《（全國通用）2020屆高考生物優(yōu)選大一輪復(fù)習(xí) 第2單元 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的運輸 第7講 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（全國通用）2020屆高考生物優(yōu)選大一輪復(fù)習(xí) 第2單元 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的運輸 第7講 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出課件.ppt（109頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、,考點互動探究教師備用習(xí)題,考試說明,1.物質(zhì)出入細(xì)胞的方式()。 2.實驗:(1)通過模擬實驗探究膜的透性。 (2)觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原。,考點一細(xì)胞的吸水和失水,知識梳理,1.滲透作用原理 (1)概念:指水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴散過程。 (2)發(fā)生滲透作用的條件:一是具有,二是半透膜兩側(cè)的溶液具有。 2.動物細(xì)胞的吸水和失水 (1),半透膜,濃度差,細(xì)胞膜,細(xì)胞質(zhì),(2),失水皺縮,3.成熟植物細(xì)胞的吸水和失水 圖2-7-1,全透性,小,細(xì)胞質(zhì),(1)當(dāng)時,細(xì)胞失水,發(fā)生現(xiàn)象。 (2)當(dāng)<時,細(xì)胞吸水,失水的細(xì)胞發(fā)生 現(xiàn)象。,外界溶液濃度,細(xì)胞液濃度,質(zhì)壁分離,外界

2、溶液濃度,細(xì)胞液濃度,質(zhì)壁分離復(fù)原,4.物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?科學(xué)家將番茄和水稻分別放在含有Ca2+、Mg2+和Si的培養(yǎng)液中培養(yǎng),結(jié)果及分析如下: 圖2-7-2,(1)實驗結(jié)果 不同植物對的吸收有差異。 同種植物對的吸收也有差異。 (2)實驗結(jié)論:植物細(xì)胞對無機鹽離子的吸收具有。,同種無機鹽離子,不同無機鹽離子,選擇性,(1)滲透作用發(fā)生時,水分子由低濃度一側(cè)擴散到高濃度一側(cè),進(jìn)行單向運動。() (2)當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時,植物細(xì)胞一定會發(fā)生質(zhì)壁分離。() (3)質(zhì)壁分離過程中,細(xì)胞液濃度增大,細(xì)胞吸水能力減弱。() (4)質(zhì)壁分離過程中,細(xì)胞膜與細(xì)胞壁之間、細(xì)胞膜與液泡膜之間

3、的液體均為外界溶液。(),,正誤辨析,,,答案 (1)(2)(3)(4),解析 (1)水分子的運動是雙向的。 (2)只有活的、成熟的植物細(xì)胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原。 (3)質(zhì)壁分離時細(xì)胞失水,細(xì)胞液濃度增大,滲透壓增大,植物細(xì)胞吸水能力增強。 (4)由于細(xì)胞壁具有全透性,所以在細(xì)胞膜和細(xì)胞壁之間充斥的液體為外界溶液,而細(xì)胞膜具有選擇透過性,細(xì)胞膜與液泡膜之間的液體為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。,教材拓展 必修1P60 在探究細(xì)胞的吸水和失水的實驗中,選用的材料是哺乳動物成熟的紅細(xì)胞。該細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點是。由此可以推斷,紅細(xì)胞(填“能”或“不能”)進(jìn)行細(xì)胞分裂,細(xì)胞呼吸方式是。,,,,,,沒有細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器,

4、不能,無氧呼吸,1.滲透作用的原理分析 (注:溶質(zhì)分子不能通過半透膜) 圖2-7-3,,,,,,核心講解,(1)若S1溶液濃度大于S2,則單位時間內(nèi)S2S1的水分子數(shù)大于S1S2的水分子數(shù),外觀上表現(xiàn)為S1液面上升;若S1溶液濃度小于S2,則情況相反,外觀上表現(xiàn)為S1液面下降。 (2)在達(dá)到滲透平衡后,若存在液面差h,則S1溶液濃度仍大于S2。因為液面高的一側(cè)形成的壓強會抑制水分子由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)的擴散。,,,,,,2.滲透作用模型和植物細(xì)胞與外界溶液形成滲透系統(tǒng)分析,,,,,,,,,,,命題角度1滲透系統(tǒng)與滲透作用的分析 1.如圖2-7-4所示,在漏斗中加入的蔗糖溶液與蒸餾水液面齊

5、平,一段時間后,待漏斗內(nèi)液面不再變化時,再向漏斗中加入一定量的蔗糖酶。下列坐標(biāo)曲線中能正確反映整個實驗過程中漏斗內(nèi)外的液面高度差變化的是(),,,對點訓(xùn)練,,,A B C D 圖2-7-4,,,,,,,,,,,,,答案 C,解析 實驗開始時,漏斗中蔗糖溶液濃度大于燒杯中的蒸餾水,燒杯中的水分子向漏斗中滲透,漏斗內(nèi)液面升高。一段時間后,加入的蔗糖酶使蔗糖水解成葡萄糖和果糖,引起漏斗中溶液濃度進(jìn)一步升高,漏斗內(nèi)液面繼續(xù)升高。由于半透膜允許單糖分子通過,漏斗中的葡萄糖和果糖進(jìn)入燒杯中,漏斗中的溶液濃度下降,漏斗內(nèi)液面隨之下降,最終由于漏斗中還有蔗糖酶(不能通過半透膜),漏斗內(nèi)外維持著一定的液面

