第4章 细胞的物质输入和输出（章末复习课件）-【上好课】2024-2025学年高一生物同步精品课堂（人教版2019必修1）

第4章 细胞的物质输入和输出 必修一 建构知识体系 2 探究渗透作用及其发生的条件 1 （1）理解渗透作用的概念 ①概念 指水分子(或其他溶剂分子)通过_______的扩散，称为渗透作用。 半透膜 ②原理 水由相对含量高的地方向相对含量低的地方扩散。 溶液A浓度 > 溶液B浓度 ⇒A中水分子含量 < B中水分子含量 水分子从B ⥂ A移动 渗透≠扩散：渗透作用必须通过半透膜，扩散则不一定需要；扩散适用于各种物质，渗透仅指溶剂分子。渗透是一种特殊的扩散。 3 探究渗透作用及其发生的条件 1 （2）探究渗透作用发生的条件 ①具有 。 半透膜 ②膜两侧溶液具有 。 浓度差 渗透作用所指的溶液浓度为 物质的量浓度而非质量浓度。 4 探究渗透作用及其发生的条件 1 （3）渗透压 渗透压的大小取决于单位体积溶质微粒数目的多少，与溶质的相对分子质量、半径等特性无关。 溶液中的溶质微粒对水的吸引力，与溶液的物质的量浓度成正比。 蔗糖溶液浓度 烧杯清水浓度 > 蔗糖溶液渗透压 烧杯清水渗透压 > 5 1.如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？ 蔗糖溶液 清水 蔗糖溶液对清水的渗透压（F1) 水柱产生的静水压（F2) 随着液面上升，水柱产生的静水压F2逐渐增大，当F2=F1时,该渗透系统（即该装置）达到渗透平衡，此时半透膜两侧水分子交换速率相等，液面不再升高。 习题巩固 6 2.(2024·深圳模拟)随着淡水资源的日益紧张，利用反渗透技术进行海水淡化是解决淡水资源短缺问题的一条重要途径。反渗透是指利用压力使高浓度溶液中的水分子通过半透膜，但其他物质不能通过的技术，其过程如图所示。下列说法正确的是(　 ) A.水分子在进行跨膜运输时，不需要消耗ATP，但需要载体的协助 B.若不施加人为压力，则水分子只能从低浓度溶液 一侧向高浓度溶液一侧运输 C.若处于图中液面状态时去掉人为压力， 则图中两侧的液面高度不会发生变化 D.两侧液面持平时，施加的人为压力的作用效果 与两侧溶液渗透压差的作用效果相互抵消 D 水分子通过渗透作用进行跨膜运输，不需要载体 双向运输 左下右上 习题巩固 水分子通过渗透作用进行跨膜运输时，不需要载体的协助，A错误； 不施加人为压力，水分子可在低浓度溶液与高浓度溶液之间双向运输，B错误； 若处于图中液面状态时去掉人为压力，则图中左侧液面下降，右侧液面上升，C错误； 两侧溶液存在渗透压差，若不施加人为压力，水分子会从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧运输，使两侧溶液出现液面差，若施加人为压力使两侧液面持平，则说明此时人为压力的作用效果与两侧溶液渗透压差的作用效果相互抵消，D正确。 7 分析动植物细胞利用渗透作用吸水和失水 2 （1）动物细胞的吸水和失水 低渗溶液 高渗溶液 等渗溶液 清水 10%NaCl溶液 0.9%NaCl溶液 ①细胞质浓度 > 外界溶液溶质的浓度 ，细胞吸水膨胀。 ②细胞质浓度 < 外界溶液溶质的浓度，细胞失水皱缩。 ③细胞质浓度 = 外界溶液溶质的浓度，细胞形态不变。 8 （1）动物细胞的吸水和失水 动物细胞与外界溶液构成一个渗透系统。 原理 ①半透膜 ②浓度差 细胞膜 细胞质与外界溶液具有浓度差 医用生理盐水浓度为0.9%，其渗透压与人体细胞外液的渗透压相当，可以使人体细胞保持正常的形态和功能。 9 分析动植物细胞利用渗透作用吸水和失水 2 （2）植物细胞的吸水和失水 成熟的植物细胞 细胞液 细胞膜 细胞质 液泡膜 细胞壁 全透性，伸缩性小 原生质层 有一定浓度，与外界溶液能形成一定的浓度差 伸缩性大，具有选择透过性 原生质层是指细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。 成熟的植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液 10 （2）植物细胞的吸水和失水   现象 条件 细胞维持正常形态 细胞吸水膨胀 细胞发生质壁分离 外界溶液浓度等于细胞液浓度 外界溶液浓度小于细胞液浓度 外界溶液浓度大于细胞液浓度 ①半透膜 ②浓度差 原生质层 细胞液与外界溶液之间的浓度差 原理 11 观察植物的质壁分离和复原 3 （1）实验原理 内因 ①成熟的植物细胞的原生质层相当于一层_________； ②原生质层比细胞壁的伸缩性大 外因 ________与外界溶液之间具有一定的浓度差， 细胞能渗透吸水或失水 半透膜 细胞液 干种子的细胞、根尖分生区等未成熟的植物细胞、死细胞、动物细胞不能发生质壁分离。 