1、1.植物细胞通过渗透失水，可发生质壁分离；通过渗透吸水，可发生质壁分离复原。2.物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输，其中自由扩散和协助扩散，又统称为被动运输。 3.胞吞作用和胞吐作用，是某些大分子物质和颗粒性物质进出细胞的方式，不属于跨膜运输，但需要消耗能量。,1概念 物质进出细胞， 的扩散。 2类型,顺浓度梯度,扩散作用,载体蛋白,水,O2,甘油,1自由扩散(1)概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。(2)特点：顺浓度梯度扩散；不消耗能量；不需要载体蛋白的协助。(3)举例：水、气体(如O2、CO2等)、脂溶性物质(如甘油、酒精等)进出细胞膜的方式。,2协助扩散(1)概念：
2、进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散方式。(2)特点：顺浓度梯度扩散；不消耗能量；需要载体蛋白的协助。同时，还具有比自由扩散转运速度快、存在最大转运速度等特点。(3)举例：血液中的葡萄糖进入红细胞。,关键一点 渗透与扩散的比较扩散是指某些物质分子从高浓度 向低浓度的运动，可以是气体、溶剂 分子，也可以是溶质分子；而渗透是 水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。渗透需要半透膜，是扩散的一种特殊形式。其关系如图所示。,3质壁分离现象的分析,4质壁分离及复原实验的应用 (1)鉴定植物细胞的死活。 (2)证明原生质层具有选择透过性以及观察植物细胞的细胞膜。 (3)测定细胞液的浓度大小。 关键一点 判断细胞
3、是否发生质壁分离及其复原的方法 (1)从细胞角度分析： 死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞不发生质壁分离现象。 具有中央大液泡的成熟植物细胞才可发生质壁分离现象。,(2)从溶液角度分析：在一定浓度的、溶质不能穿膜的溶液中细胞只会发生质壁分离现象，不能自动复原。在一定浓度的、溶质可穿膜的溶液中，细胞先发生质壁分离，后自动复原。在高浓度溶液中细胞可发生质壁分离现象，但会因过度失水而死亡，不再复原。,1下列物质除哪一项外，均以自由扩散方式通过细 胞膜 ( )AO2和CO2 BH2OC甘油 DK解析：O2、CO2、苯、氮气、H2O、乙醇、甘油等物质以自由扩散方式跨膜运输。答案：D,2人体组织细胞从组织
4、液中吸收甘油的量主要取决于( )A组织液中甘油的浓度 B细胞膜上的载体数量C细胞中ATP的数量 D液泡中物质的浓度解析：甘油以自由扩散方式进出细胞，自由扩散快慢取决于组织液中甘油的浓度。答案：A,3下列是植物细胞发生质壁分离和复原必要条件的是( )细胞液具有一定浓度 细胞壁的伸缩性比较小细胞质有一定的浓度 有一定浓度的外界溶液原生质层可看做一层半透膜 核液具有一定的浓度A BC D,解析：发生渗透作用需具备两个条件：具有半透膜；具有浓度差。又由于细胞壁的伸缩性较小，才会现出细胞壁与原生质层分离的现象。 答案：C,4观察植物细胞的质壁分离和复原，常用紫色洋葱表皮作为 实验材料，实验效果比较好，这
5、是因为 ( )A只有紫色洋葱表皮才会发生质壁分离B液泡呈紫色便于观察C细胞内液泡较大D细胞膜呈紫色便于观察解析：洋葱表皮细胞的紫色是液泡中的色素呈现出来的。答案：B,5所谓质壁分离中的“质壁”分别是指 ( )A细胞质、细胞壁 B细胞质基质、细胞壁C原生质层、细胞壁 D原生质、细胞壁解析：植物细胞的吸水和失水应该是在液泡内的细胞液 和外界溶液之间发生的，而细胞膜和液泡膜都具有选择透过性，两者之间是细胞质。所以此处的半透膜是指这三者组成的部分，也就是原生质层。答案：C,(1)运输方向：从 一侧运输到 一侧。(2)基本条件：细胞膜上相应 的协助。消耗细胞内化学反应所释放的 。(3)生理意义：保证活细
6、胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的 ，排出 和对细 胞 的物质。,低浓度,高浓度,载体蛋白,能量,营养物质,代谢废物,有害,载体具有饱和性：当细胞膜上的载体已达饱和时，细胞吸收该载体运载的物质的速度不再随物质浓度的增大而增大。(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。,2自由扩散、协助扩散和主动运输的比较,关键一点(1)表中“高浓度”、“低浓度”是指被运输的离子或小分子本身的浓度，而不是它们所处溶液的浓度。(2)被动运输的动力来自于细胞内外物质的浓度差，主动运输的动力来自ATP。,6已知某种物质通过细胞膜的方向如右图所示，则下列哪种物质的运输方式与
7、其相同( )AK BH2OC甘油 D脂肪酸,解析：从图中看出，该物质是逆浓度梯度跨膜运输的，并且需要载体和能量，所以该物质的运输方式为主动运输。选项中仅K通过细胞膜的方式是主动运输，其他如H2O、甘油、脂肪酸通过细胞膜的方式都是自由扩散。 答案：A,7能够保证细胞按照生命活动的需要吸收营养物质的 方式是 ( )A自由扩散 B主动运输C外排作用 D内吞作用解析：主动运输保证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。答案：B,(1)作用：使细胞摄入或排出 或颗粒。(2)方式：胞吞：大分子附着在细胞膜 ，这部分细胞膜 形成 ，包围着大分子。然后小囊从
