第四章 細胞的物質輸入和輸出【速記清單】

學而優(yōu)·教有方PAGEPAGE1細胞的物質輸入和輸出第一節(jié)被動運輸考點1:滲透現象及原理分析1.滲透系統(tǒng)（1）組成:一個完整的滲透系統(tǒng),由兩個溶液體系(S1、S2)以及兩者中間的半透膜組成,如圖。（2）水分的流動判斷:①當溶液濃度S1>S2時,水分就通過半透膜由流向(總趨勢);②當溶液濃度S1<S2時,水分就通過半透膜由流向(總趨勢)。滲透作用（1）概念：。（2）發(fā)生的條件：；。（3）水運輸的方向：【注意】水分子的移動方向是雙向的，但最終呈現的結果是單位體積內水分子數多（低濃度）的溶液流向單位體積內水分子數少（高濃度）的溶液。（4）溶液滲透壓：指溶液中對水的吸引力,大小取決于單位體積溶液中溶質微粒的?？键c2:水進出動物細胞的原理一個動物細胞構成一個滲透系統(tǒng)動物細胞與外界溶液組成了一個滲透系統(tǒng)：（1）相當于一層半透膜；（2）存在濃度差。2.水進出哺乳動物紅細胞的示意圖(1)外界溶液濃度<細胞質濃度?。(2)外界溶液濃度>細胞質濃度?。(3)外界溶液濃度=細胞質濃度?。考點3:水進出植物細胞的原理植物細胞的吸水和失水現象將有些萎蔫的菜葉浸泡在清水中，不久，菜葉就會變的硬挺將有些萎蔫的菜葉浸泡在清水中，不久，菜葉就會變的硬挺。鹽腌制過的黃瓜,皺皺巴巴，還出水。鹽腌制過的黃瓜,皺皺巴巴，還出水。水進出植物細胞的原理滿足發(fā)生滲透作用的條件①具有半透膜-相當于半透膜；②半透膜兩側的溶液具有濃度差：細胞液與外界溶液之間存在濃度差?！咎骄繉嵺`】探究植物細胞的吸水和失水實驗原理內因：①；②；外因：。實驗步驟：撕取洋蔥鱗片葉外表皮蓋上蓋玻片，制成洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片撕取洋蔥鱗片葉外表皮蓋上蓋玻片，制成洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片滴清水低倍鏡滴清水低倍鏡觀察 在蓋玻片的一側滴加在蓋玻片的一側滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一側用吸水紙吸引實驗現象：中央液泡逐漸變小，顏色變深,與逐漸分離;細胞大小基本不變。在蓋玻片的一側滴加清水，在另一側用吸水紙吸引在蓋玻片的一側滴加清水，在另一側用吸水紙吸引現象：,原生質層逐漸恢復到貼近細胞壁;細胞大小基本不變?！就卣埂繉嶒炞⒁馐马棧?）選擇有中央液泡且液泡帶有顏色的細胞作為實驗材料，以便于觀察。（2）選材必須是活細胞，死細胞不會出現質壁分離及復原現象。（3）試劑選擇應以不傷害細胞為前提，常用的試劑是質量濃度為0.3g／mL的蔗糖溶液。蔗糖溶液濃度過高，會導致細胞因失水過多而死亡。（4）實驗中，當質壁分離現象出現后，觀察時間不宜過長，以防止細胞因長期處于失水狀態(tài)而死亡，影響復原現象的觀察。（5）本實驗存在兩組對照實驗，均為自身前后對照。自身前后對照指對照組和實驗組在同一研究對象上進行，是實驗前后之間的對照。（4）質壁分離的應用①判斷成熟植物細胞是否有生物活性；②測定細胞液濃度范圍；③比較不同成熟植物細胞的細胞液濃度；④鑒別不同種類的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)?？键c4:自由擴散和協(xié)助擴散1.概念：像水分子這樣，物質以擴散方式進出細胞，，這種物質跨膜運輸的方式稱為被動運輸。2.被動運輸包括：和。3.