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高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 被动运输优质课课件ppt
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这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 被动运输优质课课件ppt，共36页。PPT课件主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．将人体血液置于9%食盐溶液中制成装片后，用显微镜观察，可以发现血细胞呈现( ) A．质壁分离 B．正常状态 C．细胞膜破裂 D．细胞皱缩
2．取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干，去除主叶脉后剪成大小相同的小块，随机分成三等份，之后分别放入三种不同浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中，一定时间后测得甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度变大。已知实验过程中蔗糖分子不进出该植物细胞，下列说法正确的是( ) A．实验前，丙的浓度>乙的浓度>甲的浓度 B．乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等 C．实验中，水分子在细胞与蔗糖溶液间是单向移动的 D．甲、丙的浓度变化是由水分子在细胞与蔗糖溶液间的移动引起的
解析：分析题意可知，生理状态相同的叶片叶肉细胞的细胞液浓度是相同的，甲的浓度变小，说明叶肉细胞失水，即甲的浓度>细胞液的浓度；乙的浓度不变，说明乙的浓度＝细胞液的浓度；丙的浓度变大，说明叶肉细胞吸水，则丙的浓度<细胞液的浓度，A错误。乙的浓度不变是因为细胞内细胞液的浓度与乙的浓度相等，B错误。实验中，水分子在细胞与蔗糖溶液间是双向移动的，C错误。甲、丙的浓度变化是细胞渗透吸水和渗透失水造成的，由水分子在细胞与蔗糖溶液间移动引起，D正确。
3．在“观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原”实验中，之所以用已经成熟的紫色洋葱表皮细胞作实验材料，是因为这样的细胞具有( ) A．伸缩性很小的细胞壁 B．功能完善的细胞膜 C．能够流动的细胞质 D．大而醒目的液泡
解析：植物细胞质壁分离和复原的条件有：①植物细胞必须是活细胞；②细胞液与外界溶液必须有浓度差；③植物细胞必须有大的液泡(成熟的植物细胞一般都有一个比较大的液泡，有的液泡可占整个细胞体积的90%以上)，最好细胞液中带有色素，这样便于观察，紫色的洋葱表皮细胞就能很好地满足这些条件。
4．在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图。若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中，则该萝卜条的质量将( ) A．不变 B．增大 C．减小 D．先增大后减小
解析：成熟植物细胞的细胞液通过原生质层与外界溶液构成渗透系统。当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水，质量增加；相反则减小。从题图中可以看出：a点表示水分进出细胞达到平衡状态，b浓度溶液中的细胞处于失水状态。当把b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中后，细胞吸水，质量增大。
5．如图所示曲线表示将完全相同的两个植物细胞分别放在A、B溶液中，细胞失水量的变化情况。下列相关叙述错误的是( ) A．该细胞可以是根尖成熟区的细胞 B．若B溶液的浓度稍减小，则曲线中b点左移 C．用一定浓度的KNO3溶液代替B溶液，可得到类似的结果 D．曲线ab段表明细胞液浓度在逐渐增大
解析：解答本题的关键是对坐标图正确解读。A溶液中的细胞只失水→只发生质壁分离而不能自动复原；B溶液中的细胞先失水后吸水→先发生质壁分离后自动复原。据图中曲线变化可知，在A、B溶液中细胞发生了渗透作用，该细胞应该是具有中央液泡的成熟植物细胞，可以是根尖成熟区的细胞，A 正确。
若B溶液的浓度稍减小，则浓度差减小，相同时间内细胞失水量减小，从细胞发生质壁分离到质壁分离复原所需要的时间变短，即b点左移，B正确。植物细胞在B溶液中发生了质壁分离及自动复原，如果用一定浓度的KNO3溶液代替B溶液，可得到类似的结果，C正确。曲线ab段表明，细胞从外界吸水，因此细胞液浓度在逐渐减小，D错误。