6、高度差。,2.某同學(xué)設(shè)計的實驗如圖2-7-5所示,實驗開始時,U形管兩側(cè)液面高度相等,圖中半透膜允許單糖通過。據(jù)圖分析,下列說法錯誤的是() 圖2-7-5,,,,,,,A.若U形管中加入兩種濃度不等的蔗糖溶液,當(dāng)液面停止上升時,半透膜兩側(cè)溶液濃度一定是相等的 B.若U形管中加入兩種濃度不等的蔗糖溶液,則實驗現(xiàn)象為高濃度一側(cè)的液面上升 C.若U形管中加入兩種濃度不等的葡萄糖溶液,則實驗現(xiàn)象為高濃度一側(cè)液面先上升,隨后另一側(cè)液面上升,最后兩側(cè)液面持平 D.若U形管中加入兩種濃度不等的蔗糖溶液,當(dāng)液面停止上升時,半透膜兩側(cè)水分子移動達(dá)到平衡狀態(tài),,,,,,,,,答案 A,解析 由題干可知,實驗開始

7、時,U形管兩側(cè)液面等高,當(dāng)U形管中加入兩種濃度不等的蔗糖溶液時,從低濃度一側(cè)流向高濃度一側(cè)的水分子較多,即高濃度一側(cè)的液面上升,低濃度一側(cè)的液面下降,直至液面不再發(fā)生變化,此時半透膜兩側(cè)濃度差產(chǎn)生的滲透壓力與液面差產(chǎn)生的壓力達(dá)到平衡,所以半透膜兩側(cè)溶液濃度不會相等,當(dāng)液面停止上升時,半透膜兩側(cè)水分子移動達(dá)到平衡狀態(tài),A錯誤,B、D正確;若U形管中加入兩種濃度不等的葡萄糖溶液,開始時水分子總體表現(xiàn)為由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴散,因此高濃度一側(cè)液面先上升,但隨著葡萄糖分子通過半透膜進(jìn)入低濃度一側(cè),最后兩側(cè)液面會持平,C正確。,題后歸納滲透方向及濃度大小的判斷 (1)判斷溶劑滲透的總方向 若半透膜兩

8、側(cè)是同種溶液,根據(jù)質(zhì)量濃度或物質(zhì)的量濃度判定。 若半透膜兩側(cè)是不同的溶液,物質(zhì)的量濃度才能體現(xiàn)溶質(zhì)分子數(shù)的多少,如半透膜兩側(cè)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液,則葡萄糖溶液一側(cè)單位體積中葡萄糖分子數(shù)多,水分子由蔗糖溶液一側(cè)通過半透膜向葡萄糖溶液一側(cè)擴散。 (2)判斷半透膜兩側(cè)溶液濃度大小 若滲透平衡后,半透膜兩側(cè)液面仍存在液面差,則半透膜兩側(cè)溶液就存在濃度差,液面差越大,濃度差就越大,且液面高的一側(cè)溶液濃度高。,,,,命題角度2細(xì)胞吸水與失水情況的分析 3.2017全國卷 將某種植物的成熟細(xì)胞放入一定濃度的物質(zhì)A溶液中,發(fā)現(xiàn)其原生質(zhì)體(即植物細(xì)胞中細(xì)胞壁以內(nèi)的部分)的體積變化趨勢如圖2-7-

9、6所示。下列敘述正確的是() 圖2-7-6,,,,A.04 h內(nèi)物質(zhì)A沒有通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi) B.01 h內(nèi)細(xì)胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量相等 C.23 h內(nèi)物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液的滲透壓 D.01 h內(nèi)液泡中液體的滲透壓大于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓,,,,,,,,答案 C,解析 由圖示可知,04 h內(nèi)原生質(zhì)體的相對體積先減小再增大,說明發(fā)生了質(zhì)壁分離自動復(fù)原現(xiàn)象,物質(zhì)A可以進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),A項錯誤。細(xì)胞壁的伸縮性比原生質(zhì)體的伸縮性小,01 h內(nèi)細(xì)胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量不相等,B項錯誤。23 h內(nèi)細(xì)胞吸水,物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液的滲透壓,C項正確。01 h內(nèi)細(xì)胞失水,液泡中液體的滲

10、透壓小于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓,D項錯誤。,4.2018浙江杭州一模 將小鼠肝細(xì)胞置于不同濃度的NaCl溶液中,一段時間后測定細(xì)胞體積和數(shù)量,實驗結(jié)果如圖2-7-7所示。下列敘述正確的是() 圖2-7-7,,,,A.曲線甲表示細(xì)胞數(shù)量的變化 B.曲線乙說明當(dāng)NaCl溶液濃度大于a時細(xì)胞開始吸水 C.NaCl溶液濃度為b時小鼠肝細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度相等 D.實驗過程中細(xì)胞體積的變化說明細(xì)胞膜具有一定的流動性,,,,,,,,答案 D,解析 由于肝細(xì)胞在較高濃度的NaCl溶液中會失水皺縮,所以曲線甲代表細(xì)胞體積的變化,曲線乙代表細(xì)胞數(shù)量的變化,A錯誤;當(dāng)NaCl溶液濃度大于a時細(xì)胞失水,B錯誤;NaCl溶

11、液濃度為b時小鼠肝細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度不相等,C錯誤;由于細(xì)胞形態(tài)、體積可以發(fā)生一定程度的改變,所以實驗說明了細(xì)胞膜具有一定的流動性,D正確。,題后歸納細(xì)胞吸水、失水的判斷 (1)通過比較細(xì)胞外溶液和細(xì)胞液的濃度大小來判斷。當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時,細(xì)胞失水;當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時,細(xì)胞吸水;當(dāng)細(xì)胞外溶液與細(xì)胞液的濃度相等時,細(xì)胞失水量和吸水量相等,處于動態(tài)平衡。 (2)根據(jù)重量或長度變化(如蘿卜條)來判定。若重量增加或長度變長,則吸水;反之則失水。,,,,考點二物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式,,,知識梳理,1.物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式 (1)離子和小分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式 ,高,低,高,低,載

