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

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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(chǔ)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 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、。 (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)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(guān),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

4、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(guān)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(guān),2(2017年江西六校聯(lián)考)細

5、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(guān)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(guān) 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(guān)，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

6、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

7、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(guān)滲透作用的4個易錯點 (1)關(guān)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

8、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。,

9、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(chǔ)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

10、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

11、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)出入細胞的方式的影響因素及實驗設(shè)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(guān)) (3)溫度,2物質(zhì)跨膜運輸方式的判斷與實驗設(shè)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。

12、 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()

13、,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(guān)系曲線圖，甲戊為不同物質(zhì)的跨膜運輸實例。下列相關(guān)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

14、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(guān)；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(guān)；人的小腸黏膜上皮細胞吸收葡萄糖為主動運輸，與圖有關(guān)，C正確。,物質(zhì)出入細胞方式的判斷方法 (1)根據(jù)分子大小和對載體、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

15、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(guān)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

16、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、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(guān)敘述

17、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(guān)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(guān)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。,