6．如图为一个处于质壁分离状态的细胞，M1、M2表示两处溶液浓度，请比较两者大小( ) A．M1>M2 B．M1
A．≤0.15 ml/L B．≤0.2 ml/LC．≥0.2 ml/L D．≥0.3 ml/L
解析：当细胞液浓度小于周围土壤溶液浓度时，细胞会失水发生质壁分离，植物将不能正常生长。因此，为保证植物移植后能正常生长，甲地土壤溶液浓度应≤0.15 ml/L。
8．图中甲、乙分别表示载体介导和通道介导的两种跨膜方式，其中通道介导的扩散速度比载体介导的快1 000倍。下列叙述正确的是( )
A．载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上是静止不动的 B．载体蛋白和通道蛋白均具有一定的专一性 C．甲、乙两种方式中只有甲属于被动运输 D．载体蛋白和通道蛋白在每次转运时都会发生自身构象的改变
解析：载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上不是静止不动的，A错误；甲、乙两种方式都是将溶质分子从高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要转运蛋白的协助，属于被动运输中的协助扩散，C错误；在转运时，只有载体蛋白发生自身构象的改变，通道蛋白不发生，D错误。
9．科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用下图中的四条曲线表示，在研究具体的物质X时，发现与曲线②和③相符，该细胞膜运输物质X的方式是( )
A．自由扩散 B．主动运输 C．协助扩散 D．渗透作用
解析：分析跨膜运输的方式，主要应从影响跨膜运输的因素入手，尤其从转运蛋白和能量两方面考虑。曲线①说明运输速率与物质的浓度呈正相关，不受其他因素的限制，应为自由扩散。因为氧气浓度的高低影响细胞呼吸，进而影响能量的供应，而主动运输需要消耗能量，曲线③说明运输速率与氧气浓度无关，说明这种方式不是主动运输，而是被动运输方式(自由扩散或协助扩散)。
曲线②在一定浓度范围内随物质的浓度升高运输速率加快，当达到一定程度后，由于受到转运蛋白数量的限制，运输速率不再增加，而保持稳定，说明这种运输方式需要转运蛋白，不是自由扩散，可能是协助扩散或主动运输。曲线④说明运输速率与氧气浓度有关，说明这个过程是需要能量的，只能是主动运输。综合分析，细胞膜运输物质X的方式是协助扩散。
10．水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上，能介导水分子跨膜运输，提高水分子的运输效率。如图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞体积和初始体积之比的变化曲线(O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl溶液浓度)。请回答下列问题：
(1)在低渗溶液中，红细胞吸水涨破释放内容物后，剩余的部分称为“血影”，则“血影”的主要成分是_______________。根据图示可知，猪的红细胞在浓度为____________mml·L－1的NaCl溶液中能保持正常形态。
(2) 分析图示，将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液中，一段时间后，红细胞乙的吸水能力________(填“大于”“小于”或“等于”)红细胞甲，原因是__________________________________________________________________________。
红细胞乙失水量多，细胞液渗透压较高，细胞吸水能力较强
(3) 将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞，结合以上信息分析，其原因可能是________________________________________________________________________________________。 (4) 水分子通过细胞膜上水通道蛋白的速度________(填“大于”“小于”或“等于”)简单扩散的速度。
红细胞细胞膜上存在水通道蛋白，肝细胞细胞膜上无水通道蛋白
