高中生物第3章细胞的代谢微专题突破外界因素对物质跨膜运输影响的曲线分析浙科版1剖析
(完整版)影响物质跨膜运输的因素及曲线分析
影响物质跨膜运输的因素及曲线分析物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输,因其特点各异,所以相应的影响因素和曲线就各有不同。
一、影响跨膜运输的因素1、自由扩散的因素:细胞膜内外物质的浓度差。
2、影响协助扩散的因素:(1)细胞膜内外物质的浓度差;(2)细胞膜上相应载体的数量。
3、影响主动运输的因素:(1)载体的种类和数量;(2)能量。
二、影响物质运输速率的曲线分析1、浓度(在一定范围内)对运输速率的影响曲线:(1)自由扩散的运输方向是由高浓度一侧到低浓度一侧,其动力是两侧溶液的浓度差,在一定浓度范围内,随物质浓度的增大,其运输速率越大。
(2)协助扩散或主动运输的共同特点是都需要载体协助,在物质浓度较低时,随物质浓度的增大,运输速率也逐渐增大,到达一定物质浓度时,由于受膜上载体数量的限制,运输速率不再随浓度增大而增大。
协助扩散或主动运输2、氧气浓度对物质运输速率的影响曲线:(1)自由扩散和协助扩散统称为被动运输,其运输方向都是从高浓度一侧到低浓度一侧,其运输的动力都是浓度差,不需要能量,因此与氧气浓度无关,运输速率不随氧气浓度增大而改变。
(2)主动运输方式既需要载体协助又需要消耗能量,在氧气浓度为零时,通过细胞无氧呼吸供能,但无氧呼吸产生能量较少,所以运输速率较低,在一定范围内随氧气浓度升高,有氧呼吸加强,产生的能量逐渐增多,所以运输速率不断加快,当氧气浓度足够高时,能量供应充足,但由于受到载体数量的限制,运输速率不再随氧气浓度增大而加快。
三、几点说明1、要确定某种物质的运输方式,必须抓三个关键:(1)分析被运输的物质是否通过细胞膜;(2)明确被运输物质微粒的性质(大分子、小分子、离子);(3)分析物质通过细胞膜的转运方向(高浓度到低浓度,低浓度到高浓度),是否需要载体协助,是否需要消耗能量。
2、在一定浓度范围内,协助扩散或主动运输速率不再随物质浓度的增大而加快,主要是因为细胞膜上运输该物质的载体蛋白的数量有限,主动运输还可能受细胞能量供应的限制。
物质跨膜运输的方式曲线图及跨膜用
2.物质非跨膜运输方式——胞吞和胞吐
胞吞(内吞)
胞吐(外排)
条件 细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式
原理
生物膜的流动性
特点
物质通过小泡转移,需要消耗能量,不需要 载体
方向 细胞外→内
细胞内→外
实例
变形虫吞食食物颗粒,白 胰岛 B 细胞分泌
细胞吞噬病菌等
胰岛素
胞吞和胞吐不是跨膜运输 (1)跨膜运输包括主动运输(转运)和被动运输(转运), 是由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。 (2)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。
物 质 运 输 速 率 浓度差 物 质 运 输 速 率 浓度差
由于自由扩 散和协助扩 散不需要能 量,因此其 细胞呼吸速率 运输速率与 氧气浓度和 呼吸作用强
度无关 结论:在一定范 围内,主动运输 细胞呼吸速率 的物质的运输速 度与细胞呼吸速 率成_正_比_关系, 超过一定的范围 后,物质运输速 度受载__体_数__量 限 细胞呼吸速率 制。
同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度
差异。通过图乙所示的过程来维持细胞内
外浓度差异的物质是( B )
A.Na+ C.胰岛素
B.K+ D.CO2
1. [2012·浙江五校一次联考]下图表示某生物膜结构,图中A、 B、C、D、E、F表示某些物质,a、b、c、d表示物质跨膜
运输方式。下列说法正确的是( B )
原核细胞只考虑细胞膜
(2)肺泡壁、毛细血管壁、小肠绒毛壁、肾 小管壁等管腔壁由单层上皮细胞构成,物质通 过这些细胞要穿过2层细胞膜。 (3)物质通过胞吐、胞吞方式出入细胞时,要形成具 膜小泡,借助膜融合,所以不穿过膜结构;mRNA 通过核孔出细胞核,也不穿过膜结构,所以“穿过
高考生物一轮复习:第三单元 细胞的代谢课件浙科
变式题 [2010·黄冈模拟]胰蛋白酶作用于一定量的某 种物质(底物),温度保持 37 ℃,pH 保持最适值,生成物量 与反应时间关系如图 7-2 所示,请回答下列问题:
图 7-2
第7讲 │ 要点探究
