廣東省高三生物復(fù)習(xí) 第3章 第7講 物質(zhì)出入細(xì)胞的方式課件

細(xì)胞的新陳代謝細(xì)胞的新陳代謝第第 講講知識(shí)內(nèi)容要求(1)物質(zhì)出入細(xì)胞的方式(2)酶在代謝中的作用(3)ATP在能量代謝中的作用(4)光合作用的基本過(guò)程(5)影響光合作用速率的環(huán)境因素(6)細(xì)胞呼吸實(shí)驗(yàn)：(1)通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透性(2)觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原(3)探究影響酶活性的因素(4)探究酵母菌的呼吸方式(5)葉綠素的提取和分離 從近幾年新課程地區(qū)(廣東、山東、海南、寧夏)的高考試題來(lái)看，試題以選擇題和非選擇題的形式均有出現(xiàn)。本部分內(nèi)容的命題點(diǎn)主要有三：一是酶在代謝中的作用；二是光合作用和細(xì)胞呼吸的過(guò)程；三是光合作用和細(xì)胞呼吸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。考生需要運(yùn)用比較方法對(duì)易混、易錯(cuò)、易考點(diǎn)進(jìn) 行全方位的比較，如ATP的合成與水解等；另外，加強(qiáng)對(duì)圖、表的識(shí)別和分析能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練；要重視實(shí)驗(yàn)的分析和探究能力的培養(yǎng)。在學(xué)習(xí)中要多聯(lián)系、多比較，注意理論聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行分析，力求從不同角度對(duì)本知識(shí)進(jìn)行理解和掌握。 1.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例 (1)發(fā)生滲透作用必須具備兩個(gè)條件：具有 ；膜兩側(cè)溶液具有 。 (2)動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水(以紅細(xì) 胞為例)紅細(xì)胞膜相當(dāng)于一層 ；當(dāng)外界溶液濃度細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞 。 當(dāng)外界溶液濃度細(xì)胞液濃度時(shí)，水分進(jìn)出平衡。 (3)植物細(xì)胞的吸水和失水失水皺縮失水皺縮 (4)觀察并描述植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分觀察并描述植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象離復(fù)原現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)選用紫色洋蔥是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)選用紫色洋蔥是因?yàn)開(kāi)。 實(shí)驗(yàn)時(shí)要先觀察實(shí)驗(yàn)時(shí)要先觀察_的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及紫色液泡的顏色、位置，可作的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及紫色液泡的顏色、位置，可作為實(shí)驗(yàn)對(duì)照，然后才滴蔗糖溶液觀察細(xì)胞吸水為實(shí)驗(yàn)對(duì)照，然后才滴蔗糖溶液觀察細(xì)胞吸水和失水。和失水。 發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞中紫色液泡的顏色發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞中紫色液泡的顏色由由_可判斷細(xì)胞失水，反之為吸水?？膳袛嗉?xì)胞失水，反之為吸水。其液泡呈紫色，易觀察其液泡呈紫色，易觀察 正常的紫色洋蔥表皮細(xì)胞正常的紫色洋蔥表皮細(xì)胞 淺變深淺變深 2.物質(zhì)出入細(xì)胞的各種方式的比較物質(zhì)出入細(xì)胞的方式被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸方向(濃度)高低高低低高是否需要載體不需要需要需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗物質(zhì)出入細(xì)胞的方式被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散圖例物質(zhì)出入細(xì)胞的方式被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散舉例O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇、苯等出入細(xì)胞葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞無(wú)機(jī)鹽、葡萄糖、氨基酸進(jìn)入小腸細(xì)胞 1.