适用于新教材2024版高考生物一轮总复习第2单元细胞的基本结构及物质运输第9讲物质出入细胞的方式及影响因素课件新人教版

这是一份适用于新教材2024版高考生物一轮总复习第2单元细胞的基本结构及物质运输第9讲物质出入细胞的方式及影响因素课件新人教版，共51页。PPT课件主要包含了素养目标，内容索引，强基础·增分策略，提能力·精准突破，练高考·衍生训练，研情境·素养突破，2类型，3转运蛋白，主动运输，2氧气浓度等内容，欢迎下载使用。
1 强基础·增分策略
一、 物质出入细胞的方式1.被动运输(1)概念:物质以　扩散方式　进出细胞,　不需要　消耗细胞内化学反应所释放的能量的物质运输方式。 
3.大分子进出细胞的方式——胞吞和胞吐
4.物质跨膜运输的方式与细胞膜结构的关系(1)协助扩散和主动运输依赖细胞膜上转运蛋白的　种类和数量　,或转运蛋白　空间结构　的变化,这也是细胞膜具有　选择透过性　的结构基础。 (2)胞吞和胞吐也需要膜上　蛋白质　的参与,更离不开膜上磷脂双分子层的　流动性　。 
旁栏边角(必修1 P72“概念检测”2)同一种物质进出细胞的运输方式相同吗?请举例说明。提示:不一定相同,人的红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,肾小管细胞重吸收葡萄糖的方式是主动运输。神经细胞吸收钾离子的方式是主动运输,而神经细胞维持静息电位时钾离子外流的方式是协助扩散。
易错辨析(1)自由扩散只能顺浓度梯度,而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度。(必修1 P66正文)(　×　)(2)一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。(必修1 P69正文)(　√　)(3)胞吞、胞吐依赖于膜的流动性,主动运输、协助扩散与膜的流动性无关。(必修1 P72正文)(　×　)(4)果脯在腌制过程中细胞通过主动运输吸收蔗糖分子。(必修1 P72“概念检测”2)(　×　)
二、影响物质跨膜运输的因素1.影响物质跨膜运输因素的分析(1)物质浓度
2.探究物质跨膜运输方式的实验设计思路(1)探究是主动运输还是被动运输
(2)探究是自由扩散还是协助扩散
旁栏边角(必修1 P66图4-4拓展)只要是消耗能量的运输方式就一定是主动运输吗?请说明理由。提示:不一定。消耗能量的运输方式除了主动运输,还有胞吞和胞吐以及穿越核孔的运输方式。
易错辨析(1)膜内外物质浓度梯度的大小会直接影响自由扩散和协助扩散的运输速率。(必修1 P67正文)(　√　)(2)加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率。(必修1 P69正文拓展)(　×　)(3)胞吞和胞吐不需要转运蛋白参与,其运输过程与蛋白质无关。(必修1 P72正文拓展)(　×　)
2 提能力·精准突破
考向1 考查物质出入细胞方式的判断1.(2021河北高考)人体成熟红细胞能够运输O2和CO2,其部分结构和功能如图,①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是(　　)
A.血液流经肌肉组织时,气体A和B分别是CO2和O2B.①和②是自由扩散,④和⑤是协助扩散C.成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量D.成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
答案:D解析:人体成熟红细胞由于无细胞核及各种细胞器,所以糖蛋白不会更新,D项错误。
2.葡萄糖进入人体小肠绒毛上皮细胞和红细胞的方式不同。葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞属于主动运输,小肠绒毛上皮细胞膜存在载体蛋白SGLT1。借助SGLT1,当Na+顺浓度进入小肠绒毛上皮细胞的同时,葡萄糖逆浓度转入;而葡萄糖进入红细胞属于协助扩散。如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)A.呼吸抑制剂可阻断红细胞吸收葡萄糖B.在转运葡萄糖的过程中,SGLT1不发生构象的改变C.葡萄糖出小肠绒毛上皮细胞与进入红细胞的方式相同D.葡萄糖进入人体成熟红细胞的过程由线粒体提供能量