8、细胞膜上分离下来，形成 ，进入细胞内部。胞吐：细胞需要 的大分子，先在细胞内形成，然后移动到 处，并与之融合将大分子排出细胞。,大分子,表面,内陷,小囊,囊泡,外排,囊泡,细胞膜,1胞吞作用大分子物质和颗粒性物质主要通过 内吞作用进入细胞。这些物质附着在细 胞膜上，由细胞膜内陷形成小囊，这些 物质就包围在小囊内。然后，小囊从细 胞膜上分离下来形成小泡，并且进入细胞内部，这种现象叫做胞吞作用。如图1所示。变形虫、草履虫等吞噬细菌或其他食物颗粒，人体内巨噬细胞吞噬侵入的细菌、细胞碎片及衰老细胞等都是通过胞吞作用实现的。,2胞吐作用与胞吞作用相反，有些物质颗粒 或大分子，先在细胞内被膜包围形成 囊泡
9、，囊泡逐渐向外移动到细胞膜处， 与细胞膜融合在一起，把囊泡内的物 质排出细胞，这种现象叫胞吐。如图2所示。单细胞原生动物吞入食物消化后的残渣从细胞表面的排出，胰腺细胞合成的酶原颗粒从细胞表面排出等都是通过胞吐作用实现的。,关键一点(1)胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流动性。胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量供应，如果分泌细胞中的ATP合成受阻，则胞吐不能继续进行。(2)胞吞和胞吐作用是一些不能穿过细胞膜的物质、颗粒、大分子等进出细胞的方式，胞吞进入的物质有的能利用，不能利用的又通过胞吐排出细胞，这样既能防止疾病的发生，又能维持细胞内环境的稳定。,8下列各种物质分子不能以跨膜运输方式进入细胞
10、的是( )A水分子和脂质分子 B不带电荷的小分子C带电荷的小分子或离子 D大分子或颗粒性物质解析：大分子或颗粒性物质不能通过被动运输和主动运 输的方式进出细胞而是通过胞吞和胞吐的方式进出细胞。答案：D,9右图所示为细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程，下列有关叙述错误的是 ( )Aa和b均以膜的流动性为基础Ba过程存在细胞识别并需要内部供能Cb过程存在膜成分的更新Db是细胞排泄废物的基本方式解析：主动运输是细胞排泄废物的基本方式。答案：D,例1 (2011新课标全国卷)撕取紫色洋葱外表皮，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
11、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0.3 g/mL 的蔗糖溶液处理，一段时间后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 ( ),A甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等 B甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高 C甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低 D甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞无法比较,解析 将两份完全相同的紫色洋葱外表皮细胞分别放入完全营养液和蒸馏水中浸泡相同时间，放入蒸馏水中的外表皮细胞因吸水较多，而使甲组细胞的细胞液浓度大于乙组细胞的细胞液浓度，由于甲组细胞的细胞液与 0.3 g/mL 蔗糖溶液的浓度差小于乙组细
12、胞的细胞液与0.3 g/mL 蔗糖溶液的浓度差，所以乙组细胞水分渗出量多；水分是通过渗透作用进出细胞的，不需要载体协助也不消耗能量，为被动运输。答案 C,1(2008广东高考)甲、乙两种物质分别依赖自由扩散(简单扩散)和协助扩散进入细胞，如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，并维持其他条件不变，则 ( )A甲运输被促进 B乙运输被促进C甲运输被抑制 D乙运输被抑制,解析：协助扩散是物质借助载体蛋白进出细胞的方式。由题干中“以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜”可知，膜上无载体蛋白，故协助扩散受到抑制，即乙运输被抑制。 答案：D,例2 新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP，可以直接吸收母
13、乳中的免疫球蛋白(大分子物质)和半乳糖。这两种物质被吸收到血液中的方式是 ( )A主动运输、主动运输 B胞吞、主动运输C主动运输、胞吞 D被动运输、主动运输,解析 新生儿可直接吸收免疫球蛋白，免疫球蛋白是大分子物质，不能正常通过细胞膜，必须先与膜融合，然后内陷形成小泡与细胞膜分离，这样才能进入细胞内部，该运输方式为胞吞；半乳糖为小分子物质，进入小肠上皮细胞消耗ATP，为主动运输。答案 B,(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(高浓度低浓度，低浓度高浓度)，是否需要载体协助，是否需要消耗能量。,2右图所示
14、不能够表达的生理过程是 ( )A变形虫排出食物残渣B胰岛B细胞分泌胰岛素C效应B细胞分泌抗体D肾小管上皮细胞分泌肠液答案：D,例3将同一植物细胞依 次浸于蒸馏水、0.3 mol/L蔗糖 和0.5 mol/L尿素溶液中，观察 原生质体的体积随时间的变化， 结果如右图所示：(1)A、B、C中，表示细胞在蒸馏水中的是_；表示在0.3 mol/L蔗糖溶液中的是_。,(2)ef段的细胞液浓度变化_ _ _。(3)试简要分析B、C曲线差异的原因_ _ _ _ _。,解析 植物细胞在发生质壁分离时，细胞液的浓度会逐渐上升，以使其渗透压和外界溶液渗透压平衡，此时细胞体积缩小。但有些小分子的物质如尿素等开始时会
