物質(zhì)通過多種方式出入細(xì)胞 【知識(shí)精講+高效備課】 高考生物學(xué)一輪復(fù)習(xí)

第8講

物質(zhì)通過多種方式出入細(xì)胞

1擴(kuò)散與滲透1.1擴(kuò)散：分子或離子從高濃度處向低濃度處運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。

擴(kuò)散導(dǎo)致使分子或離子分布均勻。分布均勻后，溶液中的分子或離子還是在運(yùn)動(dòng)的，維持著一種動(dòng)態(tài)的平衡。1.2滲透：水分子（溶劑分子）通過膜的擴(kuò)散稱為滲透。1.2.1滲透作用的方向1.2.2滲透作用的條件1.2.2.1具有半透膜1.2.2.2膜兩側(cè)的溶液存在濃度差溶液濃度低溶液濃度高（水分子數(shù)相對(duì)較多）（水分子數(shù)相對(duì)較少）強(qiáng)調(diào)：滲透的方向指水分子（溶劑）的凈移動(dòng)方向知識(shí)拓展1：

滲透壓：簡(jiǎn)單的說，是指溶液中溶質(zhì)微粒對(duì)水的吸引力。溶液滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目。思考：①若A液為質(zhì)量濃度為10%蔗糖溶液，B液質(zhì)量濃度為10%葡糖糖溶液，液面將如何變化？②若左邊換成1mol/L的NaCl，右邊換成1mol/L的葡萄糖，液面會(huì)變化嗎？

（前提：半透膜只允許溶劑通過，不允許任何溶質(zhì)透過）強(qiáng)調(diào)：滲透壓是溶質(zhì)微粒數(shù)，指物質(zhì)的量濃度，而非質(zhì)量濃度；

另溶質(zhì)微粒包括離子和分子。2質(zhì)壁分離及其復(fù)原實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)2.1植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的內(nèi)因與外因2.2對(duì)照方式2.3顯微鏡鏡檢幾次？2.4吸水紙的作用2.5洋蔥外表皮的優(yōu)點(diǎn)？?jī)?nèi)表皮可以做實(shí)驗(yàn)嗎？2.6分離過程中液泡濃度與吸水能力的變化2.7外界溶液更換成硝酸鉀溶液會(huì)怎么樣？2.8質(zhì)壁分離的具體運(yùn)用（P83-84）前后對(duì)照3引流有紫色大液泡，便于觀察；可以正相關(guān)，變大原生質(zhì)的透性、伸縮性與細(xì)胞壁；內(nèi)外濃度差清水中（低滲溶液）生理鹽水（等滲溶液）濃鹽水（高滲溶液）無變化吸水脹破失水皺縮思考：將細(xì)胞數(shù)相等的紅細(xì)胞置于一系列濃度梯度NaCl溶液中，請(qǐng)繪制細(xì)胞數(shù)及細(xì)胞平均體積與NaCl溶液濃度的曲線圖具體請(qǐng)參考2015.10浙江卷T333被動(dòng)運(yùn)輸3.1被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)：物質(zhì)從濃度高的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)至濃度低的一側(cè)3.1.2被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)分為

自由擴(kuò)散和易化擴(kuò)散3.1.1被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)是不需要消耗能量注意：此處不需要消耗能量指不需要消耗細(xì)胞代謝產(chǎn)生的能量?jī)烧叩膮^(qū)別：是否需要膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白包括載體蛋白和通道蛋白易化擴(kuò)散哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)外Na+和K+濃度細(xì)胞內(nèi)ci細(xì)胞外coNa+10～20mmol/L約150mmol/LK+約100mmol/L約5mmol/L思考：

依靠被動(dòng)運(yùn)輸，能不能建立起細(xì)胞內(nèi)外K+、Na+的濃度差?思考：

據(jù)圖你能得出什么結(jié)論？磷酸化去磷酸化說明：鈉鉀泵在自然狀態(tài)下逆濃度梯度進(jìn)行K+和Na+的轉(zhuǎn)運(yùn)，用以建立膜兩側(cè)Na+和K+的濃度差，運(yùn)輸過程中需要消耗能量以改變載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)。4.1概念：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，這種方式叫作主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。4.2條件4.2.1逆濃度4.2.2載體蛋白4.2.3能量（引起載體空間結(jié)構(gòu)的變化）能量：ATP水解

電勢(shì)能

光能等4主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)模擬試題示例：

小腸絨毛細(xì)胞葡萄糖的兩種運(yùn)輸方式同向轉(zhuǎn)運(yùn)反向轉(zhuǎn)運(yùn)強(qiáng)調(diào)：

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離子交換協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸小結(jié)（實(shí)現(xiàn)功能的物質(zhì)基礎(chǔ)）

磷脂雙分子層允許脂溶性物質(zhì)通過，人造脂雙層和細(xì)胞膜均有此特性

細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量，或轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白空間結(jié)構(gòu)的變化，對(duì)許多物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸起著決定性作用，這是細(xì)胞膜具有選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)項(xiàng)目被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)自由擴(kuò)散易化擴(kuò)散方向能量載體舉例不需要需要需要不消耗不消耗消耗高濃度→低濃度高濃度→低濃度低濃度→高濃度水、O2、CO2、甘油等葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞等離子、氨基酸、葡萄糖等強(qiáng)調(diào)：此處僅僅是示例，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5胞吞和胞吐5.1依賴細(xì)胞膜的流動(dòng)性5.2運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)可以是固體或液體

5.3需要消耗能量

5.4胞吞類型吞噬、胞飲、受體介導(dǎo)的胞吞吞噬胞飲受體介導(dǎo)的胞吞LDL膽固醇LDL受體溶酶體受體介導(dǎo)的胞吞示例：膽固醇理論上可以穿過磷脂雙分子層（為什么?），但是在人體內(nèi)膽固醇通常包裹在LDL（低密度脂蛋白）中，這樣可在一定程度上避免膽固醇因水溶性低而沉積在血管壁上。（有一定的特異性）5.5胞吐｛胞吐組成型胞吐途徑：某些蛋白類激素調(diào)節(jié)型胞吐途徑：神經(jīng)遞質(zhì)的釋放5.6胞吞和胞吐實(shí)例：新生兒吸收母乳中的抗體轉(zhuǎn)胞作用6小結(jié)問題：據(jù)圖分析，I-通過何種方式進(jìn)入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞？請(qǐng)推測(cè)：I-通過何種方式從甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞運(yùn)進(jìn)甲狀腺濾泡。提示：甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘濃度比血液中的高20～25倍。7應(yīng)用問題：甲狀腺球蛋白通過何種方式運(yùn)出甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞進(jìn)入甲狀腺濾泡中？甲狀腺球蛋白加碘之后的產(chǎn)物通過何種方式進(jìn)入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞？說出你做出判斷的理由。問題：

早期認(rèn)為甲狀腺激素（T3和T4）屬于脂溶性物質(zhì)，按照這種觀點(diǎn)，甲狀腺激素通過何種方式進(jìn)出細(xì)胞？后來研究發(fā)現(xiàn)甲狀腺激素在生理?xiàng)l件下是帶電荷的，據(jù)此運(yùn)出甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞是否需要膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助？被動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散易化擴(kuò)散磷脂雙分子層載體蛋白膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白通道蛋白水通道蛋白滲透作用水分進(jìn)出細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原屬于