高三生物一轮复习物质跨膜运输的实例和方式.ppt

,*,半透膜,水,蔗糖,讨论,1、水分子为什么能够扩散？,由于单位体积内清水中的水分子比单位体积蔗糖溶液中的水分子多，所以在单位时间内，水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗的数量，比由漏斗透过半透膜进入烧杯中的多。因此液面上升,2.水分子的运动方向：,从溶液浓度,低,的一侧向浓度,高,的一侧运动,考点一物质跨膜运输实例,重点探究型,1,、渗透作用,渗透作用概念：,透过,从,浓度溶液向,浓度溶液的扩散，称为渗透作用。,水分子（或其他溶剂分子）,半透膜,低,高,考点一物质跨膜运输实例,重点探究型,扩散：是两种不同物质在接触时，彼此进入对方的现象,（,1）半透膜,（,2）半透膜两侧的溶液存在浓度差,2.,渗透作用的,发生条件,半透膜,水,蔗糖,是指一些物质可以透过，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。,生物膜或玻璃纸,分析：,在达到渗透平衡后，只要存在液面差，一定存在浓度差,浓度差的实质是单位体积溶液中溶质分子数的差，即物质的量浓度之差，即,摩尔浓度而不是质量浓度。,议一议：半透膜与选择透过性膜有哪些异同点？,答案：,相同点：,都允许水分子自由通过，而不允许生物大分子物质通过。,不同点：,a.,半透膜可以是生物性的选择透过性膜，也可以是无生命的物理性膜,，物质能否通过取决于分子的大小。,b.,选择透过性膜是具有生命的生物膜，,磷脂和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。,选择透过性膜一定是半透膜；但半透膜不一定是选择透过性膜。,3.,渗透作用原理的应用：,(1),验证渗透作用发生的条件：,浓度差,半透膜,(2),探究物质能否通过半透膜,(,以碘和淀粉为例,),碘,淀粉,淀粉,碘,淀粉和碘,淀粉和碘,常见渗透装置图,分析：,考点一物质跨膜运输实例,重点探究型,水分的流动方向判断：图,A,中当溶液浓度,_ _,时，水分就通过半透膜由,S,2,流向,S,1,；,当溶液浓度,_ _,时，水分就通过半透膜由,S,1,流向,S,2,。,溶液的浓度大小判断：达到渗透平衡后，若存在图,B,中液面差,h,，则,S,1,溶液浓度仍,_ _,S,2,。原因是液面高的一侧形成的压强，会阻止水分由,_,浓度一侧向,_,浓度一侧扩散。,S,1,S,2,S,1,=,若,溶质分子能通过半透膜,，则先是浓度高的一侧液面升高，随后另一侧液面上升，最后达到渗透平衡。,上图中，在达到渗透平衡后，,只要存在液面差,h,，则,S1,溶液的浓度仍大于,S2,溶液的浓度。,水分子的移动方向：,双向移动,，但水分子数多（低浓度）溶液流向水分子数少（高浓度）溶液。,达到平衡时，水分子出入两种溶液体系的量相等。,注意：,2,如图所示,U,型管中间被一种只允许水分子通过而二糖不能透过的半透膜隔开，现在两侧分别加入,0.1 mol/L,的蔗糖溶液和麦芽糖溶液，一段时间后左右两侧液面高度变化是怎样的？若向,U,型管右侧加入某种微量物质,(,不影响溶液浓度,),，右侧液面高度上升，那么加入的这种微量物质最可能是,(,)A,右侧液面高度下降；胰岛素,B,右侧液面高度下降；衣藻,C,两侧液面高度不变；麦芽糖酶,D,两侧液面高度不变；蒸馏水,对位训练,C,3.(2017,福州模拟,),如图所示的,U,形管中间被半透膜,(,体积小于或等于单糖的物质才能通过,),隔开，两侧分别加入等量的,0.1 molL,-1,的蔗糖溶液和麦芽糖溶液。一段时间后左右两侧液面高度变化是怎样的？若向,U,形管两侧加入等量某种微量物质，最终右侧液面上升，那么加入的这种微量物质最可能是什么,(,),A.,右侧液面高度下降；葡萄糖,B.,两侧液面高度不变；蔗糖酶,C.,两侧液面高度不变；麦芽糖酶,D.,右侧液面高度下降；蒸馏水,B,【,方法技巧,】,渗透装置图的分析,渗透压比较：,图中两侧溶液物质的量浓度大的一侧,渗透压高，小的一侧渗透压低，水分子由低浓度溶液,向高浓度溶液运动。,a.,若不能通过半透膜，则高浓度溶液液面升高；,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压强会阻止溶剂由低浓度溶液向高浓度溶液扩散。,b.,若仅一种溶质能通过，则刚开始高浓度溶液侧液面升高，最后溶质不能通过的一侧液面高。,c.,若都能通过半透膜，则是高浓度溶液侧液面先升高后降低，最后两侧液面相平。,液面变化情况分析：,如图，看两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜。,2.,下图表示一个中间隔以半透膜,(,只允许水分子通过,),的水槽，两侧分别加入等质量分数的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶，在加入麦芽糖酶前后,A,、,B,两侧液面的变化是,(,),A.,加酶前,A,侧上升，加酶后,B,侧上升并高于,A,侧高度,B.,加酶前,A,侧上升，加酶后,B,侧上升并等于,A,侧高度,C.,加酶前后,A,、,B,两侧液面不变,D.,加酶前,A,、,B,两侧液面不变，加酶后,B,侧上升并高于,A,侧高度,B,3.,如图中的渗透装置，漏斗内开始时的液面为,a,，停止上升时的液面为,b,，若每次停止上升后都将漏斗中高出烧杯液面的部分吸出，则吸出蔗糖溶液的次数与,a,、,b,液面间的高度差之间的关系是,(,),A,4.,动物细胞的渗透吸水和失水：,(1),条件。,细胞膜：相当于,_,。,细胞质：有一定浓度，和细胞外液发生,_,作用。,(2),原理：,当外界溶液浓度,细胞液浓度时，细胞,_,水，发生,_,_,现象。,外界溶液浓度,b,，细胞渗透吸水,B.a=b,，渗透系统保持动态平衡,C.a,乙的浓度,甲的浓度,B.,乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等,C.,实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散,D.,甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的,D,(2014,全国卷,),将某植物的花冠切成大小和形状相同的细条，分为,a,、,b,、,c,、,d,、,e,和,f,组,(,每组的细条数相等,),，取上述,6,组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则,(,),A.,实验后，,a,组液泡中的溶质,浓度比,b,组的高,B.,浸泡导致,f,组细胞中液泡的,失水量小于,b,组的,C.a,组细胞在蔗糖溶液中失水,或吸水所耗,ATP,大于,b,组,D.,使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于,0.4,0.5 molL,-1,D,【,高考母题变式,】,变式,1,分析水分子的移动方向,(1),图中,a,组将花冠细条放入蔗糖溶液后水分子的移动,呈现出,_,。,(2),当细条长度不再发生变化时水分子的移动特点是,_,_,。,从蔗糖溶液细胞液,水,分子进出细胞达到了平衡,变式,2,分析细胞液与外界溶液的浓度大小,(1),图中,_(,填字母,),组所处的蔗糖溶液浓度小于,细胞液浓度，细胞吸水。,(2),图中,_(,填字母,),组所处的蔗糖溶液浓度大于,细胞液浓度，细胞失水。,a,、,b,、,c,d,、,e,、,f,1.(2017,合肥模拟,),科研人员将人的红细胞分别置于蒸馏水和几种等渗溶液中，然后测定红细胞溶血,(,即红细胞破裂，血红蛋白逸出,),所需的时间，结果如下表所示。,编号,1,2,3,4,5,6,7,等渗,溶液,蒸馏水,氯化铵,(NH,4,Cl),醋酸铵,(CH,3,CO,ONH,4,),草酸铵,(NH,4,),2,C,2,O,4,甘油,乙醇,丙酮,溶血,时间,(min),1.00,9.67,7.65,5.22,7.17,2.04,1.65,据表分析可知：,(,),A.,在等渗溶液中红细胞既不吸水也不失水,B.,扩散速率大小关系为：甘油,乙醇,丙酮,C.,氯化铵最不容易通过磷脂双分子层,D.,阴离子的通透速率与阴离子相对分子质量大小呈负相关,C,2.,下图,A,为两个渗透装置，溶液,a,、,b,为不同浓度的同种溶液，且,a,溶液浓度,b,溶液浓度，,c,为清水，图,B,为显微镜下观察到的某植物表皮细胞，下列叙述错误的是,(,),A.,图,A,中装置,2,的液面一段时间后会高于装置,1,的液面,B.,图,B,中的、相当于图,A,中的,C.,若图,B,所示为某农作物的根毛细胞，此时应及时灌溉,D.,图,B,中的与图,A,中的通透性不同,B,2.(2014,全国卷,),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,角度,2,实验结果分析,3.(2017,郑州模拟,),在对“植物细胞的吸水和失水”的实验结果进行分析时，小李提出“若细胞壁本身也相当于一层半透膜，实验结果是否相同”的问题，小王提出“若细胞壁的伸缩性与原生质层相同，实验结果是否相同”的问题。若假设均成立，则他们各自的实验结果与原实验结果,(,),A.,相同，相同,B.,相同，不同,C.,不同，相同,D.,不同，不同,B,4.