蘇教版2023一輪復(fù)習(xí)課件：3-1 物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的運(yùn)輸方式(共91張PPT)

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第1講物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的運(yùn)輸方式

必修1分子與細(xì)胞

第三單元細(xì)胞代謝

一、植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象

1．選擇透過性膜

對(duì)物質(zhì)進(jìn)出具有____作用的膜，稱為選擇透過性膜。

2．原生質(zhì)層

________和______以及兩層膜之間的______稱為原生質(zhì)層。與______類似，能______地控制物質(zhì)的進(jìn)出。

3．細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要是指液泡中的______，細(xì)胞液的滲透壓能隨________滲透壓的變化而變化。

選擇

細(xì)胞質(zhì)膜

液泡膜

細(xì)胞質(zhì)

半透膜

選擇性

細(xì)胞液

外界溶液

4．質(zhì)壁分離現(xiàn)象

當(dāng)植物細(xì)胞的細(xì)胞液滲透壓____外界溶液滲透壓時(shí)，______中的水分子會(huì)透過________進(jìn)入________，細(xì)胞不斷____，就會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。

5．質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象

當(dāng)已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞處于滲透壓____細(xì)胞液滲透壓的外界溶液中時(shí)，________中的水分子會(huì)透過________進(jìn)入______，細(xì)胞不斷____，就會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。

小于

細(xì)胞液

原生質(zhì)層

外界溶液

失水

小于

外界溶液

原生質(zhì)層

細(xì)胞液

吸水

6．質(zhì)壁分離與復(fù)原的原因

(1)原生質(zhì)層具有__________。

(2)細(xì)胞液和外界溶液之間的________。

(3)原生質(zhì)層和細(xì)胞壁的______不同(原生質(zhì)層的伸縮性比細(xì)胞壁的伸縮性__)。

選擇透過性

滲透壓差

伸縮性

大

二、細(xì)胞質(zhì)膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性不同

1．一般來說，____分子(如O2、CO2、N2)、相對(duì)分子質(zhì)量__的不帶電的____分子(如尿素、乙醇)、______分子等容易通過細(xì)胞質(zhì)膜。

2．____(如Na＋、K＋)因與水的結(jié)合而______大大降低；相對(duì)分子質(zhì)量__的不帶電的____分子(如葡萄糖)和各種____的____分子都________通過細(xì)胞質(zhì)膜。

3．細(xì)胞內(nèi)的其他細(xì)胞器膜和________一樣，都是____________。

氣體

小

極性

脂溶性

離子

脂溶性

大

極性

帶電

極性

難以自由

細(xì)胞質(zhì)膜

選擇透過性膜

1．滲透作用中膜兩側(cè)溶液的濃度指的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)。()

提示：該濃度是指物質(zhì)的量濃度。

2．在滲透作用中，當(dāng)半透膜兩側(cè)溶液濃度相等時(shí)，水分子不再通過半透膜。()

提示：半透膜兩側(cè)溶液濃度相等時(shí)，水分子的擴(kuò)散達(dá)到平衡。

3．植物細(xì)胞的原生質(zhì)層包括細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。()

提示：原生質(zhì)層包括細(xì)胞質(zhì)膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。

×

×

×

4．質(zhì)壁分離過程中水分子擴(kuò)散只能單向進(jìn)行。()

提示：質(zhì)壁分離過程中水分子擴(kuò)散是雙向進(jìn)行的。

5．成熟的植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離過程中，細(xì)胞的吸水能力逐漸減小。()

提示：發(fā)生質(zhì)壁分離過程中，細(xì)胞的吸水能力逐漸變大。

×

×

1．紅細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜相當(dāng)于半透膜：習(xí)慣上說的半透膜是___________________薄膜，物質(zhì)能否通過取決于__________________；選擇透過性膜是________________的生物膜，其對(duì)不同物質(zhì)的通過性不僅取決于________________，還與________________有關(guān)。因此細(xì)胞質(zhì)膜和半透膜類似，又有所不同。(必修1P58“積極思維”)

提示：無生命的物理性微粒的大小具有活性分子大小細(xì)胞的需求

2．如果滲透實(shí)驗(yàn)中，燒杯內(nèi)不是清水，而是同濃度的蔗糖溶液，漏斗管內(nèi)液面還會(huì)升高嗎？(必修1P59“圖2-3-2”)

提示：漏斗管內(nèi)液面不會(huì)升高，因?yàn)榘胪改蓚?cè)溶液沒有濃度差。

3．滲透實(shí)驗(yàn)中，液面高度差會(huì)不會(huì)一直升高，為什么？(必修1P59“圖2-3-2”)

提示：不會(huì)。漏斗管中的液面升高時(shí)，液體產(chǎn)生的靜水壓也隨之變大，當(dāng)靜水壓增大到和滲透壓相等時(shí)(以半透膜為界，二者的方向相反，靜水壓向外、滲透壓向內(nèi))，單位時(shí)間內(nèi)透過半透膜進(jìn)出長(zhǎng)頸漏斗的水分子數(shù)相等。因此，液面高度差不會(huì)一直升高。

