廣東省高三生物復習 第3章 第7講 物質(zhì)出入細胞的方式課件

細胞的新陳代謝細胞的新陳代謝第第 講講知識內(nèi)容要求(1)物質(zhì)出入細胞的方式(2)酶在代謝中的作用(3)ATP在能量代謝中的作用(4)光合作用的基本過程(5)影響光合作用速率的環(huán)境因素(6)細胞呼吸實驗：(1)通過模擬實驗探究膜的透性(2)觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原(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)容的命題點主要有三：一是酶在代謝中的作用；二是光合作用和細胞呼吸的過程；三是光合作用和細胞呼吸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用。考生需要運用比較方法對易混、易錯、易考點進 行全方位的比較，如ATP的合成與水解等；另外，加強對圖、表的識別和分析能力的培養(yǎng)和訓練；要重視實驗的分析和探究能力的培養(yǎng)。在學習中要多聯(lián)系、多比較，注意理論聯(lián)系實際進行分析，力求從不同角度對本知識進行理解和掌握。 1.物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?(1)發(fā)生滲透作用必須具備兩個條件：具有 ；膜兩側(cè)溶液具有 。 (2)動物細胞的吸水和失水(以紅細 胞為例)紅細胞膜相當于一層 ；當外界溶液濃度細胞液濃度時，細胞 。 當外界溶液濃度細胞液濃度時，水分進出平衡。 (3)植物細胞的吸水和失水失水皺縮失水皺縮 (4)觀察并描述植物細胞質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分觀察并描述植物細胞質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象離復原現(xiàn)象 實驗選用紫色洋蔥是因為實驗選用紫色洋蔥是因為_。 實驗時要先觀察實驗時要先觀察_的形態(tài)、結(jié)構及紫色液泡的顏色、位置，可作的形態(tài)、結(jié)構及紫色液泡的顏色、位置，可作為實驗對照，然后才滴蔗糖溶液觀察細胞吸水為實驗對照，然后才滴蔗糖溶液觀察細胞吸水和失水。和失水。 發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞中紫色液泡的顏色發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞中紫色液泡的顏色由由_可判斷細胞失水，反之為吸水?？膳袛嗉毎粗疄槲?。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胞正常的紫色洋蔥表皮細胞 淺變深淺變深 2.物質(zhì)出入細胞的各種方式的比較物質(zhì)出入細胞的方式被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散運輸方向(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)出入細胞的方式被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散圖例物質(zhì)出入細胞的方式被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散舉例O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇、苯等出入細胞葡萄糖進入紅細胞無機鹽、葡萄糖、氨基酸進入小腸細胞 1.滲透作用的實質(zhì)： (1)從微觀水平上看，水分子可以通過半透膜，雙向擴散； (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，直到達到一個動態(tài)平衡。 2.滲透作用原理的應用： (1)根據(jù)是否發(fā)生質(zhì)壁分離和復原現(xiàn)象，判斷植物細胞是否有活性。 (2)測定植物細胞的細胞液濃度。 (3)食品防腐處理，如用高濃度的鹽、糖、醋溶液能夠使細胞脫水死亡，使細胞通透性改變，從而進入細胞，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，如施肥過多會導致細胞過度失水，植物萎蔫，甚至死亡。 3.