《备战2021届高考生物一轮专题复习：第3讲物质跨膜运输的实例和方式-教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战2021届高考生物一轮专题复习：第3讲物质跨膜运输的实例和方式-教案（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 第 3 讲物质跨膜运输的实例和方式 考纲要求核心素养 1.物质出入细胞的方式 2实验：通过模拟实验探究膜的透 性 3实验：观察植物细胞的质壁分离 和复原 科学思维 通过比较物质进出细 胞的方式， 形成归纳与 概括的科学思维方法。 科学探究 结合植物细胞质壁分 离及其复原的实验操 作， 初步形成分析实验 结果及结论的能力。 细胞的吸水和失水 授课提示：对应学生用书第 27 页 基础突破抓基础，自主学习 1渗透作用 (1)条件：具有半透膜；膜两侧具有浓度差。 (2)实例：单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子多于由蔗糖溶液进入清水 中的水分子，导致蔗糖溶液液面上升。 2动植物细胞的吸水和失水
2、(1)动物细胞的吸水和失水 原理 “半透膜”细胞膜 浓度差细胞质与外界溶液间具有浓度差 现象 a.外界溶液浓度细胞质浓度细胞失水皱缩。 c.外界溶液浓度细胞质浓度水分进出平衡。 (2)成熟植物细胞的吸水和失水 2 当外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。 当外界溶液浓度AC C.如果上图是各细胞处在不同的外界溶液中相同的时间得到的， 则所处的外界溶 液浓度 BAC D.三个细胞最有可能死亡的是 B 细胞 解析：图中 A 细胞处于质壁分离状态，所以处的液体是高浓度溶液。B 液泡 中溶液浓度最高，A 第二，C 最小，失去的水越多，抵抗失水的能力越强，故抵 抗失水的能力，依次是 BA
3、C。质壁分离程度越大，代表外界溶液浓度越高。 质壁分离程度过大，可能导致细胞死亡。 答案：A 6取一段长 5 cm 的鳞茎、将其纵切到 4 cm 处，由于纵切的鳞茎使薄壁细胞的 皮层细胞摆脱了厚壁的表皮细胞的束缚，皮层细胞扩张得更快，从而使鳞茎向表 皮外弯曲，切后的形状如图，将它作为对照。再取另外四节鳞茎做同样的处理， 将它们分别置于 a 至 d 的不同浓度的蔗糖溶液中，30 分钟后，葱茎形状记录如 图所示。据此判断蔗糖溶液浓度的大小为() A.abcdBacdb C.bdcaDbacd 解析：根据题意可知，摆脱了厚壁的表皮细胞的束缚，皮层细胞扩张得更快，因 此吸水越多向外弯曲程度越大，外界浓
4、度越低，吸水就越多。 答案：B 物质出入细胞的方式 授课提示：对应学生用书第 28 页 基础突破抓基础，自主学习 7 1物质跨膜运输的方式连线 2根据图示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： 图甲：浓度差；图乙：浓度差和载体蛋白；图丙：载体蛋白和能量。 重难突破攻重难，名师点拨 1物质跨膜运输方式图解 2不同因素对物质跨膜运输的影响的曲线模型 (1)物质浓度(在一定的范围内) (2)氧气浓度 8 特别提醒 有关物质出入细胞的 7 个“不要漏掉” (1)
5、需要载体蛋白协助的运输方式除主动运输外不要漏掉协助扩散。 (2)消耗能量的运输方式除主动运输外不要漏掉胞吞和胞吐。 (3)从高浓度到低浓度的运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散，有些主动运 输也可以从高浓度到低浓度运输。 (4)影响协助扩散运输速率的因素除载体蛋白数量外不要漏掉浓度差。 (5)与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外不要漏掉载体蛋白的合成场所 核糖体。 (6)运输速率与 O2浓度无关的运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散。 (7)大分子物质的运输方式除胞吞和胞吐外，不要漏掉通过核孔运输，如 RNA 和 蛋白质等大分子进出细胞核需通过核孔。 题型突破练题型，夯基提能 题型 1物质出
