经典:物质进出细胞的方式-
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。
高考生物试题分项-物质进出细胞的方式(带解析)
1.(2016上海卷.3)将紫色洋葱鳞叶外表皮细胞置于30%蔗糖溶液数分钟后,结果如图1所示,紫色分部的区域和影响色素分布的结构分别是A.①和细胞膜B.①和细胞膜、液泡膜C.②和细胞膜、液泡膜D.②和细胞膜、液泡膜、细胞壁【答案】C【考点定位】本题考查植物细胞质壁分离实验。
【名师点睛】本题考查洋葱鳞叶外表皮细胞的结构,属于容易题。
解答本题的关键是辨别①②所指部分代表的内容。
2.(2016海南卷.1)下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述,错误的是A.膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的B.膜蛋白不参与物质跨膜运输的被动运输过程C.主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同D.物质通过脂质双分子层的扩散速率与脂溶性有关【答案】B【解析】膜蛋白镶嵌、贯穿或覆盖磷脂双分子层,在细胞膜内外分布是不对称的,A项正确;膜蛋白参与协助扩散过程,B项错误;主动运输逆浓度运输离子,使细胞内外离子浓度不同,C项正确;脂溶性物质容易通过细胞膜,非脂溶性物质不容易通过细胞膜,D项正确。
【考点定位】关于膜蛋白和物质跨膜运输【名师点睛】生物膜的流动性与选择透过性的关系(1)区别:具有一定的流动性是生物膜的结构特点,选择透过性是生物膜的功能特性。
(2)联系:只有生物膜具有流动性,是运动的,才能运输物质,表现出选择透过性。
3.(2016海南卷.5)下列属于主动运输的是A.动物肺泡细胞释放CO2B.蔗糖通过植物细胞的细胞壁C.苯分子进入人的皮肤细胞D.丽藻细胞吸收SO42-的过程【答案】D【解析】CO2属于小分子,苯分子属于脂溶性物质,二者均以自由扩散的方式进出细胞;蔗糖以扩散的方式通过细胞壁;离子的吸收属于主动运输。
【考点定位】主动运输【名师点睛】“三步法”判断物质出入细胞的方式4.(2016课标1卷.2)离子泵是一张具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。
下列叙述正确的是A. 离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B. 离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度阶梯进行的C. 动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D. 加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率【答案】C【考点定位】物质跨膜运输【名师点睛】解答此题的关键是围绕“离子泵是一张具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子”这一信息进行发散思维,从中提取出有效信息:通过离子泵的跨膜运输属于主动运输,在此基础上结合主动运输的特点逐一分析各选项,问题就能迎刃而解。
2023年高考生物真题模拟试题专项汇编:(2)物质进出细胞的方式(含答案)
(2)物质进出细胞的方式——2023年高考生物真题模拟试题专项汇编1.【2023年全国甲卷】物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。
下列有关人体内物质跨膜运输的叙述,正确的是( )A.乙醇是有机物,不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞B.血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATPC.抗体在浆细胞内合成时消耗能量,其分泌过程不耗能D.葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞2.【2023年湖北卷】心肌细胞上广泛存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+交换体(转入Na+的同时排出Ca2+),两者的工作模式如图所示。
已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。
某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵。
关于该药物对心肌细胞的作用,下列叙述正确的是( )A.心肌收缩力下降B.细胞内液的钾离子浓度升高C.动作电位期间钠离子的内流量减少D.细胞膜上Na+-Ca2+交换体的活动加强3.【2023年浙江6月】植物组织培养过程中,培养基中常添加蔗糖,植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。
下列叙述正确的是( )A.转运蔗糖时,共转运体的构型不发生变化B.使用ATP合成抑制剂,会使蔗糖运输速率下降C.植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源D.培养基的pH值高于细胞内,有利于蔗糖的吸收4.【2023年浙江1月】缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,可结合在微生物的细胞膜上,将K+运输到细胞外(如图所示),降低细胞内外的K+浓度差,使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。
下列叙述正确的是( )A.缬氨霉素顺浓度梯度运输K+到膜外B.缬氨霉素为运输K+提供ATPC.缬氨霉素运输K+与质膜的结构无关D.缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力5.【2023年湖南卷】盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。
禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平,影响H2O2的跨膜转运,如图所示。
下列叙述错误的是( )A.细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的B.PIP2s蛋白磷酸化被抑制,促进H2O2外排,从而减轻其对细胞的毒害C.敲除AT1基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力D.从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径6.【2023年湖南卷】盐碱化是农业生产的主要障碍之一。
三物质进出细胞的方式
三、大分子物质进出细胞的方式 胞吞、胞吐:依赖于细胞有一定的流动性 , 这一生命活动过程所需的能量主要通过细 胞内线粒体进行的有氧呼吸提供,不需要 载体蛋白的协助。
总结:物质进出细胞的方式?
