高三生物二轮专题复习 专题二 ATP、酶与物质运输 考点2 物质出入细胞的方式课件 新人教版

考点2物质出入细胞的方式专题二ATP、酶与物质运输诊断基础整合要点探究考向一诊断基础1.细胞吸水和失水原理的正误判断(1)将人的红细胞放入4 蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是蒸馏水大量进入红细胞()(2)海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离()(3)成熟植物细胞在高渗溶液中发生质壁分离是因为细胞壁具有选择透性()提示提示原生质层具有选择透性，细胞壁具有全透性。(4)用紫色洋葱鳞片叶外表皮作实验材料可观察质壁分离及质壁分离复原现象()(5)质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高()答案提示提示提示低温影响呼吸酶的活性，影响主动转运。2.跨膜转运与膜泡运输的正误判断(1)甘油是极性分子，所以不能以扩散的方式通过细胞膜()提示提示甘油等脂溶性小分子物质通过细胞膜的方式为扩散。(2)通过载体蛋白的物质转运属于主动转运()提示提示易化扩散也需要载体蛋白。(3)胞吐过程一定会产生分泌泡与质膜的融合()(4)低温不影响矿质元素离子的吸收速率()答案提示(5)O2通过主动转运进入线粒体()提示提示O2进入线粒体的方式为扩散。(6)物质通过易化扩散进出细胞时需要消耗ATP()提示提示物质以易化扩散的方式进出细胞时需要载体蛋白，不需要消耗ATP。答案提示3.综合应用：判断下列有关跨膜转运的叙述：(1)如图所示物质P和Q跨膜出细胞，则物质P和Q出细胞未必都消耗能量()答案(2)在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有Na流入细胞，膜电位恢复过程中有Na排出细胞，其方式分别为被动转运和主动转运()(3)在如下氨基酸和Na进出肾小管上皮细胞的示意图中，管腔中氨基酸上皮细胞、管腔中Na上皮细胞和上皮细胞中氨基酸组织液的方式分别为主动转运、被动转运和被动转运()答案二整合要点项目渗透模型植物细胞与外界溶液构成渗透系统图解一、渗透作用的原理和应用一、渗透作用的原理和应用1.植物细胞与渗透系统质膜细胞质液泡膜基本条件半透膜；浓度差原生质层 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 作用细胞液通过原生质层与外界溶液之间发生渗透作用渗透作用的发生当S1浓度S2浓度时，由S2S1的水分子数 S1S2水分子数，漏斗液面_当S1浓度S2浓度时，由S1S2的水分子数 S2S1水分子数，漏斗液面_当S1浓度S2浓度时，由S1S2的水分子数与S2S1水分子数 ，漏斗液面不变选择透性多于上升多于下降相等扩散注意注意渗透平衡浓度相等：达到渗透平衡时，半透膜两侧水分子移动达到动态平衡，此时膜两侧不同溶液的浓度未必相等。项目中央液泡大小原生质层的位置 g/mL蔗糖溶液变小原生质层与 逐渐分离清水逐渐恢复原来大小 恢复到原来位置2.植物细胞质壁分离及质壁分离复原的观察应用(1)植物细胞质壁分离及质壁分离复原的原理0.3细胞壁原生质层(2)质壁分离及质壁分离复原实验的注意事项本实验的对照实验：本实验过程中，前后形成 。引起质壁分离的两种原因自身对照外界溶液原生质层伸缩性(3)植物细胞质壁分离及质壁分离复原的拓展应用判断成熟植物细胞是否是活细胞待测成熟植物细胞一定浓度的蔗糖溶液发生质壁分离是活细胞不发生质壁分离是死细胞测定细胞液浓度范围细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间。比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度发生质壁分离所需时间越短，细胞液浓度越小，反之细胞液浓度越大。鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)成熟植物细胞不同种类溶液只发生质壁分离蔗糖溶液质壁分离后自动复原KNO3溶液3.