2024-2025學(xué)年高一生物必修第一冊(cè)（人教版）課件 綜合素養(yǎng)提升 第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出

第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出常考點(diǎn)一滲透作用與植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原[主干回扣]1．滲透作用發(fā)生條件(1)具有半透膜；(2)膜兩側(cè)存在濃度差。2．成熟植物細(xì)胞的吸水和失水(1)當(dāng)外界溶液濃度＞細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。(2)當(dāng)外界溶液濃度＜細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水，失水的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。3．質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的操作過程及觀察指標(biāo)[集訓(xùn)過關(guān)]1．下列關(guān)于“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”活動(dòng)的敘述，正確的是(

)A．制作洋蔥表皮細(xì)胞裝片需經(jīng)解離、壓片等操作才能將細(xì)胞分散B．若從低倍鏡換成高倍鏡時(shí)，需轉(zhuǎn)動(dòng)光圈才能換上高倍物鏡C．質(zhì)壁分離過程中，水分子從胞內(nèi)單向運(yùn)動(dòng)到胞外導(dǎo)致液泡變小D．質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，細(xì)胞吸水速度逐步減慢答案：D

解析：制作洋蔥表皮細(xì)胞裝片時(shí)，是撕取洋蔥外表皮薄層，可以直接觀察，不需要解離、壓片等操作。若從低倍鏡換成高倍鏡，需在低倍鏡下找到清晰圖像，然后直接轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器換上高倍物鏡。質(zhì)壁分離過程中，水分子運(yùn)動(dòng)是雙向的，只是從胞內(nèi)運(yùn)動(dòng)到胞外相對(duì)多，從而導(dǎo)致液泡變小。質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，細(xì)胞處在清水中，細(xì)胞通過滲透作用從外界吸收水分，隨著復(fù)原過程的進(jìn)行，細(xì)胞內(nèi)外的濃度差變小，吸水速度下降。2．某同學(xué)以紫色洋蔥外表皮為材料，探究植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的條件，觀察到了處于質(zhì)壁分離狀態(tài)的細(xì)胞，如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．質(zhì)壁分離過程中，液泡顏色變深B．質(zhì)壁分離過程中，細(xì)胞膜的面積變小C．在清水中完成質(zhì)壁分離復(fù)原后，細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度相等D．圖示細(xì)胞可能處于質(zhì)壁分離過程或質(zhì)壁分離復(fù)原過程答案：C

解析：質(zhì)壁分離過程中，細(xì)胞不斷失水，液泡體積減小、液泡顏色變深，細(xì)胞膜的面積變小，A、B正確；發(fā)生質(zhì)壁分離后完全復(fù)原的細(xì)胞，由于細(xì)胞壁的支撐作用，細(xì)胞吸水量受到限制，其細(xì)胞液濃度可能大于外界溶液濃度，C錯(cuò)誤；圖示細(xì)胞可能處于質(zhì)壁分離過程或質(zhì)壁分離復(fù)原過程，D正確。3.下表為甲同學(xué)用某濃度KNO3溶液進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)時(shí)所測(cè)得的數(shù)據(jù)，如圖為乙同學(xué)用另一濃度的KNO3溶液進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)時(shí)所繪制的曲線圖。下列分析正確的是(

)時(shí)間/min246810原生質(zhì)體相對(duì)大小/%9060303030A.乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到T2時(shí)觀察不到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，此時(shí)細(xì)胞液濃度一定等于外界溶液濃度B．乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到T1時(shí)可觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，此時(shí)細(xì)胞液濃度一定小于外界溶液濃度C．甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到8min時(shí)質(zhì)壁分離達(dá)到平衡，滴加清水后發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原D．甲同學(xué)所用溶液濃度要大于乙同學(xué)答案：D

