高中生物专题10.1 物质跨膜运输的实例和方式-2021年高考生物一轮复习知识精讲课件

这是一份高中生物专题10.1 物质跨膜运输的实例和方式-2021年高考生物一轮复习知识精讲课件，共25页。PPT课件主要包含了水分子跨膜运输等内容，欢迎下载使用。

1、渗透作用的基本原理2、水分子和无机盐离子的跨膜运输3、物质跨膜运输的方式4、探究植物细胞的吸水和失水
一：渗透作用的基本原理
1、漏斗内的液面为什么会升高？2、如果用纱布代替半透膜，漏斗内的液面还会升高吗，为什么？3、如果烧杯中是相同浓度的蔗糖溶液，会出现什么结果，为什么？
由于单位时间内透过半透膜进入漏斗的水分子数量多于从漏斗渗出的水分子数量，漏斗吸水。
不会，因纱布的孔隙大，蔗糖分子也可以自由通透，单位时间内进出漏斗的分子总数相同，因而液面不会升高。
烧杯与漏斗液面在同一水平面上，因为单位时间内透过半透膜进入漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。
1、由此可见渗透作用的发生需要什么条件？2、当漏斗液面不再继续上升时，还有没有水分子进出漏斗，此时烧杯和漏斗内的浓度是否相等？
1、具备半透膜。2、半透膜两侧有浓度差
此时水分子进出漏斗处于动态平衡，漏斗内的浓度大于烧杯内的浓度。
1、如果半透膜只允许水分子通过，其他物质不能通过，向漏斗内加入蔗糖酶，漏斗液面会怎么变化，为什么？2、如果半透膜允许水分子和单糖分子通过，其他物质不能通过，向漏斗内加入蔗糖酶，漏斗液面会怎么变化？
漏斗内液面先上升，后下降，最终在一个低于之前的高度，高于烧杯液面的水平保持稳定
漏斗液面会再次升高，最终保持一个更高的高度不变，因为在蔗糖酶的作用下，蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，漏斗内溶液的浓度增大。
1.如下图所示,在漏斗中加入蔗糖溶液与蒸馏水使液面平齐,一段时间后,待漏斗内液面不再变化时,再向漏斗中加入一定量的蔗糖酶。下列坐标曲线能正确反映整个实验过程中漏斗内外溶液的液面高度差变化的是(　　)
2.下页左上图所示U形管中间被一种允许水分子通过而二糖不能通过的半透膜隔开,先在两侧分别加入物质的量浓度均为0.1 ml/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形管右侧加入某种微量物质(加入时不影响溶液浓度),一段时间后右侧液面高度上升,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;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
二：水分子和无机盐离子的跨膜运输
外界溶液浓度小于细胞内浓度；细胞吸水； 体积膨胀，甚至涨破外界溶液浓度大于细胞内浓度；细胞失水；皱缩外界溶液浓度等于细胞内浓度；动态平衡；维持正常形态
1、植物细胞内的液体环境主要指的哪一部分液体？1、原生质层是否包括细胞核，是否包括各种细胞器？2、原生质体是否包括细胞核？
外界溶液浓度小于细胞液浓度；细胞吸水； 体积略有膨胀外界溶液浓度大于细胞内浓度；细胞失水；质壁分离外界溶液浓度等于细胞内浓度；动态平衡；维持正常形态
包括各种细胞器，不包括细胞核
怎么设计实验证明原生质层相当于半透膜？
外表皮液泡成紫色，便于观察
1、该实验可以得出哪些结论？2、 ❶号位置里面是什么物质？3、此时的细胞与实验前相比，吸水能力增强了还是减弱了，为什么？3、如果把该实验所用的蔗糖溶液换成相同浓度的KNO3溶液，会得到怎样的实验现象？
1、原生质层相当于一层半透膜2、实验所用的洋葱细胞是活细胞3、原生质层的伸缩性比细胞壁大
增强了，因为细胞失水后细胞液的浓度增大了
先发生质壁分离，随后发生质壁分离自动复原
2、无机盐离子的跨膜运输
1、为什么培养水稻后， Mg2＋、Ca2+ 的浓度比初始浓度高？2、水分子的跨膜运输与无机盐的跨膜运输有什么区别？3、分析实验结果，能得出什么结论？
将番茄和水稻分别培养在含有Mg2＋、Ca2+ 、Si4+的相同的培养液中，一段时间后测得各离子浓度与初始浓度如下图所示
水稻对Mg2＋、Ca2+的吸收量很少，对水的吸收量多，因此两者的浓度会增大
1、同一植物对不同无机盐离子的吸收量不同。2、不同植物对同一无机盐离子的吸收量不同。
细胞对物质的出入和输出具有选择性