自由擴散（1）概念：物質通過作用進出細胞。（2）特點：①；②；③。（3）實例：。（4）影響因素：。4.協(xié)助擴散（1）概念：借助膜上的進出細胞的物質擴散，叫做協(xié)助擴散(易化擴散)。（2）特點：①；②；③。（3）實例：。（4）影響因素：。第2節(jié)主動運輸與胞吞、胞吐考點1:主動運輸1.概念：物質梯度跨膜運輸，需要的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的。2.特點：；；?！咀⒁狻颗c主動運輸有關的細胞器：核糖體、線粒體。實例：（1）植物根部細胞吸收無機鹽離子；（2）甲狀腺細胞吸收碘離子；（3）動物細胞吸收鉀離子和排出鈉離子(Na-K泵)；（4）小腸上皮細胞和腎小管上皮細胞吸收葡萄糖、氨基酸等。4.意義：。5.兩種主動運輸第一類：直接消耗ATP的主動運輸。通常稱為泵（ATP驅動泵）H+泵Na+-KH+泵Na+-K+泵第二類：間接消耗ATP的主動運輸。小腸上皮細胞逆濃度吸收葡萄糖時，沒有直接消耗ATP，而是利用Na+濃度差的能量。但是Na+濃度差的建立是依靠Na+-K+泵的，而Na+-K+需要消耗ATP。6.物質運輸曲線中的運輸方式判斷(在一定范圍內)（1）物質濃度影響曲線分析a.有飽和點的曲線表示。b.與橫坐標因素成正比關系的曲線表示。（2）O2濃度影響曲線分析a.與O2濃度有關系的曲線可表示。b.與O2濃度無關系的曲線可表示或哺乳動物成熟紅細胞的?？键c2:胞吞、胞吐1.一些大分子或物質團塊的運輸，是通過和作用來實現的。2.當細胞攝取大分子時，首先是大分子與膜上的蛋白質結合，從而引起這部分細胞膜內陷形成小囊，包圍著大分子。然后小囊從細胞膜上分離下來，形成囊泡進入細胞內部，這種現象叫作。3.細胞需要外排的大分子，先在細胞內形成囊泡，囊泡移動到細胞膜處，與細胞膜融合，將大分子排出細胞，這種現象叫作。4.實例：變形蟲攝取有機物顆粒、分泌蛋白排出細胞。5.特點：；。疑難1:滲透作用1.液面高度不發(fā)生變化，水分子雙向運動速率相等，即動態(tài)平衡。2.滲透平衡時：（1）△h的液體重力=漏斗中溶液的吸水力（2）S表示溶液濃度：平衡前：S2＞S1；滲透過程：S2↓S1↑平衡后：S2＞S1平衡后S1與S2的濃度差產生的吸水力與高度差的重力相等，S1與S2的濃度差越大，高度差就越大。3.半透膜只允許水分子通過現象：液面不變10%葡萄糖溶液的物質的量濃度大，因此水分子由10%蔗糖溶液→10%葡萄糖溶液移動，右側液面升高。蔗糖被水解為兩分子單糖，導致左側濃度升高，水分子由10%的葡萄糖溶液→10%的蔗糖溶液移動，則左側液面升高，最終高于右側。疑難2:質壁分離的應用1.判斷成熟植物細胞的死活死細胞活細胞未發(fā)生質壁分離發(fā)生質壁分離鏡檢一定濃度蔗糖溶液待測成熟植物細胞死細胞活細胞未發(fā)生質壁分離發(fā)生質壁分離鏡檢一定濃度蔗糖溶液待測成熟植物細胞【注】細胞過度失水死亡將不能發(fā)生質壁分離復原2.測定細胞液濃度范圍細胞液濃度介于未發(fā)生質壁分離和剛發(fā)生質壁分離的兩蔗糖溶液濃度之間細胞液濃度介于未發(fā)生質壁分離和剛發(fā)生質壁分離的兩蔗糖溶液濃度之間待測成熟植物細胞鏡檢一系列濃度梯度的蔗糖溶液鏡檢一系列濃度梯度的蔗糖溶液3.比較不同植物細胞的細胞液濃度不同植物細胞發(fā)生質壁分離所需時間越短，未知溶液的濃度越大，反之則未知溶液的濃度越小不同植物細胞發(fā)生質壁分離所需時間越短，未知溶液的濃度越大，反之則未知溶液的濃度越小鏡檢鏡檢未知溶液濃度未知溶液濃度4.