高中生物复习第7讲物质的跨膜运输
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高中生物必修1物质跨膜运输的方式知识点复习物质跨膜运输的方式是普通高中课程标准实验教科书生物必修1分子和细胞中的内容,下面是店铺给大家带来的高中生物必修1物质跨膜运输的方式知识点复习,希望对你有帮助。
高中生物物质跨膜运输的方式知识点一、被动运输物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散,称为被动运输。
(1)自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞(2)协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散二、主动运输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。
逆浓度梯度的运输。
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,排除代谢废物和有害物质。
方向载体能量举例自由扩散高→低. 不需要不需要水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素(水,气体小分子,脂溶性有机小分子,脂肪酸,胆固醇,性激素,维D)协助扩散高→低需要不需要葡萄糖进入红细胞主动运输低→高需要需要氨基酸、K+、Na+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞三、大分子物质进出细胞的方式:胞吞、胞吐(如蛋白质,体现膜的流动性,需要消耗能量)高中生物学习方法回归课本最重要经过对一部分的同学做试卷分析,发现很多的人觉得生物的题出得很难,但实际上他们错的题更多的是最基础的内容,长时间没有回顾学过的内容,很多人已经忘了一些很基础的知识,有谁还能准确地说出性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离等概念?还有谁能记得有氧呼吸的三个步骤?或者伴性遗传病与常染色体遗传病的区别?如果不能的话,孩子们,回归课本吧!先将基础知识梳理清楚再说!多想几个为什么生物的考察的另一个重点就是通过现象看本质。
那么这就要求我们在复习的过程中除了要理解透彻基础知识外,还要多想想为什么是这样。
比如说为什么影响光合作用的因素是二氧化碳、水分、温度等,它们是怎么影响光合作用的。
错题整理,归类解决自己分析或找有经验的老师帮助分析为什么会错,如果是基础知识的不扎实,那么拿起课本再好好看一遍,强化一下,下次争取不要犯同类错误,如果是知识点间的联系不明了,那么就好好想想知识的内在联系。
第07讲第1课时:水进出细胞的原理(模拟精练+真题演练)1.(2023·广西·统考模拟预测)将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中,原生质体开始缩小直至不再变化。
下列叙述正确的是()A.原生质体体积不再变化时,细胞内外的蔗糖浓度相等B.原生质体变小的过程中,细胞膜的厚度逐渐变大C.原生质体变小的过程中,细胞液浓度逐渐变小D.原生质体变小的过程中,细胞失水速率逐渐变大2.(2023·广东广州·统考三模)某同学用黑藻叶临时装片观察叶绿体后,进一步探究植物细胞的吸水和失水现象。
下列叙述正确的是()A.可观察到细胞质中散布扁平的球形或椭球形叶绿体B.叶绿体的存在会干扰对细胞质壁分离现象的观察C.细胞质壁分离后期细胞吸水能力减弱D.若选用根尖分生区细胞为材料,质壁分离现象更明显3.(2023春·湖北·高一校联考阶段练习)下图中X、Y、Z分别为蒸馏水、0.3g/ml葡萄糖溶液、0.3g/ml 淀粉溶液,且水分子和单糖能通过半透膜,二糖、多糖不能通过半透膜。
下列相关叙述错误的是()A.装置A的现象是左侧液面先下降后上升,最终左右液面持平B.若把A装置左侧替换为等量的0.3g/ml的淀粉溶液,则左侧液面先降后升最后高于右侧C.装置B烧杯中溶液液面下降的速率逐渐减缓D.装置B达到渗透平衡后,漏斗内液面高于烧杯内液面,漏斗内水分子通过半透膜向烧杯扩散的速率大于烧杯中水分子向漏斗内的扩散速率4.(2023·湖南岳阳·湖南省平江县第一中学校考二模)图甲是某动物细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中,体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线;图乙是某植物细胞在一定量的250mmol·L-1的KNO3溶液中细胞失水量的变化情况。
