物质进出细胞的方式考点复习讲义

第6讲物质进出细胞的方式内容比较——知考向核心素养一提考能.举例说明物质进出细胞的方式.活动：观察植物细胞的质壁分离和复原.活动：通过模拟实验探究膜的透性生命观念归纳物质运输方式的实例和判断方法，建立生命结构与功能相统一的观点内容科学思维影响渗透作用和物质跨膜运输的因素，培养逻辑思维能力要求科学探究通过观察植物细胞的质壁分离与复原以及模拟探究膜透性的实验，掌握探究性实验设计的一般程序社会责任渗透作用在生产生活中的应用与旧教材对比增：①渗透作用概念及方向：②影响自由扩散和协助扩散运输速率的因素：③胞吞、胞吐实例。删：物质跨膜运输的其他实例。改：①被动运输和协助扩散的概念；②胞吞、胞吐由小字改为宋体(强化)。考点一被动运输考点-自主梳理预习教材夯基础1.渗透作用(1)概念：指水分子或其他溶剂分子通过生透膜的扩散，称为渗透作用。(2)发生条件融有一层半透膜物仇的q浓质复昨鬼子浓质隹卜半透膜两侧的溶液具有浓度差J(3)现象分析①漏斗内液面上升的原因：单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子数叁土由蔗糖溶液进入清水中的水分子数。

②漏斗内液面停止上升的原因：随着液面的不断上升，漏斗内液体的压强越来越大，从而使水分子从漏斗内移向烧杯的速度加快，水分子进出漏斗的速率越来越接近，直至完全相等,漏斗内液面不再升高，此时水分子的进出达到相对平衡。提醒若渗透平衡后，半透膜两侧液面仍存在液面差，则半透膜两侧溶液就存在浓度差，液面差越大，浓度差就越大，且液面高的一侧溶液浓度高。2.动、植物细胞的吸水和失水(1)动物细胞的吸水和失水细胞膜相当于半透膜细胞质与外界溶液具有浓度差②现象；当林丽容施成；当林丽容施成：度小于细胞质：浓度时，细胞；吸水膨胀;当尿可溶加欣;：度大于细胞质;：浓度时，细胞，：失水皱缩 ：;当外界溶液浓：度等于细胞质：浓度时，细胞:维持正常形态(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)①条件：具有中央大液泡的成熟植物细胞。②原理:一蔗糖溶液半透膜清水③(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)①条件：具有中央大液泡的成熟植物细胞。②原理:一蔗糖溶液半透膜清水③现象:与外界涔液存在浓质是专细胞液细胞膜

细胞质蜃I牛卜；g;L液泡膜屋」细胞壁细胞核»全左性、伸缩性小外界溶液tr当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞发生质壁分离现象当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞发生质壁分离现象 当外界溶液浓度小:王细胞液浓度时.：细胞吸水膨胀，由：于存在细胞壁，细，胞不会涨破: 7--当外界溶液浓度等于细胞液浓度时，细胞维持正常形态 _/ 3.自由扩散和协助扩散(1)被动运输①概念：物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。②类型：分为自由扩散和协助扩散两类。(2)自由扩散和协助扩散①转运蛋白概念：镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助物质顺浓度梯度跨膜运输,这些蛋白质称为转运蛋白。分类:分类载体蛋白通道蛋白特点只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过；载体蛋白转运物质时，自身构象会发生变化只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过;分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合举例协助葡萄糖进入红细胞的载体蛋白水通道蛋白、钾离子通道蛋白、钙离子通道蛋白、钠离子通道蛋白②自由扩散和协助扩散的比较比较项目自由扩散(简单扩散)协助扩散(易化扩散)概念物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式

运输方向高浓度f低浓度高浓度f低浓度是否需要转运蛋白不需要需要是否消耗能量不消耗不消耗举例①水分子；②小分子物质，如氧、二氧化碳;③脂溶性小分子有机物,如甘油、乙醉、苯①水分子通过通道蛋白进出细胞:②葡萄糖进入红细胞图例细胞外•••••*••••••••••:.―• ••通道蛋白细胞内 ■ ■FI由扩散 协助扩散 协助扩散易错辨析(1)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(X)(2)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(X)(3)植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核(X)(4)无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的(X)|长句应答.(科学思维)成熟植物细胞发生质壁分离的原因是外界溶液的浓度大于细胞液浓度，且原生质层比细胞壁伸缩性大。.(健康生活)浓度低的饮料可以用来补充体内水分,浓度高的饮料不能很好地起到补充体内水分的作用，因为过高浓度的饮料反而会导致细胞失水。重点-疑难突破 突破疑难提考能I.半透膜和选择透过性膜的区别

蔗糖指某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜透过的依据是分子或离子的大小玻璃纸;小择透过性膜:

