一轮复习物质跨膜运输的实例和方式.ppt
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1、第第7讲物质跨膜运输的实例和方式讲物质跨膜运输的实例和方式最最新新考考纲纲1.物物质质出出入入细细胞胞的的方方式式()。2.实实验验:观观察察植植物物细细胞胞的的质质壁分离和复原。壁分离和复原。考点一细胞的吸水、失水及物质跨膜运输的实例 (5年11考)1.渗透作用渗透作用(1)发发生渗透作用的条件:一是具有生渗透作用的条件:一是具有,二二是是半半透透膜两膜两侧侧的溶液具有的溶液具有。(2)常常见见渗透装置渗透装置图图分析分析半透膜半透膜浓度差浓度差水分的流水分的流动动判断:当溶液判断:当溶液浓浓度度时时,水水分分就就通通过过半半透透膜膜由由S2流向流向S1;当溶液;当溶液浓浓度度时时,水水分分
2、就就通通过过半半透透膜膜由由S1流流向向S2。在在达达到到渗渗透透平平衡衡后后,若若存存在在如如图图所所示示的的液液面面差差h,则则S1溶溶液液浓浓度度S2。因。因为为液面高的一液面高的一侧侧形成的形成的净净水水压压,会,会溶溶剂剂由由低低浓浓度一度一侧侧向高向高浓浓度一度一侧扩侧扩散。散。S1S2S1S2阻止阻止2.动物细胞的吸水和失水动物细胞的吸水和失水细细胞膜胞膜细细胞胞质质失水失水皱缩皱缩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)当当时时,细细胞胞失失水,水,发发生生现现象。象。(2)当当时时,细细胞胞吸吸水,失水的水,失水的细细胞胞发发生生现现象。象。全透性全透性小小
3、细细胞胞质质原生原生质层质层(伸(伸缩缩性大)性大)外界溶液外界溶液浓浓度度细细胞液胞液浓浓度度质质壁分离壁分离外界溶液外界溶液浓浓度度细细胞液胞液浓浓度度质质壁分离复原壁分离复原1.渗透作用与渗透作用与扩扩散作用有何区散作用有何区别别?提提示示渗渗透透作作用用必必须须有有选选择择透透过过性性膜膜(半半透透膜膜),扩扩散散作作用用则则不不一一定定需需要要;扩扩散散作作用用适适用用于于各各种种物物质质,渗渗透透作作用用仅仅指指溶溶剂剂分子。分子。2.将将紫紫色色洋洋葱葱鳞鳞叶叶外外表表皮皮细细胞胞置置于于质质量量分分数数为为30%蔗蔗糖糖溶溶液液中中数数分分钟钟后后,用用清清水水引引流流,重重复
4、复多多次次,则则在在此此过过程程中中:区区域域将将扩扩大大还还是是缩缩小,区域小,区域颜颜色深浅有何色深浅有何变变化?化?提提示示发发生生质质壁壁分分离离的的细细胞胞用用清清水水引引流流,使使其其处处于于清清水水中中,由由于于外外界界溶溶液液浓浓度度小小于于细细胞胞液液浓浓度度,细细胞胞吸吸水水,发发生生质质壁壁分分离后的复原,所以图示中区域离后的复原,所以图示中区域缩小,区域缩小,区域紫色变浅。紫色变浅。渗透系统与渗透作用的原理渗透系统与渗透作用的原理1.(2013江江苏苏单单科科,27)如如图图为为研研究究渗渗透透作作用用的的实实验验装装置置,请请回回答答下列下列问题问题:(1)漏漏斗斗内
5、内溶溶液液(S1)和和漏漏斗斗外外溶溶液液(S2)为为两两种种不不同同浓浓度度的的蔗蔗糖糖溶溶液液,漏漏斗斗内内外外起起始始液液面面一一致致。渗渗透透平平衡衡时时的的液液面面差差为为h,此此时时S1和和S2浓浓度大小关系度大小关系为为_。(2)图图中中半半透透膜膜模模拟拟的的是是成成熟熟植植物物细细胞胞中中的的_,两两者者在在物物质质透透过过功能上的差异是功能上的差异是_。(3)为进为进一步探究两种膜的特性,某一步探究两种膜的特性,某兴兴趣小趣小组组做了以下做了以下实验实验。实验实验材料:紫色洋葱。材料:紫色洋葱。实实验验器器具具:如如图图所所示示的的渗渗透透装装置置(不不含含溶溶液液),光光
