05细胞的物质输入与输出
细胞的物质输入和输出
温馨提示: 植物根尖分生区细胞,分化程度低,无液泡,不能进行渗透作用,吸水方式 为吸胀作用;与外界溶液接触时,不会出现质壁分离现象。
二、物质跨膜运输的其他实例
1.对无机盐的吸收实例 (1)水稻和番茄对同一离子的吸收量不同。 (2)水稻和番茄对不同离子的吸收量不同。 (3)人体甲状腺滤泡上皮细胞可以逆浓度梯度从血液中吸收碘。 (4)不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异。
例 1 如图为一渗透作用装置,半透膜小袋内充满 30%的蔗糖溶液。用不同表面积的半透 膜小袋实验,开始一段时间,玻璃管内液面高度变化的相关曲线最可能是 (横坐标表示表面 积)
解析 本题以渗透作用装置为载体,考查半透膜表面积与玻璃管内液面高度的关系。读 懂横坐标的含义是解题的关键。横坐标表示半透膜的面积,即用一组不同表面积的透析袋做 相同的实验,相同时间后,观察并记录玻璃管内液面高度变化情况。当半透膜内、外因浓度 差产生的渗透压=玻璃管内、外因液面高度差产生的压力时,液面不再上升,即达到平衡。 半透膜的表面积越大,说明两点: ①透析袋的体积越大,内容物(30%的蔗糖溶液)越多,则 吸收的水分越多;② 单位时间内进出的水分子数目越多。可见,无论从吸水量上看还是吸水 速率上看,半透膜表面积与其吸水多少呈正相关。 答案 B
解析: 植物细胞通过主动运输吸收所需矿质元素离子的过程中既需要 ATP 水解提供能 量,又需要细胞膜上载体蛋白的协助。由于细胞膜上不同离子的载体数目不同,故细胞吸收 不同矿质元素离子的速率不相同,A 错误;低温会抑制呼吸酶的活性,导致矿质元素离子的 吸收速率降低,B 错误;只有活细胞才能进行细胞呼吸产生 ATP,且只有活细胞的细胞膜才 具有选择透过性,因此主动运输矿质元素离子的过程只能发生在活细胞中,C 正确;叶肉细 胞能以主动运输方式吸收矿质元素离子,D 错误。 答案:C
必修第二单元细胞的物质输入与输出文稿演示
渗透作用 [思考] A、B 分别表示渗透作用装置,据图回答下列问题:
(1)渗透达到平衡,半透膜两侧的水分子是静止不动的。( × ) (2)Δh 不 变 时 , S1 、 S2 的 大 小 关 系 为 : S1___>_____S2( 填
“>”“<”或“=”)(S1、S2 中溶质不能通过向运动的,细 胞失水时,由外界溶液向细胞液扩散的水分子总数少 于由细胞液向外界溶液扩散的水分子总数。
热身小练 1.判断正误 (1)植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。 () (2)质壁分离过程中水分子扩散只能单向进行。( ) (3)将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中,不能发生渗 透作用。( ) (4)成熟的植物细胞发生质壁分离过程中,细胞的吸水能 力逐渐减小。( )
答案:C
2.(2016·临汾模拟)将人体口腔上皮细胞转移至不同浓度(Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ)的三种盐溶液中,结果如图所示。这三种溶液的浓度关系是 ()
A.Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ C.Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ
B.Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ D.Ⅰ<Ⅲ<Ⅱ
解析:Ⅰ中细胞体积无变化,盐溶液为等渗溶液; Ⅱ中细胞体积变小,细胞失水,盐溶液浓度大于细胞液 浓度;Ⅲ中细胞体积变大,细胞吸水,盐溶液浓度小于 细胞液浓度。
(3)在 B 图所示的 U 形玻璃管内,左右管内分别装入质量 分数相等的葡萄糖、麦芽糖溶液。初始时两管中液面相平, 假设溶质分子不能透过半透膜。
①一段时间后,两管中液面的变化为:左管液面
_升___高____,右管液面__降__低____。(均填“升高”“降低”或
“不变”) ②如同时向两管内加入等量的麦芽糖酶,两管中液面的
分析: (1)× 植物细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜及二 者之间的细胞质,不包括细胞核。 (2)× 质壁分离过程中水分子扩散是双向的。 (3)× 动物细胞的细胞膜相当于半透膜,细胞质具有 一定的浓度,将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中,也能 发生渗透作用。 (4)× 成熟植物细胞质壁分离过程中,随着细胞失水, 细胞吸水能力逐渐增大。
高一生物细胞的物质输入和输出知识点
高一生物细胞的物质输入和输出知识点广大同学要想顺利通过高考,接受更好的高等教育,就要做好考试前的复习准备。
查字典物理网为大家整理了?高一生物细胞的物质输入和输出知识点,希望对大家有所帮助。
第四章细胞的物质输入和输出第一节物质跨膜运输的实例一、渗透作用(1)渗透作用:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
(2)发生渗透作用的条件:①是具有半透膜②是半透膜两侧具有浓度差。
二、?? ?细胞的吸水和失水(原理:渗透作用)1、动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度细胞质浓度时,细胞失水皱缩外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡2、植物细胞的吸水和失水细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞质壁分离外界溶液浓度细胞液浓度2、质壁分离产生的原因:内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性外因:外界溶液浓度>细胞液浓度1、植物吸水方式有两种:(1)吸帐作用(未形成液泡)如:干种子、根尖分生区(2)渗透作用(形成液泡)一、?? ?物质跨膜运输的其他实例1、对矿质元素的吸收逆相对含量梯度——主动运输对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。
