2023届高三生物一轮复习：第6讲 细胞的物质输入和输出基础知识

第6讲　细胞的物质输入和输出 三．物质进出细胞的方式 1.小分子物质进出细胞的方式 1.1被动运输 （1） 概念：物质以扩散作用进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应释放能量的物质跨膜运输。 （2） 类型：自由扩散、协助扩散 物质出入细胞的方式 被动运输 自由扩散 协助扩散 概念 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，也叫简单扩散 借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式 图例 运输方向 高浓度→低浓度 是否需要 转运蛋白　 不需要 需要 是否消耗能量 不消耗 不消耗 举例 O2、CO2、甘油、乙醇等 人的红细胞吸收葡萄糖、肾小管细胞吸收水 影响因素 温度、膜两侧浓度差 温度、膜两侧浓度差、转运蛋白的种类和数量 转运蛋白：载体蛋白和通道蛋白的区别 1.2主动运输 （1） 概念：物质逆浓度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。 （2） 特点：①低浓度→高浓度 ②需要载体蛋白协助③需要消耗能量 （3） 举例：小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，钠钾泵运输钠钾离子等 （4） 意义：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 （5） 影响因素：①载体：载体蛋白的种类、数量和活性；②能量：氧气浓度、温度等影响细胞呼吸 [提醒]　同种物质跨膜运输的方式不一定相同 某物质进出细胞的方式并非固定一种。如葡萄糖进入红细胞是协助扩散，而葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，要视具体情况而定。再如静息电位形成时K＋外流与动作电位形成时Na＋内流均为协助扩散；但K＋、Na＋在其他细胞中的跨膜运输一般为主动运输。 2.大分子物质进出细胞的方式 物质出入细胞的方式 胞吞 胞吐 概念 分子附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部 细胞需要外排的分子，先在细胞内形成囊泡，然后移动到细胞膜处，并与之融合，将分子排出细胞 图例 运输方向 胞外→胞内 胞内→胞外 是否需要转运蛋白 不需要转运蛋白，但需要与特定的膜蛋白结合 是否消耗能量 消耗 消耗 举例 变形虫摄取食物 分泌蛋白的分泌 共性 ①需要消耗能量 ②需要具膜小泡的协助 ③依赖膜的流动性 ④受温度、氧气浓度等的影响 [提醒]　物质进出细胞方式的3点提醒 (1)RNA和蛋白质等大分子物质通过核孔进出细胞核，而不是通过胞吞、胞吐作用。 (2)通过胞吐运输的不一定都是大分子物质，也可能是小分子物质，如某些神经递质的释放。 (3)自由扩散、协助扩散、主动运输体现了生物膜的选择透过性；胞吞、胞吐体现了生物膜的流动性。 [提醒] 物质运输方式的几个易错纠正 （1）胞吞胞吐的不一定是大分子物质，神经递质是小分子物质，通过胞吐排出细胞。 （2）大分子物质不一定是胞吞胞吐，如通过核孔的蛋白质和RNA。 （3）转运蛋白不只有转运物质一个功能，转运蛋白ATP泵（如Na+-K+泵）还具有催化ATP水解功能。 （4）每种转运蛋白不只能转运一种物质，Na+-K+泵能反向转运Na+、K+ ， Na+-葡萄糖载体能同向转运Na+、葡萄糖。 （5）消耗能量的运输方式不一定就是主动运输，胞吞和胞吐也消耗能量。 （6）主动运输不一定消耗ATP供能，也可由协同运输中的离子梯度动力供能。 （主动运输能量的三种来源：ATP驱动泵、光能驱动泵、偶联转运蛋白） 3.影响物质跨膜运输因素分析 (1)浓度差对物质跨膜运输的影响 浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中，浓度差越大，运输速率越大；协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加，原因是受转运蛋白数量的限制。 (2)转运蛋白数量对跨膜运输的影响 转运蛋白主要影响协助扩散和主动运输。其他条件适宜的情况下，协助扩散中转运蛋白数量越多，运输速率越大；主动运输中载体蛋白数量达到一定程度后运输速率不再增加，原因可能是受能量供应限制。自由扩散不受转运蛋白数量的影响。 (3)氧气含量对跨膜运输的影响：通过影响细胞呼吸进而影响主动运输的速率。 ①P点时：无氧呼吸为物质的运输提供能量。 ②PQ段：随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越多，主动运输的速率越大。 ③Q点以后：当氧气含量达到一定程度后，受载体蛋白数量以及其他限制因素的影响，运输速率不再增加。 (4)温度 [提醒]　影响物质跨膜运输的四点提醒 (1)运输速率与O2浓度无关的除自由扩散外，还有协助扩散。 (2)影响协助扩散运输速率的因素除转运蛋白数量外，还有浓度差。 (3)抑制某转运蛋白的活性，只会导致该转运蛋白转运的物质运输受到影响，对其他物质的运输无影响。 (4)抑制细胞呼吸，所有以主