2019高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第2單元 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的輸入和輸出 第3講 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件 新人教版必修1.ppt

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1、第3講物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例和方式,最新考綱1.物質(zhì)出入細(xì)胞的方式()2.實(shí)驗(yàn)：觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原,1動物細(xì)胞在任何情況下都不會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 2原生質(zhì)層由細(xì)胞膜、液泡膜以及二者之間的細(xì)胞質(zhì)組成，具有選擇透過性。 3動物細(xì)胞也可通過滲透作用吸水和失水。 4細(xì)胞膜和其他生物膜都具有選擇透過性。,5物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸并不都是順相對含量梯度的，細(xì)胞對物質(zhì)的輸入和輸出具有選擇性。 6生物膜選擇透過性的物質(zhì)基礎(chǔ)是生物膜上載體蛋白。 7自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散的動力來自膜內(nèi)外濃度差。 8主動運(yùn)輸、胞吐、胞吞均需消耗能量。 9主動運(yùn)輸、協(xié)助擴(kuò)散均需要載體蛋白協(xié)助。,1滲透作用原理 (1)發(fā)生滲透作用的條件：

2、具有________；膜兩側(cè)溶液具有濃度差。 (2)滲透作用的實(shí)質(zhì)：單位時間內(nèi)由清水進(jìn)入蔗糖溶液中的水分子______蔗糖溶液進(jìn)入清水中的水分子，導(dǎo)致蔗糖溶液液面______。,知識點(diǎn)一細(xì)胞的吸水和失水,半透膜,課前導(dǎo)學(xué),多于,上升,2動物細(xì)胞的吸水和失水 (1)人成熟的紅細(xì)胞中發(fā)生滲透作用的條件：________相當(dāng)于半透膜；____________________之間存在濃度差。 (2)引起細(xì)胞失水和吸水的條件：外界溶液與細(xì)胞質(zhì)之間存在________。,細(xì)胞膜,細(xì)胞質(zhì)與外界溶液,濃度差,3植物細(xì)胞的吸水和失水 (1)成熟植物的細(xì)胞結(jié)構(gòu),,全透性,小,原生質(zhì)層,半透膜,大,(2)原理和現(xiàn)象

3、 外界溶液濃度______細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞失水，發(fā)生__________現(xiàn)象。 外界溶液濃度_________細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞吸水，發(fā)生______________現(xiàn)象。 (3)質(zhì)壁分離的原因 外因：________濃度<外界溶液濃度，細(xì)胞通過滲透作用失水。 內(nèi)因：細(xì)胞壁的伸縮性______原生質(zhì)層的伸縮性。,大于,質(zhì)壁分離,小于,質(zhì)壁分離復(fù)原,細(xì)胞液,小于,思考判斷： (1)原生質(zhì)層與原生質(zhì)體是同一概念，是指去除細(xì)胞壁的具有活性的植物細(xì)胞。() (2)半透膜和生物膜對物質(zhì)的選擇透過性原理是相同的。() (3)在U形管兩側(cè)裝入等量不同濃度的蔗糖溶液，滲透達(dá)到平衡時，兩側(cè)溶液濃度是相等的。(

4、) (4)所有細(xì)胞都能與外界溶液發(fā)生滲透作用。() 【答案】(1)(2)(3)(4),小題通關(guān),知識點(diǎn)二物質(zhì)出入細(xì)胞的方式,課前導(dǎo)學(xué),,高,低,載體,能量,低,高,能量和載體,流動性,能量,物質(zhì)出入細(xì)胞的方式 跨膜運(yùn)輸三類型，自由、協(xié)助和主動， 自由、協(xié)助高到低，主動運(yùn)輸逆著行； 胞吞、胞吐非跨膜，不需載體需耗能， 大分子顆粒來出入，全靠膜的流動性。,1下列有關(guān)物質(zhì)出入細(xì)胞的運(yùn)輸方式的判斷，正確的是() A不消耗能量的一定為被動運(yùn)輸 B消耗能量的一定為主動運(yùn)輸 C順濃度梯度的一定為自由擴(kuò)散 D需要載體蛋白協(xié)助的一定為協(xié)助擴(kuò)散 【答案】A 【解析】被動運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)之一是不消耗能量；消耗能量的運(yùn)輸方

5、式有主動運(yùn)輸、胞吞和胞吐；順濃度梯度的運(yùn)輸方式不一定為自由擴(kuò)散，也可以是協(xié)助擴(kuò)散；需要載體蛋白協(xié)助的運(yùn)輸方式不一定為協(xié)助擴(kuò)散，也可以是主動運(yùn)輸。故A選項(xiàng)正確。,小題通關(guān),2(2017年江西六校聯(lián)考)細(xì)胞需要不斷從外界吸收營養(yǎng)物質(zhì)和排出代謝廢物，以維持細(xì)胞的正常代謝和內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。下列有關(guān)細(xì)胞對物質(zhì)的吸收方式或過程的分析，正確的是() A通過胞吐運(yùn)出細(xì)胞的都是大分子物質(zhì)，如分泌蛋白和生長激素 B不同細(xì)胞吸收Na量不同與其載體種類和數(shù)量有關(guān) C輪藻細(xì)胞吸收K的量不取決于細(xì)胞內(nèi)外的K濃度差 D某毒素能破壞細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，卻不會影響物質(zhì)的被動運(yùn)輸 【答案】C,【解析】一般情況下，大分子物質(zhì)是通過胞吐的

6、方式分泌出細(xì)胞的，神經(jīng)遞質(zhì)是小分子，也是通過胞吐的方式分泌出細(xì)胞的，A錯誤；細(xì)胞對Na的吸收需載體蛋白，不同細(xì)胞吸收Na量不同與載體數(shù)量有關(guān)，B錯誤；被動運(yùn)輸中的協(xié)助擴(kuò)散需要載體蛋白的協(xié)助，被某毒素破壞會影響物質(zhì)運(yùn)輸，D錯誤。,1常見滲透裝置圖形分析,滲透作用的原理和應(yīng)用,,(1)溶質(zhì)不能通過半透膜的情況 若S1溶液濃度大于S2溶液濃度，則單位時間內(nèi)由S2S1的水分子數(shù)多于由S1S2的水分子數(shù)，外觀上表現(xiàn)為S1溶液液面上升；若S1溶液濃度小于S2溶液濃度，則情況相反，外觀上表現(xiàn)為S1溶液液面下降。 在達(dá)到滲透平衡后，若存在如圖所示的液面差h，則S1溶液濃度仍大于S2溶液濃度。因?yàn)橐好娓叩囊粋?cè)形

7、成的壓強(qiáng)，會阻止溶劑由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴(kuò)散。,(2)溶質(zhì)能通過半透膜的情況 若S1溶液濃度大于S2溶液濃度，則最初單位時間內(nèi)由S2S1的水分子數(shù)多于由S1S2的，隨著溶質(zhì)的擴(kuò)散，最終S1和S2溶液濃度相等，外觀上表現(xiàn)為S1溶液液面先上升后下降，最終S1和S2溶液液面持平；若S1溶液濃度小于S2溶液濃度，則情況相反。,2滲透系統(tǒng)的應(yīng)用 (1)比較不同溶液濃度大小,(3)探究物質(zhì)能否通過半透膜(以碘和淀粉為例),有關(guān)滲透作用的4個易錯點(diǎn) (1)關(guān)于滲透系統(tǒng)中的2個比較 半透膜與選擇透過性膜的比較 區(qū)別：a.半透膜是無生命的物理性薄膜，物質(zhì)能否通過取決于分子的大小。 b選擇透過性膜是具有生命的

8、生物膜，載體蛋白的存在決定了其對不同物質(zhì)吸收的選擇性。細(xì)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，而不允許生物大分子物質(zhì)自由通過。,原生質(zhì)層與原生質(zhì)體的比較 a原生質(zhì)層在成熟的植物細(xì)胞內(nèi)相當(dāng)于半透膜的結(jié)構(gòu)，由細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)組成，不包括細(xì)胞核和液泡內(nèi)的細(xì)胞液。此結(jié)構(gòu)僅存在于成熟的植物細(xì)胞中。 b原生質(zhì)體是去除了植物細(xì)胞壁后所剩下的具有生物活性的植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)，包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核三部分。 (2)水分子的移動方向是雙向移動，但最終結(jié)果是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數(shù)較多。 (3)滲透平衡只意味著半透膜兩側(cè)水分子移動達(dá)到平衡狀態(tài)，既不可

9、看作沒有水分子移動，也不可看作兩側(cè)溶液濃度絕對相等。 (4)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。,滲透作用中，膜兩側(cè)溶液的濃度指的是質(zhì)量百分比濃度嗎？ 提示：不是，溶液濃度指物質(zhì)的量濃度。,1如圖為平衡時的滲透裝置，燒杯的液面高度為a，漏斗的液面高度為b，液面差mba。在此基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以滲透平衡時的液面差為觀測指標(biāo)，正確的是() A若吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液，則平衡時m增大 B若向漏斗中滴入清水，平衡時m將減小 C若向漏斗中滴入適量等濃度的蔗糖溶液，則平衡時m不變 D向燒杯中加入適量清水，平衡時m將增大 【答案】B,考查滲透作用的條件及滲透裝置的分析,,【解析】吸出漏斗

