專題03 物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式 高考生物二輪復(fù)習(xí)講練測（全國通用）

專題三:物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式一、滲透作用水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴(kuò)散。含義產(chǎn)生條件半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差有一層半透膜水分子流動方向判斷當(dāng)S1濃度>S2濃度時，水分子從S2流向S1；當(dāng)S1濃度<S2濃度時，水分子從S1流向S2。當(dāng)達(dá)到滲透平衡后，若存在如上的頁面差??h,則S1濃度仍大于S2濃度。因?yàn)橐好娓叩囊粋?cè)形成的壓強(qiáng)會阻止溶劑由低濃度向高濃度一側(cè)擴(kuò)散。溶液滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目；溶質(zhì)微粒越多，即溶液濃度越高，對水的吸引力越大。①滲透系統(tǒng)的溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度，實(shí)質(zhì)是指滲透壓，如質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的葡萄糖溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相等，但質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蔗糖溶液的滲透壓小，故水可通過半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動。②滲透系統(tǒng)的溶液物質(zhì)的量濃度相同時，滲透壓也不一定相同。如濃度均為1mol/l的蔗糖溶液和NaCl溶液，蔗糖溶液的滲透壓小，故水可通過半透膜由蔗糖溶液向NaCl溶液移動。③水分子由低濃度溶液流向高濃度溶液是表觀現(xiàn)象，實(shí)際上水分子是雙向移動的，只是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數(shù)較多。當(dāng)漏斗內(nèi)液面停止上升時，水分子的進(jìn)出達(dá)到相對平衡。滲透系統(tǒng)二、動物細(xì)胞和植物細(xì)胞的吸水和失水動物細(xì)胞半透膜：細(xì)胞膜濃度差：細(xì)胞質(zhì)與外界溶液間吸水膨脹失水皺縮形態(tài)不變現(xiàn)象植物細(xì)胞半透膜：原生質(zhì)層濃度差：細(xì)胞液與外界溶液間細(xì)胞膜液泡膜兩膜間的細(xì)胞質(zhì)大于小于等于現(xiàn)象失水，細(xì)胞液對水的吸引力增加吸水，細(xì)胞液對水的吸引力減少水分子進(jìn)出細(xì)胞達(dá)到平衡水分子進(jìn)出細(xì)胞達(dá)到平衡吸水易漲破，細(xì)胞質(zhì)對水的吸引力減少失水，細(xì)胞質(zhì)對水的吸引力增加細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象的應(yīng)用(1)判斷成熟植物細(xì)胞的死活(2)測定細(xì)胞液濃度范圍(3)比較不同成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度(4)比較未知濃度溶液的濃度大小(5)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)【例題1】

黑藻葉細(xì)胞可用來進(jìn)行觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)。某同學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，在顯微鏡視野中看到細(xì)胞正處于如圖所示狀態(tài)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述，錯誤的是（）

A．在細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的過程中，細(xì)胞液的濃度逐漸變大

B．在細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原的過程中，細(xì)胞吸水能力逐漸變大

C．在實(shí)驗(yàn)過程中，a、b處濃度大小可能為a＞b、a＝b或a＜b

D．相鄰葉綠體的平均距離不斷變大說明葉細(xì)胞處于質(zhì)壁分離復(fù)原過程B關(guān)于質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)分析題在質(zhì)壁分離過程中：由于外界溶液濃度大于細(xì)胞液，細(xì)胞失水，細(xì)胞液濃度升高，顏色加深，滲透壓增大，吸水能力增強(qiáng)。在質(zhì)壁分離復(fù)原過程中：由于細(xì)胞液濃度大于外界溶液，細(xì)胞吸水，細(xì)胞液濃度降低，顏色變淺，滲透壓降低，吸水能力減弱。易錯點(diǎn)提醒題目呈現(xiàn)的若是一幅質(zhì)壁分離狀態(tài)的圖像，不能判斷細(xì)胞液與外界溶液濃度的大小。質(zhì)壁分離指的是細(xì)胞壁與原生質(zhì)層分離?！纠}2】

（2022?吉林三模）如圖為某種植物幼苗（大小、長勢相同）均分為甲、乙兩組后，在兩種不同濃度的KNO3溶液中培養(yǎng)時鮮重的變化情況（其它條件相同且不變），下列有關(guān)敘述，錯誤的是（）

A．對比兩組幼苗鮮重變化，推測乙組KNO3溶液濃度高

B．3h時，兩組幼苗都處于萎蔫狀態(tài)

C．6h時，甲組幼苗開始吸收K+和NO3﹣

D．12h后，甲組幼苗的鮮重可能超過處理前，乙組幼苗死亡C關(guān)于質(zhì)壁分離自動復(fù)原題的分析自動復(fù)原的原因：a.由于外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞先失水，發(fā)生質(zhì)壁分離b.外界溶液中的溶質(zhì)被細(xì)胞吸收（主動運(yùn)輸或被動運(yùn)輸），使細(xì)胞液濃度增大c.當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度，細(xì)胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原易錯提醒細(xì)胞吸收溶質(zhì)的時間和方式：若細(xì)胞能吸收某種溶質(zhì)，則從細(xì)胞與外界溶液接觸時就開始吸收了，而不是達(dá)到平衡狀態(tài)才開始的；細(xì)胞吸收溶質(zhì)的方式可能是自由擴(kuò)散（如甘油等），也可能是主動運(yùn)輸（如NO3-）運(yùn)輸方式被動運(yùn)輸主動運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)示意圖

