浙江省2021高考生物一轮复习第三单元第6讲物质出入细胞的方式讲义+提能作业解析版 39页

第6讲　物质出入细胞的方式 考纲导学 考点 知识内容 要求 ‎9.物质出入细胞的方式 ‎(1)扩散和渗透的过程 b ‎(2)动、植物细胞吸水和失水的过程及原因 b ‎(3)被动转运和主动转运 b ‎(4)胞吞和胞吐 a ‎(5)活动:观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原 b 知识1　渗透作用原理及实例 一、扩散和渗透 ‎1.扩散含义:分子或离子从①‎　高浓度　‎处向‎　　　②‎　低浓度　‎处运动的现象结果:物质分子分布均匀,达到平衡 ‎2.渗透含义:③‎　水分子通过膜　‎的扩散方向:从水分子数相对较多的一侧进入水分子数相对较少的一侧 二、细胞的吸水和失水 条件 实例 吸水 细胞液(或细胞质)浓度>外界溶液浓度 红细胞在水中吸水①　破裂　;成熟植物细胞在水中吸水膨胀,但不破裂 ‎ 失水 细胞液(或细胞质)浓度<外界溶液浓度 红细胞失水皱缩;成熟植物细胞发生②　质壁分离　 ‎ 知识2　物质出入细胞的方式 ‎1.小分子和离子的跨膜运输 物质出入细 胞的方式 被动转运 主动转运 扩散 易化扩散 38‎ 图例 运输方向 ‎①　高浓度→低浓度　 ‎ 一般为②　低浓度→高浓度　 ‎ 特点 ‎③　不需要　载体 ‎ ‎④　不消耗　能量 ‎ ‎⑤　需要　载体 ‎ ‎⑥　不消耗　能量 ‎ ‎⑦　需要　载体 ‎ ‎⑧　消耗　能量 ‎ 举例 O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯的跨膜运输 人的红细胞吸收葡萄糖、K+出神经细胞,Na+进神经细胞 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等 影响因素 细胞膜内外物质的浓度差 细胞膜内外物质的浓度差;⑨　膜载体蛋白的种类和数量　 ‎ 膜载体蛋白的种类和数量;能量(温度、氧浓度等)‎ ‎2.大分子和颗粒性物质进出细胞的方式 方式 胞吞 胞吐 图例 运输方向 胞外→胞内 胞内→胞外 特点 ‎⑩　不需要　载体、　消耗　能量 ‎ 举例 巨噬细胞吞噬抗原 胰岛素、消化酶、抗体的分泌 影响因素 细胞膜的流动性、能量等 38‎ 方法归纳　“三步法”判断物质出入细胞的方式(一般情况下)‎ 知识3　观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原(实验)‎ 观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原 ‎1.实验步骤 ‎(1)用镊子撕取①　紫色洋葱外表皮　制作临时装片。 ‎ ‎(2)在显微镜下,可看到洋葱表皮细胞中有紫色的②　大液泡　,质膜及其以内部分紧紧地贴着③　细胞壁　。 ‎ ‎(3)观察质壁分离:从盖玻片一侧滴加质量浓度为0.3 g/mL的④　蔗糖　溶液,在盖玻片另一侧用吸水纸吸水,重复几次,可看到紫色大液泡逐渐变⑤　小　,发生质壁分离。 ‎ ‎(4)观察质壁分离复原:从盖玻片一侧滴加⑥　清水　,在另一侧用吸水纸吸水,重复几次,可观察到紫色大液泡逐渐变⑦　大　,质膜又逐渐紧贴⑧　细胞壁　,即发生了质壁分离复原现象。 ‎ ‎2.实验结果分析 ‎(1)当外界溶液浓度⑨　大于　细胞液浓度时,成熟植物细胞失水,发生⑩　质壁分离　。 ‎ ‎(2)当外界溶液浓度　小于　细胞液浓度时,成熟植物细胞吸水,发生　质壁分离复原　。 ‎ ‎1.质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液浸润紫色洋葱鳞片叶外表皮,在显微镜下观察到如图所示的结果。下列叙述错误的是(　　)‎ 38‎ A.①表示细胞壁 B.②的体积比实验初期大 C.③处充满着蔗糖溶液 D.