1．對(duì)于植物細(xì)胞來說，單位時(shí)間內(nèi)，水分子進(jìn)出細(xì)胞的數(shù)量相等時(shí)，細(xì)胞內(nèi)外液體的濃度一定相等嗎？為什么？

_______________________________________________________。

提示：不一定。植物細(xì)胞有細(xì)胞壁的支持、保護(hù)作用，當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)水分子進(jìn)出植物細(xì)胞數(shù)量相等時(shí)，有可能細(xì)胞液濃度大于細(xì)胞外溶液濃度

2．成熟植物細(xì)胞在一定濃度的溶液中能發(fā)生質(zhì)壁分離的原因是

_______________________________________________________。

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．右圖是用顯微鏡觀察某個(gè)植物細(xì)胞的狀態(tài)，此時(shí)，細(xì)胞液滲透壓與外界溶液滲透壓的關(guān)系是_________________________________________________________________________________。

提示：細(xì)胞液的滲透壓可能大于、等于或小于外界溶液的滲透壓

2．溫度的高低會(huì)提高或降低水分子通過半透膜的擴(kuò)散速率嗎？請(qǐng)你提出假設(shè)，并設(shè)計(jì)檢驗(yàn)該假設(shè)的實(shí)驗(yàn)方案。材料及用具：有如圖所示相同的滲透裝置三個(gè)，酒精燈(或水浴鍋)、冰塊及用具若干。

(1)你的假設(shè)是_____________________________________________________________________________________________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)方法步驟：

①取上述三個(gè)相同的滲透裝置編號(hào)分別為甲、乙、丙。

②_________________________________________________________________________________________________________。

③經(jīng)過相同一段時(shí)間后，觀察_______________________________________________________________________________________。

(3)預(yù)期結(jié)果：如果出現(xiàn)_____________________________________________________________________的現(xiàn)象，則你的假設(shè)是正確的。

提示：(1)一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高水分子擴(kuò)散速率加快

(2)②甲裝置燒杯外用酒精燈(或水浴鍋)加熱升溫，乙裝置的燒杯外加適量的冰塊降溫，丙裝置不作處理作為對(duì)照③長(zhǎng)頸漏斗中液面上升的高度

(3)各裝置的長(zhǎng)頸漏斗中的液面高度大小關(guān)系為：甲>丙>乙

考向1考查滲透作用的原理及應(yīng)用分析

1．(2022·江蘇南通高三專題練習(xí))為探究不同纖維素酶濃度對(duì)黃瓜原生質(zhì)體獲得率的影響，科研人員進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：等量黃瓜子葉在黑暗環(huán)境中酶解7h→過濾、離心，取沉淀物→用適量原生質(zhì)體清洗液洗滌、離心→統(tǒng)計(jì)原生質(zhì)體獲得率。相關(guān)敘述正確的是()

A．酶解法獲取原生質(zhì)體的主要原理是酶催化具有高效性

B．酶解裝置置于黑暗中的目的是防止光照影響纖維素酶活性

C．原生質(zhì)體清洗液的滲透壓應(yīng)小于子葉細(xì)胞液滲透壓

D．可在抽樣、染色后，利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板統(tǒng)計(jì)有活性的原生質(zhì)體數(shù)量

3

4

1

2

D[酶解法獲取原生質(zhì)體的主要原理是酶催化具有專一性，A錯(cuò)誤；酶解裝置置于黑暗中的目的是防止細(xì)胞質(zhì)膜破壞，影響原生質(zhì)體活力，B錯(cuò)誤；原生質(zhì)體清洗液的滲透壓應(yīng)等于子葉細(xì)胞液滲透壓，防止原生質(zhì)體吸水或失水，C錯(cuò)誤；將原生質(zhì)體染色后，利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板統(tǒng)計(jì)有活性的原生質(zhì)體數(shù)量，D正確。故選D。]

3

4

1

2

3

4

1

2

2．(2022·江蘇揚(yáng)州中學(xué)高三期末)圖甲表示一個(gè)滲透作用的裝置，將半透膜袋(只有水分子可以透過)縛于玻璃管的下端，半透膜袋內(nèi)裝有60mL質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液；圖乙表示放置在某溶液中的植物細(xì)胞失水量的變化情況；圖丙表示植物光合作用同化物蔗糖在不同細(xì)胞間運(yùn)輸、轉(zhuǎn)化的過程。下列有關(guān)敘述正確的是()

甲乙

丙

3

4

1

2

A．圖甲中，若將質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液換為0.3g/mL的葡萄糖溶液，玻璃管內(nèi)液面高度會(huì)升高

B．圖乙中植物細(xì)胞所處外界溶液可能是0.3g/mL的蔗糖溶液

C．圖乙表示植物細(xì)胞在某溶液中處理10min內(nèi)發(fā)生質(zhì)壁分離，10min后發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原

