2027届高三生物一轮复习课件 第7讲 细胞的物质输入和输出

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞的物质输入和输出”核心模块，依据高考评价体系梳理渗透作用、细胞吸水失水、质壁分离及复原、物质跨膜运输方式等关键考点，通过2023-2025年重庆卷、湖南卷等真题统计，明确渗透作用（占比约25%）、质壁分离（占比约30%）等高频考点分布，归纳选择与非选择题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“考情导向+实验探究+素养提升”策略，结合科学思维与探究实践素养，如以质壁分离实验为载体，解析“判断细胞死活”“测定细胞液浓度范围”等拓展应用，提供“0.5g/mL蔗糖溶液导致细胞死亡”等易错点警示。助力学生掌握实验设计与答题技巧，教师可据此精准定位复习重点，提升备考效率。

第 07 讲 细胞的物质输入和输出 高 三 生 物 一 轮 复 习 1 考情解码·考点定标 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 渗透作用 √选择题 非选择题 重庆卷T10,2分 湖南卷T14，3分 重庆卷T7,2分 细胞的吸水 √选择题 √非选择题 河南卷T9,2分北京卷T15,3分 湖南卷T14，3分甘肃卷T3，2分 江苏卷T19,12分 质壁分离和复原 √选择题 非选择题 陕晋青宁卷T5,3分 江苏卷T7,3分 北京卷T13,3分 2 考情解码·考点定标 考情分析 考情分析： 1．从命题题型和内容上看，试题以选择题为主。题目难度中等偏上，主要从以下几方面考查：渗透作用的原理及分析、动植物细胞的吸水和失水、物质跨膜运输方式的判断等。 2．从命题思路上看，从以下几个方面进行考查 (1)将生活实例与渗透作用结合考查渗透作用的原理； (2)主要考查质壁分离与复原实验的应用、或结合课本其他基础实验考查课本内结本实验知识。 复习目标 复习目标： 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。(生命观念) 2．比较不同跨膜运输方式的异同点，并能根据物质进出细胞的特点判断其运输方式。(科学思维) 3．结合探究物质跨膜运输方式的实验设计与分析，掌握相关的实验设计及分析能力。(科学探究) 4．通过分析影响物质跨膜运输速率的因素，解释生产生活中相关应用所依据的生物学原理。(社会责任) 3 蔗糖分子 水分子 一、渗透作用 1.概念： 3.方向： 2.条件： 水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。 半透膜 膜两侧的溶液具有浓度差 物质的量浓度而非质量浓度 （≠生物膜） 半透膜：某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。往往只让小分子物质透过，大分子物质不能透过。如玻璃纸、肠系膜、蛋壳膜、膀胱膜、鱼鳔。 溶液浓度低 渗透压低 溶液浓度高 渗透压高 含水量高 含水量低 半透膜 水（溶剂） 蔗糖（溶质） 扩散: 物质分子从高浓度区域向低浓度区域自发移动的现象。 如：神经递质在突触间隙的扩散。 注意：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。 一、渗透作用 4.渗透结果： 液面高度不再发生变化， 水分子的双向运动速率相等。 溶液S2 溶液S1 S1与S2的浓度差逐渐减小 水分从S1进入S2的动力逐渐减小 S1与S2液面的高度差逐渐增大 水分从S1进入S2的阻力逐渐增大 渗透平衡的原因： 动力=阻力 渗透平衡 渗透开始时，S2的浓度＞S1的浓度 渗透平衡时，S2的浓度＞S1的浓度 只是S1与S2的浓度差缩小了。 注意：渗透平衡 ≠ 两侧溶液浓度相等 一、渗透作用 5.