山东版生物高考总复习专题3物质出入细胞的方式（讲解练）教学讲练.pptx

考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引第二单元 细胞的生存与增殖专题3 物质出入细胞的方式生物生物 山东省专用山东省专用考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引考点一渗透作用原理及应用考点一渗透作用原理及应用考点考点清单清单一、渗透作用1.原理考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引思考1:若S1溶液和S2溶液分别为蔗糖溶液和清水,当液面静止时,半透膜两侧是否还有浓度差?提示1:有思考2:若S1溶液和S2溶液分别为0.1g/mL的葡萄糖溶液和0.1g/mL的蔗糖溶液,半透膜装置内液面会如何变化?提示2:渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度,实质是指渗透压,其大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数量,葡萄糖和蔗糖分别是单糖和二糖,质量浓度相同时,葡萄糖分子数量多,葡萄糖溶液形成的渗透压较高,故半透膜装置内液面会先上升随后因葡萄糖分子扩散到S2溶液中,液面又会下降,且最终低于烧杯液面考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引2.实例:动物细胞的吸水和失水(1)(2)现象二、探究植物细胞的吸水和失水实验1.植物细胞可看作一个渗透系统考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引2.实验材料:常选用紫色洋葱鳞片叶外表皮作为观察质壁分离和复原的实验材料。

3.引流法:从盖玻片一侧滴入蔗糖溶液,在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引,并反复几次4.实验现象:滴加蔗糖溶液后,用显微镜观察可看到细胞壁与原生质层分离,液泡颜色加深此时细胞壁与原生质层之间的空隙中充满的是蔗糖溶液;此过程中植物细胞液的浓度增大,细胞的吸水能力增强思考:观察质壁分离为什么选紫色洋葱鳞片叶外表皮,用黑藻细胞可以吗?提示:紫色洋葱鳞片叶外表皮具有大液泡和紫色色素,利于观察质壁分离现象;黑藻细胞的细胞质中含有较多绿色的叶绿体,也可明显观察到质壁分离现象考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引6.细胞发生质壁分离需具备的条件:一般为活的(前提条件)成熟的(具有大液泡)植物细胞(具有细胞壁)思考1:当发生质壁分离现象时,细胞壁与原生质层之间是什么?提示1:外界溶液思考2:若用一定浓度KNO3溶液替换蔗糖溶液进行该实验,出现质壁分离现象后未加清水也发生了质壁分离复原,为什么?提示2:与蔗糖不同,K+和N 是细胞选择性吸收的物质,外界溶液中的K+和N可通过主动运输进入细胞液,使细胞液浓度升高,细胞吸水而发生质壁分离自动复原现象5.植物细胞发生质壁分离的主要原因考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引考点二物质进出细胞的方式考点二物质进出细胞的方式一、物质进出细胞的方式abcde考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引思考1:只有主动运输消耗ATP吗?提示1:否。

除主动运输外,囊泡运输、核孔运输等也消耗ATP思考2:一种物质进出细胞只能存在一种方式吗?提示2:否例如:水分子存在自由扩散和协助扩散(通过水通道)两种方式;有的离子存在主动运输和协助扩散(通过离子通道)两种方式;葡萄糖存在协助扩散(例如进红细胞)和主动运输(例如肾小管重吸收葡萄糖)两种方式思考3:大分子物质进出细胞一定通过胞吞胞吐吗?通过胞吞胞吐方式进出细胞的一定是大分子物质吗?提示3:大分子物质进出细胞一定是胞吞胞吐,但通过胞吞胞吐方式进出细胞的不一定是大分子物质,如突触前膜释放的某些神经递质考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引二、物质跨膜运输的影响因素分析1.影响因素思考:被动运输和主动运输的动力分别是什么?提示:被动运输的动力是浓度差;主动运输的动力主要是ATP水解供能和离子浓度差形成的化学势能等考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引2.不同因素对物质跨膜运输的影响的曲线模型(1)物质浓度(在一定的范围内)(2)氧气浓度考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引(3)温度考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引提升一提升一“实验法实验法”探究植物细胞的吸水和失水探究植物细胞的吸水和失水知能拓展知能拓展1.实验原理2.实验步骤考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引3.内因和外因对质壁分离现象的影响(1)内因:活的且有大液泡和细胞壁的细胞死细胞、动物细胞不发生质壁分离现象。

成熟植物细胞具有中央大液泡,易发生质壁分离现象,而未成熟的植物细胞(如根尖分生区等细胞)不具有大液泡,则不易发生质壁分离现象细菌细胞也能发生质壁分离现象(广义上),但不明显2)外因:能保持细胞活性且能形成浓度差的溶液在一定浓度(溶质不能穿膜)的溶液中发生质壁分离现象在一定浓度(溶质可穿膜)的溶液中先发生质壁分离后可自动复原,如KNO3溶液等在高浓度溶液中质壁分离现象明显,但不能复原,因为溶液浓度过高,细胞过度失水而死亡考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引提升二提升二“归纳对比法归纳对比法”判断物质进出细胞的方式判断物质进出细胞的方式1.结合实例直接进行判断运输方式实例自由扩散气体(O2、CO2等)、脂溶性物质(甘油、脂肪酸、性激素、苯等)协助扩散葡萄糖进入红细胞;部分无机盐离子通过离子通道进出细胞主动运输通常情况下多数无机盐离子、氨基酸、核苷酸、葡萄糖(进入红细胞除外)胞吞、胞吐蛋白质的分泌、吞噬细胞吞噬抗原等考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引2.根据分子大小与是否需要载体、能量进行判断注:此处未讨论神经递质的转运方式3.根据运输方式图解进行判断考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引结论:甲主动运输;乙自由扩散;丙、丁协助扩散4.根据曲线进行判断(1)有饱和点的曲线表示协助扩散或主动运输。