D．ATP合成抑制劑會(huì)直接抑制圖丙中蔗糖的運(yùn)輸

3

4

1

2

A[葡萄糖的分子量小于蔗糖，與0.3g/mL的蔗糖溶液，0.3g/mL的葡萄糖溶液中溶質(zhì)顆粒數(shù)目更多，濃度更大，所以，若將質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液換為0.3g/mL的葡萄糖溶液，玻璃管內(nèi)液面高度會(huì)升高，A正確；圖乙植物細(xì)胞在溶液中先失水，一定時(shí)間后又吸水，說明該物質(zhì)能夠進(jìn)入細(xì)胞，因此該溶液不是蔗糖溶液，B錯(cuò)誤；圖乙表示的植物細(xì)胞在某溶液中處理的10min內(nèi)處于質(zhì)壁分離狀態(tài)，但從A點(diǎn)細(xì)胞的失水量開始減少，說明此時(shí)細(xì)胞已經(jīng)開始吸水，到10min時(shí)，細(xì)胞已經(jīng)處于復(fù)原的狀態(tài)，C錯(cuò)誤；蔗糖運(yùn)輸?shù)姆绞绞峭ㄟ^胞間連絲，不需要消耗ATP，所以ATP合成抑制劑不會(huì)直接抑制圖丙中蔗糖的運(yùn)輸，D錯(cuò)誤。故選A。]

考向2考查細(xì)胞的吸水和失水

3．(2022·江蘇南京一模)下圖表示高等動(dòng)、植物與原生生物細(xì)胞以三種不同的機(jī)制避免滲透膨脹。下列有關(guān)敘述正確的是()

3

4

1

2

A．植物細(xì)胞吸水達(dá)到滲透平衡時(shí)，都會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象

B．三種細(xì)胞發(fā)生滲透吸水，均以細(xì)胞質(zhì)膜充當(dāng)發(fā)生滲透所需的半透膜

C．動(dòng)物細(xì)胞避免滲透膨脹，不斷將離子排出時(shí)，不需要載體蛋白協(xié)助

D．若將原生生物置于低滲溶液中，其伸縮泡的伸縮頻率會(huì)加快

3

4

1

2

D[成熟植物細(xì)胞在失水時(shí)會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，吸水達(dá)到滲透平衡時(shí)不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；植物細(xì)胞發(fā)生滲透吸水的原理是原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜，B錯(cuò)誤；動(dòng)物細(xì)胞避免膨脹，需要載體蛋白協(xié)助將離子轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外，以減小細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓，防止細(xì)胞滲透吸水漲破，C錯(cuò)誤；原生動(dòng)物生活在低滲溶液中，會(huì)通過伸縮泡將多余的水排到細(xì)胞外，其伸縮泡的伸縮頻率會(huì)加快，D正確。故選D。]

3

4

1

2

4．(2022·江蘇蘇州模擬預(yù)測(cè))下列有關(guān)“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)的分析，正確的是()

A．“原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大”是該實(shí)驗(yàn)依據(jù)的原理之一

B．引流蔗糖溶液時(shí)最好把臨時(shí)裝片放在實(shí)驗(yàn)桌上進(jìn)行操作

C．滴入蔗糖溶液后可觀察到洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞體積明顯縮小

D．把蔗糖溶液換成KNO3溶液一定能觀察到質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象

3

4

1

2

A[原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層，所以當(dāng)細(xì)胞失水時(shí)，才會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，因此“原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大”是該實(shí)驗(yàn)依據(jù)的原理之一，A正確；為了保證在顯微鏡下看到同一細(xì)胞在滴加高濃度蔗糖溶液后的細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化，引流蔗糖溶液時(shí)最好把臨時(shí)裝片放在顯微鏡的載物臺(tái)上操作，B錯(cuò)誤；滴入蔗糖溶液后，細(xì)胞失水，原生質(zhì)層體積減小，但細(xì)胞壁的伸縮性較小，因此可觀察到洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞體積變化不明顯，C錯(cuò)誤；K＋和可通過主動(dòng)運(yùn)輸被吸收，因此把蔗糖溶液換成一定濃度的KNO3溶液能觀察到質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象，但若KNO3溶液的濃度過大，可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞過度失水死亡，不再發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，D錯(cuò)誤。故選A。]

3

4

1

2

1．實(shí)驗(yàn)原理

半透膜

大

2．實(shí)驗(yàn)步驟

操作一：觀察新制取的洋蔥表皮

操作二：將洋蔥表皮置于較高濃度的溶液中觀察

①制作紫色洋蔥鱗片葉外表皮的臨時(shí)裝片

②低倍顯微鏡觀察

有一個(gè)紫色的__________

原生質(zhì)層緊貼______

上都大液泡

細(xì)胞壁

①

②低倍顯微鏡觀察

上都液泡________（紫色加深）

原生質(zhì)層與______________

逐漸變小

細(xì)胞壁逐漸分離

操作三：將操作二中的洋蔥表皮置于清水中觀察

①

②低倍顯微鏡觀察

上都液泡________

原生質(zhì)層______________

逐漸變大

逐漸貼近細(xì)胞壁

3．實(shí)驗(yàn)結(jié)論

1．關(guān)于質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)的四個(gè)注意點(diǎn)

