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高考生物（山东专用）复习专题3细胞的物质输入和输出教学课件
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这是一份高考生物（山东专用）复习专题3细胞的物质输入和输出教学课件，共22页。PPT课件主要包含了转运蛋白等内容，欢迎下载使用。
考点1 细胞的吸水和失水一、水进出细胞的原理——渗透作用1.概念:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。2.发生条件:具有半透膜;膜两侧溶液存在浓度差。3.渗透方向(1)水相对含量高→水相对含量低。(2)低浓度溶液→高浓度溶液。(3)低渗透压溶液→高渗透压溶液。
易混易错 (1)渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数量。(2)不同物质的溶液物质的量浓度相等时,渗透压不一定相同。如等物质的量浓度的葡 萄糖溶液和NaCl溶液,因NaCl溶液中含有Na+和Cl-,故NaCl溶液的渗透压较高。
二、动物细胞的吸水和失水
三、探究植物细胞的吸水和失水1.实验原理
由于植物细胞可以选择性吸收某些离子(如K+、N ),因此用适宜浓度的溶液(如KNO3溶液)进行该实验,细胞质壁分离后会自动复原。
(2)比较未知浓度溶液的浓度大小
4.植物细胞质壁分离和复原的应用(1)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度
(3)农业上应用 施肥过多会造成土壤溶液浓度大于根尖成熟区细胞的细胞液浓度,导致植物细胞 过度失水甚至死亡,因此需适量施肥。
知识拓展保卫细胞的吸水和失水(1)保卫细胞通过改变细胞液的渗透压(主要是K+浓度)来改变其形状,进而控制细胞的 吸水和失水。(2)保卫细胞吸水膨胀,气孔张开;失水收缩,气孔闭合。
考点2 物质跨膜运输的方式一、物质跨膜运输方式的比较
易混易错 (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、胞吐方式运输的,如RNA可通过核孔出细胞核。(3)某些物质的跨膜运输方式并非只有一种,如神经细胞产生动作电位时Na+内流属于 协助扩散,但Na+通过Na+-K+泵运出细胞为主动运输。(4)水分子进出细胞的方式有自由扩散和协助扩散,其更多的是借助水通道蛋白以协助 扩散的方式进出细胞的。
二、载体蛋白和通道蛋白的异同
新链接 (1)ATP水解释放的磷酸基团可使载体蛋白磷酸化,导致其空间结构发生变化,活性也 被改变。(2)通道蛋白分为水通道蛋白和离子通道蛋白两种类型,离子通道蛋白决定了细胞膜对 特定离子的通透性,体现了其特异性。
三、影响物质跨膜运输的因素
小表达 用硝酸银处理生物膜后, (填“会”或“不会”)影响转运蛋白介导的物质跨膜 运输的速率,理由是 。答案:会 转运蛋白的化学本质是蛋白质,重金属会使蛋白质变性,因此用硝酸银处理 生物膜后,会影响物质跨膜运输的速率
四、物质跨膜运输方式的判断(结合运输条件)
小表达 被动运输和主动运输的动力分别是 , 。答案:膜两侧物质浓度差 ATP直接供能、利用另一种离子膜两侧浓度差产生的电化 学势能、光能
深挖教材(1)转运蛋白可以分为 和通道蛋白两种,依赖于转运蛋白的跨膜转运方式有 和 (必修1 P66、P69)。(2)通过通道蛋白进行跨膜转运的方式为 ,常见的通道蛋白有 和 离子通道蛋白(必修1 P67)。许多离子通道的开启需要特定的信号,如神经细胞接受刺 激后,Na+通道开启产生 ;突触后膜上的某些离子通道接受 后才能 开启,这些离子通道也具备 的功能(选择性必修1 P28—29)(2022湖北,4,2分)(202 0山东,7,2分)。
协助扩散(以上两空可调换)
(3)主动运输一定需要 的协助,同时需要消耗能量。消耗的能量可以是 ,如Na+-K+泵、Ca2+泵和质子泵等;也可以是膜两侧 的浓度差,这一类载体蛋白是协同转运蛋白(2023山东,2,2分)(2023湖北,15,2分)(2022山东,3,2分)(2021山东,2,2分)。注:载体蛋白既能执行被动运输,又能执行主动运输,而通道蛋白只能执行被动运输。
离子(H+或Na +)
真题演练 (2023湖北,15,2分)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
考法 协同转运协同转运是一类间接消耗能量的主动运输,包括“同向协同转运”和“反向协同转 运”。物质跨膜运输所需能量来自膜两侧离子的浓度梯度,而维持离子浓度梯度可依 赖钠钾泵或质子泵的逆浓度运输(需消耗ATP),如蔗糖的吸收由H+浓度梯度驱动,则蔗 糖的吸收方式为主动运输。
例 (2023湖南师大附中月考,5)如图表示小肠上皮细胞吸收氨基酸和葡萄糖的过程, 其中小肠上皮细胞中的葡萄糖和氨基酸浓度均高于肠腔和细胞外液,且细胞内的K+浓 度高于细胞外,而Na+ 浓度低于细胞外,甲、乙、丙、丁表示物质运输的载体。据此判 断,下列说法正确的是( )
