2024届新高考生物热点冲刺复习细胞的物质输入和输出

细细胞的边界：细胞膜(质膜)2022024届新高考生物热点冲刺复习细胞的物质输入和输出视频见U盘该课件文件夹❶水进出细胞❶水进出细胞勺的原理在在一^长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如图所示现象。玻璃纸(又叫赛璐为)是一种半透膜,水分子可以自由透过它,而蔗糖分子则不能。讨论：漏斗管内的液面为什么会升高？如果漏斗管足够长，管内的液面会无限③问题探讨教材P③问题探讨教材P62升高吗？为什么？。蔗糖分子水分子动画演示动画演示③问题探讨③问题探讨教材+笔记P62讨论：漏斗管内的液面为什么会升高?烧杯内的溶剂—水分子通过半透膜向漏斗内扩散，导致漏斗内水柱升高，液面上升。时间后.。蔗糖分子水分子»扩散：分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动的现象。A渗A渗透作用：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。③问题探讨教③问题探讨教材P62由由问题探讨教材P62□漏斗管内的液面升高过程中，漏斗内水分子会通过半透膜向烧杯内扩散吗?会，半透膜两侧的水分子双向运动。因为水分子可以自由透过半透膜，烧杯内清水中的水分子渗透到漏斗内蔗糖溶液的同时，漏斗内蔗糖溶液中的水分子也会渗透到烧杯内的清水中。但是清水中水分子的相对含量高于蔗糖溶液，所以从烧杯内渗透到漏斗内的水分子数多于从漏斗内渗透到烧杯内的水分子数，最终导致漏斗内液面升高；也就是单位时间从烧杯内渗透到漏斗内的水分子数大于从漏斗内渗透到烧杯内的水分子数，实际观察到的是水分子渗透差异导致的结果。教材P62A教材P62A水分子渗透方向:从水的相对含量高的一侧向水的含量相对低的一侧渗透。从溶液浓度低的一侧向溶液浓度高的一侧渗透。溶液浓度高溶液浓度低③问题探讨由由问题探讨笔记P62□思考下面讨论题，尝试总结渗透作用发生的条件讨论：如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，液面高度如何变化?液面不会升高。因为半透膜两侧含水量相同，水分子数进出平衡。讨论：如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？液面不会升高。因为纱布不是半透膜，孔隙很大，具有全透性，水分子和蔗糖分子都能通过，纱布两侧分子进出平衡。A渗透作用发生条件：半透膜+浓度差物质的量浓度，非质量浓度,实质上指渗透压。讨讨论：如果漏斗管足够长，管内的液面无限升高吗?不会。当管内的液面上升到一定高度之后，管中的水柱产生静水压(指液体在一个容器中因重力作用产生的压强)，加快漏斗中水分子向烧杯流动的速度，当水柱静水压与半透膜两侧渗透压使水分子渗透达到平衡，液面将不再上升。□此时半透膜两侧浓度相等吗？不相等。正是半透膜两侧浓度不同，即存在浓度差，才能产生渗透压与水柱产生的静水压相互作用，从而导致水分子渗透平衡。③问题探讨笔记③问题探讨笔记P621.1.1水进出动物细胞原理□水分子通过细胞膜进出动物细胞是通过渗透作用吗？(提出问题)□以哺乳动物红细胞为例进行探究，怎样设计实验？哺乳动物红细胞渗透装置勰＞探究•实践＞做出假设：水分子通过细胞膜进出哺乳动物红细胞原理是渗透作用0A实验原理：渗透作用(水分子通过半透膜的扩散)A实验材料：哺乳动物红细胞选择透过性膜一定是半透膜，半透膜不一定是选择透过性膜选择透过性膜一定是半透膜，半透膜不一定是选择透过性膜。哺乳动物红细胞选择透过性膜：指具有活性的生物膜。对物质的通过既具有半透膜的渗透条件1：细胞膜相当于半透膜，是选择性透过性膜。渗透条件2：红细胞内部血红蛋白相当于蔗糖分子，细胞质浓度为0.9%@探究•@探究•实践笔记P63＞实验方法步骤＞实验方法步骤勰＞探究•实践0.09%NaCI溶液(低渗溶液)90.09%NaCI溶液(低渗溶液)9%NaCI溶液(高渗溶液)0.9%NaCI溶液 (等渗溶液)外界溶液浓度细胞质浓度外界溶液浓度大于细胞质浓度外界溶液浓度等于细胞质浓度勰＞勰＞探究•实践＞实验方法步骤0.09%NaCI溶液(低渗溶液)90.09%NaCI溶液(低渗溶液)9%NaCI溶液(高渗溶液)0.9%NaCI溶液 (等渗溶液)外界溶液浓度细胞质浓度细胞吸水膨胀外界溶液浓度大于细胞质浓度细胞失水皱缩外界溶液浓度等于细胞质浓度细胞形态不变实验结论：水进出动物细胞原理是通过渗透作用实验结论：水进出动物细胞原理是通过渗透作用@探究•实践1.21.2水进出植物细胞原理□水分子进出植物细胞也是通过渗透作用吗？(提出问题)□植物细胞什么结构相当于半透膜？□实验如何设计?细胞膜1细胞壁细胞膜1细胞壁细胞质A做出假设：水分子进出植物细胞原理是渗透作用。A实验原理：渗透作用(水分子通过半透膜的扩散)A实验材料：植物细胞，原生质层液泡膜内细胞液成熟的植物细胞模式图@探究•@探究•实践教材P63a.a.实验材料：紫色洋葱鳞片叶外表皮b.