細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 【知識(shí)精講精研】 高考生物一輪復(fù)習(xí) （新教材新高考）

第07講

細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出

講核心素養(yǎng)構(gòu)思維導(dǎo)圖題型剖析考點(diǎn)梳理內(nèi)容導(dǎo)航4213滲透作用

動(dòng)物、植物細(xì)胞的吸水和失水

探究實(shí)驗(yàn)：植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原

被動(dòng)運(yùn)輸

5主動(dòng)運(yùn)輸和胞吞、胞吐

影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩丶扒€分析

被動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞、胞吐的比較

671.生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀：轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)；物質(zhì)與能量觀：理解物質(zhì)運(yùn)輸與能量的關(guān)系2.科學(xué)思維——建立模型：建立并分析滲透作用的模型；歸納與演繹：分析不同物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例，歸納跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞脚c特點(diǎn)3.科學(xué)探究——表達(dá)與交流：探究水進(jìn)出細(xì)胞的情況；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果分析：分析植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)4.社會(huì)責(zé)任——靈活應(yīng)運(yùn)滲透作用和物質(zhì)運(yùn)輸?shù)幕驹碇笇?dǎo)灌溉和施肥，合理解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象。滲透作用考點(diǎn)11、含義：2、方向：3、滲透作用具備的兩個(gè)條件：4、滲透壓：考點(diǎn)1滲透作用

溶液中溶質(zhì)微粒對(duì)水的吸引力。

其大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒數(shù)目的多少。a.具有半透膜。b.膜兩側(cè)具有濃度差。水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴(kuò)散。水含量高→水含量低

清水蔗糖溶液半透膜考點(diǎn)1滲透作用【易錯(cuò)提示】（1）水分子自由通過，但進(jìn)多出少，表現(xiàn)為液面上升。（2）當(dāng)水分子由蔗糖溶液向清水?dāng)U散的速度與由清水向蔗糖溶液擴(kuò)散的速度相等時(shí)，擴(kuò)散達(dá)到平衡狀態(tài)，漏斗內(nèi)的液面不再上升。（3）滲透作用達(dá)到平衡時(shí)，水分子通過半透膜的雙向擴(kuò)散速率相等，漏斗內(nèi)蔗糖溶液的濃度仍高于燒杯中清水的濃度。

清水蔗糖溶液?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)由清水進(jìn)入蔗糖溶液的水分子多于由蔗糖溶液進(jìn)入清水的水分子。液面不再上升時(shí)，由于靜水壓，漏斗內(nèi)液體濃度依然大。如圖是平衡時(shí)的滲透裝置，二糖不能通過半透膜，在此基礎(chǔ)上繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。下列判斷正確的是A.若向漏斗中滴入清水，平衡時(shí)m將不變B.若向漏斗中加入蔗糖分子，則平衡時(shí)m不變C.若吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液，則平衡時(shí)m減小D.向燒杯中加入適量清水，平衡時(shí)m將增大C下圖裝置中，甲、乙、丙中分別放置了相等物質(zhì)的量濃度的蔗糖溶液、麥芽糖溶液和乳糖溶液(溶液體積關(guān)系：V甲＝V丙<V乙)，a、b表示用半透膜(水分子和單糖可以自由通過，但二糖不能通過)將它們分隔開，對(duì)裝置進(jìn)行相關(guān)處理。下列說法正確的

A.若向甲、丙中分別加入等體積相同物質(zhì)的量濃度的

蔗糖酶和乳糖酶，穩(wěn)定后液面高度：乙>甲>丙B.若向乙中加入一定量麥芽糖酶溶液，穩(wěn)定后液面高

度：乙<甲＝丙C.若向丙中加入一定量的半乳糖后，穩(wěn)定后液面高度：甲＝乙＝丙，并且甲、乙、

丙中半乳糖含量相同D.本實(shí)驗(yàn)中半乳糖等單糖分子從濃度高的一側(cè)向濃度低的一側(cè)通過半透膜的擴(kuò)散稱

為滲透作用B(2023·福州高三檢測(cè))將生雞蛋的大頭保持卵殼膜完好去掉蛋殼，小頭開個(gè)小孔讓蛋清和蛋黃流出。將蛋殼內(nèi)灌入15%的蔗糖溶液，然后放在燒杯的清水中并用鉛筆標(biāo)上吃水線。下列分析錯(cuò)誤的是(

