江蘇專用2025版高考生物一輪復(fù)習(xí)第2單元細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的輸入和輸出第3講細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出學(xué)案

PAGE20-第3講細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出課標(biāo)要求核心素養(yǎng)1．闡明質(zhì)膜具有選擇透過性2．舉例說明有些物質(zhì)順濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，不須要額外供應(yīng)能量；有些物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，須要能量和載體蛋白3．舉例說明大分子物質(zhì)可以通過胞吞、胞吐進(jìn)出細(xì)胞4．通過模擬試驗探究膜的透性5．視察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分別和復(fù)原1．理解細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運輸與能量供應(yīng)的關(guān)系(生命觀念)2．分析不同物質(zhì)跨膜運輸實例，歸納跨膜運輸?shù)姆绞脚c特點；模型與建立：建立滲透作用的試驗?zāi)Ｐ?科學(xué)思維)3．設(shè)計試驗探究膜的透性；分析植物細(xì)胞的質(zhì)壁分別及質(zhì)壁分別復(fù)原試驗(科學(xué)探究)4．依據(jù)滲透作用和物質(zhì)運輸?shù)脑碇笇?dǎo)澆灌和施肥(社會責(zé)任)考點一細(xì)胞的吸水和失水1．滲透作用(1)概念：水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴(kuò)散過程。(2)發(fā)生的條件eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(具有半透膜,半透膜兩側(cè)具有濃度差))(3)滲透作用的實質(zhì)：單位時間內(nèi)由清水進(jìn)入蔗糖溶液中的水分子多于由蔗糖溶液進(jìn)入清水中的水分子，導(dǎo)致蔗糖溶液液面上升。2．動物細(xì)胞的吸水和失水(1)原理eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(半透膜：細(xì)胞膜,濃度差：細(xì)胞質(zhì)與外界溶液之間的濃度差))(2)現(xiàn)象①外界溶液濃度<細(xì)胞質(zhì)濃度?細(xì)胞吸水膨脹。②外界溶液濃度>細(xì)胞質(zhì)濃度?細(xì)胞失水皺縮。③外界溶液濃度＝細(xì)胞質(zhì)濃度?水分進(jìn)出細(xì)胞處于動態(tài)平衡。3．植物細(xì)胞的吸水和失水(以成熟的植物細(xì)胞為例)(1)原理：(2)現(xiàn)象：處理狀況現(xiàn)象外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度發(fā)生質(zhì)壁分別已發(fā)生質(zhì)壁分別的細(xì)胞(保持活性)放入清水中發(fā)生質(zhì)壁分別復(fù)原4．物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?1)植物對無機(jī)鹽離子的汲取①不同植物對同種無機(jī)鹽離子的汲取有差異。②同種植物對不同無機(jī)鹽離子的汲取也有差異。(2)人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞對碘的汲取是逆(填“逆”或“順”)濃度梯度進(jìn)行的。(3)不同微生物對不同礦物質(zhì)的汲取表現(xiàn)出較大的差異性。1．(人教版必修1P61“與生活的聯(lián)系”)為什么吃比較咸的食物口唇感覺比較干？提示：這是因為與細(xì)胞內(nèi)液體相比，外界溶液濃度高，口腔上皮細(xì)胞失水導(dǎo)致的。2．(人教版必修1P64“與社會的聯(lián)系”)濃度低的飲料可以用來__________，濃度高的飲料不能很好地起到補(bǔ)充體內(nèi)水分的作用，因為______________。提示：補(bǔ)充體內(nèi)水分過高濃度的飲料反而會導(dǎo)致細(xì)胞失水1．滲透作用中膜兩側(cè)溶液的濃度指的是質(zhì)量百分比濃度。 (×)提示：該濃度是指物質(zhì)的量濃度。2．植物細(xì)胞的原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。 (×)提示：原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。3．將動物細(xì)胞放入肯定濃度的外界溶液中，不能發(fā)生滲透作用。 (×)提示：動物細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜，將動物細(xì)胞放入肯定濃度的外界溶液中，能發(fā)生滲透作用。4．質(zhì)壁分別過程中水分子擴(kuò)散只能單向進(jìn)行。 (×)提示：質(zhì)壁分別過程中水分子擴(kuò)散是雙向進(jìn)行的。5．成熟的植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分別過程中，細(xì)胞的吸水實力漸漸減小。 (×)提示：發(fā)生質(zhì)壁分別過程中，細(xì)胞的吸水實力漸漸變大。