓣、果实的表皮中(2)4(3)所有的结构都会有（至少填5个标号）(4)质壁分离(5)减弱(6)基本是以黄色为主，而叶肉细胞是绿色的(7)1049基础试题训练1、(06年深圳市高三年级第一次调研)下列说法不正确的是A.果脯在腌制时慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果B.水分进出细胞的方式是自由扩散C.葡萄糖进入红细胞不需要消耗能量，其方式不属于主动运输D．大肠杆菌吸收K＋需要载体和能量，其方式属于主动运输2、(06年深圳市高三年级第一次调研)观察紫色洋葱表皮细胞质壁分离和质壁分离复原实验中，能证明发生质壁分离现象的是A.液泡由小变大，紫色变浅B．液泡由小变大，紫色变深C.液泡由大变小，紫色变浅、D.液泡由大变小，紫色变深3、（06惠州市第二次调研）通过质壁分离和复原可以鉴定的是：①细胞的死活②原生质的伸缩性大于细胞壁的伸缩性③一个成熟的植物细胞相当于一个渗透系统④蛋白质、淀粉、纤维素的吸水性依次递减⑤细胞壁是由纤维素构成的⑥细胞膜是单层膜A、①②③B、②④⑥C、②③⑤D、①②4、在光学显微镜下，能证明细胞膜的存在的是（）A、根尖分生区细胞B、发生质壁分离的细胞C、质壁分离复原的细胞D、落叶中的死细胞5、下列哪项是自由扩散的特点（）A、物质从高浓度一边到低浓度一过B、需要载体协助C、需要消耗细胞谢释放的能量D、物质从低浓度一边到高浓度一边6、下列物质中，需要载体蛋白协助才能进入细胞的是（）A、水B、乙醇C、钾离子D、二氧化碳7、能保证细胞按照生命活动的需要吸收营养物质的主要方式是（）A、自由扩散B、内吞作用C、主动运输D、外排作用8、如果植物细胞膜由选择透过性变成了全透性，则该细胞将()A．缩小B．膨胀C．死亡D．生长9、细胞向外分泌物质(如酶)，主要是通过()A．自由扩散B．主动运输C．内吞作用D．外排作用10、下列物质中，最易通过细胞膜的是()A．淀粉B．脂肪酸C．蛋白质D．糖类11、植物细胞对矿质离子的吸收之所以具有选择性,与下列哪一项有关（）A.外界环境中离子的浓度B.植物细胞中细胞液的浓度C.植物细胞中液泡的大小D.细胞膜上载体蛋白的种类与数量12、不是构成原生质层的是A细胞质B、液泡膜C、细胞壁D、细胞膜13、在成熟的植物细胞中，下列哪个状态细胞会吸水A、细胞外液浓度大于液泡内液浓度B、细胞外液浓度小于液泡内液浓度C、细胞外液浓度等于液泡内液浓度D、与溶液浓度无关14、下列不能通过自由扩散进出细胞的物质是A、苯B、氮气C、甘油D、核苷酸15、能顺浓度梯度进出红细胞并需要载体蛋白的物质是A、葡萄糖B、二氧化碳C、钠离子D、核酸分子16、要使细胞膜仅具有自由扩散的运输方式，则处理该细胞的物质最可能性的是A、淀粉酶B、蛋白酶C、脂肪酶D、胰岛素17、在0.9%的生理盐水中，人和哺乳动物的细胞能维持正常形态，其原因是A、水分不进不出B、膜具有全透性C、水分进出平衡D、膜具有流动性18、观察紫色洋葱表皮细胞质壁分离和质壁分离复原实验中，证明质壁分离现象的是（）。A.液泡由小变大，紫色变浅B.液泡由小变大，紫色变深C.液泡由大变小，紫色变浅D.液泡由大变小，紫色变深19、将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中，下图表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间的关系，正确的是（）。AA时间蔗糖溶液浓度B时间蔗糖溶液浓度D时间蔗糖溶液浓度C时间蔗糖溶液浓度20、水生植物丽藻的细胞液中K＋浓度比它们生活的池水高1065倍，丽藻细胞对K＋的吸收必须具备哪些基本条件？（）。①载体蛋白②ATP供能③从高浓度到低浓度④从低浓度到高浓度A．①B．①②C．①②③D．①②④21、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。这两种物质被吸收到血液中的方式分别是（）。A.主动运输、主动运输B.被动运输、主动运输C.主动运输、胞吞D.胞吞、主动运输22、下表的资料显示四组马铃薯条分别浸入Ⅰ——Ⅳ4种不同溶液，1h后质量转变的百分率。由表可知溶液浓度最低的是（）溶液马铃薯质量转变百分率Ⅰ+5%Ⅱ-5%Ⅲ-3%Ⅳ0%A.溶液ⅠB.溶液ⅡC.溶液ⅢD.溶液Ⅳ23、(04高考理综Ⅲ)下列关于实验的描述，正确的是A．