【备战2023高考】生物总复习——专题07《细胞的物质输入和输出》课件（新教材新高考）

这是一份【备战2023高考】生物总复习——专题07《细胞的物质输入和输出》课件（新教材新高考），共60页。PPT课件主要包含了内容导航，渗透作用，考点1，考点2，考点3，被动运输，考点4，考点5，考点6，考点7等内容，欢迎下载使用。
1.最新考纲物质出入细胞的方式Ⅱ实验：叶绿体和细胞质环流2.最近考情2022·山东卷(3)、2022·全国乙（7）、2022·全国甲（1）2021·湖南卷(3)、2021·广东卷(13)、2021·河北卷(4)、2021·山东卷(2)、2021·全国甲卷(29)、2020·全国卷Ⅰ(4)、2020·全国卷Ⅱ(1、5)、2019·全国卷Ⅱ(3)、2019·全国卷Ⅲ(29)
1.生命观念——结构与功能观：转运蛋白的结构与功能相适应；物质与能量观：理解物质运输与能量的关系2.科学思维——建立模型：建立并分析渗透作用的模型；归纳与演绎：分析不同物质跨膜运输实例，归纳跨膜运输的方式与特点3.科学探究——表达与交流：探究水进出细胞的情况；实验设计与结果分析：分析植物细胞的质壁分离及复原实验4.社会责任——灵活应运渗透作用和物质运输的基本原理指导灌溉和施肥，合理解释生活中的相关现象。
1、含义：2、方向：3、渗透作用具备的两个条件：4、渗透压：
考点1 渗透作用
溶液中溶质微粒对水的吸引力。其大小取决于单位体积溶液中溶质微粒数目的多少。
a.具有半透膜。b.膜两侧具有浓度差。
水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
5、渗透现象分析玻璃纸：半透膜,水分子可以自由通过，蔗糖分子不能通过。（1）漏斗内液面升高的原因是什么？ 单位体积的清水中水分子数大于蔗糖溶液中的水分子数，单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子多于由蔗糖溶液进入清水的水分子。
5、渗透现象分析（2）漏斗内的液面不会一直上升的原因是什么？ 因为随着漏斗内液面的上升，漏斗内液面与烧杯内液面差产生的静水压会增大，由于静水压的作用，漏斗内的水分子向烧杯扩散的速度会加快，当水分子由蔗糖溶液向清水扩散的速度与由清水向蔗糖溶液扩散的速度相等时，扩散达到平衡状态，漏斗内的液面不再上升。
5、渗透现象分析(3)渗透装置中，当漏斗内溶液不再上升时，半透膜两侧的溶液浓度相同吗？ 不同。渗透作用达到平衡时，水分子通过半透膜的双向扩散速率相等，漏斗内蔗糖溶液的浓度仍高于烧杯中清水的浓度。
5、渗透现象分析【归纳】①水分子自由通过，但进多出少，表现为液面上升。②水分子从相对含量高→相对含量低（扩散）③液面不再上升时，由于静水压，漏斗内液体浓度依然大。
如图是平衡时的渗透装置，二糖不能通过半透膜，在此基础上继续实验。下列判断正确的是A.若向漏斗中滴入清水，平衡时m将不变B.若向漏斗中加入蔗糖分子，则平衡时m不变C.若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则平衡时m减小D.向烧杯中加入适量清水，平衡时m将增大
下图装置中，甲、乙、丙中分别放置了相等物质的量浓度的蔗糖溶液、麦芽糖溶液和乳糖溶液(溶液体积关系：V甲＝V丙甲>丙B.若向乙中加入一定量麦芽糖酶溶液，稳定后液面高　度：乙N； ②若漏斗内液面不变，则M＝N；③若漏斗内液面下降，则M①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
考点4 被动运输
1、分类：自由扩散和协助扩散 （1）通过简单的扩散作用进出细胞的方式，称为自由扩散，也叫简单扩散。实例：O2、CO2、N2、水、脂溶性小分子(乙醇、甘油、苯)等。
O2在肺泡中与血液的交换
2、分类：自由扩散和协助扩散 （2） 协助扩散 借助膜上的转运蛋白进出细胞扩散，叫做协助扩散，也叫易化扩散。
2、被动运输 物质以扩散方式进入细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的跨膜运输方式，包括自由扩散和协助扩散。3、比较自由扩散和协助扩散
3、比较自由扩散和协助扩散
