高三生物——物质出入细胞的方式
2023年高考生物一轮复习(新人教新高考) 第2单元 第6课时 物质出入细胞的方式及影响因素
第6课时物质出入细胞的方式及影响因素课标要求 1.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量，有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。
2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。
1．物质出入细胞方式的比较物质出入细胞的方式被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散图例运输方向高浓度→低浓度低浓度→高浓度胞外→胞内胞内→胞外是否需要转运蛋白否是是否是否消耗能量否否是是举例O2、CO2、甘油、乙醇、苯的跨膜运输人的红细胞吸收葡萄糖小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等巨噬细胞吞噬抗原胰岛素、消化酶、抗体的分泌易错提醒(1)胞吞过程需要某些特定的膜蛋白的作用，但是不需要转运蛋白的作用。
(2)胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质。
(3)被动运输和主动运输主要体现了膜的选择透过性，胞吞、胞吐主要体现了膜的流动性。
延伸应用“三看法”快速判定物质出入细胞的方式2．影响物质跨膜运输因素的分析(1)物质浓度(2)氧气浓度(3)温度3．探究物质跨膜运输方式的实验设计思路(1)探究是主动运输还是被动运输(2)探究是自由扩散还是协助扩散考向一物质跨膜运输方式的判断1．(2022·北京房山高三期末)下图表示几种常见的物质进出细胞的方式，下列相关说法不正确的是()A．同种生物不同细胞的细胞膜上转运蛋白的种类和数量不同B．①和②均属于被动运输，需要相应的蛋白质进行协助C．③属于主动运输，能够逆着浓度梯度转运物质且消耗能量D．胰岛素是大分子蛋白质，以③方式出组织细胞发挥作用答案 D解析胰岛素是大分子蛋白质，以胞吐的形式出细胞发挥作用，D错误。
2．研究表明，主动运输根据能量的来源不同分为三种类型，如图中a、b、c所示，■、▲、●代表跨膜的离子或小分子。
下列叙述正确的是()A．a类型中Y离子转运所需的能量来自于X离子的转运过程B．肌细胞吸收氨基酸分子是通过c类型进行的C．蓝细菌、水绵、叶肉细胞、萤火虫发光器细胞内均可发生c类型D．温度、酸碱度、氧气浓度均会影响a、b、c三种类型的运输速率答案 A解析蓝细菌、水绵、叶肉细胞细胞内有光合色素均可利用光能，能发生c类型，而萤火虫发光器细胞没有光合色素，不能利用光能，故不能发生c过程，C错误；温度、酸碱度均会影响a、b、c三种类型的运输速率，而氧气浓度只影响b过程，D错误。
2021年高中生物高考考点闯关8：物质出入细胞的方式
高中生物高考考点闯关8——物质出入细胞的方式一、课标、考纲要求（一）普通高中生物学课程标准（2017）【内容要求】2.1 物质通过被动运输或主动运输方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动2.1.1 阐明质膜具有选择透过性2.1.2 举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白2.1.3 举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞（二）高考全国统一考试大纲（2019）【生物知识内容、要求】细胞的代谢⑴物质出入细胞的方式Ⅱ二、核心知识梳理（一）细胞吸水和失水1.渗透作用发生的条件⑴有半透膜⑵半透膜两侧有物质的量浓度差半透膜可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。
2.对渗透现象的解释如图为研究渗透作用的实验装置，漏斗内溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致。
渗透平衡时液面差为△h.对此现象解释如下：⑴液面上升的原因：S1溶液浓度高于S2溶液浓度，单位时间内由S2溶液进入S1溶液的水分子数多于由S1溶液进入S2溶液的水分子数，导致液面上升。
⑵液面停止升高的原因：随液面差△h不断增大，漏斗管内液体的压力不断增大，使水分子流出漏斗的速度加快，同时半透膜两侧溶液的浓度差不断减小，使水分子流入漏斗的速度减慢，最终导致水分子的运动达到平衡状态，液面停止升高。
需要强调的是，当液面停止升高时，S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度，此时渗透压与液面差产生的压力平衡。
