2025届高三生物一轮复习课件第6讲+7讲 水进出细胞的原理+物质跨膜运输的方式

第6讲 水进出细胞的原理 大本p39课标要求： 1．阐明质膜具有选择透过性。　 2．实验：观察植物细胞的质壁分离和复原。 大本p43网络构建 1 考点1 细胞的吸水和失水大本p39，书p62 动物细胞、成熟植物细胞通过 作用吸收和失水。 渗透 一、渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。 具有半透膜 膜两侧的溶液存在浓度差 2、条件： 1、渗透装置及现象 （鸡蛋膜、玻璃纸、细胞膜等） 大本p38判1．渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比。 物质的量浓度 10%蔗糖 10%葡萄糖 1 10% Nacl < < 0.1g/ml蔗糖比0.1/ml葡萄糖物质的量浓度低。葡萄糖比nacl物质的量浓度低。 浓度溶液 浓度溶液 单位时间由清水进蔗糖溶液的水分子 多于蔗糖溶液进入清水的水分子 蔗糖溶液 清水 水的总体扩散方向： 相对含水量 相对含水量 （水分子 相对含量梯度） 高 低 顺 问题：漏斗液面为什么会上升？ 清水 蔗糖溶液 渗透压 渗透压 高 低 少 多 （实质） ∆h为什么最终不再变化？ 看《大本》P39左2（2） 3 √ 考向1　渗透作用的原理及分析 大本p40右 1．(2023·深圳中学检测)下图中X、Y、Z分别为蒸馏水、30%葡萄糖溶液、30%淀粉溶液，且单糖能通过半透膜而二糖、多糖不能通过半透膜。下列相关叙述错误的是 A．装置A的现象是左侧液面先下降 后上升，最终左右液面持平 B．A装置左右侧替换为等量蔗糖 溶液，左右侧分别加入相等且适量 的蔗糖酶、淀粉酶，左侧液面先升 后降最后低于右侧 C．装置B烧杯中溶液液面下降的速率逐渐减缓 D．装置B达到渗透平衡后，由于液面差的存在，水分子向半透膜两侧扩散的速度不同 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第6讲　水进出细胞的原理 思考1：动物细胞具备渗透作用的条件吗？ 动-细胞膜 细胞吸水膨胀、涨破 细胞失水皱缩 考向2　细胞的吸水和失水 大本p41左3．(2023·湖南长沙模拟)将等量的猪红细胞分别放置在不同浓度的NaCl溶液中，一段时间后，红细胞体积和初始体积之比的曲线图如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A．制备细胞膜时可将猪的红细胞置于蒸馏水中 B．一段时间后，M处红细胞的吸水能力大于N处 C．当细胞处于Q点时，形态正常，但仍有水分子 进出细胞 D．该实验体现细胞膜具有一定流动性的结构特点 √ 思考1：动物细胞具备渗透作用的条件吗？ 动-细胞膜 细胞吸水膨胀、涨破 细胞失水皱缩 思考2：成熟的植物细胞具备渗透作用的条件吗？ 植：细胞液 植：原生质层 植：形态基本不变 植：质壁分离 细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡膜 原生质层 细胞液 大本p38判3成熟的植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。 思考：原生质层包括细胞器吗？ 1. 实验选材？（原因？） 紫色洋葱鳞片叶外表皮（具有紫色大液泡） (1)能否用紫色洋葱鳞片叶内表皮的材料进行实验？ 可在蔗糖溶液中滴加红墨水。 (2)观察黑藻叶片的质壁分离时，叶绿体会干扰实验 [例]下面能发生质壁分离的一组细胞是： ①食用的糖醋蒜细胞　 ②蚕豆叶的表皮细胞　 ③植物的根毛细胞 ④人的口腔上皮细胞　 ⑤洋葱鳞片叶外表皮细胞　⑥根尖分生区细胞 √ √ 能发生质壁分离的细胞： 活的成熟的植物细胞 考点2 探究植物细胞的吸水和失水 √ 质壁分离 藓类叶片 什么溶液？ 2、实验过程： 3、实验现象： 常态 引流法 蔗糖溶液中 质壁分离 清水 质壁分离 复原 0.3 g/mL或30% ？ ？ ？ 什么溶液？ 原生质层相当于半透膜； 外界溶液与细胞液之间的浓度差 ❤外因： 内因： 原生质层的伸缩性比细胞壁的大 书P65 观察指标？ 4、质壁分离原因？ 液泡大小， 原生质层位置 细胞大小 大本p43右下2．(2023·全国甲卷)探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验，探究蔗糖溶液、清水处理外表皮后，外表皮细胞原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是（ ） A B C D √ 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第6讲　水进出细胞的原理 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 √ 大本P42 2．(2023·湖南长郡中学检测)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，下图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是(　　) 补充练习1：下图为“探究渗透作用发生条件”的实验装置，实验前S1和S2液面相平。实验一段时间后，结果如图所示。思考并讨论以下问题： 1.比较实验前S1、S2的浓度？ 2.漏斗液面上升的原因？ S1>S2 单位时间内， 进入漏斗的水分子数多于进入烧杯的 4：当液面不再上升时，S1、S2浓度相等吗？ S1>S2 膜两侧 溶液的浓度差 3. ∆h的大小取决于？ 练小本P421 1．(2023·中山模拟)在如图所示的装置中，A、B、C中均为一定浓度的蔗糖溶液，溶液之间均用半透膜隔开，一段时间后达到渗透平衡形成一定的高度差，如图所示，h1＞h2，在达到平衡后，A、B、C中蔗糖溶液的浓度大小关系为(　　) A．A＝B＝C B．A>B>C C．A>C>B D．无法确定 补充练习2 假设图中半透膜只允许水分子通过，实验开始时，两侧液面高度持平。往两侧注入不同的溶液，请推测渗透平衡后液面变化的情况。 （1）a：质量分数为10%葡萄糖溶液； b：质量分数为10%蔗糖溶液。 （2）a：1mol/L葡萄糖溶液； b：1mol/LNaCl溶液； a>b b>a 若图中的半透膜允许水和单糖通过，则（1）中 a侧液面会如何变化？ 先升后降，平衡时低于b侧 思考：分别用以下溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞。看到的现象分别是 0.3g/ml的蔗糖溶液： 10g/ml的蔗糖溶液： 质壁分离 质壁分离 先质壁分离 在适宜高浓度的KNO3溶液中，质壁分离自动复原的原因是： 细胞吸收K+和NO3—，使得细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水，质壁分离复原 置于 清水 质壁分离复原 不发生……（原因？） ，后自动复原 适宜高浓度的KNO3溶液： 质壁分离失水过多细胞死亡，不能复原 使植物细胞出现质壁分离后又自动复原的物质： 甘油、尿素、KNO3、乙二醇等 评小本P4214．(2023·广东广州名校联考)某兴趣小组利用一定浓度的M溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，如图一为显微镜下观察到的该细胞的某一时刻示意图，图二为实验过程中测得其x/y的值随时间的变化曲线图。下列叙述正确的是(　　) A．随着x/y的值增大，细胞吸水能力增强B．M溶液的溶质微粒从t1时开始进入细胞C．该细胞在实验过程中细胞内外浓度差逐渐减小D．在t3时，细胞内外存在浓度差，但不发生渗透吸水 减弱 to 先减小至相等，后细胞液浓度大于外界溶液浓度，差值先增大，后减小 小本p421右5．(2023·怀化五校联考)用物质的量浓度为2 mol/L的乙二醇溶液和2 mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体相对体积变化情况如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．在0～60 s时间段内，原生质体内只发生水分子的渗出，没有水分子的渗入 B．在60 s后，处于2 mol/L蔗糖溶液中的细胞的细胞液浓度缓慢降低后趋于稳定 C．在120 s后，处于2 mol/L乙二醇溶液中的细胞逐渐发生质壁分离的复原 D．该植物的所有活细胞在一定条件下都能发生质壁分离及复原现象 先质壁分离 ，后自动复原 吸收乙二醇，使得细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水，质壁分离复原 √ 升高 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第6讲　水进出细胞的原理 10．某学习小组的同学取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度(单位为mol·L-1)相同的甲、乙两种溶液中，定时测量溶液浓度，得到的甲、乙两个实验组的曲线如下图所示。请分析回答下列问题： (2)请分析0～5 min内，与甲组相比，乙组溶液浓度变化不同的原因最可能是________________________________________________________________________________。(3)乙组曲线在5～10 min内上升的原因是________________；b点时，原生质体的体积与实验前相比______________(填“不变”“略微减小”或“略微增大”)。 ，后自动复原 乙组叶片：先质壁分离 溶液中的溶质被细胞吸收(进入细胞液)，但溶液浓度仍大于细胞液浓度，细胞失水 细胞吸水 略微增大 1．(2023·重庆选择性考试)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 ⑤ 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 C 不可通过透析袋 可通过透析袋 碘液颜色 质壁分离及复原实验的拓展应用： 0.3g/ml的蔗糖溶液 0.3g/ml的蔗糖溶液 0.01g/ml的蔗糖溶液 不发生质壁分离 发生质壁分离 0.01g/ml的蔗糖溶液<细胞液浓度<0.3g/ml的蔗糖溶液 A、B、C三种成熟植物细胞 0.3g/ml的蔗糖溶液 发生质壁分离时间：A<B<C 细胞液浓度？ A<B<C （观察细胞质流动P50、染色排除法P40台盼蓝 ） 半透膜两侧浓度差越大，质壁分离越快。 评《大本》p44：3 3．(2022·全国甲卷)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到： ①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。 若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是(　　) A．水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度 B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c C．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度 D．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度 21 第7讲 物质跨膜运输的方式及影响因素 大本p45课标要求： 1．举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。　 2．举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 大本p49网络构建 23 2024江西高考 营养物质是生物生长发育的基础。依据表中信息，下列有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断，错误的是（ ） A．甲为主动运输 B．乙为协助扩散C．丙为胞吞作用 D．丁为自由扩散 主动运输 协助扩散 自由扩散 大分子物质进出细胞过程需膜蛋白的参与吗？ 胞吐可以运输小分子吗？ 大本p45左下提醒 选择透过性 气体、脂溶性小分子有机物（甘油、乙醇、苯） 离子，小分子有机物 载体蛋白 通道蛋白载体蛋白 大本p46右 1．分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白结合。 (　　) 2．少数水分子借助水通道蛋白进出细胞，更多的水分子以自由扩散方式进出细胞。 (　　) 3．Na＋与有关载体蛋白结合排出神经细胞属于主动运输。 (　　) 4．细胞外液中的K＋进入神经细胞属于自由扩散。 (　　) 5．同种物质进出同一细胞的方式一定相同。 (　　) 6．以胞吐的方式排出细胞的物质不一定都是生物大分子。 (　　) 7．主动运输使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细胞的正常代谢。 × × √ × × √ × 书p70第一段，主动运输意义：吸收...排出... 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第7讲　物质跨膜运输的方式及影响因素 4．(2022·湖北卷)哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是(　　) A．经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀 B．经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小 C．未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀 D．未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小 大本P44：4 B 26 考向1　物质运输的方式及特点 大本p47左1．(2023·深圳一调)如图是钾离子通道模式图，它由四个相同的亚基形成了一个倒圆锥体，在宽的一端外部有一个选择性的“过滤器”。下列叙述错误的是 (　　) A．K＋通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合 B．此通道蛋白对通过的离子具有选择性 C．此通道的运输速率受到K＋浓度差的影响 D．此通道蛋白对K＋的运输可以双向进行 √ 通道蛋白如何体现对离子的选择性？ 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第7讲　物质跨膜运输的方式及影响因素 6．(2023·梅州一检)人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图所示，①～⑤表示相关过程。下列叙述错误的是(　　) A．该细胞内的蛋白质在合成时都需要内质网和高尔基体参与B．①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散C．成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量D．成熟红细胞表面的糖蛋白在细胞间的信息交流中起重要作用 血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2 成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中 3．(2023·广东惠州联考)下图为A、B、C、D四种物质的跨膜运输示意图，相关叙述错误的是(C) A．转运物质A的蛋白质复合体还具有催化功能 B．物质A的跨膜运输所需ATP可以产生于细胞质基质和线粒体 C．物质D的转运方式存在于高等动物细胞和高等植物细胞中 D．物质B和C的跨膜运输是通过载体蛋白进行的 图中ABCD四种物质的运输方式分别是？ 主动运输 主动运输 主动运输 协助扩散 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 大本p46主动运输的3种类型 能量来源 ATP 其中的一种溶质的电化学梯度提供的能量 光能 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第7讲　物质跨膜运输的方式及影响因素 真题感悟 明确考向 大本p50左1．(2023·浙江6月选考)植物组织培养过程中，培养基中常添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。 下列叙述正确的是(　　) A．转运蔗糖时，共转运体的构型不发生变化 B．使用ATP合成抑制剂，会使蔗糖运输速率下降 C．植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源 D．培养基的pH高于细胞内，有利于蔗糖的吸收 √ E．加入细胞呼吸抑制剂不会影响蔗糖的运输速率 第7讲　物质跨膜运输的方式及影响因素 2．(2023·湖北选择性考试)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 √ 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第7讲　物质跨膜运输的方式及影响因素 【例】为了研究洋葱表皮细胞吸收M的方式，研究性小组的同学将相同的洋葱表皮细胞分别放置在不同浓度的物质M溶液中，并测定洋葱表皮细胞吸收M的速率，结果如图1。 （1）从实验结果可推测，洋葱表皮细胞吸收M的方式为 。 协助扩散或主动运输 转运蛋白的数量 （2）研究小组进一步对细胞进行了通气实验，并测出通气前后细胞吸收物质M的速率，结果见图2，最终确定洋葱表皮细胞吸收M的方式为 。 《大本》p48左 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 胞吞和胞吐会受哪些因素影响？ 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 可能需评讲的题目 大本p42右下2．(2023·湖南长郡中学检测)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，下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 √ 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 大本p47右3．(2023·湖南雅礼中学月考和是植物利用的主要无机氮源，转运机制如下图所示，图中AMTs、NRT1.1、SLAH3为根细胞膜上的三种转运蛋白。过量施用会加剧土壤的酸化，引起植物生长受到严重抑制，这一现象被称为铵毒。研究发现当存在时，植物可以通过减轻土壤酸化来缓解铵毒症状，NRT1.1和SLAH3参与缓解铵毒的过程。以下分析错误的是(　　) A．根细胞膜对物质的吸收具有选择透过性，这与细胞膜上的蛋白质种类不同有关 B．AMTs运输的方式与NRT1.1运输的方式均为协助扩散 C．推测植物通过调用NRT1.1来加速对胞外 /H＋的同向转运从而降低了胞外H＋浓度， 缓解了铵毒 D．外源施加或者由SLAH3外排 均可能缓解植物的铵毒症状 √ 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第7讲　物质跨膜运输的方式及影响因素 37 $$