高三—人教版—生物學(xué)必修1—第4章一輪復(fù)習(xí)：細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出復(fù)習(xí)目標(biāo)1.結(jié)合滲透作用的模型，復(fù)習(xí)滲透作用的原理，從而能解釋動(dòng)植物細(xì)胞的吸水和失水現(xiàn)象。2.通過(guò)回顧并比較物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式（包括被動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞、胞吐），能根據(jù)實(shí)際情境判斷某物質(zhì)的運(yùn)輸方式。3.結(jié)合細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，復(fù)述細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性的原因，深化結(jié)構(gòu)與功能觀。知識(shí)網(wǎng)絡(luò)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式胞吞、胞吐水分子（或其他溶劑分子）通過(guò)半透膜的擴(kuò)散（一）滲透作用:一、水進(jìn)出細(xì)胞的原理滲透作用概念條件從水分子（或其他溶劑分子）相對(duì)含量高的一側(cè)向相對(duì)含量低的一側(cè)滲透具有半透膜膜兩側(cè)溶液存在濃度差方向滲透作用條件半透膜兩測(cè)溶液存在濃度差細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)外界溶液具有半透膜

現(xiàn)象外界溶液濃度＞細(xì)胞質(zhì)濃度，外界溶液濃度＜細(xì)胞質(zhì)濃度，外界溶液濃度

細(xì)胞質(zhì)濃度，細(xì)胞失水皺縮（失水過(guò)多可能死亡）細(xì)胞吸水膨脹（甚至漲破）水分子進(jìn)出平衡，細(xì)胞形態(tài)不變

一、水進(jìn)出細(xì)胞的原理（二）動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水相當(dāng)于=（三）植物細(xì)胞的吸水和失水細(xì)胞膜細(xì)胞液外界溶液細(xì)胞質(zhì)液泡膜原生質(zhì)層滲透作用條件半透膜兩測(cè)溶液存在濃度差具有半透膜一、水進(jìn)出細(xì)胞的原理外界溶液濃度＞細(xì)胞液濃度，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象外界溶液濃度＜細(xì)胞液濃度，細(xì)胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原外界溶液濃度

細(xì)胞液濃度，水分子進(jìn)出平衡，細(xì)胞保持原狀

現(xiàn)象相當(dāng)于=C典例1.（2019年浙江卷）哺乳動(dòng)物細(xì)胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形態(tài)。將兔紅細(xì)胞置于不同濃度NaCl溶液中，一段時(shí)間后制作臨時(shí)裝片，用顯微鏡觀察并比較其形態(tài)變化。下列敘述正確的是（

）A．在高于0.9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞因滲透作用失水皺縮并發(fā)生質(zhì)壁分離B．在0.9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞形態(tài)未變是由于此時(shí)沒(méi)有水分子進(jìn)出細(xì)胞C．在低于0.9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞因滲透作用吸水膨脹甚至有的破裂D．滲透作用是指水分子從溶液濃度較高處向溶液濃度較低處進(jìn)行的擴(kuò)散動(dòng)物細(xì)胞不會(huì)水分子進(jìn)出平衡低濃度向高濃度C典例2.（2017年新課標(biāo)Ⅱ卷）將某種植物的成熟細(xì)胞放入一定濃度的物質(zhì)A溶液中，發(fā)現(xiàn)其原生質(zhì)體（即植物細(xì)胞中細(xì)胞壁以?xún)?nèi)的部分）的體積變化趨勢(shì)如圖所示。下列敘述正確的是（）

