物质跨膜运输的实例、物质进出细胞的方式
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时间:45分钟满分:100分一、选择题(15小题,每小题3分,共45分)1.[2016·福州模拟]某植物细胞间隙的浓度为a,细胞液的浓度为b,细胞质基质的浓度为c,当它因缺水而萎蔫时,三者之间的关系是()A.a>b>c B.b>c>aC.a>c>b D.b>a>c答案 C解析植物缺水萎蔫是因为细胞失水,故外界溶液(a)>细胞质基质(c)>细胞液浓度(b)。
2.[2016·南京模拟]A.该图绘制正确,处于该状态的细胞依然保持活性B.该图所示细胞一定正在发生质壁分离,1内液体为红色C.除图中5以外,其他细胞成分均属于原生质层的范畴D.若将该图所示细胞放于清水中,预测会发生质壁分离复原答案 D解析光学显微镜下观察不到线粒体、高尔基体等亚显微结构;该图所示细胞也可能正在发生质壁分离复原;原生质层仅包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质,而细胞核不属于原生质层的范畴;红墨水未进入细胞质,说明该细胞依然保持活性,将其置于低渗溶液中将会发生质壁分离复原。
3.[2016·衡水调研]红甜菜根的液泡中含有花青素。
某同学将红甜菜根切成大小相同的薄片,分别放在不同温度的蒸馏水中处理 1 min后取出,再分别放在等量清水中浸泡1 h,获得不同温度下的浸出液,然后用分光光度计测定浸出液中花青素吸光值,吸光值大小可以反映浸出液中花青素的含量。
根据图示的实验结果,下列分析正确的是()A.花青素通过细胞膜的方式为协助扩散B.温度超过50 ℃,膜结构受到破坏,通透性增大C.在50 ℃以下,甜菜细胞内合成的花青素极少D.在10~50 ℃时,甜菜细胞膜流动性保持不变答案 B解析由题图不能确定花青素通过细胞膜的方式;温度超过50 ℃,膜结构会受到破坏,通透性增大,大量花青素从细胞中出来;在50 ℃以下,花青素吸光值小的原因是从甜菜细胞中浸出的花青素较少,而不是细胞内合成的花青素少;随着温度升高,构成细胞膜的磷脂和蛋白质分子运动加快,细胞膜流动性加大。
2.3 物质跨膜运输的实例与方式1.物质出入细胞的方式(Ⅱ)。
2.实验:(1)通过模拟实验探究膜的透性;(2)观察植物细胞的质壁分离和复原。
一、细胞的吸水和失水1.渗透作用(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。
(3)常见渗透装置图分析①若S1溶液浓度大于S2,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溶液浓度小于S2,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,若存在如图所示的液面差Δh,则S1溶液浓度仍大于S2。
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。
2.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。
3.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>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<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。
二、物质跨膜运输的方式1.物质跨膜运输的其他实例番茄和水稻吸收无机盐离子的比较:科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2+、Mg2+和SiO4-4的培养液中培养,结果及分析如下:(1)实验结果①不同植物对同一种无机盐离子的吸收有差异。
②同一种植物对不同种无机盐离子的吸收也有差异。
(2)实验结论:植物细胞对无机盐离子的吸收具有选择性。
(3)微生物吸收无机盐离子的特点①不同微生物对无机盐离子的吸收有选择性。
②不同微生物对各种无机盐离子的需要量不同。
2.物质跨膜运输的方式(1)物质跨膜运输的方式(连线)(2)根据图示进一步确定物质跨膜运输的方式和影响因素①填写以下有关跨膜运输方式及结构的名称:甲:自由扩散;乙:协助扩散;丙:主动运输;a:载体蛋白。
