高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二單元 第7講 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗n件.ppt
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第7講 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?,第二單元 細胞的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運輸,[考綱考頻] 1.物質(zhì)出入細胞的方式 Ⅱ(3年8考) 2.實驗:通過模擬實驗探究膜的透性(3年1考) 3.實驗:觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原(3年12考),,第二單元 細胞的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運輸,一、細胞的吸水和失水 1.滲透作用發(fā)生的條件 具有__________;_________兩側(cè)的溶液具有濃度差。 2.動物細胞 (1)外界溶液濃度______細胞質(zhì)濃度時,細胞吸水膨脹; (2)外界溶液濃度______細胞質(zhì)濃度時,細胞失水皺縮; (3)外界溶液濃度_______細胞質(zhì)濃度時,水分進出平衡,細胞形態(tài)不變。,半透膜,半透膜,,,=,3.植物細胞,細胞膜,液泡膜,大液泡,思考:細胞吸水時,水分子跨膜運輸?shù)臓顟B(tài)如何? 提示:水分子在細胞膜上總是雙向運動的。只不過在細胞吸水時,由外向內(nèi)擴散的水分子總數(shù)多于由內(nèi)向外擴散的水分子總數(shù)。,質(zhì)壁分離,質(zhì)壁分離復(fù)原,二、物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?1.不同物質(zhì)的跨膜運輸特點 (1)水分子:_______________ (高→低); (2)離子和小分子:依據(jù)細胞生命活動需要進行_______________。 2.水稻和番茄吸收不同離子的特點,順相對含量梯度,選擇吸收,(1)同種生物細胞對不同物質(zhì)的吸收具有____________,與其含有離子載體的_______________有關(guān); (2)不同種生物細胞對同種物質(zhì)吸收具有__________。 三、物質(zhì)跨膜的方式(b為ATP),選擇性,種類和數(shù)量,差異性,1.填寫有關(guān)跨膜方式及結(jié)構(gòu)名稱 甲:_______________;乙:_______________; 丙:_______________;a:_______________。 2.寫出影響甲、乙、丙三種運輸速率的因素 (1)制約甲的是膜兩側(cè)的_______________; (2)決定乙的因素之一是a的_______________; (3)決定丙的動力是_______________。 3.實例分析(填寫甲、乙、丙三種跨膜運輸方式) (1)水分子進入紅細胞是______________; (2)葡萄糖進入紅細胞是______________; (3)K+進入紅細胞是_______________。,自由擴散,協(xié)助擴散,主動運輸,載體蛋白,濃度差,種類和數(shù)量,能量(ATP),甲,乙,丙,巧記 物質(zhì)進出細胞的方式 跨膜運輸三類型,自由、協(xié)助和主動, 自由、協(xié)助高到低,主動運輸逆著行; 胞吞、胞吐非跨膜,不需載體需耗能, 大分子顆粒來進出,全靠膜的流動性。,D,解析:當(dāng)袋子中蔗糖溶液的濃度高于外界溶液的濃度時,袋子將吸水膨脹;當(dāng)袋子中蔗糖溶液的濃度等于外界溶液的濃度時,袋子形態(tài)將保持不變;當(dāng)袋子中蔗糖溶液的濃度小于外界溶液的濃度時,袋子將失水皺縮。,2.某同學(xué)在做植物細胞質(zhì)壁分離實驗時,觀察到紫色洋蔥表皮細胞的中央液泡逐漸縮小,這說明( ) A.