物质进出细胞方式
考点二 物质出入细胞的方式及影响因素
考点二物质出入细胞的方式及影响因素
1.被动运输
(1)概念：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散。
(2)两种类型
2.主动运输
(1)方向：一般情况下物质分子从低浓度一侧运输到高浓度一侧。
(2)特点：需要载体蛋白协助，还需要消耗能量。
(3)生理意义：保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动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。
(4)不同跨膜运输方式的实例[连线]：
3.胞吞和胞吐
(1)胞吞：
①概念：大分子附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。
然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。
②实例：白细胞吞噬细菌、变形虫吞噬有机颗粒。
(2)胞吐：
①概念：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞。
②实例：胰岛B细胞分泌胰岛素。
1.“三看法”快速判定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。
物质进出细胞的方式
三 物质进出细胞的方式
主动运输
外
细胞膜
内
ATP
细胞外浓度
三 物质进出细胞的方式
比较三种物质运输方式的异同：
项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输
浓度梯度
是否需要 载体蛋白顺浓度梯度 ຫໍສະໝຸດ 浓度梯度 逆浓度梯度高→低
高→低
低→高
不需要
需要
需要
是否消耗细 不消耗 胞内的能量
不消耗
需要消耗
三 物质进出细胞的方式
三 物质进出细胞的方式
• 胞吞和胞吐作用
胞吞（内吞作用）
1.概念：要吞噬的物质附着在细胞膜上，细胞膜 内陷形成小泡，将生物大分子或颗粒物质包裹在 其中，然后脱离细胞膜进入到细胞中。
2.结构基础：细胞膜的流动性 3.特点：需要消耗能量
4.实例：变形虫、草履虫吞噬食物颗粒 ，白细胞吞噬病菌
三 物质进出细胞的方式
消化后的食物残渣排出细胞外 ，分泌蛋白的排出。
三 物质进出细胞的方式
胞吐（外排作用）
三 物质进出细胞的方式
物质进出细胞
小分子物质和离子
大分子物质
被动运输
主动运输 胞吞
胞吐
自由扩散 协助扩散
外
细胞膜
内
三 物质进出细胞的方式 • 协助扩散
被动运输：物质总是从浓度高的一侧向浓度低 的一侧跨膜运输。分为自由扩散和协助扩散。
三 物质进出细胞的方式 • 主动运输
1.概念：物质通过细胞膜从浓度低的一侧向浓度 高的一侧运输时，需要能量，并且需要载体蛋白 的协助，这种方式叫主动运输。
2.特点：需要载体蛋白的协 助，同时需要能量。
三 物质进出细胞的方式
• 自由扩散
物质进出细胞的方式及影响因素-高考生物复习
经AgNO3处理的红细胞，水通道蛋白失去活性，但水可以通过自由扩 散的方式进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会吸水膨胀，在高渗蔗糖 溶液中会失水变小，A正确，B错误； 未经AgNO3处理的红细胞，水可通过水通道蛋白快速进出细胞，也可 通过自由扩散进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会迅速吸水膨胀，在 高渗蔗糖溶液中会迅速失水变小，C、D正确。
提升 关键能力
2.请选用右面的材料、仪器和技术， 设计巧妙的方法，通过测定水通透 速率来证明蛋白A参与了水的跨膜 运输。 提示 将爪蟾卵母细胞随机均分为两组，一组不作处理，向另一组爪蟾卵母 细胞内注入(显微注射技术)蛋白A的mRNA，两组细胞在相同且适宜的环境 中培养一定时间后，转入到低渗溶液中并分别测定细胞的水通透速率，结果： 注入蛋白A mRNA的一组细胞水通透速率高于不作处理的一组。
硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是 A.经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀
√B.经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小
C.未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀 D.未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小