12、體,能量,,,, (2)大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式 特點:需要,不需要,體現(xiàn)了細(xì)胞膜的。,低,高,能量和載體,胞吞,胞吐,消耗能量,載體,流動性,,,,2.結(jié)合模式圖判斷物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式 (1)典圖1: 圖2-7-8 A.;B.;C.;D.。,主動運輸,自由擴散,協(xié)助擴散,被動運輸,,,,(2)典圖2: A B C,,,,,,D E 圖2-7-9 A.;B.;C. ;D. ;E.。,,,自由擴散,協(xié)助擴散,主動運輸,胞吞,胞吐,,,,3.結(jié)合實例判斷物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式 水甘油、乙醇、苯CO2、O2等紅細(xì)胞吸收葡萄糖動作電位形成時Na+內(nèi)流等神經(jīng)細(xì)胞靜息狀態(tài)

13、下K+外流小腸吸收無機鹽、葡萄糖、氨基酸等神經(jīng)細(xì)胞分泌神經(jīng)遞質(zhì)吞噬細(xì)胞吞噬抗原胰島B細(xì)胞分泌胰島素 (1)以上屬于自由擴散的是。 (2)以上屬于協(xié)助擴散的是。 (3)以上屬于主動運輸?shù)氖恰?(4)以上屬于胞吞的是;以上屬于胞吐的是。,,,,,,(1)甘油是極性分子,所以不能以自由擴散的方式通過細(xì)胞膜。() (2)物質(zhì)通過磷脂雙分子層的擴散速率與其脂溶性有關(guān)。() (3)主動運輸使膜內(nèi)外物質(zhì)濃度趨于一致,維持了細(xì)胞的正常代謝。() (4)消耗能量的運輸方式一定是主動運輸。() (5)同一種物質(zhì)進(jìn)入不同細(xì)胞的跨膜運輸方式相同。() (6)在神經(jīng)細(xì)胞上動作電位產(chǎn)生與靜息電位恢復(fù)過程中,Na+流入和排

14、出都是被動運輸。(),,正誤辨析,,,答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6),解析 (1)甘油是脂溶性小分子,其通過細(xì)胞膜的方式為自由擴散。 (3)主動運輸是逆濃度梯度進(jìn)行的,可加大膜內(nèi)外物質(zhì)濃度差。 (4)消耗能量的運輸方式不一定是主動運輸,還可能是胞吞、胞吐。 (5)同一種物質(zhì)進(jìn)入不同細(xì)胞時,跨膜運輸方式可能不同,如葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的方式為協(xié)助擴散,而進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的方式為主動運輸。 (6)Na+排出為主動運輸。,教材拾遺 必修1P73 囊性纖維病是由于有的細(xì)胞中某種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常,影響了Na+和Cl-的跨膜運輸,這一事例說明這種結(jié)構(gòu)蛋白屬于細(xì)胞膜上的,也反映了細(xì)胞膜對離子的吸收具有

15、選擇性是通過細(xì)胞膜上來實現(xiàn)的。,,,,,載體蛋白,載體蛋白的種類和數(shù)量,1.判斷物質(zhì)出入細(xì)胞的方式 (1)根據(jù)分子的大小、是否需要能量和載體蛋白進(jìn)行判斷: 圖2-7-10,,,,,,核心講解,(2)根據(jù)運輸方向判斷:順濃度梯度的跨膜運輸方式是自由擴散和協(xié)助擴散,逆濃度梯度的跨膜運輸方式一定是主動運輸。,,,,,,2.影響物質(zhì)運輸?shù)囊蛩?,,,,,(1)物質(zhì)濃度 圖2-7-11,,,,,,,,由于自由擴散不需要載體蛋白和能量,所以物質(zhì)運輸速率與物質(zhì)濃度成正比。 由于協(xié)助擴散和主動運輸需要載體蛋白,所以當(dāng)所有的載體蛋白都被利用了之后,物質(zhì)的運輸速率將達(dá)到最大(P點),此時限制物質(zhì)運輸速率的因

16、素主要是載體蛋白的數(shù)量。 由于主動運輸可以逆濃度梯度運輸物質(zhì),所以當(dāng)細(xì)胞內(nèi)濃度大于細(xì)胞外濃度時,物質(zhì)仍可以被吸收進(jìn)入細(xì)胞。,,,,,,(2)O2濃度 圖2-7-12,,,,,,,,由于自由擴散和協(xié)助擴散的動力來自物質(zhì)的濃度差造成的勢能,不需要細(xì)胞產(chǎn)生的ATP,所以O(shè)2濃度不影響其運輸速率。 由于主動運輸需要消耗ATP,而ATP主要來自有氧呼吸,所以O(shè)2濃度可以影響主動運輸?shù)倪\輸速率。 Q點時,無氧呼吸為主動運輸提供能量。 QP段:隨著氧氣含量的增加,有氧呼吸產(chǎn)生的能量越多,主動運輸?shù)乃俾室苍酱蟆?P點以后:當(dāng)氧氣含量達(dá)到一定程度后,受載體蛋白數(shù)量以及其他限制因素的影響,運輸速率不再增大。,,