洋蔥表皮細胞是活細胞 B.細胞液的溶質(zhì)透出細胞 C.蔗糖溶液濃度小于細胞液濃度 D.細胞壁收縮導(dǎo)致中央液泡失水 解析:活細胞才會發(fā)生質(zhì)壁分離;當(dāng)細胞具有活性時,細胞膜具有選擇透過性,不允許細胞液的溶質(zhì)透出;由于外界蔗糖溶液的濃度高于細胞液的濃度,導(dǎo)致細胞失水,中央液泡逐漸縮小。,A,3.在動物細胞的物質(zhì)運輸中,屬于自由擴散的是( ) A.紅細胞中的Na+進入血漿 B.細胞外液中的O2進入肌細胞 C.細胞外液中的K+進入神經(jīng)細胞 D.血漿中的碘進入甲狀腺濾泡上皮細胞 解析:離子跨膜進出細胞的方式多是主動運輸。能以自由擴散方式跨膜運輸?shù)奈镔|(zhì)有:CO2、O2、甘油、酒精、苯等,故B選項正確。,B,A,解析:胞吞胞吐作用以膜的流動性為基礎(chǔ)才能發(fā)生;由題圖中胞吞過程需要信息分子與受體結(jié)合才能發(fā)生,體現(xiàn)了細胞膜表面識別作用,胞吞過程需要消耗能量;囊泡是細胞膜內(nèi)陷形成的,構(gòu)成細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層;神經(jīng)細胞通過胞吐方式將神經(jīng)遞質(zhì)釋放出細胞外,突觸小泡與細胞膜融合實現(xiàn)了細胞膜成分的更新。,考點一 以滲透裝置為依托,考查滲透作用原理及應(yīng)用,考點二 借助圖示考查物質(zhì)出入細胞的方式,考點三 觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原,1.探究成熟植物細胞是一個滲透系統(tǒng),考點一 以滲透裝置為依托,考查滲透作用原理及應(yīng)用,通過上圖比較:,原生質(zhì)層,細胞液,外界溶液,原生質(zhì)層,2.依據(jù)下列裝置圖探究滲透裝置的液面變化,(1)溶質(zhì)不能通過半透膜的情況 ①若S1溶液濃度大于S2溶液濃度,則單位時間內(nèi)由S2→S1的水分子數(shù)__________由S1→S2的,外觀上表現(xiàn)為S1溶液面_______________;若S1溶液濃度小于S2溶液濃度,則情況相反,外觀上表現(xiàn)為S1溶液液面__________。,多于,上升,下降,②在達到滲透平衡后,若存在如圖所示的液面差Δh,則 S1溶液濃度__________S2溶 液濃度。因為液面高的一側(cè)形成 的壓強,會阻止溶劑由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴散。 (2)溶質(zhì)能通過半透膜的情況 若S1溶液濃度大于S2溶液濃度,則最初單位時間內(nèi)由S2→S1的水分子數(shù)________由S1→S2的,隨著溶質(zhì)的擴散,最終S1和S2溶液濃度____________,外觀上表現(xiàn)為S1溶液液面先_______________后_______________,最終S1和S2溶液液面__________;若S1溶液濃度小于S2溶液濃度,則情況相反。,大于,多于,相等,上升,下降,持平,深度思考 1.將植物細胞放在較高濃度的蔗糖溶液中,則原生質(zhì)層和細胞壁之間充滿了哪種液體? ___________________________ 2.在U型管中,半透膜(只允許水分子通過)的兩側(cè)分別放入質(zhì)量濃度為10%葡萄糖溶液和質(zhì)量濃度為10%的蔗糖溶液,那么水分子如何移動? ___________________________,提示:1.蔗糖溶液。 2.滲透作用條件中溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度,如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相同,但10%蔗糖溶液的物質(zhì)的量濃度小,故水分子由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動的水分子數(shù)目多。,1.