(1)將發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞置于低濃度的溶液或蒸餾水中，植物細(xì)胞會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原，但如果所用溶液為葡萄糖、KNO3、尿素、乙二醇等能被細(xì)胞吸收的物質(zhì)，發(fā)生質(zhì)壁分離后因細(xì)胞主動(dòng)或被動(dòng)吸收溶質(zhì)而使細(xì)胞液濃度增大，植物細(xì)胞會(huì)吸水引起質(zhì)壁分離后的自動(dòng)復(fù)原。

(2)質(zhì)壁分離過程中，外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，質(zhì)壁分離程度越大，植物細(xì)胞吸水能力越強(qiáng)；質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度。

(3)質(zhì)壁分離與復(fù)原過程中水分子的移動(dòng)是雙向的，但結(jié)果是單向的。

(4)本實(shí)驗(yàn)用顯微鏡觀察了三次，第一次與第二次形成對(duì)照，第三次與第二次形成對(duì)照，該對(duì)照方法為自身對(duì)照。

2．質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的拓展應(yīng)用

(1)判斷成熟植物細(xì)胞是否有生物活性

待測(cè)成熟植物細(xì)胞＋一定濃度的蔗糖溶液

鏡檢

發(fā)生質(zhì)壁分離→活（細(xì)胞）

不發(fā)生質(zhì)壁分離→死（細(xì)胞）

(2)測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍

待測(cè)細(xì)胞＋一系列濃度梯度的蔗糖溶液細(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)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發(fā)生質(zhì)壁分離所需時(shí)間越短，細(xì)胞液濃度越小，反之細(xì)胞液濃度越大。

鏡檢

鏡檢

(4)比較未知濃度溶液的濃度大小

同一植物的成熟細(xì)胞＋未知濃度的溶液記錄剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離所需時(shí)間→比較所用時(shí)間長(zhǎng)短→判斷溶液濃度的大小(時(shí)間越短，未知溶液的濃度越大)。

鏡檢

(5)鑒別不同種類的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)

成熟植物細(xì)胞＋不同種類溶液

鏡檢

只發(fā)生質(zhì)壁分離→蔗糖溶液

質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原→KNO3溶液

1．(2023·江蘇選擇性考試)采用紫色洋蔥鱗片葉外表皮進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)，下列相關(guān)敘述正確的是()

A．用鑷子撕取的外表皮，若帶有少量的葉肉細(xì)胞仍可用于實(shí)驗(yàn)

B．將外表皮平鋪在潔凈的載玻片上，直接用高倍鏡觀察細(xì)胞狀態(tài)

C．為盡快觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，應(yīng)在蓋玻片四周均勻滴加蔗糖溶液

D．實(shí)驗(yàn)觀察到許多無色細(xì)胞，說明紫色外表皮中有大量細(xì)胞含無色液泡

A[洋蔥鱗片葉葉肉細(xì)胞有原生質(zhì)層和大液泡，所以可以發(fā)生質(zhì)壁分離，且細(xì)胞質(zhì)中不含有葉綠體，而洋蔥外表皮細(xì)胞呈紫色，所以即使洋蔥鱗片葉外表皮上帶有葉肉細(xì)胞，也不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，A正確；質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)中全程只在低倍鏡下觀察，B錯(cuò)誤；為盡快觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，應(yīng)在蓋玻片一側(cè)滴加蔗糖溶液，另一側(cè)用吸水紙吸引，重復(fù)幾次，洋蔥細(xì)胞就浸泡在蔗糖溶液中，C錯(cuò)誤；紫色外表皮細(xì)胞中有一個(gè)紫色大液泡，那些無色的細(xì)胞應(yīng)該是鱗莖細(xì)胞，不是鱗片葉外表皮，D錯(cuò)誤。故選A。]

2．(2022·江蘇無錫模擬預(yù)測(cè))下圖是將洋蔥鱗片葉外表皮浸入某種濃度的X溶液后，顯微鏡下觀察到的一個(gè)視野，據(jù)圖分析下列推測(cè)合理的是()

A．X溶液的初始濃度不一定大于細(xì)胞液濃度

B．若此時(shí)細(xì)胞液濃度與外界相等，則細(xì)胞已喪失選擇透過性

C．若此時(shí)細(xì)胞液濃度大于外界，則X中溶質(zhì)可主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞

D．此時(shí)顯微鏡下觀察到的細(xì)胞液泡顏色一定比放入X溶液前顏色深

D[據(jù)題圖可知，各個(gè)表皮細(xì)胞都發(fā)生了質(zhì)壁分離，說明X溶液的初始濃度一定大于細(xì)胞液濃度，A錯(cuò)誤；若此時(shí)細(xì)胞液濃度與外界相等，則細(xì)胞可能仍然具有活性，B錯(cuò)誤；若此時(shí)細(xì)胞液濃度大于外界，則X中溶質(zhì)可進(jìn)入細(xì)胞，增大細(xì)胞液濃度，但不一定是主動(dòng)運(yùn)輸，C錯(cuò)誤；此時(shí)顯微鏡下觀察到的細(xì)胞液泡顏色一定比放入X溶液前顏色深，因?yàn)橄啾确蛛x前細(xì)胞液中水分減少，顏色變深，D正確。故選D。]

