高中生物必修一物质出入细胞的方式（知识+练习） - 图文

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物质出入细胞的方式

【知识清单】

考点1：细胞的吸水和失水

一、动物细胞的吸水和失水 1、 渗透作用产生的条件 （1）有一层半透膜

（2）半透膜两侧的溶液具有浓度差 2、 动物细胞吸水和失水的条件

（1）外界溶液浓度小于细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。 （2）外界溶液浓度大于细胞质浓度时，细胞失水皱缩。

（3）外界溶液浓度等于细胞质浓度时，水分进出细胞处于动态平衡。 二、植物细胞的吸水和失水（以成熟植物细胞为例） 1、结构

（1）细胞壁：全透性。 细胞膜

（2）原生质层 细胞质 具有选择透过性，相当于半透膜

液泡膜

2、条件：成熟植物细胞具有中央大液泡 3、验证

（1）当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就发生质壁分离现象。

（2）将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中，此时细胞的浓度高于外界清水，植物细胞就吸水，发生质壁分离复原。

考点2：物质进出细胞的方式 1、小分子和离子的跨膜运输

方式运输方向特点被动运输自由扩散协助扩散高浓度到低浓度不需要载体不消耗能量需要载体不消耗能量主动运输低浓度到高浓度需要载体消耗能量举例小肠上皮细胞吸收 O2、CO2、H2O、甘油人的红细胞吸收葡萄葡萄糖、氨基酸、糖、乙醇、苯的跨膜运输无机盐等细胞膜内外物质的浓膜载体的种类和数细胞膜内外物质的浓度影响因素度差；膜载体种类和量；能量（温度、差数量氧浓度）

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2、大分子和颗粒性物质进出细胞的方式

方式胞吞胞吐过程大分子物质附着在细胞膜的表细胞需要外排的大分子在细胞内面，这部分细胞膜内陷形成小部形成囊泡，囊泡移动到细胞膜囊，包围着大分子，然后小囊从处，与细胞膜融合，将大分子物细胞膜上分离下来，形成囊泡进质排出细胞入细胞内部胞外到胞内胞内到胞外不需要载体、消耗能量吞噬细胞吞噬抗原胰岛素、消化酶、抗体的分泌 运输方向特点举例影响因素细胞膜流动性、能量

【易混易错】

1、 植物细胞吸水和失水的结构：（1）、细胞壁：全透性。（2）、原生质层：细胞膜、细胞质、

液泡膜（具有选择透过性，相当于半透膜）

2、发生渗透平衡只意味着半透膜两侧水分移动达到平衡状态，既不可以看作没有水分子移动也不可看作两侧溶液浓度相等。

3、胞吞胞吐不是跨膜运输。胞吞胞吐是借助于膜的融合完成的，与膜的流动性有关，是大分子和颗粒性物质进出细胞的方式，消耗能量。 4、物质进出细胞核并非都通过核孔，核孔是RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道，小分子物质进出细胞核是通过跨膜运输实现的，不通过核孔。

【知识拓展】

1、穿膜层数的计算问题常涉及的知识点

（1）常涉及到的细胞结构的膜的层数：线粒体和叶绿体均为2层膜，液泡、细胞膜均为1层膜、核糖体、核膜上的核孔均为0层膜等。

（2）常涉及到结构和细胞：红细胞；肺泡壁、毛细血管壁、毛细淋巴管壁、小肠粘膜上皮、肾小囊壁、肾小管壁细胞等均为单层上皮细胞，物质在穿越这些细胞时均穿越了两层细胞膜。 （3）常涉及到的生理过程：营养物质的吸收、分泌蛋白的合成与分泌、泌尿、血液循环、神经传导、光合作用、呼吸作用等。

