第6讲 细胞的物质输入和输出.pptx
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1、栏目索引第第6 6讲细胞的物质输入和输出讲细胞的物质输入和输出栏目索引考点一考点一细胞的吸水和失水考点一细胞的吸水和失水1.渗透作用原理渗透作用原理(1)概念:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散过程。(2)发生渗透作用的条件:一是具有 半透膜 ,二是半透膜两侧的溶液具有 浓度差 。 栏目索引考点一2.动物细胞的吸水和失水动物细胞的吸水和失水(2)现象 外界溶液浓度细胞质浓度细胞吸水膨胀外界溶液浓度细胞质浓度细胞失水皱缩外界溶液浓度细胞质浓度水分子进出平衡栏目索引考点一3.成熟植物细胞的吸水和失水成熟植物细胞的吸水和失水(1)当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞就通过 渗透作用 失水,
2、植物细胞就发生 质壁分离 现象。(2)将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中,此时细胞液的浓度 高于 外界清水,植物细胞就吸水,发生质壁分离复原 现象。栏目索引考点一4.物质跨膜运输的其他实例物质跨膜运输的其他实例科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2+、Mg2+和Si的培养液中培养,结果及分析如下:4-4O栏目索引考点一(1)实验结果不同植物对同种无机盐离子 的吸收有差异。同种植物对不同无机盐离子 的吸收也有差异。(2)实验结论:植物细胞对无机盐离子的吸收具有选择性 。 栏目索引考点一1.渗透作用发生时,水分子由低浓度一侧扩散到高浓度一侧,进行单向扩散。 ( )2.当外界溶液浓度大于细胞液浓度时
3、,植物细胞一定会发生质壁分离。 ( )3.质壁分离过程中,细胞液浓度增大,细胞吸水能力减弱。 ( )4.质壁分离过程中,细胞膜与细胞壁之间、细胞膜与液泡膜之间的液体均为外界溶液。 ( )5.在U形管两侧装入等量不同浓度的蔗糖溶液,渗透达到平衡时,两侧溶液浓度是相等的。 ( ) 栏目索引考点一下图中A、B分别表示渗透作用装置,据图回答下列问题:(1)水分子的流动方向:当溶液浓度S1S2时,请分析液面上升的原因。栏目索引考点一当溶液浓度S1”“S2时,水分子通过半透膜由S2流向S1数目多于由S1流向S2的数目,液面上升;当溶液浓度S1(3)一段时间后,两管中液面的变化为:左管液面升高,右管液面降低
4、;若同时向两管内加入等量的麦芽糖酶,两管中液面的变化分别为:左管液面先升高,后下降,右管液面先下降,再升高,最后稳定在一定高度。 栏目索引考点一1.探究物质能否通过半透膜的方法探究物质能否通过半透膜的方法(以碘和淀粉为例以碘和淀粉为例)烧杯内盛淀粉溶液漏斗内盛碘液结论变蓝不变蓝碘能通过半透膜,而淀粉不能不变蓝变蓝淀粉能通过半透膜,而碘不能变蓝变蓝淀粉和碘都能通过半透膜不变蓝不变蓝淀粉和碘都不能通过半透膜栏目索引考点一2.渗透作用模型和植物细胞与外界溶液形成渗透系统分析渗透作用模型和植物细胞与外界溶液形成渗透系统分析 渗透作用模型植物细胞与外界溶液形成渗透系统图解基本组成或条件半透膜、浓度差原生
5、质层选择透过性膜、浓度差细胞液与外界溶液之间原理水分子通过半透膜的扩散作用细胞液通过原生质层与外界溶液之间发生渗透作用水扩散的方向 低浓度溶液高浓度溶液栏目索引考点一考向一考查渗透系统与渗透作用的分析考向一考查渗透系统与渗透作用的分析1.(2020湖北四地七校联盟高三联考)某兴趣小组用图甲研究渗透作用,a和b均为蔗糖溶液,c允许单糖通过。图乙为实验结果。下列说法正确的是 ( )栏目索引考点一A.烧杯中蔗糖溶液浓度大于漏斗中蔗糖溶液浓度B.若t2时刻在烧杯中加入蔗糖酶,则h最终将变小C.t2时刻半透膜两侧蔗糖溶液浓度相同D.若t2时刻在漏斗中加入蔗糖酶,则h将先变大后变小栏目索引考点一答案答案D
