高考生物一輪復習 第二單元 細胞的基本結構與物質運輸 第7講 物質跨膜運輸?shù)膶嵗头绞秸n件.ppt

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第7講物質跨膜運輸?shù)膶嵗头绞?2017備考 江蘇最新考綱 1 物質出入細胞的方式 B 2 實驗 觀察植物細胞的質壁分離和復原 c 考點一細胞的吸水和失水 5年6考 自主梳理 1 滲透作用 1 概念 指水分子 或其他溶劑分子 通過的擴散過程 2 發(fā)生滲透作用的條件 一是具有 二是半透膜兩側的溶液具有 半透膜 半透膜 濃度差 3 常見滲透裝置圖分析 水分的流動判斷 當溶液濃度時 水分就通過半透膜由S2流向S1 當溶液濃度時 水分就通過半透膜由S1流向S2 在達到滲透平衡后 若存在如圖所示的液面差 h 則S1溶液濃度仍大于S2 因為液面高的一側形成的壓強 會溶劑由低濃度一側向高濃度一側擴散 S1 S2 S1 S2 阻止 2 動物細胞的吸水和失水 細胞膜 細胞質 失水皺縮 3 植物細胞的吸水和失水 以成熟植物細胞為例 1 條件 成熟植物細胞具有中央大液泡 2 3 驗證 當外界溶液的濃度大于細胞液泡濃度時 細胞就通過失水 植物細胞就發(fā)生現(xiàn)象 將已發(fā)生質壁分離的植物細胞放入清水中 此時細胞液的濃度外界清水 植物細胞就發(fā)生現(xiàn)象 原生質層 液泡膜 細胞液 滲透作用 質壁分離 高于 吸水 質壁分離復原 4 引發(fā)質壁分離的2種原因 失水 小于 跟進題組 題組一滲透系統(tǒng)與滲透作用的原理 1 U型管中裝有兩種不同的溶液R及S 并為一半透性膜 X 隔開 如下圖所示 與S相比 R為低滲溶液 即濃度較低 當圖a中的U形管內已達到平衡時 參看圖b U形管兩側溶液的高度及濃度分別是 A 右側較高 兩溶液等滲 即濃度相等B 右側較高 且右側為高滲 即濃度較高C 左側較高 且右側為低滲 即濃度較低D 兩側高度相等 且為等滲解析由于溶液S濃度高于溶液R 所以U形管內達到平衡時 右側較高 此時兩側液面造成的壓強差與兩側溶液的滲透壓差對水分通過半透膜的作用相等 水分進出平衡 答案B 2 半透膜對淀粉和葡萄糖的通透性不同 如圖1 預測圖2的實驗結果 開始時漏斗內外液面相平 最可能的是 A 圖甲中水柱a將持續(xù)上升B 圖甲中水柱a將保持不變C 圖乙中水柱b將保持不變D 圖乙中水柱b將先上升后下降 解析因淀粉不能透過半透膜 故圖甲中的水柱a上升到最大高度后將靜止 因葡萄糖可以透過半透膜 故圖乙漏斗內液體先表現(xiàn)吸水 水柱b上升 因葡萄糖的外滲 最終擴散平衡時內外葡萄糖濃度相等 即內外液面相平 答案D 有關滲透作用的 4 個易錯點 1 滲透系統(tǒng)的溶液濃度指物質的量濃度而非質量濃度 實質是指滲透壓 如質量分數(shù)為10 葡萄糖溶液和質量分數(shù)為10 蔗糖溶液的質量濃度相等 但質量分數(shù)為10 蔗糖溶液的滲透壓小 故水可通過半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動 2 水分子的移動方向是雙向移動 但最終結果是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數(shù)較多 3 滲透平衡只意味著半透膜兩側水分子移動達到平衡狀態(tài) 既不可看作沒有水分子移動 也不可看作兩側溶液濃度絕對相等 4 只有活的 成熟的植物細胞才能發(fā)生質壁分離和復原 題組二細胞的吸水和失水狀況分析 3 2011 課標 1 將人的紅細胞放入4 蒸餾水中 一段時間后紅細胞破裂 主要原因是 A 紅細胞膜具有水溶性B 紅細胞的液泡體積增大C 蒸餾水大量進入紅細胞D 