6、学学显显微微镜镜,载载玻玻片,盖玻片,片,盖玻片,镊镊子,刀片,吸水子,刀片,吸水纸纸,擦,擦镜纸镜纸,滴管,滴管,记记号笔等。号笔等。实实验验试试剂剂:蒸蒸馏馏水水,质质量量分分数数为为0.3g/mL的的蔗蔗糖糖溶溶液液和和与与其其等等渗渗的的KNO3溶液。部分溶液。部分实验实验步步骤骤和和结结果如下:果如下:选选两两套套渗渗透透装装置置,标标上上代代号号X和和Y。在在两两个个烧烧杯杯里里均均加加入入一一定定量量的的蒸蒸馏馏水水,分分别别在在装装置置X和和Y的的漏漏斗斗内内加加入入适适量量的的蔗蔗糖糖溶溶液液和和KNO3溶溶液液,均均调调节节漏漏斗斗内内外外液液面面高高度度一一致致。渗渗透透
7、平平衡衡时时出出现现液液面差的装置有面差的装置有_(填代号填代号)。选选两两片片洁洁净净的的载载玻玻片片,_,在在载载玻玻片片中中央央分分别别滴滴加加_,制制作作洋洋葱葱鳞鳞片片叶叶外外表表皮皮临临时时装装片片并并分分别别观观察察装装片片中中细细胞的初始状胞的初始状态态。观观察察临临时时装装片片中中浸浸润润在在所所提提供供的的蔗蔗糖糖溶溶液液和和KNO3溶溶液液中中的的洋洋葱葱鳞鳞片片叶叶外外表表皮皮细细胞胞发发生生的的变变化化,两两者者都都能能出出现现的的现现象象是是_。(4)上述上述实验实验中最能体中最能体现现两种膜功能差异的两种膜功能差异的实验现实验现象是象是_。答案答案(1)S1S2(
8、2)原生原生质层质层原生原生质层质层能主能主动动运运输输有关物有关物质质而半透膜不能而半透膜不能(3)X标标号蒸号蒸馏馏水水质质壁分离壁分离(4)KNO3溶液中的溶液中的细细胞胞质质壁分离后会自壁分离后会自动动复原复原2.如如图图所所示示,容容器器A中中含含0.02(molL1)蔗蔗糖糖,0.03(molL1)尿尿素素;容容器器B中中含含0.01(molL1)蔗蔗糖糖,0.05(molL1)尿尿素素。A、B间间隔隔一一层层半半透透膜膜。第第一一种种情情况况:半半透透膜膜只只允允许许水水分分子子通通过过;第第二二种种情情况况:半半透透膜膜允允许许水水分分子子和和尿尿素素分分子子通通过过。当当达达
9、到到动动态态平平衡衡时时,这这两种情况下的液面高度情况是两种情况下的液面高度情况是()A.一一样样高,高,A高于高于BB.B高于高于A,不能确定,不能确定C.B高于高于A,A高于高于BD.一一样样高,不能确定高,不能确定解解析析第第一一种种情情况况:半半透透膜膜只只允允许许水水分分子子通通过过,则则容容器器A中中溶溶液液总总的的物物质质的的量量浓浓度度为为0.05(molL1),容容器器B中中溶溶液液总总的的物物质质的的量量浓浓度度为为0.06(molL1),容容器器B中中溶溶液液的的渗渗透透压压高高于于容容器器A中中溶溶液液的的渗渗透透压压,故故最最终终B中中的的液液面面高高于于A中中的的。
10、第第二二种种情情况况:半半透透膜膜允允许许水水分分子子和和尿尿素素分分子子通通过过,那那么么最最终终半半透透膜膜两两侧侧的的尿尿素素浓浓度度相相等等,但但是是容容器器A中中的的蔗蔗糖糖浓浓度度大大于于B中中的的,故故最最终终A中中的的液液面面高高于于B中的。中的。答案答案C有关渗透作用的有关渗透作用的“4”个易错点个易错点(1)渗渗透透系系统统的的溶溶液液浓浓度度指指物物质质的的量量浓浓度度而而非非质质量量浓浓度度,实实质质是是指指渗渗透透压压,如如质质量量分分数数为为10%葡葡萄萄糖糖溶溶液液和和质质量量分分数数为为10%蔗蔗糖糖溶溶液液的的质质量量浓浓度度相相等等,但但质质量量分分数数为为
11、10%蔗蔗糖糖溶溶液液的的渗渗透透压压小小,故故水水可可通通过过半半透透膜膜由由蔗蔗糖糖溶溶液液向向葡葡萄萄糖糖溶溶液液移移动。动。(2)水水分分子子的的移移动动方方向向是是双双向向移移动动,但但最最终终结结果果是是由由低低浓浓度度溶溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。液流向高浓度溶液的水分子数较多。(3)渗渗透透平平衡衡浓浓度度相相等等。渗渗透透平平衡衡只只意意味味着着半半透透膜膜两两侧侧水水分分子子移移动动达达到到平平衡衡状状态态,既既不不可可看看作作没没有有水水分分子子移移动动,也也不不可可看作两侧溶液浓度绝对相等。看作两侧溶液浓度绝对相等。(4)只有活的、成熟的植物细胞才能发生质壁分离和
