新教材适用2024版高考生物二轮总复习第1部分核心考点突破专题1细胞的物质基础与结构基础第3讲物质通过被动运输主动运输等方式进出细胞课件

这是一份新教材适用2024版高考生物二轮总复习第1部分核心考点突破专题1细胞的物质基础与结构基础第3讲物质通过被动运输主动运输等方式进出细胞课件，共54页。PPT课件主要包含了不矛盾，自由扩散不矛盾，在腌制的过程中果脯，的速率，温度影响磷脂，细胞选，离自动复原，能量多消耗O2多，定期松土等内容，欢迎下载使用。
专题一　细胞的物质基础与结构基础
第三讲　物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞
融会贯通·构建知识网络
概念辨析·筛查知识漏洞
深挖教材·练习长句描述
重难盘查·突破核心考点
课标自省·明确备考方向
1．当U形管两侧维持一定的高度差并达到平衡状态后，U形管内半透膜两侧的溶液浓度相等。( )2．只有自身带有颜色的活的成熟植物细胞才能用于观察质壁分离和复原现象。( )3．当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，有活性的植物细胞都会发生质壁分离。( )4．用黑藻叶片进行质壁分离实验时，叶绿体的存在不会干扰实验现象的观察。( )
5．给玉米施肥过多，会因根系水分外流而引起“烧苗”现象。( )6．农田适时松土有利于农作物的根细胞对矿质元素的吸收。( )7．温度会影响酶的活性，影响ATP的合成，影响主动运输速率，但不影响被动运输速率。( )8．动物一氧化碳中毒会降低主动运输跨膜运输离子的速率。( )9．提高哺乳动物成熟红细胞内的氧气浓度可增加其主动运输的速率。( )10．物质进出细胞方式中的被动运输与膜蛋白无关。( )
11．巨噬细胞吞噬病原体的过程属于协助扩散。( )12．细胞通过主动运输吸收的物质均为有益的营养成分。( )13．胞吞、胞吐不需要载体蛋白的参与，与膜蛋白无关。( )14．mRNA从细胞核到细胞质的过程属于胞吐。( )15．噬菌体进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输。( )16．质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小。( )
17．在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂。( )18．神经细胞受到刺激时产生的Na＋内流属于被动运输。( )19．水分子更多的是通过自由扩散进出细胞。( )
1．自由扩散的特点之一是物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧，而溶液的浓度越高吸水能力就越强，即水总是从低浓度溶液进入高浓度溶液。关于水分子的跨膜运输方式，二者是否矛盾？为什么？ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
溶液的浓度越高，则单位体积的溶液中溶质微粒数越多，水分子越少，
所以水是从水分子数多的低浓度溶液进入水分子数少的高浓度溶液，与
2．主动运输的意义：通过主动运输来 ____________________________________________________________________________________。3．果脯在腌制的过程中慢慢变甜，原因是 ________________________________________________________________________________。
选择吸收所需要的物质，排
出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要
细胞因失水过多而死亡，细胞膜失去选择透过性，糖分进入果脯细胞
4．水分子通过生物膜的速率高于通过人工合成的脂双层膜的速率，原因是 ___________________________________________________________。5．温度对被动运输和主动运输都有影响，其原因是_______________________________________________________________________________________________________。
生物膜上有水通道蛋白，水协助扩散的速率高于自由扩散
分子和蛋白质分子的运动速率，影响膜的流动性；另外，温度也影响酶
的活性，进而影响能量的供应
6．中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有 _________________________________________________________________________(答出2点即可)。7．某学生将3%的KNO3溶液滴加在载玻片上的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞上，观察到了植物细胞的质壁分离现象，1小时后再次观察时却发现细胞质壁分离自动复原了，请分析其自动复原的原因： _________________________________________________________________________________。
避免杂草与农作物竞争阳光、
