2013高考生物第1輪總復(fù)習(xí)必修1 第8講 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例和方式.ppt

1、8鋼的物質(zhì)交叉膜運(yùn)輸?shù)睦雍头绞剑?對照控制原則本身)，1，滲透作用的原理1。滲透作用的概念：滲透作用是水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜擴(kuò)散2滲透作用的條件：一個是半透膜；第二，半透膜兩側(cè)的溶液濃度下降。也就是說，完整的滲透系統(tǒng)由兩種茄子溶液(A和B)和其間的三種半透膜組成。3原理：半透膜分隔兩種溶液體系S1和S2: S1濃度S2濃度時：單位時間內(nèi)S2S1的水分子數(shù)大于單位時間內(nèi)S1S2的水分子數(shù)。S1濃度S2濃度時：在單位時間內(nèi)，S1S2的水分子數(shù)多于單位時間內(nèi)S2S1的水分子數(shù)。S1濃度S2濃度時：在單位時間內(nèi)，S1S2的水分子數(shù)等于S2S1在單位時間內(nèi)的水分子數(shù)。S1，S2執(zhí)行雙向水分

2、子移動，但我們只能從外觀上觀察雙向水分子的移動數(shù)量差異。4滲透作用的結(jié)果：在微觀層面分析中，水分子可以通過半透膜雙向擴(kuò)散。從宏觀層面看，水分從低濃度溶液流入高濃度溶液，流至動態(tài)平衡。例1繪畫實(shí)驗(yàn)裝置，玻璃罐內(nèi)蒸餾水，半透膜允許單糖通過。倒置的長脖子漏斗先放入蔗糖溶液，然后在一段時間后放入蔗糖酶。最可能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：a漏斗中液面先上升，加入蔗糖酶后b檢測玻璃罐中蔗糖和蔗糖酶c漏斗中液面先下降，加入蔗糖酶后繼續(xù)上升d在玻璃罐中進(jìn)行葡萄糖，果糖，水十字酶，a，分析實(shí)驗(yàn)開始時蔗糖不能通過半透膜，在單位時間內(nèi)測量水十字酶單糖分子可以通過半透膜進(jìn)入玻璃槽，提高了玻璃槽內(nèi)液體的濃度，一段時間后，水分子從長頸

3、瓶中滲出更多，漏斗內(nèi)面額牙齒下降。2 .動植物細(xì)胞的吸收和水分損失，1植物細(xì)胞的原生質(zhì)層(由細(xì)胞膜、液泡膜和兩層之間的細(xì)胞質(zhì)組成)，相當(dāng)于半透膜的一層。2動植物細(xì)胞吸收損失比較，例2 (2010濟(jì)南市1母)右圖顯示不同植物成熟細(xì)胞從不同濃度的蔗糖溶液內(nèi)壁分離的比例，圖中曲線顯示這些植物細(xì)胞()A細(xì)胞液濃度蔗糖溶液濃度B細(xì)胞液濃度B細(xì)胞液濃度蔗糖溶液濃度C濃度不同的細(xì)胞液D不同的選擇通透性，C，分析圖顯示，3，植物細(xì)胞吸收和脫水的實(shí)驗(yàn)研究，1實(shí)驗(yàn)原理(1)成熟植物細(xì)胞的原生質(zhì)層具有選擇性通透性，細(xì)胞壁和原生質(zhì)層具有一定的彈性，但原生質(zhì)層的彈性大于細(xì)胞壁。(2)細(xì)胞液濃度外部溶液濃度細(xì)胞液的水分通