2、细胞膜是一层选择透过性膜,水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
二、?? ?比较几组概念扩散:物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关)(如:O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动)渗透:水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透(如:细胞的吸水和失水,原生质层相当于半透膜)半透膜:物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小(如:动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等)选择透过性膜:细胞膜上具有载体,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同,构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。
(如:细胞膜等各种生物膜)第二节?? 生物膜的流动镶嵌模型一、探索历程(略,见P65-67)二、流动镶嵌模型的基本内容▲磷脂双分子层构成了膜的基本支架▲蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层▲磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动糖蛋白(糖被)组成:由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。
高中生物细胞的物质输入和输出
细胞液的浓度 > 外界的浓度 (水分子少) (水分子多)
细胞液的浓度 < 外界的浓度 (水分子多) (水分子少)
细胞吸水 细胞失水
原生质层:细胞膜和液泡膜以及这两层膜 之间的细胞质。
半透膜:水ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ子等小分子可以通过,大分 子不可以通过的一种膜。
什么叫质壁分离?原因是什么? 什么叫质壁分离复原?原因又是什么?
第四章 细胞的物质输入和输出
第四章 细胞的物质输入和输出
为什么?
过年吃咸瓜子或平时吃话梅等较咸的东西, 吃多了后会有什么感觉?为什么会有这种感 觉?
农民伯伯给农作物施肥之后,都要施水, 为什么?
商店里的饮料各种各样,但是医生却提倡 人们喝白开水,矿泉水来解渴,为什么?
一段时间后
细胞液的浓度>外界的浓度 细胞会? 细胞液的浓度<外界的浓度 细胞会?
质壁分离:由于原生质层比细胞壁的伸 缩性大,当细胞不断失水时 原生质层就会与细胞壁分离开 就形成了质壁分离。
质壁分离复原:当细胞的浓度大于外界溶 液浓度时,外界溶液中的 水分子就进入细胞液中, 整个细胞就可以恢复。
刚才我们举的例子都是植 物细胞,那如果是动物细 胞会有什么区别?
植物细胞
吸水
膨胀
失水 质壁分离
动物细胞 膨胀 涨破
皱缩
细胞的物质输入和输出
细胞的物质输入和输出【知识结构】细胞的物质输入输出01动物细胞的吸水和失水1.当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时,细胞吸水膨胀。
2.当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时,细胞失水皱缩。
3.当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时,水分进出细胞处于动态平衡。
02植物细胞的吸水和失水成熟的植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间,将细胞质挤成一薄层,所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。
水分进出细胞要经过原生质层。
因为细胞膜和液泡膜具有选择透过性,所以植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。
由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。
当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时候,外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。
03渗透作用发生必须具备两个条件1.具有一层半透膜。
2.半透膜两侧溶液具有浓度差。
膜的选择透过性的特点与膜载体蛋白的种类和数量有关。
07实验验证细胞膜的选择透过性的方法1.正常情况下紫色洋葱细胞、各色各样的花瓣显现出颜色都是因为细胞液中有某种色素分子,当原生质层失活时,色素分子就会从细胞液中出来。
如:2.把不同植物培养在含有各种无机盐离子的培养液中,一段时间后对溶液中各种离子浓度进行测量。
如:08生物膜流动镶嵌模型基本内容(1)膜主要由脂质和蛋白质组成。
(2)膜的基本支架是磷脂双分子层,该支架是轻油般的流体,具有一定的流动性。
(3)蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层,大多数蛋白质分子是可以运动的。
09细胞膜的外表面(1)在细胞膜的外表,有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白,叫做糖被,具有保护、润滑、识别的作用。
细胞的物质输入和输出知识点
细胞的物质输入和输出知识点
1. 细胞可不是随便让物质进出的呀!就像你家有个门,不是谁想进就进,想出就出的,细胞也有它的选择呢!比如说,氧气能自由进出细胞,帮助细胞呼吸,你想想,如果乱七八糟的东西都能随便进细胞,那细胞还不得乱套啦!
2. 细胞膜就像是细胞的“看门人”,它可得好好把关呢!像水进出细胞一般都比较容易,你看,我们每天喝那么多水,细胞不就好好地把水管理着嘛,不然我们身体怎么正常运转呀!
3. 细胞的物质输入还有主动运输呢,这可厉害了!就好比你主动去拿喜欢的东西,而不是等它自己过来。
比如说植物吸收矿物质离子就是主动运输呀,它们努力地去获取自己需要的,这样才能长得好好的呀,你说是不是呢!
