高三一輪復(fù)習(xí)生物：考點(diǎn)2 物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式講義

考點(diǎn)2物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式【易錯(cuò)點(diǎn)分析】一、滲透現(xiàn)象1.滲透現(xiàn)象的分析（1）圖示（2）原理分析（3）分析上圖②可知：Δh產(chǎn)生的壓強(qiáng)與水和蔗糖溶液產(chǎn)生的滲透壓差達(dá)到平衡，使半透膜兩側(cè)水分子的交換速率相等時(shí)，液面不再升高。2.有關(guān)滲透現(xiàn)象的兩點(diǎn)提醒（1）兩溶液間的水分子進(jìn)行雙向運(yùn)動(dòng)，實(shí)際觀察到的只是水分子雙向運(yùn)動(dòng)差異所導(dǎo)致的液面變化。（2）當(dāng)液面高度不再變化時(shí)，水分子仍進(jìn)出半透膜，但進(jìn)出達(dá)到平衡。二、質(zhì)壁分離及其復(fù)原1.實(shí)驗(yàn)需要注意的問(wèn)題（1）實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵之一是實(shí)驗(yàn)材料的選擇。要選取成熟的、活的且液泡帶有一定顏色的植物組織進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，便于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（2）滴加蔗糖溶液或清水時(shí)，應(yīng)在載物臺(tái)上操作。（3）選用的蔗糖溶液濃度要適宜。過(guò)低，不足以引起質(zhì)壁分離或質(zhì)壁分離所需時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；過(guò)高，可能造成植物細(xì)胞失水過(guò)多、過(guò)快而死亡。（4）當(dāng)以細(xì)胞可吸收的物質(zhì)作溶質(zhì)時(shí)（如甘油、尿素、KNO3、乙二醇等），可出現(xiàn)質(zhì)壁分離及自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象。2.質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的拓展應(yīng)用（1）判斷細(xì)胞的生活情況：只有活的植物細(xì)胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離。（2）比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度所需時(shí)間越短，細(xì)胞液濃度越小，反之細(xì)胞液濃度越大。（3）測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍細(xì)胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛發(fā)生質(zhì)壁分離的蔗糖溶液濃度之間。3.半透膜、選擇透過(guò)性膜及生物膜比較概念范疇特點(diǎn)半透膜物理學(xué)上的概念物質(zhì)能否通過(guò)半透膜只取決于半透膜孔隙直徑的大小選擇透過(guò)性膜生理學(xué)上的概念具有生物活性，即使是小分子，只要不是細(xì)胞選擇吸收的，也不能通過(guò)。選擇透過(guò)性膜可以看成是功能完善的一類半透膜生物膜活的生物膜屬于選擇透過(guò)性膜。當(dāng)細(xì)胞死亡時(shí)，細(xì)胞膜等生物膜的選擇透過(guò)性就變?yōu)槿感匀⑸锬さ牧鲃?dòng)鑲嵌模型1.構(gòu)成生物膜的磷脂分子分析（1）結(jié)構(gòu)：由磷酸、甘油和脂肪酸構(gòu)成，其中磷酸作為親水性的“頭部”、脂肪酸作為疏水性的“尾部”。（2）排列方式：“尾部”相對(duì)、“頭部”朝外構(gòu)成磷脂雙分子層（如圖），作為生物膜的支架。磷脂分子的這種排列方式符合生物膜兩側(cè)均為水環(huán)境的事實(shí)。2.生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型（1）細(xì)胞膜中的脂質(zhì)除磷脂外，還有一些糖脂和膽固醇。（2）糖脂和糖蛋白都分布于細(xì)胞膜的外表面。（3）脂質(zhì)和蛋白質(zhì)分子并不是均勻分布的，而是呈不對(duì)稱性分布。3.生物膜兩大特點(diǎn)的比較（1）區(qū)別項(xiàng)目結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——流動(dòng)性功能特點(diǎn)——選擇透過(guò)性基礎(chǔ)磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是運(yùn)動(dòng)的膜上具有載體蛋白意義保證細(xì)胞的物質(zhì)需要、信息交流、分裂和融合等生命活動(dòng)的進(jìn)行控制物質(zhì)進(jìn)出表現(xiàn)分泌蛋白的分泌、變形蟲的變形、吞噬細(xì)胞的吞噬有些物質(zhì)可進(jìn)入細(xì)胞，有些物質(zhì)不能進(jìn)入（2）聯(lián)系①圖示：②分析：細(xì)胞膜的流動(dòng)性是其選擇透過(guò)性的基礎(chǔ)，具有流動(dòng)性才能表現(xiàn)出選擇透過(guò)性。