蔗糖指某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜透过的依据是分子或离子的大小玻璃纸指水分子能自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过的生物膜膜上的蛋白质决定了一些分子可以通过，另一些分子不能通过，具有选择透过性2.渗透作用原理的应用(1)验证渗透作用发生的条件①具有半透膜A2.渗透作用原理的应用(1)验证渗透作用发生的条件①具有半透膜A组 漏斗口密封半透膜漏斗内液面上升烧杯内盛清水，漏斗内盛蔗糖溶液漏斗口密B组封纱布漏斗内液

面不上升漏斗内液漏斗内液面上升漏斗内液

面不上升②半透膜两侧溶液具有浓度差漏斗内盛蔗糖

A组一溶液，烧杯内盛清水漏斗口密

封半透膜漏斗和烧杯内

B组T盛相同浓度的

蔗糖溶液

（2）比较不同溶液浓度的大小漏斗内溶液浓度为M,烧杯内溶液浓度为M以下为各种现象及对应的结论:若漏斗内液面上升，则M>N;若漏斗内液面不变，则M=N;若漏斗内液面下降，则M<N;（3）探究物质能否通过半透膜（以碘和淀粉为例）烧杯内盛淀粉溶液漏斗内盛碘液结论变蓝不变蓝碘能通过半透膜，而淀粉不能不变蓝变蓝淀粉能通过半透膜，而碘不能变蓝变蓝淀粉和碘都能通过半透膜不变蓝不变蓝淀粉和碘都不能通过半透膜命题-规律探究感悟高考找规律考向1结合细胞吸水和失水分析，考查科学思维能力1.（2017•全国卷H,4）将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示，下列叙述正确的是（）%/%/壶及玄室gy照召送A.0-4h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B.0-1h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C.2-3h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D.0-1h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压答案C［慧眼识图获取信息］

0-1.5h内原生质体体积不断减小，表明细胞失水发生质壁分离,且细胞液渗透压小于细胞质基质渗透压当原生质体相对体积达到最小后又逐渐增大，说明部分物质A通过细胞膜进入细胞内，使细胞液浓度增大，从而使细胞吸水，表现为原生质体相对体积逐渐增大2~3h内细胞正在吸水,则物质A溶液渗透压应小于细胞液渗透压2.（2020•全国卷1［，5）取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度（单位为g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组（甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍）。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是（）A.甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高B.若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零C.若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离D.若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组答案D解析甲、乙两组糖溶液的质量浓度（单位为g/mL）相同，但甲糖的相对分子质量大于乙糖，所以甲、乙两组糖溶液的物质的量浓度不同（甲＜乙），将相同的叶细胞浸入两种不同物质的量浓度的溶液中，在吸水和失水的表现上可能不同。据题意可推测，甲糖溶液浓度低于叶细胞的细胞液浓度，叶细胞吸水导致甲糖溶液浓度升高，A正确；若测得乙糖溶液浓度不变,则乙糖溶液浓度等于叶细胞的细胞液浓度，水分子进出乙组叶细胞的量相等，净吸水量为零,B正确；若测得乙糖溶液浓度降低，则乙糖溶液浓度高于叶细胞的细胞液浓度，乙组叶肉细胞可能会发生渗透失水而表现为质壁分离，C正确；若测得乙糖溶液浓度升高，则甲、乙浓度均小于叶细胞的细胞液浓度，两组细胞均吸水，但由于甲糖溶液的物质的量浓度小于乙糖溶液，所以乙组叶细胞的净吸水量小于甲组叶细胞，D错误。考向2结合自由扩散和协助扩散，考查分析判断能力3.（2021•江苏如东中学等四校联考）水通道蛋白对水有专一性，能使水分子顺浓度梯度进出细胞。下列有关说法错误的是（）A.水通道蛋白不能协助氨基酸进入细胞B.水分子通过水通道蛋白的过程不消耗能量C.一种物质可能有多种跨膜运输方式D.加入蛋白质抑制剂会提高水通道蛋白跨膜运输水分子的速率答案D解析水通道蛋白具有专一性，不能协助氨基酸进入细胞，A正确；水分子通过水通道蛋白的过程是顺浓度梯度进行的，不消耗能量，B正确；一种物质可能有多种跨膜运输方式，如水可以通过自由扩散和协助扩散跨膜运输，C正确；加入蛋白质抑制剂会降低水通道蛋白跨膜运输水分子的速率，D错误。4.（2021•河北衡水调研）图甲、乙分别表示载体蛋白介导和通道蛋白介导的两种协助扩散方式,其中通道蛋白介导的扩散比载体蛋白介导的快1000倍。下列叙述正确的是（）甲 乙A.参与协助扩散的转运蛋白可以是载体蛋白或通道蛋白B.协助扩散时，不消耗能量，载体蛋白不会发生构象改变C.只有图甲所示的物质跨膜运输方式属于被动运输D.红细胞吸收葡萄糖的方式可用图乙表示答案A解析参与协助扩散的转运蛋白可以是载体蛋白或通道蛋白，A正确；协助扩散时，不消耗能量，载体蛋白会发生构象改变，B错误；图甲、乙所示的两种物质跨膜运输方式都属于被动运输，C错误；红细胞吸收葡萄糖需要借助载体蛋白，应用图甲表示，D错误。考点二实验：探究植物细胞的吸水和失水考点-自主梳理预习教材夯基础