1．原生質(zhì)層與原生質(zhì)體的區(qū)分是___________________________________________________________________________________________。提示：原生質(zhì)層由細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜間的細(xì)胞質(zhì)組成，原生質(zhì)體是指去除植物細(xì)胞壁以后所剩下的植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)2．成熟植物細(xì)胞在肯定濃度的溶液中能發(fā)生質(zhì)壁分別的緣由是____________________________________________________________________________________________________________________________。提示：外界溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度，且原生質(zhì)層比細(xì)胞壁伸縮性大1．如圖甲是一個典型的滲透裝置，作為成熟植物細(xì)胞也應(yīng)符合滲透系統(tǒng)的全部條件。請指出圖乙中與圖甲a、b、c對應(yīng)的分別是什么？甲乙提示：a對應(yīng)①細(xì)胞液，b對應(yīng)⑥原生質(zhì)層，c對應(yīng)外界溶液。2．對于植物細(xì)胞來說，單位時間內(nèi)，水分子進(jìn)出細(xì)胞的數(shù)量相等時，細(xì)胞內(nèi)外液體的濃度肯定相等嗎？提示：不肯定。植物細(xì)胞有細(xì)胞壁的支持、愛護(hù)作用，當(dāng)單位時間內(nèi)水分子進(jìn)出植物細(xì)胞數(shù)量相等時，有可能細(xì)胞液濃度大于細(xì)胞外溶液濃度。3．現(xiàn)有A、B、C三瓶外觀一樣但沒有標(biāo)簽的溶液，已知三種溶液是質(zhì)量濃度為0．1g/mL的蔗糖溶液、0．3g/mL的蔗糖溶液和0．1g/mL的葡萄糖溶液。某同學(xué)利用如圖所示的裝置設(shè)計了兩組試驗。 (注：圖中半透膜允許溶劑和葡萄糖分子通過，不允許蔗糖分子通過)試驗Ⅰ：同時將等量的A液和B液分別放入U形管的左、右兩側(cè)，一段時間后，左側(cè)的液面上升；試驗Ⅱ：同時將等量的B液和C液分別放入U形管的左、右兩側(cè)，一段時間后，液面發(fā)生了變更：右側(cè)先上升后降低。依據(jù)試驗結(jié)果推斷A、B、C三瓶溶液分別是什么？提示：A瓶：0.3g/mL的蔗糖溶液；B瓶：0.1g/mL的蔗糖溶液；C瓶：0.1g/mL的葡萄糖溶液?？疾闈B透作用試驗及分析1．(2024·黃岡質(zhì)檢)如圖為滲透試驗裝置，蔗糖不能透過半透膜，滲透平衡時燒杯中液面高度為a，漏斗中液面高度為b，液面差為m。有關(guān)敘述錯誤的是()A．達(dá)到平衡時，水分子進(jìn)出半透膜的速率相等B．若向漏斗中滴入清水，則重新平衡時m將增大C．若向漏斗中加入蔗糖分子，則重新平衡時m將增大D．把m段內(nèi)的液體吸出后，重新平衡時m將減小B[達(dá)到新的平衡時，水分子進(jìn)出半透膜的速率相等，A正確；向漏斗中滴入清水，漏斗內(nèi)的濃度降低，滲透壓下降，m將減小，B錯誤；若向漏斗中加入蔗糖，將導(dǎo)致漏斗內(nèi)蔗糖溶液滲透壓進(jìn)一步增大，平衡時m將增大，C正確；把m段內(nèi)的液體吸出后，則其中溶質(zhì)也被吸出，其漏斗中溶質(zhì)削減，滲透壓減弱，吸水實力也減弱，則平衡時m將減小，D正確。]2．(2024·承德一中檢測)如圖為常見的兩套滲透裝置圖(圖中S1為0．3mol/L的蔗糖溶液、S2為蒸餾水、S3為0．3mol/L葡萄糖溶液；已知葡萄糖能通過半透膜，但蔗糖不能通過半透膜)，兩裝置半透膜面積相同，初始時液面高度一樣，A裝置一段時間后再加入蔗糖酶。有關(guān)敘述錯誤的是()A．試驗剛剛起先時，裝置A和裝置B中水分子從S2側(cè)進(jìn)入另一側(cè)的速度一樣B．裝置B的現(xiàn)象是S3溶液液面先上升后下降，最終S3和S2溶液液面持平C．漏斗中液面先上升，加酶后接著上升，然后起先下降D．若不加入酶，裝置A、B達(dá)到滲透平衡時，S1溶液濃度小于S3溶液濃度D[依據(jù)滲透作用的原理，試驗剛剛起先時，由于裝置A和裝置B中半透膜兩側(cè)的溶液濃度分別相同，所以水分子從S2側(cè)進(jìn)入另一側(cè)的速度一樣，A正確；由于葡萄糖能通過半透膜，所以裝置B的現(xiàn)象是S3溶液液面先上升后下降，最終S3和S2溶液液面持平，B正確；裝置A因滲透作用，水分子進(jìn)入漏斗使液面上升，加酶后，漏斗中溶液濃度接著增大，液面會接著上升，但是由于蔗糖被水解酶催化為葡萄糖和果糖，其中由于葡萄糖能透過半透膜，所以漏斗內(nèi)溶液濃度減小，而燒杯中溶液濃度增大，故漏斗中液面起先下降，C正確；裝置A達(dá)到滲透平衡后，由于漏斗中溶液存在勢能，所以S1溶液濃度仍大于S2溶液濃度，裝置B中由于葡萄糖能透過半透膜，最終兩側(cè)的葡萄糖溶液濃度相等，由于裝置A中燒杯內(nèi)的蒸餾水不行能進(jìn)入到漏斗中過半，所以最終漏斗中蔗糖溶液濃度大于“U”型管兩側(cè)的葡萄糖溶液濃度，即S1溶液濃度大于S3溶液濃度，D錯誤。]考查動植物細(xì)胞的吸水和失水3．科研人員將人的紅細(xì)胞分別置于蒸餾水及4種等滲溶液中，測定紅細(xì)胞溶血(紅細(xì)胞裂開)所需的時間，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析正確的是()A．