考点05 细胞中的物质进出（原卷版）

考点5细胞中的物质进出1.掌握水进出细胞的原理；2.掌握离子和小分子物质进出细胞的方式；掌握大分子物质进出细胞的方式。1.细胞膜是选择透过性膜（1）渗透作用①概念：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散，称为渗透作用。②条件：a具有半透膜；b半透膜两侧具有浓度差。动物细胞的吸水和失水①动物细胞的细胞膜相当于半透膜。水经渗透作用进出动物细胞。②细胞吸水的多少取决于细胞膜两侧溶液中水的相对含量差。（3）植物细胞的吸水和失水①成熟植物细胞是一个渗透系统，原生质层（细胞膜和液泡膜以及这两层膜之间的细胞质称为原生质层）相当于一层半透膜。②探究植物细胞吸水和失水a.方法步骤：撕取新鲜洋葱鳞片叶外表皮（有中央液泡，且颜色深便于观察）制成临时装片。↓用低倍镜观察：有一个紫色的中央大液泡，原生质层紧贴细胞壁。↓从盖玻片一侧滴入0.3g/mL蔗糖溶液，另一侧用吸水纸引流（重复几次）。↓用低倍镜观察：中央液泡逐渐变小，原生质层与细胞壁逐渐分离。【质壁分离】↓在盖玻片一侧滴入清水，另一侧用吸水纸引流（重复几次）。↓用低倍镜观察：中央液泡逐渐变大，原生质层逐渐紧贴细胞壁。【质壁分离复原】↓b.结论：植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。c.总结：植物细胞的吸水和失水取决于外界溶液浓度和细胞液的浓度高低。当外界溶液浓度＞细胞液浓度→细胞失水→质壁分离当外界溶液浓度＜细胞液浓度→细胞吸水→质壁复原注意：质壁分离及复原现象的应用：①判断细胞的活性，例如死去的细胞放入一定浓度的溶液中不能发生质壁分离。②测定细胞液浓度的范围，例如设置不同浓度梯度的溶液，分别放入同种细胞，观察现象，则该细胞细胞液浓度处于未发生质壁分离的溶液浓度和前一杯溶液浓度之间。③比较不同植物细胞的细胞液浓度，例如将不同细胞放入同一杯溶液中，前者质壁分离后者未发生质壁分离，则前者细胞液浓度小于后者细胞液浓度。④鉴别不同种类的溶液，例如将同种细胞分别放入一定浓度的蔗糖溶液和KNO3溶液中，前者发生质壁分离后者先发生质壁分离再发生质壁复原。2.被动运输（1）概念：像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗能量的物质跨膜运输方式称为被动运输。(2)分类：分类自由扩散(简单扩散)协助扩散(易化扩散)定义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顺浓度梯度（高浓度→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举例①气体：O2、CO2、NH3等②甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有机物③少部分水①离子和一些小分子有机物，如葡萄糖进入红细胞②大部分水（借助水通道蛋白）直接影响因素浓度差浓度差；细胞膜上转运蛋白的种类和数量图例注意：水分子可以通过自由扩散和以协助扩散（主要）方式进出细胞的。3.主动运输与胞吞、胞吐（1）主动运输①概念：物质逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，同时还需要消耗能量的跨膜运输方式。②举例：Na+、K+、Ca2+等无机盐离子；小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等。③影响因素：载体的种类和数量；能量。注意：一种载体蛋白通常只适合于一种或一类离子或分子结合，因此细胞膜上载体蛋白的种类和数量越多，其转运能力越强。4.胞吞和胞吐：①概念：细胞通过细胞膜形成囊泡的方式吞入或吐出大分子物质。②特点：不需要转运蛋白；需要消耗能量；与膜的流动性有关。③举例：分泌蛋白；白细胞吞噬病菌、变形虫摄取有机物颗粒等。5.物质出入细胞方式的比较物质种类运输方式方向转运蛋白能量实例离子、小分子物质被动运输自由扩散高浓度→低浓度不需要不需要气体、脂溶性的小分子有机物、少部分水协助扩散需要离子和一些小分子有机物、大部分水主动运输低浓度→高浓度需要需要Na+、K+等无机盐离子；小肠上皮细胞吸收葡萄糖等大分子物质胞吐膜内→膜外不需要需要分泌蛋白胞吞膜外→膜内变形虫摄取有机物颗粒1．（2023江苏盐城高一期中）下列材料中，能发生质壁分离与复原的是（

）A．人口腔上皮细胞B．哺乳动物的红细胞C．洋葱根尖分生区细胞D．菠菜成熟的叶肉细胞2．（2023江苏泰州高一联考）某兴趣小组做了一个实验，简易装置如图甲所示；图甲漏斗内液面上升的高度与时间的关系如图乙所示；一细胞被放在某溶液中的状态（此时细胞有活性）如图丙所示。下列相关叙述错误的是（）