(2017,广州模拟,),下表为甲同学用某浓度,KNO,3,溶液进行质壁分离实验时所测得的数据，下图为乙同学用另一浓度的,KNO,3,溶液进行质壁分离实验时所绘制的曲线图，下列分析正确的是,(,),2 min,4 min,6 min,8 min,10 min,原生质体,相对大小,90%,60%,30%,30%,30%,A.,甲同学所用溶液浓度要大于乙同学,B.,甲同学的实验进行到,8 min,时质壁,分离达到平衡，滴加清水后发生质,壁分离复原,C.,乙同学在实验进行到,T,1,时可观察到质壁分离现象，此时细胞液浓度一定小于外界溶液浓度,D.,乙同学在实验进行到,T,2,时观察不到质壁分离现象，此时细胞液浓度一定等于外界溶液浓度,A,【,知识总结,】,植物细胞质壁分离及质壁分离复原的拓展应用,(1),判断成熟植物细胞是否是活细胞：,(2),测定细胞液浓度范围：,(3),比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度：,(4),鉴别不同种类的溶液,(,如,KNO,3,和蔗糖溶液,),：,5.(2015,海南高考,),回答下列问题：,(1),将贮藏的马铃薯,(,块茎,),放入蒸馏水中，水分通过,_,的方式进入马铃薯细胞，引起马铃薯鲜重增加。随着蒸馏水处理时间延长，该马铃薯鲜重不再增加，此时，马铃薯细胞的渗透压比处理前的,_,。,(2),将高温杀死的马铃薯细胞放入高浓度的,NaCl,溶液中，,_(,填“会”或“不会”,),发生质壁分离现象。,(3),将发芽的马铃薯制成匀浆，使其与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀，说明该马铃薯匀浆中含有,_,。,被动运输,(,自由扩散,),低,不会,还原糖,高考探究归纳,【,高考典题示例,】,(2016,全国卷,),离子泵是一种具有,ATP,水解酶活性的载体蛋白，能利用水解,ATP,释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是,(,),A.,离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散,B.,离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的,C.,动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率,D.,加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率,C,【,高考母题变式,】,变式,1,题干信息迁移,题干中信息说明离子泵是载体蛋白，那么细胞膜上所,有的载体蛋白是否都属于离子泵？,_,_,_,。,否。通过离子泵的跨膜运输需消耗,ATP,属于主动运输，,而协助扩散也需要载体蛋白的参与，与离子泵相比这,类载体蛋白进行物质转运不消耗,ATP,变式,2,选项信息迁移,从影响离子泵的因素考虑，除蛋白质变性剂外，还有,_,和,_ _,也能影响离子泵的活性。,温度,pH,胞吐,胞吞,主动,主动,协助,自由,【,备考方法规律,】,“,三步法”判断物质出入细胞的方式,角度,1,物质的运输方式,1.(2014,安徽高考,),如图为氨基酸和,Na,+,进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项中正确的是,(,),选项,管腔中氨基酸,上皮细胞,管腔中,Na,+,上皮细胞,上皮细胞中氨,基酸组织液,A,主动运输,被动运输,主动运输,B,被动运输,被动运输,被动运输,C,被动运输,主动运输,被动运输,D,主动运输,被动运输,被动运输,D,2.(2015,全国卷,),下列过程中，不属于胞吐作用的是,(,),A.,浆细胞分泌抗体到细胞外的过程,B.mRNA,从细胞核到细胞质的过程,C.,分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程,D.,突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程,B,下列分析正确的是,(,),培养瓶中气体,温度,(),离子相对吸收量,(%),空气,17,100,氮气,17,10,空气,3,28,A.,有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收,B.,该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关,C.,氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗,ATP,D.,与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收,A,3.(2015,全国卷,),将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表：,A.K,+,逆浓度梯度进入细胞,B.Na,+,进入细胞为被动运输,C.,细胞内外的,Na,+,梯度的建,立与钠,-,钾泵有关,D.,糖分子逆浓度梯度进入细胞需要消耗,ATP,4.,研究表明，有些逆浓度梯度的分子可以与钠离子顺浓度梯度运输时一起“手拉手”地运入细胞内，这种现象称为协同运输，如图所示，则下列叙述错误的是,(,),D,