)A．卵殼膜相當(dāng)于滲透裝置中的半透膜B．半小時(shí)后吃水線低于燒杯的水面是由于清水滲入蛋殼C．若將清水換為15%的NaCl溶液，則蛋殼先上浮后下沉D．若將正常的線粒體放入清水中，則線粒體內(nèi)膜先漲破D動(dòng)物、植物細(xì)胞的吸水和失水考點(diǎn)21、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水

考點(diǎn)2動(dòng)物、植物細(xì)胞的吸水和失水

低滲溶液

高滲溶液

等滲溶液外界溶液的濃度＜細(xì)胞質(zhì)的濃度外界溶液的濃度＞細(xì)胞質(zhì)的濃度外界溶液的濃度=細(xì)胞質(zhì)的濃度動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜考點(diǎn)2動(dòng)物、植物細(xì)胞的吸水和失水1、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水（2）條件及現(xiàn)象

過程條件現(xiàn)象吸水失水平衡外界溶液的濃度＜細(xì)胞質(zhì)的濃度吸水膨脹（可能漲破）外界溶液的濃度＞細(xì)胞質(zhì)的濃度失水皺縮外界溶液的濃度＝細(xì)胞質(zhì)的濃度形態(tài)不變

醫(yī)用生理鹽水濃度為0.9%，其滲透壓與人體細(xì)胞外液的滲透壓相當(dāng)，可以使人體細(xì)胞保持正常的形態(tài)和功能。2、植物細(xì)胞的吸水和失水（1）成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)相鄰細(xì)胞的細(xì)胞壁特性：①全透性，即水分子等物質(zhì)自由通過

②伸縮性較小細(xì)胞液：液泡里面的細(xì)胞液細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)液泡膜成熟的植物細(xì)胞原生質(zhì)層細(xì)胞壁考點(diǎn)2動(dòng)物、植物細(xì)胞的吸水和失水考點(diǎn)2動(dòng)物、植物細(xì)胞的吸水和失水2、植物細(xì)胞的吸水和失水（2）條件及現(xiàn)象

當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，發(fā)生質(zhì)壁分離。

質(zhì)壁分離后，外界溶液小于細(xì)胞液濃度，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。(2022·湖北卷，4)哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的細(xì)胞膜含有豐富的水通道蛋白，硝酸銀(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在低滲蔗糖溶液中會(huì)膨脹B．經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在高滲蔗糖溶液中不會(huì)變小C．未經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在低滲蔗糖溶液中會(huì)迅速膨脹D．未經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在高滲蔗糖溶液中會(huì)迅速變小B

(2022·湖南卷，10)原生質(zhì)體(細(xì)胞除細(xì)胞壁以外的部分)表面積大小的變化可作為質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)指標(biāo)。用葡萄糖基本培養(yǎng)基和NaCl溶液交替處理某假單孢菌，其原生質(zhì)體表面積的測(cè)定結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)

A．甲組NaCl處理不能引起細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，表明細(xì)胞中NaCl濃度≥0.3mol/LB．乙、丙組NaCl處理皆使細(xì)胞質(zhì)壁分離，處理解除后細(xì)胞即可發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原C．該菌的正常生長(zhǎng)和吸水都可導(dǎo)致原生質(zhì)體表面積增加D．若將該菌先65℃水浴滅活后，再用NaCl溶液處理，原生質(zhì)體表面積無(wú)變化A(2022·連云港高三檢測(cè))科研人員將某種植物葉片置于一定濃度的乙二醇溶液和蔗糖溶液中，培養(yǎng)相同時(shí)間后檢測(cè)其原生質(zhì)體(去掉細(xì)胞壁的植物細(xì)胞)體積的變化，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)描述錯(cuò)誤的是(