比較未知濃度溶液的濃度大小發(fā)生質壁分離所需時間越短，未知溶液的濃度越大，反之則未知溶液的濃度越小同一植物的相同成熟細胞發(fā)生質壁分離所需時間越短，未知溶液的濃度越大，反之則未知溶液的濃度越小同一植物的相同成熟細胞鏡檢鏡檢未知濃度的溶液未知濃度的溶液成熟植物細胞不同種類溶液鏡檢成熟植物細胞不同種類溶液鏡檢只發(fā)生質壁分離質壁分離后自動復原溶質不能透過半透膜（如蔗糖溶液）溶質能透過半透膜（如KNO3溶液）疑難3:比較載體蛋白和通道蛋白的異同（1）載體蛋白只容許與自身結合部位相適應的分子或離子通過，而且每次轉運時都會發(fā)生自身構象的改變。通道蛋白只容許與自身通道直徑和形狀相匹配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過；不需要與分子或離子結合。（3）轉運蛋白的特性①化學本質均為蛋白質。②專一性：一種轉運蛋白在對細胞內外物質進行轉運時只能轉運一種或性質非常相近的一類物質。③飽和性：細胞膜上的轉運蛋白數量有限，在轉運過程中當所有轉運蛋白都已承擔相應的轉運任務時，轉運的速率不再因其他條件而加快。④均具有可重復使用性。疑難4:三種物質運輸方式的比較細胞膜上轉運蛋白的種類和數量，或轉運蛋白空間結構的變化，對許多物質的跨膜運輸起著決定性作用，這也是細胞膜具有選擇透過性的結構基礎。項目自由擴散協(xié)助擴散主動運輸圖例運輸方向順濃度梯度順濃度梯度逆濃度梯度是否需要載體蛋白不需要需要需要是否消耗細胞內的能量不需要不需要需要代表例子氧氣、水、二氧化碳、乙醇、甘油葡萄糖通過紅細胞葡萄糖進入其它細胞。氨基酸，核苷酸，離子等疑難5:影響物質跨膜運輸的因素1.物質濃度（在一定的濃度范圍內）（1）自由擴散不需要轉運蛋白和能量，所以物質運輸速率與物質濃度成正比。（2）協(xié)助擴散和主動運輸需要轉運蛋白，所以當所有的轉運蛋白都被利用了之后，物質的運輸速率將達到最大（P點），此時限制物質運輸速率的因素是轉運蛋白的數量。（3）由于主動運輸可以逆濃度梯度運輸物質，因此當細胞內濃度大于細胞外濃度時，物質仍可以被吸收進入細胞。2.O2的濃度（1）自由擴散或協(xié)助擴散不需要能量，所以氧氣濃度變化不會影響其運輸速率。（2）Q點時，物質運輸所需的能量由無氧呼吸提供；QP段表明隨著O2濃度的增加，有氧呼吸產生的能量增多，主動運輸的速率增大；P點以后，當O2濃度達到一定程度后，受載體蛋白數量的限制，運輸速率不再增加。3.溫度流動性流動性1.細胞的吸水和失水本考點主要考查內容有:滲透作用的概念、發(fā)生條件、動植物細胞滲透作用的區(qū)別以及滲透作用與實際生產生活的聯系(如給作物施肥過多會導致的“燒苗”現象);理解和掌握質壁分離實驗的原理、選材和實驗步驟。2.物質進出細胞的方式及影響因素本考點主要內容有:不同物質進出細胞方式的特點及實例,各種跨膜運輸的數學模型(如離子濃度對主動運輸的影響曲線等)。多結合信息材料分析或者對實例進行判斷,考題常以細胞或細胞膜有關的創(chuàng)新情境為背景?！菊骖}再現】1．（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）探究植物細胞的吸水和失水實驗是高中學生常做的實驗。某同學用紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料進行實驗，探究蔗糖溶液，清水處理外表皮后，外表皮細胞原生質體和液泡的體積及細胞液濃度的變化。圖中所提到的原生質體是指植物細胞不包括細胞壁的部分。下列示意圖中能夠正確表示實驗結果的是（

