高考生物复习第三单元细胞的新陈代谢第5讲细胞的物质运输功能创新备考全国公开课一等奖百校联赛示范课赛课

第5讲细胞物质运输功效[最新考纲]

1.细胞膜系统结构和功效(Ⅱ)。2.物质进出细胞方式(Ⅱ)。3.试验：观察植物细胞质壁分离和复原。第1页1.细胞膜成份考点一细胞膜结构与功效(5年6考)脂质磷脂蛋白质糖类第2页2.细胞膜功效(1)含有_________，保护细胞不受外来物质干扰和有害物质侵袭。(2)控制____________________功效。(3)进行细胞间_________。屏障作用细胞与外界物质交换信息传递“信息分子”直接交流通道第3页3.生物膜结构探索历程(连线)第4页4.流动镶嵌模型基本内容(1)结构模型糖蛋白蛋白质分子磷脂双分子层第5页(2)结构特点一定流动性磷脂分子蛋白质分子加紧第6页巧记细胞膜“一、二、三”第7页1.如图为细胞膜成份、结构及功效间相互关系，请写出①～④内容提醒①蛋白质分子②糖蛋白③流动性④选择透过性第8页2.采取荧光标识法标识小鼠细胞与人细胞，做如图试验。(1)本研究所采取方法是什么？(2)由本试验结果可推测何种结论？第9页(3)如图是相关试验结果统计，据此哪项结论不能成立？①温度增加到15℃以上，细胞膜流动性增强②该试验证实膜蛋白能够运动③温度对膜蛋白运动有影响④图中数听说明融合时间越长形成嵌合体越多提醒

(1)荧光标识法(2)细胞膜含有一定流动性(3)④第10页1.真题重组判断正误(1)细胞膜完整性可用台盼蓝染色法进行检测(·全国卷Ⅰ，2A)(

)(2)细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质功效相同(·全国卷Ⅲ，1B)(

)(3)膜中磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成(·全国卷Ⅲ，1D)(

)(4)膜蛋白在细胞膜上分布是不对称(·海南卷，1A)(

)(5)CO2进出肺泡上皮细胞不依赖膜蛋白(·海南卷，3A)(

)√√√××第11页与细胞膜组成、功效相关高考题多基于教材必修一P45～47细胞膜化学组成、功效相关试验探究及细胞膜流动镶嵌模型，准确记忆、归纳相关内容，并构建知识网络概念图是备考良策。第12页2.以下为判别细胞活性染色排除法流程。(1)请依次填出①～③相关内容①________

②________

③________(2)请解释染色排除法原理：____________________________________________。第13页(3)以下为判别细胞活性色素透出方法流程，请推测①～⑤对应内容。提醒

(1)不呈红色呈红色控制物质进出细胞(2)“染色排除法”利用了活细胞细胞膜能够控制物质进出细胞原理。染色剂是细胞不需要物质，不能经过细胞膜进入细胞，所以活细胞不被染色。而死细胞细胞膜不再含有控制物质进出细胞功效，所以染色剂能够进入死细胞内，使其被染色。(3)不变无色褪色变红选择透过性第14页1.(·海南卷，1)细胞膜是细胞主要结构。关于细胞膜叙述，错误是(

)A.细胞膜是一个选择透过性膜B.乙醇经过细胞膜需要消耗ATPC.氨基酸借助膜蛋白可经过细胞膜D.蛋白质分子能够嵌入磷脂双分子层中解析细胞膜和其它生物膜都是选择透过性膜，A正确；水、氧、二氧化碳及甘油、乙醇、苯等物质能够经过单纯扩散进出细胞，单纯扩散不需要消耗能量，B错误。答案

B细胞膜结构第15页2.(·河南商丘名校一检)依据如图分析动物细胞，叙述错误是(

)第16页A.此图可表示动物细胞膜结构模式图B.无机盐离子、尿素和酒精运输可能与膜上②⑤等载体相关C.此图所表示A面为膜外，B面为膜内D.若将该细胞膜磷脂层平展在空气—水界面上，则③与水面接触解析依据细胞膜系统特点，细胞膜外表面结构主要特征就是有糖被。尿素和酒精属于单纯扩散，不需要载体蛋白帮助。磷脂分子头部是亲水，所以③能与水面接触。答案B第17页【典例1】

(·全国卷Ⅰ，1)

