高考生物一轮复习 物质跨膜运输的实例课件.ppt

高考总复习生物 必修1分子与细胞第二单元细胞的基本结构及物质输入和输出学案7物质跨膜运输的实例 一 细胞的吸水和失水 基础回顾 1 渗透作用原理 1 发生渗透作用的条件 具有 膜两侧溶液具有浓度差 2 渗透作用的实质 单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子 蔗糖溶液进入清水中的水分子 导致蔗糖溶液液面 半透膜 多于 上升 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 2 动物细胞的吸水和失水 1 人成熟的红细胞中发生渗透作用的条件 相当于半透膜 之间存在浓度差 2 引起细胞失水与吸水的条件 外界溶液与细胞质之间存在浓度差 基础回顾 细胞膜 细胞质与外界溶液 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 3 植物细胞的吸水和失水 1 成熟植物细胞的结构 基础回顾 全透性 小 细胞质 原生质层 半透膜 大1 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 2 原理和现象 外界溶液浓度 细胞液浓度时 细胞失水 发生 现象 外界溶液浓度 细胞液浓度时 细胞吸水 发生 现象 3 质壁分离的原因 外因 浓度 外界溶液浓度 细胞通过渗透作用失水 内因 细胞壁的伸缩性 原生质层的伸缩性 基础回顾 大于 质壁分离 小于 质壁分离复原 细胞液 小于 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 二 物质跨膜运输的其他实例 基础回顾 1 番茄和水稻吸收无机盐离子的比较 科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2 Mg2 和SiO44 的培养液中培养 结果及分析如下 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 1 实验结果 不同植物对 的吸收有差异 同一种植物对 的吸收也有差异 2 实验结论 植物细胞对无机盐离子的吸收具有 2 微生物吸收无机盐离子的特点 1 不同微生物对无机盐离子的吸收有 2 不同微生物对各种无机盐离子的 不同 基础回顾 同一种无机盐离子 不同种无机盐离子 选择性 选择性 需要量 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 考点1渗透系统的组成分析及应用 要点探究 1 成熟的植物细胞可看成渗透系统 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 2 渗透作用的发生 1 若S1浓度 S2浓度 单位时间内由S2 S1的水分子数多于S1 S2 外观上表现为S1液面上升 2 若S1浓度 S2浓度 则情况相反 外观上表现为S1液面下降 3 h达到一定高度时 由半透膜进出漏斗的水分子数相等 渗透系统达到平衡状态 液面不再变化 特别提醒在达到平衡后 只要存在液面差 h 则S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度 且 h的高低决定于起始S1与S2的浓度差 要点探究 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 3 扩散和渗透的比较 要点探究 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 特别提醒关于渗透系统中的2个 比较 1 渗透平衡与溶液浓度的内涵 发生渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达平衡状态 既不可看作没有水分子移动也不可看作两侧溶液浓度相等 溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度 2 半透膜与选择透过性膜的比较 区别 半透膜是无生命的物理性薄膜 物质能否通过取决于分子的大小与半透膜孔径大小的比较 要点探究 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 选择透过性膜是具有生命的生物膜 载体蛋白的存在决定了其对不同物质吸收的选择性 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 而不允许生物大分子物质通过 要点探究 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 例 下图曲线表示完全相同的两个植物细胞分别放置在A B溶液中 细胞失水量的变化情况 相关叙述不正确的是 要点探究 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 A 该实验可选取绿色植物成熟的叶肉细胞来进行B 若B溶液的浓度稍增大 则曲线中b点右移C 两条曲线的差异是由于A B溶液浓度不同导致D 6min时取出两个细胞用显微镜观察 均可看到质壁分离现象 要点探究 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 解析 质壁分离和复原实验中要选择含有大液泡的植物细胞 如成熟的叶肉细胞 A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 B正确 在0 4min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 但整体曲线趋势不同 是因为溶液不同 A可能是蔗糖溶液 B可能是一定浓度的硝酸钾溶液 C错误 6min时两个细胞失水量较大 细胞都发生质壁分离 D正确 答案 C 要点探究 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 1 如图所示 烧杯内装有蒸馏水 下部封有半透膜的长颈漏斗内装有淀粉和食盐溶液 漏斗颈内的液面与烧杯内蒸馏水的液面相同 过一段时间后用碘水和硝酸银溶液分别检测蒸馏水中的物质 整个实验过程中所观察到的现象是 A 漏斗颈内的液面下降B 漏斗颈内的液面没有变化C 烧杯内的液体遇硝酸银溶液有白色沉淀生成D 烧杯内的液体遇碘水变蓝 要点探究 跟踪训练 C 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 解析 淀粉是大分子物质 不能透过半透膜 使漏斗内与烧杯中蒸馏水之间渗透压不平衡 水分子通过半透膜进入漏斗 使其液面上升 烧杯内的水中无淀粉 遇碘不变蓝 食盐溶液中离子可以透过半透膜 所以烧杯内的液体遇硝酸银溶液有白色沉淀生成 要点探究 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 名师点睛 U 型管中水分子移动方向的分析 1 膜两侧溶液中浓度高的一侧渗透压高 低的一侧渗透压低 水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散 2 两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜 若不能 则只是高浓度一侧液面升高 若能 