不同物質(zhì)的運輸速率取決于膜上載體蛋白的數(shù)量B．與乙醇溶液相比，處在丙酮溶液中的紅細(xì)胞吸水更快C．紅細(xì)胞對各種物質(zhì)的汲取體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有肯定的流淌性D．處于氯化銨溶液中的紅細(xì)胞溶血時間最長可能與紅細(xì)胞無法汲取Cl－和NHeq\o\al(＋,4)有關(guān)B[甘油、乙醇、丙酮的運輸與膜上載體蛋白的數(shù)量無關(guān)，A錯誤；乙醇和丙酮溶液中紅細(xì)胞吸水的速度大小關(guān)系為丙酮＞乙醇，B正確；紅細(xì)胞對各種物質(zhì)的汲取體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過性，C錯誤；處于氯化銨溶液中的紅細(xì)胞溶血時間最長說明紅細(xì)胞汲取Cl－和NHeq\o\al(＋,4)的速率較慢，D錯誤。]4．(2024·全國百強(qiáng)名校聯(lián)考)用兩種紫色洋蔥的鱗片葉外表皮細(xì)胞A和B分別制成5組臨時裝片，在裝片上依次滴加5種不同濃度的蔗糖溶液，當(dāng)原生質(zhì)體體積不再變更時統(tǒng)計結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是()A．換用洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞進(jìn)行試驗無法得到圖中類似的結(jié)果B．甲～戊的試驗結(jié)果均表明細(xì)胞A的細(xì)胞液濃度較細(xì)胞B高C．試驗后丙溶液中細(xì)胞B的吸水實力比戊溶液中細(xì)胞B的吸水實力強(qiáng)D．戊中A的體積增大的過程中，細(xì)胞發(fā)生滲透吸水直至原生質(zhì)層兩側(cè)濃度相等B[換用洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞進(jìn)行試驗也可得到圖中類似的結(jié)果，因為洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞也可以發(fā)生質(zhì)壁分別與復(fù)原，A錯誤；甲～戊的試驗結(jié)果均表明細(xì)胞A的細(xì)胞液濃度較高，B正確；試驗后丙溶液中細(xì)胞B吸水，細(xì)胞液的濃度降低，戊溶液中細(xì)胞B的體積無變更，因此試驗后丙溶液中細(xì)胞B的吸水實力比戊溶液中細(xì)胞B的吸水實力弱，C錯誤；戊中A的體積增大，由于細(xì)胞壁的限制，細(xì)胞發(fā)生滲透吸水原生質(zhì)層兩側(cè)濃度不相等，但滲透已到達(dá)平衡，D錯誤。]考點二視察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分別和復(fù)原(試驗)1．試驗原理(1)成熟植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。(2)細(xì)胞液具有肯定的濃度，能滲透吸水和失水。(3)原生質(zhì)層的伸縮性比細(xì)胞壁的伸縮性大。2．試驗步驟操作一：視察新制取的洋蔥表皮操作二：將洋蔥表皮置于較大濃度的溶液中視察②低倍顯微鏡視察eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(中心液泡漸漸變小紫色加深,原生質(zhì)層與細(xì)胞壁漸漸分別))操作三：將操作二中的洋蔥表皮置于清水中視察②低倍顯微鏡視察eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(中心液泡漸漸變大,原生質(zhì)層漸漸貼近細(xì)胞壁))3．試驗結(jié)論1．關(guān)于質(zhì)壁分別和復(fù)原試驗的四個留意點(1)將發(fā)生質(zhì)壁分別的植物細(xì)胞置于低濃度的溶液或蒸餾水中，植物細(xì)胞會發(fā)生質(zhì)壁分別的復(fù)原，但假如所用溶液為葡萄糖、KNO3、尿素、乙二醇等能被細(xì)胞汲取的物質(zhì)，發(fā)生質(zhì)壁分別后因細(xì)胞主動或被動汲取溶質(zhì)而使細(xì)胞液濃度增大，植物細(xì)胞會吸水引起質(zhì)壁分別后的自動復(fù)原。(2)質(zhì)壁分別過程中，外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，質(zhì)壁分別程度越大，植物細(xì)胞吸水實力越強(qiáng)；質(zhì)壁分別復(fù)原過程中，外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度。(3)質(zhì)壁分別與復(fù)原過程中水分子的移動是雙向的，但結(jié)果是單向的。(4)本試驗用顯微鏡視察了三次，第一次與其次次形成比照，第三次與其次次形成比照，該比照方法為自身比照。2．質(zhì)壁分別試驗的拓展應(yīng)用(1)推斷成熟植物細(xì)胞是否有生物活性(2)測定細(xì)胞液濃度范圍待測細(xì)胞＋一系列濃度梯度的蔗糖溶液eq\o(→,\s\up8(鏡檢))細(xì)胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分別和剛發(fā)生質(zhì)壁分別的蔗糖溶液濃度之間。(3)比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度不同植物細(xì)胞＋同一濃度的蔗糖溶液eq\o(→,\s\up8(鏡檢))發(fā)生質(zhì)壁分別所需時間越短，細(xì)胞液濃度越小，反之細(xì)胞液濃度越大。