2013届新课标高考生物一轮复习课件：第二单元 细胞的基本结构和物质运输功能第3讲.ppt

1、 1结构 2结构特点 具有，其原因是组成膜的和大多数蛋白质分子，大都是可以运动的。流动性磷脂分子 1：为什么脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质通过却十分困难？提示：因为组成细胞膜的主要成分中有磷脂，细胞膜以磷脂双分子层为基本支架。由于相似相溶原理，脂溶性物质容易透过细胞膜。1离子和小分子物质的运输方式 2.大分子物质的运输方式 大分子物质以方式进入细胞内部，以方式排出细胞，与有关。胞吞胞吐细胞膜的流动性 2：自由扩散、协助扩散和主动运输与胞吞、胞吐有何主要区别？提示：前三种是小分子和离子的运输方式，不包括大分子，且它们是穿膜运输。胞吞、胞吐是大分子或颗粒性物质的运输方式，是通过膜融合实

2、现转移的，被运输的物质不直接穿过生物膜。名师点拨 胞吞和胞吐不属于跨膜运输方式，但与细胞膜的流动性有关，且需要能量。小肠黏膜上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输。1生物膜的流动镶嵌模型 2结构特点：具一定的流动性(1)原因：膜结构中的蛋白质分子和脂质分子大多数是可以运动的。(2)影响因素：主要受温度影响，适当温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强，但温度高出一定范围，则导致膜的结构被破坏。(3)实验验证细胞融合实验(4)生物膜的流动性与选择透过性的关系 区别结构基础代表实例流动性(结构特点)构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是运动的，而不是静止的细胞融合、细胞分裂、变形虫变形、白细胞吞噬细菌

3、(胞吞)、分泌蛋白的分泌(胞吐)、温度改变时膜的厚度改变、动物细胞吸水膨胀或失水皱缩、质壁分离与复原等选择透过性(功能特性)膜上载体蛋白的种类和数量不同，决定了出入细胞的物质的种类和数量不同协助扩散和主动运输中物质进出细胞膜 联系：流动性是选择透过性的基础，因为只有细胞膜具有流动性，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出选择透过性。相反，细胞膜失去了选择透过性，也就意味着细胞已经死亡。(5)细胞膜的组成、结构、功能关系图解(1)膜的流动性和选择透过性都是活细胞的膜所具有的特性。(2)决定糖蛋白识别作用的是糖类的不同。(3)膜上蛋白质具有物质运输(载体蛋白)、信息传递(受体)、识别等作用。201

4、2福建宁德测试如图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为物质的两种运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是()A.若图示为肝细胞膜，则尿素的运输方向是I B.细胞间的识别、免疫、细胞的癌变与有密切的关系 C.适当提高温度将加快和的流动速度 D.b过程不需要ATP，a过程未体现膜的选择透过性这一生理特性 解析据图中糖蛋白的分布，可判断图中I为膜外侧，为膜内侧，肝细胞内合成尿素，通过肝细胞膜运出到细胞外，A项正确；糖蛋白是细胞间的识别、免疫功能的物质基础，细胞癌变后，细胞膜上的糖蛋白减少，B项正确；图中是蛋白质，是磷脂双分子层，组成细胞膜的蛋白质分子、磷脂分子大多数是可以运动的，适当提高温度，

5、分子运动速度加快，所以C项正确；图中a方式是由低浓度向高浓度，需载体协助的主动运输，b方式是由高浓度向低浓度，不需要消耗能量。主动运输需要消耗ATP，还需载体蛋白的协助，体现了膜的选择透过性，故D项错误。答案D 1物质运输方式图解 2跨膜运输自由扩散、协助扩散和主动运输的比较物质出入细胞的方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散运输方向高浓度低浓度高浓度低浓度一般为低浓度高浓度是否需要载体不需要需要需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗物质出入细胞的方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散图例动力浓度差浓度差能量(由ATP直接提供)举例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等红细胞吸收葡萄糖小肠吸收葡萄糖、氨