(1)该酶作用的底物是_________________________。 (2) 在 140 分 钟 后 , 曲 线 变 成 水 平 , 这 是 因 为 __________。 (3)若增加胰蛋白酶浓度,其他条件不变,请在原图上 画出生成物量变化的示意曲线。 (4)若胰蛋白酶浓度和其他条件不变,反应液 pH 值由 2 逐渐升高到 10,则酶催化反应的速度将________,原因是 __________________。 (5)图 7-3 中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度 和温度关系的是( )
A.炒肉的过程中加入 B.肉炒熟后起锅前加入 C.先用沸水溶解后与肉片混匀,炒熟 D.室温下与肉片混匀,放置一段时间,炒熟
第7讲 │ 要点探究
【答案】 D 【解析】 本题考查酶的特性和使用方法。酶的活性容易 受到温度、酸碱度影响而失活,所以要保持酶的活性,才能 使之发挥作用。ABC在反应之前都经高温处理了,所以酶失 去活性,只有D,先让酶反应,后炒熟,不影响酶的作用发 挥。
浙科版高中生物必修1第三章细胞的代谢第三节物质通过多种方式出入细胞课件
易化 扩散
主动转运
运输特点 a.运输方向:A(高浓度)→B(低浓度); b.不消耗能量
a.运输方向:A(高浓度)→B(低浓度); b.不消耗能量; c.需要载体蛋白协助
a.运输方向:A(低浓度)→B(高浓度); b.需要消耗ATP; c.需要载体蛋白协助
胞吞、 胞吐
a.特点:运输物质需要被囊泡包裹,通过胞吞 将物质运至细胞内,通过胞吐将物质运至细 胞外; b.消耗能量; c.运输物质的性质:可以是固体,也可以是液 体
提示 载体蛋白具有高度的特异性,即载体蛋白只与某种或某类溶质(如一种 分子或离子)进行暂时性、可逆性的结合和分离。 问题3 物质出入细胞方式的判断方法有哪些?
提示 “三看法”快速判定物质出入细胞的方式
提示 “三看法”快速判定物质出入细胞的方式
物质出入细胞的方式的比较
运输方式
典型图示
被动 转运
扩散
(或细胞液)浓度
细胞
的浓度大于细胞
质(或细胞液)浓度
质(或细胞液)浓度
现象 动物
植物
细胞涨大甚至破裂
细胞无变化
细胞皱缩
细胞膨胀
细胞无变化
细胞发生质壁分离
点拨 a.水分子的移动方向是双向的,但最终结果是从低浓度溶液流向高浓度溶液的水 分子数多。 b.渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度。 4.易化扩散 (1)概念:需借助载体蛋白将物质从浓度高的一侧转运到浓度低的一侧的过程。 (2)特点 ①物质由高浓度一侧向低浓度一侧运输。 ②需要载体蛋白。 ③不消耗能量。 (3)载体蛋白:载体蛋白分子与被转运的分子或离子结合后改变形状,把分子或离 子转运至膜的另一侧。将分子或离子释放后,载体蛋白又恢复至原来的形状。
影响物质跨膜运输的因素及曲线分析
影响物质跨膜运输的因素及曲线分析This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020影响物质跨膜运输的因素及曲线分析物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输,因其特点各异,所以相应的影响因素和曲线就各有不同。
一、影响跨膜运输的因素1、自由扩散的因素:细胞膜内外物质的浓度差。
2、影响协助扩散的因素:(1)细胞膜内外物质的浓度差;(2)细胞膜上相应载体的数量。
3、影响主动运输的因素:(1)载体的种类和数量;(2)能量。
二、影响物质运输速率的曲线分析1、浓度(在一定范围内)对运输速率的影响曲线:(1)自由扩散的运输方向是由高浓度一侧到低浓度一侧,其动力是两侧溶液的浓度差,在一定浓度范围内,随物质浓度的增大,其运输速率越大。
(2)协助扩散或主动运输的共同特点是都需要载体协助,在物质浓度较低时,随物质浓度的增大,运输速率也逐渐增大,到达一定物质浓度时,由于受膜上载体数量的限制,运输速率不再随浓度增大而增大。
2、氧气浓度对物质运输速率的影响曲线:(1)自由扩散和协助扩散统称为被动运输,其运输方向都是从高浓度一侧到低浓度一侧,其运输的动力都是浓度差,不需要能量,因此与氧气浓度无关,运输速率不随氧气浓度增大而改变。
(2)主动运输方式既需要载体协助又需要消耗能量,在氧气浓度为零时,通过细胞无氧呼吸供能,但无氧呼吸产生能量较少,所以运输速率较低,在一定范围内随氧气浓度升高,有氧呼吸加强,协助扩散或主动运输产生的能量逐渐增多,所以运输速率不断加快,当氧气浓度足够高时,能量供应充足,但由于受到载体数量的限制,运输速率不再随氧气浓度增大而加快。