渗透装置分析： 溶质不能通过半透膜的情况 右侧液面升高 液面不变 ① ② 左侧液面升高 ③ 相对分子质量：葡萄糖<蔗糖， 物质的量浓度：10%葡萄糖>10%蔗糖 水流动方向：10%蔗糖→10%葡萄糖 液面稳定后，将右侧液面高出部分吸走？ 右侧液面继续升高并达到新的平衡 蔗糖被水解为两分子单糖，导致左侧浓度升高 一、渗透作用 5.渗透装置分析： 溶质能通过半透膜的情况 S1溶液 S2溶液 半透膜 (1)S1和S2是两种不同的溶质且只有水和S1能透过半透膜 ① S1的物质的量浓度大于S2的物质的量浓度 S1液面升高 ②S1中的溶质透过半透膜进入S2 S2液面升高，最终高于S1 ③ S1的物质的量浓度小于S2的物质的量浓度 S1液面始终低于S2液面 一、渗透作用 5.渗透装置分析： 溶质能通过半透膜的情况 S1溶液 S2溶液 半透膜 (2)S1和S2是同种溶质，且能透过半透膜，S1溶液浓度 大于S2溶液浓度，发生什么？ 由于半透膜两侧存在浓度差，由S2 → S1的水分子数多于S1 → S2的。导致S1 液面上升。 随后S1中的溶质透过半透膜进入S2，半透膜两侧的浓度差逐渐减小， S1 和S2的溶液浓度相等。 S1 下降，最终S1 和S2溶液液面持平。 一、渗透作用 A、B两个漏斗中液体体积和浓度相同，所以最终液面高度 ， 但是A漏斗的半透膜面积大，吸水 。到达平衡时 。 相同 快 短 思考：两漏斗的体积不同（B＞A），但半透膜面积相同会发生什么情况？ 注：两漏斗的体积相同，但半透膜面积不同（A＞B） 液面变化情况分析： 5.渗透装置分析： 半透膜面积 平衡时B液面更高。 溶液体积大，吸收水多，平衡时液面更高 二、细胞的吸水和失水 知识点1  动物细胞的吸水和失水 细胞失水皱缩 保持原正常形态 外界溶液浓度 低于 细胞质浓度 外界溶液浓度 等于 细胞质浓度 细胞吸水涨破 动物细胞是一个渗透系统 细胞膜相当于半透膜 0.9%的NaCl溶液和5%的葡萄糖溶液，渗透压与人体细胞外液渗透压相当，可使人体细胞保持正常的形态和功能。 蒸馏水 生理盐水 高浓度溶液 外界溶液浓度 大于 细胞质浓度 【思维拓展】(必修1 P61“思考·讨论”)当外界溶液的浓度低时，红细胞 一定会由于吸水而涨破吗？试说明原因。 提示：不一定。因为红细胞吸水膨胀后细胞质的浓度也会下降，如果外界溶液浓度不是很低，细胞质的浓度下降后与外界溶液的浓度可能达到平衡，此时，红细胞将不再吸水。 二、细胞的吸水和失水 知识点1  动物细胞的吸水和失水 二、细胞的吸水和失水 知识点2  植物细胞的吸水和失水 是具有液泡的成熟植物细胞的吸水方式，也是植物体吸水的主要方式。 (1)吸胀作用 吸收水分主要是依赖于细胞内的亲水性物质， 如蛋白质、淀粉、纤维素等，蛋白质的亲水能力最强。 (2)渗透作用 细胞或组织的吸水能力： 纤维素<淀粉<蛋白质 一个有液泡的成熟植物细胞是一个渗透系统。 提醒：如植物根尖分生生细胞和干种子，没有大液泡的植物细胞主要以吸胀作用方式吸收水分。 (选择透过性) 原生质层 (选择透过性) 细胞膜 细胞质 液泡膜 细胞壁 (全透性) 相当于半透膜 细胞内的 液体环境 —细胞液 浓度差 外界溶液 存在 植物细胞也相当于一个渗透系统 细胞液 ①选择透过性 ②相当于 半透膜 ③伸缩性大 细胞壁? 植物细胞壁对于水和大部分溶质是通透的，且伸缩性比较小 植物细胞内的液体环境主要是指液泡里面的细胞液。水进出细胞主要是指水经过原生质层进出液泡。 条件：植物中央(大)液泡。 （提醒：原生质层≠原生质体） 二、细胞的吸水和失水 知识点2  植物细胞的吸水和失水 二、细胞的吸水和失水 知识点2  植物细胞的吸水和失水 请察到这个细胞，你觉得它是失水还是吸水？ 【提醒】当在显微镜下观察到细胞处于质壁分离状态时，细胞可能正在失水，可能正在吸水，可能处于平衡状态，也可能已死亡。 图A 图B 图C ①外界溶液浓度＞细胞液浓度，细胞失水，发生 质壁分离 现象。 ②外界溶液浓度＜细胞液浓度，细胞吸水略微膨胀，失水的细胞发生 质壁分离复原 。 ③外界溶液浓度=细胞液浓度，水分子 进出平衡 ，细胞保持原态。 