《2019高考生物大一輪復習 第2單元 細胞的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的輸入和輸出 第3講 降低化學反應活化能的酶課件 新人教版必修1.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2019高考生物大一輪復習 第2單元 細胞的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的輸入和輸出 第3講 降低化學反應活化能的酶課件 新人教版必修1.ppt(46頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第3講物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗头绞?最新考綱1.物質(zhì)出入細胞的方式()2.實驗:觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原,1動物細胞在任何情況下都不會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 2原生質(zhì)層由細胞膜、液泡膜以及二者之間的細胞質(zhì)組成,具有選擇透過性。 3動物細胞也可通過滲透作用吸水和失水。 4細胞膜和其他生物膜都具有選擇透過性。,5物質(zhì)的跨膜運輸并不都是順相對含量梯度的,細胞對物質(zhì)的輸入和輸出具有選擇性。 6生物膜選擇透過性的物質(zhì)基礎是生物膜上載體蛋白。 7自由擴散、協(xié)助擴散的動力來自膜內(nèi)外濃度差。 8主動運輸、胞吐、胞吞均需消耗能量。 9主動運輸、協(xié)助擴散均需要載體蛋白協(xié)助。,1滲透作用原理 (1)發(fā)生滲透作用的條件:
2、具有________;膜兩側(cè)溶液具有濃度差。 (2)滲透作用的實質(zhì):單位時間內(nèi)由清水進入蔗糖溶液中的水分子______蔗糖溶液進入清水中的水分子,導致蔗糖溶液液面______。,知識點一細胞的吸水和失水,半透膜,課前導學,多于,上升,2動物細胞的吸水和失水 (1)人成熟的紅細胞中發(fā)生滲透作用的條件:________相當于半透膜;____________________之間存在濃度差。 (2)引起細胞失水和吸水的條件:外界溶液與細胞質(zhì)之間存在________。,細胞膜,細胞質(zhì)與外界溶液,濃度差,3植物細胞的吸水和失水 (1)成熟植物的細胞結(jié)構(gòu),,全透性,小,原生質(zhì)層,半透膜,大,(2)原理和現(xiàn)象
3、 外界溶液濃度______細胞液濃度時,細胞失水,發(fā)生__________現(xiàn)象。 外界溶液濃度_________細胞液濃度時,細胞吸水,發(fā)生______________現(xiàn)象。 (3)質(zhì)壁分離的原因 外因:________濃度<外界溶液濃度,細胞通過滲透作用失水。 內(nèi)因:細胞壁的伸縮性______原生質(zhì)層的伸縮性。,大于,質(zhì)壁分離,小于,質(zhì)壁分離復原,細胞液,小于,思考判斷: (1)原生質(zhì)層與原生質(zhì)體是同一概念,是指去除細胞壁的具有活性的植物細胞。() (2)半透膜和生物膜對物質(zhì)的選擇透過性原理是相同的。() (3)在U形管兩側(cè)裝入等量不同濃度的蔗糖溶液,滲透達到平衡時,兩側(cè)溶液濃度是相等的。(
4、) (4)所有細胞都能與外界溶液發(fā)生滲透作用。() 【答案】(1)(2)(3)(4),小題通關,知識點二物質(zhì)出入細胞的方式,課前導學,,高,低,載體,能量,低,高,能量和載體,流動性,能量,物質(zhì)出入細胞的方式 跨膜運輸三類型,自由、協(xié)助和主動, 自由、協(xié)助高到低,主動運輸逆著行; 胞吞、胞吐非跨膜,不需載體需耗能, 大分子顆粒來出入,全靠膜的流動性。,1下列有關物質(zhì)出入細胞的運輸方式的判斷,正確的是() A不消耗能量的一定為被動運輸 B消耗能量的一定為主動運輸 C順濃度梯度的一定為自由擴散 D需要載體蛋白協(xié)助的一定為協(xié)助擴散 【答案】A 【解析】被動運輸?shù)奶攸c之一是不消耗能量;消耗能量的運輸方
