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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/6/22,#,物质的运输,专题三,主要内容,关,注,考 纲,近五年考情,把 握 考 情,1.,物质出入细胞的方式,2.,实验：通过模拟实验探究膜的透性,3.,实验：观察植物细胞的质壁分离和复原,2019卷,T,29,2019卷T,3,201,8,卷T,3,201,8,卷T,2,201,7,卷T,4,201,6,卷T,2,201,6,卷T,1,、T,29,201,5,卷T,1,、T,3,1.,生命观念,物质与能量观：理解细胞内物质运输与能量的关系,2.,科学思维,归纳与演绎：分析不同物质跨膜运输实例，归纳跨膜运输的方式与特点；模型与建模：建立渗透作用的实验模型,3.,科学探究,实验,设计,与结果分析：设计实验探究膜的透性；分析植物细胞的质壁分离及复原实验,4.,社会责任,根据渗透作用和物质运输的原理指导灌溉和施肥,一,渗透作用,一,渗透作用,1.,概念：,（或其他,）透过,，从,浓度溶液向,浓度溶液的扩散。,水分子,溶剂分子,半透膜,低,高,2.,常见渗透作用装置,一,渗透作用,半透膜,3.,结果：液面出现,h,，,S,1,溶液浓度,S,2,溶液浓度，,但由于,和,的影响，,高,浓度一侧依旧,低,浓度一侧。此时，,半透膜两侧水分交换的数量达到,。,一,渗透作用,半透膜的阻隔,大气压强,略大于,动态平衡,4.,原理：,浓度溶液,浓度溶液,（水分子相对含量,）,（水分子相对含量,）,（注意：水分子的跨膜运输方式为,。）,半透膜,一,渗透作用,低,高,高,低,自由扩散,5.,条件：,a.,有,。,b.,半透膜两侧有,。,一,渗透作用,半透膜,浓度差,6.,原因分析：,液面变化的原因：,单位时间内由,低,浓度溶液 单位时间内由,高,浓度溶液,一侧通过半透膜进入,高,浓度,一侧通过半透膜进入,低,浓度,溶液一侧的,水分子数,溶液一侧的,水分子数,液面不会一直变化的原因：,当高浓度一侧的,=,时，,液面不再变化。,一,渗透作用,吸水力,大气压,7.,细胞的吸水和失水,动物细胞,细胞,质,浓度 外界溶液浓度,吸水膨胀,失水皱缩,细胞膜,（半透膜）,水分子进出达到动态平衡,=,一,渗透作用,细胞,液,浓度 外界溶液浓度,吸水体积略增大,失水质壁分离,原生质层,（半透膜）,水分子进出达到动态平衡,=,7.,细胞的吸水和失水,植物细胞,一,渗透作用,8.,渗透作用原理的运用,判断植物细胞的,。,判断植物细胞的,。,农业生产中的,。,生活中,、,、,食品,一,渗透作用,生活状况,细胞液浓度,水肥管理,杀菌,防腐,腌制,【例】,（2017年新课标卷，4）将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质,A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化,趋势如图所示。下列叙述正确的是（,C,）,A,.,04 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内,B,.,01 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等,C,.,23 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压,D,.,01 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压,一,渗透作用,【解析】由图可知，原生质体的相对体积先下降后上升，所以该,植物细胞发生了质壁分离后复原。04 h内细胞发生自动复原，,说明物质A能进入细胞，A错误；01 h内细胞发生质壁分离，细,胞失水，原生质体伸缩性比细胞壁的伸缩性大，所以细胞体积与,原生质体体积的变化量不等，B错误；23 h内为质壁分离复原过,程，细胞吸水，物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压，C正确；,01h内发生质壁分离，细胞失水，液泡中液体的渗透压小于细胞,质基质的渗透压，D错误。,一,渗透作用,二,质壁分离,1.,实质：,与,分离。,二,质壁分离,原生质,体,：,去除,植物,以后所剩下的细胞结构。,膜,原生质,层,两层膜之间的,。,膜,细胞壁,原生质层,细胞壁,细胞,细胞质,液泡,2.,原理：,浓度,浓度,（如：,溶液）,伸缩性,伸缩性,注意：外界溶液浓度过低，,；,过高，,。,二,质壁分离,外界溶液,细胞液,0.3g/ml,蔗糖,原生质层,细胞,壁,不会发生质壁分离,细胞会因失水而死亡,3.,图示,细胞壁,细胞壁与细胞膜之间（充满,外界溶液,）,细胞膜,细胞质,液 泡,二,质壁分离,3.,视频,质壁分离,质壁分离复原,二,质壁分离,4.,应用：可用于证明,细胞膜的,性,（如：,）,细胞膜的,性,（如：,）,细胞的,。,二,质壁分离,流动,原生质层的伸缩,选择透过,蔗糖分子不能进入,死活,5.,自由复原,自动发生质壁分离复原的物质：,等。,原理：,它们是细胞,的物质，能,而引起,细,胞,内,溶液浓度,，细胞,。但它们进入细,胞的,方式,。,二,质壁分离,尿素、,KNO,3,、,NaCl,、甘油,需要,进入细胞,升高,吸水,可能不同,【例】,（2017年海南卷，9）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（,B,）,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,二,质壁分离,【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,高于细胞内甲物质的浓度，B错误。水分子跨膜的方式是自,由扩散，C正确。细胞壁是全透的，甲物质和H2O能自由通过，,D正确。,二,质壁分离,三 物质跨膜运输的其他实例,1.,资料,1,自变量是：,因变量是：,结论：不同,作物对,离子的吸收量,；,同种,作物对,离子的吸收量也,。,作物种类和离子种类,培养液中的离子浓度,同种,不同,不同,不同,三 物质跨膜运输的其他实例,1.,资料,1,水稻培养液中的 Ca,2,、Mg,2,两种离子浓度,为什么会增高？,水稻吸收,及,Si,4+,离子较,，吸收Ca,2+,、Mg,2+,较,，,结果导致水稻培养液里中Ca,2+,、Mg,2+,。,水分子,多,少,相对浓度增高,【例】,（2018海南卷，6）将水稻幼苗培养在含MgSO4的培养液,中，一段时间后，发现营养液中Mg2和SO42-的含量下降，下,列叙述不合理的是（,A,）,A,.,Mg2通过自由扩散进入根细胞,B,.,MgSO4必须溶解在水中才能被根吸收,C,.,根吸收的Mg2可以参与叶绿素的形成,D,.,降低温度会影响水稻根系对Mg2的吸收,三 物质跨膜运输的其他实例,【解析】Mg,2,通过主动运输的方式进入根细胞，A错误；MgSO,4,必须溶解在水中才能被根吸收，B正确；根吸收的Mg,2,可以参与,叶绿素的形成，C正确；降低温度会降低膜的流动性，进而影响,水稻根系对Mg2的吸收，D正确。,三 物质跨膜运输的其他实例,2.,资料,2,摄取,I,：,血液 人体甲状腺滤泡上皮细胞,（质量浓度低）（质量浓度高,2025,倍）,结论：,物质（如,I,）,的跨膜运输并不都是和水一样,，,而是,运输的,。,这取决于,。,的需要。,三 物质跨膜运输的其他实例,逆,相对含量梯度,生命活动,3.,资料,3,：几种微生物体内的矿物质含量（占全部含量的,%,）,结论：不同,细胞对于物质的输出和输入是,的,，,这种,具有,。,微生物,P,2,O,5,K,2,O,大肠杆菌,33.99,12.95,圆褐固氮菌,4.93,2.41,酵母菌,51.00,38.66,米曲菌,48.55,28.16,三 物质跨膜运输的其他实例,有选择,选择,普遍性,小结,和其他,都是,膜,，这种膜,可以让,自由通过,，一些,也,能,通过，,其他,则,不能,通过。,三 物质跨膜运输的其他实例,细胞膜,生物膜,选择透过性,水分子,离子和小分子,离子、小分子和大分子,4.,半透膜和选择透过性膜的区别,半透膜：,某些,物质,透过而,另一些,物质,透过的,，,物质是否能通过,取决于,。,（按是否有生物活性可分为,和,）,（如：玻璃纸（赛璐玢）、膀胱膜、卵壳膜）,选择透过性膜：,具有,的生物膜，,的存在决定了,其对不同物质是否吸收的选择性。,（是功能完善的一类,）,（如：细胞膜和其他生物膜）,被动选择,主动选择,三 物质跨膜运输的其他实例,可以,不能,多孔性薄膜,分子的大小,生物膜,非生物膜,生物活性,载体蛋白,特殊的半透膜,具有选择透过性的膜,具有半透性，而具有,半透性的膜,具有选择透过性，,的生,物膜才具有选择透过性。,半透膜,选择透过性膜（生物膜）,（有活性）,非生物膜,（无活性）,三 物质跨膜运输的其他实例,必然,不一定,具有活性,四 物质运输的方式,1.,分类,跨膜运输,非跨膜运输,被动运输：,梯度,主动运输：,梯度,顺浓度,（高浓度,低浓度）,逆浓度,（低浓度高浓度）,自由扩散,协助扩散,胞吞,胞吐,运输方式,被动运输,主动运输,胞吞、,胞吐,自由扩散,协助扩散,方向,载体蛋白,能量,四 物质运输的方式,2.,比较,高,浓度,低,浓度,高,浓度,低,浓度,低,浓度,高,浓度,外 内,内 外,不,需要,需要,需要,不,需要,不,消耗,不,消耗,消耗,消耗,运输方式,被动运输,主动运输,胞吞、,胞吐,自由扩散,协助扩散,运输对象,举 例,四 物质运输的方式,小分子、,亲脂物质,离子、较大分子,（氨基酸、葡萄,糖等）,水、气体分子、,甘油、乙醇、,苯等亲脂物质,葡萄糖,进入红,细胞,；神经纤,维上,K,+,外流、,Na,+,内流,离子、较大分子,（氨基酸、葡萄,糖等）,小肠上皮细胞,吸收葡萄糖、,氨基酸、无机,盐（离子）等,大分子、颗粒、,病毒（菌）等,白细胞,吞噬病,菌、,变形虫,的,捕食、,分泌蛋,的分泌等,运输方式,被动运输,主动运输,胞吞,胞吐,自由扩散,协助扩散,图 示,影响因素,四 物质运输的方式,浓度差,浓度差,载体种类和数量,载体种类和数量,能量,（,O,2,、,PH,、温度）,能 量,（,O,2,、,PH,、温度）,三看识别法,四 物质运输的方式,3.,相关曲线及因素分析,浓度差对物质跨膜运输的影响,自由扩散,协助扩散,/,主动运输,a.OA,段主要是受,的影响；,b.A,点后受,的限制。,四 物质运输的方式,浓度差,载体蛋白种类和数量,氧气含量（能量）对物质跨膜运输的影响,自由扩散,/,协助扩散,主动运输,a.A,点,不进行,呼吸，能量由,呼吸提供；,b.AB,段主要受,影响；,c.B,点后受,的限制。,四 物质运输的方式,有氧,无氧,O,2,浓度,载体蛋白种类和数量,温度（,PH,）对物质跨膜运输的影响,a.,温度会影响,生物膜的,性,和,酶,，进而影响运输速率,；,b.PH,会影响,，进而影响运输速率,。,四 物质运输的方式,流动,活性,酶活性,特殊曲线,主动运输,四 物质运输的方式,4.探究物质跨膜运输的方式,探究是主动运输还是被动运输：,四 物质运输的方式,4.探究物质跨膜运输的方式,探究是自由扩散还是协助扩散：,四 物质运输的方式,【例】（,2018,全国,卷）下列有关物质跨膜运输的叙述，正确,的是（,C,）,A.,巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散,B,.,固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输,C,.,神经细胞受到刺激时产生的,Na,+,内流属于被动运输,D,.,护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输,四 物质运输的方式,【解析】本题考查细胞的物质输入与输出。病原体属于颗粒性,物质，颗粒性物质或大分子物质进出细胞的方式为胞吞和胞吐，,因此巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞，A错误；固醇类激素,的化学本质是脂质，脂溶性物质以自由扩散的方式进入靶细胞，,B错误；神经细胞内的Na浓度比细胞膜外低，受刺激时，产生,的Na内流是顺浓度梯度进行的，属于被动运输，C正确；甘油,是脂溶性小分子物质，以自由扩散的方式进入细胞，D错误。,四 物质运输的方式,【例】,（2019全国卷，3）某种H,ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有,ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H,。将某植,物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外)，置于暗,中一段时间后，溶液的pH不变。再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照,射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H,ATPase的抑制剂(抑制,ATP水解)，再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测不合理,的是(,C,),A,.,H,ATPase位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H,转运到细胞外,B,.,蓝光通过保卫细胞质膜上的H,ATPase发挥作用导致H,逆浓度梯度跨膜运输,C,.,H,ATPase逆浓度梯度跨膜转运H,所需的能量可由蓝光直接提供,D,.,溶液中的H,不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞,四 物质运输的方式,【解析】本题以物质跨膜运输和光合作用相关知识为载体，考查考生对实验,现象的分析、验证简单生物学事实的能力；试题通过对不同实验组的分析，,体现了对科学探究素养中的结果分析要素的考查。由题干信息知：蓝光通过,保卫细胞质膜上的H,ATPase(是一种载体蛋白，且可水解ATP提供能量)发,挥作用将细胞内的H,逆浓度梯度由细胞内转运到细胞外，使溶液的pH明显降,低，A、B正确；加入H,ATPase抑制剂，再用蓝光照射，溶液的pH不变，说,明蓝光不能为逆浓度跨膜转运H,直接提供能量，C错误；经蓝光处理后，H,可逆浓度梯度运出细胞，而加入H,ATPase的抑制剂后，再经蓝光处理，膜,两侧H,浓度未变，说明无能量供应时H,不能顺浓度梯度跨膜运输进入保卫,细胞，D正确。,四 物质运输的方式,谢 谢,
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