12、复原。只有活的、成熟的植物细胞才能发生质壁分离和复原。细胞吸水和失水状况分析细胞吸水和失水状况分析【典典例例】(2014全全国国课课标标理理综综,4)将将某某植植物物花花冠冠切切成成大大小小和和形形状状相相同同的的细细条条,分分为为a、b、c、d、e和和f组组(每每组组的的细细条条数数相相等等),取取上上述述6组组细细条条分分别别置置于于不不同同浓浓度度的的蔗蔗糖糖溶溶液液中中,浸浸泡泡相相同同时时间间后后测测量量各各组组花花冠冠细细条条的的长长度度,结结果果如如图图所所示示。假假如如蔗蔗糖糖溶溶液与花冠液与花冠细细胞之胞之间间只有水分交只有水分交换换,则则()A.实验实验后,后,a组组液泡中
13、的溶液泡中的溶质浓质浓度比度比b组组的高的高B.浸泡浸泡导导致致f组细组细胞中液泡的失水量小于胞中液泡的失水量小于b组组的的C.a组细组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于大于b组组D.使使细细条条在在浸浸泡泡前前后后长长度度不不变变的的蔗蔗糖糖浓浓度度介介于于0.40.5(molL1)之之间间慧眼识图获取信息慧眼识图获取信息答案答案D【对点小练】【对点小练】(2016四四川川广广元元段段考考)图图甲甲是是人人的的红红细细胞胞长长时时间间处处在在不不同同浓浓度度的的NaCl溶溶液液中中,红红细细胞胞的的体体积积(V)与与初初始始体体积积(V0)之之比比的的变变化
14、化曲曲线线;图图乙乙是是某某植植物物细细胞胞在在一一定定浓浓度度的的NaCl溶溶液液中中细细胞胞失失水水量量的的变变化化情况。下列分析正确的是情况。下列分析正确的是()A.从从图图甲可甲可见见250(mmolL1)NaCl溶液不影响人溶液不影响人红细红细胞的代胞的代谢谢B.图图乙中植物乙中植物细细胞体胞体积积的的变变化是先减小后增大化是先减小后增大C.图图乙中乙中A点点细细胞失水量最大,此胞失水量最大,此时细时细胞吸水能力最小胞吸水能力最小D.人人红红细细胞胞长长时时间间处处在在300(mmolL1)NaCl溶溶液液中中可可能能死死亡亡,图图乙中的乙中的处处理理时间时间内内细细胞一直有生物活性
15、胞一直有生物活性解解析析图图甲甲中中,250(mmolL1)NaCl溶溶液液中中红红细细胞胞体体积积与与初初始始体体积积之之比比小小于于1,说说明明人人红红细细胞胞失失水水皱皱缩缩了了,会会影影响响人人红红细细胞胞的的代代谢谢,A错错误误;植植物物细细胞胞由由于于细细胞胞壁壁的的存存在在,细细胞胞体体积积几几乎乎不不变变,B错错误误;图图乙乙中中,A点点细细胞胞失失水水量量最最大大,细细胞胞液液浓浓度度最最大大,此此时时细胞吸水能力最强,细胞吸水能力最强,C错误。错误。答案答案D考点二物质跨膜运输的实例及方式(考点二物质跨膜运输的实例及方式(5 5年年1212考)考)1.物质跨膜运输的其他实例
16、物质跨膜运输的其他实例(1)实验结实验结果果高于高于低于低于图图中中显显示:示:不不同同植植物物(每每种种离离子子中中黑黑白白柱柱相相比比),对对同同一一种种无无机机盐盐离离子子的的吸吸收速率收速率。同一种植物同一种植物对对的的吸吸收收也也有有差差异异(三三条条白柱高低不同,三条黑柱高低也不同白柱高低不同,三条黑柱高低也不同)。(2)实验结论实验结论:植物:植物细细胞胞对对无机无机盐盐离子的吸收具有离子的吸收具有。(3)微生物吸收无机微生物吸收无机盐盐离子的特点离子的特点不同微生物不同微生物对对无机无机盐盐离子的吸收有离子的吸收有。不同微生物不同微生物对对各种无机各种无机盐盐离子的离子的不同。
17、不同。不同不同不同种无机不同种无机盐盐离子离子选择选择性性选择选择性性需要量需要量2.物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式(连线连线)3.不同因素对物质跨膜运输的影响的曲线模型不同因素对物质跨膜运输的影响的曲线模型影响物影响物质质跨膜运跨膜运输输的因素有多种,最常的因素有多种,最常见见的有:的有:内部因素内部因素的种的种类类、数量;、数量;外部因素外部因素物物质质的的、影响呼吸作用、影响呼吸作用强强度的因素度的因素(如氧气如氧气浓浓度、度、等等)物物质浓质浓度度(在一定的范在一定的范围围内内)载载体体浓浓度度温度温度自由自由扩扩散散主主动动运运输输氧气氧气浓浓度度协协助助扩扩散散载载体体蛋白蛋