(4)比較未知濃度溶液的濃度大小同一植物的成熟細(xì)胞＋未知濃度的溶液eq\o(→,\s\up8(鏡檢))記錄剛剛發(fā)生質(zhì)壁分別所需時間→比較所用時間長短→推斷溶液濃度的大小(時間越短，未知溶液的濃度越大)。(5)鑒別不同種類的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)1．(2024·浙江聯(lián)考)在視察某植物細(xì)胞的質(zhì)壁分別及質(zhì)壁分別復(fù)原試驗中，視察到的結(jié)果如圖所示，其中①②指細(xì)胞的相關(guān)結(jié)構(gòu)。下列敘述正確的是()甲乙丙A．甲狀態(tài)時不存在水分子跨膜運輸進(jìn)出細(xì)胞的現(xiàn)象B．在蔗糖溶液中，肯定會發(fā)生甲→乙變更C．當(dāng)細(xì)胞處于丙狀態(tài)且不再變更時細(xì)胞液濃度等于外界溶液濃度D．同一細(xì)胞處于乙狀態(tài)時的吸水實力大于其處于甲狀態(tài)時D[甲狀態(tài)時存在水分子跨膜運輸進(jìn)出細(xì)胞的現(xiàn)象，A錯誤；在蔗糖溶液中，要發(fā)生甲→乙變更，必需滿意肯定的條件，B錯誤；當(dāng)細(xì)胞處于丙狀態(tài)且不再變更時細(xì)胞液濃度大于或等于外界溶液濃度，C錯誤；同一細(xì)胞處于乙狀態(tài)時的吸水實力大于其處于甲狀態(tài)時，D正確；因此，本題答案選D。]2．(2024·重慶選擇性考試適應(yīng)性測試)某愛好小組用相同生理狀態(tài)的洋蔥表皮進(jìn)行“植物細(xì)胞的吸水和失水”試驗，記錄如下表：分組①②③④⑤步驟1從蓋玻片一側(cè)滴入蔗糖溶液，另一側(cè)用吸水紙吸引，浸潤的蔗糖溶液濃度如下0.1g/mL0.2g/mL0.3g/mL0.4g/mL0.5g/mL質(zhì)壁分別現(xiàn)象－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋步驟2從蓋玻片一側(cè)滴入清水，另一側(cè)用吸水紙吸引，充分清洗3次質(zhì)壁分別現(xiàn)象－－＋＋＋＋＋＋＋注：“－”表示沒有質(zhì)壁分別；“＋”表示質(zhì)壁分別的程度。下列敘述正確的是()A．①中，蔗糖濃度＞細(xì)胞液濃度B．據(jù)表推想細(xì)胞液濃度范圍在0.2～0.3g/mL之間C．步驟2－⑤中，質(zhì)壁分別可以復(fù)原D．步驟2－③的吸水速度＞步驟2－②的吸水速度D[依據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，0.2g/mL的蔗糖溶液可以輕度引起質(zhì)壁分別現(xiàn)象，而0.1g/mL不能引起質(zhì)壁分別，說明試驗的細(xì)胞液濃度范圍在0.1～0.2g/mL之間(包含0.1g/mL)，①中蔗糖濃度≤細(xì)胞液濃度，A、B錯誤；步驟2－⑤中，0.5g/mL的蔗糖溶液使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分別后滴加清水也不能復(fù)原，細(xì)胞已脫水死亡，C錯誤；③中細(xì)胞質(zhì)壁分別(失水)程度大于②，因此失水后③中細(xì)胞液濃度大于②，故步驟2－③細(xì)胞液的吸水速度＞步驟2－②的吸水速度，D正確。]3．(多選)(2024·江蘇七市4月調(diào)研改編)用2mol·L－1的乙二醇溶液和2mol·L－1的蔗糖溶液分別浸泡取自同一株植物同一部位的表皮，每隔相同時間在顯微鏡下測量視野中若干個細(xì)胞的長度x和原生質(zhì)體長度y(如圖1)，并計算x/y的平均值，得到圖2所示結(jié)果。下列各項對結(jié)果曲線的分析正確的是()圖1圖2A．2mol·L－1的乙二醇溶液和2mol·L－1的蔗糖溶液的滲透壓相等B．a(chǎn)點前x/y值不變說明表皮細(xì)胞水分子進(jìn)出速率相等C．b點前表皮細(xì)胞的吸水實力漸漸增大D．c點后處于2mol·L－1的乙二醇溶液中的表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分別復(fù)原ACD[A項正確：滲透壓與溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度呈正相關(guān)，2mol·L－1的乙二醇溶液和2mol·L－1的蔗糖溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相等，因而滲透壓相等。B項錯誤：依據(jù)題意分析題圖信息可知，蔗糖溶液和乙二醇溶液的濃度均大于植物表皮細(xì)胞液的濃度，a點前細(xì)胞已經(jīng)起先失水，只是細(xì)胞還未發(fā)生質(zhì)壁分別，但水分子進(jìn)出速率不相等。C項正確：b點前，隨著表皮細(xì)胞的不斷失水，細(xì)胞液濃度漸漸增大，細(xì)胞吸水實力漸漸增大。D項正確：c點后，處于2mol·L－1的乙二醇溶液中的表皮細(xì)胞的x/y的值漸漸減小，表明細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度，細(xì)胞吸水，原生質(zhì)體的長度變大，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分別復(fù)原。]考點三物質(zhì)出入細(xì)胞的方式1．物質(zhì)運輸?shù)姆绞?、特點和實例(連線)提示：①—b—Ⅰ②—c—Ⅱ③—a—Ⅲ④—d—Ⅳ2．