低溫時紅細胞膜流動性增大解析將人的紅細胞放入4 蒸餾水中 紅細胞會因大量蒸餾水進入而破裂 紅細胞膜是脂溶性的 人的紅細胞沒有液泡 因低溫時分子運動減慢而導致細胞膜的流動性降低 答案C 4 將小鼠紅細胞放入一定濃度的KNO3溶液中 紅細胞體積隨時間變化如圖 有關敘述正確的是 A KNO3溶液的起始滲透壓小于紅細胞內液的起始滲透壓B 與B點相比 A點對應時刻紅細胞內液的滲透壓較大C AB段細胞失水使紅細胞內液的滲透壓大于KNO3溶液 從而出現(xiàn)BC段的變化 D B點對應的時刻 KNO3溶液與紅細胞內液的滲透壓相等 答案D 考點二物質跨膜運輸?shù)姆绞?5年6考 自主梳理 物質跨膜運輸?shù)姆绞?連線 三步法 判斷物質出入細胞的方式 1 依據(jù)模式圖確認物質出入方式及影響因素 1 填寫以下有關物質運輸方式及結構的名稱 圖2 圖3 圖4 a 圖5 2 寫出圖1 圖4中影響物質跨膜運輸?shù)囊蛩?圖中僅受 濃度差 制約的為 加入蛋白酶抑制劑處理會受影響的是 加入呼吸酶抑制劑處理 會受影響的是 3 甘油分子跨膜運輸遵循所示模式 紅細胞吸收葡萄糖與所示模式一致 多數(shù)離子跨膜方式應如所示方式 4 神經(jīng)遞質的釋放應符合所示模式 該模式 填 需 或 不需 消耗能量 其運輸機制與膜的有關 自由擴散 協(xié)助擴散 主動運輸 載體蛋白 胞吞 胞吐 圖1 圖2 圖3 圖4 圖5 圖4 圖2 圖3 圖4 圖5 需 流動性 2 下列是物質出入細胞方式概念圖 1 請你具體指出 的內容 2 上述運輸方式中可逆濃度梯度運輸?shù)氖?3 同一物質進出不同細胞的方式是否一定相同 提示 1 依次為 分子大小 胞吐 胞吞 是否耗能 主動運輸 是否需要載體 協(xié)助擴散 2 上述運輸方式中只有 主動運輸可逆濃度梯度運輸 3 不一定相同 如葡萄糖進入紅細胞的方式是協(xié)助擴散 而進入小腸上皮細胞則是主動運輸 有關物質出入細胞的8個 不要漏掉 1 需要載體蛋白協(xié)助的運輸方式除主動運輸外不要漏掉協(xié)助擴散 2 消耗能量的運輸方式除主動運輸外不要漏掉胞吞和胞吐 3 從高濃度到低濃度的運輸方式除自由擴散外不要漏掉協(xié)助擴散 有些主動運輸也可以從高濃度到低濃度運輸 4 影響協(xié)助擴散運輸速率的因素除載體蛋白數(shù)量外不要漏掉濃度差 5 與主動運輸有關的細胞器除供能的線粒體外不要漏掉載體蛋白的合成場所 核糖體 6 運輸速率與O2濃度無關的運輸方式除自由擴散外不要漏掉協(xié)助擴散 7 胞吞 吐 的大分子物質穿過細胞膜的層數(shù)為0 因為該過程是通過膜的融合將物質轉入或轉出細胞的 8 RNA和蛋白質等大分子物質進出細胞核 是通過核孔 而不是通過胞吞 胞吐 1 高考重組判斷正誤 1 小腸上皮細胞吸收溶質發(fā)生障礙時 可導致小腸吸水減少 2015 海南卷 16C 2 小腸黏膜中的一些細胞可通過被動運輸將某種蛋白分泌到腸腔 2015 海南卷 16D 3 甘油是極性分子 所以不能以自由擴散的方式通過細胞膜 2014 新課標 1C 4 植物細胞通過主動運輸吸收不同礦質元素離子的速率都相同 2013 新課標 3A 5 Na 與有關載體蛋白結合排出細胞屬于主動運輸 2013 浙江 2D 以上內容著重考查了教材必修1P70 72物質跨膜運輸?shù)姆绞郊皩嵗?