1.实验原理原理:①成熟的植物细胞的原生质层相当于一层;幽：1.实验原理原理:①成熟的植物细胞的原生质层相当于一层;幽：半透膜 ：：②原生质层比细胞壁的伸缩性大外因：细胞遗与外界溶液之间具有一定的浓度;一:差，细胞能渗透吸水和失水 ；2.实验步骤洵大液泡且内令喷色也4右便于观察奋,低倍镜厂①有一个整的中央大液泡—―「②原生质层紧贴细胞壁质量浓度为（）.3g/mL蔗糖溶液质量浓度为（）.3g/mL蔗糖溶液吸水纸吸引U容液/观察一①中央液泡逐渐变小（颜色加深）观察一②原生质层与细胞壁逐渐分离••_吸水纸吸引 □--清水中一在H察验

吸水纸吸引 □--清水中一在H察验

材一？梏双安

放噌个偷下的重点・疑难突破 突破疑难提考能.本实验存在的两组对照实验本实验存在的两组实验均为自身对照，自身对照指对照组和实验组在同一研究对象上进行,是实验前后之间的对照。滴加蔗糖溶液质壁分离滴加清水质壁分离复原滴加蔗糖溶液质壁分离滴加清水质壁分离复原第一次对照一定浓度的蔗糖溶液待测成熟一定浓度的蔗糖溶液待测成熟植物细胞不发生质壁分离发生质壁分离第二次对照.质壁分离及复原发生的条件（1）从细胞角度分析①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞（如根尖分生区细胞）不发生质壁分离及复原现象。②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原现象。（2）从溶液角度分析①在一定浓度（溶质不能透过半透膜）的溶液中只会发生质壁分离现象，不能发生自动复原现象（只有用清水或低渗溶液处理，方可复原）。②在一定浓度（溶质可透过半透膜）的溶液（如KNCh、甘油、尿素、乙二醇等）中可发生质壁分离，并能自动复原，因为K,、NO3、尿素、乙二醇等可转运到细胞内，使细胞液浓度升高，细胞渗透吸水而发生自动复原。③在高浓度溶液中可发生质壁分离现象，但不会发生质壁分离复原现象。④盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适合做质壁分离实验的溶液。.实验拓展应用（1）判断成熟植物细胞的死活（2）测定细胞液浓度范围待测成熟 ， 植物细胞n„ ：细胞液浓度介于未发生质f回检壁分离和刚发生质壁分离

一系列浓度梯u ：的两蔗糖溶液浓度之间度的蔗糖溶液（3）比较不同植物细胞的细胞液浓度大小不同的植不同的植物细胞——同一浓度的_蔗糖溶液发生质壁分离所需时间越短，细胞液浓度越小，反之，细胞液浓度越大（4）比较未知浓度溶液的浓度大小同一植物的相（4）比较未知浓度溶液的浓度大小同一植物的相同成熟细胞不同未知浓度的溶液；发生质壁分离所需时间庙总」越短，未知溶液的浓度髭越大,反之，未知溶液:的浓度越小（5）鉴别不同种类的溶液（如KNCh溶液和蔗糖溶液）成熟植