2)受呼吸作用或氧浓度影响的曲线表示主动运输3)能体现逆浓度梯度运输的表示主动运输(如图)思维点拨归纳物质进出细胞方式的特点和判断(1)需要载体的方式:协助扩散、主动运输考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引(2)需要消耗能量的方式:主动运输、胞吞、胞吐3)逆浓度梯度运输的方式:主动运输4)大分子物质及部分神经递质运输的方式:胞吞、胞吐5)葡萄糖和无机盐离子跨膜运输的方式:一般为主动运输,但若为顺浓度梯度运输(如葡萄糖进入红细胞、无机盐离子通过离子通道进出细胞等),则为协助扩散考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引应用盐碱地植物的抗盐生理应用盐碱地植物的抗盐生理实践探究实践探究情境材料情境材料生活在盐碱地上的植物,其体内必须保持一定的盐分浓度,盐分浓度过低则不能从土壤中吸收水分,过高则对植物体本身有害研究发现,盐碱地植物细胞的液泡膜上有一种载体蛋白,能将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡问题探究(1)Na+进入液泡的方式为哪种?(2)盐碱地植物液泡膜上的Na+载体蛋白有什么作用?(3)请解释在农业生产中为什么要给作物松土?要点点拨(1)液泡膜上的Na+载体蛋白能将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡,这说明细胞质基质中的Na+逆浓度梯度进入液泡的方式为主考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引动运输。

2)液泡膜上的Na+载体蛋白可使细胞液浓度增大,细胞吸水能力增强,从而提高植物的耐盐性3)松土可增加土壤中O2含量,促进根细胞有氧呼吸,有利于植物主动吸收无机盐离子考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引创新创新Na+-K+Na+-K+泵的结构特点及其运输转运机制泵的结构特点及其运输转运机制创新思维创新思维例题Na+-K+泵又称Na+-K+ATPase,位于动物细胞的细胞膜上,其结构如图A所示其运输机制如图B所示动物细胞内含有多种溶质,如果没有Na+-K+泵的工作将Na+泵出细胞,那么水分子将因渗透压而顺浓度梯度通过水孔蛋白(水分子的通道蛋白)大量进入细胞,引起细胞吸水膨胀人的红细胞含有丰富的水孔蛋白,如果利用Na+-K+泵的抑制剂乌本苷处理,红细胞将吸收大量水分子考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引图A图B考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引(1)Na+-K+泵参与的运输方式属于哪一种?(2)若用乌本苷处理人体红细胞后,会出现什么现象?(3)乌本苷为什么能作为Na+-K+泵的抑制剂?解析(1)由Na+-K+泵转运机制图可以判断,Na+-K+泵泵出3个Na+和泵入2个K+,伴随着ATP的水解供能,而主动运输是需要耗能的,因此,Na+-K+泵参与的运输方式是主动运输。

2)水孔蛋白是一种水通道蛋白,其介导的水分子跨膜运输属于协助扩散,即由水分子多(低浓度)一侧向水分子少(高浓度)一侧运输乌本苷抑制Na+-K+泵的活性,会使胞外Na+浓度降低,则水分子会通过水通道蛋白等顺浓度梯度进入红细胞,红细胞会因不断吸水而发生膨胀,甚至破裂3)由图A中Na+-K+泵结构示意图可以看出,K+和乌本苷的结合位点相同,乌本苷会与K+竞争结合位点,从而抑制Na+-K+泵的活性考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引答案(1)主动运输2)不断吸水发生膨胀,甚至破裂3)乌本苷会与K+竞争结合位点,从而抑制Na+-K+泵的活性命题评述由于水通道蛋白和离子通道蛋白的发现,美国科学家阿格雷与麦金农曾获得诺贝尔化学奖水通道蛋白是细胞的给水和排水系统;Na+-K+泵是一种载体蛋白,既具有ATP水解酶的活性,还具有载体的功能高考常以此为命题角度,引导学生关注生物科技前沿的发展,提升社会责任感创新点拨(1)动物细胞胞外Na+浓度比胞内高,而胞外K+浓度比胞内低,一般动物细胞要消耗ATP供Na+-K+泵工作以维持细胞内高K+低Na+的环境2)易混淆的载体蛋白、通道蛋白与受体蛋白a.位于细胞膜上、可以转运物质进出细胞的蛋白质,叫载体蛋白,如主动运输和协助扩散这两种物质跨膜运输方式中的“载体”。

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,且每次转运时会改变自身构考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引象b.通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相匹配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过分子和离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合一般情况下,通道蛋白运输物质的方式为协助扩散c.位于细胞膜外表面或细胞内,可以接受信号分子的蛋白质,叫受体蛋白,如激素、神经递质的受体蛋白3)同种物质的跨膜运输方式不一定相同某物质进出细胞的方式并非固定一种如葡萄糖进入红细胞是协助扩散,而葡萄糖通过小肠上皮细胞细胞膜的方式为主动运输,要视具体情况而定再如静息电位形成时K+外流与动作电位形成时Na+内流均为协助扩散;但K+、Na+在其他细胞中的跨膜运输方式一般为主动运输。