17、,,,,(3)溫度 圖2-7-13,,,,,,命題角度1物質(zhì)出入細(xì)胞方式的判斷 1.下列關(guān)于物質(zhì)運輸?shù)臄⑹?錯誤的是() A.一定范圍內(nèi),協(xié)助擴散比自由擴散運輸速率大 B.溫度降低不影響甘油和脂肪酸進(jìn)出細(xì)胞的速率 C.主動運輸通常使被轉(zhuǎn)運物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)外的濃度差加大 D.某些小分子物質(zhì)也可以通過胞吐的方式通過細(xì)胞膜,,,,,,對點訓(xùn)練,,,,,答案 B,解析 一定范圍內(nèi),協(xié)助擴散比自由擴散的速率要快得多,A正確;甘油和脂肪酸以自由擴散方式進(jìn)出細(xì)胞,低溫會影響細(xì)胞膜的流動性,從而影響甘油和脂肪酸進(jìn)出細(xì)胞的速率,B錯誤;主動運輸(逆濃度梯度進(jìn)行)可使被轉(zhuǎn)運物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)外的濃度差加大,C正確;某些小

18、分子物質(zhì)也可以通過胞吐的方式通過細(xì)胞膜,例如神經(jīng)遞質(zhì),D正確。,2.圖2-7-14為物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞示意圖,下列相關(guān)說法錯誤的是() A.載體具有運輸和催化的作用 B.載體參與的運輸方式屬于協(xié)助擴散 C.載體的作用是使細(xì)胞內(nèi)的Na+濃度高于細(xì)胞外 D.溶質(zhì)分子甲進(jìn)入細(xì)胞與細(xì)胞內(nèi)外Na+的濃度有關(guān),,,,,,,圖2-7-14,,,答案 C,解析 從題圖中信息得知,載體可以控制K+、Na+的運輸,同時可以催化ATP水解為ADP和Pi,A正確;通過載體溶質(zhì)分子甲順濃度梯度出細(xì)胞,屬于協(xié)助擴散,B正確;載體讓Na+進(jìn)細(xì)胞是順濃度梯度運輸,細(xì)胞內(nèi)的Na+濃度低于細(xì)胞外,C錯誤;載體可以同時讓Na+和溶質(zhì)分子

19、甲進(jìn)入細(xì)胞,且甲是逆濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞,屬于主動運輸,需要的能量由Na+膜兩側(cè)的濃度差形成的勢能提供,D正確。,命題角度2物質(zhì)運輸?shù)挠绊懸蛩丶皩嶒灧治?3.2018湖北荊州中學(xué)模擬 如圖2-7-15是幾種物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式中,運輸速率與影響因素間的關(guān)系曲線圖,下列相關(guān)敘述中,正確的是(),,,,,,,,,,圖2-7-15 A.與氧氣進(jìn)出細(xì)胞相符的圖有 B.與葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞相符的圖有 C.與K+進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞相符的圖有 D.與蛋白質(zhì)類物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞相符的圖有,,,,,,,,,,,,答案 A,解析 氧氣通過自由擴散方式進(jìn)出細(xì)胞,與此相符的圖是,A正確;葡萄糖通過協(xié)助擴散方式進(jìn)入紅細(xì)胞,與此相符的圖是,B

20、錯誤;K+進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞是主動運輸,與圖中相符,C錯誤;蛋白質(zhì)通過胞吞或胞吐方式進(jìn)出細(xì)胞,D錯誤。,4.氰化物是一種劇毒物質(zhì),其通過抑制H與O2的結(jié)合,使組織細(xì)胞因不能利用氧氣而陷入內(nèi)窒息。如圖2-7-16為研究植物根尖吸收鉀離子的相關(guān)實驗。下列分析不正確的是() 圖2-7-16,,,,,,,,,,,,A.通過實驗甲可以判斷植物根尖細(xì)胞吸收K+屬于主動運輸 B.實驗甲中,4 h后氧氣消耗速率下降是因為細(xì)胞外K+濃度降低 C.實驗乙中,4 h后吸收K+的能量可能來自無氧呼吸 D.實驗乙加入氰化物后,細(xì)胞對氧氣的吸收速率不變,,,,,,,,,,,,答案 D,解析 由實驗甲可知,加入KCl后,氧氣的

21、消耗速率增加,說明植物根尖細(xì)胞吸收K+需要消耗能量,屬于主動運輸,A項正確;實驗甲中,4 h后氧氣消耗速率下降是因為細(xì)胞外K+濃度降低,細(xì)胞吸收K+的量減少,B項正確;實驗乙中,4 h 后組織細(xì)胞吸收K+的速率不再降低,說明此時細(xì)胞可能已經(jīng)不能利用氧氣,其吸收K+的能量可能來自無氧呼吸,C項正確;氰化物能抑制H與O2的結(jié)合,因此實驗乙加入氰化物后,細(xì)胞對氧氣的吸收速率下降,D項錯誤。,特別提醒同種物質(zhì)的不同運輸方式,,,,,命題角度3探究物質(zhì)運輸方式的方法 5.有人認(rèn)為小腸上皮細(xì)胞是以主動運輸而不是協(xié)助擴散的方式吸收葡萄糖的,請設(shè)計實驗加以研究確定。 (1)實驗步驟: 第一步:取甲、乙兩組生理

22、狀況相同的小腸上皮細(xì)胞,放入適宜濃度的含有葡萄糖的培養(yǎng)液中。 第二步:甲組細(xì)胞給予正常的呼吸條件,。 第三步:。,,,,,,,(2)預(yù)測實驗結(jié)果并分析: 若甲、乙兩組細(xì)胞對葡萄糖的吸收速率基本相同,則。 。,,,,,,,,,答案 (1)抑制乙組細(xì)胞的細(xì)胞呼吸,其他條件都相同 一段時間后測定兩組細(xì)胞對葡萄糖的吸收速率 (2)說明小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式不是主動運輸 若甲組細(xì)胞對葡萄糖的吸收速率高于乙組細(xì)胞,則說明小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是主動運輸,,,解析 (1)協(xié)助擴散和主動運輸?shù)牟顒e在于是否需要消耗細(xì)胞呼吸所釋放的能量,因此設(shè)置對照實驗的自變量為有無正常呼吸條件,因變量為細(xì)胞對葡萄糖