）A．

B．

C．

D．

2．（2023·山東·高考真題）溶酶體膜上的H+載體蛋白和Cl-/H+轉運蛋白都能運輸H+，溶酶體內H+濃度由H+載體蛋白維持，Cl-/H+轉運蛋白在H+濃度梯度驅動下，運出H+的同時把Cl-逆濃度梯度運入溶酶體。Cl-/H+轉運蛋白缺失突變體的細胞中，因Cl-轉運受阻導致溶酶體內的吞噬物積累，嚴重時可導致溶酶體破裂。下列說法錯誤的是（）A．H+進入溶酶體的方式屬于主動運輸B．H+載體蛋白失活可引起溶酶體內的吞噬物積累C．該突變體的細胞中損傷和衰老的細胞器無法得到及時清除D．溶酶體破裂后，釋放到細胞質基質中的水解酶活性增強3．（2023春·北京大興·高一統(tǒng)考期末）下圖為細胞膜的結構模式圖，相關說法正確的是（

）A．磷脂雙分子層是細胞膜的基本支架，③為疏水端，④為親水端B．細胞是基本的生命系統(tǒng)，它的邊界細胞膜對于系統(tǒng)穩(wěn)定至關重要C．同種生物不同細胞的細胞膜上①、②、⑤的種類和數量完全相同D．性激素、甘油等小分子物質從A側運輸到B側需要有②或⑤參與4．（2023春·北京海淀·高一統(tǒng)考學業(yè)考試）圖表示Ca2+通過載體蛋白的跨膜運輸過程，下列相關敘述正確的是（

）A．Ca2+順濃度梯度跨膜運輸 B．該運輸過程需要消耗ATPC．該跨膜運輸方式為協(xié)助擴散 D．載體蛋白的空間結構不發(fā)生改變5．（2023·北京·人大附中?？既＃┫聢D為植物光合作用同化物蔗糖在不同細胞間運輸、轉化過程的示意圖。下列相關敘述不正確的是（

