2019 届高考生物一轮复习学案含答案1第第 6 6 讲讲 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出考纲要求 1.物质出入细胞的方式()。2.实验：(1)通过模拟实验探究膜的透性；(2)观察植物细胞的质壁分离和复原。考点一考点一 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例1渗透作用(1)概念：指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散过程。(2)渗透作用产生的条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。2动、植物细胞的吸水和失水(1)动物细胞的吸水和失水现象a外界溶液浓度细胞质浓度细胞失水皱缩。c外界溶液浓度细胞质浓度水分进出平衡。知识延伸 半透膜与选择透过性膜的比较区别：半透膜是无生命的物理性薄膜，物质能否通过取决于分子的大小；选择透过性膜是具有生命的生物膜，载体蛋白的存在决定了其对不同物质吸收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。2019 届高考生物一轮复习学案含答案2共性：都允许水分子自由通过，而不允许生物大分子物质通过。(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)原理现象a当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就发生质壁分离现象。b将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞就吸水，发生质壁分离复原现象。3物质跨膜运输的其他实例(1)植物对无机盐离子的吸收不同植物对同种无机盐离子的吸收有差异。同种植物对不同无机盐离子的吸收也有差异。(2)人体甲状腺滤泡上皮细胞对碘的吸收是逆(填“逆”或“顺”)浓度梯度进行的。(3)不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异性。(1)渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比浓度( )(2)在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子不再通过半透膜( )(3)将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中，不能发生渗透作用( )(4)植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核( )(5)无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的( )科学家将番茄和水稻分别放在含有 Ca2、Mg2和 SiO的培养液中培养，结果如图所示，44据图分析：(1)由实验结果可以看出：三种离子中，水稻主要吸收 SiO，番茄主要吸收 Mg2、Ca2。442019 届高考生物一轮复习学案含答案3(2)解释水稻培养液中 Mg2、Ca2浓度升高的原因：水稻吸收水分的量多于吸收 Mg2、Ca2的量。(3)实验结果说明植物细胞对无机盐离子的吸收具有选择性(特点)，这一特性与细胞膜上的载体蛋白直接相关。1渗透作用原理的应用(1)验证渗透作用发生的条件(2)比较不同溶液浓度的大小比较项目漏斗内烧杯内溶液浓度MN现象及结论若漏斗内液面上升，则MN若漏斗内液面不变，则MN若漏斗内液面下降，则Mba答案 D解析 根据图中信息，a 组细胞基本可以维持原状，b 组细胞吸水膨胀，c 组细胞失水皱缩；与 a 组相比，b 组细胞吸水，细胞内液渗透压降低；向 a 组烧杯中加入少量葡萄糖后，刚开始外界溶液渗透压大于细胞内液渗透压，细胞失水皱缩，后来葡萄糖通过协助扩散方式进入细胞内，造成细胞内液渗透压大于外界溶液，细胞吸水恢复原状；细胞形态的改变是细胞通过渗透作用失水或吸水造成的，不消耗 ATP。4(2014新课标，4)将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为 a、b、c、d、e和 f 组(每组的细条数相等)，取上述 6 组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如下图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则( )2019 届高考生物一轮复习学案含答案6A实验后，a 组液泡中的溶质浓度比 b 组的高B浸泡导致 f 组细胞中液泡的失水量小于 b 组的Ca 组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗 ATP 大于 b 组D使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于 0.40.5 molL1之间答案 D解析 通过图示可以看出，a 组和 b 组实验前长度/实验后长度的值都小于 1，表明细胞吸水导致细条变长；由于 a 组实验前长度/实验后长度的值小于 b 组，说明 a 组吸水较多，b 组吸水较少，所以实验后 a 组液泡中的溶质浓度比 b 组的低，A 项错误；分析柱状图可知，f组细胞失水，而 b 组细胞吸水，因此浸泡导致 f 组细胞中液泡的失水量大于 b 组的，B 项错误；水分进出细胞的方式是自由扩散，不消耗 ATP，C 项错误；根据柱状图可知，在浓度为0.4 molL1的蔗糖溶液中的 c 组细胞吸水，而在浓度为 0.5 molL1的蔗糖溶液中的 d组细胞失水，所以使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于 0.40.5 molL1之间，D项正确。细胞吸水、失水的判断方法(1)通过比较细胞外溶液和细胞液的浓度大小来判断：当细胞外溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水；当细胞外溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水；当细胞外溶液与细胞液的浓度相等时，细胞失水量和吸水量相等，处于动态平衡。(2)根据重量或长度变化(如萝卜条)来判定：若重量增加或长度变长，则吸水；反之则失水。命题点三 与渗透作用有关的实验探究5(2017赣州模拟)某同学进行如下图所示的实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。(1)请完善继续实验的简要步骤：2019 届高考生物一轮复习学案含答案7向 a、b 两管中分别加入_，观察 a、b 两管内液面的变化；吸取 a、b 两管内适量液体，分别加入 A、B 两试管中，并加入_，_加热，观察 A、B 试管内有无砖红色沉淀。(2)预测实验现象并做出结论：如果 a、b 两管液面高度差_，且 A、B 试管内_，则蔗糖的水解产物能通过半透膜；如果 a、b 两管液面高度差_，且 A 试管内_、B 试管内_，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜。答案 (1)等量蔗糖酶溶液 斐林试剂 5065 水浴 (2)缩小 均有砖红色沉淀 增大 无砖红色沉淀 有砖红色沉淀2019 届高考生物一轮复习学案含答案8考点二考点二 物质出入细胞的方式及影响因素物质出入细胞的方式及影响因素1物质出入细胞的方式(连线)2影响物质跨膜运输因素的分析(1)浓度差对物质跨膜运输的影响浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中，浓度差越大，运输速率越大；协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加，原因是受载体数量的限制。(2)载体蛋白数量对跨膜运输的影响载体蛋白主要影响协助扩散和主动运输。其他条件适宜的情况下，载体蛋白数量越多，运输速率越大。自由扩散不受载体蛋白数量的影响。(3)氧气含量对跨膜运输的影响通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率。P 点时：无氧呼吸为物质的吸收提供能量。PQ 段：随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越多，主动运输的速率越大。Q 点以后：当氧气含量达到一定程度后，受载体蛋白数量以及其他限制因素的影响，运输2019 届高考生物一轮复习学案含答案9速率不再增加。(4)温度(1)细胞质中的氢离子可以通过扩散作用进入液泡内( )(2)Na与有关载体蛋白结合排出神经细胞属于主动运输( )(3)细胞外液中的 K进入神经细胞属于自由扩散( )(4)液泡中积累了大量离子，故液泡膜不具有选择透过性( )(5)主动运输使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细胞的正常代谢( )(6)同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同( )分析物质进出细胞的有关图像(1)甲、乙的物质进出细胞方式一样吗？为什么？提示 不一样。图甲中a点以后物质是逆浓度梯度运输，为主动运输；图乙中物质顺浓度梯度运输，需要载体蛋白，但不消耗能量，为协助扩散。(2)图乙的物质运输方式也可以逆浓度梯度进行吗？提示 不能，逆浓度梯度运输一定消耗能量。(3)只要是消耗能量的运输方式就是主动运输吗？提示 不是，需要消耗能量的运输方式除了主动运输，还有胞吞和胞吐。命题点一 物质跨膜运输方式的判断1下图表示物质进入细胞的四种方式，有关说法错误的是( ) 2019 届高考生物一轮复习学案含答案10A温度只影响图中和过程的速率 B吞噬细胞通过过程吞噬病原体C小肠上皮细胞吸收乙醇的方式是 D生长素极性运输进入细胞的方式是 答案 A解析 图中的过程分别表示自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞作用。温度影响分子的运动速率，影响膜的流动性，图中四种运输方式都会受到影响，A 项错误；过程属于胞吞作用，吞噬细胞通过过程吞噬病原体，B 项正确；乙醇进入细胞的方式是自由扩散，小肠上皮细胞吸收乙醇的方式是，C 项正确；生长素极性运输进入细胞的方式是主动运输，是的运输方式，D 项正确。2(2017合肥检测)主动运输消耗的能量可来自 ATP 或离子电化学梯度等。如图为 Na、葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图。下列关于图中物质跨膜运输过程的分析错误的是( )A葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是不需耗能的主动运输BNa从小肠上皮细胞进入组织液是需要消耗 ATP 的主动运输C葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与 Na从肠腔进入小肠上皮细胞相伴随DNa从肠腔到小肠上皮细胞以及葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液均为被动运输答案 A解析 由图可知，葡萄糖从肠腔逆浓度梯度进入小肠上皮细胞，属于主动运输，需消耗能量，A 项错误；Na从小肠上皮细胞进入组织液是逆浓度梯度进行的，且需要载体蛋白协助并需要消耗 ATP，属于主动运输，B 项正确；从图示可看出，葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na从肠腔进入小肠上皮细胞共用一个载体，C 项正确；Na从肠腔进入小肠上皮细胞的方式是协助扩散，葡萄糖从小肠上皮细胞进入组织液的方式也是协助扩散，均为被动运输，D项正确。2019 届高考生物一轮复习学案含答案11“三看法”快速判定物质出入细胞的方式命题点二 影响物质跨膜运输的因素分析3.如图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速率的关系，据图分析，下列说法正确的是( )A该物质进入细胞的方式是自由扩散B该物质通过膜时必须与载体蛋白结合C该物质可能是水或甘油D该物质只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动答案 B解析 据图分析，在一定范围内随着物质浓度增加该物质运输速率增加，当物质浓度达到一定值时，物质运输速率不再增加，说明受到载体数量的限制，故该物质运输方式为协助扩散或主动运输，A 项错误；协助扩散的特点是需要载体，不需要能量，主动运输的特点是需要载体和能量，B 项正确；水和甘油通过自由扩散进入细胞膜，C 项错误；协助扩散是从高浓度向低浓度运输，主动运输是从低浓度向高浓度运输，D 项错误。4用呼吸抑制剂处理人体红细胞，下列物质吸收量显著减少的一组是( )2019 届高考生物一轮复习学案含答案12答案 B解析 氨基酸进入红细胞是主动运输，其吸收需要细胞呼吸提供的能量和载体蛋白，葡萄糖进入红细胞是协助扩散，与能量无关，A 项错误；氨基酸和 K的运输方式都是主动运输，能量降低会使其吸收速率下降，B 项正确；O2、H2O、甘油和脂肪酸的运输方式都是自由扩散，抑制细胞呼吸对它们的吸收没有影响，C、D 项错误。命题点三 物质跨膜运输的有关探究实验分析5(2017海南，6)将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移入适宜的营养液中在光下培养，并给甲组的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对 a 离子的吸收速率远大于乙组的。关于这一实验现象，下列说法错误的是( )A给营养液