细胞的物质输入与输出.知识精讲
高中生物总复习讲解课件：专题3 细胞的物质输入和输出(共17张PPT)
动物细胞 的吸水和 失水
材料 原理
现象
哺乳动物红细胞
(1)细胞膜可看作半透膜;(2)外界溶液与细胞质之间存在 浓度差
(1)外界溶液浓度<细胞质浓度→细胞吸水膨胀; (2)外界溶液浓度>细胞质浓度→细胞失水皱缩; (3)外界溶液浓度=细胞质浓度→细胞形态不变
探究植物 材料
细胞的吸 原理 水和失水
紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞(具有中央液泡)
过程及 现象
探究植物 应用 细胞的吸 水和失水
(1)判断不同成熟植物细胞的细胞液浓度大小
(2)比较未知浓度溶液的大小
探究植物 应用 细胞的吸 水和失水
(3)测定细胞液浓度范围 (4)鉴定溶质能否进出细胞:观察质壁分离的细胞是否出现质壁分离自动复原
知识链接 气孔的开闭与保卫细胞的吸水和失水有关:保卫细胞通过改变细胞液的渗 透压(与K+、Cl-或苹果酸盐有关)来控制细胞的吸水和失水。保卫细胞吸水膨胀,气孔 开放;失水皱缩,气孔关闭。
影响 因素
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
温度(通过影响蛋白质的结构、膜的流动性影响物质运输)
胞吞
胞吐
物质浓度
物质浓度、转运蛋 载体蛋白数量、O2浓度(能 O2浓度(能量)
白数量
量)
知识归纳 结合运输条件判断物质跨膜运输方式
易混易错 (1)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。 (2)生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的,如RNA可通过核孔出细胞核。 (3)某些物质的跨膜运输方式并非只有一种,如神经细胞产生动作电位时,Na+内流属于 协助扩散,但Na+通过Na+-K+泵运出细胞为主动运输。 (4)水分子进出细胞的方式有自由扩散和协助扩散,其更多的是借助水通道蛋白以协助 扩散的方式进出细胞。 (5)转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白。 ①载体蛋白参与协助扩散或主动运输,其运输物质时需要与被运输的物质结合,且会 发生构象改变。 ②通道蛋白只参与协助扩散,其运输物质时不需要与被运输物质结合。
第7讲细胞物质的输入与输出-备战2024年高考生物一轮复习精讲课件(新教材)(1)
【思考与讨论】
下图表示正在进行质壁分离的紫色洋葱细胞，请分析并回答相关问题： (1)实验时一定要选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞吗？为什么选此细胞？ 不一定。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液中含有色素， 使液泡呈现紫色，便于观察。
(2)b的大小和颜色如何发生变化？ b逐渐变小，颜色逐渐加深。 (3)该实验无独立的对照组，为什么还叫对照实验？ 该实验中，实验组和对照组在同一装片中先后进行， 属于自身对照。
短 大 小
例3.[不定选]某同学为观察植物细胞的质壁分离和复原,将同一植物相同部位的 细胞分别置于一定浓度的KNO3溶液和蔗糖溶液中,发生质壁分离后再置于清水 中。实验过程中两组细胞的液泡体积随时间的变化曲线如图所示。下列相关叙
述正确的是( AC )
A.曲线Ⅰ表示KNO3溶液组细胞的液泡体积的变化 B.植物细胞自a点开始从外界溶液中吸收溶质分子 点时,水分子进出植物细胞达到动态平衡 点时,液泡体积不变,两组实验中细胞的细胞液浓度相等
