《（新高考地区专用版）山东省高考生物新攻略大一轮复习第2单元细胞的基本结构和物质的运输第6讲细胞的物质输入和输出课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（新高考地区专用版）山东省高考生物新攻略大一轮复习第2单元细胞的基本结构和物质的运输第6讲细胞的物质输入和输出课件（79页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第6讲 细胞的物质输入和输出 考纲导学 山东省生物课程 实施指导意见要求 核心素养解读命题趋势备考指南 1 阐明质膜具有选择 透过性 2 概述生物膜的结 构 3 举例说明物质进出 细胞的方式 1 通过半透膜的模拟实验与观察植物细 胞的质壁分离和复原的实验 说明质膜具 有选择透过性 2 通过构建生物膜的结构模型 从结构 与功能观理解生物膜的结构与功能 3 从物质和能量输入与输出平衡的视角 认识物质通过多种方式进出细胞 对维持 细胞正常代谢有重要意义 题型内容 渗透 作用和物质跨膜 运输方式 考查形式 通过 物质运输模型 相关实例或实验 分析的形式考查 构建各种跨膜运 输的数学模型和 温度 氧气对
2、主 动运输的影响曲 线 加深对各种跨 膜运输方式的理 解 考点一 细胞的吸水和失水 考点二 物质进出细胞的方式 总 纲 目 录 考点三 观察植物细胞的质壁分离和复原 实验 真题再现 模拟预测 考点一 细胞的吸水和失水 1 渗透作用原理 1 概念 指水分子 或其他溶剂分子 通过半透膜的扩散过程 2 发生渗透作用的条件 一是具有 半透膜 二是半透膜两侧的溶液 具有 浓度差 2 动物细胞的吸水和失水 2 现象 3 成熟植物细胞的吸水和失水 1 当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时 细胞就通过 渗透作用 失 水 植物细胞就发生 质壁分离 现象 2 将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中 此时细胞液的浓度 高
3、于 外界清水 植物细胞就吸水 发生 质壁分离复原 现象 4 物质跨膜运输的其他实例 科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2 Mg2 和Si 的培养液中培养 结果及分析如下 1 实验结果 不同植物对 同种无机盐离子 的吸收有差异 同种植物对 不同无机盐离子 的吸收也有差异 2 实验结论 植物细胞对无机盐离子的吸收具有 选择性 1 渗透作用发生时 水分子由低浓度一侧扩散到高浓度一侧 进行单向扩 散 2 当外界溶液浓度大于细胞液浓度时 植物细胞一定会发生质壁分离 3 质壁分离过程中 细胞液浓度增大 细胞吸水能力减弱 4 质壁分离过程中 质膜与细胞壁之间 质膜与液泡膜之间的液体均为 外界溶液 图1 图2
4、均为渗透装置图 据图分析下列问题 1 图1中 若S1溶液浓度大于S2 则单位时间内由S2 S1的水分子数 多于 S1 S2 外观上表现为S1液面上升 若S1溶液浓度小于S2 则情况相反 外观上 表现为S1液面下降 2 在达到渗透平衡后 若存在如图2所示的液面差 h 则S1溶液浓度仍 大于 S2 因为液面高的一侧形成的压强 会抑制溶剂由低浓度一侧向 高浓度一侧扩散 1 探究物质能否通过半透膜的方法 以碘和淀粉为例 烧杯内盛淀粉溶液漏斗内盛碘液结论 变蓝不变蓝碘能通过半透膜 而淀粉不能 不变蓝变蓝淀粉能通过半透膜 而碘不能 变蓝变蓝淀粉和碘都能通过半透膜 不变蓝不变蓝淀粉和碘都不能通过半透膜 2
5、渗透作用模型和植物细胞与外界溶液形成渗透系统分析 考向一 渗透系统与渗透作用的分析 1 如图所示 在漏斗中加入的蔗糖溶液与蒸馏水液面齐平 一段时间后 待漏斗内液面不再变化时 再向漏斗中加入一定量的蔗糖酶 下列坐标 曲线中能正确反映整个实验过程中漏斗内外溶液的液面高度差变化的 是 C 解析 实验开始时 漏斗中蔗糖溶液浓度大于烧杯中的蒸馏水 烧杯 中的水分向漏斗中渗透 漏斗液面升高 一段时间后 加入的蔗糖酶使 蔗糖水解成葡萄糖和果糖 引起漏斗中溶液浓度进一步升高 漏斗液面 继续升高 由于半透膜允许单糖分子透过 漏斗中的葡萄糖和果糖进入 烧杯中 漏斗中的溶液浓度下降 漏斗液面随之下降 最终维持着一定
