《生物第二單元 細胞的基本結構與物質運輸 第7講 細胞的物質輸入和輸出》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《生物第二單元 細胞的基本結構與物質運輸 第7講 細胞的物質輸入和輸出（68頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、第第7講細胞的物質輸入和輸出講細胞的物質輸入和輸出 最新考綱最新考綱1.物質出入細胞的方式（物質出入細胞的方式（）。）。2.實驗：觀察植物細胞的質壁分離和實驗：觀察植物細胞的質壁分離和復原。復原。1.滲透作用滲透作用（1）概念：指水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴散過程，是自由擴散的）概念：指水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴散過程，是自由擴散的一種形式。一種形式。（2）滲透作用產生的條件）滲透作用產生的條件考點一物質跨膜運輸的實例（考點一物質跨膜運輸的實例（5年年4考）考）半透膜半透膜濃度差濃度差2.植物細胞的吸水和失水（以成熟植物細胞為例）植物細胞的吸水和失水（以成熟植物細胞為例）
2、（1）條件：成熟植物細胞具有中央大液泡。）條件：成熟植物細胞具有中央大液泡。（2）原理）原理全透性全透性小小細胞質細胞質原生質層原生質層(伸縮性大伸縮性大)（3）現象）現象當當_ _時時，細胞失水，細胞失水，發(fā)生發(fā)生_現象現象。當當_ _時時，細胞吸水，失水的細胞，細胞吸水，失水的細胞發(fā)生發(fā)生_現象現象。外界溶液濃度外界溶液濃度細胞液濃度細胞液濃度質壁分離質壁分離外界溶液濃度外界溶液濃度細胞液濃度細胞液濃度質壁分離復原質壁分離復原3.驗證滲透作用發(fā)生的條件驗證滲透作用發(fā)生的條件半透膜半透膜濃度差濃度差（2017湖南中部名校二模）湖南中部名校二模）某同學設計了如圖所示的滲透作用實驗裝置，實驗開某
3、同學設計了如圖所示的滲透作用實驗裝置，實驗開始時長頸漏斗內外液面平齊，記為零液面。實驗開始后，長頸漏斗內部液面的變始時長頸漏斗內外液面平齊，記為零液面。實驗開始后，長頸漏斗內部液面的變化趨勢為（）化趨勢為（）滲透系統與滲透作用的原理滲透系統與滲透作用的原理解析解析掌握滲透作用發(fā)生的條件（半透膜和膜兩側存在濃度差）、水分子擴散的掌握滲透作用發(fā)生的條件（半透膜和膜兩側存在濃度差）、水分子擴散的方向（順濃度梯度擴散）和擴散的速率是解題的關鍵。仔細觀察圖示，長頸漏斗方向（順濃度梯度擴散）和擴散的速率是解題的關鍵。仔細觀察圖示，長頸漏斗內為蔗糖溶液，實驗開始后長頸漏斗內部液面將上升，由于實驗初始階段半透
4、膜內為蔗糖溶液，實驗開始后長頸漏斗內部液面將上升，由于實驗初始階段半透膜內外溶液濃度差較大，液面上升速率較大。內外溶液濃度差較大，液面上升速率較大。答案答案B有關滲透作用的有關滲透作用的“3”個易錯點個易錯點（1）滲透系統的溶液濃度指物質的量濃度而非質量濃度，實質是指滲透壓，如質）滲透系統的溶液濃度指物質的量濃度而非質量濃度，實質是指滲透壓，如質量分數為量分數為10%葡萄糖溶液和質量分數為葡萄糖溶液和質量分數為10%蔗糖溶液的質量濃度相等，但質量分蔗糖溶液的質量濃度相等，但質量分數為數為10%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。蔗糖溶液的滲透壓小，故水可通過半透膜由
5、蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動。 （2）水分子的移動方向是雙向移動，但最終結果是由低濃度溶液流向高濃度溶液）水分子的移動方向是雙向移動，但最終結果是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數較多。的水分子數較多。（3）只有活的、成熟的植物細胞才能發(fā)生質壁分離和復原。）只有活的、成熟的植物細胞才能發(fā)生質壁分離和復原。【方法體驗】【方法體驗】（2018河南豫北精英賽一聯，河南豫北精英賽一聯，3）某同學設計的實驗如圖所示，實驗開始時，某同學設計的實驗如圖所示，實驗開始時，U形形管兩側液面相等，圖中半透膜允許單糖通過。據圖分析，下列說法錯誤的是（管兩側液面相等，圖中半透膜允許單糖通過。據圖分析，下列說法錯誤的是（
6、）A.若若U形管中加入兩種濃度不等的蔗糖溶液，當液面停止上升時，半透膜兩側溶液形管中加入兩種濃度不等的蔗糖溶液，當液面停止上升時，半透膜兩側溶液濃度一定是相等的濃度一定是相等的B.若若U形管中加入兩種濃度不等的蔗糖溶液，則實驗現象為高濃度一側的液面上升形管中加入兩種濃度不等的蔗糖溶液，則實驗現象為高濃度一側的液面上升C.若若U形管中加入兩種濃度不等的葡萄糖溶液，則實驗現象為高濃度一側液面先上形管中加入兩種濃度不等的葡萄糖溶液，則實驗現象為高濃度一側液面先上升，隨后另一側液面上升，最后兩側液面持平升，隨后另一側液面上升，最后兩側液面持平D.若若U形管中加入兩種濃度不等的蔗糖溶液，當液面停止上升時