将在蔗糖溶液中已经发生质壁分离的洋葱表皮细胞转到更高浓度的蔗糖溶液中，则发生质壁分离的复原B．将斐林试剂加入到蔗糖溶液中，加热后出现砖红色沉淀C．将肝脏研磨液煮沸冷却后，加入到过氧化氢溶液中立即出现大量气泡。D．将双缩脲试剂加入到蛋清稀释液中，溶液变成紫色24、（05广二模）现有某种水溶性染色剂（PI），能与核酸结合而使细胞核着色。当细胞浸泡于一定浓度的PI中，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞的核不着色；若将PI注射到活细胞中，则细胞核会着色。对上述现象的解释正确的是A．活细胞与死细胞的核酸结构不同B．活细胞的细胞膜阻止PI的进入C．活细胞能分解染色剂PI D．活细胞与死细胞的核酸含量不同25、（05广东)甲(〇)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26、能够反映细胞膜具有选择透过性功能特点的实例有（）①白细胞吞噬病菌②细胞膜外K＋的浓度远低于膜内③变形虫的变形运动④唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶⑤海带细胞内的I－浓度远远高于海水中的I－浓度A．①③④B．②④⑤C．①③D．②⑤27、（多选题）（04广东卷)当新鲜的洋葱表皮细胞在a浓度的蔗糖溶液中，刚好发生质壁分离现象，并且原生质体不再继续收缩，对该洋葱表皮细胞进行下面处理可能使其复原的是A.转入0.25a浓度的蔗糖溶液中B．转人0.50a浓度的蔗糖溶液中C.转入2a浓度的蔗糖溶液中D.转入4a浓度的蔗糖溶液中28、（多选题）海带细胞有积累碘的能力，碘元素通过细胞膜的方式中需要的条件是A、浓度梯度B、运载碘的蛋白C、ATPD、NaCl29、（多选题）下列生理现象中，不需要由细胞提供能量的是A.细胞吸收甘油B.氧气从肺泡进入毛细血管C.水在光合作用过程中被光解D.神经冲动过后恢复静息电位30、（多选题）大分子蛋白质能够通过的结构或部位有（）A.细胞壁 B.叶绿体膜 C.细胞膜 D.液泡膜E.线粒体膜 F.核膜31、（多选题）据检测，胃腺细胞中的H+浓度比血液中的H+浓度高300万倍。正确的是（）A.胃腺细胞的细胞基质中有大量运载H+的载体B.胃腺细胞中有大量线粒体C.胃腺细胞要消耗大量能量D.胃腺细胞中有大量核糖体32、（多选题）下列关于植物对离子的选择吸收的叙述，正确的是A．植物对离子选择吸收的特性与其生活环境相适应B．根细胞膜上某种离子的载体的有无，决定对离子选择吸收的种类C．根细胞膜上某种离子的载体的多少，影响对离子选择吸收的多少细胞膜BB细胞膜BB能量AABAB外低浓度内高浓度二、非选择题1、右图是某物质通过细胞膜的示意图。请据图回答：(1)A代表，B代表。(2)这种运输方式属于。(3)判断该运输方式的理由是。44、物质进入细胞都要穿过细胞膜，不同的物质穿过细胞的方式不同。如下图所示，为在一定范围内，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：指出图中A、B、C所表示的运输方式：

A是______________，B是_________________，C是___________________。哪种方式当抑制了呼吸作用后曲线会发生变化？_____________

为什么？________________________________________________________3、右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。（2）细胞膜从功能上来说，它是一层膜。（3）可能代表氧气转运过程的是图中编号；碘进入人体甲状腺滤泡上皮细胞的过程是图中编号。4、新鲜叶类蔬菜常残留有水溶性有机农药。人们一般认为：把蔬菜浸入清水中一段时间，即可大大减少蔬菜的农药残留量。