细胞间信息交流方式有各种。在哺乳动物卵巢细胞分泌雌激素作用于乳腺细胞过程中，以及精子进入卵细胞过程中，细胞间信息交流实现分别依赖于(

)A.血液运输，突触传递B.淋巴运输，突触传递C.淋巴运输，胞间连丝传递D.血液运输，细胞间直接接触细胞膜功效第18页解析细胞间信息交流方式共有三种，分别为经过体液运输、细胞间直接接触及植物细胞之间经过“通道”交流信息。内分泌腺细胞分泌激素作用于靶细胞，如哺乳动物卵巢细胞分泌雌激素，是经过血液循环运输到靶细胞，进行细胞间信息交流；精子与卵细胞结合时，二者细胞膜表面直接相互接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞，进行细胞间信息交流。答案

D第19页【典例2】

(·广州二模)以下关于选择透过性膜叙述正确是(

)A.细胞膜是选择透过性膜，主要由磷脂和糖类组成B.植物细胞质壁分离现象表达了细胞壁和原生质层选择透过性C.人工脂双层膜能让O2经过不能让Ca2＋经过，属于选择透过性膜D.生物膜选择透过性是活细胞主要特征第20页解析细胞膜含有选择透过性，主要由蛋白质和磷脂组成，A错误；原生质层含有选择透过性，而细胞壁是全透性，B错误；膜选择透过性主要与膜上载体相关，其选择透过性详细表现在特定载体只能转运特定物质，人工脂双层膜上不含有载体蛋白，所以不含有选择透过性，C错误；活细胞生物膜含有选择透过性，死细胞生物膜丧失选择透过性，D正确。答案D第21页4种常考“膜蛋白”及其功效(1)信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)受体蛋白—糖蛋白。(2)膜载体蛋白：膜用于帮助扩散和主动运输载体蛋白。(3)具催化作用酶：如好氧型细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关酶，另外，细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解，用于主动运输等)。(4)识别蛋白：用于细胞与细胞间相互识别糖蛋白(如精卵间识别、免疫细胞反抗原特异性识别等)。第22页1.渗透作用(1)发生渗透作用条件：一是含有_______，二是半透膜两侧溶液含有________。(2)常见渗透装置图分析考点二渗透作用原理及质壁分离与复原试验(5年11考)半透膜浓度差第23页①水分流动判断：当溶液浓度________时，水分就经过半透膜由S2流向S1；当溶液浓度________时，水分就经过半透膜由S1流向S2。②在到达渗透平衡后，若存在如图所表示液面差Δh，则S1溶液浓度_____S2。因为液面高一侧形成净水压，会_____溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。2.质壁分离与复原试验(1)试验原理①成熟植物细胞原生质层相当于一层_________。②_________含有一定浓度，能渗透吸水和失水。S1＞S2S1＜S2＞阻止半透膜细胞液第24页③原生质层比细胞壁伸缩性大得多。第25页(2)试验步骤0.3g/mL蔗糖溶液紧贴细胞壁逐步变小变深清水逐步变大变浅第26页(3)试验结论第27页【尤其提醒】

(1)本试验存在两组对照试验第28页(2)质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间是浓度降低外界溶液。这是因为细胞壁是全透性且有水分子经过原生质层渗出来。(3)引发质壁分离两种原因第29页1.渗透作用与扩散作用有何区分？提醒渗透作用必须有选择透过性膜(半透膜)，扩散作用则不一定需要；扩散作用适合用于各种物质，渗透作用仅指溶剂分子。第30页2.将紫色洋葱鳞叶外表皮细胞置于质量分数为30%蔗糖溶液中数分钟后，用清水引流，重复屡次，则在此过程中：区域①将扩大还是缩小，区域②颜色深浅有何改变？提醒发生质壁分离细胞用清水引流，使其处于清水中，因为外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水，发生质壁分离后复原，所以图示中区域①缩小，区域②紫色变浅。第31页3.将若干生理情况基本相同，长度为3cm鲜萝卜条分为四组，分别置于三种浓度溶液(即0.3g/mL蔗糖溶液，0.3g/mLKNO3溶液及0.5g/mL蔗糖溶液)(试验组)和清水(对照组)中，测量每组萝卜条平均长度，结果如图。第32页请思索：(1)依据图示四条曲线变动趋势，推测a～d依次为哪种溶液？(2)对照组中萝卜条长度增加较少原因是什么？(3)b曲线在用清水处理前即由下降趋势转为上升趋势，原因是什么？与之相关细胞器有哪些？提醒