三、几点说明1、要确定某种物质的运输方式,必须抓三个关键:(1)分析被运输的物质是否通过细胞膜;(2)明确被运输物质微粒的性质(大分子、小分子、离子);(3)分析物质通过细胞膜的转运方向(高浓度到低浓度,低浓度到高浓度),是否需要载体协助,是否需要消耗能量。
(浙江版)2022版高考生物总复习 第三单元 细胞的代谢 第6讲 物质出入细胞的方式教案
第6讲 物质出入细胞的方式考点知识内容要求 命题趋势9.物质出入 细胞的方式(1)扩散和渗透的过程b 以选择题考查为主,关注渗透作用和主动转运的机理,重视教材实验考查。
(2)动、植物细胞吸水和失水的过程及原因b (3)被动转运和主动转运 b (4)胞吞和胞吐a (5)活动:观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原b知识1 渗透作用原理及实例1.扩散和渗透(1)扩散{含义:分子或离子从① 高浓度 处向 ② 低浓度 处运动的现象结果:物质分子分布均匀,达到平衡(2)渗透{含义:③ 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2.细胞的吸水和失水 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④ 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<外界溶液浓度红细胞失水皱缩;成熟植物细胞发生⑤ 质壁分离知识2 物质出入细胞的方式1.小分子和离子的跨膜运输 物质出入细被动转运主动转运胞的方式 扩散 易化扩散图例运输方向① 高浓度→低浓度一般为② 低浓度→高浓度特点③ 不需要 载体 ④ 不消耗 能量 ⑤ 需要 载体 ⑥ 不消耗 能量 ⑦ 需要 载体 ⑧ 消耗 能量 举例O 2、CO 2、H 2O 、甘油、乙醇、苯的跨膜运输人的红细胞吸收葡萄糖、K +出神经细胞,Na +进神经细胞小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等影响因素质膜内外物质的浓度差质膜内外物质的浓度差;⑨ 膜载体蛋白的种类和数量膜载体蛋白的种类和数量;能量(温度、氧浓度等)2.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⑩ 不需要 载体、 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 质膜的流动性、能量等知能拓展“三步法”判断物质出入细胞的方式(一般情况下)知识3 观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原(实验)1.实验步骤(1)用镊子撕取①紫色洋葱外表皮制作临时装片。
物质运输-备战2023年高考生物一轮复习全考点精选课件(浙江新教材、新高考专用)
注意:物质通过胞吞或胞吐方式进出细胞,没有通过膜结构。
核孔运输
RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核
进出细胞的物质并不一定都通过跨膜转运来实现
胞吞与胞吐
特点:①主要运输生物大分子(固体或液体),如蛋白质和多糖②需要消 耗能量③不需要转运蛋白参与④依赖膜的流动性(发生膜的融合与断裂)
若选取材料液泡 本无色,则不能 说液泡颜色加深
逐渐
质壁分离的复原
引流法
此时细胞吸水能力逐渐增强
先低后
高倍显微镜观察原 中生 央质 液层 泡逐 逐渐 渐
变大 贴近
细胞壁
根据液泡的大小和颜色的变化证明植物细胞的渗透吸水和失水。
3.发生质壁分离的原因分析
(1)原因
内因:原生质层的伸缩性 外因: 外界溶液的浓度
细胞壁 细胞液
质壁分离及复原现象
[思考] 实验中共涉及三次显微镜观察,其中第一次观察的目的是什么? 提示:观察正常洋葱鳞片叶表皮细胞的状态,以便与处
理后的状态形成对照。
注意事项:
1.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有紫色的大液泡,便于观察;根尖分生区的细胞无 大液泡,不发生质壁分离,不能作为该实验的材料;紫色洋葱内表皮细胞虽有大液 泡,但液泡内不含色素,不易观察,不宜作为该实验的材料(外界溶液加红墨水)。
红细胞置于溶液中
条件 当细胞质浓度 大于外界溶液 当细胞质浓度 小于外界溶液
当细胞质浓度=外界溶液
现象 细胞吸水胀破(渗透)
细胞失水(渗透)
细胞保持不变(无渗透)
(四)植物细胞的渗透吸水与失水
细胞壁 全透性
细胞膜 细胞质 液泡膜
细胞液 外界溶液
原生质层
(选择透性) (半透膜)
浙科版高中生物必修一第三章第三节第2课时:跨膜运输方式
丽藻细胞液所含的离子浓度远远高于丽藻所生长的 池水,为什么丽藻还能从周围环境吸收离子呢?