物细胞不同种类溶液成熟植

物细胞不同种类溶液:只发生质壁工分离_J版蔽南向

：自动复原；溶质不能透过'_原生质层（如；；蔗糖溶液）,：溶质能透过»原生质层（如；；KNO.,溶液）命题*规律探究感悟高考找规律1.（2020•全国卷I,4）为达到实验目的，需要选用合适的实验材料进行实验。下列实验目的与实验材料的对应，不合理的是（）实验材料实验目的A大蒜根尖分生区细胞观察细胞的质壁分离与复原B蝗虫的精巢细胞观察细胞的减数分裂C哺乳动物的红细胞观察细胞的吸水和失水D人口腔上皮细胞观察DNA、RNA在细胞中的分布解析大蒜根尖分生区细胞没有大液泡，不适合用来观察细胞的质壁分离与复原，A不合理;可用蝗虫精巢细胞的固定装片观察细胞的减数分裂，B合理；哺乳动物的红细胞在吸水和失水过程中，其形态会发生明显的变化且在显微镜下可以观察到，可用来观察细胞的吸水和失水，C合理；人口腔上皮细胞含有细胞核且无色素，可用来观察DNA、RNA在细胞中的分布，D合理。2.（2020•安徽亳州质检）如图为三种不同状态的植物细胞，下列说法正确的是（）A.图c中1处的溶液浓度大于外界溶液浓度B.植物细胞发生图c的状态后，只要外界溶液浓度变小，细胞就能自动复原C.若图示为同一细胞在不同浓度的外界溶液中的最终状态，则a所处的溶液浓度最大D.若图示为不同细胞在同一浓度的外界溶液中的最终状态，则三个细胞原细胞液浓度大小为a>b>c答案D解析1处为原生质层与细胞壁的间隙，充满的是外界溶液，所以1处的溶液浓度等于外界溶液浓度，A错误；植物细胞发生图c的状态后，若细胞保持活性，且外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水才能发生复原，B错误；若图示为同一细胞在不同浓度的外界溶液中的最终状态，因a没有发生质壁分离，c发生质壁分离的程度大于b,故a所处的溶液浓度最小，c所处的溶液浓度最大，C错误；若图示为不同细胞在同一浓度的外界溶液中的最终状态，则这三个细胞失水量为a<b<c,进而推知三个细胞原细胞液浓度大小为a>b>c,D正确。考点三主动运输与胞吞、胞吐考点-自主梳理 预习教材夯基础.主动运输⑴概念物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。⑵特点①逆浓度梯度运输；②需要消耗能量;③需要载体蛋白的协助。(3)实例小肠上皮细胞对小肠液中的氨基酸、葡萄糖等的吸收，轮藻细胞对K'的吸收等。(4)意义主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。提醒载体蛋白可以重复使用。载体蛋白在运输离子或分子时，空间结构发生变化，其释放所结合的离子或分子后，载体蛋白恢复原状，又可以去转运同种物质的其他离子或分子。.胞吞与胞吐⑴概念①胞吞：当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。②胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。⑵特点①主要运输生物大分子，如蛋白质和多糖；②需要消耗能量；③不需要载体蛋白,但需要特定的膜蛋白参与；④依赖膜的流动性。⑶实例①胞吞：变形虫摄取食物、吞噬细胞吞噬病原体等。②胞吐：分泌蛋白(如乳腺细胞合成的蛋白质、内分泌腺分泌细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化酶等)的分泌，神经递质的释放，变形虫排出食物残渣和废物等。提醒①通过胞吞和胞吐方式运输的物质可以是固体，也可以是液体，一般是一些颗粒性物质、蛋白质等大分子，某些小分子物质也可通过胞吞和胞吐方式运输。②RNA和蛋白质等大分子物质是通过核孔进出细胞核的，而不是通过胞吞、胞吐的方式。③胞吞和胞吐过程中物质通过的细胞膜层数是0。④胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解。.影响物质出入细胞的因素的曲线分析(1)细胞膜两侧物质浓度差仅与“浓友”有失P点之启巨弗I■速率不变的

原因主要美膜上庖苴而仅与“浓友”有失4°膜两侧物质浓度差°膜两侧物质浓度差自由扩散 协助扩散(2)氧气含量於»!鼻网与呼吸仔能状况无关P点之方应揄速率不变的原

c於»!鼻网与呼吸仔能状况无关y〃点由无条呼吸

Q[j"摄伟能子UO,含量 U O,含量自由扩散或协助扩散 主动运输(3)温度「生物膜的流动性 一酶活性型呼吸速率一「生物膜的流动性 一酶活性型呼吸速率一物质运输速率(4)转运蛋白转运蛋白数量

自由扩散°转运蛋白数量

主动运榆易错辨析(1)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(X)(2)人红细胞吸收胆固醇与吸收葡萄糖的相同点是均需要载体蛋白的协助(X)(3)新生儿从乳汁中获得抗体需要消耗能量(J)(4)激素都必须通过主动运输进入细胞内才能完成对细胞代谢的调节(义)|深挖教材.囊性纤维化是细胞中某种蛋白质结构异常，影响了Na，和C「的跨膜运输，这一事例说明这种结构蛋白属于细胞膜上的载体蛋白,也反映了细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过细胞膜上载体蛋白的种类和数量来实现的。必修①P70”与社会联系”.淡水中生活的原生动物，如草履虫，能通过伸缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸储水或海水中，推测其伸缩泡的伸缩情况，分别会发生什么变化？必修①P72"练习与应用”提示放入蒸僧水中的草履虫，其伸缩泡的伸缩频率加快，放入海水中的则伸缩频率减慢。»长句应答.(高考真题)主动运输的意义：主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。.(高考真题)免疫细胞行使免疫功能时，会涉及胞吞和胞吐这两种物质跨膜运输方式，这两种方式的共同点有哪些？提示能运输生物大分子等；运输过程中形成囊泡；需要消耗能量。.(科学思维)举例说明同一种物质进出同一个体各细胞的方式一定相同吗？提示不一定相同，人的红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，肾小管细胞重吸收葡萄糖的方式是主动运输。神经元吸收钾离子的方式是主动运输，而静息时钾离子外流的方式是协助

