高中生物一輪復習專題-細胞的物質輸入和輸出

第三講細胞物質的輸入和輸出高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出一、細胞膜的結構——流動鑲嵌模型1.組成成分---主要是磷脂分子和蛋白質分子高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出2.細胞膜的結構模型磷脂雙分子層---構成基本骨架蛋白質分子---鑲嵌在磷脂雙分子層中，覆蓋、鑲嵌或貫穿糖蛋白---形成糖被，覆蓋在細胞膜的外表面

保護和潤滑作用識別作用高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出3.結構特點：一定的流動性(1)原因：膜結構中的磷脂分子和大多數蛋白質分子是可以運動的。(2)表現：變形蟲的變形運動、細胞融合、胞吞、胞吐及載體對相應物質的轉運等。(3)影響因素：主要受溫度影響。適當溫度范圍內，隨外界溫度升高，膜的流動性增強，但溫度高出一定范圍，則導致膜被破壞。高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出①質壁分離和復原實驗；②變形蟲捕食和運動時，偽足的形成；③白細胞吞噬細菌；

④胞吞與胞吐；⑤受精時，細胞的融合過程；⑥動物細胞分裂時，細胞膜的縊裂過程；⑦細胞雜交時，細胞融合(如人鼠細胞融合)。

(4)證明細胞膜流動性的實例高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出4.功能特點：選擇透過性(2)表現：植物根對土壤中離子的選擇性吸收；神經細胞對K＋的吸收和對Na＋的排出；腎小管的重吸收和分泌；小腸的吸收等。(1)概念：P64(3)原因：高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出流動性與選擇透過性都是對細胞膜的描述，但兩者既有區(qū)別又有聯系。(1)區(qū)別：流動性是細胞膜結構方面的特性；選擇透過性體現了細胞膜功能方面的特性，主動運輸能充分說明選擇透過性。(2)聯系：細胞膜的流動性是表現其選擇透過性的結構基礎。因為只有細胞膜具有流動性，細胞才能完成其各項生理功能，才能表現出選擇透過性。相反，如果細胞膜失去了選擇透過性，細胞可能已經死亡了。5.細胞膜的流動性與選擇透過性的區(qū)別與聯系高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出總之，膜的組成、結構和功能可表示為下圖：高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出【例題】將酶、抗體、核酸等生物大分子或小分子藥物用磷脂制成的微球體包裹后，更容易運輸到患病部位的細胞中，這是因為(

)A．生物膜具有選擇透過性，能夠允許對細胞有益的物質進入B．磷脂雙分子層是生物膜的基本支架，且具有一定的流動性C．微球體能將生物大分子藥物水解成小分子藥物D．生物膜具有半透性，優(yōu)先讓生物大分子物質通過答案：B高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出【變式】如果植物細胞膜由選擇透過性膜變成全透性膜，則該細胞(

)A．縮小 B．膨脹

C．死亡 D．生長答案：C高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出二、物質跨膜運輸的方式（一）被動運輸2.類型