水分子跨膜运输只能从相对含量高的一侧运输到相对含量低的一侧，无机盐跨膜运输可以从相对含量低的一侧运输到相对含量高的一侧
1.(2017海南卷)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(　　)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
2.(2017全国Ⅱ卷)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)的体积变化趋势如下图所示。下列叙述正确的是(　　)A.0~4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B.0~1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C.2~3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D.0~1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
3.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。下列有关叙述错误的是(　　)A.该实验可选取菠菜的叶肉细胞来进行B.6 min时取出两个细胞用显微镜观察,均可看到质壁分离状态C.若b溶液的浓度稍增大,则曲线中B点右移D.两条曲线的差异是由于a、b溶液浓度不同导致的
4．(2014·全国卷Ⅱ)将某植物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，结果如下图所示。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 ml·L－1之间
三：物质跨膜运输的方式
1、小分子物质跨膜运输方式
1）、图中1、2、3分别代表哪种运输方式，判断的依据是什么？2）、有哪些常见的物质分别按照以上方式跨膜运输？
自由扩散：水、O2、CO2 ；甘油、乙醇、苯、脂溶性物质等协助扩散：葡萄糖进入红细胞，神经细胞Na＋内流，K＋外流主动运输：离子、氨基酸、葡萄糖进入小肠上皮细胞
1、比较图中a、b、c、d四处氧气浓度的大小？2、比较图中a、b、c、d四处二氧化碳浓度的大小？
a ﹤ b ﹤ c ﹤ d
a ﹥ b ﹥ c ﹥ d
1、图中哪些可以表示自由扩散，由此可见影响自由扩散的因素是什么？2、图中哪些可以表示协助扩散，由此可见影响协助扩散的因素是什么？3、图中哪些可以表示主动运输，由此可见影响主动运输的因素是什么？4、图中限制a、b、c三点运输速率不能继续增大的因素是什么？
1、3、5可表示自由扩散；影响因素是浓度差
2、6可表示协助扩散；影响因素是浓度差和载体数量
4、6可表示主动运输；影响因素是能量和载体数量
a：载体数量；b：载体数量；c：浓度差或能量
2、小分子物质跨膜运输方式
1)、右图分别表示哪种跨膜运输方式？2)、这种运输方式需要什么条件，借助什么原理？3)、这种运输方式是否只能运输大分子和颗粒性物质？
需要消耗能量，借助细胞膜的流动性
1.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（ ）
3.下表是某高等哺乳动物成熟红细胞与血浆中的K+和Mg2+在不同条件下的相对含量比较。据表分析,下列叙述错误的是(　　)
A.鱼藤酮对K+载体的生理功能有抑制作用,也抑制了Mg2+载体的生理功能B.正常情况下血浆中K+和Mg2+均通过主动运输进入红细胞C.鱼藤酮可能是通过抑制红细胞的有氧呼吸,从而影响K+和Mg2+的运输D.乌本苷抑制K+载体的生理功能而不影响Mg2+载体的生理功能
4.通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质,没有ATP酶活性,包括水通道蛋白和离子通道蛋白两大类。肾小管、集合管对水的重吸收与水通道蛋白有关;一种离子通道只允许一种离子通过,且只有在有特定刺激时才瞬间开放。根据以上信息,结合所学知识判断,下列有关说法正确的是(　　)A.抗利尿激素发挥作用,可能会使靶细胞膜上的水通道蛋白开启B.物质通过通道蛋白的过程,会导致细胞内ADP含量升高C.神经元动作电位产生的原因是K+通道开放,K+顺浓度梯度流出细胞D.通道蛋白由游离在细胞质中的核糖体合成,直接运输到细胞膜上