由于生命活动需要,细胞要把离子或分子从低 浓度处运到高浓度处称为主动转运。
四、主动转运
特点: •从低浓度到高浓度; •需要载体蛋白的协助; 外 细胞膜 内 载体 蛋白
能量
•需要消耗能量(ATP)。
举例:Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+等离子
2.分析物质运输的特点 (1)如果适当减少M侧b物质的浓度,则对该物质的运输有何
影响?
提示:运输速率减慢。因为b物质的运输方式是扩散,运输的 动力是膜两侧的浓度差,当适当减少M侧b物质的浓度时,膜 两侧的浓度差降低,从而使b物质的运输速率减慢。
(2)葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是以图中的 哪种方式进行的?与O2、CO2、H2O等物质的吸收相比,此
C
)
解析:脂溶性小分子物质是通过扩散方式(a 曲线) 运输的,不需要载体蛋白;方式 b 是易化扩散或 主动转运,二者都与载体蛋白有关,所以方式 b 的最大转运速率与载体蛋白数量有关,C 正确,抑 制呼吸对主动转运有影响。
【方法技巧】曲线坐标题的解题规律
凡坐标都离不开点和线,因此“识标、明点、描线、
出入方式
扩散
易化扩散
主动转运
表示曲线
(《世纪金榜》P.38)
【典题训练1】(2015·桐乡高二检测)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:
在研究肝细胞运输物质X时,发现与曲线②和③相符,细胞膜运
输物质X的方式是
A.主动转运 C.胞吞和胞吐
(
D
)
B.扩散 D.易化扩散
2018版高中生物第三章章末整合提升细胞的代谢课件浙科版必修1
第三章 细胞的代谢章末整合提升内容索引知识系统构建规律方法整合热点考题集训知识系统构建蛋白质专一性丙酮酸CO2必背要语1.有关细胞物质输入与输出的五个“不一定”(1)葡萄糖跨膜转运的方式不一定是主动转运:葡萄糖进入红细胞属于易化扩散。
(2)水跨膜转运不一定是直接穿过脂双层:还可通过水通道蛋白进出细胞。
(3)主动转运方向不一定是逆浓度梯度:有时也可以顺浓度梯度,如小肠绒毛上皮细胞吸收肠道内的葡萄糖。
(4)消耗能量的物质进出细胞方式不一定是主动转运:胞吞和胞吐也消耗能量。
(5)物质进出细胞不一定是跨膜转运:胞吞和胞吐不跨膜。
2.酶并非都是蛋白质,少数酶是RNA。
酶的作用具有高效性、专一性和需要温和的作用条件等特性。
3.ATP中远离A的高能磷酸键易断裂,也易形成(伴随能量的释放和贮存)。
生物体内ATP含量不多,但转化迅速,能保证持续供能。
4.植物产生ATP的场所是叶绿体、细胞溶胶和线粒体,而动物产生ATP 的场所是细胞溶胶和线粒体。
5.需氧呼吸的场所是细胞溶胶和线粒体,反应式为:厌氧呼吸的场所是细胞溶胶,反应式为:6.光合作用的能量转变为:光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能。
规律方法整合整合一 质壁分离和复原实验拓展应用1.判断细胞的死活(1)实验思路待测细胞+分离剂发生质壁分离和复原→活细胞不发生质壁分离→死细胞(2)实验单一变量:待测细胞的生活状态。
2.测定细胞液浓度范围(1)实验思路:待测细胞+一系列浓度梯度的分离剂细胞液浓度范围介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围之间。
(2)实验单一变量:不同浓度的分离剂。
3.比较不同植物细胞的细胞液浓度(1)实验思路:不同植物细胞+同一浓度的分离剂刚发生质壁分离所需时间比较→判断质壁分离速度或细胞液浓度(发生质壁分离所需时间越短,细胞液浓度越小)。
(2)实验单一变量:不同植物细胞。
2017-2018学年高中生物 第3章 细胞的代谢 微专题突破 外界因素对物质跨膜运输影响的曲线分析讲义 浙科版必
1.下图表示番茄随环境中氧浓度的变化,从培养液中吸收 Ca2+和 Si4+的曲 线。影响 A、B 两点与 B、C 两点吸收量的主要因素分别是( )
【答案】 (1)需氧呼吸(呼吸作用) 主动转运 载体数量 不相同 (2)外 界离子浓度 载体数量 外界溶液浓度过高,植物细胞失水,影响细胞代谢
(2)图 2 中 AB 段曲线的限制因素是________,BC 段曲线与图 1 中的 BC 段 曲线的相同的限制因素是____________。为什么随着外界离子浓度的增高,细 胞对离子的吸收速率反而下降?_______________________________________。
【解析】 在曲线上升阶段,限制因素为横坐标所表示的因子,即图 1 中 限制 AB 段曲线的因素为氧分压,相关的生理活动为呼吸作用;图 2 中 AB 段曲 线的限制因素为外界离子浓度;图 1 和 2 中限制 BC 段曲线的内部因素均为载体 数量。当外界溶液浓度过高时,细胞会发生渗透失水,从而影响离子的吸收。
微专题突破
外界因素对物质跨膜运输影响的曲线分析
影响因素 氧分压
图解
图形分析
①A 点时,厌氧呼吸为物质吸收提供能量 ②AB 段表示随氧气增多,有氧呼吸加强, 主动转运速率加快 ③BC 段限制吸收速率的因素主要是载体 蛋白的数量 ④扩散和易化扩散不受氧分压的影响 温度
或酶的活性,影响物质的吸收速率
①AB 段,载体蛋白未饱和,随物质浓度增
大,吸收速率加快
②BC 段,载体蛋白已饱和,限制因素主要
第三章物质跨膜运输及酶和ATP课件浙科版必修一
解析:(1)实验中加入缓冲液使各组pH保持相同且稳定。(2)、 (3)第一组为无色,说明唾液淀粉酶将淀粉完全水解,唾液 淀粉酶活性很高;第二组为深蓝色,说明淀粉未被水解,唾 液淀粉酶活性很低,第三组为浅蓝色,说明还有少量淀粉未 被分解,唾液淀粉酶活性较低。1、3试管对比,说明Na+对 酶活性无影响;2、3试管对比,说明SO对酶活性无影响, 因此,1、3试管对比,又说明Cl-促进了酶的活性;2、3试 管对比,又说明Cu2+抑制了酶的活性。(4)用碘液检测淀粉 (反应物)有无被水解,用斐林试剂检测有无
答案:(1)脂肪 缓冲 (2)蛋白质 (3)在一定温度范围(包括55~65 ℃)内设置温度梯度,分别 测定酶活性。若所测得的数据出现峰值,则峰值所对应的温 度即为该酶催化作用的最适温度。否则,扩大温度范围,继 续实验,直到出现峰值。
5.为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响,某同学 进行了实验,实验步骤和结果见下表。请回答下列问题。
[典例印证] (2011·江苏高考)为探究植酸酶对鲈鱼生长和消化酶活性 的影响,研究者设计并进行了相关实验,实验步骤及结果如 下: ①鲈鱼的驯养:将从海洋中捕获的鲈鱼鱼苗在浮式海水 网箱中饲养 14 d,用普通饲料投喂,备用。 ②饲料的配制:在每千克普通饲料中添加 200 mg 植酸酶, 配制成加酶饲料;并将普通饲料和加酶饲料分别制成大小相 同的颗粒,烘干后储存。
答案:D
4.(2011·全国卷)某同学从温度为55~65 ℃的泉水中筛选出 能合成脂肪酶的细菌,并从该细菌中提取了脂肪酶。回 答问题: (1)测定脂肪酶活性时,应选择________作为该酶作用的 物质,反应液中应加入________溶液以维持其酸碱度稳 定。 (2)要鉴定该酶的化学本质,可将该酶液与双缩脲试剂混 合,若反应液呈紫色,则该酶的化学本质为________。 (3)根据该细菌的生活环境,简要写出测定该酶催化作 用最适温度的实验思路。
高中生物第三章第三节物质的跨膜运输课件苏教版必修3
1.如图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收 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( B ) A.载体蛋白数量、能量 B.能量、载体蛋白数量 C.载体蛋白数量、离子浓度 D.能量、离子浓度