4、過原生質(zhì)層分離到外部溶液質(zhì)壁。(3)質(zhì)壁分離還原：細(xì)胞的細(xì)胞液濃度外部溶液濃度外部溶液中的水分通過原生質(zhì)層恢復(fù)為細(xì)胞液壁分離。2實(shí)驗(yàn)過程，3次實(shí)驗(yàn)中需要注意的問題(1)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是實(shí)驗(yàn)材料的選擇，選擇有大液泡的植物細(xì)胞(顏色最好)，才能在顯微鏡下觀察現(xiàn)象。(2)要滴下蔗糖溶液和清水，必須在裝載臺的幻燈片上進(jìn)行。否則比較一個細(xì)胞的水分損失和吸收是不容易的。(3)蔗糖溶液濃度過高渡邊杏。否則，可能會因植物細(xì)胞過度脫水而死亡。(4)用葡萄糖、NaCl、KNO3、元素、乙二醇等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，陰道壁分離后自動恢復(fù)，(5)陰道壁分離時，細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間充滿濃度降低的外部溶液。因?yàn)榧?xì)胞壁完全通透。，4本實(shí)

5、驗(yàn)可以驗(yàn)證的問題和擴(kuò)展應(yīng)用(1)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證問題觀察質(zhì)壁分離和恢復(fù)：可以證明成熟的植物細(xì)胞構(gòu)成滲透系統(tǒng)，質(zhì)壁分離和恢復(fù)是細(xì)胞滲透損失或吸收的象征?？梢宰C明發(fā)生滲透的條件。能證明細(xì)胞是活的。細(xì)胞液的濃度也可以粗略測量。證明原生質(zhì)層的彈性大于細(xì)胞壁。(2)實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展應(yīng)用探究滲透作用的兩個茄子條件半透膜及濃度差異。將教材的實(shí)驗(yàn)裝置換成紗布(戰(zhàn)斗性)、薄膜(非滲透性)、半透膜兩側(cè)濃度相同的蔗糖溶液，就不會發(fā)生滲透作用，從而證明了發(fā)生滲透作用的兩個茄子條件。探索區(qū)分10%和20%蔗糖溶液用教材的實(shí)驗(yàn)裝置，將兩種茄子液體分別放入燒杯和漏斗中，漏斗液面升高時，在燒杯中放入10%蔗糖溶液，反之，放入20%蔗糖溶液。

6、探索某物質(zhì)的細(xì)胞液濃度，配制出一系列濃度的蔗糖溶液，用顯微鏡觀察，結(jié)果顯示，近50%的細(xì)胞在質(zhì)壁分離時的蔗糖溶液濃度為細(xì)胞液濃度。例3用洋蔥鱗片葉表皮制作“細(xì)胞壁分離實(shí)驗(yàn)觀察”的臨時腸板，觀察細(xì)胞的變化。以下對實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果的敘述，觀察()A在酒精燈上放張板加熱后，細(xì)胞壁分離現(xiàn)象B在蓋子一側(cè)滴入清水。細(xì)胞吸水，但不會爆裂。c的濃度不同。大家可以觀察到陰道壁分離復(fù)原現(xiàn)象。d陰道壁分離無法恢復(fù)時，細(xì)胞仍具有正常的生理功能。b，分析 A項(xiàng)觀察細(xì)胞壁分離實(shí)驗(yàn)時，植物細(xì)胞應(yīng)處于生活狀態(tài)。如果將腸板放在酒精背上加熱，細(xì)胞就會死亡，無法觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。b項(xiàng)由于細(xì)胞壁的保護(hù)作用，植物細(xì)胞浸入清水中也吸收了過多的

7、水，不會破裂。c項(xiàng)為了引起細(xì)胞的質(zhì)壁分離，外部溶液濃度必須大于細(xì)胞液濃度，但渡邊杏太高。否則，細(xì)胞會因失血過多而死亡。在適當(dāng)?shù)臐舛确秶?，KNO3可以主動地輸送到細(xì)胞中，自動恢復(fù)細(xì)胞。威廉莎士比亞Northern Exposure(美國電視電視劇)，當(dāng)D抗體細(xì)胞的質(zhì)壁分離無法恢復(fù)時，可以看出細(xì)胞已經(jīng)過度失水，死亡，細(xì)胞也不再具有正常的生理功能。4.作為物質(zhì)交叉膜輸送的另一個例子，1徐璐不同的植物細(xì)胞對相同的無機(jī)鹽離子、相同的植物細(xì)胞對徐璐不同無機(jī)鹽離子的吸收存在差異，表明植物細(xì)胞膜對無機(jī)鹽離子的吸收具有選擇性。2番茄吸收Ca2，Mg2以上，吸收減少；水稻吸收多，Ca2，Mg2吸收少，營養(yǎng)學(xué)上西

