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第三章物质出入细胞的方式,考点8物质出入细胞的方式,高考考法突破,考法1细胞吸水和失水情况的判断,应试基础必备,考法2（实验）质壁分离及复原的实验分析与判断,考点7细胞的吸水和失水,1渗透作用,应试基础必备,2细胞的吸水和失水,(1)渗透作用发生的条件：具有半透膜；膜两侧具有浓度差,(2)半透膜：生物性的选择透过性膜或物理性的过滤膜，如细胞膜；也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。,(1)动物细胞吸水和失水的条件外界溶液浓度小于细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。外界溶液浓度大于细胞质浓度时，细胞失水皱缩。外界溶液浓度等于细胞质浓度时，水分子进出细胞处于动态平衡。,（2）植物细胞的吸水和失水（以成熟植物细胞为例）,（1）实例植物对无机盐离子的吸收a.不同植物(如番茄、水稻)对同一离子的吸收能力不同。b.同种植物对不同离子的吸收能力不同。人体甲状腺滤泡上皮细胞对碘的吸收是逆浓度梯度进行的。,3.物质跨膜运输的其他实例,（2）结论细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。生物膜具有的特点：水分子可以自由通过，一些离子、小分子也可以通过，而其他的离子、小分子、大分子则不能通过。,考法1细胞吸水和失水情况的判断,(2)漏斗内液面停止上升的原因：随着液面差h不断增大，漏斗管内液体压力不断增大，使水分子流出漏斗的速度加快，同时半透膜两侧溶液的浓度差不断减小，使水分子流入漏斗的速度减慢，最终导致水分子进出漏斗的运动达到平衡，漏斗内液面停止升高,1.对渗透现象的解释,高考考法突破,(1)液面上升的原因：S1溶液浓度高于S2溶液，单位时间内由S2溶液进入S1溶液的水分子数多于S1溶液进入S2溶液的水分子数，导致漏斗内液面上升,2.渗透系统的组成及分析,(1)渗透作用模型和成熟植物细胞与外界溶液形成的渗透系统比较,(2)物理性的半透膜与选择透过性膜区别:a.物理性的过滤膜是指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，物质能否通过取决于分子的大小。b.选择透过性膜多指生物膜，载体的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。共性：都允许水分子自由通过，而不允许大分子物质通过。,(3)探究物质能否通过半透膜的方法(以碘和淀粉为例),B,海南生物20179,2分为研究植物细胞质壁分离现象，某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶液中，一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象。下列说法错误的是(),A该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞B细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度C细胞液中的H2O可以经扩散进入甲物质溶液中D甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁,【解析】具有大的液泡的活细胞才能发生质壁分离，A正确。质壁分离过程中，细胞在失水，此时，细胞外甲物质的浓度高于细胞液浓度，B错误。水分子跨膜运输的方式是自由扩散，C正确。细胞壁是全透性的，甲物质和H2O能自由通过，D正确。,考法2（实验）质壁分离和复原的实验分析与判断,1实验原理及操作步骤,（1）实验原理,成熟植物活细胞的原生质层（是指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质）具有选择透过性，细胞壁和原生质层具有一定的伸缩性，但原生质层的伸缩性大于细胞壁。,细胞液浓度外界溶液浓度外界溶液中的水分经原生质层进入细胞液质壁分离复原。,（3）相关方法本实验所用的方法为引流法。对照的方法为自身对照法。用显微镜观察了三次，第一次与第二次形成对照证明细胞发生了质壁分离现象，第三次与第二次形成对照证明细胞发生了质壁分离复原。,（2）实验步骤,（1）实验材料：要选择有大的液泡且最好液泡带有颜色的细胞作实验材料，以便于观察，新鲜紫色洋葱鳞片叶外表皮是进行此项实验的理想材料。动物细胞没有细胞壁不发生质壁分离，原核细胞没有液泡也不适合该实验。（2）试剂：常选用0.3g/mL的蔗糖溶液物质的量浓度为1mol/L的KNO3溶液，8%的食盐溶液，5%的硝酸钾溶液以及一定浓度的尿素、甘油、乙二醇(观察质壁分离及复原）,2.