第4章 细胞的物质输入和输出（考点串讲课件）-2024-2025学年高一生物上学期期中考点大串讲（人教版2019必修1）

人教版高一生物期中复习考点串讲 第4章 细胞的物质输入和输出 目 录 CONTENT 水进出细胞的原理 被动运输 2 1 主动运输与胞吞、胞吐 2 考点一 水进出细胞的原理 1.渗透作用 半透膜 半透膜两侧具有浓度差 水分子含水量高 溶液浓度低 渗透压低 含水量低 溶液浓度高 渗透压高 水分子是顺相对含量梯度跨膜运输 (2)条件： (3)水分子的流动方向： (1)概念： 水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。 2.动物细胞的吸水和失水 细胞膜　 细胞质浓度与外界溶液之间的浓度差　 外界溶液浓度<细胞质浓度 细胞吸水膨胀 外界溶液浓度=细胞质浓度 细胞形态不变 细胞失水皱缩 外界溶液浓度>细胞质浓度 (2)原理： 半透膜： 浓度差： (1)现象： 3.植物细胞的吸水和失水 (1)成熟植物细胞的结构 细胞膜 细胞壁 伸缩性小 细胞质 液泡膜 细胞液 原生质层 液泡内的液体与外界溶液存在浓度差 即水分子和溶解在水里的物质均能通过 全透性： 选择透过性 伸缩性大 半透膜 ①当_____________>____________时，细胞失水，发生_________现象。 ②当____________<__________时,细胞吸水,细胞发生______________ 现象。 外界溶液浓度　 细胞液浓度　 质壁分离　 外界溶液浓度　 细胞液浓度　 质壁分离及复原 3.植物细胞的吸水和失水 (2)原理和现象 失水 失水 吸水 吸水 内因： 原生质层比细胞壁伸缩性大 紫色的洋葱鳞片叶外表皮 细胞。 1.实验原理 成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 2.实验材料: 外因： 细胞液和外界溶液存在浓度差，细胞能渗透吸水和失水。 探究植物细胞的吸水和失水 制作紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片 低倍显微镜下观察 ①表皮细胞中有紫色中央大液泡 ②原生质层紧贴细胞壁 0.3g/ml蔗糖溶液 吸水纸吸引 重复几次 低倍显微镜下观察 ②原生质层与细胞壁逐渐分离 滴清水 吸水纸吸引 低倍显微镜下观察 ②原生质层逐渐贴近细胞壁 重复几次 ①紫色中央大液泡逐渐变 小(紫色加深） ①表皮细胞中紫色中央大液泡逐渐变大 3.实验流程 (1)测定细胞液浓度范围 (2)比较不同植物细胞的细胞液浓度大小 (3)比较未知浓度溶液的浓度大小 待测成熟植物细胞 系列浓度梯度的蔗糖溶液 细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的两蔗糖溶液浓度之间 不同成熟植物细胞 同一浓度的蔗糖溶液 发生质壁分离所需时间越短,细胞液浓度越小,反之，则细胞液浓度越大 同一植物相同成熟细胞 未知浓度的溶液 发生质壁分离所需时间越短,未知溶液的浓度越大，反之，未知溶液的浓度越小 镜检 镜检 镜检 植物细胞的吸水和失水应用 (4)判断成熟植物细胞是死细胞还是活细胞 待测成熟植物细胞 镜检 一定浓度的蔗糖溶液 发生质壁分离→活细胞 不发生质壁分离→死细胞 (5)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液) 待测成熟植物细胞 镜检 不同种类的溶液 只发生质壁分离 质壁分离后自动复原 溶质不能透过半透膜(如蔗糖溶液) 溶质能透过半透膜(如KNO3溶液) 考点二 被动运输 (1)概念: 像水分子这样，物质以 进出细胞, 消耗细胞内 化学反应所释放的 ,这种物质跨膜运输方式称为 。 扩散方式 不需要 能量 被动运输 浓度梯度 相对含量低 相对含量高 4.被动运输 (2)类型: 协助扩散 自由扩散 O2、CO2、水分子、脂质、甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子。 顺浓度梯度运输 不需要载体 不消耗能量 相对含量低 相对含量高 甘油、乙醇等都是脂溶性物质,与磷脂分子有较强的亲和力，容易通过磷脂双分子层进出细胞。 