6、基酸、无机盐等表示曲线(一定浓度范围内)3.非跨膜运输胞吞与胞吐的比较胞吞胞吐条件细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式原理生物膜的流动性特点物质通过囊泡转移，需要消耗能量，不需要载体方向细胞外内细胞内外实例变形虫吞食食物颗粒，白细胞吞噬病菌等胰岛B细胞分泌胰岛素 4.影响跨膜运输的因素(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)(2)氧气浓度(3)温度 温度可影响生物膜的流动性和酶的活性，因而会影响物质跨膜运输的速率。如何判断物质进出细胞的方式(1)根据分子大小与是否需要载体、能量(2)根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。(3)由于主动运输消耗呼吸作用释放的能量，因此凡是影响呼吸作用的因

7、素都影响主动运输方式。(4)在一定范围内，随O2增多，有氧呼吸加强，主动运输速率加快，但由于载体数量的限制，O2增多到一定程度主动运输的速率便不再增加。2012山东临沂模拟科学家在研究物质跨膜运输时发现有下列四种关系，分别用图示中四条曲线表示，在研究具体的物质X时，发现与曲线和相符。试问：物质X跨膜运输的方式是()A.自由扩散 B.主动运输 C.协助扩散D.胞吐 思路点拨 解析曲线说明运输速率与物质的量浓度呈正相关，不受其他因素的限制，应为自由扩散。因为O2浓度的高低影响细胞呼吸，进而影响能量的供应，而主动运输需要消耗能量，曲线说明运输速率与O2浓度无关，说明这种方式是一种被动运输方式(自由扩

8、散或协助扩散)。曲线在一定浓度范围内，随物质的量浓度升高运输速率加快，当达到一定程度后，由于受到载体数量的限制，运输速率不再增加，而保持稳定，说明这种运输需要载体，可能是协助扩散或主动运输。曲线运输速率与O2浓度有关，说明这个过程是需要能量的，只能是主动运输。经综合分析，运输物质X的方式是主动运输。答案B细胞膜流动镶嵌模型的考查 细胞膜的结构特点和功能特性与跨膜运输的关系 细胞融合、胞吞与胞吐主要体现了细胞膜的流动性，这是细胞膜的结构特点；主动运输主要体现了细胞膜的选择透过性，这是细胞膜的功能特性，二者不可混淆。如图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为两种物质的运输方式，下列对细胞膜结构和功能

9、的叙述正确的是()A.不同物种的细胞中、的种类均不相同 B.移植器官往往难以存活与图中有关 C.b物质的运输方式能体现细胞膜的选择透过性，而a物质的运输方式不能体现细胞膜的选择透过性 D.构成流动性的膜，是实现细胞间信息交流的物质基础 思路点拨答案B 思维延伸(1)水稻吸收Si4多，而吸收Ca2、Mg2相对少，与图中哪种物质有关？(2)若图中为水通道蛋白，水分子通过此结构进出细胞，如果设法关闭离体细胞的结构后，将其放入30%的KCl溶液中，细胞形态会如何变化？细胞膜的结构与物质跨膜运输的综合考查 判断物质运输方式(自由扩散、协助扩散和主动运输)(2)据运输方向：逆浓度梯度运输方式是主动运输。如

10、图1是物质出入细胞的示意图，图2中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。(1)曲线甲代表_，曲线乙代表_。已知某海洋生物的细胞中物质X、物质Y浓度分别为0.60和0.14，而海水中物质X、物质Y浓度分别为0.29和0.38(浓度单位均为mol/L)，由此可知，该细胞能主动地_(吸收/排出)物质X，可用图1中的 _(a、b、c)表示。细胞膜中水通道、离子通道是普遍存在的。若肾集合管管壁细胞膜受刺激后发生兴奋时，水通道开放，大量水被肾集合管管壁细胞重吸收，则代表此过程中水的流动可用_。(a、b、c)表示。(2)若图1代表某生物的细胞膜，该细胞能够分泌胰岛素，则该过程被称为_，其依赖于细胞膜的

