第4章 细胞的物质输入和输出-【晨读晚默】备战2025年高考生物必背知识清单

第四章 细胞的物质输入和输出 第1节　被动运输 [必备知识] 1．_________________________________________________，称为渗透作用。如果半透膜两侧存在_______，渗透的方向就是________________________________________________________。(P62) 2．对于水分子来说，细胞壁是_______的，即水分子可以自由地通过细胞壁，细胞壁的作用主要是____________________________，伸缩性比较_______。(P63) 3．观察质壁分离实验采用________________为材料，如____________________________。(P64) 4．有些小分子物质，很容易自由地通过细胞膜的磷脂双分子层，如_______和___________。_______、_______、_______等脂溶性的小分子有机物也较易通过自由扩散进出细胞。像这样，物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫作______________，也叫简单扩散。(P66) 5．镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为______________。这种借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作____________，也叫易化扩散。(P66) 6．自由扩散和协助扩散都是______________运输，都_______细胞提供能量，因此属于被动运输。(P73“本章小结”) [重要图解] 1． 成熟的植物细胞模式图 原生质层包括______________以及_____________________，可把它看作一层_______。(P63) 2．自由扩散和协助扩散示意图 转运蛋白可以分为_______蛋白和_______蛋白两种类型。上图中的④表示__________，⑤表示__________。载体蛋白只容许___________________________________ ________________________，而且每次转运时都会发生__________________；通道蛋白只容许_______________ ___________________________________________________通过。分子或离子通过通道蛋白时，______（需要、不需要）与通道蛋白结合。水分子能以_________进出细胞，如上图中的___。但水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以_________方式进出细胞的，如上图中的______。(P66～67) 第2节　主动运输与胞吞、胞吐 [必备知识] 1．主动运输的条件：____________、_________。方向：____________。(P69) 2．主动运输的意义：通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出_________和对细胞有害的物质，从而_________________________________。(P70) 3．囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞表面__________________ _________的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。(P70“与社会的联系”) [重要图解] 1． 主动运输示意图 如下图所示，图中①②③依次表示：_____________________ _______________，其中序号___代表的物质水解为______时放能，供主动运输利用。(P70) 2.胞吞和胞吐示意图 (1)胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被______降解。(P71“相关信息”) (2)大分子物质和细菌、病毒等通过_________方式出入细胞，需要消耗_________提供的能量。(P71) 3．动物细胞内外不同离子的相对浓度 不同细胞对同种离子的吸收量不同，同一种细胞对不同离子的吸收量不同，这说明细胞对离子的吸收_________ _________，其原因是_________________________________。(P74“复习与提高”非选择题2) 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四章 细胞的物质输入和输出 第1节　被动运输 [必备知识] 1．水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散，称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。(P62) 2．对于水分子来说，细胞壁是全透性的，即水分子可以自由地通过细胞壁，细胞壁的作用主要是保护和支持细胞，伸缩性比较小。(P63) 3．观察质壁分离实验采用成熟的植物细胞为材料，如紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞。(P64) 4．有些小分子物质，很容易自由地通过细胞膜的磷脂双分子层，如氧和二氧化碳。甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有机物也较易通过自由扩散进出细胞。像这样，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。(P66) 5．镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。这种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。(P66) 6．自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输，都不需要细胞提供能量，因此属于被动运输。(P73“本章小结”) [重要图解] 1．成熟的植物细胞模式图 原生质层包括细胞膜和液胞膜以及两层膜之间的细胞质，可把它看作一层半透膜。(P63) 2．自由扩散和协助扩散示意图 转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。