答案:C解析:葡萄糖进入红细胞属于协助扩散,不消耗能量,因此呼吸抑制剂不影响红细胞吸收葡萄糖,A项错误;由题意可知,SGLT1是葡萄糖转运载体,在运输葡萄糖过程中会发生构象的改变,B项错误;通过图示可知,葡萄糖出小肠绒毛上皮细胞是由高浓度向低浓度运输,需要载体,与葡萄糖进入红细胞的方式相同,都是协助扩散,C项正确;葡萄糖进入人体成熟红细胞的过程属于协助扩散,不消耗能量,因此不需要由线粒体提供能量,同时人体成熟红细胞无线粒体,D项错误。
规律方法三看法快速判断物质出入细胞的方式
考向2 考查转运蛋白与物质运输的关系3.(2022海安期末)图甲、图乙分别表示载体蛋白和通道蛋白介导的两种物质被动运输方式,其中通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的运输速率快1 000倍以上。下列叙述错误的是(　　)
A.载体蛋白可转运离子而通道蛋白只能转运分子B.在运输物质的过程中,载体蛋白空间结构会发生改变C.图甲介导的运输速率通常会受到载体蛋白数量的限制D.图乙介导的运输速率快是因为溶质分子不需要与通道蛋白结合
答案:A解析:载体蛋白甲只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,二者作用机制不同,A项错误。
4.(2022襄城三模)ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白,主要由TMD(跨膜区)和NBD(ATP结合区)两部分组成。研究表明,某些ABC转运蛋白能将已经进入肿瘤细胞的化疗药物排出(如图)。下列相关叙述不正确的是(　　)
A.TMD亲水性氨基酸比例比NBD高B.图示化疗药物的运输方式属于主动运输C.物质转运过程中,ABC转运蛋白构象发生改变D.肿瘤细胞中ABC转运蛋白基因大量表达可能使其耐药性增强
答案:A解析:TMD位于磷脂双分子层的疏水区域,NBD位于细胞内,因此TMD亲水性氨基酸比例比NBD低,A项错误;由图示可知,化疗药物通过ABC转运蛋白排出,消耗ATP释放的能量,属于主动运输,B项正确;物质转运过程中,ABC作为载体蛋白,其构象会发生改变,C项正确;肿瘤细胞中ABC转运蛋白基因大量表达,可形成大量ABC蛋白,能迅速把进入肿瘤细胞的化疗药物排出,因此使其耐药性增强,D项正确。
考向1 借助物质跨膜运输的影响因素,考查模型构建与分析能力1.(2022永州三模改编)氰化物是一种剧毒物质,其通过抑制[H]与O2的结合,使得组织细胞不能利用O2而陷入窒息。如图为研究植物根尖吸收K+的相关实验。据图分析,下列有关叙述错误的是(　　)
A.通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收K+属于主动运输B.实验甲中4 h后O2消耗速率下降可能与细胞外K+浓度降低有关C.实验乙中4 h后吸收K+的能量可能来自无氧呼吸D.实验乙加入氰化物后,可能是通过抑制载体蛋白的活性来减少O2的吸收量答案:D
解析:由实验甲可知,加入KCl后,氧气的消耗速率增加,说明植物根尖细胞吸收K+需要消耗能量,属于主动运输,A项正确;实验甲中4 h后O2消耗速率下降可能与细胞外K+浓度降低有关,吸收的K+减少,耗氧速率降低,B项正确;氰化物是一种剧毒物质,其通过抑制[H]与O2的结合,有氧呼吸受到抑制,则实验乙中4 h后吸收K+的能量可能来自无氧呼吸,C项正确;氰化物的作用机理是抑制[H]与O2的结合,影响能量供应,可能是抑制酶的活性,而不是抑制载体蛋白的活性来减少O2的吸收量,D项错误。
考向2围绕探究物质跨膜运输的方式,考查科学探究2.(2022菏泽模拟)紫色洋葱的鳞片叶外表皮细胞吸收 后,液泡的颜色会由紫色变为蓝色。某实验小组为了探究紫色洋葱的鳞片叶外表皮细胞吸收 的方式,用等量的下表溶液分别处理细胞,一段时间后观察变色细胞所占比例,结果如下表。据此判断,下列相关叙述错误的是(　　)