23、的吸收速率。第一步:取甲、乙兩組生理狀況相同的小腸上皮細(xì)胞,放入適宜濃度的含有葡萄糖的培養(yǎng)液中;第二步:甲組細(xì)胞給予正常的呼吸條件,抑制乙組細(xì)胞的細(xì)胞呼吸,其他條件都相同;第三步:一段時間后測定兩組細(xì)胞對葡萄糖的吸收速率。(2)若甲、乙兩組細(xì)胞對葡萄糖的吸收速率基本相同,則說明小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式不需要能量,不是主動運輸;若乙組細(xì)胞的吸收速率明顯小于甲組細(xì)胞,或者完全不吸收,說明小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式需要能量,是主動運輸。,題后歸納 圖2-7-17,,,,,,,考點三實驗:觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原,,,知識梳理,1.實驗原理 (1)成熟的植物細(xì)胞與外界溶液構(gòu)成滲透系統(tǒng),可發(fā)

24、生滲透作用。 成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。 細(xì)胞液與外界溶液之間存在濃度差。 (2)原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性。,,,,2.實驗步驟 圖2-7-18,逐漸變小,加深,逐漸變大,,,,3.實驗現(xiàn)象 圖2-7-19,,,,4.實驗結(jié)論 成熟植物細(xì)胞能與外界溶液構(gòu)成滲透系統(tǒng)并發(fā)生滲透作用:當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時,細(xì)胞;當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時,細(xì)胞。 5.實驗分析 (1)因為細(xì)胞壁是全透性的,所以洋蔥表皮細(xì)胞的原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間是蔗糖溶液。,,,失水,吸水,,,,(2)本實驗存在兩組對照實驗 圖2-7-20,,,,,,,,,(3)在一定濃度的蔗糖溶液中發(fā)

25、生質(zhì)壁分離后,在清水中卻不能觀察到質(zhì)壁分離復(fù)原的原因是細(xì)胞失水過多或失水時間過長導(dǎo)致細(xì)胞死亡。 特別提醒:本實驗是高中教材中涉及“顯微觀察”的實驗中唯一的一個“只在低倍鏡下”觀察(不曾換“高倍鏡”)的實驗。,1.2018湖南長沙模擬 圖2-7-21中有關(guān)“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”的實驗操作,敘述正確的是() 圖2-7-21,,,,,,對點訓(xùn)練,,,A.在步驟C中只需滴加1滴蔗糖溶液 B.整個實驗現(xiàn)象的觀察應(yīng)維持在低倍鏡下 C.步驟A具體操作過程為“解離染色漂洗制片” D.步驟F觀察到的實驗結(jié)果和步驟D相比,液泡顏色變深,,,,,,,,,答案 B,解析 在步驟C引流操作中需滴加多滴蔗糖溶

26、液,用吸水紙在對側(cè)吸引,A錯誤;在高倍鏡下引流易污染鏡頭,該實驗全程應(yīng)在低倍鏡下觀察,B正確;步驟A制片時不需要進(jìn)行解離、染色,C錯誤;質(zhì)壁分離復(fù)原時細(xì)胞中液泡顏色變淺,D錯誤。,2.用M溶液處理洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞來觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原實驗中,某同學(xué)繪制的顯微鏡下紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞示意圖如圖2-7-22所示。下列敘述錯誤的是() 圖2-7-22,,,,,,,A. 圖示時刻濃度大小:外界溶液濃度等于細(xì)胞液濃度 B. 實驗初始濃度大小:外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度 C. 若該細(xì)胞用不同濃度M溶液處理,a/b值越小,則該細(xì)胞紫色越淺 D. 若該細(xì)胞用不同濃度M溶液處理,a/b值

27、越大,則M溶液濃度越高,,,,,,,,答案 A,解析 單從圖示細(xì)胞無法判斷外界溶液是大于、小于還是等于細(xì)胞液濃度,A錯誤。,3.將若干生理狀況基本相同,長度為4 cm的鮮蘿卜條分為四組,分別置于清水(對照組)和濃度相同的三種溶液中(實驗組),尿素溶液、KNO3溶液和蔗糖溶液分別編號為1、2、3組。測量每組蘿卜條的平均長度,結(jié)果如圖2-7-23所示。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是() 圖2-7-23,,,,,,,,,,A.實驗組中都發(fā)生了質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象 B.對照組中水分子在前15 min進(jìn)入了細(xì)胞,15 min之后不再進(jìn)入 C.1組中的尿素分子和2組中的K+、N都進(jìn)入了細(xì)胞,但進(jìn)入的方式不同

28、D.3組中,如果一直增大蔗糖溶液濃度,蘿卜條就會一直縮短,,,,,,,,,,,,答案 C,解析 蔗糖溶液中,細(xì)胞只能發(fā)生質(zhì)壁分離,A錯誤;不論在前15 min還是15 min之后,水分子都能進(jìn)出細(xì)胞,B錯誤;1組中的尿素分子和2組中的K+、N都進(jìn)入了細(xì)胞,尿素的運輸方式是自由擴散,而K+、N進(jìn)入細(xì)胞的方式是主動運輸,C正確;3組中,如果一直增大蔗糖溶液濃度,蘿卜條就會縮短,但由于細(xì)胞壁的支持作用,蘿卜條不可能無限縮短,D錯誤。,題后歸納質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗的拓展應(yīng)用 (1)判斷成熟植物細(xì)胞的死活,,,,,,,(2)測定細(xì)胞液濃度范圍 (3)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液),,,,