7、，半透膜兩側水分形管中加入兩種濃度不等的蔗糖溶液，當液面停止上升時，半透膜兩側水分子移動達到平衡狀態(tài)子移動達到平衡狀態(tài)解析解析由題干可知，實驗開始時，由題干可知，實驗開始時，U形管兩側液面等高，當形管兩側液面等高，當U形管中加入兩種濃度形管中加入兩種濃度不等的蔗糖溶液時，水分子從低濃度一側流向高濃度一側的較多，即高濃度一側的不等的蔗糖溶液時，水分子從低濃度一側流向高濃度一側的較多，即高濃度一側的液面上升，低濃度一側的液面下降，直至液面不再變化，此時半透膜兩側濃度差產液面上升，低濃度一側的液面下降，直至液面不再變化，此時半透膜兩側濃度差產生的滲透壓力與液面差產生的壓力達到平衡，所以半透膜兩側溶液
8、濃度不會相等，生的滲透壓力與液面差產生的壓力達到平衡，所以半透膜兩側溶液濃度不會相等，A錯誤、錯誤、B正確；當液面停止上升時，半透膜兩側水分子移動達到平衡狀態(tài)，正確；當液面停止上升時，半透膜兩側水分子移動達到平衡狀態(tài)，D正確正確,若若U形管中加入兩種濃度不等的葡萄糖溶液，開始時水分子總體表現為由低濃度一形管中加入兩種濃度不等的葡萄糖溶液，開始時水分子總體表現為由低濃度一側向高濃度一側擴散，因此高濃度一側液面先上升，但隨著葡萄糖分子通過半透膜側向高濃度一側擴散，因此高濃度一側液面先上升，但隨著葡萄糖分子通過半透膜進入低濃度一側，最后兩側液面會持平，進入低濃度一側，最后兩側液面會持平，C正確。正確
9、。答案答案A【典例】【典例】 （2017全國卷全國卷，4）將某種植物的成熟細胞放入一定濃度的物質將某種植物的成熟細胞放入一定濃度的物質A溶液中，溶液中，發(fā)現其原生質體（即植物細胞中細胞壁以內的部分）的體積變化趨勢如圖所示，下發(fā)現其原生質體（即植物細胞中細胞壁以內的部分）的體積變化趨勢如圖所示，下列敘述正確的是（）列敘述正確的是（）細胞吸水和失水狀況分析細胞吸水和失水狀況分析A.04 h內物質內物質A沒有通過細胞膜進入細胞內沒有通過細胞膜進入細胞內B.01 h內細胞體積與原生質體體積的變化量相等內細胞體積與原生質體體積的變化量相等C.23 h內物質內物質A溶液的滲透壓小于細胞液的滲透壓溶液的滲透
10、壓小于細胞液的滲透壓D.01 h內液泡中液體的滲透壓大于細胞質基質的滲透壓內液泡中液體的滲透壓大于細胞質基質的滲透壓慧眼識圖獲取信息慧眼識圖獲取信息答案答案C細胞吸水、失水的判斷細胞吸水、失水的判斷（1）通過比較細胞外溶液和細胞液的濃度大小來判斷。當細胞外溶液濃度大于細）通過比較細胞外溶液和細胞液的濃度大小來判斷。當細胞外溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞失水；當細胞外溶液濃度小于細胞液濃度時，細胞吸水。當細胞液濃度時，細胞失水；當細胞外溶液濃度小于細胞液濃度時，細胞吸水。當細胞外溶液與細胞液的濃度相等時，細胞失水量和吸水量相等，處于動態(tài)平衡。胞外溶液與細胞液的濃度相等時，細胞失水量和吸水量相等，
11、處于動態(tài)平衡。（2）根據重量或長度變化（如蘿卜條）來判定。若重量增加或長度變長，則吸水；）根據重量或長度變化（如蘿卜條）來判定。若重量增加或長度變長，則吸水；反之則失水。反之則失水?！痉椒w驗】【方法體驗】（2018山西六校入學質檢，山西六校入學質檢，26）如圖甲、乙、丙分別是細胞在不同濃度溶液中水如圖甲、乙、丙分別是細胞在不同濃度溶液中水分子的跨膜運輸示意圖（箭頭大小代表水分子數的多少）。請回答下列問題：分子的跨膜運輸示意圖（箭頭大小代表水分子數的多少）。請回答下列問題：（1）若將人的成熟紅細胞放入清水中，會出現如圖）若將人的成熟紅細胞放入清水中，會出現如圖（填題圖編號）所示（填題圖編號）所
12、示現象，最終紅細胞會現象，最終紅細胞會。（2）若將洋蔥表皮細胞放在質量濃度為）若將洋蔥表皮細胞放在質量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液中，會出現如的蔗糖溶液中，會出現如圖圖_（填題圖編號）所示現象，達到平衡時，水分子進出細胞的狀況如填題圖編號）所示現象，達到平衡時，水分子進出細胞的狀況如圖圖（填題圖編號）所示。然后將其放在清水中，則達到平衡時細胞內液滲（填題圖編號）所示。然后將其放在清水中，則達到平衡時細胞內液滲透壓透壓（填（填“大于大于”“小于小于”或或“等于等于”）清水的滲透壓。）清水的滲透壓。（3）若某葉肉細胞正處于圖甲所示狀態(tài)，一段時間內細胞體積增大且）若某葉肉細胞正處于圖甲所示狀態(tài)，
13、一段時間內細胞體積增大且最終最終_（填填“會漲破會漲破”或或“不會漲破不會漲破”）。）。解析解析將人的成熟紅細胞放入清水中，由于發(fā)生滲透作用，從細胞外進入細胞內的水將人的成熟紅細胞放入清水中，由于發(fā)生滲透作用，從細胞外進入細胞內的水分子多于從細胞內到細胞外的水分子，因此細胞吸水，如圖甲所示。動物細胞無細胞分子多于從細胞內到細胞外的水分子，因此細胞吸水，如圖甲所示。動物細胞無細胞壁，紅細胞會因吸水過多而漲破。（壁，紅細胞會因吸水過多而漲破。（2）將洋蔥表皮細胞放在質量濃度為）將洋蔥表皮細胞放在質量濃度為0.3 g/mL的蔗的蔗糖溶液中，細胞外界溶液濃度較大，細胞失水，如圖丙所示；達到平衡狀態(tài)時，
14、水分糖溶液中，細胞外界溶液濃度較大，細胞失水，如圖丙所示；達到平衡狀態(tài)時，水分子進出細胞的速率相等，如圖乙所示；此時將其放入清水中，細胞內液滲透壓較高，子進出細胞的速率相等，如圖乙所示；此時將其放入清水中，細胞內液滲透壓較高，細胞吸水，但由于細胞壁的存在，細胞不會一直吸水，隨著細胞體積的增大，細胞壁細胞吸水，但由于細胞壁的存在，細胞不會一直吸水，隨著細胞體積的增大，細胞壁還會產生一種與細胞原生質體膨脹對細胞壁產生的壓力相反的力，促使水分子向細胞還會產生一種與細胞原生質體膨脹對細胞壁產生的壓力相反的力，促使水分子向細胞外移動，達到平衡時，水分子進出細胞的速率相等，如圖乙所示，此時細胞內外仍存外移
15、動，達到平衡時，水分子進出細胞的速率相等，如圖乙所示，此時細胞內外仍存在濃度差，細胞內液滲透壓較高。（在濃度差，細胞內液滲透壓較高。（3）若某葉肉細胞正處于圖甲所示狀態(tài)，細胞體）若某葉肉細胞正處于圖甲所示狀態(tài)，細胞體積會增大但不會漲破，因為植物細胞有細胞壁的保護。積會增大但不會漲破，因為植物細胞有細胞壁的保護。答案答案（1）甲漲破（）甲漲破（2）丙乙大于（）丙乙大于（3）不會漲破）不會漲破1.物質進出細胞的方式物質進出細胞的方式考點二物質跨膜運輸的方式及影響因素（考點二物質跨膜運輸的方式及影響因素（5年年9考）考）高濃度高濃度低濃度低濃度需要需要膜的流動性膜的流動性2.不同因素對物質跨膜運輸的
16、影響的曲線模型不同因素對物質跨膜運輸的影響的曲線模型載體載體濃度濃度溫度溫度（1）物質濃度（在一定的范圍內）物質濃度（在一定的范圍內）自由擴散自由擴散主動運輸主動運輸（2）氧氣濃度）氧氣濃度無關無關載體載體蛋白蛋白無氧呼吸無氧呼吸協助擴散協助擴散主動運輸主動運輸（1）只有主動運輸消耗）只有主動運輸消耗ATP嗎？嗎？提示提示否，除主動運輸外，囊泡運輸、核孔運輸等也都消耗否，除主動運輸外，囊泡運輸、核孔運輸等也都消耗ATP。（2）在順濃度梯度的情況下，葡萄糖、氨基酸等分子主要以何種方式進入細胞？）在順濃度梯度的情況下，葡萄糖、氨基酸等分子主要以何種方式進入細胞？提示提示在順濃度梯度的情況下，葡萄糖
17、、氨基酸等分子主要以協助擴散的方式進入在順濃度梯度的情況下，葡萄糖、氨基酸等分子主要以協助擴散的方式進入細胞。細胞。（3）通過核孔運輸物質的過程是自由進出的嗎？）通過核孔運輸物質的過程是自由進出的嗎？提示提示核孔具有選擇透過性，通過核孔運輸物質的過程不是自由進出的。核孔具有選擇透過性，通過核孔運輸物質的過程不是自由進出的。（4）通過胞吞胞吐方式運輸的都是大分子嗎？）通過胞吞胞吐方式運輸的都是大分子嗎？提示提示有些小分子也是通過胞吞、胞吐方式運輸的，如神經遞質。有些小分子也是通過胞吞、胞吐方式運輸的，如神經遞質。依據模式圖確認物質出入細胞的方式及影響因素依據模式圖確認物質出入細胞的方式及影響因素
18、（1）填寫以上有關物質運輸方式及結構的名稱：圖）填寫以上有關物質運輸方式及結構的名稱：圖2：_；圖圖3： _；圖圖4： _ ；a： _。圖圖5： _。（2）寫出圖）寫出圖1圖圖5中影響物質出入細胞的因素中影響物質出入細胞的因素圖中僅受圖中僅受“濃度差濃度差”制約的制約的為為_ 。加入呼吸酶抑制劑處理，會受影響的加入呼吸酶抑制劑處理，會受影響的是是_ 。（3）甘油分子跨膜運輸）甘油分子跨膜運輸遵循遵循_所所示模式，紅細胞吸收葡萄糖示模式，紅細胞吸收葡萄糖與與_所所示模式一致，多數離子跨膜方式應示模式一致，多數離子跨膜方式應如如_所所示方式。示方式。（4）神經遞質的釋放應）神經遞質的釋放應符合符合
19、_所所示模式，該示模式，該模式模式_（填填“需需”或或“不不需需”）消耗能量，其運輸機制與膜）消耗能量，其運輸機制與膜的的_有關有關。自由擴散自由擴散協助擴散協助擴散主動運輸主動運輸載體蛋白載體蛋白胞吞、胞吐胞吞、胞吐圖圖1、圖、圖2圖圖4、圖、圖5圖圖2圖圖3圖圖4圖圖5需需流動性流動性真題重組判斷正誤真題重組判斷正誤（1）物質通過脂質雙分子層的擴散速率與其脂溶性有關）物質通過脂質雙分子層的擴散速率與其脂溶性有關（2016海南卷，海南卷，1D）（ ）（2）葉肉細胞不能以主動運輸的方式吸收礦質元素離子）葉肉細胞不能以主動運輸的方式吸收礦質元素離子（2013全國卷全國卷，3D）（ ）（3）ATP
20、可為物質跨膜運輸提供能量可為物質跨膜運輸提供能量（2015海南卷，海南卷，3B）（ ）（4）與白色花瓣相比，采用紅色花瓣更有利于質壁分離現象的觀察）與白色花瓣相比，采用紅色花瓣更有利于質壁分離現象的觀察（2014全國卷全國卷，4A）（ ）（5）植物細胞通過主動運輸吸收不同礦質元素離子的速率都相同）植物細胞通過主動運輸吸收不同礦質元素離子的速率都相同（2013全國卷全國卷,3A）（ ）以上內容著重考查了教材必修以上內容著重考查了教材必修1 P7072物質跨膜運輸的方式及實例，此屬高考高物質跨膜運輸的方式及實例，此屬高考高頻考點，備考時應側重各類方式的比較與界定，尤其要關注題目曲線圖解、關鍵頻考點
21、，備考時應側重各類方式的比較與界定，尤其要關注題目曲線圖解、關鍵詞、表格數據等有效信息，學會用詞、表格數據等有效信息，學會用“順藤摸瓜順藤摸瓜”法解決問題。法解決問題。1.（2016全國卷全國卷，2）離子泵是一種具有離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，能利用水解水解酶活性的載體蛋白，能利用水解ATP釋放的能量跨膜運輸離子。下列敘述正確的是（）釋放的能量跨膜運輸離子。下列敘述正確的是（）A.離子通過離子泵的跨膜運輸屬于協助擴散離子通過離子泵的跨膜運輸屬于協助擴散B.離子通過離子泵的跨膜運輸是順著濃度梯度進行的離子通過離子泵的跨膜運輸是順著濃度梯度進行的C.動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜
22、運輸離子的速率動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率D.加入蛋白質變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率加入蛋白質變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率物質出入細胞的方式、特點及實例物質出入細胞的方式、特點及實例解析解析離子泵通過消耗離子泵通過消耗ATP進行離子的跨膜運輸，屬于主動運輸，進行離子的跨膜運輸，屬于主動運輸，A錯誤；主動運錯誤；主動運輸一般為逆濃度梯度進行，輸一般為逆濃度梯度進行，B錯誤；蛋白質變性劑會降低具有活性的載體數量，使錯誤；蛋白質變性劑會降低具有活性的載體數量，使離子泵跨膜運輸離子的速率降低，離子泵跨膜運輸離子的速率降低，D錯誤。錯誤。答案答案C2.（2017河南鄭州
23、二檢）河南鄭州二檢）呼吸作用過程中在線粒體的內膜上呼吸作用過程中在線粒體的內膜上NADH將有機物降解得到將有機物降解得到的高能電子傳遞給質子泵，后者利用這一能量將的高能電子傳遞給質子泵，后者利用這一能量將H泵到線粒體基質外，使得線粒體泵到線粒體基質外，使得線粒體內外膜間隙中內外膜間隙中H濃度提高，大部分濃度提高，大部分H通過特殊的結構通過特殊的結構回流至線粒體基質，同時回流至線粒體基質，同時驅動驅動ATP合成（如圖所示）。下列敘述錯誤的是（）合成（如圖所示）。下列敘述錯誤的是（）A.H由膜間隙向線粒體基質的跨膜運輸屬于協助擴散由膜間隙向線粒體基質的跨膜運輸屬于協助擴散B.結構結構是一種具有是一
24、種具有ATP水解酶活性的通道（載體）蛋白水解酶活性的通道（載體）蛋白C.上述過程中能量轉化過程是有機物中穩(wěn)定化學能上述過程中能量轉化過程是有機物中穩(wěn)定化學能電能電能ATP中活躍化學能中活躍化學能D.好氧細菌中不可能發(fā)生上述過程好氧細菌中不可能發(fā)生上述過程解析解析由題圖可知，由題圖可知，H由線粒體膜間隙向線粒體基質轉運是從高濃度向低濃度運由線粒體膜間隙向線粒體基質轉運是從高濃度向低濃度運輸，需要載體（結構輸，需要載體（結構）協助但不消耗能量，該過程屬于協助擴散，）協助但不消耗能量，該過程屬于協助擴散，A正確；結構正確；結構能驅動能驅動ATP的合成，而不是水解，的合成，而不是水解，B錯誤；由題意可
25、知，線粒體內膜上的錯誤；由題意可知，線粒體內膜上的NADH分解產物有分解產物有NAD和高能電子，高能電子傳遞給質子泵，質子泵利用這一能量將和高能電子，高能電子傳遞給質子泵，質子泵利用這一能量將H泵到線粒體的膜間隙，使線粒體膜間隙的泵到線粒體的膜間隙，使線粒體膜間隙的H濃度高于線粒體基質，濃度高于線粒體基質，H通過結構通過結構回流到線粒體基質時驅動了回流到線粒體基質時驅動了ATP的合成，該過程中能量發(fā)生的轉化是有機物中穩(wěn)定的合成，該過程中能量發(fā)生的轉化是有機物中穩(wěn)定的化學能（的化學能（NADH）電能（高能電子）電能（高能電子）ATP中活躍的化學能，中活躍的化學能，C正確；好氧細正確；好氧細菌為原
26、核生物，無線粒體，不可能發(fā)生上述過程，菌為原核生物，無線粒體，不可能發(fā)生上述過程，D正確。正確。答案答案B有關物質出入細胞方式的有關物質出入細胞方式的7個個“不要漏掉不要漏掉”（1）需要載體蛋白協助的運輸方式除主動運輸外，不要漏掉協助擴散。）需要載體蛋白協助的運輸方式除主動運輸外，不要漏掉協助擴散。（2）消耗能量的運輸方式除主動運輸外，不要漏掉胞吞和胞吐。）消耗能量的運輸方式除主動運輸外，不要漏掉胞吞和胞吐。（3）從高濃度到低濃度的運輸方式除自由擴散外，不要漏掉協助擴散。）從高濃度到低濃度的運輸方式除自由擴散外，不要漏掉協助擴散。（4）影響協助擴散運輸速率的因素除載體蛋白數量外，不要漏掉濃度差
27、。）影響協助擴散運輸速率的因素除載體蛋白數量外，不要漏掉濃度差。（5）與主動運輸有關的細胞器除供能的線粒體外，不要漏掉載體蛋白的合成場）與主動運輸有關的細胞器除供能的線粒體外，不要漏掉載體蛋白的合成場所所核糖體核糖體。（6）運輸速率與）運輸速率與O2濃度無關的運輸方式除自由擴散外，不要漏掉協助擴散。濃度無關的運輸方式除自由擴散外，不要漏掉協助擴散。（7）Na、K等無機鹽離子一般以主動運輸方式進出細胞，但不要漏掉，也可等無機鹽離子一般以主動運輸方式進出細胞，但不要漏掉，也可通過協助擴散（或離子通道）進出細胞，如神經細胞維持靜息電位時的通過協助擴散（或離子通道）進出細胞，如神經細胞維持靜息電位時的
28、K外流和外流和形成動作電位時的形成動作電位時的Na內流。內流。【典例】【典例】 （2017經典高考，經典高考，22）（改編）（改編）下圖為植物光合作用同化物蔗糖在不同細下圖為植物光合作用同化物蔗糖在不同細胞間運輸、轉化過程的示意圖。下列相關敘述正確的是（）胞間運輸、轉化過程的示意圖。下列相關敘述正確的是（）物質跨膜運輸方式及影響因素物質跨膜運輸方式及影響因素A.蔗糖的水解有利于蔗糖順濃度梯度運輸蔗糖的水解有利于蔗糖順濃度梯度運輸B.單糖逆濃度梯度轉運至薄壁細胞單糖逆濃度梯度轉運至薄壁細胞C.ATP生成抑制劑會直接抑制圖中蔗糖的運輸生成抑制劑會直接抑制圖中蔗糖的運輸D.蔗糖可通過單糖轉運載體轉運
29、至薄壁細胞蔗糖可通過單糖轉運載體轉運至薄壁細胞 慧眼識圖獲取信息慧眼識圖獲取信息答案答案A1.“三看法三看法”快速判定物質出入細胞的方式快速判定物質出入細胞的方式2.實驗探究物質跨膜運輸的方式實驗探究物質跨膜運輸的方式（1）探究是主動運輸還是被動運輸）探究是主動運輸還是被動運輸（2）探究是自由擴散還是協助擴散）探究是自由擴散還是協助擴散【方法體驗】【方法體驗】（2018河南八市第一次聯考，河南八市第一次聯考，11）下圖為物質進出細胞示意圖，下列相關說法錯下圖為物質進出細胞示意圖，下列相關說法錯誤的是（）誤的是（）A.載體載體具有運輸和催化的作用具有運輸和催化的作用B.載體載體參與的運輸方式屬于
30、協助擴散參與的運輸方式屬于協助擴散C.載體載體的作用使細胞內的的作用使細胞內的Na濃度高于細胞外濃度高于細胞外D.溶質分子甲進入細胞與細胞內外溶質分子甲進入細胞與細胞內外Na的濃度有關的濃度有關解析解析從圖中信息得知，載體從圖中信息得知，載體可以控制可以控制K、Na的運輸，同時可以催化的運輸，同時可以催化ATP水水解為解為ADP和和Pi，A正確；通過載體正確；通過載體溶質分子甲順濃度梯度出細胞，屬于協助擴溶質分子甲順濃度梯度出細胞，屬于協助擴散，散，B正確；載體正確；載體讓讓Na進細胞是順濃度梯度運輸，細胞內的進細胞是順濃度梯度運輸，細胞內的Na低于細胞外，低于細胞外，C錯誤；載體錯誤；載體可
31、以同時讓可以同時讓Na和溶質分子甲進入細胞，且甲是逆濃度梯度進入和溶質分子甲進入細胞，且甲是逆濃度梯度進入細胞，屬于主動運輸，需要的能量由細胞，屬于主動運輸，需要的能量由Na膜兩側的濃度差形成的勢能提供，膜兩側的濃度差形成的勢能提供，D正正確。確。答案答案C實驗探究物質跨膜運輸的影響因素實驗探究物質跨膜運輸的影響因素（2015全國卷全國卷，1）將三組生理狀態(tài)相同的某植物幼根分別培養(yǎng)在含有相同培養(yǎng)將三組生理狀態(tài)相同的某植物幼根分別培養(yǎng)在含有相同培養(yǎng)液的密閉培養(yǎng)瓶中，一段時間后，測定根吸收某一礦質元素離子的量。培養(yǎng)條件液的密閉培養(yǎng)瓶中，一段時間后，測定根吸收某一礦質元素離子的量。培養(yǎng)條件及實驗結果
32、見下表：及實驗結果見下表：培養(yǎng)瓶中氣體培養(yǎng)瓶中氣體溫度溫度/離子相對吸收量離子相對吸收量/%空氣空氣17100氮氣氮氣1710空氣空氣328下列分析正確的是（）下列分析正確的是（）A.有氧條件有利于該植物幼根對該離子的吸收有氧條件有利于該植物幼根對該離子的吸收B.該植物幼根對該離子的吸收與溫度的變化無關該植物幼根對該離子的吸收與溫度的變化無關C.氮氣環(huán)境中該植物幼根細胞吸收該離子不消耗氮氣環(huán)境中該植物幼根細胞吸收該離子不消耗ATPD.與空氣相比，氮氣環(huán)境有利于該植物幼根對該離子的吸收與空氣相比，氮氣環(huán)境有利于該植物幼根對該離子的吸收解析解析17 條件下氮氣（缺氧）環(huán)境中該植物幼根對離子的吸收量
33、比空氣條件下低，條件下氮氣（缺氧）環(huán)境中該植物幼根對離子的吸收量比空氣條件下低，說明幼根吸收離子需要消耗說明幼根吸收離子需要消耗ATP，與空氣環(huán)境相比氮氣環(huán)境不利于該植物幼根對該離，與空氣環(huán)境相比氮氣環(huán)境不利于該植物幼根對該離子的吸收，子的吸收，A正確，正確，D錯誤；氮氣環(huán)境中該植物幼根細胞吸收該離子仍需消耗錯誤；氮氣環(huán)境中該植物幼根細胞吸收該離子仍需消耗ATP，C錯誤；空氣中培養(yǎng)，溫度為錯誤；空氣中培養(yǎng)，溫度為17 ，離子吸收量明顯高于，離子吸收量明顯高于3 ，可知該植物幼根對該離，可知該植物幼根對該離子的吸收與溫度有關，子的吸收與溫度有關，B錯誤錯誤。A【方法體驗】【方法體驗】有人認為小腸
34、上皮細胞是以主動運輸而不是協助擴散的方式吸收葡萄糖，請設計有人認為小腸上皮細胞是以主動運輸而不是協助擴散的方式吸收葡萄糖，請設計實驗加以研究確定。實驗加以研究確定。（1）實驗步驟：）實驗步驟：第一步：取甲、乙兩組生理狀況相同的小腸上皮細胞，放入適宜濃度的含有葡萄第一步：取甲、乙兩組生理狀況相同的小腸上皮細胞，放入適宜濃度的含有葡萄糖的培養(yǎng)液中。糖的培養(yǎng)液中。第二步：甲組細胞給予正常的呼吸條件，第二步：甲組細胞給予正常的呼吸條件，_。第三步：第三步：_。（2）預測實驗結果并分析：）預測實驗結果并分析：若甲、乙兩組細胞對葡萄糖的吸收速率基本相同，若甲、乙兩組細胞對葡萄糖的吸收速率基本相同，則則_。