解析：(1)在低渗溶液中，红细胞吸水涨破释放内容物后，剩余的部分称为“血影”，根据哺乳动物成熟红细胞的结构可知，“血影”是细胞膜结构，其主要成分是蛋白质和磷脂。根据图示可知，猪的红细胞在浓度为150 mml/L的NaCl溶液中能保持正常形态。 (2) 分析图示，B点对应的NaCl溶液的浓度高，红细胞乙失水量多，细胞液渗透压较高，因此细胞吸水能力较强。
(3) 将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞，其原因可能是红细胞细胞膜上存在水通道蛋白，肝细胞细胞膜上无水通道蛋白。 (4) 根据第(3)小题的分析可推知，水分子通过细胞膜上水通道蛋白的速度大于简单扩散的速度。
11．如图是研究渗透作用的装置图，请根据探究的主题和要求完善相关的内容。
材料：清水、不同浓度的蔗糖溶液、纱布等。
(1) 在装置A的基础上，完善渗透装置。____________________________________________________________________________________。 (2) 若要验证渗透作用的发生条件之一是必须具有半透膜，那么该实验的单一变量是______________，实验结果的不同在于_______________。
将蔗糖溶液放入半透膜(卵壳膜)内，清水放入烧杯中(或在图中标出)
(3) 撕取紫色万年青的叶表皮，剪成大小相等的小块，分别浸入不同浓度的KNO3溶液中，经过一段时间后，用显微镜观察到的实验结果如下表所示：
请回答下列问题。 ①万年青叶表皮细胞的细胞液浓度为 ___________________。
0.12～0.125 ml/L
②用KNO3溶液诱发细胞质壁分离的基本条件是______________________________________________。
KNO3溶液浓度大于细胞液浓度
③ C和D均发生质壁分离自动复原，该现象的合理解释是___________________________________________________。
K＋与NO3-进入细胞而导致细胞吸水
④用高浓度的KNO3溶液诱发细胞质壁分离，不能再诱发其复原，其主要的原因是____________________________。
解析：(2)若研究渗透作用的发生条件之一是必须具有半透膜，实验组和对照组的差异为是否使用半透膜。(3)在0.125 ml/L的KNO3溶液中，叶表皮细胞出现质壁初始分离，而在0.12 ml/L的KNO3溶液中无现象，说明叶表皮细胞的细胞液浓度在0.12～0.125 ml/L之间。在KNO3溶液中，由于K＋和NO3－也可以进入细胞，细胞吸收了无机盐离子，改变了细胞液浓度，使细胞又吸水，质壁分离又复原。在浓度过高的溶液中，细胞会因过度失水而死亡。
1．将人体血液置于9%食盐溶液中制成装片后，用显微镜观察，可以发现血细胞呈现( ) A．质壁分离 B．正常状态 C．细胞膜破裂 D．细胞皱缩
2．取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干，去除主叶脉后剪成大小相同的小块，随机分成三等份，之后分别放入三种不同浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中，一定时间后测得甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度变大。已知实验过程中蔗糖分子不进出该植物细胞，下列说法正确的是( ) A．实验前，丙的浓度>乙的浓度>甲的浓度 B．乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等 C．实验中，水分子在细胞与蔗糖溶液间是单向移动的 D．甲、丙的浓度变化是由水分子在细胞与蔗糖溶液间的移动引起的
解析：分析题意可知，生理状态相同的叶片叶肉细胞的细胞液浓度是相同的，甲的浓度变小，说明叶肉细胞失水，即甲的浓度>细胞液的浓度；乙的浓度不变，说明乙的浓度＝细胞液的浓度；丙的浓度变大，说明叶肉细胞吸水，则丙的浓度<细胞液的浓度，A错误。乙的浓度不变是因为细胞内细胞液的浓度与乙的浓度相等，B错误。实验中，水分子在细胞与蔗糖溶液间是双向移动的，C错误。甲、丙的浓度变化是细胞渗透吸水和渗透失水造成的，由水分子在细胞与蔗糖溶液间移动引起，D正确。
3．在“观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原”实验中，之所以用已经成熟的紫色洋葱表皮细胞作实验材料，是因为这样的细胞具有( ) A．伸缩性很小的细胞壁 B．功能完善的细胞膜 C．能够流动的细胞质 D．大而醒目的液泡