依據(jù)圖示進(jìn)一步確定物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞胶陀绊懸蛩丶滓冶∥?1)填寫以下有關(guān)跨膜運輸方式及結(jié)構(gòu)的名稱：圖甲：自由擴(kuò)散；圖乙：幫助擴(kuò)散；圖丙：主動運輸；a：載體蛋白；圖丁：胞吞；圖戊：胞吐。(2)填寫以下有關(guān)跨膜運輸方式的影響因素：圖甲：濃度差；圖乙：濃度差和載體蛋白；圖丙：載體蛋白和能量。1．(人教必修1P73“與社會的聯(lián)系”)囊性纖維病是細(xì)胞中某種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異樣，影響了Na＋和Cl－的跨膜運輸，這一事例說明這種結(jié)構(gòu)蛋白屬于細(xì)胞膜上的__________，也反映了細(xì)胞膜對離子的汲取具有選擇性是通過細(xì)胞膜上______________________來實現(xiàn)的。提示：載體蛋白載體蛋白的種類和數(shù)量2．(人教必修1P74“科學(xué)前沿”)通道蛋白是一類跨越細(xì)胞膜磷脂雙分子層的蛋白質(zhì)。它包含兩大類：________________________。提示：水通道蛋白和離子通道蛋白1．甘油是極性分子，所以不能以自由擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞膜。 (×)提示：甘油是脂溶性小分子，其通過細(xì)胞膜的方式為自由擴(kuò)散。2．通過載體蛋白的物質(zhì)轉(zhuǎn)運屬于主動運輸。 (×)提示：幫助擴(kuò)散也通過載體蛋白轉(zhuǎn)運物質(zhì)。3．在神經(jīng)細(xì)胞上動作電位產(chǎn)生與膜電位復(fù)原過程中，Na＋流入和排出都是主動運輸。 (×)提示：Na＋流入為被動運輸。4．細(xì)胞外液中的K＋進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞屬于自由擴(kuò)散。 (×)提示：K＋進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞屬于主動運輸。5．主動運輸使膜內(nèi)外物質(zhì)濃度趨于一樣，維持了細(xì)胞的正常代謝。 (×)提示：主動運輸是把物質(zhì)從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)。1．主動運輸對細(xì)胞生命活動的意義是__________________________________________________________________________。提示：主動選擇汲取所須要的養(yǎng)分物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)2．胞吐和胞吞兩種運輸方式的共同點是________________________________________________________________________。提示：能運輸生物大分子等；運輸過程中形成囊泡；須要消耗能量3．若對離體心肌細(xì)胞施用某種毒素，結(jié)果心肌細(xì)胞對Ca2＋汲取量明顯削減，而對K＋的汲取不受影響，其緣由最可能是_________________________________________________________________________。提示：運輸Ca2＋的載體被破壞1．神經(jīng)細(xì)胞膜上的Na＋—K＋泵、K＋通道和Na＋通道(1)細(xì)胞膜上的Na＋—K＋泵不斷地把K＋運入細(xì)胞內(nèi)，同時把Na＋輸出細(xì)胞外，維持細(xì)胞內(nèi)K＋濃度顯著高于細(xì)胞外，細(xì)胞外Na＋濃度顯著高于細(xì)胞內(nèi)。Na＋—K＋泵的運輸是消耗ATP的主動運輸。(2)在靜息狀態(tài)下，K＋通道瞬時開放，K＋快速外流，形成靜息電位；神經(jīng)細(xì)胞興奮時，Na＋通道瞬時開放，Na＋快速內(nèi)流，形成動作電位。K＋通道和Na＋通道的運輸是順濃度梯度進(jìn)行的，不消耗ATP，是幫助擴(kuò)散。2．影響物質(zhì)跨膜運輸因素的分析(1)濃度差對物質(zhì)跨膜運輸?shù)挠绊憹舛炔钪饕绊懽杂蓴U(kuò)散和幫助擴(kuò)散。自由擴(kuò)散中，濃度差越大，運輸速率越大；幫助擴(kuò)散中，濃度差達(dá)到肯定程度后運輸速率不再接著增加，緣由是受載體數(shù)量的限制。(2)氧氣含量對物質(zhì)跨膜運輸?shù)挠绊懲ㄟ^影響細(xì)胞的呼吸進(jìn)而影響主動運輸?shù)乃俾?。①P點時：無氧呼吸為物質(zhì)的汲取供應(yīng)能量。②PQ段：隨著氧氣含量的增加，有氧呼吸產(chǎn)生的能量增多，主動運輸?shù)乃俾试龃蟆＂跶點以后：當(dāng)氧氣含量達(dá)到肯定程度后，受載體蛋白數(shù)量以及其他限制因素的影響，運輸速率不再增加。(3)溫度溫度影響物質(zhì)運輸速率時，既與分子的運動有關(guān)，也與細(xì)胞呼吸有關(guān)。1．2003年諾貝爾化學(xué)獎授予了探討細(xì)胞膜水通道蛋白的科學(xué)家，水通道蛋白與載體蛋白兩者運輸物質(zhì)具有哪些相同點和不同點？提示：相同點：化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)；都分布在細(xì)胞膜上；都有限制特定物質(zhì)跨膜運輸?shù)淖饔?。