则先是高浓度一侧液面升高 随后另一侧液面升高 最后两侧液面持平 3 如果溶质分子不能透过半透膜 在达到渗透平衡时 一般两侧溶液的浓度并不相等 因为液面高的一侧形成的静水压 会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散 要点探究 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 考点2植物对无机盐离子的选择性吸收 要点探究 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 要点探究 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 特别提醒 1 植物吸收水分的方式是自由扩散 而对无机盐离子则以主动运输方式吸收 因此可以说植物对水分和无机盐的吸收是两个相对独立的过程 2 作物栽培时 不同作物及同一作物的不同生长发育期对无机盐离子的需求不同 因此要合理施肥 要点探究 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 例 用相同的完全培养液 在相同条件下分别培养水稻和番茄幼苗 在二者的吸水率几乎相同的情况下 72小时后原培养液中部分离子浓度发生了如下表的变化 表中数据为72小时后溶液中部分离子浓度占实验开始时的百分比 分析下表不能得出的结论是 要点探究 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 A 不同植物对离子的需要量是不同的B 与番茄相比 水稻对SiO44 需要量大 对Ca2 需要量小C 不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的D 植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关 要点探究 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 解析 植物因其根细胞膜上载体的种类和数量不同 而表现出对矿质离子吸收的选择性 这种吸收是主动运输 表中数据并不能体现出离子吸收速率与溶液中相应离子的浓度的关系 答案 D 要点探究 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 要点探究 2 用完全培养液在两个相同容器内分别培养水稻和番茄幼苗 假设两种植物的吸水速率相同 一段时间后 培养液中各种离子与实验开始时各种离子浓度之比如下图所示 该实验的结果不能说明 跟踪训练 D 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 A 番茄和水稻对N P K的吸收速率均大于对水的吸收速率B 与番茄相比 水稻对Si4 需要量大 对Ca2 需要量小C 水稻和番茄根细胞膜上Mg2 载体的数量是不同的D 番茄对各种离子的吸收速率与氧气的浓度有关 要点探究 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 解析 从N P K离子浓度变化可知 番茄和水稻对N P K的吸收速率均大于对水的吸收速率 A正确 与实验前相比 水稻培养液中Ca2 浓度增加 说明该离子的吸收比水的吸收速率小 而培养液中Si4 浓度比实验前低 B正确 根对矿质离子的吸收与根细胞膜的载体的种类和数量有关 C正确 从柱形图中不能分析出番茄对各种离子的吸收与氧气浓度有关 要点探究 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 网络概览 要点探究 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 实验导航 实验6 观察植物细胞的质壁分离和复原 1 质壁分离与复原实验流程 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 实验导航 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 实验导航 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 实验导航 特别提醒发生质壁分离的细胞类型和质壁分离的原因1 从细胞角度分析 1 具有中央大液泡的成熟植物细胞才可发生质壁分离现象 2 死细胞 动物细胞及未成熟的植物细胞 如根尖分生区细胞 不发生质壁分离现象 2 从溶液角度分析 1 在溶质可穿膜的溶液中 如KNO3 尿素 甘油等 细胞会发生先质壁分离后自动复原现象 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 实验导航 2 在溶质不能穿膜的溶液中细胞只会发生质壁分离现象 不能自动复原 3 在高浓度溶液中细胞可发生质壁分离现象 但会因过度失水而死亡不再复原 高考命题角度 1 列举不同类型的细胞或对植物细胞进行某种处理后 判断能否发生质壁分离现象 2 列举不同的溶液 以判断成熟植物细胞在溶液中发生的现象 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 实验导航 跟踪训练 1 利用渗透作用实验原理可以测定细胞液浓度的大概范围 将细胞液浓度相同的某种植物细胞 如下图所示 置于不同浓度的蔗糖溶液中 出现a d四种细胞状态 则细胞液浓度最精确的范围在下列哪两个细胞所处的蔗糖溶液浓度之间 A c bB a cC a dD d c C 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 实验导航 解析 做此题的关键是一定要注意参照图像 看a b c d与参照图像相比液泡大小有何改变 若液泡增大 则说明细胞吸水 若液泡变小则说明细胞失水 根据液泡变小的程度 可判断出细胞失水的程度 从而可判断出细胞液浓度最精确的范围是a d 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 实验导航 2 某同学在观察植物细胞质壁分离和复原的实验中 绘制的图如下所示 针对图示的叙述正确的是 A 该图所示细胞一定处于质壁分离复原状态B 原生质层是指2与3之间的细胞质C 此时4内液体浓度大于细胞外界溶液的浓度D 若将该图所示细胞放于清水中 可能会发生质壁分离复原 D 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 实验导航 解析 图中所示细胞为质壁分离状态 但不能确定是正在分离还是正在分离复原 A错误 原生质层包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质 B错误 如果该细胞正在进行质壁分离复原 则外界溶液浓度小于细胞液浓度 如果正在进行质壁分离 则细胞液浓度小于外界溶液浓度 C错误 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 提能演练 1 2014 新课标 卷 下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述 错误的是 A 与白色花瓣相比 采用红色花瓣有利于实验现象的观察B 