8、紅柿補(bǔ)鈣效果比水稻好。3水稻吸水的相對速度()比吸收Ca2，Mg2大，培養(yǎng)液中Ca2，Mg2濃度升高。西紅柿吸水的相對速度比例大于吸收，培養(yǎng)液中的濃度升高。4植物細(xì)胞同時吸收離子和吸水的楊怡不同。也就是說，吸收離子和吸水是兩個茄子不同的過程。例4 (2010南通一母)用相同的培養(yǎng)液在相同的條件下分別培養(yǎng)水稻和番茄幼苗。兩種吸收率幾乎相同的情況下，72小時后培養(yǎng)液中的部分離子濃度變化如下(表數(shù)據(jù)為72小時后溶液中部分離子濃度在開始時所占的比例)。不能分析下表的結(jié)論是，根據(jù)()，D，A，光質(zhì)元素吸收量不同的B，不同植物根尖細(xì)胞膜上的載體種類和數(shù)量比西紅柿對大米的吸收量大。Ca2吸收量小的D植物對各

9、種離子的吸收率為溶液中離子的濃度和正相關(guān)，分析牙齒問題調(diào)查細(xì)胞對光質(zhì)離子的吸收。從表中可以看出，水稻和西紅柿對各種離子的吸收量不同。原因是根細(xì)胞表面相應(yīng)離子載體的數(shù)量不同。因?yàn)榇竺椎奈樟勘任骷t柿多，西紅柿的Ca2吸收量比大米多。不能得到離子的吸收率和溶液中離子的濃度之間的關(guān)系。，5，物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式，1自由擴(kuò)散，擴(kuò)散和幫助主動運(yùn)輸?shù)谋容^，速記表，2。po，po:大分子和粒子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式。牙齒兩種茄子方法最終通過生物膜，但實(shí)際上牙齒物質(zhì)并沒有通過生物膜。例如，白細(xì)胞吞噬大腸桿菌，變形蟲吞食有機(jī)物顆粒，胰腺細(xì)胞分泌胰島素等。3在細(xì)胞的生命活動過程中，主動運(yùn)輸起著重要的作用，使細(xì)胞自發(fā)吸收

10、外部選擇的物質(zhì)，并將其用于生命活動。同樣，細(xì)胞也可以利用主動運(yùn)輸將新陳代謝產(chǎn)物排出細(xì)胞外。結(jié)論細(xì)胞主動運(yùn)輸，攝取和積累物質(zhì)，不斷排出代謝廢物，保持細(xì)胞組成成分的動態(tài)穩(wěn)定，確保生命活動的正常進(jìn)行。友情提醒葡萄糖進(jìn)入其他細(xì)胞或紅細(xì)胞吸收其他離子的方式是主動運(yùn)輸。低濃度下高濃度運(yùn)輸?shù)姆绞奖仨氈鲃舆\(yùn)輸，但主動運(yùn)輸不一定從低濃度到高濃度，一種物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式取決于該物質(zhì)的性質(zhì)和細(xì)胞膜的特性。例5 (2010江蘇省模擬)下的概念圖分析正確的是()A和顯示的過程都需要消耗細(xì)胞內(nèi)ATP數(shù)解釋能量B。只有標(biāo)記的過程，逆濃度梯度輸送物質(zhì)C大分子才能通過標(biāo)記的過程通過細(xì)胞D胞。腌制時在蔗糖細(xì)胞和過程及相關(guān)，B，分