）A．蔗糖的水解有利于蔗糖的運輸B．單糖順濃度梯度轉運至薄壁細胞C．ATP生成抑制劑會抑制圖中蔗糖的運輸D．蔗糖可通過胞間連絲運至篩管細胞

細胞的物質輸入和輸出第一節(jié)被動運輸考點1:滲透現象及原理分析1.滲透系統(tǒng)（1）組成:一個完整的滲透系統(tǒng),由兩個溶液體系(S1、S2)以及兩者中間的半透膜組成,如圖。（2）水分的流動判斷:①當溶液濃度S1>S2時,水分就通過半透膜由S2流向S1(總趨勢);②當溶液濃度S1<S2時,水分就通過半透膜由S1流向S2(總趨勢)。滲透作用（1）概念：水分子（或其它溶劑分子）通過半透膜的擴散。（2）發(fā)生的條件：需要半透膜；半透膜兩側的溶液具有濃度差。（3）水運輸的方向：【注意】水分子的移動方向是雙向的，但最終呈現的結果是單位體積內水分子數多（低濃度）的溶液流向單位體積內水分子數少（高濃度）的溶液。（4）溶液滲透壓：指溶液中溶質微粒對水的吸引力,大小取決于單位體積溶液中溶質微粒的數目。考點2:水進出動物細胞的原理一個動物細胞構成一個滲透系統(tǒng)動物細胞與外界溶液組成了一個滲透系統(tǒng)：（1）細胞膜相當于一層半透膜；（2）細胞內溶液與外界溶液存在濃度差。2.水進出哺乳動物紅細胞的示意圖(1)外界溶液濃度<細胞質濃度?細胞吸水膨脹。(2)外界溶液濃度>細胞質濃度?細胞失水皺縮。(3)外界溶液濃度=細胞質濃度?細胞保持原狀?？键c3:水進出植物細胞的原理植物細胞的吸水和失水現象將有些萎蔫的菜葉浸泡在清水中，不久，菜葉就會變的硬挺將有些萎蔫的菜葉浸泡在清水中，不久，菜葉就會變的硬挺。鹽腌制過的黃瓜,皺皺巴巴，還出水。鹽腌制過的黃瓜,皺皺巴巴，還出水。水進出植物細胞的原理滿足發(fā)生滲透作用的條件①具有半透膜-原生質層相當于半透膜；②半透膜兩側的溶液具有濃度差：細胞液與外界溶液之間存在濃度差?！咎骄繉嵺`】探究植物細胞的吸水和失水實驗原理內因：①成熟的植物細胞的原生質層相當于一層半透膜；②原生質層比細胞壁的伸縮性大；外因：細胞液與外界溶液之間存在濃度差。實驗步驟：撕取洋蔥鱗片葉外表皮蓋上蓋玻片，制成洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片撕取洋蔥鱗片葉外表皮蓋上蓋玻片，制成洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片滴清水低倍鏡滴清水低倍鏡觀察 在蓋玻片的一側滴加在蓋玻片的一側滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一側用吸水紙吸引實驗現象：中央液泡逐漸變小，顏色變深,原生質層與細胞壁逐漸分離;細胞大小基本不變。在蓋玻片的一側滴加清水，在另一側用吸水紙吸引在蓋玻片的一側滴加清水，在另一側用吸水紙吸引現象：中央液泡逐漸變大，顏色變淺,原生質層逐漸恢復到貼近細胞壁;細胞大小基本不變。【拓展】實驗注意事項（1）選擇有中央液泡且液泡帶有顏色的細胞作為實驗材料，以便于觀察。（2）選材必須是活細胞，死細胞不會出現質壁分離及復原現象。（3）試劑選擇應以不傷害細胞為前提，常用的試劑是質量濃度為0.3g／mL的蔗糖溶液。蔗糖溶液濃度過高，會導致細胞因失水過多而死亡。（4）實驗中，當質壁分離現象出現后，觀察時間不宜過長，以防止細胞因長期處于失水狀態(tài)而死亡，影響復原現象的觀察。（5）本實驗存在兩組對照實驗，均為自身前后對照。自身前后對照指對照組和實驗組在同一研究對象上進行，是實驗前后之間的對照。（4）質壁分離的應用①判斷成熟植物細胞是否有生物活性；②測定細胞液濃度范圍；③比較不同成熟植物細胞的細胞液濃度；④鑒別不同種類的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)?？键c4:自由擴散和協(xié)助擴散1.概念：像水分子這樣，物質以擴散方式進出細胞，不需要消耗細胞內化學物質所釋放的能量，這種物質跨膜運輸的方式稱為被動運輸。