此屬高考高頻考點 備考時應側重各類方式的比較與界定 2 必修1P64表格改編 下表表示幾種微生物體內的礦物質含量 占全部礦物質的百分比 據(jù)表得出的結論是 A 不同微生物對礦物質的吸收有選擇性B 表中各礦物質都是順相對含量梯度運輸?shù)腃 酵母菌細胞的核糖和脫氧核糖中均含PD 圓褐固氮菌的細胞膜中不含磷脂 解析礦物質吸收可逆濃度梯度進行 B錯誤 酵母菌細胞的核糖 脫氧核糖均只含C H O C錯誤 所有細胞膜均含磷脂 D錯誤 答案A 跟進題組 題組一直接考查物質出入細胞的方式 特點及實例 1 2013 課標 3 關于植物細胞通過主動運輸方式吸收所需礦質元素離子的敘述 正確的是 A 吸收不同礦質元素離子的速率都相同B 低溫不影響礦質元素離子的吸收速率C 主動運輸?shù)V質元素離子的過程只發(fā)生在活細胞中D 葉肉細胞不能以主動運輸方式吸收礦質元素離子 解析吸收不同的礦質元素離子需要不同的載體 所以速率不同 A錯誤 低溫條件下 呼吸速率減慢 提供的能量減少 故礦質元素離子的吸收速率變慢 B錯誤 主動運輸?shù)V質元素離子需呼吸作用提供能量 所以此過程只能發(fā)生在活細胞中 C正確 葉肉細胞是活細胞 能進行呼吸作用為主動運輸提供能量 吸收礦質元素離子 D錯誤 答案C 2 物質進出細胞的方式有跨膜運輸 被動運輸和主動運輸 和非跨膜運輸 胞吞和胞吐 下列有關物質進出方式的判斷正確的是 A 依據(jù)是否耗能 只要運輸過程中耗能的就是主動運輸B 依據(jù)物質濃度梯度 順濃度梯度的運輸一定是自由擴散C 依據(jù)是否需要載體 需要載體蛋白的運輸就是協(xié)助擴散D 依據(jù)跨膜的層數(shù) 跨膜層數(shù)為0的就是胞吞或胞吐解析物質進出細胞的方式中主動運輸 胞吞和胞吐均消耗能量 A錯誤 順濃度梯度的運輸有自由擴散和協(xié)助擴散 B錯誤 需要載體蛋白的運輸有協(xié)助擴散和主動運輸 C錯誤 胞吞和胞吐為非跨膜運輸 通過膜的層數(shù)為0 D正確 答案D 題組二借助相關模型考查物質出入細胞的方式特點及影響因素 3 2015 上海卷 6 如圖顯示物質P和Q跨膜出細胞 下列敘述正確的是 A 物質P可能是氧氣B 物質Q一定是水分子C 物質P和Q出細胞都需要載體D 物質P和Q出細胞未必都消耗能量 解析物質P出細胞逆濃度梯度為主動運輸 物質Q出細胞順濃度梯度 為被動運輸 被動運輸包括協(xié)助擴散和自由擴散 自由擴散不需要載體 氧氣通過細胞膜為自由擴散 A錯誤 水分子通過細胞膜為自由擴散 但物質Q出細胞可能是協(xié)助擴散 也可能是自由擴散 自由擴散不需要載體 B C錯誤 主動運輸需要消耗能量 但被動運輸不消耗能量 D正確 答案D 4 如圖表示物質進入細胞的四種方式 有關說法錯誤的是 A 溫度只影響圖中 和 過程的速率B 吞噬細胞通過 過程吞噬病原體C 小腸上皮細胞吸收乙醇的方式是 D 生長素極性運輸進入細胞的方式是 解析圖中的 過程分別表示自由擴散 協(xié)助擴散 主動運輸以及胞吞 溫度影響細胞膜的流動性 因此對 過程均有影響 A錯誤 答案A 1 不同因素對物質跨膜運輸?shù)挠绊懙那€模型影響物質跨膜運輸?shù)囊蛩赜卸喾N 最常見的有 內部因素 載體的種類 數(shù)量 外部因素 物質的濃度 影響呼吸作用強度的因素 如氧氣濃度 溫度等 1 物質濃度 在一定的范圍內 A自由擴散B協(xié)助擴散或主動運輸 2 氧氣濃度A自由擴散或協(xié)助擴散B主動運輸 3 溫度 2 實驗探究物質跨膜運輸?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 考點三 實驗 觀察植物細胞的質壁分離和復原 5年3考 自主梳理 1 實驗原理 1 成熟的植物細胞的原生質層相當于一層 2 具有一定的濃度 能滲透吸水和失水 半透膜 細胞液 3 原生質層比細胞壁的伸縮性大得多 2 質壁分離與復原實驗流程 緊貼細胞壁 0 3g mL蔗糖溶液 加深 逐漸分離 清水 低 3 現(xiàn)象與結論 1 本實驗存在兩組對照實驗 2 死細胞 動物細胞及未成熟的植物細胞 如根尖分生區(qū)細胞 