35、_。解析解析（1）協助擴散和主動運輸的差別在于是否需要消耗細胞呼吸所釋放的能）協助擴散和主動運輸的差別在于是否需要消耗細胞呼吸所釋放的能量，因此設置對照實驗的自變量為有無正常呼吸條件，因變量為細胞對葡萄糖的量，因此設置對照實驗的自變量為有無正常呼吸條件，因變量為細胞對葡萄糖的吸收速率。第一步：取甲、乙兩組生理狀況相同的小腸上皮細胞，放入適宜濃度吸收速率。第一步：取甲、乙兩組生理狀況相同的小腸上皮細胞，放入適宜濃度的含有葡萄糖的培養(yǎng)液中；第二步：甲組細胞給予正常的呼吸條件，乙組細胞抑的含有葡萄糖的培養(yǎng)液中；第二步：甲組細胞給予正常的呼吸條件，乙組細胞抑制細胞呼吸，其他條件都相同；第三步：一段時間
36、后測定兩組細胞對葡萄糖的吸制細胞呼吸，其他條件都相同；第三步：一段時間后測定兩組細胞對葡萄糖的吸收速率。（收速率。（2）若甲、乙兩組細胞對葡萄糖的吸收速率基本相同，則說明小腸上）若甲、乙兩組細胞對葡萄糖的吸收速率基本相同，則說明小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式不需要能量，不是主動運輸；若乙組細胞的吸收速率明皮細胞吸收葡萄糖的方式不需要能量，不是主動運輸；若乙組細胞的吸收速率明顯小于甲組細胞，或者完全不吸收，說明小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式需要能顯小于甲組細胞，或者完全不吸收，說明小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式需要能量，是主動運輸。量，是主動運輸。答案答案（1）第二步：乙組細胞抑制細胞呼吸，其他條件都
37、相同）第二步：乙組細胞抑制細胞呼吸，其他條件都相同第三步：一段時間后測定兩組細胞對葡萄糖的吸收速率第三步：一段時間后測定兩組細胞對葡萄糖的吸收速率（2）說明小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式不是主動運輸說明小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式不是主動運輸若甲組細胞對葡萄糖的吸收速率高于乙組，則說明小腸上皮細胞吸收葡萄糖的若甲組細胞對葡萄糖的吸收速率高于乙組，則說明小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式是主動運輸方式是主動運輸1.實驗原理實驗原理成熟的植物細胞構成滲透系統可發(fā)生滲透作用。成熟的植物細胞構成滲透系統可發(fā)生滲透作用?？键c三實驗：觀察植物細胞的質壁分離和復原（考點三實驗：觀察植物細胞的質壁分離和復原（5年年3
38、考）考）2.實驗步驟實驗步驟逐漸變小逐漸變小加深加深逐漸變大逐漸變大3.實驗結論實驗結論成熟植物細胞能與外界溶液構成滲透系統并發(fā)生滲透作用：當外界溶液濃度大于成熟植物細胞能與外界溶液構成滲透系統并發(fā)生滲透作用：當外界溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞液濃度時，細胞細胞_；當外界溶液濃度小于細胞液濃度時，當外界溶液濃度小于細胞液濃度時，細胞細胞_。失水失水吸水吸水4.關注質壁分離的兩個原因、兩個表現關注質壁分離的兩個原因、兩個表現5.實驗拓展應用實驗拓展應用【特別提醒】【特別提醒】（1）在實驗中，當質壁分離現象出現后，觀察時間不宜過長，以免細胞因長期處）在實驗中，當質壁分離現象出現后，觀察時間不宜過
39、長，以免細胞因長期處于失水狀態(tài)而死亡，影響質壁分離復原現象的觀察。于失水狀態(tài)而死亡，影響質壁分離復原現象的觀察。（2）本實驗存在兩組對照實驗）本實驗存在兩組對照實驗（3）本實驗是教材中涉及）本實驗是教材中涉及“顯微觀察顯微觀察”實驗中唯一的一個實驗中唯一的一個“只在低倍鏡下只在低倍鏡下”觀察（不曾換觀察（不曾換“高倍鏡高倍鏡”）的實驗。）的實驗。（2014全國卷全國卷，4）下列關于植物細胞質壁分離實驗的敘述，錯誤的是（）下列關于植物細胞質壁分離實驗的敘述，錯誤的是（）A.與白色花瓣相比，采用紅色花瓣有利于實驗現象的觀察與白色花瓣相比，采用紅色花瓣有利于實驗現象的觀察B.用黑藻葉片進行實驗時，葉
40、綠體的存在會干擾實驗現象的觀察用黑藻葉片進行實驗時，葉綠體的存在會干擾實驗現象的觀察C.用紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位觀察到的質壁分離程度可能不同用紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位觀察到的質壁分離程度可能不同D.紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡中有色素，有利于實驗現象的觀察紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡中有色素，有利于實驗現象的觀察解析解析黑藻葉片的葉肉細胞中液泡呈無色，葉綠體的存在使原生質層呈綠色，有黑藻葉片的葉肉細胞中液泡呈無色，葉綠體的存在使原生質層呈綠色，有利于實驗現象的觀察，利于實驗現象的觀察，B錯誤。錯誤。答案答案B觀察植物細胞的質壁分離和復原觀察植物細胞的質壁分離和復原質壁分離實驗的質
41、壁分離實驗的3個個“并非并非”（1）并非所有細胞都可發(fā)生質壁分離。具有中央大液泡的成熟植物細胞可發(fā)生質）并非所有細胞都可發(fā)生質壁分離。具有中央大液泡的成熟植物細胞可發(fā)生質壁分離及復原現象。死細胞、動物細胞及未成熟的植物細胞（如根尖分生區(qū)細胞）壁分離及復原現象。死細胞、動物細胞及未成熟的植物細胞（如根尖分生區(qū)細胞）不發(fā)生質壁分離及復原現象。不發(fā)生質壁分離及復原現象。（2）并非所有溶液都使植物細胞發(fā)生質壁分離及復原）并非所有溶液都使植物細胞發(fā)生質壁分離及復原一定濃度的溶質不能透膜的溶液中只會發(fā)生質壁分離現象，不能自動復原，如一定濃度的溶質不能透膜的溶液中只會發(fā)生質壁分離現象，不能自動復原，如0.3
42、 g/mL蔗糖溶液。蔗糖溶液。一定濃度的溶質可透膜的溶液中可發(fā)生質壁分離后自動復原現象，如一定濃度的溶質可透膜的溶液中可發(fā)生質壁分離后自動復原現象，如KNO3溶液、溶液、甘油、尿素、乙二醇等。甘油、尿素、乙二醇等。在高濃度溶液（如在高濃度溶液（如0.5 g/mL蔗糖溶液）中可發(fā)生質壁分離現象，但不會發(fā)生質壁蔗糖溶液）中可發(fā)生質壁分離現象，但不會發(fā)生質壁分離復原現象。分離復原現象。（3）并非一定要選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞作實驗材料。只是紫色洋蔥鱗片）并非一定要選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞作實驗材料。只是紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞液中含有色素，使液泡呈現一定的顏色，更有利于觀察。葉外表皮細胞液中
43、含有色素，使液泡呈現一定的顏色，更有利于觀察。【即學即練】【即學即練】（2018豫北豫南精英聯賽）豫北豫南精英聯賽）下列關于質壁分離和復原實驗的敘述，正確的是（下列關于質壁分離和復原實驗的敘述，正確的是（）A.水以主動運輸的方式滲出細胞使細胞發(fā)生質壁分離水以主動運輸的方式滲出細胞使細胞發(fā)生質壁分離B.細胞質壁分離復原時原生質層變薄細胞質壁分離復原時原生質層變薄C.用不同濃度的用不同濃度的KNO3溶液處理細胞均能觀察到質壁分離和復原現象溶液處理細胞均能觀察到質壁分離和復原現象D.紫色洋蔥鱗片葉的內表皮細胞不能用于觀察質壁分離紫色洋蔥鱗片葉的內表皮細胞不能用于觀察質壁分離解析解析水分的運輸方式是自
44、由擴散，水分的運輸方式是自由擴散，A錯誤；細胞質壁分離復原時，液泡不斷吸錯誤；細胞質壁分離復原時，液泡不斷吸水，液泡體積逐漸變大，原生質層變薄，水，液泡體積逐漸變大，原生質層變薄，B正確；高濃度的正確；高濃度的KNO3溶液處理會使溶液處理會使植物細胞過度失水而死亡，不會觀察到質壁分離復原現象，植物細胞過度失水而死亡，不會觀察到質壁分離復原現象，C錯誤；紫色洋蔥鱗錯誤；紫色洋蔥鱗片葉的外、內表皮細胞均可用于觀察質壁分離，不過需要注意的是在用內表皮細片葉的外、內表皮細胞均可用于觀察質壁分離，不過需要注意的是在用內表皮細胞觀察質壁分離時，需要將視野調暗，胞觀察質壁分離時，需要將視野調暗，D錯誤。錯誤
45、。答案答案B易錯易錯防范清零防范清零易錯清零易錯清零易錯點易錯點1原生質層和原生質體的辨析原生質層和原生質體的辨析點撥點撥（1）原生質層在成熟的植物細胞內相當于半透膜。由細胞膜、液泡膜以及）原生質層在成熟的植物細胞內相當于半透膜。由細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質組成，不包括細胞核和液泡內的細胞液兩部分，且僅存在于兩層膜之間的細胞質組成，不包括細胞核和液泡內的細胞液兩部分，且僅存在于成熟的植物細胞中。成熟的植物細胞中。（2）原生質體是去除了植物細胞壁以后所剩下的植物細胞結構?？梢哉J為原生質）原生質體是去除了植物細胞壁以后所剩下的植物細胞結構?？梢哉J為原生質體包括原生質層、細胞液和細胞核三部
46、分。體包括原生質層、細胞液和細胞核三部分。易錯點易錯點2誤認為誤認為“U”型管滲透裝置中，滲透平衡時兩側濃度相等型管滲透裝置中，滲透平衡時兩側濃度相等點撥點撥不相等。因為液面高的一側形成的靜水壓阻止溶劑分子由低濃度一側向高不相等。因為液面高的一側形成的靜水壓阻止溶劑分子由低濃度一側向高濃度一側擴散。濃度一側擴散。易錯點易錯點3不清楚選擇透過性膜與半透膜（或人工膜）的區(qū)別不清楚選擇透過性膜與半透膜（或人工膜）的區(qū)別點撥點撥選擇透過性膜與半透膜或人工膜選擇透過性膜與半透膜或人工膜膜的種類膜的種類物質透過性物質透過性特點特點半透膜半透膜較小物質通過，較大物質不能通過較小物質通過，較大物質不能通過 不
