高三生物二 ATP、酶與物質(zhì)運輸 2 物質(zhì)出入細胞的方式 新人教版

考點2物質(zhì)出入細胞的方式專題二ATP、酶與物質(zhì)運輸診斷基礎(chǔ)整合要點探究考向一診斷基礎(chǔ)1.細胞吸水和失水原理的正誤判斷(1)將人的紅細胞放入4 蒸餾水中，一段時間后紅細胞破裂，主要原因是蒸餾水大量進入紅細胞()(2)海水中的海藻細胞可通過積累溶質(zhì)防止質(zhì)壁分離()(3)成熟植物細胞在高滲溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離是因為細胞壁具有選擇透性()提示提示原生質(zhì)層具有選擇透性，細胞壁具有全透性。(4)用紫色洋蔥鱗片葉外表皮作實驗材料可觀察質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象()(5)質(zhì)壁分離過程中，水分子外流導(dǎo)致細胞內(nèi)滲透壓升高()答案提示提示提示低溫影響呼吸酶的活性，影響主動轉(zhuǎn)運。2.跨膜轉(zhuǎn)運與膜泡運輸?shù)恼`判斷(1)甘油是極性分子，所以不能以擴散的方式通過細胞膜()提示提示甘油等脂溶性小分子物質(zhì)通過細胞膜的方式為擴散。(2)通過載體蛋白的物質(zhì)轉(zhuǎn)運屬于主動轉(zhuǎn)運()提示提示易化擴散也需要載體蛋白。(3)胞吐過程一定會產(chǎn)生分泌泡與質(zhì)膜的融合()(4)低溫不影響礦質(zhì)元素離子的吸收速率()答案提示(5)O2通過主動轉(zhuǎn)運進入線粒體()提示提示O2進入線粒體的方式為擴散。(6)物質(zhì)通過易化擴散進出細胞時需要消耗ATP()提示提示物質(zhì)以易化擴散的方式進出細胞時需要載體蛋白，不需要消耗ATP。答案提示3.綜合應(yīng)用：判斷下列有關(guān)跨膜轉(zhuǎn)運的敘述：(1)如圖所示物質(zhì)P和Q跨膜出細胞，則物質(zhì)P和Q出細胞未必都消耗能量()答案(2)在膜電位由內(nèi)負外正轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)正外負過程中有Na流入細胞，膜電位恢復(fù)過程中有Na排出細胞，其方式分別為被動轉(zhuǎn)運和主動轉(zhuǎn)運()(3)在如下氨基酸和Na進出腎小管上皮細胞的示意圖中，管腔中氨基酸上皮細胞、管腔中Na上皮細胞和上皮細胞中氨基酸組織液的方式分別為主動轉(zhuǎn)運、被動轉(zhuǎn)運和被動轉(zhuǎn)運()答案二整合要點項目滲透模型植物細胞與外界溶液構(gòu)成滲透系統(tǒng)圖解一、滲透作用的原理和應(yīng)用一、滲透作用的原理和應(yīng)用1.植物細胞與滲透系統(tǒng)質(zhì)膜細胞質(zhì)液泡膜基本條件半透膜；濃度差原生質(zhì)層 膜；濃度差細胞液與外界溶液之間原理水分子通過半透膜的 作用細胞液通過原生質(zhì)層與外界溶液之間發(fā)生滲透作用滲透作用的發(fā)生當(dāng)S1濃度S2濃度時，由S2S1的水分子數(shù) S1S2水分子數(shù)，漏斗液面_當(dāng)S1濃度S2濃度時，由S1S2的水分子數(shù) S2S1水分子數(shù)，漏斗液面_當(dāng)S1濃度S2濃度時，由S1S2的水分子數(shù)與S2S1水分子數(shù) ，漏斗液面不變選擇透性多于上升多于下降相等擴散注意注意滲透平衡濃度相等：達到滲透平衡時，半透膜兩側(cè)水分子移動達到動態(tài)平衡，此時膜兩側(cè)不同溶液的濃度未必相等。項目中央液泡大小原生質(zhì)層的位置 g/mL蔗糖溶液變小原生質(zhì)層與 逐漸分離清水逐漸恢復(fù)原來大小 恢復(fù)到原來位置2.