优化方案高考生物大一轮复习_第二单元 细胞的结构和物质运输 第7讲 物质跨膜运输的实例 物质跨膜运输的方式课件

第7讲物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的方式 第二单元细胞的结构和物质运输 考纲点击 1 物质出入细胞的方式 2 实验 1 通过模拟实验探究膜的透性 2 观察植物细胞的质壁分离和复原 第二单元细胞的结构和物质运输 一 细胞的吸水和失水1 渗透作用发生的条件具有 两侧的溶液具有浓度差 2 动物细胞 1 外界溶液浓度 细胞质浓度时 细胞吸水膨胀 2 外界溶液浓度 细胞质浓度时 细胞失水皱缩 3 外界溶液浓度 细胞质浓度时 水分进出平衡 细胞形态不变 半透膜 半透膜 3 植物细胞 细胞膜 液泡膜 大液泡 细胞吸水时 水分子跨膜运输的状态如何 质壁分离 质壁分离复原 水分子在细胞膜上总是双向运动的 只不过在细胞吸水时 由外向内扩散的水分子总数多于由内向外扩散的水分子总数 二 物质跨膜运输的实例1 不同物质的跨膜运输特点 1 水分子 高 低 2 离子和小分子 依据细胞生命活动需要进行 顺相对含量梯度 选择吸收 2 水稻和番茄吸收不同离子的特点 1 同种生物细胞对不同物质的吸收具有 与其含有离子载体的 有关 2 不同种生物细胞对同种物质吸收具有 选择性 种类和数量 差异性 A A 考点一以渗透装置为依托 考查渗透作用原理及应用 种类 可以是生物性的选择透过性膜 也可以是物理性的过滤膜 特性 允许水分子及小分子通过 不允许蔗糖等大分子通过 原生质层相当于半透膜 半透膜两侧的溶液体系 S1 S2 细胞液 S1 与外界溶液 S2 之间 漏斗内液面下降 细胞失水 可发生质壁分离 漏斗内液面上升 细胞吸水 可发生质壁分离复原 水分进出平衡 液面不变 细胞既不吸水也不失水 1 水分子总是由溶液浓度低的部位向浓度高的部位渗透 2 半透膜两侧溶液浓度差是渗透作用发生的动力 既决定着渗透的方向 又决定着渗透的速度 即浓度差越大 渗透越快 小于 等于 原生质层 1 3 5 逐渐变大 最后不再变化 解析 1 蔗糖分子不能通过半透膜 开始时Ma MA 水分子从水槽中进入漏斗 达到平衡后理论上两侧溶液的浓度差相等 但因液面高的一侧水的压强大 会阻止水由低浓度一侧向高浓度一侧扩散 故达到平衡后MA小于Ma 2 图2为成熟的植物细胞 达到平衡后 MB等于Mb 3 图1中的半透膜相当于图2中的原生质层 由1 3 5组成 图2液泡的吸水能力逐渐增大最后不变 B 细胞吸水和失水情况的分析判断 解析 由于G袋内的溶液的量大 若达到半透膜内外两侧溶液的渗透平衡 G袋吸收水分较多 D 解析 A项 通过图示可以看出 a组和b组实验前长度 实验后长度的值都小于1 表明细胞吸水导致细条变长 由于a组实验前长度 实验后长度的值小于b组实验前长度 实验后长度的值 说明a组吸水较多 b组吸水较少 所以实验后a组液泡中的溶质浓度比b组的低 B项 分析柱状图可知 f组细胞失水 而b组细胞吸水 因此浸泡导致f组细胞中液泡的失水量大于b组的 C项 水分进出细胞的方式是自由扩散 不消耗ATP D项 根据柱状图可知 在浓度为0 4mol L 1的蔗糖溶液中的c组细胞吸水 而在浓度为0 5mol L 1的蔗糖溶液中的d组细胞失水 所以使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0 4 0 5mol L 1之间 D 解析 图甲中 250mmol L 1NaCl溶液中红细胞体积与初始体积之比小于1 说明红细胞失水皱缩 会影响红细胞的代谢 图乙中植物细胞失水量先变大后变小 之后表现为吸水 故植物细胞原生质体体积先变小后变大 植物细胞由于有细胞壁保护 细胞体积几乎不变 图乙中 a点植物细胞失水量最多 此时细胞吸水能力最高 