解析:A、B 两点对应的氧浓度不同,细胞呼吸产生的能量不 同,导致 NO3-的吸收量不同。B、C 两点处于相同氧浓度下, 呼吸作用产生的能量相同,但吸收量有差异,是因为膜上运 输 NO3-的载体蛋白比运输 K+的载体蛋白数量多。
5.质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外 界溶液,因为细胞壁是全透性的,且有水分子通过原生质层 渗出来。 6.若用50%的蔗糖溶液做实验,能发生质壁分离但不能复原, 因为细胞因过度失水而死亡。
三、阅读教材P55第一、二段分析主动运输 1.特点 (1)能___逆__浓__度__梯__度_____进出细胞。 (2)需要膜上_____载__体__蛋__白_____的参与。
(3)消耗细胞代谢释放的能量。
2.举例 (1)植物根细胞对_____矿__质__元__素_____的吸收。
(2)葡萄糖、氨基酸进入动物小肠绒毛上皮细胞。
示的是主动运输, mn段运输速率不能继续上升,这是受 ____载__体__数__量______的限制。
1.影响被动运输的因素 (1)影响自由扩散的因素:物质运输速率主要取决于浓度差, 也与物质分子大小和脂溶性有关。 (2)影响协助扩散的因素:除了膜两侧物质的浓度差外,还与 膜上载体蛋白的种类和数量有关。当载体蛋白达到饱和时, 物质浓度再增加,物质的运输速率也不再增加。 2.影响主动运输的因素 (1)载体蛋白的种类和数量:决定所运输的物质种类和数量。 (2)能量:凡是能够影响能量供应的因素都影响主动运输的速 度,如温度、氧气浓度等。
高二生物 细胞代谢中的物质跨膜
专题三 │ 要点热点探究
反应物+ tn +酶溶液―检―测→反应物分解的速度或存在的量 在实验步骤中要注意:a.在酶溶液和反应物混合之前,需要 把两者先分别放在各自所需温度下保温一段时间。b.若选择淀 粉和淀粉酶探究酶的最适温度,检测反应物被分解的试剂宜选 用碘液,不应该选用斐林试剂,因斐林试剂需水浴加热,而该 实验中需严格控制温度。
专题三 │ 要点热点探究
(2)酶的高效性 设计思路:对照组:反应物+无机催化剂―检―测→底物分解速度; 实验组:反应物+等量酶溶液―检―测→底物分解速度。 实验中自变量是无机催化剂和酶,因变量是底物分解速度。 (3)酶的适宜条件的探究 实验的自变量(即单一变量)为温度或 pH,因变量是反应物分解 的速度或存在量。 ①适宜的温度: 设计思路:反应物+ t1+酶溶液, 反应物+ t2+酶溶液, 反应物+ t3 +酶溶液, …… ,
专题三 │ 要点热点探究
【点评】 自由扩散是指一些脂溶性的物质由膜的高浓度一侧向 低浓度一侧移动的过程。影响自由扩散的主要因素有二:①膜两侧 的溶质分子浓度梯度。浓度梯度大,物质顺浓度梯度扩散就多;浓 度梯度消失,扩散就停止。②膜对该物质的通透性。由于细胞膜的 结构是脂质双分子层,所以膜对脂溶性高的物质如氧和二氧化碳通 透性大,扩散容易;对脂溶性低和非脂溶性物通透性小,扩散就难。 主动运输在不同组织的细胞膜上,各种载体的化学结构虽有差异, 但其转运离子的特点基本相同,都是耗氧、耗能量的(能量由 ATP 提供)。这是主动运输与自由扩散的重要不同点。
专题三 │ 要点热点探究
► 探究点二 验证影响酶活性的有关实验
1.酶的本质和生理作用的实验验证 (1)酶是蛋白质 设计思路:对照组:标准蛋白质溶液+双缩脲溶液―检―测→出 现紫色反应; 实验组:待测酶溶液+双缩脲溶液―检―测→是否出现紫色。
高三生物跨膜运输知识点
高三生物跨膜运输知识点膜是细胞中最重要的结构之一,它起到了维持细胞内外环境稳定的关键作用。
在细胞膜中,跨膜运输过程是细胞内外物质交换的主要途径之一。
本文将围绕高三生物课程中的跨膜运输知识点展开讨论。
1. 膜结构和组成细胞膜是由磷脂双分子层构成的,其中磷脂的疏水性脂肪酸尾部面向内部,亲水性磷酸基面向外部。
