物质出入细胞的方式

物质出入细胞的方式物质出入细胞的方式知识点一知识点一知识点一知识点一 细胞膜和生物膜系统的结构与功能细胞膜和生物膜系统的结构与功能1.1.细胞膜的成分、结构和功能细胞膜的成分、结构和功能 (1)(1)成分：成分：成分成分含量含量在细胞膜中的作用在细胞膜中的作用脂脂质质磷脂磷脂约约50%50%其中磷脂双分子层构成细胞膜的其中磷脂双分子层构成细胞膜的基本支基本支(骨骨)架架胆固醇胆固醇蛋白质蛋白质40%40%载体蛋白、受体蛋白等在载体蛋白、受体蛋白等在物质运输物质运输、信信息交流息交流中具有重要作用中具有重要作用功能越复杂的膜中，蛋白质功能越复杂的膜中，蛋白质种类和含量种类和含量越多越多糖类糖类2%2%10%10%与细胞膜上部分蛋白质和脂质结合形成与细胞膜上部分蛋白质和脂质结合形成糖糖蛋白蛋白、糖脂糖脂，与细胞识别等作用有关，与细胞识别等作用有关知识点一知识点一知识点一知识点一 细胞膜和生物膜系统的结构与功能细胞膜和生物膜系统的结构与功能1.1.细胞膜的成分、结构和功能细胞膜的成分、结构和功能 (1)(1)成分：成分：成分成分含量含量在细胞膜中的作用在细胞膜中的作用脂脂质质磷脂磷脂约约50%50%其中磷脂双分子层构成细胞膜的其中磷脂双分子层构成细胞膜的基本支基本支(骨骨)架架胆固醇胆固醇蛋白质蛋白质40%40%载体蛋白、受体蛋白等在载体蛋白、受体蛋白等在物质运输物质运输、信信息交流息交流中具有重要作用中具有重要作用功能越复杂的膜中，蛋白质功能越复杂的膜中，蛋白质种类和含量种类和含量越多越多糖类糖类2%2%10%10%与细胞膜上部分蛋白质和脂质结合形成与细胞膜上部分蛋白质和脂质结合形成糖糖蛋白蛋白、糖脂糖脂，与细胞识别等作用有关，与细胞识别等作用有关(2)(2)流动镶嵌模型：流动镶嵌模型：1、脂双层中的任何一层都可称为膜，且两层并不完全相同2、胆固醇和蛋白质都可以嵌入磷脂双分子层中来源4、乙醇是是极性分子，通过细胞膜需要消耗ATP来源3、蛋白质分子也和磷脂分子一样，有水溶性部分和脂溶性部分，可以移动但没有磷脂那么容易下列说法正确的有：下列说法正确的有：下列哪些生命活动，依赖于细胞膜的流动性才能下列哪些生命活动，依赖于细胞膜的流动性才能完成？完成？A.A.植物细胞的质壁分离植物细胞的质壁分离B.mRNAB.mRNA与游离的核糖体结合与游离的核糖体结合C.C.胰岛胰岛B B细胞分泌胰岛素细胞分泌胰岛素D.D.兴奋在神经元细胞之间的传递兴奋在神经元细胞之间的传递E.E.巨噬细胞吞噬病原体巨噬细胞吞噬病原体12.细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中，可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是D思维导图(3)(3)功能：功能：ajbchdfggmnpq生物膜系统直接联系直接联系具膜小泡具膜小泡具膜小泡具膜小泡核被膜核被膜叶绿体膜叶绿体膜线粒体膜线粒体膜液泡膜或液泡膜或溶酶体膜溶酶体膜内质内质网膜网膜高尔基高尔基体膜体膜细胞细胞膜膜类囊类囊体膜体膜内膜内膜外膜外膜外膜外膜内膜内膜细胞的生物膜系统建一建：知识网络（生物膜在结构上的联系）2H2H2 2O OO O2 2+4H4H+4e+4e-ADP+Pi+能量 ATP 细胞膜所含糖类较多，而其他膜中糖类含量细胞膜所含糖类较多，而其他膜中糖类含量极少甚至没有极少甚至没有线粒体内膜上磷脂与蛋白质的比例较外膜高线粒体内膜上磷脂与蛋白质的比例较外膜高2.2.