新高考生物人教版一轮复习课件1-2-3物质跨膜运输的实例与方式

物质跨膜运输的实例与方式课前自主预习案高效课堂课堂总结历届真题课前自主预习案[基础梳理——系统化]知识点一细胞的吸水和失水1.渗透作用半透膜浓度差大于2．物质跨膜运输的实例吸水膨胀失水皱缩动态平衡半透膜浓度差选择透过性种类和数量分离分离复原知识点二物质进出细胞的方式高低载体能量低高能量和载体流动性能量载体[基能过关——问题化]一、连一连物质进出细胞的方式(连线)二、判一判1.玻璃纸是一种选择透过性膜，水分子可以透过它，而蔗糖分子则不能。(

)2.植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。(

)3.对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。(

)4.红细胞吸水与失水的多少取决于红细胞内外浓度的差值。(

)5.吃比较咸的食物，口腔和唇的黏膜有渴的感觉。(

)×√√√×6.将成熟植物细胞浸润在质量浓度为0.5g/mL的蔗糖溶液中，会发生质壁分离现象，再放入清水中可以复原。(

)7.植物细胞壁具有选择透过性，水分子和溶解在水里的物质能够自由通过。(

)8.生物膜的选择透过性是活细胞的一个重要特征。(

)9.不同的饮料浓度不同，浓度低的饮料可以用来补充体内水分。(

)××√√10.轮作是农业生产中经常使用的方法，农民在同一块田里长期种植同种作物，对土壤肥力有利。(

)11.除了水、氧、二氧化碳外，甘油、乙醇、苯等物质也可以通过自由扩散进出细胞。(

)12.人体的白细胞能吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞，这是细胞的主动运输作用，有利于细胞新陈代谢的正常进行。(

)13.囊性纤维病是细胞中某些蛋白质结构异常导致的。(

)14.温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性，进而影响物质运输速率，如低温会使物质跨膜运输速率下降。(

)×√×√√三、议一议【教材易漏拾遗】1.吃比较咸的食物口唇感觉比较干，这是因为与细胞内液相比，外界浓度________，细胞________导致的。2.囊性纤维病是细胞中某种蛋白质结构异常，影响了Na＋和Cl－的跨膜运输，这一事例说明这种结构蛋白属于细胞膜上的________，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____________________来实现的。高渗透失水载体蛋白载体蛋白的种类和数量高效课堂课堂互动探究案3考点一渗透作用的原理和应用【任务驱动探究突破】任务1成熟植物细胞和外界溶液形成的渗透系统与渗透作用模型的比较项目渗透作用模型植物细胞与外界溶液形成的渗透系统图解基本条件半透膜、浓度差原生质层——选择透过性膜；浓度差——细胞液与外界溶液之间的浓度差原理水分子通过半透膜的扩散作用水分子通过原生质层在细胞液与外界溶液之间发生扩散水扩散总趋势低浓度溶液→高浓度溶液【特别提醒】有关渗透作用的两个易错点(1)水的运输特点：无论细胞吸水还是失水，水分子通过原生质层的扩散都是双向进行的。(2)渗透平衡的实质：渗透平衡只意味着半透膜两侧的水分子移动到达平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。

(1)实验结果①不同植物对______________的吸收有差异。②同种植物对______________的吸收也有差异。(2)实验结论：植物细胞对无机盐离子的吸收具有______。同种无机盐离子不同无机盐离子选择性[拓展应用]渗透作用原理(1)比较不同溶液浓度大小：

漏斗内烧杯内溶液浓度MN现象及结论①若漏斗内液面上升，则M＞N②若漏斗内液面不变，则M＝N③若漏斗内液面下降，则M＜N(2)验证渗透作用发生的条件：(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任务3研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养科学思维1．哺乳动物成熟红细胞的细胞膜相当于半透膜吗？(P61思考与讨论)答案：习惯上说的半透膜是无生命的物理性薄膜，物质能否通过取决于微粒的大小；选择透过性膜是具有活性的生物膜，其对不同物质的通过性不仅取决于分子大小，还与细胞的需求有关，因此细胞膜和半透膜类似，又有所不同。科学探究2．如图甲、乙、丙分别是细胞在不同浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图(箭头大小代表水分子数的多少)。请回答下列问题：(1)若将人的成熟红细胞放入清水中，会出现如图所示哪种现象？分析原因。会出现如图甲所示现象。将人的成熟红细胞放入清水中，由于发生渗透作用，从细胞外进入细胞内的水分子多于从细胞内到细胞外的水分子，因此细胞吸水。(2)若将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，会出现如图所示的哪种现象？达到平衡时，水分子进出细胞的状况是图中哪一种？