植物細胞質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原的觀察應(yīng)用(1)植物細胞質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原的原理0.3細胞壁原生質(zhì)層(2)質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原實驗的注意事項本實驗的對照實驗：本實驗過程中，前后形成 。引起質(zhì)壁分離的兩種原因自身對照外界溶液原生質(zhì)層伸縮性(3)植物細胞質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原的拓展應(yīng)用判斷成熟植物細胞是否是活細胞待測成熟植物細胞一定濃度的蔗糖溶液發(fā)生質(zhì)壁分離是活細胞不發(fā)生質(zhì)壁分離是死細胞測定細胞液濃度范圍細胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛發(fā)生質(zhì)壁分離的蔗糖溶液濃度之間。比較不同成熟植物細胞的細胞液濃度發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間越短，細胞液濃度越小，反之細胞液濃度越大。鑒別不同種類的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)成熟植物細胞不同種類溶液只發(fā)生質(zhì)壁分離蔗糖溶液質(zhì)壁分離后自動復(fù)原KNO3溶液3.細胞能否發(fā)生質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原的判斷(1)從細胞角度分析 細胞、 細胞及 的植物細胞(如 細胞)不發(fā)生質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。具有 的成熟植物細胞可發(fā)生質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。死動物未成熟根尖分生區(qū)中央大液泡(2)從溶液角度分析在一定濃度(溶質(zhì)不能透膜)的溶液中只會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，不能自動復(fù)原。在一定濃度(溶質(zhì)可透膜)的溶液(如KNO3、甘油等) 中可發(fā)生質(zhì)壁分離后 現(xiàn)象。在高濃度溶液中可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但 現(xiàn)象。自動復(fù)原不會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原二、物質(zhì)出入細胞的方式二、物質(zhì)出入細胞的方式1.物質(zhì)出入細胞方式比較高低能量不需要載體蛋白低高消耗載體蛋白能量濃度差可逆形變能量(ATP)2.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))擴散易化擴散或主動轉(zhuǎn)運(2)氧氣濃度擴散或易化擴散主動轉(zhuǎn)運(3)溫度轉(zhuǎn)運方式實例擴散水、氣體(O2、CO2等)、 物質(zhì)(甘油、脂肪酸、 、乙醇、 、苯等)的跨膜轉(zhuǎn)運易化擴散葡萄糖進入紅細胞等主動轉(zhuǎn)運無機鹽 、 、核苷酸、葡萄糖等逆濃度梯度進出細胞胞吞、胞吐巨噬細胞吞噬抗原及細胞碎片等、分泌蛋白的分泌3.物質(zhì)出入細胞方式的判斷方法(1)結(jié)合實例直接進行判斷脂溶性性激素乙二醇離子氨基酸(3)根據(jù)轉(zhuǎn)運方向判斷： 的跨膜運輸方式是主動轉(zhuǎn)運。(2)根據(jù)分子大小與對載體蛋白、能量的需要進行判斷胞吞、胞吐主動轉(zhuǎn)運擴散易化擴散逆濃度梯度4.有關(guān)物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運的7點核心提醒(1)質(zhì)壁分離與復(fù)原過程中水分子的移動是雙向的，總結(jié)果是單向的。