3、转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，二者的区别是什么？ 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，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；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，不需要与通道蛋白相结合。
4、运输速率的影响因素（1）自由扩散：浓度差（2）协助扩散：浓度差，转运蛋白的种类和数量。 例如：葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输速率存在一个饱和值，是因为红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，需要载体蛋白协助，出现饱和值的原因是受细胞膜上载体的数量的限制。
4、运输速率的影响因素（3）被动运输的速率还与该物质分子的大小、脂溶性程度、温度等有关。 例如：通过自由扩散的物质分子越小，脂溶性越强，运输速率越快。温度会影响膜的流动性。
过去人们普遍认为，水分子都是通过自由扩散进出细胞的，但后来的研究表明，水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的。
考点5 主动运输和胞吐、胞吐
1、主动运输（1）过程①与膜上载体蛋白结合②在能量的推动下，载体蛋白的空间结构发生变化，转运并释放③载体蛋白恢复原状。注意：一种载体蛋白通常只适合一种或一类离子或分子结合
1、主动运输（2）概念：物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应释放的能量，这种方式叫做主动运输。(3)条件①需要细胞膜上相应载体蛋白的协助；②消耗细胞内化学反应所释放的能量。
1、主动运输（4）实例 离子和小分子有机物的逆浓度跨膜运输。如：甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20~25倍。人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍。轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。（5）意义：主动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，保证了活细胞和个体生命活动的需要。
2、 胞吞与胞吐（1）胞吞 大分子与膜上的蛋白质结合引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部的现象。例如：变形虫的摄食，排泄。
2、 胞吞与胞吐（2）胞吐 细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，然后移动到细胞膜处，并与之融合将大分子排出细胞的现象。例如：分泌蛋白的分泌,神经递质的释放。注意：胞吞胞吐都消耗能量，需要膜蛋白参与。
下图表示几种常见的物质进出细胞的方式，下列相关说法不正确的是A.同种生物不同细胞的细胞膜上转运　蛋白的种类和数量不同B.①和②均属于被动运输，需要相应　的蛋白质进行协助C.③属于主动运输，能够逆着浓度梯度转运物质且消耗能量D.胰岛素是大分子蛋白质，以③方式出组织细胞发挥作用
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
细菌紫膜质是来自某原核生物细胞膜上的一种膜蛋白。科研人员分别将细菌紫膜质、ATP合成酶和解偶联剂重组到脂质体(一种由磷脂双分子层组成的人工膜)上进行实验，结果如下图所示。下列叙述错误的是A.细菌紫膜质可以吸收光能，将H＋逆浓度　运入脂质体B.图中H＋运出脂质体需要的能量由ATP直　接提供C.图中ATP的合成，需细菌紫膜质和ATP合　成酶的共同作用D.图丁无ATP产生，可能与解偶联剂破坏了H＋的浓度差有关
影响物质跨膜运输的因素及曲线分析
考点6 影响物质跨膜运输的因素及曲线分析
1、运输速率的影响因素 影响细胞物质运输的因素有多种，最常见的有内部因素和外部因素，内部因素有细胞膜上转运蛋白的种类、数量等，外部因素有细胞膜两侧物质的浓度差、影响细胞呼吸强度的因素(如O2浓度、温度)等。 （1）自由扩散：浓度差，分子的大小、脂溶性程度、温度等。