5、式有主動運輸、胞吞和胞吐;順濃度梯度的運輸方式不一定為自由擴散,也可以是協(xié)助擴散;需要載體蛋白協(xié)助的運輸方式不一定為協(xié)助擴散,也可以是主動運輸。故A選項正確。,小題通關,2(2017年江西六校聯(lián)考)細胞需要不斷從外界吸收營養(yǎng)物質(zhì)和排出代謝廢物,以維持細胞的正常代謝和內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。下列有關細胞對物質(zhì)的吸收方式或過程的分析,正確的是() A通過胞吐運出細胞的都是大分子物質(zhì),如分泌蛋白和生長激素 B不同細胞吸收Na量不同與其載體種類和數(shù)量有關 C輪藻細胞吸收K的量不取決于細胞內(nèi)外的K濃度差 D某毒素能破壞細胞膜上的蛋白質(zhì),卻不會影響物質(zhì)的被動運輸 【答案】C,【解析】一般情況下,大分子物質(zhì)是通過胞吐的
6、方式分泌出細胞的,神經(jīng)遞質(zhì)是小分子,也是通過胞吐的方式分泌出細胞的,A錯誤;細胞對Na的吸收需載體蛋白,不同細胞吸收Na量不同與載體數(shù)量有關,B錯誤;被動運輸中的協(xié)助擴散需要載體蛋白的協(xié)助,被某毒素破壞會影響物質(zhì)運輸,D錯誤。,1常見滲透裝置圖形分析,滲透作用的原理和應用,,(1)溶質(zhì)不能通過半透膜的情況 若S1溶液濃度大于S2溶液濃度,則單位時間內(nèi)由S2S1的水分子數(shù)多于由S1S2的水分子數(shù),外觀上表現(xiàn)為S1溶液液面上升;若S1溶液濃度小于S2溶液濃度,則情況相反,外觀上表現(xiàn)為S1溶液液面下降。 在達到滲透平衡后,若存在如圖所示的液面差h,則S1溶液濃度仍大于S2溶液濃度。因為液面高的一側(cè)形
7、成的壓強,會阻止溶劑由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴散。,(2)溶質(zhì)能通過半透膜的情況 若S1溶液濃度大于S2溶液濃度,則最初單位時間內(nèi)由S2S1的水分子數(shù)多于由S1S2的,隨著溶質(zhì)的擴散,最終S1和S2溶液濃度相等,外觀上表現(xiàn)為S1溶液液面先上升后下降,最終S1和S2溶液液面持平;若S1溶液濃度小于S2溶液濃度,則情況相反。,2滲透系統(tǒng)的應用 (1)比較不同溶液濃度大小,(3)探究物質(zhì)能否通過半透膜(以碘和淀粉為例),有關滲透作用的4個易錯點 (1)關于滲透系統(tǒng)中的2個比較 半透膜與選擇透過性膜的比較 區(qū)別:a.半透膜是無生命的物理性薄膜,物質(zhì)能否通過取決于分子的大小。 b選擇透過性膜是具有生命的
8、生物膜,載體蛋白的存在決定了其對不同物質(zhì)吸收的選擇性。細胞死亡或膜載體蛋白失活后,其選擇透過性喪失。 共性:都允許水分子自由通過,而不允許生物大分子物質(zhì)自由通過。,原生質(zhì)層與原生質(zhì)體的比較 a原生質(zhì)層在成熟的植物細胞內(nèi)相當于半透膜的結(jié)構(gòu),由細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)組成,不包括細胞核和液泡內(nèi)的細胞液。此結(jié)構(gòu)僅存在于成熟的植物細胞中。 b原生質(zhì)體是去除了植物細胞壁后所剩下的具有生物活性的植物細胞結(jié)構(gòu),包括細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核三部分。 (2)水分子的移動方向是雙向移動,但最終結(jié)果是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數(shù)較多。 (3)滲透平衡只意味著半透膜兩側(cè)水分子移動達到平衡狀態(tài),既不可