不發(fā)生質壁分離及復原現(xiàn)象 3 具有中央大液泡的成熟植物細胞可發(fā)生質壁分離及復原現(xiàn)象 4 在一定濃度 溶質可透過膜 的溶液 如KNO3 甘油等 中可發(fā)生質壁分離后自動復原現(xiàn)象 注本實驗是教材中涉及 顯微觀察 實驗中唯一的一個 只在低倍鏡下 觀察 不曾換 高倍鏡 的實驗 將若干生理狀況基本相同 長度為3cm的鮮蘿卜條分為四組 分別置于三種濃度的溶液 即0 3g mL蔗糖溶液 0 3g mLKNO3溶液及0 5g mL蔗糖溶液 實驗組 和清水 對照組 中 測量每組蘿卜條的平均長度 結果如圖 解讀如下 1 依據(jù)圖示四條曲線變動趨勢 推測a d依次為 a b 質量濃度為 c 質量濃度為 d 質量濃度為 2 對照組中蘿卜條長度增加較少的原因是 3 b曲線在用清水處理前即由下降趨勢轉為上升趨勢 原因是 與之相關的細胞器有 清水 0 3g mLKNO3溶液 0 3g mL 蔗糖溶液 0 5g mL蔗糖溶液 細胞壁和伸縮性較小 核糖體 線粒體 液泡 跟進題組 題組實驗材料選取與實驗評價 1 2014 課標 4 下列關于植物細胞質壁分離實驗的敘述 錯誤的是 A 與白色花瓣相比 采用紅色花瓣有利于實驗現(xiàn)象的觀察B 用黑藻葉片進行實驗時 葉綠體的存在會干擾實驗現(xiàn)象的觀察C 用紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位觀察到的質壁分離程度可能不同D 紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡中有色素 有利于實驗現(xiàn)象的觀察 解析黑藻葉片的葉肉細胞中液泡呈無色 葉綠體的存在使原生質層呈綠色 有利于實驗現(xiàn)象的觀察 故B錯誤 答案B 2 2014 江蘇卷 在 觀察植物細胞的質壁分離和復原 實驗中 對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進行了三次觀察 如圖所示 下列有關敘述正確的是 A 第一次觀察時容易看到紫色大液泡和較大的無色細胞質基質區(qū)域B 第二次觀察時可以發(fā)現(xiàn)細胞質壁分離首先發(fā)生在細胞的角隅處C 吸水紙的主要作用是吸除滴管滴加的多余液體 以免污染鏡頭D 為了節(jié)約實驗時間 通?？梢允÷缘谝淮物@微觀察步驟 解析第一次觀察時未滴入蔗糖溶液 細胞還沒有發(fā)生質壁分離 較易觀察到的是紫色大液泡 A錯誤 第二次觀察時已經(jīng)通過引流法使紫色洋蔥鱗片葉的外表皮細胞浸潤在蔗糖溶液中 可以發(fā)現(xiàn)在細胞的角隅處首先發(fā)生質壁分離 B正確 吸水紙的主要作用是吸引蔗糖溶液 或清水 C錯誤 第一次顯微觀察是為了獲得實驗前的現(xiàn)象 以便于和實驗中的現(xiàn)象變化作對照 答案B 3 2015 上海卷 15 將紫色洋蔥鱗葉外表皮細胞置于30 蔗糖溶液中數(shù)分鐘后 用清水引流 重復多次 則在此過程中如圖所示的細胞中 A 區(qū)域 擴大 區(qū)域 紫色變淺B 區(qū)域 縮小 區(qū)域 紫色加深C 區(qū)域 擴大 區(qū)域 紫色不變D 區(qū)域 縮小 區(qū)域 紫色變淺 解析發(fā)生質壁分離的細胞用清水引流 使其處于清水中 由于外界溶液濃度小于細胞液濃度 細胞吸水 發(fā)生質壁分離后的復原 所以圖示中區(qū)域 縮小 區(qū)域 紫色變淺 答案D 質壁分離和復原實驗的拓展應用 1 判斷成熟植物細胞的死活 2 測定細胞液濃度范圍 3 比較不同植物細胞的細胞液濃度 4 鑒別不同種類的溶液 如KNO3溶液和蔗糖溶液 易錯易混防范清零 易錯清零 易錯點1誤認為滲透平衡時 