面高度为a,漏斗中液面高度为b,液面差为m。有关叙述正确的是
( ACD )
A.达到平衡时,水分子进出半透膜的速率相等
B.若向漏斗中滴入清水,则重新平衡时m将增大 C.若向漏斗中加入蔗糖分子,则重新平衡时m将增大 D.把m段内的液体吸出后,重新平衡时m将减小
二、动物细胞的吸水和失水
1.原理：①“半透膜”：_细__胞__膜______
2.如图甲、乙、丙分别表示细胞在不同浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图 (箭头大小代表水分子数的多少)。请回答下列问题：
(1)若将人的成熟红细胞放入清水中，会出现哪幅图中的现象？并分析原因。
会出现图甲所示的现象。将人的成熟红细胞放入清水中，由于发生渗透 作用，从细胞外进入细胞内的水分子多于从细胞内到细胞外的水分子， 因此细胞吸水。 (2)若将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，会出现哪幅 图中的现象？达到平衡时，水分子进出细胞的状况又与哪幅相同？ 将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，细胞外界溶液 浓度较大，细胞失水，如图丙所示；达到平衡状态时，水分子进出细胞 的速率相等，与图乙所示相同。
必修1_细胞的物质输入和输出知识点详解(1)精编版
第四章细胞的物质输入和输出一、物质跨膜运输的实例1、渗透作用1)概念：水分从低浓度溶液通过半透膜向高浓度溶液扩散的现象2) 原理：动物：细胞膜相当于半透膜植物：原生质层相当于半透膜。
3) 条件：⑴、具有半透膜⑵、膜两侧有浓度差4)选择透过性膜（半透膜）可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过的一类膜的总称。
5)生物膜是一种选择透过性膜，是严格的半透膜。
2、.细胞的失水和吸水1) 动物细胞的吸水和失水（哺乳动物成熟红细胞吸水失水）外界溶液浓度＞细胞内溶液浓度→细胞失水而褶皱外界溶液浓度＜细胞内溶液浓度→细胞吸水，吸水过多细胞涨破。
外界溶液浓度= 细胞内溶液浓度→细胞既不吸水也不失水。
2) 植物细胞吸水和失水①未形成大液泡的细胞，靠吸涨作用吸水；这样的细胞主要靠细胞内的蛋白质、淀粉和纤维素等亲水性物质吸收水分，叫做吸涨作用。
干燥的种子和根尖分生区的细胞，主要靠吸涨作用吸收水分。
（注意：蛋白质、淀粉和纤维素的亲水性依次减弱）②大液泡形成以后，细胞主要靠渗透作用吸水；细胞液浓度>外界溶液浓度→细胞吸水；细胞液浓度<外界溶液浓度→细胞失水。
③成熟的植物细胞是一个渗透系统：植物的最外层是细胞壁，主要由纤维素分子组成，分子间空隙较大，一切溶剂和溶质都能够透过，细胞壁是全透过性的。
细胞膜和液泡膜是选择透过性膜。
我们可以把细胞膜、液泡膜、以及两膜之间的其他物质即“原生质”当做一层选择透过性膜，“膜”内的细胞液有一定的浓度，与细胞的溶液存在浓度差。
这样，细胞也就通过这层选择透过性膜与外界环境中的溶液发生渗透作用。
④质壁分离与质壁分离复原a. 外界溶液浓度＞细胞溶液浓度→渗透失水→质壁分离b.外界溶液浓度＜细胞溶液浓度→渗透吸水→质壁分离复原（1）发生的条件：活细胞、具有大液泡、浓度差（2）质壁分离产生的原因：内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性，外因：外界溶液浓度>细胞液浓度质壁分离与复原实验可拓展应用于：（指的是原生质层与细胞壁）①证明成熟植物细胞发生渗透作用；②证明细胞是否是活的；③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法；④初步测定细胞液浓度的大小；物质跨膜运输的其他实例：1、对矿质元素的吸收（1）逆浓度梯度——主动运输（2）对物质是否吸收以及吸收多少，都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。
