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文檔簡介
1、物質跨膜運輸?shù)膶嵗镔|跨膜運輸?shù)膶嵗?1滲透現(xiàn)象,細胞吸水的原理 滲透作用 ?半透膜? ?膜兩側溶液具有濃度差半透膜 ,(1)動物細胞的吸水和失水,細胞膜相當于_細胞質有一定濃度,和細胞外溶液發(fā)生滲透作用。 (2)植物細胞的吸水和失水 半透膜 液泡膜 質壁分離 (3)細胞的吸水和失水是水分子順著濃度梯度跨膜運輸?shù)倪^程。 2其他物質的跨膜運輸實例 (1)不同生物對無機鹽吸收量不同; (2)不同生物對無機鹽吸收種類不同; 順濃度梯度 (3)生物對無機鹽的吸收不是_進行的。 3選擇透過性膜:水分子可以自由通過,一些離子和小分子也可以通過,其他的離子、小分子和大分子不能通過。 物質跨膜運輸?shù)姆绞轿镔|跨
2、膜運輸?shù)姆绞?1離子和小分子物質的運輸方式 高濃度 低濃度 載體蛋白 低濃度 高濃度 能量 載體蛋白 2大分子和顆粒的運輸方式:胞吐和胞吞,依賴于細胞流動性 ,要消耗新陳代謝產(chǎn)生的能量。 膜的_ 滲透系統(tǒng)的組成分析及應用滲透系統(tǒng)的組成分析及應用 (2011新課標)撕去紫色洋蔥外表皮,分為兩份,假定兩份外表皮細胞的大小、 數(shù)目和生理狀態(tài)一致, 一份在完全營養(yǎng)液中浸泡一段時間, 浸泡后的外表皮稱為甲組; 另一份在蒸餾水中浸泡相同的時間,浸泡后的外表皮稱為乙組。然后,兩組外表皮都用濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液處理,一段時間后外表皮細胞中的水分不再減少。 此時甲、乙兩組細胞水分滲出量的大小,以及水
3、分運出細胞的方式是( ) A甲組細胞的水分滲出量與乙組細胞的相等,主動運輸 B甲組細胞的水分滲出量比乙組細胞的高,主動運輸 C甲組細胞的水分滲出量比乙組細胞的低,被動運輸 D甲組細胞的水分滲出量與乙組細胞的相等,被動運輸 解析 考查物質運輸方式及濃度差。甲組細胞在完全培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間后,與質量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液的濃度差沒有乙組細胞和蔗糖溶液的濃度差大, 所以甲組細胞的水分滲出量比乙組細胞的低。H2O的運輸方式是被動運輸?shù)淖杂蓴U散。 答案 C 1對比分析 2.兩組相近概念的比較 (1)半透膜、選擇透過性膜的比較: 區(qū)別: 半透膜是無生命的物理性薄膜, 是指某些物質可以通過而另一
4、些物質不能通過的多孔性薄膜, 物質能否通過取決于分子的大小。 選擇透過性膜是具有生命的生物膜, 載體的存在決定了其對不同物質是否吸收的選擇性。 細胞死亡或膜載體蛋白失活后,其選擇透過性喪失。 共性: 都允許水分子自由通過, 而不允許大分子物質通過。 (2)原生質層、原生質體的比較: 原生質層在成熟的植物細胞內相當于半透膜的結構, 由細胞膜、 液泡膜以及兩層膜之間的細胞質組成, 不包括細胞核和液泡內的細胞液。此結構僅存在于成熟的植物細胞中。 原生質體是去除了植物細胞壁后所剩下的具有生物活性的植物細胞結構,包括細胞膜、細胞質、細胞核三部分,常用作植物細胞融合的材料。 3滲透系統(tǒng)的應用 (1)比較不