29、,,,真題預(yù)測,1.2018全國卷 下列有關(guān)植物根系吸收利用營養(yǎng)元素的敘述,錯誤的是() A.在酸性土壤中,小麥可吸收利用土壤的N2和N B.農(nóng)田適時松土有利于農(nóng)作物根細(xì)胞對礦質(zhì)元素的吸收 C.土壤微生物降解植物秸稈產(chǎn)生的無機離子可被根系吸收 D.給玉米施肥過多時,會因根系水分外流引起“燒苗”現(xiàn)象,五年真題,,,,,答案 A,解析 土壤中的礦質(zhì)元素會以無機鹽離子的形式被小麥吸收,A項錯誤。農(nóng)作物根細(xì)胞對礦質(zhì)元素的吸收方式為主動運輸,農(nóng)田適時松土,有利于植物根細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用,為主動運輸提供能量,故農(nóng)田適時松土有利于農(nóng)作物根細(xì)胞對礦質(zhì)元素的吸收,B項正確。植物的根細(xì)胞可通過主動運輸?shù)姆绞轿胀寥?/p>

30、中的無機離子,C項正確。若給玉米施肥過多,則土壤溶液濃度高于根毛細(xì)胞的細(xì)胞液濃度,造成植物根系失水,引起“燒苗”現(xiàn)象,D項正確。,2.2018全國卷 下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹?正確的是() A.巨噬細(xì)胞攝入病原體的過程屬于協(xié)助擴散 B.固醇類激素進(jìn)入靶細(xì)胞的過程屬于主動運輸 C.神經(jīng)細(xì)胞受到刺激時產(chǎn)生的Na+內(nèi)流屬于被動運輸 D.護(hù)膚品中的甘油進(jìn)入皮膚細(xì)胞的過程屬于主動運輸,,,,,,解析 巨噬細(xì)胞攝入病原體的過程依靠的是細(xì)胞膜的流動性,屬于胞吞,A項錯誤。固醇類激素屬于脂溶性物質(zhì),其進(jìn)入靶細(xì)胞的過程屬于自由擴散,B項錯誤。神經(jīng)細(xì)胞受到刺激時產(chǎn)生的Na+內(nèi)流,是Na+從高濃度到低濃度通過細(xì)胞

31、膜上的離子通道進(jìn)行的協(xié)助擴散,屬于被動運輸,C項正確。甘油屬于小分子脂溶性物質(zhì),甘油進(jìn)入皮膚細(xì)胞的過程屬于自由擴散,D項錯誤。,答案 C,3.2017江蘇卷 圖2-7-24為植物光合作用同化物蔗糖在不同細(xì)胞間運輸、轉(zhuǎn)化過程的示意圖。下列相關(guān)敘述錯誤的是() 圖2-7-24,,,,A.蔗糖的水解有利于蔗糖順濃度梯度運輸 B.單糖逆濃度梯度轉(zhuǎn)運至薄壁細(xì)胞 C.ATP生成抑制劑會直接抑制圖中蔗糖的運輸 D.蔗糖可通過單糖轉(zhuǎn)運載體轉(zhuǎn)運至薄壁細(xì)胞,,,,,,解析 蔗糖水解成單糖,降低了篩管內(nèi)蔗糖的濃度,有利于蔗糖順濃度梯度運輸,A項正確。由圖示可知,單糖順濃度梯度轉(zhuǎn)運至薄壁細(xì)胞,B項錯誤。蔗糖是通過細(xì)

32、胞間的通道胞間連絲運輸?shù)?不需要消耗ATP, C項錯誤。蔗糖水解后形成的單糖被單糖轉(zhuǎn)運載體轉(zhuǎn)運至薄壁細(xì)胞, D項錯誤。,答案 BCD,2020預(yù)測,1.離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白,能利用水解ATP釋放的能量跨膜運輸離子,下列敘述正確的是() A.離子泵跨膜運輸離子的速率與細(xì)胞呼吸強度總是呈正相關(guān) B. 離子通過離子泵的跨膜運輸應(yīng)順濃度梯度進(jìn)行 C. 人體內(nèi)嚴(yán)重缺鐵會降低離子泵跨膜運輸離子的速率 D. 加入蛋白質(zhì)變性劑不會影響離子泵跨膜運輸離子的速率,,,解析 根據(jù)題意可知,離子泵跨膜運輸離子的方式是主動運輸。細(xì)胞通過主動運輸方式吸收離子雖然需要消耗能量,但其速率未必總是與細(xì)胞呼

33、吸強度呈正相關(guān),因為主動運輸速率還受載體數(shù)量的限制,A項錯誤;離子以主動運輸方式通過離子泵的跨膜運輸一般逆濃度梯度進(jìn)行,B項錯誤;鐵是具有運輸氧氣功能的血紅蛋白的重要組成成分,人體內(nèi)嚴(yán)重缺鐵會影響氧氣的運輸,進(jìn)而影響有氧呼吸供能,最終會降低離子泵跨膜運輸離子的速率,C項正確;離子泵跨膜運輸離子的方式是主動運輸,需要載體蛋白的協(xié)助,D項錯誤。,答案 C,2.某實驗小組在室溫條件下,將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞置于一定濃度的某溶液中,測得細(xì)胞液濃度與該溶液濃度的比值(P值)隨時間的變化曲線如圖2-7-25所示。下列敘述錯誤的是() 圖2-7-25,A. 該溶液可以是一定濃度的KCl溶液 B. 細(xì)胞