细胞能否发生质壁分离及质壁分离复原的判断(1)从细胞角度分析 细胞、 细胞及 的植物细胞(如 细胞)不发生质壁分离及质壁分离复原现象。具有 的成熟植物细胞可发生质壁分离及质壁分离复原现象。死动物未成熟根尖分生区中央大液泡(2)从溶液角度分析在一定浓度(溶质不能透膜)的溶液中只会发生质壁分离现象，不能自动复原。在一定浓度(溶质可透膜)的溶液(如KNO3、甘油等) 中可发生质壁分离后 现象。在高浓度溶液中可发生质壁分离现象，但 现象。自动复原不会发生质壁分离复原二、物质出入细胞的方式二、物质出入细胞的方式1.物质出入细胞方式比较高低能量不需要载体蛋白低高消耗载体蛋白能量浓度差可逆形变能量(ATP)2.影响物质跨膜运输的因素(1)物质浓度(在一定的范围内)扩散易化扩散或主动转运(2)氧气浓度扩散或易化扩散主动转运(3)温度转运方式实例扩散水、气体(O2、CO2等)、 物质(甘油、脂肪酸、 、乙醇、 、苯等)的跨膜转运易化扩散葡萄糖进入红细胞等主动转运无机盐 、 、核苷酸、葡萄糖等逆浓度梯度进出细胞胞吞、胞吐巨噬细胞吞噬抗原及细胞碎片等、分泌蛋白的分泌3.物质出入细胞方式的判断方法(1)结合实例直接进行判断脂溶性性激素乙二醇离子氨基酸(3)根据转运方向判断： 的跨膜运输方式是主动转运。(2)根据分子大小与对载体蛋白、能量的需要进行判断胞吞、胞吐主动转运扩散易化扩散逆浓度梯度4.有关物质跨膜转运的7点核心提醒(1)质壁分离与复原过程中水分子的移动是双向的，总结果是单向的。在植物细胞失水达到平衡状态时，细胞液浓度和外界溶液浓度相等；而吸水达到平衡状态时，细胞液浓度大于外界溶液浓度。(2)各种离子和脂溶性差的小分子物质如葡萄糖、氨基酸等，在通过细胞膜时需要载体蛋白协助。 这些物质进出细胞时，如果顺浓度梯度发生则为易化扩散，如果逆浓度梯度发生则为主动转运。 例如，K由组织液进入神经细胞以主动转运的方式进行。(3)跨膜转运是由物质直接穿过细胞膜完成，动力来自物质浓度差或ATP供能，其与膜的选择透性有关，其不但说明细胞膜具有控制物质出入细胞的功能，也体现了细胞膜具有选择透性。(4)载体蛋白转运物质过程中形状会发生改变，但不一定都会消耗能量，如易化扩散中载体蛋白形状的变化。(5)胞吞和胞吐是借助膜的融合完成的，其动力来自ATP供能，与膜的流动性有关，其能说明细胞膜具有控制物质出入细胞的功能，体现了细胞膜具有一定的流动性。(6)理解原理，掌握影响因素：氧气浓度是通过影响细胞需氧呼吸速率来影响物质转运中的能量供应，但氧气浓度为零时，厌氧呼吸也能为其提供能量；温度可影响膜的流动性和有关酶的活性来影响物质的转运速率。(7)物质进出细胞核并非都通过核孔：核孔是RNA和蛋白质等大分子进出细胞核的通道；小分子进出细胞核一般为跨膜转运(也可通过核孔)，都具有选择性。三探究考向题型一渗透作用题型一渗透作用1.如图为渗透作用实验，开始时如图(一)，A代表清水，B、C代表蔗糖溶液，过一段时间后结果如图(二)，漏斗管内液面不再变化，H1、H2表示漏斗管内液面与清水的液面差，下列说法错误的是123456A.图(一)中B的浓度大于C的浓度B.图(二)中B的浓度等于C的浓度C.图(一)中A的水分子扩散到B的速度大于A的水分子扩散到C的速度D.图(二)中A的水分子扩散到C的速度等于C的水分子扩散到A的速度答案解析易错警示123456解析解析根据图(二)的结果可知，图(一)中B的浓度大于C的浓度，A正确；根据图(二)的结果(H1高于H2)可知，图(二)中B的浓度大于C的浓度，B错误；由于B的蔗糖溶液的浓度比C的蔗糖浓度高，所以图(一)中A的水分子扩散到B的速度大于A的水分子扩散到C的速度，C正确；图(二)中C的水柱不再上升，所以水分由A进入C和水分由C进入A是相等的，处于动态平衡，D正确。123456(1)摩尔浓度质量浓度：溶液浓度指摩尔浓度而非质量浓度，如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的质量浓度相同，但摩尔浓度是10%蔗糖溶液的小，故水分子由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。