第4章 细胞的物质输入和输出（考点串讲）-2023-2024学年高一生物上学期章末复习考点梳理+测试卷（人教版2019必修1）

第4章 细胞的物质输入和输出 第1节　被动运输 [主干知识] 一、水进出细胞的原理 1．渗透作用 （1）定义：水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。 （2）条件：一是半透膜，二是半透膜两侧溶液存在浓度差。（提示：浓度是指物质的量浓度） （3）方向：渗透的方向是从水分子（或其它溶剂分子）相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。 2．水分子进出动物细胞 （1）动物细胞相当于渗透装置 动物细胞膜相当于半透膜，细胞质与外界溶液存在浓度差。 （2）红细胞的吸水和失水 红细胞细胞内液浓度大于细胞外溶液浓度，细胞吸水膨胀；细胞质浓度小于外界溶液的浓度时，细胞失水皱缩；两者相同时，细胞形态不变。 3.植物细胞的吸水和失水 （1）植物细胞相当于一个渗透装置 植物细胞原生质层相当于半透膜，细胞液与外界溶液存在浓度差。 提示：原生质层是指细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质；细胞液是指液泡中的液体，植物细胞失水和吸水主要是指水分子经过原生质层进出液泡。细胞壁是全透性的，不能看作半透膜。 （2）质壁分离和质壁分离复原 因为原生质层的伸缩性大于细胞壁，所以当细胞液小于外界溶液时，细胞失水，原生质层与细胞壁分离，发生质壁分离现象。如果质壁分离的细胞还有活性，当细胞液浓度大于外界溶液时，细胞吸水发生质壁分离复原现象。 提示：处于质壁分离过程中的植物细胞，细胞液浓度小于外界溶液浓度，但处于质壁分离状态的细胞，细胞液的浓度与外界溶液浓度关系不确定，可能是大于、小于或等于。 （3）植物的吸水和失水实验 撕取紫色洋葱外表皮细胞，置于载玻片清水中，制成临时装片→用低倍镜观察细胞中紫色液泡的大小以及原生质层的位置→从盖玻片一侧滴入0.3g/ml蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸引流，重复几次→用低倍镜观察液泡大小，原生质层的位置以及细胞大小是否变化→从盖玻片一侧滴入清水，在另一侧用吸水纸引流，重复几次→用低倍镜观察液泡大小、原生质层位置以及细胞大小变化。 外界溶液 中央液泡的大小 原生质层位置 细胞大小变化 蔗糖溶液 变小 原生质层与细胞壁分离 基本不变 清水 变大，恢复到原来大小 原生质层逐渐与细胞壁贴近 基本不变 提示：本实验只用低倍显微镜观察，不用高倍镜观察；细胞壁伸缩性小，所以细胞大小基本不变。 二、被动运输 1.定义：物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。 2.种类：被动运输包括自由扩散和协助扩散。 （1）自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫作自由扩散，也叫简单扩散。如氧和二氧化碳等气体，甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子。 （2）协助扩散：物质借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散，也叫易化扩散。如红细胞吸收葡萄糖，水分子进出细胞的主要方式也是协助扩散。 （3）转运蛋白：转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白。其中载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，且转运时自身构象会发生改变；通过蛋白只容许与自身通道的直径与形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，且构象不发生改变，不与通道蛋白结合。 3.被动运输的限制因素：（1）浓度梯度。被动运输都是顺浓度进行跨膜运输，不消耗能量，因此膜内外物质浓度梯度的大小会直接影响物质运输速率；（2）转运蛋白的数量。 [易错辨析] 1.细胞膜和液泡膜都相当于半透膜（√）（教材P67“概念检测） 2.水分子进出细胞，是通过自由扩散和协助扩散（√）（P67“概念检测”改编） 3.载体蛋白和通道蛋白运输分子和离子时，构象均会改变(×) （教材P67“概念检测“改编） 4.限制被动运输速率的因素只有细胞膜两侧浓度差大小(×) 点拨：协助扩散的限制因素除了浓度梯度外，还有转运蛋白的数量。 5. 当外界浓度大于细胞液浓度时，植物细胞一定会发生质壁分离(×) 点拔：死细胞不发生质壁分离和质壁分离复原。 6.质壁分离过程中，细胞膜与细胞壁之间、细胞膜与液泡膜之间的液体均为外界溶液（×） 点拔：细胞壁是全透性的，细胞膜和细胞壁之间是外界溶液。 7.“质壁分离”中“质”是指细胞质，“壁”是指细胞壁（×） 点拨：质是指原生质层。 8.当外界溶液浓度大于细胞内液体浓度时，显微镜下的细胞没有发生质壁分离，则该细胞一定是死细胞（×） 点拨：动物细胞不发生质壁分离。 第2节 主动运输与胞吞、胞吐 【主干知识】 一、主动运输 1.定义 物质逆浓度梯度进行跨膜运输，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，这种方式叫主动运输。 2.过程 离子或分子与膜上的载体蛋白的特定部位结合→在能量推动下，载体蛋白空间结构发生变化→将分子或离子从细胞膜一侧转运到另一侧，载体蛋白恢复原状。 3.实例：氨基酸、葡萄糖、无机盐等小