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高中生物物质进出细胞的方式

A、载体数量、能量 B、载体数量、离子 浓度 C、能量、载体数量 D、能量、离子浓度
陪完客户,坐地铁回家,就在自己感觉疲惫不堪时,看到对面一位大叔,40来岁的年纪,提着一个曼玲粥店的袋子坐在边上,掏出了盒饭,大口大口的吃了起来,同行的老周碰了碰我说:“看!对面没有一个人是容易的。” 从对面盒饭哥的脸上,看出了焦虑和疲惫,但依然在不停的王嘴里塞着凉凉的米饭,可能他要保持体力,可能他要让自己不饿,生活的重担坦然接受,有时候压垮人的可能真的是一颗轻微的稻草! 有点扎心,但是事实。没有一个人的生活是容易的。
例1 根据下图,完成下列3小题。
(1)红细胞吸收K+和O2进入红细胞的方式分别属于 3 和 1 。 (2)物质出入细胞能够消耗能量的是( 3 )称为 主动 运输。 (3)物质出入细胞需要载体不需要的能量是( 2 )称为 协助 扩散。
例2 从同一个新鲜洋葱上取鳞片叶(细胞液浓度相同)放 入不同浓度的溶液中,结果如图甲所示,请据图回答:
物质进出细胞的方式
一、被动运输
1、概念:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散方式。
2、类型:自由扩散、协助扩散
3、自由扩散: 物质通过简单的扩
散作用进出细胞。 4、自由扩散特征:
顺浓度梯度运输 不需要载体 不需要消耗能量
物质进出细胞的方式 一、被动运输
5、协助扩散: 进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。
[解析] 由于细胞液浓度相同,而细胞质壁分离的程 度不同,故外界溶液的浓度有差别,当外界溶液浓度大时, 发生的质壁分离现象明显,否则不明显,所以C的外界溶 液浓度最大,B的外界溶液浓度最小;如果将A放在蒸馏水 中,细胞会通过吸水而使其复原,但由于细胞壁的保护作 用而不会使细胞破裂;细胞液中的水分子(存在于液泡中) 依次通过液泡膜、细胞膜渗出细胞,故穿过四层磷脂分子; 乙是细胞膜的亚显微结构,葡萄糖进入小肠上皮细胞从细 胞的外侧(E)到内侧(D),内外侧的判定应根据糖蛋白,有 糖蛋白的一侧为外侧。由于葡萄糖进入小肠是主动运输, 还需要消耗图中未标出的能量。
膜运输的两种方式,下列表述正确的是 ( C )
A.脂溶性小分子物质不能通过方式a运输 B.与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面 C.方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关 D.抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
解析:由图可知,曲线a表示物质的转运速率与被转运分子的浓度成正 比,因此曲线a表示的是自由扩散;曲线b表示在一定范围内物质的转 运速率与被转运分子的浓度成正比,而超过一定的范围,物质的转运 速率与被转运分子的浓度无关,这时候主要受细胞膜上载体数量的限 制,因此曲线b表示的是主动运输或协助扩散。脂溶性小分子物质以自 由扩散的方式进出细胞;方式a表示的是自由扩散,如果需要载体蛋白 的参与,那么与之有关的载体蛋白应贯穿于细胞膜中构成蛋白质通道; 抑制细胞呼吸对方式b的转运速率有影响,而对方式a的转运速率无影 响。
1.实验原理:(1)成熟植物细胞的原生质层相当于一层半
透膜。(2)细胞液具有一定的浓度,能够渗透失水和吸水。 (3)原生质层比细胞壁的伸缩性大。
2. 实验流程(如图所示)
植物细胞的质壁分离与复原实验
3. 实验结果
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。
C、组织液中甘油的浓度 D、细胞膜上磷脂分子的种类
4、胰岛素分子出细胞的方式是 C
A、主动运输 B、自由扩散 C、胞吐 D、协助扩散
5、红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是 C
A、都可以从低浓度一侧到高浓度一侧 B、都需要供给ATP
C、都需要载体协助 D、既需要载体协助又需要消耗能量
6、图中是胡萝卜在不同的含氧情况下从KNO3溶液中吸收K+和NO3-的 曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是( C )
影响三种运输方式速率的主要因素:
(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)
(2)氧气浓度
物质进出细胞的方式 四、胞吞和胞吐作用
一些大分子或颗粒性物质的运输,是通过胞吞和胞吐作用来实现 的。 胞 吞:物质以囊泡包裹 的形式通过细胞膜,从细 胞外进入细胞内的过程。
胞 吐:物质以囊泡的形式 通过细胞膜,从细胞内排到 细胞外的过程。
细胞是一个开放的系统,每时每刻都与环境进行着物质 的交换,细胞膜能够对进出细胞的物质进行选择
第3章 细胞的物质代谢
第一节细胞内外的物质交换
三 物质进出细胞的方式
1.理解细胞在什么条件下会吸水,在 什么条件下会失水;
2.理解植物细胞发生质壁分离及复原 的条件;
3.说明物质进出细胞的方式;
4.理解细胞膜的选择透过性
(1)图甲中各细胞所处溶液的浓度从大到小依次是_C_、_A_、_。B (2)将A细胞放在蒸馏水中,会发生__质__壁_分__离__复_原____。 (3)图甲②中的水分子要渗出细胞壁需穿过__4 _层磷脂分子。 (4)图乙是图甲C中___①_____(填序号)的部分亚显微模式图, 该结构的结构特点是______具_有__一__定_的__流_动_。性 (5)如果图乙表示的是人的小肠上皮细胞的一部分,消化 道中的葡萄糖进入小肠上皮细胞是从___E____(填字母)侧 到___D___(填字母)侧。这种运输方式要正常进行,除了图 上所示结构外,还需要____能_量_____。
植物细胞的质壁分离与复原实验
讨论交流:
1.植物细胞发生质壁分离的条件? 2.发生质壁分离的细胞有的可以复原,有的不能,为什么? 3.生产中,为什么会由于施肥不当产生“烧苗”?干旱情况 下作物发生萎蔫,浇水后有时恢复正常生长,有时不能恢复 正常,为什么?