细胞膜的结构特点与功能特性细胞膜的结构特点与功能特性项目项目特点特点原因原因实例实例影响因素影响因素结构特点结构特点一定的一定的流动性流动性构成细胞膜的构成细胞膜的磷脂分子和蛋磷脂分子和蛋白质分子不是白质分子不是静止的，而是静止的，而是可以可以运动运动的的变形虫的变形运变形虫的变形运动、细胞融合、动、细胞融合、胞吞胞吞(内吞内吞)、胞、胞吐吐(外排外排)温度，在一定范温度，在一定范围内，温度越高，围内，温度越高，细胞膜的流动性细胞膜的流动性越大越大功能特性功能特性选择选择透过性透过性植物对离子的选植物对离子的选择性吸收、神经择性吸收、神经细胞对细胞对K K+的吸收的吸收和和NaNa+的排出、的排出、肾小管的重吸收肾小管的重吸收和分泌等和分泌等(1)(1)内因：细胞膜内因：细胞膜上上载体蛋白载体蛋白的种的种类和数量类和数量(2)(2)外因：温度、外因：温度、pHpH、O O2 2等影响呼吸等影响呼吸作用的因素作用的因素 D项目项目小分子和离子物质小分子和离子物质大分子和颗大分子和颗粒物质粒物质图例图例举例举例O O2 2、COCO2 2、甘油、甘油等脂溶性物质等脂溶性物质血浆中葡萄血浆中葡萄糖进入红细糖进入红细胞胞K K+进入红细进入红细胞胞NaNa+出红细出红细胞胞白细胞吞噬白细胞吞噬细菌、胰细菌、胰腺腺细胞分泌胰细胞分泌胰岛素岛素扩散扩散易化扩散易化扩散主主动转运运胞吞、胞吞、胞吐胞吐知识点二知识点二知识点二知识点二 物质出入细胞的方式物质出入细胞的方式例例2如图表示葡萄糖跨膜运输的过程如图表示葡萄糖跨膜运输的过程,据图分析正确据图分析正确的是的是()A.A.该膜中的载体蛋白也能运输氨基酸该膜中的载体蛋白也能运输氨基酸B.B.该膜可能是红细胞膜该膜可能是红细胞膜C.C.该方式发生在被运输物质从低浓度到高浓度时该方式发生在被运输物质从低浓度到高浓度时D.D.与该过程有关的细胞器是线粒体和核糖体与该过程有关的细胞器是线粒体和核糖体B例例3.某哺乳动物神经细胞内外的某哺乳动物神经细胞内外的K K和和NaNa浓度见下浓度见下表。下列属于主动转运的是表。下列属于主动转运的是()A.KA.K经钾离子通道排出细胞经钾离子通道排出细胞B BK K与有关载体蛋白结合排出细胞与有关载体蛋白结合排出细胞C CNaNa经钠离子通道排出细胞经钠离子通道排出细胞D DNaNa与有关载体蛋白结合排出细胞与有关载体蛋白结合排出细胞细胞内浓度(mmolL1)细胞外浓度(mmolL1)K140.03.0Na18.0145.0D1 1小分子和离子的小分子和离子的跨膜运输跨膜运输2.2.大分子和颗粒性物质出入细胞的方式大分子和颗粒性物质出入细胞的方式五三五三P33P33 3.3.影响扩散、易化扩散、主动转运的因素影响扩散、易化扩散、主动转运的因素(1)(1)影响扩散的因素：影响扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。细胞膜内外物质的浓度差。(2)(2)影响易化扩散的因素：影响易化扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差；细胞膜内外物质的浓度差；细胞膜上载体的种类和数量；细胞膜上载体的种类和数量；(3)(3)影响主动转运的因素：影响主动转运的因素：载体载体(核糖体核糖体)；能量能量(细胞溶胶和线粒体细胞溶胶和线粒体)。凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动转运，如氧气浓度、温度等。转运，如氧气浓度、温度等。被动转运被动转运主动转运主动转运扩散扩散易化扩散易化扩散影响影响因素因素表示表示曲线曲线（一（一定浓定浓度范度范围内）围内）细胞膜内外物细胞膜内外物质的浓度差质的浓度差细胞膜内外物质的细胞膜内外物质的浓度差、载体蛋白浓度差、载体蛋白的种类和数量的种类和数量载体蛋白的种类载体蛋白的种类和数量、能量和数量、能量（如氧气浓度）如氧气浓度）例例4.下下图表示培养液中表示培养液中K+浓度及溶氧量度及溶氧量对小麦根小麦根系吸收系吸收K+速率的影响。