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细胞的结构基础和物质运输
二轮复习
一、病毒的结构
1.结构
核酸
衣壳
包膜
蛋白质
糖蛋白
脂质
大多数动物病毒外被由糖蛋白、脂质形成的包膜。
带包膜的病毒更易进入宿主细胞，它帮助病毒在
宿主体内的扩散与繁殖，提高了病毒的致病性。
噬菌体模式图
DNA
蛋白质
外壳：保护内部核酸（RNA）的蛋白质外衣
病毒包膜：来源于病毒最后所在的宿主细胞
核酸：包含两条相同的RNA链，是复制更多病毒的遗传物质
逆转录酶：两个拷贝，能够在病毒进入宿主细胞后将RNA转化成DNA
表面蛋白：能使HIV和宿主细胞的受体结合
外壳：保护内部核酸（RNA）的蛋白质外衣
病毒包膜：来源于病毒最后所在的宿主细胞
HIV的结构示意图
2.分类
动物病毒：
植物病毒：
细菌病毒(噬菌体)：
（1）按寄主划分
（2）按核酸划分
DNA病毒:
新型冠状病毒 、SARS病毒 、HIV病毒 、乙肝病毒
烟草花叶病毒（TMV）
T2噬菌体
T2噬菌体
RNA病毒:
新型冠状病毒 、SARS病毒 、HIV病毒 、烟草花叶病毒（TMV）
3.病毒的生活方式
病毒没有细胞结构，不能独立生存，必须寄生在活细胞中
吸附
注入
合成
组装
释放
蛋白质S（刺突）与细胞膜
上的表面受体ACE2结合
胞吞
RNA和蛋白质
RNA和蛋白质结合成核衣壳
以胞吐的方式释放
新冠病毒入侵呼吸道黏膜细胞的过程图
4.病毒繁殖方式（新冠病毒为例）
病毒的增殖过程（以噬菌体为例）
吸附
注入
合成
组装
释放
注意：只提供了复制和表达的模板，其他的原料、能量、酶、相关细胞器全由宿主细胞提供。
1、艾滋病病毒遗传物质的遗传信息流动方向
2、新型冠状病毒遗传物质的遗传信息流动方向
5、病毒遗传信息的传递
复制
模板：__________________
原料：_______________________
其它条件：___________________
模板：____________________
原料：___________________
其它条件:_________________________
翻译
冠状病毒的+RNA
四种游离的核糖核苷酸
能量、RNA聚合酶
冠状病毒的+RNA
氨基酸
能量、酶、tRNA、rRNA
3、T2噬菌体
6.病毒的变异类型
（1）病毒的可遗传变异类型为 。
基因突变
7.病毒在生态系统中的成分 。
消费者
3）病毒侵入机体后，首先是 发挥作用，防止病毒通过血液循环而播散，当抗原一旦侵入宿主细胞内部，由 将抗原释放，再由体液免疫最后清除，因此体液免疫和细胞免疫既各自发挥其独特的作用
8.病毒引起免疫反应
体液免疫
细胞免疫
1）冠状病毒主要通过呼吸道侵入人体。鼻腔中的黏膜和溶菌酶属于保卫人体的第一道防线。
2）冠状病毒侵入人体后可以吞噬细胞吞噬，巨噬细胞的溶酶体内的水解酶可以将病毒水解。
新冠病毒和肺炎双球菌均可引发肺炎。新冠病毒具一种含有单链RNA的病毒，主要寄生在肺泡上皮细胞；肺炎双球菌寄生于正常人的鼻咽部组织细胞表面。下列相关叙述错误的是（　　）
A．肺炎双球菌可利用自身的核糖体进行蛋白质合成
B．新冠病毒与肺炎双球菌二者所含有的核苷酸种类不完全相同
C．新冠病毒和肺炎双球菌引发的机体特异性免疫方式完全相同
D．机体的第一二道防线对新冠病毒和肺炎双球菌依然有防护作用
C
【习题检测】
（2018 全国Ⅲ卷）下列关于病毒的叙述，错误的是（ ）
A．从烟草花叶病毒中可以提取到RNA
B． T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解
C． HIV 可引起人的获得性免疫缺陷综合征
D．阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率
B
比较项目 原核细胞 真核细胞
根本区别
与根本区别相关的其他区别 DNA存在形式
转录翻译时间
变异方式
分裂方式
其他区别 细胞质
生物膜 系统
二、原核细胞与真核细胞区别
无以核膜为界限的细胞核
有以核膜为界限的细胞核
一个大型环状DNA存在于拟核区，另外可能有一些小型环状DNA在细胞质，称为质粒。
DNA与蛋白质构成染色质，存在于细胞核中，线粒体和叶绿体中有小型的裸露DNA分子。
转录翻译可同时进行
核基因只能先转录再翻译
只存在基因突变
基因突变、基因重组、染色体变异都存在
二分裂
有丝分裂、减数分裂、无丝分裂
只有核糖体一种细胞器
除核糖体外，还有线粒体等众多细胞器
