1、专题4 物质出入细胞的方式生物（浙江选考专用）第1页，共33页。考点考点1 1渗透作用原理及应用渗透作用原理及应用基础知识基础知识一、扩散和渗透1.扩散2.渗透:,含义 分子或离子从高浓度处向低浓度处运动的现象结果 物质分子分布均匀 直到平衡:含义 水分子通过膜的扩散方向 从水分子数相对较多的一侧进入水分子数相对较少的一侧考点清单第2页，共33页。条件实例吸水细胞液(或细胞质)浓度外界溶液浓度红细胞在水中吸水破裂 ;成熟植物细胞在水中吸水膨胀,但不破裂失水细胞液(或细胞质)浓度N若漏斗管内液面不变,则M=N若漏斗管内液面下降,则MN第7页，共33页。(2)具有浓度差:第8页，共33页。烧杯内盛
2、淀粉溶液漏斗内盛碘液结论变蓝不变蓝碘能通过半透膜,而淀粉不能不变蓝变蓝淀粉能通过半透膜,而碘不能变蓝变蓝淀粉和碘都能通过半透膜不变蓝不变蓝淀粉和碘都不能通过半透膜3.探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例)第9页，共33页。考点考点2 2物质出入细胞的方式物质出入细胞的方式基础知识基础知识一、小分子和离子的跨膜运输一、小分子和离子的跨膜运输物质出入细胞的方式被动转运主动转运扩散易化扩散图例运输方向高浓度低浓度 一般为低浓度高浓度 特点不需要 载体蛋白不消耗 能量需要 载体蛋白不消耗 能量需要 载体蛋白消耗 能量举例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯的跨膜运输人的红细胞吸收葡萄糖小肠上皮细胞吸
3、收葡萄糖、氨基酸、无机盐等影响因素细胞膜内外物质的浓度差细胞膜内外物质的浓度差;膜载体蛋白的种类和数量膜载体蛋白的种类和数量 ;能量(受温度、氧浓度等影响)第10页，共33页。二、大分子和颗粒性物质进出细胞的方式二、大分子和颗粒性物质进出细胞的方式方式胞吞胞吐图例运输方向胞外胞内胞内胞外特点不需要 载体蛋白、消耗 能量举例巨噬细胞吞噬抗原胰岛素、消化酶、抗体的分泌影响因素细胞膜流动性、能量等第11页，共33页。重点难点重点难点物质跨膜运输的方式和影响因素1.影响物质跨膜运输的因素(1)物质浓度(在一定的范围内)A.扩散B.易化扩散或主动转运第12页，共33页。A.扩散或易化扩散B.主动转运(2
4、)氧气浓度(3)温度第13页，共33页。2.探究物质跨膜运输的方式(1)探究是主动转运还是被动转运(2)探究是扩散还是易化扩散第14页，共33页。方法方法1 植物细胞质壁分离及复原的观察与应用植物细胞质壁分离及复原的观察与应用1.植物细胞质壁分离及复原的原理植物细胞质壁分离及复原的原理 中央液泡大小原生质层的位置0.3 g/mL蔗糖溶液变小(细胞失水)原生质层与细胞壁逐渐分离清水逐渐恢复到原来大小(细胞吸水)原生质层恢复到原来位置突破方法第15页，共33页。4.植物细胞质壁分离及复原的拓展应用(1)判断成熟植物细胞是否是活细胞:待测成熟植物细胞+一定浓度的第16页，共33页。2.植物细胞质壁分
5、离及复原实验材料选择新鲜紫色洋葱鳞片叶外表皮是进行此项实验的较理想材料。它既容易被剥离而制成临时装片,又很容易在显微镜下观察。实践证明:质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液很容易使洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离,短时间内对细胞的伤害很小;而清水又可使质壁分离得到复原。第17页，共33页。3.实验步骤蔗糖溶液(2)测定细胞液浓度范围:待测成熟植物细胞+一系列浓度梯度的蔗糖溶液细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度:不同成熟植物细胞+同一浓度的蔗糖溶液发生质壁分离所需时间越短,细胞液浓度越小,反之细胞液浓度越大发生质壁分离是活细胞不发
6、生质壁分离是死细胞第18页，共33页。(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液):成熟植物细胞+不同种类溶液5.细胞能否发生质壁分离及复原的判断细胞能否发生质壁分离及复原的判断(1)从细胞角度分析死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离及复原现象。具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原现象。3KNO只发生质壁分离蔗糖溶液质壁分离后自动复原溶液第19页，共33页。(2)从溶液角度分析在一定浓度(溶质不能透膜)的溶液中只会发生质壁分离现象,不能自动复原。在一定浓度(溶质可透膜)的溶液(如KNO3、甘油等)中可发生质壁分离后自动复原现象。在高浓度溶液中可发
7、生质壁分离现象,但不会发生质壁分离复原现象。第20页，共33页。例例1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溶胶区域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第21页，共33页。解题导引解题导引 “观察植物细胞的质壁分离和复原实验”是通过对同一实验材料的三次观察得出相关结论的,且每次观察步骤都不能省略。解析解析“观察植物细胞的质壁分离