质壁分离 进出平衡 质壁分离复原 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 记录结果 分析结果得出结论 原生质层是否相当于一层半透膜？ 水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？ 原生质层相当于一层半透膜，水分进出植物细胞是通过渗透作用。 实验思路：将植物细胞分别浸润在较高浓度的蔗糖溶液和清水中，用显微镜观察液泡大小、原生质层位置的变化。 预期结果：如果假设是正确的，当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时，细胞就会 ；当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时，细胞就会 。 失水 吸水 二、细胞的吸水和失水 知识点3  探究植物细胞的吸水和失水 15 ②原生质层比细胞壁的伸缩性大 实验原理 细胞壁（全透性） 细胞膜 细胞质 液泡膜 细胞液 （具有一定的浓度） 原生质层 S1溶液 S2溶液 半透膜 ①成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 ③细胞液与外界环境具有一定的浓度差，能渗透吸水和失水 内因： 外因： 二、细胞的吸水和失水 知识点3  探究植物细胞的吸水和失水 16 洋葱鳞片叶外表皮细胞 材料用具 ① 0.3g/mL的蔗糖溶液 ② 吸水纸 ③ 清水等 引流法 洋葱鳞片叶外表皮细胞有大液泡 液泡中有紫色色素，便于观察 二、细胞的吸水和失水 知识点3  探究植物细胞的吸水和失水 17 1.实验材料选取的注意事项有哪些？ 问题探究 必须选活的、成熟的、有大液泡且有颜色的植物细胞，以便于在显微镜下观察。如洋葱鳞片叶外表皮细胞、黑藻细胞（可通过观察叶绿体分布状况来判断）。 2.可选用洋葱鳞片叶内表皮细胞吗？ 紫色洋葱鳞片叶内表皮是成熟的植物细胞，含有大液泡，能发生质壁分离及复原，但液泡无色，直接观察现象不明显。（如果在外界溶液中添加某些色素分子，则可以观察到明显现象，是？ ） 在高浓度溶液中发生质壁分离 二、细胞的吸水和失水 知识点3  探究植物细胞的吸水和失水 18 实验步骤 盖上盖玻片，制成洋葱鳞片叶外表皮临时装片 1 2 3 4 滴清水 撕取洋葱鳞片叶外表皮 低倍镜观察 撕取洋葱鳞片叶时要不带叶肉且不宜过大，避免制作装片时出现重叠和气泡，撕取后要放入载玻片上的清水中 二、细胞的吸水和失水 知识点3  探究植物细胞的吸水和失水 19 5 6 低倍镜观察 在盖玻片的一侧滴0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引 7 8 在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸吸引 低倍镜观察 中央液泡逐渐变大，颜色变浅,原生质层逐渐恢复到贴近细胞壁；细胞大小基本不变。 实验步骤 中央液泡逐渐变小，颜色变深,原生质层与细胞壁逐渐分离;细胞大小基本不变 二、细胞的吸水和失水 知识点3  探究植物细胞的吸水和失水 20 实验结果 自身对照是指对照组和实验组在同一研究对象上进行，是实验前后之间的对照 第一次对照 滴加蔗糖溶液 滴加清水 第二次对照 质壁分离 质壁分离复原 二、细胞的吸水和失水 知识点3  探究植物细胞的吸水和失水 21 实验结果 结论： 细胞失水，原生质层与细胞壁分离开来 细胞吸水，与细胞壁分离的原生质层慢慢恢复原来的状态 质壁分离 质壁分离复原 (1)植物细胞的原生质层相当于一层半透膜； (2)植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。 当外界溶液浓度 > 细胞液浓度 当外界溶液浓度 < 细胞液浓度 二、细胞的吸水和失水 知识点3  探究植物细胞的吸水和失水 22 5.若滴加的是0.5 g/ml的蔗糖溶液，实验结果如何？替换成0.3g/ml的盐酸呢？ 会发生质壁分离，但浓度过高会引起植物过度失水而死，将不能再发生质壁分离复原现象。 