在植物細胞失水達到平衡狀態(tài)時，細胞液濃度和外界溶液濃度相等；而吸水達到平衡狀態(tài)時，細胞液濃度大于外界溶液濃度。(2)各種離子和脂溶性差的小分子物質(zhì)如葡萄糖、氨基酸等，在通過細胞膜時需要載體蛋白協(xié)助。 這些物質(zhì)進出細胞時，如果順濃度梯度發(fā)生則為易化擴散，如果逆濃度梯度發(fā)生則為主動轉(zhuǎn)運。 例如，K由組織液進入神經(jīng)細胞以主動轉(zhuǎn)運的方式進行。(3)跨膜轉(zhuǎn)運是由物質(zhì)直接穿過細胞膜完成，動力來自物質(zhì)濃度差或ATP供能，其與膜的選擇透性有關(guān)，其不但說明細胞膜具有控制物質(zhì)出入細胞的功能，也體現(xiàn)了細胞膜具有選擇透性。(4)載體蛋白轉(zhuǎn)運物質(zhì)過程中形狀會發(fā)生改變，但不一定都會消耗能量，如易化擴散中載體蛋白形狀的變化。(5)胞吞和胞吐是借助膜的融合完成的，其動力來自ATP供能，與膜的流動性有關(guān)，其能說明細胞膜具有控制物質(zhì)出入細胞的功能，體現(xiàn)了細胞膜具有一定的流動性。(6)理解原理，掌握影響因素：氧氣濃度是通過影響細胞需氧呼吸速率來影響物質(zhì)轉(zhuǎn)運中的能量供應(yīng)，但氧氣濃度為零時，厭氧呼吸也能為其提供能量；溫度可影響膜的流動性和有關(guān)酶的活性來影響物質(zhì)的轉(zhuǎn)運速率。(7)物質(zhì)進出細胞核并非都通過核孔：核孔是RNA和蛋白質(zhì)等大分子進出細胞核的通道；小分子進出細胞核一般為跨膜轉(zhuǎn)運(也可通過核孔)，都具有選擇性。三探究考向題型一滲透作用題型一滲透作用1.如圖為滲透作用實驗，開始時如圖(一)，A代表清水，B、C代表蔗糖溶液，過一段時間后結(jié)果如圖(二)，漏斗管內(nèi)液面不再變化，H1、H2表示漏斗管內(nèi)液面與清水的液面差，下列說法錯誤的是123456A.圖(一)中B的濃度大于C的濃度B.圖(二)中B的濃度等于C的濃度C.圖(一)中A的水分子擴散到B的速度大于A的水分子擴散到C的速度D.圖(二)中A的水分子擴散到C的速度等于C的水分子擴散到A的速度答案解析易錯警示123456解析解析根據(jù)圖(二)的結(jié)果可知，圖(一)中B的濃度大于C的濃度，A正確；根據(jù)圖(二)的結(jié)果(H1高于H2)可知，圖(二)中B的濃度大于C的濃度，B錯誤；由于B的蔗糖溶液的濃度比C的蔗糖濃度高，所以圖(一)中A的水分子擴散到B的速度大于A的水分子擴散到C的速度，C正確；圖(二)中C的水柱不再上升，所以水分由A進入C和水分由C進入A是相等的，處于動態(tài)平衡，D正確。123456(1)摩爾濃度質(zhì)量濃度：溶液濃度指摩爾濃度而非質(zhì)量濃度，如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相同，但摩爾濃度是10%蔗糖溶液的小，故水分子由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動。(2)滲透平衡濃度相等：達到滲透平衡時，半透膜兩側(cè)水分子移動達到動態(tài)平衡，此時膜兩側(cè)溶液的濃度未必相等，如透析袋內(nèi)蔗糖溶液與透析袋外的清水可達到滲透平衡，但濃度總不會相等。(3)人工膜生物膜：生物膜具有選擇透性；人工膜具有半透性，物質(zhì)能否通過取決于孔徑大小。易錯警示易錯警示123456A.一段時間后，甲細胞會發(fā)生質(zhì)壁分離B.能發(fā)生滲透作用的是甲細胞和丙細胞C.光學(xué)顯微鏡下能觀察到乙細胞有水分子的進出D.若將甲、乙和丙細胞同時分別置于蒸餾水中，甲細胞先破裂2.(2017浙江4月選考，14)將家兔紅細胞置于不同濃度的溶液中，水分子的跨膜運輸示意圖如下(箭頭方向表示水分子的進出，箭頭粗細表示水分子出入的多少)。