)A．用于培養(yǎng)植物葉片的甲溶液和乙溶液起始濃度可能相同B．甲溶液是乙二醇溶液，乙溶液是蔗糖溶液C．2min后，處于乙溶液中的植物細(xì)胞可能已經(jīng)死亡D．C點(diǎn)時(shí)甲溶液中的溶質(zhì)開始進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞開始發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原D探究實(shí)驗(yàn)：植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原考點(diǎn)3考點(diǎn)3探究實(shí)驗(yàn)：植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原1、選材

成熟植物細(xì)胞：紫色洋蔥外表皮細(xì)胞

選材原因：細(xì)胞液中有花青素，使液泡中的細(xì)胞液呈紫色，有利于觀察。

（若果細(xì)胞無(wú)色，可在外界溶液中加染料，便于觀察）

（根尖分生區(qū)細(xì)胞不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，因?yàn)樗鼰o(wú)大液泡，主要進(jìn)行

吸脹吸水）考點(diǎn)3探究實(shí)驗(yàn)：植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原2、實(shí)驗(yàn)操作

液泡（細(xì)胞液）0.3g/mL的蔗糖溶液（或外界溶液）細(xì)胞壁考點(diǎn)3探究實(shí)驗(yàn)：植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原2、易錯(cuò)提示①細(xì)胞壁是全透性的，洋蔥表皮細(xì)胞原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間是外界溶液。②選用0.3g/mL的蔗糖溶液作試劑，既明顯出現(xiàn)質(zhì)壁分離，又不會(huì)殺死細(xì)胞。過低，不足以引起質(zhì)壁分離或質(zhì)壁分離所需時(shí)間過長(zhǎng)；過高，可能造成植物細(xì)胞失水過多、過快而死亡。③質(zhì)壁分離過程中，隨著質(zhì)壁分離程度增大，細(xì)胞液的濃度增大，植物細(xì)胞吸水能力增強(qiáng)；質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，隨著質(zhì)壁分離復(fù)原的進(jìn)行，細(xì)胞液的濃度變小，植物細(xì)胞吸水能力減弱。考點(diǎn)3探究實(shí)驗(yàn)：植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原3、質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原

當(dāng)以細(xì)胞可吸收的物質(zhì)作溶質(zhì)時(shí)(如甘油、尿素、KNO3、乙二醇等)，可出現(xiàn)質(zhì)壁分離及自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象。4、滲透作用的應(yīng)用——質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的拓展應(yīng)用(1)判斷細(xì)胞的死活：只有活的植物細(xì)胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離。（臺(tái)盼藍(lán)染色排除法，觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)）(2)比較不同溶液濃度的大小，漏斗內(nèi)M，燒杯內(nèi)N，①若漏斗內(nèi)液面上升，則M>N；