A．由图甲可知，实验开始时b侧液体浓度大于a侧B．由图乙可知，图甲中漏斗内溶液的吸水速率在下降C．图甲中c结构模拟的是图丙中的③④⑤D．把图丙所示状态的细胞放在清水中将发生质壁分离3．（2023广东·高一华南师大附中校考）以下一定需要借助膜上载体蛋白进入细胞的实例是（）A．水进入根毛细胞 B．逆浓度梯度进入根毛细胞C．二氧化碳进入叶肉细胞 D．乙醇进入胃壁细胞1.并非所有的植物细胞都可以发生质壁分离，只有活的、具有中央大液泡的成熟植物细胞才能发生质壁分离。2.植物细胞的细胞壁是全透性的，即水分子可以自由地通过细胞壁。3.植物细胞内的液体环境主要指的是液泡内的细胞液。一、单选题1．（2023江苏盐城高一期中）下列哪项不属于植物细胞质壁分离与复原的必备条件（

）A．具有原生质层B．细胞液与外界溶液存在浓度差C．原生质层的伸缩性比细胞壁要大D．实验材料要有颜色（2023江苏盐城高一期中）在进行植物细胞质壁分离与复原的实验中，细胞的体积变化是（

）A．不变 B．先小后大 C．先大后小 D．变小3．（2023江苏镇江高一期中）植物细胞通过渗透作用失水时，水分子由内至外依次通过的结构是（）A．细胞质、细胞膜、液泡膜、细胞壁B．细胞质、液泡膜、细胞膜、细胞壁C．液泡膜、细胞质、细胞膜、细胞壁D．液泡膜、细胞膜、细胞质、细胞壁4．（2023江苏镇江高一期中）将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B的幼根各切成均等的5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲~戊）中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，重量变化如图所示。下列叙述错误的是（）

A．蔗糖和H2O都能自由通过红心萝卜细胞的细胞壁B．甲~戊蔗糖溶液中，浓度最大的为乙溶液C．红心萝卜B的细胞液浓度比红心萝卜A的高D．蔗糖溶液为乙时，有水分子进出红心萝卜A的细胞5．（2023四川雅安高二期末）将成熟的植物细胞去除细胞壁后便得到原生质体。某实验小组将相同的完整成熟植物细胞放在不同浓度的蔗糖溶液中一段时间后测得数据如下表（初始原生质体体积/初始细胞体积=1），下列分析不正确的是（

）蔗糖浓度浓度A浓度B浓度C原生质体积/细胞体积0.70.81.0A．浓度C一定与细胞液浓度相等B．三种蔗糖溶液浓度大小关系是A>B>CC．经处理后，处于浓度A的细胞液浓度最大D．原生质层允许水分子自由通过，蔗糖分子不能通过6．（2023甘肃金昌高一期中）如图为探究渗透作用的实验装置，鱼鳔膜是一种半透膜（蔗糖不能通过，葡萄糖能通过）。向鱼鳔膜袋内注入适量质量浓度为0．3g/mL的蔗糖溶液，然后将其浸入清水中，开始时长颈漏斗内外液面等高。下列相关叙述错误的是（）A．当漏斗内液面不再上升时，鱼鳔膜内溶液浓度>膜外溶液浓度B．当漏斗内液面不再上升时，鱼鳔膜两侧水分子进出速率相等C．渗透过程中水分子通过鱼鳔膜的方向是由鱼鳔膜外进入膜内D．若将蔗糖溶液换成等物质的量浓度葡萄糖溶液，漏斗内液面先上升后下降，最终内外液面相平7．（2023山东济宁高一期中）细胞活性是细胞生物学实验的一项重要检测指标，受多种环境因素影响。下列细胞中不具有细胞活性的是（

）A．光学显微镜下观察到细胞质流动的叶肉细胞B．人鼠细胞融合实验中，红绿荧光分布均匀的细胞C．台盼蓝染液染色后呈蓝色的口腔上皮细胞D．适宜蔗糖溶液中能发生质壁分离的植物细胞8．（2023浙江温州高一联考）将某洋葱鳞片叶表皮细胞浸于0.3g/mL蔗糖溶液中，显微镜下观察该细胞整个动态变化过程获得甲、乙两种状态。下列叙述错误的是（

）A．乙发生于甲之后B．甲的吸水能力低于乙C．甲、乙都正在发生渗透失水D．若细胞液泡颜色较浅，则可调暗视野观察9．（2023江苏宿迁高一期中）如图是某同学用一定浓度的蔗糖溶液和洋葱紫色鳞片叶的外表皮做“植物细胞的吸水与失水”实验所观察到的细胞图，下列叙述错误的是（