下列敘述正確的是答案解析易錯警示123456解析解析實驗材料用的是家兔細胞，動物細胞不存在細胞壁，不能發(fā)生質(zhì)壁分離，故A錯誤；光學(xué)顯微鏡下看不到水分子的進出，故C錯誤；甲、乙、丙都來自該家兔的紅細胞，濃度應(yīng)該相同，如果放入蒸餾水中應(yīng)同時破裂，故D錯誤；滲透作用的條件之一是具有濃度差，故選B。123456滲透滲透滲透作用滲透作用滲透現(xiàn)象滲透現(xiàn)象(1)概念：水分子通過膜的擴散稱為滲透；滲透作用是指水分子從其水分子數(shù)相對較多的一側(cè)通過膜進入水分子數(shù)相對較少的一側(cè)。由于滲透作用，通過一定的裝置可以觀察到滲透現(xiàn)象。(2)滲透作用發(fā)生的條件：具有半透膜；半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差；表現(xiàn)出水分子的移動方向：濃度低濃度高(順著水分子的相對含量的梯度)。(3)膜兩側(cè)有濃度差時的滲透為滲透作用；分子的運動是絕對的，半透膜兩側(cè)的水分子對等運動時，達到平衡狀態(tài)，不稱為滲透作用。易錯警示易錯警示123456題型二辨析物質(zhì)出入細胞的方式題型二辨析物質(zhì)出入細胞的方式3.主動轉(zhuǎn)運消耗的能量可來自ATP或離子電化學(xué)梯度等，小腸上皮細胞跨膜轉(zhuǎn)運葡萄糖的過程如圖所示，判斷下列說法正確的是123456A.由圖可知，葡萄糖進出小腸上皮細胞的方式是主動轉(zhuǎn)運B.圖中同向轉(zhuǎn)運蛋白可同時轉(zhuǎn)運Na和葡萄糖，所以該載體蛋白不具有特 異性C.人體的體溫發(fā)生變化時，不會影響Na進出小腸上皮細胞D.小腸上皮細胞Na排出的方式和神經(jīng)細胞K外流的方式不同答案解析123456解析解析A項中，葡萄糖進入小腸上皮細胞，為低濃度至高濃度，是主動轉(zhuǎn)運，但出小腸上皮細胞為易化擴散，A錯誤；B項中，圖中同向轉(zhuǎn)運蛋白可同時轉(zhuǎn)運Na和葡萄糖，Na的轉(zhuǎn)運為葡萄糖進入小腸上皮細胞提供能量，載體蛋白具有特異性，B錯誤；C項中，人體的體溫發(fā)生變化時，影響細胞膜上的分子運動，影響Na進出細胞的速率，C錯誤；D項中，小腸上皮細胞Na排出的方式為主動轉(zhuǎn)運，神經(jīng)細胞K外流的方式為被動轉(zhuǎn)運，D正確。123456思維延伸思維延伸判斷正誤：(1)細胞膜上的NaK泵通過消耗ATP來維持Na和K在細胞膜兩側(cè)的濃度差()(2)葡萄糖進入小腸上皮細胞的動力來自Na的濃度差()(3)小腸上皮細胞吸收葡萄糖所需能量直接來自于ATP()(4)葡萄糖從腸腔進入小腸上皮細胞與Na從腸腔到小腸上皮細胞相伴隨()答案1234564.肝細胞和細菌都能以易化擴散的方式吸收葡萄糖，其中細菌協(xié)助葡萄糖運輸?shù)妮d體蛋白為GLUT1，肝細胞協(xié)助葡萄糖運輸?shù)妮d體蛋白為GLUT2，其轉(zhuǎn)運的速率和葡萄糖濃度的關(guān)系如圖所示，下列推測不正確的是123456A.GLUT1對葡萄糖的親和力比GLUT2對葡萄糖的親和力大B.B點與A點相比，制約葡萄糖轉(zhuǎn)運速率的因素是GLUT1數(shù)量C.兩種載體蛋白都需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的加工D.載體蛋白的存在能顯著提高細胞攝取葡萄糖的速率答案解析123456解析解析GLUT1對葡萄糖的轉(zhuǎn)運速率比GLUT2對葡萄糖的轉(zhuǎn)運速率快，因此，GLUT1對葡萄糖的親和力比GLUT2對葡萄糖的親和力大，A正確；由題干信息可知，經(jīng)載體GLUT1協(xié)助進入細菌的方式為易化擴散，因此B點與A點相比，制約葡萄糖轉(zhuǎn)運速率的因素是GLUT1數(shù)量，B正確；在細菌細胞內(nèi)沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，C錯誤；比較三條曲線，脂雙層運輸葡萄糖的速率較其他兩個都慢，說明載體蛋白的存在能顯著提高細胞攝取葡萄糖的速率，D正確。