3．(2022·全國(guó)甲卷)植物成熟葉肉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度可以不同?，F(xiàn)將a、b、c三種細(xì)胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細(xì)胞，分別放入三個(gè)裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中，當(dāng)水分交換達(dá)到平衡時(shí)觀察到：①細(xì)胞a未發(fā)生變化；②細(xì)胞b體積增大；③細(xì)胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離。若在水分交換期間細(xì)胞與蔗糖溶液沒有溶質(zhì)的交換，下列關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)的敘述，不合理的是()

A．水分交換前，細(xì)胞b的細(xì)胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度

B．水分交換前，細(xì)胞液濃度大小關(guān)系為細(xì)胞b>細(xì)胞a>細(xì)胞c

C．水分交換平衡時(shí)，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度大于細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度

D．水分交換平衡時(shí)，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度

C[由于細(xì)胞b在水分交換達(dá)到平衡時(shí)細(xì)胞的體積增大，說明細(xì)胞吸水，則水分交換前，細(xì)胞b的細(xì)胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度，A正確；水分交換達(dá)到平衡時(shí)，細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度，細(xì)胞b的細(xì)胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度小于外界蔗糖溶液的濃度，因此水分交換前，細(xì)胞液濃度大小關(guān)系為細(xì)胞b>細(xì)胞a>細(xì)胞c，B正確；由題意可知，水分交換達(dá)到平衡時(shí)，細(xì)胞a未發(fā)生變化，說明其細(xì)胞液濃度與外界蔗糖溶液濃度相等；水分交換達(dá)到平衡時(shí)，雖然細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度相同，但細(xì)胞c失水后外界蔗糖溶液的濃度減小，因此，水分交換平衡時(shí)，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度小于細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度，C錯(cuò)誤；在一定的蔗糖溶液中，細(xì)胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離，水分交換達(dá)到平衡時(shí)，其細(xì)胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度，D正確。故選C。]

4．(2022·江蘇木瀆高級(jí)中學(xué)模擬預(yù)測(cè))用物質(zhì)的量濃度為2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分別浸泡某種植物細(xì)胞，觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，得到其原生質(zhì)體體積變化情況如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()

A．2min后，處于蔗糖溶液中的植物細(xì)胞其細(xì)胞壁與原生質(zhì)層之間充滿了蔗糖溶液

B．前2min，處于蔗糖溶液中的植物細(xì)胞吸水能力不斷增強(qiáng)

C．C點(diǎn)的出現(xiàn)是由于乙二醇進(jìn)入了植物細(xì)胞

D．所有植物細(xì)胞均可發(fā)生質(zhì)壁分離

D[細(xì)胞壁具有全透性，所以質(zhì)壁分離時(shí)細(xì)胞壁與原生質(zhì)層間充滿了外界溶液——蔗糖溶液，A正確；前2分鐘，細(xì)胞失水，細(xì)胞液的濃度不斷升高，所以吸水能力增強(qiáng)，B正確；C點(diǎn)發(fā)生植物細(xì)胞的自動(dòng)復(fù)原，細(xì)胞能自動(dòng)復(fù)原是由于溶質(zhì)乙二醇進(jìn)入細(xì)胞使細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度，C正確；有大液泡的活植物細(xì)胞才能質(zhì)壁分離，D錯(cuò)誤。故選D。]

一、各種物質(zhì)出入細(xì)胞方式的比較

物質(zhì)出入細(xì)胞的方式被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸胞吞胞吐

簡(jiǎn)單擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散圖例

物質(zhì)出入細(xì)胞的方式被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸胞吞胞吐

簡(jiǎn)單擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸方向高濃度→低濃度______________胞外→胞內(nèi)胞內(nèi)→胞外

是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白否______是否消耗能量否______低濃度→

高濃度

是

是

否

否

是

是

物質(zhì)出入細(xì)胞的方式被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸胞吞胞吐

簡(jiǎn)單擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散舉例O2、CO2、甘油、乙醇、苯的跨膜運(yùn)輸人的紅細(xì)胞吸收葡萄糖小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽等巨噬細(xì)胞吞噬抗原胰島素、

消化酶、

抗體的

分泌

二、兩種類型的協(xié)助擴(kuò)散

1．依賴通道蛋白的協(xié)助擴(kuò)散

(1)定義：一些物質(zhì)借助于細(xì)胞質(zhì)膜上的________，______細(xì)胞代謝供能，______梯度進(jìn)出細(xì)胞質(zhì)膜的________方式，屬于協(xié)助擴(kuò)散。

(2)通道蛋白：主要是____通道蛋白。它們?cè)谏锬ぶ兄饕衉_與__兩種構(gòu)型，相當(dāng)于“門”。這種“門”的開與關(guān)被__________所誘導(dǎo)。

通道蛋白

不需要

順濃度

被動(dòng)運(yùn)輸

離子

開

關(guān)

不同的因子

2．依賴載體蛋白的協(xié)助擴(kuò)散

(1)定義：一些物質(zhì)依賴細(xì)胞質(zhì)膜上的________進(jìn)出細(xì)胞，也______細(xì)胞代謝供能，______梯度通過細(xì)胞質(zhì)膜，這種________方式也屬于協(xié)助擴(kuò)散。