現(xiàn)有體積相同、質(zhì)量分數(shù)相同的蔗糖溶液和葡萄糖溶液。圖1表示這兩種物質(zhì)透過半透膜的情況,圖2表示滲透作 用裝置圖,下列敘述合理的是( ),D,A.圖1體現(xiàn)了半透膜的選擇透過性 B.圖甲中水柱a先上升后下降 C.圖乙中水柱b先上升后不變 D.平衡后水柱a的高度高于水柱b 解析:人工制成的半透膜,如玻璃紙沒有生物活性,不具 有選擇透過性,A項錯誤;由于蔗糖不能透過半透膜,故水 柱a表現(xiàn)為先上升,后保持不變,B項錯誤;葡萄 糖能透 過半 透膜,水柱b表現(xiàn)為先上升,后由于葡萄糖透過半透膜進入清水中,水柱b將下降,C項錯誤。,2.如右圖所示,溶液X中含有綠色染料,溶液Y中含有紅色染料,溶液Z中含有藍色染料。實驗開始時,兩 支漏斗中 溶液液面的 高度一 樣,10 min 后觀 察的 結(jié)果是:溶液 X液 面上升,溶液Y液面下降;溶液X中只有綠色 染料,溶液Y中含有了紅色和藍色染料,溶液Z中含有了綠色 和藍色染料。下 列有關(guān)描述中,正確的是( ) A.溶液Z的濃度最高 B.溶液Y的濃度最低 C.溶液Y中的溶質(zhì)分子能夠通過半透膜進入溶液X中 D.溶液Z中的溶質(zhì)分子能夠通過半透膜進入溶液X中,B,知識拓展 “U”型管中水分子移動方向的分析 (1)膜兩側(cè)溶液中濃度高的一側(cè)滲透壓高,濃度 低的一側(cè)滲透壓低,水分子由低濃度一側(cè)向高 濃度一側(cè)擴散。 (2)兩側(cè)溶液中的溶質(zhì)是否能通過半透膜,若不 能,則只是高濃度一側(cè)液面升高;若能,則先 是高濃度一側(cè)液面升高,隨后另一側(cè)液面升高,最后兩側(cè)液面持平。,(3)如果溶質(zhì)分子不能透過半透膜,在達到滲透平衡時,一般兩側(cè)溶液的濃度并不相等,因為液面高的一側(cè)形成的靜水壓,會阻止溶劑由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴散。,1.結(jié)合圖例探究物質(zhì)跨膜運輸方式,考點二 借助圖示考查物質(zhì)出入細胞的方式,高,低,高,低,低,高,不需要,需要,需要,不消耗,不消耗,消耗ATP,2.探究影響跨膜運輸?shù)囊蛩胤治?(1)物質(zhì)濃度(在一定的濃度范圍內(nèi)),自由擴散,協(xié)助擴散或主動運輸,(2)氧氣濃度,自由擴散或協(xié)助擴散,主動運輸,(3)溫度 溫度可影響生物膜的流動性和酶的活性,因而會影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾省?深度思考 1.同一細胞運輸同一物質(zhì)時,其運輸方式一定相同嗎?(舉例說明) ___________________________ 2.同一種物質(zhì)進出不同細胞時,運輸方式一定相同嗎? ___________________________ 3.與主動運輸有關(guān)的細胞器主要有哪些? ___________________________ 4.(2014·廣東卷T24C改編)胰蛋白酶能用下圖模式進行運輸嗎? ___________________________,提示:1.不一定,如動作電位的產(chǎn)生主要靠Na+內(nèi)流,Na+內(nèi) 流為協(xié)助擴散,Na+排出為主動運輸。 2.不一定。如葡萄糖進入組織細胞時為主動運輸,進入人的 紅細胞時為協(xié)助擴散。 3.線粒體、核糖體等。 4.不能,該運輸為主動運輸模式,胰蛋白酶的運輸為胞吐。,B,解析:由圖可知,葡萄糖逆濃度梯度進入小腸上皮細胞,運輸方式是主動運輸,需消耗ATP,A正確;葡萄糖運出細胞是順濃度梯度,需要載體蛋白協(xié)助,運輸方式為協(xié)助擴散,不受O2濃度影響,B錯誤;鈉離子順濃度梯度進入此細胞,需要載體蛋白協(xié)助,運輸方式為協(xié)助擴散,不消耗ATP,載體蛋白的活性受溫度影響,C、D正確。,4.下列據(jù)圖所作出的說明錯誤的是( ) A.圖1說明該物質(zhì)跨膜運輸時會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象 B.