3.细胞质壁分离与复原过程中，细胞失水量变化趋势？ 盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于用作实验试剂。 二、细胞的吸水和失水 知识点3  探究植物细胞的吸水和失水 4.用紫色洋葱鳞片叶外表皮观察质壁分离与复原实验，观察不到染色体是因为？ 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是高度分化的成熟细胞，已失去分裂能力。染色体仅在细胞分裂期才会凝缩成可见的形态。 23 7.植物、动物细胞达到渗透平衡状态时，胞内外浓度是否相等？ 在植物细胞失水达到平衡状态时，细胞液浓度和外界溶液浓度相等；而吸水达到平衡状态时，细胞液浓度可能等于或大于外界溶液浓度。此时，植物细胞处于膨胀状态，细胞壁的伸缩性有限。 6.将0.3g/ml的蔗糖溶液换成适宜浓度的KNO3 、葡萄糖溶液，实验结果会有什么不同？？ 细胞会主动或被动地吸收溶质微粒而使细胞液浓度增大，从而吸水引起质壁分离后的自动复原。 在动物细胞达到渗透平衡状态时，细胞液浓度和外界溶液浓度相等，如浸在生理盐水中的动物细胞 二、细胞的吸水和失水 知识点3  探究植物细胞的吸水和失水 24 质壁分离和复原实验的拓展应用 发生质壁分离——活细胞 不发生质壁分离—死细胞 （1）判断成熟植物细胞的死活 （2）测定细胞液浓度范围 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 待测成熟植物细胞 一系列浓度梯度的蔗糖溶液 镜检 待测成熟植物细胞 一定浓度的蔗糖溶液 镜检 25 质壁分离和复原实验的拓展应用 （3）比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度 （4）比较未知浓度溶液的浓度大小 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。 同一植物的相同成熟细胞 未知浓度的溶液 镜检 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 不同成熟植物细胞 同一浓度梯度的蔗糖溶液 镜检 26 质壁分离和复原实验的拓展应用 （5）鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液） 溶液不能透过半透膜（如蔗糖溶液） 成熟植物细胞 不同种类溶液 镜检 只发生质壁分离 质壁分离后自动复原 溶质能透过半透膜（KNO3溶液） 如果所用溶液中的溶质为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。 ①“烧苗” 现象 ②糖渍、盐渍食品不变质 ③用浓度较高的蔗糖或盐溶液腌制食品 一次施肥过多，土壤溶液浓度过高，甚至超过根细胞液浓度，导致根不易吸水或因失水而造成 “烧苗”。 是因为在食品的外面形成很高浓度的溶液，使微生物 (如细菌) 不能在上面生存、繁殖，所以能较长时间地保存。 细胞大量失水死亡，细胞膜失去选择透过性，蔗糖或Na+、Cl−进入死细胞，使腌制食品具有甜或咸味。 二、细胞的吸水和失水 【易错辨析】 (1)1 mol·L－1 NaCl溶液和1 mol·L－1蔗糖溶液的渗透压大小相等。(× ) (2)为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液。(× ) (3)观察植物细胞吸水和失水时，可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮。(√ ) (4)质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小。(× ) (5)可以用大蒜根尖分生区细胞作实验材料来观察细胞的质壁分离与复原。(× ) (6)需要高倍显微镜下才能观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离。