2.被動運輸包括：自由擴散和協(xié)助擴散。3.自由擴散（1）概念：物質通過簡單的擴散作用進出細胞。（2）特點：①順濃度梯度運輸；②不需要轉運蛋白協(xié)助；③不需要消耗能量。（3）實例：氣體、水、尿素、甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子。（4）影響因素：濃度差、溫度。4.協(xié)助擴散（1）概念：借助膜上的轉運蛋白進出細胞的物質擴散，叫做協(xié)助擴散(易化擴散)。（2）特點：①順濃度梯度運輸；②需要轉運蛋白協(xié)助；③不需要消耗能量。（3）實例：紅細胞吸收葡萄糖、水通道蛋白等。（4）影響因素：濃度差、轉運蛋白種類和數量、溫度。第2節(jié)主動運輸與胞吞、胞吐考點1:主動運輸1.概念：物質逆濃度梯度跨膜運輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量。2.特點：逆濃度梯度運輸；需要載體；需要消耗能量?！咀⒁狻颗c主動運輸有關的細胞器：核糖體、線粒體。實例：（1）植物根部細胞吸收無機鹽離子；（2）甲狀腺細胞吸收碘離子；（3）動物細胞吸收鉀離子和排出鈉離子(Na-K泵)；（4）小腸上皮細胞和腎小管上皮細胞吸收葡萄糖、氨基酸等。4.意義：保證了活細胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質，排出代謝廢物和對細胞有害的物質。5.兩種主動運輸第一類：直接消耗ATP的主動運輸。通常稱為泵（ATP驅動泵）H+泵Na+-KH+泵Na+-K+泵第二類：間接消耗ATP的主動運輸。小腸上皮細胞逆濃度吸收葡萄糖時，沒有直接消耗ATP，而是利用Na+濃度差的能量。但是Na+濃度差的建立是依靠Na+-K+泵的，而Na+-K+需要消耗ATP。6.物質運輸曲線中的運輸方式判斷(在一定范圍內)（1）物質濃度影響曲線分析a.有飽和點的曲線表示協(xié)助擴散。b.與橫坐標因素成正比關系的曲線表示自由擴散。（2）O2濃度影響曲線分析a.與O2濃度有關系的曲線可表示主動運輸。b.與O2濃度無關系的曲線可表示被動運輸或哺乳動物成熟紅細胞的主動運輸?？键c2:胞吞、胞吐1.一些大分子或物質團塊的運輸，是通過胞吞和胞吐作用來實現的。2.當細胞攝取大分子時，首先是大分子與膜上的蛋白質結合，從而引起這部分細胞膜內陷形成小囊，包圍著大分子。然后小囊從細胞膜上分離下來，形成囊泡進入細胞內部，這種現象叫作胞吞。3.細胞需要外排的大分子，先在細胞內形成囊泡，囊泡移動到細胞膜處，與細胞膜融合，將大分子排出細胞，這種現象叫作胞吐。4.實例：變形蟲攝取有機物顆粒、分泌蛋白排出細胞。5.特點：不需要載體蛋白，需要細胞膜上特定蛋白質的識別；需要細胞呼吸所釋放的能量。疑難1:滲透作用1.液面高度不發(fā)生變化，水分子雙向運動速率相等，即動態(tài)平衡。2.滲透平衡時：（1）△h的液體重力=漏斗中溶液的吸水力（2）S表示溶液濃度：平衡前：S2＞S1；滲透過程：S2↓S1↑平衡后：S2＞S1平衡后S1與S2的濃度差產生的吸水力與高度差的重力相等，S1與S2的濃度差越大，高度差就越大。3.半透膜只允許水分子通過現象：液面不變10%葡萄糖溶液的物質的量濃度大，因此水分子由10%蔗糖溶液→10%葡萄糖溶液移動，右側液面升高。蔗糖被水解為兩分子單糖，導致左側濃度升高，水分子由10%的葡萄糖溶液→10%的蔗糖溶液移動，則左側液面升高，最終高于右側。疑難2:質壁分離的應用1.判斷成熟植物細胞的死活死細胞活細胞未發(fā)生質壁分離發(fā)生質壁分離鏡檢一定濃度蔗糖溶液待測成熟植物細胞死細胞活細胞未發(fā)生質壁分離發(fā)生質壁分離鏡檢一定濃度蔗糖溶液待測成熟植物細胞【注】細胞過度失水死亡將不能發(fā)生質壁分離復原2.測定細胞液濃度范圍細胞液濃度介于未發(fā)生質壁分離和剛發(fā)生質壁分離的兩蔗糖溶液濃度之間細胞液濃度介于未發(fā)生質壁分離和剛發(fā)生質壁分離的兩蔗糖溶液濃度之間待測成熟植物細胞鏡檢一系列濃度梯度的蔗糖溶液鏡檢一系列濃度梯度的蔗糖溶液3.