(2)載體蛋白：

①作用方式：先與被運(yùn)輸?shù)腳___或____結(jié)合，然后通過________的變化或____完成物質(zhì)運(yùn)輸。

②特點(diǎn)：具有____________，即載體蛋白上的結(jié)合位點(diǎn)只與______________(如一種分子或離子)進(jìn)行______、______的結(jié)合和分離，完成物質(zhì)的被動(dòng)運(yùn)輸。

載體蛋白

不需要

順濃度

被動(dòng)運(yùn)輸

離子

分子

自身構(gòu)象

移動(dòng)

高度的特異性

某種

或某類溶質(zhì)

暫時(shí)性

可逆性

三、細(xì)胞的胞吞和胞吐

1．運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)

______、________、____等大分子以及部分______物質(zhì)的運(yùn)輸。

2．特點(diǎn)

胞吞和胞吐涉及細(xì)胞內(nèi)多種膜的____與____，是一個(gè)需要細(xì)胞代謝____的過程。

3．胞吞

(1)定義：胞吞是通過質(zhì)膜的____運(yùn)動(dòng)將__________轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)細(xì)胞的過程。

(2)類型：____和____。

蛋白質(zhì)

多核苷酸

多糖

顆粒性

破裂

融合

供能

變形

細(xì)胞外物質(zhì)

吞噬

胞飲

4．胞吐

一般是指細(xì)胞將要外排的大分子形成____，囊泡移動(dòng)到________處并與之結(jié)合，再將大分子____細(xì)胞的過程。

囊泡

細(xì)胞質(zhì)膜

排出

1．分子或離子通過通道蛋白時(shí)，需要與通道蛋白結(jié)合。()

提示：物質(zhì)通過通道蛋白時(shí)不與通道蛋白結(jié)合。

2．少數(shù)水分子借助水通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞，更多的水分子以自由擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞。()

提示：水分子更多的是借助細(xì)胞質(zhì)膜上的通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞。

3．Na＋與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出神經(jīng)細(xì)胞屬于主動(dòng)運(yùn)輸。()

×

×

√

4．細(xì)胞外液中的K＋進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞屬于簡(jiǎn)單擴(kuò)散。()

提示：K＋進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞屬于主動(dòng)運(yùn)輸。

5．同種物質(zhì)進(jìn)出同一細(xì)胞的方式一定相同。()

提示：K＋進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞是主動(dòng)運(yùn)輸，排出神經(jīng)細(xì)胞的方式是協(xié)助擴(kuò)散。

6．以胞吐的方式排出細(xì)胞的物質(zhì)不一定都是生物大分子。()

×

×

√

7．主動(dòng)運(yùn)輸使膜內(nèi)外物質(zhì)濃度趨于一致，維持了細(xì)胞的正常代謝。()

提示：主動(dòng)運(yùn)輸使膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差變大。

8．人紅細(xì)胞吸收膽固醇與吸收葡萄糖的相同點(diǎn)是需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助。()

提示：紅細(xì)胞吸收膽固醇是簡(jiǎn)單擴(kuò)散。

×

×

1．當(dāng)某個(gè)細(xì)胞的核糖體受損后，受影響的運(yùn)輸方式是__________。

原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________。(必修1P62～64“正文信息”)

提示：協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸核糖體是蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所，所以需要載體蛋白或通道蛋白協(xié)助的運(yùn)輸方式都會(huì)受影響

2．胞吞形成的囊泡，在細(xì)胞內(nèi)可以被________________降解。(必修1P65“正文信息”)

提示：溶酶體

3．變形蟲既能通過________________攝取單細(xì)胞生物等食物，又能通過________________排出食物殘?jiān)蛷U物。人體腸道寄生的變形蟲——痢疾內(nèi)變形蟲，能通過________________作用分泌蛋白分解酶，溶解人的腸壁組織，通過________________作用“吃掉”腸壁組織細(xì)胞。(必修1P65“圖2-3-11”)

提示：胞吞胞吐胞吐胞吞

1．細(xì)胞外的K＋可以通過載體蛋白逆濃度梯度進(jìn)入植物的根細(xì)胞。在有呼吸抑制劑的條件下，根細(xì)胞對(duì)K＋的吸收速率降低，原因是_________________________________________________________。

提示：K＋通過載體蛋白逆濃度梯度運(yùn)輸需要細(xì)胞代謝供能，呼吸抑制劑使細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的能量減少

2．免疫細(xì)胞行使免疫功能時(shí)，會(huì)涉及胞吞和胞吐這兩種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式，這兩種方式的共同點(diǎn)有___________________________

_________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。

提示：能運(yùn)輸生物大分子等；運(yùn)輸過程中形成囊泡；需要細(xì)胞代謝供能；不需要載體蛋白

3．據(jù)報(bào)道，一種名為“瘦素穿腸蛋白”的藥物治療肥胖，可口服使用，以減輕肥胖癥患者肌肉注射的痛苦。小腸上皮細(xì)胞吸收該藥物最可能的方式是____________，判斷的依據(jù)是_________________________________________________________________________。