膜中还包含一些膜蛋白,它们负责跨膜运输过程的调节和介导。
细胞膜的这种特殊结构和组成为跨膜运输提供了基础。
2. 通过膜的扩散运输扩散是一种不需要能量的跨膜运输方式。
分子在浓度梯度的驱动下自由地从高浓度区域向低浓度区域扩散。
细胞膜的磷脂双分子层具有高度的流动性,使得小分子物质可以通过简单扩散在细胞膜上快速传播。
3. 主动运输和被动运输主动运输和被动运输都是跨膜运输的方式,但它们之间最显著的区别是需要额外的能量供给。
被动运输包括了扩散和依赖浓度梯度的渗透和离子通道扩散。
而主动运输则需要通过能量驱动物质的跨膜转运。
主动运输包括主动转运和胞吞作用。
4. 主动转运主动转运是通过跨膜蛋白进行的,这些蛋白具有选择性,能够将特定的物质从低浓度区域转运至高浓度区域。
这种运输方式对于维持细胞内外环境的稳定非常重要。
常见的主动转运包括钠钾泵和质子泵等。
5. 胞吞作用胞吞作用是一种细胞通过细胞膜吞噬固体颗粒或液滴的过程。
这种运输方式通常用于摄取大颗粒物质,例如细胞吞噬病原体。
胞吞作用对于细胞的免疫防御和营养摄取起到了重要的作用。
6. 阈值和饱和度在跨膜运输过程中,细胞膜上的蛋白质通道或运输器具有一定的饱和度和阈值。
饱和度是指当物质浓度达到一定程度时,运输速率将不再增加。
阈值是指运输器开始工作所需的物质浓度。
7. 运输的影响因素跨膜运输受到多个因素的影响,包括温度、浓度梯度、膜透性、细胞膜表面积等。
温度的增加可以提高分子的运动速率,从而加快跨膜运输的速度。
浓度梯度的增加将促进扩散运输。
膜透性和细胞膜表面积的改变也会对跨膜运输产生影响。
[优选]物质跨膜运输-浙江高考生物一轮复习优质PPT(浙科版)公开课PPT
(2019浙江4月选考,15,2分)将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡 后,测得有关数据如下表,下列叙述正确的是( )
A. 溶液通氧状况与根细胞吸收Mg²+的量无关 B. 若不断提高温度,根细胞吸收H2PO4‾的量会不断增加 C. 若溶液缺氧,根细胞厌氧呼吸产生乳酸会抑制NO3‾的吸收 D. 细胞呼吸电子传递链阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能
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答案
D 解析: D项,与有关载体蛋白结合排出细胞是逆浓度梯度进行的,属于主 动运输,故D项正确。 A 项,经通道排出细胞属于协助扩散,故A项错误。 B项,与有关载体蛋白结合排出细胞是顺浓度梯度进行的,属于协 助扩散,故B项错误。 C项,经过通道排出细胞属于协助扩散,故C项错误。
Na+由管腔进入上皮细胞 为顺浓度梯度,因其雷载 体蛋白,应为协助扩散
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影响因素
(1)物质浓度:
上皮细胞吸
的实例 酸、乙醇、 葡萄糖等
虫吞食食物 蛋白质类激
收氨基酸、
苯、尿素等
颗粒等
素等
葡萄糖等
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外界因素对物质跨膜运输影响的曲线分析
影响因素
图解
图形分析 ①A 点时,厌氧呼吸为物质吸收提供能量 ②AB 段表示随氧气增多,有氧呼吸加强, 主动转运速率加快
氧分压
③BC 段限制吸收速率的因素主要是载体 蛋白的数量 ④扩散和易化扩散不受氧分压的影响 温度
或 pH
温度或 pH 主要通过影响与细胞呼吸有关 的酶的活性,影响物质的吸收速率
【答案】 (1)需氧呼吸(呼吸作用) 主动转运 载体数量 不相同 (2)外
界离子浓度 载体数量 外界溶液浓度过高,植物细胞失水,影响细胞代谢