6、入细胞方式的判断 方法技巧 “三步法”判断物质出入细胞的方式 1(2018安徽安庆二模)利用荧光素双醋酸酯(FDA)染色法测定动物细胞的活力， 其基本原理是 FDA 本身无荧光，可自由通过细胞膜，经细胞内酯酶分解产生荧 光素，积累在细胞内并能发出绿色荧光，下列相关叙述正确的是() A.实验中配制的 FDA 溶液是一种低渗溶液 9 B.FDA 通过胞吞方式进入细胞，需要消耗能量 C.荧光素分子能以自由扩散的方式通过细胞膜 D.一定范围内，荧光强度与细胞活力呈正相关 解析：由题意可知，FDA 进入细胞的方式是自由扩散，其由高浓度向低浓度扩 散，故实验中配制的 FDA 溶液是一种高渗溶液，A 错误；
7、FDA 通过自由扩散方 式进入细胞，不需要消耗能量，B 错误；荧光素分子是在细胞内产生的，在细胞 内积累，不能出细胞，C 错误；一定范围内，细胞活力越大，FDA 通过细胞膜 就越多，经细胞内酯酶分解产生荧光素就越多，D 正确。 答案：D 2.甲()乙()两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图(颗粒的多少表示浓度的高 低)，在进行跨膜运输时，下列说法正确的是() A.乙进入细胞一定有载体蛋白的参与 B.乙运出细胞一定有载体蛋白的参与 C.甲进入细胞一定需要能量 D.甲运出细胞一定不需要能量 解析：由图可知乙在细胞外浓度低于细胞内，进入细胞应该是主动运输，需要能 量和载体蛋白参与，故 A 正确；乙出细
8、胞是高浓度到低浓度，可能是通过自由 扩散，不需要载体和能量，故 B 错误；甲在细胞膜外浓度高于细胞内，进入细 胞可能是被动运输，不需要能量，故 C 错误；甲出细胞是从低浓度到高浓度， 属于主动运输，需要能量，故 D 错误。 答案：A 3某细胞对氨基酸、钠离子、葡萄糖和氧气的吸收方式如图所示。已知细胞膜 上的“”和“”为载体蛋白，氨基酸以主动运输的方式进入该细胞。以下分 析不正确的是() 10 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：由题图可知，氨基酸和钠离子共用同一
9、载体蛋白进入细胞，A 正确；葡萄 糖进入该细胞需要消耗能量和载体，所以其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，所以其进入该细胞不需要载体，也不消耗 能量，C 正确；氨基酸以主动运输的方式进入该细胞，所以其可逆浓度进入该细 胞，并消耗能量，D 错误。 答案：D 题型 2物质跨膜运输的影响因素及实验分析 4.如图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速度 的关系，据图分析，下列说法正确的是() A.该物质进入细胞的方式是自由扩散 B.该物质通过膜时必须与载体蛋白结合 C.该物质可能是水或甘油 D.该物质只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动 解析：
10、据图分析，在一定范围内随着物质浓度增加，该物质运输速度增加，当物 质浓度达到一定时，物质运输速度不再增加，说明受到载体数量限制，故该物质 运输方式为协助扩散或主动运输，A 错误；协助扩散的特点是需要载体，不需要 能量，主动运输的特点是需要载体和能量，B 正确；水和甘油通过自由扩散进入 细胞，C 错误；协助扩散是从高浓度到低浓度运输，主动运输能从浓度低的一侧 向浓度高的一侧移动，也能从浓度高的一侧向浓度低的一侧移动，D 错误。 11 答案：B 5用呼吸抑制剂处理人体红细胞，下列物质吸收量的变化曲线中，正确的是 () 解析： 氨基酸进入红细胞是主动运输，其吸收需要载体蛋白和细胞呼吸提供的能 量，葡
