高考生物大一轮复习 第四章 第3节 物质跨膜运输的方式课件 新人教版必修1.ppt

第3节物质跨膜运输的方式 梳理 备考导航 顺相对含量梯度 自由扩散 协助扩散 不消耗 协助扩散 载体蛋白 逆浓度 载体蛋白的协助 消耗能量 膜的融合 流动性 大分子和颗粒性 ATP 线粒体 核糖体 自由 扩散 协助扩散 0 膜的融合 核孔 整合 知识体系 自我校对 流动镶嵌模型 选择透过性 具有一定的流动性 主动运输 胞吞胞吐 自由扩散 协助扩散 1 物质跨膜的方式 b为ATP 1 填写有关跨膜方式及结构名称 甲 乙 丙 a 2 写出影响甲 乙 丙三种运输速率的因素 制约甲的因素是膜两侧的 决定乙的因素之一是a的 决定丙的动力是 自由扩散 协助扩散 主动运输 载体蛋白 浓度差 种类和数量 能量 ATP 3 实例分析 填写甲 乙 丙三种跨膜运输方式 水分子进入红细胞的方式是 葡萄糖进入红细胞的方式是 K 进入红细胞的方式是 甲 乙 丙 2 知识连线 跨膜运输三类型 自由 协助和主动 自由 协助高到低 主动运输可逆行 主动协助需载体 主动运输还耗能 胞吞 胞吐非跨膜 不需载体需耗能 大分子颗粒来进出 全靠膜的流动性 思考辨析 1 2012 海南卷 11C 细胞外液中的K 进入神经细胞属于自由扩散 2 2012 安徽卷 2D 在神经细胞上动作电位产生与膜电位恢复过程中 Na 流入和排出都是主动运输 3 2012 浙江卷 1 人体肝细胞内CO2分压和K 浓度高于细胞外 而O2分压和Na 浓度低于细胞外 O2和K 通过主动运输进入肝细胞 4 2011 北京卷 3A 叶绿体合成的ATP通过核孔进入细胞核 5 2010 山东卷 3D 抑制细胞呼吸对自由扩散和主动运输的转运速率均有影响 精研 核心考点 考点一物质运输方式 典例1 2014 安徽卷 2 下图为氨基酸和Na 进出肾小管上皮细胞的示意图 下表选项中正确的是 命题立意 知识 本题考查小分子物质跨膜运输的方式和特点的相关知识 能力 考查考生对物质跨膜运输的方式和特点的识记 理解与分析能力 试题难度 较小 信息提取 由图示可知 解析 分析图示 氨基酸由肾小管腔进入上皮细胞是从低浓度到高浓度一侧 跨膜运输 是主动运输过程 再由上皮细胞到肾小管周围组织 是从高浓度到低浓度一侧跨膜运输 有载体蛋白协助 为协助扩散 被动运输 Na 由肾小管腔进入上皮细胞是顺浓度梯度跨膜运输 有载体蛋白协助为协助扩散 被动运输 再由上皮细胞到肾小管周围组织液是逆浓度梯度跨膜运输 消耗ATP并有载体协助 该过程为主动运输 答案 D 1 几种运输方式的比较 2 物质跨膜方式图解 物质进出细胞的方式及特点的判断方法 1 根据分子大小与是否需要载体蛋白 能量 2 根据运输方向 逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输 1 2013 浙江卷 2 某哺乳动物神经细胞内外的K 和Na 浓度见下表 下列属于主动运输的是 A K 经钾离子通道排出细胞B K 与有关载体蛋白结合排出细胞C Na 经钠离子通道排出细胞D Na 与有关载体蛋白结合排出细胞 解析 本题主要考查物质出入细胞的方式 由表中数据可知 细胞内的K 浓度高于细胞外 K 经离子通道以协助扩散的方式排出细胞 细胞内Na 浓度低于细胞外 Na 与有关载体蛋白结合以主动运输的方式排出细胞 答案 D 考点二影响跨膜运输的因素 典例2 下图甲表示某生物膜结构 