《2018届高考生物一轮总复习 第二单元 第三讲 物质跨膜运输的实例和方式课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018届高考生物一轮总复习 第二单元 第三讲 物质跨膜运输的实例和方式课件（91页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三讲 物质跨膜运输的实例和方式,一、细胞的吸水和失水 1渗透作用发生的2个条件,知识梳理,半透膜,浓度差,2填写动植物细胞吸水和失水的原理和现象 (1)动物细胞的吸水和失水：,(2)植物细胞的吸水和失水：,细胞膜,细胞质,细胞膜,液泡膜,细胞液,二、物质进出细胞的方式 1物质出入细胞的方式、特点及实例,2胞吞与胞吐 (1)胞吞：细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在 表面，从而使细胞膜内陷形成 包围着大分子，从膜上分离下来进入细胞内部。 (2)胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成 ，然后移到 处，与之融合，将大分子移出细胞。,细胞膜,小囊,囊泡,细胞膜,【解惑】 消耗能量的运输方式不一定
2、是主动运输，胞吞、胞吐也需要消耗能量，属于非跨膜运输。,三、观察植物细胞的质壁分离及复原 1. 植物细胞的质壁分离及复原 (1)原理 成熟的植物细胞构成 可发生渗透作用。 当细胞液浓度 外界溶液浓度时，失水，质壁分离；当细胞液浓度 外界溶液浓度时，吸水，质壁分离复原。,渗透系统,(2)过程、操作,0.3g/mL蔗糖溶液,紧贴细胞壁,逐渐变小,变深,细胞壁逐渐分离,清水,逐渐胀大,变浅,逐渐贴近细胞壁,2不同物质的跨膜运输特点 (1)水分子： (高低)。 (2)离子和小分子：依据细胞生命活动需要进行 。,选择吸收,顺相对含量梯度,3水稻和番茄吸收不同离子的特点 (1)同种生物细胞对不同物质的吸收
3、具有 ，与其含有离子载体蛋白 的 有关。 (2)不同种生物细胞对同种物质吸收具有 。,选择性,种类和数量,差异性,4生物膜的功能特性 (1)细胞膜和其他生物膜都是 膜，水分子、一些离子和小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。 (2)生物膜的 性是活细胞的一个重要特征。,选择透过性,选择透过,1判断下列有关细胞的吸水和失水的叙述。 (1)成熟植物细胞在高渗溶液中发生质壁分离是因为细胞壁具有选择透过性。(2013北京卷) ( ) (2)用紫色洋葱鳞片叶外表皮作实验材料可观察质壁分离及复原。(2012广东卷) ( ),自主检测,(3)将人的红细胞放入4 蒸馏水中，一段时间后红细胞破
4、裂，其主要原因是蒸馏水大量进入红细胞。(2011新课标卷) ( ) (4)质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高。(2010天津卷) ( ) 2判断下列关于物质跨膜运输的实例的叙述。 (1)吸收不同物质元素离子的速率都相同。(2013新课标) ( ),(2)适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐。(2013江苏卷) ( ) (3)番茄和水稻根系吸收Si元素的量相等。(2012海南卷) ( ) (4)海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离。(2009宁夏卷) ( ) 3判断下列有关物质运输的叙述。 (1) O2通过主动运输进入线粒体。(2013北京卷) ( ),(2)物质通过协助扩散进
5、出细胞时需要消耗ATP。(2013海南卷) ( ) (3)葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白。(2012广东卷) ( ) (4)植物根系通过主动运输吸收无机离子需要ATP。(2012 海南卷) ( ) (5)水分子和钾离子以自由扩散方式进出轮藻细胞。(2011重庆卷) ( ),(6)主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量。(2010天津卷) ( ) (7)抑制细胞呼吸对自由扩散和主动运输的转运速率均有影响。(2010山东卷) ( ) 4(2014新课标)将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组(每组的细条数相等)，取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相
6、同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则,A实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高 B浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的 Ca组细胞放在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组 D使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.40.5molL1之间,解析 实验前长度/实验后长度的比值为1时，水分进出细胞达到平衡；比值小于1表明细胞吸水，且比值越 小，花冠吸水越多；比值大于1表明细胞失水，且比值越大，花冠失水越多。据图可推知a组吸水多于b组，因此实验后a组细胞液中溶质浓度低于b组；f组比值大于b组，因此失水量大于b组；水分子进出细胞的方式是自由扩散
7、，不消耗能量；由c组吸水，d组失水知细条细胞液浓度介于0.40.5molL1之间。 答案 D,考点一 细胞的吸水和失水,【核心突破】,1对比分析成熟植物细胞是一个渗透系统,2.渗透作用原理的拓展应用 探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例),【易错易混】 1渗透平衡概念辨析 (1)发生渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达平衡状态，既不可看作没有水分子移动也不可看作两侧溶液浓度相等。 (2)溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的质量浓度相等，但10%蔗糖溶液的物质的量浓度小，故水可通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。,2关于渗透系统中的2个“比较” (1)半
8、透膜与选择透过性膜的比较 区别：半透膜是无生命的物理性薄膜，物质能否通过取决于分子的大小。 选择透过性膜是具有生命的生物膜，载体蛋白的存在决定了其对不同物质吸收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。 共性：都允许水分子自由通过，而不允许生物大分子物质通过。,(2)原生质层与原生质体的比较 原生质层在成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构，由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细胞液。此结构仅存在于成熟的植物细胞中。 原生质体是去除了植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物细胞结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分。,【命题预测】,考向预测 以渗透装置为依
9、托，考查渗透作用原理及应用,1. 如图表示一中间隔以半透膜(只允许水分子通过)的水槽，两侧分别加入等物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶，在加入麦芽糖酶前后a、b两侧液面的变化是,A加酶前a侧液面上升，加酶后b侧液面上升并高于a侧液面 B加酶前a侧液面上升，加酶后b侧液面上升并等于a侧液面 C加酶前后a、b两侧液面不变 D加酶前a、b两侧液面不变，加酶后b侧液面上升并高于a侧液面,【关键点拨】,解析 溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。相同物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液渗透压相等，即加酶前a、b两侧液面不变；但加入麦芽糖酶后，麦芽糖分
10、解，使得b侧溶液的渗透压增大，水分由a侧向b侧转移，b侧液面上升并高于a侧。 答案 D,【方法提炼】 常见渗透装置图分析,(1)若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2S1的水分子数多于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，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。,考点二 物质进出细胞的方式,1物质出入细胞方式的综合比较,【核心突破】,【警示】 有关物质出入细胞的8个“不要漏掉” (1)需要载体蛋白协助的运输方式除主动运输外不要
11、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)胞吞(吐)的大分子物质穿过细胞膜的层数为0，因为该过程是通过膜的融合将物质转入或转出细胞的。 (8)RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核，是通过核孔，而不是通过胞吞、胞吐。,2影响物质跨膜运输的因素
12、(1)氧气浓度,(2)物质浓度(在一定的浓度范围内),【命题预测】,考向预测一 以生物膜的流动镶嵌模型为载体考查物质跨膜运输的 方式,3. 如图表示动物某组织细胞细胞膜转运部分物质示意图，与图中信息不相符的是,A甲侧为细胞外，乙侧为细胞内 BNa既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输 C图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATP D图示中葡萄糖跨膜运输的方式与细胞吸收甘油的方式相同,解析 根据图示分析，图中Na以主动运输方式被运出细胞，K以主动运输方式进入细胞。细胞膜受刺激后，通透性改变，通过Na通道使Na内流，由高浓度到低浓度，所以甲侧为细胞外，乙侧为细胞内，A正确；从图中可以看出，Na可以顺
13、浓度梯度进行被动运输，也可以逆浓度梯度进行主动运输，B正确；图中葡萄糖的运输没有ATP参与，可能是协助扩散，例如红细胞吸收葡萄糖，C正确；细胞吸收甘油的方式是自由扩散，D错误。 答案 D,【关键点拨】 本题是一道信息题，解答的关键是识图，获得相关信息。特别是要发现转运Na和葡萄糖的是同一个载体蛋白，同时Na浓度是膜外高、膜内低，由膜内到膜外运输Na是要消耗能量的。,考向预测二 以坐标曲线图的形式考查影响物质跨膜运输的因素 4. 由图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式，下列表述正确的是,A脂溶性小分子物质不能通过方式a运输 B与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面 C方式b的最大转运速
14、率与载体蛋白数量有关 D抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响,解析 本题考查物质跨膜运输的方式的分析与坐标曲线的综合。分析坐标曲线可以看出，a为自由扩散，b为协助扩散(或主动运输)。脂溶性小分子物质通过自由扩散(即方式a)运输，因此A错误；方式a与载体无关，只与浓度有关，因此B错误；方式b的最大的转运速率与载体的种类和数量有关，因此C正确。抑制细胞呼吸，能量供应不足，导致主动运输受阻，而与自由扩散(协助扩散)无关，因此D错误。 答案 C,【知识拓展】 (1)载体是细胞膜上的一类蛋白质，它具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上的载体的种类和数量也不同；(2)载体具有饱和现象，当细
15、胞膜上的载体达到饱和时，细胞吸收该载体运载的物质的速率不再随物质的浓度的增大而增大。,考点三 观察植物细胞的质壁分离及复原,1与细胞质壁分离及复原有关的5个总结 (1)实验材料的选择 一般不选择细菌细胞，它能发生质壁分离，但现象不明显。不能选择动物细胞，它无细胞壁，不能发生质壁分离现象。,【核心突破】,(2)实验试剂使用 使用浓度过高的蔗糖溶液(0.5 g/mL)，质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡。使用质量浓度为1 molL1的KNO3溶液，因为K和NO可被细胞吸收，使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自动复原。(尿素、甘油、乙二醇等现象同上),(3)发生质壁分离时在细胞壁和细胞膜之间充满的是外界溶液，原因是细胞壁具有全透性。 (4)质壁分离与复原过程中水分移动是双向的，总结果是单向的。 (5)本实验用显微镜观察了三次，第一次与第二次形成对照，第三次与第二次形成对照，该对照方法为自身对照。,2质壁分离实验的拓展应用及方法 (1)判断细胞的死活 (2)测定细胞液浓度范围 (3)比较不同植物细胞的细胞液浓度大小 (4)比较一系列溶液的浓度的