下列分析正确的是()A.从图甲可见细胞内的NaCl的浓度是150mmol·L-1B.图乙中A点细胞失水量最大,此时细胞的体积最小,细胞吸水能力也最小C.图乙中B点细胞中液泡体积和细胞液浓度均与O点时状态相同D.若该动物细胞长时间处在甲图中300mmol·L-1的NaCl溶液中可能会因失水过多而死亡5.(2023·江西鹰潭·贵溪市实验中学校考模拟预测)为了验证红细胞的细胞膜上含有水通道蛋白,进行了甲组(将猪的成熟红细胞置于蒸馏水中)、乙组(将等量用通道蛋白抑制剂处理的猪的成熟红细胞置于同等量的蒸馏水中)两组实验,观察红细胞体积的变化及破裂情况。
跨膜运输知识点归纳一、跨膜运输的概念。
跨膜运输是指物质进出细胞时,穿过细胞膜的运输方式。
细胞膜是一种选择透过性膜,它允许某些物质通过,而阻止其他物质通过。
二、跨膜运输的方式。
1. 被动运输。
- 自由扩散。
- 概念:物质通过简单的扩散作用进出细胞,叫做自由扩散。
- 特点:顺浓度梯度运输(从高浓度到低浓度);不需要载体蛋白的协助;不需要消耗能量。
- 实例:水(水分子通过水通道蛋白进出细胞的方式是协助扩散,但单纯的水分子扩散是自由扩散)、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等小分子物质。
- 协助扩散。
- 概念:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散,叫做协助扩散。
- 特点:顺浓度梯度运输;需要载体蛋白的协助;不需要消耗能量。
- 实例:葡萄糖进入红细胞(葡萄糖进入其他细胞的方式可能是主动运输)、离子通道运输某些离子(如神经细胞上的Na⁺通道在动作电位形成时允许Na⁺内流,K ⁺通道在静息电位形成时允许K⁺外流等情况属于协助扩散)。
2. 主动运输。
- 概念: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。
- 特点:逆浓度梯度运输;需要载体蛋白的协助;需要消耗能量(能量来源主要是细胞呼吸产生的ATP)。
- 实例:小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐离子(如K⁺、Na⁺、Ca²⁺等)。
主动运输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。
3. 胞吞和胞吐(大分子物质进出细胞的方式)- 胞吞。
- 概念:当细胞摄取大分子时,首先是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,这种现象叫胞吞。
- 实例:白细胞吞噬病菌、变形虫吞噬食物颗粒等。
- 胞吐。
- 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,这种现象叫胞吐。
第7讲物质的跨膜运输测控导航表知识点题号1.细胞的吸水与失水1,2,13,153,5,6,7,8,2.物质进出细胞的方式及影响因素9,10,11,12,143.观察植物细胞的质壁分离和复原实验4,13一、选择题1.如图为平衡时的渗透装置,烧杯的液面高度为a,漏斗的液面高度为b,液面差m=b-a。
在此基础上继续实验,以渗透平衡时的液面差为观测指标,下列有关叙述正确的是( B )A.若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,则平衡时m增大B.若向漏斗中滴入清水,平衡时m将减小C.若向漏斗中滴入适量等浓度的蔗糖溶液,则平衡时m不变D.向烧杯中加入适量清水,平衡时m将增大解析:吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,由于渗透作用液面会继续上升,上升的时候将漏斗内的溶液稀释,渗透压下降,因此m减小;向漏斗中滴入清水,漏斗内的浓度降低,渗透压下降,m将减小;注入了和开始等浓度的蔗糖溶液,实际上此时漏斗中的蔗糖溶液浓度增大了,因此通过渗透作用进入漏斗中的水分子增加,m升高;向烧杯中加入适量清水,a增大,b也增大,但b的增加值小于a的增加值,m减小。
2.(2019·山东青岛检测)将甲、乙两种植物的块茎切成形状、大小相同的细条,分别置于质量浓度为0.3 g/mL蔗糖溶液中,绘制的失水量曲线如图。
下列叙述错误的是( C )A.与图相关细胞的原生质层会有一定程度的收缩B.由图推知甲植物细胞液浓度小于乙植物细胞液浓度C.4 min时细胞液的渗透压大于外界溶液的渗透压D.8 min时水分子跨膜运输进出细胞达到平衡解析:甲、乙两种植物的块茎切成形状、大小相同的细条,分别置于质量浓度为0.3 g/mL蔗糖溶液中,细胞发生失水,因此细胞的原生质层会有一定程度的收缩;由图看出甲细胞失水较多,因此推知甲植物细胞液浓度小于乙植物细胞液浓度;4 min时,细胞仍在失水,因此4 min 时细胞液的渗透压小于外界溶液的渗透压;8 min时失水量不再变化,水分子跨膜运输进出细胞达到平衡。