解析：乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到T2時(shí)觀察不到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，此時(shí)細(xì)胞液濃度等于或大于外界溶液濃度，但由于細(xì)胞壁的作用，原生質(zhì)體不能再增大；乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到T1時(shí)，觀察到細(xì)胞質(zhì)壁分離正在復(fù)原，所以細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度；甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到4～6min時(shí)，質(zhì)壁分離達(dá)到平衡，滴加清水后發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原；根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，甲同學(xué)所做實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，而乙同學(xué)所做實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)生了質(zhì)壁分離復(fù)原，所以甲同學(xué)所用溶液濃度要大于乙同學(xué)。?？键c(diǎn)二物質(zhì)出入細(xì)胞的方式[主干回扣]1．物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式2．不同物質(zhì)出入細(xì)胞方式的曲線分析及判斷(1)圖1、2表示物質(zhì)濃度對(duì)跨膜運(yùn)輸速率的影響，其中圖1表示的運(yùn)輸方式為自由擴(kuò)散，圖2表示的運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸。圖2中P點(diǎn)之后運(yùn)輸速率不變的原因是膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量有限或能量供應(yīng)不足。(2)圖3、4表示O2濃度對(duì)跨膜運(yùn)輸速率的影響，其中圖3表示的運(yùn)輸方式為自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散，圖4表示的運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸。圖4中P點(diǎn)之后運(yùn)輸速率不變的限制因素是轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量。(3)若圖3表示哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸，還可表示主動(dòng)運(yùn)輸。[集訓(xùn)過關(guān)]1．硼元素是植物生長(zhǎng)發(fā)育必需的微量元素，研究發(fā)現(xiàn)植物細(xì)胞通過膜上的BOR1蛋白吸收硼元素，該過程需要消耗能量。BOR1蛋白應(yīng)該是(

)A．受體蛋白 B．結(jié)構(gòu)蛋白C．載體蛋白 D．分泌蛋白答案：C

解析：植物細(xì)胞通過膜上的BOR1蛋白吸收硼元素，消耗能量，說明硼元素是通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞的，主動(dòng)運(yùn)輸需要載體蛋白的協(xié)助，說明BOR1蛋白應(yīng)該是載體蛋白。2.H＋的某種跨膜運(yùn)輸過程示意圖如圖。這種運(yùn)輸方式屬于(

)A．主動(dòng)運(yùn)輸 B．滲透作用C．協(xié)助擴(kuò)散 D．胞吐作用答案：A

解析：由低濃度到高濃度、需要載體蛋白、消耗ATP的物質(zhì)運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸(主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn))。3．科學(xué)家經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，剝離細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)后，水分子的跨膜運(yùn)輸速率變得緩慢。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．剝離的蛋白質(zhì)中含有協(xié)助運(yùn)輸水的通道蛋白B．剝離蛋白質(zhì)后，水跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞街挥凶杂蓴U(kuò)散C．剝離蛋白質(zhì)前，水分子只能通過協(xié)助擴(kuò)散跨膜運(yùn)輸D．水分子跨膜運(yùn)輸?shù)闹饕绞绞墙?jīng)過水通道蛋白的擴(kuò)散答案：C

解析：剝離細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)后，水分子的跨膜運(yùn)輸速率變得緩慢，說明水跨膜運(yùn)輸需要細(xì)胞膜上的通道蛋白協(xié)助，A正確；剝離細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)后，水只能通過自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞，B正確；剝離蛋白質(zhì)前水分子既能通過協(xié)助擴(kuò)散，又能通過自由擴(kuò)散跨膜運(yùn)輸，C錯(cuò)誤；剝離細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)后，水分子的跨膜運(yùn)輸速率變得緩慢，說明剝離細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)對(duì)水分子跨膜運(yùn)輸影響顯著，則水分子跨膜運(yùn)輸?shù)闹饕绞绞墙?jīng)過水通道蛋白的擴(kuò)散，D正確。4.某細(xì)胞對(duì)氨基酸、鈉離子、葡萄糖和氧氣的吸收方式的比較結(jié)果如圖所示，其中細(xì)胞膜內(nèi)外濃度情況未標(biāo)出。已知細(xì)胞膜上的“●、◆”為載體蛋白，氨基酸以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入該細(xì)胞。以下分析錯(cuò)誤的是(