上图中的④表示载体蛋白，⑤表示通道蛋白。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，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要（需要、不需要）与通道蛋白结合。水分子能以自由扩散进出细胞，如上图中的①。但水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的，如上图中的②③。(P66～67) 第2节　主动运输与胞吞、胞吐 [必备知识] 1．主动运输的条件：需要载体蛋白、消耗能量。方向：逆浓度梯度。(P69) 2．主动运输的意义：通过主动运输来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。(P70) 3．囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。(P70“与社会的联系”) [重要图解] 1．主动运输示意图 如下图所示，图中①②③依次表示：被运输的离子或分子、载体蛋白、ATP，其中序号③代表的物质水解为ADP和Pi时放能，供主动运输利用。(P70) 2.胞吞和胞吐示意图 (1)胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解。(P71“相关信息”) (2)大分子物质和细菌、病毒等通过胞吞和胞吐方式出入细胞，需要消耗线粒体提供的能量。(P71) 3．动物细胞内外不同离子的相对浓度 不同细胞对同种离子的吸收量不同，同一种细胞对不同离子的吸收量不同，这说明细胞对离子的吸收具有选择性，其原因是膜载体的种类和数目不同。(P74“复习与提高”非选择题2) [易错提醒] 错点1：不清楚选择透过性膜与半透膜（或人工膜）的区别 精析：①半透膜：较小物质能通过，较大物质不能通过，不具有选择性，无生物活性；②选择透过性膜：要选择吸收的离子、小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子不能通过，具有选择性和生物活性，是生物膜。而细胞膜的选择透过性与细胞膜上转运蛋白的种类和数量还有关。 错点2：不清楚扩散与渗透的异同而出错 精析：扩散是分子的运动形式，是指分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到区域均匀分布的现象，三态（固态、液态、气态）物质都可发生。而渗透是扩散的一种，指的是溶液中的小分子物质(水分子或其他小分子溶剂)从浓度低侧向高侧穿过半透膜的扩散。渗透可以看成为一种特殊的扩散。 错点3：误认为“在一定的液体环境中不吸水不失水时没有水分子进出细胞” 精析：水是生命之源，也是细胞新陈代谢进行必需的成分，而活细胞在新陈代谢时刻进行着，所以，既使细胞没有整体表现出吸水或失水，但仍有水分子进出细胞。 错点4：混淆原生质层和原生质体 精析：①原生质层在成熟的植物细胞内相当于半透膜。由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细胞液两部分，且仅存在于成熟的植物细胞中。②原生质体是去除了植物细胞壁以后所剩下的植物细胞结构。可以认为原生质体包括原生质层、细胞液和细胞核三部分。 错点5：误认为“细胞壁对所有物质是全透性的” 精析：植物细胞的壁也并不是完全的全透性。细胞壁就是由纤维素微纤丝构成的网状结构。那么这样的网状结构的网孔大小就决定着能够透过的分子大小。当然，细胞壁中还填充有果胶质、半纤维素和木质素等物质，使得这些网孔并没有那么大。所以能够透过的物质也有一定的限度。这里所指的“全透性”主要针对生物小分子以及生物大分子而言，这些分子具有一定的直径或大小。例如，对于水分子、氨基酸、葡萄糖、二糖这些分子来说，的确是全透性的。所以植物细胞壁是半透性还是全透性的，关键是看“透”的对象是谁，是细胞的组成物质还是其他物质。 错点6：忽略了一些特殊物质的跨膜运输方式或特点而出错 精析：①小分子物质的运输方式不一定都是跨膜运输，如神经递质的释放是胞吐作用。②生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。③消耗能量的运输方式并不一定就是主动运输，胞吞和胞吐也消耗能量。④无机盐离子的运输方式不一定都是主动运输，有些离子在顺浓度梯度情况下，以被动运输方式进出细胞。 错点7：误认为“同种物质跨膜方式应一致” 精析：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，而葡萄糖通过小肠上皮细胞细胞膜的方式为主动运输，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＋在其他细胞中跨膜运输一般为主动运输。 错点8：混淆载体蛋白和通道蛋白 载体蛋白与通道蛋白的相同点：化学本质均为蛋白质，均分布在细胞的膜结构中，都有控制特定物质跨膜运输的功能。 载体蛋白与通道蛋白的不同点：①载体蛋白可介导由ATP能量驱动的主动运输，也可介导物质顺浓度梯度的协助扩散；通道蛋白只能介导物质顺浓度梯度的被动运输。②载体蛋白对底物具有高度选择性，只与特定的溶质分子结合，通过一系列构象改变介导溶质分子的跨膜转运；通道蛋白通过形成亲水性通道实现对特异溶质的跨膜转运。③载体蛋白的转运过程具有类似于酶与底物作用的饱和动力学特征，但不会对转运的溶质分子进行任何共价修饰；通道蛋白则没有饱和值，而且离子通道蛋白具有极高的转运速率和门控性。 错点9：不能准确分析相关因素对物质跨膜运输的影响而出错 精析：①运输速率与O2浓度无关的运输方式是被动运输（自由扩散、协助运输、通道运输）。②影响协助扩散运输速率的因素除载体蛋白数量外，还有浓度差。③抑制某载体蛋白的活性，只会导致以该载体蛋白转运的物质运输受到影响，对其他物质运输不影响。④抑制细胞呼吸，所有以主动运输方式跨膜的物质运输都会受到影响。 错点10: 渗透≠扩散： 精析：渗透作用必须通过半透膜，扩散则不一定需要；扩散适用于各种物质，渗透仅指溶剂分子。渗透是一种特殊的扩散。 错点11: 渗透平衡≠两侧溶液浓度相等： 精析：渗透平衡时半透膜两侧液面仍存在液面高度差，则半透膜两侧溶液就存在浓度差，且液面高的一侧溶液浓度高。 错点12: 胞吐不是只能运输大分子物质 精析：也可以运输小分子物质，如神经递质。 错点13: 生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的 精析： 如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$