（4）层生物膜=1层磷脂双分子层=2层磷脂分子层

（5）肺泡壁、毛细血管壁和消化道管壁都是由单层上皮细胞构成，且穿过1层细胞则需穿过2次细胞膜（生物膜）或4层磷脂分子层。

穿膜经典例题：

1.动物体内氧气的吸收、运输和利用过程中的穿膜问题

例1.空气中的02被吸收到人体内参加细胞的有氧呼吸，这一过程中02共穿过( )层膜 A.7 B.9 C.1l D.13

解析：呼吸的全过程分为五个环节：肺的通气；肺泡处的气体交换；气体在血液中的运输；组织处的气体交换；氧气在细胞内的利用。

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2.动物体内营养物质的吸收、运输和利用过程中的穿膜问题

例2.人小肠中的葡萄糖被吸收到体内成为肝糖原，此过程中葡萄糖共穿过( )层膜 A.6 B.7 C.8 D.9 解析：主要考查营养物质的吸收问题。小肠中的葡萄糖需要穿过小肠绒毛壁和毛细血管壁才能进入血浆成为血糖。再经过血液循环，穿越毛细血管到达组织液，进入肝细胞内合成肝糖原。小肠绒毛壁和毛细血管壁都是由一层上皮细胞围成的薄壁，而穿过每一层细胞都需穿过2层细胞膜，因此此过程中葡萄糖共穿过7层膜。 3.动物泌尿过程中的穿膜问题

3.血浆中的某个葡萄糖分子，流经肾小球后，最终发现于肾静脉中，那么它总共穿过了几层磷脂分子结构（ ）

A.12层 B.16层 C.0层 D.0层或16层

解析：主要考查了泌尿的过程。葡萄糖分子由血浆通过入球小动脉进入肾小球，有可能不经过肾小球的滤过作用直接从出球小动脉出来，进入肾静脉，则没有过穿越膜结构。还有可能穿越了肾小囊壁，进入肾小囊内形成原尿，最后通过肾小管的重吸收回血管，这种情况下所穿越的膜结构依次为：肾小球的毛细血管壁→肾小囊壁→肾小管壁→毛细血管壁，共8层膜，即16层磷脂分子层。

肾小球 肾小体 肾小囊 肾单位：

肾小管

4.植物体内光合作用和呼吸作用过程中的穿膜问题

例4.细胞线粒体产生的C02，进入相邻细胞内参与光合作用，此过程中C02需穿过( )层膜

A.4 B.6 C.8 D.10

解析:关键词是“相邻细胞”。线粒体和叶绿体都是双层膜结构的细胞器。C02从一个细胞的线粒体出来，进入相邻细胞的叶绿体内，需穿过两层细胞膜和线粒体、叶绿体的各两层膜．共计6层膜。若为同一细胞内，则只穿越4层膜。 5.特殊情况下的穿膜问题

例5.转录形成的mRNA从细胞核内出来后，会附着在细胞质中的核糖体上，此过程中mRNA需穿过 ( )层膜

A.0 B.1 C.2 D.4

解析：细胞核的核膜是双层膜，但mRNA是大分子化合物，无法穿膜通过，它从细胞核内出来是从核膜上的通道——核孔出来的，因此穿过0层膜。

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6.当神经兴奋在神经元之间传递时，突触小泡中的神经递质由突触前膜释放到突触间隙中，

再和突触后膜上的受体结合。此过程中共穿越了几层膜结构（ ） A.0 B.1 C.2 D.4

解析：突触结构中神经递质的释放属于外排或胞吐作用，不穿越膜结构。在突触后膜上的受体与神经递质结合的过程中也没有穿越膜结构，故总计穿越了0层膜结构。

练习：

1.下列有关细胞生命活动的分析正确的是 A．无细胞壁的细胞不能发生质壁分离 B．无叶绿体的细胞不能进行光合作用 C．无大液泡的细胞不能进行渗透吸水 D．无线粒体的细胞不能进行需氧呼吸

2. 如右图所示，烧杯内装有蒸馏水，下部封有半透膜的长颈漏斗内装有淀粉和食盐溶液，漏斗内的液面与烧杯内蒸馏水的液面相平。过一段时间后，用碘水和硝酸银溶液分别检验蒸馏水中的物质。在整个实验过程中所能观察到的现象是