(2)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，此时膜两侧溶液的浓度未必相等，如透析袋内蔗糖溶液与透析袋外的清水可达到渗透平衡，但浓度总不会相等。(3)人工膜生物膜：生物膜具有选择透性；人工膜具有半透性，物质能否通过取决于孔径大小。易错警示易错警示123456A.一段时间后，甲细胞会发生质壁分离B.能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞C.光学显微镜下能观察到乙细胞有水分子的进出D.若将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中，甲细胞先破裂2.(2017浙江4月选考，14)将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中，水分子的跨膜运输示意图如下(箭头方向表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子出入的多少)。下列叙述正确的是答案解析易错警示123456解析解析实验材料用的是家兔细胞，动物细胞不存在细胞壁，不能发生质壁分离，故A错误；光学显微镜下看不到水分子的进出，故C错误；甲、乙、丙都来自该家兔的红细胞，浓度应该相同，如果放入蒸馏水中应同时破裂，故D错误；渗透作用的条件之一是具有浓度差，故选B。123456渗透渗透渗透作用渗透作用渗透现象渗透现象(1)概念：水分子通过膜的扩散称为渗透；渗透作用是指水分子从其水分子数相对较多的一侧通过膜进入水分子数相对较少的一侧。由于渗透作用，通过一定的装置可以观察到渗透现象。(2)渗透作用发生的条件：具有半透膜；半透膜两侧溶液具有浓度差；表现出水分子的移动方向：浓度低浓度高(顺着水分子的相对含量的梯度)。(3)膜两侧有浓度差时的渗透为渗透作用；分子的运动是绝对的，半透膜两侧的水分子对等运动时，达到平衡状态，不称为渗透作用。易错警示易错警示123456题型二辨析物质出入细胞的方式题型二辨析物质出入细胞的方式3.主动转运消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度等，小肠上皮细胞跨膜转运葡萄糖的过程如图所示，判断下列说法正确的是123456A.由图可知，葡萄糖进出小肠上皮细胞的方式是主动转运B.图中同向转运蛋白可同时转运Na和葡萄糖，所以该载体蛋白不具有特 异性C.人体的体温发生变化时，不会影响Na进出小肠上皮细胞D.小肠上皮细胞Na排出的方式和神经细胞K外流的方式不同答案解析123456解析解析A项中，葡萄糖进入小肠上皮细胞，为低浓度至高浓度，是主动转运，但出小肠上皮细胞为易化扩散，A错误；B项中，图中同向转运蛋白可同时转运Na和葡萄糖，Na的转运为葡萄糖进入小肠上皮细胞提供能量，载体蛋白具有特异性，B错误；C项中，人体的体温发生变化时，影响细胞膜上的分子运动，影响Na进出细胞的速率，C错误；D项中，小肠上皮细胞Na排出的方式为主动转运，神经细胞K外流的方式为被动转运，D正确。123456思维延伸思维延伸判断正误：(1)细胞膜上的NaK泵通过消耗ATP来维持Na和K在细胞膜两侧的浓度差()(2)葡萄糖进入小肠上皮细胞的动力来自Na的浓度差()(3)小肠上皮细胞吸收葡萄糖所需能量直接来自于ATP()(4)葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na从肠腔到小肠上皮细胞相伴随()答案1234564.肝细胞和细菌都能以易化扩散的方式吸收葡萄糖，其中细菌协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT1，肝细胞协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT2，其转运的速率和葡萄糖浓度的关系如图所示，下列推测不正确的是123456A.GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖的亲和力大B.B点与A点相比，制约葡萄糖转运速率的因素是GLUT1数量C.