34、在t1時刻開始從外界溶液中吸收溶質(zhì) C. t1t2時間段內(nèi),液泡體積有所增大 D. 若降低溫度,則t1t2時間段會變長,,,解析 據(jù)題圖分析,細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度的比值(P值)逐漸增大,最后趨于穩(wěn)定,即細(xì)胞液濃度不斷增加,且最后是外界溶液濃度的三倍,說明在該溶液中細(xì)胞先不斷失水,后溶質(zhì)分子進(jìn)入細(xì)胞,導(dǎo)致細(xì)胞液濃度高于該溶液,因此該溶液可以是一定濃度的KCl溶液,A正確;細(xì)胞在t1時刻之前就已經(jīng)開始從外界溶液中吸收溶質(zhì)了,B錯誤;t1t2時間段內(nèi),細(xì)胞液濃度大于該溶液,則細(xì)胞吸水導(dǎo)致液泡體積有所增大,C正確;若降低溫度,該溶液中的溶質(zhì)分子進(jìn)入細(xì)胞的速度會降低,則t1t2時間段會變長,D正確。

35、,答案 B,3.溶酶體內(nèi)的pH一般穩(wěn)定在4.6左右。當(dāng)pH升高時,溶酶體膜上與H+和Na+轉(zhuǎn)運有關(guān)的蛋白V-ATPase和TPC等將發(fā)生相應(yīng)變化(如圖2-7-26所示)。下列說法不正確的是() 圖2-7-26,,,A.溶酶體內(nèi)含有多種水解酶,其最適pH均接近4.6 B.pH為4.6時,TPC的活性受mTORCl蛋白的抑制 C. TPC通道打開時,Na+順濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) D. pH升高時,更多的H+以協(xié)助擴散方式進(jìn)入溶酶體,,,解析 溶酶體含有多種水解酶,是細(xì)胞內(nèi)的“酶倉庫”,其pH一般穩(wěn)定在4.6左右,A正確;根據(jù)圖示可知,當(dāng)pH在4.6左右時,mTORCl蛋白抑制TPC的活性,當(dāng)p

36、H升高時,mTORCl蛋白將不會抑制TPC活性,B正確;根據(jù)圖示可知,TPC通道打開時,Na+從溶酶體內(nèi)進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)不需要ATP,說明Na+順濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),C正確;pH升高時,H+進(jìn)入溶酶體需要消耗ATP,說明H+以主動運輸?shù)姆绞竭M(jìn)入溶酶體,D錯誤。,答案 D,1.滲透作用的發(fā)生必須依賴半透膜和膜兩側(cè)的濃度差。 2.質(zhì)壁分離的過程中水分子的運動是雙向進(jìn)行的。 3.物質(zhì)的跨膜運輸并不都是順濃度梯度的,細(xì)胞對物質(zhì)的輸入和輸出具有選擇性。 4.被動運輸包括自由擴散和協(xié)助擴散,這兩種運輸方式都不消耗能量,但是協(xié)助擴散需要載體蛋白的協(xié)助。 5.主動運輸是逆濃度梯度運輸?shù)倪^程,需要載體蛋白的協(xié)

37、助且消耗能量。 6.胞吞和胞吐是借助于膜的融合完成的,與膜的流動性有關(guān),它是大分子和顆粒性物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)運輸方式,靠ATP提供動力。,,,,,長句必背,1.2018黑龍江實驗中學(xué)模擬 在如圖所示的裝置中,A、B、C中均為一定濃度的蔗糖溶液,溶液之間均用半透膜隔開,一段時間后達(dá)到滲透平衡形成一定的高度差,如圖所示,h1h2,在達(dá)到平衡后,A、B、C中蔗糖溶液的濃度大小關(guān)系為() A.A=B=C B.ABC C.ACB D.無法確定,,,,解析 在達(dá)到滲透平衡后,單位時間內(nèi)水分子通過半透膜從A到B及從B到A擴散的速率相等,由于影響水分子擴散速率的因素有兩個,即溶液的濃度和水柱h1形成的靜水壓,

38、故A中溶液濃度大于B中溶液濃度。同理可知,C中溶液濃度大于B中溶液濃度,但由于水柱h2形成的靜水壓比水柱h1形成的靜水壓小,故可推知A中溶液濃度大于C中溶液濃度。因此,它們之間的濃度大小關(guān)系為ACB。,答案 C,2.某同學(xué)探究不同濃度蔗糖溶液對葉表皮細(xì)胞形態(tài)的影響,得到如圖所示結(jié)果,下列相關(guān)敘述不正確的是(),,A.實驗主要原理是成熟的植物細(xì)胞能夠發(fā)生滲透作用 B.實驗中需要使用血細(xì)胞計數(shù)板、蓋玻片、顯微鏡等儀器 C.葉表皮細(xì)胞浸潤在蒸餾水中時,細(xì)胞會發(fā)生膨脹 D.結(jié)果表明大多數(shù)細(xì)胞的細(xì)胞液濃度介于0.20.25 mmol/L之間,,,,解析 成熟的植物細(xì)胞放在外界溶液中能夠發(fā)生滲透作用,故A

39、正確;實驗中需要制備臨時裝片,用顯微鏡進(jìn)行觀察,但不需要血細(xì)胞計數(shù)板,故B錯誤;葉表皮細(xì)胞浸潤在蒸餾水中時,細(xì)胞會吸水膨脹,但是不會漲破,因為細(xì)胞外面存在細(xì)胞壁,故C正確;外界溶液為0.2 mmol/L時,質(zhì)壁分離的細(xì)胞比例為20%,外界溶液為0.25 mmol/L時,質(zhì)壁分離的細(xì)胞比例為80%,則說明大多數(shù)細(xì)胞的細(xì)胞液濃度介于0.20.25 mmol/L之間,故D正確。,答案 B,3.下圖表示動物肌肉細(xì)胞細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運部分物質(zhì)示意圖,與圖中信息不相符的是(),,A.甲側(cè)為細(xì)胞外,乙側(cè)為細(xì)胞內(nèi) B.Na+既可順濃度梯度運輸也可逆濃度梯度運輸 C.圖示中葡萄糖跨膜運輸?shù)闹苯域?qū)動力不是ATP D.圖示