解析：植物细胞质壁分离和复原的条件有：①植物细胞必须是活细胞；②细胞液与外界溶液必须有浓度差；③植物细胞必须有大的液泡(成熟的植物细胞一般都有一个比较大的液泡，有的液泡可占整个细胞体积的90%以上)，最好细胞液中带有色素，这样便于观察，紫色的洋葱表皮细胞就能很好地满足这些条件。
4．在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图。若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中，则该萝卜条的质量将( ) A．不变 B．增大 C．减小 D．先增大后减小
解析：成熟植物细胞的细胞液通过原生质层与外界溶液构成渗透系统。当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水，质量增加；相反则减小。从题图中可以看出：a点表示水分进出细胞达到平衡状态，b浓度溶液中的细胞处于失水状态。当把b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中后，细胞吸水，质量增大。
5．如图所示曲线表示将完全相同的两个植物细胞分别放在A、B溶液中，细胞失水量的变化情况。下列相关叙述错误的是( ) A．该细胞可以是根尖成熟区的细胞 B．若B溶液的浓度稍减小，则曲线中b点左移 C．用一定浓度的KNO3溶液代替B溶液，可得到类似的结果 D．曲线ab段表明细胞液浓度在逐渐增大
解析：解答本题的关键是对坐标图正确解读。A溶液中的细胞只失水→只发生质壁分离而不能自动复原；B溶液中的细胞先失水后吸水→先发生质壁分离后自动复原。据图中曲线变化可知，在A、B溶液中细胞发生了渗透作用，该细胞应该是具有中央液泡的成熟植物细胞，可以是根尖成熟区的细胞，A 正确。
若B溶液的浓度稍减小，则浓度差减小，相同时间内细胞失水量减小，从细胞发生质壁分离到质壁分离复原所需要的时间变短，即b点左移，B正确。植物细胞在B溶液中发生了质壁分离及自动复原，如果用一定浓度的KNO3溶液代替B溶液，可得到类似的结果，C正确。曲线ab段表明，细胞从外界吸水，因此细胞液浓度在逐渐减小，D错误。
6．如图为一个处于质壁分离状态的细胞，M1、M2表示两处溶液浓度，请比较两者大小( ) A．M1>M2 B．M1
A．≤0.15 ml/L B．≤0.2 ml/LC．≥0.2 ml/L D．≥0.3 ml/L
解析：当细胞液浓度小于周围土壤溶液浓度时，细胞会失水发生质壁分离，植物将不能正常生长。因此，为保证植物移植后能正常生长，甲地土壤溶液浓度应≤0.15 ml/L。
8．图中甲、乙分别表示载体介导和通道介导的两种跨膜方式，其中通道介导的扩散速度比载体介导的快1 000倍。下列叙述正确的是( )
A．载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上是静止不动的 B．载体蛋白和通道蛋白均具有一定的专一性 C．甲、乙两种方式中只有甲属于被动运输 D．载体蛋白和通道蛋白在每次转运时都会发生自身构象的改变
解析：载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上不是静止不动的，A错误；甲、乙两种方式都是将溶质分子从高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要转运蛋白的协助，属于被动运输中的协助扩散，C错误；在转运时，只有载体蛋白发生自身构象的改变，通道蛋白不发生，D错误。
9．科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用下图中的四条曲线表示，在研究具体的物质X时，发现与曲线②和③相符，该细胞膜运输物质X的方式是( )
A．自由扩散 B．主动运输 C．协助扩散 D．渗透作用
解析：分析跨膜运输的方式，主要应从影响跨膜运输的因素入手，尤其从转运蛋白和能量两方面考虑。曲线①说明运输速率与物质的浓度呈正相关，不受其他因素的限制，应为自由扩散。因为氧气浓度的高低影响细胞呼吸，进而影响能量的供应，而主动运输需要消耗能量，曲线③说明运输速率与氧气浓度无关，说明这种方式不是主动运输，而是被动运输方式(自由扩散或协助扩散)。
曲线②在一定浓度范围内随物质的浓度升高运输速率加快，当达到一定程度后，由于受到转运蛋白数量的限制，运输速率不再增加，而保持稳定，说明这种运输方式需要转运蛋白，不是自由扩散，可能是协助扩散或主动运输。曲线④说明运输速率与氧气浓度有关，说明这个过程是需要能量的，只能是主动运输。综合分析，细胞膜运输物质X的方式是协助扩散。