比較不同植物細胞的細胞液濃度不同植物細胞發(fā)生質壁分離所需時間越短，未知溶液的濃度越大，反之則未知溶液的濃度越小不同植物細胞發(fā)生質壁分離所需時間越短，未知溶液的濃度越大，反之則未知溶液的濃度越小鏡檢鏡檢未知溶液濃度未知溶液濃度4.比較未知濃度溶液的濃度大小發(fā)生質壁分離所需時間越短，未知溶液的濃度越大，反之則未知溶液的濃度越小同一植物的相同成熟細胞發(fā)生質壁分離所需時間越短，未知溶液的濃度越大，反之則未知溶液的濃度越小同一植物的相同成熟細胞鏡檢鏡檢未知濃度的溶液未知濃度的溶液成熟植物細胞不同種類溶液鏡檢成熟植物細胞不同種類溶液鏡檢只發(fā)生質壁分離質壁分離后自動復原溶質不能透過半透膜（如蔗糖溶液）溶質能透過半透膜（如KNO3溶液）疑難3:比較載體蛋白和通道蛋白的異同（1）載體蛋白只容許與自身結合部位相適應的分子或離子通過，而且每次轉運時都會發(fā)生自身構象的改變。通道蛋白只容許與自身通道直徑和形狀相匹配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過；不需要與分子或離子結合。（3）轉運蛋白的特性①化學本質均為蛋白質。②專一性：一種轉運蛋白在對細胞內外物質進行轉運時只能轉運一種或性質非常相近的一類物質。③飽和性：細胞膜上的轉運蛋白數量有限，在轉運過程中當所有轉運蛋白都已承擔相應的轉運任務時，轉運的速率不再因其他條件而加快。④均具有可重復使用性。疑難4:三種物質運輸方式的比較細胞膜上轉運蛋白的種類和數量，或轉運蛋白空間結構的變化，對許多物質的跨膜運輸起著決定性作用，這也是細胞膜具有選擇透過性的結構基礎。項目自由擴散協(xié)助擴散主動運輸圖例運輸方向順濃度梯度順濃度梯度逆濃度梯度是否需要載體蛋白不需要需要需要是否消耗細胞內的能量不需要不需要需要代表例子氧氣、水、二氧化碳、乙醇、甘油葡萄糖通過紅細胞葡萄糖進入其它細胞。氨基酸，核苷酸，離子等疑難5:影響物質跨膜運輸的因素1.物質濃度（在一定的濃度范圍內）（1）自由擴散不需要轉運蛋白和能量，所以物質運輸速率與物質濃度成正比。（2）協(xié)助擴散和主動運輸需要轉運蛋白，所以當所有的轉運蛋白都被利用了之后，物質的運輸速率將達到最大（P點），此時限制物質運輸速率的因素是轉運蛋白的數量。（3）由于主動運輸可以逆濃度梯度運輸物質，因此當細胞內濃度大于細胞外濃度時，物質仍可以被吸收進入細胞。2.O2的濃度（1）自由擴散或協(xié)助擴散不需要能量，所以氧氣濃度變化不會影響其運輸速率。（2）Q點時，物質運輸所需的能量由無氧呼吸提供；QP段表明隨著O2濃度的增加，有氧呼吸產生的能量增多，主動運輸的速率增大；P點以后，當O2濃度達到一定程度后，受載體蛋白數量的限制，運輸速率不再增加。3.溫度流動性流動性1.細胞的吸水和失水本考點主要考查內容有:滲透作用的概念、發(fā)生條件、動植物細胞滲透作用的區(qū)別以及滲透作用與實際生產生活的聯系(如給作物施肥過多會導致的“燒苗”現象);理解和掌握質壁分離實驗的原理、選材和實驗步驟。2.物質進出細胞的方式及影響因素本考點主要內容有:不同物質進出細胞方式的特點及實例,各種跨膜運輸的數學模型(如離子濃度對主動運輸的影響曲線等)。多結合信息材料分析或者對實例進行判斷,考題常以細胞或細胞膜有關的創(chuàng)新情境為背景?！菊骖}再現】1．（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）探究植物細胞的吸水和失水實驗是高中學生常做的實驗。某同學用紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料進行實驗，探究蔗糖溶液，清水處理外表皮后，外表皮細胞原生質體和液泡的體積及細胞液濃度的變化。圖中所提到的原生質體是指植物細胞不包括細胞壁的部分。下列示意圖中能夠正確表示實驗結果的是（