【解析】 在曲线上升阶段,限制因素为横坐标所表示的因子,即图 1 中 限制 AB 段曲线的因素为氧分压,相关的生理活动为呼吸作用;图 2 中 AB 段曲 线的限制因素为外界离子浓度; 图 1 和 2 中限制 BC 段曲线的内部因素均为载体 数量。当外界溶液浓度过高时,细胞会发生渗透失水,从而影响离子的吸收。
协助和消耗能量,消耗能量与氧浓度有关,图中 A、B 两点的氧气浓度相同,说 明氧气浓度不是限制因素,影响因素为载体的数量;B、C 两点为钙离子的吸收 曲线,载体蛋白的数量是相同的,区别是氧气浓度不同,氧气浓度影响呼吸作 用强度。故 D 正确。
【答案】 D
2.下图是番茄根细胞对 K 吸收速率和氧分压的关系曲线,下列说法错误 的是( )
【答案】 C
4.下列是关于植物吸收无机盐离子的问题,请分析并回答:
图1
图2
(1) 图 1 中 AB 段曲线的限制因素与植物根系的哪一生理作用有关? ________,说明植物根细胞吸收离子的主要方式为________。BC 段曲线的限制 因素与植物细胞膜上的 ________ 有关。不同植物吸收同种离子的速率是否相 同?____________________________________________________________。 (2)图 2 中 AB 段曲线的限制因素是________,BC 段曲线与图 1 中的 BC 段 曲线的相同的限制因素是____________。为什么随着外界离子浓度的增高,细 胞对离子的吸收速率反而下降?_______________________________________。
【答案】 C
+
3.图中曲线 a、b 表示物质跨(穿)膜运输的两种方式,下列表述正确的是(
)
【导学号:36500073】
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 的最大运输速率与载体蛋白数量有关 D.抑制细胞呼吸对方式 a 和 b 的运输速率均有影响
+
A.图中 A、B 两处用于根代谢活动的酶不同 B.A→B 段,ATP 是限制根细胞对 K+吸收速率的主要原因 C.在 B 点以后,通过中耕松土可进一步促进对 K+的吸收 D.氧分压为 8 时,AB 曲线最可能演变为 M2 形态
【解析】 A 点氧分压为 0,呼吸作用是厌氧呼吸,B 点呼吸作用是需氧呼 吸,所以 A、B 两处用于根代谢活动的酶不同,选项 A 正确;K 进入根细胞是 主动转运,消耗能量,选项 B 正确;B 点以后,K+的吸收速率受载体数量限制, 与氧气含量无关,选项 C 错误,D 正确。
1.下图表示番茄随环境中氧浓度的变化,从培养液中吸收 Ca2 和 Si4 的曲
+ +
线。影响 A、B 两点与 B、C 两点吸收量的主要因素分别是(
A.离子浓度、载体数量 B.离子浓度、呼吸作用强度 C.载体数量、离子浓度 D.载体数量、呼吸作用强度
)
【解析】
分析题图,由于离子的吸收】
从图像看,a 曲线表示扩散;b 曲线表示易化扩散或主动转运。
脂溶性小分子物质通过扩散运输,故 A 项错误。由于 a 曲线表示扩散,扩散中 没有载体蛋白的参与,故 B 项错误。扩散和易化扩散都不消耗能量,故 D 项错 误。易化扩散与载体蛋白有关,在被转运分子的浓度足够大的情况下,载体蛋 白数量的多少决定某物质的最大运输速率,故 C 项正确。
①AB 段,载体蛋白未饱和,随物质浓度增 大,吸收速率加快 ②BC 段,载体蛋白已饱和,限制因素主要 物质 浓度 是载体蛋白的数量 ③CD 段,物质浓度过高,细胞渗透失水, 影响了细胞的正常代谢活动,吸收速率 下降 ④扩散的运输速率与物质浓度成正比
(1)说明:影响主动转运的因素有内部因素和外部因素两种,前者包括生物 膜上载体蛋白的种类和数量,后者包括氧气浓度、温度、pH 等,这些影响细胞 呼吸的因素都会影响主动转运。 (2)解题指导:解题时除要清楚坐标的含义,认准曲线代表的含义外,还要 关注曲线的起点、交点、折点和终点,分清自变量和因变量,曲线的走势等, 并深入挖掘题目中的有效信息,结合具体的设问进行作答。