一輪復習 物質跨膜運輸?shù)膶嵗头绞?ppt

第7講物質跨膜運輸?shù)膶嵗头绞?最新考綱 1 物質出入細胞的方式 2 實驗 觀察植物細胞的質壁分離和復原 考點一細胞的吸水 失水及物質跨膜運輸?shù)膶嵗?5年11考 1 滲透作用 1 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 2 常見滲透裝置圖分析 半透膜 濃度差 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S2 因為液面高的一側形成的凈水壓 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 成熟植物細胞的吸水和失水 1 當 時 細胞失水 發(fā)生現(xiàn)象 2 當 時 細胞吸水 失水的細胞發(fā)生現(xiàn)象 全透性 小 細胞質 原生質層 伸縮性大 外界溶液濃度 細胞液濃度 質壁分離 外界溶液濃度 細胞液濃度 質壁分離復原 1 滲透作用與擴散作用有何區(qū)別 提示滲透作用必須有選擇透過性膜 半透膜 擴散作用則不一定需要 擴散作用適用于各種物質 滲透作用僅指溶劑分子 2 將紫色洋蔥鱗葉外表皮細胞置于質量分數(shù)為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 區(qū)域 將擴大還是縮小 區(qū)域 顏色深淺有何變化 提示發(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 滲透系統(tǒng)與滲透作用的原理 1 2013 江蘇單科 27 如圖為研究滲透作用的實驗裝置 請回答下列問題 1 漏斗內(nèi)溶液 S1 和漏斗外溶液 S2 為兩種不同濃度的蔗糖溶液 漏斗內(nèi)外起始液面一致 滲透平衡時的液面差為 h 此時S1和S2濃度大小關系為 2 圖中半透膜模擬的是成熟植物細胞中的 兩者在物質透過功能上的差異是 3 為進一步探究兩種膜的特性 某興趣小組做了以下實驗 實驗材料 紫色洋蔥 實驗器具 如圖所示的滲透裝置 不含溶液 光學顯微鏡 載玻片 蓋玻片 鑷子 刀片 吸水紙 擦鏡紙 滴管 記號筆等 實驗試劑 蒸餾水 質量分數(shù)為0 3g mL的蔗糖溶液和與其等滲的KNO3溶液 部分實驗步驟和結果如下 選兩套滲透裝置 標上代號X和Y 在兩個燒杯里均加入一定量的蒸餾水 分別在裝置X和Y的漏斗內(nèi)加入適量的蔗糖溶液和KNO3溶液 均調(diào)節(jié)漏斗內(nèi)外液面高度一致 滲透平衡時出現(xiàn)液面差的裝置有 填代號 選兩片潔凈的載玻片 在載玻片中央分別滴加 制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片并分別觀察裝片中細胞的初始狀態(tài) 觀察臨時裝片中浸潤在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細胞發(fā)生的變化 兩者都能出現(xiàn)的現(xiàn)象是 4 上述實驗中最能體現(xiàn)兩種膜功能差異的實驗現(xiàn)象是 答案 1 S1 S2 2 原生質層原生質層能主動運輸有關物質而半透膜不能 3 X 標號蒸餾水 質壁分離 4 KNO3溶液中的細胞質壁分離后會自動復原 2 如圖所示 容器A中含0 02 mol L 1 蔗糖 0 03 mol L 1 尿素 容器B中含0 01 mol L 1 蔗糖 0 05 mol L 1 尿素 A B間隔一層半透膜 第一種情況 半透膜只允許水分子通過 第二種情況 半透膜允許水分子和尿素分子通過 當達到動態(tài)平衡時 這兩種情況下的液面高度情況是 A 一樣高 A高于BB B高于A 不能確定C B高于A A高于BD 一樣高 不能確定解析第一種情況 半透膜只允許水分子通過 則容器A中溶液總的物質的量濃度為0 05 mol L 1 容器B中溶液總的物質的量濃度為0 06 mol L 1 容器B中溶液的滲透壓高于容器A中溶液的滲透壓 故最終B中的液面高于A中的 第二種情況 半透膜允許水分子和尿素分子通過 那么最終半透膜兩側的尿素濃度相等 但是容器A中的蔗糖濃度大于B中的 故最終A中的液面高于B中的 答案C 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 濃度相等 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 細胞吸水和失水狀況分析 典例 2014 全國課標 理綜 4 將某植物花冠切成大小和形狀相同的細條 分為a b c d e和f組 每組的細條數(shù)相等 取上述6組細條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中 浸泡相同時間后測量各組花冠細條的長度 結果如圖所示 假如蔗糖溶液與花冠細胞之間只有水分交換 則 A 實驗后 a組液泡中的溶質濃度比b組的高B 浸泡導致f組細胞中液泡的失水量小于b組的C