精講07 物質(zhì)運輸【知識架構(gòu)+考點精講】 高考生物一輪復習查漏補缺課件（新教材新高考）

第四章細胞的物質(zhì)輸入和輸出自主梳理、背誦課本重要段落1、滲透作用概念？方向？兩個條件？背誦P62第三段2、動、植物細胞吸水、失水的原理？動、植物細胞相當于半透膜的結(jié)構(gòu)？

3、成熟植物細胞的標志？什么是原生質(zhì)層？背誦P63最后一段4、質(zhì)壁分離是指什么？要觀察質(zhì)壁分離以及復原現(xiàn)象選材？質(zhì)壁分離的原因（1個外因+2個內(nèi)因）？背誦P65第一段5、分析質(zhì)壁分離中的變化：液泡體積、液泡顏色、細胞液濃度、細胞吸水能力？細胞體積？在質(zhì)壁分離復原中呢？質(zhì)壁分離后，細胞壁與細胞膜之間的物質(zhì)是？6、探究植物細胞的吸水、失水實驗：

三次低倍鏡觀察，自身前后對照

引流法、重復幾次的目的？P64實驗7、可使植物細胞質(zhì)壁分離自動復原的溶液？分析植物細胞在KNO3溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離自動復原的原因？8、載體蛋白、通道蛋白的概念？（是否需要結(jié)合運輸物質(zhì)、自身構(gòu)象是否改變）P67第一段9、水分子的運輸方式？主要方式？P67第二段10、比較：自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸（運輸方向、是否耗能、是否需要轉(zhuǎn)運蛋白、影響因素及曲線、實例）11、主動運輸中載體蛋白的特點？（特異性體現(xiàn)在哪里？空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的條件？運輸完成后的變化？）P69第二段

結(jié)合P88圖5-7理解12、主動運輸?shù)囊饬x？

P70第一段13、胞吞胞吐的過程？（耗能；是跨膜運輸；跨膜0層；需要膜上蛋白質(zhì)的參與；運輸?shù)牟灰欢ㄊ谴蠓肿樱?/p>

P71第二段14、細胞膜具有選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎？P72第二段紅細胞置于溶液中紅細胞正常，無變化外界溶液濃度____細胞質(zhì)的濃度外界溶液濃度____細胞質(zhì)的濃度外界溶液濃度____細胞質(zhì)的濃度=<>

紅細胞膨脹，甚至漲破紅細胞吸水

紅細胞皺縮紅細胞失水充當半透膜的是？動物細胞相當于一個滲透裝置。動物細胞通過滲透作用吸水或失水成熟植物細胞置于溶液中外界溶液濃度____細胞液的濃度外界溶液濃度____細胞液的濃度外界溶液濃度____細胞液的濃度

植物細胞膨脹植物細胞吸水植物細胞正常，無變化

質(zhì)壁分離植物細胞失水成熟植物細胞是一個滲透裝置，通過滲透作用吸水或失水。><=滲透作用：指水或其它溶劑分子通過半透膜的擴散總結(jié)：水的運輸方向①從水的相對含量高的一側(cè)向相對含量低的一側(cè)滲透②順濃度梯度運輸（高濃度流向低濃度）③水由低濃度溶液流向高濃度溶液一、水進出細胞的原理1）概念：3）

發(fā)生條件:具有半透膜；半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差4）對滲透作用的理解溶液A濃度大于溶液B，水分子凈移動方向從B

A移動

溶液A濃度小于溶液B，水分子凈移動方向從AB移動水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴散，稱為滲透作用。2）