扩散。命题•规律探究 感悟高考找规律考向1结合物质出入细胞方式的判断，考查科学思维能力1.（2020•全国卷n,1）新冠病毒（SARS-CoV-2）和肺炎双球菌均可引发肺炎，但二者的结构不同，新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。下列相关叙述正确的是（）A.新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输B.新冠病毒与肺炎双球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成C.新冠病毒与肺炎双球菌二者遗传物质所含有的核甘酸是相同的D.新冠病毒或肺炎双球菌的某些蛋白质可作为抗原引起机体免疫反应答案D解析新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于胞吞，A错误；病毒没有细胞结构，没有核糖体这一细胞器，B错误；新冠病毒是RNA病毒，其遗传物质是RNA,组成RNA的核昔酸为核糖核甘酸，肺炎双球菌是原核生物，其遗传物质是DNA,组成DNA的核昔酸为脱氧核甘酸，C错误；新冠病毒和肺炎双球菌的某些蛋白质可作为抗原引起机体发生免疫反应，D正确。肠腔，O小肠上皮细胞2.（2020・江苏卷，5）如图①〜⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式，下列叙述正确的是（）肠腔，O小肠上皮细胞。葡萄糖.多肽O水A.葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同B.Na+主要以方式③运出小肠上皮细胞C.多肽以方式⑤进入细胞，以方式②离开细胞D.口服维生素D通过方式⑤被吸收解析由图示可知，葡萄糖进入小肠上皮细胞时逆浓度梯度运输，该运输方式属于主动运输,葡萄糖运出小肠上皮细胞时顺浓度梯度运输且需要载体，该运输方式为协助扩散，A正确;据图可知，Na卡主要以方式②（主动运输）运出小肠上皮细胞，B错误；多肽以方式⑤胞吞进入细胞，以胞吐方式离开细胞，C错误；维生素D为固醇类物质，口服维生素D通过方式④（自由扩散）被吸收，D错误。题后反思＞“三看法”快速判定物质出入细胞的方式低浪度一■►高浓度浓度定为主动运输不需转运蛋白高液度-A低浓度 题后反思＞“三看法”快速判定物质出入细胞的方式低浪度一■►高浓度浓度定为主动运输不需转运蛋白高液度-A低浓度 需转运蛋白自由扩散

协助犷散被动运输需载体协助扩散

不需载体自由扩散直富曳胞吞、胞吐物质种类是否需囊泡一空琴主动运榆水、脂溶性物质、气体，...a, 目由犷散氨基酸,离子•一般为主动运榆考向2结合影响物质跨膜运输的因素，考查科学思维能力3.（2020•海南学业水平考试，18）ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，参与细胞吸收多种营养物质，每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所不，下列有关叙述正确的是（）细胞膜细胞膜A.ABC转运蛋白可提高Ch的跨膜运输速率B.ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞C.C「和氨基酸依赖同一种ABC转运蛋白跨膜运输D.若ATP水解受阻，ABC转运蛋白不能完成转运过程答案D解析Ch的跨膜运输方式为自由扩散，不需要转运蛋白协助，A错误；据图可知，ABC转运蛋白发挥作用过程需要消耗能量，葡萄糖顺浓度梯度进入细胞不需要耗能，也就不需要ABC转运蛋白的协助，B错误；据题干信息可知“每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性”，故C「和氨基酸跨膜运输依赖的转运蛋白不同，C错误；据图可知，ABC转运蛋白的功能发挥伴随ATP水解的过程，故若ATP水解受阻，ABC转运蛋白不能完成转运过程,D正确。4.（2020•广东深圳实验学校期末）如图是胡萝卜在不同的含氧情况下从KNCh溶液中吸收K*和NO3的曲线。A、8两点和8、C两点吸收量不同的主要影响因素分别是（ ）注：不考虑载体蛋白的种类对吸收量的影响A.载体蛋白数量、能量B.能量、载体蛋白数量C.载体蛋白数量、离子浓度D.能量、离子浓度答案B解析胡萝卜吸收K+和NO,的方式均为主动运输，需要载体蛋白的协助，需要消耗能量。题图中在A、B两点,细胞对NO]的吸收量不同，A点对应的氧浓度高于B点，说明A点时细胞的有氧呼吸强度大于B点，可为NO3的主运输过程提供更多的能量，因此A、8两点吸收量不同的主要影响因素为能量。B,C两点对应的氧浓度相同，说明8、C两点细胞的有氧呼吸强度相同，为NOj■和K+的主动运输过程提供的能量相同，但B、C两点细胞对NO]和K+的吸收量不同，不考虑载体蛋白的种类对吸收量的影响，所以8、C两点吸收量不同的主要影响因素是载体蛋白数量。综上分析，B正确，A、C、D错误。考向3巧借跨膜运输相关的实验，考查科学探究能力5.（2019•海南卷，27）在适宜条件下，测得的某植物根细胞对a、b两种物质的吸收速率与外界溶液中这两种物质浓度的关系如图所示（a、b两条曲线分别代表植物根细胞对不同浓度a、b两种物质的吸收速率）。回答下列问题。° 物质浓度⑴根据实验结果发现a是通过自由扩散方式跨膜运输的。自由扩散的含义是(2)实验结果表明：当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，再增加b的浓度，根细胞对b的吸收速率不再增加。可能的原因是。(3)王同学据图认为b的跨膜运输方式是主动运输，李同学认为是协助扩散。请设计实验确定王同学的判断是否正确。要求简要写出实验思路、预期结果和结论。答案(1)物质通过简单的扩散方式进出细胞(2)载体数量饱和(3)思路：将长势相同的某植物根细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在无氧条件下，将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别测定根细胞对b物质的吸收速率。结果及结论：若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组，则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输：若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同，则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散。解析(1)物质通过简单的扩散方式进出细胞即自由扩散，该过程不需要载体和能量，受细胞内外浓度差的影响。(2)由图可知，b可能是协助扩散或主动运输，b需要载体协助，当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，载体数目饱和，再增加b的浓度，根细胞对b的吸收速率不再增加。(3)协助扩散与主动运输的区别在于前者不需要消耗能量，后者需要消耗能量。有氧呼吸产生的能量较多，无氧呼吸产生的能量较少，故实验设计的自变量是有无氧气，因变量是细胞对b的吸收速率。设计实验时要注意等量原则和单一变量原则。思路：将长势相同的某植物根细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在无氧条件下，将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别测定根细胞对b物质的吸收速率。结果及结论：若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组，则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同，则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散。题后反思》探究物质跨膜运输的实验设计题后反思》探究物质跨膜运输的实验设计(1)探究是主动运输还是被动运输植株+培养液呼吸抑制剂对某离子的吸收植株+培养液呼吸抑制剂对某离子的吸收减弱或停止主动运输不影响离子吸收被动运输(2)探究是自由扩散还是协助扩散植株+培养液蛋白质抑制剂