(1)a.清水b.0.3g/mLKNO3溶液c.0.3g/mL蔗糖溶液d.0.5g/mL蔗糖溶液。(2)细胞壁伸缩性较小，限制细胞胀大。(3)K＋、

离子透过原生质层进入细胞液；与之相关细胞器有核糖体、线粒体、液泡。第33页(·全国卷Ⅱ，4)将某种植物成熟细胞放入一定浓度物质A溶液中，发觉其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内部分)体积改变趋势如图所表示，以下叙述正确是(

)细胞吸水和失水情况分析第34页A.0～4h内物质A没有经过细胞膜进入细胞内B.0～1h内细胞体积与原生质体体积改变量相等C.2～3h内物质A溶液渗透压小于细胞液渗透压D.0～1h内液泡中液体渗透压大于细胞质基质渗透压

第35页[慧眼识图获取信息]答案

C第36页【对点小练】(·山西六校入学质检，26)如图甲、乙、丙分别是细胞在不一样浓度溶液中水分子跨膜运输示意图(箭头大小代表水分子数多少)。请回答以下问题：第37页(1)若将人成熟红细胞放入清水中，会出现如图________(填题图编号)所表示现象，最终红细胞会________。(2)若将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液中，会出现如图________(填题图编号)所表示现象，到达平衡时，水分子进出细胞情况如图________(填题图编号)所表示。然后将其放在清水中，则到达平衡时细胞内液渗透压________(填“大于”“小于”或“等于”)清水渗透压。(3)若某叶肉细胞正处于图甲所表示状态，一段时间内细胞体积增大且最终________(填“会涨破”或“不会涨破”)。第38页解析将人成熟红细胞放入清水中，因为发生渗透作用，从细胞外进入细胞内水分子多于从细胞内到细胞外水分子，所以细胞吸水，如图甲所表示。动物细胞无细胞壁，红细胞会因吸水过多而涨破。(2)将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液中，细胞外界溶液浓度较大，细胞失水，如图丙所表示；到达平衡状态时，水分子进出细胞速率相等，如图乙所表示；此时将其放入清水中，细胞内液渗透压较高，细胞吸水，但因为细胞壁存在，细胞不会一直吸水，伴随细胞体积增大，细胞壁还会产生一个与细胞原生质体膨胀对细胞壁产生压力相反力，促使水分子向细胞外移动，到达平衡时，水分子进出细胞速率相等，如图乙所表示，此时细胞内外仍存在浓度差，细胞内液渗透压较高。(3)若某叶肉细胞正处于图甲所表示状态，细胞体积会增大但不会涨破，因为植物细胞有细胞壁保护。答案(1)甲涨破(2)丙乙大于(3)不会涨破第39页细胞吸水、失水判断(1)经过比较细胞外溶液和细胞液浓度大小来判断。当细胞外溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水；当细胞外溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水。当细胞外溶液与细胞液浓度相等时，细胞失水量和吸水量相等，处于动态平衡。(2)依据重量或长度改变(如萝卜条)来判定。若重量增加或长度变长，则吸水；反之则失水。

第40页1.(·课标Ⅰ，4)以下关于植物细胞质壁分离试验叙述，错误是(

)A.与白色花瓣相比，采取红色花瓣有利于试验现象观察B.用黑藻叶片进行试验时，叶绿体存在会干扰试验现象观察C.用紫色洋葱鳞片叶外表皮不一样部位观察到质壁分离程度可能不一样D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞液泡中有色素，有利于试验现象观察解析黑藻叶片叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体存在使原生质层呈绿色，有利于试验现象观察，故B错误。答案B质壁分离与复原第41页2.将质壁分离洋葱紫色外表皮细胞放入清水中，液泡体积改变如图所表示。以下叙述正确是(

)A.与A点相比，B点时细胞液泡颜色变深B.与B点相比，C点时细胞吸水速率大C.C点时细胞膨胀，液泡内没有水分子进出D.B点到C点过程中，细胞吸水速率受细胞壁影响第42页解析将质壁分离洋葱紫色外表皮细胞放入清水中，伴随时间推移，液泡体积逐步变大直至保持相对稳定，说明细胞在不停地吸水直至水分进出细胞到达动态平衡。与A点相比，B点时细胞已吸入水量较多，液泡颜色变浅，A错误；与B点相比，C点时细胞体积不再增加，说明水分进出细胞到达动态平衡，细胞吸水速率小于B点时，B、C错误。答案

D第43页质壁分离和复原试验拓展应用(1)判断成熟植物细胞死活(2)测定细胞液浓度范围第44页(3)比较不一样植物细胞细胞液浓度(4)判别不一样种类溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)第45页1.穿膜运输——被动运输和主动运输单纯扩散、帮助扩散和主动运输比较考点三

物质出入细胞方式(5年12考)物质出入细胞方式被动运输主动运输单纯扩散帮助扩散运输方向____浓度→____浓度____浓度→____浓度____浓度→____浓度高低高低低高第46页是否需要载体___________________________是否消耗能量

_____________________图例不需要需要需要不消耗不消耗消耗第47页“三步”判断物质出入细胞方式第48页2.膜泡运输——大分子物质出入细胞方式细胞膜流动性能量不需第49页3.不一样原因对物质跨膜运输影响曲线模型影响物质跨膜运输原因有各种，最常见有：内部原因——_______种类、数量；外部原因——物质_______、影响呼吸作用强度原因(如氧气浓度、_______等)载体浓度温度第50页①物质浓度(在一定范围内)单纯扩散主动运输第51页②氧气浓度载体蛋白无氧呼吸帮助扩散主动运输第52页依据模式图确认物质出入细胞方式及影响原因(1)填写以下相关物质运输方式及结构名称：图2：__________；图3：_________；图4：_________；a：_________。图5：_________单纯扩散帮助扩散主动运输载体蛋白内吞、外排第53页(2)写出图1～图5中影响物质出入细胞原因①图中仅受“浓度差”制约为________②加入蛋白酶处理会受影响是________________③加入呼吸酶抑制剂处理，会受影响是________(3)甘油分子跨膜运输遵照_______所示模式，红细胞吸收葡萄糖与______所示模式一致，多数离子跨膜方式应如______所示方式。(4)神经递质释放应符合______所示模式，该模式____(填“需”或“不需”)消耗能量，其运输机制与膜________相关。图1、图2图3、图4、图5图4、图5图2图3图4图5流动性需第54页真题重组判断正误(1)物质经过脂质双分子层扩散速率与其脂溶性相关(·海南卷，1D)(

)(2)叶肉细胞不能以主动运输方式吸收矿质元素离子(·全国卷Ⅰ，3D)(

)(3)ATP可为物质跨膜运输提供能量(·海南卷，3B)(

)(4)与白色花瓣相比，采取红色花瓣更有利于质壁分离现象观察(·全国卷Ⅰ，4A)(

)(5)植物细胞经过主动运输吸收不一样矿质元素离子速率都相同(·全国卷Ⅰ，3A)(

)√×√√×第55页以上内容着重考查了教材必修一P48～51物质穿膜运输方式及实例，此属高考高频考点，备考时应侧重各类方式比较与界定，尤其要关注题目曲线图解、关键词、表格数据等有效信息，学会用“顺藤摸瓜”法处理问题。第56页1.(·全国课标卷Ⅰ，2)离子泵是一个含有ATP水解酶活性载体蛋白，能利用水解ATP释放能量跨膜运输离子。以下叙述正确是(

)A.离子经过离子泵跨膜运输属于帮助扩散B.离子经过离子泵跨膜运输是顺着浓度梯度进行C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子速率D.加入蛋白质变性剂会提升离子泵跨膜运输离子速率物质出入细胞方式、特点及实例第57页解析离子泵经过消耗ATP进行离子跨膜运输，属于主动运输，A错误；主动运输普通为逆浓度梯度进行，B错误；蛋白质变性剂会降低含有活性载体数量，使离子泵跨膜运输离子速率降低，D错误。答案C第58页2.(·河南郑州二检)呼吸作用过程中在线粒体内膜上NADH将有机物降解得到高能电子传递给质子泵，后者利用这一能量将H＋泵到线粒体基质外，使得线粒体内外膜间隙中H＋浓度提升，大部分H＋经过特殊结构①回流至线粒体基质，同时驱动ATP合成(如图所表示)。以下叙述错误是(