123456思維延伸思維延伸下圖中的甲、乙、丙為物質(zhì)出入細胞過程中的相關(guān)變化曲線，思考：答案(1)圖乙中P點的限制因素為_，而O點時，能量來自_。載體蛋白數(shù)量厭氧呼吸123456(2)圖乙中，若將橫坐標(biāo)改為細胞呼吸強度，曲線又該如何繪制呢？答案答案答案如圖所示123456(3)若在圖丙坐標(biāo)系中繪出葡萄糖進入哺乳動物紅細胞過程的變化曲線，該如何繪制呢？答案答案答案如圖所示123456題型三質(zhì)壁分離與復(fù)原及相關(guān)拓展題型三質(zhì)壁分離與復(fù)原及相關(guān)拓展5.(2016浙江10月選考，16)下列關(guān)于“觀察洋蔥表皮細胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原”活動的敘述，正確的是A.制作洋蔥表皮細胞裝片需經(jīng)解離、壓片等操作才能將細胞分散B.從低倍鏡換成高倍鏡時，需轉(zhuǎn)動光圈才能換上高倍物鏡C.質(zhì)壁分離過程中，水分子從胞內(nèi)單向運動到胞外導(dǎo)致液泡變小D.質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，細胞吸水速度逐步減慢答案解析123456解析解析該實驗需要細胞保持活性，解離、壓片會使細胞死亡；轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器換上高倍物鏡；質(zhì)壁分離時，水分子雙向擴散，失水大于吸水，導(dǎo)致液泡減?。患毎俣热Q于細胞內(nèi)外濃度差，質(zhì)壁分離復(fù)原過程中細胞內(nèi)外濃度差逐漸減小，細胞吸水速度逐漸減慢。1234566.將完全相同的兩個植物細胞分別放置在A、B溶液中，對細胞失水量進行統(tǒng)計后繪制出如右曲線。下列敘述正確的是A.選取植物根尖分生區(qū)的細胞作為實驗材料 較為適宜B.圖中放入A、B溶液的細胞質(zhì)壁分離后放入清水中有可能都復(fù)原C.若B溶液的濃度稍增大，則曲線的變化可能為a點上升，b點左移D.在04 min內(nèi)，兩條曲線的差異不可能是細胞內(nèi)外物質(zhì)濃度差導(dǎo)致的答案解析123456解析解析根尖分生區(qū)細胞中無大液泡，不能用來作為觀察質(zhì)壁分離的實驗材料，A錯誤；若處于A、B溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離后的細胞是活細胞，則放到清水后，有可能復(fù)原，B正確；若B溶液的濃度增大，則濃度差增大，相同時間內(nèi)失水的程度變大，復(fù)原時所需要的時間變長，即a點上移，b點右移，C錯誤；在04 min內(nèi)，兩種曲線的失水程度不同，有可能是由于濃度差不同引起的，D錯誤。123456思維延伸思維延伸(1)請在下面坐標(biāo)系中繪出上述題干所示過程中液泡的體積大小隨處理時間的變化關(guān)系曲線。答案答案如圖所示答案123456(2)判斷下列相關(guān)敘述：植物細胞在B溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離和自動復(fù)原，并且是在10分鐘后發(fā)生復(fù)原()圖中B溶液中a點細胞失水量最大，此時細胞吸水能力最小()圖中B溶液中b點細胞體積大于實驗之前，處理時間再延長細胞會吸水脹破()b點時B物質(zhì)溶液中細胞的細胞液濃度等于外界溶液濃度()答案123456取形狀、大小相同的新鮮蘿卜條A和蘿卜條B各5段，分別浸泡在不同濃度的蔗糖溶液(甲戊)中，一段時間后，取出所有蘿卜條并測量其長度，結(jié)果如圖所示(注：蔗糖溶液與蘿卜細胞之間只有水分交換)，則甲戊五種蔗糖溶液濃度的大小關(guān)系是丙戊甲丁乙()答案123456