例如，載體蛋白可以運(yùn)動(dòng)是其能運(yùn)輸物質(zhì)的基礎(chǔ)。4.（1）分析實(shí)例體現(xiàn)的特點(diǎn)時(shí)，一定要看清要求是體現(xiàn)出“功能特點(diǎn)”還是“結(jié)構(gòu)特點(diǎn)”。（2）只有活細(xì)胞的生物膜才能體現(xiàn)選擇透過(guò)性，因此可以利用此原理判斷細(xì)胞的死活。（3）生物膜中的糖類不是全部和蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白，有的和脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂，作為細(xì)胞表面的標(biāo)志物質(zhì)，部分參與細(xì)胞間的信息交流。四、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?.判斷物質(zhì)進(jìn)出的方式（1）根據(jù)分子大小與是否需要載體蛋白、能量。（2）根據(jù)運(yùn)輸方向：逆濃度梯度的跨膜運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸。2.影響自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的因素方式影響因素影響趨勢(shì)曲線自由擴(kuò)散膜兩側(cè)物質(zhì)的濃度差與濃度差呈正相關(guān)協(xié)助擴(kuò)散①膜兩側(cè)物質(zhì)的濃度差；②膜上載體蛋白的種類和數(shù)量當(dāng)載體蛋白達(dá)到飽和時(shí)，物質(zhì)濃度增加，物質(zhì)的運(yùn)輸速率也不再增加2.影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩兀?）載體蛋白的種類和數(shù)量：決定所運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)的種類和數(shù)量（如圖）。載體蛋白的數(shù)量有限，當(dāng)細(xì)胞膜上的載體蛋白達(dá)到飽和時(shí)，細(xì)胞吸收相應(yīng)物質(zhì)的速率不再隨物質(zhì)濃度的增大而增加。（2）能量：凡是影響細(xì)胞產(chǎn)生能量的因素都能影響主動(dòng)運(yùn)輸，如O2濃度、溫度等（如圖）。【例題練習(xí)】1.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置（初始液面高度相同），下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.若該同學(xué)想模擬滲透現(xiàn)象，則需要的條件是半透膜允許水分子通過(guò)，不允許蔗糖分子通過(guò)B.若將半透膜換成紗布，則最終兩側(cè)液面高度相等C.若半透膜允許水分子通過(guò)，不允許蔗糖分子通過(guò)，則最終B側(cè)液面高于A側(cè)D.若半透膜允許水分子通過(guò)，不允許蔗糖分子通過(guò)，則最終A、B兩側(cè)溶液濃度相等2.用紫色洋蔥鱗片葉外表皮制備“觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)”的臨時(shí)裝片，觀察細(xì)胞的變化。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果的敘述，正確的是（）A.植物細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)中，滴加蔗糖溶液的目的是使細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞壁分離B.在蓋玻片一側(cè)滴入清水，細(xì)胞吸水膨脹但不會(huì)破裂C.用不同濃度的KNO3溶液處理細(xì)胞后，均能觀察到質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象D.若將紫色洋蔥鱗片葉的外表皮換成內(nèi)表皮，則不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原3.取某植物的成熟葉片，用打孔器獲取葉圓片，等分成兩份，分別放到濃度（單位為g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組（甲糖的相對(duì)分子質(zhì)量約為乙糖的2倍）。水分交換達(dá)到平衡時(shí)，檢測(cè)甲、乙兩組的溶液濃度，發(fā)現(xiàn)甲組中甲糖溶液濃度升高。在此期間葉細(xì)胞和溶液之間沒(méi)有溶質(zhì)交換。