两种载体蛋白都需要内质网、高尔基体的加工D.载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率答案解析123456解析解析GLUT1对葡萄糖的转运速率比GLUT2对葡萄糖的转运速率快，因此，GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖的亲和力大，A正确；由题干信息可知，经载体GLUT1协助进入细菌的方式为易化扩散，因此B点与A点相比，制约葡萄糖转运速率的因素是GLUT1数量，B正确；在细菌细胞内没有内质网和高尔基体，C错误；比较三条曲线，脂双层运输葡萄糖的速率较其他两个都慢，说明载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率，D正确。123456思维延伸思维延伸下图中的甲、乙、丙为物质出入细胞过程中的相关变化曲线，思考：答案(1)图乙中P点的限制因素为_，而O点时，能量来自_。载体蛋白数量厌氧呼吸123456(2)图乙中，若将横坐标改为细胞呼吸强度，曲线又该如何绘制呢？答案答案答案如图所示123456(3)若在图丙坐标系中绘出葡萄糖进入哺乳动物红细胞过程的变化曲线，该如何绘制呢？答案答案答案如图所示123456题型三质壁分离与复原及相关拓展题型三质壁分离与复原及相关拓展5.(2016浙江10月选考，16)下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”活动的叙述，正确的是A.制作洋葱表皮细胞装片需经解离、压片等操作才能将细胞分散B.从低倍镜换成高倍镜时，需转动光圈才能换上高倍物镜C.质壁分离过程中，水分子从胞内单向运动到胞外导致液泡变小D.质壁分离复原过程中，细胞吸水速度逐步减慢答案解析123456解析解析该实验需要细胞保持活性，解离、压片会使细胞死亡；转动转换器换上高倍物镜；质壁分离时，水分子双向扩散，失水大于吸水，导致液泡减小；细胞吸水速度取决于细胞内外浓度差，质壁分离复原过程中细胞内外浓度差逐渐减小，细胞吸水速度逐渐减慢。1234566.将完全相同的两个植物细胞分别放置在A、B溶液中，对细胞失水量进行统计后绘制出如右曲线。下列叙述正确的是A.选取植物根尖分生区的细胞作为实验材料 较为适宜B.图中放入A、B溶液的细胞质壁分离后放入清水中有可能都复原C.若B溶液的浓度稍增大，则曲线的变化可能为a点上升，b点左移D.在04 min内，两条曲线的差异不可能是细胞内外物质浓度差导致的答案解析123456解析解析根尖分生区细胞中无大液泡，不能用来作为观察质壁分离的实验材料，A错误；若处于A、B溶液中发生质壁分离后的细胞是活细胞，则放到清水后，有可能复原，B正确；若B溶液的浓度增大，则浓度差增大，相同时间内失水的程度变大，复原时所需要的时间变长，即a点上移，b点右移，C错误；在04 min内，两种曲线的失水程度不同，有可能是由于浓度差不同引起的，D错误。123456思维延伸思维延伸(1)请在下面坐标系中绘出上述题干所示过程中液泡的体积大小随处理时间的变化关系曲线。答案答案如图所示答案123456(2)判断下列相关叙述：植物细胞在B溶液中发生质壁分离和自动复原，并且是在10分钟后发生复原()图中B溶液中a点细胞失水量最大，此时细胞吸水能力最小()图中B溶液中b点细胞体积大于实验之前，处理时间再延长细胞会吸水胀破()b点时B物质溶液中细胞的细胞液浓度等于外界溶液浓度()答案123456取形状、大小相同的新鲜萝卜条A和萝卜条B各5段，分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液(甲戊)中，一段时间后，取出所有萝卜条并测量其长度，结果如图所示(注：蔗糖溶液与萝卜细胞之间只有水分交换)，则甲戊五种蔗糖溶液浓度的大小关系是丙戊甲丁乙()答案123456