2027届高三生物人教版一轮复习课件 第6讲 细胞的物质输入和输出

第二单元 细胞的基本结构与物质运输 第6讲 细胞的物质输入和输出 一轮复习：必修1 分子与细胞 目录 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 实验4 探究植物细胞的吸水和失水 考点二 物质出入细胞的方式 第6讲 细胞的物质输入和输出 考点三 影响物质跨膜运输速率的因素 及物质跨膜运输方式的实验探究 考情分析 ——明晰考向 对标素养，研判高考命题趋势 3 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 第6讲 细胞的物质输入和输出 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 5 一、渗透作用 1. 概念：水分子（或其他溶剂分子）通过_________的扩散。 半透膜 不只是水，酒精等也可发生渗透 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 半透膜：让小分子通过，而大分子不能通过的一类多孔性薄膜的总称， 物质能否跨膜取决于 。 物质的直径与孔径的大小 （物理性质-被动） 选择透过性膜：是指具有活性的生物膜，对物质的通过既具有半透膜的物理性质，还具有主动的选择性(主要和转运蛋白有关)，如细胞膜。 半透膜 选择透过性膜 不一定 一定 注意：人工脂双层、膀胱膜、玻璃纸、鸡蛋的壳膜、肠衣等只属于半透膜。 一、渗透作用 1. 概念：水分子（或其他溶剂分子）通过_________的扩散。 半透膜 不只是水，酒精等也可发生渗透 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 半透膜 蔗糖分子 水分子 扩散方向是双向的，只是宏观上表现为净移动 注意:渗透≠扩散，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。 2. 发生条件 具有半透膜 半透膜两侧溶液存在浓度差 膜两侧溶液的物质的量浓度不等 一、渗透作用 3. 方向 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 半透膜 含水量___ 含水量___ ___浓度溶液 ___浓度溶液 低 高 高 低 渗透平衡时水分子进出速率相等 4. 结果 水分子可以通过半透膜进行双向扩散，直到水分子进出速率达到动态平衡 ①若溶液浓度S1＞S2，则单位时间内水分子由S2→S1 由S1→S2，此时 液面上升。 多于 S1 ②若溶液浓度S1＜S2，则情况相反，外观上表现为 液面上升。 S2 ③在达到 后，若存在上图所示的液面差Δh，此时溶液浓度S1 S2。 渗透平衡 ＞ (△h的液体重力=漏斗中溶液的吸水力) 注意：渗透平衡 两侧溶液浓度相等 ≠ 5、渗透作用的经典模型与平衡机制 (1)溶质不能通过半透膜的情况 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 液面稳定后，将Δh部分吸走，会如何？ 液面继续升高并达到新的平衡 葡萄糖分子量小，相同质量的蔗糖和葡萄糖，葡萄糖的数量更多，渗透压更大，因此右边液面升高 半透膜两边渗透压相等，液面不变 蔗糖被水解为两分子单糖，导致左侧浓度升高，水分子由葡萄糖溶液→蔗糖溶液移动，则左侧液面升高 5、渗透作用的经典模型与平衡机制 (1)溶质不能通过半透膜的情况 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 10 S1溶液 S2溶液 半透膜 若S1和S2是两种不同的溶质且只有水和S1能透过半透膜 ① S1的物质的量浓度大于S2的物质的量浓度 ② S1的物质的量浓度小于S2的物质的量浓度 5、渗透作用的经典模型与平衡机制 (2)溶质能通过半透膜的情况 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 S1液面始终低于S2液面 S1液面升高 S1中的溶质透过半透膜进入S2 S2液面升高，最终高于S1 S1溶液 S2溶液 半透膜 若S1和S2是同种溶质，且能透过半透膜，S1溶液浓度大于S2溶液浓度，发生什么？ 由于半透膜两侧存在浓度差，由S2 → S1的水分子数多于S1 → S2的。导致S1 液面上升。 随后S1中的溶质透过半透膜进入S2，半透膜两侧的浓度差逐渐减小， S1 和S2的溶液浓度相等。 S1 下降，最终S1 和S2溶液液面持平 5、渗透作用的经典模型与平衡机制 (2)溶质能通过半透膜的情况 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 A、B两个漏斗中液体体积和浓度相同，所以最终液面高度 ，但是A漏斗的半透膜面积大，吸水 ，到达平衡时 。 