①漏斗内液面下降 ②漏斗内液面上升 ③烧杯内液体遇硝酸银溶液有白色沉淀生成 ④烧杯内液体遇碘水变蓝

A．①② B．②③ C．③④ D．①④

3. 如图表示植物细胞渗透作用图解，下列说法中错误的是( )

A．成熟植物细胞发生渗透作用的主要原因是原生质层相当于一层半透膜 B．不成熟的植物细胞，如根尖分生区细胞，不能发生渗透吸水或失水 C．当溶液浓度甲＞乙时，成熟植物会因渗透失水而发生质壁分离现象 D.当溶液浓度甲=乙时，细胞处于渗透平衡状态，但仍有水分子由甲→乙

4. .右图能够表示洋葱表皮细胞在质壁分离及其复原过程中，液泡体积变化的是( )

5. 下列各项不可以通过质壁分离实验加以证明的是( )

A．成熟植物细胞的死活 B．原生质层比细胞壁伸缩性大 C．成熟的植物细胞能进行渗透吸水 D．细胞液浓度大小的测定 6.如图为物质进出细胞的两种方式，对该图的正确理解是 A．Ⅰ和Ⅱ分别表示协助扩散和主动运输

B．Ⅰ和Ⅱ分别表示胞吞和胞吐 C．氧、性激素是以Ⅱ方式进入细胞的

D．水、二氧化碳、氧气是以Ⅰ方式进入细胞的

7. 用磷脂双分子层将某种不容易进入细胞的药物包裹成

小球，通过小球膜与细胞膜的融合将药物送入细胞，从而达到治疗疾病的目的。该药物的化学成分和进入细胞的方式最可能是( )

A．固醇，自由扩散 B．性激素，协助扩散C．蛋白质，主动运输 D．蛋白质，胞吞 8.有一位科学家分离到一种动物细胞的细胞膜，他将膜放在特制的仪器中，分隔两边装蒸馏水的槽。当他将稀释的乙酸放入一侧时，发现另一侧槽中的pH没有变化。于是他将动物细胞匀浆磨碎，过滤出细胞器和膜的碎片，然后再将滤液加到加过乙酸的一侧，这时发现另外一侧的pH下降了。造成这种变化的最合理的解释是( ) A．质子通过主动运输跨膜运输 B．质子通过自由扩散跨膜运输 C．质子通过协助扩散跨膜运输 D．细胞滤液能溶解膜中的脂

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9.下列现象利用渗透作用原理的是（ ）

A 气体分子通过细胞膜 B 氨基酸分子通过细胞壁

C 钾离子通过原生质层 D 水分子通过原生质层 10.关于选择透过性和半透膜的关系，正确的说法是（ ）

① 具有半透性一定具有选择透过性 ② 具有选择透过性一定具有半透性 ③ 活的生物膜才具有选择透过性 ④ 只有活的生物膜才具有半透性

A ①③ B ①④ C ②③ D ②④

高考真题：

1.（10福建卷）下列有关造血干细胞中物质运输的途径，可能存在的是

A．吸收的葡萄糖：细胞膜一细胞质基质一线粒体 B．合成的细胞膜蛋白：高尔基体一核糖体一细胞膜 C．转录的mRNA：细胞核一细胞质基质一高尔基体 D．合成的DNA聚合酶：核糖体一细胞质基质一细胞核

2.（2010山东高考理综）由图中曲线a、b表示物质跨（穿）膜运输的两种方式，下列表述正确的是

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

3.（10广东卷）31.（8分） 图1是植物从土壤中吸收某矿物质离子示意图。据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为 A. 自由扩散 B. 协助扩散 C. 主动运输 D. 被动运输

4.（10天津卷）4.下列关于物质跨膜运输的叙述，错误．．的是

A.主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量 B.在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输 C.质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高 D.抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分

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