（3）细胞的物质输入和输出__高考生物学考前三个月速记清单

（3）细胞的物质输入和输出——高考生物学考前三个月速记清单
【必备知识】
考点1 细胞的吸水和失水
一、渗透系统与渗透作用
1.渗透系统
（1）组成：一个完整的渗透系统，由两个溶液体系（S1、S2）以及两者之间的半透膜组成，如图：
（2）水分子的流动判断（以水分子的流动方向为准）
①水分子的流动方向的判断：当溶液浓度S1＞S2时，水分子就通过半透膜有S2流向S1；当溶液浓度S1＜S2时，水分子就通过半透膜由S1流向S2
②在达到渗透平衡后，若存在如图A、B所示的页面差△h，则S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度。因为液面高的一侧形成的压强，会阻止溶液由低浓度一侧向高浓度一侧扩散
2.渗透系统
（1）指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散
（2）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
二、动植物细胞的吸水和失水
1.动物细胞的吸水和失水
①动物细胞是一个渗透系统
细胞膜：相当于半透膜
细胞质：有一定浓度，且和细胞外液发生渗透作用
2.植物细胞的吸水和失水
（1）条件
①半透膜：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。它具有选择透过性，相当于一层半透膜，伸缩性比细胞壁大。
②浓度差：成熟植物细胞内的液体环境主要指液泡里的细胞液，液泡中的细胞液与外界溶液之间存在浓度差。
（2）现象
①外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。
②外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象
3.观察植物细胞质壁分离与复原
（1）植物细胞质壁分离及复原的原理
试剂 中央液泡的大小 原生质层的位置
0.3g/mL蔗糖溶液 细胞失水→液泡变小 原生质层与细胞壁分离
清水 细胞吸水→液泡恢复 原生质层紧贴细胞壁
（2）实验步骤
考点2 物质进出细胞的方式
一、物质进出细胞的方式
1.物质进出细胞方式的判断
说明：可协助物质进出细胞的膜蛋白称转运蛋白，可分为载体蛋白和通道蛋白，协助扩散可有载体蛋白和通道蛋白参与，主动运输只需要载体蛋白参与
2.影响物质跨膜运输的因素
（1）物质浓度
①图1表示的运输方式可以为自由扩散，该方式只受膜内外物质浓度差的影响，浓度差越大，自由扩散的速率越大。
②图2表示的运输方式是协助扩散或主动运输，这两种方式都受膜内外物质的浓度差和转运蛋白数量的影响。图中P点之后，物质运输速率不再增加的限制因素是转运蛋白的数量。
（2）氧气浓度
①图3表示的运输方式可以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表示的运输方式可以为主动运输。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转运蛋白的数量。
（3）温度
温度主要是通过影响酶的活性及膜的流动性进而影响物质的运输速率的
【速记知识】
1.速记口诀
（1）自由扩散——比喻为“滑滑梯”（只需双手松开），不需要能量，不需要载体，由高浓度向低浓度转运。
（2）主动运输——“骑摩托车上坡”，需要能量（燃油），需要载体（车），由低浓度向高浓度转运（上坡）。
（3）协助扩散——“骑自行车下坡”，不需要能量，需要载体（车），由高浓度向低浓度转运（下坡）。
2.举例
跨膜运输 运输方向 是否要载体 是否消耗能量 代表例子
被动转运 扩散 高浓度→低浓度 不需要 不消耗 气体、甘油等脂溶性物质、乙醇、苯、尿素
易化扩散 高浓度→低浓度 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞、神经细胞中K+外流和Na+内流
主动转运 低浓度→高浓度 需要 消耗 氨基酸、无机盐离子、生长素等
3.渗透平衡时，半透膜两侧水分子双向移动达到平衡，此时膜两侧溶液的浓度不一定相等。
4.动物细胞膜相当于半透膜；植物原生质层相当于半透膜；细胞膜对进出细胞的物质具有选择性，是一种选择透过性膜，其他生物膜也是选择透过性膜。
5.质壁分离的原理——①外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度②内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。
【易混易错】
1.渗透作用的方向：低浓度溶液至高浓度溶液
2.植物细胞的吸水和失水
（1）获得具有中央液泡的成熟植物细胞
（2）原理
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，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞吸水，发生质壁分离复原现象
3.只有活的，成熟的植物细胞才能发生质壁分离和复原，无液泡的细胞不发生质壁分离和复原，已发生质壁分离的细胞在死亡后无法复原
4.被动运输：由高浓度至低浓度，包括自由扩散和协助扩散
5.主动运输：由低浓度至高浓度，包括主动运输
6.影响物质跨膜运输的因素
（1）物质浓度（在一定浓度范围内）
①图1表示的运输方式可以为自由扩散，该方式只收膜内外物质浓度差的影响，浓度差越大，自由扩散的速率越大
②图2表示的运输方式是协助扩散或主动运输，这两种方式都受膜内外物质的浓度差和载体数量的影响。图中P点之后，物质运输速率不再增加的限制因素是载体的数量
（2）氧气浓度
①图3表示的运输方式可以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表示的运输方式可以为主动运输。图中O2浓度为0时，离子吸收速率不再为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
（3）温度
温度主要通过影响酶的活性及膜的流动性进而影响物质的运输速率
7.胞吞和胞吐不是跨膜运输
跨膜运输包括主动运输和被动运输，是由物质直接穿过细胞膜完成的物质进出细胞的物质运输方式，其动力来自物质的浓度差或由ATP提供。胞吞和胞吐是借助于膜的融合完成的，与膜的流动性有关，它是大分子和颗粒性物质进出细胞的物质运输方式，靠ATP提供动力。