第8课时物质进出细胞的方式及影响因素
课标要求
1.阐明细胞膜具有选择透过性。2.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要消耗能量，有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。3.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。
考情分析
1.水通道蛋白
2024·黑吉辽·T182022·湖北·T32022·辽宁·T9
2.物质进出细胞的方式、发生条件
2024·贵州·T42024·江西·T22024·甘肃·T22024·山东·T1
2024·北京·T32023·全国甲·T12023·湖南·T142023·辽宁·T4
2022·山东·T32022·海南·T162022·湖北·T32022·重庆·T2
2022·辽宁·T92021·全国甲·T292021·山东·T22021·江苏·T3
2021·河北·T42020·江苏·T52020·海南·T18
3.物质运输速率的影响因素
2023·湖北·T152022·全国乙·T29
1．物质进出细胞的方式
(1)被动运输
①概念：物质以扩散方式进出细胞，不需要消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类型
[提醒]①带电粒子不能溶于磷脂，因此，即使是最简单的H＋，也无法通过自由扩散方式进出磷脂双分子层。
②无机盐离子的运输方式不一定是主动运输，如兴奋产生和恢复过程中的Na＋内流和K＋外流的方式均为协助扩散。
(2)主动运输
(3)胞吞、胞吐
2．协助扩散中转运蛋白的类型
eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(载体蛋白类：只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会,发生自身构象的改变,通道蛋白类\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(只容许与自身通道的直径和形状相适配、,大小和电荷相适宜的分子或离子通过。,分子或离子不需要与通道蛋白结合,实例\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(水分子可以借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞,细胞膜上的一些无机盐离子的通道蛋白))))))
3．影响物质跨膜运输速率因素的分析
(1)物质浓度
(2)O2浓度
(3)温度
(1)物质进出细胞方式中的被动运输过程与膜蛋白无关(2021·浙江6月选考，4C)(×)
提示被动运输有两种方式——自由扩散和协助扩散，其中协助扩散需要膜蛋白的参与。
(2)肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸(2021·江苏，3D)(√)
(3)胰岛B细胞分泌胰岛素不需要消耗能量(2021·福建，2C)(×)
提示胰岛B细胞分泌胰岛素的方式为胞吐，需要耗能。
一、探究耐盐碱植物的水策略——耐盐碱植物根细胞膜上有大量的水通道蛋白
1．比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性，结果如图。请解释生物膜对水分子通透性大于人工膜的原因。
提示生物膜上存在协助水分子通过的通道蛋白。
2．请选用下面的材料、仪器和技术，设计巧妙的方法，通过测定水通透速率来证明蛋白A参与了水的跨膜运输。
提示将爪蟾卵母细胞随机均分为两组，一组不作处理，向另一组细胞内注入(显微注射技术)蛋白A的mRNA，两组细胞在相同且适宜的环境中培养一定时间后，转入到低渗溶液中并分别测定细胞的水通透速率，结果：注入蛋白AmRNA的一组细胞水通透速率高于不作处理的一组。
二、探究耐盐碱植物的盐策略
1．柽柳是强耐盐植物，其根部吸收无机盐离子(如：Ca2＋、K＋)是主动运输还是被动运输？如果要设计实验加以证明，请完善实验思路：
取甲、乙两组生长状态基本相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2＋、K＋的溶液中；甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸；一段时间后测定两组植株根系对Ca2＋、K＋的吸收速率，若两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中吸收无机盐为被动运输；若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐是主动运输。
2．细胞质中积累的Na＋会抑制胞质酶的活性，植物根部细胞通过多种“策略”降低细胞质中Na＋浓度，从而降低盐胁迫的损害，部分生理过程如图所示。
(1)请据图在表中归纳概括与耐盐植物抗逆性相关的物质跨膜运输方式。
物质跨膜运输方式
自由扩散
协助扩散
主动运输
图中实例
水经磷脂双分子层进入细胞
水经通道蛋白进入细胞、H＋经载体蛋白从细胞外或液泡进入细胞质、Na＋经通道蛋白进入细胞质
H＋经载体蛋白运至细胞外或液泡内、Na＋经载体蛋白由细胞质运至细胞外或液泡内
(2)据图可知，图示各结构中H＋浓度存在明显差异，这种差异主要由位于细胞膜和液泡膜上的H＋－ATP泵来维持。此过程中，H＋－ATP泵作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是什么？这种离子跨膜运输