(植株+培养液蛋白质抑制剂

(或蛋白酶)对某离子的吸收减弱或停止协助犷散不影响离子吸收自由扩散重温真题经典再现1.经典重组判断正误(1)需要高倍显微镜下才能观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离(2019•海南卷，7C)()(2)a-淀粉酶从糊粉层细胞排到细胞外的方式是逆浓度梯度经协助扩散排出(2018•海南卷，7B)()(3)物质通过磷脂双分子层的扩散速率与其脂溶性有关(2016•海南卷，1D改编)()(4)用黑藻叶片进行质壁分离实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察(2014•全国卷I,4B)()(5)植物细胞通过主动运输吸收不同矿质元素离子的速率都相同(2013•全国卷I,3A)()提示(1)X(2)Xa-淀粉酶的化学本质是蛋白质，从糊粉层排到细胞外的方式是胞吐。⑶J(4)X(5)X不相同，与载体蛋白的种类和数量有关。2.(2020•上东等级考，3)黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生物学实验材料.下列说法错误的是()A.在高倍光学显微镜下，观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构B.观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片C.质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小D.探究黑藻叶片中光合色素的种类时，可用无水乙醇作提取液答案C解析叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，需在电子显微镜才能看到，A正确；黑藻成熟叶片细胞不进行有丝分裂，不能用来观察植物细胞的有丝分裂，B正确；质壁分离过程中，由于原生质体失水缩小，故黑藻细胞绿色加深、吸水能力增强，C错误；光合色素能溶解在无水乙醇或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇溶解和提取黑藻叶片中的光合色素，D正确。.（2019.海南卷，8）植物细胞中水和矿质元素离子会表现出某些特点。下列叙述错误的是（）A.根细胞中的K，不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中B.矿质元素离子在细胞内积累可引起外界溶液中的水进入细胞C.根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中D.叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于结合水答案D解析根细胞中的k+不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中，因为钾离子跨膜运输需要载体，自由扩散不需要载体，A正确；矿质元素离子在细胞内积累会引起细胞液浓度增大，进而发生吸水，故会引起外界溶液中的水进入细胞，B正确；细胞内无机盐大多以离子形式存在，根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中，C正确；叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于自由水，可以分解成氧气和[H],D错误。.（2019.全国卷H,3）某种H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H\①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中（假设细胞内的pH高于细胞外），置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H*-ATPase的抑制剂（抑制ATP水解），再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是（）A.H'-ATPase位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H,转运到细胞外B.蓝光通过保卫细胞质膜上的H+-ATPase发挥作用导致H卡逆浓度梯度跨膜运输C.H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H卡所需的能量可由蓝光直接提供D.溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞答案C解析用蓝光照射后，含有保卫细胞的溶液的pH下降，可推测细胞内的H+被转运到了细胞外，再结合题干信息可推测H+-ATPase位于保卫细胞质膜上，A不符合题意；细胞内pH高于细胞外，即细胞内H+浓度低于细胞外，用蓝光照射后，溶液的pH明显降低，推测蓝光可通过保卫细胞质膜上的H*-ATPase发挥作用使细胞内的H+逆浓度梯度转运到细胞外,B不符合题意；H*-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量来自ATP水解，不是由蓝光直接提供，C符合题意；溶液中的H'不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞，D不符合题意。课后分层训练（时间：35分钟）东田祯定生命观念练基础.（2018•北京卷，1）细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，以（自由）扩散方式通过细胞膜的是（）A.Na+ B.