滲透的方向：雙向移動，總體單向1.滲透作用5）最終漏斗內(nèi)液面升高，最終液面高的一側(cè)濃度仍然高6）濃度是溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度，不是溶質(zhì)的質(zhì)量濃度。7）液面穩(wěn)定時，處于動態(tài)平衡，兩者之間還是有水分子進出，只不過數(shù)目基本相同。半透膜：某些物質(zhì)可透過，而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜選擇透過性膜：是生物膜，具有選擇透過性如果在漏斗中加入蔗糖酶，液面會怎么變化？單糖不能通過時單糖能通過時繼續(xù)上升，到穩(wěn)定先升后降，最終內(nèi)外相等一、滲透作用模型思考：1.漏斗內(nèi)的液面為何會升高？會無限制的升高嗎？2.達到動態(tài)平衡時，是否有水分子進出細胞？3.動態(tài)平衡時，半透膜兩側(cè)的濃度相等嗎？1.由于單位時間內(nèi)透過半透膜進入長頸漏斗的水分子數(shù)量多于從長頸漏斗滲出的水分子數(shù)量，使得管內(nèi)液面升高當管內(nèi)的液面上升到一定高度之后,管中的水柱產(chǎn)生的壓力將加快漏斗中水分向外擴散的速度，最終達到平衡,液面將不再上升滲透作用發(fā)生的條件：①半透膜；②膜兩側(cè)具有濃度差半透膜：某些物質(zhì)可透過，而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜選擇透過性膜：是生物膜，具有選擇透過性思考：1.半透膜和選擇透過性膜2.①原生質(zhì)層指？②細胞液指哪種結(jié)構(gòu)中的液體？③為何要比較細胞液濃度與外界溶液濃度的大??？④根表皮細胞主要通過滲透作用吸水，是因為具有哪種結(jié)構(gòu)？3.關于濃度差選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎：細胞膜上轉(zhuǎn)運蛋白的種類和數(shù)量，或轉(zhuǎn)運蛋白空間結(jié)構(gòu)的變化P72例題：體積與質(zhì)量濃度相等的葡萄糖溶液和蔗糖溶液用半透膜隔開，①半透膜只允許水分子通過，不允許葡萄糖和蔗糖通過開始液面相等，一段時間后液面變化？②半透膜允許水分子和葡萄糖通過，不允許蔗糖通過。開始液面相等過一段時間后將會怎樣變化？變式：如果是將質(zhì)量濃度改為物質(zhì)的量濃度呢？[特別提醒]

發(fā)生滲透平衡只意味著半透膜兩側(cè)水分子移動達平衡狀態(tài)，既不可看作沒有水分子移動也不可看作兩側(cè)溶液濃度相等。A．甲高于乙B．先甲低于乙，后乙低于甲C．乙高于甲D．先甲高于乙，后乙高于甲①A

②D在一只U型管底部中央放置了不允許二糖通過的半透膜（對單糖的通透性未知）；將U形管左側(cè)和右側(cè)分別倒入等量的質(zhì)量分數(shù)相等的蔗糖溶液和麥芽糖溶液；在U形管的兩側(cè)同時滴入等量的麥芽糖酶溶液；分析右側(cè)液面的變化情況。感受?？碱}若半透膜不允許單糖分子通過，液面升高至一定高度后停止若半透膜允許單糖分子透過，液面先上升至一定高度后再下降。2.質(zhì)壁分離及其復原實驗----植物細胞的吸水和失水(以成熟植物細胞為例)2.原理和現(xiàn)象1）成熟植物細胞的結(jié)構(gòu)注意：1.只有活的、成熟的(有大液泡)的植物細胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離2.質(zhì)壁分離的原因：P65內(nèi)因：1.原生質(zhì)層的伸縮性比細胞壁的大2.原生質(zhì)層相當于半透膜外因（即外在條件）：外界溶液濃度大于細胞液的濃度

3.質(zhì)為原生質(zhì)層，壁為細胞壁4.質(zhì)壁分離與復原發(fā)生的生理學基礎：細胞膜、液泡膜的流動性和選擇透過性注意：對于成熟的植物細胞，水進出細胞主要指水經(jīng)過原生質(zhì)層進出液泡。P63，液泡內(nèi)的液體為細胞液2.實驗步驟——觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原實驗選材特點：洋蔥鱗片葉外表皮有大液泡，細胞液為紫色，便于觀察。此外，用黑藻細胞也可以，因為黑藻細胞的細胞質(zhì)中含有較多綠色的葉綠體，也可以明顯觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象。洋蔥內(nèi)表皮細胞也可以發(fā)生質(zhì)壁分離，但不宜觀察選用0.3g/ml蔗糖溶液的原因：既能明顯出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象，又不會因濃度過高造成植物細胞因失水過多而死亡。注意：1.整個實驗過程只用到低倍顯微鏡；2.滴加蔗糖引流的目的是使洋蔥鱗片葉表皮浸潤在蔗糖溶液中；3.該實驗三次觀察前后對照