10．水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上，能介导水分子跨膜运输，提高水分子的运输效率。如图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞体积和初始体积之比的变化曲线(O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl溶液浓度)。请回答下列问题：
(1)在低渗溶液中，红细胞吸水涨破释放内容物后，剩余的部分称为“血影”，则“血影”的主要成分是_______________。根据图示可知，猪的红细胞在浓度为____________mml·L－1的NaCl溶液中能保持正常形态。
(2) 分析图示，将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液中，一段时间后，红细胞乙的吸水能力________(填“大于”“小于”或“等于”)红细胞甲，原因是__________________________________________________________________________。
红细胞乙失水量多，细胞液渗透压较高，细胞吸水能力较强
(3) 将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞，结合以上信息分析，其原因可能是________________________________________________________________________________________。 (4) 水分子通过细胞膜上水通道蛋白的速度________(填“大于”“小于”或“等于”)简单扩散的速度。
红细胞细胞膜上存在水通道蛋白，肝细胞细胞膜上无水通道蛋白
解析：(1)在低渗溶液中，红细胞吸水涨破释放内容物后，剩余的部分称为“血影”，根据哺乳动物成熟红细胞的结构可知，“血影”是细胞膜结构，其主要成分是蛋白质和磷脂。根据图示可知，猪的红细胞在浓度为150 mml/L的NaCl溶液中能保持正常形态。 (2) 分析图示，B点对应的NaCl溶液的浓度高，红细胞乙失水量多，细胞液渗透压较高，因此细胞吸水能力较强。
(3) 将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞，其原因可能是红细胞细胞膜上存在水通道蛋白，肝细胞细胞膜上无水通道蛋白。 (4) 根据第(3)小题的分析可推知，水分子通过细胞膜上水通道蛋白的速度大于简单扩散的速度。
11．如图是研究渗透作用的装置图，请根据探究的主题和要求完善相关的内容。
材料：清水、不同浓度的蔗糖溶液、纱布等。
(1) 在装置A的基础上，完善渗透装置。____________________________________________________________________________________。 (2) 若要验证渗透作用的发生条件之一是必须具有半透膜，那么该实验的单一变量是______________，实验结果的不同在于_______________。
将蔗糖溶液放入半透膜(卵壳膜)内，清水放入烧杯中(或在图中标出)
(3) 撕取紫色万年青的叶表皮，剪成大小相等的小块，分别浸入不同浓度的KNO3溶液中，经过一段时间后，用显微镜观察到的实验结果如下表所示：
请回答下列问题。 ①万年青叶表皮细胞的细胞液浓度为 ___________________。
0.12～0.125 ml/L
②用KNO3溶液诱发细胞质壁分离的基本条件是______________________________________________。
KNO3溶液浓度大于细胞液浓度
③ C和D均发生质壁分离自动复原，该现象的合理解释是___________________________________________________。
K＋与NO3-进入细胞而导致细胞吸水
④用高浓度的KNO3溶液诱发细胞质壁分离，不能再诱发其复原，其主要的原因是____________________________。
解析：(2)若研究渗透作用的发生条件之一是必须具有半透膜，实验组和对照组的差异为是否使用半透膜。(3)在0.125 ml/L的KNO3溶液中，叶表皮细胞出现质壁初始分离，而在0.12 ml/L的KNO3溶液中无现象，说明叶表皮细胞的细胞液浓度在0.12～0.125 ml/L之间。在KNO3溶液中，由于K＋和NO3－也可以进入细胞，细胞吸收了无机盐离子，改变了细胞液浓度，使细胞又吸水，质壁分离又复原。在浓度过高的溶液中，细胞会因过度失水而死亡。
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