④的颜色比实验初期深 ‎1.答案　B　用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液浸润紫色洋葱鳞片叶外表皮,细胞会因失水而出现质壁分离现象,题图中①表示细胞壁,A正确;②为质膜及其以内部分,体积因失水而变小,B错误;因蔗糖分子能穿过细胞壁,不能通过细胞膜,③处充满着外界溶液,即蔗糖溶液,C正确;④因失水体积变小,颜色变深,D正确。‎ ‎2.如图表示细胞膜的亚显微结构,a和b为物质的两种运输方式,下列有关叙述正确的是(　　)‎ A.图中a可表示红细胞吸收葡萄糖 B.b可表示肌细胞从组织液中吸收O2‎ C.细胞膜上与细胞识别有关的物质是①‎ D.细胞膜的选择透过性与③有关,与②无关 ‎2.答案　C　分析题图,①糖蛋白;②蛋白质;③脂双层,其中①只分布在细胞膜外表面,所以Ⅰ代表细胞外,Ⅱ代表细胞内。图中a是从低浓度运输到高浓度,属于主动转运,而红细胞吸收葡萄糖的方式是易化扩散,A错误;b是从高浓度运输到低浓度,不需要载体和能量,因此是以扩散形式出细胞的,不能表示肌细胞从组织液中吸收O2,B错误;细胞膜上有识别作用的是①糖蛋白,C正确;细胞膜的功能特点是具有选择透性,即水分子等可自由通过,选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过,与②和③都有关,D错误。‎ ‎3.下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验的叙述,正确的是(　　)‎ A.制作临时装片时需通过压片使细胞分散开 38‎ B.低倍物镜转换成高倍物镜时应先把镜筒升起 C.质壁分离过程中,有水分子运动到细胞内 D.质壁分离复原过程中,液泡增大,紫色加深 ‎3.答案　C　该实验制作临时装片时不需要压片使细胞分散开,A错误;低倍物镜转换成高倍物镜时不需要把镜筒升起,B错误;质壁分离过程中,水分子双向通过细胞膜,但水分子的流出速率更大,C正确;质壁分离复原过程中,液泡增大,紫色变浅,D错误。‎ ‎4.如图为质膜结构及其部分功能的示意图,图中E、F、G和H表示膜的组分。①和②表示物质跨膜运输方式。下列叙述错误的是(　　)‎ A.细胞识别与E有关 B.G分子比H分子更易移动 C.氨基酸以②方式进入小肠上皮细胞 D.物质以①方式运输时F的形状会发生改变 ‎4.答案　B　E表示糖蛋白,与细胞识别有关,A正确;G属于膜蛋白分子,H是磷脂分子,膜蛋白在膜中的移动没有磷脂容易,B错误;氨基酸以主动转运的方式进入小肠上皮细胞,逆浓度梯度且需要载体蛋白和ATP,为图中②所示的方式,C正确;①方式需要载体蛋白,不需要消耗能量,属于易化扩散,载体蛋白在物质运输过程中形状会发生改变,D正确。‎ 38‎ ‎5.如图是某种物质(用“●”表示)跨膜运输的示意图,该物质的运输方式是(　　)‎ ‎　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ A.渗透作用 B.易化扩散 C.主动转运 D.胞吐 ‎5.答案　C　由题图可知,该物质由低浓度向高浓度运输,而且需要消耗能量,因此该物质的运输方式属于主动转运,选C。‎ ‎6.在“观察洋葱表皮细胞质壁分离及质壁分离复原”的实验中,某同学在显微镜下观察到紫色洋葱表皮细胞正处于如图所示的状态。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A.图中细胞一定在发生质壁分离 B.图中①表示细胞膜 C.本实验没有对照 D.图中②的体积可能在变大 ‎6.答案　D　题图中细胞可能在发生质壁分离,可能水分子进出细胞平衡,也可能在发生质壁分离复原,A错误;题图中①表示细胞壁,B错误;题述实验为自身前后对照,C错误;题图中②细胞膜及其以内部分的体积可能在变大,可能不变,也可能在变小,D正确。‎ ‎7.