新高一生物预习讲义第4章第1、2节2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

第4章 细胞的物质输入和输出（第1、2节） 课标要求 1.实验：探究植物细胞的吸水和失水。 2.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要消耗能量，有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。 3.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 第1节 被动运输 一、水分进出细胞的原理 1.渗透作用 [提醒]　渗透平衡≠两侧溶液浓度相等：渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，而两侧溶液的浓度并不一定相同，两侧的液面高度也不一定相同。 2.动物细胞、植物细胞的吸水和失水 （1）动物细胞的吸水和失水 （2）成熟植物细胞的吸水和失水 ①成熟植物细胞的结构 ②探究植物细胞的吸水和失水 二、被动运输 1.概念 物质以________方式进出细胞，______________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.类型 [提醒] 两种转运蛋白的区别 【典例1】将某种植物的红色花瓣细胞分别浸泡在一定浓度的乙二醇(一种小分子物质，可进出细胞)溶液和蔗糖溶液中，相同时间后检测其原生质体体积的变化，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A．根据图中信息推测甲溶液是乙二醇溶液，乙溶液是蔗糖溶液 B．图中B点时，细胞液的浓度大于外界溶液的浓度，细胞处于质壁分离状态 C．图中C点后，甲溶液中的溶质开始进入细胞，引起细胞液浓度升高 D．该实验证明，植物的所有活细胞均可发生质壁分离 【典例2】（不定项）小分子溶质或者离子通过载体蛋白或通道蛋白进行跨膜运输的过程如下图所示。下列说法错误的是（　　） A．载体蛋白和通道蛋白都属于转运蛋白，在细胞膜、核膜和细胞器膜中广泛分布 B．通道蛋白介导的物质运输方向是逆浓度梯度，且需要消耗能量 C．Ca2+与钙通道蛋白的特殊位点结合才能进入细胞 D．载体蛋白每次转运时都会发生自身构象的改变，分子或离子通过时需与其结合 第2节 主动运输与胞吞、胞吐 一、主动运输 二、胞吞与胞吐 影响跨膜运输速率的三大因素 1.物质浓度(在一定的浓度范围内) 2.氧浓度 3. 温度 【典例】如图①～⑤表示物质进出细胞的方式，据图回答下列问题： (1)图中表示主动运输的有 （填图中数字），需要消耗能量的运输方式有 （填图中数字）。 (2)对细胞膜的功能特性起主要作用的物质是 （填图中字母）。 (3)葡萄糖可以通过 （填图中数字）方式进入人的红细胞。 1.“三看法”判断跨膜运输方式 2.“能量法”判断主动运输 （1）直接型：直接消耗ATP的主动运输，通常称为泵(ATP驱动泵)，如Na＋－K＋泵(如图1)。 （2）间接型：如可利用依赖ATP的Na＋－K＋泵活动建立的细胞膜两侧Na＋的跨膜浓度梯度提供能量进行主动运输，如肾小管对氨基酸、葡萄糖等的重吸收(如图2)。 随堂检测 1．某同学进行“观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验时,将观察到的某个细胞大小变化情况绘制成了曲线（如图）。下列叙述正确的是（    ） （注:细胞的初始大小相对值记为 1） A．b-c 段,由于失水过多,细胞可能已经死亡 B．c-d 段,水分子的运动方向是从细胞外进入细胞内 C．e 时液泡的颜色比 a 时浅 D．d-e 段,细胞液浓度等于外界溶液浓度 2．如图是离子和小分子通过细胞膜的示意图。葡萄糖进入红细胞的方式是图中的（    ） A．① B．② C．③ D．④ 3.小肠上皮细胞能从肠腔吸收多种营养物质并跨膜运输到组织液中，相关物质运输方式如图所示。回答下列问题：    (1) 据图可知，肠腔内的葡萄糖以 的方式进入小肠上皮细胞，与该方式相比，③运输葡萄糖的特点有 。 (2)小肠上皮细胞通过②同时运输Na+和K+，可以维持细胞内Na+ （填“高浓度”或“低浓度”）状态，②过程的载体蛋白 （选填“具有”“不具有”）专一性。 (3)水分子除了图中所示的运输方式之外，主要是以 方式进行运输。图中多肽从肠腔进入小肠上皮细胞的方式是 ，该过程中多肽穿过 层磷脂分子。 参考答案 第1节 被动运输 一、水分进出细胞的原理 1.水　溶剂　半透膜　浓度差　多　少　低　高 2.（1）细胞膜　细胞质 (2)①伸缩性　细胞膜　细胞质　液泡膜　细胞液 ②细胞壁　逐渐变小　分离　清水　逐渐变大　贴近 二、被动运输 1.扩散　不需要　2.转运蛋白　高　低　高　低　不需要　不消耗 【典例1】A 【解析】根据图中信息可知，甲溶液内的细胞发生了质壁分离复原现象，可知甲为乙二醇溶液，乙溶液中的细胞仅发生质壁分离现象，则乙是蔗糖溶液，A正确；图中B点时，若细胞仍为活细胞，则细胞处于质壁分离渗透平衡状态，细胞液的浓度等于外界溶液的浓度，B错误；处于甲溶液中的原生质体体积先减少后增加，说明细胞发生了质壁分离复原，溶质分子从一开始就可以进入细胞，C错误；并不是植物的所有活细胞均可发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞必须具有大液泡，D错误。 【典例2】BC 【解析】转运蛋白包含载体蛋白和通道蛋白，在细胞膜、核膜、细胞器膜（如线粒体膜、叶绿体膜）广泛分布，A正确；通道蛋白介导的物质运输方向是顺浓度梯度，不需要消耗能量，B错误；Ca2+通过钙通道蛋白时不需要与特殊位点结合，只有载体蛋白才需要结合，C错误；载体蛋白转运时需要与被转运的分子、离子结合，结合后构象改变完成运输，D正确。 第2节 主动运输与胞吞、胞吐 一、主动运输 逆　载体蛋白　需要　低　高　载体蛋白　主动运输　代谢废物　对细胞有害 2． 自身结合部位　自身构象　形状　不需要 【典例】(1) ①④ ①④⑤ (2)A (3)③ 【解析】（1）①和④均表示主动运输；②表示自由扩散；③表示协助扩散；⑤表示胞吞和胞吐。主动运输、胞吞和胞吐都需要消耗能量。 （2）图中的A是载体蛋白，B是磷脂双分子层，C是多糖。载体蛋白对细胞膜的选择性功能起主要作用。 （3图中的③方式，物质是从高浓度的一侧通过细胞膜运输到低浓度的一侧，需要载体蛋白的协助，不需要消耗能量，其运输方式是协助扩散，葡萄糖进入人的红细胞的方式为图中③所示的协助扩散。 随堂检测 1.C【解析】根据c～d段细胞能吸水复原，推测b～c段细胞并没有死亡，A错误；c～d段，水分子从细胞外进入细胞内多于细胞内运出细胞外，即水分子是双向运动，细胞液浓度逐渐减小，B错误；e时细胞的相对值大于a时细胞的初始大小，说明细胞吸水了，则液泡的颜色比a时浅，C正确；d～e段，细胞的相对值大于细胞的初始大小，说明细胞吸水，外界溶液浓度低于细胞液浓度，只是由于细胞壁的存在，细胞的体积不能无限增加，D错误。 2.B【解析】葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，顺浓度梯度运输，需要载体蛋白，不需要能量，即图中的②。 3.(1) 主动运输 顺浓度梯度运输、不消耗能量 a、d (2) 低浓度 具有 (3) 协助扩散 胞吞 0 【解析】（1）图中显示，肠腔中葡萄糖的浓度低于小肠上皮细胞，所以葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是从低浓度一边到高浓度一边运输，且需要Na+的浓度差（电化学势能）提供能量，可判断葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式是主动运输；①是主动运输，③是顺浓度梯度的协助扩散，与①相比，③运输葡萄糖的特点有顺浓度梯度运输、不需要转运蛋白协助、不消耗能量。 （2）小肠上皮细胞通过②钠钾泵同时运输Na+和K+，进而可以维持细胞内Na+低浓度状态，以保障小肠上皮细胞正常吸收葡萄糖，为小肠上皮细胞吸收葡萄糖提供电化学势能。载体蛋白都具有专一性。 （3）水分子除了图中所示的运输方式，即自由扩散之外，还主要通过借助水通道蛋白进行协助扩散。多肽属于大分子物质，进入细胞的方式是胞吞，该过程中需要穿过0层磷脂分子，即图中多肽从肠腔进入小肠上皮细胞的方式是胞吞，该过程需要消耗能量。 1 学科网（北京）股份有限公司 $