11、析概念圖中進(jìn)行分析。a錯誤，主動運(yùn)輸需要消耗細(xì)胞內(nèi)ATP水解釋放的能量，不需要。b正確，主動運(yùn)輸逆濃度梯度運(yùn)輸材料，被動運(yùn)輸只能通過濃度梯度運(yùn)輸材料。c錯誤，大分子物質(zhì)可以通過細(xì)胞吞噬細(xì)胞。d錯誤，水果包腌制時細(xì)胞已經(jīng)死亡，細(xì)胞膜的選擇通過性消失。6，分析影響物質(zhì)交叉膜運(yùn)輸?shù)囊蛩兀?自由擴(kuò)散和協(xié)調(diào)擴(kuò)散的影響因素，(1)自由擴(kuò)散不需要能量和載體，是根據(jù)濃度變化的運(yùn)輸方式，只與細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)濃度差異有關(guān)，濃度越高，運(yùn)輸率越快。(2)為了幫助擴(kuò)散，需要載體，不需要能量，沿著濃度梯度運(yùn)輸，載體的種類和數(shù)量，細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)濃度差異都影響運(yùn)輸率。需要注意的是，隨著載體數(shù)的不同，其運(yùn)輸率不會隨著濃度的增加繼續(xù)增

12、加，影響2活性運(yùn)輸?shù)囊蛩胤治?1)載體：細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)載體，攜帶特異性不同的物質(zhì)所需的載體蛋白不同。細(xì)胞膜不同載體蛋白的種類和數(shù)量也不同。載體具有飽和性。細(xì)胞膜的載體達(dá)到飽和時，細(xì)胞吸收載體的物質(zhì)速度不再隨著物質(zhì)濃度的增加而增加。(2)能源：任何可能影響能源供應(yīng)的因素都會影響主動運(yùn)輸速度，例如溫度、氧氣濃度等。具體分析如下。a點(diǎn)無氧呼吸為光質(zhì)離子吸收提供能量。AB段表示，在一定范圍內(nèi)O2增加，有氧呼吸加強(qiáng)，主動運(yùn)輸手段速度加快。BC段限制離子吸收率的主要因素是載體的數(shù)量。當(dāng)“友情提醒”橫軸表示細(xì)胞呼吸強(qiáng)度或ATP時，曲線必須從原點(diǎn)開始。乙度分析：溫度或pH主要影響細(xì)胞呼吸相關(guān)酶的活性，影響光

13、質(zhì)離子吸收率。病度分析：AB段，載體不飽和，離子濃度增加，吸收率加快。BC段，載體飽和，限制因素主要是載體的數(shù)量。CD段，離子濃度太高，根細(xì)胞滲透到水中，影響根細(xì)胞正常的代謝活動，離子吸收率下降。，例6科學(xué)家研究細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)時，發(fā)現(xiàn)以下四種茄子關(guān)系，每種關(guān)系用四茄子曲線表示。研究具體物質(zhì)X時，與發(fā)現(xiàn)曲線一致。細(xì)胞膜攜帶物質(zhì)X的方式包括：()，A，A，A，A，A，A，A，A，A，A，A，A，A，A，A，A，A，A曲線物質(zhì)運(yùn)輸速度和物質(zhì)濃度為正相關(guān)，曲線表示在一定濃度范圍內(nèi)，隨著物質(zhì)濃度的提高，運(yùn)輸速度加快，達(dá)到一定濃度后，運(yùn)輸速度不再增加，這意味著這種運(yùn)輸需要載體，受載體數(shù)量的影響，運(yùn)輸速度的