據(jù)此判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.甲組葉細(xì)胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液濃度升高B.若測(cè)得乙糖溶液濃度不變，則乙組葉細(xì)胞的凈吸水量為零C.若測(cè)得乙糖溶液濃度降低，則乙組葉肉細(xì)胞可能發(fā)生了質(zhì)壁分離D.若測(cè)得乙糖溶液濃度升高，則葉細(xì)胞的凈吸水量乙組大于甲組4.圖1至圖4表示不同情況下某些物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率的曲線圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.可用圖1與圖3表示甘油進(jìn)入人體皮膚細(xì)胞B.圖中B、D兩點(diǎn)的限制因素相同C.可用圖2與圖3表示人體成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖D.影響圖中A、C兩點(diǎn)運(yùn)輸速率的主要因素不同5.研究發(fā)現(xiàn)，在小腸絨毛的微絨毛面存在著兩種運(yùn)輸葡萄糖的載體蛋白——SGLT1和CLUT2，前者是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白，后者是協(xié)助擴(kuò)散的載體蛋白?？茖W(xué)家通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)，將不同葡萄糖溶液濃度下的運(yùn)輸速率繪制成了如圖所示的曲線，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）

A.主動(dòng)運(yùn)輸需要消耗細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量B.在較低濃度下，主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白先達(dá)到飽和狀態(tài)C.在較高濃度下，細(xì)胞主要依賴主動(dòng)運(yùn)輸來(lái)增大吸收速率D.一定濃度范圍內(nèi)，小腸絨毛細(xì)胞對(duì)葡萄糖運(yùn)輸?shù)膬煞N方式同時(shí)進(jìn)行6.溶酶體膜上的Ⅴ型質(zhì)子泵利用ATP水解釋放的能量將H+泵入溶酶體內(nèi)，以維持細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)pH中性和溶酶體內(nèi)pH酸性，而存在于線粒體內(nèi)膜、類囊體膜和細(xì)菌細(xì)胞膜上的F型質(zhì)子泵卻以相反的方式發(fā)揮其生理作用。下列相關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是（）A.V型和F型質(zhì)子泵的合成均需內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的參與B.植物細(xì)胞液泡膜上也可能存在V型質(zhì)子泵C.H+通過(guò)F型質(zhì)子泵的跨膜運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散D.細(xì)菌細(xì)胞膜上的F型質(zhì)子泵可能參與ATP的合成7.如圖為受體介導(dǎo)的胞吞作用，根據(jù)圖示，下列敘述不正確的是（）

A.該過(guò)程以膜的選擇透過(guò)性為基礎(chǔ)才能發(fā)生

B.該過(guò)程要有細(xì)胞表面識(shí)別和內(nèi)部供能才可能完成

C.構(gòu)成囊泡的基本支架是磷脂雙分子層

D.神經(jīng)細(xì)胞釋放神經(jīng)遞質(zhì)的過(guò)程有膜成分的更新（多選題）8.如圖為細(xì)胞吸水力隨質(zhì)壁分離程度變化的示意圖。下列相關(guān)敘述中，不正確的是（）

A.細(xì)胞吸水力與質(zhì)壁分離程度呈正相關(guān)B.細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分離就沒(méi)有吸水力C.如果增大外界溶液的濃度，則細(xì)胞的質(zhì)壁分離程度更大D.在質(zhì)壁分離復(fù)原的過(guò)程中，細(xì)胞吸水力應(yīng)逐漸升高（多選題）9.圖甲表示物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式，圖乙為物質(zhì)透過(guò)細(xì)胞膜的速率隨物質(zhì)濃度變化。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（）A.圖甲中載體蛋白在核糖體上合成，經(jīng)高爾基體加工運(yùn)輸?shù)侥ど螧.圖甲溶質(zhì)分子的運(yùn)輸速率隨物質(zhì)濃度的變化可用圖乙表示C.圖甲載體蛋白在運(yùn)輸物質(zhì)過(guò)程中構(gòu)象會(huì)發(fā)生變化D.圖乙進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸時(shí)與氧氣濃度無(wú)關(guān)（多選題）10.如圖表示某物質(zhì)排出細(xì)胞的過(guò)程（下方表示細(xì)胞內(nèi)部）。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.囊泡中包裹的物質(zhì)可能是小分子 B.囊泡中包裹的物質(zhì)沒(méi)有穿過(guò)細(xì)胞膜C.變形蟲攝食過(guò)程與此過(guò)程相同 D.此過(guò)程不需要消耗能量