4. 细胞也会通过协助扩散来输入物质哦!这就好像有人帮了一把才能完成一样。
就像葡萄糖进入红细胞,就是靠这种方式呢,要是没有这个协助,那可不行呀!
5. 细胞的物质输出也有门道呢!一些废物呀就需要排出去,不然留在细胞里多不好呀。
就像你把家里的垃圾扔出去一样,细胞也得把不需要的弄出去呢!
6. 扩散可是个常见的方式呢!香气在空气中扩散,细胞里的物质有时候也这样呢。
比如氧气从浓度高的地方往浓度低的地方扩散,多自然的过程呀!
7. 哇塞,细胞的物质输入和输出真的太神奇啦!它们就像一个小小的世界,有着自己的规则和方法,精准地管理着一切,让生命得以延续呀!
我的观点结论:细胞的物质输入和输出非常重要和神奇,没有它们,生命活动就无法正常进行啦!。
第5讲 细胞的物质输入和输出
第2单元细胞的代谢第5讲细胞的物质输入和输出新课程标准北京市教学指导意见内容要求内容标准及活动要求(1)阐明质膜具有选择透过性通过模拟实验探究膜的透性(2)举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞,不需要额外提供能量;有些物质逆浓度梯度进出细胞,说明物质进出细胞的方式需要能量和载体蛋白(3)举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞观察植物细胞的质壁分离和复原(教学提示)通过模拟实验探究膜的透性(教学提示)观察植物细胞的质壁分离和复原名师解读:通过本课程的学习,从微观层面上深入了解物质出入细胞的方式,阐明不同物质出入细胞的方式与物质的本质、细胞膜的结构密切相关;培养结构与功能相适应、部分与整体相统一的生命观念和科学思维能力;通过探索膜的透性,了解细胞膜控制物质进出在生命健康、环境保护等方面的作用。
备考指南:①运用表格的形式加深对不同物质运输方式的理解;②构建各种跨膜运输的数学模型和温度、氧气浓度对各种运输方式的影响曲线,加深对各种跨膜运输方式的理解;③以实验为背景分析植物细胞的吸水和失水问题。
考点一 细胞的吸水和失水1.渗透作用原理(1)概念:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散过程。
(2)发生渗透作用的条件:一是具有 半透膜 ,二是半透膜两侧的溶液具有 浓度差 。
2.动物细胞的吸水和失水(2)现象{①外界溶液浓度<细胞质浓度⇒细胞吸水膨胀②外界溶液浓度>细胞质浓度⇒细胞 失水皱缩③外界溶液浓度=细胞质浓度⇒水分子进出平衡3.成熟植物细胞的吸水和失水1.影响渗透作用中液面变化的因素分析半透膜表面积的大小半透膜两侧的浓度差在浓度N B =N C >N A ,其他条件相同的情况在其他条件相同的情况下,半透膜两侧的浓度差越大,单下,半透膜的表面积越大,单位时间内进出半透膜的水量越多,液面变化越明显 结果:v B >v C ,Δh B =Δh C位时间内进出半透膜的水量越多,液面变化越明显 结果:v B >v C ,Δh B >Δh C2.渗透作用模型和植物细胞与外界溶液形成渗透系统分析渗透作用模型植物细胞与外界溶 液形成渗透系统图解基本 组成 或条件半透膜、浓度差原生质层—— 选择透过性 膜、 浓度差——细胞液与外界溶液之间原理 水分子通过 半透膜的扩散作用 细胞液通过 原生质层 与外界溶液之间发生渗透作用水扩散 的方向低浓度溶液→高浓度溶液科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca 2+、Mg 2+和Si O 44-的培养液中培养,结果及分析如下:(1)由实验结果可以看出:三种离子中,水稻主要吸收Si O 44-,番茄主要吸收 。
细胞的物质输入和输出
细胞的物质输入和输出1.高中重点学习的物质跨膜运输的方式1、小分子物质跨膜运输的方式:被动运输(包括自由扩散和协助扩散)、主动运输;2、大分子物质进出细胞的方式:胞吞、胞吐;3、水分的代谢与矿质元素的吸收。
2.渗透〖定义〗渗透是指水分子或其他的溶剂分子通过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的一方做分子运动,使膜两边溶质浓度达到均衡的现象。
〖实质〗渗透作用的实质是指膜两侧水分子的相对数目。
浓度差越大,水分子进出的速率越快,数量也越多。
〖发生的条件〗1、具有半透膜;2、半透膜两侧的溶液存在着浓度差。
即一个完整的渗透系统由两个溶液体系,以及隔在二者之间的半透膜构成。
3.吸胀吸水与渗透吸水的比较〖内容〗1、渗透吸水需具备两个条件:半透膜,膜两侧溶液存在浓度差。
只要符合这个条件的细胞都能进行渗透作用,包括动物细胞、植物成熟与不成熟细胞,只是更多的发生在植物具有液泡的成熟细胞上。
2、吸胀吸水,则是靠细胞内的亲水性物质来进行吸水,所有亲水性物质的细胞都能进行吸胀作用。
吸胀作用主要是没有液泡的植物细胞吸收水分的方式,如生长点的细胞、干种子细胞等。
实际上所有活细胞都存在这两种吸水方式,只是在日常生活中,更多的强调其主要的吸水方式。
〖关键点〗1、吸胀吸水原理:细胞中有亲水物质(蛋白质>淀粉>纤维素)条件:细胞中没有中央大液泡2、渗透吸水原理:渗透作用条件:细胞中有中央大液泡4.生物膜的特性〖内容〗选择透过性是指水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
这一特性是活细胞的一个重要特性。
〖涉及概念〗1、半透膜:是一种只给某种分子或离子扩散进出的薄膜,对不同质点的通过具有选择性的薄膜,能否通过半透膜往往取决于分子的大小。
例如细胞膜、膀胱膜、羊皮纸以及人工制的胶棉薄膜等。
2、选择透过性膜:是指细胞膜等生物膜,由于膜上具有载体等结构,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同,因而对物质吸收与否和吸收多少具有选择性。
细胞的物质输入与输出
04
胞吞和胞吐过程解析