有生物膜（细胞膜）、但无膜系统
有生物膜系统：细胞膜、细胞器膜、核膜→分泌蛋白
比较项目 原核细胞 真核细胞
有氧（无氧）呼吸
光合作用
细胞周期
孟德尔遗传 定律
细胞壁 全透性 ；支持保护
无线粒体、酶、细胞质（膜）
细胞质基质+线粒体
蓝藻→无叶、色素（藻蓝素和叶绿素）与酶、光合片层
叶绿体(胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b
无
连续分裂的细胞有
拟核、质粒均不遵循
有性生殖核基因遵循 ；质基因（线、叶）不遵循
支原体：无
细菌→肽聚糖（溶菌酶）
动物：无
植物→纤维素和果胶(酶解)原生质体融合
酵母菌→主要几丁质(酶解）
统一性的表现：
①组成元素基本一致，化合物种类也非常相似；②均有细胞膜、细胞质、核糖体
③一般以ATP作为能源物质④都以细胞分裂的方式增殖；
⑤均以DNA作为遗传物质；共用一套密码子
多样性的原因：直接原因：构成细胞的蛋白质分子不同根本原因：不同生物：DNA分子的多样性同一生物的不同细胞：基因的选择性表达
原核生物与真核生物的6个“不一定”
（1）能进行光合作用的生物不一定含有叶绿体，如蓝细菌是原核生物，细胞中无叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用。
（2）能进行有氧呼吸的生物不一定含有线粒体，如需氧型原核生物的细胞质中和细胞膜上含有与有氧呼吸有关的酶，虽然没有线粒体，但也能进行有氧呼吸。
（3）单细胞生物不一定是原核生物，如草履虫、变形虫等属于单细胞真核生物，酵母菌属于单细胞真菌，也是真核生物。但是原核生物都是单细胞生物。
（4）没有细胞核的细胞不一定是原核细胞，如哺乳动物成熟红细胞和高等植物成熟筛管细胞均无细胞核，但属于真核细胞。
（5）细胞壁的主要成分不一定是纤维素和果胶。
（6）生物不一定都是由细胞构成的，如病毒。
【习题检测】
(2021湖南卷)关于下列微生物的叙述,正确的是(　　)
A.蓝细菌内含有叶绿体,能进行光合作用
B.酵母菌有细胞壁和核糖体,属于单细胞原核生物
C.破伤风杆菌细胞内不含线粒体,只能进行无氧呼吸
D.支原体属于原核生物,细胞内含有染色质和核糖体
角度拓展
(1)[2021河北卷,T1A]酵母菌和白细胞都有细胞骨架。(　　)
(2)[2021浙江卷,T2AB]蓝细菌没有内质网和成形的细胞核,但有核糖体和核仁。(　　)
(3)[2021福建卷,T1B]蓝细菌和菠菜细胞膜的成分都有脂质和蛋白质。
(　　)
(4)[2020全国卷Ⅰ,T1B]病毒能够在餐具上增殖,用食盐溶液浸泡餐具可以阻止病毒增殖。(　　)
√
×
√
×
细胞结构
细胞壁
细胞膜
细胞核
细胞质
细胞质基质
细胞器
细胞骨架：
组成成分
原核细胞：
真核细胞：
作用：
特性：
植物细胞壁去除法：
植物纤维素和果胶，真菌几丁质，
动物无细胞壁
肽聚糖
支撑并保护细胞。
全透性，伸缩性小。
酶解法（纤维素酶和果胶酶）
细胞的边界
蛋白质纤维，维持细胞形态，支撑并锚定细胞器，
与生命活动密切相关。
三　细胞的基本结构
3.进行细胞间的信息交流
1.将细胞与外界环境分隔开
2.控制物质进出（相对性）（衰老细胞膜通透性降低）
（1） 细胞膜功能
三 细胞膜功能、成分及结构
（2） 细胞膜成分
脂质（占比50%）
蛋白质（占比40%）
糖类（占比2-10%）
主要是磷脂，动物细胞膜上有少量胆固醇。
承担膜的主要功能；功能越复杂蛋白质的种类和数量就越多。
位于细胞膜外表面，叫做糖被。（癌细胞表面糖蛋白减少）
形成通道：胞间连丝，植物特有
体液运输：激素与膜上的特异性受体结合
直接接触：精子与卵细胞结合（受体）
（3） 细胞膜探究历程
1.欧文顿：细胞通透性推测细胞膜是由脂质组成的。
2.哺乳动物成熟的红细胞制备出纯净的细胞膜，得知脂质有磷脂和胆固醇，磷脂含量最多。
3.戈特和格伦德尔推测：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。
4.丹尼利和戴维森推测：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。
5.细胞膜模型假说：罗伯特森电镜下观察到细胞膜暗-亮-暗三层结构后提出：所有细胞膜都是由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，中间亮层是脂质，细胞膜是静态统一结构。
6.荧光染料标记：绿色荧光标记小鼠细胞表面的蛋白质，红色荧光标记人细胞表面的蛋白质，将小鼠细胞和人细胞融合，表明细胞膜具有流动性。
