高中生物一輪復(fù)習(xí)專題-細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出

第三講細(xì)胞物質(zhì)的輸入和輸出高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出一、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)——流動鑲嵌模型1.組成成分---主要是磷脂分子和蛋白質(zhì)分子高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出2.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型磷脂雙分子層---構(gòu)成基本骨架蛋白質(zhì)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(xì)胞膜的外表面

保護(hù)和潤滑作用識別作用高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出3.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一定的流動性(1)原因：膜結(jié)構(gòu)中的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動的。(2)表現(xiàn)：變形蟲的變形運(yùn)動、細(xì)胞融合、胞吞、胞吐及載體對相應(yīng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)等。(3)影響因素：主要受溫度影響。適當(dāng)溫度范圍內(nèi)，隨外界溫度升高，膜的流動性增強(qiáng)，但溫度高出一定范圍，則導(dǎo)致膜被破壞。高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出①質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)；②變形蟲捕食和運(yùn)動時，偽足的形成；③白細(xì)胞吞噬細(xì)菌；

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

(4)證明細(xì)胞膜流動性的實(shí)例高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出4.功能特點(diǎn)：選擇透過性(2)表現(xiàn)：植物根對土壤中離子的選擇性吸收；神經(jīng)細(xì)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(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出流動性與選擇透過性都是對細(xì)胞膜的描述，但兩者既有區(qū)別又有聯(lián)系。(1)區(qū)別：流動性是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)方面的特性；選擇透過性體現(xiàn)了細(xì)胞膜功能方面的特性，主動運(yùn)輸能充分說明選擇透過性。(2)聯(lián)系：細(xì)胞膜的流動性是表現(xiàn)其選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。因?yàn)橹挥屑?xì)胞膜具有流動性，細(xì)胞才能完成其各項(xiàng)生理功能，才能表現(xiàn)出選擇透過性。相反，如果細(xì)胞膜失去了選擇透過性，細(xì)胞可能已經(jīng)死亡了。5.細(xì)胞膜的流動性與選擇透過性的區(qū)別與聯(lián)系高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出總之，膜的組成、結(jié)構(gòu)和功能可表示為下圖：高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)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(yùn)輸?shù)交疾〔课坏募?xì)胞中，這是因?yàn)?

)A．生物膜具有選擇透過性，能夠允許對細(xì)胞有益的物質(zhì)進(jìn)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(zhì)通過答案：B高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出【變式】如果植物細(xì)胞膜由選擇透過性膜變成全透性膜，則該細(xì)胞(

)A．縮小 B．膨脹

C．死亡 D．生長答案：C高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑ㄒ唬┍粍舆\(yùn)輸2.類型

概念：P70（1）自由擴(kuò)散

實(shí)例：O2、CO2進(jìn)出細(xì)胞

概念：P70-71（2）協(xié)助擴(kuò)散

實(shí)例：葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞1.概念：P70高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)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(cè)溶液具有濃度差（滲透壓不同導(dǎo)致水分子的）。①概念：溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散。②原理：水分子由溶液濃度低的一側(cè)擴(kuò)散到溶液濃度高的一側(cè)。高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出【例題】把體積與質(zhì)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(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出【變式】如圖實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)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(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出A.成熟的植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一個大液泡B.原生質(zhì)層的概念：細(xì)胞膜、液泡膜及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。C.質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復(fù)原的實(shí)驗(yàn)④成熟的植物細(xì)胞通過滲透作用吸水或失水高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出實(shí)驗(yàn)程序：高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出a.判斷細(xì)胞的死活：活細(xì)胞能夠發(fā)生滲透作用，死細(xì)胞不能發(fā)生滲透作用；b.測定植物細(xì)胞的細(xì)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(xì)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(yīng)用：高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出【例題】紅莧菜細(xì)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(jìn)行加熱，隨著水溫的升高，水的顏色逐漸變紅。其原因是（

）A．細(xì)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(xì)胞膜和液泡膜失去了控制物質(zhì)進(jìn)出的功能；D．加溫使花青素分子的活性加大而容易透過細(xì)胞膜。答案：C高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)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(xì)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(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出【變式2】某成熟植物細(xì)胞經(jīng)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(zhì)壁分離現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)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(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出【變式3】如右圖所示是某同學(xué)用洋蔥紫色鱗片葉的外表皮做“植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原”的實(shí)驗(yàn)中所觀察到的細(xì)胞圖，下列敘述正確的是(

)A．圖中1、2、6組成了細(xì)胞的原生質(zhì)層B．圖中細(xì)胞處于質(zhì)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(xì)胞壁，6中充滿了蔗糖溶液D．圖中7是細(xì)胞液，在細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離過程中，其顏色逐漸變淺

答案：C高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出

半透膜--是物理性質(zhì)的膜，一般無生物活性，往往允許小分子物質(zhì)通過，大分子物質(zhì)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(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出F.滲透作用與自由擴(kuò)散

