2027届高三生物一轮复习课件大概念四（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”专题，依据考纲覆盖渗透作用原理及应用、物质跨膜运输方式等核心考点，通过2021-2025年考频分析明确“物质跨膜运输方式”（考频6）和“渗透作用”（考频5）的高频权重，归纳实验分析、曲线解读等常考题型，对接高考评价体系。 课件亮点在于高考真题深度融入与实验探究导向，如结合2024山东卷仙人掌细胞吸水失水题、质壁分离与复原实验设计，培养科学思维与探究实践素养。通过对比三种跨膜运输方式特点、归纳主动运输能量来源机制，帮助学生掌握答题技巧，教师可据此精准突破考点，提升复习效率。

第6、7讲　细胞的物质输入和输出 第四届花生 考点： 1.水分子进出细胞的原理：渗透作用 2.动植物细胞吸水、失水现象 3.实验：质壁分离与复原 4.被动运输：自由扩散、协助扩散 5.主动运输、胞吞胞吐 第6、7讲　细胞的物质输入和输出 第四届花生 细胞是个开放的生命系统，细胞膜可以控制物质进出。 水是活细胞中含量最多的物质，让我们先来分析一下水分子是如何进出细胞的 问题导读（P62—65）：8分钟 1.水进出细胞的原理——渗透作用： （1）渗透作用的装置、要求、现象及原因、概念？ （2）动物细胞发生渗透作用的条件、现象、应用？ （3）植物细胞发生渗透作用的条件（原生质层？）、现象？ （4）实验：质壁分离与复原（材料、步骤、现象、原因、自动复原？） （5）探究细胞液浓度范围？外界溶液浓度大小？验证细胞死活？ 第四届花生 Q1.扩散？与渗透作用的关系？ 1.水进出细胞的原理——渗透作用： （1）渗透作用： 扩散：物质分子从高浓度向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象。 渗透作用：水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜的扩散。 Q2.渗透作用的条件、如何证明？ 相对含量高→低 半透膜、半透膜两侧溶液有浓度差。 鱼鳔 生物膜 第四届花生 思考：水分子能不能发生扩散作用呢？（1）非生物膜玻璃纸、鸡蛋的壳膜、鱼鳔、动物膀胱膜、肠衣 玻璃纸（又叫赛璐玢）是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。 （2）生物膜细胞膜、核膜、细胞器膜。是指具有活性的生物膜，对物质的通过既具有半透膜的物理性质，还具有主动的选择性，如细胞膜。 单位时间内透过玻璃纸进出的水分子量相同。→液面不变。 半透膜 蔗糖分子 水分子 S1 S2 水多 水少 1.水进出细胞的原理——渗透作用： （1）渗透作用： Q3.渗透作用的装置图、现象、原因、水的运输方向？ 低浓度 高浓度 低渗透压 高渗透压 渗透压：溶质微粒对水的吸引力，单位体积内溶质微粒越多、渗透压越高、对水的吸引力越大。eg：0.3mol/L的（Nacl__蔗糖__葡萄糖），质量分数相等的葡萄糖溶液____蔗糖溶液）。 ﹥ = ﹥ 第四届花生 两溶液的水分子双向运动，但由于蔗糖溶液渗透压越大，对水的吸引力越强，因此单位时间内，由清水进入蔗糖溶液的水分子数多于从蔗糖溶液进入清水的分子数，最终使漏斗管内的液面升高。 渗透作用——U型渗透装置：P42（1T） Q1.甲乙均是蔗糖溶液或质量分数相等的蔗糖和葡萄糖溶液，a的液面变化？ 高浓度（水少）→吸水→液面上升。 Q2.渗透作用达到平衡时，水分子运动方向？甲、乙溶液的浓度相等？ 有液面差时，渗透平衡也会存在浓度差。 Q3.若吸走高出的部分溶液？液面差与什么有关？如何让等质量的蔗糖液面上升？ Q4.若如何验证酶的专一性？温度会影响水分通过半透膜的扩散速率？P67 浓度差变小→液面差变小；加入等量的蔗糖酶。 质量分数相等的蔗糖、麦芽糖，分别加入等量的蔗糖酶。 第四届花生 当液面高度不变的时候，就达到了渗透平衡，平衡后S1与S2的浓度差产生的吸水力与高度差的重力相等，S1与S2的浓度差越大，高度差就越大。①液面高度不发生变化，水分子双向运动速率相等， 即动态平衡。实验思路：取几个相同的渗透装置分别置于不同温度的环境中，相同时间内比较不同漏斗管内液面的高度。 （2）动、植物细胞的吸水、失水： Q1.动物细胞发生渗透作用的条件、现象？ 渗透作用条件： ①细胞膜相当于半透膜； ②细胞质与外界溶液存在浓度差。 第四届花生 0.9%的NaCl溶液(生理盐水)？ （2）动、植物细胞的吸水、失水： Q2.植物细胞发生渗透作用的条件、现象？ 细胞壁 细胞膜 液泡膜 细胞质 原生质层 细胞液 (选择透过性、伸缩性较大) （全透性、伸缩性较小） ①原生质层相当于半透膜； ②细胞液与外界溶液存在浓度差。 渗透作用条件： 第四届花生 水进出动物细胞主要是进出动物细胞质 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。原生质体：去除细胞壁外剩下的部分。提示：水分进出植物细胞主要是指水经过原生质层进出液泡，这一点与动物细胞有所区别。 （2）动、植物细胞的吸水、失水： Q2.植物细胞发生渗透作用的条件、现象？ 外界高浓度→失水→液泡变小、颜色变深、浓度变高、吸水能力增强。 第四届花生 植物细胞吸水、失水：P42（2T） 2.(2024·山东卷，4)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 第四届花生 2.实验——观察植物细胞的质壁分离与复原： Q1.实验原理、细胞材料、试剂？ 半透膜 大 细胞液 洋葱鳞片叶外表皮细胞 活细胞实验、只需低倍镜 第四届花生 Q2.步骤、几次引流、几次观察与对照、现象、间隙间的溶液是？ 2.实验——观察植物细胞的质壁分离与复原： 2次引流、3次观察、2次前后自身对照；细胞大小基本不变。 质壁分离复原 质壁分离 正常状态 滴加蔗糖溶液 滴加清水 第四届花生 因为细胞壁是全透性的，所以原生质层与细胞壁间的充满的是外界溶液。 细胞大小基本不变、出现空隙时可能发生质壁分离或质壁分离复原。 P43 2T：如图表示紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在某一浓度的蔗糖溶液中，液泡体积和细胞吸水能力的相关变化曲线。不考虑细胞失活，下列叙述正确的是(　　) A.B点时，细胞液浓度大于此时的外界溶液浓度 B.若适当增大外界溶液浓度，则A点将向右上方移动 C.液泡体积为V1时，细胞液浓度小于外界溶液浓度 D.细胞失水，细胞液浓度增大导致细胞吸水能力增强 第四届花生 Q3.如何鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)P44(3T)、P74(3T)？ 2.实验——观察植物细胞的质壁分离与复原： 取适量洋葱外表皮细胞分别滴加一定浓度的KNO3溶液、蔗糖溶液，制成临时装片后置于显微镜下观察是否发生质壁分离后自动复原现象。 若试剂能通过原生质层，如乙二醇、葡萄糖、尿素、KNO3，则会发生质壁分离自动复原现象。 第四届花生 Q4.如何测定细胞液浓度的范围：P45(长句描述)、P67（拓展1T)？ 2.实验——观察植物细胞的质壁分离与复原： Q5.如何比较不同植物细胞的细胞液（外界溶液）浓度的大小：P44(2T)？ 第四届花生 P44 2T.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 第四届花生 P44 4T. 第四届花生 P44 1T：某兴趣小组利用如图装置和表中试剂探究了透析袋的透性。当a为①、b为⑤时，袋内溶液逐渐变为蓝色；当a为②、b为③时，水浴(55摄氏度)后透析袋内、外均不出现砖红色。下列叙述正确的是(　　) 第四届花生 ☆☆判断：（1）玻璃纸（又叫赛璐玢）是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。 （2）水分子（或其他溶剂分子）从相对含量高的一侧向相对含量低的一侧扩散即为渗透作用。 （3）当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破。 （4）水进出动植物细胞的原理都是渗透作用，通过协助扩散、自由扩散实现。 （5）水进出细胞成熟细胞主要是指水经过原生质层进出液泡。 （6）原生质层与细胞壁出现空隙时可能发生吸水、失水或平衡状态。 （7）根尖分生区细胞、洋葱鳞片叶内表皮细胞、黑藻均不适宜观察质壁分离。（8）质壁分离实验无法证明的是 成熟植物细胞的死活 、水分子可以通过通道蛋白进入细胞（9）通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态 第四届花生 问题导读（P65—72）：10分钟 3.物质进出细胞的方式： （1）被动运输：特点，种类（特点、实例、影响因素）？ （2）转运蛋白的种类及其区别？ （3）主动运输：特点、影响因素、意义？ （4）胞吞、胞吐：实例、过程、特点？ （5）如何验证主/被动运输？自由/协助扩散？ 第四届花生 3.物质进出细胞的方式： Q1.人工合成的脂双层对物质的通透性有什么特点，为什么？ （1）被动运输： Q2.被动运输的种类、特点、概念？ 物质以____方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的____的跨膜运输方式；包括__________________。 扩散 能量 自由扩散、协助扩散 顺浓度梯度运输、不消耗能量 第四届花生 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。 3.物质进出细胞的方式： （1）被动运输： Q3.自由扩散（简单扩散）的实例、特点、影响因素曲线图？ 水、气体，甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子； 顺浓度梯度、不消耗能量、不需要转运蛋白。 Q4.氧气、转运蛋白？ 第四届花生 3.物质进出细胞的方式： （1）被动运输： Q5.协助扩散（易化扩散）的实例、特点、影响因素曲线图？ 水通道蛋白，葡进红，Na+入、K+出神经等； 顺浓度梯度、不消耗能量、需要转运蛋白。 第四届花生 3.物质进出细胞的方式： （1）被动运输： Q6.转运蛋白的种类、区别（参与的运输方式、选择机制）？ 水 协助扩散 主动运输 特异性 构象改变 第四届花生 P50 4T：植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上Ca2＋通道蛋白，使细胞内Ca2＋浓度升高，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高进而对细胞造成伤害；细胞膜上的受体激酶BAK1被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2＋通道蛋白。下列说法正确的是(　　) A.环核苷酸与Ca2＋均可结合Ca2＋通道蛋白 B.维持细胞Ca2＋浓度的内低外高需消耗能量 C.Ca2＋作为信号分子直接抑制H2O2的分解 D.油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细胞内H2O2含量降低 第四届花生 3.物质进出细胞的方式： （1）被动运输： Q7.如何证明水的主要运输方式是协助扩散、实验思路 P48(3、4)？ （资料：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。） 将适量红细胞分别用AgNO3、生理盐水处理后用低渗溶液制成临时装片，观察并记录、比较红细胞涨破所消耗的时间。 第四届花生 3.物质进出细胞的方式： （2）主动运输： Q1.主动运输的特点、影响因素、意义？ 载体蛋白 逆 需要 载体蛋白 专一性 主动选择吸收所需要的营养物质；排出代谢废物和对细胞有害的物质。 第四届花生 保证活细胞正常生命活动的需要 Q2.载体蛋白变化？ 载体蛋白磷酸化，空间结构发生变化（P88、P62) 酶活性 末端磷酸基团 能量的转移 磷酸基团 空间结构 活性 第四届花生 P49 2T：肌细胞质基质中Ca2＋浓度升高将引起肌收缩。静息状态下，肌细胞质基质Ca2＋浓度极低，此时胞内Ca2＋主要存储于肌质网中(一种特殊的内质网)。肌质网膜上存在一种Ca2＋载体，能催化水解ATP实现Ca2＋逆浓度跨膜运输。