答案:A解析:与甲组相比,加入ATP的乙组的变色细胞的比例大幅度提高,说明 进入植物细胞需要消耗ATP,所需ATP来自植物的细胞呼吸,场所是细胞质基质和线粒体,A项错误。
3 练高考·衍生训练
角度1 考查物质出入细胞的方式1.(2021山东高考)液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器。液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+,建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。该浓度梯度驱动H+通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输,从而使Ca2+以与H+相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存。下列说法错误的是(　　)A.Ca2+通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散B.Ca2+通过CAX的运输有利于植物细胞保持坚挺C.加入H+焦磷酸酶抑制剂,Ca2+通过CAX的运输速率变慢D.H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输答案:A
解析:Ca2+通过CAX的跨膜运输方式属于主动运输,A项错误;Ca2+通过CAX的运输,细胞液浓度增加,使得细胞吸水,有利于植物细胞保持坚挺,B项正确;加入H+焦磷酸酶抑制剂,释放的能量较少,H+浓度梯度减少,则Ca2+通过CAX的运输速率变慢,C项正确;由“液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+”可知,H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输,D项正确。
角度衍生(1)[2020江苏高考]口服维生素D通过胞吞方式被吸收。(　×　)(2)[2020全国高考Ⅱ卷]新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输。(　×　)(3)[2019全国高考Ⅲ卷]组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中。(　√　)(4)[2016全国高考Ⅱ卷]细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的。(　×　)
4 研情境·素养突破
主动运输的三种类型典例突破
知识必备主动运输的3种类型
突破训练1.小肠上皮细胞对单糖的吸收和转运需要一些转运蛋白的协助,主要有 GLUT-2、GLUT-5、SGLT-1,具体情况如下图所示,有些情况下葡萄糖进入小肠上皮细胞需要Na+的伴随,Na+顺浓度梯度从胞外进入胞内的过程为葡萄糖的吸收提供了动力。下列相关说法错误的是(　　)
A.GLUT-2和GLUT-5分别协助的葡萄糖、果糖的运输不需要消耗ATPB.肠腔中的葡萄糖通过SGLT-1进入小肠上皮细胞是协助扩散C.小肠上皮细胞以主动运输的方式排出Na+D.降低小肠上皮细胞中GLUT-2的活性在一定程度上可以抑制血糖的快速升高答案:B解析:由图示可知,GLUT-2运输葡萄糖、GLUT-5运输果糖都是顺浓度运输,不消耗ATP,A项正确;由图示可知,肠腔中的葡萄糖通过SGLT-1进入小肠上皮细胞是主动运输,B项错误;小肠上皮细胞排出Na+是逆浓度转运,消耗ATP,属于主动运输,C项正确;降低小肠上皮细胞中GLUT-2的活性,可减少肠腔中的葡萄糖进入毛细血管,从而抑制血糖的快速升高,D项正确。
2.(2023届岳阳月考)植物细胞的细胞膜、液泡膜上含有一种 H+—ATP酶,可以转运H+,有利于细胞对细胞外溶质分子的吸收和维持液泡内的酸性环境。下图是植物细胞对H+运输示意图,下列说法错误的是(　　)
A.H+—ATP酶是一种膜蛋白,能催化ATP水解和运输H+B.植物细胞呼吸受到抑制,会影响细胞对细胞外某些溶质分子的吸收C.在细胞质基质、细胞液、细胞外环境中,细胞质基质的pH最大D.H+进出植物细胞的跨膜运输方式是主动运输