滲透作用的實(shí)質(zhì)： (1)從微觀水平上看，水分子可以通過(guò)半透膜，雙向擴(kuò)散； (2)從宏觀水平上分析，水從低濃度的溶液流向高濃度的溶液，直到達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。 2.滲透作用原理的應(yīng)用： (1)根據(jù)是否發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象，判斷植物細(xì)胞是否有活性。 (2)測(cè)定植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度。 (3)食品防腐處理，如用高濃度的鹽、糖、醋溶液能夠使細(xì)胞脫水死亡，使細(xì)胞通透性改變，從而進(jìn)入細(xì)胞，這樣既保存了食品又能腌制出各種味道。 (4)田間的水肥管理，如施肥過(guò)多會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞過(guò)度失水，植物萎蔫，甚至死亡。 3.細(xì)胞能否發(fā)生質(zhì)壁分離與復(fù)原的判斷： (1)從實(shí)驗(yàn)材料角度：并不只有成熟的生活的植物細(xì)胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離，其實(shí)，無(wú)中央液泡的植物細(xì)胞或細(xì)菌細(xì)胞也能發(fā)生質(zhì)壁分離，只是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象沒(méi)有成熟的植物細(xì)胞明顯。動(dòng)物細(xì)胞由于沒(méi)有細(xì)胞壁，故不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離。 (2)從實(shí)驗(yàn)試劑角度： 若在一定濃度(溶質(zhì)不能穿膜)的溶液中，如0.3g/mL的蔗糖溶液中，細(xì)胞會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離。 若在一定濃度(溶質(zhì)可穿膜)的溶液中，如1mol/L KNO3的溶液，細(xì)胞能發(fā)生質(zhì)壁分離，并能自動(dòng)復(fù)原。因?yàn)镵+和NO-3均可被細(xì)胞吸收，使細(xì)胞液濃度不斷增大，最終導(dǎo)致細(xì)胞滲透吸水。 若在高濃度溶液中，如0.5 g/mL的蔗糖溶液中，細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯，但不能復(fù)原。因?yàn)槿芤簼舛冗^(guò)高，細(xì)胞過(guò)度失水，導(dǎo)致死亡。 若在能使細(xì)胞致死的溶液中，如1 mol/L的醋酸溶液中，細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。因?yàn)榇姿崮軞⑺兰?xì)胞，使原生質(zhì)層失去選擇透過(guò)性。 半透膜類(lèi)似于細(xì)胞膜等選擇透過(guò)性膜。為了了解細(xì)胞膜內(nèi)、外溶液濃度的差異對(duì)水分?jǐn)U散的影響，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在一長(zhǎng)方體密封箱內(nèi)(如圖所示)，正中的P為一個(gè)可以左右無(wú)摩擦滑動(dòng)的半透膜，A室與B室的空間相同，A室內(nèi)充滿2mol/L的蔗糖溶液，B室內(nèi)充滿1 mol/L的蔗糖溶液。分析說(shuō)明：圖圖 (1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后，P向 （填“A”或“B”）方向移動(dòng)，原因是 .水分子由水分子由B室向室向A室擴(kuò)散室擴(kuò)散B的速度快，數(shù)量多，使的速度快，數(shù)量多，使A室溶液增多，把室溶液增多，把P由由A推向推向B (2)P移到箱外標(biāo)記的 （填數(shù)字）處即可停止。 (3)P停止后的A、B兩室蔗糖溶液的濃度各是 mol/L。 (4)由實(shí)驗(yàn)可知，生物體細(xì)胞要滲透吸水，其外界溶液濃度必須 (填“大于”、“等于”或“小于”)細(xì)胞內(nèi)液濃度。81.5小于小于 (1)因?yàn)锳室的溶液濃度大于B室的溶液濃度，水是順相對(duì)含量梯度跨膜運(yùn)輸，所以，B室溶液失水多于A室溶液失水，故A室內(nèi)的容積逐漸增加，推動(dòng)P向B方向移動(dòng)。 (2)假設(shè)P移動(dòng)的距離為x，密封箱的橫截面積為S，根據(jù)A、B兩室濃度相等時(shí)P停止，則26S/(6+x)S=16S/(6-x)S，得x=2，即P移動(dòng)停止時(shí)的標(biāo)記處是6+2=8。 (3)假設(shè)移動(dòng)后兩室溶液的濃度為y mol/L，根據(jù)P移動(dòng)前后兩室的蔗糖質(zhì)量不變，y8S=26S，得y=1.5，故A、B兩室蔗糖溶液的濃度都是1.5 mol/L。 (4)由上述實(shí)驗(yàn)可知，只有當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞內(nèi)液濃度時(shí)，細(xì)胞才能滲透吸水。 下圖中甲、乙為兩個(gè)滲透裝置。甲圖是發(fā)生滲透作用時(shí)的初始狀態(tài)，乙圖是較長(zhǎng)時(shí)間之后，通過(guò)漏斗內(nèi)外的水分子達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（雙選）( ) A.圖中為半透膜，水分子能自由 通過(guò) B.圖甲中溶液的濃度小于溶液的濃度 C.圖乙中溶液的濃度與溶液的濃度相等 D.圖甲中溶液和濃度差越大，則圖乙中的水柱越高 滲透作用發(fā)生的條件是半透膜和膜兩側(cè)溶液具有濃度差，故圖中為半透膜；從乙圖中水柱的液面上升，可推知甲圖中溶液的濃度大于溶液的濃度，濃度差越大，水柱越高。當(dāng)水柱不再上升時(shí)，漏斗內(nèi)外水分子的進(jìn)出達(dá)到平衡，由于水柱對(duì)半透膜存在著壓強(qiáng)，故乙圖中溶液的濃度仍大于溶液的濃度。BC圖圖 用洋蔥鱗片葉表皮制備“觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)”的臨時(shí)裝片，觀察細(xì)胞的變化。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果的敘述，正確的是( ) A.將裝片在酒精燈上加熱后，再觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象 B.在蓋玻片一側(cè)滴入清水，細(xì)胞吸水膨脹但不會(huì)破裂 C.用不同濃度的硝酸鉀溶液處理細(xì)胞后，均能觀察到質(zhì)壁分離與復(fù)原現(xiàn)象 D.當(dāng)質(zhì)壁分離不能復(fù)原時(shí)，細(xì)胞仍具正常生理功能 若將裝片在酒精燈上加熱，可能將細(xì)胞殺死，死細(xì)胞不能進(jìn)行質(zhì)壁分離及復(fù)原。在蓋玻片一側(cè)滴入清水，細(xì)胞吸水膨脹但不會(huì)破裂，是因?yàn)橛屑?xì)胞壁的保護(hù)作用。較低濃度的硝酸鉀溶液處理細(xì)胞，可能不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離與復(fù)原現(xiàn)象；用很高濃度的硝酸鉀處理細(xì)胞，會(huì)使細(xì)胞死亡而不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離與復(fù)原現(xiàn)象。當(dāng)質(zhì)壁分離不能復(fù)原時(shí)說(shuō)明細(xì)胞已經(jīng)死亡，不具正常生理功能。 B 某成熟的植物細(xì)胞經(jīng)某種處理后仍保持活性，但在0.3 g/mL 蔗糖溶液中觀察不到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)操作正確。試問(wèn)：先前的某種處理所用的試劑最可能是( ) A.纖維素酶 B.0.5 g/mL蔗糖 C.清水 D.10 g/mL HCl溶液 植物細(xì)胞經(jīng)某種處理后仍保持活性，說(shuō)明該試劑對(duì)植物細(xì)胞沒(méi)有損傷作用，故排除D；在0.3 g/mL的蔗糖溶液中無(wú)質(zhì)壁分離現(xiàn)象，則排除B和C。用纖維素酶處理后植物細(xì)胞壁被水解，無(wú)細(xì)胞壁存在，故無(wú)法觀察到質(zhì)壁分離。A 甲()乙()兩種物質(zhì)在細(xì)胞膜兩側(cè)的分布情況如下圖(顆粒的多少表示濃度的高低)，在進(jìn)行跨膜運(yùn)輸時(shí)，下列說(shuō)法正確的是( )A.乙進(jìn)入細(xì)胞一定有載體蛋乙進(jìn)入細(xì)胞一定有載體蛋 白的參與白的參與B.乙運(yùn)出細(xì)胞一定有載體蛋乙運(yùn)出細(xì)胞一定有載體蛋 白的參與白的參與C.甲進(jìn)入細(xì)胞一定需要能量甲進(jìn)入細(xì)胞一定需要能量D.甲運(yùn)出細(xì)胞一定不需要能量甲運(yùn)出細(xì)胞一定不需要能量 從圖中可以看出，對(duì)于物質(zhì)甲，細(xì)胞外的數(shù)量多于細(xì)胞內(nèi)；對(duì)于物質(zhì)乙，細(xì)胞內(nèi)的數(shù)量多于細(xì)胞外。因此乙進(jìn)入細(xì)胞時(shí)，屬于逆濃度梯度運(yùn)輸，需要載體蛋白的協(xié)助運(yùn)輸，一定需要消耗能量(即主動(dòng)運(yùn)輸)；同理甲運(yùn)出細(xì)胞也需要載體的協(xié)助，一定需要消耗能量。A 下圖表示某生物膜結(jié)構(gòu)，圖中A、B、C、D、E、F表示某些物質(zhì)，a、b、c、d表示物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式。