质元素等，增加土壤氧气含量，促进根系细胞有氧呼吸
择性吸收钾离子和硝酸根离子，细胞液浓度升高，细胞吸水发生质壁分
8．载体蛋白和通道蛋白作用的不同点是 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
载体蛋白发挥作用需要与
转运物质结合，且自身构象发生改变，而通道蛋白发挥作用不需要与转
运物质结合；载体蛋白可以逆浓度梯度运输物质，参与主动运输，而通
道蛋白只能顺浓度梯度运输物质
核心考点一　细胞的吸水和失水1．理清动、植物细胞的吸水和失水
2．分析对比渗透系统和成熟的植物细胞
常考题型　渗透作用与植物细胞的质壁分离 (2023·全国甲卷)探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验，探究蔗糖溶液、清水处理外表皮后，外表皮细胞原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是( )
【解析】　用30%蔗糖溶液处理之后，细胞失水，原生质体和液泡的体积都会减小，细胞液浓度上升；用清水处理之后，细胞吸水，原生质体和液泡体积会扩大，细胞液浓度下降，A、B不符合题意；低浓度蔗糖溶液处理时，细胞吸水，原生质体和液泡体积略有增大，细胞液浓度下降；随着所用蔗糖溶液浓度上升，当蔗糖溶液浓度超过细胞液浓度之后，细胞就会开始失水，原生质体和液泡体积下降，细胞液浓度上升，故C符合题意，D不符合题意。故选C。
(2022·湖北卷)哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是( )A．经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀B．经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小C．未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀D．未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小【解析】　经AgNO3处理的红细胞，水通道蛋白失去活性，但水可以通过自由扩散的方式进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会失水变小，A正确，B错误；未经AgNO3处理的红细胞，水可以通过水通道蛋白快速进出细胞，也可通过自由扩散进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会迅速吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会迅速失水变小，C、D正确。
(2022·全国甲卷)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是( )A．水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞cC．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度D．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
【解析】　达到平衡时，细胞a未发生变化，细胞b处于吸水状态，细胞c处于失水状态，即水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，细胞c则相反，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c，A、B正确；细胞c失水导致外界蔗糖溶液浓度减小，达到平衡时，细胞a和c的细胞液浓度都与外界蔗糖溶液浓度相等，细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度，C错误，D正确。
(2022·湖南卷)原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌，其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A．甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中NaCl浓度≥0.3 ml/LB．乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原C．该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加D．若将该菌先65 ℃水浴灭活后，再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化
【解析】　分析甲组结果可知，随着培养时间延长，与0时(原生质体表面积大约为0.5 μm2)相比，原生质体表面积逐渐增大，说明细胞吸水没有发生质壁分离，表明细胞液浓度>外界NaCl溶液，但不一定是细胞内NaCl浓度≥0.3 ml/L，A错误；分析乙、丙组结果可知，与0时(原生质体表面积大约分别为0.6 μm2、0.75 μm2)相比乙丙组原生质体略有下降，说明乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原，B正确；该菌的正常生长，细胞由小变大可导致原生质体表面积增加，该菌吸水也会导致原生质体表面积增加，C正确；若将该菌先65 ℃水浴灭活，细胞死亡，原生质层失去选择透过性，再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化，D正确。故选A。