不同點：(1)通道蛋白參加的是被動運輸，是從高濃度的一側(cè)運輸?shù)降蜐舛鹊囊粋?cè)，不消耗能量；載體蛋白參加的是主動運輸或被動運輸，是從低濃度的一側(cè)運輸?shù)礁邼舛鹊囊粋?cè)或從高濃度的一側(cè)運輸?shù)降蜐舛鹊囊粋?cè)，消耗能量或不消耗能量。(2)通道蛋白在運輸過程中不與被運輸?shù)奈镔|(zhì)結(jié)合，也不移動；載體蛋白與被運輸?shù)奈镔|(zhì)結(jié)合，并且要移動。 (3)通道運輸物質(zhì)的速度比載體運輸物質(zhì)的速度快。2．檉柳是一種泌鹽植物，葉子和嫩枝可以將汲取的鹽分排出，是強(qiáng)耐鹽植物。檉柳從土壤中汲取無機(jī)鹽的方式是主動運輸還是被動運輸？請設(shè)計試驗加以證明。試驗材料：檉柳幼苗若干；相宜濃度的含Ca2＋和K＋的完全培育液；細(xì)胞呼吸抑制劑；蒸餾水。請寫出試驗步驟，并預(yù)期試驗結(jié)果。提示：試驗步驟：(1)將檉柳幼苗隨機(jī)分為甲、乙兩組，分別培育在相宜濃度的含Ca2＋和K＋的完全培育液中。(2)甲組檉柳幼苗的培育液中，加入肯定量的細(xì)胞呼吸抑制劑，乙組檉柳幼苗的培育液中加入等量的蒸餾水，在相宜的條件下培育。(3)分別測定兩組檉柳幼苗汲取Ca2＋和K＋的速率，并進(jìn)行比較。預(yù)期試驗結(jié)果：若兩組植株對Ca2＋和K＋的汲取速率相同，則檉柳從土壤中汲取無機(jī)鹽的方式是被動運輸；若甲組植株對Ca2＋和K＋的汲取速率明顯小于乙組植株對Ca2＋和K＋的汲取速率，則檉柳從土壤中汲取無機(jī)鹽的方式是主動運輸?？疾槲镔|(zhì)出入細(xì)胞的方式及特點1．(2024·湖北選擇性考試模擬)擬南芥液泡膜上存在Na＋/H＋反向轉(zhuǎn)運載體蛋白，它可利用液泡內(nèi)外H＋的電化學(xué)梯度(電位和濃度差)將H＋轉(zhuǎn)出液泡，同時將Na＋由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)轉(zhuǎn)入液泡。部分物質(zhì)跨液泡膜轉(zhuǎn)運過程如圖所示，據(jù)圖推斷，下列敘述錯誤的是()A．Na＋在液泡中的積累有利于提高擬南芥的耐鹽實力B．Na＋以主動運輸?shù)姆绞接杉?xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入液泡C．Cl－以幫助擴(kuò)散的方式由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入液泡D．H2O以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出液泡D[Na＋在液泡中的積累能使液泡內(nèi)Na＋濃度增大，有利于細(xì)胞吸水，進(jìn)而提高擬南芥的耐鹽堿實力，A正確；由圖可知，液泡膜上的Na＋/H＋反向轉(zhuǎn)運蛋白能將H＋轉(zhuǎn)運出液泡的同時將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Na＋轉(zhuǎn)運到液泡內(nèi)，說明Na＋進(jìn)入液泡的干脆驅(qū)動力是液泡膜兩側(cè)的H＋電化學(xué)梯度，因此該過程Na＋的進(jìn)入液泡的方式為主動運輸，B正確；由圖可知，Cl－借助通道蛋白，以幫助擴(kuò)散的方式由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入液泡，C正確；H2O借助水通道蛋白以幫助擴(kuò)散的方式進(jìn)出液泡，D錯誤。]2．離子通過細(xì)胞膜進(jìn)出細(xì)胞有兩種方式，一種是通過離子通道，另一種是借助離子泵搬運。離子通道是由蛋白質(zhì)復(fù)合物構(gòu)成的，一種離子通道只允許一種離子通過，且只有在對特定刺激發(fā)生反應(yīng)時才瞬時開放，不消耗能量運輸離子。離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，能利用ATP水說明放的能量跨膜運輸離子。下列敘述不合理的是()A．神經(jīng)細(xì)胞處于靜息狀態(tài)下，鉀離子通過離子通道外流B．動物細(xì)胞一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率C．離子通道和離子泵轉(zhuǎn)運離子的方式分別屬于被動運輸和主動運輸D．借助離子泵搬運離子的結(jié)果是使該種離子在細(xì)胞內(nèi)外的濃度趨于相等D[神經(jīng)細(xì)胞處于靜息狀態(tài)下，鉀離子通過離子通道外流，A正確；動物細(xì)胞一氧化碳中毒會導(dǎo)致細(xì)胞中ATP的生產(chǎn)障礙，從而使離子泵跨膜運輸離子的速率下降，B正確；據(jù)題意可知：離子通道和離子泵轉(zhuǎn)運離子的方式分別屬于被動運輸和主動運輸，C正確；借助離子泵搬運離子是主動運輸方式，據(jù)分析可知其結(jié)果是使該種離子在細(xì)胞膜內(nèi)外的濃度差增大，D錯誤。]物質(zhì)運輸方式的幾個“不肯定”(1)胞吐、胞吞的不肯定是大分子物質(zhì)，如神經(jīng)遞質(zhì)是小分子物質(zhì)，通過胞吐排出細(xì)胞。(2)生物大分子不肯定都是以胞吞、胞吐方式運輸?shù)?，如RNA和蛋白質(zhì)可通過核孔出入細(xì)胞核。(3)消耗能量的運輸方式并不肯定就是主動運輸，胞吞和胞吐也消耗能量。(4)同一種物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式不肯定相同考查影響物質(zhì)跨膜運輸因素的分析3．(2024·廣東選擇考適應(yīng)性測試)圖示質(zhì)子泵跨膜運輸H＋的過程。