概念：P70（1）自由擴散

實例：O2、CO2進出細胞

概念：P70-71（2）協助擴散

實例：葡萄糖進入紅細胞1.概念：P70高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出（3）滲透作用③發(fā)生滲透作用的條件是：第一，具有半透膜；第二，半透膜兩側溶液具有濃度差（滲透壓不同導致水分子的）。①概念：溶劑分子通過半透膜的擴散。②原理：水分子由溶液濃度低的一側擴散到溶液濃度高的一側。高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出【例題】把體積與質量百分比濃度相同的葡萄糖和蔗糖溶液用半透膜（允許溶劑和葡萄糖通過，不允許蔗糖通過）隔開（如右圖），一段時間后液面的情況是（）A．甲高于乙B．乙高于甲C．先甲高于乙，后乙高于甲D．先甲低于乙，后乙低于甲答案：C高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出【變式】如圖實驗裝置，玻璃槽中是蒸餾水，半透膜允許單糖分子透過，倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一定時間后再加入蔗糖酶，最可能的實驗結果是()A．在玻璃槽中會檢測到蔗糖和蔗糖酶B．在玻璃槽中只能檢測到葡糖糖C．漏斗中液面開始先下降，加酶后上升一段時間又下降D．漏斗中液面開始時先上升，加酶后再上升一段時間后又下降答案：D高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出A.成熟的植物細胞的結構特點：具有一個大液泡B.原生質層的概念：細胞膜、液泡膜及兩層膜之間的細胞質。C.質壁分離與質壁分離復原的實驗④成熟的植物細胞通過滲透作用吸水或失水高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出實驗程序：高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出a.判斷細胞的死活：活細胞能夠發(fā)生滲透作用，死細胞不能發(fā)生滲透作用；b.測定植物細胞的細胞液濃度；c.比較兩種未知濃度溶液之間的濃度大??；d.制備動物細胞膜；e.食品的反腐處理；f.田間水肥管理。D.滲透作用原理的應用：高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出【例題】紅莧菜細胞的液泡中含有呈紫紅色的花青素。將紅莧菜的葉片切成小塊后放入水中，水的顏色無明顯變化。若進行加熱，隨著水溫的升高，水的顏色逐漸變紅。其原因是（

）A．細胞壁在加溫后受到破壞；

B．水溫升高，花青素的溶解度加大；C．加溫使細胞膜和液泡膜失去了控制物質進出的功能；D．加溫使花青素分子的活性加大而容易透過細胞膜。答案：C高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出【變式1】將新鮮的苔蘚植物葉片放入有少量紅墨水、濃度為30%的蔗糖溶液中。在顯微鏡下觀察，你會看到細胞的狀態(tài)如圖4-B-7所示，此時部位①②的顏色分別是()A．①無色②綠色B．①紅色②綠色C．①紅色②無色D．①紅色②紅色答案：B高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出【變式2】某成熟植物細胞經某種處理后仍保持活性，但在0.3g/mL的蔗糖溶液中不發(fā)生質壁分離現象，實驗操作正確。則先前的“某種處理”所用的試劑是 A．0.5g/mL的蔗糖溶液B．清水C．纖維素酶D．10%HCl溶液答案：C高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出【變式3】如右圖所示是某同學用洋蔥紫色鱗片葉的外表皮做“植物細胞的質壁分離及復原”的實驗中所觀察到的細胞圖，下列敘述正確的是(

)A．圖中1、2、6組成了細胞的原生質層B．圖中細胞處于質壁分離狀態(tài)，此時6處的濃度一定大于7處的濃度C．圖中1是細胞壁，6中充滿了蔗糖溶液D．圖中7是細胞液，在細胞發(fā)生質壁分離過程中，其顏色逐漸變淺

答案：C高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出

半透膜--是物理性質的膜，一般無生物活性，往往允許小分子物質通過，大分子物質不能通過。不具有選擇性，不是生物膜。

選擇透過膜---具有生物活性；膜上具有載體蛋白，具有選擇透過性。E.半透膜與選擇透過膜高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出F.滲透作用與自由擴散

滲透作用---溶液分子的擴散作用。溶劑分子從單位體積分子數量多的一側，通過半透膜（或選擇透過膜）達到單位體積分子數量少的一側；即溶劑分子從溶液濃度低的一側通過半透膜（或選擇透過膜）達到濃度高的一側。