a b c d表示物质跨膜运输方式 图乙和图丙表示物质运输曲线 若某物质跨膜运输过程中 细胞内 外该物质浓度变化符合图丙 则该物质跨膜运输方式分别对应图甲和图乙中的 A a NB b MC c ND c M 解题思路 结合具体实例 生物膜的结构 以图示 柱状图或曲线等形式考查物质跨膜运输的方式的判断及影响因素 考查学生的识图和析图能力 主要以选择题形式为主 信息提取 1 图甲a b c d运输方式的条件不同 2 图乙曲线M N随细胞外浓度的变化运输速度的变化不同 3 图丙细胞内物质浓度可高于细胞外物质浓度 解题思路 由图丙知 细胞内物质浓度高于细胞外物质浓度 该物质跨膜运输方式为主动运输 由图乙可知 曲线M表示物质的转运速率与被转运分子的浓度成正比 因此曲线M表示的是自由扩散的跨膜运输方式 曲线N表示在一定范围内物质的转运速率与被转运分子的浓度成正比 而超过一定的范围 物质的转运速率与被转运分子的浓度无关 这时候主要受细胞膜上载体数量的限制 因此曲线N表示的是主动运输或协助扩散的跨膜运输方式 主动运输需要载体蛋白 消耗能量 一般由浓度低的一侧向浓度高的一侧运输 由图甲可知 应为c跨膜运输方式 答案 C 影响跨膜运输的因素分析 1 物质浓度 在一定的浓度范围内 2 氧气浓度 3 温度温度可影响生物膜的流动性和酶的活性 因而会影响物质跨膜运输的速率 2 某科学家在研究物质运输时发现有下列四种曲线关系 在研究某种物质的运输时 发现与曲线 和 相符 最可能是下列哪一过程 A 糖从血浆进入人的成熟红细胞B Na 通过离子通道进入神经细胞C 小肠上皮细胞从小肠内吸收氨基酸D 组织细胞从组织液吸收氧气 解析 该种物质有最大运输速率 说明不是自由扩散 该物质运输与氧浓度有关 说明不是协助扩散 即该物质的运输方式为主动运输 A C D运输方式分别为 协助扩散 主动运输 自由扩散 Na 通过离子通道进入神经细胞与氧浓度无关 答案 C 备课札记 探究 实验专项 探究性实验与验证性实验的比较 理论指导 命题探究 现有一种由人工膜制成的袋 为检测淀粉和碘能否透过该膜 现提供试剂和用品如下 铁架台 烧杯和人工膜袋子各一个 1 的淀粉溶液 稀碘溶液和细棉线 1 请用上述试剂和用品 设计一个实验装置 探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶液中的碘能否通过该膜 请用示意图表示 加图注 2 实验结果预测及分析 解析 本实验属于探究性实验 原理是半透膜能允许某些分子直径小于孔径的分子通过 淀粉遇碘变蓝色 根据此特点 即可判断分别处于人工膜两侧的淀粉和碘是否能过膜及方向 答案 1 见图 2 实验结果预测及分析 袋内外液体均不变蓝 表明淀粉和碘均不能通过 袋内外液体均变蓝 表明淀粉和碘均能通过 袋内液体变蓝 袋外液体不变蓝 表明碘能通过 淀粉不能通过 袋外液体变蓝 袋内液体不变蓝 表明碘不能通过 淀粉能通过 注 结果预测应与实验设计一致 演练 目标课堂 1 2014 浙江卷 1 下列关于物质出入细胞方式的叙述 正确的是 A 被细胞胞吞的一定是固体物质B 突触前膜释放乙酰胆碱属于易化扩散C 通过载体蛋白的物质转运属于主动转运D 胞吐过程一定会产生分泌泡与质膜的融合 解析 细胞胞吞的物质是大分子物质 不能通过跨膜运输的物质 但不一定是固体物质 突触前膜释放乙酰胆碱的过程属于胞吐 通过载体蛋白进行的物质转运可能是易化扩散 