3.(2018·河南豫北豫南名校联考)图中甲和乙反映物质进出细胞的两大方式,下列叙述正确的是( D )A.抑制细胞呼吸,对图甲所示类型无影响,而对图乙类型有影响B.依据物质浓度梯度,只要顺浓度梯度的运输就是图甲类型中的自由扩散C.依据是否需要载体,需要载体的运输就是图甲类型中的协助扩散D.依据跨膜的层数,图乙方式的跨膜层数为0解析:图甲表示跨膜运输,图乙表示胞吞、胞吐,跨膜运输包括自由扩散、协助扩散和主动运输,主动运输、胞吞和胞吐均需要消耗能量;自由扩散和协助扩散均是顺浓度梯度进行的;需要载体蛋白的运输有协助扩散和主动运输;胞吞和胞吐跨膜层数为0。
4.(2018·山东青州质检)如图是细胞吸水力随质壁分离程度的变化曲线,下列相关叙述中,正确的是( C )A.细胞吸水力与质壁分离程度呈负相关B.细胞不发生质壁分离就没有吸水力C.如果增大外界溶液的浓度,则细胞的质壁分离程度更高D.在质壁分离复原的过程中,细胞吸水力应逐渐升高解析:细胞吸水力与质壁分离程度呈正相关,即质壁分离程度越大,细胞吸水力越大;细胞不发生质壁分离说明细胞液的浓度等于或大于外界溶液的浓度,说明细胞仍有吸水力;如果增大外界溶液的浓度,则浓度差越大,导致细胞失水越多,细胞的质壁分离程度更高;在质壁分离复原的过程中,细胞液的浓度逐渐减小,细胞吸水力应逐渐降低。
5.(2018·山东日照一模)下列有关物质进出细胞方式的叙述,正确的是( C )A.顺浓度梯度的运输就是自由扩散B.运输过程中耗能的就是主动运输C.胞吐过程一定会发生分泌泡与细胞膜的融合D.小分子物质都是通过主动运输或被动运输进出细胞解析:自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度;运输过程中消耗能量的过程包括主动运输和胞吞、胞吐;小分子物质(神经递质)通过胞吞、胞吐进出细胞。
6.(2018·湖北八校一模)如图是物质进出细胞的两种运输方式示意图,以下有关说法错误的是( B )A.吞噬细胞对病原体的摄取和处理与a过程有关B.胰岛素通过a过程进入靶细胞发挥作用C.浆细胞产生的抗体经b过程分泌到细胞外D.经b过程出细胞的物质不一定都是大分子物质解析:图中a表示胞吞,b表示胞吐。
吞噬细胞对病原体的摄取和处理通过胞吞过程;胰岛素与靶细胞膜上的受体结合发挥作用,不进入靶细胞;浆细胞产生的抗体经胞吐过程分泌到细胞外;小分子物质神经递质也是通过胞吐排出细胞。
7.(2018·山东临沂期中)科学研究发现,哺乳动物肌肉细胞膜外Na+浓度是膜内的10倍,细胞膜内K+浓度是膜外的30倍,这种浓度差与细胞膜上的离子泵(即ATP酶)有关,其运输原理如图所示。
下列说法正确的是( A )A.该运输过程体现了细胞膜的选择透过性B.Na+和K+通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散C.温度升高会使离子泵运输Na+和K+的速率变快D.该运输过程持续进行会导致细胞内积累大量的ADP解析:Na+和K+通过离子泵的跨膜运输属于主动运输;在一定温度范围内,随着温度的升高,离子泵运输Na+和K+的速率加快,超过一定温度后,随着温度的升高,离子泵运输Na+和K+的速率减慢;细胞内ATP和ADP的转化处于动态平衡中,该运输过程持续进行不会导致细胞内积累大量的ADP。
8.(2018·山东潍坊期末)如图是葡萄糖和乳酸通过哺乳动物成熟红细胞膜的模式图。
下列相关分析正确的是( A )A.葡萄糖进入红细胞的动力是细胞内外的葡萄糖浓度差B.细胞膜上①和②都属于载体蛋白,无特异性C.用有氧呼吸抑制剂处理该细胞,乳酸运输受阻D.该模式图也可体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能解析:葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散,动力是细胞内外的葡萄糖浓度差;载体蛋白具有特异性;红细胞没有线粒体,不进行有氧呼吸,运输乳酸的能量来自无氧呼吸;细胞模式图体现了细胞膜的控制物质进出细胞的功能,没有体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能。
9.(2018·山东淄博一模)如图中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式,下列叙述正确的是( C )A.甘油、脂肪酸不能通过方式a运输B.人成熟红细胞对葡萄糖吸收方式可用a表示C.方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关D.线粒体产生的CO2以b方式进入细胞质基质解析:方式a表示自由扩散,方式b表示协助扩散或主动运输。