自由擴散---物質分子溶劑分子從溶液濃度高的一側通過半透膜（或選擇透過膜）達到濃度低的一側。高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出（二）主動運輸2.特點：消耗ATP；需要載體蛋白；通常由溶液濃度低的一側通過半透膜（或選擇透過膜）達到濃度高的一側。1.概念：P71高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出3.意義：在細胞的生命活動過程中，主動運輸起到了重要作用，它使細胞能主動地從外界吸收被選擇的物質，供生命活動利用。同樣，細胞也能利用主動運輸把新陳代謝產物排出細胞外?？傊?，細胞通過主動運輸，攝取、積累物質以及不斷排出代謝廢物，從而維持細胞組成成分的動態(tài)穩(wěn)定，保證生命活動的正常進行。高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出（三）胞吞、胞吐大分子和顆粒物質進出細胞的方式，這兩種方式雖然最終通過了生物膜，但實質上，這些物質并沒有真正的穿過生物膜。例如，白細胞吞噬大腸桿菌、變形蟲吞噬有機物顆粒、胰島B細胞分泌胰島素等。高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出(四）物質跨膜運輸方式的比較--自由擴散、協助擴散和主動運輸的比較高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出【例題】右圖是細胞膜的亞顯微結構圖，其中a和b分別代表不同分子或離子進出細胞膜的方式，下列對細胞膜結構和功能的敘述，錯誤的是A．不同物種的細胞中①、②和③的種類均存在差異B．免疫抑制藥物可作用于①而使器官移植的成功率明顯提高C．b的運輸方式能體現細胞膜的選擇透過性D．如圖示為小腸上皮細胞膜，則a可代表氧氣，b可代表K+答案：A高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出【變式1】右圖為細胞膜結構及物質跨膜運輸方式示意圖，下列說法合理的是A．c可代表小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖B．①②④能與斐林試劑發(fā)生紫色反應C．③是細胞膜的基本支架，是固定不動的D．①可能與機體的免疫、癌變等有關答案：D高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出【變式2】甲(〇)乙(●)兩種物質在細胞膜兩側的分布情況如右圖(顆粒的多少表示濃度的高低)，在進行跨膜運輸時，下列說法正確的是()A．乙進入細胞一定有載體蛋白的參與B．乙運出細胞一定有載體蛋白的參與C．甲進入細胞一定需要能量D．甲運出細胞一定不需要能量答案：B高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出三、物質運輸的圖像分析1．物質濃度(在一定濃度范圍內)對運輸速率的影響曲線：高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出（1）自由擴散的運輸方向是由高濃度一側到低濃度一側，其動力是兩側溶液的濃度差，在一定濃度范圍內，隨物質濃度的增大，其運輸速率與物質濃度成正比。（2）協助擴散或主動運輸的共同特點是都需要載體協助，在物質濃度較低時，隨物質濃度的增大，運輸速率也逐漸增大，到達一定物質濃度時，由于受膜上載體數量的限制，運輸速率不再隨濃度增大而增大。高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出2.氧氣濃度對物質運輸速率的影響曲線：高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出A.自由擴散和協助擴散統稱為被動運輸，其運輸方向都是從高濃度一側到低濃度一側，其運輸的動力都是濃度差，不需要能量，因此與氧氣濃度無關，運輸速率不隨氧氣濃度增大而改變。B.主動運輸方式既需要載體協助又需要消耗能量。在氧氣濃度為零時，通過細胞無氧呼吸供能，但無氧呼吸產生能量較少所以運輸速率較低，在一定范圍內隨氧氣濃度升高，有氧呼吸加強，產生的能量逐漸增多，所以運輸速率不斷加快，當氧氣濃度足夠高時，能量供應充足，但由于受到載體數量的限制，運輸速率不再隨氧氣濃度增大而加快。高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出【例題】由圖中曲線a、b表示物質跨（穿）膜運輸的兩種方式，下列表述正確的是（）A．脂溶性小分子物質不能通過方式a運輸B．與方式a有關的載體蛋白覆蓋于細胞膜表面C．方式b的最大轉運速率與載體蛋白數量有關D．抑制細胞呼吸對方式a和b的轉運速率均有影響答案：C高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出【變式1】下列四圖表示正常情況下，不同物質穿過細胞膜進入細胞內的四種情況。若在Ⅹ點加入有氧呼吸抑制劑，下列曲線中將會發(fā)生明顯變化的是（）答案：C高中生物一輪復習專題——細胞的物質輸入和輸出【變式2】下圖示植物根細胞在一定時間內吸收K+與某些條件之間的關系（縱坐標表示吸收的速率，橫坐標表示某個條件，假定其他條件均為理想狀態(tài)）。則a、b、c三圖的橫坐標表示的條件正確的一組是()A．載體數量、溫度變化、氧氣濃度 B．氧氣濃度、溫度變化、載體數量C．載體數量、氧氣濃度、溫度變化