8、和复原”实验中,第一次观察是对正常细胞的液泡体积、颜色等进行观察,以此作为滴加蔗糖溶液后,判断细胞是否发生质壁分离的标准,因此不能省略。第一次观察时容易看到较大的紫色液泡和较小的无色细胞溶胶区域;吸水纸的主要作用是引流,加速滴加的液体向对侧扩散;第二次观察到的是植物细胞的质壁分离过程,在显微镜下可以看到质壁分离最先出现在细胞的角隅处。答案答案 B第22页，共33页。1-1 (2018浙江稽阳联考,22)下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”活动的叙述,正确的是()A.本活动应选择洋葱内表皮作为实验材料B.第一次观察时中央大液泡把细胞质和细胞核都挤到四周,紧贴着细胞壁C.吸水纸的作
9、用是吸除滴管滴出的多余液体D.细胞处于质壁分离状态时,细胞液浓度可以大于外界溶液浓度第23页，共33页。答案答案 D解析解析实验采用的是紫色洋葱外表皮细胞作为实验材料,第一次观察时可看到洋葱外表皮细胞中紫色的大液泡,同时还能观察到质膜及其以内部分紧紧贴着细胞壁,A、B错误。吸水纸的作用是引流,C错误。细胞处于质壁分离状态时,细胞液浓度可能大于外界溶液浓度,也可能小于或等于外界溶液浓度,D正确。第24页，共33页。方法方法2 物质出入细胞方式的判断方法物质出入细胞方式的判断方法1.结合实例直接进行判断运输方式实例扩散水、气体(O2、CO2等)、脂溶性物质(甘油、脂肪酸、性激素、乙醇、乙二醇、苯等
10、)的跨膜运输易化扩散葡萄糖进入红细胞等主动转运无机盐离子、氨基酸、核苷酸、葡萄糖等逆浓度梯度进出细胞胞吞、胞吐巨噬细胞吞噬抗原及细胞碎片等、分泌蛋白的分泌第25页，共33页。2.根据分子大小与对载体蛋白、能量的需求进行判断根据分子大小与对载体蛋白、能量的需求进行判断第26页，共33页。3.根据运输方向判断根据运输方向判断逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动转运。【知能拓展】(1)大分子物质如蛋白质进出细胞,只能通过胞吞或胞吐方式完成,不能通过扩散、易化扩散或主动转运方式完成。胞吞、胞吐过程均不需要载体蛋白,但消耗ATP。(2)如果进行跨膜转运的物质是小分子物质或离子,则通过扩散、易化扩散或主动转运方
11、式完成。(3)小分子物质,如果是脂溶性强的物质,则通过扩散方式进出细胞。水分子虽然极性较强,但分子较小,也主要通过扩散方式进出细胞。扩散不需要载体蛋白协助。因顺浓度梯度进行,也不消耗ATP。第27页，共33页。(4)各种离子和脂溶性差的小分子物质如葡萄糖、氨基酸等,在通过细胞膜时需要载体蛋白协助。这些物质进出细胞时,如果顺浓度梯度发生则为易化扩散,如果逆浓度梯度发生则为主动转运。例如,K+由组织液进入神经细胞以主动转运的方式进行。(5)有些小分子物质如神经递质通过胞吐由突触前膜释放到突触间隙。第28页，共33页。物质M溶液浓度未通入空气组的吸收速率通入空气组的吸收速率30 mmol/L3 mm
12、ol/min3 mmol/min50 mmol/L3 mmol/min3 mmol/min例例2将胚胎干细胞置于下列浓度的M溶液中,测定不同情况下吸收M的速率,结果如下表所示:对表中现象最合理的解释是()A.细胞吸收M与细胞呼吸有关B.细胞吸收M的方式为扩散C.细胞吸收M的方式为主动转运D.细胞吸收M需载体蛋白的参与第29页，共33页。解题思路解题思路 解析解析由表中信息可知,细胞吸收M与是否通入空气无关,因此排除主动转运,A、C错误;随着物质M浓度的增加,吸收速率未进一步增加,推测是载体蛋白的数量限制了吸收速率,综合分析,细胞吸收M的方式为易化扩散,B错误,D正确。答案答案 D第30页，共3
13、3页。2-1 (2019浙江“七彩阳光”期末,22)如图表示小肠绒毛上皮细胞膜对不同物质的转运情况(每种物质转运的方向如箭头所示,黑点的数量代表每种物质的浓度),下列叙述正确的是()第31页，共33页。A.小肠绒毛上皮最重要的吸收物质的方式如图甲所示B.甲图转运方式比乙图转运方式的转运效率高C.图乙中阴影部分代表的物质在b通过膜时不发生形状变化D.a物质可能是甘油,b物质可能是葡萄糖第32页，共33页。答案答案 D解析解析据图可知,a物质从高浓度一侧穿过细胞膜到低浓度一侧,不需要载体蛋白和能量,所以a物质的运输方式是扩散;b物质从低浓度一侧穿过细胞膜运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助和消耗能量,所以b物质的运输方式是主动转运。小肠绒毛上皮最重要的吸收物质的方式为主动转运,即图乙方式,A错误;甲图的运输方式靠a物质的浓度差,乙图的运输方式依靠载体和能量,两者运输的物质不同,无法比较转运效率,B错误;图乙中阴影部分代表的物质是载体,其与被运输的物质结合时形状发生改变,C错误;甘油进入小肠绒毛上皮细胞的方式是扩散,葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的方式是主动转运,D正确。第33页，共33页。