也可能是主动转运 胞吐过程一定有分泌泡与质膜融合 属分泌物释放的过程 答案 D 2 2014 北京卷 3 比较生物膜和人工膜 双层磷脂 对多种物质的通透性 结果如图 据此不能得出的推论是 A 生物膜上存在着协助H2O通过的物质B 生物膜对K Na Cl 的通透具有选择性C 离子以易化 协助 扩散方式通过人工膜D 分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率 解析 据图分析 生物膜对水分子通透性大于人工膜 说明生物膜上存在协助H2O通过的物质 故A正确 生物膜对于K Na Cl 的通透性各不相同 故B正确 图解只显示人工膜对K Na Cl 的通透性一样 都很低 说明人工膜缺乏蛋白质协助运输离子 没有说明为协助扩散 不需要ATP 故C错 甘油体积比气体体积大 故通过人工膜速率慢 故D正确 答案 C 3 2015 长春调研 某种植物细胞在浓度分别为200mmol L和400mmol L的M物质溶液中 细胞吸收M的速率都是10mmol min 对此结果最合理的解释是 A 细胞吸收M的方式为自由扩散B 细胞吸收M需要载体蛋白的参与C 细胞吸收M的方式为主动运输D 所需能量供应不足 解析 本题考查物质跨膜运输的有关知识 意在考查考生的分析推断能力 难度中等 细胞吸收物质M的速率与外界溶液的浓度无关 可以排除自由扩散的吸收方式 根据题干信息无法判断是主动运输还是协助扩散 二者均需要载体蛋白的协助 答案 B 4 2015 浙江名校联盟 下列对图中物质出入细胞的两种方式的叙述正确的是 A 易化扩散相比扩散转运速率大B 两种方式的转运速率都与被转运物质的浓度呈正相关C K 进出神经细胞都是易化扩散D 两种方式都体现了生物膜的选择透性 解析 本题考查易化扩散和扩散的比较 意在考查考生的理解应用及识图分析能力 由题图可知在开始的一定范围内易化扩散相比扩散转运速率大 故A错 易化扩散在开始的一定范围内转运速率与被转运物质的浓度呈正相关 达到最大值后就不再增加了 主要受细胞膜上载体蛋白数量的限制 故B错 钾离子出细胞的方式是易化扩散 进细胞的方式是主动转运 故C错 答案 D 5 2015 潍坊模拟 图甲是物质A通过细胞膜的示意图 请回答以下问题 1 物质A跨膜运输的方式是 判断理由是 其运输方式也可用图乙中的曲线 表示 如果物质A释放到细胞外 则转运方向是 填 和 2 图甲中细胞膜是在 填 光学显微镜 或 电子显微镜 下放大的结果 该膜的模型被称为 科学家用该模型很好地解释了生物膜的结构及特点 3 图中物质B指的是 该物质彻底水解的产物是 4 图乙中曲线 反映出物质运输速率与 有关 曲线 Q点之前影响物质运输速率的因素可能有 解析 本题考查生物膜的结构和物质跨膜运输的方式 意在考查考生的理解能力和分析问题的能力 物质A从低浓度向高浓度运输 应属于主动运输 其中B物质为载体蛋白 蛋白质彻底水解的产物是氨基酸 图乙中 曲线 反映出物质进入细胞可以逆浓度梯度进行 说明物质运输方式与A相同 图甲中细胞膜的结构图是亚显微结构模式图 该图是在电子显微镜下观察得到的 图乙中曲线 反映的是自由扩散 而影响自由扩散的因素主要是膜两侧的浓度差 曲线 反映的是主动运输 而影响主动运输的主要因素有能量和载体数量 答案 1 主动运输物质运输逆浓度梯度进行 2 电子显微镜流动镶嵌模型 3 载体蛋白氨基酸 4 膜两侧物质的浓度差载体数量和能量