提示：胞吞“瘦素穿腸蛋白”是一種蛋白質(zhì)，屬于生物大分子

1．神經(jīng)細(xì)胞質(zhì)膜上的Na＋-K＋泵、K＋通道和Na＋通道

(1)細(xì)胞質(zhì)膜上的Na＋-K＋泵不斷地把K＋運(yùn)入細(xì)胞內(nèi)，同時(shí)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(yùn)輸是消耗ATP的主動(dòng)運(yùn)輸。

(2)在靜息狀態(tài)下，K＋通道瞬時(shí)開放，K＋迅速外流，形成靜息電位；神經(jīng)細(xì)胞興奮時(shí)，Na＋通道瞬時(shí)開放，Na＋迅速內(nèi)流，形成動(dòng)作電位；K＋通道和Na＋通道的運(yùn)輸是順濃度梯度進(jìn)行的，不消耗ATP，是協(xié)助擴(kuò)散。

2．影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸因素的分析

(1)濃度差對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊?/p>

濃度差主要影響簡(jiǎn)單擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。簡(jiǎn)單擴(kuò)散中，濃度差越大，運(yùn)輸速率越大；協(xié)助擴(kuò)散中，濃度差達(dá)到一定程度后運(yùn)輸速率不再繼續(xù)增加，原因是受載體數(shù)量的限制。

(2)氧氣含量對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊?/p>

通過影響細(xì)胞的呼吸進(jìn)而影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)乃俾省?/p>

①P點(diǎn)時(shí)：無氧呼吸為物質(zhì)的吸收提供能量。

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(dòng)運(yùn)輸?shù)乃俾试龃蟆?/p>

③Q點(diǎn)以后：當(dāng)氧氣含量達(dá)到一定程度后，受載體蛋白數(shù)量以及其他限制因素的影響，運(yùn)輸速率不再增加。

(3)溫度

溫度影響物質(zhì)運(yùn)輸速率時(shí)，既與分子的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，也與細(xì)胞呼吸有關(guān)。

1．影響離子泵運(yùn)輸離子的外界因素主要有O2濃度和溫度，O2濃度和溫度是如何影響離子泵運(yùn)輸?shù)模?/p>

提示：離子泵運(yùn)輸離子需要消耗細(xì)胞內(nèi)的ATP，細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的過程為細(xì)胞呼吸，O2濃度能夠影響細(xì)胞呼吸，進(jìn)而影響離子泵運(yùn)輸離子；溫度影響載體蛋白的運(yùn)動(dòng)和細(xì)胞呼吸中酶的活性，進(jìn)而影響離子泵的運(yùn)輸。

2．檉柳是一種泌鹽植物，葉子和嫩枝可以將吸收的鹽分排出，是強(qiáng)耐鹽植物。檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以探究。

實(shí)驗(yàn)材料：檉柳幼苗若干；適宜濃度的含Ca2＋和K＋的完全培養(yǎng)液；細(xì)胞呼吸抑制劑；蒸餾水。請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)步驟，并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)步驟：

預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

提示：①將檉柳幼苗隨機(jī)分為甲、乙兩組，分別培養(yǎng)在適宜濃度的含Ca2＋和K＋的完全培養(yǎng)液中。②甲組檉柳幼苗的培養(yǎng)液中，加入一定量的細(xì)胞呼吸抑制劑，乙組檉柳幼苗的培養(yǎng)液中加入等量的蒸餾水，在適宜的條件下培養(yǎng)。③分別測(cè)定兩組檉柳幼苗吸收Ca2＋和K＋的速率，并進(jìn)行比較。若兩組植株對(duì)Ca2＋和K＋的吸收速率相同，則檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是被動(dòng)運(yùn)輸；若甲組植株對(duì)Ca2＋和K＋的吸收速率明顯小于乙組植株對(duì)Ca2＋和K＋的吸收速率，則檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸。

考向1考查物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞郊疤攸c(diǎn)

1．(2022·江蘇高郵第一中學(xué)模擬預(yù)測(cè))下圖為A、B、C、D四種物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸示意圖，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()

3

4

5

1

2

A．轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)A的蛋白質(zhì)復(fù)合體還具有催化功能

B．物質(zhì)A的跨膜運(yùn)輸所需ATP可以產(chǎn)生于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體

C．物質(zhì)D的轉(zhuǎn)運(yùn)方式存在于高等動(dòng)物細(xì)胞和高等植物細(xì)胞中

D．物質(zhì)B和C的跨膜運(yùn)輸是通過載體蛋白進(jìn)行的

3

4

5

1

2

C[轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)A的蛋白質(zhì)復(fù)合體還具有催化功能，催化ATP水解釋放能量，A正確；物質(zhì)A的跨膜運(yùn)輸所需ATP可以產(chǎn)生于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(有氧呼吸第一階段和無氧呼吸)和線粒體(有氧呼吸第二、第三階段)，B正確；由于能吸收光，所以膜上含有光合色素，因此物質(zhì)D的轉(zhuǎn)運(yùn)方式常存在于高等植物細(xì)胞中，但不存在與高等動(dòng)物中，C錯(cuò)誤；由圖可知，物質(zhì)B和C的轉(zhuǎn)運(yùn)都需要載體蛋白的參與，D正確。故選C。]

