高中生物总复习讲解课件：专题3 细胞的物质输入和输出(共17张PPT)

(共17张PPT)
第1部分 分子与细胞
专题3　细胞的物质输入和输出
考点1　细胞的吸水和失水
水进出细 胞的原理 ——渗透 作用 概念 水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散过程
装置及分析 (1)发生条件:①具有半透膜;②半透膜两侧的溶液存在浓度差,如S1溶液的浓度>S2溶液的浓度。
(2)渗透方向: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。
(3)达到渗透平衡时,半透膜两
侧仍有水分子进出,且进出速率相等,此时存在液面差Δh,S1溶液的浓度仍大于S2溶液的浓度
动物细胞 的吸水和 失水 材料 哺乳动物红细胞
原理 (1)细胞膜可看作半透膜;(2)外界溶液与细胞质之间存在
浓度差
现象 (1)外界溶液浓度<细胞质浓度→细胞吸水膨胀;
(2)外界溶液浓度>细胞质浓度→细胞失水皱缩;
(3)外界溶液浓度=细胞质浓度→细胞形态不变
探究植物 细胞的吸 水和失水 材料 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞(具有中央液泡)
原理
过程及 现象
探究植物 细胞的吸 水和失水 应用 (1)判断不同成熟植物细胞的细胞液浓度大小

(2)比较未知浓度溶液的大小

探究植物 细胞的吸 水和失水 应用 (3)测定细胞液浓度范围

(4)鉴定溶质能否进出细胞:观察质壁分离的细胞是否出现质壁分离自动复原
知识链接 气孔的开闭与保卫细胞的吸水和失水有关:保卫细胞通过改变细胞液的渗
透压(与K+、Cl-或苹果酸盐有关)来控制细胞的吸水和失水。保卫细胞吸水膨胀,气孔
开放;失水皱缩,气孔关闭。
易混易错 (1)不同物质的溶液浓度相等时,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Na+和Cl-,故NaCl溶液的渗透压较大。
(2)原生质层仅包括细胞膜、液泡膜及二者之间的细胞质,而原生质体是由植物细胞去
除细胞壁后所得的。
小表达 (必修1 P64改编)施肥过多引起的“烧苗”现象,其原因为　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　 。
施肥过多导致土壤溶液的浓度高于植物细胞细胞液的浓度,导致植物细胞大量失水而死亡
考点2　物质进出细胞的方式
被动运输 主动运输 胞吞 胞吐
自由扩散 协助扩散 图例
方向 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 胞外→胞内 胞内→胞外
被动运输 主动运输 胞吞 胞吐
自由扩散 协助扩散 特点 (1)不消耗能量; (2)不需要转运蛋白协助 (1)不消耗能量 (2)需要转运蛋、白协助 (1)消耗能量; (2)需要载体蛋
白协助 (1)消耗能量; (2)不需要转运蛋白的协助,但需
要膜上蛋白质的参与 实例 气体(如O2、CO2等)、脂溶性小分子(如甘 油、性激素、苯)等 哺乳动物成熟的红细胞吸收葡萄糖;水分子通过水通道蛋白的运输 小肠上皮细胞
等逆浓度梯度
吸收无机盐离
子、氨基酸、葡萄糖等 吞噬细胞吞噬
抗原 胰岛素、消化
酶、抗体等的
分泌
影响 因素 温度(通过影响蛋白质的结构、膜的流动性影响物质运输) 物质浓度 物质浓度、转运蛋白数量 载体蛋白数量、O2浓度(能量) O2浓度(能量)
被动运输 主动运输 胞吞 胞吐
自由扩散 协助扩散 知识归纳 结合运输条件判断物质跨膜运输方式
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。
(5)转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白。
①载体蛋白参与协助扩散或主动运输,其运输物质时需要与被运输的物质结合,且会
发生构象改变。
②通道蛋白只参与协助扩散,其运输物质时不需要与被运输物质结合。
小表达 (2022湖北,4改编)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　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　 　　 。
转运蛋白的化学本质是蛋白质,重金属会使蛋白质变性
会
题型　协同转运(新考向)
　　协同转运是一种间接消耗能量的主动运输,可使一种物质逆浓度梯度的转运与另
一种物质顺浓度梯度的转运偶联起来,其物质逆浓度梯度运输所需要的能量来自膜两
侧离子的电化学势能。
原理 分析
类型 同向 转运 转运蛋白运输物质的方向相同 (2021北京,19,12分)(2022山东, 3,2分) 例如:小肠上皮细胞吸收葡萄糖或氨基酸等有机物时,伴随Na+内流,葡萄糖或氨基酸的吸收由Na+浓度梯度驱动
反向 转运 转运蛋白运输物质的方向相
反(2023湖北,15,2分)(2021山东,2,2分) 例如:细胞膜上Na+-H+协同转运蛋白输出H+的同时伴随Na+输入细胞,H+的输出由Na+浓度梯度驱动
异常 分析 抑制钠钾泵或质子泵的作用(如使用抑制剂或药物阻断),会使离子的浓度梯度不易建立,间接影响依靠协同转运的物质的运输(2023湖北,15,2分) 典例 (2023顺义二模,2)如图为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图,相关叙述正确的
是(　 )
A.葡萄糖进入上皮细胞不需要消耗能量
B.葡萄糖由上皮细胞进入血液的方式为主动运输
C.Na+-K+泵消耗ATP以维持膜内外Na+浓度差
D.转运蛋白转运物质时不需要改变自身构象
C
解析 据图可知,小肠上皮细胞吸收葡萄糖的同时会将Na+吸收进去,吸收葡萄糖是
逆浓度梯度的,吸收Na+时是顺浓度梯度的,Na+的吸收可以为葡萄糖的吸收提供电势
能,所以小肠上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输;葡萄糖由上皮细胞进入血液时是顺浓
度梯度,需要葡萄糖转运蛋白,属于协助扩散;Na+-K+泵在运输Na+、K+时都是逆浓度梯
度的,所以属于主动运输,A、B错误,C正确。载体蛋白转运物质时自身构象会发生改
变,D错误。