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讲物质跨膜运输的实例和方式[最新考纲] 1.物质出入细胞的方式(Ⅱ)。
2.实验:观察植物细胞的质壁分离和复原。
考点一细胞的吸水、失水及物质跨膜运输的实例(5年11考)1.渗透作用(1)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)常见渗透装置图分析①水分的流动判断:当溶液浓度S1>S2时,水分就通过半透膜由S2流向S1;当溶液浓度S1<S2时,水分就通过半透膜由S1流向S2。
②在达到渗透平衡后,若存在如图所示的液面差Δh,则S1溶液浓度>S2。
因为液面高的一侧形成的净水压,会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。
2.动物细胞的吸水和失水3.成熟植物细胞的吸水和失水(1)当外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞失水,发生质壁分离现象。
(2)当外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞吸水,失水的细胞发生质壁分离复原现象。
1.渗透作用与扩散作用有何区别?提示渗透作用必须有选择透过性膜(半透膜),扩散作用则不一定需要;扩散作用适用于各种物质,渗透作用仅指溶剂分子。
2.将紫色洋葱鳞叶外表皮细胞置于质量分数为30%蔗糖溶液中数分钟后,用清水引流,重复多次,则在此过程中:区域①将扩大还是缩小,区域②颜色深浅有何变化?提示发生质壁分离的细胞用清水引流,使其处于清水中,由于外界溶液浓度小于细胞液浓度,细胞吸水,发生质壁分离后的复原,所以图示中区域①缩小,区域②紫色变浅。
渗透系统与渗透作用的原理1.(2013·江苏单科,27)如图为研究渗透作用的实验装置,请回答下列问题:(1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起始液面一致。
渗透平衡时的液面差为Δh,此时S1和S2浓度大小关系为________。
(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的________,两者在物质透过功能上的差异是___________________________________________________________。
物质跨膜运输的实例物质跨膜运输是细胞内外物质交换的重要过程。
细胞膜作为细胞的保护屏障,起到了控制物质进出细胞的关键作用。
有许多不同的机制可以让物质穿过细胞膜,其中包括被动扩散、主动运输和细胞内囊泡转运等。
本文将介绍几个常见的物质跨膜运输的实例。
1. 被动扩散被动扩散是指物质沿浓度梯度自由地通过细胞膜,不需要能量输入。
这种运输方式常见于小分子的无极性物质,如氧气、二氧化碳和小的非离子化合物。
下面是被动扩散的一个实例:水分子跨膜扩散水分子是细胞内外交换中最重要的化学物质之一。
细胞膜通过脂质双层的疏水性结构,能够让水分子自由地通过。
这种跨膜扩散的速率主要受渗透压的影响,即溶液内外水分子的浓度差异。
当细胞内外的水浓度不平衡时,水分子会沿浓度梯度由高浓度区向低浓度区扩散,直到两侧的浓度达到平衡。
2. 主动运输主动运输是指物质逆着浓度梯度进出细胞,并需要能量输入。
这种运输方式常见于大分子、离子和荷电分子等带电的物质。
下面是主动运输的一个实例:离子泵的运输细胞内外的离子浓度差异对维持正常细胞功能至关重要。
离子泵是一种负责调节细胞内外离子浓度的膜蛋白。
其中最为常见的是钠-钾泵。
它利用ATP酶活性将细胞内的钠离子排出,同时将外界的钾离子吸收进细胞。
这一过程需要耗费能量,通过细胞内的代谢产生的ATP供能。
3. 细胞内囊泡转运细胞内囊泡转运是指细胞内腔内的囊泡通过与细胞膜融合或分离来实现物质的跨膜运输。
这种转运方式常见于大分子、蛋白质和细胞器之间的物质输送。
下面是一个细胞内囊泡转运的实例:高尔基体的物质转运高尔基体是细胞内的一个重要细胞器,负责合成、修饰和分装蛋白质等分子。
它通过与囊泡融合来将合成的蛋白质等物质从高尔基体中释放出来,并运输至其他细胞器,如细胞膜或是内质网。
这种转运过程被细胞内动力学蛋白驱动。
结论物质跨膜运输是细胞内外物质交换的关键过程之一,可以通过被动扩散、主动运输和细胞内囊泡转运等方式实现。
本文介绍了水分子的跨膜扩散、离子泵的运输以及高尔基体的物质转运等几个常见的物质跨膜运输的实例。