9、看作沒有水分子移動,也不可看作兩側(cè)溶液濃度絕對相等。 (4)只有活的、成熟的植物細胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離和復原。,滲透作用中,膜兩側(cè)溶液的濃度指的是質(zhì)量百分比濃度嗎? 提示:不是,溶液濃度指物質(zhì)的量濃度。,1如圖為平衡時的滲透裝置,燒杯的液面高度為a,漏斗的液面高度為b,液面差mba。在此基礎上繼續(xù)進行實驗,以滲透平衡時的液面差為觀測指標,正確的是() A若吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液,則平衡時m增大 B若向漏斗中滴入清水,平衡時m將減小 C若向漏斗中滴入適量等濃度的蔗糖溶液,則平衡時m不變 D向燒杯中加入適量清水,平衡時m將增大 【答案】B,考查滲透作用的條件及滲透裝置的分析,,【解析】吸出漏斗
10、中高出燒杯液面的溶液,由于滲透作用液面會繼續(xù)上升,上升的時候?qū)⒙┒返娜芤合♂?,滲透壓下降,因此m減小,A錯誤;向漏斗中滴入清水,漏斗內(nèi)的濃度降低,滲透壓下降,m將減小,B正確;注入了和開始等濃度的蔗糖,實際上此時漏斗中的蔗糖濃度增大了,因此通過滲透作用進入漏斗中的水分子增加,m升高,C錯誤;向燒杯中加入適量清水,a增大,b也增大但小于a的增加值,m將減小,D錯誤。,2圖甲是人的紅細胞長時間處在不同濃度的NaCl溶液中,紅細胞的體積(V)與初始體積(V0)之比的變化曲線;圖乙是某植物細胞在一定濃度的NaCl溶液中細胞失水量的變化情況。下列分析正確的是(),細胞吸水和失水情況的判斷,,甲乙,A從圖
11、甲可見250 mmolL1 NaCl溶液不影響人紅細胞的代謝 B圖乙中植物細胞體積的變化是先減小后增大 C圖乙中A點細胞失水量最大,此時細胞吸水能力最小 D人紅細胞長時間處在300 mmolL1NaCl溶液中可能會死亡,圖乙中的處理時間內(nèi)細胞一直有生物活性 【答案】D 【解析】圖甲中,250 mmolL1NaCl溶液中紅細胞體積與初始體積之比小于1,說明人紅細胞失水皺縮了,會影響人紅細胞的代謝,A錯誤;植物細胞由于細胞壁的存在,細胞體積幾乎不變,B錯誤;圖乙中,A點細胞失水量最大,細胞液濃度最大,此時細胞吸水能力最強,C錯誤。,1影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)囊蛩?(1)物質(zhì)濃度(在一定的范圍內(nèi)),物質(zhì)出
12、入細胞的方式的影響因素及實驗設計,,(2)氧氣濃度(哺乳動物成熟紅細胞的主動運輸與O2濃度無關) (3)溫度,,,2物質(zhì)跨膜運輸方式的判斷與實驗設計 (1)據(jù)物質(zhì)濃度判斷跨膜運輸方式 順濃度梯度(溶質(zhì))被動運輸。 逆濃度梯度(溶質(zhì))主動運輸。 水分子的運輸方式為自由擴散,從溶液角度分析,是從低濃度溶液(水的相對含量多)高濃度溶液(水的相對含量少)。 實例:興奮產(chǎn)生與傳導過程中Na、K的運輸方式判斷 a由于細胞外Na濃度高,細胞內(nèi)K濃度高,因此神經(jīng)細胞靜息時K外流和興奮時Na內(nèi)流的運輸方式都是被動運輸。 b細胞維持膜外Na濃度高,膜內(nèi)K濃度高,需要不斷吸K排Na,此時K、Na的運輸方式為主動運
13、輸。,同一細胞運輸同一物質(zhì)時,其運輸方式一定相同嗎?(舉例說明) 提示:不一定,如動作電位的產(chǎn)生主要靠Na內(nèi)流,Na內(nèi)流為協(xié)助擴散,Na排出為主動運輸。,1如圖為氨基酸和Na進出腎小管上皮細胞的示意圖。正確的是(),物質(zhì)出入細胞的方式及特點,,【答案】D,【解析】分析示意圖可知,管腔中氨基酸上皮細胞是從低濃度進入高濃度,為主動運輸;管腔中Na上皮細胞是從高濃度進入低濃度且通過載體蛋白,為被動運輸(協(xié)助擴散);上皮細胞中氨基酸組織液是從高濃度進入低濃度,且通過載體蛋白,為被動運輸(協(xié)助擴散)。,2(2017年遼寧盤錦期中)下圖是幾種物質(zhì)進出細胞方式中,運輸速率與影響因素間的關系曲線圖,甲戊為不同
