
高考生物一轮复习 第4章 细胞的物质输入和输出 单元综合提升课件 新人教版必修1.ppt
24页单 元 综 合 提 升一、物质穿膜层数的归纳总结简图法与物质穿膜有关的一类试题在近年的高考中时有出现,此类问题涉及的知识面较广,有些试题的难度较大,运用“简图法”可有效解决这类问题例1】1分子(CH2O)从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来,进入 一相邻细胞的叶绿体基质中,“至少”穿过的生物膜层数及磷脂分子层数分别是()A5层和10层 B6层和12层C7层和7层 D8层和16层 解析:1分子(CH2O)从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来,进入相邻细胞的叶绿体基质内(如图),因叶绿体和线粒体都是具有双层膜的细胞器,故共穿过的生物膜是6层,而每一层膜由2层磷脂分子构成,所以共穿过12层磷脂分子层答案:B【例2】 血浆中的1个葡萄糖分子进入组织细胞被彻底氧化分解,需要穿过几层细 胞膜() A5层 B3层 C6层 D4层解析:血浆中的葡萄糖分子进入组织细胞必须通过内环境(如图所示),葡萄糖首先要穿过毛细血管壁进入组织液,毛细血管壁由一层上皮细胞组成,所以葡萄糖穿过这层细胞即穿过2层细胞膜,再进入组织细胞共穿过3层细胞膜进入组织细胞的葡萄糖在被彻底氧化分解时,首先要在细胞质基质中经过细胞呼吸的第一阶段,被分解成两答案:B分子丙酮酸,再进一步进入线粒体被彻底氧化分解。
葡萄糖分子不直接进入线粒体,所以血浆中的葡萄糖进入组织细胞被彻底氧化分解经过的细胞膜只有3层但若问生物膜则选A,因为葡萄糖最终被彻底氧化分解的场所是线粒体,线粒体具有两层膜例3】 外界空气中O2进入人体骨骼肌细胞被利用,至少要穿过的生物膜层数是()A5层 B10层 C11层 D12层解析:组织细胞与外界环境进行气体交换的整个过程(如图甲所示)是通过内环境而间接进行的,整个过程包括外呼吸、气体在血液中的运输和内呼吸3个环节经过外呼吸实现了血液和外界环境之间的气体交换;O2在血液中以氧合血红蛋白的形式进行运输;经过内呼吸实现骨骼肌与内环境之间的气体交换及O2最后参与有氧呼吸而被骨骼肌细胞所利用外呼吸可用图乙表示,内呼吸可用图丙表示注:图中黑色颗粒表示O2分子从图乙可知,在肺通气和肺泡内的气体交换过程中,O2要穿过肺泡壁(一层上皮细胞)、毛细血管壁(一层上皮细胞)及红细胞膜(共计5层生物膜),才能与血红蛋白结合;从图丙可知,经过组织里的气体交换,O2进入骨骼肌细胞要透过红细胞膜、毛细血管壁(一层上皮细胞)和一层骨骼肌细胞膜(共计4层生物膜),再加上O2最终要进入线粒体参与有氧呼吸,而线粒体是具有双层膜的细胞器,故共计6层膜。
由此可见,外界空气中O2进入人体骨骼肌细胞被利用,至少要穿过的生物膜层数是11层答案:C【训练1】 CO2从外界进入某绿色植物细胞完成光合作用和通过有氧呼吸被分解成CO2后又离开该细胞,共穿过的生物膜层数是()A10 B12 C8 D6解析:绿色植物进行光合作用的场所是叶绿体;葡萄糖在细胞质基质中完成有氧呼吸第一阶段反应,然后进入线粒体彻底氧化分解图解如图所示:答案:A二、与细胞膜相关的实验探究1细胞膜的流动性(1)实验证据:科学家用红、绿两种颜色的荧光染料分别标记人与小鼠细胞膜上的蛋白质,然后再将两种细胞融合成一个细胞,起初用显微镜可观察到融合后的细胞一半呈红色,另一半呈绿色再过一段时间观察,发现细胞膜上红、绿荧光染料均匀分布2)细胞膜的流动性包括膜蛋白、磷脂的流动,还包括膜蛋白的自主流动载体对物质的主动运输过程,可以认为是蛋白质运动的一种形式3)膜的流动性与温度有关,温度越高,膜的流动性越大一般情况下,温度高,流动性大,有利于生命活动的进行,但温度过高,膜的流动性过大,甚至破坏了膜的结构,反而不利于生命活动的正常进行;温度低,膜的流动性下降,膜的运输功能下降或完全丧失4)膜的流动性与磷脂分子中脂肪酸的不饱和程度有关,脂肪酸的不饱和程度越大,膜的流动性越大。