12 观察植物的质壁分离和复原 3 （2）实验步骤 紫色 逐渐变小 逐渐变大 13 观察植物的质壁分离和复原 3 （2）实验步骤 ①在一定浓度（溶质不能透过半透膜）的溶液中只会发生质壁 分离现象，不能发生自动复原现象。 只有用清水或低渗溶液处理，方可复原。 ②对于植物细胞而言，由于细胞壁的存在，细胞不可能无限吸水， 当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将 不再吸水。 14 观察植物的质壁分离和复原 3 ③在一定浓度（溶质可透过半透膜）的溶液中（如硝酸钾、甘油、 尿素、乙二醇等）可发生质壁分离，并能自动复原，因为K+、 NO3-、尿素、乙二醇等可转运到细胞内，使细胞液浓度升高， 细胞渗透吸水而发生自动复原。 ④在质壁分离过程中，由于细胞失水，细胞液渗透压升高， 细胞对水的吸引力增强。 ⑤质壁分离复原过程中，细胞液渗透压下降，植物细胞吸水能力 逐渐减弱，失水能力逐渐增强。 15 1.(2024·襄阳一模)植物生长过程中，需要不断从外界吸收无机盐离子。为探究大麦根对K＋的吸收方式，科学家先后进行了两个实验，结果如图甲和图乙所示。下列相关描述不正确的是(　 ) A.据图甲判断根毛细胞吸收K＋的方式为协助扩散 B.据图乙判断根毛细胞吸收K＋的方式为主动运输 C.根毛细胞在一定浓度的KNO3溶液中会发生质壁分离并自动复原 D.农田施肥的同时还要适当 浇水，有利于化肥中 无机盐的溶解吸收 A 或主动运输 习题巩固 据图甲判断，根毛细胞吸收K＋需要载体，可能是协助扩散或主动运输，A错误。 据图乙分析，根毛细胞吸收K＋需要能量，属于主动运输，B正确。 根毛细胞在一定浓度的KNO3溶液中时，当KNO3溶液浓度高于细胞液浓度时，细胞失水发生质壁分离；在细胞失水的同时，K＋、NO3－ 通过主动运输进入细胞，使细胞液的浓度逐渐增大，细胞由失水转变为吸水，细胞发生自动复原，C正确。 无机盐只有溶解在水中才能被作物根系吸收，因此农田施肥的同时还应该适当浇水，否则会影响植物对无机盐离子的吸收，D正确。 16 物质进出细胞的方式 4 不需 载体蛋白 和能量 不需 ①胞吞过程需要某些特定的膜蛋白的作用，但是不需要转运蛋白的作用。 ②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。 17 通道蛋白与载体蛋白的异同 5 协助扩散 主动运输 特异 18 1.A表示的运输方式是 ，转运速率主要取决于膜两侧物质的 。 自由扩散 浓度差 2.图B表示的运输方式可能是 ，ab段主要受 的影响，bc段受到 的限制，运输速率不能再上升。 协助扩散 膜两侧浓度差 转运蛋白数量 3.C 表示的运输方式是 ，转运速率主要取决于膜两侧物质的 。 被动运输 浓度差 习题巩固 19 2.研究表明，主动运输根据能量的来源不同分为三种类型，如图中a、b、c所示，■、▲、●代表跨膜的离子或小分子。下列叙述正确的是（ ） A.a类型中Y离子转运所需的能量 来自于X离子的转运过程 B.肌细胞吸收氨基酸分子是 通过c类型进行的 C.蓝细菌、水绵、叶肉细胞、 萤火虫发光器细胞内均可发生c类型 D.温度、酸碱度、氧气浓度均会影响a、b、c三种类型的运输速率 A b类型 萤火虫发光器没有光合色素 氧气浓度只影响b类型 习题巩固 20 3.（2023·沈阳期末）下图甲为几种物质进行跨膜运输的示意图，图乙为氧气 浓度与某物质跨膜运输速率关系图，下列叙述正确的是( ) 甲 乙 A.图甲中的载体1有特异性，载体2无特异性 B.图乙可表示图甲中氨基酸跨膜运输速率与氧气浓度的关系 C.图乙中限制、、 三点运输速率的主要因素都是能量 D.大分子进入细胞的速率与氧气浓度有关，与膜蛋白无关 B 主动运输 都有特异性 c点是载体数量 大分子进入细胞属于胞吞作用，需要能量， 运输速率与氧气浓度有关，也需要膜蛋白的识别 习题巩固 据图可知，载体1只能运输氨基酸，载体2只能运输葡萄糖和钠离子，说明载体1和载体2都具有特异性，A错误。图甲中氨基酸是逆浓度梯度运输，属于主动运输，需要消耗能量，图乙可表示图甲中氨基酸跨膜运输速率与氧气浓度的关系，B正确。图乙中、两点都是随着能量增加，运输速率增加，此时限制、 两点运输速率的主要因素是能量； 点随着能量增加，运输速率不再发生改变，限制其运输速率的主要因素是载体蛋白数量，C错误。大分子进入细胞属于胞吞作用，需要能量，运输速率与氧气浓度有关，也需要膜蛋白的识别，D错误。 21 THANKS $$