）A．

B．

C．

D．

【答案】C【分析】1、質壁分離與復原的原理：成熟的植物細胞構成滲透系統(tǒng)，可發(fā)生滲透作用。2、質壁分離的原因分析：外因：外界溶液濃度>細胞液濃度；內因：原生質層相當于一層半透膜，細胞壁的伸縮性小于原生質層。【詳解】AB、用30%蔗糖處理之后，細胞失水，原生質體和液泡的體積都會減小，細胞液濃度上升；用清水處理之后，細胞吸水，原生質體和液泡體積會擴大，細胞液濃度下降，AB錯誤。CD、隨著所用蔗糖濃度上升，當蔗糖濃度超過細胞液濃度之后，細胞就會開始失水，原生質體和液泡的體積下降，細胞液濃度上升，故C正確，D錯誤。故選C?！军c睛】外界溶液濃度高，細胞失水，細胞體積減小，細胞液濃度增大。2．（2023·山東·高考真題）溶酶體膜上的H+載體蛋白和Cl-/H+轉運蛋白都能運輸H+，溶酶體內H+濃度由H+載體蛋白維持，Cl-/H+轉運蛋白在H+濃度梯度驅動下，運出H+的同時把Cl-逆濃度梯度運入溶酶體。Cl-/H+轉運蛋白缺失突變體的細胞中，因Cl-轉運受阻導致溶酶體內的吞噬物積累，嚴重時可導致溶酶體破裂。下列說法錯誤的是（）A．H+進入溶酶體的方式屬于主動運輸B．H+載體蛋白失活可引起溶酶體內的吞噬物積累C．該突變體的細胞中損傷和衰老的細胞器無法得到及時清除D．溶酶體破裂后，釋放到細胞質基質中的水解酶活性增強【答案】D【分析】1.被動運輸：簡單來說就是小分子物質從高濃度運輸到低濃度，是最簡單的跨膜運輸方式，不需能量。被動運輸又分為兩種方式：自由擴散：不需要載體蛋白協(xié)助，如：氧氣，二氧化碳，脂肪，協(xié)助擴散：需要載體蛋白協(xié)助，如:氨基酸，核苷酸，特例...2.主動運輸：小分子物質從低濃度運輸到高濃度，如：礦物質離子，葡萄糖進出除紅細胞外的其他細胞需要能量和載體蛋白。3.胞吞胞吐：大分子物質的跨膜運輸，需能量?！驹斀狻緼、Cl-/H+轉運蛋白在H+濃度梯度驅動下，運出H+的同時把Cl-逆濃度梯度運入溶酶體，說明H+濃度為溶酶體內較高，因此H+進入溶酶體為逆濃度運輸，方式屬于主動運輸，A正確；B、溶酶體內H+濃度由H+載體蛋白維持，若載體蛋白失活，溶酶體內pH改變導致溶酶體酶活性降低，進而導致溶酶體內的吞噬物積累，B正確；C、Cl-/H+轉運蛋白缺失突變體的細胞中，因Cl-轉運受阻導致溶酶體內的吞噬物積累，該突變體的細胞中損傷