一輪復(fù)習(xí)――7物質(zhì)跨膜運(yùn)輸課件

第6講細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出1.滲透作用（1）概念：指水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴(kuò)散過程，是自由擴(kuò)散的一種形式。（2）滲透作用產(chǎn)生的條件考點(diǎn)一物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例半透膜濃度差2.成熟植物細(xì)胞形成的滲透系統(tǒng)3.滲透作用原理的應(yīng)用（1）驗(yàn)證滲透作用發(fā)生的條件（2）比較不同溶液濃度的大小比較項(xiàng)目漏斗內(nèi)燒杯內(nèi)溶液濃度MN現(xiàn)象及結(jié)論①若漏斗內(nèi)液面上升，則M>N②若漏斗內(nèi)液面不變，則M＝N③若漏斗內(nèi)液面下降，則M<N（3）探究物質(zhì)能否通過半透膜的方法（以碘和淀粉為例）燒杯內(nèi)盛淀粉溶液漏斗內(nèi)盛碘液結(jié)論變藍(lán)不變藍(lán)碘能通過半透膜，而淀粉不能不變藍(lán)變藍(lán)淀粉能通過半透膜，而碘不能變藍(lán)變藍(lán)淀粉和碘都能通過半透膜不變藍(lán)不變藍(lán)淀粉和碘都不能通過半透膜請(qǐng)解釋水稻培養(yǎng)液中Mg2＋、Ca2＋濃度升高的原因？提示水稻吸收水分的量多于吸收Mg2＋、Ca2＋的量。（人教版必修1P61“與生活聯(lián)系”）為什么吃比較咸的食物口唇感覺比較干？提示這是因?yàn)榕c細(xì)胞內(nèi)液相比，外界濃度高，口腔上皮細(xì)胞失水導(dǎo)致的。A.初始狀態(tài)時(shí)，a、c蔗糖溶液的滲透壓相同B.初始狀態(tài)時(shí)，蔗糖溶液的濃度大小為d＞a＞cC.達(dá)到平衡狀態(tài)后，漏斗內(nèi)、外的液面差甲＞乙D.達(dá)到平衡狀態(tài)后，兩裝置的漏斗內(nèi)、外溶液的濃度均相等借助滲透系統(tǒng)與滲透作用的原理，考查生命觀念1.（2019·河南河北重點(diǎn)高中聯(lián)考）下圖甲和乙為兩個(gè)滲透裝置，a、c為一定濃度的蔗糖溶液。實(shí)驗(yàn)初始時(shí)，b、d蔗糖溶液濃度相同，且漏斗內(nèi)、外液面持平。兩只漏斗中蔗糖溶液的濃度隨時(shí)間的變化如圖丙所示。下列分析正確的是（）B有關(guān)滲透作用的“3”個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)（1）滲透系統(tǒng)的溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度，實(shí)質(zhì)是指滲透壓，如質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%葡萄糖溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相等，但質(zhì)量分?jǐn)?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(dòng)。

（2）水分子的移動(dòng)方向是雙向移動(dòng)，但最終結(jié)果是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數(shù)較多。（3）只有活的、成熟的植物細(xì)胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原。（2018·河南豫北精英賽一聯(lián)，3）某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如圖所示，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，U形管兩側(cè)液面相等，圖中半透膜允許單糖通過。據(jù)圖分析，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.若U形管中加入兩種濃度不等的蔗糖溶液，當(dāng)液面停止上升時(shí)，半透膜兩側(cè)溶液濃度一定是相等的B.若U形管中加入兩種濃度不等的蔗糖溶液，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為高濃度一側(cè)的液面上升C.若U形管中加入兩種濃度不等的葡萄糖溶液，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為高濃度一側(cè)液面先上升，隨后另一側(cè)液面上升，最后兩側(cè)液面持平D.若U形管中加入兩種濃度不等的蔗糖溶液，當(dāng)液面停止上升時(shí)，半透膜兩側(cè)水分子移動(dòng)達(dá)到平衡狀態(tài)AA.0～4h內(nèi)物質(zhì)A沒有通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)B.0～1h內(nèi)細(xì)胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量相等C.2～3h內(nèi)物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液的滲透壓D.0～1h內(nèi)液泡中液體的滲透壓大于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓結(jié)合細(xì)胞吸水和失水狀況分析，考查科學(xué)思維的能力3.（2017·全國(guó)卷Ⅱ，4）將某種植物的成熟細(xì)胞放入一定濃度的物質(zhì)A溶液中，發(fā)現(xiàn)其原生質(zhì)體（即植物細(xì)胞中細(xì)胞壁以內(nèi)的部分）的體積變化趨勢(shì)如圖所示，下列敘述正確的是（）C巧借創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)拓展，培養(yǎng)長(zhǎng)句應(yīng)答及科學(xué)探究能力5.（2019·成都市一診）科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜的跨膜蛋白中，有一種與水的跨膜運(yùn)輸有關(guān)的水通道蛋白?；卮鹣铝袉栴}：（1）細(xì)胞膜上跨膜蛋白的合成類似于分泌蛋白，核糖體上合成的肽鏈，需要在