(× ) (7)用黑藻叶片进行质壁分离实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察。(× ) × √ × × × × × (1)概念： ①顺浓度（高→低）梯度运输 ②不需要转运蛋白协助（通过磷脂双分子层） ③不需要消耗能量 (2)特点 (3)实例： ①小分子物质： 气体（如O2、CO2）、尿素、水等 苯、甘油、乙醇、脂肪酸、固醇 ②脂溶性物质： 三、物质进出细胞的方式 知识点1  被动运输——自由扩散（简单扩散） 物质通过简单的扩散作用进出细胞。 30 (1)概念： (2)特点 ① 顺浓度梯度运输 ② 需要转运蛋白协助 ③不需要消耗能量 (3)实例： 如红细胞吸收葡萄糖、水通道蛋白、Na+进入神经细胞等 离子和一些小分子物质 借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散，叫做协助扩散。 三、物质进出细胞的方式 知识点1  被动运输——协助扩散（易化扩散） 镶嵌在膜上的、能够协助离子和一些小分子有机物顺浓度梯度跨膜运输的蛋白质，分为载体蛋白和通道蛋白。 31 载体蛋白 通道蛋白 图示 转运 对象 特点 共同点 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分子或离子通过。 分子或离子通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合。 ①均为蛋白质；②均分布在细胞的膜结构中； ③均控制特定物质的跨膜运输，具有特异性 直径和形状 比较载体蛋白和通道蛋白的异同： 大小和电荷 自身构象 32 项 目 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 运输方向 是否需蛋白质 是否耗能 代表例子 高浓度→低浓度 不需要 需要（通道蛋白、载体蛋白） 需要载体蛋白 不耗能 不耗能 消耗能量 ①O2、CO2、水（小部分） ②脂溶性物质：甘油、乙醇、苯，性激素等 ①葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞 ②水（大部分水通过通道蛋白的运输） ③离子通过离子通道蛋白运输 静息电位：K+外流动作电位：Na+内流 ①小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸； ②离子通过细胞膜（如Na+—K+泵） 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 三、物质进出细胞的方式 知识点2  主动运输 (1)概念： (2)特点： (3)意义： ① 逆浓度梯度运输 ② 需要载体蛋白协助 ③需要消耗能量 物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。 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。 运输物质结合位点 载体蛋白 ATP结合位点 磷酸化 p 去磷酸化 ATP p ADP 思考1： 主动运输需要的能量主要通过细胞进行有氧呼吸提供。植物生长需从土壤中吸收大量无机盐。请解释在农业生产中为什么要给作物松土？ 思考2： 同一种物质进出细胞的方式是否相同？ 无机盐在土壤溶液中主要以离子形式存在，植物根系吸收矿质元素的方式是主动运输．主动运输需要消耗能量，疏松土壤可以提高土壤中氧气含量，从而使有氧呼吸强度提高，促进矿质元素的吸收。 不同。如水的运输方式为自由扩散或协助扩散。葡萄糖进入红细胞为协助扩散，进入小肠上皮细胞为主动运输。 三、物质进出细胞的方式 知识点2  主动运输 实验设计：探究水稻吸收 Na⁺的方式任务：设计实验判断 Na⁺进入水稻细胞是主动运输还是被动运输？如果要设计实验加以证明，请说出实验思路。 