(2021·湖南卷)质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是( )A．施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关B．质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁C．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低D．1 ml/L NaCl溶液和1 ml/L蔗糖溶液的渗透压大小相等
【解析】　施肥过多使外界溶液浓度过高，大于细胞液的浓度，细胞发生质壁分离导致植物过度失水而死亡，引起“烧苗”现象，A正确；发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，而原生质层包括细胞膜、液泡膜以及之间的细胞质，质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部与细胞壁分开，B正确；植物细胞在发生质壁分离复原的过程中，因不断吸水导致细胞液的浓度逐渐降低，与外界溶液浓度差减小，细胞的吸水能力逐渐降低，C正确；溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，1 ml/L的NaCl溶液和1 ml/L的葡萄糖溶液的渗透压不相同，因NaCl溶液中含有钠离子和氯离子，故其渗透压高于葡萄糖溶液，D错误。故选D。
归纳提升：理清质壁分离的内因、外因和失分盲点
核心考点二　物质的跨膜运输方式1．根据特点和实例判断物质跨膜运输的方式
2．实验探究物质跨膜运输的方式(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
常考题型一　物质跨膜运输方式的判断 (2023·山东卷)溶酶体膜上的H＋载体蛋白和Cl－/H＋转运蛋白都能运输H＋，溶酶体内H＋浓度由H＋载体蛋白维持，Cl－/H＋转运蛋白在H＋浓度梯度驱动下，运出H＋的同时把Cl－逆浓度梯度运入溶酶体。Cl－/H＋转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl－转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是( )A．H＋进入溶酶体的方式属于主动运输B．H＋载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累C．该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除D．溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
【解析】　Cl－/H＋转运蛋白在H＋浓度梯度驱动下，运出H＋的同时把Cl－逆浓度梯度运入溶酶体，说明溶酶体内H＋浓度较高，因此H＋进入溶酶体为逆浓度运输，方式属于主动运输，A正确；溶酶体内H＋浓度由H＋载体蛋白维持，若载体蛋白失活，溶酶体内pH改变导致溶酶体酶活性降低，进而导致溶酶体内的吞噬物积累，B正确；Cl－/H＋转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl－转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除，C正确；细胞质基质中的pH与溶酶体内不同，溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶可能失活，D错误。故选D。
(2023·全国甲卷)物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，正确的是( )A．乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞B．血浆中的K＋进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATPC．抗体在浆细胞内合成时消耗能量，其分泌过程不耗能D．葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞【解析】　乙醇是有机物，与细胞膜中磷脂相似相溶，可以通过自由扩散方式进入细胞，A错误；血浆中K＋含量低，红细胞内K＋含量高，血浆中K＋进入红细胞是逆浓度梯度为主动运输，需要消耗ATP并需要载体蛋白，B正确；抗体为分泌蛋白，分泌过程为胞吐，需要消耗能量，C错误；葡萄糖进入小肠上皮细胞等为主动运输，进入哺乳动物成熟的红细胞为协助扩散，D错误。故选B。
(2023·浙江6月卷)植物组织培养过程中，培养基中常添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。下列叙述正确的是( )A．转运蔗糖时，共转运体的构型不发生变化B．使用ATP合成抑制剂，会使蔗糖运输速率下降C．植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源D．培养基的pH高于细胞内，有利于蔗糖的吸收