习题巩固
例题2:葡萄糖进入红细胞和小肠 绒毛上皮细胞的方式分别是( B ) A.自由扩散、协助扩散 B.协助扩散、主动运输 C.自由扩散、主动运输 D.主动运输、被动运输
2、协助扩散
小分子物质
定义:进出细胞的物质借助 载体蛋白的扩散
细 胞 外
特 点 :①从 高 浓度→ 低 浓度
②需要 载体蛋白的协助
细 胞 膜
细 胞 内
载体蛋白
2、协助扩散
定义:进出细胞的物质借助 载体蛋白的扩散
特点:
①从高浓度到低浓度 ②需要载体蛋白的协助 实 例:血浆中的葡萄糖进入红细胞
抢答
第3节 物质进出细胞的方式
清水中
吸水膨胀
失水皱缩
10%的盐水中
图中所示的红细胞各出现了什么现象?
学习目标
1.生命观念:通过学习物质跨膜运输掌握主动运输 需要能量,形成正确的物质与能量观。 2.理性思维:通过阅读教材,结合教师的讲解, 运用归纳与概括的方式学习物质跨膜运输的方式。 3.科学探究:通过合作探究物质跨膜运输速率的 变化趋势,提高交流与表达的能力。 4.社会责任:通过分析物质跨膜运输的方式及举例 能解释现实生活中的现象,形成正确的价值观。
3
4.5
(mmol/L)
运输速率 8
16
24
自由扩散
6
7.5
9
32
40
48
葡萄糖进入红细胞时的速率
浓度差 1.5
(mmol/L)
准确判断物质出入细胞的方式,考生必看!
准确判断物质出入细胞的方式,考生必看!准确判断物质出入细胞的方式【典例分析】1.下列关于物质进出细胞的方式,正确的是()A.胞吞过程涉及囊泡与细胞膜的融合,需要载体协助B.通过载体蛋白进行的物质转运不一定属于主动运输C.小分子物质都是通过自由扩散进入细胞,不消耗能量D.胰岛素的分泌需要消耗能量,故其跨膜运输的方式为主动运输1.B【解析】【分析】物质跨膜运输方式主要有主动运输、被动运输和胞吞胞吐,其中被动运输又可以分为自由扩散和协助扩散。
自由扩散方式既不需要载体也不需要能量,水分子,气体分子,脂溶性小分子等通过自由扩散进出,协助扩散需要载体但不需要能量,哺乳动物成熟的红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散。
主动运输既需要载体也需要能量,氨基酸、核苷酸、葡萄糖和无机盐离子等通过主动运输进出细胞。
胞吞胞吐过程不需要载体协助但是需要消耗能量。
【详解】A、胞吞过程涉及囊泡与细胞膜的融合,但是不需要载体协助,A 错误;B、通过载体蛋白进行的物质转运不一定属于主动运输,协助扩散也需要载体的协助,B正确;C、小分子物质进出细胞,有的属于自由扩散,有的属于协助扩散,有的属于主动运输,C错误;D、胰岛素的分泌需要消耗能量,其跨膜运输的方式为胞吐,D 错误。
故选B。
【易错点击】1.物质出入细胞方式的判断(1)①根据分子的大小、是否需要能量和载体蛋白进行判断:②根据运输方向判断:顺浓度梯度的跨膜运输方式是自由扩散和协助扩散,逆浓度梯度的跨膜运输方式一定是主动运输。
③根据达到平衡时的浓度判断:若达到平衡时细胞内外仍存在浓度差,则是主动运输,因为自由扩散和协助扩散达到平衡时细胞内外浓度相等。
(2)不同条件下运输方式的判断①消耗能量的运输方式有胞吞、胞吐和主动运输。
②需要载体蛋白参与,不消耗能量的运输方式一定是协助扩散。
(3)无机盐离子的运输方式:无机盐离子的运输方式并非都是主动运输,在顺浓度梯度情况下,也可通过被动运输方式进出细胞,如在神经冲动传导过程中Na+、K+的运输,在兴奋时Na+内流和在恢复静息状态时K+外流都是协助扩散。
高考生物一轮复习讲义—物质出入细胞的方式及影响因素(新人教版)
高考生物一轮复习讲义—物质出入细胞的方式及影响因素(新人教版)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。
