高三生物一轮复习课件 【高效课堂+精研精讲】细胞的物质输入和输出

1.4细胞的物质输入和输出必修Ⅰ分子与细胞1．水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。

()2．植物细胞壁具有选择透过性，水分子可以自由通过细胞壁。()3．对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。

()4．细胞失水时，由于原生质层比细胞壁的伸缩性小，原生质层会与细胞壁分开。

()5．转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白。

()6．胞吞、胞吐过程不需要膜上蛋白质的参与。

()√×√××√1.4细胞的物质输入和输出一.水进出细胞的原理——渗透作用

1.概念2.条件3.渗透现象分析4.动物细胞的吸水和失水科学实践：探究植物细胞的吸水和失水二.被动运输1.概念2.分类三.主动运输

1.概念2.过程3.四.胞吞胞吐科学探究：物质跨膜运输的影响因素一.水进出细胞的原理——渗透作用渗透现象一段时间一.水进出细胞的原理——渗透作用1.概念：2.条件：3.渗透现象分析：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。a.具有

；b.膜两侧具有

。

水分子在半透膜是双向运输的，但运输的速率有差别，表现出来水分子的运输方向：水相对含量高→水相对含量低浓度低的溶液→浓度高的溶液

渗透压低

→渗透压高半透膜浓度差渗透压：溶液中溶质微粒对水的吸引力。渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。溶质微粒越多，渗透压

，浓度

，吸水力

。越大越大越强水一.水进出细胞的原理——渗透作用4.动物细胞的吸水和失水——以哺乳动物的红细胞为例半透膜条件：浓度差细胞状态________相当于一层半透膜外界溶液浓度＞细胞质的浓度_____＜______＝不变细胞膜失水皱缩吸水膨胀高渗溶液等渗溶液

低渗溶液医用生理盐水浓度为0.9%NaCl溶液科学实践：探究植物细胞的吸水和失水观察现象：a.将白菜剁碎做馅时,常常放一些盐,一会儿后就可看到水分渗出。

b.对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。提出问题：a植物细胞在什么情况下会吸水和失水？b什么结构相当于一层半透膜？——质壁分离及复原1.条件：a.成熟植物细胞具有中央________。大液泡细胞壁细胞膜细胞质液泡膜细胞液原生质层？细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质相当于半透膜科学实践：探究植物细胞的吸水和失水——质壁分离及复原1.条件：a.成熟植物细胞具有中央大液泡。b.细胞内外存在浓度差2.原理：a.成熟的植物细胞的

相当于一层半透膜。

b.原生质层比细胞壁的伸缩性

。3.实验设计：（1）材料和工具：新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮。低倍显微镜（2）操作步骤：科学实践：探究植物细胞的吸水和失水原生质层大——质壁分离及复原3.实验设计：（1）材料和工具：新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮。低倍显微镜（2）操作步骤：科学实践：探究植物细胞的吸水和失水盖上盖玻片，制成紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片1234滴清水撕取紫色洋葱鳞片叶外表皮低倍镜观察56低倍镜观察在盖玻片的一侧滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引78在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸吸引低倍镜观察——质壁分离及复原1.条件：a.成熟植物细胞具有中央大液泡。b.细胞内外存在浓度差2.原理：a.成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。

b.原生质层比细胞壁的伸缩性大。3.实验设计：4.现象：科学实践：探究植物细胞的吸水和失水细胞失水质壁分离质壁分离的复原原生质层细胞吸水质壁分离的细胞几个注意点:1.质壁分离的“质”指原生质层；2.选择洋葱鳞片叶外表皮细胞是因为其液泡呈紫色，便于观察。如果选择的是洋葱鳞片叶内表皮细胞，则外界溶液要选择有颜色的溶液。3.并不是所有发生过质壁分离的细胞都能复原！如果失水过多导致细胞死亡就不能复原。4.本实验中是否存在对照实验？5.细胞壁与原生质层之间的液体是外界溶液，因为细胞壁是全透性。存在，自身前后对照科学实践：探究植物细胞的吸水和失水——质壁分离及复原1.(2022·石家庄模拟)将新鲜萝卜切成大小、形状相同的细条，分别置于清水和两种渗透压相同的溶液中，浸泡一段时间后测量各组萝卜条的长度，实验结果如图。下列分析错误的是(

)DA．a组的变化是因为细胞壁具有一定的伸缩性B．c组实验后的萝卜细胞吸水能力比实验前强C．用一定的方法可在低倍镜下观察到质壁分离现象D．b组细胞在实验过程中不会发生质壁分离实验前长度实验后长度P362.(2022·苏州联考)用2mol·L－1的乙二醇溶液和2mol·L－1的蔗糖溶液分别浸泡取自同一部位的植物表皮。每隔相同时间在显微镜下测量视野中若干个细胞的长度x和原生质体长度y(如图1)，并计算x/y的平均值，得到图2所示结果。下列对结果曲线的分析，错误的是()A．2mol·L－1的乙二醇溶液和2mol·L－1的蔗糖溶液的渗透压相等B．a点前比值不变说明表皮细胞水分子进出平衡C．b点前表皮细胞的吸水能力逐渐增大D．c点后表皮细胞发生质壁分离复原BP40曲线区别原因：蔗糖不能进入细胞；乙二醇能进入细胞内（一开始就进入）二.被动运输1.概念：2.分类：(1)自由扩散