胞吞类型、过程和实例
类型
大分子物质或颗粒性物质通过 细胞膜进入细胞的过程,主要 包括吞噬作用和胞饮作用。
过程
细胞通过细胞膜内陷形成囊泡 ,将物质包裹并运输到细胞内 ,随后囊泡与细胞质融合,释 放物质。
实例
白细胞吞噬细菌、细胞摄入营 养物质如葡萄糖等。
胞吐过程、机制和生理意义
信号转导
通过一系列化学反应将细 胞外信号转化为细胞内信 号,调节细胞代谢和功能。
相邻细胞间直接接触通讯机制
细胞连接
相邻细胞间通过细胞膜特化结构(如紧密连接、锚定连接等)实 现直接连接。
通讯通道
细胞连接形成的通道允许小分子物质和离子在细胞间直接交换, 实现信息快速传递。
细胞骨架参与
细胞骨架(如微丝、微管)在细胞连接和通讯过程中发挥重要作 用,维持细胞形态和通讯稳定性。
线粒体和叶绿体在能量转换过程中相互协作,确 保细胞内外环境的稳定和能量的正常供应。
06
细胞间信息交流方式剖析
信号分子识别与受体介导信息交流
01
02
03
信号分子
细胞分泌的化学物质,如 激素、神经递质等,用于 传递信息。
受体
位于细胞膜上的蛋白质, 能特异性识别信号分子并 与之结合,启动细胞内的 信号转导过程。
细胞的物质输入与输出
目
CONTENCT
录
• 细胞膜与物质运输概述 • 被动运输:简单扩散与易化扩散 • 主动运输:钠钾泵与钙泵作用机制 • 胞吞和胞吐过程解析 • 细胞内物质转运途径探讨 • 细胞间信息交流方式剖析
01
细胞膜与物质运输概述
细胞膜结构与功能
细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,具有流动性和选 择透过性。
第三讲-细胞的物质输入和输出
第2课细胞的物质输入和输出考纲要求:1.物质出入细胞的方式Ⅱ2.实验:通过模拟实验探究膜的透性3.实验:观察植物细胞的质壁分离和复原知识点梳理一、细胞的吸水和失水1.动物细胞的吸水和失水2.植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)二、物质跨膜运输的其他实例(课本中资料分析)三、物质进出细胞的方式1.小分子和离子的跨膜运输(图像)2.大分子和颗粒性物质进出细胞的方式考点整理:考点一渗透作用的原理和应用1.渗透作用与渗透系统(1)渗透作用:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散作用,是自由扩散的一种形式。
(2)渗透系统①组成:一个完整的渗透系统,由两个溶液体系(A和B)以及两者中间的半透膜组成。
②发生渗透作用的条件:一是具有半透膜;二是半透膜两侧溶液具有浓度差。
2.动植物细胞能通过渗透作用吸水或失水(1)发生渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达平衡状态,既不可看作没有水分子移动也不可看作两侧溶液浓度相等。
(2)溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度。
(3)溶液浓度高,单位体积溶液中溶质微粒多,水分子浓度低;溶液浓度低,单位体积溶液中溶质微粒少,水分子浓度高,故渗透作用中水由低浓度溶液流向高浓度溶液,与自由扩散中水从水分子浓度高一侧运输到浓度低的一侧并不矛盾。
练习:1.在生物实验中,有关渗透系统的应用的描述,错误的是()A.利用渗透系统能够验证渗透作用发生需要具有半透膜B.利用渗透系统能够验证渗透作用发生需要具有浓度差C.利用渗透系统能够观测到两溶液间的水分子进行双向运动D.渗透系统适用于比较溶质不能透过半透膜的溶液浓度的大小2.某同学进行实验,甲图为实验开始状态,乙图为实验结束状态。
另一位同学想在乙图所示实验结果的基础上继续实验,探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。
下列说法错误的是()A.继续进行实验时需要用到蔗糖酶和斐林试剂B.若a、b两管液面高度差缩小且a管内液体遇斐林试剂加热无砖红色沉淀、b管内液体遇斐林试剂加热有砖红色沉淀,则蔗糖的水解产物不能通过半透膜C.若a、b两管液面高度差缩小且a、b管内液体遇斐林试剂加热均有砖红色沉淀,则蔗糖的水解产物能通过半透膜D.若a、b两管液面高度差增大且a管内液体遇斐林试剂加热无砖红色沉淀、b管内液体遇斐林试剂加热有砖红色沉淀,则蔗糖的水解产物不能通过半透膜考点二物质出入细胞的方式的影响因素及实验设计1.影响物质跨膜运输的因素(1)物质浓度(在一定的范围内)(2)氧气浓度(哺乳动物成熟红细胞的主动运输与O2无关)(3)温度练习:3.(2015·南京一模)如图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式,下列表述正确的是()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4.下列有关物质进出细胞的运输方式的判断,正确的是()A.不消耗能量的一定为被动运输B.消耗能量的一定是主动运输C.顺浓度梯度的一定为自由扩散D.需要载体蛋白协助的一定为协助扩散实验与实验探究植物细胞质壁分离及复原的观察方法与应用1.植物细胞质壁分离及复原实验材料选择2.实验步骤3.应用练习:5.(2016·济宁模拟)将某植物细胞分别放在浓度为200 mmol·L-1和400 mmol·L-1的溶液中(溶质为小分子物质M),细胞吸收M的速率均为10 mmol·min-1。
必修1_细胞的物质输入和输出知识点详解(1)
第四章细胞的物质输入和输出一、物质跨膜运输的实例?1、渗透作用1)概念:水分从低浓度溶液通过半透膜向高浓度溶液扩散的现象2) 原理:动物:细胞膜相当于半透膜植物:原生质层相当于半透膜。
3) 条件:⑴、具有半透膜⑵、膜两侧有浓度差4)选择透过性膜?(半透膜)5)可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子、小分子和大分子则不能通过的一类膜的总称。