此实验因变量是漏斗内液面变化，不宜用烧杯液面变化作描述指标，因现象不明显。
3.成熟植物细胞和动物细胞的吸水和失水动物细胞的细胞膜和成熟植物细胞的原生质层（细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质）相当于一层半透膜，会发生渗透作用。
无论细胞吸水还是失水，都是从水分子浓度大的一侧向水分子浓度小4.质壁分离和复原的原理分析⑴质壁分离发生质壁分离的前提条件：成熟植物的活细胞具有大液泡和细胞壁。
《物质通过多种方式出入细胞》 知识清单
《物质通过多种方式出入细胞》知识清单细胞是生命活动的基本单位，物质的进出对于细胞的正常功能和生命活动至关重要。
物质通过多种方式出入细胞，以下为您详细介绍。
一、被动运输1、简单扩散简单扩散也称为自由扩散，是指物质从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运。
这种运输方式不需要消耗能量，也不需要载体蛋白的协助。
一些小分子物质，如氧气、二氧化碳、氮气等气体分子，以及乙醇、甘油等脂溶性小分子物质，都可以通过简单扩散的方式进出细胞。
2、协助扩散协助扩散是指物质在载体蛋白的协助下，从浓度高的一侧向浓度低的一侧转运。
这种运输方式同样不需要消耗能量。
例如，葡萄糖进入红细胞就是通过协助扩散的方式进行的。
二、主动运输主动运输是指物质从浓度低的一侧通过细胞膜向浓度高的一侧转运，这个过程需要消耗能量，并且通常需要载体蛋白的参与。
主动运输对于细胞来说非常重要，它能够保证细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
例如，植物根细胞吸收矿质元素、小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等营养物质，都是通过主动运输的方式进行的。
三、胞吞和胞吐1、胞吞胞吞是指细胞通过质膜内陷形成囊泡，将外界的大分子物质包裹起来并摄入细胞内的过程。
根据形成的囊泡大小和吞食物质的方式不同，胞吞又可以分为吞噬作用和胞饮作用。
吞噬作用一般是指细胞摄取较大的固体颗粒，如细菌、细胞碎片等；胞饮作用则是细胞摄取液体和溶质分子。
2、胞吐胞吐是指细胞将内部合成的大分子物质，如分泌蛋白，通过囊泡与细胞膜融合，将其排出细胞外的过程。
四、各种运输方式的特点和意义1、被动运输的特点和意义被动运输的特点是不需要消耗能量，物质顺着浓度梯度进行转运。
其意义在于能够让一些小分子物质在不需要消耗能量的情况下，快速地在细胞内外进行交换，维持细胞内外环境的相对稳定。
2、主动运输的特点和意义主动运输的特点是需要消耗能量，物质逆着浓度梯度进行转运。
其意义在于能够让细胞主动地摄取所需的营养物质，排出代谢废物和有害物质，从而保证细胞内环境的稳定和正常的生命活动。
高三生物一轮复习课件物质出入细胞的方式及影响因素
判断：
➢小分子物质的运输方式一定是被动运输或主动运输。 如神经递质的释放是胞吐作用
➢生物大分子一定都是以胞吞、胞吐方式运输的 如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核
➢消耗能量的运输方式一定就是主动运输 如胞吞和胞吐也消耗能量
同一物质的不同运输方式
物质
去向
葡萄糖
进入红细胞 进入小肠绒毛上皮细胞、肾小管重吸收等
生改变） 。
（4）细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素 与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理 变化，这一过程体现的细胞膜的功能是 进行细胞间的信息
交流 。
（5）植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸 盐，不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25 ℃相比，4 ℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是 呼吸酶的活性降
分离
【归纳总结】 物质跨膜运输方式的实验探究 （1）探究是主动运输还是被动运输
（2）探究是自由扩散还是协助扩散
感悟真题：