生物必修一第四章细胞的物质输入和输出知识点
生物必修一第四章细胞的物质输入和输出知识点
生物必修一第四章关于细胞的物质输入和输出的知识点主要包括：
1. 细胞膜（细胞质膜）：细胞膜是细胞的外层边界，通过选择性渗透作用来控制物质
的输入和输出。
2. 渗透：指溶质在溶剂中的扩散。
渗透作用可以使水和其他物质通过细胞膜进入和离
开细胞。
3. 渗透压：指细胞内外水分子浓度的差异所产生的压力。
4. 渗透调节：细胞通过改变渗透物质浓度和水分子的运动来调节细胞内外渗透压的平衡，维持细胞内外环境的稳定。
5. 主动运输：细胞膜通过选择性通道和蛋白质携带器来主动转运物质，需要消耗能量。
6. 被动运输：利用浓度梯度使物质自动通过细胞膜进入或离开细胞，不需消耗能量。
7. 渗透透过细胞膜：水通过细胞膜进入细胞内或离开细胞外的过程，包括均衡渗透、
胀溃和渗透调节等。
8. 胀溃现象：当细胞浸泡在低浓度或高浓度的溶液中时，细胞内外渗透压不平衡，导
致细胞体积增大或减小，最终导致细胞死亡。
9. 胞吞作用：细胞通过细胞膜将固体颗粒或液滴包裹进细胞内部，形成胞吞小泡，并
通过胞吞小泡融合或分泌到细胞外部。
10. 胞吐作用：细胞通过胞吞小泡合并成一个大的胞吐小泡，将内部物质释放到细胞外。
以上是生物必修一第四章细胞的物质输入和输出的一些重要知识点，希望对你有帮助。
细胞的物质输入和输出(初中生物)
细胞的物质输入和输出细胞内的各种生物分子和物质需要不断地进行运输，以确保细胞的各种功能得以维持。
这种运输主要通过三种方式完成：内吞作用、外排作用和膜泡运输。
下面将详细介绍这三种运输方式，以及它们在细胞内的角色和作用。
一、内吞作用内吞作用是细胞摄取物质的主要方式之一，它涉及到细胞膜对外部大分子的内接收。
内吞作用包括两种主要类型：吞噬和胞饮。
吞噬是指细胞表面的受体识别和捕获颗粒状物质，如细菌和颗粒物，并将其带入细胞内部。
胞饮则是指细胞通过细胞膜的扩展或内陷，将大分子或颗粒物质包裹并进入细胞内部。
内吞作用的过程通常涉及几个步骤：首先，细胞膜上的受体识别相应的物质；其次，细胞膜内陷形成小泡，包裹着物质进入细胞；最后，这些小泡与溶酶体融合，将物质释放到细胞内部。
这一过程不仅有助于细胞摄取营养物质，还使得细胞能够抵御有害物质入侵。
二、外排作用外排作用是指细胞内的物质从细胞膜中释放出来，以完成物质的输出。
外排作用涉及到多种分子通道和泵，如质膜中的钠-钾泵和钙泵。
这些泵通过逆浓度梯度运输离子和分子，为外排作用提供了动力。
此外，许多细胞因子和信号分子也通过外排作用从细胞内部释放到细胞表面，以参与信号传递和调节。
三、膜泡运输膜泡运输是细胞内的一种高效物质运输方式，涉及到多种不同类型的膜泡，如溶酶体膜泡、内体膜泡和高尔基体膜泡等。
这些膜泡通过胞吐作用将包裹的物质释放到细胞内部或将其从一个部位运输到另一个部位。
膜泡运输对于细胞内物质的定位和分拣至关重要，例如，溶酶体膜泡负责将降解酶运输到特定部位以降解废物和衰老的细胞器。
此外，一些重要的信号分子和蛋白质也通过膜泡运输从一个部位运输到另一个部位，以参与细胞的生长、分化和凋亡等过程。
例如，神经递质从突触前神经元释放到突触后神经元，通过轴突运输到末端神经末梢，再通过囊泡运输到突触后膜，最终释放到突触后神经元中。
除了以上三种主要方式外，还有一些其他物质运输方式在细胞内发挥作用。
生物必修一第四章细胞的物质输入和输出知识点