②若漏斗內(nèi)液面不變，則M＝N；③若漏斗內(nèi)液面下降，則M<N考點(diǎn)3探究實(shí)驗(yàn)：植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原4、滲透作用的應(yīng)用——質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的拓展應(yīng)用（3）比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。實(shí)驗(yàn)思路：分別將不同植物細(xì)胞放入同一濃度的蔗糖溶液中，并在顯微鏡下觀察質(zhì)壁分離的情況。預(yù)期結(jié)果：發(fā)生質(zhì)壁分離所需時(shí)間越短，細(xì)胞液濃度越小，反之細(xì)胞液濃度越大?？键c(diǎn)3探究實(shí)驗(yàn)：植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原4、滲透作用的應(yīng)用——質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的拓展應(yīng)用（4）測(cè)定植物細(xì)胞液的濃度，寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。實(shí)驗(yàn)思路：配制出一系列濃度梯度的蔗糖溶液，將待測(cè)細(xì)胞分別浸入不同濃度的蔗糖溶液中，并在顯微鏡下觀察質(zhì)壁分離的情況。預(yù)期結(jié)果：待測(cè)細(xì)胞的細(xì)胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛發(fā)生質(zhì)壁分離的蔗糖溶液濃度之間。考點(diǎn)3探究實(shí)驗(yàn)：植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原5、細(xì)胞吸水和失水原理在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用①對(duì)農(nóng)作物的合理灌溉，既滿足了作物對(duì)水分的需要，同時(shí)也降低了土壤溶液的濃度，有利于水分的吸收。②鹽堿地中的植物不易存活或一次施肥過多造成“燒苗”現(xiàn)象，都是由土壤溶液濃度過高，甚至超過了根細(xì)胞液濃度，導(dǎo)致根細(xì)胞不易吸水甚至失水造成的?？键c(diǎn)3探究實(shí)驗(yàn)：植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原5、細(xì)胞吸水和失水原理在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用③防腐殺菌：在高濃度的溶液中，細(xì)菌等微生物將因失水過多而死亡，從而有效防止了食品腐爛變質(zhì)。糖漬、鹽漬食品不易變質(zhì)的原因是高濃度的溶液使微生物(如細(xì)菌)不能生存和繁殖，從而能較長(zhǎng)時(shí)間保存食物。④醫(yī)用生理鹽水濃度為0.9%，其滲透壓與人體細(xì)胞外液的滲透壓相當(dāng)，可以使人體細(xì)胞保持正常的形態(tài)和功能。圖1為洋蔥鱗片葉外表皮質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)流程圖，圖2為某同學(xué)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)中某時(shí)刻觀察到的圖像繪制的模式圖。下列說法正確的是A.圖1中d過程不能觀察到圖2所示的細(xì)胞狀態(tài)B.顯微鏡下觀察到的不同細(xì)胞質(zhì)壁

分離的程度完全相同C.該細(xì)胞可能正在同時(shí)進(jìn)行DNA分

子復(fù)制、呼吸作用和光合作用D.若用適宜濃度的KNO3溶液替換

蔗糖溶液，則有可能觀察不到圖2所示的細(xì)胞D保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹使植物氣孔張開。適宜條件下，制作紫鴨跖草葉片下表皮臨時(shí)裝片，觀察蔗糖溶液對(duì)氣孔開閉的影響，如圖為操作及觀察結(jié)果示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是A.比較保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞液濃度，

③處理后>①處理后B.質(zhì)壁分離現(xiàn)象最可能出現(xiàn)在

滴加②后的觀察視野中C.滴加③后有較多水分子進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞D.推測(cè)3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③A被動(dòng)運(yùn)輸考點(diǎn)4考點(diǎn)4被動(dòng)運(yùn)輸

1、分類：自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散

（1）通過簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞的方式，稱為自由擴(kuò)散，也叫簡(jiǎn)單擴(kuò)散。實(shí)例：O2、CO2、N2、水、脂溶性小分子(乙醇、甘油、苯)等。

O2在肺泡中與血液的交換O2O2特點(diǎn)：③需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助①不需能量②順濃度梯度運(yùn)輸考點(diǎn)4被動(dòng)運(yùn)輸

2、分類：自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散

（2）

協(xié)助擴(kuò)散

借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞擴(kuò)散，叫做協(xié)助擴(kuò)散，也叫易化擴(kuò)散。③需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助①不需能量特點(diǎn)：②順濃度梯度運(yùn)輸考點(diǎn)4被動(dòng)運(yùn)輸

2、被動(dòng)運(yùn)輸

物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)入細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量的跨膜運(yùn)輸方式，包括自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。3、比較自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散載體蛋白通道蛋白考點(diǎn)4被動(dòng)運(yùn)輸

