物质的运输2022年高考备考生物一轮复习

物质的运输专题三主要内容关注考纲近五年考情把握考情1.物质出入细胞的方式Ⅱ2.实验：通过模拟实验探究膜的透性3.实验：观察植物细胞的质壁分离和复原2019卷ⅠT29,2019卷ⅡT3,2018卷ⅠT3,2018卷ⅡT2,2017卷ⅡT4,2016卷ⅠT2,2016卷ⅢT1、T29,2015卷ⅡT1、T31.生命观念——物质与能量观：理解细胞内物质运输与能量的关系2.科学思维——归纳与演绎：分析不同物质跨膜运输实例，归纳跨膜运输的方式与特点；模型与建模：建立渗透作用的实验模型3.科学探究——实验设计与结果分析：设计实验探究膜的透性；分析植物细胞的质壁分离及复原实验4.社会责任——根据渗透作用和物质运输的原理指导灌溉和施肥一渗透作用一渗透作用1概念：（或其他）透过，从浓度溶液向浓度溶液的扩散。水分子溶剂分子半透膜低高2常见渗透作用装置一渗透作用半透膜3结果：液面出现△h，S1溶液浓度S2溶液浓度，但由于和的影响，高浓度一侧依旧低浓度一侧。此时，半透膜两侧水分交换的数量达到。一渗透作用≈半透膜的阻隔大气压强略大于动态平衡4原理：浓度溶液浓度溶液（水分子相对含量）（水分子相对含量）（注意：水分子的跨膜运输方式为。）半透膜一渗透作用低高高低自由扩散5条件：a有。b半透膜两侧有。一渗透作用半透膜浓度差6原因分析：①液面变化的原因：单位时间内由低浓度溶液单位时间内由高浓度溶液一侧通过半透膜进入高浓度一侧通过半透膜进入低浓度溶液一侧的水分子数溶液一侧的水分子数②液面不会一直变化的原因：当高浓度一侧的=时，液面不再变化。一渗透作用＞吸水力大气压7细胞的吸水和失水①动物细胞细胞质浓度外界溶液浓度吸水膨胀失水皱缩＞＜细胞膜（半透膜）水分子进出达到动态平衡=一渗透作用细胞液浓度外界溶液浓度吸水体积略增大失水质壁分离＞＜原生质层（半透膜）水分子进出达到动态平衡=7细胞的吸水和失水②植物细胞一渗透作用8渗透作用原理的运用①判断植物细胞的。②判断植物细胞的。③农业生产中的。④生活中、、食品一渗透作用生活状况细胞液浓度水肥管理杀菌防腐腌制【例】（2017年新课标Ⅱ卷，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（C）A0~4h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B0~1h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C2~3h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D0~1h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压一渗透作用【解析】由图可知，原生质体的相对体积先下降后上升，所以该植物细胞发生了质壁分离后复原。0~4h内细胞发生自动复原，说明物质A能进入细胞，A错误；0~1h内细胞发生质壁分离，细胞失水，原生质体伸缩性比细胞壁的伸缩性大，所以细胞体积与原生质体体积的变化量不等，B错误；2~3h内为质壁分离复原过程，细胞吸水，物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压，C正确；0~1h内发生质壁分离，细胞失水，液泡中液体的渗透压小于细胞质基质的渗透压，D错误。一渗透作用二质壁分离1实质：与分离。二质壁分离原生质体：去除植物以后所剩下的细胞结构。膜原生质层两层膜之间的。膜细胞壁原生质层细胞壁细胞细胞质液泡2原理：①浓度＞浓度（如：溶液）②伸缩性＞伸缩性注意：外界溶液浓度过低，；过高，。二质壁分离外界溶液细胞液蔗糖原生质层细胞壁不会发生质壁分离细胞会因失水而死亡3图示细胞壁细胞壁与细胞膜之间（充满外界溶液）细胞膜细胞质液泡二质壁分离3视频质壁分离质壁分离复原二质壁分离4应用：可用于证明①细胞膜的性（如：）②细胞膜的性（如：）③细胞的。二质壁分离流动原生质层的伸缩选择透过蔗糖分子不能进入死活5自由复原①自动发生质壁分离复原的物质：等。②原理：它们是细胞的物质，能而引起细胞内溶液浓度，细胞。但它们进入细胞的方式。二质壁分离尿素、NO3、NaCl、甘油需要进入细胞升高吸水可能不同【例】（2017年海南卷，9）为研究植物细胞质壁分离现象，某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶液中，一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象。下列说法错误的是（B）A该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞B细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度可以经扩散进入甲物质溶液中能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁二质壁分离【解析】具有大的液泡的活细胞才能发生质壁分离，A正确。质壁分离过程中，细胞在失水，此时，细胞外甲物质的浓度高于细胞内甲物质的浓度，B错误。水分子跨膜的方式是自由扩散，C正确。细胞壁是全透的，甲物质和H2O能自由通过，D正确。二质壁分离三物质跨膜运输的其他实例1资料1①自变量是：因变量是：②结论：不同作物对离子的吸收量；同种作物对离子的吸收量也。作物种类和离子种类培养液中的离子浓度同种不同不同不同三物质跨膜运输的其他实例1资料1③水稻培养液中的Ca2＋、Mg2＋两种离子浓度为什么会增高？水稻吸收及Si4离子较，吸收Ca2、Mg2较，结果导致水稻培养液里中Ca2、Mg2。水分子多少相对浓度增高【例】（2018海南卷，6）将水稻幼苗培养在含MgSO4的培养液中，一段时间后，发现营养液中Mg2＋和SO42-的含量下降，下列叙述不合理的是（A）2＋通过自由扩散进入根细胞4必须溶解在水中才能被根吸收2＋可以参与叶绿素的形成2＋的吸收三物质跨膜运输的其他实例【解析】Mg2＋通过主动运输的方式进入根细胞，A错误；MgSO4必须溶解在水中才能被根吸收，B正确；根吸收的Mg2＋可以参与叶绿素的形成，C正确；降低温度会降低膜的流动性，进而影响水稻根系对Mg2＋的吸收，D正确。三物质跨膜运输的其他实例2资料2