1. （2022·辽宁高考9题）水通道蛋白（AQP）是一类细胞膜通道蛋 白。检测人唾液腺正常组织和水肿组织中3种 AQP 基因mRNA含 量，发现AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基 因mRNA含量是正常组织的2.5倍。下列叙述正确的是（ ） A. 人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同 B. AQP蛋白与水分子可逆结合，转运水进出细胞不需要消耗ATP C. 检测结果表明，只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成 D. 正常组织与水肿组织的水转运速率不同，与AQP蛋白的数量有关
回扣背诵：
1、植物细胞的质壁分离中质指什么？壁又指什么？复原的原因是？ 有哪些拓展应用？ 白皮书46页
2014高三生物复习7 物质的跨膜运输
（2013上海卷）7．紫色洋葱的外表皮细胞能在一定浓度的 蔗糖溶液中发生质壁分离，下列条件中属于发生该现象必要 条件的是( ) A.细胞壁的伸缩性小于原生质层 B.细胞膜外侧有识别水分子的受体 C.液泡中有紫色的水溶性色素 D.水分子不能穿过原生质层进入液泡 （2012浙江卷）1．人体肝细胞内CO2分压和K+浓度高于细胞 外，而O2分压和Na+浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主 动转运进入该细胞的是 A．CO2 B．O2 C．K+ D．Na+
2．半透膜与选择透过性膜的区别 （1）半透膜是指某些物质可以透过，而另一些物质不能透过 的多孔性薄膜。能否通过半透膜往往取决于分子的体积。选择 透过性膜是指细胞膜等生物膜，由于膜上有载体等结构，且不 同膜上载体的种类和数量不同，因此对物质的吸收与否和吸收 多少具有选择性。当细胞死亡时，细胞膜等生物膜的选择透过 性变为全透性。 （2）细胞膜是一种选择透过性膜：①水分子可以自由通过。 ②被选择的一些离子、小分子也可以通过。③其他离子、小分 子和大分子不能通过。④其他生物膜也具有该特性
质壁分离实验方法： 将洋葱表皮细胞置于0.3g/ml的蔗糖溶液中
质壁分离实验现象： 液泡变小与颜色加深，原生质层与细胞壁的分离 质壁分离结果分析：
外界溶液浓度
＞ 细胞液浓度
细胞失水
细胞壁的伸缩性 ＜
质壁 分离
原生质层的伸缩性
植物细胞质壁分离现象
外界溶液浓度
细胞液的浓度，细胞失水
质壁分离复原实验方法： 将已经发生质壁分离的洋葱表皮细胞置于清水中 质壁分离复原结果及分析： 液泡变大，颜色变浅，原生质层恢复到原来位置。 质壁 分离 复原
（2）影响主动运输的曲线分析：影响主动运输的因素 有内部和外部因素两种。生物膜上载体的种类和数量 是影响主动运输的内部因素。由于主动运输消耗呼吸 作用的因素都影响主动运输方式吸收离子，如氧气、 温度和pH等（P32） （3）影响被动运输的因素分析：自由扩散和协助扩散 都是从高浓度到低浓度的运输。自由扩散的速度快慢 取决于半透膜两侧物质的浓度差，差值越大，扩散越 快，协助扩散在一定浓度范围内与半透膜两侧的浓度 差有关，但外界溶液浓度增加到一定程度，由于载体 数量的限制，物质转运的速度不再增加，适当提高温 度会提高物质通过半透膜的速率。
高中生物PPT课件物质出入细胞的方式
三、细胞的吸水和失水
（一）动物细胞的吸水和失水
浓盐水
生理盐水
红细胞 置于溶液中
清水
1.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？ 2.当外界溶液浓度低时，红细胞一定会由于吸水而 破裂吗？ 3.红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？ 4.吃比较咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么感觉？ 为什么？
（二）植物 细胞的吸水 和失水
胞吞
特点： 原理： 实例： 耗能、不需要载体 细胞膜的流动性
胞吐
白细胞吞噬病菌、分泌蛋白的分泌（如：胰岛素）
胞吞：物质以囊泡包裹的形式通过细胞 膜，从细胞外进入细胞内的过程。
胞吐：物质以囊泡的形式通过细胞 膜，从细胞内排到细胞外的过程。
小结
请完成下面概念图 ２ 被动转运
水、离子、小分 １ 子的运输方式
• 不消耗能量（动力：浓度 差）。 如：水、氧气、二氧化碳、 甘油、乙醇、脂肪酸、苯、 等。
为什么所有带电荷的分子(离子)不能自由扩散? 带电的物质通常同水结合形成一个水合的外壳， 这不仅增加了它们的分子体积，同时也大大降低 了脂溶性。因此说，所有带电荷的分子(离子)， 不管它多小，都不能简单扩散（自由扩散）。
叫做透析袋 。
1.把体积相同的 10%葡萄糖液和 10%的蔗糖溶 液用半透膜隔开（此半透膜葡萄糖和蔗糖分 子都不能通过），其分子移动的是（ C ） A.葡萄糖分子向蔗糖溶液中移动 B.蔗糖分子向葡萄糖溶液中移动 C.水分子从蔗糖溶液向葡萄糖溶液中移动 D.水分子从葡萄糖溶液向蔗糖溶液中移动
思考：动物细胞会发生渗透吗?为什么?