实验仪器：刀片，锡子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸，显微镜等。c.实验试剂：质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液、清水»材料用具@探究•@探究•实践教材P64制作洋葱鳞片叶外制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片紫色的中央大液泡原生质层紧贴细胞壁＞实验方法步骤@探究•实践教@探究•实践教材P640.3g/mL蔗糖•一*♦〜吸水纸吸引(重复几次)■r中央液泡逐渐变小，■r中央液泡逐渐变小，紫色逐渐加深低倍显微镜观察＜■I原生质层与细胞壁逐渐分离质壁分离复原原生质层与细胞壁逐渐紧贴中央液泡逐渐变大，紫色逐渐变浅@探究•实践＞@探究•实践＞实验方法步骤教材+笔记P64清水---芸♦—吸水纸吸引(重复几次)实验结论：水进出植物细胞原理是通过渗透作实验结论：水进出植物细胞原理是通过渗透作用原生质层相当于半透膜@探究•@探究•实践笔记P65@探究•@探究•实践•实验拓展—实验材料可否更换c.幼嫩小叶黑藻叶肉细胞？Xd.成熟叶片黑藻叶肉细胞？■/高倍显微镜下黑藻的叶绿体(幼嫩小叶)高倍显微镜下黑藻细胞质壁分离现象勰＞勰＞探究•实践________________________笔记P65塞验拓展—细胞外液中的溶质分子可以进入细胞T滴加一定浓度的KNO3溶液,该浓度大于细胞液浓度但可维持正常细胞活性，KNO3可被细胞吸收。实验现象：发生质壁分离，没有滴加清水，会自动出现质壁分离复原现象。b.原因：外界溶液浓度较大，细胞发生质壁分离；但细胞会主动吸收K+、N03-,细胞液浓度逐渐增大，细胞开始吸水，发生质壁分离复原现象。22.2协助扩散□葡萄糖小分子有机物以及离子等物质以什么方式进出细胞呢?非极性分子小的不带电荷的极性分子大小的不带电荷的极性分子大的不带电荷的极性分子人工脂双层膜对不同分子的通透性」亲水“头部”〕"尾(/J部R构成细胞膜的脂双层中多出了一些物质，这就是膜蛋白。膜蛋白的种类很多构成细胞膜的脂双层中多出了一些物质，这就是膜蛋白。膜蛋白的种类很多，其中可以协助极性的小分子、带电的离子等进行跨膜运输的膜蛋白称为转运蛋白。细胞内自由扩散障助扩散协助扩散2.22.2协助扩散细胞外教材P6622.2协助扩散教材P66A协助扩散：离子和一些小分子有机物如葡萄糖、氨基酸等，不能自由地通过细胞膜，需要借助膜上的转运蛋白进出细胞扩散，叫做协助扩散，也叫易化扩散。A举例：葡萄糖进入红细胞A分子运输方向：高浓度一侧运输到低浓度一侧»分子运输动力：两侧浓度差小结：小结：自由扩散与协助扩散特征笔记P66动输被运物质跨膜运输动输被运物质跨膜运输协助扩散浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度是否需要转运蛋白不需要需要消耗能量不消耗不消耗资料3资料3：为了进一步验证，科研人员将AQP1导入脂质体中进行重组脂质体实验，结果发现，重组脂质体对水的转运活性比普通脂质体高出了10倍。目前，人们已经从细菌、酵母菌、植物、动物的细胞中分离出多种水2.2协助扩散通道蛋白。AA载体蛋白：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。A通道蛋白：只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小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，不需要与通道结合。2.32.3转运蛋白教材P66-67厂渗透作用概厂渗透作用概念O渗透装置一渗透现象原因一液面高度变化J〜条件I拓展：液面无限升高？/平衡时两侧浓度?3.课堂小结J协助扩J协助扩散L水进出细胞的原理—自由扩散和协助扩散水进出动物细胞原理探究P探究植物细胞的吸水和失水O水进出植物细胞原理探究一一拓展1-实验材料更换L拓展2-实验试剂更换一KN03溶液L自由扩散一概念十实例厂概念十实例I转运蛋白曲线图判断质壁分离现象细胞液or外界溶液浓度判断44.1概念检测1.物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。判断下列有关物质跨膜运输的表述是否正确。(1)细胞膜和液泡膜都相当于半透膜。(V)(2)水分子进入细胞，是通过自由扩散方式进行的。(X*(3)载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一样的。(X)22.假如将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液的浓度均比细胞液的浓度高，在显微镜下连续观察，可以预测甲乙两细胞的变化是(B)A.甲乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原B.甲乙两细胞都发生质壁分离，但乙细胞很快发生质壁分离复原C.