A.通过钠钾泵的作用能降低细胞内外的Na+和K+的浓度差B.氨基酸进出小肠上皮细胞的方式分别为主动运输和协助扩散C.细胞通过载体甲运输Na+和葡萄糖的方式都是主动运输D.能量供应不足会影响载体丙协助葡萄糖跨膜运输
考点1 细胞的吸水和失水一、水进出细胞的原理——渗透作用1.概念:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。2.发生条件:具有半透膜;膜两侧溶液存在浓度差。3.渗透方向(1)水相对含量高→水相对含量低。(2)低浓度溶液→高浓度溶液。(3)低渗透压溶液→高渗透压溶液。
易混易错 (1)渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数量。(2)不同物质的溶液物质的量浓度相等时,渗透压不一定相同。如等物质的量浓度的葡 萄糖溶液和NaCl溶液,因NaCl溶液中含有Na+和Cl-,故NaCl溶液的渗透压较高。
二、动物细胞的吸水和失水
三、探究植物细胞的吸水和失水1.实验原理
由于植物细胞可以选择性吸收某些离子(如K+、N ),因此用适宜浓度的溶液(如KNO3溶液)进行该实验,细胞质壁分离后会自动复原。
(2)比较未知浓度溶液的浓度大小
4.植物细胞质壁分离和复原的应用(1)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度
(3)农业上应用 施肥过多会造成土壤溶液浓度大于根尖成熟区细胞的细胞液浓度,导致植物细胞 过度失水甚至死亡,因此需适量施肥。
知识拓展保卫细胞的吸水和失水(1)保卫细胞通过改变细胞液的渗透压(主要是K+浓度)来改变其形状,进而控制细胞的 吸水和失水。(2)保卫细胞吸水膨胀,气孔张开;失水收缩,气孔闭合。
考点2 物质跨膜运输的方式一、物质跨膜运输方式的比较
易混易错 (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、胞吐方式运输的,如RNA可通过核孔出细胞核。(3)某些物质的跨膜运输方式并非只有一种,如神经细胞产生动作电位时Na+内流属于 协助扩散,但Na+通过Na+-K+泵运出细胞为主动运输。(4)水分子进出细胞的方式有自由扩散和协助扩散,其更多的是借助水通道蛋白以协助 扩散的方式进出细胞的。
二、载体蛋白和通道蛋白的异同
新链接 (1)ATP水解释放的磷酸基团可使载体蛋白磷酸化,导致其空间结构发生变化,活性也 被改变。(2)通道蛋白分为水通道蛋白和离子通道蛋白两种类型,离子通道蛋白决定了细胞膜对 特定离子的通透性,体现了其特异性。
三、影响物质跨膜运输的因素
小表达 用硝酸银处理生物膜后, (填“会”或“不会”)影响转运蛋白介导的物质跨膜 运输的速率,理由是 。答案:会 转运蛋白的化学本质是蛋白质,重金属会使蛋白质变性,因此用硝酸银处理 生物膜后,会影响物质跨膜运输的速率
四、物质跨膜运输方式的判断(结合运输条件)
小表达 被动运输和主动运输的动力分别是 , 。答案:膜两侧物质浓度差 ATP直接供能、利用另一种离子膜两侧浓度差产生的电化 学势能、光能
深挖教材(1)转运蛋白可以分为 和通道蛋白两种,依赖于转运蛋白的跨膜转运方式有 和 (必修1 P66、P69)。(2)通过通道蛋白进行跨膜转运的方式为 ,常见的通道蛋白有 和 离子通道蛋白(必修1 P67)。许多离子通道的开启需要特定的信号,如神经细胞接受刺 激后,Na+通道开启产生 ;突触后膜上的某些离子通道接受 后才能 开启,这些离子通道也具备 的功能(选择性必修1 P28—29)(2022湖北,4,2分)(202 0山东,7,2分)。
协助扩散(以上两空可调换)
(3)主动运输一定需要 的协助,同时需要消耗能量。消耗的能量可以是 ,如Na+-K+泵、Ca2+泵和质子泵等;也可以是膜两侧 的浓度差,这一类载体蛋白是协同转运蛋白(2023山东,2,2分)(2023湖北,15,2分)(2022山东,3,2分)(2021山东,2,2分)。注:载体蛋白既能执行被动运输,又能执行主动运输,而通道蛋白只能执行被动运输。
离子(H+或Na +)
真题演练 (2023湖北,15,2分)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
考法 协同转运协同转运是一类间接消耗能量的主动运输,包括“同向协同转运”和“反向协同转 运”。物质跨膜运输所需能量来自膜两侧离子的浓度梯度,而维持离子浓度梯度可依 赖钠钾泵或质子泵的逆浓度运输(需消耗ATP),如蔗糖的吸收由H+浓度梯度驱动,则蔗 糖的吸收方式为主动运输。
例 (2023湖南师大附中月考,5)如图表示小肠上皮细胞吸收氨基酸和葡萄糖的过程, 其中小肠上皮细胞中的葡萄糖和氨基酸浓度均高于肠腔和细胞外液,且细胞内的K+浓 度高于细胞外,而Na+ 浓度低于细胞外,甲、乙、丙、丁表示物质运输的载体。据此判 断,下列说法正确的是( )
A.通过钠钾泵的作用能降低细胞内外的Na+和K+的浓度差B.氨基酸进出小肠上皮细胞的方式分别为主动运输和协助扩散C.细胞通过载体甲运输Na+和葡萄糖的方式都是主动运输D.能量供应不足会影响载体丙协助葡萄糖跨膜运输
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