《2018年高考生物总复习 第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 物质跨膜运输的实例 第2节 物质跨膜运输的方式 第3节 生物膜的流动镶嵌模型课件 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年高考生物总复习 第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 物质跨膜运输的实例 第2节 物质跨膜运输的方式 第3节 生物膜的流动镶嵌模型课件 新人教版必修1（64页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第4章,细胞的物质输入和输出,第1、2、3节,物质跨膜运输的实例和,方式、生物膜的流动镶嵌模型,一、物质跨膜运输的实例,半透膜,1渗透作用的原理： (1)渗透作用的产生条件： 具有_。,多于,升高,半透膜两侧的溶液具有_。 (2)渗透作用的实质：单位时间由清水进入蔗糖溶液中的水 分子_由蔗糖溶液进入清水中的水分子，导致蔗糖溶液 液面_。,浓度差,2细胞的吸水和失水：,细胞膜,液泡膜,细胞质,半透膜,(续表),渗透作用,质壁分离,渗透作用,质壁分离复原,大于,3.物质跨膜运输的其他实例：水分子自由通过，一些离子 和小分子也可以通过，其他的离子、小分子和_则不能通 过。说明细胞膜和其他生物膜都是_
2、。,二、生物膜的流动镶嵌模型,大分子,选择透过性膜,1对生物膜结构的探索历程：,脂质,脂质,蛋白质,(续表),两,流动性,2.流动镶嵌模型的基本内容： (1)结构模型：,(2)结构特点：,特点：具有一定的_。,原因：组成膜的_和_大都是运动的。,糖蛋白,磷脂双分子层,蛋白质,流动性,磷脂分子,蛋白质分子,高浓度 低浓度,细胞外 细胞内,(1)糖被只分布在细胞膜外表面，是否跨越这个界限，是判,断物质进出细胞膜的标志。,浓度差,能量(ATP),需要,(2)除细胞膜外，其他生物膜的内、外两侧均没有糖被。,三、物质跨膜运输的方式,不需要,（续表）,判断正误 1判断有关细胞吸水和失水叙述的正误：,(1)
3、细胞膜对膜两侧水和离子的进出具有选择性。( (2)植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成。(,) ),(3)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。(,),(4)发生质壁分离的植物细胞是死细胞。(,),(5)在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子,),不再通过半透膜。( 答案：,2判断下列有关物质运输说法的正误： (1)植物细胞通过主动运输吸收不同矿质离子的速率都相,同。(,),(2) 植物主动运输矿质离子的过程只发生在活细胞中。,(,),(3)低温不影响矿质离子的吸收速率。(,),(4)血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于自由扩散。,(,),),(5)氢离子可
4、以通过扩散作用进入液泡内。( 答案：,考点一,渗透系统的组成及原理分析,1渗透系统的组成条件：,（续表）,两侧溶液的物质的量浓度，大的一侧渗透压高，小的一,侧渗透压低，水分子由低浓度一侧高浓度一侧。,两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜，若不能，则只是 高浓度一侧液面升高；若能，则先是高浓度一侧液面升高，随 后另一侧液面升高，最后两侧液面相平。,在达到渗透平衡时，一般两侧溶液的浓度并不相等，因 为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高 浓度一侧扩散。,2验证渗透作用发生的条件：, 高考探究 考向 1 渗透作用的原理和条件 例 1(2015 年海南卷)取生理状态相同的某种植物新鲜叶片
5、若干，去除主脉后剪成大小相同的小块，随机分成三等份，之 后分别放入三种浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中，一定时间后 测得甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度变大。假设蔗糖 分子不进出细胞，则关于这一实验结果，下列说法正确的是,(,),A实验前，丙的浓度乙的浓度甲的浓度 B乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等 C实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散 D甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动 引起的,解析根据题干分析，生理状态相同的叶片其细胞液浓度 是相同的，甲浓度细胞液浓度，乙浓度细胞液浓度，丙浓 度细胞液浓度，则实验前甲的浓度乙的浓度丙的浓度， A 错误；乙的浓度不变
6、是因为细胞内细胞液浓度与乙的浓度相 等，B 错误；水分移动属于自由扩散，C 错误；甲、丙的浓度 变化是由渗透作用引起的，是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动 引起的，D 正确。,答案D,(1)水分子的移动方向是双向移动，但最终结果是由低浓度,溶液流向高浓度溶液的水分子数多。,(2)实验中观察指标为漏斗内液面变化，但不能用烧杯液面,变化作描述指标，因现象不明显。,(3)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度，而非质量浓度，,实质是指渗透压。,(4)渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状 态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝 对相等。,考向2,渗透作用原理的应用,例 2(2014 年
7、新课标卷)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，浸泡相同时间 后测量各组花冠细条的长度，结果如下图所示。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,molL1之间,D使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于 0.40.5,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
8、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 组液泡中溶质浓 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，不消耗能量；由c 组吸水，d 组 失水可知细条细胞液浓度介于0.40.5 molL1 之间。,答案D,【考点练透】 1(2016 年江淮十校联考)下图表示一中间隔以半透膜(只 允许水分子通过)的水槽，两侧分别加入等质量的葡萄糖溶液和 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 侧上升，加酶后 B
9、 侧上升并高于 A 侧高度 B加酶前 A 侧上升，加酶后 B 侧上升并等于 A 侧高度,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 侧上升并高于 A,侧高度,解析：溶液的渗透压取决于溶质颗粒浓度，所以等质量的 葡萄糖溶液的渗透压高于麦芽糖，膜只允许水分子通过时，水 分子往左侧渗透得快，加酶前 A 侧上升。加酶后 B 侧的麦芽糖 水解，渗透压升高，吸水能力高于 A 侧。又因为一分子麦芽糖 在麦芽糖酶的作用下分解成两分子葡萄糖，麦芽糖水解后 B 侧 葡萄糖浓度大于 A 侧，故加酶后 B 侧上升并高于 A 侧高度。,答案：A,2(2015 年湖南长沙模拟)某生物兴趣
10、小组利用下图所示的 渗透装置进行了下列的验证实验，装置中半透膜只允许水分子 自由穿过，所有实验起始时 AB 两侧液面齐平，若实验涉及多 组装置，则每组标记为 A1B1、A2B2请回答以下问题：,(1)为验证“浓度差是渗透现象发生的必要条件”，取上图 装置 3 个，A1B1 均为质量分数为 3%的淀粉溶液，A2B2 分别为 质量分数为 3%和 5%的淀粉溶液，A3B3 分别为质量分数为 3% 的淀粉溶液和 5%葡萄糖溶液，静置一段时间后，各组液面高度 情况为 A1_B1 ，A2_B2 ，A3_B3(填“等 于”“高于”或“低于”)。,(2)为验证“酶具有专一性”，AB 两侧分别加入质量分数 为
11、3%的蔗糖溶液和麦芽糖溶液，在 30 水浴锅中保温一段时 间后，向两侧加入等量的_，继续保温一段时间，待反 应完全后，可观察到 B 侧液面高于 A 侧；若将水浴锅温度调节 至 80 再重复上述实验 ， 则观察不到液面变化 ，原因是 _。,(3)若半透膜只允许水分子和单糖分子自由穿过，在 30 水 浴 锅 中 再 重 复 (2) 实 验 过 程 ， 则 可 观 察 到 B 侧 液 面 _ ， 达到平衡时A 侧 液 面 _( 填 “ 等 于”“高于”或“低于”)B 侧液面。,解析：(1)当半透膜两侧溶液浓度相同时，单位时间内半透 膜两侧扩散的水分子数相同，所以液面高度 A1 等于 B1；当半 透膜
12、两侧溶液浓度不同时，单位时间内由低浓度一侧通过半透 膜扩散到高浓度一侧的水分子数多于由高浓度一侧扩散到低浓 度一侧的水分子数，所以液面高度 A2 低于 B2，A3 低于 B3。,(2)根据题意可知，反应完全后，可观察到B 侧液面高于 A 侧， 说明加入酶后 B 侧溶液浓度变大，导致水分子由A 侧扩散到B 侧，由于B 侧加入的是麦芽糖溶液，可知两侧加入的是麦芽糖 酶，催化B 侧的麦芽糖水解使 B 侧溶液浓度变大，但不能催化 A 侧的蔗糖水解。80 的高温导致酶变性失活，因此AB 两侧 都不发生水解反应，两侧溶液浓度仍然相同，所以观察不到液 面变化。(3)若半透膜只允许水分子和单糖分子自由穿过，在
13、30 水浴锅中再重复(2)实验过程，由于B 侧麦芽糖被水解为单糖， 溶液浓度变大，则可观察到B 侧液面升高；随后由于水分子和 单糖分子都可以自由穿过半透膜，又会导致B 侧液面下降；达 到平衡时A 侧液面高于B 侧液面。,答案：(1)等于,低于,低于,(2)麦芽糖酶,高温导致酶变性失活,(3)先上升后下降,高于,考点二,影响物质跨膜运输的因素,1物质跨膜运输方式图解：,2影响物质跨膜运输的因素： (1)物质浓度：,(2)氧气浓度：,(3)温度：温度可影响生物膜的流动性和酶的活性，因而会,影响物质跨膜运输的速率。,(4)载体：,物质进出细胞的方式判断,(1)根据分子大小与是否需要能量、载体蛋白：,
14、(2)根据运输方向:逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。,生物或细胞培养液对某一物质吸收是否改,生物或细胞培养液对物质吸收速率是否改,探究物质跨膜方式的实验设计,(1)探究是主动运输还是被动运输：,呼吸抑制剂,变，改变为主动运输，没有改变为被动运输。,(2)探究是自由扩散还是协助扩散：,蛋白抑制剂 (或蛋白酶),变，若改变为协助扩散，不改变为自由扩散。, 高考探究 ,考向1,物质出入细胞的方式,例1(2016 年江苏卷)下图为一种溶质分子跨膜运输的示意,图。下列相关叙述错误的是(,)(导学号 57130018),A载体逆浓度运输溶质分子 B载体具有 ATP 酶活性 C载体和转运方式不同 D载体
15、转运溶质分子的速率 比自由扩散快,解析由图可知载体逆浓度梯度运输溶质分子，A 正确； 载体顺浓度梯度运输溶质分子，不消耗ATP，不具有ATP 酶 活性，B 错误；载体和转运方式不同，前者是主动运输， 后者是协助扩散，C 正确；协助扩散有载体协助，自由扩散没 有，前者快，D 正确。,答案B,考向2,影响物质出入细胞方式的因素,例 2(2015 年新课标卷)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：,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 ATP D与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的,吸收,解析由表格信息可知，同样温度条件下，空气瓶中离子 相对吸收量大，说明有氧条件有利于根对离子的吸收，A 正确。 同样的空气，不同温度条件下离子的相对吸收量不同，说明温 度变化影响根对离子的吸收，B 错误。同样的温度条件下，氮 气环境中根对离子的相对吸收量少，说明根对离子的吸收需要 消耗能量(ATP)，且氮气环境中不利于根对该离