18、白无氧呼无氧呼吸吸主主动动运运输输依据模式依据模式图图确确认认物物质质出入出入细细胞的方式及影响因素胞的方式及影响因素(1)填写以下有关物填写以下有关物质质运运输输方式及方式及结结构的名称构的名称:图图2:;图图3:;图图4:;a:。图图5:自由自由扩扩散散协协助助扩扩散散主主动动运运输输载载体蛋白体蛋白胞吞、胞吐胞吞、胞吐(2)写出写出图图1图图5中影响物中影响物质质出入出入细细胞的因素胞的因素图图中中仅仅受受“浓浓度差度差”制制约约的的为为加入蛋白加入蛋白酶酶处处理会受影响的是理会受影响的是加入呼吸加入呼吸酶酶抑制抑制剂处剂处理,会受影响的是理,会受影响的是(3)甘油分子跨膜运甘油分子跨膜
19、运输输遵循遵循所所示示模模式式,红红细细胞胞吸吸收收葡葡萄萄糖糖与与所示模式一致,多数离子跨膜方式所示模式一致,多数离子跨膜方式应应如如所示方式。所示方式。(4)神神经递质经递质的的释释放放应应符合符合所示模式,所示模式,该该模式模式(填填“需需”或或“不需不需”)消耗能量,其运消耗能量,其运输输机制与膜的机制与膜的有关。有关。图图1、图图2图图3、图图4、图图5图图4、图图5图图2图图3图图4图图5需需流流动动性性1.真题重组判断正误真题重组判断正误(1)下下图图中中15依次依次为为:物物质质跨跨膜膜运运输输、主主动动运运输输、被被动动运运输输、自自由由扩扩散散、协协助助扩扩散散(2016北
20、京卷,北京卷,1C)()(2)Na从从红红细细胞胞外外运运入入红红细细胞胞内内的的过过程程属属于于被被动动运运输输(2016海海南卷,南卷,19D)()(3)小小肠肠上上皮皮细细胞胞吸吸收收溶溶质质发发生生障障碍碍时时,可可导导致致小小肠肠吸吸水水减减少少。(2015海南卷,海南卷,16C)()(4)小小肠肠黏黏膜膜中中的的一一些些细细胞胞可可通通过过被被动动运运输输将将某某种种蛋蛋白白分分泌泌到到肠肠腔腔(2015海南卷,海南卷,16D)()(5)甘甘油油是是极极性性分分子子,所所以以不不能能以以自自由由扩扩散散的的方方式式通通过过细细胞胞膜膜(2014新课标新课标,1C)()(6)植植物物
21、细细胞胞通通过过主主动动运运输输吸吸收收不不同同矿矿质质元元素素离离子子的的速速率率都都相相同同(2013新课标新课标,3A)()以以上上内内容容着着重重考考查查了了教教材材必必修修1P7072物物质质跨跨膜膜运运输输的的方方式式及及实实例例,此此属属高高考考高高频频考考点点,备备考考时时应应侧侧重重各各类类方方式式的的比比较较与与界界定定,尤尤其其要要关关注注题题目目曲曲线线图图解解、关关键键词词、表表格格数数据据等等有有效效信信息息,学会用学会用“顺藤摸瓜顺藤摸瓜”法解决问题。法解决问题。2.(教教材材必必修修1P76“画画概概念念图图”改改编编)下下列列是是物物质质出出入入细细胞胞方方式
22、式概概念念图图。(1)请请你具体指出你具体指出的内容。的内容。(2)上述运上述运输输方式中可逆方式中可逆浓浓度梯度运度梯度运输输的是的是_(3)同一物同一物质进质进出不同出不同细细胞的方式是否一定相同?胞的方式是否一定相同?_。提示提示(1)依次为依次为分子大小、分子大小、胞吐、胞吐、胞吞、胞吞、是否耗能、是否耗能、主动运输、主动运输、是否需要载体、是否需要载体、协助扩散。协助扩散。(2)上述运输方式中只有上述运输方式中只有主动运输可逆浓度梯度运输。主动运输可逆浓度梯度运输。(3)不不一一定定相相同同。如如葡葡萄萄糖糖进进入入红红细细胞胞的的方方式式是是协协助助扩扩散散,而而进进入小肠上皮细胞
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