7.流动镶嵌模型：辛格和尼科尔森提出（被大多数人接受）。
1.细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的；磷脂双分子层是膜的基本支架，具有屏障作用；
2.蛋白质分子以不同方式镶嵌在脂质双分子层中；在物质运输等方面有重要作用；
3.细胞膜具有流动性，表现在所有磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质分子大多也能运动。
4.糖被与蛋白质结合形成糖蛋白；与脂质结合形成糖脂。糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关。
理解生物膜结构和功能的统一性
亚显微结构
光学显微镜下能观察到的细胞结构：
细胞壁、细胞膜、细胞核、染色体、
叶绿体、线粒体、大液泡
四 细胞器
分离各种细胞器的方法：差速离心法
具
膜
细
胞
器
双
层
膜
线粒体
叶绿体
线粒体和叶绿体都是半自主细胞器，可在细胞中增殖。既有DNA,又有RNA,且可以发生转录翻译过程。（能产生水）
单
层
膜
溶酶体
液泡
内质网
高尔基体
粗面内质网：与分泌蛋白有关
光面内质网：与脂质（如性激素等）的合成有关
动物高尔基体与分泌物形成有关，是各种膜转化的枢纽。
植物高尔基体与细胞壁形成有关
内质网
高尔基体
溶酶体
单
层
膜
双
层
膜
叶绿体
无膜细胞器
核糖体
中心体
破坏细胞膜的方法：1.清水涨破 2.酶解法：脂酶、蛋白酶 分离方法：差速离心法
细胞进行有氧呼吸的主要场所，细胞生命活动所需的能量，95%来自线粒体。
绿色植物光合作用场所，含光合色素，该色素溶于无水乙醇，不溶于水。（产生有机物)
蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。（能产生有机物、水)
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。（能产生有机物、水）
内部（酸性条件）含有多种水解酶，能分解衰老损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。起源于高尔基体。
内有细胞液，可调节植物细胞内的环境，保持细胞坚挺。内含色素，与花与果实的颜色有关， 该色素溶于水。
合成蛋白质场所。由rRNA和蛋白质构成。（能产生有机物、水）
分布在动物和低等植物细胞中，与细胞的有丝分裂有关。
1.叶绿体类囊体堆叠增大膜面积，利于吸收光能。
2.线粒体内膜形成嵴，
利于附着与有氧呼吸
有关的酶。
B
溶酶体：内含多种水解酶，能分解衰老损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒和病菌；被分解后的物质，对细胞有用的可再利用，废物则排出细胞外。
补充：
①内部水解酶由核糖体合成、由高尔基体形成小泡运入。
②执行功能时伴随其他膜组分的更新。
③正常生理状态下对自身机体的细胞结构有分解作用。
【山东高考模拟】溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用，作用途径如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.具有吞噬作用的细胞才具有自噬作用
B.清除衰老损伤的细胞和细胞器是通过自噬作用完成的
C.溶酶体膜破裂释放出的各种酸性水解酶在细胞质基质中活性不变
D.营养物质缺乏时，细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质以维持基本生存
(2022·全国甲卷)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述，错误的是(　 )
A．有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B．线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
C．线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
D．线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
丙酮酸分解为CO2和[H]是有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质，该过程需要水的参与，不需要氧气的参与，C错误；