对此，某研究机构做了以下实验：实验(一)，取同一新鲜蔬菜样本各1000g，用不同方法处理，结果如下处理方法未作处理仅用纯净水冲洗1分钟后浸入纯水30分钟后1000g蔬菜农药残留量0.196mg0.086mg0.123mg细胞液浓度A细胞液浓度AB浸入纯水时间C0据上述实验结果分析回答：(1)对实验(一)结果的解释是：用纯净水冲洗1分钟后，蔬菜农药残留量比未作处理减少了半以上，这是因为而浸入纯水30分钟后，蔬菜残留农药量反倒比仅用纯水冲洗1分钟的蔬菜农药残留量多，这说明(2)从对实验(二)曲线的分析中可知，从A→B点，植物细胞液浓度变化的原因是而从B→C点，细胞液浓度变化的原因则是综合上述分析，可以说明，植物细胞吸收水分和可溶性有机农药的关系是(3)农业上常采用根外追肥(即向植物叶片喷洒有机肥料和微量元素)的方法，补充植物所需的养分。根据有关原理，根外追肥选择在什么样的环境条件下进行效果最好？为什么？5、请设计一个实验，观察洋葱表皮细胞质壁分离后的自动复原现象。推荐材料：显微镜、载玻片、紫色洋葱、吸水纸、滴管、清水、质量分量为30%的蔗糖溶液、质量分量为10%的KCl溶液、质量分量为5%的酒精溶液等。设计原理：____________________。实验步骤：第一步：将一小块洋葱表皮平展在载玻片中央的清水滴中，盖上盖玻片，在显微镜下观察，可看到原生质层紧贴在细胞壁上。第二步：______________________________________________________________________。第三步：观察紫色洋葱表皮细胞的质壁分离及自动复原现象。创新应用训练1、（8分）利用以下材料设计一个实验验证温度的高低对物质跨膜运输的影响实验材料和用具：长颈球形漏斗、半透膜、混有红色素的高浓度蔗糖液、清水、大烧杯、绳子、酒精灯、冰块提出问题：作出假设：预测实验结果：实验步骤：结论：2、（05广州一模）绿豆种子萌发初期的生长主要是胚轴的伸长。某研究性学习小组从一个农科所获得了一种复合肥料，他们想探究这种复合肥料溶液在什么浓度范围对绿豆萌发初期的生长促进作用最大。请你利用下列材料，参与他们的实验设计。材料：做好标记的大号培养皿若干个、刚萌发出一小段胚轴的绿豆种子若干组(10粒／组)、复合肥料颗粒、蒸馏水、脱脂棉、直尺等实验步骤：最后，将实验数据进行比较分析，得出结论。3、（2000上海高考）根据下述条件设计一实验，鉴别两种不同浓度的蔗糖溶液，写出实验步骤并分析结果。一瓶0.1g/ml的蔗糖溶液，一瓶0.3g/ml的蔗糖溶液，250毫升烧杯一只，半透膜制成的透析袋一只，刻度玻璃管一支，细线一根，支架一个。（一）实验步骤：（二）结果分析：4、请你设计一个实验“验证成熟植物细胞的渗透作用”Ⅰ实验名称：Ⅱ实验目的：Ⅲ实验原理：Ⅳ实验对象：Ⅴ实验条件：Ⅵ实验设计的基本原则：Ⅶ实验方法与步骤：Ⅷ实验结果预测分析：可能出现的实验结果是：Ⅸ实验测量与记录：Ⅹ实验结论：第3节物质跨膜运输的方式一、选择题1—5ADABA6—10CCCDB11—15DCBDA16—20BCDBB21—26DADBAD27AB28ABC29ABC30AF31ABC32ABC二、非选择题1、(1)被运载的物质；载体(2)主动运输(3)物质从低浓度到高浓度需要载体的协助且消耗能量。2、(1)自由扩散协助扩散主动运输(2)C抑制了呼吸作用后能量的产生减少3、（1）载体蛋白磷脂双分子层（2）选择透过性（3）ba4、(1)农药主要残留在蔬菜叶片表面，大部分可被纯水冲掉 农药分子溶于水中才能被植物细胞吸收，导致植物细胞内农药含量增高。(2)刚浸入纯水中，细胞对水分子的吸收大于对农药分子的吸收 受细胞壁限制，细胞吸水一定量后即饱和，此时细胞仍可吸收农药分子两个相对独立的过程(3)无风或少风的傍晚，或空气湿度大的阴天；使叶片的液面保持较长时间，以便于植物细胞充分吸收溶于水中的养分。5、设计原理：渗透作用第二步，加入10%的KCl溶液。三、创新应用训练1、提出问题：温度的高低会对物质跨膜运输造成影响吗？影响的结果如何？作出假设：在一定范围内，温度高会加速运输的速率；温度低会减缓运输的速率预测实验结果：实验中，温度高，液柱上升速度快；温度低，液柱上升速度慢。实验步骤：（1）分别用三个漏斗装入混有红色素的高浓度的蔗糖水,用半透膜包住漏斗口,用绳子绑住,分别放进三个装有清水的烧杯,（2）一个烧杯里放入冰块，另一个用酒精灯加热，还有一个不作任何处理（作对质照组）（3）观察水分渗入漏斗使漏斗中液柱的变化。（4）观察到的现象是：一个液柱缓慢上升（放冰块那个）；一个上升（对照组那个）；一个快速上升（加热那个）。结论：温度的高低会对物质跨膜运输造成影响，在一定范围内，温度升高会使水分子的活性增大，加速运输的速率；温度低会抑制水分子的运动活性