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

自由擴(kuò)散---物質(zhì)分子溶劑分子從溶液濃度高的一側(cè)通過半透膜（或選擇透過膜）達(dá)到濃度低的一側(cè)。高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出（二）主動運(yùn)輸2.特點(diǎn)：消耗ATP；需要載體蛋白；通常由溶液濃度低的一側(cè)通過半透膜（或選擇透過膜）達(dá)到濃度高的一側(cè)。1.概念：P71高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出3.意義：在細(xì)胞的生命活動過程中，主動運(yùn)輸起到了重要作用，它使細(xì)胞能主動地從外界吸收被選擇的物質(zhì)，供生命活動利用。同樣，細(xì)胞也能利用主動運(yùn)輸把新陳代謝產(chǎn)物排出細(xì)胞外?？傊?，細(xì)胞通過主動運(yùn)輸，攝取、積累物質(zhì)以及不斷排出代謝廢物，從而維持細(xì)胞組成成分的動態(tài)穩(wěn)定，保證生命活動的正常進(jìn)行。高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出（三）胞吞、胞吐大分子和顆粒物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式，這兩種方式雖然最終通過了生物膜，但實(shí)質(zhì)上，這些物質(zhì)并沒有真正的穿過生物膜。例如，白細(xì)胞吞噬大腸桿菌、變形蟲吞噬有機(jī)物顆粒、胰島B細(xì)胞分泌胰島素等。高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出(四）物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的比較--自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸?shù)谋容^高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出【例題】右圖是細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)圖，其中a和b分別代表不同分子或離子進(jìn)出細(xì)胞膜的方式，下列對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，錯誤的是A．不同物種的細(xì)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(yùn)輸方式能體現(xiàn)細(xì)胞膜的選擇透過性D．如圖示為小腸上皮細(xì)胞膜，則a可代表氧氣，b可代表K+答案：A高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出【變式1】右圖為細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及物質(zhì)跨膜運(yùn)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(xì)胞吸收葡萄糖B．①②④能與斐林試劑發(fā)生紫色反應(yīng)C．③是細(xì)胞膜的基本支架，是固定不動的D．①可能與機(jī)體的免疫、癌變等有關(guān)答案：D高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出【變式2】甲(〇)乙(●)兩種物質(zhì)在細(xì)胞膜兩側(cè)的分布情況如右圖(顆粒的多少表示濃度的高低)，在進(jìn)行跨膜運(yùn)輸時，下列說法正確的是()A．乙進(jìn)入細(xì)胞一定有載體蛋白的參與B．乙運(yùn)出細(xì)胞一定有載體蛋白的參與C．甲進(jìn)入細(xì)胞一定需要能量D．甲運(yùn)出細(xì)胞一定不需要能量答案：B高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出三、物質(zhì)運(yùn)輸?shù)膱D像分析1．物質(zhì)濃度(在一定濃度范圍內(nèi))對運(yùn)輸速率的影響曲線：高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出（1）自由擴(kuò)散的運(yùn)輸方向是由高濃度一側(cè)到低濃度一側(cè)，其動力是兩側(cè)溶液的濃度差，在一定濃度范圍內(nèi)，隨物質(zhì)濃度的增大，其運(yùn)輸速率與物質(zhì)濃度成正比。（2）協(xié)助擴(kuò)散或主動運(yùn)輸?shù)墓餐攸c(diǎn)是都需要載體協(xié)助，在物質(zhì)濃度較低時，隨物質(zhì)濃度的增大，運(yùn)輸速率也逐漸增大，到達(dá)一定物質(zhì)濃度時，由于受膜上載體數(shù)量的限制，運(yùn)輸速率不再隨濃度增大而增大。高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出2.氧氣濃度對物質(zhì)運(yùn)輸速率的影響曲線：高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出A.自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散統(tǒng)稱為被動運(yùn)輸，其運(yùn)輸方向都是從高濃度一側(cè)到低濃度一側(cè)，其運(yùn)輸?shù)膭恿Χ际菨舛炔?，不需要能量，因此與氧氣濃度無關(guān)，運(yùn)輸速率不隨氧氣濃度增大而改變。B.主動運(yùn)輸方式既需要載體協(xié)助又需要消耗能量。在氧氣濃度為零時，通過細(xì)胞無氧呼吸供能，但無氧呼吸產(chǎn)生能量較少所以運(yùn)輸速率較低，在一定范圍內(nèi)隨氧氣濃度升高，有氧呼吸加強(qiáng)，產(chǎn)生的能量逐漸增多，所以運(yùn)輸速率不斷加快，當(dāng)氧氣濃度足夠高時，能量供應(yīng)充足，但由于受到載體數(shù)量的限制，運(yùn)輸速率不再隨氧氣濃度增大而加快。高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出【例題】由圖中曲線a、b表示物質(zhì)跨（穿）膜運(yùn)輸?shù)膬煞N方式，下列表述正確的是（）A．脂溶性小分子物質(zhì)不能通過方式a運(yùn)輸B．與方式a有關(guān)的載體蛋白覆蓋于細(xì)胞膜表面C．方式b的最大轉(zhuǎn)運(yùn)速率與載體蛋白數(shù)量有關(guān)D．抑制細(xì)胞呼吸對方式a和b的轉(zhuǎn)運(yùn)速率均有影響答案：C高中生物一輪復(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出【變式1】下列四圖表示正常情況下，不同物質(zhì)穿過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的四種情況。若在Ⅹ點(diǎn)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(fù)習(xí)專題——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出【變式2】下圖示植物根細(xì)胞在一定時間內(nèi)吸收K+與某些條件之間的關(guān)系（縱坐標(biāo)表示吸收的速率，橫坐標(biāo)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(biāo)表示的條件正確的一組是()A．載體數(shù)量、溫度變化、氧氣濃度 B．氧氣濃度、溫度變化、載體數(shù)量C．載體數(shù)量、氧氣濃度、溫度變化