生物必修一第四章细胞的物质输入和输出知识点生物必修一第四章细胞的物质输入和输出知识点细胞是生命的基本单位，通过细胞的物质输入和输出，维持了细胞的正常生命活动，保证了生命的延续和发展。
在细胞的物质输入和输出过程中，涉及到许多重要的生物学概念和实验方法。
本文将从细胞的膜结构、渗透压、蛋白质运输和分泌等方面入手，细致地介绍生物必修一第四章细胞的物质输入和输出知识点。
一、细胞膜结构细胞膜是细胞内外的分界线，起到维持细胞内外离子和分子浓度差的作用。
细胞膜主要由脂质分子、蛋白质和碳水化合物组成。
1. 脂质分子脂质分子是细胞膜最主要的组成部分，它们由亲水性头部和疏水性尾部组成。
细胞膜内部主要由双层疏水性磷脂酰胆碱（PC）、磷脂酰乙醇胺（PE）、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇等脂质分子组成。
细胞膜外部则主要由糖脂、胆固醇等脂质分子构成。
2. 蛋白质细胞膜中的蛋白质分为质膜蛋白和固定蛋白两大类。
质膜蛋白通常具有跨越细胞膜的结构，从而与细胞内外环境联系起来，为细胞膜提供多种功能。
例如，跨膜蛋白能够作为信道调节物质的转运，受体蛋白能够接受来自外部刺激的信息，并将信号转化为化学或电信号，参与细胞间传导；细胞骨架蛋白则从内部支撑细胞膜的形态，参与细胞运动等重要生命活动。
固定蛋白与质膜蛋白不同，它们位于细胞内侧的细胞质，参与信号转导、代谢途径和细胞内运输等方面的生命活动。
3. 碳水化合物碳水化合物主要存在于细胞膜的外侧，形成了复杂的糖类和糖蛋白结构，参与细胞间的黏附、信号传递等生命活动。
例如，血型抗原就是细胞膜上的糖蛋白，它参与了细胞之间的识别和相互作用。
二、渗透压渗透压是指在不透膜两侧存在浓度差的情况下，因为分子自由扩散使得浓度趋于均匀，某些溶液所产生的压力。
细胞在液体环境中存在渗透压差，将对细胞内外向的物质输送造成影响。
1. 原生质体原生质体为细胞壁所包围的细胞，其胞内液与外界液体之间通透性相等，分子自由扩散，渗透压相互达到平衡。
必修1第四章细胞的物质输入和输出
必修1第四章细胞的物质输入和输出一、动物细胞与植物细胞的区别：1.动物细胞没有细胞壁，而植物细胞有细胞壁；2.动物细胞有细胞膜和细胞质，植物细胞还有细胞壁、细胞质和细胞质器；3.动物细胞有中心体和核糖体，植物细胞没有中心体和核糖体；4.动物细胞有几个细胞器，如线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体和液泡等，而植物细胞还有叶绿体、液胞等细胞器。
二、细胞的物质输入和输出：1.细胞的物质输入：细胞通过细胞膜进行物质的摄取。
细胞膜具有选择性通透性，可以让一些必要的物质进入细胞，如水、氧气、营养物质等。
物质进入细胞的方式有主动运输、被动运输和胞吞等。
-主动运输：细胞使用能量(ATP)将物质从低浓度区域转运到高浓度区域，称为主动运输。
主动运输可分为原位运输和胞外运输。
原位运输是指物质从细胞外浓度低的地方向浓度高的地方转运，如胆固醇转运；胞外运输是指物质从细胞内浓度低的地方向浓度高的地方转运，如钠离子转运。
-被动运输：细胞膜对物质进行选择性通透，使得浓度高的物质可自由通过，浓度低的物质相对较难通过。
被动运输包括扩散、渗透和简单扩散等。
-胞吞：细胞可以通过胞吞将颗粒状、片状或液滴状的物质包围并吞入细胞内，形成胞吞小泡或溶酶体。
2.细胞的物质输出：细胞通过细胞膜对物质进行排泄。
物质的输出方式有渗透、渗透前与渗透后、细胞分泌和胞吐等。
-渗透：细胞膜对一些溶质是有选择性通透的，将其排泄到细胞外。
渗透可以分为主动渗透、被动渗透和依赖载体介导渗透等。
-渗透前与渗透后：一些物质进入细胞内后会发生反应，形成新的物质，通过细胞膜排泄到细胞外。
