高考生物一轮复习必修1第4章细胞的物质输入和输出课件

这是一份高考生物一轮复习必修1第4章细胞的物质输入和输出课件，共60页。PPT课件主要包含了考情分析，半透膜，2渗透作用原理，浓度差，细胞膜，外界溶液，③现象，被动运输，不需要，自由扩散和协助扩散等内容，欢迎下载使用。

考点一 细胞的渗透吸水与失水1.渗透作用。(1)概念：指水分子(或者其他溶剂分子)通过_______的______。
2.水进出细胞的原理。
(1)动物细胞的吸水和失水的原理。
(2)植物细胞的吸水和失水的原理。
①条件：具有中央大液泡的成熟植物细胞。②原理。
半透膜与选择透过性膜的比较
考点二 物质跨膜运输的方式及影响因素
(1)概念：物质以扩散方式进出细胞，________消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。(2)类型：分为______________________两类。
(2)Na＋、K＋等无机盐离子一般以主动运输的方式进出细胞，
(1)同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同，如红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式则是主动运输。
但也可通过协助扩散进出细胞。
(3)RNA 和蛋白质等大分子物质通过核孔进出细胞核，而不是
(4)小分子物质的运输方式不一定都是被动运输或主动运输，
如神经递质的释放方式是胞吐。
①载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通
过，转运物质时，自身构象会发生变化。
②通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。
5.影响物质跨膜运输因素的分析。
(1)浓度差对物质跨膜运输的影响：浓度差主要影响自由扩散
(2)载体蛋白数量对跨膜运输的影响：载体蛋白主要影响协助
(3)氧气含量对跨膜运输的影响：氧气通过影响细胞呼吸进而
(4)温度对物质跨膜运输的影响。
【基础测评】1.易错诊断(1)1 ml/L NaCl 溶液和 1 ml/L 蔗糖溶液的渗透压大小相等。
)(2)小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子
(3)分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象。(
(5)大分子有机物要通过载体蛋白才能进入细胞内，并且消耗
答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)√
(4)神经细胞膜上运入K＋的载体蛋白和运出K＋的通道蛋白都
2.如图为简单渗透装置，图甲是初始状态，②中浓度大于①，
图乙是一段时间后的平衡状态。下列相关叙述正确的是(A.平衡状态时①的浓度等于②B.平衡状态时没有水分子进入②C.液面上升的速率先慢后快再慢
D.若②中溶质能通过③，则②也会出现液面上升现象答案：D
3.下列有关物质跨膜运输的叙述，错误的是(A.细胞通过主动运输吸收物质需要消耗能量B.蛋白酶的分泌依赖于生物膜的流动性C.乙醇以自由扩散的方式进入细胞D.对细胞有害的物质都不能通过细胞膜答案：D
4.(2023年浙江高考)缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，可结合在微生物的细胞膜上，将K＋运输到细胞外(如图所示)，降低细胞内外的K＋浓度差，使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是(　　)A.缬氨霉素顺浓度梯度运输K＋到膜外 B.缬氨霉素为运输K＋提供ATP C.缬氨霉素运输K＋与质膜的结构无关 D.缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力
考向 1 渗透作用现象分析及细胞的吸水和失水[典例 1](2021 年广东高考)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，下图为操作及观察结果示意图。下列叙
A.比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞D.推测 3 种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
解析：①细胞处吸水量少于③处细胞，说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后，A 错误。②处细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，B 正确。滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C 正确。推测 3 种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③，D 正确。
(1)水分子的移动方向是双向的，但最终结果是由低浓度溶液
流向高浓度溶液的水分子数多。
(2)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度，而非质量浓度，实
【考向集训】1.(2022 年全国甲卷)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
B.水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞 b＞细胞 a＞细
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
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
解析：浸泡在蔗糖溶液中的b细胞的体积明显增大，这说明b细胞从蔗糖溶液中吸水，即水分交换前，细胞 b 的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A 正确。三种不同浓度的植物细胞分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液中，a 细胞的体积基本不变，b 细胞的体积增大，c 细胞发生了质壁分离，可判断细胞液浓度的大小关系为细胞 b＞细胞 a＞细胞 c，B 正确。细胞 c 质壁分离过程中，细胞液中水分子进入蔗糖溶液，使蔗糖溶液比最初蔗糖溶液浓度变小，由题干信息可知，“细胞 a 在蔗糖溶液中未发生变化”，
