高三一轮复习学案 细胞的物质输入与输出.docx

1、高三一轮复习学案 细胞的物质输入与输出 第8讲 细胞的物质输入与输出 【考纲要求】 1.实验：通过模拟实验探究膜的透性，观察植物细胞的质壁分离和复原2.物质出入细胞的方式()【知识梳理】一、水分的跨膜运输：1. “水分进出哺乳动物红细胞”实验：红细胞内的血红蛋白等有机物 (能/不能)透过细胞膜。动物细胞的细胞膜相当于一层 。当外界溶液的浓度比细胞质的浓度 时，细胞吸水膨胀；当外界溶液的浓度比细胞质的浓度 时，细胞失水皱缩；当外界溶液的浓度比细胞质的浓度 时，水分进出细胞处于动态平衡。活细胞吸水或失水的多少取决于 。2. 高等植物成熟细胞的原生质层包括 、 和 三层构成。植物细胞的原生质层相当于

2、一层 。当 浓度小于外界溶液浓度时，细胞通过 失水，细胞壁和原生质层发生分离，此现象称为 。发生质壁分离的细胞，当 浓度小于外界溶液浓度时，细胞通过 吸水，细胞壁和原生质层慢慢地恢复成原来的状态，此现象称为 。3. 植物细胞的质壁分离和复原证明水分子是可以出入 的物质；而且水分子进出细胞的方向取决于 两边溶液的浓度，细胞吸水和失水是水分子顺 进行跨膜运输的过程。同时也证明 是选择透过性膜，因为，蔗糖分子并未如水分子那样进出细胞膜。4. 探究实验的一般步骤：提出问题_ _ _。5. 植物细胞作为一个透系统，作为半透膜的是 。将洋葱表皮细胞用盐酸处理一段时间，烧杯中的水分变紫，紫色物质透过的结构：

3、 。二、无机盐的跨膜运输1. （1）水稻吸收 多，吸收 较少，番茄吸收 较多，吸收 较少。说明不同植物对不同 的吸收表现出较大差异。 （2）人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显 血液中碘的含量。（3）不同微生物对 的吸收表现出较大的差异。物质跨膜运输并不都是_的。细胞对于物质的输入和输出有_。2. 细胞膜和其他生物膜都是 膜，可以让 自由通过。一些 和 也可以通过，而其他的离子 、小分子和大分子则不能通过. 三、物质进出细胞的方式：1.物质进出细胞的方式有： 、 、 、 。被动运输对能量的要求是 ，种类分为 ，各自的特点是：自由扩散的特点 ，协助扩散的特点是： ，运输的动力是： ，运输的方向是

4、 。2.自由扩散的物质举例： ，协助扩散的物质举例： 。主动运输的特点是 。3.主动运输的意义： _ 。细胞摄入和排出大分子物质的方式是 。依据的原理是 。预习自测1判断有关细胞吸水和失水叙述的正误(1)细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性( )(2)植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成( )(3)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞一定会发生质壁分离( )(4)所有小分子物质均可通过细胞膜进入细胞( )2判断下列有关物质运输说法的正误(1)植物细胞通过主动运输吸收不同矿质离子的速率都相同 ( )(2)植物主动运输矿质离子的过程只发生在活细胞中 ( )(3)低温不影响矿质离子的吸收速率( )(

5、4)血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于自由扩散 ( )(5)氢离子可以通过扩散作用进入液泡内 ( ) (6)主动运输过程中，需要载体蛋白协助和 ATP 提供能量 ( )(7)细胞对离子的吸收具有选择性( )(8)液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性( )3连线物质运输的方式、特点和实例【课堂考点】 考点一 渗透作用的原理及应用1.渗透系统的组成： 那么，渗透作用的条件有：_分析：当S1浓度S2浓度时，_当S1浓度=S2浓度时，_当S1浓度S2浓度时，_2应用： (1)验证渗透作用发生的条件具有半透膜：具有浓度差：(2)比较不同溶液浓度大小漏斗内烧杯内溶液浓度MN现象及结论若漏斗内液面

6、上升，则MN若漏斗内液面不变，则MN若漏斗内液面下降，则MN例1 ：植物细胞的主要吸水方式是渗透吸水。某兴趣小组为研究渗透吸水做了一个实验，该实验的简易渗透吸水装置如图甲所示，图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示，一成熟植物细胞被放在某外界溶液中处于的一种状态(此时细胞有活性)如图丙所示。请判断下列相关叙述中错误的是() A由图甲中漏斗液面上升可知，实验伊始b侧液体的浓度大于a侧的B由图乙可知图甲中漏斗里溶液的吸水速率在下降 C图丙中相当于图甲中c结构的是D把图丙所示状态的细胞放在清水中，会发生质壁分离3.动植物细胞能通过渗透作用吸水或失水动物细胞植物细胞条件半透膜浓度差原理水分子运动方

