内容正文:
高中生物专题复习
专题二 细胞的物质输入和输出
目 录
一、知识提炼 2
1.物质出入细胞的方式 2
2.物质跨膜运输的影响因素 3
二、考点突破 5
1.易错提醒 5
2.解题技巧 5
三、典例精析 6
专题二 细胞的物质输入和输出
一、知识提炼
1.物质出入细胞的方式
物质大小
物质出入细胞的方式
运输方向
是否需要转运蛋白
是否消耗能量
举例
小分子物质
被动运输
自由扩散
高浓度→低浓度
不需要
不消耗
气体分子、脂溶性物质(CO₂、O₂、甘油、酒精、苯等)出入细胞
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不消耗
红细胞吸收葡萄糖,水分子通过通道蛋白进出细胞
主动运输
低浓度→高浓度
需要
消耗
氨基酸、无机盐等进入细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖
大分子物质
胞吞
细胞外→细胞内
不需要
消耗
白细胞吞噬病菌
胞吐
细胞内→细胞外
不需要
消耗
胰岛B细胞分泌胰岛素
2.物质跨膜运输的影响因素
①自由扩散:
②协助扩散或主动运输:
③自由扩散或协助扩散:
④主动运输:
二、考点突破
1.易错提醒
(1)原生质层与原生质体的区别:植物细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质,细胞核不属于原生质层;原生质体是指去除细胞壁的植物细胞。如两者对应的细胞相同,则原生质体比原生质层多了细胞液、细胞核。
(2)处于质壁分离状态的细胞可能正在进行渗透吸水。判断细胞失水还是吸水的依据是细胞液浓度与细胞外溶液浓度的关系,不是细胞状态。
2.解题技巧
物质出入细胞方式的判断方法
一看浓度:
①低浓度→高浓度,一定为主动运输
②高浓度→低浓度,不需转运蛋白→自由扩散;需转运蛋白→协助扩散
二看能量:
①不耗能→被动运输,不需转运蛋白→自由扩散;需转运蛋白→协助扩散
②耗能→根据分子大小,大分子→胞吞、胞吐(注:小分子神经递质通过胞吐释放),小分子或离子主要是主动运输
三看物资种类:
①水、脂溶性物质、气体→自由扩散
②氨基酸→一般为主动运输
三、典例精析
例(2024浙江6月高考真题)
植物细胞胞质溶胶中的CIˉ、通过离子通道进入液泡,Na+、Ca²+逆浓度梯度转运到液泡,以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中,夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.液泡通过主动运输的方式维持膜内外的H+浓度梯度
B.CIˉ、通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能
C.Na+、Ca²+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量
D.白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行
答案C
解析由图可知,细胞液的pH为3~6,胞质溶胶的pH为7.5,说明细胞液的H+浓度高于细胞溶胶,若要长期维持膜内外的H+浓度梯度,需通过主动运输将细胞溶胶中的H+运输到细胞液中,A正确;通过离子通道运输为协助扩散,CIˉ、通过离子通道进入液泡属于协助扩散,不需要ATP直接供能,B正确;液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca²+转运到液泡内,说明Na+、Ca²+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度,因此该过程Na+、Ca²+的进入液泡的方式为主动运输,需要消耗能量,C错误;白天蔗糖进入液泡,使光合作用产物及时转移,减少光合作用产物蔗糖在细胞质基质中过度积累,有利于光合作用的持续进行,D正确。
【链接】:本题以物质跨膜运输为情景,考查物质跨膜运输的方式。物质跨膜运输是近几年各省市考查的热点,考查题目可同时涉及蛋白质的组成与结构、细胞结构及功能、酶的本质及作用、细胞的凋亡、内环境的稳态及调节等相关知识。具体体现结构决定功能的生命观,分析情境、解决问题的逻辑思维能力及同位素示踪法等科学探究能力,关注溶酶体、细胞核等与免疫、衰老、癌症等有关生命与健康的社会责任的考查。
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