在高浓度的蔗糖溶液中,下列细胞的细胞膜会与细胞壁发生分离的是(　　)‎ A.蛙的红细胞 B.牛的肌细胞 C.兔的肝细胞 D.洋葱的紫色外表皮细胞 38‎ ‎7.答案　D　‎ ‎8.如图表示一种物质的跨膜转运方式,下列叙述中正确的是(　　)‎ A.该膜中载体蛋白也能转运蔗糖 B.碘以该方式进入海带细胞 C.该方式不会出现饱和现象 D.该方式发生在被转运物质从高浓度到低浓度时 ‎8.答案　D　从图中得出,该过程需要载体蛋白协助,不需要能量,属于被动转运中的易化扩散,D项正确;载体蛋白具有特异性,因此载体蛋白只能转运一种或一类化合物,A项错误;碘进出细胞的方式为主动转运,B项错误;细胞膜上载体蛋白的数量是有限的,所以易化扩散和主动转运过程均存在一个最大转运速率,C项错误。‎ 考点一　渗透作用原理及应用 ‎　　一、植物细胞与渗透系统 项目 渗透作用模型 植物细胞与外界溶液构成渗透系统 图解 基本条件 ‎①半透膜 ‎②浓度差 ‎①原生质层——选择透性膜 ‎②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 水扩散方向 低浓度溶液→高浓度溶液 ‎　　知能拓展　(1)渗透平衡≠浓度相等 达到渗透平衡时,半透膜两侧水分子移动达到动态平衡,此时膜两侧的浓度未必相等。‎ 38‎ ‎(2)半透膜与选择透性膜 半透膜 选择透性膜 概念 小分子、离子能透过,大分子不能透过 水自由通过,被选择的离子和其他小分子可以通过,大分子和颗粒物质不能通过 性质 半透性(存在微孔,透性取决于孔的大小)‎ 选择透性 状态 活或死 活 物质运 动方向 不由膜决定,取决于膜两侧该物质的浓度差 水和亲脂性小分子:不由膜决定,取决于膜两侧该物质的浓度差 离子和其他小分子:由膜上载体蛋白决定 共同点 水自由通过,大分子和颗粒物质都不能通过 二、渗透系统的应用 ‎1.比较不同溶液浓度大小 漏斗内 烧杯内 溶液浓度 M N 现象与结论 ‎①若漏斗管内液面上升,则M>N ‎②若漏斗管内液面不变,则M=N ‎③若漏斗管内液面下降,则MS2‎ ‎(2)原生质层　原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能 ‎(3)①X　②标号　蒸馏水　③质壁分离 ‎(4)KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原 解析　本题主要考查渗透作用、质壁分离与复原的相关知识。(1)题图状态下,S1和S2浓度大小关系应为S1>S2。(2)渗透作用装置中的半透膜相当于成熟植物细胞中的原生质层,两者在物质透过功能上的差异是原生质层有选择透性,能主动转运有关物质,这个功能是半透膜不具备的。(3)①根据两套渗透装置的设置可知,渗透平衡时出现液面差的装置为X,而Y中由于KNO3溶液中的K+和NO‎3‎‎-‎都可通过半透膜,最终半透膜两侧溶液浓度相同,漏斗内外液面高度一致。②制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片的顺序:选两片洁净的载玻片,标号1、2;在载玻片中央分别滴加蒸馏水;再在其中放置撕取的洋葱鳞片叶外表皮;最后盖上盖玻片。③由于提供的蔗糖溶液和KNO3溶液的浓度均高于洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液的浓度,所以浸润在两种溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞都能发生质壁分离现象。(4)KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离后又自动复原,说明K+和NO‎3‎‎-‎能通过原生质层进入细胞液,上述现象充分验证了细胞膜的功能特性——选择透性。‎ 38‎ 38‎