7、向现象例2鲜萝卜中挖一凹槽，在凹槽中放入浓盐水。一段时间后，萝卜变软，凹槽中水分增多。下列图示的实验与此实验原理差异最大的是( )考点二、植物细胞的吸水和失水的实验探究及应用1.实验原理成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，细胞液具有一定的浓度，能够渗透失水和吸水。2实验流程3.原因分析：外因是：_ 内因是：_4实验结论成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水。例3：图为甲同学进行的一项实验的基本操作步骤，其中叙述错误的是()AB步骤是观察细胞质大小及细胞壁的位置 BE步骤滴加的是清水C该实验是观察植物细胞的质

8、壁分离与复原 D实验前后的处理形成了自身对照考点三：物质进出细胞的方式：1.比较：物质出入细胞的方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散运输方向是否需要载体是否消耗能量举例总结：1影响物质跨膜运输的因素 (1)物质浓度(在一定的浓度范围内)：(2)氧气浓度：(3)温度：2.RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核，是通过核孔，而不是通过胞吞、胞吐。Na、K等无机盐离子一般以主动运输进出细胞，但也可通过协助扩散或离子通道进出细胞。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。跨膜运输包括主动运输(转运)和被动运输(转运)，是由

9、物质直接穿过细胞膜完成的，是小分子物质 进出细胞的物质运输方式，其动力来自于物质浓度差或ATP。胞吞(内吞)和胞吐(外排)是借助于膜的融合完成的，与膜的流动性有关；是大分子和颗粒物质进出细 胞的物质运输方式，靠ATP提供动力。例4：如图是物质进出细胞方式的概念图，下列对图示分析正确的是()A据图可确定为既耗能又需载体蛋白的主动运输B、两种方式的共同特点是逆浓度梯度运输物质C母乳中的免疫球蛋白可通过、两种方式被吸收 D果脯腌制时蔗糖进入细胞与胞吞作用有关总结：两种方法判断物质进出细胞的方式(1)根据分子大小与载体蛋白、能量的需要判断(2)根据运输方向判断：逆浓度梯度的跨膜运输方式为主动运输；顺浓

10、度梯度的跨膜运输方式有三种可能：自由扩散、协助扩散、主动运输。若要判断是哪一种，需要再根据是否需要载体蛋白或能量判断。运输方向图解实例备注胞吞胞吐【课后习题】1用浓度为0.075 g/mL的红色胭脂红染液代替蔗糖溶液，滴加至无色的洋葱内表皮周围，也会发生质壁分离现象。此时呈红色的部位是 ()A整个细胞B细胞膜和细胞壁之间C细胞膜以内 D细胞膜和液泡膜之间2下图表示某种离子跨膜运输的过程，下列叙述不确切的是()A图中膜结构表示细胞膜 B该离子跨膜运输方式为主动运输C该离子与膜上的载体蛋白结合具有专一性D膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生改变3下图表示物质跨膜转运的一种方式。据图分析错误的是()

11、A图中的物质可代表甘油分子 B这种转运方式不可逆浓度梯度进行C细胞产生的能量不影响该物质的转运速率D载体蛋白在物质转运过程中形状会发生改变4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，上述四种物质中通过主动运输进入该细胞的是 ()ACO2BO2CKDNa5.右图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速度的关系，下列关于该物质的说法，正确的是()A可能是甘油和脂肪酸 B进入细胞的方式是自由扩散C通过膜时必须有载体蛋白参与D只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧运输6某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用下列四种曲线表示：在研究肝细胞运

12、输物质X时，发现与曲线和相符，试问：细胞膜运输物质X的方式是 ()A主动运输 B自由扩散 C胞吞和胞吐 D协助扩散7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 ()细胞内浓度(mmolL1)细胞外浓度(mmolL1)K140.03.0Na18.0145.0A.K经钾离子通道排出细胞 BK与有关载体蛋白结合排出细胞CNa经钠离子通道排出细胞 DNa与有关载体蛋白结合排出细胞8为探究茉莉酸(植物生长调节剂)对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响，将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3天，结果如表。下列叙述错误的是()组别培养液中另添加的成分结果NaCl茉莉酸部分细胞质壁分离细

13、胞正常，无质壁分离细胞正常，无质壁分离注：“”表示有添加，添加后NaCl浓度为100mmolL1，茉莉酸浓度为103 mgL1；“”表示无添加。A胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水 B质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小CNaCl为自变量，茉莉酸为因变量D茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用9为研究甲地某植物能不能移植到乙地生长，某生物学研究性学习小组设计了一个测定该植物细胞液浓度的实验方案，实验结果如下表：浓度/molL10.150.20.250.3质壁分离状况不分离刚分离显著显著他们又测定了乙地土壤溶液浓度，发现乙地土壤溶液的浓度适合该植物生长，则乙地土壤溶液浓度最可能是()A0.2 m