3

4

5

1

2

2．(2022·江蘇揚(yáng)州模擬預(yù)測(cè))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(zhǎng)距離運(yùn)輸，其過程如下圖所示。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(cuò)誤的是

()

3

4

5

1

2

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(dòng)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

3

4

5

1

2

A[根據(jù)分析可知，蔗糖經(jīng)SU載體進(jìn)入篩管—伴胞復(fù)合體依賴于質(zhì)子的濃度梯度，屬于主動(dòng)運(yùn)輸，A錯(cuò)誤；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，體現(xiàn)了蔗糖的信息傳遞功能，B正確；SU載體與H＋泵相伴存在，為蔗糖運(yùn)輸進(jìn)入篩管—伴胞復(fù)合體提供能量，C正確；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，SU功能缺陷突變體的細(xì)胞外空間中的蔗糖不能進(jìn)入篩管-伴胞復(fù)合體，導(dǎo)致葉肉細(xì)胞中積累更多的蔗糖，D正確。故選A。]

3

4

5

1

2

考向2物質(zhì)運(yùn)輸?shù)木C合分析

3．(2022·江蘇鹽城模擬預(yù)測(cè))下圖表示葡萄糖和口服磺酰脲類藥物刺激胰島B細(xì)胞分泌胰島素的示意圖。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()

3

4

5

1

2

A．內(nèi)環(huán)境中的葡萄糖與胰島B細(xì)胞質(zhì)膜上的受體結(jié)合后，以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞

B．ATP含量增加時(shí)，導(dǎo)致對(duì)ATP敏感的K＋通道關(guān)閉，Ca2＋內(nèi)流增加

C．磺酰脲類藥物與K＋通道蛋白上的相應(yīng)位點(diǎn)結(jié)合，促進(jìn)K＋通道關(guān)閉，Ca2＋通道開放

D．磺酰脲類藥物的作用機(jī)制是通過刺激胰島B細(xì)胞分泌胰島素降低血糖的濃度

3

4

5

1

2

A[據(jù)圖可知，內(nèi)環(huán)境中的葡萄糖與胰島B細(xì)胞質(zhì)膜上GLUT2載體結(jié)合后，以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞，A錯(cuò)誤；據(jù)圖可知，細(xì)胞內(nèi)ATP濃度增加，導(dǎo)致ATP敏感的K＋通道關(guān)閉，K＋外流受阻，進(jìn)而觸發(fā)Ca2＋大量?jī)?nèi)流，最終導(dǎo)致胰島素分泌，B正確；由圖可知，磺酰脲類的結(jié)合位點(diǎn)在K＋通道上，磺酰脲類藥物能與K＋通道上的相應(yīng)位點(diǎn)結(jié)合，從而控制K＋通道開放(促進(jìn)K＋通道關(guān)閉)，則K＋外流減少，則Ca2＋內(nèi)流增多，胰島素的分泌增多，血糖濃度下降，因此磺酰脲類藥物的作用機(jī)制是通過刺激胰島B細(xì)胞分泌胰島素降低血糖的濃度，C、D正確。故選A。]

3

4

5

1

2

4．(2022·江蘇連云港模擬預(yù)測(cè))葡萄糖和Na＋進(jìn)出小腸上皮細(xì)胞如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是()

3

4

5

1

2

A．Na＋通過Na＋通道打開而內(nèi)流，是被動(dòng)運(yùn)輸

B．葡萄糖和Na＋的運(yùn)輸既可以順濃度梯度，也可以逆濃度梯度

C．Na＋-K＋泵的工作結(jié)果使小腸上皮細(xì)胞內(nèi)K＋濃度明顯高于膜外

D．葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞是主動(dòng)運(yùn)輸，其直接能量來源是ATP

3

4

5

1

2

D[分析圖可知，小腸上皮細(xì)胞內(nèi)Na＋濃度小于細(xì)胞外，所以Na＋通過Na＋通道打開而內(nèi)流是順濃度梯度，需要蛋白質(zhì)的協(xié)助，為被動(dòng)運(yùn)輸中的協(xié)助擴(kuò)散，A正確；分析圖可知，小腸上皮細(xì)胞內(nèi)Na＋濃度小于細(xì)胞外，但Na＋可以通過蛋白質(zhì)的協(xié)助順濃度梯度或逆濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，同樣葡萄糖也可以順濃度梯度或逆濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，B正確；分析圖可知，小腸上皮細(xì)胞內(nèi)K＋濃度大于細(xì)胞外，通過Na＋-K＋泵K＋可以逆濃度進(jìn)入細(xì)胞，其結(jié)果是使小腸上皮細(xì)胞內(nèi)K＋濃度明顯高于膜外，C正確；葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞是主動(dòng)運(yùn)輸，其直接能量來源是順濃度梯度運(yùn)輸Na＋提供的，并非來源于ATP，D錯(cuò)誤。故選D。]

3

4

5

1

2

“四看法”快速判斷物質(zhì)運(yùn)輸方式

5．(2022·江蘇南通高三專題練習(xí))正