考点一各种物质出入细胞方式的比较1.物质进出细胞的方式方式被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散运输方向高浓度→低浓度低浓度→高浓度细胞外→细胞内细胞内→细胞外是否需要(消耗) 蛋白质不需要需要需要需要需要能量不消耗不消耗消耗消耗消耗模型举例O 2、CO2、甘油、乙醇、苯人的红细胞吸收葡萄糖、H2O通过通道蛋白的运输小肠上皮细胞吸收葡萄糖、无机盐、氨基酸等白细胞吞噬病菌分泌蛋白的分泌影响因素浓度差浓度差;转运蛋白的种类和数量载体蛋白种类和数量;能量温度;能量提醒(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。
(1)源于必修1 P70“与社会的联系”:囊性纤维化是细胞中某种蛋白质结构异常,影响了Cl-的跨膜运输,说明这种结构蛋白属于细胞膜上的载体蛋白,也反映了细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过细胞膜上载体蛋白的种类和数量来实现的。
(2)源于必修1 P71“相关信息”:胞吞形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解。
(3)源于必修1 P72概念检测T2:果脯在腌制过程中慢慢变甜不是(填“是”或“不是”)细胞通过主动运输吸收糖分的结果。
腌制果脯时由于细胞外液浓度过高,细胞失水死亡,然后糖分大量进入细胞才导致果脯慢慢变甜。
2.协助扩散中转运蛋白类型(1)载体蛋白类:只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,且每次转运时都会发生自身构象的改变。
(2)通道蛋白类:只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。
物质出入细胞的方式 高考生物一轮复习
考点二:物质出入细胞的方式
一、自由扩散和协助扩散 1. 概念:物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被 动运输。 2. 类型: (1)自由扩散: ✓概念:物质通过简单的扩散作用进出细胞。 ✓特点:顺浓度梯度;不需要载体;不需要能量。 ✓举例:气体、脂质小分子等。 (2)协助扩散: ✓概念:借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式。 ✓特点:顺浓度梯度;需要载体;不需要能量。 ✓举例:钾离子通过通道蛋白进出细胞。
3. 影响因素: (1)被动运输的速率直接受膜内外物质浓度梯度大小的影响。 (2)协助扩散的速率还与转运蛋白的数量有关。 4. 转运蛋白: (1)分类:载体蛋白和通道蛋白。 (2)特点:具有特异性。 ✓载体蛋白:只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,且每次转运时都会发生自身构象的 改变。 ✓通道蛋白:只容许与自身通道的直径和形状相适配,大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子 或离子不需要与通道蛋白结合。 (3)实例 ✓水分子的运输更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞。还可以以自由扩散 方式进出细胞。 细胞膜上还存在一些无机盐离子的通道蛋白。(例如:Na+通道、K+通道)
✓ 因为O2浓度的高低可影响细胞呼吸,进而影响能量的供应,曲线③表示物质运输速率与O2浓 度无关,说明这种运输方式不需要能量,应为被动运输。
✓ 曲线④表示物质运输速率与O2浓度有关,说明这种运输方式需要能量,达到一定O2浓度后, 运输速率不再增加,说明受载体蛋白数量的限制,应为主动运输,曲线起点的含义是无氧呼 吸为主动运输供能。
※半透膜、选择透过性膜以及生物膜的区别:
半透膜
概念范畴 物理学上的概念