)A．同一載體蛋白運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)可能不止一種B．葡萄糖進(jìn)入該細(xì)胞的方式為主動(dòng)運(yùn)輸C．氧氣進(jìn)入該細(xì)胞不需要載體蛋白，也不消耗能量D．氨基酸可逆濃度進(jìn)入該細(xì)胞且不消耗能量答案：D

解析：據(jù)圖可知，氨基酸和鈉離子可被同一種載體蛋白運(yùn)輸；葡萄糖進(jìn)入該細(xì)胞的方式需要載體蛋白和消耗ATP(能量)，故應(yīng)為主動(dòng)運(yùn)輸；氧氣進(jìn)入細(xì)胞應(yīng)為自由擴(kuò)散，不需要載體蛋白和能量；氨基酸可逆濃度以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入該細(xì)胞，需要消耗能量。5．研究表明，主動(dòng)運(yùn)輸根據(jù)能量的來源不同分為三種類型，其示意圖如下(圖中a、b、c代表物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式，■、▲、○代表跨膜的離子或小分子)。請(qǐng)據(jù)圖回答問題。a．偶聯(lián)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：ATP間接提供能量的協(xié)同運(yùn)輸；b．ATP驅(qū)動(dòng)泵：ATP直接提供能量；c．光驅(qū)動(dòng)泵：光能驅(qū)動(dòng)。(1)圖中細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)存在于________(填“P”或“Q”)側(cè)，判斷依據(jù)是____________________。(2)主動(dòng)運(yùn)輸是通過________對(duì)所介導(dǎo)的物質(zhì)進(jìn)行________梯度的跨膜運(yùn)輸方式。(3)有人認(rèn)為小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是ATP驅(qū)動(dòng)泵的主動(dòng)運(yùn)輸或協(xié)助擴(kuò)散。請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以探究。①實(shí)驗(yàn)步驟。第一步：取甲、乙兩組生理狀況相同的小腸上皮細(xì)胞。第二步：將甲、乙兩組細(xì)胞置于適宜濃度的葡萄糖培養(yǎng)液中，甲組細(xì)胞給予正常的呼吸條件，___________________________________________。第三步：_________________________________________________________________________________________________________。②預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析。a．若甲、乙兩組葡萄糖的濃度相同，則_________________________。b．_________________________________________________________。解析：(1)糖蛋白只分布在細(xì)胞膜的外表面，即P表示細(xì)胞外側(cè)，Q表示細(xì)胞內(nèi)側(cè)，所以細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)存在于Q側(cè)。(2)主動(dòng)運(yùn)輸過程中，物質(zhì)逆濃度梯度運(yùn)輸，需要載體蛋白和能量。(3)探究小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是ATP驅(qū)動(dòng)泵的主動(dòng)運(yùn)輸還是協(xié)助擴(kuò)散，可以取甲、乙兩組生理狀況相同的小腸上皮細(xì)胞。將甲、乙兩組細(xì)胞置于適宜濃度的葡萄糖培養(yǎng)液中，甲組細(xì)胞給予正常的呼吸條件，乙組細(xì)胞用呼吸抑制劑處理；甲組細(xì)胞能正常呼吸提供ATP，乙組細(xì)胞不能進(jìn)行正常呼吸提供ATP。若小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴(kuò)散，則在相同且適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，甲、乙兩組培養(yǎng)液中葡萄糖的濃度相同；若小腸上皮細(xì)胞以ATP驅(qū)動(dòng)泵的主動(dòng)運(yùn)輸方式吸收葡萄糖，則甲組細(xì)胞可以通過ATP驅(qū)動(dòng)吸收葡萄