二氧化碳C.RNA D.胰岛素答案B解析物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫作自由扩散。自由扩散不需要载体蛋白、不消耗ATP,以自由扩散方式通过细胞膜的物质有水、气体、脂溶性物质等，B符合题意；Na+通过细胞膜的方式有协助扩散和主动运输，A不符合题意；RNA是生物大分子，一般不能以自由扩散的方式通过细胞膜，C不符合题意；胰岛素是蛋白质，以胞吐的方式运出细胞,D不符合题意。.（2021•中原名校质量考评）下列有关细胞的物质输入与输出的叙述，正确的是（）A.葡萄糖和氨基酸进入细胞时一定需要消耗能量B.台盼蓝通过主动运输进入细胞而将细胞染成蓝色C.低温环境对所有物质进出细胞的跨膜运输过程都有影响D.蔗糖溶液浓度越高，植物细胞质壁分离及复原现象越明显答案C解析人体成熟的红细胞吸收葡萄糖的方式属于协助扩散，该方式不需要消耗能量,A错误;生物膜具有选择透过性，对于活细胞而言，台盼蓝染液不能进入细胞，细胞死亡后，生物膜的选择透过性丧失，台盼蓝染液能进入细胞内而使细胞着色，B错误；低温会影响分子运动的速率和化学反应速率等，低温环境对所有物质进出细胞的跨膜运输过程都有影响，C正确；蔗糖溶液浓度过高，可能会使植物细胞过度失水而死亡，不会再发生质壁分离复原的现象,D错误。3.（2021•福建厦门检测）下列说法中错误的是（）A.果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果B.水分子进出细胞的方式是被动运输C.葡萄糖进入人的红细胞需要载体蛋白的帮助，但不消耗能量，属于协助扩散D.大肠杆菌吸收K-属于主动运输，既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白协助答案A解析果脯在脆制中，细胞死亡，细胞膜失去选择透过性，糖分能直接进入细胞中，A错误；水分子、气体、甘油和乙醇等物质可通过被动运输的方式进出细胞，B正确；血浆中葡萄糖浓度高于红细胞内葡萄糖浓度，葡萄糖进入人的红细胞的方式是需要载体蛋白协助的协助扩散，C正确；大肠杆菌吸收K+时消耗能量，又需要膜上的载体蛋白协助，为主动运输，D正确。.（2020•江西吉安期末）下列对胞吞和胞吐的有关叙述，正确的是（）A.变形虫通过胞吞摄取水中的食物粒时，不需要膜上蛋白质参与B.RNA进入细胞核是以胞吞的方式进行的C.吞噬细胞通过胞吞作用吞噬病毒依赖于细胞膜的流动性D.胞吞和胞吐不需要载体蛋白，也不需要消耗能量答案C解析变形虫通过胞吞摄取水中的食物粒时，需要膜上蛋白质与食物粒结合，A错误；RNA通过核孔进入细胞核，其方式不是胞吞，B错误；吞噬细胞通过胞吞作用吞噬病毒依赖于细胞膜的流动性，C正确；胞吞和胞吐不需要载体蛋白，但需要消耗能量，D错误。.（2021.河南九师联盟联考）将a、b、c三组红细胞分别置于不同浓度的氯化钠溶液中进行实验，浸泡一段时间后其细胞形态如下图所示。下列叙述错误的是（）A.图中所示细胞内液的渗透压，a组的比b组的高B.浸泡过程中a组细胞失水量小于c组细胞失水量C.若向a组烧杯中加入少量葡萄糖，则其细胞可能会皱缩后恢复原状D.上述实验中引起细胞形态的改变而消耗ATP的数量比较：c>b>a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，a组细胞内液浓度比b组的高，A正确；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，故浸泡过程中a组细胞失水量小于c组细胞失水量，B正确；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，C正确；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,D错误。.（2021•福建厦门外国语学校）如图表示物质跨膜运输的一种方式。据图分析下列说法错误的是（）A.图中的物质可代表甘油分子B.这种转运方式不可逆浓度梯度进行C.细胞产生的能量不影响图中物质的运输速率D.在图中物质转运过程中，载体蛋白的构象会发生改变答案A解析甘油分子的跨膜运输方式是自由扩散，不需要载体蛋白协助，所以图中的物质不可代表甘油分子，A错误；图示运输方式为协助扩散，不可逆浓度梯度进行，B正确；协助扩散不消耗能量，所以细胞产生的能量不影响图中物质的运输速率，C正确；在图中物质转运过程中，载体蛋白的构象会发生改变，D正确。.（2021•吉林省实验中学联考）如图表示植物从土壤中吸收某种矿质元素离子的过程。下列相关叙述错误的是（）土壤细胞膜矿质元土壤细胞膜矿质元素离子矿质元素离子A.该矿质元素离子的运输既需要载体蛋白也需要消耗能量，为主动运输.该矿质元素离子逆浓度梯度运输C.如果细胞膜上运输该矿质元素离子的载体蛋白被去除，则该矿质元素离子不能被运输D.运输该矿质元素离子的载体蛋白不能被重复使用答案D解析据题图可知，该矿质元素离子的运输既需要载体蛋白也需要消耗能量，是主动运输,A正确；该矿质元素离子逆浓度梯度运输，B正确；该矿质元素离子的运输需要载体蛋白,如果细胞膜上运输该矿质元素离子的载体蛋白被去除，则该矿质元素离子不能被运输，C正确；载体蛋白可重复使用，D错误。暹gy知＞注重科学思维提能力8.（2021・河南名校联盟联考）下图表示4种不同物质进入某细胞的过程，其中“•、♦”表示细胞膜上的载体蛋白，下列相关叙述正确的是（）一。〃A.图示过程体现了细胞膜的信息交流功能B.氧气和钠离子进入细胞的方式都是自由扩散C.葡萄糖和氨基酸进入该细胞的方式都是主动运输D.运输钠离子和氨基酸的载体蛋白无特异性