5、同溶液濃度的大?。?漏斗內 燒杯內 M N 溶液濃度 若漏斗內液面上升,則MN 現(xiàn)象及結論 若漏斗內液面不變,則MN 若漏斗內液面下降,則MN (2)驗證滲透作用發(fā)生的條件: 具有半透膜: 具有濃度差: (3)探究物質能否通過半透膜(以碘和淀粉為例) 燒杯內盛 漏斗內 結 論 淀粉溶液 盛碘液 變 藍 不變藍 碘能通過半透膜,而淀粉不能 不變藍 變 藍 淀粉能通過半透膜,而碘不能 變 藍 變 藍 淀粉和碘都能通過半透膜 不變藍 不變藍 淀粉和碘都不能通過半透膜 跟蹤訓練1 (2011上海卷)某同學擬選擇一種具選擇透過性的膜材料, 用于自制滲透計。 他采用如下圖1所示的裝置(示意圖),對收集到的
6、四種材料甲、乙、丙和丁進行試驗,得到了倒置漏斗中的液面高度隨時間變化的曲線(如圖2)。據(jù)圖分析,該同學應選擇的膜材料是( ) A甲 B乙 C丙 D丁 【答案】A 【解析】 根據(jù)圖1可知, 漏斗內糖水的濃度高于燒杯中水的濃度,因此,一定時間內,燒杯中的水將大量滲透到漏斗中而使其液面升高, 但當液面差達到一定高度時, 由于濃度差和壓力差的綜合作用使液面不再升高。 跟蹤訓練2 下面能發(fā)生質壁分離的一組細胞是( ) 食用的糖醋蒜細胞 蠶豆葉的表皮細胞 植物的根毛細胞 人的口腔上皮細胞 用鹽酸解離的洋蔥根尖細胞 根尖分生區(qū)細胞 A B C D 【答案】D 【解析】能發(fā)生質壁分離的細胞為活的成熟的高等植物
7、的體細胞,是死細胞,是動物細胞,沒有細胞壁,用鹽酸解離會殺死細胞,沒有大液泡,這些細胞都不能發(fā)生質壁分離。 和都是活的成熟的高等植物細胞, 可以發(fā)生質壁分離。 物質出入細胞的方式及影響因素物質出入細胞的方式及影響因素 (2012浙江卷)人體肝細胞內CO2分壓和K濃度高于細胞外,而O2分壓和Na濃度低于細胞外,上述四種物質中通過主動運輸進入該細胞的是( ) ACO2 BO2 CK DNa 解析 可通過肝細胞內外各物質的濃度的關系來迅速作出判斷,K逆濃度從細胞外進入到細胞內部,其跨膜運輸?shù)姆绞綖橹鲃舆\輸。 答案 C 1自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸?shù)谋容^ 2大分子物質出入細胞的方式 3.生物膜具有選
8、擇透過性的原因分析 (1)內因遺傳因素: (2)外因主要是影響呼吸作用的因素: 4影響跨膜運輸?shù)囊蛩?(1)物質濃度(在一定的濃度范圍內): (2)氧氣濃度: (3)溫度: 溫度可影響生物膜的流動性和酶的活性, 因而會影響物質跨膜運輸?shù)乃俾省?跟蹤訓練3 (2014高要統(tǒng)考)下圖甲表示四種不同的物質在一個動物細胞內外的相對濃度差異。通過圖乙所示的過程來維持細胞內外濃度差異的物質是( ) ANa BK C胰島素 DCO2 【答案】B 【解析】 由圖乙可知該物質的運輸方向是由低濃度到高濃度,從細胞外運輸?shù)郊毎麅龋哪芰?,為主動運輸。 由圖甲可知,鉀離子細胞外濃度低,細胞內濃度高,因此由細胞外運輸
9、到細胞內需要消耗能量, 為主動運輸。 鈉離子細胞內濃度低于細胞外濃度, 由細胞外到細胞內運輸不一定消耗能量。 胰島素的運輸方式為胞吐,CO2的運輸方式為自由擴散。 跟蹤訓練4 (2013唐山調研)由圖中曲線a、b表示物質跨(穿)膜運輸?shù)膬煞N方式,下列表述正確的是( ) A脂溶性小分子物質不能通過方式a運輸 B與方式a有關的載體蛋白覆蓋于細胞膜表面 C方式b的最大轉運速率與載體蛋白數(shù)量有關 D抑制細胞呼吸對方式a和b的轉運速率均有影響 【答案】C 【解析】 本題考查物質跨膜運輸方式的分析與坐標曲線的綜合。 分析坐標曲線可以看出,a為自由擴散,b為協(xié)助擴散(或主動運輸)。脂溶性小分子物質通過自由擴