a組細胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b組D 使細條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0 4 0 5 mol L 1 之間 慧眼識圖獲取信息 答案D 對點小練 2016 四川廣元段考 圖甲是人的紅細胞長時間處在不同濃度的NaCl溶液中 紅細胞的體積 V 與初始體積 V0 之比的變化曲線 圖乙是某植物細胞在一定濃度的NaCl溶液中細胞失水量的變化情況 下列分析正確的是 A 從圖甲可見250 mmol L 1 NaCl溶液不影響人紅細胞的代謝B 圖乙中植物細胞體積的變化是先減小后增大C 圖乙中A點細胞失水量最大 此時細胞吸水能力最小D 人紅細胞長時間處在300 mmol L 1 NaCl溶液中可能死亡 圖乙中的處理時間內(nèi)細胞一直有生物活性解析圖甲中 250 mmol L 1 NaCl溶液中紅細胞體積與初始體積之比小于1 說明人紅細胞失水皺縮了 會影響人紅細胞的代謝 A錯誤 植物細胞由于細胞壁的存在 細胞體積幾乎不變 B錯誤 圖乙中 A點細胞失水量最大 細胞液濃度最大 此時細胞吸水能力最強 C錯誤 答案D 考點二物質跨膜運輸?shù)膶嵗胺绞?5年12考 1 物質跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?1 實驗結果 高于 低于 圖中顯示 不同植物 每種離子中黑白柱相比 對同一種無機鹽離子的吸收速率 同一種植物對的吸收也有差異 三條白柱高低不同 三條黑柱高低也不同 2 實驗結論 植物細胞對無機鹽離子的吸收具有 3 微生物吸收無機鹽離子的特點 不同微生物對無機鹽離子的吸收有 不同微生物對各種無機鹽離子的不同 不同 不同種無機鹽離子 選擇性 選擇性 需要量 2 物質跨膜運輸?shù)姆绞?連線 3 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(nèi)部因素 的種類 數(shù)量 外部因素 物質的 影響呼吸作用強度的因素 如氧氣濃度 等 物質濃度 在一定的范圍內(nèi) 載體 濃度 溫度 自由擴散 主動運輸 氧氣濃度 協(xié)助擴散 載體 蛋白 無氧呼 吸 主動運輸 依據(jù)模式圖確認物質出入細胞的方式及影響因素 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 自由擴散 協(xié)助擴散 主動運輸 載體蛋白 胞吞 胞吐 2 寫出圖1 圖5中影響物質出入細胞的因素 圖中僅受 濃度差 制約的為 加入蛋白酶處理會受影響的是 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 圖1 圖2 圖3 圖4 圖5 圖4 圖5 圖2 圖3 圖4 圖5 需 流動性 1 真題重組判斷正誤 1 下圖中1 5依次為 物質跨膜運輸 主動運輸 被動運輸 自由擴散 協(xié)助擴散 2016 北京卷 1C 2 Na 從紅細胞外運入紅細胞內(nèi)的過程屬于被動運輸 2016 海南卷 19D 3 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 4 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 5 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 6 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 以上內(nèi)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 尤其要關注題目曲線圖解 關鍵詞 表格數(shù)據(jù)等有效信息 學會用 順藤摸瓜 法解決問題 2 教材必修1P76 畫概念圖 改編 下列是物質出入細胞方式概念圖 1 請你具體指出 的內(nèi)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 物質出入細胞的方式 特點及實例 1 2016 全國課標卷 2 離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白 能利用水解ATP釋放的能量跨膜運輸離子 下列敘述正確的是 A 離子通過離子泵的跨膜運輸屬于協(xié)助擴散B 離子通過離子泵的跨膜運輸是順著濃度梯度進行的C 動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率D 加入蛋白質變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率 解析離子泵通過消耗ATP進行離子的跨膜運輸 屬于主動運輸 A錯誤 主動運輸一般為逆濃度梯度進行 B錯誤 蛋白質變性劑會降低具有活性的載體數(shù)量 使離子泵跨膜運輸離子的速率降低 D錯誤 