中加工和修飾后，再運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜上。（2）從細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)分析，由于_________________________，水分子自由擴(kuò)散通過細(xì)胞膜時(shí)會(huì)受到一定的阻礙?，F(xiàn)在研究確認(rèn)，細(xì)胞膜上的水通道蛋白能幫助水分子從低滲溶液向高滲溶液方向跨膜運(yùn)輸，這種水分子跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞?/p>

。（3）哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞在低滲溶液中能迅速吸水漲破，有人推測(cè)這可能與水通道蛋白有關(guān)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證這個(gè)推測(cè)是正確的。（要求：寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體磷脂雙分子層內(nèi)部具有疏水性協(xié)助擴(kuò)散①將甲組紅細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)（或水通道蛋白）破壞，乙組紅細(xì)胞不做處理②然后將兩組細(xì)胞同時(shí)置于蒸餾水中，測(cè)定兩組細(xì)胞吸水漲破所需的時(shí)間。預(yù)期結(jié)果：乙組吸水漲破所需時(shí)間短，說(shuō)明推測(cè)正確。1.物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式考點(diǎn)二物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞郊坝绊懸蛩啬さ牧鲃?dòng)性2.不同因素對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊懙那€模型載體（1）物質(zhì)濃度（在一定的范圍內(nèi)）自由擴(kuò)散（2）氧氣濃度（1）只有主動(dòng)運(yùn)輸消耗ATP嗎？提示否，除主動(dòng)運(yùn)輸外，囊泡運(yùn)輸、核孔運(yùn)輸?shù)纫捕枷腁TP。（2）在順濃度梯度的情況下，葡萄糖、氨基酸等分子主要以何種方式進(jìn)入細(xì)胞？提示

在順濃度梯度的情況下，葡萄糖、氨基酸等分子主要以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞。（3）通過核孔運(yùn)輸物質(zhì)的過程是自由進(jìn)出的嗎？提示核孔具有選擇透過性，通過核孔運(yùn)輸物質(zhì)的過程不是自由進(jìn)出的。（4）通過胞吞胞吐方式運(yùn)輸?shù)亩际谴蠓肿訂?？提示有些小分子也是通過胞吞、胞吐方式運(yùn)輸?shù)?，如神?jīng)遞質(zhì)。2.深挖教材

（人教版必修1P72旁欄思考題拓展）免疫細(xì)胞行使免疫功能時(shí)，會(huì)涉及胞吞和胞吐兩種方式，這兩種方式的共同點(diǎn)是什么？

提示能運(yùn)輸生物大分子等；運(yùn)輸過程中形成囊泡；需要消耗能量。3.邊角拾遺

（1）（人教版必修1P73“與社會(huì)聯(lián)系”）囊性纖維病是細(xì)胞中某種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常，影響了Na＋和Cl－的跨膜運(yùn)輸，這一事例說(shuō)明這種結(jié)構(gòu)蛋白屬于細(xì)胞膜上的