11、_的结构特点。解析(1)图2中的曲线甲表明吸收物质的数量与细胞内外溶液浓度差成正比，没有饱和现象，说明细胞吸收该物质的方式属于自由扩散。分析曲线乙可知，在细胞内浓度高于细胞外浓度之后，仍能吸收该物质，可见细胞能够逆浓度梯度吸收该物质，说明细胞吸收该物质的方式为主动运输。某海洋生物的细胞中物质X、物质Y浓度分别为0.60和0.14，而海水中物质X、物质Y浓度分别为0.29和0.38(浓度单位均为mol/L)，由此可推知该细胞能主动地吸收物质X，可用图1中a表示。需注意的是a、e两过程均为主动运输，但是a为膜外物质向膜内的运输(吸收)，e为膜内物质向膜外运输(排出)。细胞的内、外侧可依据糖蛋白的位

12、置来判定，糖蛋白位于细胞膜外侧。(2)胰岛素为大分子物质，只能通过胞吐(外排作用)分泌到细胞外，该过程依赖于细胞膜的流动性。答案(1)自由扩散主动运输吸收 a c(2)胞吐(外排作用)流动性 1.2010上海如图表示一种物质的跨膜运输方式，下列叙述中正确的是()A.该膜中载体也能运输蔗糖 B.碘以该方式进入海带细胞 C.该方式不会出现饱和现象 D.该方式发生在被运输物质从高浓度到低浓度时 解析：本题考查物质的跨膜运输知识，意在考查考生的识图分析与比较能力。据图可知，葡萄糖进入细胞需要载体，而不需要能量，故该跨膜方式为协助扩散，只能从高浓度运输到低浓度，D正确。跨膜运输中的载体具有专一性，运输葡

13、萄糖的载体不能运输蔗糖；碘进入细胞的方式为主动运输而不是协助扩散；由于膜上运输相应物质的载体数量是有限的，故运输会达到饱和。答案：D 2.2011海南，27原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情况下尿液中不含葡萄糖。肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液。下图为肾小管及相关结构示意图。回答问题：(1)肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度_(高于、低于、等于)组织液中的。(2)原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是_，需要_的参与。(3)肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是 _，原尿中葡萄糖未能被完全重吸收从而导

14、致尿量增加的原因是_。解析：本题主要考查物质出入细胞的方式和灵活解释某些生物学问题的能力。(1)依题干中的信息“肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液”，可以判断肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度高于组织液中的。(2)原尿中的葡萄糖经肾小管上皮细胞的选择性重吸收进入细胞，因此运输方式为主动运输，此过程需要载体和消耗能量。(3)肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是渗透作用，当原尿中葡萄糖未能被完全重吸收从而导致尿液的浓度增加，重吸收水分困难，导致尿量增加。答案：(1)高于(2)主动运输载体和能量(ATP)(3)渗透作用 原尿中葡萄糖未能被完全重吸收导致尿液的浓度增加，从而导致尿量增多 3.2

15、009广东某实验小组为了探究细胞膜的通透性，将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后，检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量，发现它们的含量发生了明显的变化(如图)。请回答问题。(1)由图可知，随培养时间延长，培养液中葡萄糖和氨基酸含量_，尿素含量_。由于在原培养液中没有尿素，推测其是_的产物。(2)培养液中的氨基酸进入细胞后，其主要作用是_；被吸收的葡萄糖主要通过_作用，为细胞提供_。(3)转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的一类酶，正常情况下这类酶不会排出细胞外，若在细胞培养液中检测到该类酶，可能的原因是_。(4)由(1)和(3)可初步判断，细胞膜对物质的转运具有_的特性。解析：本题考查考生对物

16、质运输、细胞膜的选择透过性等基本知识的理解和掌握，考查考生从图中获取生物学基本信息的能力及对实验结果和现象进行解释和分析的能力。(1)比较不同时间的物质含量变化可知，随着培养时间延长，培养液中葡萄糖和氨基酸的含量降低，尿素含量增加。尿素是肝细胞进行新陈代谢的产物。(2)氨基酸是合成蛋白质的主要原料，葡萄糖是主要的能源物质，主要通过呼吸作用，将葡萄糖氧化分解，为细胞提供能量。(3)由图中三种物质的变化可以看出，细胞可以选择性地吸收所需的营养物质，排出代谢废物，说明细胞膜具有选择透过性。当细胞发生病变或遭到破坏时，使细胞膜受损(或细胞裂解)，细胞膜失去选择透过性，转氨酶等不应排出胞外的物质才可能到