1、植物细胞发生质壁分离的条件:①细胞是活的(死细胞的细胞膜 为全透性)②细胞有大液泡(成熟的植物细胞)③细胞外溶液的浓 度高于细胞液(细胞渗透失水) 2、外界溶液浓度过高导致细胞过度失水而死亡,发生质壁分离的 细胞不能复原 3、生产中一次性施肥过多导致土壤溶液浓度大于细胞液浓度,植 物细胞渗透失水造成“烧苗”;长期干旱条件下,作物失水死亡, 浇水后不能再恢复正常生长
植物细胞的质壁分离与复原实验
规律·总结
原生质层相当于半透膜
1、原生质层由细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质组成 2、特别提醒:选择透过性膜是生理学概念,选择透过性膜具 有生物活性。半透膜是物理学概念,物质的透过与不透过, 取决于半透膜孔隙的直径大小。正是由于原生质层的选择透 过性,使其表现出半透特征
特别提醒:物质以胞吞和胞吐方式进出细胞时,跨膜层数为0
物质进出细胞的方式 五、规律·总结
物质运 输方式
离子和小 分子物质
被动运输 主动运输
大分子物质
胞吞 胞吐
自由扩散 协助扩散
顺浓度梯度 载体蛋白
消耗能量
六、实例分析
【例1】[2010年上海高考题]右图表示一种物 质的跨膜运输方式,下列叙述中正确的是 (D ) A.该膜中载体也能运输蔗糖 B.碘以该方式进入海带细胞 C.该方式不会出现饱和现象 D.该方式发生在被运输物质从高浓度到低浓度运 输时
发生质壁分离→有生物活性 镜检 不发生质壁分离→无生物活性 (2)测定细胞液浓度范围 待测细胞 + 一系列浓度梯度的蔗糖溶液 镜检 细胞液
浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间
植物细胞的质壁分离与复原实验
质壁分离实验的拓展应用
(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度
不同植物细胞 + 同一浓度的蔗糖溶液
主动运输意义:
细胞膜的主动运输是活细胞的特性, 它保证了活细胞能够按照生命活动的需 要,主动选择吸收所需的营养物质,主 动排出代谢废物和对细胞有害的物质。
思 考: 1、如果需要载体,需要消耗能量,但又是顺浓度梯度 进行的运输是主动运输还是协助扩散? 2、运输葡萄糖的蛋白质和运输K+的蛋白质一样吗?
物质进出细胞的方式 三、比较三种物质跨膜运输方式
项目
运输方向 (浓度) 是否需要
载体 是否消耗
能量
举例
被动运输
自由扩散
协助扩散
高→低
高→低
主动运输 一般:低→高
不需要
需要
需要
不消耗
不消耗
消耗ATP
O2、CO2、H2O、 甘油、乙醇、 苯等
红细胞吸收葡萄 糖
小肠吸收葡萄糖、氨 基酸、无机盐等
Hale Waihona Puke 载体有专一性和数量是有限的
物质进出细胞的方式 三、比较三种物质跨膜运输方式
细胞的吸水和失水
1、外界溶液浓度大于细胞液时细细胞失水,发生质壁分离。 2、外界溶液浓度小于细胞液时细细胞吸水,发生质壁分离的 细胞复原。 3、活的,有大液泡的细胞才能发生质壁分离与复原。
植物细胞的质壁分离与复原实验
质壁分离实验的拓展应用
(1)判断成熟植物细胞是否有生物活性
待测成熟植物细胞 + 一定浓度的蔗糖溶液
知识回放
液态镶嵌模型的基本内容:
1、生物膜的组成: 主要由蛋白质和脂质组成
2、生物膜的基本骨架:
磷脂双分子层(亲水性头部朝向两侧,疏水性尾部 朝向内侧)。
3、蛋白质分子存在形态: 有覆盖表面、嵌入、贯穿三种,外侧的蛋白质分子 与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。 (糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系)
知识回放
模拟膜的通透性实验
渗透作用发生原理:
水分子是顺相对含量(逆浓度) 梯度跨膜运输
因为水分子能透过半透 膜而蔗糖分子不能。烧杯中 清水的水分子含量比蔗糖溶 液中水分子含量高,水透过 半透膜进入漏斗内的速度比 从漏斗中出来的速度快。
渗透作用
1、概念:溶液中的溶剂分子通过半透膜的扩散作用。 2、条件:有半透膜,半透膜两侧有浓度差。(这里的浓度是指物 质的量浓度。)
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