答案以及解析1.答案：D解析：滲透作用發(fā)生的條件是具有半透膜且半透膜兩側(cè)溶液存在濃度差，裝置中，只有當(dāng)半透膜允許水分子通過(guò)，不允許蔗糖分子通過(guò)時(shí)，才能觀察到滲透現(xiàn)象，A正確；若將半透膜換成紗布，由于水分子和蔗糖分子都能通過(guò)紗布，因此最終兩側(cè)溶液濃度相等，兩側(cè)液面高度相同，B正確；若半透膜只允許水分子通過(guò)，不允許蔗糖分子通過(guò)，則水分子從A→B的速率大于從B→A的速率，最終滲透壓平衡后B側(cè)液面高于A側(cè)，C正確；若半透膜只允許水分子通過(guò)，不允許蔗糖分子通過(guò)，則最終兩側(cè)滲透壓平衡后，A側(cè)仍為清水，B側(cè)仍為蔗糖溶液，B側(cè)濃度仍高于A側(cè)，D錯(cuò)誤。2.答案：B解析：該實(shí)驗(yàn)中滴加蔗糖溶液的目的是使原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離，“質(zhì)”指原生質(zhì)層，A錯(cuò)誤；因?yàn)橹参锛?xì)胞有細(xì)胞壁，故植物細(xì)胞吸水后膨脹但不會(huì)破裂，B正確；當(dāng)KNO3溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，才會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，但當(dāng)KNO3溶液濃度過(guò)高時(shí)，細(xì)胞會(huì)因過(guò)度失水而死亡，不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，C錯(cuò)誤；紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮也是成熟植物細(xì)胞，可以發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原，D錯(cuò)誤。3.答案：D解析：甲、乙兩組糖溶液的質(zhì)量濃度（單位為g/mL）相同，但甲糖的相對(duì)分子質(zhì)量大于乙糖，所以甲、乙兩組糖溶液的物質(zhì)的量濃度不同（甲<乙），將相同的葉細(xì)胞浸入兩種不同物質(zhì)的量濃度的溶液中，在吸水和失水的表現(xiàn)上可能不同。據(jù)題意可推測(cè)，甲糖溶液濃度低于葉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，葉細(xì)胞吸水導(dǎo)致甲糖溶液濃度升高，A選項(xiàng)正確；若測(cè)得乙糖溶液濃度不變，則乙糖溶液濃度等于葉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，水分子進(jìn)出乙組葉細(xì)胞的量相等，凈吸水量為零，B選項(xiàng)正確；若測(cè)得乙糖溶液濃度降低，則乙糖溶液濃度高于葉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，乙組葉肉細(xì)胞可能會(huì)發(fā)生滲透失水而表現(xiàn)為質(zhì)壁分離，C選項(xiàng)正確；若測(cè)得乙糖溶液濃度升高，則甲、乙濃度均小于葉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，兩組細(xì)胞均吸水，但由于甲糖溶液的物質(zhì)的量濃度小于乙糖溶液，所以乙組葉細(xì)胞的凈吸水量小于甲組葉細(xì)胞，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。4.答案：B解析：圖1運(yùn)輸速率只受物質(zhì)濃度的限制，所以運(yùn)輸方式為自由擴(kuò)散；圖2運(yùn)輸速率在B點(diǎn)之前主要受物質(zhì)濃度的影響，在B點(diǎn)之后受轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量或能量的限制，所以運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸；圖3運(yùn)輸速率不受氧氣濃度的影響，說(shuō)明該運(yùn)輸方式不消耗能量，所以為被動(dòng)運(yùn)輸；圖4運(yùn)輸速率在D點(diǎn)之前受氧氣濃度的影響，在D點(diǎn)之后受轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量的限制，所以為主動(dòng)運(yùn)輸。