)第59页A.H＋由膜间隙向线粒体基质穿膜运输属于帮助扩散B.结构①是一个含有ATP水解酶活性通道(载体)蛋白C.上述过程中能量转化过程是有机物中稳定化学能→电能→ATP中活跃化学能D好氧细菌中不可能发生上述过程第60页解析由题图可知，H＋由线粒体膜间隙向线粒体基质转运是从高浓度向低浓度运输，需要载体(结构①)帮助但不消耗能量，该过程属于帮助扩散，A正确；结构①能驱动ATP合成，而不是水解，B错误；由题意可知，线粒体内膜上NADH分解产物有NAD＋和高能电子，高能电子传递给质子泵，质子泵利用这一能量将H＋泵到线粒体膜间隙，使线粒体膜间隙H＋浓度高于线粒体基质，H＋经过结构①回流到线粒体基质时驱动了ATP合成，该过程中能量发生转化是有机物中稳定化学能(NADH)→电能(高能电子)→ATP中活跃化学能，C正确；好氧细菌为原核生物，无线粒体，不可能发生上述过程，D正确。答案B第61页相关物质出入细胞方式7个“不要遗漏”(1)需要载体蛋白帮助运输方式除主动运输外，不要遗漏帮助扩散。(2)消耗能量运输方式除主动运输外，不要遗漏内吞和外排。(3)从高浓度到低浓度运输方式除单纯扩散外，不要遗漏帮助扩散。(4)影响帮助扩散运输速率原因除载体蛋白数量外，不要遗漏浓度差。(5)与主动运输相关细胞器除供能线粒体外，不要遗漏载体蛋白合成场所——核糖体。第62页(6)运输速率与O2浓度无关运输方式除单纯扩散外，不要遗漏帮助扩散。(7)Na＋、K＋等无机盐离子普通以主动运输方式进出细胞，但不要遗漏，也可经过帮助扩散(或离子通道)进出细胞，如神经细胞维持静息电位时K＋外流和形成动作电位时Na＋内流。第63页【典例】

(·经典高考，22)(改编)下列图为植物光合作用同化物蔗糖在不一样细胞间运输、转化过程示意图。以下相关叙述正确是(

)物质穿膜运输方式及影响原因第64页A.蔗糖水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输B.单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞C.ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖运输D.蔗糖可经过单糖转运载体转运至薄壁细胞第65页[慧眼识图获取信息]答案

A第66页【对点小练】(·河南八市联考，11)下列图为物质进出细胞示意图，以下相关说法错误是(

)A.载体③含有运输和催化作用B.载体①参加运输方式属于帮助扩散C.载体②作用使细胞内Na＋浓度高于细胞外D.溶质分子甲进入细胞与细胞内外Na＋浓度相关第67页解析从图中信息得知，载体③能够控制K＋、Na＋运输，同时能够催化ATP水解为ADP和Pi，A正确；经过载体①溶质分子甲顺浓度梯度出细胞，属于帮助扩散，B正确；载体②让Na＋进细胞是顺浓度梯度运输，细胞内Na＋低于细胞外，C错误；载体②能够同时让Na＋和溶质分子甲进入细胞，且甲是逆浓度梯度进入细胞，属于主动运输，需要能量由Na＋膜两侧浓度差形成势能提供，D正确。答案C第68页1.“三看法”快速判定物质出入细胞方式第69页2.试验探究物质穿膜运输方式(1)探究是主动运输还是被动运输(2)探究是单纯扩散还是帮助扩散第70页易错·防范清零[易错清零]易错点1误认为植物细胞“系统边界”是细胞壁点拨植物细胞最外层是细胞壁，其主要成份是纤维素和果胶。细胞壁不含有生命活性，而且是全透性，所以植物细胞“系统边界”是细胞膜而不是细胞壁。易错点2误认为全部生物膜均含糖蛋白点拨糖蛋白位置只位于细胞膜外侧，细胞器膜和细胞膜内侧不存在，可用于确定细胞膜膜内外位置。第71页易错点3误认为不一样细胞细胞膜成份相同且一成不变点拨

(1)不一样种类细胞，细胞膜成份及含量不完全相同，如动物细胞膜中含有一定量胆固醇，而植物细胞膜中含量极少或没有。(2)细胞膜组分并不是不可变。比如，细胞癌变过程中，细胞膜组分发生改变，糖蛋白含量下降，产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质。第72页易错点4误认为渗透平衡时“浓度相等”点拨渗透平衡≠浓度相等，下列图为一个经典渗透装置，当S1溶液浓度＞S2溶液浓度时，单位时间内由S2→S1水分子数多于S1→S2水分子数，总结果：水由S2溶液流向S1溶液，故S1液面上升，然而当Δh停顿上升，S1与S2达渗透平衡时，S1浓度仍大于S2浓度，如S1为蔗糖溶液，S2为清水时，即使达渗透平衡，被稀释后S1中仍存在原有蔗糖分子，其浓度绝不会与清水(S2)相等。第73页易错点5不清楚选择透过性膜与半透膜(或人工膜)尤其之处点拨选择透过性膜与半透膜或人工膜膜种类物质透过性特点半透膜较小物质经过，较大物质不能经过不含有选择性，无生物活性，即能透过时，则可透过选择透过性膜要选择吸