圖2說明此物質(zhì)進出細胞時需要消耗能量 C.圖3說明該離子跨膜運輸?shù)姆绞綖橹鲃舆\輸 D.圖4說明該植物吸收K+不需要載體協(xié)助,D,解析:圖1所示物質(zhì)的運輸方式需要載體蛋白,不消耗能量,為協(xié)助擴散,協(xié)助擴散受載體數(shù)量的限制,有飽和現(xiàn)象;圖2所示當(dāng)細胞外液濃度低于細胞內(nèi)液濃度時,隨時間的推移,細胞內(nèi)液的濃度還在逐步增加,說明該物質(zhì)可以從低濃度一側(cè)進入高濃度一側(cè),所以此物質(zhì)進入細胞的方式是主動運輸,需要消耗能量;,圖3中 礦質(zhì)離 子的跨 膜運輸 有兩 個特 點:一是逆濃度 梯度,二是消耗ATP,故應(yīng)為主動運輸;O2濃度影響 植物的呼吸作用,從而影響ATP的產(chǎn)生,從圖4中可以看出該物質(zhì)的吸收速率受O2濃度的影響,說明吸收K+需要耗 能,O2達到一定濃度后,K+吸收速率不再隨著O2濃 度 的增加而增加,說明該過程需要載體協(xié)助。,方法技巧 (1)物質(zhì)出入細胞方式的快速確認 根據(jù)運輸方向及載體有無及是否耗能:逆濃度梯度的跨膜運輸方式是主動運輸;順濃度梯度需要載體且耗能也是主動運輸,不耗能為協(xié)助擴散。 (2)探究物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?①探究是主動運輸還是被動運輸,②探究是自由擴散還是協(xié)助擴散,1.實驗原理 (1)植物細胞壁的特點:伸縮性比原生質(zhì)層_______。 (2)成熟的植物細胞構(gòu)成滲透系統(tǒng)可以發(fā)生__________。,考點三 觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原,小,滲透作用,2.實驗步驟 (1)質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗流程:,0.3 g/mL蔗糖溶液,清水,(2)三次觀察的實驗現(xiàn)象:,逐漸變小,與細胞壁逐漸分離,逐漸變大,逐漸貼近細胞壁,活,死,質(zhì)壁分離速度,選擇透過性,小于,深度思考 1.植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的內(nèi)在因素是什么? ___________________________ 2.實驗時一定要選擇紫色洋蔥外表皮細胞嗎? ___________________________ 3.本實驗選用0.3 g/mL的蔗糖溶液作試劑,若濃度過高或過低對實驗有何影響? ___________________________ 4.若用適宜濃度的KNO3溶液進行該實驗,結(jié)果會發(fā)生質(zhì)壁分離與復(fù)原嗎?請簡述原因。 ___________________________,6.某同學(xué)在實驗室中做“觀察洋蔥表皮細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實驗時,在老師的幫助下,進行了一系列的創(chuàng) 新實驗,實驗步驟和現(xiàn)象如下表:,D,C,特別提醒 (1)若使用濃度過高的蔗糖溶液,則質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯,但不能復(fù)原,因為溶液濃度過高,使細胞過度失水而死亡。 (2)若使用濃度為1 mol·L-1的醋酸溶液,則不發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。因 為醋 酸能殺 死細胞,使原生 質(zhì)層失去選 擇透過性。 (3)觀察細胞質(zhì)壁分離狀態(tài)時,時間不要過長,以免細胞因長期處于失水狀態(tài)而死亡,影響復(fù)原現(xiàn)象的觀察。 (4)本實驗是對照實驗,無對照組,滴加溶液前的鏡檢與滴加溶液后的鏡檢形成自身對照。,易錯點1 原生質(zhì)層和原生質(zhì)體的辨析 [點撥] (1)原生質(zhì)層在成熟的植物細胞內(nèi)相當(dāng)于半透 膜。