10、散(即方式a)運輸,A項錯誤。方式a與載體無關,只與濃度有關,B項錯誤。方式b的最大的轉運速率與載體的種類和數(shù)量有關,C項正確。抑制細胞呼吸,能量供應不足,導致主動運輸受阻,而與自由擴散(協(xié)助擴散)無關,D項錯誤。 觀察植物細胞的質壁分離及復原 將洋蔥表皮細胞置于一定濃度的KNO3溶液中,一段時間后用顯微鏡觀察,未觀察到質壁分離現(xiàn)象。以下推測不合理的是( ) A所取洋蔥表皮細胞可能是死細胞 BKNO3溶液的濃度可能低于細胞液濃度 C細胞在鹽溶液中不發(fā)生質壁分離 D細胞可能發(fā)生質壁分離后又自動復原 解析 死細胞的細胞膜失去選擇透過性,不能發(fā)生質壁分離。KNO3溶液的濃度可能低于細胞液濃度導致細胞
11、吸水,不會發(fā)生質壁分離。 細胞在高于細胞液濃度的鹽溶液中會發(fā)生質壁分離, 但細胞可能發(fā)生質壁分離后又自動復原, 也會觀察不到質壁分離現(xiàn)象。 答案 C 1實驗原理:成熟的植物細胞構成滲透系統(tǒng)可發(fā)生滲透作用。 2質壁分離與復原實驗流程 5質壁分離實驗的拓展應用及方法 (1)判斷細胞的死活: 待測細胞鏡檢?發(fā)生質壁分離和復原活細胞 ? ?蔗糖溶液?不發(fā)生質壁分離死細胞(2)測定細胞液的濃度范圍: 分別鏡檢待測細胞一系列濃度梯度的蔗糖溶液 細胞液濃度介于未發(fā)生質壁分離和剛剛發(fā)生質壁分離的蔗糖溶液的濃度之間。 (3)比較不同植物細胞的細胞液濃度大?。?鏡檢不同植物細胞同一濃度的蔗糖溶液 剛剛發(fā)生質壁分離
12、時所需時間的比較判斷細胞液濃度大小(時間越短,細胞液濃度越小)。 (4)比較一系列溶液的濃度的大?。?鏡檢同一植物的相同成熟細胞未知濃度的溶液 記錄剛剛發(fā)生質壁分離所需時間比較所用時間長短判斷溶液濃度的大小(時間越短,未知溶液的濃度越大)。 (5)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液): 鏡檢相同成熟植物細胞不同種類溶液 只發(fā)生質壁分離現(xiàn)象溶質不能通過原生質層的? 溶液?如蔗糖溶液?質壁分離后自動復原溶質能通過原生質層的溶? 液?如KNO3溶液? 跟蹤訓練1 質壁分離和復原實驗可以說明或證明下列中的( ) 植物細胞的死活 原生質層的伸縮性比細胞壁的伸縮性大 當外界溶液濃度大于細胞液濃度
13、時,細胞滲透失水; 反之, 細胞則滲透吸水 原生質層具有選擇透過性 細胞壁的主要成分是纖維素 A B C D 【答案】B 【解析】質壁分離和復原實驗可以證明、,說明原生質層具有選擇透過性, 從而可以判斷細胞的死活, 因死亡細胞的原生質層具有全透性。另外還可以測定細胞液濃度。 (2014屆湖北八校聯(lián)考)取某植物的少量根尖組織,滴加 清水制成臨時裝片如圖A,以此研究植物細胞的一些生命活動,整個實驗過程保證細胞始終為生活狀態(tài)。 (1)向蓋玻片一側滴加一定濃度的X溶液,在另一側用吸水紙吸水,使根尖組織周圍充滿X溶液,用一定的方法檢測細胞內X的濃度隨時間的變化情況如圖C,據(jù)圖判斷物質X進入細胞的方式應該為 主動運輸 ,細胞吸收X的速
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