甘油進(jìn)入人體皮膚細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散，與圖1、圖3吻合，A正確。圖中B點(diǎn)的限制因素為轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量或能量，而D點(diǎn)的限制因素為轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量，B錯(cuò)誤；人體成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式為協(xié)助擴(kuò)散，與圖2、圖3吻合，C正確；影響A點(diǎn)運(yùn)輸速率的主要因素是物質(zhì)濃度，影響C點(diǎn)運(yùn)輸速率的主要因素是氧氣濃度，故影響兩點(diǎn)運(yùn)輸速率的主要因素不同，D正確。5.答案：C解析：主動(dòng)運(yùn)輸需要細(xì)胞膜上載體蛋白的協(xié)助，也需要消耗細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，A正確；分析題圖可知，在較低濃度下，主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白（SGLT1）先達(dá)到飽和狀態(tài)，B正確；在較高濃度下，GLUT2的運(yùn)輸速率較大，所以細(xì)胞主要依賴協(xié)助擴(kuò)散來(lái)增大吸收速率，C錯(cuò)誤；由題圖可知，在一定的葡萄糖溶液濃度范圍內(nèi)，小腸絨毛細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收既有協(xié)助擴(kuò)散也有主動(dòng)運(yùn)輸，兩種方式同時(shí)進(jìn)行，D正確。6.答案：A解析：依題意，F(xiàn)型質(zhì)子泵可存在于細(xì)菌細(xì)胞膜上，細(xì)菌細(xì)胞是原核細(xì)胞，除核糖體外，無(wú)其他細(xì)胞器，因此細(xì)菌細(xì)胞中F型質(zhì)子泵的合成沒(méi)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的參與，A項(xiàng)錯(cuò)誤；V型質(zhì)子泵可利用ATP水解釋放的能量將H+從低濃度一側(cè)運(yùn)往高濃度一側(cè)，而植物細(xì)胞液泡內(nèi)的細(xì)胞液中存在多種酸性物質(zhì)，其pH往往低于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，故植物細(xì)胞液泡膜上也可能存在V型質(zhì)子泵，B項(xiàng)正確；由題意可知，H+通過(guò)V型質(zhì)子泵的運(yùn)輸屬于主動(dòng)運(yùn)輸，而F型質(zhì)子泵以相反的方式發(fā)揮作用，則H+通過(guò)F型質(zhì)子泵的運(yùn)輸應(yīng)是順H+濃度梯度的協(xié)助擴(kuò)散，并在此過(guò)程中將H+的化學(xué)勢(shì)能（濃度差）轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能，C、D項(xiàng)正確。7.答案：A解析：胞吞、胞吐作用以膜的流動(dòng)性為基礎(chǔ)才能發(fā)生，A項(xiàng)錯(cuò)誤;由題圖中胞吞過(guò)程需要信息分子與受體結(jié)合才能發(fā)生，體現(xiàn)了細(xì)胞膜表面識(shí)別作用，而且胞吞過(guò)程需要消耗能量，B項(xiàng)正確;囊泡是細(xì)胞膜內(nèi)陷形成的，構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架是磷脂雙分子層，C項(xiàng)正確;神經(jīng)細(xì)胞通過(guò)胞吐方式將神經(jīng)遞質(zhì)釋放出細(xì)胞外，突觸小泡與細(xì)胞膜融合實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞膜成分的更新，D項(xiàng)正確。8.答案：BD解析：據(jù)圖可知，細(xì)胞吸水力與質(zhì)壁分離程度呈正相關(guān)，A正確；細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分離說(shuō)明細(xì)胞液濃度等于或者大于外界溶液濃度，但是也具有一定的吸水力，B錯(cuò)誤；如果增大外界溶液的濃度，細(xì)胞內(nèi)外的濃度差也增大，細(xì)胞失水更多，質(zhì)壁分離程度更大，C正確；質(zhì)壁分離復(fù)原過(guò)程中，細(xì)胞液濃度減小，吸水力逐漸降低，D錯(cuò)誤。9.答案：BC解析：圖甲中載體蛋白在核糖體合成，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工運(yùn)