高考生物（山东专用）复习专题3细胞的物质输入和输出教学课件

专题3细胞的物质输入和输出

生物山东省专用考点1细胞的吸水和失水一、水进出细胞的原理——渗透作用1.概念:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。2.发生条件:具有半透膜;膜两侧溶液存在浓度差。3.渗透方向(1)水相对含量高→水相对含量低。(2)低浓度溶液→高浓度溶液。(3)低渗透压溶液→高渗透压溶液。易混易错

(1)渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数量。(2)不同物质的溶液物质的量浓度相等时,渗透压不一定相同。如等物质的量浓度的葡

萄糖溶液和NaCl溶液,因NaCl溶液中含有Na+和Cl-,故NaCl溶液的渗透压较高。二、动物细胞的吸水和失水三、探究植物细胞的吸水和失水1.实验原理2.实验步骤

由于植物细胞可以选择性吸收某些离子(如K+、N

),因此用适宜浓度的溶液(如KNO3溶液)进行该实验,细胞质壁分离后会自动复原。3.实验现象(2)比较未知浓度溶液的浓度大小4.植物细胞质壁分离和复原的应用(1)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度(3)农业上应用施肥过多会造成土壤溶液浓度大于根尖成熟区细胞的细胞液浓度,导致植物细胞

过度失水甚至死亡,因此需适量施肥。知识拓展保卫细胞的吸水和失水(1)保卫细胞通过改变细胞液的渗透压(主要是K+浓度)来改变其形状,进而控制细胞的

吸水和失水。(2)保卫细胞吸水膨胀,气孔张开;失水收缩,气孔闭合。考点2物质跨膜运输的方式一、物质跨膜运输方式的比较

被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散图例

运输方向高浓度→低浓度低浓度→高浓度细胞外→细胞内细胞内→细胞外特点(1)不需转运蛋

白协助;(2)不消耗能量(1)需转运蛋白

协助;(2)不消耗能量(1)需载体蛋白

协助;(2)消耗能量(1)消耗能量;(2)不需转运蛋白的协助,但需膜

上蛋白质的参与;(3)体现了细胞膜的结构特点——流动性举例O2、CO2和甘

油、苯、性激

素、乙醇等物

质哺乳动物成熟的红细胞吸收葡萄糖;水分子更多的是通过水通道蛋白进出细胞的小肠上皮细胞等逆浓度梯度吸收无机盐离子及氨基酸、葡萄糖等小分子大分子与膜上

蛋白质结合→

调整细胞骨架

→部分细胞膜

内陷形成囊泡高尔基体膜形成包裹蛋白质的囊泡→囊泡沿微管到达细胞膜→与细胞膜融合

被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散易混易错

(1)胞吐不是只能运输大分子物质,也可以运输小分子物质,如神经递质。(2)生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的,如RNA可通过核孔出细胞核。(3)某些物质的跨膜运输方式并非只有一种,如神经细胞产生动作电位时Na+内流属于

协助扩散,但Na+通过Na+-K+泵运出细胞为主动运输。(4)水分子进出细胞的方式有自由扩散和协助扩散,其更多的是借助水通道蛋白以协助

扩散的方式进出细胞的。二、载体蛋白和通道蛋白的异同

载体蛋白通道蛋白不同点(1)参与协助扩散或主动运输;(2)需与转运的物质结合,且具有饱和性;(3)在转运物质时自身构象发生改变(1)参与协助扩散;(2)形成通道实现物质的跨膜转

运,不需要与转运的物质结合相同点均为跨膜蛋白新链接

(1)ATP水解释放的磷酸基团可使载体蛋白磷酸化,导致其空间结构发生变化,活性也

被改变。(2)通道蛋白分为水通道蛋白和离子通道蛋白两种类型,离子通道蛋白决定了细胞膜对

特定离子的通透性,体现了其特异性。三、影响物质跨膜运输的因素

小表达

用硝酸银处理生物膜后,

(填“会”或“不会”)影响转运蛋白介导的物质跨膜

运输的速率,理由是

。答案:会转运蛋白的化学本质是蛋白质,重金属会使蛋白质变性,因此用硝酸银处理

生物膜后,会影响物质跨膜运输的速率四、物质跨膜运输方式的判断(结合运输条件)小表达

被动运输和主动运输的动力分别是

,

。答案:膜两侧物质浓度差ATP直接供能、利用另一种离子膜两侧浓度差产生的电化

学势能、光能转运蛋白深挖教材(1)转运蛋白可以分为

和通道蛋白两种,依赖于转运蛋白的跨膜转运方式有

和

(必修1P66、P69)。(2)通过通道蛋白进行跨膜转运的方式为

,常见的通道蛋白有

和

离子通道蛋白(必修1P67)。许多离子通道的开启需要特定的信号,如神经细胞接受刺

激后,Na+通道开启产生

;突触后膜上的某些离子通道接受

后才能

开启,这些离子通道也具备

的功能(选择性必修1P28—29)(2022湖北,4,2分)(202

0山东,7,2分)。载体蛋白主动运输协助扩散(以上两空可调换)协助扩散水通道蛋白动作电位神经递质受体(3)主动运输一定需要

的协助,同时需要消耗能量。消耗的能量可以是

,如Na+-K+泵、Ca2+泵和质子泵等;也可以是膜两侧

的浓度差,这一类载体蛋白是协同转运蛋白(2023山东,2,2分)(2023湖北,15,2分)(2022山东,3,2分)(2021山东,2,2分)。注:载体蛋白既能执行被动运输,又能执行主动运输,而通道蛋白只能执行被动运输。载体蛋白ATP离子(H+或Na+)真题演练

(2023湖北,15,2分)心肌细胞上广泛存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+交换体(转入Na+的同时排出Ca2+),两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起

心肌收缩。某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵。关于该药物对心肌细胞

的作用。下列叙述正确的是

(

)A.心肌收缩力下降B.细胞内液的钾离子浓度升高C.动作电位期间钠离子的内流量减少D.细胞膜上Na+-Ca2+交换体的活动加强C考法协同转运协同转运是一类间接消耗能量的主动运输,包括“同向协同转运”和“反向协同转

运”。物质跨膜运输所需能量来自膜两侧离子的浓度梯度,而维持离子浓度梯度可依

赖钠钾泵或质子泵的逆浓度运输(需消耗ATP),如蔗糖的吸收由H+浓度梯度驱动,则蔗

糖的吸收方式为主动运输。例

(2023湖南师大附中月考,5)如图表示小肠上皮细胞吸收氨基酸和葡萄糖的过程,

其中小肠上皮细胞中的葡萄糖和氨基酸浓度均高于肠腔和细胞外液,且细胞内的K+浓

度高于细胞外,而Na+浓度低于细胞外,甲、乙、丙、丁表示物质运输的载体。据此判

断,下列说法正确的是(

)

A.通过钠钾泵的作用能降低细胞内外的Na+和K+的浓度差B.氨基酸进出小肠上皮细胞的方式分别为主动运输和协助扩散C.细胞通过载体甲运输Na+和葡萄糖的方式都是主动运输D.能量供应不足会影响载体丙协助葡萄糖跨膜运输

解析

钠钾泵以主动运输的方式逆浓度梯度运输Na+和K+,增大或维持了细胞内外的Na+和K+的浓度差,A错误。小肠上皮细胞中的氨基酸浓度高于肠腔和细胞外液,则

氨基酸通过载体丁运出细胞为顺浓度梯度的协助扩散,通过载体乙进入细胞为借助Na

+浓度