特点 物质能否通过半透膜取决于半透膜孔隙直径的大小
高考生物考前知识点梳理:专题3 物质进出细胞的方式(讲解部分)
2.氧气浓度
(1)图3表示的运输方式为自由扩散或协助扩散,这两种运输方式都不消耗 能量,不受O2浓度的影响。 (2)图4表示的运输方式为主动运输。图中O2浓度为0时,离子吸收速率不为 0,其原因是细胞通过无氧呼吸提供能量,P点之后运输速率不变的限制因 素是载体的数量。
c.位于细胞膜外表面或细胞内,可以接受信号分子的蛋白质,叫受体蛋白,如 激素、神经递质的受体蛋白。 (3)同种物质的跨膜运输方式不一定相同 某物质进出细胞的方式并非固定一种。如葡萄糖进入红细胞是协助扩散, 而葡萄糖通过小肠上皮细胞细胞膜的方式为主动运输,要视具体情况而 定。再如静息电位形成时K+外流与动作电位形成时Na+内流均为协助扩 散;但K+、Na+在其他细胞中的跨膜运输方式一般为主动运输。
(3)由图A中Na+-K+泵结构示意图可以看出,K+和乌本苷的结合位点相同,乌 本苷会与K+竞争结合位点,从而抑制Na+-K+泵的活性。 答案 (1)主动运输。 (2)不断吸水发生膨胀,甚至破裂。 (3)乌本苷会 与K+竞争结合位点,从而抑制Na+-K+泵的活性。 命题评述 由于水通道蛋白和离子通道蛋白的发现,美国科学家阿格雷与 麦金农曾获得诺贝尔化学奖。水通道蛋白是细胞的给水和排水系统;Na+K+泵是一种载体蛋白,既具有ATP水解酶的活性,还具有载体的功能。高考 常以此为命题角度,引导学生关注生物科技前沿的发展,提升社会责任感。
高三生物一轮复习空间物质出入细胞的方式及影响因素
项目 运输方向 载体蛋白 细胞内的能量
代表例子
自由扩散
顺浓度梯度 不需要 不消耗
氧气、水、 甘油等通过
细胞膜
协助扩散
顺浓度梯度
需要
不消耗
葡萄糖通过红细胞 水通过水通道 K+通过离子通道
主动运输
逆浓度梯度 需要
需要消耗
葡萄糖、氨基酸通过小 肠上皮细胞膜;离子通
过细胞膜等
细胞外
细胞内 a
b
能量
cd
e
能量
两者的区别:是否需要膜转运蛋白。膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白
膜上的两种转运蛋白比较
载体蛋白,需与运输分子结合, 引起载体蛋白空间结构改变。 包括主动运输、协助扩散。
通道蛋白是在膜上形成跨膜的亲水通 道,使离子或水从中通过,不需要与 运输分子结合,只参与协助扩散。
水通道蛋白
(二)主动运输
哺乳动物细胞内外Na+和K+浓度 细胞内浓度 细胞外浓度
例.基于对物质进出细胞方式的理解,下列表述正确的有( ACD )
A.水分子和脂溶性小分子有机物都可以通过自由扩散进入细胞 B.自由扩散只能顺浓度梯度,而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度 C.水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞 D.轮藻细胞中K+浓度比它们生活的水环境高63倍,说明轮藻吸收K+的方式为主动运输 E.胞吞、胞吐依赖于膜的流动性,主动运输、协助扩散与膜的流动性无关 F.神经递质由突触前膜释放到内环境的过程需要载体蛋白的协助 G.动作电位产生与膜电位恢复过程中,Na+流入和排出都是主动运输 H.细胞外高浓度的超氧化物歧化酶可以自由扩散进入细胞 I.离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,离子通过离子泵的跨膜运输属于协助 扩散 J.植物根细胞吸收矿质元素离子主要依靠渗透作用进入细胞,并且要消耗能量
物质进出细胞膜的方式
专题二物质进出细胞膜的方式一、物质跨膜运输1、被动运输:分为自由扩散与协助扩散(1)自由扩散:物质顺浓度梯度直接穿过双层膜进行运输。
不需要能量(ATP释放的化学能),也不需要蛋白质(载体蛋白)的协助。