相同 快 短 注：两漏斗的体积相同，但半透膜面积不同（A＞B） 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 1.半透膜面积对渗透作用的影响 平衡时_____液面更高。 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 思考：两漏斗的体积不同（B＞A），但半透膜面积相同会发生什么情况？ B 溶液体积大，吸收水多，平衡时液面更高 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 6.渗透作用实验装置的拓展应用 一、渗透作用 （1）验证渗透作用发生的条件 ①具有半透膜 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 6.渗透作用实验装置的拓展应用 一、渗透作用 （1）验证渗透作用发生的条件 ②半透膜两侧溶液具有浓度差 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 6.渗透作用实验装置的拓展应用 一、渗透作用 （2）比较不同溶液浓度的大小 漏斗内溶液浓度为𝑀，烧杯内溶液浓度为�� ，以下为各种现象及对应的结论： M N 若漏斗内液面上升，则M______N 若漏斗内液面不变，则M______N 若漏斗内液面下降，则M______N ＞ ＝ ＜ 1. 1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压相等 （ ） 2. 质量分数为10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液渗透压相等 （ ） 3. 在渗透装置中，当液面不再升高时，水分子不再通过半透膜 （ ） 4. 渗透平衡时，半透膜两侧浓度一定相等（ ） 5. 在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子不再通过半透膜 （ ） 【易错辨析】 × × × × × 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 1.（必修1 P 62 "问题探讨"改编）右图为研究渗透作用的实验装置图，漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2) 为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致。 达到渗透平衡时的液面差为Δℎ，此时S1和S2 溶液的浓度大小关系为( )。 A. B. C. D.无法判断 A 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 2.（2025·重庆卷，10）某兴趣小组利用图1装置，分别使用等体积 葡萄糖溶液和 蔗糖溶液，室温下观察渗透现象。图2表示两种溶液在垂直管中，一段时间内溶液高度变化，下列说法正确的是( )。 A.X 表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化 B.𝑡_1∼𝑡_3由X 液面快速上升推测水分子不会 从漏斗进入烧杯 C.𝑡_2∼𝑡_5取Y 对应烧杯中液体能检测到还原糖 D.𝑡_5 后两种溶液在垂直管中液面高度将不变 C 图1 图2 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 二、动物细胞吸收水分的方式 外界溶液 细胞膜 半透膜 蔗糖溶液 细胞质基质 相当于 相当于 浓度差 动物细胞与外界溶液组成了一个渗透系统 ②细胞内溶液与外界溶液存在浓度差 ①细胞膜相当于一层半透膜 外 界 溶 液 浓 度 细 胞 质 的 浓 度 小于 吸水膨胀、甚至涨破 大于 失水皱缩 低渗溶液 高渗溶液 等渗溶液 0.9% NaCl溶液中 20%的蔗糖溶液中 清水中 等于 保持原状 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 二、动物细胞的吸水和失水 22 【思维拓展】(必修1 P63“思考·讨论”3)当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？试说明原因 不一定。因为红细胞吸水膨胀后细胞质的浓度也会下降，如果外界溶液浓度不是很低，细胞质的浓度下降后与外界溶液的浓度可能达到平衡，此时，红细胞将不再吸水。 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 所以蛋白质含量高的细胞或组织,吸胀作用吸收水分的能力比淀粉含量高的要强，含脂肪较多的细胞或组织通过吸胀作用吸水的能力最弱，没有 的植物细胞主要以吸胀作用方式吸收水分。 