細胞能否發(fā)生質(zhì)壁分離與復原的判斷： (1)從實驗材料角度：并不只有成熟的生活的植物細胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離，其實，無中央液泡的植物細胞或細菌細胞也能發(fā)生質(zhì)壁分離，只是實驗現(xiàn)象沒有成熟的植物細胞明顯。動物細胞由于沒有細胞壁，故不會發(fā)生質(zhì)壁分離。 (2)從實驗試劑角度： 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，細胞會發(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，細胞能發(fā)生質(zhì)壁分離，并能自動復原。因為K+和NO-3均可被細胞吸收，使細胞液濃度不斷增大，最終導致細胞滲透吸水。 若在高濃度溶液中，如0.5 g/mL的蔗糖溶液中，細胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯，但不能復原。因為溶液濃度過高，細胞過度失水，導致死亡。 若在能使細胞致死的溶液中，如1 mol/L的醋酸溶液中，細胞不發(fā)生質(zhì)壁分離及復原現(xiàn)象。因為醋酸能殺死細胞，使原生質(zhì)層失去選擇透過性。 半透膜類似于細胞膜等選擇透過性膜。為了了解細胞膜內(nèi)、外溶液濃度的差異對水分擴散的影響，設計了如下實驗：在一長方體密封箱內(nèi)(如圖所示)，正中的P為一個可以左右無摩擦滑動的半透膜，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。分析說明：圖圖 (1)實驗開始后，P向 （填“A”或“B”）方向移動，原因是 .水分子由水分子由B室向室向A室擴散室擴散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)由實驗可知，生物體細胞要滲透吸水，其外界溶液濃度必須 (填“大于”、“等于”或“小于”)細胞內(nèi)液濃度。81.5小于小于 (1)因為A室的溶液濃度大于B室的溶液濃度，水是順相對含量梯度跨膜運輸，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P向B方向移動。 (2)假設P移動的距離為x，密封箱的橫截面積為S，根據(jù)A、B兩室濃度相等時P停止，則26S/(6+x)S=16S/(6-x)S，得x=2，即P移動停止時的標記處是6+2=8。 (3)假設移動后兩室溶液的濃度為y mol/L，根據(jù)P移動前后兩室的蔗糖質(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)由上述實驗可知，只有當外界溶液濃度小于細胞內(nèi)液濃度時，細胞才能滲透吸水。 下圖中甲、乙為兩個滲透裝置。甲圖是發(fā)生滲透作用時的初始狀態(tài)，乙圖是較長時間之后，通過漏斗內(nèi)外的水分子達到動態(tài)平衡的狀態(tài)。下列有關敘述錯誤的是（雙選）( ) A.圖中為半透膜，水分子能自由 通過 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。當水柱不再上升時，漏斗內(nèi)外水分子的進出達到平衡，由于水柱對半透膜存在著壓強，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“觀察細胞質(zhì)壁分離實驗”的臨時裝片，觀察細胞的變化。下列有關實驗操作和結(jié)果的敘述，正確的是( ) A.將裝片在酒精燈上加熱后，再觀察細胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象 B.在蓋玻片一側(cè)滴入清水，細胞吸水膨脹但不會破裂 C.用不同濃度的硝酸鉀溶液處理細胞后，均能觀察到質(zhì)壁分離與復原現(xiàn)象 D.當質(zhì)壁分離不能復原時，細胞仍具正常生理功能 若將裝片在酒精燈上加熱，可能將細胞殺死，死細胞不能進行質(zhì)壁分離及復原。在蓋玻片一側(cè)滴入清水，細胞吸水膨脹但不會破裂，是因為有細胞壁的保護作用。較低濃度的硝酸鉀溶液處理細胞，可能不會發(fā)生質(zhì)壁分離與復原現(xiàn)象；用很高濃度的硝酸鉀處理細胞，會使細胞死亡而不會發(fā)生質(zhì)壁分離與復原現(xiàn)象。當質(zhì)壁分離不能復原時說明細胞已經(jīng)死亡，不具正常生理功能。 B 某成熟的植物細胞經(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，實驗操作正確。