A．0~4h內(nèi)物質(zhì)A沒(méi)有通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)B．0~1h內(nèi)細(xì)胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量相等C．2~3h內(nèi)物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液的滲透壓D．0~1h內(nèi)液泡中液體的滲透壓大于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓原生質(zhì)體的相對(duì)體積先下降后上升，所以該植物細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離后復(fù)原細(xì)胞發(fā)生自動(dòng)復(fù)原，說(shuō)明物質(zhì)A能進(jìn)入細(xì)胞細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，變化量不相等質(zhì)壁分離復(fù)原過(guò)程，細(xì)胞吸水小于··主動(dòng)運(yùn)輸（如a、e）協(xié)助擴(kuò)散（如c、d）自由擴(kuò)散（如b）細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)bcdea代表各種物質(zhì)分子或離子能量能量注意：某物質(zhì)的具體運(yùn)輸方式并不唯一，需要根據(jù)具體情況去分析判定。二、物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式紅細(xì)胞吸收葡萄糖屬于協(xié)助擴(kuò)散。小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖屬于主動(dòng)運(yùn)輸。（一）被動(dòng)運(yùn)輸物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞的方式。水、氧氣、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等二、物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式被動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)擴(kuò)散方式。協(xié)助擴(kuò)散葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量。

載體蛋白·水分子更多的是借助細(xì)胞膜上的水通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞的。

只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過(guò)，并且每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過(guò)。物質(zhì)不需要與通道蛋白結(jié)合通道蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白

物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種方式叫做主動(dòng)運(yùn)輸。

由于不同離子或分子的大小和性質(zhì)不同，不同蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)差別也很大，所以一種載體蛋白通常只適合與一種或一類(lèi)離子或分子結(jié)合。（二）主動(dòng)運(yùn)輸

Ca2+主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程意義：主動(dòng)運(yùn)輸普遍存在于動(dòng)植物和微生物細(xì)胞中，通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸來(lái)選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，從而保證細(xì)胞和個(gè)體生命活動(dòng)的需要。ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能示意圖·

大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合，從而引起這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子。然后小囊從細(xì)胞膜上分離下來(lái)，形成囊泡，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。（三）胞吞與胞吐大分子物質(zhì)胞吞胞吐

細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡，囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處，與細(xì)胞膜融合，將大分子排出細(xì)胞。變形蟲(chóng)胞吞與胞吐的示意圖物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式被動(dòng)運(yùn)輸物質(zhì)運(yùn)輸方向是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是否消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放能量舉例（四）物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式的比較自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸胞吞胞吐高濃度→低濃度高濃度→低濃度低濃度→高濃度細(xì)胞外→細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)→細(xì)胞外不需要不需要不需要需要需要載體蛋白不消耗不消耗消耗消耗消耗O2、CO2、水、甘油、乙醇、苯等紅細(xì)胞吸收葡萄糖小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽等變形蟲(chóng)攝取食物顆粒，白細(xì)胞吞噬病菌等各種分泌蛋白的分泌，神經(jīng)遞質(zhì)的釋放→細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性離子和較小的有機(jī)分子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白借助種類(lèi)和數(shù)量空間結(jié)構(gòu)的變化細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生物大分子胞吞或胞吐通過(guò)膜上蛋白質(zhì)需要不帶電荷的小分子典例3．（2021年江蘇卷改編）細(xì)胞可運(yùn)用不同的方式跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．物質(zhì)自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞的速度既與濃度梯度有關(guān)，也與分子大小有關(guān)B．小腸上皮細(xì)胞攝入和運(yùn)出葡萄糖與細(xì)胞質(zhì)中各種溶質(zhì)分子的濃度有關(guān)C．神經(jīng)細(xì)胞膜上運(yùn)入K+的載體蛋白和運(yùn)出K+的通道蛋白都具有特異性D．小腸上皮細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸方式吸收氨基酸B與其他溶質(zhì)分子的濃度無(wú)關(guān)將氨基酸逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)屬于主動(dòng)運(yùn)輸?shù)淅?.（2021年河北卷）人體成熟紅細(xì)胞能夠運(yùn)輸O2和CO2，其部分結(jié)構(gòu)和功能如圖，①~⑤表示相關(guān)過(guò)程。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．血液流經(jīng)肌肉組織時(shí)，氣體A和B分別是CO2和O2B．①和②是自由擴(kuò)散，④和⑤是協(xié)助擴(kuò)散C．成熟紅細(xì)胞