三、植物细胞的吸水和失水 1.吸胀作用和渗透作用 是具有液泡的成熟 的吸水方式，也是植物体吸水的主要方式。一个有液泡的成熟植物细胞是一个渗透系统。 (1)吸胀作用 吸收水分主要是依赖于细胞内的亲水性物质，如蛋白质、淀粉、纤维素等，蛋白质的亲水能力最强。 (2)渗透作用 植物细胞 大液泡 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 三、植物细胞的吸水和失水 成熟细胞与外界溶液组成了一个渗透系统 ②细胞液与外界溶液存在浓度差 ①原生质层相当于一层半透膜 2.水进出植物细胞：主要是指水经过原生质层进出液泡。 1.原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。 提醒：原生质层≠原生质体 (选择透过性) 原生质层 (选择透过性) 细胞膜 细胞质 液泡膜 细胞壁 (全透性) 相当于半透膜 细胞内的 液体环境 —细胞液 浓度差 外界溶液 存在 植物细胞也相当于一个渗透系统 细胞液 ①选择透过性 ②相当于半透膜 ③伸缩性大 细胞壁? 原生质体：去除细胞壁外剩下的部分 植物细胞壁对于水和大部分溶质是通透的，且伸缩性比较小 植物细胞内的液体环境主要是指液泡里面的细胞液。水进出细胞主要是指水经过原生质层进出液泡。 条件：植物中央(大)液泡。 （提醒：原生质层≠原生质体） 三、植物细胞的吸水和失水 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 ①外界溶液浓度＞细胞液浓度，细胞失水，发生 现象。 ②外界溶液浓度＜细胞液浓度，细胞吸水略微膨胀，失水的细胞发生 。 ③外界溶液浓度=细胞液浓度，水分子 ，细胞保持原态。 质壁分离 进出平衡 质壁分离复原 三、植物细胞的吸水和失水 思考：植物细胞会吸水胀破吗？ 不会，有细胞壁 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 1.（必修1 P 63 "思考·讨论"改编）将人体红细胞分别置于含不同浓度氯化钠溶液的3个烧杯中，浸泡一段时间后其细胞形态如下图所示。下列叙述正确的是( )。 A.a 烧杯中没有水分进出红细胞 B.b 烧杯中的氯化钠溶液浓度小于细胞质浓度 C.烧杯中的氯化钠溶液浓度大小为𝑏>𝑎>𝑐 D.c 烧杯中红细胞出现了质壁分离现象 B 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 2.（2025·浙江卷1月，T 9）某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成"观察叶绿体和细胞质流动"实验后，继续进行"质壁分离"实验，示意图如下。下列叙述正确的是( )。 A.实验过程中叶肉细胞处于失活状态 B.①与②的分离，与①的选择透过性无关 C.与图甲相比，图乙细胞吸水能力更强 D.与图甲相比，图乙细胞体积明显变小 C 3.(2023·重庆卷，7)某兴趣小组利用如图装置和表中试剂探究了透析袋的透性。当a为①、b为⑤时，袋内溶液逐渐变为蓝色；当a为②、b为③时，水浴(55摄氏度)后透析袋内、外均不出现砖红色。下列叙述正确的是(　　) 考点一 渗透作用与水的跨膜运输 A.若a为①＋②，b为③，水浴后透析袋外最终会出现砖红色 B.若a为①＋②，b为⑤，透析袋外的溶液最终会出现蓝色 C.若a为①＋④，b为⑤，透析袋内的溶液最终会出现棕红色 D.若a为①＋④，b为③，水浴后透析袋内最终会出现砖红色 C 第6讲 细胞的物质输入和输出 实验4 探究植物细胞的吸水和失水 31 实验4 探究植物细胞的吸水和失水 1.实验原理 实验4 探究植物细胞的吸水和失水 2.实验步骤 实验4 探究植物细胞的吸水和失水 2.实验步骤 细胞体积基本不变 “质”“壁” 思考1：植物细胞会由于过多吸水而涨破吗？ 不会 思考2：植物细胞体积如何变化？ 实验4 探究植物细胞的吸水和失水 3.实验结果及结论 （1）结果 （2）结论：成熟的植物细胞能与外界溶液构成渗透系统，发生渗透作用。当外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时，细胞______，发生质壁分离现象；当外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时，细胞______，发生质壁分离复原现象。 失水 吸水 1. 要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？ 2. 介于细胞膜与细胞壁之间是什么溶液？ 3. 如果滴加的是0.5 g/ml的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？ 5.