3、比較自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散(也叫簡(jiǎn)單擴(kuò)散)協(xié)助擴(kuò)散(也叫易化擴(kuò)散)圖示甲乙條件不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，不消耗能量需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，不消耗能量運(yùn)輸方向高濃度一側(cè)→低濃度一側(cè)舉例水（少部分）、O2和CO2、脂溶性小分子水（大部分）、葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞、氨基酸的順濃度跨膜運(yùn)輸考點(diǎn)4被動(dòng)運(yùn)輸

3、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白分為載體蛋白和通道蛋白兩種類型，二者的區(qū)別是什么？

載體蛋白只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過，而且每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變；通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配，大小和電荷相適宜的分子或離子通過，分子或離子通過通道蛋白時(shí)，不需要與通道蛋白相結(jié)合?？键c(diǎn)4被動(dòng)運(yùn)輸

4、運(yùn)輸速率的影響因素（1）自由擴(kuò)散：濃度差（2）協(xié)助擴(kuò)散：濃度差，轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量。

例如：葡萄糖穿越細(xì)胞膜進(jìn)入紅細(xì)胞的運(yùn)輸速率存在一個(gè)飽和值，是因?yàn)榧t細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴(kuò)散，需要載體蛋白協(xié)助，出現(xiàn)飽和值的原因是受細(xì)胞膜上載體的數(shù)量的限制?？键c(diǎn)4被動(dòng)運(yùn)輸

4、運(yùn)輸速率的影響因素（3）被動(dòng)運(yùn)輸?shù)乃俾蔬€與該物質(zhì)分子的大小、脂溶性程度、溫度等有關(guān)。

例如：通過自由擴(kuò)散的物質(zhì)分子越小，脂溶性越強(qiáng)，運(yùn)輸速率越快。溫度會(huì)影響膜的流動(dòng)性。生物科學(xué)史話水的進(jìn)出細(xì)胞的方式

過去人們普遍認(rèn)為，水分子都是通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞的，但后來的研究表明，水分子更多的是借助細(xì)胞膜上的水通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞的?？键c(diǎn)4被動(dòng)運(yùn)輸

主動(dòng)運(yùn)輸和胞吐、胞吐考點(diǎn)5考點(diǎn)5主動(dòng)運(yùn)輸和胞吐、胞吐

1、主動(dòng)運(yùn)輸（1）過程①與膜上載體蛋白結(jié)合②在能量的推動(dòng)下，載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，轉(zhuǎn)運(yùn)并釋放③載體蛋白恢復(fù)原狀。注意：一種載體蛋白通常只適合一種或一類離子或分子結(jié)合主動(dòng)運(yùn)輸載體蛋白ATPADP+Pi考點(diǎn)5主動(dòng)運(yùn)輸和胞吐、胞吐

1、主動(dòng)運(yùn)輸（2）概念：物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸,需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放的能量，這種方式叫做主動(dòng)運(yùn)輸。(3)條件①需要細(xì)胞膜上相應(yīng)載體蛋白的協(xié)助；②消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量?？键c(diǎn)5主動(dòng)運(yùn)輸和胞吐、胞吐

1、主動(dòng)運(yùn)輸（4）實(shí)例

離子和小分子有機(jī)物的逆濃度跨膜運(yùn)輸。如：甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘濃度比血液中的高20~25倍。人紅細(xì)胞中K+的濃度比血漿高30倍。輪藻細(xì)胞中K+的濃度比周圍水環(huán)境高63倍。（5）意義：主動(dòng)選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，保證了活細(xì)胞和個(gè)體生命活動(dòng)的需要?？键c(diǎn)5主動(dòng)運(yùn)輸和胞吐、胞吐

2、胞吞與胞吐（1）胞吞

大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合引起這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子。然后小囊從細(xì)胞膜上分離下來，形成囊泡，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部的現(xiàn)象。例如：變形蟲的攝食，排泄?？键c(diǎn)5主動(dòng)運(yùn)輸和胞吐、胞吐

2、胞吞與胞吐（2）胞吐

細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡，然后移動(dòng)到細(xì)胞膜處，并與之融合將大分子排出細(xì)胞的現(xiàn)象。例如：分泌蛋白的分泌,神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。注意：胞吞胞吐都消耗能量，需要膜蛋白參與。下圖表示幾種常見的物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式，下列相關(guān)說法不正確的是A.同種生物不同細(xì)胞的細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)

蛋白的種類和數(shù)量不同B.①和②均屬于被動(dòng)運(yùn)輸，需要相應(yīng)

的蛋白質(zhì)進(jìn)行協(xié)助C.③屬于主動(dòng)運(yùn)輸，能夠逆著濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)且消耗能量D.胰島素是大分子蛋白質(zhì)，以③方式出組織細(xì)胞發(fā)揮作用D2.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，如圖中a、b、c所示，■、▲、●代表跨膜的離子或小分子。下列敘述正確的是A.a類型中Y離子轉(zhuǎn)運(yùn)所需的能量來自于

X離子的轉(zhuǎn)運(yùn)過程B.肌細(xì)胞吸收氨基酸分子是通過c類型進(jìn)

行的C.藍(lán)細(xì)菌、水綿、葉肉細(xì)胞、螢火蟲發(fā)光

器細(xì)胞內(nèi)均可發(fā)生c類型D.溫度、酸堿度、氧氣濃度均會(huì)影響a、b、c三種類型的運(yùn)輸速率A細(xì)菌紫膜質(zhì)是來自某原核生物細(xì)胞膜上的一種膜蛋白?？蒲腥藛T分別將細(xì)菌紫膜質(zhì)、ATP合成酶和解偶聯(lián)劑重組到脂質(zhì)體(一種由磷脂雙分子層組成的人工膜)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是A.細(xì)菌紫膜質(zhì)可以吸收光能，將H＋逆濃度

運(yùn)入脂質(zhì)體B.圖中H＋運(yùn)出脂質(zhì)體需要的能量由ATP直

接提供C.圖中ATP的合成，需細(xì)菌紫膜質(zhì)和ATP合

成酶的共同作用D.圖丁無(wú)ATP產(chǎn)生，可能與解偶聯(lián)劑破壞了H＋的濃度差有關(guān)B(2022·山東卷，3)NO3－和NH4＋是植物利用的主要無(wú)機(jī)氮源，NH4＋的吸收由根細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差驅(qū)動(dòng)，NO3－的吸收由H＋濃度梯度驅(qū)動(dòng)，相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制如圖。銨肥施用過多時(shí)，細(xì)胞內(nèi)NH4＋的濃度增加和細(xì)胞外酸化等因素引起植物生長(zhǎng)受到嚴(yán)重抑制的現(xiàn)象稱為銨毒。下列說法正確的是(

)A．NH4＋通過AMTs進(jìn)入細(xì)胞消耗的能量直接來自ATPB．NO3－通過SLAH3轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外的方式屬于被動(dòng)運(yùn)輸C．銨毒發(fā)生后，增加細(xì)胞外的NO3－會(huì)加重銨毒D．載體蛋白NRT1.1轉(zhuǎn)運(yùn)NO3－和H＋的速度與二者在膜外的濃度呈正相關(guān)B影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩丶扒€分析考點(diǎn)6考點(diǎn)6影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩丶扒€分析

1、運(yùn)輸速率的影響因素

影響細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸?shù)囊蛩赜卸喾N，最常見的有內(nèi)部因素和外部因素，內(nèi)部因素有細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類、數(shù)量等，外部因素有細(xì)胞膜兩側(cè)物質(zhì)的濃度差、影響細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的因素(如O2濃度、溫度)等。

（1）自由擴(kuò)散：濃度差，分子的大小、脂溶性程度、溫度等?？键c(diǎn)6影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩丶扒€分析

1、運(yùn)輸速率的影響因素

（2）協(xié)助擴(kuò)散：濃度差，轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量，溫度等