摄取I－：血液人体甲状腺滤泡上皮细胞（质量浓度低）（质量浓度高20~25倍）结论：物质（如I－）的跨膜运输并不都是和水一样，而是运输的。这取决于。的需要。三物质跨膜运输的其他实例逆相对含量梯度生命活动3资料3：几种微生物体内的矿物质含量（占全部含量的%）结论：不同细胞对于物质的输出和输入是的，这种具有。微生物P2O5K2O大肠杆菌33.9912.95圆褐固氮菌4.932.41酵母菌51.0038.66米曲菌48.5528.16三物质跨膜运输的其他实例有选择选择普遍性小结和其他都是膜，这种膜可以让自由通过，一些也能通过，其他则不能通过。三物质跨膜运输的其他实例细胞膜生物膜选择透过性水分子离子和小分子离子、小分子和大分子4半透膜和选择透过性膜的区别半透膜：某些物质透过而另一些物质透过的，物质是否能通过取决于。（按是否有生物活性可分为和）（如：玻璃纸（赛璐玢）、膀胱膜、卵壳膜）选择透过性膜：具有的生物膜，的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性。（是功能完善的一类）（如：细胞膜和其他生物膜）被动选择主动选择三物质跨膜运输的其他实例可以不能多孔性薄膜分子的大小生物膜非生物膜生物活性载体蛋白特殊的半透膜具有选择透过性的膜具有半透性，而具有半透性的膜具有选择透过性，的生物膜才具有选择透过性。半透膜选择透过性膜（生物膜）（有活性）非生物膜（无活性）三物质跨膜运输的其他实例必然不一定具有活性四物质运输的方式1分类

跨膜运输

非跨膜运输

被动运输：梯度主动运输：梯度顺浓度（高浓度→低浓度）逆浓度（低浓度→高浓度）自由扩散协助扩散胞吞胞吐运输方式被动运输主动运输

胞吞、胞吐自由扩散协助扩散方向→→→→→载体蛋白能量四物质运输的方式2比较高浓度低浓度高浓度低浓度低浓度高浓度外内内外不需要需要需要不需要不消耗不消耗消耗消耗运输方式被动运输主动运输

胞吞、胞吐自由扩散协助扩散运输对象举例四物质运输的方式小分子、亲脂物质离子、较大分子（氨基酸、葡萄糖等）水、气体分子、甘油、乙醇、苯等亲脂物质葡萄糖进入红细胞；神经纤维上外流、Na内流离子、较大分子（氨基酸、葡萄糖等）小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐（离子）等大分子、颗粒、病毒（菌）等白细胞吞噬病菌、变形虫的捕食、分泌蛋的分泌等运输方式被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散图示影响因素四物质运输的方式浓度差浓度差载体种类和数量载体种类和数量能量（O2、PH、温度）能量（O2、PH、温度）三看识别法四物质运输的方式3相关曲线及因素分析①浓度差对物质跨膜运输的影响自由扩散协助扩散/主动运输段主要是受的影响；bA点后受的限制。四物质运输的方式浓度差载体蛋白种类和数量②氧气含量（能量）对物质跨膜运输的影响自由扩散/协助扩散主动运输aA点不进行呼吸，能量由呼吸提供；段主要受影响；cB点后受的限制。四物质运输的方式有氧无氧O2浓度载体蛋白种类和数量③温度（PH）对物质跨膜运输的影响a温度会影响生物膜的性和酶，进而影响运输速率；会影响，进而影响运输速率。四物质运输的方式流动活性酶活性④特殊曲线——主动运输四物质运输的方式4探究物质跨膜运输的方式①探究是主动运输还是被动运输：四物质运输的方式4探究物质跨膜运输的方式②探究是自由扩散还是协助扩散：四物质运输的方式【例】（2018全国Ⅱ卷）下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是（C）A巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散B固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输内流属于被动运输D护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输四物质运输的方式【解析】本题考查细胞的物质输入与输出。病原体属于颗粒性物质，颗粒性物质或大分子物质进出细胞的方式为胞吞和胞吐，因此巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞，A错误；固醇类激素的化学本质是脂质，脂溶性物质以自由扩散的方式进入靶细胞，B错误；神经细胞内的Na＋浓度比细胞膜外低，受刺激时，产生的Na＋内流是顺浓度梯度进行的，属于被动运输，C正确；甘油是脂溶性小分子物质，以自由扩散的方式进入细胞，D错误。四物质运输的方式【例】（2019·全国卷Ⅱ，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CAH＋－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＋－ATPase发挥作用导致H＋逆浓度梯度跨膜运输CH＋－ATPase逆浓度梯度跨膜转运H＋所需的能量可由蓝光直接提供＋不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞四物质运输的方式【解析】本题以物质跨膜运输和光合作用相关知识为载体，考查考生对实验现象的分析、验证简单生物学事实的能力；试题通过对不同实验组的分析