14、物質(zhì)的跨膜運輸實例。下列相關的敘述中,正確的是(),影響物質(zhì)出入細胞的因素,,甲:性激素進入組織細胞;乙:葡萄糖進入人成熟的紅細胞;丙:植物根毛細胞吸收水分;?。喝说男∧c黏膜上皮細胞吸收葡萄糖;戊:神經(jīng)細胞受刺激時Na內(nèi)流形成動作電位 A甲和乙都涉及的圖有B丙和丁都涉及的圖有 C乙和戊都涉及的圖有D丁和戊都涉及的圖有 【答案】C 【解析】性激素進入組織細胞以及植物根毛細胞吸收水分的方式為自由擴散,與圖有關;葡萄糖進入人成熟的紅細胞以及神經(jīng)細胞受刺激時Na內(nèi)流形成動作電位時為協(xié)助擴散,與圖有關;人的小腸黏膜上皮細胞吸收葡萄糖為主動運輸,與圖有關,C正確。,物質(zhì)出入細胞方式的判斷方法 (1)根據(jù)分
15、子大小和對載體、能量的需要進行判斷 (2)根據(jù)運輸方向判斷:逆濃度梯度的跨膜運輸方式是主動運輸;順濃度梯度的跨膜運輸方式為被動運輸。,,1實驗原理 (1)成熟的植物細胞的原生質(zhì)層相當于一層半透膜。 (2)細胞液具有一定的濃度,能滲透吸水和失水。 (3)原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大得多。,實驗:觀察植物細胞質(zhì)壁分離和復原,實驗理論,,2質(zhì)壁分離與復原實驗流程,,3現(xiàn)象與結(jié)論,,1(2017年江西師大附中月考)在“觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原”實驗中,對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進行了三次觀察和兩次處理。下列有關敘述正確的是() A第一次觀察為低倍鏡觀察,后兩次為高倍鏡觀察 B第一次滴加的液體為
16、清水,第二次滴加的液體為0.3 g/mL的蔗糖溶液 C若將紫色洋蔥鱗片葉的外表皮換成內(nèi)表皮,則不會發(fā)生質(zhì)壁分離 D紫色洋蔥鱗片葉外表皮中不屬于原生質(zhì)層的有細胞壁、細胞核和細胞液 【答案】D,診斷小練,【解析】“觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原”實驗中,一般需要進行三次顯微觀察,第一次是正常細胞的觀察,第二次是質(zhì)壁分離細胞的觀察,第三次是質(zhì)壁分離復原細胞的觀察。三次觀察均為低倍鏡觀察,A錯誤;第一次滴加的液體為0.3 g/mL的蔗糖溶液,觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象,第二次滴加的液體為清水,觀察質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象,B錯誤;紫色洋蔥鱗片葉的內(nèi)表皮也會發(fā)生質(zhì)壁分離,但不含色素,現(xiàn)象不明顯,C錯誤;原生質(zhì)層是指細胞膜、
17、液泡膜及兩層膜之間的細胞質(zhì),紫色洋蔥鱗片葉外表皮中不屬于原生質(zhì)層的有細胞壁、細胞核和細胞液,D正確。,2(2017年江西南昌一模)下圖為某同學利用紫色洋蔥鱗片葉作為實驗材料,觀察植物細胞質(zhì)壁分離與復原的基本操作步驟。下列相關敘述錯誤的是(),,A第二次觀察(D)和第一次觀察(B)形成對照,第三次觀察(F)和第二次觀察(D)形成對照 B該實驗用顯微鏡主要觀察原生質(zhì)層和細胞壁的位置關系、液泡的顏色和大小等 C如果將蔗糖溶液換成濃度適宜的KNO3溶液,則可以省略E過程 D增大蔗糖溶液的濃度,實驗效果會更明顯且不影響細胞的活性 【答案】D,【解析】題圖中共有三次顯微鏡觀察,觀察的指標主要是原生質(zhì)層和細胞壁的位置關系以及液泡的大小和顏色,第二次觀察與第一次觀察形成對照,第三次觀察與第二次觀察形成對照;如果將蔗糖溶液換成濃度適宜的KNO3溶液,由于在細胞失水的同時,不斷以主動運輸?shù)姆绞将@得K和NO,導致細胞液濃度升高,當其大于外界溶液濃度時,細胞開始吸水,從而出現(xiàn)質(zhì)壁分離自動復原的現(xiàn)象;如果蔗糖溶液的濃度過高,會導致細胞過度失水而死亡。,