答案C 2 2016 海南期末 下列關于植物細胞通過主動運輸方式吸收所需礦質離子的敘述 正確的是 A 吸收不同礦質離子的速率都相同B 低溫不影響礦質離子的吸收速率C 主動運輸?shù)V質離子的過程只發(fā)生在活細胞中D 葉肉細胞不能以主動運輸?shù)姆绞轿盏V質離子解析不同的植物細胞 細胞膜上吸收不同礦質離子的載體數(shù)量不同 故吸收不同礦質離子的速率也不同 A錯誤 礦質離子的吸收需要細胞呼吸提供能量 低溫會影響細胞的呼吸作用 從而影響礦質離子的吸收速率 B錯誤 葉肉細胞吸收礦質離子的方式是主動運輸 D錯誤 答案C 有關物質出入細胞方式的6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 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 借助圖解 模型等考查物質出入細胞的方式及影響因素 典例 2016 江蘇卷 6 如圖為一種溶質分子跨膜運輸?shù)氖疽鈭D 下列相關敘述錯誤的是 A 載體 逆濃度運輸溶質分子B 載體 具有ATP酶活性C 載體 和 轉運方式不同D 載體 轉運溶質分子的速率比自由擴散快 慧眼識圖獲取信息 答案B 對點小練 1 2017 廣東惠州調(diào)研 下圖表示細胞膜的結構和物質進出細胞的方式 下列說法錯誤的是 A 與圖 中曲線 相符的過程是圖 中的過程dB A物質決定著不同生物膜的功能差異C 在圖 中 e可以代表細胞分泌Na 的過程D 甘油 氧氣進入細胞的方式是b解析圖 中曲線 與濃度差沒有關系顯示該物質可以逆濃度梯度運輸 應為主動運輸 圖 中a e均為主動運輸 d為協(xié)助擴散 答案A 2 2016 陜西寶雞一模 下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 解析由圖可知 為自由擴散 為協(xié)助擴散 為主動運輸 為胞吞 溫度影響膜的流動性 對 均有影響 A錯誤 答案A 1 三看法 快速判定物質出入細胞的方式 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 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 3 引發(fā)質壁分離的兩種原因 半透膜 細胞液 失水 質壁分離 2 實驗步驟 緊貼細胞壁 0 3g mL的 蔗糖溶液 逐漸變小 變深 清水 逐漸變大 變淺 3 實驗結論 特別提醒 1 本實驗存在兩組對照實驗 2 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 3 質壁分離后在細胞壁和細胞膜之間的是濃度降低的外界溶液 這是由于細胞壁是全透性的且有水分子通過原生質層滲出來 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 請思考 1 依據(jù)圖示四條曲線變動趨勢 推測a d依次為哪種溶液 2 對照組中蘿卜條長度增加較少的原因是什么 3 b曲線在用清水處理前即由下降趨勢轉為上升趨勢 原因是什么 與之相關的細胞器有哪些 慧眼識圖獲取信息 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 將質壁分離的洋蔥紫色外表皮細胞放入清水中 液泡體積的變化如圖所示 下列敘述正確的是 A 與A點相比 B點時細胞的液泡顏色變深B 與B點相比 C點時細胞的吸水速率大C C點時細胞膨脹 液泡內(nèi)沒有水分子進出D B點到C點過程中 細胞的吸水速率受細胞壁的影響 解析將質壁分離的洋蔥紫色外表皮細胞放入清水中 隨著時間的推移 液泡的體積逐漸變大直至保持相對穩(wěn)定 說明細胞在不斷地吸水直至水分進出細胞達到動態(tài)平衡 與A點相比 B點時細胞已吸入的水量較多 液泡的顏色變淺 A錯誤 與B點相比 C點時細胞的體積不再增加 說明水分進出細胞達到動態(tài)平衡 細胞吸水速率小于B點時的 B C錯誤 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 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 濃度相等 上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(nèi)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3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(nèi)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 而即使是同一種物質 進出細胞的方式也不一定相同 如下圖中Na 氨基酸進出腎小管上皮細胞方式均不相同 糾錯小練 1 2016 河北三市聯(lián)考 在如圖所示的裝置中 A B C中均為一定濃度的蔗糖溶液 溶液之間