依此推测,热带生物的细胞膜中脂肪酸饱和程度要高一些5)细胞膜的流动性是细胞膜最重要的结构特点它对于完成各种生理功能如物质的透过、膜内外信息的传递等非常重要6)细胞融合技术(把两个同种或异种的细胞在融合剂的作用下,融合成一个杂种细胞的技术)就是利用细胞膜的流动性完成的2细胞膜的选择透过性的验证实验 (1) (2) (3)含不同矿质元素的培养液不同植物 测定培养液中各矿质离子的初始浓度培养一段时间 测定实验结束时培养液中各矿质离子浓度 比较同一植物吸收不同矿质离子及不同植物吸收同 一矿质离子的情况 得出结论【例4】 20世纪50年代,科学家发现,细胞膜中存在着某种只允许水分;子出入的通道,人们称之为水通道,但水通道到底是什么却一直是个谜20世纪50年代中期,美国科学家彼得阿格雷研究了不同的细胞膜蛋白,经过实验,他证明了一种被称为“水通道蛋白”的细胞膜蛋白就是人们寻找已久的“水通道”如何验证彼得阿格雷发现的水通道蛋白就是水通道?请你完成下面的实验探究并回答下面的问题 (1)实验探究: 观察:发现水分子能通过细胞膜问题:水究竟怎样通过细胞膜?假设:_实验:把含“水通道蛋白”的正常细胞和经过处理后_的细胞放在_中。
结果:前者能吸水,后者_结论:_2)为了进一步验证细胞膜上的“水通道蛋白”就是“水通道”,彼得阿格雷又制出两种人造细胞膜,分别做成泡状物,然后放在水中,结果第一种泡状物吸收了很多水而膨胀,第二种则没有变化请指出这两种人造细胞膜的化学成分的相同点和不同点解析:(1)实验假设肯定与材料中主要内容有关:“如何验证彼得阿格雷发现的水通道蛋白就是水通道作为实验要验证水通道蛋白的存在并具有水通道功能,必然要设计对照实验,即两组中一组保留细胞膜的水通道蛋白,另一组去掉细胞膜上的该蛋白,观察两组细胞的吸水情况,即可得出相应结论 (2)两种人造细胞膜分别放在水中,一种能吸水膨胀必然含有亲水性很强的水通道蛋白,另一种不吸水,说明只含疏水性很强的磷脂分子答案:(1)“水通道蛋白”就是“水通道”不含“水通道蛋白”蒸馏水不能吸水细胞膜上的“水通道蛋白”就是“水通道”(2)不同点:一种含有水通道蛋白,一种不含水通道蛋白相同点:都含有磷脂双分子层【训练2】 (上海重点高中联考)红细胞悬液为不透明的红色液体,而红细胞发生溶血(红细胞破裂)后,光线比较容易通过溶液,溶液会逐渐澄清,所以可通过红细胞悬液澄清的速度判断红细胞溶血的速度,进而判断物质进入红细胞的速度。
请你利用以下实验材料,设计实验判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速度材料用具:稀释的羊红细胞悬液、0.3 mol/L的葡萄糖溶液、0.3 mol/L的甘油溶液、试管、量筒、计时器、试管架、记号笔1)实验步骤:_;_;_2)预测结果及结论(写出3种情况):_;_;_3)问题讨论:根据研究得知,0.3 mol/L的葡萄糖溶液和0.3 mol/L的甘油溶液都是红细胞的等渗溶液,为什么还会使红细胞发生溶血?_若实验材料改为植物细胞,则会出现细胞涨破现象吗?为什么?_解析:(1)本实验的目的是判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速度葡萄糖和甘油是自变量,进入红细胞的速度为因变量可通过红细胞悬液澄清的速度判断红细胞溶血的速度,进而判断物质进入红细胞的速度2)从“相等、大于、小于”三种情况进行预测3)植物细胞具有细胞壁,细胞壁对细胞有支持和保护作用答案:(1)取两支试管,分别标记为A、B 分别量取0.3 mol/L的葡萄糖溶液和0.3 mol/L的甘油溶液各10 mL,注入A、B试管分别量取稀释的羊红 细胞悬液各1 mL,注入A、B试管中,同时开始记时,记录溶液由不透明到澄清所需的时间(2)如果加入葡萄糖溶液的试管内溶液澄清所用的时间短,说明葡萄糖比甘油进入红细胞的速度快如果加入甘油的试管内溶液澄清所用的时间短,说明甘油比葡萄糖进入红细胞的速度快如果两支试管内溶液澄清所用的时间相等,说明葡萄糖和甘油进入红细胞的速度相同(3)由于葡萄糖和甘油都是细胞选择吸收的物质,所以会逐渐进入细胞,使细胞内的溶液浓度增大,细胞大量吸水,最终导致细胞涨破不会。
由于植物细胞有细胞壁的支持和保护,不会出现细胞涨破现象 感谢亲观看此幻灯片,此课件部分内容来源于网络,如有侵权请及时联系我们删除,谢谢配合!。