该载体转运过程中的两个状态(E1和E2)如图所示。 A.该载体对Ca2＋的转运过程利用了ATP水解所释放的能量 B.E2中该载体通过构象变化向细胞质基质运输Ca2＋导致肌收缩 C.若该载体数量不足或功能减弱可导致肌收缩的停止发生异常 D.随着待转运Ca2＋浓度的增加，该载体的运输速率先增加后稳定 第四届花生 两类主动运输能量来源： ①直接消耗ATP的主动运输：通常称为泵（ATP驱动泵）： H+泵 ATP驱动泵既是载体蛋白同时也是 。 钠钾泵 ATP 催化ATP水解的酶 第四届花生 两类主动运输能量来源： 肾小管对氨基酸、葡萄糖等的重吸收 物质X主动运输的动力来源于 Na+浓度差 由Na+-K+泵维持 ②间接消耗ATP的主动运输（协同运输）： P49(1T） 第四届花生 探究耐盐碱植物的“抗盐”策略：（P48) （细胞质中积累的Na＋会抑制胞质酶的活性。） ①协助、自由扩散 ②主动运输、协助扩散 H多 H少 H多 ③主动运输 P50(情境） 第四届花生 3.物质进出细胞的方式： （3）胞吞胞吐： Q1.过程、特点、实例？ 流动 第四届花生 自主建构第6、7讲知识网络 物质跨膜运输方式 小分子 大分子： 被动运输 主动运输（逆浓度梯度）：耗能、需要载体蛋白 自由扩散： 协助扩散： 不耗能、不需要转运蛋白 不耗能、需要转运蛋白 胞吞、胞吐（依靠膜的流动性、耗能） 生物膜的功能特点： 生物膜的结构特点： 选择透过性 具一定的流动性 （顺浓度梯度） 第四届花生 证明是主动运输还是被动运输？是协助扩散还是自由扩散？ 呼吸抑制剂 主动运输 被动运输 蛋白质抑制剂 协助扩散 自由扩散 第四届花生 ☆☆判断： （1）需要能量的物质运输方式就是主动运输，主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中。 （2）由于不同离子或分子的大小和性质不同，不同蛋白质的空间结构差别也很大，所以一种载体蛋白通常只适合与一种离子或分子结合。 （3）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。 （4）大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量。如硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白。 （5）被动运输都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要借助膜上的转运蛋白。果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞通过主动运输吸收糖分的结果 （6）植物的所有活细胞都能发生质壁分离。 第四届花生 特殊的跨膜运输（P51) ①协助 ②主动 ③主动 ④协助 高 低 ①协助 ②主动 第四届花生 归纳1：主动运输消耗的能量并不都由ATP直接提供（P52) 第四届花生 归纳2：图析单向运输载体、同向运输载体和反向运输载体 第四届花生 归纳3：热图解读——Na＋－K＋泵 第四届花生 归纳3：热图解读——质子泵 第四届花生 归纳3：热图解读——协同运输 第四届花生 ☆☆作业： 1.自主建构章网络图。 2.主体资料：看书、填空、判断提前一周完成1章的内容（利用放假时间）。 3.晨背晚默：自觉（自行读、记） 4.练习册（75练）：若觉得自己时间充裕、某个知识点还不太好，自行决定做。 第四章“细胞的物质输入和输出” 期末考试：新学内容（70%）1天1页，复习内容：30%。 第四届花生 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、大部分H2O、 K+出 Na+进细胞 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 第四届花生 44 EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Lavf58.45.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $