高考生物（山東專用）復(fù)習(xí)專題3細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出教學(xué)課件

專題3細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出

生物山東省專用考點(diǎn)1細(xì)胞的吸水和失水一、水進(jìn)出細(xì)胞的原理——滲透作用1.概念:水分子(或其他溶劑分子)通過(guò)半透膜的擴(kuò)散。2.發(fā)生條件:具有半透膜;膜兩側(cè)溶液存在濃度差。3.滲透方向(1)水相對(duì)含量高→水相對(duì)含量低。(2)低濃度溶液→高濃度溶液。(3)低滲透壓溶液→高滲透壓溶液。易混易錯(cuò)

(1)滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)量。(2)不同物質(zhì)的溶液物質(zhì)的量濃度相等時(shí),滲透壓不一定相同。如等物質(zhì)的量濃度的葡

萄糖溶液和NaCl溶液,因NaCl溶液中含有Na+和Cl-,故NaCl溶液的滲透壓較高。二、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水三、探究植物細(xì)胞的吸水和失水1.實(shí)驗(yàn)原理2.實(shí)驗(yàn)步驟

由于植物細(xì)胞可以選擇性吸收某些離子(如K+、N

),因此用適宜濃度的溶液(如KNO3溶液)進(jìn)行該實(shí)驗(yàn),細(xì)胞質(zhì)壁分離后會(huì)自動(dòng)復(fù)原。3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(2)比較未知濃度溶液的濃度大小4.植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的應(yīng)用(1)比較不同成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度(3)農(nóng)業(yè)上應(yīng)用施肥過(guò)多會(huì)造成土壤溶液濃度大于根尖成熟區(qū)細(xì)胞的細(xì)胞液濃度,導(dǎo)致植物細(xì)胞

過(guò)度失水甚至死亡,因此需適量施肥。知識(shí)拓展保衛(wèi)細(xì)胞的吸水和失水(1)保衛(wèi)細(xì)胞通過(guò)改變細(xì)胞液的滲透壓(主要是K+濃度)來(lái)改變其形狀,進(jìn)而控制細(xì)胞的

吸水和失水。(2)保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹,氣孔張開(kāi);失水收縮,氣孔閉合?？键c(diǎn)2物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞揭弧⑽镔|(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的比較

被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸胞吞胞吐自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散圖例

運(yùn)輸方向高濃度→低濃度低濃度→高濃度細(xì)胞外→細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)→細(xì)胞外特點(diǎn)(1)不需轉(zhuǎn)運(yùn)蛋

白協(xié)助;(2)不消耗能量(1)需轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白

協(xié)助;(2)不消耗能量(1)需載體蛋白

協(xié)助;(2)消耗能量(1)消耗能量;(2)不需轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助,但需膜

上蛋白質(zhì)的參與;(3)體現(xiàn)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——流動(dòng)性舉例O2、CO2和甘

油、苯、性激

素、乙醇等物

質(zhì)哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞吸收葡萄糖;水分子更多的是通過(guò)水通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞的小腸上皮細(xì)胞等逆濃度梯度吸收無(wú)機(jī)鹽離子及氨基酸、葡萄糖等小分子大分子與膜上

蛋白質(zhì)結(jié)合→

調(diào)整細(xì)胞骨架

→部分細(xì)胞膜

內(nèi)陷形成囊泡高爾基體膜形成包裹蛋白質(zhì)的囊泡→囊泡沿微管到達(dá)細(xì)胞膜→與細(xì)胞膜融合

被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸胞吞胞吐自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散易混易錯(cuò)

(1)胞吐不是只能運(yùn)輸大分子物質(zhì),也可以運(yùn)輸小分子物質(zhì),如神經(jīng)遞質(zhì)。(2)生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式運(yùn)輸?shù)?如RNA可通過(guò)核孔出細(xì)胞核。(3)某些物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式并非只有一種,如神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生動(dòng)作電位時(shí)Na+內(nèi)流屬于

協(xié)助擴(kuò)散,但Na+通過(guò)Na+-K+泵運(yùn)出細(xì)胞為主動(dòng)運(yùn)輸。(4)水分子進(jìn)出細(xì)胞的方式有自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散,其更多的是借助水通道蛋白以協(xié)助

擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞的。二、載體蛋白和通道蛋白的異同

載體蛋白通道蛋白不同點(diǎn)(1)參與協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸;(2)需與轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)結(jié)合,且具有飽和性;(3)在轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)時(shí)自身構(gòu)象發(fā)生改變(1)參與協(xié)助擴(kuò)散;(2)形成通道實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)

運(yùn),不需要與轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)結(jié)合相同點(diǎn)均為跨膜蛋白新鏈接

(1)ATP水解釋放的磷酸基團(tuán)可使載體蛋白磷酸化,導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,活性也

被改變。(2)通道蛋白分為水通道蛋白和離子通道蛋白兩種類型,離子通道蛋白決定了細(xì)胞膜對(duì)

特定離子的通透性,體現(xiàn)了其特異性。三、影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩?/p>

小表達(dá)

用硝酸銀處理生物膜后,

(填“會(huì)”或“不會(huì)”)影響轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白介導(dǎo)的物質(zhì)跨膜

運(yùn)輸?shù)乃俾?理由是

。答案:會(huì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),重金屬會(huì)使蛋白質(zhì)變性,因此用硝酸銀處理

生物膜后,會(huì)影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾仕?、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的判斷(結(jié)合運(yùn)輸條件)小表達(dá)

被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力分別是

,

。答案:膜兩側(cè)物質(zhì)濃度差A(yù)TP直接供能、利用另一種離子膜兩側(cè)濃度差產(chǎn)生的電化

學(xué)勢(shì)能、光能轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白深挖教材(1)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可以分為

和通道蛋白兩種,依賴于轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)方式有

和

(必修1P66、P69)。(2)通過(guò)通道蛋白進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的方式為

,常見(jiàn)的通道蛋白有

和

離子通道蛋白(必修1P67)。許多離子通道的開(kāi)啟需要特定的信號(hào),如神經(jīng)細(xì)胞接受刺

激后,Na+通道開(kāi)啟產(chǎn)生

;突觸后膜上的某些離子通道接受

后才能

開(kāi)啟,這些離子通道也具備

的功能(選擇性必修1P28—29)(2022湖北,4,2分)(202

0山東,7,2分)。載體蛋白主動(dòng)運(yùn)輸協(xié)助擴(kuò)散(以上兩空可調(diào)換)協(xié)助擴(kuò)散水通道蛋白動(dòng)作電位神經(jīng)遞質(zhì)受體(3)主動(dòng)運(yùn)輸一定需要

的協(xié)助,同時(shí)需要消耗能量。消耗的能量可以是

,如Na+-K+泵、Ca2+泵和質(zhì)子泵等;也可以是膜兩側(cè)

的濃度差,這一類載體蛋白是協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(2023山東,2,2分)(2023湖北,15,2分)(2022山東,3,2分)(2021山東,2,2分)。注:載體蛋白既能執(zhí)行被動(dòng)運(yùn)輸,又能執(zhí)行主動(dòng)運(yùn)輸,而通道蛋白只能執(zhí)行被動(dòng)運(yùn)輸。載體蛋白ATP離子(H+或Na+)真題演練

(2023湖北,15,2分)心肌細(xì)胞上廣泛存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+交換體(轉(zhuǎn)入Na+的同時(shí)排出Ca2+),兩者的工作模式如圖所示。已知細(xì)胞質(zhì)中鈣離子濃度升高可引起

心肌收縮。某種藥物可以特異性阻斷細(xì)胞膜上的Na+-K+泵。關(guān)于該藥物對(duì)心肌細(xì)胞

的作用。下列敘述正確的是

(

)A.心肌收縮力下降B.細(xì)胞內(nèi)液的鉀離子濃度升高C.動(dòng)作電位期間鈉離子的內(nèi)流量減少D.細(xì)胞膜上Na+-Ca2+交換體的活動(dòng)加強(qiáng)C考法協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)是一類間接消耗能量的主動(dòng)運(yùn)輸,包括“同向協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)”和“反向協(xié)同轉(zhuǎn)

運(yùn)”。物質(zhì)跨膜運(yùn)輸所需能量來(lái)自膜兩側(cè)離子的濃度梯度,而維持離子濃度梯度可依

賴鈉鉀泵或質(zhì)子泵的逆濃度運(yùn)輸(需消耗ATP),如蔗糖的吸收由H+濃度梯度驅(qū)動(dòng),則蔗

糖的吸收方式為主動(dòng)運(yùn)輸。例

(2023湖南師大附中月考,5)如圖表示小腸上皮細(xì)胞吸收氨基酸和葡萄糖的過(guò)程,

其中小腸上皮細(xì)胞中的葡萄糖和氨基酸濃度均高于腸腔和細(xì)胞外液,且細(xì)胞內(nèi)的K+濃

度高于細(xì)胞外,而Na+濃度低于細(xì)胞外,甲、乙、丙、丁表示物質(zhì)運(yùn)輸?shù)妮d體。據(jù)此判

斷,下列說(shuō)法正確的是(

)

A.通過(guò)鈉鉀泵的作用能降低細(xì)胞內(nèi)外的Na+和K+的濃度差B.氨基酸進(jìn)出小腸上皮細(xì)胞的方式分別為主動(dòng)運(yùn)輸和協(xié)助擴(kuò)散C.細(xì)胞通過(guò)載體甲運(yùn)輸Na+和葡萄糖的方式都是主動(dòng)運(yùn)輸D.能量供應(yīng)不足會(huì)影響載體丙協(xié)助葡萄糖跨膜運(yùn)輸

解析

鈉鉀泵以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞侥鏉舛忍荻冗\(yùn)輸Na+和K+,增大或維持了細(xì)胞內(nèi)外的Na+和K+的濃度差,A錯(cuò)誤。小腸上皮細(xì)胞中的氨基酸濃度高于腸腔和細(xì)胞外液,則

氨基酸通過(guò)載體丁運(yùn)出細(xì)胞為順濃度梯度的協(xié)助擴(kuò)散,通過(guò)載體乙進(jìn)入細(xì)胞為借助Na

+濃度