易化扩散
易化扩散
特点：
从高浓度到低浓度（速度 相对较快）； 需要载体蛋白（转运蛋白） 的协助； 不需要能量。 如：葡萄糖进入红细胞
高三生物一轮复习物质出入细胞的方式及影响因素(1)
c
＋－ATPase位于保卫细胞细胞膜上，蓝光能够引起细胞内的H＋转运到细胞外
B.蓝光通过保卫细胞细胞膜上的H＋－ATPase发挥作用导致H＋逆浓度梯度跨膜运输
＋－ATPase逆浓度梯度跨膜转运H＋所需的能量可由蓝光直接提供
D.溶液中的H＋不能通过自由扩散的方式透过细胞膜进入保卫细胞
A 所示，■、▲、●代表跨膜的离子或小分子。下列叙述正确的是
类型中Y离子转运所需的能量来自于
X离子的转运过程
B.肌细胞吸收氨基酸分子是通过c类型进 行的 无光合色素
C.蓝细菌、水绵、叶肉细胞、萤火虫发光 器细胞内均可发生c类型 无光合色素
需光合色素
D.温度、酸碱度、氧气浓度均会影响a、b、c三种类型的运输速率
拓展：实验探究
1.探究是主动运输还是被动运输
2.探究是自由扩散还是协助扩散
复习与提高：课本P74
内
内
内
内
易错辨析
1.分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白结合( × )
2.少数水分子借助水通道蛋白进出细胞，更多的水分子以自由扩散方式进
出细胞( ×) ＋与有关载体蛋白结合排出神经细胞属于主动运输( ) √ 4.细胞外液中的K＋进入神经细胞属于自由扩散( × ) 5.同种物质进出同一细胞的方式一定相同( × ) 6.以胞吐的方式排出细胞的物质不一定都是生物大分子( √) 7.主动运输使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细胞的正常代谢( ×) 8.人红细胞吸收胆固醇与吸收葡萄糖的相同点是需要转运蛋白的协助( × )
真题再现
1.(2021·湖北，11)红细胞在高渗NaCl溶液(浓度高于生理盐水)中体积缩小，在低
渗NaCl溶液(浓度低于生理盐水)中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述，
高三生物物质进出细胞的方式试题答案及解析
高三生物物质进出细胞的方式试题答案及解析1.细胞要维持正常的生活，必须与周围的环境发生物质交换。
下列对图中物质出入细胞的两种方式的叙述正确的是()。
A．易化扩散相比简单扩散转运速率高B．易化扩散和简单扩散的转运速率与被转运物质的浓度呈正相关C．简单扩散速率只由被转运物质的浓度差决定D．参与易化扩散的载体蛋白对被转运的物质有专一性【答案】D【解析】根据图示曲线，在一定被转运分子的浓度下，易化扩散比简单扩散的转运速率高，超过这一浓度，简单扩散的转运速率比易化扩散的高，故AB错误；简单扩散速率是由被转运分子的浓度决定的，故C错误；参与易化扩散的载体蛋白对被转运的物质具有专一性，故D正确。
【考点】本题考查物质运输的方式的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力，考查学生解读曲线提取有效信息的能力。
2.植物细胞质壁分离复原过程中，能正确表示细胞吸水速率变化过程的是【答案】C【解析】在植物细胞质壁分离复原过程中水分进入细胞，细胞吸水速率是逐渐减慢的，故C正确。
其余图形错误。
【考点】本题考查细胞吸水和失水相关知识，意在考察考生对知识点的理解和对图形分析能力。
3.人体肝细胞内CO2分压和K＋浓度高于细胞外，而O2分压和Na＋浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是（）A．CO2B．O2C．K＋D．Na＋【答案】C【解析】气体通过自由扩散进出细胞，AB错。
K＋浓度高于细胞外，进入细胞内为从低浓度到高浓度，为主动运输，C正确。
Na＋浓度低于细胞外，进入细胞为高浓度到低浓度，为协助扩散，D错。
【考点】本题考查物质同时相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。
4.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。
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高三生物——物质出入细胞的方式
1．扩散和渗透
(1)扩散
⎩⎪
⎨
⎪⎧
含义：分子或离子从高浓度处向低浓度处运动
的现象
结果：物质分子分布均匀，直到平衡
(2)渗透
⎩⎪
⎨
⎪⎧
含义：水分子通过膜的扩散
方向：从水分子数相对较多的一侧进入水分子
数相对较少的一侧
2．动物细胞和植物细胞的吸水和失水
(1)动物细胞的吸水和失水(以哺乳动物成熟的红细胞为例)
项目吸水水分子进出平衡失水
条件
外界溶液浓度小于细胞
内液浓度
外界溶液浓度等于细胞
内液浓度
外界溶液浓度大于细
胞内液浓度现象细胞膨胀甚至胀破细胞形态基本不变细胞皱缩
图示
(2)成熟植物细胞的吸水和失水(以洋葱表皮细胞为例)
项目吸水水分子进出平衡失水
条件
外界溶液浓度小于细胞
液浓度
外界溶液浓度等于
细胞液浓度
外界溶液浓度大于细
胞液浓度现象
细胞形态基本不变、稍
有增大或发生质壁分离
复原
细胞形态基本不变细胞发生质壁分离。