H2O、O2、CO2等气体分子、甘油、脂肪酸、乙醇、苯等脂溶性物质。
(2)协助扩散:物质顺浓度梯度直接穿过双层膜进行运输。
不需要能量(ATP释放的化学能),但需要蛋白质(载体蛋白)的协助,其中分为水通道蛋白、离子通道蛋白(即门通道蛋白)、载体蛋白。
(区别:载体蛋白能与特定物质结合,通过自身构象的变化,将物质转移到膜的另一侧。
通道蛋白与所转运物质之间的结合较弱,当通道打开时能允许特定大小的物质通过,特异性不如载体蛋白强,只参与被动运输。
)2、主动运输:物质由低浓度向高浓度的方向进行运输,(也可以顺浓度梯度进行运输的),需要能量(ATP 释放的化学能),需要载体。
如葡萄糖、氨基酸、各种离子等。
葡萄糖进入红细胞是协助扩散,而进入其他细胞(除红细胞)的方式就是主动运输。
二、非跨膜运输:分为胞吞(内吞作用)与胞吐(外排作用)。
需要能量,不需要载体(通过小泡)。
三、例析计算“物质通过生物膜或磷脂分子的层数”1、离子、小分子物质通过生物膜或磷脂分子的层数离子、小分子物质以跨膜方式(自由扩散、主动运输、协助扩散)通过生物膜。
解答此类题目的方法是:明确所研究的物质运动的起点和止点→弄清物质通过的方式和经过的结构及其结构特点→注意一个等量关系“生物膜的层数=1/2磷脂分子的层数”。
此外,还要明确细胞结构中,具有双层生物膜的结构有线粒体、叶绿体、核膜(有核孔),具有单层生物膜的结构有细胞膜、液泡膜、内质网、高尔基体、溶酶体。
2、大分子物质、病菌、病毒通过生物膜或磷脂分子的层数大分子物质(如蛋白质、多糖、DNA、RNA等)、病菌、病毒等颗粒性物质不能以跨膜方式通过生物膜,而是以内吞(胞吞)、外排(胞吐)作用通过生物膜。
其原理是生物膜具有一定的流动性,能形成小泡包围大分子和颗粒性物质过生物膜,所以这些物质通过生物膜时没有穿过生物膜。
高三复习-物质进出细胞的方式
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。
物质进出细胞的方式
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
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
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。
扩散
渗透
被动运输
协助扩散
被动转运的最 大特点是物质 由浓度较高的 一侧转运至浓 度较低的一侧 并且不需要消 耗能量。
4、主动转运(主动运输)
逆浓度梯度的转运 称为主动转运。 主动转运要消耗 能量,能量来自 细胞中的ATP; 主动转运还必须 有载体蛋白参与。
物质进出细胞的方式
物质进出细胞的方式有:一、单纯扩散是指一些脂溶性的物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。
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。
这种单纯扩散方法进出细胞的物质有:氧、二氧化碳、水、乙醇、甘油、苯等。
二、协助扩散(易化扩散)是指一些非脂溶性的物质或水溶性强的物质,依靠细胞膜上镶嵌在脂质双分子层中特殊蛋白质的“帮助”,顺电—化学梯度扩散的过程。
即将本来不能或极难进行的跨膜扩散变得容易进行,所以也叫做易化扩散。
参与易化扩散的镶嵌蛋白质有两种类型:一种是载体蛋白质,另一种是通道蛋白质。
因而易化扩散可分为两种:①以载体为中介的易化扩散:协助运输,被选择吸收的物质从高浓度一侧通过细胞膜到达低浓度一侧,但需要细胞膜上的一种物质——载体蛋白的协助才能完成扩散过程,称为协助运输。
协助运输是一种被动运输,不需要细胞提供代谢能量,因为物质是顺着浓度梯度运输的,例如葡萄糖进入红胞。
载体的作用是在细胞膜的一侧与某物质相结合,再通过本身的变构作用将其运往膜的另一侧。