植物细胞放于清水中什么现象？ 为什么与动物细胞不一样？ 4. 将0.3g/ml的蔗糖溶液换成适宜浓度的KNO3，实验结果会有什么不同？ 实验4 探究植物细胞的吸水和失水 36 （1）细胞是活的（2）细胞有大液泡 （3）有细胞壁 1. 要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？ 2. 介于细胞膜与细胞壁之间是什么溶液？ 外界溶液 3. 如果滴加的是0.5 g/ml的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？ 严重质壁分离， 不会复原。过度失水死亡。 实验4 探究植物细胞的吸水和失水 还有哪些细胞也可用于质壁分离实验？ 洋葱鳞片叶内表皮、黑藻（高等植物叶肉细胞） 37 质壁分离后又自动复原 实验4 探究植物细胞的吸水和失水 4. 将0.3g/ml的蔗糖溶液换成适宜浓度的KNO3，实验结果会有什么不同？ 5.植物细胞放于清水中什么现象？ 为什么与动物细胞不一样？ 略膨胀，但不会胀破。因为有细胞壁的限制。 如果所用溶液中的溶质为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。 细胞体积变了吗 发生质壁分离——活细胞 不发生质壁分离—死细胞 （1）判断成熟植物细胞的死活 （2）测定细胞液浓度范围 细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的两蔗糖溶液浓度之间 待测成熟植物细胞 一系列浓度梯度的蔗糖溶液 镜检 待测成熟植物细胞 一定浓度的蔗糖溶液 镜检 4.实验拓展应用 实验4 探究植物细胞的吸水和失水 （3）比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度 （4）比较未知浓度溶液的浓度大小 发生质壁分离所需时间越短。未知溶液的浓度越大，反之，未知溶液的浓度越小。 同一植物的相同成熟细胞 未知浓度的溶液 镜检 发生质壁分离所需时间越短，细胞液浓度越小，反之则细胞液浓度越大 不同成熟植物细胞 同一浓度梯度的蔗糖溶液 镜检 4.实验拓展应用 实验4 探究植物细胞的吸水和失水 (5)鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液） 溶液不能透过半透膜（如蔗糖溶液） 成熟植物细胞 不同种类溶液 镜检 只发生质壁分离 质壁分离后自动复原 溶质能透过半透膜（KNO3溶液） 4.实验拓展应用 实验4 探究植物细胞的吸水和失水 （1)在一定浓度（溶质不能透过半透膜）的溶液中只会发生质壁分离现象，不能发生自动复原现象（只有用清水或低渗溶液处理，方可复原）。 (2)在一定浓度（溶质可透过半透膜）的溶液中（如硝酸钾、甘油、尿素、乙二醇等）可发生质壁分离，并能自动复原，因为K+、NO3-、尿素、乙二醇等可转运到细胞内，使细胞液浓度升高，细胞渗透吸水而发生自动复原。 【注意】 (3)在质壁分离过程中，由于细胞失水，细胞液渗透压升高，细胞对水的吸引力增强。 (4)质壁分离复原过程中，细胞液渗透压下降，植物细胞吸水能力 逐渐减弱，失水能力逐渐增强。 (5)对于植物细胞而言，由于细胞壁的存在，细胞不可能无限吸水，当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水。 42 5.细胞吸水和失水原理在生产生活中的应用 （1）对农作物的合理灌溉，既满足了作物对水分的需要，同时也降低了土壤溶液的浓度，有利于水分的吸收。 （2）盐碱地中的植物不易存活或一次施肥过多造成“烧苗”现象，都是由土壤溶液浓度过高，甚至超过了根细胞液浓度，导致根细胞不易吸水甚至失水造成的。 （3）防腐杀菌：在高浓度的溶液中，细菌等微生物将因失水过多而死亡，从 而有效防止食品腐烂变质。糖渍、盐渍食品不易变质的原因是高浓度的溶液使微生物(如细菌)不能生存和繁殖，从而能较长时间保存食物。 （4）医用生理盐水浓度为0.9%，其渗透压与人体细胞外液的渗透压相当，可以使人体细胞保持正常的形态和功能。 实验4 探究植物细胞的吸水和失水 D 实验4 探究植物细胞的吸水和失水 1.（2024·江苏卷，T 7）有同学以紫色洋葱为实验材料，进行"观察植物细胞的质壁分离和复原"实验。下列相关叙述合理的是( )。 A.制作临时装片时，先将撕下的表皮放在载玻片上，再滴一滴清水，盖上盖玻片 B.用低倍镜观察刚制成的临时装片，可见细胞多呈长条形，细胞核位于细胞中央 C.用吸水纸引流使0.3g⋅mL−1 蔗糖溶液替换清水，可先后观察到质壁分离和复原现象 D.通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态 44 C A B C D 2.