(3)若某叶肉细胞正处于图甲所示状态，一段时间内细胞体积增大，最终会不会涨破？为什么？将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，细胞外界溶液浓度较大，细胞失水，如图丙所示；达到平衡状态时，水分子进出细胞的速率相等，如图乙所示。细胞不会涨破，因为植物细胞的细胞壁有支持和保护作用，所以细胞不会涨破。【考向分类对点落实】

考向一细胞的吸水与失水1．[经典高考]将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是(

)A．红细胞膜具有水溶性B．红细胞的液泡体积增大C．蒸馏水大量进入红细胞D．低温时红细胞膜流动性增大答案：C解析：将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，红细胞会因大量蒸馏水进入而破裂；红细胞膜是脂溶性的；人的红细胞没有液泡；因低温时分子运动减慢而导致细胞膜的流动性降低。2．[经典高考]取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干，去除主脉后剪成大小相同的小块，随机分成三等份，之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中，一定时间后测得甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度变大。假设蔗糖分子不进出细胞，则关于这一实验结果。下列说法正确的是(

)A．实验前，丙的浓度＞乙的浓度＞甲的浓度B．乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等C．实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散D．甲、丙的浓度变化是由水分子在细胞与蔗糖溶液间移动引起的答案：D解析：由题意可知，取生理状态相同的某种植物叶片，细胞内的细胞液浓度假设相同，分别放入甲、乙、丙三种不同浓度的溶液中，一定时间后，甲的浓度变小，说明植物细胞失水，甲的浓度>细胞液浓度；乙的浓度不变，说明植物细胞既不失水也不吸水，乙的浓度＝细胞液浓度；丙的浓度变大，说明植物细胞吸水，丙的浓度<细胞液浓度。由此可知：甲的浓度>乙的浓度>丙的浓度，A错误；乙的浓度不变是因为细胞内细胞液的浓度与乙的浓度相等，而非指细胞内蔗糖浓度，B错误；水分进出细胞属于自由扩散，C错误；由题意可知，蔗糖分子不进出细胞，甲、乙、丙三种溶液的浓度变化均是由水分子在细胞与蔗糖溶液间移动引起的，D正确。【方法技巧】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。

考向二渗透作用的原理及相关实验探究3．[2021·泰安模拟]下图A为两个渗透装置，溶液a、b为不同浓度的同种溶液，且a溶液浓度<b溶液浓度，c为清水，图B为显微镜下观察到的某植物表皮细胞，下列叙述错误的是(

)A．图A中装置2的液面一段时间后会高于装置1的液面B．图B中的⑤④⑥相当于图A中的②C．若图B所示为某农作物的根毛细胞，此时应及时灌溉D．图B中的⑦与图A中的②通透性不同答案：B解析：根据题干“a溶液浓度<b溶液浓度，c为清水”可推断，一段时间后装置2的液面高于装置1的液面；图B细胞中含有大液泡，因此可以构成渗透系统，其中原生质层相当于图A中的②半透膜，图B中⑥为细胞膜，⑦为液泡膜，以及两者之间的细胞质即⑧共同构成原生质层；若图B所示为某农作物的根毛细胞，题图中细胞发生了质壁分离，应及时灌溉；图B中的⑦具有选择透过性，图A中的②没有选择透过性，只要微粒直径小于膜上的孔均可以通过。

答案：BCD解析：Mg2＋通过主动运输进入根细胞，A错误；MgSO4必须溶解在水中，呈离子形式，才能被根吸收，B正确；无机盐可组成复杂的化合物，如Mg2＋可以参与叶绿素的形成，C正确；降低温度会影响膜的流动性和酶的活性，则对Mg2＋的吸收也会造成影响，D正确。考向三

细胞吸水与失水的实验结果分析5．(多选)五个大小相同的马铃薯幼根与物种A的幼根分别放入甲～戊五种不同浓度的蔗糖溶液中，数小时后，取出称重，其重量变化如图所示。以下关于该实验结果的说法正确的是(