例如：葡萄糖穿越細(xì)胞膜進(jìn)入紅細(xì)胞的運(yùn)輸速率存在一個(gè)飽和值，是因?yàn)榧t細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴(kuò)散，需要載體蛋白協(xié)助，出現(xiàn)飽和值的原因是受細(xì)胞膜上載體的數(shù)量的限制。

（3）主動(dòng)運(yùn)輸：濃度差，載體蛋白的種類和數(shù)量，影響細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的因素(如O2濃度、溫度)等考點(diǎn)6影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩丶扒€分析

2、曲線分析①物質(zhì)濃度（→被動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸）考點(diǎn)6影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩丶扒€分析

2、曲線分析②O2濃度（→主動(dòng)運(yùn)輸）考點(diǎn)6影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩丶扒€分析

2、曲線分析③載體蛋白（→自由擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸）考點(diǎn)6影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩丶扒€分析

2、曲線分析④溫度（主動(dòng)運(yùn)輸、被動(dòng)運(yùn)輸）B如圖甲、乙分別是洋蔥根尖在不同O2濃度及不同底物濃度情況下(其他條件適宜)，從含硝酸鉀的全營(yíng)養(yǎng)液中吸收NO3-的速率曲線圖。下列相關(guān)描述不正確的是A.a點(diǎn)時(shí)影響離子吸收速率的主要

因素是能量B.b點(diǎn)時(shí)離子吸收速率不再增大是

因?yàn)檩d體蛋白的數(shù)量有限C.c點(diǎn)時(shí)影響離子吸收速率的主要因素是物質(zhì)濃度D.d點(diǎn)時(shí)離子吸收速率不再增大是因?yàn)槲镔|(zhì)濃度太高，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離D主動(dòng)運(yùn)輸可根據(jù)是否由ATP直接供能，分為原發(fā)性主動(dòng)運(yùn)輸和繼發(fā)性主動(dòng)運(yùn)輸，其中繼發(fā)性主動(dòng)運(yùn)輸不由ATP直接供能。圖甲為人小腸上皮細(xì)胞與腸腔、組織液之間部分物質(zhì)交換的示意圖，圖乙表示物質(zhì)跨膜運(yùn)輸時(shí)被轉(zhuǎn)運(yùn)分子的濃度和轉(zhuǎn)運(yùn)速率的關(guān)系。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.圖甲中轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白①運(yùn)輸葡萄糖的方式為繼發(fā)性主動(dòng)運(yùn)輸B.圖甲中轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白②的功能可能包括物質(zhì)運(yùn)輸和催化作用C.圖甲中轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白②和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白③運(yùn)輸物質(zhì)的速率與被轉(zhuǎn)運(yùn)分子濃度的

關(guān)系，分別用圖乙中的曲線a和曲線b表示D.由圖甲可知，同一種物質(zhì)可能存在兩種跨膜運(yùn)輸方式C被動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞、胞吐的比較考點(diǎn)7考點(diǎn)7被動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞、胞吐的比較

方式被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸胞吞、胞吐

自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散

運(yùn)輸方向高濃度→低濃度低濃度→高濃度

是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白不需要需要需要不需要（但需要膜蛋白）

能量不消耗不消耗消耗消耗考點(diǎn)7被動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞、胞吐的比較

方式被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸胞吞、胞吐自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散模型舉例H2O（少部分）、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等脂溶性物質(zhì)水（大部分）、離子、有機(jī)小分子順濃度梯度運(yùn)輸。紅細(xì)胞吸收葡萄糖（載體蛋白），神經(jīng)細(xì)胞鉀離子外流和鈉離子的內(nèi)流（通道蛋白）離子、有機(jī)小分子逆濃度梯度運(yùn)輸。小腸吸收葡萄糖、無(wú)機(jī)鹽等胞吞：變形蟲攝取單細(xì)胞生物胞吐：分泌蛋白的釋放（消化酶、抗體、蛋白質(zhì)類激