只有乙细胞发生质壁分离，但不会发生质壁分离复原D.甲乙两细胞发生质壁分离，随后都很快发生质壁分离复原4.1概念检测44.2拓展应用2.温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率吗？请你提出假设,并设计检验该假设的实验方案。假设：温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率。设计实验：可以借用本节问题探讨中的渗透装置进行实验。将该渗透装置置于不同温度的环境中，通过比较不同温度下漏斗管液面上升速度的快慢，判定温度是否影响水分子的扩散速度，实验中要注意排除各种无关变量的干扰，如置于不同温度中的漏斗内的蔗糖溶液的量和浓度必须相等，以确保实验的准确性。③问题探讨教材③问题探讨教材P69运输普遍存在实例1：小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度，但它们仍然可以被小肠上皮细胞吸收。实例2：人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍。实例3：轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。□为什么这些物质能逆浓度梯度运输?❶主动❶主动运输1.11.1主动运输解决以下问题，展示学习成果：教材P68-69视频见U盘该课件文件夹□什么是主动运输？尝试概括主动运输过程□主动运输对于细胞生活有何意义？□□该跨膜运输方式运输速率的主要影响因素是什么?1.2被动运输与主动运输曲线分析,判断1.2被动运输与主动运输曲线分析,判断下图对应哪种跨膜运输方式？请说出判断依据。笔记P69浓度差转运蛋白数量/自由扩散影响因素：①温度②膜两侧的浓度差黏液阻塞了气道昼与社会的联系教材P70囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。这一发现给囊性纤维化的治疗带来了希望。请搜集资料，了解与物质跨膜运输有关的疾病研究进展。变形虫摄取水中的有机物颗粒变形虫摄取水中的有机物颗粒，就需要解决大分子物质进入细变形虫的胞吞和胞吐示意图胞的问题。与与勺吐))胞吞□胞吐与胞吐对细胞生活有何意义?□胞吐与胞吐对细胞生活有何意义?□什么是胞吞、胞吐？尝试概括胞吞以及胞吐过程。2.2.胞吞与胞吐思考以下问题，展示学习成果：教材P71需要能量需要能量出出2.1胞吞与胞吐A胞吐过程大分子物质在细胞内形成a囊泡移动到细胞膜处教材P71AA举例：内分泌腺细胞合成的蛋白质类激素；消化腺细胞分泌的消化酶等。A大分子胞吞、胞吐特征：需要细胞内化学反应释放的能量；与膜蛋白结合(选择性)A胞吞、胞吐发生的结构基础：细胞膜的流动性。A意义：通过胞吐细胞向外分泌分泌蛋白和激素，通过胞吞消灭细菌、癌细胞、及衰老的红细胞、细胞碎片保证生命活动的正常进行。2.2.1胞吞与胞吐教材+笔记P71②②游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质多是供细胞自身使用，而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够分泌到细胞外。试分析其中的道理。因为游离于细胞质基质中的核糖体，所合成的蛋白质也只能游离于细胞质基质中，由于蛋白质是大分子有机物，无法直接通过被动运输或主动运输穿过细胞膜运输到细胞外，所以一般只能留在细胞内供细胞自身使用。而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够进入内质网腔中,并借助囊泡移动进入高尔基体，经加工包装后，包裹在囊泡中的蛋白质就能以胞吐的方式分泌到细胞外。思考•思考•讨论教材P71教材P教材P71提示：胞吞、胞吐属于跨膜运输，但穿过的膜层数为0层。小结：在物质的跨膜运输中，胞吞、胞吐普遍存在,需要消耗能量。自由扩散(如b自由扩散(如b)细胞外细胞内★主动运输(如a、e)oO代表各种物质分子或离子协助扩散(如c、d)❸课堂❸课堂小结33.课堂小结厂主动运输一概念十实例L厂主动运输一概念十实例L胞吞胞吐一概念十实例示意图中判断练练习与应用44.1概念检测1.一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关。判断下列有关物质跨膜运输的相关表述是否正确。/D相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内(X)(2)大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量。(X)(3)被动运输都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要借助膜上的转运蛋白。(X)44.1概念检测1.一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关。判断下列有关物