-细胞分泌：细胞通过胞内分泌和胞外分泌等方式将合成的物质排出细胞外。
-胞吐：细胞通过胞吐将胞内的废弃物、分泌物等排出细胞外，形成胞吐小泡或胞吐溶酶体。
三、物质的摄取与排泄机制：1.摄取机制：-主动运输：对于无法通过细胞膜的物质，细胞需要耗能（ATP）才能将其摄取到细胞内。
-被动运输：对于可以通过细胞膜的物质，由于浓度差异，自然会通过细胞膜被摄取到细胞内。
必修一生物物质输入和输出知识点
必修一生物物质输入和输出知识点总结引言在生物学中，物质输入和输出是细胞生存和功能发挥的基础。
细胞通过物质的输入和输出与外界环境进行交流，维持生命活动。
本文档将详细总结必修一生物中关于物质输入和输出的关键知识点，以帮助学生更好地理解和掌握这一重要主题。
第一部分：物质的输入1. 细胞膜的结构与功能结构：细胞膜是由磷脂双层和蛋白质组成的半透膜。
功能：细胞膜负责控制物质的进出，维持细胞内外环境的稳定。
2. 被动运输简单扩散：物质从高浓度区域向低浓度区域自由通过细胞膜。
协助扩散：借助膜蛋白（如通道蛋白和载体蛋白）进行的扩散过程，不需要能量消耗。
3. 主动运输定义：物质通过细胞膜运输到低浓度区域的过程，需要消耗能量（通常是ATP）。
方式：包括泵（如Na+/K+泵）和载体介导的运输。
4. 胞吞与胞吐胞吞：细胞通过吞噬外部物质来摄取营养或清除有害物质。
胞吐：细胞通过排出内部物质到细胞外来分泌物质或清除废物。
第二部分：物质的输出1. 排泄肾脏排泄：肾脏是主要的排泄器官，通过滤过、重吸收和分泌等过程排除废物和多余物质。
皮肤排泄：皮肤通过汗液的形式排出水、盐分和废物。
呼吸系统：通过呼吸排出二氧化碳和水蒸气。
2. 分泌激素分泌：内分泌腺分泌激素，通过血液循环调节生理活动。
消化酶分泌：消化系统分泌消化酶，帮助食物的消化和吸收。
3. 排泄物的处理泌尿系统：尿液的储存和排放过程。
消化系统：粪便的形成和排出过程。
第三部分：物质输入输出的调节1. 内环境稳态概念：指生物体内环境参数（如pH、温度、水分等）保持相对稳定的状态。
调节机制：包括负反馈调节、生物节律等。
2. 跨膜运输的调节通道蛋白的调控：通过磷酸化、去磷酸化等生化过程调节通道蛋白的开启和关闭。
载体蛋白的调控：通过基因表达和蛋白质降解等机制调节载体蛋白的数量和活性。
3. 内分泌系统的调节作用激素的反馈调节：激素通过作用于靶细胞和反馈机制调节生物体的生理活动。
结语物质输入和输出是细胞生命活动的基础，也是维持生物体内环境稳态的关键。
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细胞的物质输入与输出
高考 要求
要求层次 考点 具体内容
Ⅰ
Ⅱ √ 渗透作用 动物细胞的失水与吸水 √ 植物细胞的质壁分离与复原 √ 物质出入细胞的方式
被动运输、主动运输
√
胞吞、胞吐
一、细胞的失水与吸水
1．渗透作用
（1）概念：水分子（溶剂分子）通过半透膜的扩散作用。
（2）发生的条件：半透膜、浓度差
（3）装置图：（①清水、②一定浓度的蔗糖溶液、③半透膜）
（4）比较半透膜与选择透过性膜 （5）比较渗透作用与扩散
2．细胞的吸水与失水
（1）动物细胞的吸水与失水（半透膜——细胞膜，浓度差——细胞内液与外界溶液间）
新课标剖析
知识精讲
（2）植物细胞的吸水与失水
外界溶液浓度> 细胞液浓度→细胞失水（质壁分离）
外界溶液浓度< 细胞液浓度→细胞吸水（质壁分离复原）
外界溶液浓度= 细胞液浓度→水分进出平衡（细胞维持原来形态）
3．观察植物细胞的质壁分离和复原实验
（1）实验原理：
原生质层相当于半透膜，当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞将失水，原生质层和细胞壁都会收缩，但原生质层伸缩性比细胞壁大，所以原生质层就会与细胞壁分开，发生“质壁分离”。