10、中高出燒杯液面的溶液，由于滲透作用液面會繼續(xù)上升，上升的時候?qū)⒙┒返娜芤合♂?，滲透壓下降，因此m減小，A錯誤；向漏斗中滴入清水，漏斗內(nèi)的濃度降低，滲透壓下降，m將減小，B正確；注入了和開始等濃度的蔗糖，實(shí)際上此時漏斗中的蔗糖濃度增大了，因此通過滲透作用進(jìn)入漏斗中的水分子增加，m升高，C錯誤；向燒杯中加入適量清水，a增大，b也增大但小于a的增加值，m將減小，D錯誤。,2圖甲是人的紅細(xì)胞長時間處在不同濃度的NaCl溶液中，紅細(xì)胞的體積(V)與初始體積(V0)之比的變化曲線；圖乙是某植物細(xì)胞在一定濃度的NaCl溶液中細(xì)胞失水量的變化情況。下列分析正確的是(),細(xì)胞吸水和失水情況的判斷,,甲乙,A從圖

11、甲可見250 mmolL1 NaCl溶液不影響人紅細(xì)胞的代謝 B圖乙中植物細(xì)胞體積的變化是先減小后增大 C圖乙中A點(diǎn)細(xì)胞失水量最大，此時細(xì)胞吸水能力最小 D人紅細(xì)胞長時間處在300 mmolL1NaCl溶液中可能會死亡，圖乙中的處理時間內(nèi)細(xì)胞一直有生物活性 【答案】D 【解析】圖甲中，250 mmolL1NaCl溶液中紅細(xì)胞體積與初始體積之比小于1，說明人紅細(xì)胞失水皺縮了，會影響人紅細(xì)胞的代謝，A錯誤；植物細(xì)胞由于細(xì)胞壁的存在，細(xì)胞體積幾乎不變，B錯誤；圖乙中，A點(diǎn)細(xì)胞失水量最大，細(xì)胞液濃度最大，此時細(xì)胞吸水能力最強(qiáng)，C錯誤。,1影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩?(1)物質(zhì)濃度(在一定的范圍內(nèi)),物質(zhì)出

12、入細(xì)胞的方式的影響因素及實(shí)驗(yàn)設(shè)計,,(2)氧氣濃度(哺乳動物成熟紅細(xì)胞的主動運(yùn)輸與O2濃度無關(guān)) (3)溫度,,,2物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的判斷與實(shí)驗(yàn)設(shè)計 (1)據(jù)物質(zhì)濃度判斷跨膜運(yùn)輸方式 順濃度梯度(溶質(zhì))被動運(yùn)輸。 逆濃度梯度(溶質(zhì))主動運(yùn)輸。 水分子的運(yùn)輸方式為自由擴(kuò)散，從溶液角度分析，是從低濃度溶液(水的相對含量多)高濃度溶液(水的相對含量少)。 實(shí)例：興奮產(chǎn)生與傳導(dǎo)過程中Na、K的運(yùn)輸方式判斷 a由于細(xì)胞外Na濃度高，細(xì)胞內(nèi)K濃度高，因此神經(jīng)細(xì)胞靜息時K外流和興奮時Na內(nèi)流的運(yùn)輸方式都是被動運(yùn)輸。 b細(xì)胞維持膜外Na濃度高，膜內(nèi)K濃度高，需要不斷吸K排Na，此時K、Na的運(yùn)輸方式為主動運(yùn)

13、輸。,同一細(xì)胞運(yùn)輸同一物質(zhì)時，其運(yùn)輸方式一定相同嗎？(舉例說明) 提示：不一定，如動作電位的產(chǎn)生主要靠Na內(nèi)流，Na內(nèi)流為協(xié)助擴(kuò)散，Na排出為主動運(yùn)輸。,1如圖為氨基酸和Na進(jìn)出腎小管上皮細(xì)胞的示意圖。正確的是(),物質(zhì)出入細(xì)胞的方式及特點(diǎn),,【答案】D,【解析】分析示意圖可知，管腔中氨基酸上皮細(xì)胞是從低濃度進(jìn)入高濃度，為主動運(yùn)輸；管腔中Na上皮細(xì)胞是從高濃度進(jìn)入低濃度且通過載體蛋白，為被動運(yùn)輸(協(xié)助擴(kuò)散)；上皮細(xì)胞中氨基酸組織液是從高濃度進(jìn)入低濃度，且通過載體蛋白，為被動運(yùn)輸(協(xié)助擴(kuò)散)。,2(2017年遼寧盤錦期中)下圖是幾種物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式中，運(yùn)輸速率與影響因素間的關(guān)系曲線圖，甲戊為不同