C
真核细胞的细胞器在细胞的生命活动中具有重要的作用。下列有关叙述合理的是（　　）
A．根尖分生区细胞中高尔基体与分裂后期细胞壁的形成有关
B．人成熟红细胞无线粒体，其有氧呼吸场所是细胞质基质
C．成熟玉米叶肉细胞能将无机物合成有机物的细胞器只有叶绿体
D．内质网与蛋白质、脂质和核糖核酸的合成有关
C
细胞结构与功能中的易错辨析
能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体，如蓝细菌。但真核细胞光合作用一定发生与叶绿体中。
能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中。
“葡萄糖→丙酮酸”的反应一定不发生与细胞器中，真核细胞丙酮酸的彻底氧化分解一定发生于线粒体中。
真核细胞中，分泌蛋白一定经过高尔基体的加工，但经过高尔基体加工的不一定是分泌蛋白，还可能是溶酶体中的水解酶、膜蛋白等。
一切生物，蛋白质的合成场所一定是核糖体。
有中心体的细胞不一定是动物细胞，还可能是低等植物细胞，但一定不是高等植物细胞。

易错提醒
(1)细胞质基质是代谢的主要场所。
(2)叶绿体的类囊体上具有色素和酶。
(3)叶绿体色素能吸收、传递、转化光能，与ATP的合成有关。
(4)线粒体和叶绿体中含有的DNA上携带的遗传信息可以表达，为环状
(5)线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所。
(6)多肽链加工、修饰的场所是内质网和高尔基体。
(7)核糖体与有丝分裂中纺锤体的形成有关。
(8)中心体是鉴别低等植物细胞与高等植物细胞的依据。
(9)成熟植物细胞内最大的细胞器是液泡。
核糖体—
将氨基酸合成多肽(肽链)
进入
内质网—
初加工(如折叠、糖基化等)
转移（小囊泡）
高尔基体—
进一步加工、分类、包装
细胞膜—
胞吐
囊泡与细胞膜融合，蛋白质释放
运输（小囊泡）
各种细胞器之间的协调配合（以分泌蛋白的合成与分泌为例）
细胞核—
基因的转录，将遗传信息从细胞核传递到细胞质
线
粒
体
供能
明确细胞中蛋白质的分类和去向
①由游离核糖体合成的蛋白质的去向:______________、细胞核内、线粒体、叶绿体等。
②由内质网、高尔基体加工的蛋白质的去向:分泌到______________、细胞膜上、______________中。
③线粒体和叶绿体中的蛋白质一部分由______________控制、细胞质中游离核糖体合成后转入其中,还有一部分由其自身的基因控制、自身的核糖体合成。
细胞质基质
细胞外
溶酶体
核基因
“三看”分泌蛋白的合成、加工和运输
(2021湖南卷)关于下列微生物的叙述,正确的是(　　)
A.蓝细菌内含有叶绿体,能进行光合作用
B.酵母菌有细胞壁和核糖体,属于单细胞原核生物
C.破伤风杆菌细胞内不含线粒体,只能进行无氧呼吸
D.支原体属于原核生物,细胞内含有染色质和核糖体
【习题检测】
C　
角度拓展
(1)[2021河北卷,T1A]酵母菌和白细胞都有细胞骨架。(　　)
(2)[2021浙江卷,T2AB]蓝细菌没有内质网和成形的细胞核,但有核糖体和核仁。(　　)
(3)[2021福建卷,T1B]蓝细菌和菠菜细胞膜的成分都有脂质和蛋白质。
(　　)
(4)[2020全国卷Ⅰ,T1B]病毒能够在餐具上增殖,用食盐溶液浸泡餐具可以阻止病毒增殖。(　　)
√
×
√
×
生物膜系统的结构与功能联系
①结构联系
②功能联系
(2021湖北卷)在真核细胞中,由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是(　　)
A.葡萄糖的有氧呼吸过程中,水的生成发生在线粒体外膜
B.细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白
C.溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解
D.叶绿体的类囊体薄膜上分布着光合色素和蛋白质
【习题检测】
A　
关于生物膜和生物膜系统的区别
生物膜指的是细胞内的膜结构，而生物膜系统指的是细胞内所有膜结构的统称，包括细胞膜、细胞器膜、核膜。则有细胞结构的生物都有生物膜，但不一定有生物膜系统。如原核生物，有细胞膜，即有生物膜，但不具有细胞膜和细胞器膜，所以没有生物膜系统。类似的，哺乳动物成熟红细胞也是有细胞膜但不具有生物膜系统。