17、达细胞外。答案：(1)降低 增加 细胞代谢(代谢)(2)作为蛋白质合成的原料 呼吸(分解)能量(ATP)(3)肝细胞膜受损(或细胞裂解)(4)选择透过(选择通透)1.2012浙江五校一次联考下图表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。下列说法正确的是()A.若是根毛细胞的细胞膜，通过中耕松土可促进b的进行 B.若是线粒体膜，b和c过程运输的气体分别是O2、CO2 C.若是肝细胞膜，进食后34小时，C代表的激素胰岛素将会增多 D.动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明细胞膜具有选择透过性 解析：解答本题的关键是熟悉常见的几种物质进出细胞的方式

18、。从图中可以看出b方式表示某物质从细胞膜外进入细胞是从高浓度进入低浓度，不需要载体和能量，属于自由扩散的方式，因此中耕松土虽然可以提供氧气，但是自由扩散不需要氧气。若是线粒体则进入的是O2，排出的是CO2，这两种物质进出都是自由扩散的方式；若是肝细胞膜，进食34小时后，C代表的激素胰高血糖素(或肾上腺素)将会增多，促进物质E转化为物质F，F最可能是葡萄糖。动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明细胞膜具有一定的流动性。答案：B 2.2012江苏镇江一次调研下列生理过程不受细胞内氧浓度影响的是()A.神经递质的释放 B.肌肉不自主地战栗 C.人小肠绒毛上皮细胞吸收甘油 D.生长素向胚芽鞘背光侧运输

19、 解析：解答本题的关键是知道主动运输和自由扩散两种方式的区别。受氧气浓度影响的含义是该过程需要耗能，而物质的主动运输和膜泡运输均耗能，因此受氧气浓度影响。神经递质释放的方式是胞吐，耗能；肌肉不自主地战栗是不自主的肌肉收缩，肌肉收缩消耗能量。甘油的吸收方式是自由扩散的方式，不耗能；生长素的横向运输方式为主动运输。答案：C 3.2012南通一模如图表示植物体内某物质跨膜运输的部分示意图，下列有关叙述错误的是()A.物质A的运输方式属于主动运输 B.物质B表示载体蛋白，具有专一性且能循环利用 C.该过程能够体现细胞膜具有控制物质进出细胞的功能 D.图示中ATP主要来自光合作用的光反应 解析：从图示可

20、知，物质A逆浓度梯度且需要消耗能量，故其运输方式为主动运输；物质B为载体蛋白，具有专一性，且能循环利用；光合作用的光反应产生的ATP只用于暗反应，故D项错误。答案：D 4.原创题右图表示小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程和将葡萄糖运出细胞的过程示意图。其中、的个数代表分子(离子)的浓度。下列相关叙述错误的是()A.葡萄糖通过主动运输的形式进入此细胞，需要消耗ATP B.葡萄糖通过协助扩散的方式从此细胞中运出，不需要消耗ATP C.钠离子通过主动运输的方式进入此细胞，需要消耗ATP D.载体和载体的组成单体相同，但结构有差异 解析：从题图中可以看出，葡萄糖逆浓度梯度进入小肠上皮细胞，顺浓度梯度出小肠上皮细胞，故可知葡萄糖通过主动运输的方式进入小肠上皮细胞，需要消耗ATP，通过协助扩散出小肠上皮细胞，不需要消耗ATP。同理可知，钠离子以协助扩散的方式进入小肠上皮细胞，不需要消耗ATP。载体的本质是蛋白质，组成单位都是氨基酸，但载体具有特异性，不同载体的结构不同，运输的物质也有差异。答案：C