注意：1.由于細胞壁是全透的，因此發(fā)生質(zhì)壁分離時，在原生質(zhì)層和細胞壁之間的溶液是外界溶液；2.細胞失水越多，細胞液的濃度越大，吸水能力越強從蓋玻片一側(cè)滴入蔗糖溶液，在另一側(cè)用吸水紙吸引，重復幾次。從蓋玻片一側(cè)滴入清水，在另一側(cè)用吸水紙吸引，重復幾次。二、探究植物細胞的失水和吸水思考1：關于3次觀察在“觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原”的實驗中,對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進行了三次觀察。下列有關敘述正確的是A．第一次觀察時容易看到紫色大液泡和較大的無色細胞質(zhì)基質(zhì)區(qū)域B．第二次觀察時可以發(fā)現(xiàn)細胞質(zhì)壁分離首先發(fā)生在細胞的角隅處C．吸水紙的主要作用是吸除滴管滴加的多余液體,以免污染鏡頭D．為了節(jié)約實驗時間,通?？梢允÷缘谝淮物@微觀察步驟質(zhì)壁分離及其復原實驗進一步思考思考1：關于3次觀察在“觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原”的實驗中,對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進行了三次觀察。下列有關敘述正確的是A．第一次觀察時容易看到紫色大液泡和較大的無色細胞質(zhì)基質(zhì)區(qū)域B．第二次觀察時可以發(fā)現(xiàn)細胞質(zhì)壁分離首先發(fā)生在細胞的角隅處C．吸水紙的主要作用是吸除滴管滴加的多余液體,以免污染鏡頭D．為了節(jié)約實驗時間,通?？梢允÷缘谝淮物@微觀察步驟質(zhì)壁分離及其復原實驗進一步思考引流的目的？是使洋蔥鱗片葉表皮細胞浸潤在蔗糖溶液\清水中思考2：質(zhì)壁分離實驗能證明什么？成熟植物細胞的死活原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大成熟植物細胞能進行滲透吸水水分子可以通過自由擴散進入細胞水分子可以通過通道蛋白進入細胞外界溶液濃度大于細胞液濃度原生質(zhì)層具有選擇透過性思考3：自動復原現(xiàn)象：1.一個成熟的植物細胞放于一定濃度的KNO3溶液中,先質(zhì)壁分離，后自動復原2.過程：開始時，外界KNO3溶液的濃度大于細胞液濃度，植物細胞由于失水而發(fā)生質(zhì)壁分離；但由于K+和NO3－是植物需要的離子，可被植物細胞主動吸收，使細胞液的濃度升高，當細胞液濃度大于外界溶液濃度時，細胞滲透吸水，引起質(zhì)壁分離自動復原。3.能自動復原的物質(zhì)：KNO3溶液、甘油、尿素、乙二醇、葡萄糖√√√√√XX1.不同外界溶液中植物細胞的變化分析將成熟植物的細胞依次浸于蒸餾水、物質(zhì)的量濃度為0.3mol/L的蔗糖溶液和0.5mol/L的尿素溶液中，原生質(zhì)體(即植物細胞中細胞壁以內(nèi)的部分)的體積隨時間變化如圖，分析如下：(1)A曲線表示細胞在蒸餾水中：細胞略膨脹，但是由于細胞壁的存在，原生質(zhì)體的體積不能無限膨脹。(2)B曲線表示細胞在0.5mol/L的尿素溶液中：細胞先因滲透失水而發(fā)生質(zhì)壁分離，后由于尿素能進入細胞，使得質(zhì)壁分離后的細胞因吸水而自動復原；KNO3、甘油、乙二醇等溶液中也可發(fā)生質(zhì)壁分離后自動復原現(xiàn)象。(3)C曲線表示細胞在0.3mol/L的蔗糖溶液中：蔗糖不能進入細胞，因此質(zhì)壁分離后細胞不能發(fā)生自動復原。關鍵點撥1）判斷成熟植物細胞是否是活細胞2）測定細胞液濃度范圍3）比較不同植物成熟細胞的細胞液濃度或溶液濃度的大小4）鑒別不同種類的溶液（如KNO3和蔗糖溶液）拓展

植物細胞質(zhì)壁分離及復原的應用運輸方向能量轉(zhuǎn)運蛋白影響因素舉例自由擴散（順濃度）從高濃度向低濃度不耗能不需要濃度差小部分水、氣體、脂溶性物質(zhì)（苯、乙醇、甘油、脂肪酸、尿素、膽固醇、維生素D、性激素）協(xié)助擴散需要載體蛋白或通道蛋白濃度差、轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量1.紅細胞吸收葡萄糖2.水通道蛋白運輸水3.K+通道運輸K+主動運輸（逆濃度）從低濃度向高濃度耗能需要載體蛋白能量、載體蛋白的數(shù)量大多數(shù)離子

腎小管重吸收葡萄糖、氨基酸...

小腸細胞吸收葡萄糖、氨基酸...三、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞剑x子、小分子）思考（一）——跨膜運輸方式的判斷：1.結(jié)合生物膜的結(jié)構(gòu)，考查物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?.跨膜運輸與膜的選擇透過性和流動性有關3.課本P74—T2三、物質(zhì)跨膜運輸方式①主動運輸：氨基酸、核苷酸、葡萄糖、離子（主動運輸?shù)囊饬x是什么？都是逆濃度梯度進行的）②自由擴散：尿素、O2、CO2、甘油、膽固醇、性激素、維生素D、乙醇、乙二醇、苯等③協(xié)助擴散：葡萄糖進入紅細胞、Na+內(nèi)流、K+外流、順濃度梯度的有機小分子等④胞吞、胞吐：大分子、神經(jīng)遞質(zhì)、固體、液體等思考（二）——胞吞胞吐：1.胞吞、胞吐過程的實現(xiàn)與生物膜結(jié)構(gòu)的特性有什么關系？2.思維判斷：①胞吞、胞吐的方式運輸?shù)囊欢ㄊ谴蠓肿英诖蠓肿拥倪\輸都是胞吞胞吐③主動運輸一定消耗能量，消耗能量的一定是主動運輸1.①細胞膜結(jié)構(gòu)的流動性是胞吞、胞吐的基礎;②胞吞、胞吐過程中膜的變形本身也體現(xiàn)了膜的流動性2.①×（神經(jīng)遞質(zhì)有的是大分子，有的

