第03讲 细胞的物质输入和输出 高考生物一轮复习

第四单元

细胞的物质输入和输出细胞的物质输入与输出主动运输水分进出细胞的原理自由扩散协助扩散渗透作用动、植物细胞的吸水和失水原理探究植物细胞的吸水和失水物质跨膜运输的方式章节知识体系被动运输胞吞、胞吐CONTENT目录01理解和应用细胞吸水和失水原理02探究植物细胞的吸水和失水，掌握实验探究的一般程序03物质跨膜运输方式的综合应用0405考点分析渗透作用原理的运用第四单元

细胞的物质输入和输出第1课时水分进出细胞的原理1、漏斗内液面上升的原因:单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子数

(填“多于”“少于”或“等于”)由蔗糖溶液进入清水中的水分子数。2、漏斗内液面停止上升的原因:

随着液面的不断上升,漏斗内液体的压强越来越大,从而使水分子从漏斗内移向烧杯的速度加快,水分子进出漏斗的速率越来越接近,直至完全相等,漏斗内液面不再升高。多于一、渗透作用3、漏斗内液面停止上升时，半透膜两侧的溶液浓度大小为:

。S1＞S2S1S24、发生渗透作用的条件:

具有_______；半透膜两侧具有_______。半透膜浓度差5、渗透作用的概念:

水分子(或其他溶剂分子)通过_______的扩散过程。半透膜6、渗透方向：水分子从水的相对含量

的一侧向相对含量

的一侧渗透。

多

少

水分子从溶液浓度

的一侧向溶液浓度

的一侧渗透。

低

高

水分子从渗透压

的一侧向渗透压

的一侧渗透。

低

高

二、细胞的吸水和失水原理1、动物细胞的吸水和失水（1）细胞结构分析（2）实验验证

将哺乳动物的成熟红细胞分别放入清水(图A)、浓盐水(图B)和生理盐水(图C)中。细胞形态发生的变化分别是膨胀、皱缩和基本不变。2、植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)（1）细胞结构分析细胞内的主要液体水分子和溶解在水里的物质均能通过（2）探究实践：探究植物细胞的吸水和失水流程注释提出问题探究起始于问题的提出。问题要有探究的价值，才有意义。作出假设假设是对问题所作的尝试性回答。假设不是凭空猜测，而是根据已有的知识和经验作出合理的推断。设计实验实验思路→预期实验结果→选择实验材料用具→方法步骤进行实验按实验方案进行实验，记录实验结果得出结论根据实验结果与预期结果是否相符，从而得出结论②实验结论a．原生质层相当于一层半透膜；b．原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性；c．植物细胞可以通过渗透作用吸水或失水。（3）实验过程外界溶液中央液泡大小原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液液泡变小，颜色变深原生质层与细胞壁逐渐分离(质壁分离，如图A→B)基本不变清水液泡变大，颜色变浅原生质层与细胞壁逐渐恢复原来位置(质壁分离复原，如图B→A)基本不变①实验现象

1、质壁分离与复原的解释a．外界溶液浓度大于细胞液浓度→细胞失水→原生质层和细胞壁出现收缩→原生质层伸缩性大于细胞壁的伸缩性→质壁分离b．外界溶液浓度小于细胞液浓度→细胞吸水→原生质层逐渐恢复成原来状态→质壁分离复原

2、质壁分离的原因a．外因：原生质层两侧的溶液具有浓度差；b．内因：细胞壁与原生质层的伸缩性不同。实验分析：a．实验材料最好选择液泡有颜色的成熟植物细胞，易于观察。如，紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞。也可用有较多叶绿体的叶肉细胞，如黑藻叶。b．实验采用的对照方法是自身对照。c．试剂浓度和溶质种类会影响质壁分离与复原。d．质壁分离与复原过程中，细胞吸水能力发生变化。e．

该实验可用于判断成熟植物细胞的死活、测定细胞液浓度范围、比较不同植物细胞的细胞液浓度大小等；

甲乙DA．图甲中的液柱能稳定在h高度，说明溶质分子不能通过cB．图乙中外界溶液换成清水可复原，说明原溶液的溶质不能进入细胞C．图乙中1、3和5组成的结构相当于图甲中的cD．两图中溶液浓度a处等于b处，2处等于6处对点训练如图甲为一种渗透装置，图乙为一种成熟植物细胞处在某种外界溶液中时某一时刻的状态，两图中水分的进出都处于平衡状态。下列分析错误的是(

)A.一段时间后，甲细胞会发生质壁分离B.能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞C.光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的进出D.若将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中，甲细胞先破裂B对点训练

将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中，水分子的跨膜运输示意图如下(箭头方向表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子进出的多少)。下列叙述正确的是(

)第四单元

细胞的物质输入和输出第2课时物质跨膜运输的方式

1、概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞

自由扩散

2、特点①高浓度→低浓度②不需要转运蛋白

和能量3、实例

水、气体、甘油、乙醇、苯等进出细胞4、影响因素

膜内外物质浓度梯度

协助扩散

1、概念：进出细胞的物质要借助转运蛋白的扩散

2、特点①高浓度→低浓度②需要转运蛋白，但不需要能量3、实例水进入细胞、葡萄糖进入红细胞、氨基酸从小肠上皮细胞进入组织液、Na+进入神经细胞4、影响因素

①膜内外物质浓度梯度②转运蛋白的数量注：①通道蛋白介导的是协助扩散，载体蛋白介导的是协助扩散或主动运输。

②载体蛋白能够与物质特异性结合，通过自身构象的变化，将与它结合的物质转移到膜的另一侧，载体蛋白随后恢复原状。通道蛋白则不需要与物质结合，自身构象也不会变化。

主动运输1、概念：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还要消耗细胞内化学反应所释放的能量。2、特点低浓度→高浓度，需要载体蛋白和能量3、实例大多数情况下，细胞对葡萄糖、氨基酸、核苷酸、无机盐离子的吸收4、影响因素

①载体蛋白的数量②能量（温度、氧气等）白细胞吞噬病菌、变形虫摄食等分泌蛋白(如胰岛素、抗体等)的分泌、神经递质的释放

胞吞和胞吐特点：要消耗能量，不需要载体蛋白。但需要细胞膜上特定的膜蛋白参与。物质跨膜运输方式的判断注：1、小分子的运输也有可能是胞吐，如神经递质的释放。胞吞或胞吐穿膜层数为0层。2、同一种物质的不同运输方式。对点训练农业生产中，农作物生长所需的氮素可以

的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。(1)由图可判断

进入根细胞的运输方式是

主动运输，判断的依据是

。(2)O2浓度大于a时作物乙吸收

速率不再增

加，推测其原因是

。主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a点，根细胞对NO3-的吸收速率与O2浓度呈正相关主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白数量达到饱和对点训练农业生产中，农作物生长所需的氮素可以

的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。(3)作物甲和作物乙各自在

最大吸收速率

时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物

乙，判断依据是

。(4)据图可知，在农业生产中，为促进农作物对

的吸收利用，可以采取的措

施是

。甲的NO3-最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗氧气多定期松土能力提升理性思维与实验探究柽柳是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出。柽柳根部可从土壤中吸收Ca2＋，但不能确定吸收Ca2＋的方式是主动运输还是被动运输。为此，某研究人员设计了两组实验，第一组给予根系正常的细胞呼吸，第二组用呼吸抑制剂抑制根系呼吸。(1)柽柳适于生长在盐碱地区，推测其根细胞的最大特点并说出依据。提示：其根部细胞的最大特点是细胞液