以此种方式转运的物质是一些小分子的有机物。
协助运输有三个主要特点:一个是高度特异性,一种载体只能转运一种物质,如葡萄糖载体只能转运葡萄糖。
另一个是饱和性,即在单位时间内的物质转运量不能超过某一数值。
第三,竞争抑制性,即结构近似的物质可争夺占有同一种载体、载体优先转运浓度较高的物质。
②以通道为中介的易化扩散:通道运输,通道的作用是在一定条件下通过蛋白质本身的变构作用而在其内部形成一个水相孔洞或沟道,使被转运的物质得以通过。
以此种方式转运的物质是一些简单的离子。
通道的开放和关闭,由化学因素控制的通道,称为化学依赖性通道;由电位因素控制的通道,称电位依赖性通道。
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。
小高考物质进出细胞的方式课用
由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水 时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开,从而发生质 壁分离。
2、质壁分离及复原现象
水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的
其他物质的跨膜运输并不都是这样,这取决 于细胞生命活动的需要。
细胞对物质的吸收是有选择的。
结论: 细胞膜不仅是半透膜,还是选择透 过性膜。其对物质的选择吸收是取 决于细胞膜上
氢离子,钠离子 钾离子,钙离子 氯离子,镁离子
碳酸氢根
什么样的物质 能够通过通过 脂双层? 什么样的物质 不能通过?
协助扩散
特征:
1、顺浓度梯度运输 2、需要载体参与 3、不需要消耗能量
如:葡萄糖进入红细胞
自由扩散与协助扩散有什么异同?
相同: 都是顺浓度的梯度跨膜运输, 不需要消耗能量
自由扩散不需要载体蛋白的参与; 不同:
相当于半透膜
普通高中课程标准实验教科书生物必修(1)
成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统
返回 新洲三中 高一生物组
普通高中课程标准实验教科书生物必修(1) 新洲三中 高一生物组
植物细胞质壁分离和复原现象
1.在质壁分离和复原的实验中,如果没有细胞壁,结 果会有什么不同吗? 如果没有细胞壁,细胞就会像红细胞一样会持续吸水 直到涨破细胞膜。
协助扩散需要载体蛋白的参与。
为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输? 都是顺物质的浓度梯度进行的,不需要细 胞消耗能量。所以,被称为被动运输。
资料:
①丽藻细胞液与池水的 多种离子浓度比
②人红细胞中钾离 子的浓度比血浆高 30倍;
③钠离子的浓度只 有血浆的1/6;
④甲状腺滤泡上皮 细胞内碘的浓度比 血液高20—25倍。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
方向:高浓度到低浓度 需要载体蛋白 不需要能量 例子:葡萄糖进入红细胞等
18
思考和讨论:
自由扩散和协助扩散的相同点和不同点?
共同点: 都不需要细胞消耗能量。 不同点: 后者需要蛋白质的协助才能实现。
因为两者都是顺物质的浓度梯度进行的,不 需要细胞消耗能量,所以统称为被动运输。
19
主动运输
细
23
胞吞和胞吐
24
变形虫在吞噬草履虫
25
种类 被动运输
特点
自由 协助 扩散 扩散
主动运输
运输方向 高浓度到低浓度 低浓度到高浓度
细胞能量 不消耗
消耗
载体蛋白 不需要
需要
举例
水,CO2,O2, 葡萄糖进 钠、钾等离子
CO,甘油, 脂肪酸 ,酒
入红细胞
精,苯…
等
26
1、画概念图
物质出入细胞
被动运输
30
于由漏斗扩散入烧杯内的数量。因此漏斗内的液 面上升了。
5
发生渗透作用必须具备什么条件?
