2025届高三生物一轮复习：第5讲 物质进出细胞的方式

1 第五讲 物质进出细胞的方式 考点一：渗透作用 考点二：水分子进出细胞 考点三：物质跨膜运输方式 考点四：跨膜运输的影响因素 一轮复习，夯实基础！ 概念2 细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖 2.1 物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动 2 第五讲 物质进出细胞的方式 考点一：渗透作用 一轮复习，夯实基础！ 概念： （1）对象 （2）原理 （3）渗透压 （4）渗透的方向 水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。 水的相对含量_______的一侧→相对含量________的一侧； 溶质颗粒________的一侧→溶质颗粒________的一侧； 溶液浓度________的一侧→溶液浓度________的一侧; 渗透压________的一侧→渗透压________的一侧。 水分子（或其他溶剂分子） 溶液中溶质微粒对水的吸引力 具有半透膜；半透膜两侧的溶液具有物质的量浓度差。 半透膜两侧溶液渗透压不同 2. 渗透作用发生的条件 3 第五讲 物质进出细胞的方式 考点一：渗透作用 一轮复习，夯实基础！ 3. 渗透装置 【注意】 1. 液面稳定时，处于动态平衡（水柱压力=渗透压），半透膜两侧还是有水分子进出，只不过数目基本相同。 2. 液面稳定后，只要存在液面差，原高浓度的溶液仍大于原低浓度的溶液。 4 【真题演练】 1．某兴趣小组利用图示装置和表中试剂探究了透析袋的透性。当a为①、b为⑤，袋内溶液逐渐变为蓝色；当a为②、b为③，水浴（55℃）后透析袋内、外均不出现砖红色。下列叙述正确的是 编号 试剂 ① 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液 ② 质量分数为5%的葡萄糖溶液 ③ 斐林试剂 ④ 淀粉酶溶液 碘溶液（棕红色） A．若a为①+②、b为③，水浴后透析袋外最终会出现砖红色 B．若a为①+②、b为⑤，透析袋外的溶液最终会出现蓝色 C．若a为①+④、b为⑤，透析袋内的溶液最终会出现棕红色 D．若a为①+④、b为③，水浴后透析袋内最终会出现砖红色 第五讲 物质进出细胞的方式 一轮复习，夯实基础！ C 半透膜 两侧溶液 置于高渗 溶液中 置于低渗 溶液中 置于等渗 溶液中 动物细胞 植物细胞 5 第五讲 物质进出细胞的方式 考点二：水分子进出细胞 一轮复习，夯实基础！ 水分子进出细胞的实质：渗透作用 跨膜运输方式：自由扩散、协助扩散 实例 失水皱缩 吸水膨胀，甚至破裂 形态不变 质壁分离 质壁分离复原 细胞膜 原生质层 外界溶液 细胞质基质 外界溶液 细胞液 形态不变 6 第五讲 物质进出细胞的方式 考点二：水分子进出细胞 一轮复习，夯实基础！ 4. 质壁分离与复原实验 （1）实验材料：洋葱鳞片叶外表皮细胞 （2）实验原理： （3）实验步骤： （4）注意： 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性 ①是成熟的植物细胞，有中央大液泡，构成渗透系统，可发生渗透作用。 ②洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液为紫色，便于观察 制片 低倍镜观察 蔗糖溶液处理 低倍镜观察 清水处理 低倍镜观察 ①选用0.3g/ml蔗糖溶液的原因：既能明显出现质壁分离现象，又不会因浓度过高造成植物细胞因失水过多而死亡。 ②由于细胞壁是__________，因此发生质壁分离时，在原生质层和细胞壁之间的溶液是外界溶液。 ③细胞失水越多，细胞液的浓度越____，吸水能力越____，颜色越_____。 ④在一定浓度（溶质可透过原生质层）的溶液中（如KNO3、甘油、尿素等）可发生质壁分离后又___________的现象。 全透的 大 强 深 自动复原 7 第五讲 物质进出细胞的方式 考点二：水分子进出细胞 一轮复习，夯实基础！ 4. 质壁分离与复原实验 （5）应用 ①判断成熟植物细胞是否是活细胞 ②鉴别不同种类的溶液 （欧文顿就用的这个方法） ③测定细胞液浓度范围 ④比较不同植物成熟细胞的细胞液浓度 8 【真题演练】 2. 仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是 A．细胞失水过程中，细胞液浓度增大 B．干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低 C．失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离 D．干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用 3. 保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下， 制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液 对气孔开闭的影响，图为操作及观察结果示意图。 下列叙述错误的是 A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后 B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中 C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞 D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③ 第五讲 物质进出细胞的方式 一轮复习，夯实基础！ B A 9 第五讲 物质进出细胞的方式 考点三：物质跨膜运输方式 一轮复习，夯实基础！ 