由細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)組成,不包括細胞核和液泡內(nèi)的細胞液兩部分,且僅存在于成 熟 的植物 細胞中。(2)原生質(zhì)體是去除了植物細 胞壁以 后所剩下 的植物細胞結(jié)構(gòu)。可以認為原生質(zhì)體包括原生質(zhì)層、細胞液和細胞核三部分。,易錯點2 半透膜和選擇透過性膜的辨析 [點撥] (1)區(qū)別:①半透膜是無生命活性的物理性 膜,是指某些物質(zhì)可以透過而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜,物質(zhì)能否通過取決于分子的大小。②選擇透過性膜是具有生命活性的生物膜,載體蛋白的存在決定了其對不同物質(zhì)是否吸收的選擇性。細胞死亡或膜載體蛋白失活后,其選擇透過性喪失。(2)共性:都允許水分子自由通過,而不允許大分子物質(zhì)通過。,易錯點3 滲透系統(tǒng)中水分子的運動方向 [點撥] 滲透系統(tǒng)半透膜兩側(cè)水分子不是單方向 移動的。滲透平衡時,半透膜兩側(cè)水分子移動達到平衡狀態(tài),不能認為沒有水分子移動。滲透不平衡時,單位時間內(nèi)水分子透過半透膜相互滲透,表現(xiàn)為凈速度是水從自身含量高(低濃度溶液)一側(cè)向自身含量低的一側(cè)運動。 易錯點4 Na+、K+跨膜運輸?shù)姆绞?[點撥] Na+、K+等無機鹽離子一般以主動運輸?shù)姆绞竭M出細胞,但也可通過協(xié)助擴散或離子通道進出細胞。,易錯點5 植物吸收水分和吸收無機鹽離子是相對獨立的 [點撥] 植物吸收水分的方式是自由擴散,而對無機 鹽離子則以主動運輸?shù)姆绞轿?,吸收原理是不一樣的;但離子的吸收和運輸必須溶解在水中,因此可以說植物對水分和無機鹽的吸收是兩個相對獨立的過程。,1.判斷下列有關(guān)細胞的吸水和失水的敘述 (1)(2013·北京卷T5C)成熟植物細胞在高滲溶液中發(fā)生質(zhì)壁分 離是因為細胞壁具有選擇透(過)性。( ) (2)(2012·廣東卷T24B改編)用紫色洋蔥鱗片葉外表皮作實驗材料可觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原。( ) (3)(2011·新課標(biāo)卷T1C改編)將人的紅細胞放入4 ℃蒸餾水 中,一段時間后紅細胞破裂,其主要原因是蒸餾水大量進入 紅細胞。( ) (4)(2010·天津卷T4C)質(zhì)壁分離過程中,水分子外流導(dǎo)致細胞 內(nèi)滲透壓升高。( ),×,√,√,√,2.判斷下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗臄⑹? (1)(2013·新課標(biāo)卷ⅠT3A)吸收不同礦質(zhì)元素離子的速率都相 同。( ) (2)(2013·江蘇卷T16C)適應(yīng)高滲環(huán)境的動物可排出體內(nèi)多余的鹽。( ) (3)(2012·海南卷T7A)番茄和水稻根系吸收Si元素的量相等。 ( ) 3.判斷下列有關(guān)物質(zhì)運輸?shù)臄⑹?(1)(2014·浙江卷T1B改編)突觸前膜釋放乙酰膽堿屬于協(xié)助擴 散。( ) (2)(2013·北京卷T2D)O2通過主動運輸進入線粒體。( ),×,√,×,×,×,(3)(2012·廣東卷T1B)葡萄糖跨膜運輸不需要載體蛋白。 ( ) (4)(2012·海南卷T7C)植物根系通過主動運輸吸收無機離子需 要ATP。( ) (5)(2011·重慶卷T1C)水分子和鉀離子以自由擴散方式進出輪 藻細胞。( ) (6)(2010·山東卷T3D)抑制細胞呼吸對自由擴散和主動運輸?shù)?轉(zhuǎn)運速率均有影響。( ),×,√,×,×,- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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