請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)若是線粒體膜，b和c過(guò)程運(yùn)輸?shù)臍怏w分別是 。 (2)若是肝細(xì)胞膜，進(jìn)食后34小時(shí)，C代表的激素 將會(huì)增多，促進(jìn)物質(zhì)E轉(zhuǎn)化為物質(zhì)F，F(xiàn)最可能 是 。 (3)若是神經(jīng)元細(xì)胞膜，則在靜息狀態(tài)，細(xì)胞膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為 ，該狀態(tài)的維持依賴(lài)于圖中a和d過(guò)程，則a和d過(guò)程分別運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)是 。胰高血糖素胰高血糖素(或腎上腺素或腎上腺素)葡萄糖葡萄糖內(nèi)負(fù)外正內(nèi)負(fù)外正K+、Na+O2和和CO2 若為線粒體膜，則線粒體可以利用O2，消耗CO2，則b為進(jìn)入細(xì)胞的O2，c為細(xì)胞呼吸過(guò)程中產(chǎn)生的CO2。若是肝細(xì)胞膜，進(jìn)食后34小時(shí)，血糖濃度下降，則體內(nèi)的胰高血糖素增加，促使肝糖原分解成為葡萄糖，故C代表胰高血糖素。若為神經(jīng)元細(xì)胞膜，則靜息狀態(tài)下，細(xì)胞膜電位為外正內(nèi)負(fù)，而靜息電位依賴(lài)于細(xì)胞膜的對(duì)Na+的外排和K+的吸收。 【真題真題1】(10廣東廣東)下圖是植物從土壤中下圖是植物從土壤中吸收某礦質(zhì)離子示意圖。據(jù)圖判斷，該離子吸收某礦質(zhì)離子示意圖。據(jù)圖判斷，該離子跨膜進(jìn)入根毛細(xì)胞的方式為跨膜進(jìn)入根毛細(xì)胞的方式為( ) A自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散 B協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散 C主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸 D被動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸 【解析解析】本題考查學(xué)生獲取信息的能力本題考查學(xué)生獲取信息的能力和理解能力。結(jié)合圖示可以看出，該礦質(zhì)離和理解能力。結(jié)合圖示可以看出，該礦質(zhì)離子的跨膜運(yùn)輸有兩個(gè)特點(diǎn)：一是逆濃度梯度，子的跨膜運(yùn)輸有兩個(gè)特點(diǎn)：一是逆濃度梯度，二是消耗二是消耗ATP，故應(yīng)為主動(dòng)運(yùn)輸。，故應(yīng)為主動(dòng)運(yùn)輸。C 【真題2】(08江蘇)線粒體DNA上的基因所表達(dá)的酶與線粒體功能有關(guān)。若線粒體DNA受損傷，則下列細(xì)胞的功能受影響最大的是( ) A.紅細(xì)胞吸收葡萄糖 B.小腸上皮細(xì)胞吸收水 C.神經(jīng)細(xì)胞吸收K+ D.肺泡細(xì)胞吸收氧氣 C 【解析解析】線粒體線粒體DNA受損，則無(wú)法表受損，則無(wú)法表達(dá)正常的酶，線粒體功能受到限制，無(wú)法達(dá)正常的酶，線粒體功能受到限制，無(wú)法正常提供能量，而神經(jīng)細(xì)胞吸收正常提供能量，而神經(jīng)細(xì)胞吸收K+需要能需要能量和載體，故受到影響最大。而量和載體，故受到影響最大。而A、B、D項(xiàng)均無(wú)需提供能量。項(xiàng)均無(wú)需提供能量。 【真題真題3】(08廣東廣東)甲、乙兩種物質(zhì)分別甲、乙兩種物質(zhì)分別依賴(lài)自由擴(kuò)散依賴(lài)自由擴(kuò)散(簡(jiǎn)單擴(kuò)散簡(jiǎn)單擴(kuò)散)和協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，和協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，如果以人工合成的無(wú)蛋白磷脂雙分子膜代替細(xì)如果以人工合成的無(wú)蛋白磷脂雙分子膜代替細(xì)胞膜，并維持其他條件不變，則胞膜，并維持其他條件不變，則( ) A甲運(yùn)輸被促進(jìn)甲運(yùn)輸被促進(jìn) B乙運(yùn)輸被促進(jìn)乙運(yùn)輸被促進(jìn) C甲運(yùn)輸被抑制甲運(yùn)輸被抑制 D乙運(yùn)輸被抑制乙運(yùn)輸被抑制 【解析解析】無(wú)蛋白質(zhì)磷脂雙分子膜缺少蛋無(wú)蛋白質(zhì)磷脂雙分子膜缺少蛋白質(zhì)，即物質(zhì)運(yùn)輸時(shí)缺少載體，則乙運(yùn)輸因?yàn)榘踪|(zhì)，即物質(zhì)運(yùn)輸時(shí)缺少載體，則乙運(yùn)輸因?yàn)樾枰d體而被抑制。需要載體而被抑制。 D