（经典高考真题）探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验，探究蔗糖溶液、清水处理外表皮后，外表皮细胞原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是( )。 实验4 探究植物细胞的吸水和失水 45 3.(2021·广东卷，13)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，下图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是(　　) A A.比较保卫细胞细胞液浓度， ③处理后>①处理后 B.质壁分离现象最可能出现在滴 加②后的观察视野中 C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞 D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③ 实验4 探究植物细胞的吸水和失水 单位时间内由清水一侧扩散到蔗糖溶液一侧的水分子数比由蔗糖溶液一侧扩散到清水一侧的分子数多 水分子通过细胞膜的方式： 自由扩散 水通道蛋白（协助扩散） 细胞吸水或失水的原理： 渗透作用 (水或其他溶剂分子通过半透膜的扩散) 渗透作用发生的条件： 半透膜： 水分子可以通过，而某些溶质分子不能通过，细胞膜是一种选择透过性膜，相当于半透膜 半透膜两侧有浓度差： 该浓度差是指物质的量的浓度 微观上： 宏观上： 蔗糖溶液一侧吸水，清水一侧失水 蔗糖溶液 清水 小结 第6讲 细胞的物质输入和输出 考点二 物质出入细胞的方式 48 1.概念：物质以扩散方式进出细胞，________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.特点： 不需要 ①不消耗能量； ②顺浓度梯度运输。 3.运输动力： 来自细胞内外物质的浓度差。 4.种类： 一、被动运输 考点二 物质出入细胞的方式 49 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。 ②实例： 顺浓度梯度进出细胞； ①特点： 不需要膜上转运蛋白参与； 不需要消耗能量。 （1）自由扩散 考点二 物质出入细胞的方式 气体：O2、CO2、NH3等 脂溶性物质：甘油、乙醇、固醇类激素（性激素）等 少部分水 50 （2）协助扩散 借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散，也叫易化扩散。 顺浓度梯度运输 需要转运蛋白参与 不需要消耗能量 Na+进入神经细胞， K+流出神经细胞 葡萄糖进入红细胞等 水分子通过水通道蛋白运输 考点二 物质出入细胞的方式 ①特点： ②实例 载体蛋白只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，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，不需要与通道蛋白结合。 【拓展】 膜转运蛋白 考点二 物质出入细胞的方式 注意： 均具有特异性，饱和性 (只适合与一种或一类离子、分子结合) 2、主动运输 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的化学反应所释放的能量。 ①逆浓度梯度进出细胞； ②需要膜上载体蛋白参与； ③需要消耗能量。 （1）特点： （2）过程： 运输物质结合位点 载体蛋白 ATP结合位点 磷酸化 p 去磷酸化 ATP p ADP 考点二 物质出入细胞的方式 被运输的物质与膜上载体蛋白结合；在能量的推动下，载体蛋白的空间结构发生变化，转运并释放；③载体蛋白恢复原状，又可以去转运同种物质的其他离子或分子。 2、主动运输 ⑤肾小管对葡萄糖、氨基酸的重吸收 ②小肠上皮细胞吸收氨基酸、核苷酸等营养物质 ③植物细胞吸收矿质元素等 ④吸收某些无机盐离子(顺浓度梯度运输除外) ①细胞（除红细胞）吸收葡萄糖 （3）实例： （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，保证细胞和个体生命活动的需要。 考点二 物质出入细胞的方式 甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度比血液中高20-25倍。如果缺碘会导致大脖子病。 