物質(zhì)通過多種方式出入細胞 【知識精講+高效備課】 高考生物學一輪復習

第8講

物質(zhì)通過多種方式出入細胞

1擴散與滲透1.1擴散：分子或離子從高濃度處向低濃度處運動的現(xiàn)象。

擴散導致使分子或離子分布均勻。分布均勻后，溶液中的分子或離子還是在運動的，維持著一種動態(tài)的平衡。1.2滲透：水分子（溶劑分子）通過膜的擴散稱為滲透。1.2.1滲透作用的方向1.2.2滲透作用的條件1.2.2.1具有半透膜1.2.2.2膜兩側的溶液存在濃度差溶液濃度低溶液濃度高（水分子數(shù)相對較多）（水分子數(shù)相對較少）強調(diào)：滲透的方向指水分子（溶劑）的凈移動方向知識拓展1：

滲透壓：簡單的說，是指溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力。溶液滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目。思考：①若A液為質(zhì)量濃度為10%蔗糖溶液，B液質(zhì)量濃度為10%葡糖糖溶液，液面將如何變化？②若左邊換成1mol/L的NaCl，右邊換成1mol/L的葡萄糖，液面會變化嗎？

（前提：半透膜只允許溶劑通過，不允許任何溶質(zhì)透過）強調(diào)：滲透壓是溶質(zhì)微粒數(shù)，指物質(zhì)的量濃度，而非質(zhì)量濃度；

另溶質(zhì)微粒包括離子和分子。2質(zhì)壁分離及其復原實驗注意事項2.1植物細胞質(zhì)壁分離的內(nèi)因與外因2.2對照方式2.3顯微鏡鏡檢幾次？2.4吸水紙的作用2.5洋蔥外表皮的優(yōu)點？內(nèi)表皮可以做實驗嗎？2.6分離過程中液泡濃度與吸水能力的變化2.7外界溶液更換成硝酸鉀溶液會怎么樣？2.8質(zhì)壁分離的具體運用（P83-84）前后對照3引流有紫色大液泡，便于觀察；可以正相關，變大原生質(zhì)的透性、伸縮性與細胞壁；內(nèi)外濃度差清水中（低滲溶液）生理鹽水（等滲溶液）濃鹽水（高滲溶液）無變化吸水脹破失水皺縮思考：將細胞數(shù)相等的紅細胞置于一系列濃度梯度NaCl溶液中，請繪制細胞數(shù)及細胞平均體積與NaCl溶液濃度的曲線圖具體請參考2015.10浙江卷T333被動運輸3.1被動轉(zhuǎn)運：物質(zhì)從濃度高的一側轉(zhuǎn)運至濃度低的一側3.1.2被動轉(zhuǎn)運分為

自由擴散和易化擴散3.1.1被動轉(zhuǎn)運是不需要消耗能量注意：此處不需要消耗能量指不需要消耗細胞代謝產(chǎn)生的能量兩者的區(qū)別：是否需要膜轉(zhuǎn)運蛋白膜轉(zhuǎn)運蛋白包括載體蛋白和通道蛋白易化擴散哺乳動物細胞內(nèi)外Na+和K+濃度細胞內(nèi)ci細胞外coNa+10～20mmol/L約150mmol/LK+約100mmol/L約5mmol/L思考：

依靠被動運輸，能不能建立起細胞內(nèi)外K+、Na+的濃度差?思考：

據(jù)圖你能得出什么結論？磷酸化去磷酸化說明：鈉鉀泵在自然狀態(tài)下逆濃度梯度進行K+和Na+的轉(zhuǎn)運，用以建立膜兩側Na+和K+的濃度差，運輸過程中需要消耗能量以改變載體蛋白的空間結構。4.1概念：物質(zhì)逆濃度梯度進行跨膜運輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內(nèi)化學反應所釋放的能量，這種方式叫作主動轉(zhuǎn)運。4.2條件4.2.1逆濃度4.2.2載體蛋白4.2.3能量（引起載體空間結構的變化）能量：ATP水解

電勢能

光能等4主動轉(zhuǎn)運模擬試題示例：

小腸絨毛細胞葡萄糖的兩種運輸方式同向轉(zhuǎn)運反向轉(zhuǎn)運強調(diào)：

某物質(zhì)的具體運輸方式并不唯一，需要根據(jù)具體情況去分析判定離子交換協(xié)同轉(zhuǎn)運被動運輸和主動運輸小結（實現(xiàn)功能的物質(zhì)基礎）

磷脂雙分子層允許脂溶性物質(zhì)通過，人造脂雙層和細胞膜均有此特性

細胞膜上轉(zhuǎn)運蛋白的種類和數(shù)量，或轉(zhuǎn)運蛋白空間結構的變化，對許多物質(zhì)的跨膜運輸起著決定性作用，這是細胞膜具有選擇透過性的結構基礎項目被動轉(zhuǎn)運主動轉(zhuǎn)運自由擴散易化擴散方向能量載體舉例不需要需要需要不消耗不消耗消耗高濃度→低濃度高濃度→低濃度低濃度→高濃度水、O2、CO2、甘油等葡萄糖進入紅細胞等離子、氨基酸、葡萄糖等強調(diào)：此處僅僅是示例，某物質(zhì)的具體運輸方式并不唯一，需要根據(jù)具體情況去分析判定5胞吞和胞吐5.1依賴細胞膜的流動性5.2運輸?shù)奈镔|(zhì)可以是固體或液體

5.3需要消耗能量

5.4胞吞類型吞噬、胞飲、受體介導的胞吞吞噬胞飲受體介導的胞吞LDL膽固醇LDL受體溶酶體受體介導的胞吞示例：膽固醇理論上可以穿過磷脂雙分子層（為什么?），但是在人體內(nèi)膽固醇通常包裹在LDL（低密度脂蛋白）中，這樣可在一定程度上避免膽固醇因水溶性低而沉積在血管壁上。（有一定的特異性）5.5胞吐｛胞吐組成型胞吐途徑：某些蛋白類激素調(diào)節(jié)型胞吐途徑：神經(jīng)遞質(zhì)的釋放5.6胞吞和胞吐實例：新生兒吸收母乳中的抗體轉(zhuǎn)胞作用6小結問題：據(jù)圖分析，I-通過何種方式進入甲狀腺濾泡上皮細胞？請推測：I-通過何種方式從甲狀腺濾泡上皮細胞運進甲狀腺濾泡。提示：甲狀腺濾泡上皮細胞內(nèi)碘濃度比血液中的高20～25倍。7應用問題：甲狀腺球蛋白通過何種方式運出甲狀腺濾泡上皮細胞進入甲狀腺濾泡中？甲狀腺球蛋白加碘之后的產(chǎn)物通過何種方式進入甲狀腺濾泡上皮細胞？說出你做出判斷的理由。問題：

早期認為甲狀腺激素（T3和T4）屬于脂溶性物質(zhì)，按照這種觀點，甲狀腺激素通過何種方式進出細胞？后來研究發(fā)現(xiàn)甲狀腺激素在生理條件下是帶電荷的，據(jù)此運出甲狀腺濾泡上皮細胞是否需要膜轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助？被動運輸自由擴散易化擴散磷脂雙分子層載體蛋白膜轉(zhuǎn)運蛋白通道蛋白水通道蛋白滲透作用水分進出細胞質(zhì)壁分離與復原屬于