14、ol/L B0.2 mol/L C0.2 mol/L D0.15 mol/L土壤溶液浓度0.3 mol/L10下图为生物膜与人工脂双层膜对多种物质的透性值，下列选项中不正确的是()AK透过生物膜的速度比Cl快 BK透过人工膜的速度与Na相同CCO2通过生物膜的方式是自由扩散 DNa通过人工膜的方式是协助扩散11甲、乙两种小分子物质在细胞内外的浓度情况如右图所示，在进行跨膜运输时，下列说法正确的是()A甲进入细胞一定需要能量 B甲运出细胞一定有载体蛋白的参与C乙进入细胞一定不需要能量 D乙运出细胞一定有载体蛋白的参与12下图甲是哺乳动物M的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞的体积(

15、V)与初始体积(V0)之比的变化曲线；图乙是红细胞裂解后正常、外翻性小泡的形成示意图。下列相关分析正确的是()A该红细胞细胞内液与90 mmolL1NaCl溶液浓度相当B250 mmolL1NaCl溶液不影响该细胞代谢C细胞裂解及小泡的形成可体现生物膜的选择透过性D外翻性小泡膜外侧可能不含有信号分子的受体13.盐碱地中生活的某种植物细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质中的Na逆浓度梯度运入液泡，从而减轻Na对细胞质中酶的伤害。下列叙述错误的是()ANa进入液泡的过程要消耗细胞的能量 BNa进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性C该载体蛋白作用的结果不利于增强细胞的吸水力D该载体蛋白作用的结

16、果有助于提高植物的耐盐性14.图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。其中通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是()ANa BCO2 C胰岛素 DK15.用2molL-1的乙二醇（能自由扩散进入细胞）溶液和2molL-1的蔗糖溶液分别浸浴某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如下图所示。下列叙述不正确的是A.该细胞不可能是根尖分生区的细胞 B.AB段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大C.BC段表明该细胞开始因失水过多而逐渐死亡D.用一定浓度的KNO3溶液代替乙二醇溶液，可得到类似的结果16下图中纵坐标表示物质通过膜的运输速率。请据图回答：(1)心肌细胞吸

17、收O2、K的运输方式依次是_(填图的序号)。图b出现BC平台的主要原因是_。(2)对绿色植物而言，决定能否吸收土壤中某种离子的直接因素是_。(3)若对离体的心肌细胞施用某种毒素，结果Ca2吸收量显著减少，而K、C6H12O6等物质的吸收不受影响，其可能原因是_。若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则Ca2、K、C6H12O6等物质的吸收均受到显著的影响，其原因是_。17.下图是生物膜流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，该通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，具有离子选择性。请据图回答有关问题。(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这

18、一说法。这证明组成细胞膜的主要成分中有_。(2)鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究，鲨鱼体内多余的盐分是经途径排出的，那么其跨膜运输的方式是_。(3)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2的吸收明显减少，但K、C6H12O6的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2的_的活性。(4)柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输，请设计实验加以证明。实验步骤：a取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2、K的溶液中。b甲组给予正常的呼吸条件，乙组

19、_。c_。实验结论：a若两组植株对Ca2、K的吸收速率相同，说明_；b_。18.下图中甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图，请根据甲、乙、丙三图回答下列问题：(甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是发生了较长时间的渗透作用之后达到平衡的状态。甲图中，1为清水，2为30%的蔗糖溶液)(1) 典型的渗透装置必须具备两个条件：_，_。(2)比较甲图中1和2处溶液浓度的大小：_。(3)丙图中7的名称为_。甲图中的3相当于丙图中的_，它与丙图中相应结构的区别是_。(4)若把根毛细胞放在30%的蔗糖溶液中，它将出现，再放入清水中，它又出现_。(5)若把根毛细胞放在90%的蔗糖溶液中，它会出现什么

20、变化？_。过一段时间再放入清水中，此时根毛细胞与上题中放入清水中的变化一样吗？_。为什么？_。(6)盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是_。答案：例题：DBAA课后习题：BAACC DDCCD BDCDC16【答案】(1)a、b载体数量的限制(2)细胞膜上是否有运输该离子的载体(3)该毒素抑制Ca2载体的活性呼吸作用抑制剂抑制了细胞呼吸，细胞内ATP供应不足17. 答案：(1)甲磷脂分子(2)被动运输(3)乙载体蛋白(4)b.完全抑制有氧呼吸c一段时间后测定两组植株根系对Ca2、K的吸收速率a.柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输b若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输18. (1)具有3半透膜 膜两侧具有浓度差(2)2的溶液浓度大于1的浓度(3)原生质层 7 甲图中的3属于半透膜，没有选择透过性，而丙图中的7属于生物膜，具有选择透过性(4)质壁分离现象 质壁分离复原现象(5)会出现质壁分离现象 不一样 过一段时间再放人清水中，由于蔗糖溶液浓度过高，根毛细胞失水过多而死亡，故不能出现质壁分离复原现象(6)土壤溶液浓度大于根毛细胞液浓度，造成细胞失水，出现萎蔫现象