第4章細胞的物質輸入和輸出高中內容高中內容細胞膜的結構和功能細胞膜的功能流動鑲嵌模型對細胞膜的探索歷程初中內容植物生長需要水吸水的主要器官：根外界溶液濃度影響根細胞的吸水不同植物需水量不同高中新知識：第2節主動運輸與胞吞、胞吐物質進出細胞的方式速記表運輸方式發生的條件運輸的的物質自由擴散順濃度梯度；不需要轉運蛋白；不消耗ATP水非極性分子：CO2、O2等脂溶性小分子有機物：甘油、乙醇等協助擴散（易化擴散）順濃度梯度；需要轉運蛋白（載體蛋白或通道蛋白）；不消耗ATP離子、葡萄糖、氨基酸等主動運輸可以濃度梯度；需要轉運蛋白（載體蛋白）；消耗ATP離子、葡萄糖、氨基酸等胞吞胞吐不需要轉運蛋白；消耗ATP；依賴于膜的流動性；依賴于生物膜的識別作用大分子（如，分泌蛋白）、顆粒性物質（如，細菌、病毒等）一、概念比較：1、自由擴散：自由擴散：物質通過_____________________進出細胞的方式，叫作___________2、協助擴散：這種借助膜上的___________進出細胞的物質擴散方式，叫作協助擴散，也叫___________。3、主動運輸：物質_________________進行跨膜運輸，_________________的協助，同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的___________，這種方式叫作主動運輸4、胞吞：當細胞攝取___________時，首先是大分子與_________________結合，從而引起這部分細胞膜內陷形成______，包圍著大分子。然后，小囊從細胞膜上分離下來，形成______，進入細胞內部，這種現象叫胞吞。

胞吞的囊泡一般與細胞內的___________融合，逐步將吞進的物質___________。5、胞吐：細胞需要外排的大分子，先在細胞內形成______，囊泡移動到___________處，與細胞膜融合，將大分子排出細胞，這種現象叫胞吐。注意：胞吞、胞吐需要與膜上的蛋白質結合，屬于生物膜的識別功能。需要_________________，因此屬于主動運輸。二、轉運蛋白（一）轉運蛋白可以分為載體蛋白和通道蛋白兩種類型1、載體蛋白只容許__________________________的分子或離子通過，面且每次轉運時都會發生自身_____________，可以將離子或分子從___________的一側轉移到另一側，并釋放出來，載體蛋白___________。2、通道蛋白只容許與自身通道的_______________相適配、________________相適宜的分子或離子通過。分子或離子通過通道蛋白時，_____________________________載體蛋白載體蛋白通道蛋白（二）有轉運蛋白參與的跨膜運輸實例水進出細胞主要依賴_________________。Na+、K+和Ca2+等離子和其他物質在逆濃度梯度跨膜運輸時，首先要與膜上___________的特定部位結合。囊性纖維化發生的一種主要原因是，患者肺部支氣管上皮細胞表面轉運___________的___________的功能發生異常，導致患者支氣管中黏液增多，造成細菌感染。甲狀腺濾泡上皮細胞內碘濃度比血液中的高20~25倍，是靠___________方式吸收碘維持的。細胞膜具有選擇透過性的結構基礎：一種轉運蛋白往往只適合轉運特定的物質，因此，細胞膜上_____________________，或轉運蛋白_____________________，對許多物質的___________起著決定性的作用，這也是細胞膜具有_________________的結構基礎。三、影響物質跨膜運輸的因素1、被運輸的物質的濃度對運輸速率的影響2、細胞的能量供應對運輸速率的影響