6、漏斗液面高于烧杯说明漏斗中蔗糖溶液浓度大于烧杯中蔗糖溶液浓度,A错误;若t2时刻在烧杯中加入蔗糖酶,蔗糖分解为单糖,烧杯内溶液浓度会先上升,由于c允许单糖通过,继而烧杯内溶液浓度会下降,则h将先变小后变大,B错误;t2时刻半透膜两侧水分子进出速度相等,但是由于漏斗与装置的液面不一样高,所以膜两侧溶液浓度不相等,C错误;若t2时刻在漏斗中加入蔗糖酶,蔗糖分解为单糖,漏斗内溶液浓度会先上升,由于c允许单糖通过,继而漏斗内溶液浓度会下降,则h将先变大后变小,D正确。栏目索引考点一2.如图所示U形管中间被一种能允许水分子通过而二糖不能通过的半透膜隔开,先在两侧分别加入0.1 mol/L的蔗糖溶液和麦芽
7、糖溶液,一段时间后左右两侧液面高度变化是怎样的?若向U形管右侧加入某种微量物质(不影响溶液浓度),右侧液面高度上升,那么加入的这种微量物质最可能是(C)A.右侧液面高度下降;胰岛素B.右侧液面高度下降;衣藻C.两侧液面高度不变;麦芽糖酶D.两侧液面高度不变;蒸馏水 栏目索引考点一答案答案C蔗糖和麦芽糖都是二糖,相同浓度、相同体积的两种溶液,加入被半透膜隔开的U形管中,水分子通过半透膜的运输处于动态平衡,因此两侧液面高度不变;若向U形管右侧加入某种微量物质(不影响溶液浓度),右侧液面高度上升,说明水分子从左侧进入右侧速率大于从右侧进入左侧速率,左侧单位体积水分子数目多于右侧,则右侧加入物质最可能
8、为麦芽糖酶,麦芽糖酶可以将麦芽糖水解成葡萄糖,使右侧单位体积水分子数目降低。综上分析,A、B、D三项均错误,C项正确。栏目索引考点一题后悟道题后悟道方法方法渗透方向及浓度大小的判断(1)判断溶剂渗透的总方向若半透膜两侧是同种溶液,根据质量浓度或物质的量浓度判定。若半透膜两侧是不同的溶液,物质的量浓度才能体现溶质或溶剂分子数的多少,如半透膜两侧为质量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液,则葡萄糖溶液一侧单位体积中葡萄糖分子数多(水分子数少),水分子由蔗糖溶液一侧通过半透膜向葡萄糖溶液一侧扩散。(2)判断半透膜两侧溶液浓度大小若渗透平衡后,半透膜两侧液面仍存在液面差,则半透膜两侧溶液就存在浓度差,液面差
9、越大,浓度差就越大,且液面高的一侧溶液浓度高。栏目索引考点一考向二考查细胞吸水与失水情况的分析考向二考查细胞吸水与失水情况的分析3.(2019福建龙岩测试)图甲是人的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线;图乙是某植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是( )甲乙栏目索引考点一A.从图甲可见250 mmolL-1NaCl溶液不影响人红细胞的代谢B.图乙中植物细胞体积的变化是先减小后增大C.图乙中A点细胞失水量最大,此时细胞吸水能力最小D.人红细胞长时间处在300 mmolL-1NaCl溶液中可能会死亡,图乙中
10、的处理时间内细胞一直有生物活性答案答案D图甲中,250 mmolL-1NaCl溶液中红细胞体积与初始体积之比小于1,说明人红细胞失水皱缩了,其会影响人红细胞的代谢,A错误;植物细胞由于细胞壁的存在,细胞体积几乎不变,B错误;图乙中,A点细胞失水量最大,细胞液浓度最大,此时细胞吸水能力最强,C错误。 栏目索引考点一4.(2020湖南长沙一中高三第二次月考)取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干,去除大的叶脉后剪成大小相同的小块,随机分成三等份,之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中,一定时间后测得甲的浓度变小,乙的浓度不变,丙的浓度变大。假设蔗糖分子不进出细胞,则关于这一实验结果,下列说法
11、不正确的是(C)A.实验前,甲的浓度乙的浓度丙的浓度B.实验中,细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于自由扩散C.乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等D.甲、丙的浓度变化是由水分子在细胞与蔗糖溶液间的移动引起的 栏目索引考点一答案答案C据题分析,生理状态相同的叶片的细胞液浓度是相同的,甲浓度细胞液浓度,乙浓度=细胞液浓度,丙浓度乙的浓度丙的浓度,A正确;细胞与蔗糖溶液间的水分子移动属于自由扩散,B正确;乙的浓度不变是因为细胞液渗透压与乙的渗透压相等,但不能确定二者的蔗糖浓度相等,C错误;甲、丙的浓度变化是由渗透作用引起的,是由水分子在细胞液与蔗糖溶液间的移动引起的,D正确。栏目索引考点一题后