方式b 的最大转运速率与载体的数量有关。
10.(2018·湖北武汉模拟)细胞膜对离子进行跨膜运输的载体蛋白有两种:通过离子通道运输的为被动运输,通过离子泵运输的为主动运输。
下列叙述正确的是( A )A.神经元恢复静息电位时,K+通过离子通道外流B.缺氧会影响神经元兴奋时Na+通过离子泵的内流C.植物细胞发生质壁分离的复原时通过离子通道吸收ND.葡萄糖进入红细胞的方式与离子泵运输离子的方式相同解析:静息电位是K+通过离子通道外流产生;神经元兴奋时Na+通过离子通道的内流是不消耗能量的;植物细胞发生质壁分离的复原前已经通过主动运输(离子泵)吸收N;葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散,与离子泵运输离子的方式不同。
11.(2018·吉林长春高三质检)将同一红色月季花瓣制成两组相同的临时装片,分别浸润在甲乙两种溶液中,测得液泡直径的变化情况如图所示。
下列相关叙述正确的是( B )A.乙溶液的浓度大于甲溶液的浓度B.2~6 min乙溶液中细胞的吸水能力逐渐增大C.甲溶液中的溶质分子在 2 min后开始进入细胞D.甲溶液细胞体积与液泡体积的变化量相等解析:从图中曲线可知,最初2 min内,甲细胞失水速度快于乙细胞,所以甲溶液浓度大于乙溶液的浓度;处于甲溶液中液泡体积在 2 min 后开始增大,说明甲的溶质分子在 2 min前开始进入细胞;植物细胞的细胞壁伸缩性小,细胞体积基本没变,而液泡体积变小。
12.某实验小组做植物的无土栽培实验,按标准配制含各种无机盐的完全培养液,在培养过程中,将植物的根系一直浸没在培养液中,并及时添加补充培养液。
第一周长势正常,第二周起出现缺少无机盐症状且越来越严重,第三周全株萎蔫继而死亡。
下列有关该实验的分析中,错误的是( C )A.第一周植物在完全培养液中既吸收无机盐也吸收水分B.第二周采用通入空气的方法可以缓解缺少无机盐症状C.植物出现缺少无机盐症状是因根细胞缺少相应的载体D.第三周萎蔫可能是此时培养液浓度大于根细胞液浓度解析:第一周植物长势正常,能吸收无机盐和水,第二周培养液中氧气含量减少,不能提供植物吸收无机盐所需能量,通入空气可促进无机盐吸收,第三周植物萎蔫可能是培养液水分损失较多,导致培养液浓度大于根细胞液浓度。
C项植物缺少无机盐是因为培养液缺少氧气,导致无法提供吸收无机盐所需能量,不是根细胞缺少相应载体。
二、非选择题13.图(1)表示渗透作用装置,一段时间后液面上升的高度为h,其中半透膜为膀胱膜,装置中溶液A、a浓度分别用M A、M a表示;图(2)表示在“探究植物细胞的吸水和失水”活动中,洋葱鳞片叶表皮细胞放在30%蔗糖溶液中后观察到的一个细胞示意图。
请据图回答问题:(1)图(1)中,如果A、a均为蔗糖溶液,且开始时M a>M A,渗透平衡时M A(填“大于”“等于”或“小于”)M a,图(1)中的半透膜模拟的是图(2)细胞中的,由(填数字)组成,两者在物质透过功能上的差异是。
(2)图(2)中,如果B、b分别表示外界蔗糖溶液和细胞液,且浓度分别为M B、M b,则达到平衡时M B(填“大于”“等于”或“小于”)M b。
(3)若图(2)为实验中加清水后观察到的,此时细胞处于过程中,细胞的吸水能力逐渐,细胞内渗透压。
解析:(1)由于开始时M a>M A,达到平衡后,由于水柱的压力,M A依然小于M a,这样才能使进出半透膜的水分子数达到动态平衡。
图(1)中的半透膜相当于图(2)中的原生质层,其由细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质组成。
(2)由于开始时蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度,细胞失水,细胞液浓度逐渐增大,当蔗糖溶液浓度等于细胞液浓度时,水分进出细胞达到动态平衡。
(3)图(2)细胞处于质壁分离复原的过程中,随着水分的进入,细胞液的浓度逐渐降低,细胞的吸水能力逐渐减弱,细胞内渗透压减小。
答案:(1)小于原生质层①②③原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能(2)等于(3)质壁分离复原减弱减小14.(2018·山师大附中检测)如图是肾小管上皮细胞物质跨膜运输示意图,①②是与葡萄糖转运有关的载体蛋白。
图中钠钾泵每消耗一个ATP分子,会逆浓度梯度泵出3个Na+和泵入2个K+,以保持膜内高钾低钠的不均匀离子分布状态。
请回答下列问题:(1)原尿、肾小管上皮细胞、组织液三者相比,中的葡萄糖浓度最高。