試問：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 植物細胞經(jīng)某種處理后仍保持活性，說明該試劑對植物細胞沒有損傷作用，故排除D；在0.3 g/mL的蔗糖溶液中無質(zhì)壁分離現(xiàn)象，則排除B和C。用纖維素酶處理后植物細胞壁被水解，無細胞壁存在，故無法觀察到質(zhì)壁分離。A 甲()乙()兩種物質(zhì)在細胞膜兩側(cè)的分布情況如下圖(顆粒的多少表示濃度的高低)，在進行跨膜運輸時，下列說法正確的是( )A.乙進入細胞一定有載體蛋乙進入細胞一定有載體蛋 白的參與白的參與B.乙運出細胞一定有載體蛋乙運出細胞一定有載體蛋 白的參與白的參與C.甲進入細胞一定需要能量甲進入細胞一定需要能量D.甲運出細胞一定不需要能量甲運出細胞一定不需要能量 從圖中可以看出，對于物質(zhì)甲，細胞外的數(shù)量多于細胞內(nèi)；對于物質(zhì)乙，細胞內(nèi)的數(shù)量多于細胞外。因此乙進入細胞時，屬于逆濃度梯度運輸，需要載體蛋白的協(xié)助運輸，一定需要消耗能量(即主動運輸)；同理甲運出細胞也需要載體的協(xié)助，一定需要消耗能量。A 下圖表示某生物膜結(jié)構，圖中A、B、C、D、E、F表示某些物質(zhì)，a、b、c、d表示物質(zhì)跨膜運輸方式。請據(jù)圖回答： (1)若是線粒體膜，b和c過程運輸?shù)臍怏w分別是 。 (2)若是肝細胞膜，進食后34小時，C代表的激素 將會增多，促進物質(zhì)E轉(zhuǎn)化為物質(zhì)F，F(xiàn)最可能 是 。 (3)若是神經(jīng)元細胞膜，則在靜息狀態(tài)，細胞膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為 ，該狀態(tài)的維持依賴于圖中a和d過程，則a和d過程分別運輸?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)負外正內(nèi)負外正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為進入細胞的O2，c為細胞呼吸過程中產(chǎn)生的CO2。若是肝細胞膜，進食后34小時，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)元細胞膜，則靜息狀態(tài)下，細胞膜電位為外正內(nèi)負，而靜息電位依賴于細胞膜的對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，該離子跨膜進入根毛細胞的方式為跨膜進入根毛細胞的方式為( ) A自由擴散自由擴散 B協(xié)助擴散協(xié)助擴散 C主動運輸主動運輸 D被動運輸被動運輸 【解析解析】本題考查學生獲取信息的能力本題考查學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)離子的跨膜運輸有兩個特點：一是逆濃度梯度，子的跨膜運輸有兩個特點：一是逆濃度梯度，二是消耗二是消耗ATP，故應為主動運輸。，故應為主動運輸。C 【真題2】(08江蘇)線粒體DNA上的基因所表達的酶與線粒體功能有關。若線粒體DNA受損傷，則下列細胞的功能受影響最大的是( ) A.紅細胞吸收葡萄糖 B.小腸上皮細胞吸收水 C.神經(jīng)細胞吸收K+ D.肺泡細胞吸收氧氣 C 【解析解析】線粒體線粒體DNA受損，則無法表受損，則無法表達正常的酶，線粒體功能受到限制，無法達正常的酶，線粒體功能受到限制，無法正常提供能量，而神經(jīng)細胞吸收正常提供能量，而神經(jīng)細胞吸收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項均無需提供能量。項均無需提供能量。 【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)分別依賴自由擴散依賴自由擴散(簡單擴散簡單擴散)和協(xié)助擴散進入細胞，和協(xié)助擴散進入細胞，如果以人工合成的無蛋白磷脂雙分子膜代替細如果以人工合成的無蛋白磷脂雙分子膜代替細胞膜，并維持其他條件不變，則胞膜，并維持其他條件不變，則( ) A甲運輸被促進甲運輸被促進 B乙運輸被促進乙運輸被促進 C甲運輸被抑制甲運輸被抑制 D乙運輸被抑制乙運輸被抑制 【解析解析】無蛋白質(zhì)磷脂雙分子膜缺少蛋無蛋白質(zhì)磷脂雙分子膜缺少蛋白質(zhì)，即物質(zhì)運輸時缺少載體，則乙運輸因為白質(zhì)，即物質(zhì)運輸時缺少載體，則乙運輸因為需要載體而被抑制。需要載體而被抑制。 D