高三生物——物质出入细胞的方式

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。

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。

高三生物物质进出细胞的方式试题1.下列关于物质出入细胞方式的叙述，正确的是A．被细胞胞吞的一定是固体物质B．突触前膜释放乙酰胆碱属于易化扩散C．通过载体蛋白的物质转运属于主动转运D．胞吐过程一定会发生分泌泡与质膜的融合【答案】D【解析】细胞胞吞的物质是大分子的物质，是不能通过跨膜运输的物质，但不一定是固体物质,A错误。

突触前膜释放乙酰胆碱的过程属于胞吐，B错误。

通过载体蛋白进行的物质转运可能是易化扩散，也可能是主动转运，C错误。

胞吐过程一定有分泌泡与质膜融合，将分泌物释放的过程，D正确。

【考点】本题考查物质出入细胞的方式，意在考查学生分析、解决问题的能力。

2. Timothy综合征是一种由于L型钙离子通道蛋白基因突变所导致的多器官异常及心律失常综合征。

研究发现L型钙离子通道阻滞剂能抑制突变通道显著增强的Ca2+内流。

以下相关说法错误的是（）A．钙离子通过离子通道顺浓度梯度内流不消耗能量B．Timothy综合征说明基因可以通过控制蛋白质合成直接控制生物性状C．Timothy综合征患者细胞内的钙离子浓度远高于细胞外D．L型钙离子通道阻滞剂可能用于治疗Timothy综合征【答案】C【解析】钙离子通过离子通道顺浓度梯度内流属于协助扩散，不消耗能量，A正确；L型钙离子通道蛋白是细胞的结构蛋白，说明基因可以通过控制蛋白质合成直接控制生物性状，B正确；协助扩散从高浓度到低浓度，所以细胞内钙离子浓度低，C错误；Timothy综合征是一种由于L型钙离子通道蛋白基因突变所导致，L型钙离子通道阻滞剂能抑制突变通道显著增强的Ca2+内流，可用于治疗Timothy综合征，D正确。

【考点】本题考查基因突变相关知识，意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。

3.蛙的神经元内、外Na+浓度分别是15 mmol/L和120 mmol/L。

在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有Na+流入细胞,膜电位恢复过程中有Na+排出细胞。

物质进出细胞的方式物质跨膜运输的方式，物质通过简单扩散作用影响单纯扩散的主要因素有二：①膜两侧的溶质分子浓度梯度。

浓度梯度大，物质顺浓度梯度扩散就多；浓度梯度消失，扩散就停止。

②膜对该物质的通透性。

由于细胞膜的结构是脂质双分子层，所以膜对脂溶性高的物质如氧和二氧化碳通透性大，扩散容易；对脂溶性低和非脂溶性物通透性小，扩散就难。

进出细胞，叫做自由扩散。

自由扩散定义：物质通过简单扩散作用(simple transport)进出细胞，叫做自由扩散.其特点是：①沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散；②不需要提供能量；③没有膜蛋白的协助。

某种物质对膜的通透性（P）可以根据它在油和水中的分配系数（K）及其扩散系数（D）来计算：P=KD/t，t为膜的厚度。

脂溶性越高通透性越大，水溶性越高通透性越小；非极性分子比极性容易透过，小分子比大分子容易透过。

具有极性的水分子容易透过是因水分子小，可通过由膜脂运动而产生的间隙。

非极性的小分子如O2、CO2、N2可以很快透过脂双层，不带电荷的极性小分子，如水、尿素、甘油等也可以透过人工脂双层，尽管速度较慢，分子量略大一点的葡萄糖、蔗糖则很难透过，而膜对带电荷的物质如：H+、Na+、K+、Cl—、HCO3—是高度不通透的事实上细胞的物质转运过程中，透过脂双层的简单扩散现象很少，绝大多数情况下，物质是通过载体或者通道来转运的。

离子、葡萄糖、核苷酸等物质有的是通过质膜上的运输蛋白的协助，按浓度梯度扩散进入质膜的，有的则是通过主动运输的方式进行转运。

举例：氧气，二氧化碳，水，甘油，乙醇，苯，脂肪酸，尿素，胆固醇，脂溶性维生素，气体小分子等协助扩散也称促进扩散、易化扩散（faciliatied diffusion），其运输特点是：①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，浓度不再增加，运输也不再增加。

因膜上载体蛋白的结合位点已达饱和；③有特异性，即与特定溶质结合。