是小分子，但要通過胞吐）

②×（通過核孔）

③×（胞吞胞吐也消耗）介紹轉(zhuǎn)運蛋白1.載體蛋白、通道蛋白的作用機制是什么？2.運輸方式與轉(zhuǎn)運蛋白的類型①載體蛋白只容許與自身結(jié)合部位相適應的分子或離子通過，轉(zhuǎn)運時發(fā)生自身構(gòu)象（空間結(jié)構(gòu)）的改變。②通道蛋白只容許與自身通道的直接和形狀相適配、大小和電荷相適應的分子或離子通過，分子或離子不與通道蛋白結(jié)合①協(xié)助擴散：通過載體蛋白或通道蛋白②主動運輸：通過載體蛋白1.由于不同離子或分子的大小和性質(zhì)不同，不同蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)差別也很大，所以一種載體蛋白通常只適合與一種或一類離子或分子結(jié)合。2.對于主動運輸而言（逆濃度跨膜運輸）：離子或小分子與載體蛋白的特定部位結(jié)合，在細胞內(nèi)化學反應釋放的能量推動下，載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，將結(jié)合的離子或分子從細胞膜一側(cè)轉(zhuǎn)運到另一側(cè)，載體蛋白隨后又恢復原狀。P69思考：正常情況下，支氣管上皮細胞在運輸氯離子時，氯離子首先與CFTR蛋白結(jié)合，在細胞內(nèi)化學反應釋放的能量推動下，CFTR蛋白的自身構(gòu)象發(fā)生變化，從而將它所結(jié)合的氯離子轉(zhuǎn)運到膜的另一側(cè)。此過程，氯離子只能與CFTR蛋白結(jié)合的原因是什么？氯離子的大小和性質(zhì)與CFTR的結(jié)合部位相適應胞吞胞吐了解像蛋白質(zhì)這樣的生物大分子，通過胞吞或胞吐進出細胞，其過程也需要膜上蛋白質(zhì)的參與，更離不開膜上磷脂雙分層的流動性。大分子物質(zhì)通過胞吞進入胞內(nèi)，是通過受體分子介導的。首先，大分子結(jié)合到細胞表面特定的受體上，大分子與受體結(jié)合后，這部分細胞膜內(nèi)陷，并最終從膜上脫落下來形成小囊泡，由于受體與大分子特異性結(jié)合，加之膜內(nèi)陷與形成囊泡的速度極快，囊泡中含有的胞外液非常少。細胞內(nèi)合成的一些大分子若需轉(zhuǎn)運到細胞外，首先包裹在囊泡中，然后轉(zhuǎn)移到細胞膜并與細胞膜融合，囊泡中的物質(zhì)排出細胞外，囊泡的膜成為細胞膜的一部分。對于一些特殊的細胞，它們分泌的物質(zhì)如激素，神經(jīng)遞質(zhì)等，也是通過這種方式釋放到細胞外。但是，分泌產(chǎn)物的釋放是受特定信號調(diào)節(jié)的。首先是分泌分子由囊泡包裹，移向細胞膜，當細胞接受到分泌信號后，囊泡與細胞膜融合，將分泌分子釋放到胞外。根據(jù)能量的來源不同，主動運輸分為三種類型：ATP驅(qū)動泵（利用ATP水解供能）、協(xié)同轉(zhuǎn)運（利用離子梯度動力）、光驅(qū)動泵（利用光能）。協(xié)同運輸：是一類靠間接提供能量完成的主動運輸方式。物質(zhì)跨膜運動所需要的能量來自膜兩側(cè)離子的電化學濃度梯度，維持這種電化學勢能的是鈉鉀泵或質(zhì)子泵。在動物細胞，參與協(xié)同運輸?shù)碾x子常常是Na+。分析各圖主動運輸

感受?？碱}植物葉肉細胞中合成的蔗糖不斷運出，再由篩管轉(zhuǎn)運到其他部位。如圖為蔗糖分子逆濃度轉(zhuǎn)運至篩管細胞的示意圖，①②是篩管細胞膜上的蛋白質(zhì)。下列相關敘述錯誤的是（）A.①具有運輸H+和催化ATP水解的功能B.篩管細胞膜內(nèi)側(cè)的H+的濃度高于外側(cè)C.蔗糖分子通過②進入篩管細胞方式為主動運輸D.維持篩管細胞膜內(nèi)外正常的H+濃度梯度有利于蔗糖運輸B小腸上皮細胞吸收葡萄糖或各種氨基酸，就是伴隨著Na+從細胞外流入細胞內(nèi)而完成的。在小腸上皮細胞的腸腔面?zhèn)确植贾鳱a+-葡萄糖轉(zhuǎn)運體，其上有兩個結(jié)合位點，可分別與腸腔中的Na+和葡萄糖相結(jié)合。體驗高考—葡萄糖進出小腸絨毛上皮細胞載體主動運輸

葡萄糖濃度差吸收面積

主動運輸

協(xié)助擴散現(xiàn)行教材P69：小腸液中氨基酸、葡萄糖的濃度遠遠低于它們在小腸上皮細胞中濃度ATP為主動運輸提供能量的一種常見情況P88實驗設計1.檉柳是強耐鹽植物，它的葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)的無機鹽排出體外。檉柳的根部吸收無機鹽離子是主動運輸還是被動運輸？如何設計實驗進行證明？

課后題P72①取生長發(fā)育相同的檉柳幼苗隨機均分為甲、乙兩組，放入適宜濃度的含有Ca2+、K+的溶液中。②甲組給予正常的呼吸條件，乙組抑