?6)生物膜是一种选择透过性膜,是严格的半透膜。
?2、.细胞的失水和吸水1) 动物细胞的吸水和失水(哺乳动物成熟红细胞吸水失水)外界溶液浓度>细胞内溶液浓度→细胞失水而褶皱外界溶液浓度<细胞内溶液浓度→细胞吸水,吸水过多细胞涨破。
外界溶液浓度= 细胞内溶液浓度→细胞既不吸水也不失水。
2) 植物细胞吸水和失水①未形成大液泡的细胞,靠吸涨作用吸水;这样的细胞主要靠细胞内的蛋白质、淀粉和纤维素等亲水性物质吸收水分,叫做吸涨作用。
干燥的种子和根尖分生区的细胞,主要靠吸涨作用吸收水分。
(注意:蛋白质、淀粉和纤维素的亲水性依次减弱)②大液泡形成以后,细胞主要靠渗透作用吸水;细胞液浓度>外界溶液浓度→细胞吸水;细胞液浓度<外界溶液浓度→细胞失水。
③成熟的植物细胞是一个渗透系统:植物的最外层是细胞壁,主要由纤维素分子组成,分子间空隙较大,一切溶剂和溶质都能够透过,细胞壁是全透过性的。
细胞膜和液泡膜是选择透过性膜。
我们可以把细胞膜、液泡膜、以及两膜之间的其他物质即“原生质”当做一层选择透过性膜,“膜”内的细胞液有一定的浓度,与细胞的溶液存在浓度差。
这样,细胞也就通过这层选择透过性膜与外界环境中的溶液发生渗透作用。
④质壁分离与质壁分离复原a. 外界溶液浓度>细胞溶液浓度→渗透失水→质壁分离b.外界溶液浓度<细胞溶液浓度→渗透吸水→质壁分离复原(1)发生的条件:活细胞、具有大液泡、浓度差(2)质壁分离产生的原因:内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性,外因:外界溶液浓度>细胞液浓度质壁分离与复原实验可拓展应用于:(指的是原生质层与细胞壁)?①证明成熟植物细胞发生渗透作用;?②证明细胞是否是活的;?③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法;?④初步测定细胞液浓度的大小;物质跨膜运输的其他实例:1、对矿质元素的吸收(1)逆浓度梯度——主动运输(2)对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。
高中生物知识点复习指导:细胞的物质输入和输出
高中生物知识点复习指导:细胞的物质输入和输出摘要高中生物知识点复习指导:细胞的物质输入和输出是为您整理的最新学习资料,请您详细阅读!第一节物质跨膜运输的实例一、渗透作用(1)渗透作用:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
(2)发生渗透作用的条件:①是具有半透膜②是半透膜两侧具有浓度差。
二、细胞的吸水和失水(原理:渗透作用)1、动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度lt;细胞质浓度时,细胞吸水膨胀外界溶液浓度gt;细胞质浓度时,细胞失水皱缩外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡2、植物细胞的吸水和失水细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质外界溶液浓度gt;细胞液浓度时,细胞质壁分离外界溶液浓度lt;细胞液浓度时,细胞质壁分离复原外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡中央液泡大小原生质层位置细胞大小蔗糖溶液变小脱离细胞壁基本不变清水逐渐恢复原来大小恢复原位基本不变1、质壁分离产生的条件:(1)具有大液泡(2)具有细胞壁(3)外界溶液浓度gt;细胞液浓度2、质壁分离产生的原因:内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性外因:外界溶液浓度gt;细胞液浓度1、植物吸水方式有两种:(1)吸帐作用(未形成液泡)如:干种子、根尖分生区(2)渗透作用(形成液泡)三、物质跨膜运输的其他实例逆相对含量梯度主动运输对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。
2、细胞膜是一层选择透过性膜,水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
四、比较几组概念扩散:物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关)(如:O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动) 渗透:水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透(如:细胞的吸水和失水,原生质层相当于半透膜) 半透膜:物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小 (如:动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等) 选择透过性膜:细胞膜上具有载体,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同,构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。
4 第6讲 细胞的物质输入和输出
第6讲 细胞的物质输入和输出
生物
第二单元 细胞的结构和物质运输
1
01
考点1 物质跨膜运输的实例
02
考点2 物质跨膜运输的方式及影响因素
03
考点3 观察植物细胞的质壁分离和复原
04
易错·盲点·清零
05
高效作业 知能提升
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第二单元 细胞的结构和物质运输