红树林 桐花树的泌盐现象 ATP驱动 协同转运 光驱动 （ATP直接供能） （ATP间接供能） 光能—细菌质膜上的H+泵 考点二 物质出入细胞的方式 【拓展】主动运输的三种能量来源 例：Na+-K+泵 1、直接消耗ATP的主动运输 H+泵 既是载体同时也是催化ATP水解的酶 通常称为泵（ATP驱动泵） 考点二 物质出入细胞的方式 【拓展】主动运输的三种能量来源 2、间接消耗ATP的主动运输（协同运输） 同向转运 逆向转运 动力来源： 离子的浓度梯度 电化学梯度能 考点二 物质出入细胞的方式 【拓展】主动运输的三种能量来源 例：小肠上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖 需要消耗ATP维持钠离子外高内低的浓度差 3、光驱动泵 发现于一些光合细菌细胞质膜上的H＋泵(如菌紫红质)，它们被光激活后，形成跨膜的H＋电化学梯度，驱动溶质的主动运输(对溶质的主动运输与光能的输入相偶联)。 考点二 物质出入细胞的方式 【拓展】主动运输的三种能量来源 （1）胞吞 ①大分子与膜上的 结合； 受体蛋白 ②细胞膜 ，包围着大分子； 内陷形成小囊 ③小囊从细胞膜 下来， 形成 ， 进入细胞内部。 分离 囊泡 实例: 白细胞吞噬病菌、变形虫吞食细菌等。 磷脂分子重排 形成囊泡 考点二 物质出入细胞的方式 3.胞吞、胞吐 59 ①细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成 ； ②囊泡移到细胞膜处，与细胞膜 ； ③大分子排出到细胞外。 囊泡 融合 实例: 分泌蛋白的分泌，如抗体、胰岛素、消化酶等 （2）胞吐 考点二 物质出入细胞的方式 3.胞吞、胞吐 60 （3）特点 ①要消耗能量 ②不需要载体蛋白，需要某些特定的膜蛋白的作用（受体蛋白） （4）影响因素 ③膜具有一定流动性 温度和能量等。 考点二 物质出入细胞的方式 3.胞吞、胞吐 注：①胞吞过程需要某些特定的膜蛋白的作用，但是不需要转运蛋白的作用。②胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质。③胞吞或胞吐穿膜层数为0层。 61 神经递质虽然是小分子物质，但是神经递质是通过突触小泡，以胞吐方式释放到突触间隙的。 思考1：胞吐一定介导生物大分子的运输吗？ 考点二 物质出入细胞的方式 思考3：生物大分子都是以胞吞、胞吐的方式运输吗？ 不一定，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。 思考2：胆固醇理论上可以穿过磷脂双分子层，为什么需要低密度脂蛋白运输? LDL 胆固醇 LDL受体 溶酶体 在人体内胆固醇通常包裹在LDL（低密度脂蛋白）中，这样可在一定程度上避免胆固醇因水溶性低而沉积在血管壁上。 62 一看 二看 三看 浓度 能量 物质种类 低浓度→高浓度： 高浓度→低浓度 不要能量→被动运输 需要转运蛋白→协助扩散 不要转运蛋白→自由扩散 需要能量→分子大小 大分子→胞吞、胞吐 小分子或离子→主动运输 水、脂溶性物质、气体→ 氨基酸、葡萄糖、离子→需要转运蛋白 顺浓度:协助扩散 逆浓度:主动运输 需要转运蛋白→协助扩散 不要转运蛋白→自由扩散 主动运输 自由扩散 考点二 物质出入细胞的方式 病因：是一种常染色体隐性遗传病患者肺部气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白(CFTR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。 【与社会联系】P70 囊性纤维化 考点二 物质出入细胞的方式 变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等食物，又能通过胞吐排出食物残渣和废物。 在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。 这种病原体通过饮食传播，注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。 考点二 物质出入细胞的方式 【与社会联系】 P72 变形虫 考点二 物质出入细胞的方式 （1）新生儿小肠上皮细胞直接吸收母乳中的免疫球蛋白是什么运输方式？需要膜蛋白发挥作用吗？______________________________。 胞吞，需要膜蛋白发挥识别功能 （2）由下图可知，小肠上皮细胞通过SGLT1、GLUT2 转运葡萄糖分别属于什么运输方式？_____________________。 主动运输、协助扩散 考点二 物质出入细胞的方式 1.(2025·四川卷，4)某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2，相关物质的跨膜运输过程如图。下列叙述正确的是(　　) A.转运蛋白W可协助组氨酸逆浓度梯度进入细胞 B.胞内产生的组胺跨膜运输过程需要消耗能量 C.转运蛋白W能同时转运两种物质，故不具特异性 D.CO2分子经自由扩散，只能从胞内运输到胞外 B 考点二 物质出入细胞的方式 2.（2025·广东卷，T8）物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础，下列叙述正确的是( )。 