内容正文:
专题03 细胞的物质输入与输出
目录索引
第一部分 主干知识归纳与回顾
第二部分 命题角度+考情分析+高考预测
第三部分 核心题型(3大题型)
第四部分 类题狂刷
考点01 渗透作用的原理及应用
1.渗透作用原理
(1)发生渗透作用的条件:①具有半透膜;②膜两侧溶液具有浓度差。
(2)渗透作用的实质:单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子多于蔗糖溶液进入清水中的水分子,导致蔗糖溶液液面上升。
2.常见渗透装置图分析
(1)图1中,若S1溶液的浓度大于S2溶液的浓度,则单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2,外观上表现为S1液面上升;若S1溶液的浓度小于S2溶液的浓度,则情况相反,外观上表现为S1液面下降。
(2)在达到渗透平衡后,若存在如图2所示的液面差Δh,则S1溶液的浓度仍大于S2溶液的浓度。因为液面高的一侧形成的压强,会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。
考点02 细胞的吸水和失水
1.动物细胞的吸水和失水
(1)人成熟的红细胞中发生渗透作用的条件:①细胞膜相当于半透膜;②细胞质与外界溶液之间存在浓度差。
(2)引起细胞失水与吸水的条件:外界溶液与细胞质之间存在浓度差。
2.植物细胞的吸水和失水
(1)成熟植物细胞的结构
(2)原理和现象
①外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,发生质壁分离现象。
②外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水,发生质壁分离复原现象。
(3)质壁分离的原因
①外因:细胞液浓度<外界溶液浓度,细胞通过渗透作用失水。
②内因:细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。
3、(实验)观察植物细胞的质壁分离和复原
实验原理
(1)成熟的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,细胞能渗透吸水和失水。
(3)原生质层比细胞壁的伸缩性大。
实验流程
实验结论
成熟植物细胞能与外界溶液构成渗透系统并发生渗透作用: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。
考点03 物质进出细胞的方式
1、被动运输
填写物质跨膜运输的方式、特点:
甲:自由扩散;高浓度→低浓度;不需要载体蛋白;不需要能量。
乙:协助扩散;高浓度→低浓度;需要载体蛋白;不需要能量。
2.主动运输
(1)方向:一般情况下物质分子从低浓度一侧运输到高浓度一侧。
(2)特点:需要载体蛋白协助,还需要消耗能量。
(3)生理意义:保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
(4)不同跨膜运输方式的实例[连线]
3.胞吞和胞吐
(1)胞吞
①概念:大分子附着在细胞膜表面,这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部。
②实例:白细胞吞噬细菌、变形虫吞噬有机颗粒。
(2)胞吐
①概念:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞。
②实例:胰岛B细胞分泌胰岛素。
4.影响物质跨膜运输因素的模型分析
(1)浓度差对物质跨膜运输的影响
浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中,浓度差越大,运输速率越大;协助扩散中,浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加,原因是受载体数量的限制。
(2)载体数量对跨膜运输的影响
载体蛋白主要影响协助扩散和主动运输。其他条件适宜的情况下,载体蛋白数量越多,运输速率越大。自由扩散不受载体蛋白数量的影响。
(3)氧气含量对跨膜运输的影响
通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率。
①P点时,无氧呼吸为主动运输提供能量。
②PQ段:随着氧气含量的增加,有氧呼吸产生的能量越多,主动运输的速率也越大。
③Q点以后:当氧气含量达到一定程度后,受载体蛋白数量以及其他的因素限制,运输速率不再增加。
(4)温度
1. 物质进出细胞的方式 ★★★☆☆
2. 渗透的原理及应用 ★★★★★
高考频率:100% 试题难度:中等 呈现形式:以选择题或填空题呈现
归纳物质运输方式的实例和判断方法,建立生命结构与功能相统一的观点,每年必考!
题型一:渗透作用的原理及应用
1.1母题精析(三年高考真题)
一.渗透作用(共2小题)
1.(2022·湖北)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( )
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
2.(2020·浙江)将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中,水分子的跨膜运输示意图如下(箭头方向表示水分子的进出,箭头粗细表示