评价 迁移应用
123456
评价 迁移应用
123456
蛋白B既有物质运输功能(运输H＋)，也有酶的 催化功能(催化ATP水解)，C正确； 当盐碱地发生水涝的时候，细胞呼吸产生的 ATP减少，H＋出的量减少，细胞内外的H＋浓 度差减小，H＋进入根细胞减少，吸收的 NO－3 也减少，D正确。
评价 迁移应用
123456
4.(2020·江苏，5)如图①～⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式， 下列叙述正确的是
评价 迁移应用
123456
3.3物质通过多种方式出入细胞课件-2024-2025学年高一上学期生物浙科版必修1
0.3g/mL 蔗糖溶液
清水
制作洋葱外表皮的临时裝片
质壁分离
思考：实验过程中有无设置对照组？有无对照？
没有设置对照组，形成自身对照。 质壁分离状态下的细胞，吸水能力____>_____（>、=、<）初始细胞
以细胞液浓度（渗透压）大小判断，正相关
➢ 问题探讨
问题： 1.死细胞可以发生质壁分离吗？
不可以，可以作为判断是否为活细胞的依据。
扩散 : 脂溶性物质、 水、CO2等
被动转运 根据是否需载体蛋白
物
跨膜运输 根据是否需能
质
易化扩散:葡萄糖进入红细胞
出
入 根据是否跨膜 细
主动转运 :Na+、K+进入小肠上皮细胞
胞 的
胞吞
方
膜泡运输
式
胞吐
渗透： _水___分__子___通过_半__透___膜___的扩散
★方向： 从低浓度处向高浓度处运动
有半透膜
发生条件：
半透膜两侧的溶液 有浓度差
➢ 四、动物细胞的吸水与失水
推测:当红细胞分别处于等浓度、高浓度、低浓度的外界溶液时，请预测细 胞形态。
A 18%NaCl
B 清水
C 0.9%NaCl
细胞内液 细胞膜 外界溶液
➢ 四、植物细胞的吸水与失水
细胞膜 细胞质 液泡膜
原生质层
细胞液
水进出植物细胞，主要是指 水经过原生质层进出液泡。
想一想，将植物细胞置于不同浓度溶液中，植物细胞会发生什么变化？
➢ 四、植物细胞的吸水与失水
植物细胞 置于溶液
< 外界溶液浓度____细胞液的浓度
细胞吸水 为什么不破裂？
= 外界溶液浓度____细胞液的浓度
物质进出细胞的方式
高浓度溶液
1.当施肥过多时会出现叶片由边缘向里变焦即“烧 当施肥过多时会出现叶片由边缘向里变焦即“ 当施肥过多时会出现叶片由边缘向里变焦即 现象，其主要原因是？ 苗”现象，其主要原因是？
2.盐碱地里作物不能很好生长，原因是什么？ 2.盐碱地里作物不能很好生长，原因是什么？你能指 盐碱地里作物不能很好生长 出解决这一问题的方案？ 出解决这一问题的方案？
画质壁分离细胞图
4、 动物细胞的吸水与失水 、
动植物细胞渗透比较
项目 基本条件 动物细胞
有半透膜（ 有半透膜（细胞 ）；细胞膜内 膜）；细胞膜内 外有浓度差
植物细胞
有半透膜（原生质层）； 有半透膜（原生质层）； 细胞膜内外有浓度差 渗透吸水，不胀破 渗透吸水，
细胞内浓度＞ 细胞内浓度 ＞ 渗透吸水， 外界溶液浓度 渗透吸水，胀破 细胞内浓度＜ 细胞内浓度 ＜ 外界溶液浓度 细胞内浓度＝ 细胞内浓度 ＝ 外界溶液浓度
能量（ ） 能量（ ） 能量（ATP） 能量（ATP） 不需要 需要 不穿过 不需要 需要 不穿过 胰岛细胞分 泌胰岛素 细胞膜 流动性
Hale Waihona Puke 小肠吸收葡 小肠吸收葡 白细胞吞 萄糖、氨基酸、 萄糖、氨基酸、 噬细菌 无机盐 核糖体、 核糖体、 细胞膜 线粒体 流动性
问题: 问题 被动运输与主动运输的不同之处是？这对细 被动运输与主动运输的不同之处是？ 胞的生活有什么意义？ 胞的生活有什么意义？
盐碱地的土壤里含有过多的可溶性盐类， 盐碱地的土壤里含有过多的可溶性盐类，作物不能很好地 从土壤中吸收水分，因此会影响作物的生长。 从土壤中吸收水分，因此会影响作物的生长。 解决的方案有： 解决的方案有： 改变作物的种植，如旱改水， ①改变作物的种植，如旱改水， 选择耐盐碱地的水稻等品种种植。 ②选择耐盐碱地的水稻等品种种植。 在田里开挖深沟，结合灌排冲洗，以降低土壤中无机盐的度。 ③在田里开挖深沟，结合灌排冲洗，以降低土壤中无机盐的度。 此外，增施有机肥、种植绿肥等，都可以使盐碱土得以改良。 ④此外，增施有机肥、种植绿肥等，都可以使盐碱土得以改良。
物质进出细胞的方式
扩散是分子从高浓度处向低浓度处运动的现象。
物质以扩散方式进 出细胞（箭头表示 物质分子整体的移 动方向）
细胞的扩散作用：
细胞膜内外两侧有浓度上的差异，就能以扩散方式， 由浓度较高的地方往浓度较低的地方移动，直接穿过细 胞膜，例如氧气和二氧化碳等气体分子进出细胞的方式。
2、渗透
水分子通过膜的扩散称为渗透
A.