）

A．图中2、4、5组成了细胞的原生质层，6中充满了外界溶液B．图中细胞此时细胞液浓度可能大于、小于或者等于外界溶液浓度C．若实验材料换成白洋葱，为了实验现象便于观察，外界溶液中应加色素D．图中7处的液体，在细胞发生质壁分离过程中，其颜色逐渐变浅10．（2023江苏徐州高一期中）如图为U型渗透装置，起始时甲、乙两侧液面高度相同，只有水和单糖能透过半透膜，经过一段时间达到渗透平衡，下列叙述正确的是（

）

A．乙侧液面先上升后下降B．初始阶段水分子通过半透膜只能从甲侧向乙侧扩散C．达到渗透平衡时两侧液面高度相同D．达到渗透平衡后两侧溶液浓度相等11．（2023天津·高一天津一中校考）下列过程中，细胞膜体现了选择透过性的是（

）A．用台盼蓝染液可将某些动物细胞染成蓝色 B．观察蔗糖溶液中洋葱表皮细胞的质壁分离C．胃腺细胞分泌胃蛋白酶 D．荧光标记的人鼠细胞的融合实验12．（2023吉林高一期中）在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于下图所示的状态。a、b表示该部位的溶液浓度，由此可推测（

）

A．a＞b，细胞渗透吸水B．a＝b，渗透系统保持动态平衡C．a＜b，细胞渗透失水D．上述三种情况都有可能13．（2023江苏镇江高一期中）某种耐盐的水稻，一方面能利用细胞膜上的载体蛋白将细胞质基质内的Na+逆浓度梯度排出细胞，另一方面能利用载体蛋白将细胞质基质内的Na+积累于液泡中，以减少Na+对水稻细胞的毒害。下列相关叙述错误的是（）A．Na+参与维持水稻细胞的渗透压B．水稻细胞的液泡膜上有运输Na+的载体蛋白C．Na+以协助扩散的方式进出水稻细胞D．Na+转运过程体现了生物膜具有选择透过性14．（2023江苏镇江高一期中）转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白。下列叙述错误的是（）A．水通道蛋白能输送水分子，不能输送葡萄糖、氨基酸等物质B．水分子通过通道蛋白的跨膜运输可能是自由扩散或协助扩散C．分子或离子通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合，速度较快D．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15．（2023天津高一期中）如图所示，甲、乙分别表示载体介导和通道介导两种跨膜方式。下列叙述正确的是（

）A．载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上是静止不动的B．载体蛋白和通道蛋白均具有一定的专一性C．甲、乙两种方式中只有甲属于被动运输D．甲、乙两种方式的运输速率仅与膜内外物质浓度梯度大小相关16．（2023辽宁高一期中）图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，图乙表示细胞对大分子物质胞吞和胞吐的过程。下列相关叙述错误的是（

）A．图甲中a表示自由扩散，b表示协助扩散或主动运输B．转运蛋白数量是图甲中b曲线达到最大转运速率后的限制因素C．图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜具有选择透过性D．图乙中的胞吐和胞吞过程都需要消耗ATP17．（2023江西宜春高一期中）心肌细胞膜上的钠钾泵是细胞膜上一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，催化一分子ATP水解释放的能量可将3个Na+泵到细胞外，同时将2个K+泵入细胞内。下列有关叙述正确的是（）A．钠钾泵既能运输Na+和K+，又能降低反应的活化能B．加入呼吸抑制剂不会影响钠钾泵对Na+和K'的运输速率C．Na+和K+通过钠钾泵的跨膜运输方式属于协助扩散D．Na+-K+泵在运输物质时空间结构没有任何改变18．（2023新疆喀什高一期末）物质出入细胞的方式中，自由扩散区别于协助扩散的是（）A．由高浓度向低浓度扩散B．需要载体C．由低浓度向高浓度扩散D．不需要载体19．（2023江苏苏州高一期中）下列有关人体内巨噬细胞吞噬绿脓杆菌过程的叙述，正确的是（

）A．是主动运输过程B．是被动运输过程C．主要体现了细胞膜的选择透过性D．主要体现了细胞膜的流动性20．（2023江苏宿迁高一期中）如图为以紫色洋葱鳞片叶外表皮作为实验材料，观察植物细胞质壁分离和复原实验的主要步骤。下列有关叙述不正确的是（

）A．实验可以证明原生质层相当于一层半透膜B．B步骤主要观察细胞中紫色液泡的大小以及原生质层的初始状态C．C步骤中用吸水纸引流，使细胞浸润在蔗糖溶液中D．实验设计不科学，没有设置对照实验二、综合题21．（2023上·陕西安康·高三统考期中）将紫色洋葱外表皮细胞放在一定浓度的蔗糖溶液中，一段时间后发生了如图甲所示的变化，S代表两种结构间的平均距离，S与时间的关系如图乙所示。回答下列问题：(1)据图甲分析，初始状态时，细胞液浓度（填“大于”、“小于”或“等于”）蔗糖溶液浓度，判断依据是。(2)图乙中，随着时间的推移，S逐渐增大，这是细胞①导致的，细胞液浓度会逐渐②