【任务一】找到教材中出现的各种转运蛋白的实例 P68 水通道蛋白 P88 钙离子载体蛋白 必修一 P70 必修二 P72 CFTR蛋白 P69 载体蛋白 选修一P28 钠钾泵 钠离子通道 钾离子通道 必修一P67 钾离子通道 10 转运蛋白： （1）实质：跨膜蛋白 （2）分类：①载体蛋白：只容许与自身__________相适应的分子或离子通过，且每次转运时都会发生____________________。 ②通道蛋白：只容许与自身通道的_____________相适配、_____________相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，_______需要与通道蛋白结合。 第五讲 物质进出细胞的方式 考点三：物质跨膜运输方式 一轮复习，夯实基础！ 【任务一】找到教材中出现的各种转运蛋白的实例 自身构象的改变 结合部位 直径和形状 大小和电荷 不 11 第五讲 物质进出细胞的方式 考点三：物质跨膜运输方式 运输方式 运输方向 能量 膜上蛋白质 实例 被动运输 自由扩散 （简单扩散） 协助扩散 主动运输 主动运输 胞吞、胞吐 2. 概念辨析 O2、CO2、甘油、乙醇、苯、水等。 动作电位、静息电位、红细胞吸收葡萄糖、水。 通道蛋白 载体蛋白 不需要 载体蛋白 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等。 细胞呼吸释放的能量（ATP） 电化学势能 不需要 不需要 高→低 高→低 低→高 一轮复习，夯实基础！ 12 第五讲 物质进出细胞的方式 考点三：物质跨膜运输方式 一轮复习，夯实基础！ 【任务二】找到教材中出现的胞吞胞吐的实例 必修一 P70 变形虫摄食 必修一P72 伸缩泡排水 选修一 巨噬细胞 必修一 P51 分泌蛋白的合成和运输 选修一 神经递质的释放 13 第五讲 物质进出细胞的方式 考点三：物质跨膜运输方式 运输方式 运输方向 能量 膜上蛋白质 实例 被动运输 自由扩散 （简单扩散） 协助扩散 主动运输 主动运输 胞吞、胞吐 2. 概念辨析 O2、CO2、甘油、乙醇、苯、水等。 动作电位、静息电位、红细胞吸收葡萄糖、水。 通道蛋白 载体蛋白 不需要 载体蛋白 膜外识别 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等。 细胞呼吸释放的能量（ATP） 生物大分子、颗粒状物质、神经递质（小分子） 细胞呼吸释放的能量（ATP） 电化学势能 不需要 不需要 高→低 高→低 低→高 14 【真题演练】 4. 婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白，此过程不涉及 A．消耗 ATP B．受体蛋白识别 C．载体蛋白协助 D．细胞膜流动性 【答案】C 5.液泡是植物细胞中储存 Ca2+的主要细胞器，液泡膜上的 H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输 H+，建立液泡膜两侧的 H+浓度梯度。该浓度梯度驱动 H+通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输，从而使 Ca2+以与 H+相反的方向同时通过 CAX 进行进入液泡并储存。下列说法错误的是 A． Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式属于协助扩散 B． Ca2+通过 CAX 的运输有利于植物细胞保持坚挺 C．加入 H+焦磷酸酶抑制剂， Ca2+通过 CAX 的运输速率变慢 D． H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输 【答案】A 第五讲 物质进出细胞的方式 一轮复习，夯实基础！ 15 (1)探究是主动运输还是被动运输 (2)探究是自由扩散还是协助扩散 P72 拓展应用 第五讲 物质进出细胞的方式 考点三：物质跨膜运输方式 3. 探究物质跨膜运输方式的实验设计思路 16 第五讲 物质进出细胞的方式 考点四：跨膜运输的影响因素 一轮复习，夯实基础！ (1) 物质的浓度（差）对跨膜运输的影响 浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中，浓度差越 ，运输速率越 ；协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加，原因是受 的限制。主动运输不受浓度差的影响。 大 转运蛋白数量 大 17 第五讲 物质进出细胞的方式 考点四：跨膜运输的影响因素 一轮复习，夯实基础！ (2) 转运蛋白数量对跨膜运输的影响 转运蛋白影响 、载体蛋白影响___________。其他条件适宜的情况下，协助扩散中，转运蛋白数量越多，运输速率越大；主动运输中，载体蛋白数量达到一定程度后运输速率不再增加，可能原因是受能量供应限制。自由扩散不受转运蛋白数量的影响。 协助扩散 主动运输 18 第五讲 物质进出细胞的方式 考点四：跨膜运输的影响因素 一轮复习，夯实基础！ (3)氧气含量对跨膜运输的影响 通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率。 ①P点时： 为物质的运输提供能量。 ②PQ段：随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越 ，主动运输的速率越大。 ③Q点以后：当氧气含量达到一定程度后，受载体蛋白数量以及其他限制因素的影响，运输速率不再增加。 注意：氧气浓度为0时，主动运输也不会停止，因为此时，细胞仍可进行无氧呼吸为其提供能量，但当呼吸强度为0时，主动运输就无法进行，也变为0。 无氧呼吸 多 19 第五讲 物质进出细胞的方式 考点四：跨膜运输的影响因素 一轮复习，夯实基础！ (4)温度 ①温度通过影响分子运动（或者说影响生物膜的流动性）而影响物质的跨膜运输，如图甲。 ②温度直接影响转运蛋白的活性从而影响主动运输和协助扩散，如图乙。 ③温度通过影响酶的活性影响细胞呼吸，进而影响细胞的能量供应，如图乙。 图甲 图乙 $$