人红细胞长时间处于300mmol L 1NaCl溶液中会因失水过多而死亡 而图乙细胞在处理时间内细胞先失水后吸水 说明细胞原生质层具有选择透过性 细胞一直具有活性 易错点1原生质层 原生质体 点拨 1 原生质层在成熟的植物细胞内相当于半透膜 由细胞膜 液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成 2 原生质体是去除了植物细胞壁以后所剩下的植物细胞结构 易错点2半透膜 选择透过性膜 点拨 1 区别 半透膜是无生命活性的物理性膜 物质能否通过取决于分子的大小 选择透过性膜是具有生命活性的生物膜 载体蛋白的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性 2 共性 都允许水分子自由通过 而不允许大分子物质通过 与渗透作用有关的实验探究 向a b两管分别加入等量蔗糖酶溶液 水浴加热 或隔水加热 U型管至适宜温度 观察a b两管内液面的变化 吸取a b两管内适量液体 分别加入A B两试管中 并加入斐林试剂 50 65 水浴加热 观察A B试管内有无砖红色沉淀 如果a b两管液面高度差缩小且A B试管内均有砖红色沉淀 则蔗糖的水解产物能通过半透膜 如果a b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀 B试管内有砖红色沉淀 则蔗糖的水解产物不能通过半透膜 考点二借助图示考查物质出入细胞的方式 高浓度 低浓度 高浓度 低浓度 低浓度 高浓度 细胞外 细胞内 细胞内 细胞外 浓度差 浓度差 能量 ATP 能量 ATP 能量 ATP 不需要 需要 需要 不需要 不需要 水 CO2 甘油 脂肪酸 乙醇 苯 尿素等 红细胞吸收葡萄糖等 K Na 等离子 小肠上皮细胞吸收氨基酸 葡萄糖等 白细胞吞噬病菌 变形虫吞食食物颗粒等 各种分泌蛋白 如抗体 蛋白质类激素等 ATP 活性 A 线粒体 核糖体等 不能 题图为主动运输模式 胰蛋白酶的运输为胞吐 解析 离子跨膜进出细胞的方式多是主动运输 故A C D选项错误 能以自由扩散方式跨膜运输的物质有 CO2 O2 甘油 酒精 苯等 故B选项正确 物质进出细胞的方式判断 B C 解析 胞吞与胞吐均以膜的流动性为基础 A正确 胞吞与胞吐过程不能体现细胞膜的选择透过性 B正确 Na K 等无机盐离子进行跨膜运输 C错误 受体介导的胞吞过程消耗能量 且依赖细胞识别来实现 D正确 以表格 柱状图等形式考查影响跨膜运输的因素 A 解析 A项 温度为17 时 在空气环境中 根对该离子的相对吸收量高于在氮气环境中的 说明有氧条件有利于该植物幼根吸收该离子 同时说明幼根对该离子的相对吸收量与氧气有关 为主动运输 B项 在空气环境中 低温下幼根对该离子的相对吸收量较低 说明温度能够影响根对该离子的吸收 C项 幼根对该离子的吸收方式为主动运输 需要消耗ATP 在氮气环境中 植物可通过无氧呼吸产生ATP D项 温度为17 时 与空气环境中相比 氮气环境中该植物幼根对该离子的相对吸收量较低 说明氮气环境不利于该植物幼根对该离子的吸收 C 考点三观察植物细胞的质壁分离和复原 质壁分离 弱于 质壁分离 失水过多而死亡 质壁分离复原 稍增大 死亡 B 解析 A项 第一次观察时由于未滴加蔗糖溶液 细胞还没有发生质壁分离 较易观察到的是紫色的大液泡 由于此时液泡占整个细胞体积的比例较大 因此观察到的无色的细胞质基质区域应较小 B项 第二次观察时已经通过引流法使紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在蔗糖溶液中 可以发现首先从细胞的角隅处开始发生质壁分离 C项 吸水纸的主要作用是吸引蔗糖溶液或清水 使溶液浸润整个标本 D项 第一次显微观察是为了获得实验前的现象 以便于和实验中的现象变