，也反映了細(xì)胞膜對(duì)離子的吸收具有選擇性是通過細(xì)胞膜上

來(lái)實(shí)現(xiàn)的。載體蛋白載體蛋白的種類和數(shù)量結(jié)合物質(zhì)出入細(xì)胞方式的判斷，考查科學(xué)思維能力2.（2019·煙臺(tái)模擬）主動(dòng)運(yùn)輸?shù)哪芰靠蓙?lái)自ATP水解或電化學(xué)梯度（離子的濃度梯度），如圖是與小腸上皮細(xì)胞有關(guān)的葡萄糖、Na＋跨膜運(yùn)輸?shù)氖疽鈭D，其中a、b、c表示載體蛋白，“■”“▲”的個(gè)數(shù)代表分子（或離子）的濃度。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是（）A.載體蛋白b轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的過程中需要ATP水解供能B.在載體蛋白c的協(xié)助下，小腸上皮細(xì)胞內(nèi)外的Na＋濃度趨于相等C.腸腔中的Na＋濃度降低，會(huì)影響小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖D.機(jī)體短暫的供氧不足，會(huì)影響葡萄糖由小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入組織液C結(jié)合物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式及影響因素，考查結(jié)構(gòu)與功能觀3.（2017·經(jīng)典高考，22）（改編）下圖為植物光合作用同化物蔗糖在不同細(xì)胞間運(yùn)輸、轉(zhuǎn)化過程的示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是（）A.蔗糖的水解有利于蔗糖順濃度梯度運(yùn)輸B.單糖逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)至薄壁細(xì)胞C.ATP生成抑制劑會(huì)直接抑制圖中蔗糖的運(yùn)輸D.蔗糖可通過單糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體轉(zhuǎn)運(yùn)至薄壁細(xì)胞A2.（2017·河南鄭州二檢）呼吸作用過程中在線粒體的內(nèi)膜上NADH將有機(jī)物降解得到的高能電子傳遞給質(zhì)子泵，后者利用這一能量將H＋泵到線粒體基質(zhì)外，使得線粒體內(nèi)外膜間隙中H＋濃度提高，大部分H＋通過特殊的結(jié)構(gòu)①回流至線粒體基質(zhì)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)ATP合成（如圖所示）。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.H＋由膜間隙向線粒體基質(zhì)的跨膜運(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散B.結(jié)構(gòu)①是一種具有ATP水解酶活性的通道（載體）蛋白C.上述過程中能量轉(zhuǎn)化過程是有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能→電能→ATP中活躍化學(xué)能D.好氧細(xì)菌中不可能發(fā)生上述過程B

“三看法”快速判定物質(zhì)出入細(xì)胞的方式依據(jù)模式圖確認(rèn)物質(zhì)出入細(xì)胞的方式及影響因素（1）填寫以上有關(guān)物質(zhì)運(yùn)輸方式及結(jié)構(gòu)的名稱：圖2：______________；圖3：__________；圖4：____________；a：____________。圖5：____________。（2）寫出圖1～圖5中影響物質(zhì)出入細(xì)胞的因素①圖中僅受“濃度差”制約的為______________。②加入呼吸酶抑制劑處理，會(huì)受影響的是______________。自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸載體蛋白胞吞、胞吐圖1、圖2圖4、圖5（3）甘油分子跨膜運(yùn)輸遵循_______所示模式，紅細(xì)胞吸收葡萄糖與_______所示模式一致，多數(shù)離子跨膜方式應(yīng)如_______所示方式。（4）神經(jīng)遞質(zhì)的釋放應(yīng)符合_______所示模式，該模式_______（填“需”或“不需”）消耗能量，其運(yùn)輸機(jī)制與膜的__________有關(guān)。圖2圖3圖4圖5需流動(dòng)性有關(guān)物質(zhì)出入細(xì)胞方式的7個(gè)“不要漏掉”（1）需要載體蛋白協(xié)助的運(yùn)輸方式除主動(dòng)運(yùn)輸外，不要漏掉協(xié)助擴(kuò)散。（2）消耗能量的運(yùn)輸方式除主動(dòng)運(yùn)輸外，不要漏掉胞吞和胞吐。（3）從高濃度到低濃度的運(yùn)輸方式除自由擴(kuò)散外，不要漏掉協(xié)助擴(kuò)散。（4）影響協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)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(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器除供能的線粒體外，不要漏掉載體蛋白的合成場(chǎng)所——核糖體。（6）運(yùn)輸速率與O2濃度無(wú)關(guān)的運(yùn)輸方式除自由擴(kuò)散外，不要漏掉協(xié)助擴(kuò)散。（7）Na＋、K＋等無(wú)機(jī)鹽離子一般以主動(dòng)運(yùn)輸方式進(jìn)出細(xì)胞，但不要漏掉，也可通過協(xié)助擴(kuò)散（或離子通道）進(jìn)出細(xì)胞。

