专题04 细胞的物质输入和输出（课件）2025-2026学年高中生物必修一期末复习课件知识点+习题

(共38张PPT)
人教版2019高中生物
期末专题复习
专题04 细胞的物质输入和输出
01
知识剖析
1
渗透作用
(1)渗透作用
一、概念
水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散
二、渗透方向
溶剂相对含量高的一侧→溶剂相对含量低的一侧
三、发生条件
(一)具有半透膜(内在条件)
(二)膜两侧溶液具有浓度差(外因)
考点01 水进出细胞的原理动
(2)渗透装置及渗透现象
考点01 水进出细胞的原理动
2
实验总结
大量实验探究表明,细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
考点01 水进出细胞的原理动
1
1.渗透平衡≠浓度相等:渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到动态平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。
2.渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度:研究渗透作用时溶液浓度是指物质的量浓度而非质量浓度,如质量分数均为10%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液,质量浓度相同,由于蔗糖的相对分子质量较葡萄糖大,故葡萄糖溶液的物质的量浓度大,水由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。
考点02 细胞核的结构
2
水进出动物细胞(以水进出哺乳动物红细胞为例)
考点02 细胞核的结构
3
水进出植物细胞
(1)成熟植物细胞的结构
考点02 细胞核的结构
(2)原理和现象
考点02 细胞核的结构
过程实质 浓度差 现象 水经过原生质层进出液泡 外界溶液浓度>细胞液浓度 细胞失水，中央液泡体积变小，细胞皱缩不明显
外界溶液浓度<细胞液浓度 细胞吸水，细胞坚挺，一般不出现吸水涨破
外界溶液浓度=细胞液浓度 维持正常形态
1
实验原理
①内因
a.成熟植物细胞)具有原生质层(相当于一层半透膜)
b.原生质层比细胞壁的伸缩性大
②外因
细胞液与外界溶液之间存在浓度差
考点03 探究植物细胞的吸水和失水
2
实验设计--参考方案
（1）实验步骤
①制片
材料：紫色洋葱鳞片叶外表皮
②观察（低倍镜）
a.有一个紫色的中央大液泡
b.原生质层紧贴细胞壁
③滴蔗糖溶液
质量浓度为0.3 g/mL 吸水纸引流
考点03 探究植物细胞的吸水和失水
④观察（低倍镜）
a.中央液泡逐渐变小(细胞液颜色加深)
b.原生质层与细胞壁逐渐分离
⑤滴清水
吸水纸引流 清水
⑥观察
a.中央液泡逐渐变大(细胞液颜色变浅)
b.原生质层逐渐贴近细胞壁
⑦现象
考点03 探究植物细胞的吸水和失水
(2)对质壁分离与复原现象的分析
考点03 探究植物细胞的吸水和失水
项目 原因 宏观表现 微观表现
质壁分离 外界溶液浓度>细胞液浓度，细胞失水 植物由坚挺变得萎蔫 液泡变小，细胞液颜色变深，发生质壁分离，细胞吸水能力逐渐增强
质壁分离复原 细胞液浓度>外界溶液浓度，细胞吸水 植物由萎蔫变得坚挺 液泡变大，细胞液颜色变浅，发生质壁分离复原，细胞吸水能力逐渐减弱
3
实验设计--拓展方案
一、实验材料的拓展
(一)实验材料：若无法获得合适的洋葱等材料，可选用含较多叶绿体的材料，如黑藻
(二)实验现象：通过观察叶绿体的分布情况来判断细胞是否发生质壁分离与复原
二、实验药品的拓展
(一)实验药品将蔗糖溶液换成适宜浓度的硝酸钾溶液
(二)实验现象植物细胞发生质壁分离并自动复原
考点03 探究植物细胞的吸水和失水
1
被动运输
(1)概念:物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的物质跨膜运输方式。
(2)类型:自由扩散、协助扩散两类。
考点04 自由扩散和协助扩散
2
自由扩散和协助扩散
(1)自由扩散和协助扩散的比较
考点04 自由扩散和协助扩散
比较项目 自由扩散(简单扩散) 协助扩散(易化扩散)
概念 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式 借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式
运输方向 高浓度→低浓度 是否消耗能量 不消耗 是否需要转运蛋白 不需要 需要
考点04 自由扩散和协助扩散
影响因素 膜两侧物质的浓度差 膜两侧物质的浓度差；转运蛋白数量
举例 ①水分子； ②小分子物质，如O 、CO ; ③脂溶性小分子有机物，如甘油、乙醇、苯 ①水分子通过通道蛋白进出细胞；②葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞
图例 续表
(2)转运蛋白
①概念:镶嵌在膜上,能够协助某些物质跨膜运输的一些特殊的蛋白质，
②分类
考点04 自由扩散和协助扩散
分类 载体蛋白 通道蛋白
特点 只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过；载体蛋白转运物质时，自身构象会发生变化 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
是否与被转运的物质结合 结合 不结合
举例 葡萄糖载体蛋白 水通道蛋白，Na+、K+、Ca +等离子通道
1
判断成熟植物细胞的死活
考点05 质壁分离和复原实验的应用
2
比较不同植物细胞的细胞液浓度大小
考点05 质壁分离和复原实验的应用
3
测定细胞液浓度范围
考点05 质壁分离和复原实验的应用