6、的 液面高度差 2 某同学设计的实验如图所示 实验开始时 U形管两侧液面相等 图中半 透膜允许单糖通过 据图分析 下列说法错误的是 A A 若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液 当液面停止上升时 半透膜 两侧溶液浓度一定是相等的 B 若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液 则实验现象为高浓度一侧 的液面上升 C 若U形管中加入两种浓度不等的葡萄糖溶液 则实验现象为高浓度一 侧液面先上升 随后另一侧液面上升 最后两侧液面持平 D 若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液 当液面停止上升时 半透膜 两侧水分子移动达到平衡状态 解析 由题干可知 实验开始时 U形管两侧液面等高 当U形管中加 入两种浓度不等
7、的蔗糖溶液时 水分子从低浓度一侧流向高浓度一侧的 较多 即高浓度一侧的液面上升 低浓度一侧的液面下降 直至液面不再 变化 此时半透膜两侧浓度差产生的渗透压力与液面差产生的压力达到 平衡 所以半透膜两侧溶液浓度不会相等 A错误 B正确 当液面停止上 升时 半透膜两侧水分子移动达到平衡状态 D正确 若U形管中加入两种 浓度不等的葡萄糖溶液 开始时水分子总体表现为由低浓度一侧向高浓 度一侧扩散 因此高浓度一侧液面先上升 但随着葡萄糖分子通过半透 膜进入低浓度一侧 最后两侧液面会持平 C正确 类题通法 渗透方向及浓度大小的判断 1 判断溶剂渗透的总方向 若半透膜两侧是同种溶液 根据质量浓度或物质的量浓
8、度判定 若半透膜两侧是不同的溶液 物质的量浓度才能体现溶质或溶剂分子 数的多少 如半透膜两侧为质量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液 则 葡萄糖溶液一侧单位体积中葡萄糖分子数多 水分子数少 水分子由蔗 糖溶液一侧通过半透膜向葡萄糖溶液一侧扩散 2 判断半透膜两侧溶液浓度大小 若渗透平衡后 半透膜两侧液面仍存在液面差 则半透膜两侧溶液就存 在浓度差 液面差越大 浓度差就越大 且液面高的一侧溶液浓度高 考向二 细胞吸水与失水情况的分析 3 将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质甲溶液中 发现其原生质 体 即植物细胞中细胞壁以内的部分 的体积变化趋势如下图所示 下 列有关叙述中 不正确的是 A A 0
9、1 h内 细胞体积与原生质体体积的变化量相等 B 2 3 h内 物质甲溶液的渗透压小于细胞液的渗透压 C 物质甲可能是KNO3 D 0 4 h内 该细胞先后进行质壁分离和质壁分离复原 解析 题图显示 原生质体的相对体积先减小后上升 说明该植物细 胞发生了质壁分离后又自动复原 0 1 h内 原生质体体积变小 说明细 胞因失水而发生了质壁分离 原生质体的伸缩性比细胞壁的伸缩性大 所以细胞体积与原生质体体积的变化量不等 A错误 2 3 h内为质壁分 离复原过程中 细胞吸水 物质甲溶液的渗透压小于细胞液的渗透压 B 正确 将某种植物的成熟细胞放在KNO3溶液中 若KNO3溶液的浓度高 于细胞液浓度 细
10、胞失水导致原生质体体积变小 随着硝酸根离子和钾 离子不断通过主动运输的方式被细胞吸收 使细胞液的浓度增大到一定 程度后会导致细胞渗透吸水 原生质体体积变大 与曲线相符 C正确 综 上分析0 4 h内 该细胞先后进行质壁分离和质离分离复原 D正确 4 某同学探究 不同浓度蔗糖溶液对叶表皮细胞形态的影响 得到如 图所示结果 相关叙述不正确的是 B A 实验主要原理是成熟的植物细胞能够发生渗透作用 B 实验中需要使用血细胞计数板 盖玻片 显微镜等仪器 C 叶表皮细胞浸润在蒸馏水中时 细胞会发生膨胀 D 结果表明大多数细胞的细胞液浓度介于0 2 0 25 mmol L之间 解析 成熟的植物细胞放在外界
11、溶液中能够发生渗透作用 A正确 实验中需要制备临时装片 用盖玻片 显微镜等仪器进行观察 但不需 要血细胞计数板 B错误 叶表皮细胞浸润在蒸馏水中时 细胞会吸水膨 胀 但是不能涨破 因为细胞外面存在细胞壁 C正确 外界溶液为0 2 mmol L 时 质壁分离的细胞为20 外界溶液为0 25 mmol L时 质壁分离 的细胞为80 即在0 2 0 25 mmol L之间 质壁分离的细胞百分比增加 幅度为60 则说明大多数细胞的细胞液浓度介于0 2 0 25 mmol L之 间 D正确 题后悟道 细胞吸水 失水的判断 1 通过比较细胞外溶液和细胞液的浓度大小来判断 当细胞外溶液浓 度大于细胞液浓度时