质壁分离和复原实验中实验材料及试剂的选择,3.质壁分离和复原实验的应用,（1）判断细胞的死活,（2）测定细胞液浓度范围,（3）比较不同植物细胞液浓度或溶液的浓度大小,（4）鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液),【解析】图中曲线的变化反映植物细胞发生了质壁分离和自动复原的现象。从后期出现质壁分离的自动复原现象可以看出，溶液中的溶质物质A是可以进入细胞的，A错误；由于植物细胞外面有一层细胞壁，其伸缩性小于原生质层，所以01h内细胞体积的变化量小于原生质体体积的变化量，B错误；23h内细胞正在发生质壁分离的复原过程，细胞在吸水，所以外界物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压，C正确；01h内细胞正在发生质壁分离过程，细胞在失水，所以液泡中液体（细胞液）的渗透压小于细胞质基质的渗透压，细胞质基质的渗透压小于外界物质A溶液的渗透压，D错误。,B,高考考法突破,考法3物质出入细胞方式的判断,应试基础必备,考法4影响物质跨膜运输因素的分析,考点8物质出入细胞的方式,1.离子、小分子物质的跨膜运输方式比较,应试基础必备,（1）载体的化学本质及作用特点载体是细胞膜上的一类蛋白质，具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上的载体的种类和数量也不同。载体具有饱和现象，当细胞膜上的某物质的载体达到饱和时，细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。,（2）主动运输的意义：主动运输保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而维持细胞组成成分的动态稳定，保证生命活动的正常进行。主动运输充分说明细胞膜具有选择透过性。,2.大分子物质的运输方式：胞吞和胞吐,考法3物质出入细胞方式的判断,1物质出入细胞方式的分析判断,高考考法突破,（1）物质出入细胞方式的判断根据分子的大小、是否需要能量和载体进行判断,根据运输方向判断：顺浓度梯度，自由扩散或协助扩散逆浓度梯度，主动运输,（2）常见物质的运输方式总结：凡是脂溶性小分子和气体分子的运输方式一定是自由扩散，如水、氧气、二氧化碳、甘油、酒精等；无机盐离子以及氨基酸、葡萄糖（除进入红细胞外）等有机物的基本组成单位大都是主动运输；葡萄糖进入哺乳动物的红细胞属于协助扩散。,2.物质跨膜运输的实验探究,【注意】需要载体蛋白协助的运输方式除主动运输外，不要漏掉协助扩散。消耗能量的运输方式除主动运输外，不要漏掉胞吞胞吐从高浓度到低浓度的运输方式除自由扩散外，不要漏掉协助扩散。,【解析】蔗糖分子通过胞间连丝进行顺浓度梯度运输，在筛管中水解形成单糖，单糖通过单糖转运载体顺浓度梯度运至薄壁细胞，故蔗糖水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输，A正确；图示单糖通过单糖转运载体顺浓度梯度转运，B错误；图中蔗糖运输不消耗能量，单糖顺浓度梯度运输也不消耗能量，故ATP合成抑制剂对其没有影响，C错误；蔗糖属于二糖，不能通过单糖转运载体转运，D错误。,BCD,考法4影响物质跨膜运输因素的分析,(1)浓度差对物质跨膜运输的影响,高考考法突破,浓度差对物质跨膜运输的影响：自由扩散中，浓度差越大，运输速率越大；协助扩散和主动运输中，浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加的原因是受载体数量的限制,(2)载体数量对跨膜运输的影响,载体数量对跨膜运输的影响：主要影响协助扩散和主动运输。其他条件适宜的情况下，载体数量越多，运输速率越大。自由扩散不收载体数量的影响。,(3)氧气含量对跨膜运输的影响,氧气含量对跨膜运输的影响：通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率,P点时，无氧呼吸为离子的吸收提供能量PQ段：随着氧气含量增高，有氧呼吸产生的能量增多，主动运输的速率也增大Q点以后：当氧气含量达到一定程度后，受载体数量以及其他因素的限制，运输速率不再增加当横坐标为细胞呼吸强度，呼吸强度为0时，不能进行主动运输。,(4)温度对跨膜运输的影响,温度对跨膜运输的影响：一方面升高温度通过影响分子运动而影响自由扩散，另一方面温度直接影响蛋白质的活性，从而影响协助扩散，也可通过影响呼吸作用中的酶的活性而影响主动运输。,【解析】通过实验可知根细胞对a离子的吸收过程属于主动运输，主动运输需要能量和载体，有氧呼吸的过程可以产生能量，故A、C、D正确，B错误。,B,敬请期待下一章！,
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