答案C解析题图所示物质出入细胞的方式有主动运输、协助扩散和自由扩散，体现了细胞膜的选择透过性，不能体现细胞膜的信息交流功能，A错误；氧气进入细胞的方式是自由扩散，钠离子进入细胞的方式是协助扩散，B错误；图中葡萄糖和氨基酸都是从低浓度到高浓度进行运输，进入细胞的方式都是主动运输,C正确；运输钠离子和氨基酸的载体蛋白具有特异性，D错误。.（2020•江苏南京调研）协同运输是物质跨膜运输的一种方式。如图所示，Na卡进入细胞所需动力来自于膜两侧的浓度差，葡萄糖进入细胞是在膜两侧Na+浓度梯度驱动下进行的，而细胞内的Na-则由另一种载体蛋白运到膜外。下列有关叙述正确的是（）Na+驱动的Na+驱动的葡萄糖载体蛋白葡萄糖A.同时与Na,和葡萄糖结合的载体蛋白无特异性B.甘油分子、乙醇分子与图中Na+跨膜运输的方式相同C.细胞吸收葡萄糖是一种不消耗能量的协助扩散D.图示协同运输方式是一种特殊形式的主动运输答案D解析载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，有特异性，A错误；甘油分子、乙醇分子跨膜运输方式是自由扩散，与图中Na卡跨膜运输的方式不同，B错误；细胞在膜两侧Na.浓度梯度驱动下吸收葡萄糖，说明细胞吸收葡萄糖是一种特殊形式的主动运输,消耗能量，C错误、D正确。.（2021•河北石家庄质检）如图分别表示载体蛋白和通道蛋白介导的两种物质运输方式，其中通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的快1000倍以上。下列叙述错误的是（）

0〃溶质分子o溶质分子0〃溶质分子o溶质分子A.载体蛋白在细胞膜上具有一定的流动性B.两种膜蛋白对运输的物质均具有专一性C.通道蛋白介导的运输速率较快可能是因为消耗的能量较少D.载体蛋白介导的运输方式的运输速率会受到载体蛋白数量的限制答案C解析生物膜的流动镶嵌模型认为细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的，说明了载体蛋白在细胞膜上具有一定的流动性，A正确；两种膜蛋白识别物质后发挥运输作用，对运输的物质均具有专一性，B正确；通道蛋白介导的运输方式属于被动运输，不消耗能量，C错误;载体蛋白介导的运输方式的运输速率会受到载体蛋白数量的限制，D正确。.（2021•广东珠海联考）通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质，通常包含两大类：水通道蛋白和离子通道蛋白。肾小管对水的重吸收是在水通道蛋白参与下完成的，神经细胞在特定刺激下产生兴奋的过程与神经细胞膜上钠离子通道蛋白密切相关。下列关于通道蛋白的叙述，错误的是（）A.肾小管对水的重吸收方式为协助扩散B.神经细胞膜上钠离子通道蛋白也参与钾离子的运输C.通道蛋白在发挥作用时，其形状会发生改变D.通道蛋白功能异常时可能会引起人体相关疾病答案B解析根据题意，肾小管对水的重吸收是在水通道蛋白的参与下完成的，故属于协助扩散,A正确；因每一种蛋白质均有特定的结构，故参与钠离子运输的蛋白不能参与钾离子的运输,B错误；通道蛋白在发挥作用时，其形状会发生改变，使物质分子通过，C正确；由题干信息可知，通道蛋白影响水分子和有关离子的跨膜运输，故其功能异常时会影响水和有关离子的运输，进而可能会引起人体相关疾病，D正确。.（2021・广深珠三校联考）由我国科学家研制成功的耐盐碱“海水稻”可依靠细胞膜和液泡膜上的Na+/H，逆向转运蛋白将细胞质内的Na卡逆浓度梯度排出细胞或将Na卡运入液泡中,减少Na+对细胞质中酶类的伤害。下列分析错误的是（）A.Na+排出细胞需要载体蛋白协助及消耗能量B.将Na,运入液泡中会降低细胞的吸水能力C.该转运蛋白的功能体现了生物膜的选择透过性D.提高该转运蛋白基因