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第二单元 细胞的结构和物质运输
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2.某同学设计的实验如下图所示,实验开始时,U 形管两侧液面相等,图中半透膜允 许单糖通过。据图分析,下列说法错误的是( )
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第二单元 细胞的结构和物质运输
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A.若 U 形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液,当液面停止上升时,半透膜两侧溶液浓 度一定是相等的 B.若 U 形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液,则实验现象为高浓度一侧的液面上升 C.若 U 形管中加入两种浓度不等的葡萄糖溶液,则实验现象为高浓度一侧液面先上升, 随后另一侧液面上升,最后两侧液面持平 D.若 U 形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液,当液面停止上升时,半透膜两侧水分子 移动达到平衡状态
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4.(不定项)某同学探究“不同浓度蔗糖溶液对叶表皮细胞形态的影响”,得到如下图所 示结果,下列相关叙述不正确的是( )
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第二单元 细胞的结构和物质运输
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A.实验主要原理是成熟的植物细胞能够发生渗透作用 B.实验中需要使用血细胞计数板、盖玻片、显微镜等仪器 C.叶表皮细胞浸润在蒸馏水中时,细胞会发生膨胀 D.结果表明大多数细胞的细胞液浓度介于 0.25~0.3 mmol/L 之间
05-章末培优专练高中生物必修第一册人教版
【解析】 由题干“当a为①、b为⑤,袋内溶液逐渐变为蓝色”可推出,碘 可以通过透析袋,淀粉不能通过透析袋;由题干“当a为②、b为③,水浴 55 ℃ 后透析袋内、外均不出现砖红色”可推出,斐林试剂和葡萄糖都不 能通过透析袋。因为淀粉、葡萄糖和斐林试剂都不能通过透析袋,所以A、 D选项描述的实验结果为水浴后透析袋内外都不会出现砖红色,A、D错误。 因为碘可以通过透析袋,所以B选项描述的实验结果为透析袋内出现蓝色, 透析袋外不出现蓝色,B错误。若a为① +④,b为⑤,分析知碘可以通过透 析袋,淀粉最终会被淀粉酶完全水解,故C选项描述的实验结果是透析袋 内外最终均出现棕红色,C正确。
2.(新考向)[2022湖南生物·10,2分]原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)
表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基
和NaCl溶液交替处理某假单孢菌,其原生质体表面积的测定结果如图所示。
下列叙述错误的是(
)
√A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,表明细胞中NaCl浓度
3.[2022湖北生物·4,2分]哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道 蛋白,硝酸银 AgNO3 可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是 (B ) A.经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀 B.经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小 C.未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀 D.未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小
章末培优专练
过高考 高考真题同步挑战
1.(新考向)[2023重庆生物·7,3分]某兴趣小组利用图示
装置和表中试剂探究了透析袋的透性。当a为①、b为
⑤,袋内溶液逐渐变为蓝色;当a为②、b为③,水浴
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2007-2011年高考真题演练5.《细胞的物质输入与输出》部分1.(2009新课标)下列关于物质跨膜运输的叙述,错误..的是A.植物细胞积累K+ 需消耗能量B.细胞对离子的吸收具有选择性C.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离D.液泡中积累大量离子,故液泡膜不具有选择透过性2.(2010全国I)下列过程中,不.直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是A.植物体胞杂交中原生质体融合B.mRNA与游离核糖体的结合C.胰岛B细胞分泌胰岛素D.吞噬细胞对抗原的摄取3.(2010福建)下列有关造血干细胞中物质运输的途径,可能存在的是A.吸收的葡萄糖:细胞膜一细胞质基质一线粒体B.合成的细胞膜蛋白:高尔基体一核糖体一细胞膜C.转录的mRNA:细胞核一细胞质基质一高尔基体D.合成的DNA聚合酶:核糖体一细胞质基质一细胞核4.(2010山东)由图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式,下列表述正确的是 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5.(2010山东)下列关于真核细胞生物膜的叙述,正确的是A.生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定B.构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇C.有氧呼吸及光合作用产生ATP均在膜上进行D.核糖体、内质网、高尔基体的膜部都参与蛋白质的合成与运输6.(2010广东)图1是植物从土壤中吸收某矿物质离子示意图。