概念：通过简单的扩散作用进出细胞的方式，也叫简单扩散。

特点:①不需能量②顺浓度梯度运输③不需要

的协助

实例：

(2)协助扩散

概念：

特点：

实例：物质以扩散方式进入细胞，

消耗细胞内化学反应所释放的能量的物质跨膜运输方式。包括

和

。不需要自由扩散协助扩散转运蛋白O2、CO2、脂溶性小分子(乙醇、甘油、苯)等借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，也叫易化扩散。①不需能量②顺浓度梯度运输③

转运蛋白的协助需要①水通过水通道蛋白

②维持静息电位时的K+外流、产生动作电位时的Na+内流③红细胞吸收葡萄糖【离子通道】转运蛋白载体蛋白通道蛋白：只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；：只容许与自身通道的直径和形状相适配，大小和电荷相适宜的分子或离子通过，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白相结合。

【需要闸门打开和关闭来控制】生物科学史话水的进出细胞的方式

过去人们普遍认为，水分子都是通过自由扩散进出细胞的，但后来的研究表明，水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的。三.主动运输1.概念：2.特点：3.实例：吸收小分子营养物质（氨基酸、核苷酸、离子等）4.意义：物质

梯度进行跨膜运输，需要___________的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。逆浓度载体蛋白

主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。课本P70主动运输载体蛋白ATPADP+Pi三.胞吞胞吐1.概念：2.特点：①主要运输大分子

②

消耗能量

③

载体蛋白协助

④依赖于膜的

性3.实例：胞吞：

胞吐：分泌蛋白的分泌；

神经递质的释放；【小分子】

变形虫排出食物残渣和废物等①胞吞：当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起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。②胞吐：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。变形虫摄取食物、吞噬细胞吞噬病原体等需要

不需要

流动性

——结构特性物质出入细胞的方式被动运输图例

运输方向_________是否需要载体是否消耗能量实例归纳总结：各种物质出入细胞方式的比较自由扩散高浓度→低浓度协助扩散主动运输胞吞胞吐低浓度→高浓度胞外→胞内胞内→胞外否是是否否是是O2、CO2甘油、乙醇、苯人的红细胞吸收葡萄糖小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等吞噬细胞吞噬抗原分泌蛋白神经递质科学探究：影响跨膜运输速率的因素内部因素：载体的数量外部因素：物质浓度

影响呼吸作用强度的因素：O2,温度等(1)物质浓度自由扩散协助扩散运输速率膜内外浓度差转运蛋白数量有限科学探究：影响跨膜运输速率的因素(2)氧气浓度能量？(3)温度温度可影响生物膜的流动性和酶的活性，因而会影响物质跨膜运输的速率。关于曲线的分析要点：一看轴：两坐标轴的含义：分清自变量（横轴）与因变量（纵轴）二看点：即曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等点的含义三看线：曲线的变化：利用数学模型法观察同一条曲线的升、降或平的变化，掌握变量变化的生物;学意义。如在分析物质深度对运输速率的影响时，当运输速率达到最大达时，限制因素是除了横坐标所表示因素之外的其他因素。一.探究的目的：探究X对Y的影响二.Q点：P点：三.QP段：四.P点后：在一定范围内，Y随X的增大而增大。X达到之d点之后，因受到除X轴之外的其他因素的影响3.ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，参与细胞吸收多种营养物质，每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性，ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示。下列有关叙述正确的是(

)A．ABC转运蛋白可提高O2的跨膜运输速度B．ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞C．Ca2＋和氨基酸依赖同一种ABC转运蛋白跨膜运输D．若ATP水解受阻，ABC转运蛋白不能完成转运过程DP374.右图为物质出入细胞膜示意图，请据图回答：（1）A代表______分子;B代表____________；D代表_____。（2）动物细胞吸水膨胀时，B的厚度变小，这说明B具有__________。（3）在a~e的五种过程中，代表被动运输的有________。（4）可代表氧气转运过程的是图中编号_____,葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号_____。蛋白质磷脂双分子层多糖一定的流动性b、c、dba5.某实验小组从同一萝卜上取相同长度的萝卜条5根，其中4根分别放置在浓度为a、b、c、d的蔗糖溶液中处理1h，另外一根不做处理，作为对照组。然后将这5根萝卜条依次放入质量相同的甲、乙、丙、丁、戊5杯蒸馏水中静置1h后，取出萝卜条，测定蒸馏水溶液质量的变化量，结果如图所示。据此判断，下列推测正确的是(

)DA．蔗糖溶液浓度大小关系为c<b<a<dB．原萝卜条细胞液浓度位于b和c之间C．经过c浓度的蔗糖溶液处理之后的萝卜条细胞的原生质层紧贴细胞壁D．浓度为d的蔗糖溶液可能使萝卜条细胞失水过多而死亡P40细胞细胞学说多样性最基本的生命系统显微镜的操作探索历程方法