圍繞物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)實(shí)驗(yàn)，考查科學(xué)探究及長(zhǎng)句應(yīng)答能力有人認(rèn)為小腸上皮細(xì)胞是以主動(dòng)運(yùn)輸而不是協(xié)助擴(kuò)散的方式吸收葡萄糖，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以研究確定。（1）實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：取甲、乙兩組生理狀況相同的小腸上皮細(xì)胞，放入適宜濃度的含有葡萄糖的培養(yǎng)液中。第二步：甲組細(xì)胞給予正常的呼吸條件，____________________。第三步：_______________________________________________。（2）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析：①若甲、乙兩組細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收速率基本相同，則_____________________。②______________________________________________。乙組細(xì)胞抑制細(xì)胞呼吸，其他條件都相同一段時(shí)間后測(cè)定兩組細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收速率說(shuō)明小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式不是主動(dòng)運(yùn)輸若甲組細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收速率高于乙組，則說(shuō)明小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是主動(dòng)運(yùn)輸物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的實(shí)驗(yàn)探究（1）探究是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸（2）探究是自由擴(kuò)散還是協(xié)助擴(kuò)散1.實(shí)驗(yàn)原理考點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)：觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原半透膜細(xì)胞液大2.實(shí)驗(yàn)步驟逐漸變小加深逐漸變大3.關(guān)注質(zhì)壁分離的兩個(gè)原因、兩個(gè)表現(xiàn)3.實(shí)驗(yàn)拓展應(yīng)用（1）判斷成熟植物細(xì)胞是否有生物活性（2）測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍（3）比較不同成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度（4）鑒別不同種類的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）特別提醒（1）在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)質(zhì)壁分離現(xiàn)象出現(xiàn)后，觀察時(shí)間不宜過長(zhǎng)，以免細(xì)胞因長(zhǎng)期處于失水狀態(tài)而死亡，影響質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象的觀察。（2）本實(shí)驗(yàn)存在兩組對(duì)照實(shí)驗(yàn)均為自身對(duì)照。（3）本實(shí)驗(yàn)是教材中涉及“顯微鏡觀察”實(shí)驗(yàn)中唯一的一個(gè)“只在低倍鏡下”觀察（不曾換“高倍鏡”）的實(shí)驗(yàn)。觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原1.（2014·全國(guó)卷Ⅰ，4）下列關(guān)于植物細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.與白色花瓣相比，采用紅色花瓣有利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察B.用黑藻葉片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，葉綠體的存在會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)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(zhì)壁分離程度可能不同D.紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的液泡中有色素，有利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察B[易錯(cuò)易混]易錯(cuò)點(diǎn)1選擇透過性膜≠半透膜

點(diǎn)撥

膜的種類物質(zhì)透過性特點(diǎn)半透膜較小物質(zhì)通過，較大物質(zhì)不能通過不具有選擇性，無(wú)生物活性選擇透過性膜要選擇吸收的離子、小分子可以通過，而其他的離子、小分子和大分子不能通過具有選擇性和生物活性，是生物膜，需依據(jù)細(xì)胞主動(dòng)選擇易錯(cuò)點(diǎn)2并非所有細(xì)胞都可發(fā)生質(zhì)壁分離

點(diǎn)撥具有中央大液泡的成熟植物細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分離與復(fù)原現(xiàn)象。死細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞及未成熟的植物細(xì)胞（如根尖分生區(qū)細(xì)胞）不發(fā)生質(zhì)壁分離與復(fù)原現(xiàn)象。易錯(cuò)點(diǎn)3并非一定要選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞作實(shí)驗(yàn)材料

點(diǎn)撥只是紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞液中含有色素，使液泡呈現(xiàn)一定的顏色，更有利于觀察。4.并非所有溶液都使植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原①一定濃度的溶質(zhì)不能透膜的溶液中只會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，不能自動(dòng)復(fù)原，如0.3g/mL蔗糖溶液。②一定濃度的溶質(zhì)可透膜的溶液中可發(fā)生質(zhì)壁分離后