12、 细胞失水 当细胞外溶液浓度小于细胞液浓度时 细胞吸水 当细胞外溶液与细胞液的浓度相等时 细胞失水量和吸水量 相等 处于动态平衡 2 根据重量或长度变化 如萝卜条 来判定 若重量增加或长度变长 则 吸水 反之则失水 1 物质出入细胞的方式 连线 考点二 物质进出细胞的方式 2 根据下图进一步确定物质跨膜运输的方式和影响因素 1 填写以下有关跨膜运输方式及结构的名称 甲 自由扩散 乙 协助扩散 丙 主动运输 a 载体蛋白 2 填写以下有关跨膜运输方式的影响因素 甲图 浓度差 乙图 浓度差和载体蛋白 丙图 载体蛋白和能量 1 甘油不能以自由扩散的方式通过质膜 2 需要载体的运输方式可能是协助扩散或
13、主动运输 3 小肠黏膜中的一些细胞可通过被动运输将某种蛋白分泌到肠腔 4 相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞 5 主动运输使膜内外物质浓度趋于一致 维持了细胞的正常代谢 6 同一种物质进入不同细胞的跨膜运输方式相同 7 在神经细胞上动作电位产生与膜电位恢复过程中 Na 流入和排出都 是主动运输 8 被细胞胞吞的一定是固体物质 依据模式图确认物质出入细胞的方式及影响因素 1 图2 4 5中物质运输方式依次为 自由扩散 主动运输 胞 吞 胞吐 2 写出图1 图5中影响物质出入细胞的因素 图中仅受 浓度差 制约的为 图1 图2 加入蛋白酶处理会受影响的是 图3 图4 图5 加入呼吸
14、酶抑制剂处理 会受影响的是 图4 图5 3 神经递质的释放应符合上图中哪种模式 图5 该运输方式具有哪 些特点 需要消耗能量 不需要载体等 1 物质跨膜运输方式图解 2 影响跨膜运输的因素 1 物质浓度 由于自由扩散不需要载体蛋白和能量 所以物质运输速率与物质浓度 成正比 由于协助扩散和主动运输需要载体蛋白 所以当所有的载体蛋白都被 利用了之后 物质的运输速率将达到最大 P点 此时限制物质运输速率 的因素主要是载体蛋白的数量 2 氧气浓度 红细胞的主动运输与O2无关 Q点时 无氧呼吸为物质的吸收提供能量 QP段 随着氧气含量的增加 有氧呼吸产生的能量越多 主动运输的速 率越大 Q点以后 当氧气
15、含量达到一定程度后 受载体蛋白数量以及其他限制 因素的影响 运输速率不再增加 3 温度 3 探究物质跨膜运输方式的实验设计 1 探究是主动运输还是被动运输 2 探究是自由扩散还是协助扩散 考向一 物质出入细胞方式的判断 1 下列关于物质跨膜运输的叙述 错误的是 B A 协助扩散比自由扩散转运速率大 B 温度降低不影响甘油和脂肪酸进出细胞的速率 C 主动运输通常使被转运物质在细胞内外的浓度差加大 D 某些小分子物质也可以通过胞吐的方式通过质膜 解析 协助扩散需要膜蛋白的帮助 比自由扩散的速率要快几个数 量级 A正确 甘油和脂肪酸以自由扩散方式进出细胞 温度降低会影响 质膜的流动性 从而影响甘油和
16、脂肪酸进出细胞的速率 B错误 主动运 输为逆浓度梯度进行 所以可使被转运物质在细胞内外的浓度差加大 C 正确 某些小分子物质也可以通过胞吐的方式通过质膜 例如神经递质 D正确 2 2018湖南长沙二模 某细胞对氨基酸 钠离子 葡萄糖和氧气的吸 收方式的比较结果 如下图所示 其中质膜内外浓度情况未标出 已知 质膜上的 为载体蛋白 氨基酸以主动运输的方式进入该细 胞 下列相关描述 不正确的是 D A 同一载体蛋白运输的物质可能不止一种 B 葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输 C 氧气进入该细胞不需要载体 也不消耗能量 D 氨基酸可逆浓度进入该细胞且不消耗能量 解析 图中氨基酸和钠离子共用同一载体进入细胞 A正确 葡萄糖 进入该细胞需要消耗能量和载体 所以葡萄糖进入该细胞的方式为主动 运输 B正确 氧气跨膜运输的方式为自由扩散 所以氧气进入该细胞不 需要载体 也不消耗能量 C正确 由题干信息知氨基酸进入该细胞的方 式为主动运输 主动运输逆浓度进行 且需要消耗能量 D错误 类题通法 三看法 判断物质出入细胞的方式 注 有些小分子物质也是通过胞吞胞吐方式运输的 如神经递质 考向二 物质跨膜运输的影