a.半透膜的存在。 b.膜两侧的溶液具有浓度差。
6
外界溶液浓度<细胞质浓度
细胞吸水 浓度高
浓度低
外界溶液浓度>细胞质浓度
细胞失水 浓度低
浓度高
外界溶液浓度=细胞质浓度
细胞处于动态平衡 浓度一样 浓度一样
7
思考与讨论:
自由扩散细 胞 外源自细 胞 膜细 胞 内 小分子物质
14
自由扩散
特点:
方向:高浓度到低浓度 不需要能量 方式直接,速度快
例子:水,气体(CO2,O2,CO…) 甘油,脂肪酸 ,酒精,苯…
15
协助扩散
细 胞 外
细 胞 膜
细 胞 内
载体蛋白
16
协助扩散
细 胞 外
细 胞 膜
细 胞 内
载体蛋白
17
协助扩散
第三章
第二节 物质出入细胞的方式
1
结构特点:流动性
2
细胞膜的功能
➢ 将细胞与外界环境分隔开 ➢ 控制物质进出细胞(具有相对性) ➢ 进行细胞间的信息交流
3
一.渗透作用的原理
演示实验 “渗透作用与水分的移动”
4
为什么漏斗中 的蔗糖液面会 逐渐上升?
单位体积清水中的水分子数目,比单位体积的
蔗把糖水溶分液子中的(水或分其子他多溶,剂所分以在子单)位透时过间半内透,水 分膜子的由扩烧散杯透称过为半渗透透膜作扩用散。入漏斗内的数量,多
红细胞内的血红蛋白等有机物能够 透过细胞膜吗?
为什么? 细胞膜相当于一层半透膜。 红细胞吸水和失水取决于什么条件? 取决于细胞与外界溶液的浓度差。
8
氧气、二氧化碳 氮气、苯 水、甘油、乙醇
氨基酸、葡萄糖
氢、钠、钾、 钙、镁等离子
合成的双层脂 9
1、从图上可以看出,氧气、二氧化碳、氮气、 苯(脂溶性)等小分子很容易通过合成的脂双层; 水、甘油、乙醇等较小的分子也可以通过;氨基酸、 葡萄糖等较大的有机分子和带电荷的离子则不能 通过合成的脂双层。
2、推测小肠上皮细胞的细胞膜上有能够转运 葡萄糖的蛋白质。
3、细胞需要的离子是否也通过细胞膜上的蛋白 质来运输等。
10
种类 被动运输
特点
自由 协助 扩散 扩散
运输方向
细胞能量
载体蛋白
举例
主动运输
11
自由扩散
细 胞 外 细 胞 膜
细 胞 内
12
自由扩散
细 胞 外
细 胞 膜
细 胞 内 小分子物质
13
主动运输
自由扩散
举例
水,CO2,O2, CO,甘油,脂肪 酸 ,酒精,苯…
协助扩散
举例
葡萄糖进入红 细胞
举例
钠、钾离子等
27
电子标签 /
文章编辑:pptnnchdfr
28
2、选择题:
(1)、下列哪项是自由扩散的特点( A ) A、物质从高浓度一边到低浓度一过 B、需要载体协助 C、需要消耗细胞谢释放的能量 D、物质从低浓度一边到高浓度一边
能量
胞 外
细 胞 膜
细 胞 内
载体蛋白
20
主动运输
细
能量
胞 外
细 胞 膜
细 胞 内
载体蛋白
21
主动运输
特点:
方向:低浓度到高浓度 需要载体蛋白 需要消耗细胞的能量
例子:钠、钾等离子
22
意义:能保证活细胞按照生 命活动的需要,主动地选 择并吸收营养物质,排出 代谢产生的废物和对细胞 有用的物质。
(2)、下列物质中,需要载体蛋白协助才能进
入细胞的是( c )
A、水 B、乙醇 C、钾离子 D、二氧化碳
(3)、能保证细胞按照生命活动的需要吸收营养物
质的主要方式是( C )
A、自由扩散
B、胞吞作用
C、主动运输
D、胞吐作用
29
思考题
品质好的护肤品通常很快被人体的皮 肤吸收,这是为什么呢?请根据你的 理由推测出护肤品的某些成分,并说 明你的理由。