说明细胞 a 的细胞液浓度与最初蔗糖溶液浓度相等，而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，故水分交换平衡时，细胞 c 的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度，C错误。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，D 正确。答案：C
考向 2 物质跨膜运输方式的判断
2.(2023年湖南高考改编)盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H＋泵把Na＋排出细胞，也可通过液泡膜H＋泵和液泡膜NHX载体把Na＋转入液泡内，以维持细胞质基质Na＋稳态。下图是NaCl处理模拟盐胁迫，钒酸钠(质膜H＋泵的专一抑制剂)和甘氨酸甜菜碱(GB)影响玉米Na＋的转运和相关载体活性的结果。下列叙述正确的是(　　)
A.溶质的跨膜转运都会引起细胞膜两侧渗透压的变化
B.GB可能通过调控质膜H＋泵活性增强Na＋外排，从而减少细胞内Na＋的积累
Na＋外排多，若用钒酸钠处理抑制了质膜H＋泵后，NaCl、NaCl＋
解析：溶质的跨膜转运不一定都会引起细胞膜两侧渗透压的变化，如正常细胞为维持相对稳定的渗透压时刻进行跨膜运输，A 错误。由图示可知，在盐胁迫条件下，NaCl＋GB 组比 NaCl 组
C.GB引起盐胁迫下液泡中Na＋浓度的显著变化，与液泡膜H＋泵活性有关 D.盐胁迫下细胞质基质Na＋排出细胞或转入液泡都能降低植物的耐盐性
GB两组Na＋外排基本相同，说明GB可能通过调控质膜H＋泵活性增强Na＋外排，从而减少细胞内Na＋的积累，B正确。盐胁迫下，NaCl、NaCl＋GB两组液泡膜H＋泵活性相同，说明GB对液泡膜H＋泵活性无影响，C错误。由题干信息“植物可通过质膜H＋泵把Na＋排出细胞，也可通过液泡膜H＋泵和液泡膜NHX载体把Na＋转入液泡内，以维持细胞质基质Na＋稳态”可知，盐胁迫下细胞质基质Na＋排出细胞或转入液泡都能维持细胞质基质Na＋稳态，从而增强植物的耐盐性，D错误。
考向 3 影响物质跨膜运输的因素分析
【考向集训】3.(2023 年广东一模)如图是钾离子通道模式图，它由四个相同的亚基形成了一个倒圆锥体，在宽的一端外部有一个选择性的
“过滤器”。下列叙述错误的是(
A.K＋通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合B.此通道蛋白对通过的离子具有选择性C.此通道的运输速率受到K＋浓度差的影响D.此通道蛋白对K＋的运输可以双向进行
解析：通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大
小和电荷相适宜的分子或离子通过， K＋通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合， A 正确。此通道蛋白对通过的离子具有选择性，例如，水分子和 Na＋不能借助 K＋通道蛋白进出细胞，B正确。 K＋可通过通道蛋白进出细胞，则其方式是协助扩散，膜内外物质浓度梯度的大小会直接影响协助扩散速率，浓度差越大扩散速率越快， C正确。钾离子通道由四个相同的亚基形成了一个倒圆锥体，在宽的一端外部有一个选择性的“过滤器”，故此通道蛋白对K＋的运输只能单向进行，D错误。
植物细胞的吸水和失水1.实验原理。(1)成熟的植物细胞的原生质层相当于一层________。(2)________具有一定的浓度，细胞能渗透吸水和失水。(3)原生质层比细胞壁的伸缩性_____。
本实验存在的两组对照实验：本实验存在的两组实验均为自身对照，自身对照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。
3.质壁分离及复原发生的条件。(1)从细胞角度分析。
①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)
不发生质壁分离及复原现象。
②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原
(2)从溶液角度分析。
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在一定浓度(溶质可透过半透膜)的溶液(如 KNO3、甘油、尿
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。
③在高浓度溶液中可发生质壁分离现象，但不会发生质壁分
④盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适合做质壁分离
对照实验的类型及实验组、对照组的确认
[典例](2022 年湖南高考)原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和 NaCl 溶液交替处理某假单胞菌，其原生质体表面积的
测定结果如图所示。下列叙述错误的是(
组：0.3 ml·L-1 NaCl 　　 乙组：1.0 ml·L-1 NaCl
丙组：1.5 ml·L-1 NaCl
A.甲组 NaCl 处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中
NaCl浓度≥0.3 ml·L-1
B.乙、丙组 NaCl 处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即
C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加D.若将该菌先 65 ℃水浴灭活后，再用 NaCl 溶液处理，原生
解析：甲组中原生质体表面积随时间变化逐渐增大，说明细胞吸水，外界溶液浓度低于细胞内溶液浓度，但并不能说明细胞内NaCl浓度≥0.3 ml·L-1，A错误。乙组、丙组中用NaCl处理时原生质体体积都比葡萄糖基本培养基处理时要小，说明 NaCl 处理后发生了质壁分离；换用葡萄糖基本培养基处理后，原生质体体积又增大，说明 NaCl 处理解除后细胞又发生了质壁分离复原，B 正确。该菌正常生长，细胞会有所长大，原生质体表面积增加；细胞吸水，细胞体积会有所增大，原生质体表面积也会增加，C 正确。若将该菌先 65 ℃水浴灭活后，细胞膜失去选择透过性，此时再用 NaCl 溶液处理，不会发生质壁分离，原生质体表面积无变化，D 正确。
【举一反三】(2022 年浙江 6 月选考)观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，用显微镜观察到的结果如图所示。下列叙述正确
A.由实验结果推知，甲图细胞是有活性的B.与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液浓度较低C.丙图细胞的体积将持续增大，最终涨破D.若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显