47、具有選擇性，無生物活性不具有選擇性，無生物活性選擇透過選擇透過性膜性膜要選擇吸收的離子、小分子可以通要選擇吸收的離子、小分子可以通過，而其他的離子、小分子和大分過，而其他的離子、小分子和大分子不能通過子不能通過具有選擇性和生物活性，是生物膜，具有選擇性和生物活性，是生物膜，需依據細胞主動選擇需依據細胞主動選擇易錯點易錯點4誤認為同種物質跨膜方式應一致誤認為同種物質跨膜方式應一致點撥點撥某物質進出細胞的方式并非固定一種。如葡萄糖進入紅細胞是協助擴散，某物質進出細胞的方式并非固定一種。如葡萄糖進入紅細胞是協助擴散，而葡萄糖通過小腸上皮細胞細胞膜的方式為主動運輸，要視具體情況而定。再如而葡萄糖通過小
48、腸上皮細胞細胞膜的方式為主動運輸，要視具體情況而定。再如靜息電位形成時靜息電位形成時K外流與動作電位形成時外流與動作電位形成時Na內流均為協助擴散；但內流均為協助擴散；但K、Na在在其他細胞中跨膜運輸一般為主動運輸，而即使是同一種物質，進出細胞的方式也其他細胞中跨膜運輸一般為主動運輸，而即使是同一種物質，進出細胞的方式也不一定相同，如下圖中不一定相同，如下圖中Na、氨基酸進出腎小管上皮細胞方式均不相同。、氨基酸進出腎小管上皮細胞方式均不相同。如圖所示為研究滲透作用的實驗裝置，請回答下列問題。如圖所示為研究滲透作用的實驗裝置，請回答下列問題。 規(guī)范答題規(guī)范答題（1）漏斗內溶液（）漏斗內溶液（S1
49、）和漏斗外溶液（）和漏斗外溶液（S2）為兩種不同濃度的蔗糖溶液，漏斗內外起）為兩種不同濃度的蔗糖溶液，漏斗內外起始液面高度一致。滲透平衡時液面高度差為始液面高度一致。滲透平衡時液面高度差為h，此時，此時S1和和S2濃度的大小關系為濃度的大小關系為。（填。（填“S1S2”“S1S2”或或“S1S2”）（2）圖中半透膜模擬的是成熟植物細胞中的）圖中半透膜模擬的是成熟植物細胞中的，兩者在物質透過功能上可，兩者在物質透過功能上可表現出表現出“主動運輸主動運輸”有關物質的是有關物質的是（填（填“前者前者”、“后者后者”或或“兩者兩者”）（3）為進一步探究生物膜的特性，某興趣小組做了以下實驗。）為進一步探
50、究生物膜的特性，某興趣小組做了以下實驗。實驗材料：紫色洋蔥。實驗材料：紫色洋蔥。實驗器具：光學顯微鏡、載玻片、蓋玻片、鑷子、刀片、吸水紙、擦鏡紙、滴管、實驗器具：光學顯微鏡、載玻片、蓋玻片、鑷子、刀片、吸水紙、擦鏡紙、滴管、記號筆等。記號筆等。實驗試劑：蒸餾水、實驗試劑：蒸餾水、0.3 g/mL的蔗糖溶液和與其等滲的的蔗糖溶液和與其等滲的KNO3溶液。溶液。部分實驗步驟和結果如下：部分實驗步驟和結果如下：選兩片潔凈的載玻片、標記，在載玻片中央分別滴加選兩片潔凈的載玻片、標記，在載玻片中央分別滴加，制作洋蔥鱗片，制作洋蔥鱗片葉外表皮細胞臨時裝片，并分別觀察裝片中細胞的初始狀態(tài)。葉外表皮細胞臨時裝
51、片，并分別觀察裝片中細胞的初始狀態(tài)。分別在蓋玻片一側滴加蔗糖溶液和分別在蓋玻片一側滴加蔗糖溶液和KNO3溶液，并用吸水紙在另一側吸引，觀察溶液，并用吸水紙在另一側吸引，觀察洋蔥鱗片葉外表皮細胞發(fā)生的變化，兩者都能出現的現象是洋蔥鱗片葉外表皮細胞發(fā)生的變化，兩者都能出現的現象是。上述實驗中最能體現生物膜功能特性的實驗現象是上述實驗中最能體現生物膜功能特性的實驗現象是_。答卷采樣答卷采樣錯因分析錯因分析誤認為滲透平衡時，半透膜兩側濃度一定相等：因為液面高的一側形成誤認為滲透平衡時，半透膜兩側濃度一定相等：因為液面高的一側形成的靜水壓會阻止溶劑由低濃度一側向高濃度一側擴散，故正確答案是的靜水壓會阻止
52、溶劑由低濃度一側向高濃度一側擴散，故正確答案是S1S2。混淆半透膜與生物膜的本質區(qū)別。原生質層可以靠混淆半透膜與生物膜的本質區(qū)別。原生質層可以靠能量能量和和載體載體控制物質控制物質出入，具有生物活性，能完成逆濃度的出入，具有生物活性，能完成逆濃度的主動運輸主動運輸，正確答案是，正確答案是后者后者。 課堂小結課堂小結思維導圖思維導圖晨讀必背晨讀必背1.細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質稱為細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質稱為原生質原生質層層。2.由于原生質層比細胞壁的伸縮性由于原生質層比細胞壁的伸縮性大大，當細胞不斷失水，當細胞不斷失水時，時，原生質層原生質層就會與細胞壁逐漸分離開來，發(fā)生就會與細胞壁逐漸分離開來，發(fā)生質壁分質壁分離離。3.滲透平衡意味著半透膜兩側水分子移動達到滲透平衡意味著半透膜兩側水分子移動達到平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)，兩側溶液濃度兩側溶液濃度不一定相等不一定相等。4.滲透作用的發(fā)生必須依賴滲透作用的發(fā)生必須依賴半透膜半透膜和膜兩側的和膜兩側的濃度差濃度差。5.主動運輸一般為主動運輸一般為逆濃度梯度逆濃度梯度運輸的過程，需要運輸的過程，需要載體蛋載體蛋白白的協助和的協助和消耗能量消耗能量。
生物第二單元 細胞的基本結構與物質運輸 第7講 細胞的物質輸入和輸出