1、运输速率的影响因素 （2）协助扩散：浓度差，转运蛋白的种类和数量，温度等 例如：葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输速率存在一个饱和值，是因为红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，需要载体蛋白协助，出现饱和值的原因是受细胞膜上载体的数量的限制。 （3）主动运输：浓度差，载体蛋白的种类和数量，影响细胞呼吸强度的因素(如O2浓度、温度)等
2、曲线分析①物质浓度（→被动运输、主动运输）
2、曲线分析②O2浓度（→主动运输）
2、曲线分析③载体蛋白（→自由扩散、主动运输）
2、曲线分析④温度（主动运输、被动运输）
如图甲、乙分别是洋葱根尖在不同O2浓度及不同底物浓度情况下(其他条件适宜)，从含硝酸钾的全营养液中吸收NO3-的速率曲线图。下列相关描述不正确的是A.a点时影响离子吸收速率的主要　因素是能量B.b点时离子吸收速率不再增大是　因为载体蛋白的数量有限C.c点时影响离子吸收速率的主要因素是物质浓度D.d点时离子吸收速率不再增大是因为物质浓度太高，细胞发生质壁分离
主动运输可根据是否由ATP直接供能，分为原发性主动运输和继发性主动运输，其中继发性主动运输不由ATP直接供能。图甲为人小肠上皮细胞与肠腔、组织液之间部分物质交换的示意图，图乙表示物质跨膜运输时被转运分子的浓度和转运速率的关系。下列有关叙述错误的是
A.图甲中转运蛋白①运输葡萄糖的方式为继发性主动运输B.图甲中转运蛋白②的功能可能包括物质运输和催化作用C.图甲中转运蛋白②和转运蛋白③运输物质的速率与被转运分子浓度的　关系，分别用图乙中的曲线a和曲线b表示D.由图甲可知，同一种物质可能存在两种跨膜运输方式
被动运输、主动运输、胞吞、胞吐的比较
考点7 被动运输、主动运输、胞吞、胞吐的比较
【特别提醒】物质跨膜运输的方式与细胞膜结构的关系1、除一些不带电荷的小分子可以自由扩散的方式进入细胞外，离子和较小的有机分子的跨膜运输必须借助于转运蛋白。2、一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质。 转运蛋白的种类和数量或空间结构的变化对物质跨膜运输起决定性作用，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
【特别提醒】物质跨膜运输的方式与细胞膜结构的关系3、胞吞或胞吐过程需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。4、同一种物质可以具有不同的跨膜运输方式。 小肠绒毛的微绒毛中有两种运输葡萄糖转运蛋白,总体来说提高了对葡萄糖的吸收能力。既有协助扩散的转运蛋白，也有主动运输的转运蛋白，可以在吸收葡萄糖的过程中尽可能减少能量消耗。
图甲表示人的成熟红细胞细胞膜的结构及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况，图乙中A为1 ml/L的葡萄糖溶液，B为1 ml/L的蔗糖溶液，下列分析正确的是A.图甲中，葡萄糖和乳酸跨膜运输的　共同点都是逆浓度梯度运输B.在无氧环境中，图甲中“葡萄糖”　的跨膜运输速率不会受到影响C.图乙中A、B液面一定不会发生改变D.图乙中半透膜一定是具有生物活性的选择透过性膜
将生长状况良好的人成熟红细胞平均分为三组进行物质转运实验。甲组加入细胞呼吸抑制剂，乙组加入载体蛋白抑制剂，丙组不做处理，一段时间后测定物质转运速率。与丙组相比，甲组和乙组中物质的转运速度明显降低，甲、乙两组中的待转运物质是A.甲组：K＋；乙组：葡萄糖B.甲组：氧气；乙组：二氧化碳C.甲组：葡萄糖；乙组：甘油D.甲组：氨基酸；乙组：大分子蛋白质
A.ABC转运蛋白可提高O2的跨膜运输速度B.ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞C.Cl－和氨基酸依赖同一种ABC转运蛋白跨膜运输D.若ATP水解受阻，ABC转运蛋白不能完成转运过程
ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，参与细胞吸收多种营养物质，每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示，下列有关叙述正确的是