【解析】　转运蔗糖时，共转运体的构型会发生变化，但该过程是可逆的，A错误；据图分析可知，H＋向细胞外运输是需要消耗ATP的过程，说明该过程是逆浓度梯度的主动运输，细胞内的H＋＜细胞外的H＋，蔗糖运输时通过共转运体依赖于膜两侧的H＋浓度差建立的势能，故使用ATP合成抑制剂，会通过影响H＋的运输而使蔗糖运输速率下降，而培养基的pH低(H＋多)于细胞内，有利于蔗糖的吸收，B正确，D错误；植物组织培养过程中，蔗糖可作为碳源并有助于维持渗透压，但蔗糖并非唯一碳源，C错误。故选B。
归纳提升：物质跨膜运输方式需要注意的问题(1)主动运输和被动运输，是由物质穿过细胞膜完成的，是小分子物质进出细胞的物质运输方式，其动力来自于物质浓度差或能量。(2)无机盐离子的运输方式并非都是主动运输，在顺浓度梯度情况下，也可以被动运输的方式进出细胞。(3)胞吞和胞吐借助于膜的融合完成，与膜的流动性有关，是大分子和颗粒物质进出细胞的物质运输方式，靠ATP提供动力。
常考题型二　影响物质跨膜运输方式的因素 (2023·湖北卷)心肌细胞上广泛存在Na＋－K＋泵和Na＋－Ca2＋交换体(转入Na＋的同时排出Ca2＋)，两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋－K＋泵。关于该药物对心肌细胞的作用，下列叙述正确的是( )A．心肌收缩力下降B．细胞内液的钾离子浓度升高C．动作电位期间钠离子的内流量减少D．细胞膜上Na＋－Ca2＋交换体的活动加强
【解析】　当药物阻断Na＋－K＋泵时，影响Na＋势能，从而影响细胞膜上的钠钙交换体，Na＋内流受阻，进一步使活动减弱，使细胞外钠离子进入细胞内减少，钙离子外流减少，细胞内钙离子浓度增加，心肌收缩力加强，A、D错误，C正确；由于该种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋－K＋泵，导致K＋内流、Na＋外流减少，故细胞内钠离子浓度增高，钾离子浓度降低，B错误。故选C。
(2023·湖南卷改编)盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H＋泵把Na＋排出细胞，也可通过液泡膜H＋泵和液泡膜NHX载体把Na＋转入液泡内，以维持细胞质基质Na＋稳态。下图是NaCl处理模拟盐胁迫，钒酸钠(质膜H＋泵的专一抑制剂)和甘氨酸甜菜碱(GB)影响玉米Na＋的转运和相关载体活性的结果。下列叙述不正确的是( )
A．溶质的跨膜转运不一定引起细胞膜两侧渗透压的变化B．GB可能通过调控质膜H＋泵活性增强Na＋外排，从而减少细胞内Na＋的积累C．GB引起盐胁迫下液泡中Na＋浓度的显著变化，与液泡膜H＋泵活性有关D．盐胁迫下细胞质基质Na＋排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性
【解析】　溶质的跨膜转运不一定都会引起细胞膜两侧的渗透压变化，如正常细胞为维持渗透压一直在进行的跨膜转运，再如单细胞生物在跨膜转运时，细胞外侧渗透压几乎很难改变，A正确；对比分析上两个题图可知，NaCl胁迫时，加GB使Na＋外排显著增加，钒酸钠处理抑制了质膜H＋泵后，NaCl胁迫时，加GB使Na＋外排略微增加，说明GB可能通过调控质膜H＋泵活性来增强Na＋外排，从而减少细胞内Na＋的积累，B正确；对比分析下两个题图可知，NaCl胁迫时，加GB使液泡膜NHX载体活性明显增强，而液泡膜H＋泵活性几乎无变化，所以GB引起盐胁迫时液泡中Na＋浓度的显著变化，与液泡膜NHX载体活性有关，而与液泡膜H＋泵活性无关，C错误；由题意可知，植物通过质膜H＋泵把Na＋排出细胞，也可通过液泡膜NHX载体和液泡膜H＋泵把Na＋转入液泡内，以维持细胞质基质Na＋稳态，增强植物的耐盐性，D正确。故选C。
(2023·浙江1月卷)缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，可结合在微生物的细胞膜上，将K＋运输到细胞外(如图所示)，降低细胞内外的K＋浓度差，使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是( )A．缬氨霉素顺浓度梯度运输K＋到膜外B．缬氨霉素为运输K＋提供ATPC．缬氨霉素运输K＋与质膜的结构无关D．缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力
【解析】　结合题意“将K＋运输到细胞外，降低细胞内外的K＋浓度差”和题图中缬氨霉素运输K＋的过程不消耗能量，可推测K＋的运输方式为协助扩散，顺浓度梯度运输，A正确；结合A选项分析可知，K＋的运输方式为协助扩散，不需要消耗ATP，B错误；缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，能结合在细胞膜上，能在磷脂双子层间移动，该过程与质膜具有一定的流动性这一结构特点有关，C错误；噬菌体没有细胞结构，故缬氨霉素不会影响噬菌体的侵染能力，D错误。故选A。
动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白数量达到饱和
归纳提升：影响物质跨膜运输的因素(1)物质浓度(在一定浓度范围内)