用黑藻叶片进行实验时 叶绿体的存在会干扰实验现象的观察C 用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素 有利于实验现象的观察 B 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 高分秘笈 解析 红色花瓣细胞的液泡呈红色 比白色花瓣更便于观察质壁分离现象 A正确 黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色 叶绿体的存在使原生质层呈绿色 有利于实验现象的观察 B错误 紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同 用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同 C正确 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡含有色素 呈紫色 有利于实验现象的观察 D正确 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 高分秘笈 2 2014 上海卷 以紫色洋葱鳞叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验 原生质层长度和细胞长度分别用X和Y表示 如图 在处理时间相同的前提下 A 同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理 X Y值越小 则紫色越浅 D 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 高分秘笈 B 同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理 X Y值越大 则所用蔗糖溶液浓度越高C 不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理 X Y值越小 则越易复原D 不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理 X Y值越大 则细胞的正常细胞液浓度越高 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 高分秘笈 解析 同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理 X Y值越小 表示失水越多 质壁分离越明显 紫色越深 X Y值越大 失水越少 所用蔗糖溶液浓度越小 A B错误 不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理 X Y值越小 表示失水越多 越不易复原 C错误 X Y值越大 表示该细胞失水越少 则该细胞的正常细胞液浓度越高 D正确 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 提能演练 3 2014 江苏卷 在 观察植物细胞的质壁分离和复原 实验中 对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察 如下图所示 下列有关叙述正确的是 A 第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域B 第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处 B 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 高分秘笈 C 吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体 以免污染镜头D 为了节约实验时间 通常可以省略第一次显微观察步骤 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 高分秘笈 解析 第一次观察时由于未滴入蔗糖溶液 细胞还没有发生质壁分离 只能看到紫色大液泡 A错误 第二次观察时滴入少量的蔗糖溶液 细胞开始发生质壁分离 可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处 B正确 吸水纸的主要作用是吸引蔗糖溶液从盖玻片的一侧流到另一侧 使全部洋葱鳞片叶浸润在蔗糖溶液中 C错误 第一次显微镜观察是为了获得实验前的形象 以便于和实验中的现象变化作对比 因此不可省略 D错误 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 高分秘笈 4 2014 北京卷 比较生物膜和人工膜 双层磷脂 对多种物质的通透性 结果如图所示 据此不能得出的推论是 C 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 高分秘笈 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 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 高分秘笈 解析 由于H2O在生物膜上的通透性要大于在人工膜上的速度 而CO2 O2和甘油的速度相同 自由扩散 可断定在生物膜上有协助其运输的物质 由K Na Cl 在生物膜上的通透性有差异可得知 生物膜对这些离子具有选择性 由于人工膜无载体蛋白质故无法推出离子以协助扩散方式通过人工膜 不同分子量大小的物质在人工膜上的通透性不同可推知分子的大小影响其通过的速率 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 提能演练 5 2014 长沙模拟 如图为某种植物幼苗 大小 长势相同 均分为甲 乙两组后 在两种不同浓度的KNO3溶液中培养时鲜重的变化情况 其他条件相同且不变 下列有关叙述 错误的是 B 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 高分秘笈 A 3h时 两组幼苗均已出现萎蔫现象 直接原因是蒸腾作用和根细胞失水B 6h时 甲组幼苗因根系开始吸收K NO3 吸水能力增强 使鲜重逐渐提高C 12h后 若继续培养 甲组幼苗的鲜重可能超过处理前 乙组幼苗将死亡D 实验表明 该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接 高分秘笈 解析 3h后 两组幼苗重量均已达到或低于开始萎蔫时的鲜重水平 即发生了萎蔫 一方面是因为蒸腾作用散失了水分 另一方面是因为放在比根细胞细胞液浓度大的KNO3溶液中 根细胞通过渗透作用失水 根系从一开始就通过主动运输吸收K NO3 6h后鲜重增加说明吸水能力增强 根细胞吸收的水分比蒸腾作用散失的水分多 12h后 由于甲组根系不断通过主动运输吸收K NO3 从而保持根细胞内外浓度差 使其吸水量大于蒸腾量而有可能超过处理前的鲜重 而乙组放在比根细胞浓度大很多的KNO3溶液中 根细胞通过渗透作用和蒸腾作用不断大量失水造成严重萎蔫最后死亡 通过以上分析可知植物吸收矿质元素与吸收水分是两个相对独立的过程 基础回顾要点探究实验导航提能演练 栏目链接