下列有关两曲速率的影响。下列有关两曲线形成机理形成机理的解的解释错误的是（的是（）培培养养液液中中K+浓度度培培养养液液中中O2浓度度K+吸吸收收速速率率K+吸吸收收速速率率abcde f g曲线曲线abab段的形成是由于细胞膜上段的形成是由于细胞膜上K+K+载体达到饱和载体达到饱和曲线曲线bcbc、fgfg段的形成是由于膜上段的形成是由于膜上K+K+载体数量有限载体数量有限曲线曲线cdcd的形成是由于细胞内的形成是由于细胞内K+K+过多细胞大量排出过多细胞大量排出K+K+ee点表明土壤中缺氧时，植物根系可以不需要能量吸收点表明土壤中缺氧时，植物根系可以不需要能量吸收K+K+A A B B C C D DB知识点三扩散和渗透 1 1质膜具有 性，它具有 的功能，不同的物质出入细胞的方式是不同的。2扩散是分子或离子从 处向 处运动的现象。扩散使得该分子分布均匀，直到平衡。这个过程是比较慢的。3水分子通过膜的扩散称为 。水分子是从其 处向 处扩散。选择选择透透调调控物控物质质出入出入细细胞胞高高浓浓度度低低浓浓度度渗透渗透分子数相分子数相对较对较多多相相对较对较少少4动植物细胞的吸水和失水(1)当细胞内外水分子的相对数目 ，也就是溶液浓度时，红细胞和植物细胞都没有发生变化。(2)当细胞外水分子相对 ，也就是溶液浓度相对 ，红细胞在水中会因渗透作用 ；植物细胞在水中也会因渗透作用吸水而膨胀，但不会像红细胞那样发生破裂，因为植物细胞的最外层是 。(3)当细胞外水分子相对 ，也就是溶液浓度相对 ，红细胞会因渗透作用失去水分而导致细胞 ，植物细胞会因渗透作用失水，质膜连同以内的部分收缩而发生。相等相等相等相等较较多多低低时时吸水而破裂吸水而破裂细细胞壁胞壁较较少少高高时时收收缩缩质质壁分离壁分离5、判断正误 下列现象属于渗透作用的是：(1)水分子通过植物细胞的细胞壁(2)水分子或其他溶剂分子通过细胞膜(3)蔗糖分子通过细胞壁(4)水分子或其他溶剂分子通过液泡膜(5)干大豆种子泡在清水中逐渐胀大(6)暑天新鲜蔬菜在空气中萎蔫【典例1】成成熟熟的的植植物物细细胞胞具具有有中中央央大大液液泡泡，可可与与外外界界溶溶液液构构成成渗渗透透系系统统进进行行渗渗透透吸吸水水或或渗渗透透失失水水。图图甲甲表表示示渗渗透透装装置置吸吸水水示示意意图图，图图乙乙表表示示图图甲甲中中液液面面上上升升的的高高度度与与时时间间的的关关系系，图图丙丙表表示示成成熟熟植植物物细细胞胞在在某某外外界界溶溶液液中中的的一一种种状状态态(此此时时细细胞胞有有活活性性)。请请据据图图回答下列回答下列问题问题。(1)(1)由由图图甲甲漏漏斗斗液液面面上上升升可可知知，实实验验初初始始时时c c两两侧侧浓浓度度大大小小是是a_b(a_b(大大于于、小小于于、等等于于)。由由图图乙乙可可知知漏漏斗斗中中溶溶液液吸吸水水速速率率在在_，最最终终液液面面不不再再上上升升。当当液液面面不不再再上上升升时时，c c两侧浓度大小是两侧浓度大小是a_ba_b。小于小于下降下降小于小于(2)(2)图图丙丙中中相相当当于于图图甲甲中中c c结结构构的的是是_(_(填填序序号号)，结结构构当当中中充充满满的的液液体体是是_。此此时时细细胞胞液液的的浓浓度与外界溶液的度与外界溶液的浓浓度大小关系是度大小关系是_。A A细细胞液胞液 外界溶液外界溶液B B细细胞液胞液 外界溶液外界溶液C C细细胞液外界溶液胞液外界溶液 D D都有可能都有可能【典例典例1 1】P41P41外界溶液外界溶液D D考点考点2 2：成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用：成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用考点考点1 1：渗透系统的组成及条件渗透系统的组成及条件考点考点2 2：植物细胞是一个渗透系统植物细胞是一个渗透系统(1)(1)原生质层相当于半透膜原生质层相当于半透膜(2)(2)细胞液与外界溶液具有浓度差细胞液与外界溶液具有浓度差由以上两点可知，植物细胞构成一个渗透系统。