4
比较未知浓度溶液的浓度大小
考点05 质壁分离和复原实验的应用
5
鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)
考点05 质壁分离和复原实验的应用
1
概念
物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的运输方式。
实例
甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘,小肠上皮细胞对小肠液中的氨基酸、葡萄糖等的吸收,轮藻细胞对K的吸收等
考点06 主动运输
2
3
过程示意图
考点06 主动运输
4
意义
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。
考点06 主动运输
考点07 胞吞胞吐
类型 胞吞 胞吐
过程 大分子与膜上的蛋白质结合→细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子→小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部 大分子先在细胞内形成囊泡→囊泡移动到细胞膜处并与之融合→大分子排出细胞
实例 变形虫摄取食物、巨噬细胞吞噬病原体等 分泌蛋白的分泌,变形虫排出食物残渣和废物等
示意图
特点 (1)主要运输生物大分子(如蛋白质和多糖)和颗粒物；(2)需要消耗能量；(3)不需要转运蛋白，但需要特定的膜蛋白参与(识别);(4)依赖膜的流动性 考点08 物质进出细胞方式的比较
运输方式 运输方向 是否需要转运蛋白 是否消耗能量 图例 举例
被动运输 自由扩散 顺浓度梯度 不需要 不消耗 氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等出入细胞
协助扩散 顺浓度梯度 需要载体蛋白或通 道蛋白 不消耗 人的红细胞吸收葡萄糖,肾小管细胞重吸收水
主动运输 逆浓度梯度 需要载体蛋白 消耗 小肠上皮细胞吸收氨基酸等
胞吞 细胞外→细胞内 不需要 消耗 变形虫摄取食物
胞吐 细胞内→细胞外 不需要 消耗 分泌蛋白的分泌
1
转运蛋白
(1)图1可代表自由扩散,其运输速率与转运蛋白数量无关
(2)图2可代表协助扩散或主动运输,其运输速率与转运蛋白数量有关,同时还存在饱和点(0点),说明其运输速率受到转运蛋白数量或其他因素限制,而其他因素可能是能量供应。
考点09 影响物质进出细胞的因素
2
转运蛋白
(1)氧气含量、呼吸强度均与能量供应有关,图5与氧气含量无关,说明不消耗能量--被动运输
(2)图6曲线起始点不经过原点,说明可通过无氧呼吸供能。
(3)图6和图7均存在饱和点(0点),说明受到转运蛋白数量的限制。
考点09 影响物质进出细胞的因素
3
温度
考点09 影响物质进出细胞的因素
02
综合训练
物质出入细胞的方式中，被动运输区别于主动运输的是（　　）
A．不需要转运蛋白
B．不需要消耗细胞代谢反应
产生的能量
C．由低浓度到高浓度运输
D．不能转运生物大分子
【答案】B
【解答】解：A、被动运输中的协助扩散需要转运蛋白协助，A错误；
B、被动运输不需要消耗能量，而主动运输需要消耗能量，B正确；
C、被动运输都是由高浓度到低浓度运输，C错误；
D、被动运输和主动运输都不能转运生物大分子，D错误。
故选：B。
B
考点01 被动运输的种类及方式
如图是三个相邻的植物细胞之间水分流动方向示意图。图中三个细胞的细胞液浓度关系是（　　）
A．甲＞乙＞丙
B．甲＜乙＜丙
C．甲＞乙，且乙＜丙
D．甲＜乙，且乙＞丙
【答案】B
【解答】解：水的运输方式是自由扩散，水从水浓度高的地方向水浓度低的地方运输，而水的浓度越高，则溶液中溶质的浓度就越低，所以综合分析，水运输的方向就是溶液中溶质的浓度越高，水分运输的就越多。由于甲→乙，所以甲＜乙；由于甲→丙，所以甲＜丙；由于乙→丙，所以乙＜丙。故：甲＜乙＜丙
故选：B。
B
考点02 细胞的吸水和失水
渗透作用需要满足的条件是（　　）
A．需要有半透膜
B．需要有浓度差和半透膜
C．需要有杂质
D．不需要任何条件
【答案】B
【解答】解：根据分析可知，渗透作用需要满足的条件是需要有浓度差和半透膜。
故选：B。
B
考点03 探究膜的透性
水生植物丽藻的细胞液中K+浓度比它们生活的池水高1065倍，丽藻细胞对K+的吸收必须具备的基本条件及运输方向是（　　）
①载体蛋白
②ATP供能
③从高浓度到低浓度
④从低浓度到高浓度
A．① B．①②
C．①②④ D．①②③
【答案】C
【解答】解：①主动运输需要载体蛋白，①正确；
②主动运输需要ATP供能，②正确；
③④K+的运输方向是从低浓度到高浓度，③错误，④正确。
所以①②④正确。
故选：C。
C
考点04 主动运输的原理和意义
神经细胞间可以通过一种特殊的介质来传递信息，含有信息分子的囊泡与神经细胞的细胞膜融合之后再打开，将信息分子释放到神经细胞外部，这属于（　　）
A．主动运输 B．协助扩散
C．胞吐 D．自由扩散
【答案】C
【解答】解：根据题干信息“含有信息分子的囊泡与神经细胞的细胞膜融合之后再打开，将信息分子释放到神经细胞外部”可知，这属于胞吐作用，ABD错误，C正确。
故选：C。
C
考点05 胞吞、胞吐的过程和意义
物质的跨膜运输有多种方式，下列物质通过细胞膜不需要蛋白质协助的是（　　）
A．二氧化碳到达细胞外
B．葡萄糖进入小肠上皮细胞
C．Na+进入植物根细胞
D．氨基酸进入肝细胞
【答案】A
【解答】解：A、二氧化碳到达细胞外为自由扩散，不需要转运蛋白，A正确；
B、葡萄糖进入小肠上皮细胞一般为主动运输，需要转运蛋白，B错误；
C、Na+进入植物根细胞为主动运输，需要转运蛋白，C错误；
D、氨基酸进入肝细胞为主动运输，需要转运蛋白，D错误。
故选：A。
A
考点06 物质跨膜运输的方式及其异同