15、使植物细胞发生质壁分离现象，但随着它逐渐进入细胞内部，细胞内的渗透压会逐渐升高，细胞又会吸水而开始复原的过程。,答案 (1)A C(2)细胞液浓度逐渐升高，最后与外界溶液浓度持平而进入相对稳定状态(3)B曲线表示处于0.5 mol/L尿素溶液中的植物细胞，C曲线是细胞处于0.3 mol/L蔗糖溶液曲线。尿素分子可缓缓进入细胞液，提高细胞液浓度，当其大于外界尿素溶液浓度时，细胞开始由失水变为吸水，直至平衡； 蔗糖分子不能进入细胞，在蔗糖溶液中细胞失水，原生质层收缩，使细胞液浓度升高，失水减慢，直至平衡,外界溶液浓度大于细胞液浓度时可发生质壁分离现象，但不同物质最后能否进入细胞内而对后续结果有不同
16、的影响。如果用甘油或质量浓度为0.1 g/mL的硝酸钾溶液作分离试剂，细胞质壁分离后又会自动复原。原因是这些物质中的溶质也能通过细胞膜，仅仅是比水的速度慢。,3.(2011天津高考)将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在 0.3 g/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,解析：显微观察质壁分离的实验材料应选择具有大液泡的、成熟的植物细胞，洋葱根尖分生区细胞无大液泡，不宜作为该实验的实验
17、材料；植物细胞的细胞壁是全透性的，蔗糖分子能够通过，细胞膜是选择透过性膜，蔗糖分子不能通过。0.3 g/mL的蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，洋葱鳞片叶表皮细胞表现为质壁分离，结果如图。图中L是细胞壁，M是液泡，N是蔗糖溶液。N的成分说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异；将发生质壁分离的细胞浸润在清水中，细胞吸水，原生质体会逐渐复原。 答案：A,1.探究物质跨膜运输的方式。 2.探究影响物质跨膜运输的因素。,典例剖析下图是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，具有离子选择性。请据图回答有关问题。,(1)很多研究成果有
18、力地支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一说法。这与组成细胞膜的主要成分中有 _相对应。(2)鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究，鲨鱼体内多余的盐分是经途径排出的，那么其跨膜运输的方式是_。(3)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2的吸收明显减少，但K、C6H12O6的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2的 _的活性。,(4)柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输，请设计实验加以证明。实验步骤：a取甲、乙两组生长发育相同的
19、柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2、K的溶液中。b甲组给予正常的呼吸条件，乙组_。c_。,实验结论：a若两组植株对Ca2、K的吸收速率相同，说明_ _；b_ _。,解析 (1)根据相似相溶的原理，推测细胞膜的主要成分中有磷脂。(2)鲨鱼体内多余的盐分是经途径排出的，由图可知，盐分是由高浓度一侧向低浓度一侧转运的，并且不需要能量，属于被动运输方式。(3)施加某种毒素后，Ca2的吸收明显减少，但K、C6H12O6的吸收不受影响，说明该毒素不影响物质运输时的能量供给，Ca2吸收进入细胞是逆浓度梯度进行的，属于主动运输，主动运输需要能量和载体蛋白，因此该毒素影响了运输Ca2的载体蛋白的活性。(4)主动
20、运输和被动运输最主要的区别为是否需要能量，而能量主要是通过细胞的有氧呼吸提供的，因此实验组和对照组的自变量应是能否进行有氧呼吸，因变量是无机盐离子的吸收速率。,答案 (1)甲 磷脂分子(2)被动运输(3)乙 载体蛋白(4)b.完全抑制有氧呼吸c一段时间后测定两组植株根系对Ca2、K的吸收速率a.柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输b若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输,归纳拓展 生物实验题解题技巧(三)实验对照加减法(1)适用实验：若实验的操作步骤中需要进行对照，就可以用“加减法”进行解答。(2)方法：减法原理：实验需要消除或减去某变量，从而反映出某些特征。例如探究光合作用中 CO2 作用的实验，实验组就需要用 NaOH 除去 CO2，即减去了变量。,加法原理：实验需要施加某变量，从而反映出某些特征。例如探究某激素对高等动物生长发育影响的实验，实验组需要饲喂或注射某激素，即施加了变量。自身对照减法原理和加法原理，如探究植物必需矿质元素的实验中，先依据减法原理在完全营养液中去掉某种矿质元素，培养一段时间出现了某些特征之后，再运用加法原理补充这种元素。,点击下列图片进入应用创新演练,