條件影響因素四、物質(zhì)出入細(xì)胞的方式小分子物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剿?，O2、CO2，甘油、乙醇、苯、脂肪酸、性激素等脂溶性有機(jī)小分子葡萄糖進(jìn)紅細(xì)胞，靜息電位時K+外流，動作電位時Na+內(nèi)流等各種離子如H+、Na+、Mg2+等；葡萄糖、氨基酸、IAA等水溶性有機(jī)小分子濃度差濃度差、載體或通道能量、載體運(yùn)輸速率隨濃度差增大而增大運(yùn)輸速率先隨濃度差增大而增大，后因載體的數(shù)量或活性限制而不再增加運(yùn)輸速率先隨能量供應(yīng)的增加而增大，后因載體的數(shù)量和活性限制而不再增加。能量供應(yīng)又因受呼吸速率限制而受外界溫度和O2濃度影響運(yùn)輸方式被動運(yùn)輸主動運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)示意圖

條件影響因素四、物質(zhì)出入細(xì)胞的方式小分子物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剿?，O2、CO2，甘油、乙醇、苯、脂肪酸、性激素等脂溶性有機(jī)小分子葡萄糖進(jìn)紅細(xì)胞，靜息電位時K+外流，動作電位時Na+內(nèi)流等各種離子如H+、Na+、Mg2+等；葡萄糖、氨基酸、IAA等水溶性有機(jī)小分子濃度差濃度差、載體或通道能量、載體運(yùn)輸速率隨濃度差增大而增大運(yùn)輸速率先隨濃度差增大而增大，后因載體的數(shù)量或活性限制而不再增加運(yùn)輸速率先隨能量供應(yīng)的增加而增大，后因載體的數(shù)量和活性限制而不再增加。能量供應(yīng)又因受呼吸速率限制而受外界溫度和O2濃度影響溫度影響膜的流動速度和呼吸酶的活性，從而影響物質(zhì)運(yùn)輸?shù)乃俾??！纠}1】

（2022?衡陽二模）被動運(yùn)輸和主動運(yùn)輸分別是指順著、逆著電化學(xué)勢梯度進(jìn)行的跨膜運(yùn)輸。如圖所示，有的載體蛋白運(yùn)輸H+的同時，又能同向運(yùn)輸或反向運(yùn)輸另一種物質(zhì)，載體蛋白對H+和另一種物質(zhì)的運(yùn)，輸是兩種不同的跨膜運(yùn)輸方式。下列有關(guān)敘述中，正確的是（）

A．水分子順電化學(xué)勢梯度通過水通道蛋白的運(yùn)輸為自由擴(kuò)散B．被動運(yùn)輸需要載體參與，主動運(yùn)輸需要載體和能量參與

C．若X逆電化學(xué)勢梯度運(yùn)輸?shù)侥?nèi)，則膜外側(cè)H+濃度高于膜內(nèi)D．若X逆電化學(xué)勢梯度運(yùn)輸?shù)侥?nèi)，則Y順電化學(xué)勢梯度運(yùn)輸?shù)侥ね釩主動運(yùn)輸并非都消耗ATP。某種物質(zhì)逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)時，所消耗的能量不一定來自ATP的水解，也可能來自另一種物質(zhì)因濃度梯度產(chǎn)生的勢能。如協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)所需要的能量直接來自膜兩側(cè)離子的電化學(xué)梯度。根據(jù)物質(zhì)運(yùn)輸方向與離子順濃度梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)方向相同與否，可以分為同向協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)和反向協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)。如下圖所示的鈉離子驅(qū)動的同向協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白?！纠}2】

（2022?揚(yáng)州模擬）高等植物體內(nèi)光合產(chǎn)物以蔗糖形式從葉肉細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞外空間進(jìn)入篩管﹣伴胞復(fù)合體，進(jìn)而被長距離運(yùn)輸，其過程如圖所示。研究還發(fā)現(xiàn)，隨著蔗糖濃度的提高，篩管﹣伴胞復(fù)合體膜上的蔗糖﹣質(zhì)子共運(yùn)輸載體（SU載體）減少，反之則增加。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

A．蔗糖經(jīng)SU載體進(jìn)入篩管—伴胞復(fù)合體的方式屬于被動運(yùn)輸

B．蔗糖濃度能調(diào)節(jié)SU載體的含量，體現(xiàn)了蔗糖的信息傳遞功能

C．SU載體與H+泵相伴存在，有利于蔗糖運(yùn)輸進(jìn)入篩管﹣伴胞復(fù)合體

D．與野生型相比，SU功能缺陷突變體的葉肉細(xì)胞中積累更多的蔗糖A載體蛋白并非只具有運(yùn)輸功能。離子泵是一種具有ATP酶活性的載體蛋白，同時具有物質(zhì)運(yùn)輸和催化功能。如上題中H+泵也是一種具有ATP酶活性的載體蛋白，同時具有運(yùn)輸H+和催化ATP水解的功能。一種載體蛋白并非只能運(yùn)輸一種物質(zhì)。載體蛋白具有特異性，有些載體蛋白只能運(yùn)輸一種物質(zhì)，但有些載體蛋白可協(xié)同運(yùn)輸兩種物質(zhì)，如鈉鉀泵、上題中蔗糖﹣質(zhì)子共運(yùn)輸載體（SU載體）等。影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸因素1、濃度差對運(yùn)輸速率的影響：2、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量對運(yùn)輸速率的影響：3、氧氣含量對運(yùn)輸速率的影響：4、溫度對運(yùn)輸速率的影響：自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散溫度影響細(xì)胞膜的流動性酶的活性影響細(xì)胞呼吸影響物質(zhì)的運(yùn)輸速率

O點(diǎn)運(yùn)輸效率為P，能量為無氧呼吸提供?！纠}1】

（2022?汕頭模擬）ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是一種主動運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、其利用水解ATP提供的能量，實(shí)現(xiàn)某些物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸，真核細(xì)胞細(xì)胞膜ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的工作原理如圖所示，其中T形成底物運(yùn)輸通路，A是ATP結(jié)合位置。研究表明，某些ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白能將抗生素或藥物泵出細(xì)胞而賦予細(xì)胞抗藥性。據(jù)此分析，下列說法正確的是（）

A．ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白屬于通道蛋白，且有特異性

B．蛋白質(zhì)不能通過ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白完成跨膜轉(zhuǎn)移

C．某些腫瘤患者化療效果差可能跟ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白低表達(dá)有關(guān)

D．該圖表示ATP分子與轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)合引起轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白構(gòu)象改變進(jìn)而將物質(zhì)運(yùn)到胞內(nèi)主動運(yùn)輸時，ATP水解產(chǎn)生的磷酸基團(tuán)，挾帶能量與載體蛋白結(jié)合，使載體蛋白磷酸化，發(fā)生空間構(gòu)象的改變，進(jìn)而將物質(zhì)運(yùn)輸?shù)侥さ牧硪粋?cè)，此后發(fā)生去磷酸化，空間構(gòu)象復(fù)原。物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式探究（1）探究是主動運(yùn)輸還是被動運(yùn)輸（2）探究是自由擴(kuò)散還是協(xié)助擴(kuò)散植株+培養(yǎng)液呼吸抑制劑對某離子吸收減弱或停止主動運(yùn)輸不影響離子吸收被動運(yùn)輸

植株+培養(yǎng)液蛋白抑制劑對某離子吸收減弱或停止協(xié)助擴(kuò)散不影響離子吸收自由擴(kuò)散

（或蛋白酶）【例題1】

（2022?房山區(qū)二模）為探究生活在多鹽環(huán)境中的泌鹽植物的泌鹽方式為主動或被動運(yùn)輸，設(shè)計了甲（實(shí)驗(yàn)組）乙（對照組）兩組實(shí)驗(yàn)，一段時間后測定植物泌鹽量。下列敘述錯誤的是（）A．甲、乙兩組應(yīng)選擇生長狀況相似的植物為實(shí)驗(yàn)材料

B．乙組葉肉細(xì)胞正常呼吸，甲組施用細(xì)胞呼吸抑制劑

C．若測得甲、乙泌鹽量相同，則泌鹽方式為自由擴(kuò)散

D．若測得甲組植物的泌鹽量小于乙組，則泌鹽方式為主動運(yùn)輸C某物質(zhì)運(yùn)輸方式的探究題實(shí)驗(yàn)思路的書寫（三步曲）：（1）分組編號：將生長狀況相同的實(shí)驗(yàn)材料平分為2組，編號甲、乙（2）控制變量：甲組給予正常呼吸條件，乙組給予細(xì)胞呼吸抑制劑；均置于含……（物質(zhì)）的培養(yǎng)液中，其余條件相同且適宜（3）檢測結(jié)果：一段時間后，檢測兩組培養(yǎng)液中……（物質(zhì)）的剩余量并比較。2.預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：若甲乙兩組中……（物質(zhì)）的剩余量相同，則該物質(zhì)的運(yùn)輸方式為被動運(yùn)輸；若甲組中……（物質(zhì)）的剩余量少于乙組，則該物質(zhì)的運(yùn)輸方式為主動運(yùn)輸。3.注意：控制變量時也可“甲組給予有氧條件，乙組給予無氧條件”。因?yàn)橛醒鯒l件下進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生的能量多于無氧時進(jìn)行的無氧呼吸?！纠}1】

（2022?涪陵區(qū)校級二模）用相同的培養(yǎng)液培養(yǎng)水稻和番茄幼苗，一段時間后，測定溶液中各種離子濃度，結(jié)果如圖所示，下列相關(guān)說法錯誤的是（）

A．水稻對SiO44﹣需求量更大，