B.
C.
渗透作用对红细胞的影响： A.正常浓度下（血浆中或生理盐水中）。 B.在蒸馏水中的红细胞会因水不断深入细胞而膨胀，甚至破裂。 C.在浓食盐水中的红细胞由于水不断渗透出细胞外，导致萎缩。
3、
还有一种被动转运方式单纯靠浓度差无法完成， 必须借助于细胞膜中的一类转运（载体）蛋白， 这种转运仍是一种扩散作用，称为易化扩散或 协助扩散。
氨基酸、 氨基酸、 等大分
离子、 离子、 子或颗
水
小Байду номын сангаас亲 粒状物
水分子 质
等
5、大分子和颗粒性物质进出细胞的方式
胞吞作用 胞吐作用
物质出入细胞方式比较
性质
需要载体蛋白 逆浓度转运 与ATP水解供能 形成囊泡 举例
扩散
渗透 易化扩散 主动转运 胞吞和 胞吐
-
-
+
+
-
-
-
+
-
-
-
+
+
-
-
-
-
+
O2、 H2O CO2、 甘油、 脂肪酸、 苯、固 醇类物 质等
葡萄糖、 葡萄糖、 蛋白质
协助扩散： 浓度梯度，不需要能量
特点：A.需要转运蛋白协助； B.对被转运的物质由高度的选择性； C.转运速度快； D.具有饱和效应。
物质进出细胞的方式
例1 根据下图，完成下列3小题。
(1)红细胞吸收K+和O2进入红细胞的方式分别属于 3 和 1 。 (2)物质出入细胞能够消耗能量的是（3 ）称为 主动 运输。 (3)物质出入细胞需要载体不需要的能量是( 2 )称为 协助 扩散。
例2 从同一个新鲜洋葱上取鳞片叶(细胞液浓度相同)放 入不同浓度的溶液中，结果如图甲所示，请据图回答：
解析：据图可知，葡萄糖进入细胞需要载体，而不需要能 量，故该跨膜方式为协助扩散，只能从高浓度运输到低浓 度。跨膜运输中的载体具有专一性，运输葡萄糖的载体不 能运输蔗糖；碘进入细胞的方式为主动运输而不是协助扩 散；由于膜上运输相应物质的载体数量是有限的，故运输 会达到饱和。
【例2】［2010年山东高考题］右图中曲线a、b表示物质跨(穿)
(1)图甲中各细胞所处溶液的浓度从大到小依次是_C_、_A_、_。B (2)将A细胞放在蒸馏水中，会发生__质__壁_分__离__复_原____。 (3)图甲②中的水分子要渗出细胞壁需穿过__4_层磷脂分子。 (4)图乙是图甲C中___①_____(填序号)的部分亚显微模式图， 该结构的结构特点是______具_有__一__定_的__流_动_。性 (5)如果图乙表示的是人的小肠上皮细胞的一部分，消化 道中的葡萄糖进入小肠上皮细胞是从___E____(填字母)侧 到___D___(填字母)侧。这种运输方式要正常进行，除了图 上所示结构外，还需要____能_量_____。
膜运输的两种方式，下列表述正确的是 ( C )
A．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输 B．与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面 C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关 D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
解析：由图可知，曲线a表示物质的转运速率与被转运分子的浓度成正 比，因此曲线a表示的是自由扩散；曲线b表示在一定范围内物质的转 运速率与被转运分子的浓度成正比，而超过一定的范围，物质的转运 速率与被转运分子的浓度无关，这时候主要受细胞膜上载体数量的限 制，因此曲线b表示的是主动运输或协助扩散。脂溶性小分子物质以自 由扩散的方式进出细胞；方式a表示的是自由扩散，如果需要载体蛋白 的参与，那么与之有关的载体蛋白应贯穿于细胞膜中构成蛋白质通道； 抑制细胞呼吸对方式b的转运速率有影响，而对方式a的转运速率无影 响。
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物质进出细胞方式
物质进出细胞方式.
一、物质分为:离子和小分子;颗粒和大分子.