A.呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受 浓度的影响 B.心肌细胞主动运输时参与转运的载体蛋白仅与 结合 C.血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关 D.集合管中 与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收 A 考点二 物质出入细胞的方式 3.（2024·甘肃卷，T2）维持细胞的Na^+ 平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下，植物细胞膜（或液泡膜）上的H+−​ATP 酶（质子泵）和Na+−​H+ 逆向转运蛋白可将从细胞质基质中转运到细胞外（或液泡中），以维持细胞质基质中的低 水平（见下图）。下列叙述错误的是 ( )。 A.细胞膜上的 酶磷酸化时伴随着空间构象的改变 B.细胞膜两侧的浓度梯度可以驱动 转运到细胞外 C.酶抑制剂会干扰的转运，但不影响 转运 D.盐胁迫下 逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高 C 考点二 物质出入细胞的方式 4.（2024·山东卷，T1）植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca(2+)通道蛋白，使细胞内Ca^(2+)浓度升高，调控相关基因表达，导致H_2 O_2 含量升高进而对细胞造成伤害；细胞膜上的受体激酶BAK1被油菜素内酯活化后关闭上述Ca^(2+) 通道蛋白。下列说法正确的是( )。 A.环核苷酸与均可结合 通道蛋白 B.维持细胞 浓度的内低外高需消耗能量 C.作为信号分子直接抑制 的分解 D.油菜素内酯可使缺失的被感染细胞内 含量降低 B 第6讲 细胞的物质输入和输出 考点三 影响物质跨膜运输速率的因素 及物质跨膜运输方式的实验探究 71 考点三 影响物质跨膜运输速率的因素及物质跨膜运输方式的实验探究 自由扩散： 协助扩散： 主动运输： 胞吞、胞吐： 顺浓度 顺浓度、转运蛋白 逆浓度、载体蛋白、能量 膜的流动性、能量 一、影响物质跨膜运输的因素 考点三 影响物质跨膜运输速率的因素及物质跨膜运输方式的实验探究 二、探究物质运输的方式 1.探究是主动运输还是被动运输 主动运输 被动运输 [P72实验设计]柽柳是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输？如果要设计实验加以证明，请说出实验思路。 实验设计思路: ①将若干生长状况相似的怪柳幼苗，均分为甲、乙两组 ②甲组： 乙组： 幼苗+溶液（K+）+正常呼吸条件 幼苗+溶液（K+）+抑制呼吸作用 相同且适宜环境培养一段时间，测定吸收速率 ③若两组吸收速率相同，被动运输；若甲组＞乙组，则主动运输。 考点三 影响物质跨膜运输速率的因素及物质跨膜运输方式的实验探究 取材、分组、施加变量处理、检测因变量 考点三 影响物质跨膜运输速率的因素及物质跨膜运输方式的实验探究 二、探究物质运输的方式 2.探究是自由扩散还是协助扩散 协助扩散 自由扩散 1.（2025·湖南卷，T15改编）Cl 属于植物的微量元素。分别用渗透压相同、Na+ 或Cl− 物质的量浓度也相同的三种溶液处理某荒漠植物（不考虑溶液中其他离子的影响）。5天后，与对照组(Ⅰ) 相比，Ⅱ和Ⅲ组光合速率降低，而Ⅳ组无显著差异；各组植株的地上部分和根中、 含量如图所示。下列叙述错误的是 ( )。 注：Ⅰ.对照（正常栽培）；Ⅱ.NaCl溶液；Ⅲ.Na+浓度与Ⅱ中相同、无Cl− 的溶液；Ⅳ.Cl−浓度与Ⅱ中相同、无Na+ 的溶液。 A.过量的Cl−可能储存于液泡中，以避免高浓度Cl− 对细胞的毒害 B.溶液中Cl−浓度越高，该植物向地上部分转运的K+ 量越多 C.Na+促进该植物组织中K+的积累，有利于维持Na+、K+ 的平衡 D.K+ 从根转运到地上部分的组织细胞中不需要消耗能量 BC 考点三 影响物质跨膜运输速率的因素及物质跨膜运输方式的实验探究 2.（2024·重庆卷，T12）某种海鱼鳃细胞的NKA 酶是一种载体蛋白，负责将细胞内的Na+转运到血液中，为研究NKA与Na^+ 浓度的关系，研究小组将若干海鱼放在低于海水盐度的盐水中，按时间点分组取样检测，部分结果见下表。结合数据分析，下列叙述错误的是 ( ) 。 A A.NKAmRNA和蛋白质表达趋势不一致是𝑁𝐾𝐴 基因中甲基化导致的 B.本实验中时间变化不是影响𝑁𝐾𝐴 基因转录变化的直接因素 C.NKA酶在维持海鱼鳃细胞内渗透压平衡时需要直接消耗ATP D.与0h 组相比，表中其他时间点的海鱼红细胞体积会增大 考点三 影响物质跨膜运输速率的因素及物质跨膜运输方式的实验探究 $