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1、第7讲物质跨膜运输的实例、方式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细胞的吸水和失水1渗透作用(1)概念：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散过程。(2)发生的条件(3)验证渗透作用发生的条件常见渗透装置图分析(1)图1中，若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2S1的水分子数_S1S2，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_S2。因为液面高的一侧形成的压强，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。答案：(1)
2、多于(2)大于 2动物细胞的渗透吸水和失水(1)条件细胞膜：相当于半透膜。细胞质：有一定浓度，和细胞外液发生渗透作用。(2)原理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。外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离的复原现象。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SiO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(2018江苏扬州中学月考)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
3、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()解析：选C。实验开始时，漏斗中蔗糖溶液浓度大于烧杯中的蒸馏水，烧杯中的水分子向漏斗中渗透，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，最终由于漏斗中加入的蔗糖酶，维持着一定的液面高度差。2(2018泰安模拟)如图A为两个渗透装置，溶液a、b为不同浓度的同种溶液，且a溶液浓度b溶液浓度，c为清水，图B为显微镜下观
4、察到的某植物表皮细胞，下列叙述错误的是()A图A中装置2的液面一段时间后会高于装置1的液面B图B中的、相当于图A中的C若图B所示为某农作物的根毛细胞，此时应及时灌溉D图B中的与图A中的通透性不同答案：B渗透方向及浓度大小的判断方法(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的大小若渗透平衡后，半透膜两侧液
5、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。 物质跨膜运输的方式1物质出入细胞方式的比较项目离子和小分子物质大分子和颗粒性物质被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散运输方向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运输动力浓度差浓度差能量(ATP)能量(ATP)模型图物质出入细胞的实例水、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(必修1 P73“与社会的联系”改编)囊性纤维病是细胞中某种
6、蛋白质结构异常，影响了Na和Cl的跨膜运输，这一事例说明这种结构蛋白属于细胞膜上的_，也反映了细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过细胞膜上_来实现的。答案：载体蛋白载体蛋白的种类和数量 2影响跨膜运输的因素(1)物质浓度(2)氧气浓度(红细胞的主动运输与O2无关)(3)温度对跨膜运输的影响：一方面，温度通过影响分子运动而影响图甲自由扩散；另一方面，温度直接影响蛋白质的活性从而影响图乙主动运输和协助扩散。(4)说明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_。(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_加入蛋白酶处理会受影响的是_加入
7、呼吸酶抑制剂处理，会受影响的是_(3)神经递质的释放应符合上图中哪种模式？该运输方式具有哪些特点？答案：(1)自由扩散；主动运输；胞吞、胞吐(2)图1、图2图3、图4、图5图4、图5(3)图5。需要消耗能量，不需要载体等。 考向1物质进出细胞方式的判断1(2018南昌模拟)如图为葡萄糖和Na进出小肠上皮细胞的示意图。下列选项中正确的是()A胰岛素能加速小肠上皮细胞摄取葡萄糖B小肠上皮细胞运出Na与运出葡萄糖的方式相同CNa进入小肠上皮细胞与进入神经细胞的方式都是被动运输D葡萄糖进入小肠上皮细胞与进入红细胞的方式相同解析：选C。胰岛素如果促进小肠上皮细胞吸收葡萄糖，就会增加血糖来源，升高血糖浓度
8、。小肠上皮细胞运出Na是逆浓度梯度且耗能的，故其运出Na的方式是主动运输；小肠上皮细胞顺浓度梯度运出葡萄糖的方式是协助扩散。Na进入神经细胞的方式是协助扩散，与图中Na进入小肠上皮细胞的方式相同。图中葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是主动运输，而葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散。“三步法”判断物质出入细胞的方式变式1 (被动运输)(2017高考江苏卷改编)如图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述正确的是()A蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输B单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞CATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输D蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞解析：选A。
9、由题图可知，蔗糖通过胞间连丝由伴胞进入筛管中，筛管内的蔗糖水解后，蔗糖浓度降低，有利于蔗糖从伴胞扩散到筛管，A项正确；由题图可知，蔗糖分解产生的单糖顺浓度梯度运至薄壁细胞，B项错误；图中蔗糖从伴胞到筛管的运输方式为被动运输，不需要消耗ATP，C项错误；由题图可知，筛管中的蔗糖水解成单糖后，两种单糖通过单糖转运载体进入薄壁细胞，D项错误。变式2 (主动运输)(2016高考全国卷)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是()A离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的C动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨
10、膜运输离子的速率D加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率解析：选C。由题干“离子泵能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子”可知离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输，A项错误；由题干信息可知，离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输，主动运输可以逆着浓度梯度进行，B项错误；动物一氧化碳中毒会降低其体内血红细胞运输氧气的能力，导致动物体内细胞有氧呼吸强度降低，供能减少，离子泵跨膜运输离子的速率下降，C项正确；由题干信息可知离子泵是一种载体蛋白，加入蛋白质变性剂会使载体蛋白变性，降低离子泵跨膜运输离子的速率，D项错误。变式3 (胞吐与胞吞)(2015高考全国卷)下列过程中，不属于胞吐作用的是()
11、A浆细胞分泌抗体到细胞外的过程BmRNA从细胞核到细胞质的过程C分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程D突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程解析：选B。胞吐是指细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处与细胞膜融合，将大分子排出细胞的现象。细胞胞吐的是大分子物质，且细胞通过胞吐作用向外分泌物质是需要消耗能量的。A项浆细胞分泌抗体、C项胰腺的腺泡细胞向胞外分泌蛋白质、D项突触小泡向突触间隙释放神经递质都属于胞吐。B项mRNA是通过核孔从细胞核到细胞质的，不属于胞吐。 考向2影响跨膜运输的方式2(2015高考全国卷)将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培
12、养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表：培养瓶中气体温度()离子相对吸收量(%)空气17100氮气1710空气328下列分析正确的是()A有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收B该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关C氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATPD与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收解析：选A。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
13、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。3(2018湖北荆州中学模拟)如图是几种物质进出细胞方式中，运输速率与影响因素间的关系曲线图，下列与此图相关的叙述中，正确的是()A与氧气进出细胞相符的图有B与葡萄糖进入红细胞相符的图有C与K进入神经细胞相符的图有D与蛋白质类物质进出细胞相符的图有解析：选A。图中分别表示自由扩散、被动运输、主动运输、自由扩散，为协助扩散或主动运输。氧气通过自由扩散方式进出细胞，与此相符的是，A正确；葡萄糖通过协助扩散方式进入红细胞，与此相符的是，B错误；K进入神经细胞是主动运输，与图中相符，C错误；蛋白质通过胞吞或胞吐进出细胞，D错误。运输曲线中的运输方式判断(1)有饱和点的曲线表示协助扩散或主动运输。(2)运输速率与细胞外浓度成正比关系的曲线表示自由扩散。(3)运输速率与呼吸作用或氧浓度有关系的曲线表示主动运输。 观察植物细