11、萄糖进入红细胞是协助扩散，与能量无关，A 错误；氨基酸和 K 的运输 方式都是主动运输，能量降低会使其吸收速率下降，B 正确；O2和 H2O 的运输 方式都是自由扩散，抑制细胞呼吸对它们的吸收没有影响，C 错误；甘油和脂肪 酸的运输方式都是自由扩散，D 错误。 答案：B 技法提炼 实验探究物质跨膜运输的方式 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 图表突破析图表，融会贯通 图甲、乙分别为物质进出细胞的坐标图和模式图，请分析： (1)甲、乙的物质进出细胞的方式是否相同？说出理由。 _ _。 12 (2)图乙的物质运输方式_(填“能”或“不能”)逆浓度梯度进行， 理由是 _。
12、(3)有同学提出消耗能量的运输方式一定是主动运输，你同意该同学的说法吗？ 说出你的理由。 _ _。 答案：(1)不相同。图甲中 a 点以后物质是逆浓度梯度运输，为主动运输；图乙 中物质顺浓度梯度运输，需要载体蛋白，但不消耗能量，为协助扩散(2)不能 逆浓度梯度运输一定消耗能量(3)不同意。需要消耗能量的运输方式除了主动 运输以外，还有胞吞和胞吐 观察植物细胞的质壁分离与复原(实验) 授课提示：对应学生用书第 30 页 1实验原理 (1)成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。 (2)细胞液具有一定的浓度，能渗透吸水和失水。 (3)原生质层比细胞壁的伸缩性大得多。 2实验步骤 1实验材料：要选
13、择有大液泡且最好液泡带有颜色的细胞作为实验材料，以便 观察，新鲜紫色洋葱鳞片叶外表皮是进行此项实验的较理想材料。 13 2实验存在两组对照实验 3质壁分离与复原实验的拓展应用 (1)判断成熟植物细胞是否是活细胞 (2)测定细胞液浓度范围 待测成熟植物细胞一系列浓度梯度的蔗糖溶液 镜检 细胞液浓度介于未发生 质壁分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间 (3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度 不同成熟植物细胞同一浓度的蔗糖溶液 镜检 发生质壁分离所需时间越短， 细 胞液浓度越小，反之细胞液浓度越大 (4)鉴别不同种类的溶液(如 KNO3和蔗糖溶液) 易错警示 1并非所有细胞都可发生质壁分离。具有中
14、央大液泡的成熟植物细胞可发生质 壁分离及复原现象。死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞) 不发生质壁分离及复原现象。 2并非所有溶液都使植物细胞发生质壁分离及复原 (1)一定浓度的溶质不能透膜的溶液中只会发生质壁分离现象，不能自动复原， 14 如 0.3 g/mL 的蔗糖溶液。 (2)一定浓度的溶质可透膜的溶液中可发生质壁分离后自动复原现象，如 KNO3 溶液、甘油等。 (3)在高浓度溶液中可发生质壁分离现象，但不会发生质壁分离复原现象。 3质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间的是浓度降低的外界溶液。这是由于细胞 壁有全透性且有水分子通过原生质层渗出来。 1将植物细胞持续浸泡在蔗糖溶
15、液中，使其出现质壁分离现象，约在 10 分钟后 达到平衡状态，不再变化。相关叙述不正确的是() A.浸泡之初，水分子的净移动方向为由细胞内向细胞外 B.细胞内外的渗透压达到平衡时，液泡内充满了蔗糖溶液 C.细胞出现质壁分离现象的过程中，细胞内渗透压持续变大 D.细胞内外的渗透压达到平衡时，水分子仍然经细胞膜进行移动 解析：因为发生质壁分离，所以从细胞内出来的水分子多于进入细胞内的，故 A 正确。达到渗透平衡时，液泡内的仍然是细胞液，蔗糖是不能通过原生质层进入 到液泡内的，故 B 错误。细胞出现质壁分离过程中，细胞内不断失水，细胞内 渗透压增大，故 C 正确。细胞内外的渗透压达到平衡时，水分子仍然在运动， 只是进出一样多，故 D 正确。 答案：B 2如图表示完全相同的两个植物细胞分别放置在 A、B 溶液中，细胞失水量随 处理时间的变化情况，相关叙述正确的是() A.该实验可选取洋葱鳞片叶内表皮细胞来进行 B.ab 段表示植物细胞因失水过度而逐渐死亡 C.10 min 时两溶液中的植物细胞均有质壁分离现象 D.两曲线走势的差异是由于