)A．与马铃薯幼根细胞液等渗的溶液是甲溶液B．马铃薯比物种A更耐旱C．物种A幼根的细胞在甲浓度溶液中一定会发生明显的质壁分离D．在这五种蔗糖溶液中，浓度最大的是乙溶液答案：ABD解析：在甲溶液中，马铃薯幼根细胞的重量不变，说明马铃薯吸水和失水处于动态平衡，甲溶液是马铃薯幼根细胞液的等渗溶液，A正确；由图可知，马铃薯吸水能力要比物种A强，所以马铃薯更耐干旱，B正确；幼根细胞的发育程度不同，因此其不一定会发生明显的质壁分离，C错误；在这五种蔗糖溶液中，乙溶液中的马铃薯幼根细胞的重量减少最大，说明乙溶液的浓度最大，D正确。6．(多选)在保证细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜质量变化的关系如下图所示。若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度的溶液中，不会出现的现象是(

)A．萝卜条的质量将会增加B．萝卜细胞渗透压会增大C．当达到渗透平衡时水分子不会进出细胞D．处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度的溶液后，蔗糖溶液的吸水能力增强答案：BC解析：将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度的溶液中，细胞会从a浓度的溶液中吸水，所以萝卜条的质量将会增加；由于萝卜细胞吸收了水分，导致细胞液浓度降低，所以渗透压会降低；当达到渗透平衡时，水分子仍在进出细胞，只是进出达到了动态平衡；处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度的溶液后，由于溶液中的水分进入了萝卜细胞，所以蔗糖溶液的浓度升高，吸水能力增强。考点二物质出入细胞的方式及影响因素【任务驱动探究突破】任务1借助结构模式图，比较、区分出入细胞的不同方式(1)填写以下有关物质运输方式及结构的名称：图1：______。图2：________。图3：________。图4：________；a：________。图5：__________________。扩散自由扩散协助扩散主动运输载体蛋白胞吞、胞吐(2)写出图1～图4中影响物质跨膜运输的因素：①图中仅受“浓度差”制约的为__________。②加入蛋白酶抑制剂处理会受影响的是______________。③加入呼吸酶抑制剂处理会受影响的是________。(3)甘油分子跨膜运输遵循__________所示模式，红细胞吸收葡萄糖与_______所示模式一致，多数离子跨膜方式应如______所示方式。(4)神经递质的释放应符合______所示模式，该模式______(填“需”或“不需”)消耗能量，其运输机制与膜的______有关。(5)核膜是双层膜，将细胞的核、质分开，其上有______，mRNA通过它进入细胞质，而氨基酸、葡萄糖、离子和小分子等通过核膜进出细胞。图1、图2图3、图4、图5图4、图5图2图3图4图5需流动性核孔任务2根据影响跨膜运输因素的曲线确定运输方式(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________，运输速率越________；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________的限制。大大载体数量(2)载体数量对跨膜运输的影响载体蛋白主要影响________和________。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。协助扩散主动运输(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。①P点时，__________________为离子的吸收提供能量。②PQ段：随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越______，主动运输的速率也越大。③Q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，运输速率不再增加。无氧呼吸多(4)温度任务3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主动运输被动运输(2)探究是自由扩散还是协助扩散协助扩散自由扩散任务4研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养科学思维1．[归纳与概括](1)同一种物质进入不同细胞的方式相同吗？举例说明。

(2)同一种物质出入同一细胞的方式相同吗？举例说明。

答案：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。答案：不一定相同，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。2.[归纳与概括]免疫细胞行使免疫功能时，会涉及胞吞和胞吐两种物质运输方式，这两种方式的共同点有哪些？答案：能运输生物大分子等；运输过程中形成囊泡；需要消耗能量，不需要载体蛋白。科学探究有人认为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散或ATP驱动的主动运输。为了证实这一假设，进行了以下实验探究：取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞，分别置于适宜浓度的葡萄糖培养液中，甲组进行正常呼吸，乙组用细胞__________处理。若小肠上皮细胞是以ATP驱动的主动运输方式吸收葡萄糖的，则一段时间后两组溶液中葡萄糖浓度降低的是______组。呼吸抑制剂甲【考向分类对点落实】

考向一物质出入细胞方式的判定1．高考重组，判断正误。(1)细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的。(

)(2)细胞外高浓度的超氧化物歧化酶可以自由扩散进入细胞。(

)(3)mRNA从细胞核到细胞质的过程属于胞吐作用。(

)(4)突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程属于胞吐作用。(

)(5)小肠黏膜中的一些细胞可通过被动运输将某种蛋白分泌到肠腔。(

)×××√×(6)甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜。(

)(7)被细胞胞吞的一定是固体物质。(

)(8)通过载体蛋白的物质转运属于主动转运。(

)(9)胞吐过程一定会发生分泌囊泡与细胞膜的融合。(

)×××√(10)植物细胞通过主动运输吸收不同矿质离子的速率都相同。(

)(11)Na＋与有关载体蛋白结合排出细胞属于主动运输。(

)(12)血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于自由扩散。(

)(13)氢离子可以通过扩散作用进入液泡内。(

)×√××[题后归纳]“三看法”快速判定物质进出细胞的方式注：①有些小分子物质也可通过胞吞、胞吐方式运输，如某些神经递质。

②水分子通过水通道蛋白进出细胞为协助扩散。2．[2021·湖南株洲高三月考]有一位科学家分离到一种动物细胞的细胞膜，他将膜放在特制的仪器中，分隔两边装蒸馏水的槽。当他将稀释的乙酸放入一侧时，发现另一侧槽中的pH没有变化。于是他将动物细胞匀浆磨碎，过滤出细胞器和膜的碎片，然后再将滤液加到加过乙酸的一侧，这时发现另外一侧的pH下降了。造成这种变化的最合理的解释是(

)A．H＋通过主动运输跨膜B．H＋通过自由扩散跨膜运动C．H＋通过协助扩散跨膜D．细胞滤液能溶解膜中的蛋白质答案：A解析：小分子物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输，其中自由扩散不需要载体蛋白的协助，也不需要消耗能量；协助扩散需要载体蛋白的协助，不需要消耗能量；主动运输需要载体蛋白的协助，且需要消耗能量。根据题意可知，未加ATP溶液时，膜另一侧pH未变化，说明此时氢离子并没有通过动物细胞膜；而加入ATP溶液后膜另一侧的pH发生了变化(下降了)，说明氢离子通过了动物细胞膜，且需要消耗能量，为主动运输方式。考向二

以图、表、线为载体的物质进出细胞方式的判断3.[2016·江苏卷，6]如图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述，错误的是(

)A．载体①逆浓度运输溶质分子B．载体②具有ATP酶活性C．载体①和②转运方式不同D．载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快答案：B解析：由图可知载体①逆浓度梯度运输溶质分子，A正确；载体②顺浓度梯度运输溶质分子，不消耗ATP，不具有ATP酶活性，B错误；载体①和②转运方式不同，前者是主动运输，后者是协助扩散，C正确；协助扩散有载体协助，自由扩散没有，前者更快，D正确。4．[经典高考]比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性，结果如下图。据此不能得出的推论是(

)A．生物膜上存在着协助H2O通过的物质B．生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透具有选择性C．离子以易化(协助)扩散方式通过人工膜D．分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率答案：C解析：生物膜对H2O的通透性大于人工膜，说明生物膜上存在协助H2O通过的物质，A正确；生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透性不同，说明生物膜对它们的跨膜运输具有选择性，B正确；人工膜由双层磷脂组成，不含易化(协助)扩散所需的载体蛋白，离子不能以易化(协助)扩散方式通过人工膜，C错误；分子通过人工膜的扩散速率在一定程度上受分子大小的影响，D正确。5．[经典高考]某哺乳动物神经细胞内外的K＋和Na＋浓度见下表。下列属于主动运输的是(

)

细胞内浓度(mmol·L－1)细胞外浓度(mmol·L－1)K＋140.03.0Na＋18.0145.0A.K＋经钾离子通道排出细胞

B．K＋与有关载体蛋白结合排出细胞C．Na＋经钠离子通道进入细胞

D．Na＋与有关载体蛋白结合排出细胞答案：D解析：根据表格可知，神经细胞外Na＋浓度较高，细胞内K＋浓度较高，K＋和Na＋经过离子通道排出和进入细胞属于被动运输，A、C错误；K＋与有关载体蛋白结合后排出细胞，其运输方向由高浓度向低浓度，运输方式为协助扩散，B错误；Na＋与有关载体蛋白结合后排出细胞，其运输方向由细胞内向细胞外，运输方式为主动运输，D正确。6．(多选)肝细胞和细菌都能以协助扩散的方式吸收葡萄糖，其中细菌协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT1，肝细胞协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT2，其运输的速率和葡萄糖浓度的关系如图所示。下列推测正确的是(