二、进出方式分为:
1．离子和小分子物质:通过跨膜运输——被动运输(分为自由扩散,协助扩散)、主动运输.
2．颗粒和大分子物质:通过膜泡运输——胞吐、胞吞.
三、自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞.
1．原因:浓度差.
2．影响因素:溶质的浓度梯度,呈正比例图像.
3．实例:
（1）小分子:水、氧气、二氧化碳.
（2）脂溶性物质:甘油、乙醇、苯.
4．特征:
（1）方向:顺浓度梯度运输;
（2）载体:不需要;
（3）能量:不需要.
5．比方:球往低处滚.飞流直下三千尺.
四、协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散.
1．原因:浓度差;载体蛋白协助.
2．影响因素:溶质的浓度梯度;载体的种类和数量,呈饱和现象.
3．实例:离子和一些较大的分子,如葡萄糖进入红细胞.
4．特征:
（1）方向:顺浓度梯度运输;
（2）载体:需要;
（3）能量:不需要.
5．比方:卡车载货下坡.
6．特点:
（1）在一定范围内,比自由扩散转运速率高;
（2）存在最大转运速率:在一定限度内运输速率同物质浓度成正比;如超过一定限度,浓度再增加,运输也不再增加;
（3）有特异性,即与特定溶质结合.
五、主动运输:从低浓度一侧运输到高浓度一侧(逆浓度梯度运输),需要载体蛋白的协助,需要的能量(ATP,由新陈代谢产生)
1．原因:载体蛋白协助;能量供应(新陈代谢产生ATP).
2．影响因素:
（1）能量:氧浓度;温度.
（2）载体的种类和数量:呈饱和现象.
3．实例:小肠吸收葡萄糖、氨基酸、核苷酸、无机盐;肾小管集合管吸收离子.
4．特征:
（1）方向:逆浓度梯度运输;
（2）载体:需要;
（3）能量:需要.细胞膜内提供ATP,判断细胞膜的内外.
5．比方:卡车载货上坡.轻舟已过万重山.
6．意义:
（1）主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中;
（2）细胞膜的主动运输是活细胞的特性;
（3）保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,主动排出代谢废物和对细胞有害的物质.
六、注意:有些物质,进出细胞可以通过不同方式.
1．葡萄糖进入红细胞/小肠细胞;
2．肾小管管腔的氨基酸通过主动运输进入上皮细胞,通过协助扩散出上皮细胞;
3．肾小管管腔的Na离子通过协助扩散进入上皮细胞,通过主动运输出上皮细胞.
七、病变.
1．囊性纤维病:
（1）症状:肺部细胞外侧Na离子的聚积形成黏液而易受细菌伤害.
（2）病因:缺少跨膜蛋白→影响Cl离子的转运→影响Na离子的转运(电荷平衡) →影响水分子转运→形成黏液→细菌繁殖→肺功能受损.
2．胱氨酸尿症:
（1）症状:尿液中含有大量的胱氨酸;尿液pH下降,胱氨酸沉淀成结石.
（2）病因:细胞膜上相应的载体蛋白缺陷,造成转动功能降低.
3．肾性糖尿病:
（1）症状:能吃能喝尿糖干瘦.
（2）病因:细胞膜中转运糖类的载体蛋白缺失.
八、解题:
1．判断细胞膜内外:外有糖蛋白,内有ATP.
2．是否需要载体:
（1）无载体,自由扩散;
（2）有载体,无能量,协助扩散;
（3）有载体,有能量,主动运输.
3．物质的内外浓度比:
（1）从高到低:自由/协助扩散;
（2）从低到高:主动运输.
4．物质进出方向:
（1）进细胞←:
① 高浓度到低浓度↙:自由/协助扩散.
② 低浓度到高浓度↖:主动运输.
（2）出细胞→:
① 高浓度到低浓度↘:自由/协助扩散.
② 低浓度到高浓度↗:主动运输.
5．柱形图判断物质进出:物质在细胞内外含量对比. （1）外高内低:
① 进:自由/协助扩散.
② 出:主动运输.
（2）外低内高:
① 进:主动运输.
② 出:自由/协助扩散.
九、颗粒和大分子的膜泡运输:胞吞、胞吐. 1．条件:细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式. 2．原理:生物膜的流动性.
3．特征:
（1）方式:物质通过小泡转移.
（2）载体:不需要.
（3）能量:需要.
4．方向:
（1）胞吞:细胞外→内.
（2）胞吐:细胞内→外.
实例:单细胞动物吞食;白细胞吞噬病菌;分泌蛋白.。