濃度相等 點撥滲透平衡 濃度相同 如圖為一個典型的滲透裝置 當S1溶液濃度 S2溶液濃度時 單位時間內由S2 S1的水分子數(shù)多于S1 S2的水分子數(shù) 總 結果 水由S2溶液流向S1溶液 故S1液面上升 然而當 h停止上升 S1與S2達滲透平衡時 S1濃度仍大于S2濃度 如S1為蔗糖溶液 S2為清水時 即使達滲透平衡 被稀釋后的S1中仍存在原有的蔗糖分子 其濃度絕不會與清水 S2 相等 易錯點2混淆原生質層與原生質體 點撥 1 原生質層在成熟的植物細胞內相當于半透膜 由細胞膜 液泡膜以及兩層膜之間的細胞質組成 不包括細胞核和液泡內的細胞液兩部分 且僅存在于成熟的植物細胞中 2 原生質體是去除了植物細胞壁以后所剩下的植物細胞結構 可以認為原生質體包括原生質層 細胞液和細胞核三部分 易錯點3不清楚選擇透過性膜與半透膜 或人工膜 的特別之處 點撥選擇透過性膜與半透膜或人工膜 易錯點4誤認為同種物質跨膜方式應一致 點撥某物質進出細胞的方式并非固定一種 如葡萄糖進入紅細胞是協(xié)助擴散 而葡萄糖通過小腸上皮細胞細胞膜的方式為主動運輸 要視具體情況而定 再如靜息電位形成時K 外流與動作電位形成時Na 內流均為協(xié)助擴散 但K Na 在其他細胞中跨膜運輸一般為主動運輸 上圖所示也可看出氨基酸和Na 由腎小管管腔進入上皮細胞和由上皮細胞進入組織液的方式不盡相同 圖中氨基酸進入腎小管上皮細胞為 逆濃度梯度 應屬主動運輸 但氨基酸由細胞進入腎小管周圍組織液則為協(xié)助擴散 Na 進入腎小管上皮細胞為協(xié)助擴散 但Na 由腎小管上皮細胞進入組織液卻為逆濃度方向的主動運輸 由此可見 同種物質進入不同細胞的方式未必相同 糾錯小練 1 如圖為滲透作用實驗 實驗開始時如圖甲所示 A代表清水 B C代表蔗糖溶液 一段時間以后 當漏斗管內的液面不再變化時 如圖乙所示 h1 h2分別表示兩個漏斗中液面上升的高度 下列說法錯誤的是 A 圖甲中B的濃度大于C的濃度B 圖乙中B的濃度等于C的濃度C 圖甲A中的水分子擴散到B中的速度大于A中的水分子擴散到C中的速度 即使達到滲透平衡 B的濃度仍大于AD 圖乙A中的水分子擴散到B中的速度等于B中的水分子擴散到A中的速度解析半透膜兩側溶液濃度差越大 水分子擴散越快 漏斗管內液面越高 據(jù)最終實驗結果可斷定圖甲中B的濃度大于C的濃度 當漏斗管內的液面不再變化時 水分子進出半透膜達到動態(tài)平衡 滲透壓越大 表明溶液的濃度越大 因為h1 h2 所以圖乙B的濃度大于C的濃度 B項錯誤 答案B 2 2014 北京理綜 3 比較生物膜和人工膜 雙層磷脂 對多種物質的通透性 結果如圖 據(jù)此不能得出的推論是 A 生物膜上存在著協(xié)助H2O通過的物質B 生物膜對K Na Cl 的通透具有選擇性C 離子以易化 協(xié)助 擴散方式通過人工膜D 分子的大小影響其通過人工膜的擴散速率解析因人工膜由雙層磷脂組成 無蛋白質 所以離子不能以協(xié)助擴散方式通過人工膜 C錯誤 答案C 3 如圖為小腸上皮細胞吸收葡萄糖的過程和將葡萄糖運出細胞的過程示意圖 其中 的個數(shù)代表分子 離子 的濃度 下列相關敘述錯誤的是 A 葡萄糖通過主動運輸?shù)男问竭M入此細胞 需要消耗ATP 這與葡萄糖進入紅細胞方式不同B 葡萄糖通過協(xié)助擴散的方式從此細胞中運出 不需要消耗ATPC 鈉離子進入此細胞時不存在載體飽和現(xiàn)象D 載體 和載體 的組成單位相同 但結構有差異解析由圖可知 鈉離子進入小腸上皮細胞時需要載體的協(xié)助 因此存在載體飽和現(xiàn)象 載體的本質是蛋白質 組成單位都是氨基酸 但載體具有特異性 不同載體的結構不同 運輸?shù)奈镔|也有差異 答案C