物質進出細胞的方式速記表2被動運輸物質進出細胞的方式速記表2被動運輸自由擴散協助擴散主動運輸小分子或離子：順濃度梯度簡單擴散；不需要轉運蛋白（載體）不需要能量順濃度梯度需要轉運蛋白（載體）：載體蛋白、通道蛋白不需要能量可以逆濃度梯度需要載體蛋白需要能量（ATP）概念區分：概念區分：載體蛋白通道蛋白只容許與自身結合部位相適應的分子或離子通過，面且每次轉運時都會發生自身構象的改變只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過。分子或離子通過通道蛋白時，不需要與通道蛋白結合大分子、顆粒、某些小分子：大分子、顆粒、某些小分子：胞吞、胞吐胞吞、胞吐依賴于生物膜的流動性不需要載體蛋白需要消耗能量（ATP）

基本知識點10分鐘自測：一、概念比較：1、自由擴散：物質通過_____________________進出細胞的方式，叫作___________發生的條件：_________________；_________________；_________________可以運輸的物質：______；非極性分子______、______等；脂溶性小分子有機物：______、乙醇等。2、協助擴散：這種借助膜上的___________進出細胞的物質擴散方式，叫作協助擴散，也叫___________。發生的條件_________________；_________________（載體蛋白或通道蛋白）；___________可以運輸的物質：離子、葡萄糖、氨基酸等。3、主動運輸：物質_________________進行跨膜運輸，_________________的協助，同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的___________，這種方式叫作主動運輸4、胞吞：當細胞攝取___________時，首先是大分子與_________________結合，從而引起這部分細胞膜內陷形成______，包圍著大分子。然后，小囊從細胞膜上分離下來，形成______，進入細胞內部，這種現象叫胞吞。

胞吞的囊泡一般與細胞內的___________融合，逐步將吞進的物質___________。5、胞吐：細胞需要外排的大分子，先在細胞內形成______，囊泡移動到___________處，與細胞膜融合，將大分子排出細胞，這種現象叫胞吐。注意：胞吞、胞吐需要與膜上的蛋白質結合，屬于生物膜的識別功能。需要_________________，因此屬于主動運輸。二、轉運蛋白（一）轉運蛋白可以分為載體蛋白和通道蛋白兩種類型1、載體蛋白只容許__________________________的分子或離子通過，面且每次轉運時都會發生自身_____________，可以將離子或分子從___________的一側轉移到另一側，并釋放出來，載體蛋白___________。2、通道蛋白只容許與自身通道的_______________相適配、________________相適宜的分子或離子通過。分子或離子通過通道蛋白時，_____________________________（二）有轉運蛋白參與的跨膜運輸實例水進出細胞主要依賴_________________。Na+、K+和Ca2+等離子和其他物質在逆濃度梯度跨膜運輸時，首先要與膜上___________的特定部位結合。囊性纖維化發生的一種主要原因是，患者肺部支氣管上皮細胞表面轉運___________的___________的功能發生異常，導致患者支氣管中黏液增多，造成細菌感染。甲狀腺濾泡上皮細胞內碘濃度比血液中的高20~25倍，是靠___________方式吸收碘維持的。細胞膜具有選擇透過性的結構基礎：一種轉運蛋白往往只適合轉運特定的物質，因此，細胞膜上_____________________，或轉運蛋白_____________________，對許多物質的___________起著決定性的作用，這也是細胞膜具有_________________的結構基礎。

第4章第2節主動運輸與胞吞、胞吐（隨堂練）第I卷（選擇題）一、單選題1．如圖是肌肉細胞吸收葡萄糖分子的過程示意圖，這種物質運輸方式屬于（）A．自由擴散 B．協助擴散 C．主動運輸 D．胞吞2．下列關于物質跨膜運輸的描述，正確的是（）A．大分子有機物要通過載體蛋白的轉運才能進入細胞內，并且要消耗能量B．相對分子質量小的物質或離子都可以通過簡單擴散進入細胞內C．主動轉運發生在細胞逆濃度吸收物質時，既要消耗能量，也要依靠膜上的載體蛋白D．葡萄糖、氨基酸、甘油都需要載體協助才能通過質膜3．下圖表示受體介導的胞吞過程。根據圖示信息，下列敘述錯誤的是（

）A．該過程以細胞膜的流動性為基礎才能發生B．細胞釋放抗體的過程與膜成分的更新涉及圖示過程C．該過程涉及細胞膜表面的識別過程D．構成囊泡膜的基本支架是磷脂雙分子層4．與細胞質基質相比，內質網中的Ca2+濃度較高，被稱為細胞中的“鈣池”。當“鈣池”中Ca2+濃度過高時，Ca2+誘導內質網膜上的Orai蛋白二聚體聚合為四聚體，四聚體的中央孔成為Ca2+通道。當“鈣池”中的Ca2+濃度恢復正常時，Orai蛋白四聚體解聚為二聚體。下列敘述錯誤的是A．Ca2+通過Orai蛋白四聚體的運輸需要細胞呼吸提供能量B．內質網從細胞質基質中吸收Ca2+時需要載體和能量C．Orai蛋白二聚體和四聚體的動態變化調節“鈣池”穩態D．通過Orai蛋白調節“鈣池”相對穩定的方式屬于反饋調節5．NO3-和NH4+是植物利用的主要無機氮源，NH4+的吸收由根細胞膜兩側的電位差驅動，NO3-的吸收由H+濃度梯度驅動，相關轉運機制如圖。銨肥施用過多時，細胞內NH4+的濃度增加和細胞外酸化等因素引起植物生長受到嚴重抑制的現象稱為銨毒。下列說法正確的是（

）A．NH4+通過AMTs進入細胞消耗的能量直接來自ATPB．NO3-通過SLAH3轉運到細胞外的方式屬于被動運輸C．銨毒發生后，增加細胞外的NO3-會加重銨毒D．載體蛋白NRT1.1轉運NO3-和H+的速度與二者在膜外的濃度呈正相關6．如下圖所示，某些植物細胞利用①把細胞內的H+運出，導致細胞外H+濃度較高，并能夠借助②和H+濃度差把X分子運入細胞。下列敘述正確的是（

）A．①和②的化學本質不同 B．①和②的空間結構相同C．H+運出細胞的方式是主動轉運 D．X分子進入細胞的方式是擴散7．圖1是植物從土壤中吸收礦質離子的過程，圖2表示被轉運分子的濃度和轉運速率的關系。下列相關敘述中，錯誤的是（

）A．圖1表示的運輸方式是主動運輸B．如果土壤中被運輸的礦質離子濃度過高，可能會引起植物死亡C．圖2中的a曲線表示的運輸方式是自由擴散或協助擴散D．如果圖2中b曲線表示的運輸方式是主動運輸，則曲線達到平衡時的限制因素是載體數量或能量8．動物細胞內低Na+、高K+的離子濃度對神經沖動的產生、細胞滲透平衡等生命活動具有重要作用。這種濃度差與細胞膜上的鈉一鉀泵有關，其作用原理如圖所示，下列敘述中正確的是（

）A．鈉一鉀泵同時運輸鈉和鉀，不具有特異性 B．Na+和K+的運輸方式為協助擴散C．與該運輸過程相關的細胞器只有線粒體 D．在細胞培養液中加入烏苯苷會影響K+的運輸9．甲、乙分別為物質進出細胞的坐標圖和模式圖，下列相關說法不正確的是A．甲、乙所代表的物質運輸方式有共同點B．圖乙的物質運輸方式也可以順濃度梯度進行C．圖乙所示的細胞可能是紅細胞D．嬰幼兒腸道吸收鈉的過程可用圖乙中的跨膜運輸方式表示10．下圖表示物質進出細胞有關的圖像或曲線，下列各項敘述中不正確的是（

）A．圖甲與圖丙代表的運輸方式可能相同B．圖丁可代表紅細胞吸收葡萄糖的方式C．丁、戊對應的方式，都需要消耗細胞代謝的能量D．分泌蛋白的釋放，與戊代表的方式相同11．圖中曲線a、b表示分子跨膜運輸速率與O2濃度的關系，下列分析不正確的是（

）A．曲線a代表被動轉運，曲線b代表主動轉運B．曲線a代表的分子跨膜運輸一定不需要載體蛋白C．曲線b轉運速率達到飽和的原因可能是細胞膜上載體蛋白數量有限D．溫度可影響生物膜的流動性從而對曲線a、b的轉運速率均有影響12．下列關于物質跨膜運輸的描述，正確的是（

）A．大分子有機物要通過載體蛋白的轉運才能進入細胞內，并且要消耗能量B．相對分子質量小的物質或離子都可以通過自由擴散進入細胞內C．主動運輸發生在細胞逆濃度吸收物質時，既要消耗細胞的能量，也要依靠膜上的載體蛋白D．協助擴散和自由擴散都是順濃度梯度進行的，既不需要消耗能量，也不需要膜上的載體蛋白13．健康人原尿中葡萄糖的濃度與血漿中的基本相同，而終尿中幾乎不含葡萄糖。腎小管對葡萄糖重吸收主要依靠上皮細胞的鈉-葡萄糖協同轉運蛋白（SGLT）；原尿中的葡萄糖借助于Na+的轉運被腎小管主動重吸收。圖表示腎小管上皮細胞重吸收葡萄糖等物質的過程。下列有關說法錯誤是（

）A．Na+進入腎小管上皮細胞的方式是主動運輸B．腎小管上皮細胞吸收葡萄糖的過程不直接消耗ATPC．細胞呼吸強度會影響鈉鉀泵運輸Na+和K+的速率D．SGLT的數量會影響腎小管上皮細胞對葡萄糖重吸收14．細胞核的內外核膜常常在某些部位相互融合，形成的環狀開口稱為核孔。核孔復合體鑲嵌在核孔上，主要由蛋白質構成，整個結構在演化上是高度保守的。下列說法錯誤的是（

）A．從某些單細胞生物到多細胞生物，核孔復合體的成分有很強的同源性B．核孔復合體是核質交換的雙向選擇性親水通道，是一種特殊的跨膜運輸的蛋白質復合體，具有雙功能和雙向性，雙功能表現在兩種運輸方式，即被動擴散與主動運輸；雙向性表現在既介導蛋白質的入核運輸，又介導RNA等的出核運輸。C．細胞核內有若干種蛋白質，它們是由細胞質中的核糖體合成的D．人體成熟紅細胞含有大量血紅蛋白，可推測其核孔復合體的數量較多15．圖甲中曲線a、b表示物質跨（穿）膜運輸的兩種方式，圖乙表示細胞對大分子物質“胞吞”和“胞吐”的過程。下列相關敘述中，錯誤的是（

）A．甲圖中a表示自由擴散，b表示協助擴散或主動運輸B．乙圖中的胞吞和胞吐過程都不需要消耗能量C．乙圖中的胞吞和胞吐過程體現細胞膜的結構具有流動性D．甲圖中b曲線達到最大轉運速率后的限制因素是轉運蛋白數量或能量二、多選題16．圖1為氨基酸和Na＋進出腎小管上皮細胞的示意圖，圖2表示甲、乙兩種小分子物質在細胞內外的濃度情況。下列相關敘述正確的是（

）A．圖1中氨基酸運出腎小管上皮細胞的方式屬于被動運輸B．使用呼吸抑制劑不會影響腎小管上皮細胞將氨基酸運進細胞C．圖2中的甲可代表圖1中的Na＋，進出均需要轉運蛋白D．圖2中的乙可代表圖1中的氨基酸，進出均需要轉運蛋白17．主動運輸消耗的能量可來自ATP或離子兩邊的濃度勢能。如圖為Na+、葡萄糖進出小腸上皮細胞的示意圖。下列關于圖中物質跨膜運輸過程的敘述正確的是（

）A．葡萄糖從腸腔進入小腸上皮細胞是不需要消耗能量B．Na+從小腸上皮細胞進入組織液是需要消耗ATPC．葡萄糖從腸腔進入小腸上皮細胞的能量可能與Na+兩側的濃度勢能有關D．Na+從腸腔到小腸上皮細胞以及葡萄糖從小腸上皮細胞到組織液均為被動運輸18．高等植物體內的的篩管是光合產物的運輸通道。蔗糖在植物葉肉細胞的細胞質基質中合成，然后被運輸到韌皮部薄壁細胞，再經細胞外空間進入篩管—伴胞復合體（SE-CC），進而被長距離運輸，如圖1所示；SE-CC細胞膜上有“蔗糖-H+共運輸載體（SU載體）”，H+和蔗糖的跨膜運輸過程如圖2所示，使用H+泵抑制劑會明顯降低蔗糖的運輸速率。隨著蔗糖濃度的提高，葉片中SU載體減少，反之則增加。下列敘述正確的是（

）A．蔗糖從產生部位運輸至相鄰細胞至少穿過兩層生物膜B．蔗糖在韌皮薄壁細胞和伴胞之間的運輸需要載體蛋白參與C．蔗糖經SU載體進入SE-CC的方式屬于主動運輸D．蔗糖濃度能調節膜上SU載體的含量，體現了蔗糖的信息傳遞功能19．科學家發現某些動物細胞在低滲溶液中不會漲破，但將控制紅細胞膜上的一種水通道蛋白合成的mRNA注入這些細胞內，這些細胞也會迅速漲破。下列相關敘述正確的是（

）A．水分子通過水通道蛋白的運輸方式需要消耗ATPB．乙醇、苯的跨膜運輸方式與水分子完全相同C．細胞膜的選擇透過性與載體蛋白和通道蛋白有關D．水分子進出細胞的速率不只與水通道蛋白的數量有關20．囊泡在細胞中來回穿梭，囊泡上的蛋白質可與目標膜上的特定蛋白質發生結合，從而讓囊泡可以在正確的位置上釋放其所運載的特殊“分子貨物”。下列相關敘述錯誤的是（

）A．同一個細胞中，各種囊泡的化學組成與結構均完全相同B．囊泡釋放其所運載的特殊“分子貨物”時需要消耗ATPC．血紅蛋白和血漿蛋白均是囊泡所運載的特殊“分子貨物”D．囊泡通過與細胞膜融合而胞吐出去的物質不一定是生物大分子第II卷（非選擇題）三、非選擇題21.(13分)下圖是物質跨膜運輸的示意圖,其中①~④表示物質,a~d表示運輸方式。回答下列相關問題。(1)①表示,b、d分別表示和,水進出細胞的方式是(填字母)。(2)K+帶有電荷,不能通過自由擴散穿過①,需要通過細胞膜上的[③]和[④]進行運輸,這兩種跨膜運輸方式的區別是。(3)科學研究發現,在心肌和血管壁平滑肌細胞膜上都有Ca2+通道,像一扇大門一樣控制鈣離子的出入。細胞內鈣離子濃度升高,可以引起細胞收縮,使血管阻力增大,血壓升高。某治療高血壓的藥物為二氫吡啶類鈣通道阻滯劑,請分析該藥物治療高血壓的作用原理。。22.(10分)下圖表示物質出入細胞膜的模式圖。請據圖回答下列問題(在[]中填寫圖1中的字母或數字序號)。圖1圖2(1)圖1中⑤代表,細胞膜功能的復雜程度主要由決定。細胞膜上識別信號分子的是[]。(2)圖1中代表被動運輸的運輸方式是[],可能代表酒精運輸過程的是[]。(3)載體蛋白與被運輸物結合會改變載體蛋白的結構。若將圖1中所示細胞放在無氧環境中,圖中的跨膜運輸會受到影響,原因是。(4)將形狀、大小相同的蘿卜條A和蘿卜條B各5段,分別放在不同濃度的蔗糖溶液(甲~戊)中相同時間后,取出蘿卜條稱重,結果如圖2所示。由圖可知:①蘿卜條A與蘿卜條B的細胞液濃度大小的關系為A(填“>”或“<”)B。②五種蔗糖溶液的濃度關系是(按從大到小順序)。23.(12分)下圖是某同學畫的幾個植物細胞