)A．GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖的亲和力大B．葡萄糖能以相同的方式进入红细胞和肝细胞C．两种载体蛋白都需要内质网、高尔基体的加工D．载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率答案：ABD解析：GLUT1对葡萄糖的转运速率比GLUT2对葡萄糖的转运速率快，因此，GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖的亲和力大；葡萄糖进入红细胞、肝细胞的方式均为协助扩散；细菌细胞中没有内质网和高尔基体；比较三条曲线，脂双层运输葡萄糖的速率较其他两个都慢，说明载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率。7．(多选)蚕豆细胞能利用质子泵所产生的H＋浓度梯度推动蔗糖的吸收，这种特殊的主动运输方式利用H＋势能，其方式如图。以下相关说法错误的是(

)A．质子泵以ATP为能源主动吸收H＋B．H＋－蔗糖共转运的蛋白质在转运物质的过程中形变需要消耗ATPC．若提高外界溶液的pH，会使细胞对蔗糖的吸收量减少D．若提高外界溶液的蔗糖浓度，会使细胞对蔗糖的吸收量减少答案：A解析：质子泵以ATP为能源主动将H＋运出细胞，A错误；据图分析，H＋－蔗糖共转运的蛋白质在转运过程中形变没有消耗能量，B错误；若提高外界溶液的pH，则H＋的含量降低，H＋势能降低，对蔗糖的吸收量减少，C正确；若提高外界溶液的蔗糖浓度，会使细胞对蔗糖的吸收量增加，D错误。高考必考教材实验(五)观察植物细胞的质壁分离及复原【任务驱动探究突破】任务1填充完善实验原理成熟的植物细胞构成渗透系统可发生________。渗透作用任务2补充完善质壁分离与复原实验流程(1)实验步骤：紧贴细胞壁0.3g/mL的蔗糖溶液逐渐变小变深清水逐渐变大变浅(2)现象与结论任务3分析质壁分离的原因一层半透膜小于失水【特别提醒】(1)本实验存在两组对照实验(2)质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液，这是由于细胞壁是全透性的且有水分子通过原生质层渗出来。任务4研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养(1)实验时一定要选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞吗？

(2)为什么要选用紫色洋葱鳞片叶的外表皮？根尖分生区的细胞能否作为该实验的材料？提示：不一定。但紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液中含有色素，使液泡呈现紫色，更有利于观察。提示：紫色洋葱鳞片叶外表皮具有紫色的大液泡，便于观察；根尖分生区的细胞无大液泡，不发生质壁分离，不能作为该实验的材料。(3)选择试剂时，为什么选用0.3g/mL的蔗糖溶液而不用0.5g/mL的蔗糖溶液？

(4)适宜浓度的KNO3溶液或尿素、甘油、乙二醇等能否作为该实验的试剂？为什么？盐酸、酒精、醋酸等行吗？为什么？提示：使用浓度过高的蔗糖溶液(0.5g/mL)，质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高导致细胞过度失水而死亡。

(5)该实验无独立的对照组，为什么还叫对照实验？提示：该实验中，实验组和对照组在同一装片中先后进行，属于自身对照。【考向分类对点落实】

考向一质壁分离实验的选材、原理与操作的综合考查1．[2018·浙江卷，17]在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果示意图如下，其中①、②指细胞结构。下列叙述正确的是(

)A．甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象B．甲→乙变化的原因之一是结构①的伸缩性比②的要大C．乙→丙的变化是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度D．细胞发生渗透作用至丙状态，一段时间后该细胞会破裂答案：C解析：甲状态时，水分子仍然通过跨膜运输进出细胞，A错误；甲→乙的变化表明，细胞正在发生质壁分离，其内在的原因是：结构①所示的细胞壁的伸缩性比②所示的原生质层的伸缩性要小，B错误；乙→丙表示细胞在发生质壁分离复原，其变化的原因是外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水所致，C正确；细胞发生渗透作用至丙状态，因细胞壁的支持和保护作用，一段时间后，该细胞不会破裂，D错误。2．[2017·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(