14、物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸實(shí)例。下列相關(guān)的敘述中，正確的是(),影響物質(zhì)出入細(xì)胞的因素,,甲：性激素進(jìn)入組織細(xì)胞；乙：葡萄糖進(jìn)入人成熟的紅細(xì)胞；丙：植物根毛細(xì)胞吸收水分；丁：人的小腸黏膜上皮細(xì)胞吸收葡萄糖；戊：神經(jīng)細(xì)胞受刺激時Na內(nèi)流形成動作電位 A甲和乙都涉及的圖有B丙和丁都涉及的圖有 C乙和戊都涉及的圖有D丁和戊都涉及的圖有 【答案】C 【解析】性激素進(jìn)入組織細(xì)胞以及植物根毛細(xì)胞吸收水分的方式為自由擴(kuò)散，與圖有關(guān)；葡萄糖進(jìn)入人成熟的紅細(xì)胞以及神經(jīng)細(xì)胞受刺激時Na內(nèi)流形成動作電位時為協(xié)助擴(kuò)散，與圖有關(guān)；人的小腸黏膜上皮細(xì)胞吸收葡萄糖為主動運(yùn)輸，與圖有關(guān)，C正確。,物質(zhì)出入細(xì)胞方式的判斷方法 (1)根據(jù)分

15、子大小和對載體、能量的需要進(jìn)行判斷 (2)根據(jù)運(yùn)輸方向判斷：逆濃度梯度的跨膜運(yùn)輸方式是主動運(yùn)輸；順濃度梯度的跨膜運(yùn)輸方式為被動運(yùn)輸。,,1實(shí)驗(yàn)原理 (1)成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。 (2)細(xì)胞液具有一定的濃度，能滲透吸水和失水。 (3)原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大得多。,實(shí)驗(yàn)：觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原,實(shí)驗(yàn)理論,,2質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)流程,,3現(xiàn)象與結(jié)論,,1(2017年江西師大附中月考)在“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中，對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進(jìn)行了三次觀察和兩次處理。下列有關(guān)敘述正確的是() A第一次觀察為低倍鏡觀察，后兩次為高倍鏡觀察 B第一次滴加的液體為

16、清水，第二次滴加的液體為0.3 g/mL的蔗糖溶液 C若將紫色洋蔥鱗片葉的外表皮換成內(nèi)表皮，則不會發(fā)生質(zhì)壁分離 D紫色洋蔥鱗片葉外表皮中不屬于原生質(zhì)層的有細(xì)胞壁、細(xì)胞核和細(xì)胞液 【答案】D,診斷小練,【解析】“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中，一般需要進(jìn)行三次顯微觀察，第一次是正常細(xì)胞的觀察，第二次是質(zhì)壁分離細(xì)胞的觀察，第三次是質(zhì)壁分離復(fù)原細(xì)胞的觀察。三次觀察均為低倍鏡觀察，A錯誤；第一次滴加的液體為0.3 g/mL的蔗糖溶液，觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象，第二次滴加的液體為清水，觀察質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象，B錯誤；紫色洋蔥鱗片葉的內(nèi)表皮也會發(fā)生質(zhì)壁分離，但不含色素，現(xiàn)象不明顯，C錯誤；原生質(zhì)層是指細(xì)胞膜、

17、液泡膜及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)，紫色洋蔥鱗片葉外表皮中不屬于原生質(zhì)層的有細(xì)胞壁、細(xì)胞核和細(xì)胞液，D正確。,2(2017年江西南昌一模)下圖為某同學(xué)利用紫色洋蔥鱗片葉作為實(shí)驗(yàn)材料，觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的基本操作步驟。下列相關(guān)敘述錯誤的是(),,A第二次觀察(D)和第一次觀察(B)形成對照，第三次觀察(F)和第二次觀察(D)形成對照 B該實(shí)驗(yàn)用顯微鏡主要觀察原生質(zhì)層和細(xì)胞壁的位置關(guān)系、液泡的顏色和大小等 C如果將蔗糖溶液換成濃度適宜的KNO3溶液，則可以省略E過程 D增大蔗糖溶液的濃度，實(shí)驗(yàn)效果會更明顯且不影響細(xì)胞的活性 【答案】D,【解析】題圖中共有三次顯微鏡觀察，觀察的指標(biāo)主要是原生質(zhì)層和細(xì)胞壁的位置關(guān)系以及液泡的大小和顏色，第二次觀察與第一次觀察形成對照，第三次觀察與第二次觀察形成對照；如果將蔗糖溶液換成濃度適宜的KNO3溶液，由于在細(xì)胞失水的同時，不斷以主動運(yùn)輸?shù)姆绞将@得K和NO，導(dǎo)致細(xì)胞液濃度升高，當(dāng)其大于外界溶液濃度時，細(xì)胞開始吸水，從而出現(xiàn)質(zhì)壁分離自動復(fù)原的現(xiàn)象；如果蔗糖溶液的濃度過高，會導(dǎo)致細(xì)胞過度失水而死亡。,