据图判断,该离子跨膜进入根毛细胞的方式为A. 自由扩散B. 协助扩散C. 主动运输D. 被动运输7.(2010安徽)下列关于生物膜结构和功能的叙述正确的是A、肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体B、细胞膜上的受体是细胞间信息交流的必需的结构C、线粒体内膜上只分布着合成ATP的酶D、核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出8.(2010天津)下列关于物质跨膜运输的叙述,错误..的是A.主动运输过程中,需要载体蛋白协助和ATP提供能量B.在静息状态下,神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输C.质壁分离过程中,水分子外流导致细胞内渗透压升高D.抗体分泌过程中,囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分9.(2011新课标)将人的红细胞放入4℃蒸馏水中,一段时间后红细胞破裂,主要原因是A.红细胞具有水溶性B.红细胞的液泡体积增大C.蒸馏水大量进入红细胞D.低温时红细胞膜流动性增大10.(2011新课标)撕去紫色洋葱外表皮,分为两份,假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致,一份在完全营养液中浸泡一段时间,浸泡后的外表皮称为甲组;另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间,浸泡后的外表皮称为乙组。
然后,两组外表皮都用浓度为0.3g ml的蔗糖溶液里处理,一段时间后外表皮细胞中的水分不再减少。
此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小,以及水分运出细胞的方式是A.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等,主动运输B.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高,主动运输C.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低,被动运输D.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等,被动运输11.(2011全国)将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间,撕取外表皮,先用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理,细胞发生质壁分离后,立即将外表皮放入蒸馏水中,直到细胞中的水分不再增加。
在该实验中,蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲,细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙,则甲、乙的关系,以及实验过程中水分进出细胞的方式为A.甲<乙,被动运输B.甲>乙,被动运输 C.甲>乙,主动运输D.甲=乙,主动运输12.(2011天津)将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中,1分钟后进行显微观察,结果见右图。
下列叙述错误..的是A.图中L是细胞壁,M是液泡,N是细胞质B.将视野中的细胞浸润在清水中,原生质体会逐渐复原C.实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异D.洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料13.(2011重庆)题5图为某种植物幼苗(大小、长势溶相同)均分为甲、乙两组后,在两种不同浓度的KNO3液中培养时鲜重的变化情况(其它条件相同且不变).下列有关叙述,错误..的是A.3h时,两组幼苗均已出现萎蔫现象,直接原因是蒸腾作用和根细胞失水,吸水B.6h时,甲组幼苗因根系开始吸收K+、NO—3能力增强,使鲜重逐渐提高C.12h后,若继续培养,甲组幼苗的鲜重可能超过处理前,乙组幼苗将死亡D.实验表明,该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程14,(2010浙江)为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化,请根据以下提供的实验材料与用具,写出实验思路,设计记录实验结果及原因分析的表格,并填入相应内容。
材料与用具:兔红细胞稀释液、质量分数为1.5%的NaCl溶液、蒸馏水、试管、显微镜等。
(要求:答题时对NaCl溶液的具体配制、待观察装片的具体制作不作要求)实验思路:(1)①②③(2)设计一张表格,并将预期实验结果及原因分析填入该表中。