材料：水稻幼苗，浓度适宜的Na⁺溶液；呼吸抑制剂，其他适宜条件；离子吸收速率测试仪 实验设计思路 ①将若干生长状况相似的水稻幼苗，均分为甲、乙两组 ②甲组： 乙组： 幼苗+溶液（K+）+正常呼吸条件 幼苗+溶液（K+）+抑制呼吸作用 相同且适宜环境培养一段时间，测定吸收速率 ③若两组吸收速率相同，被动运输；若甲组＞乙组，则主动运输。 三、物质进出细胞的方式 重难点透析 物质跨膜运输方式的实验设计 1.探究是主动运输还是被动运输的方法 主动运输 被动运输 2.探究是自由扩散还是协助扩散的方法 有无转运蛋白 协助扩散 自由扩散 三、物质进出细胞的方式 重难点透析 物质跨膜运输方式的实验设计 拓展：主动运输的三种类型 ATP驱动 协同转运 光驱动 （ATP直接供能） （ATP间接供能） 光能—细菌质膜上的H+泵 第一类： 直接消耗ATP的主动运输，通常称为泵（ATP驱动泵）。 ①Na+-K+泵 ②H+泵 ATP驱动泵既是载体同时也是催化ATP水解的酶。 拓展：主动运输的三种类型 ATP驱动泵直接利用水解ATP释放的能量,实现离子或小分子逆浓度梯度或电化学梯度的跨膜运输。这种主动运输是一种能量偶联的化学反应过程,即离子或小分子逆电化学梯度的运输与ATP水解相偶联。 第一类： 直接消耗ATP的主动运输，通常称为泵（ATP驱动泵）。 ③Ca2+泵 拓展：主动运输的三种类型 Ca+泵是一种跨膜蛋白，其实就是Ca+激活的ATP酶，每水解一个ATP转运两个Ca+到细胞外，形成钙离子浓度梯度。由于Ca+泵的存在，保证细胞质基质中游离的Ca+浓度维持在一个较低水平。 第二类：浓度差驱动协同转运蛋白（间接消耗ATP） 同向转运 反向转运 细胞外 细胞内 Na+ 葡糖糖 细胞外 细胞内 Na+ H+ Na+浓度差驱动 Na+浓度差驱动 协助扩散 主动运输 协助扩散 主动运输 细胞外Na+浓度高 Na+顺浓度内流 为其他物质逆浓度运输提供能量 拓展：主动运输的三种类型 “电化学势能” 的两个核心：浓度梯度 + 电荷梯度 ：电化学势能是 “浓度差 + 电荷差” 共同形成的 “动力”，能推动离子顺梯度流动；这种 “动力” 可以被细胞利用，间接为其他逆梯度物质（如葡萄糖）的运输提供能量，而电化学势能的维持最终需要 ATP。 协同转运蛋白介导各种离子和分子的跨膜运输。这种转运蛋白包括两种类型:同向协同转运和反向协同转运。这两类转运蛋白使一种离子或分子逆浓度梯度转运与另一种或多种其他离子或分子顺浓度梯度的转运偶联起来。与ATP驱动泵直接利用水解ATP提供能量的方式不同,协同转运蛋白所利用的能量储存在其中一种溶质的电化学梯度中。 拓展：主动运输的三种类型 如图：小肠上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖时，没有直接消耗ATP，而是利用Na+浓度差的能量。但是Na+浓度差的建立是依靠Na+-K+泵的，而Na+-K+需要消耗ATP。 肾小管上皮细胞吸收葡萄糖同上。 第二类：浓度差驱动协同转运蛋白（间接消耗ATP） 光 H+ H+ H+ H+ 光驱动泵 第三类：光驱动的主动运输 拓展：主动运输的三种类型 三、物质进出细胞的方式 知识点3  胞吞、胞吐 (1)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。 胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解。 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 (2)胞吐的过程 三、物质进出细胞的方式 知识点3  胞吞、胞吐 特例： ①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。 ②生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。 45 （3）特点： ①要消耗能量 ②不需要载体蛋白，需要某些特定的膜蛋白的作用（受体蛋白） （4）结构基础： （5）影响因素： 膜具有一定流动性 温度和能量等。 