質(zhì)子泵抑制劑可與胃壁細(xì)胞膜上的質(zhì)子泵共價結(jié)合，使其不行逆地失活，從而抑制胃酸的分泌。下列敘述錯誤的是()A．質(zhì)子泵以主動運輸?shù)姆绞綄＋運出細(xì)胞B．質(zhì)子泵參加細(xì)胞及其微環(huán)境的pH調(diào)控C．質(zhì)子泵本質(zhì)上是一種生物膜上的載體蛋白D．呼吸抑制劑使質(zhì)子泵失活而抑制胃酸分泌D[由題圖可知，H＋從膜內(nèi)逆濃度梯度運輸?shù)侥ね?，須要質(zhì)子泵的幫助，并消耗ATP，其運輸方式為主動運輸，A正確；質(zhì)子泵通過跨膜運輸H＋，而變更了細(xì)胞內(nèi)外的H＋濃度，參加細(xì)胞及其微環(huán)境pH的調(diào)控，B正確；由題圖可知，質(zhì)子泵是細(xì)胞膜上的載體蛋白，C正確；呼吸抑制劑通過抑制ATP的生成而抑制胃酸分泌，并不能使質(zhì)子泵失活，D錯誤。]4．(2024·江西臨川聯(lián)考)如圖表示培育液中K＋濃度及溶氧量對小麥根系細(xì)胞汲取K＋速率的影響。下列有關(guān)兩曲線形成機(jī)理的說明，正確的是()A．曲線ab段形成是由于細(xì)胞膜上K＋載體未達(dá)到飽和且能量足夠B．曲線cd段的形成是由于細(xì)胞內(nèi)K＋過多，細(xì)胞大量排出K＋C．e點表明植物根系可以通過自由擴(kuò)散的方式汲取K＋D．曲線bc、fg段的形成肯定是由于細(xì)胞膜上K＋載體數(shù)量有限A[本題考查影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)囊蛩?。?jù)圖可知，小麥根系細(xì)胞汲取K＋的方式是主動運輸。曲線ab段，隨著養(yǎng)分液中K＋濃度的增加，小麥根系細(xì)胞汲取K＋的速率漸漸增加，該段的影響因素主要是K＋的濃度，而K＋載體數(shù)量和能量均足夠，A正確；曲線cd段的形成是由于養(yǎng)分液中K＋濃度過大，導(dǎo)致細(xì)胞失水，細(xì)胞代謝減弱，為主動運輸供應(yīng)的能量削減，B錯誤；e點養(yǎng)分液中O2相對含量為0，但植物根系可通過無氧呼吸為主動運輸供應(yīng)能量來汲取K＋，C錯誤；曲線bc段的限制因素不再是養(yǎng)分液中K＋濃度，可能是載體數(shù)量，也可能是能量供應(yīng)；fg段限制因素可能是載體數(shù)量，也可能是養(yǎng)分液中K＋濃度，D錯誤。]考查物質(zhì)運輸方式的試驗分析和探究5．(多選)(2024·衡水中學(xué)檢測改編)紫色洋蔥的鱗片葉外表皮細(xì)胞汲取MoOeq\o\al(2－,4)后，液泡的顏色會由紫色變?yōu)樗{(lán)色，某試驗小組為了探究洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞汲取MoOeq\o\al(2－,4)的方式，用等量的下表溶液分別處理細(xì)胞，一段時間后視察變色細(xì)胞所占的比例，結(jié)果如下表所示。據(jù)此推斷下列說法正確的是()組別MoOeq\o\al(2－,4)溶液濃度ATP溶液濃度變色細(xì)胞的比例甲組0．05mol/L04.5%乙組0．05mol/L5×10－7mol/L12.7%丙組05×10－7mol/L0A.依據(jù)試驗結(jié)果可推斷細(xì)胞汲取MoOeq\o\al(2－,4)的方式為主動運輸B．設(shè)置丙組試驗的目的是證明ATP溶液不會使液泡顏色發(fā)生變更C．甲組試驗細(xì)胞汲取MoOeq\o\al(2－,4)所需的ATP都來自線粒體D．細(xì)胞膜和液泡膜上均可能存在汲取MoOeq\o\al(2－,4)的載體蛋白ABD[由分析可知，MoOeq\o\al(2－,4)進(jìn)入植物細(xì)胞消耗ATP，是主動運輸，A正確；設(shè)置丙組試驗的目的是證明ATP溶液不會使液泡顏色發(fā)生變更，B正確；甲組試驗細(xì)胞汲取MoOeq\o\al(2－,4)所需ATP來自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，C錯誤；依據(jù)以上分析可知，植物細(xì)胞可以通過主動運輸汲取MoOeq\o\al(2－,4)進(jìn)入細(xì)胞液，故細(xì)胞膜和液泡膜上存在汲取MoOeq\o\al(2－,4)的載體蛋白，D正確。]6．(2024·濰坊聯(lián)考)某學(xué)校生物愛好小組驗證牛的成熟紅細(xì)胞汲取葡萄糖的方式為幫助擴(kuò)散，而非主動運輸?，F(xiàn)供應(yīng)如下材料：牛的成熟紅細(xì)胞若干、培育瓶、葡萄糖濃度測試儀、蒸餾水、5%的葡萄糖溶液、5mL葡萄糖載體抑制劑和5mL呼吸抑制劑等，請完善如下試驗過程：(1)試驗原理：主動運輸須要載體和消耗能量，幫助擴(kuò)散須要載體和具有濃度差。(2)試驗步驟：①取三個培育瓶，編號A、B、C，向三個培育瓶中分別加入等量的牛的成熟紅細(xì)胞和5%的葡萄糖溶液。②___________________________________________________。③__________________________________________________。(3)預(yù)期結(jié)果：______________________________________。(4)試驗結(jié)論：_____________________________________。[解析](2)①取三個培育瓶，編號A、B、C，向三個培育瓶中分別加入等量的牛的成熟紅細(xì)胞和5%的葡萄糖溶液。②向A瓶中加入5mL蒸餾水，向B瓶中加入5mL葡萄糖載體抑制劑，向C瓶中加入5mL呼吸抑制劑。③在相同且相宜的培育條件下培育肯定時間后，利用葡萄糖濃度測試儀測定各培育瓶中葡萄糖的含量。(3)預(yù)期結(jié)果：若成熟紅細(xì)胞汲取葡萄糖的方式為幫助擴(kuò)散，則B組中葡萄糖的運輸會受到抑制且C瓶中葡萄糖的運輸不受限制，因此預(yù)期結(jié)果為：A瓶和C瓶中葡萄糖含量大致相等且小于B瓶。(4)試驗結(jié)論：牛的成熟紅細(xì)胞汲取葡萄糖的方式為幫助擴(kuò)散，而非主動運輸。[答案](2)②向A瓶中加入5mL蒸餾水，向B瓶中加入5mL葡萄糖載體抑制劑，向C瓶中加入5mL呼吸抑制劑③在相同且相宜的培育條件下培育肯定時間后，利用葡萄糖濃度測試儀測定各培育瓶中葡萄糖的含量(3)A瓶和C瓶中葡萄糖含量大致相等且小于B瓶(4)牛的成熟紅細(xì)胞汲取葡萄糖的方式為幫助擴(kuò)散，而非主動運輸探究物質(zhì)跨膜運輸方式的試驗設(shè)計思路(1)探究是主動運輸還是被動運輸(2)探究是自由擴(kuò)散還是幫助擴(kuò)散易錯矯正突破選擇題長句背誦突破非選擇題1．滲透平衡不行看作沒有水分子移動，也不行看作兩側(cè)溶液濃度肯定相等，只意味著半透膜兩側(cè)水分子移動達(dá)到動態(tài)平衡狀態(tài)。2．Na＋、K＋等無機(jī)鹽離子一般以主動運輸方式進(jìn)出細(xì)胞，但也可通過幫助擴(kuò)散(或離子通道)進(jìn)出細(xì)胞，如神經(jīng)細(xì)胞維持靜息電位時的K＋外流和形成動作電位時的Na＋內(nèi)流。3．植物汲取水分的方式是自由擴(kuò)散，而汲取無機(jī)鹽離子的方式是主動運輸，因此可以說植物對水分和無機(jī)鹽的汲取是兩個相對獨立的過程。4．物質(zhì)跨膜運輸(自由擴(kuò)散、幫助擴(kuò)散、主動運輸)體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性；大分子物質(zhì)和顆粒性物質(zhì)的胞吞、胞吐體現(xiàn)了生物膜的流淌性。1．滲透作用的發(fā)生必需依靠半透膜和膜兩側(cè)的濃度差。2．原生質(zhì)層由細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)組成，具有選擇透過性。3．被動運輸包括自由擴(kuò)散和幫助擴(kuò)散，它們都是順濃度梯度運輸?shù)倪^程，不消耗能量，但是幫助擴(kuò)散須要載體蛋白。4．主動運輸是逆濃度梯度運輸?shù)倪^程，須要載體蛋白的幫助和消耗能量。5．胞吞和胞吐是借助于膜的融合完成的，與膜的流淌性有關(guān)，它是大分子和顆粒性物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)運輸方式，靠ATP供應(yīng)動力。真題體驗|感悟高考淬煉考能[新高考·選擇性考試示范]1．(2024·廣東選擇考適應(yīng)性測試)某同學(xué)用黑藻葉臨時裝片視察葉綠體后，進(jìn)一步探究植物細(xì)胞的吸水和失水現(xiàn)象。下列敘述正確的是()A．可視察到細(xì)胞中有螺旋帶狀葉綠體B．不同細(xì)胞的葉綠體運動方向一樣C．高濃度乙醇可引起細(xì)胞的質(zhì)壁分別D．質(zhì)壁分別后期細(xì)胞吸水實力增加D[黑藻的葉綠體呈扁平的橢球形或球形，水綿的葉綠體呈螺旋帶狀，A錯誤；葉綠體在細(xì)胞內(nèi)隨細(xì)胞質(zhì)環(huán)流而運動，不同細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)環(huán)流方向不肯定相同，則葉綠體的運動方向不肯定相同，B錯誤；高濃度的乙醇會殺死黑藻葉片細(xì)胞，不會引起細(xì)胞的質(zhì)壁分別，C錯誤；黑藻葉片細(xì)胞質(zhì)壁分別后期，其失水較多，細(xì)胞液濃度較大，吸水實力增加，D正確。]2．(2024·湖南招生適應(yīng)性考試)細(xì)胞通過跨膜運輸與外界進(jìn)行物質(zhì)交換。下列敘述正確的是()A．依靠載體蛋白的跨膜轉(zhuǎn)運是物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的主要方式B．須要消耗能量和逆濃度梯度運輸是主動運輸?shù)奶攸cC．自由擴(kuò)散可以通過消耗能量加快物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的速度D．葡萄糖分子既能通過自由擴(kuò)散也能借助載體蛋白進(jìn)出細(xì)胞B[物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的主要方式也包括自由擴(kuò)散和胞吞胞吐，不依靠載體蛋白，A錯誤；須要消耗能量和逆濃度梯度運輸是主動運輸?shù)奶攸c，B正確；自由擴(kuò)散不須要消耗能量，而是由膜兩側(cè)的濃度差確定物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的速度，C錯誤；葡萄糖分子既能通過主動運輸也能通過幫助擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞，但不能通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞，D錯誤。]3．(多選)(2024·江蘇新高考適應(yīng)性考試)Ca2＋參加神經(jīng)沖動的傳遞、肌肉細(xì)胞的收縮等多種生理過程，血液中Ca2＋濃度穩(wěn)態(tài)的維持具有重要意義。下圖為維生素D促進(jìn)血液中Ca2＋濃度上升的示意圖，TRPV5、TR