)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C．细胞液中的H2O可以经扩散进入甲物质溶液中D．甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁答案：B解析：具有大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；水分子跨膜运输的方式是自由扩散，C正确；细胞壁是全透的，甲物质和H2O能自由通过，D正确。3．(多选)在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述错误的是(

)A．由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜B．甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生C．与甲相比，乙所示细胞的细胞液浓度较低D．由乙转变为丙的过程中，没有水分子从胞内扩散到胞外答案：ACD解析：该图表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离复原的过程。观察质壁分离时只需用低倍镜，不必换用高倍镜观察，A错误；在实验中细胞一直保持活性，可以观察到甲、乙、丙的连续状态，B正确；由甲到乙，细胞失水，细胞液浓度升高，C错误；由乙转为丙，水是双向扩散的，只不过进入细胞的水多于扩散到细胞外的水，D错误。4．[经典高考]在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如下图所示)。下列有关叙述，正确的是(

)A．第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域B．第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处C．吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头D．为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤答案：B解析：第一次观察时由于未滴入蔗糖溶液，细胞还没有发生质壁分离，只能看到紫色大液泡，故A错误；第二次观察时滴入少量的蔗糖溶液，细胞开始发生质壁分离，可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处，故B正确；吸水纸的主要作用是引流，即吸引蔗糖溶液从盖玻片的一侧流到另一侧，使全部洋葱鳞片叶浸润在蔗糖溶液中，C错误；第一次显微镜观察是为了获得实验前的现象，以便于和实验中的现象变化作对照，因此不可省略，故D错误。

考向二质壁分离与复原的应用5．[经典高考]为探究茉莉酸(植物生长调节剂)对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响，将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3天，结果如表。下列叙述错误的是(

)组别培养液中另添加的成分结果NaCl茉莉酸①＋－部分细胞质壁分离②＋＋细胞正常，无质壁分离③－－细胞正常，无质壁分离注：“＋”表示有添加，添加后NaCl浓度为100mmol·L－1，茉莉酸浓度为10－3mg·L－1，“－”表示无添加。A．胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水

B．质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小C．NaCl为自变量，茉莉酸为因变量D．茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用答案：C解析：NaCl和茉莉酸为自变量，有无质壁分离现象为因变量。[拓展应用]质壁分离及其复原实验应用6．(多选)一定浓度的酒精对细胞有毒害作用。某生物兴趣小组分别用不同浓度的酒精对生长状况相同的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行1个单位时间、2个单位时间、3个单位时间的处理，并计算出发生质壁分离细胞的百分率。结果如下图所示。下列相关叙述正确的是(

)A．本实验的实验原理是一定浓度的酒精对细胞有毒害作用，根据是否发生质壁分离判断细胞的死活B．浸泡3个单位时间导致紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞全部死亡的最低酒精浓度为15%C．发生质壁分离的外因是细胞壁的伸缩性小于细胞膜的伸缩性D．本实验表明紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞对酒精的耐受能力不同ABD解析：一定浓度的酒精对植物细胞有毒害作用，可以通过观察细胞是否发生质壁分离来判断植物细胞的死活；酒精浓度为15%时，浸泡3个单位时间的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞无质壁分离发生，说明此时细胞已全部死亡；质壁分离发生的内因是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，外因是细胞液浓度小于外界溶液浓度；据图分析可知，浸泡3个单位时间导致洋葱表皮细胞全部死亡的最低酒精浓度为15%，体积分数为25%的酒精浸泡洋葱表皮细胞1个单位时间的实验结果是只有部分细胞死亡，由此可知生长状况相同的洋葱，表皮细胞对酒精的耐受能力不同。

考向三质壁分离及复原实验的综合能力考查7．[2021·河南鹤壁高三精英对抗赛试题]将若干生理状况基本相同，长度为3cm的鲜萝卜条分为四组，分别置于三种浓度相同的溶液(实验组)和清水(对照组)中，测量每组萝卜条的平均长度，结果如图。据图分析，下列叙述错误的是(