2007-2011年高考真题演练5.《细胞的物质输入与输出》参考答案1. 【答案】D【解析】液泡膜是一层生物膜,具有选择透过性,能够积累大量的离子.细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,才可能发生质壁分离, 海水中的海藻细胞可通过积累溶质使细胞液的浓度增大防止质壁分离.2. 【答案】B【解析】本题主要考查细胞膜的结构特点—具有一定的流动性,考查学生的理解能力。
植物体细胞杂交中原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性,胰岛B细胞分泌胰岛素的过程属于外排作用,吞噬细胞对抗原的摄取属于内吞作用,内吞和外排作用均与细胞膜的流动性有直接的关系;而mRNA与游离核糖体的结合与细胞膜的流动性无关。
3. 【答案】D【解析】本题主要考查各种有机化合物在细胞内合成有运输的过程。
A项吸收葡萄糖通过细胞膜计入细胞质基质,被分解成【H】和丙酮酸,然后丙酮酸进入线粒体继续被分解成二氧化碳和水。
B项膜蛋白与分泌蛋白一样,都是在粗面型内质网上的核糖体合成后进入内质网,然后经过高尔基体的加工和分装,通过具膜小泡运输到细胞表面。
C项在细胞核内经过转录形成的mRNA,通过核孔出来与核糖体结合,准备开始翻译。
D项DNA聚合酶是由于游离核糖体合成后,到细胞质基质经核孔进入细胞核。
4.【答案】C 【命题立意】本题考查物质跨膜运输的方式的分析与坐标曲线的综合。
【解题思路】分析坐标曲线可以看出,a为自由扩散,b为协助扩散(或主动运输)。
脂溶性小分子物质通过自由扩散(即方式a)运输,因此A错误;方式a与载体无关,只与浓度有关,因此B 错误;方式b的最大的转运速率与载体的种类和数量有关,因此C正确。
抑制细胞呼吸,能量供应不足,导致主动运输受阻,而与自由扩散(协助扩散)无关,因此D错误。
5.【答案】A 【命题立意】本题考查细胞膜的物质组成、结构和功能,考查分析问题的能力【命题思路】生物膜的特定功能与膜蛋白有关,因此A正确;结构细胞膜的脂质有磷脂和少量的固醇,不含有脂肪,因此B错误;有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都会产生ATP,第二阶段发生线粒体基质中,第三阶段发生在线粒体内膜;光合作用的光反作用阶段发生和叶绿体内囊体薄膜上进行,因此C错误;只有分泌蛋白的合成和运输与核糖体,内质网和高尔基体有关,因此D错误。
6.【答案】C 【命题立意】跨膜运输的方式。
【命题思路】主动运输是指物质逆浓度梯度,在载体的协助下,在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程。
考查学生的基础知识,以及观察能力,从图片信息结合已学知识很容易得到正确答案。
【解析】考查学生获取信息的能力和理解能力。
结合图示可以看出,该矿质离子的跨膜运输有两个特点:一是逆浓度梯度,二是消耗ATP,故应为主动运输。
7.【答案】A 【解析】本题考查有关细胞相关的知识,生物膜的成分是磷脂双分子层是生物膜的基本骨架,蛋白质分子与细胞的功能密切相关,如一些物质的跨膜运输、细胞间的信息交流等。
葡萄糖进入人呢和哺乳动物成熟的红细胞是协助扩散,进入其他细胞是主动运输,但都必须有载体的协助,所以A选项是正确的;B选项有的信息交流的受体是在细胞内部,C选项中的线粒体内膜上分布着合成ATP的酶,也有合成HO的酶等;D选项是的核孔可以让蛋白质和RNA进出,但不2是自由进出,而是主动选择。
8. 【答案】B 思路分析:物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。
在静息状态下,神经细胞进行着K+外流和其他的生命活动,需要能量供给,进行着葡萄糖的跨膜运输和葡萄糖的分解。
质壁分离过程中,水分子外流导致细胞内溶质相对增多,渗透压升高。
抗体分泌过程属于胞吐,高尔基体分泌的囊泡到达细胞膜时,囊泡膜与细胞膜融合,成为细胞膜的一部分。
9. 【答案】C【解析】本题考查渗透作用。
红细胞无细胞核,无细胞器,放在蒸馏水中,由于外界浓度低于细胞内浓度,导致吸水涨破。
10. 【答案】C【解析】考查物质运输方式及浓度差。
甲组在完全培养液中培养一段时间后,与0.3g/mL 的蔗糖溶液浓度差没有乙组和蔗糖溶液的浓度差大,所以甲组水分渗出量比乙组细胞低。
HO的运2出方式是被动运输里的自由扩散。
11.【答案】B 【解析】考查查渗透作用相关知识。
水分子过膜方式是是自由扩散,属于被动运输。
洋葱表皮细胞在0.3g/mL的蔗糖溶液处理,细胞发生质壁分离后,说明细胞失水了。
把发生质壁分离的细胞立即将外表皮放入蒸馏水中,直到细胞中的水分不再增加,此时细胞吸水且细胞液应该小于蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度。
12.答案:A13.答案:B【解析】3h后,两组幼苗重量均已超过初始萎蔫鲜重即发生了萎蔫,一方面是因为蒸溶液中,根细胞通过渗透作用失水。
腾作用散失了水分,另一方面是因放在比根细胞浓度大的KNO3—,6h后鲜重增加说明根细胞吸收的水分比蒸腾作用散根系从一开始就通过主动运输吸收K+、NO3失了水分多,根细胞内离子浓度高于外界溶液浓度应在6h前就开始了,只不过根细胞吸收的水分比蒸腾作用散失了水分少,所以鲜重还是在减少。
根细胞内通过主动运输吸收的离子数量在增多,而吸水量也在增加,根细胞内离子浓度在变化,而根外浓度也离子被吸收和水分的吸收在变化,根细胞内外离子浓度差的变化不好确定,所以根的吸水能力不好判定。
12h后,由于甲组根系不断—,从而保持根细胞内外浓度差,使其吸水量大于蒸腾量而有可能超过处通过主动运输吸收K+、NO3溶液中,根细胞通过渗透作用和蒸腾作用理前的鲜重量,而乙组放在比根细胞浓度大很多的KNO3不断大量失水造成严重萎蔫最后死亡。