三、物质进出细胞的方式 知识点3  胞吞、胞吐 注：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。③胞吞或胞吐穿膜层数为0层。 46 三、物质进出细胞的方式 知识点3  胞吞、胞吐 实例： 新生儿吸收母乳中的抗体 分泌蛋白的释放 ☞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。 ❀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 ； 大 大 转运蛋白的数量 ☞主动运输中，物质浓度达到一定程度后运输速率不再继续增加，原因 是受 的限制。 载体蛋白数量和能量 O 运输速率 浓度差 自由扩散 O 运输速率 浓度差 协助扩散 Q点 O 运输速率 物质浓度 主动运输 Q点 三、物质进出细胞的方式 知识点4  影响物质跨膜运输效率的因素 浓度差对物质跨膜运输的影响 48 ❀载体主要影响 和 。其他条件适宜的情况下，载体数量越多，运输速率越大。自由扩散不受载体数量的影响。 协助扩散 主动运输 O 运输速率 转运蛋白数量 自由扩散 O 运输速率 转运蛋白数量 协助扩散 O 运输速率 载体蛋白数量 主动运输 Q点：能量的限制 三、物质进出细胞的方式 知识点4  影响物质跨膜运输效率的因素 转运蛋白对物质跨膜运输的影响 49 通过影响 进而影响主动运输的速率。 P点时： 为离子的吸收提供能量。 无氧呼吸 PQ段：随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越 ， 主动运输的速率也越大。 多 Q点以后：当氧气含量达到一定程度后，受载体蛋白数量 以及其他的限制因素运输速率不再增加。 细胞呼吸 O 运输速率 氧气含量 自由扩散/协助扩散 O 运输速率 氧气含量 主动运输 P Q 三、物质进出细胞的方式 知识点4  影响物质跨膜运输效率的因素 氧气浓度对物质跨膜运输的影响 注意：凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等。 50 同一种植物对不同离子的吸收量不同， 取决于膜上不同种类的离子载体蛋白的数量。 ( ) 不同植物对同一种离子的吸收量不同，取决于不同植物的细胞膜上该离子载体蛋白的数量。 ( ) 抑制某载体蛋白活性，只会导致以该载体蛋白转运的物质运输停止，对其他物质运输不影响。 ( ) √ √ 协同转运 温度 生物膜的流动性 酶活性 呼吸速率 物质运输速率 影响 影响 影响 × 三、物质进出细胞的方式 知识点4  影响物质跨膜运输效率的因素 温度对物质跨膜运输的影响 51 体系构建·思维领航 失水皱缩：外界溶液浓度大于细胞质浓度 吸水膨胀：外界溶液浓度小于细胞质浓度 动态平衡：外界溶液浓度等于细胞质浓度 物质运输 渗透作用 渗透方向 相对含量高到相对含量低 定义 水分子通过半透膜的扩散 条件 半透膜 膜两侧具有浓度差 细胞的吸水和失水 原理 渗透作用 动物细胞 植物细胞的质壁分离和复原 原理 实验材料 洋葱鳞片叶外表皮、黑藻 半透膜：原生质层 浓度差：外界溶液与细胞液之间 现象 物质进出细胞的方式 耗能，需要膜蛋白参与，依赖于细胞膜的流动性 胞吐 胞吞 小分子物质 大分子物质 被动运输 主动运输 协助扩散 自由扩散 低浓度→高浓度；需要载体蛋白；消耗能量(Na+、K+、Ca²+等离子离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞) 高浓度→低浓度；需要转运蛋白；不耗能量(某些离子、氨基酸、葡萄糖进入红细胞) 高浓度→低浓度；不需要转运蛋白；不消耗能量(水、O₂、CO₂、甘油 乙醇、气体等) 影响因素 物质浓度 影响细胞呼吸的因素 内部因素 外部因素 转运蛋白的种类和数量 体现细胞膜具有选择透过性 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $