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第4 章 细胞的物质输入和输出
第1节 被动运输
1.渗透作用
（1）实验装置：下图为渗透现象示意图，在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，玻
璃纸(又叫赛璐玢)是一种_______，水分子可以__________它，而蔗糖分子则_______。往漏斗内
注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等，这时，
玻璃纸两侧的蔗糖溶液和水存在_______。
（2）实验现象及分析
①过一段时间后，会出现如上图所示现象，既：漏斗管内的液面____
___，这是由于_____________________导致的。事实上半透膜两侧的水分子都能够通过_______作
用自由进出,但由于蔗糖溶液中水的相对含量(水的相对含量是指：
____________________________)比烧杯中的水的相对含量____,因此烧杯中的水扩散到漏斗中的速
度比漏斗中的水扩散到烧杯中的速度相对_______,导致漏斗中水量_______,液面_______。如果
漏斗管足够长,当管内的液面上升到一定高度之后,液面将_______
_____，这是因为：_______________________________________________________________。液面高度
差与半透膜两侧溶液_______呈正比。
②如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，漏斗管中的液面将_____________________。
如果用一层纱布代替玻璃纸，因为纱布不是_______膜,孔隙很大,可溶于水的物质都可能自由通
过,包括___
__________________分子都能通过，因而液面_______升高。
（3）渗透作用：__________________________________________，称为渗透作用。如果半透膜两
侧存在浓度差，渗透的方向就是水分子从______________的一侧向______________的一侧渗透。
2.细胞的吸水和失水：
①以哺乳动物成熟红细胞为例：
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a. 哺乳动物的红细胞特点：红细胞中的血红蛋白是______________物质,_______（能、不能）
透过细胞膜,它相当于“渗透现象示意图”中的____
__________。
b.实验现象：
清水中： 外界溶液浓度____细胞质浓度；细胞____；
高浓度盐水中： 外界溶液浓度____细胞液(质)浓度；细胞____；
0.9%的 NaCl 溶液中：外界溶液浓度____细胞液(质)浓；水分________，细胞____________。
c.结论：水进出其他动物细胞的原理与进出红细胞的原理是一样的，都是通过____________。
②植物细胞的质壁分离与复原：
植物细胞的结构：植物细胞的细胞膜外面有一层细胞壁，对于水分子来说，细胞壁是________
的，即____
________________________，细胞壁的作用主要是____________________，伸缩性比较____。成熟
的植物细胞由于____________占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，所以细胞内的
液体环境主要指的是____________________，________________________________称为原生质层。
水进出成熟的植物细胞，主要是指________________________。
（1）材料：____________的植物细胞，____________便于观察，如紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞。黑藻是
高等植物细胞，含有________和____________________，也能观察到质壁分离及复原现象。
（2）条件：①________(由________、________及________________组成)具有选择透过性，相当于半透膜；
②细胞液与外界溶液有____。
（3）内因：____________________________；原生质层有 ______________性，细胞壁为_______性。
(4)实验现象(_______观察，细胞须保持_______)
①初始状态：原生质层_______细胞壁。
②0.3g/mL 蔗糖溶液处理：细胞_______，发生__________现象，观察到__________与__________逐渐分
离形成球形小团，液泡体积逐渐_____、颜色_____。原生质层与细胞壁间的间隙中充满了_____溶液。
③清水处理：细胞_____，发生_______________现象，观察到液泡体积逐渐_____、颜色_____。
（5）实验拓展
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①若使用 90%的蔗糖溶液(溶质不可跨膜)：细胞会发生__________现象，但不会发生_______________现
象，原因是_____________________________________________。
②若使用 KNO3、葡萄糖、尿素等溶液(溶质可跨膜)： ___________________________________。
2.被动运输
(1)物质以_____方式进出细胞，__________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)特点:①______________________________。②_______________。因此膜内外____________________
会直接影响物质运输的速率，但协助扩散需要_________，因而某些物质运输的速率还与
______________有关。
（3）类型：
方式
自由扩散又叫__________
协助扩散又叫__________
概念
物质通过简单的__________进出细胞
物质__________梯度跨膜运输___________________
______________________________
实例
___、___、___、______、______、
______、
_________等
______进入红细胞
______、某些离子或分子
如上图中的______
如上图中的______
协助扩散需要_________，其包括_________和_________。
(4) 转运蛋白: 上图中的④表示____________ ，⑤表示____________ 。载体蛋白只容许
__________________
__________________通过，而且每次转运时都会发生_______________；通道蛋白只容许
________________
____________________________________________________通过。分子或离子通过通道蛋白时，____
（需要、不需要）与通道蛋白结合。水分子能以________进出细胞，但水分子更多的是借助细
胞膜上的水通道蛋白以________方式进出细胞的。
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知识辨析：
1．如果半透膜两侧是等质量浓度的蔗糖溶液和葡萄糖溶液，则单位时间内进出半透膜的水分子数目相等。
( )
2．在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子不再通过半透膜。( )
3．在一定范围内，随着紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞失水的进行，细胞的吸水能力逐渐增强。( )
4．当细胞内外存在浓度差时，细胞就会发生质壁分离或复原。( )
5．水分子主要是通过自由扩散进出细胞的。( )
6．植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。( )
7．在一定条件下，活的、成熟的植物细胞发生渗透失水或吸水。( )
8．动物细胞细胞质浓度升高可促进水分渗出。( )
第2 节 主动运输与胞吞、胞吐
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1.
主动运输
（1）实例：Na+、K+和Ca2+等____________________在____浓度梯度跨膜运输时，首先要与膜上
________的特定部位结合。然后在细胞内化学反应释放的________推动下，载体蛋白的________
发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来，载体蛋白随
后又____________，又可以去转运____________的其他离子或分子。
（2）概念：________________________________________________________
____________________________________，这种方式叫作主动运输。如下图所示，图中①②③依次表
示：____________________、________、____，其中序号____代表的物质水解为________时放能，
供主动运输利用。
（3）意义：主动运输普遍存在于____________________中，通过主动运输来选择吸收________________，
排出代谢废物和________________，从而保证____________生命活动的需要。
2.胞吞与胞吐：
（1）结构基础：依赖于____________________。
（2）胞吞：细胞外→细胞内，消耗____。如________________、____________________等。
（3）胞吐：细胞内→细胞外，消耗____。如________________、________________。
（4）特点：在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是____________________，它们需要消耗
____________
____________。
3.细胞膜的选择透过性和物质跨膜运输的结构基础
（1）细胞膜的选择透过性的结构基础：细胞膜上转运蛋白的____________，或转运蛋白
________________，对许多物质的跨膜运输起着________的作用，这也是细胞膜具有
____________的结构基础。
（2）物质跨膜运输的结构基础：除一些不带电荷的小分子可以自由扩散的方式进出细胞外，
离子和较小的有机分子(如葡萄糖和氨基酸等)的跨膜运输必须借助于____________；像蛋白质
这样的生物大分子，通过胞吞或胞吐进出细胞，其过程也需要膜上________的参与，更离不开
膜上磷脂双分子层的________。
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4. 模型图分析(会分析，理解不死记)
（1）图①表示：_______________ 图②表示：_______________ 图③表示：
_______________。
（2）图④表示：_______________ 图⑤表示：_______________ 图⑥表示：
_______________。
5. 曲线图分析(会分析，理解不死记)
（1）图⑦表示_______________，运输速率与物质浓度呈______。
（2）图⑧可表示______________________________，若表示前者，OP 段限制因素是____________，
P 点后限制因素是____________；若表示后者，OP 段限制因素是____________，P 点后限制因素
是____________。
（3）图⑨曲线运输速率与O2浓度无关，说明不消耗能量，曲线表示____________。
（4）图⑩表示____________，OP 段限制因素是____________，P 点后限制因素是____________。
（5）图
曲线运输速率与载体数量无关，说明不需要载体，曲线表示____________。
（6）图
可表示________________________，若表示前者，OP 段限制因素是____________，P 点
后______达到饱和状态，运输速率达最大值；若表示后者，OP 段限制因素是____________，P
点后限制因素是______。
（7）图
表示____________，虚线下表示物质从____浓度到____浓度运输，虚线上表示物质从
____浓度到
____浓度运输，P 点后限制因素是________________________。
知识辨析：
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1．小分子物质以自由(简单)扩散方式通过细胞膜。( )
2．以胞吞或胞吐形式进出细胞的均为大分子物质。( )
3．同一种物质进入不同细胞的运输方式可能不同。( )
4．以主动运输方式进入细胞的物质都依赖于载体蛋白。( )
5．置于清水中一段时间后的洋葱鳞片叶表皮细胞不再吸水与细胞壁的作用有关。( )
6．无机盐离子的跨膜运输不一定需要消耗能量。( )
7．酒精进入胃黏膜细胞是协助扩散。( )
8．原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞是主动运输。( )
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