如图为某动物细胞内部分蛋白质合成、加工及转运的示意图,下列相关叙述错误的是(　　)
A.高尔基体对其加工的蛋白质先进行分类再转运至细胞的不同部位
B.内质网上核糖体合成的多肽通过囊泡运输到内质网腔内加工
C.分泌蛋白经细胞膜分泌到细胞外体现了细胞膜的结构特点
D.细胞膜上糖蛋白的形成需经内质网和高尔基体的加工
【习题检测】
B　
关于囊泡的考点归纳
原理：生物膜具有一定的流动性
来源：内质网、高尔基体、细胞膜。特别注意：核糖体、中心体无膜结构，不能形成囊泡。
范围：细胞与细胞之间、细胞器之间。
包囊物：分泌蛋白（含蛋白类激素）、神经递质、部分激素（非蛋白类激素）、破损的细胞器等
方式：胞吞、胞吐
去向：①与溶酶体融合被分解；②与细胞膜融合
研究技术：同位素标记法
意义：参与神经递质的释放及信息传递、激素分泌、免疫等。
各部分结构和功能
内质网
核膜：
核孔：
染色质
组成成分：
显色反应：
与染色体的关系：
核仁：
说明
1.物质进出细胞核
①大分子物质通过核孔进出细胞核：进核的如组成染色质的蛋白质、DNA
复制和RNA转录所需的各种酶，出核的如核内转录出的mRNA、rRNA等；
②小分子物质跨核膜进出细胞核，如核内合成DNA、RNA所需的各种小分子原料、ATP等。
前期核仁解体，核膜消失；末期核膜核仁重现
2.细胞分裂时有周期性变化的结构有
染色质 高度螺旋化、缩短变粗 染色体
（间期） （分裂期）
3.代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核糖体数目多，核仁体积大，核孔数目多。
双层膜，把核内物质与细胞质分开。
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
DNA和蛋白质，是DNA的主要载体。
易被碱性染料染成深色，如甲紫、醋酸洋红
是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
五、细胞核结构及其功能
RNA、蛋白质
核仁
特别提醒①一切生物,其蛋白质的合成场所一定是核糖体。
②有中心体的细胞不一定为动物细胞,但一定不是高等植物细胞。
③经高尔基体加工分泌的物质不一定为分泌蛋白,但分泌蛋白一定要经高尔基体加工。
④原核细胞具有生物膜,但不具有生物膜系统,哺乳动物成熟的红细胞也没有生物膜系统。
角度拓展
(1)[2021全国卷甲,T29(1)改编]细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统,生物膜的结构特点是具有流动性。(　　)
(2)[2020浙江卷,T4A]高尔基体断裂后的囊泡结构可形成溶酶体。
(　　)
(3)[2019浙江卷,T13B]光面内质网是合成蛋白质的主要场所。(　　)
(4)组成抗体的肽链首先是在___________ (填“游离核糖体”或“附着在内质网上的核糖体”)中合成的;是不是在核糖体上完全合成后,再进入内质网腔中进行加工
√
√
×
提示 游离核糖体　不是。抗体是分泌蛋白,其先在游离核糖体上合成,合成一段肽链后与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成,边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质
六、渗透作用
水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。
产生条件
半透膜两侧的溶液具有浓度差
有一层半透膜
水分子流动方向判断
当S1浓度>S2浓度时，水分子从S2流向S1；
当S1浓度当达到渗透平衡后，若存在如上
的页面差 h,则S1浓度仍大于S2
浓度。因为液面高的一侧形成的
压强会阻止溶剂由低浓度向高浓
度一侧扩散。
溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目；
溶质微粒越多，即溶液浓度越高，对水的吸引力越大。
注意事项
①渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，实质是指渗透压，如质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖溶液的质量浓度相等，但质量分数为10%的蔗糖溶液的渗透压小，故水可通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。
②渗透系统的溶液物质的量浓度相同时，渗透压也不一定相同。如浓度均为1mol/l的蔗糖溶液和NaCl溶液，蔗糖溶液的渗透压小，故水可通过半透膜由蔗糖溶液向NaCl溶液移动。
③水分子由低浓度溶液流向高浓度溶液是表观现象，实际上水分子是双向移动的，只是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。当漏斗内液面停止上升时，水分子的进出达到相对平衡。
动物细胞和植物细胞的吸水和失水
动物细胞
半透膜：细胞膜
浓度差：细胞质与外界溶液间
吸水膨胀
失水皱缩
形态不变
植物细胞
半透膜：原生质层
浓度差：细胞液与外界溶液间
细胞膜
液泡膜
两膜间的细胞质
大于
小于
等于
失水，细胞液对水的吸引力增加
吸水，细胞液对水的吸引力减少
水分子进出细胞达到平衡
水分子进出细胞达到平衡
吸水易涨破，
细胞质对水的吸引力减少
失水，细胞质对水的吸引力增加
自由扩散
协助扩散
主动运输
影响因素：细胞内外物质的浓度差（高浓度→低浓度）
举例：水、气体、尿素、乙醇、脂溶性物质（苯、甘油、脂肪酸、胆固醇、性激素、维生素D）
影响因素：细胞内外物质的浓度差（高浓度→低浓度）和载体数量
举例：红细胞吸收葡萄糖；神经细胞k+外流，Na+内流
影响因素：载体数量和能量
举例：小肠吸收氨基酸、核苷酸、离子、葡萄糖（葡萄糖进入其他细胞都为主动运输）
1、跨膜运输（离子和小分子物质）
注意：一般浓度差不影响主动运输（低浓度→高浓度一定为主动运输）
被动运输
主动运输意义：保证活细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质和排出代谢废物和对细胞有害的物质。
2、膜泡运输（大分子和颗粒物质）
（1）胞吞：吞噬细胞吞噬病菌、变形虫吞食食物颗粒
（2）胞吐：分泌蛋白的分泌、神经递质的分泌（注意：神经递质是小分子物质）
原理：膜的流动性；不穿膜；需要能量；能实现膜成分的更新
注意：大分子不一定都是胞吞胞吐运输，如蛋白质、RNA进出细胞核通过核孔
六、物质进出细胞的方式
判断物质出入细胞的方式
主动运输
胞吞、胞吐
主动运输
主动运输
曲线图中物质跨膜运输方式的判断
①物质浓度(在一定浓度范围内)
②O2浓度
______________
______________
______________
______________
自由扩散
协助扩散或主动运输
自由扩散或协助扩散
主动运输
特别提醒①生物大分子不都是以胞吞、胞吐方式运输的,如mRNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。
②消耗能量的运输方式并不一定就是主动运输,如胞吞、胞吐也消耗能量。
③同一种物质进出不同细胞的运输方式不一定相同,如葡萄糖进入红细胞(协助扩散)和进入小肠上皮细胞(主动运输)的方式不同。
④哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸,其主动运输速率不受O2浓度的影响。
(2021广东卷)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是(　　)
A.比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后
B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
答案 A　
某班级为探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离程度的关系,用原生质体长度(b)与细胞长度(a)的比值(b/a)表示质壁分离程度(植物细胞的原生质体是指除细胞壁之外的部分),分别用不同浓度的NaCl溶液(标注为1~5号)进行实验,处理相同时间后测得的结果如图所示。下列叙述符合该实验的是(　　)
A.1号溶液中水分子不会从植物细胞渗出
B.2号溶液中植物细胞主动失去的水分主要是液泡中的水分
C.实验结束时,3号溶液中液泡的渗透压大于4号溶液中液泡的渗透压
D.实验结果与细胞壁和原生质层的伸缩性存在差异相关
答案 D　
角度拓展
(1)[2021湖北卷,T11B]红细胞在高渗NaCl溶液中体积缩小,在低渗NaCl溶液中体积增大的原因是细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-,水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液。(　　)
(2)[2021湖南卷,T3C]质壁分离复原过程中,细胞吸水能力逐渐降低。
(　　)
(3)[2020山东卷,T3C]质壁分离过程中,黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小。
(　　)
(4)[2019江苏卷,T22B]在蔗糖溶液中加入适量红墨水,可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离。(　　)
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角度拓展
(1)[2020江苏卷,T5D]口服维生素D通过胞吞方式被吸收。(　　)
(2)[2020全国卷Ⅱ,T1A]新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输。(　　)
(3)[2019全国卷Ⅲ,T5C]组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中。
(　　)
(4)[2016全国卷Ⅲ,T1A]细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的。
(　　)
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载体蛋白并非只具有运输功能。离子泵是一种具有ATP酶活性的载体蛋白，同时具有物质运输和催化功能。如上题中H+泵也是一种具有ATP酶活性的载体蛋白，同时具有运输H+和催化ATP水解的功能。
一种载体蛋白并非只能运输一种物质。载体蛋白具有特异性，有些载体蛋白只能运输一种物质，但有些载体蛋白可协同运输两种物质，如钠钾泵、上题中蔗糖﹣质子共运输载体（SU 载体）等。
主动运输时，ATP水解产生的磷酸基团，挟带能量与载体蛋白结合，使载体蛋白磷酸化，发生空间构象的改变，进而将物质运输到膜的另一侧，此后发生去磷酸化，空间构象复原。
特例分析——主动运输与协同运输
命题情境
主动运输是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度进行的跨膜转运方式,普遍存在于动植物细胞和微生物细胞。主动运输的能量来源分为3类(如图1):ATP直接提供能量(ATP驱动泵)、间接供能(协同转运蛋白)、光驱动(光驱动泵)。图2为小肠上皮细胞吸收和转运葡萄糖的示意图。协同运输是一种物质的逆浓度跨膜运输,其依赖于另一种溶质的顺浓度,该过程消耗的能量来自离子电化学梯度。
图1　主动运输的能量来源
图2　小肠上皮细胞吸收和转运葡萄糖
(1)由图1可知,ATP驱动泵作为载体蛋白的同时,具有催化______________　的功能;光驱动类型中,物质的主动运输需要的能量来自______________。
(2)由图2可知,小肠上皮细胞吸收葡萄糖的能量直接来自______________　的浓度梯度。葡萄糖运出小肠上皮细胞的方式为______________(填“主动运输”“协助扩散”或“自由扩散”),温度会影响该过程,是因为温度影响细胞膜的______________(结构特点)。
ATP水解
光能
Na+
协助扩散
流动性
高考例证2(2021山东卷)液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器,液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+,建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。该浓度梯度驱动H+通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输,从而使Ca2+以与H+相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存。下列说法错误的是(　　)
A.Ca2+通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散
B.Ca2+通过CAX的运输有利于植物细胞保持坚挺
C.加入H+焦磷酸酶抑制剂,Ca2+通过CAX的运输速率变慢
D.H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输
答案 A　

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