反之，当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时，细胞将吸水，原生质层会慢慢恢复原来状态，使细胞发生“质壁分离复原”。
（2）发生条件：植物细胞、有中央液泡、活细胞、有浓度差
（3）材料用具：紫色洋葱鳞片叶外表皮，0.3g/ml蔗糖溶液，清水，载玻片，镊子，显微镜等
（4）方法步骤：
①制作洋葱表皮临时装片。
②低倍镜下观察原生质层位置。
③在盖玻片一侧滴滴蔗糖溶液，另一侧用滤纸吸，重复几次，让洋葱表皮浸润在蔗糖溶液中。
④低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化（变小），观察细胞是否发生质壁分离。
⑤在盖玻片一侧滴一滴清水，另一侧用吸水纸吸，重复几次，让洋葱表皮浸润在清水中。
⑥低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化（变大），观察是否质壁分离复原。
（5）实验结果：
（6）判断细胞死活的方法
①染色排除法
②细胞质是否流动
③质壁分离和复原
【总结】
1．实验成功的关键：实验材料选择有大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观察现象。
2．质壁分离的内因：细胞壁全透性，伸缩性小；原生质层相当于半透性，伸缩性大。
外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度。
3．质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液，因细胞壁是全透性且有水分通过原生质层渗出来。
4．若用50%蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因细胞过度失水而死亡。
5．若用尿素、乙二醇、KNO 3、NaCl 的一定浓度溶液做实验会出现质壁分离自动复原现象，因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。
二、物质进出细胞的方式
1．生物膜的流动镶嵌模型
2．生物膜对小分子的转运
物质出入细胞的方式 被动运输
主动运输 自由扩散 协助扩散 运输方向 高浓度→低浓度
高浓度→低浓度
低浓度→高浓度
载体 不需要 需要 需要 能量 不消耗 不消耗 消耗 运输动力
浓度差
浓度差
能量（ATP ）
图例
举例
O 2、CO 2、H 2O 、甘油、乙醇、苯等
哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖；水通过水通道蛋白；K +外流、Na +内流
小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐离子等；植物激素的极性运输；
3．生物膜对大分子的转运—胞吞与胞吐 （1）条件：消耗能量
（2）对象：蛋白质、多核苷酸、多糖、胆固醇与脂蛋白形成的颗粒等大分子 （3）原理：膜的流动性 （4）图示：
【注意】
（1）大分子物质进出细胞核，不是通过胞吞、胞吐作用，而是直接通过核膜上的核孔进出。
（2）神经递质通过胞吐作用释放到突触间隙。
（3）胞吞、胞吐虽然最终通过了生物膜，但实质上，这些物质并没有真正的穿过生物膜。
例如，白细胞吞噬大肠杆菌、变形虫吞噬有机物颗粒、胰腺细胞分泌胰岛素等。
4．影响物质运输速率的因素
（1）物质浓度（在一定浓度范围内）：甲、乙
（2）O2浓度：丙、丁
（3）温度：影响生物膜的流动性和有关酶的活性，低温会使物质跨膜运输速率下降。