由以上两点可知，植物细胞构成一个渗透系统。【思考思考】动物细胞是渗透系统吗？动物细胞是渗透系统吗？（1 1）细胞膜是选择透性膜）细胞膜是选择透性膜（2 2）细胞溶胶相当于细胞内液）细胞溶胶相当于细胞内液考点考点3 3：【实验实验】观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原1 1、实验原理：、实验原理：2 2、流程：、流程：【特别提醒特别提醒】1 1实验成功的关键是实验材料的选择，必须选择实验成功的关键是实验材料的选择，必须选择有大有大液泡并有颜色的植物细胞液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观察。，便于在显微镜下观察。2 2质壁分离和质壁分离复原中水分子移动是双向的，质壁分离和质壁分离复原中水分子移动是双向的，结果是单向的。结果是单向的。3 3若用若用0.5g/mL0.5g/mL蔗糖蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因为细胞过度失水而死亡。能复原，因为细胞过度失水而死亡。4 4若用若用尿素、乙二醇、尿素、乙二醇、KNOKNO3 3、NaClNaCl做实验会出现自动做实验会出现自动复原现象复原现象，因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓，因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。度升高。五三五三P34P34考点考点3 3：【实验实验】观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原【补充补充】植物细胞质壁分离与复原的植物细胞质壁分离与复原的应用应用(1)(1)判断细胞的死活判断细胞的死活(2)(2)测定细胞液浓度范围测定细胞液浓度范围(3)(3)比较未知浓度溶液的浓度大小比较未知浓度溶液的浓度大小 同一植物的成熟细胞同一植物的成熟细胞未知浓度的溶液未知浓度的溶液 镜检镜检刚刚发生质壁分离所需时间刚刚发生质壁分离所需时间比较所用时间长短比较所用时间长短判断溶判断溶液浓度的大小液浓度的大小(时间越短，未知溶液的浓度越大时间越短，未知溶液的浓度越大)。(4)(4)比较不同植物细胞的细胞液浓度比较不同植物细胞的细胞液浓度(5)(5)鉴鉴定定不同种类的溶液不同种类的溶液五三五三P35P35（2014新课标II生物）3将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组（每组的细条数相等），取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则A实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高 B浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的 Ca组细胞放在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组 D使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.40.5molL-1之间 五三五三P30P30D D