12、悟道题后悟道方法方法细胞吸水、失水的判断(1)通过比较细胞外溶液和细胞液的浓度大小来判断。当细胞外溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水;当细胞外溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水;当细胞外溶液与细胞液的浓度相等时,细胞失水量和吸水量相等,处于动态平衡。(2)根据重量或长度变化(如萝卜条)来判定。若重量增加或长度变长,则吸水;反之则失水。栏目索引考点二考点二物质进出细胞的方式考点二物质进出细胞的方式1.物质出入细胞的方式物质出入细胞的方式(连线连线) 栏目索引考点二2.根据下图进一步确定物质跨膜运输的方式和影响因素根据下图进一步确定物质跨膜运输的方式和影响因素(1)填写以下有关跨膜运输方式及结构的
13、名称:甲:自由扩散 ;乙:协助扩散 ;丙: 主动运输 ;a: 载体蛋白 。(2)填写有关跨膜运输方式的影响因素。甲图: 浓度差 ;乙图: 浓度差和载体蛋白 ;丙图: 载体蛋白和能量 。栏目索引考点二 1.甘油是极性分子,所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜。( )2.需要载体的运输方式可能是协助扩散或主动运输。 ( )3.小肠黏膜中的一些细胞可通过被动运输将某种蛋白分泌到肠腔。 ( )4.相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞。 ( )5.主动运输使膜内外物质浓度趋于一致,维持了细胞的正常代谢。 ( )6.同一种物质进入不同细胞的跨膜运输方式相同。 ( )7.在神经细胞上动作电位产
14、生与膜电位恢复过程中,Na+流入和排出都是主动运输。 ( )8.被细胞胞吞的一定是固体物质。 ( ) 栏目索引考点二下面是物质进出细胞的有关模型,回答相关问题:(1)甲、乙的物质进出细胞方式一样吗?为什么?(2)图乙的物质运输方式也可以逆浓度梯度进行吗?(3)只要是消耗能量的运输方式就是主动运输吗?栏目索引考点二答案答案(1)不一样。图甲中a点以后物质进入细胞是逆浓度梯度运输,为主动运输;图乙中物质顺浓度梯度运输,需要载体蛋白协助,但不消耗能量,为协助扩散。(2)不能,逆浓度梯度运输需要消耗能量。(3)不是,需要消耗能量的运输方式除了主动运输,还有胞吞和胞吐。 栏目索引考点二1.物质跨膜运输方
15、式图解物质跨膜运输方式图解栏目索引考点二2.影响跨膜运输的因素影响跨膜运输的因素(1)物质浓度由于自由扩散不需要载体蛋白和能量,所以物质运输速率与物质浓度成正比。栏目索引考点二由于协助扩散和主动运输需要载体蛋白,所以当所有的载体蛋白都被利用了之后,物质的运输速率将达到最大(P点及以后),此时限制物质运输速率的因素主要是载体蛋白的数量。(2)氧气浓度(红细胞的主动运输与O2无关)栏目索引考点二Q点时:无氧呼吸为物质的吸收提供能量。QP段:随着氧气含量的增加,有氧呼吸产生的能量越多,主动运输的速率越大。P点以后:当氧气含量达到一定程度后,受载体蛋白数量以及其他限制因素的影响,运输速率不再增加。(3
16、)温度 栏目索引考点二3.探究物质跨膜运输方式的实验设计探究物质跨膜运输方式的实验设计(1)探究是主动运输还是被动运输(2)探究是自由扩散还是协助扩散栏目索引考点二考向一考查物质出入细胞方式的判断考向一考查物质出入细胞方式的判断1.(2019东北三省四市第二次联考)下列与物质运输有关的叙述错误的是(D)A.囊性纤维病的发生是由于有的细胞中某种蛋白质结构异常,影响某些离子跨膜运输B.生理功能不同的人体细胞,吸收葡萄糖的方式可能不同C.小肠上皮细胞吸收氨基酸的多少,取决于载体蛋白的种类和数量、能量、温度等因素D.大分子物质如抗体、神经递质和胰高血糖素的分泌过程都属于胞吐作用 栏目索引考点二答案答案
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