)A．对照组中萝卜条长度增加较少的原因是细胞壁的伸缩性较小B．蔗糖溶液中的萝卜条不能恢复原长度是因为蔗糖不能进入细胞C．实验曲线图推测出萝卜细胞膜上运载葡萄糖的载体比甘油载体数量少D．实验结束后，实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大答案：C解析：对照组中细胞吸水，但由于细胞壁的伸缩性相对较小，所以细胞体积增大较小，A正确；细胞发生质壁分离时，当溶质分子不能被细胞吸收(或进入细胞)时(如蔗糖)，细胞不能发生质壁分离的自动复原；而当溶质分子能够被吸收时(不论是主动吸收，如KNO3，还是被动吸收，如甘油)，细胞能发生质壁分离的自动复原，B正确；甘油为脂溶性小分子，进入细胞的方式为自由扩散，所以细胞膜上没有运输甘油的载体蛋白，C错误；蔗糖组只失去水分，所以细胞液浓度变大，甘油组和葡萄糖组由于都吸收了溶质进入细胞，所以细胞液浓度也变大了，D正确。课堂总结[网络建构提升]选择透过性胞吞、胞吐自由扩散协助扩散主动运输浓度差细胞壁和原生质层的伸缩性不同原生质层浓度差[长句应答必备]1．渗透作用的发生所需的条件是：半透膜和膜两侧的浓度差。2．自由扩散与协助扩散的共同点是：物质顺浓度梯度扩散。3．胞吞和胞吐的共同点是：运输的都是大分子、都需能量、都依赖于膜泡运输。[示例]1．原生质层的组成是_________________________________________。2．成熟植物细胞发生质壁分离的原因是_________________________________________________________。3．主动运输的特点是________________________________________。细胞膜和液泡膜以及两膜之间的细胞质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需载体、需能量，从低浓度到高浓度运输历届真题[等级选考研考向]1．[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(

)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＋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。答案：A2．[2019·浙江选考，9]哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是(

)A．在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离B．在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞C．在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂D．渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散解析：在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩，但红细胞无细胞壁结构，故不会发生质壁分离，A错误；在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于水分子进出细胞膜达到动态平衡，而不是没有水分子进出细胞，B错误；在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞会吸水甚至导致涨破，C正确；渗透是指水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的扩散，D错误。答案：C3．[2017·海南卷，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．给营养液通入空气有利于该植物的生长B．根细胞对a离子的吸收过程属于自由扩散C．根细胞对a离子的吸收过程有能量的消耗D．根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸收解析：由题目所给信息“甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的”说明根对a离子的吸收为主动运输过程；主动运输过程需要能量和载体，B错误、C正确；给营养液通入的空气中含有氧气，根细胞获得氧气，有氧呼吸能正常进行，有利于根对a的吸收，有利于该植物的生长，A、D正确。答案：B[国考真题研规律]1．[2020·全国卷Ⅱ]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：由题意可知，在实验期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换，两者之间只发生了水分的交换，因甲组中甲糖溶液浓度升高，说明甲组叶细胞从甲糖溶液中吸收了水分，净吸水量大于零，A正确；若测得乙糖溶液浓度不变，即乙组叶细胞细胞液浓度与乙糖溶液浓度相等，乙组叶细胞的净吸水量为零，B正确；若测得乙糖溶液浓度降低，说明乙组叶肉细胞失去了水分，则净吸水量小于零，叶肉细胞可能发生了质壁分离，C正确；题中甲、乙两组糖溶液浓度(g/mL)相等，但甲糖的相对分子质量大于乙糖，因此甲糖溶液的物质的量浓度小于乙糖溶液(即甲糖溶液中的水分子数多于乙糖溶液)，则甲组叶细胞与甲糖溶液间的物质的量浓度差大于乙组叶细胞与乙糖溶液的物质的量浓度差，因此叶细胞的净吸水量甲组大于乙组，D错误。2．[全国卷Ⅱ]下列过程中，不属于胞吐作用的是(

)A．浆细胞分泌抗体到细胞外的过程B．mRNA从细胞核到细胞质的过程C．分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程D．突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程解析：胞吐是指大分子物质形成囊泡转移到细胞膜并与细胞膜融合，将大分子物质排出细胞的现象，A、C、D项皆属于胞吐作用；B项中mRNA从细胞核到细胞质是通过核孔，不形成囊泡，不属于胞吐作用。答案：B3．[2018·全国卷Ⅱ，2]下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是(

)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C．神经细胞