实例： 特点： 概念： ①自由扩散 通过简单的扩散作用进出细胞的方式叫做自由扩散，也叫简单扩散 红细胞吸收葡萄糖 需要转运蛋白协助 顺浓度梯度运输 不消耗能量 通道蛋白 载体蛋白 实例： 特点： 借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散。 概念： ②协助扩散 考点二 主动运输与胞吞、胞吐 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。 逆浓度梯度运输 需要载体 消耗能量 葡萄糖、氨基酸、无机盐离子进入小肠上皮细胞； 实例： 特点： 概念： 运输物质结合位点 载体蛋白 ATP ATP结合位点 p 磷酸化 p 去磷酸化 ADP 1.主动运输 意义： 选择吸收所需物质，排出代谢废物和有害物质，保证细胞和个体生命活动所需 2.胞吞的过程 ①大分子与膜上的 结合； 受体蛋白 ②细胞膜 ，包围着大分子； 内陷形成小囊 ③小囊从细胞膜 下来， 形成 ， 进入细胞内部。 分离 囊泡 实例: 白细胞吞噬病菌、变形虫吞食细菌等。 磷脂分子重排 形成囊泡 ①细胞需要外排的大分子， 先在细胞内形成 ； ②囊泡移到细胞膜处， 与细胞膜 ； ③大分子排出到细胞外。 囊泡 融合 实例: 分泌蛋白的分泌，如抗体、胰岛素、消化酶等 3.胞吐的过程 渗透作用原理的拓展应用 半透膜两侧的浓度差是指溶质颗粒的物质的量浓度，不是质量浓度 假设葡萄糖和蔗糖分子不能通过半透膜,且均为质量浓度，则一段时间后，液面高度会如何变化? 10% 蔗糖 10% 葡萄糖 10% 蔗糖 10% 葡萄糖 一段时间后 n＝m/M c＝n/V 载体蛋白 通道蛋白 图示 转运 对象 特点 共同点 3 转运蛋白：载体蛋白vs通道蛋白 每次转运时都会发生 的改变 只容许与自身通道的 相适配、 相适宜的分子或离子通过。 只容许与自身结合部位相适应的 通过。 分子或离子通过通道蛋白时, 。 均为蛋白质;均分布在细胞的膜结构中;均控制特定物质的跨膜运输，具有特异性 分子或离子 直径和形状 大小和电荷 自身构象 不需要与通道蛋白结合 三看法快速判断物质出入细胞的方式 一看 二看 三看 浓度 能量 物质种类 低浓度→高浓度：主动运输 高浓度→低浓度： 不要能量→被动运输 需要转运蛋白→协助扩散 不要转运蛋白→自由扩散 需要能量→分子大小 大分子→胞吞、胞吐 小分子或离子→主动运输 水、脂溶性物质、气体→自由扩散 氨基酸、葡萄糖、离子→需要转运蛋白 顺浓度:主动运输 逆浓度:主动运输 需要转运蛋白→协助扩散 不要转运蛋白→自由扩散 ②运输方式： ； 影响a点运输速率的因素是： ； p点之后运输速率不再改变的原因是 。 ③运输方式： ； 运输方式： ； 影响物质运输速率的因素有： 。 自由扩散 物质浓度 协助扩散或主动运输 物质浓度 膜上转运蛋白的数量有限 ① ② ③ ④ a b 分析下列曲线所代表的物质运输方式及物质运输速率的影响因素 自由扩散或协助扩散或哺乳动物成熟红细胞的主动运输 ④运输方式： 。Q点所需能量来自于无氧呼吸，影响b点运输速率的因素是： ；P点后运输速率不再改变的原因 。 主动运输 氧气浓度 膜上载体蛋白的数量有限 ① ② ③ ④ a b 分析下列曲线所代表的物质运输方式及物质运输速率的影响因素 小分子 大分子 自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吞 胞吐 运输 方向 载体 能量 举例 影响 因素 不需要 需要 需要 不消耗 不消耗 消耗 顺浓度梯度 高浓度→低浓度 O2、CO2 、H2O 脂溶性小分子 （ 甘油、乙醇、苯） 人红细胞吸收葡萄糖、H2O通过通道蛋白的运输 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、无机盐、氨基酸等 顺浓度梯度 高浓度→低浓度 逆浓度梯度 低浓度→高浓度 无 无 消耗 白细胞 吞噬病菌 分泌蛋白 的分泌 浓度差 浓度差；转运蛋白的种类和数量 载体蛋白种类和数量；能量 温度、能量 温度对物质跨膜运输的影响 构建网络 细胞膜上转运蛋白的种类和数量或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。 感 谢 聆 听 FormatFactory : www.pcfreetime.com $$