40、中葡萄糖跨膜運輸方式與細(xì)胞吸收甘油相同,,,,解析 據(jù)圖分析,肌肉細(xì)胞不能產(chǎn)生葡萄糖,只能消耗葡萄糖,所以甲側(cè)為細(xì)胞外,乙側(cè)為細(xì)胞內(nèi),故A正確;從題圖中可以看出,鈉離子既可順濃度梯度運輸也可逆濃度梯度運輸,故B正確;題圖中葡萄糖的運輸需要載體,由鈉離子驅(qū)動,沒有ATP參與,故C正確;細(xì)胞吸收甘油的方式是自由擴散,故D錯誤。,答案 D,4.小腸絨毛上皮細(xì)胞膜上存在著兩種運輸葡萄糖的載體SGLT1(主動運輸?shù)妮d體)和GLUT2(協(xié)助擴散的載體)。研究人員根據(jù)不同葡萄糖濃度下的運輸速率繪制如圖所示曲線,下列說法中不正確的是(),,,,A.葡萄糖在濃度極低時只通過主動運輸吸收 B.該實驗可以探究不同濃

41、度葡萄糖條件下的主要吸收方式 C.小腸絨毛上皮細(xì)胞對葡萄糖的兩種運輸方式可同時進(jìn)行 D.在較高濃度下,細(xì)胞主要依賴主動運輸來增大吸收速率,,,,解析 分析題圖曲線可知,葡萄糖濃度極低時GLUT2運輸速率為0,所以此時只通過主動運輸吸收葡萄糖,A正確;不同濃度葡萄糖條件下,SGLT1和GLUT2的運輸速率不同,所以該實驗可以探究不同濃度葡萄糖條件下的主要吸收方式,B正確;在一定濃度葡萄糖條件下,小腸絨毛上皮細(xì)胞對葡萄糖的吸收方式既有協(xié)助擴散也有主動運輸,C正確;在較高濃度下,GLUT2的運輸速率較高,所以細(xì)胞主要依賴協(xié)助擴散來增大吸收速率,D錯誤。,答案 D,5.2018湖北武漢模擬 下圖為細(xì)胞

42、膜結(jié)構(gòu)圖,其中a和b分別代表不同分子或離子進(jìn)出細(xì)胞的方式。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是() A.不同膜結(jié)構(gòu)的排列方式不同 B.神經(jīng)細(xì)胞受到刺激產(chǎn)生興奮時Na+通過進(jìn)入細(xì)胞,此過程不消耗ATP C.b可表示組織細(xì)胞從組織液中吸收氧氣 D.將分子制成微球體用來包裹大分子藥物,并將藥物送入相應(yīng)的細(xì)胞中,該過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的功能特點,,,,,,解析 為磷脂雙分子層,構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架,不同膜結(jié)構(gòu)的排列方式相同,A錯誤;神經(jīng)細(xì)胞受到刺激產(chǎn)生興奮時Na+通過進(jìn)入細(xì)胞,其方式為協(xié)助擴散,不消耗ATP,B正確;題圖中為糖蛋白,糖蛋白僅位于細(xì)胞膜外表面,則b表示相關(guān)物質(zhì)以自由擴散方式出細(xì)胞,C錯誤;將分子制成微

43、球體用來包裹大分子藥物,并將藥物送入相應(yīng)的細(xì)胞中,該過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(具有一定的流動性),D錯誤。,答案 B,6.2018福建泉州質(zhì)檢 某種耐鹽植物細(xì)胞的液泡膜上有一種載體蛋白,能將Na+逆濃度梯度運入液泡,從而降低Na+對細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中酶的傷害,下列敘述錯誤的是() A.液泡膜和細(xì)胞膜構(gòu)成了原生質(zhì)層 B.Na+和水分子進(jìn)入液泡的方式不同 C.該載體蛋白數(shù)量增多有助于提高植物的耐鹽性 D.這種適應(yīng)性特征的形成是長期自然選擇的結(jié)果,,,,,解析 液泡膜、細(xì)胞膜和這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成了原生質(zhì)層,A錯誤;Na+逆濃度轉(zhuǎn)運依賴載體蛋白和消耗能量,屬于主動運輸;水分子進(jìn)入液泡的方式屬于自由擴散,B正確;,答案 A,6.2018福建泉州質(zhì)檢 某種耐鹽植物細(xì)胞的液泡膜上有一種載體蛋白,能將Na+逆濃度梯度運入液泡,從而降低Na+對細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中酶的傷害,下列敘述錯誤的是() A.液泡膜和細(xì)胞膜構(gòu)成了原生質(zhì)層 B.Na+和水分子進(jìn)入液泡的方式不同 C.該載體蛋白數(shù)量增多有助于提高植物的耐鹽性 D.這種適應(yīng)性特征的形成是長期自然選擇的結(jié)果,,,,,該載體蛋白數(shù)量增多,液泡對Na+的吸收增多,使細(xì)胞液濃度升高,細(xì)胞吸水能力增強,從而提高了植物的耐鹽性,C正確;該機制增強了植物對環(huán)境的適應(yīng)性,是長期自然選擇的結(jié)果,D正確。,