14、最大值存在，因此可以意味著主動運(yùn)輸或擴(kuò)散。曲線O2濃度的高低會影響細(xì)胞呼吸、能源供應(yīng)，牙齒運(yùn)輸速度與O2濃度無關(guān)。這表示這些運(yùn)輸方式不需要能量，必須被動運(yùn)輸。曲線運(yùn)輸速度與O2濃度有關(guān)，這說明這種運(yùn)輸方式需要能量，必須主動運(yùn)輸。結(jié)合對上述曲線的分析，我們可以看出，物質(zhì)X的運(yùn)輸方式是主動運(yùn)輸。判斷某種物質(zhì)運(yùn)輸方式的關(guān)鍵是：(1)分析被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)是否通過細(xì)胞膜。(2)明確運(yùn)輸材料微粒的性質(zhì)(大分子、小分子、離子)。(3)分析物質(zhì)通過細(xì)胞膜的運(yùn)輸方向，是否需要載體的幫助，是否需要消耗能量。第一，理論歸納1概述，自我對照在實(shí)驗(yàn)和對比相同的對象上進(jìn)行，沒有單獨(dú)的對照組。實(shí)驗(yàn)操作前對象為對照組，實(shí)驗(yàn)操作后

15、對象為實(shí)驗(yàn)組。比較實(shí)驗(yàn)操作前后現(xiàn)象變化的差異，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。2前例分析植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和還原實(shí)驗(yàn)：(1)實(shí)驗(yàn)對象：同一成熟的植物細(xì)胞。(2)牙齒實(shí)驗(yàn)中有兩次對比，具體分析如下。3注意事項(xiàng)(1)實(shí)驗(yàn)材料在實(shí)驗(yàn)過程中要保持一定的生理活性。(2)實(shí)驗(yàn)工作要有一定的范圍。例如，處理活細(xì)胞時使用的溶液濃度要適中。(3)持續(xù)觀察實(shí)驗(yàn)操作前后的實(shí)驗(yàn)對象狀態(tài)，調(diào)節(jié)觀察時間。第二，實(shí)踐，下面的圖A是兩個滲透裝置，溶液A，B是濃度不同的同種溶液，液體C是清水。圖b是顯微鏡下觀察到的紫色洋蔥表皮細(xì)胞。請回答：(1)成熟的植物細(xì)胞可以看作是封閉的滲透系統(tǒng)。因?yàn)閳DB中的對應(yīng)于圖A中的2。圖B細(xì)胞目前的生理狀態(tài)如下。(

16、2)圖B細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，已經(jīng)喪失了分裂能力，要恢復(fù)分裂能力，必須先處理和處理。原生質(zhì)層，陰道壁分離，狀態(tài)，離子，去分化(或去分化)，(3)根據(jù)所學(xué)的知識，在坐標(biāo)圖中，設(shè)備1，設(shè)備2的面額高度變化趨勢(兩個滲透設(shè)備的起始面額高度為0，高度分化的細(xì)胞喪失了分裂能力，分裂了)，1 .(2011年新課)人的紅細(xì)胞被放進(jìn)4蒸餾水，一段時間后紅細(xì)胞破裂的主要原因是()A紅細(xì)胞膜的水溶性B紅血細(xì)胞的液泡體積大大增加C蒸餾水，在紅細(xì)胞D低溫流入時紅細(xì)胞膜流動性增大。C，分析細(xì)胞膜的基本支架是磷脂雙分子層，水分子可以自由擴(kuò)散，進(jìn)入細(xì)胞，如果將細(xì)胞放入蒸餾水，細(xì)胞液濃度將高于外部溶液濃度，大量水分子進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞破裂，選項(xiàng)C正確。在低溫下細(xì)胞膜的流動性減少，選項(xiàng)d錯誤。細(xì)胞破裂與細(xì)胞膜的可接受性無關(guān)，選項(xiàng)A錯了。人的紅細(xì)胞沒有中央液泡，其他細(xì)胞器退化消失，選項(xiàng)B錯了。2 .(2011天津市)將紫色洋蔥鱗狀葉表皮浸入0.3 g/mL的蔗糖溶液中，1分鐘后進(jìn)行顯微觀察，如下圖所示。以下是()，A，A圖中，L表示細(xì)胞壁，M表示液泡，N表示細(xì)胞質(zhì)B將視野中的細(xì)胞浸入清水中，液泡的體積減少，原生質(zhì)層與