PAGEPAGE24第7講物質的跨膜運輸[考綱要求]1.物質進出細胞的方式(B)。2.試驗：(1)通過模擬試驗探究膜的透性(b)；(2)視察植物細胞的質壁分別和復原(c)。考點一滲透作用與細胞的吸水和失水1．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。(2)滲透作用產生的條件：一是具有半透膜，二是半透膜兩側的溶液具有濃度差。2．動、植物細胞的吸水和失水(1)動物細胞的吸水和失水②現象外界溶液濃度<細胞質濃度?細胞吸水膨脹；外界溶液濃度>細胞質濃度?細胞失水皺縮；外界溶液濃度＝細胞質濃度?水分進出平衡。(2)植物細胞的吸水和失水(以成熟植物細胞為例)①原理②現象a．當外界溶液的濃度大于細胞液濃度時，細胞就通過滲透作用失水，植物細胞就發生質壁分別現象。b．將已發生質壁分別的植物細胞放入清水中，此時細胞液的濃度高于外界清水，植物細胞就吸水，發生質壁分別復原現象。(1)滲透作用中膜兩側溶液的濃度指的是質量百分比濃度(×)(2)在滲透作用中，當半透膜兩側溶液濃度相等時，水分子不再通過半透膜(×)(3)將動物細胞放入肯定濃度的外界溶液中，不能發生滲透作用(×)(4)植物細胞的原生質層包括細胞膜、細胞質和細胞核(×)(5)無機鹽離子都是逆濃度梯度跨膜運輸的(×)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：(1)若將人的成熟紅細胞放入清水中，會出現如圖所示哪種現象？分析緣由。提示會出現如圖甲所示現象。將人的成熟紅細胞放入清水中，由于發生滲透作用，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。(2)若將洋蔥表皮細胞放在質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中，會出現如圖所示哪種現象？達到平衡時，水分子進出細胞的狀況是圖中哪一種？提示將洋蔥表皮細胞放在質量濃度為0.3g/mL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；達到平衡狀態時，水分子進出細胞的速率相等，如圖乙所示。(3)若某葉肉細胞正處于圖甲所示狀態，一段時間內細胞體積增大，最終會不會漲破？為什么？提示細胞不會漲破，因為植物細胞有細胞壁的愛護。1．滲透作用原理的應用(1)驗證滲透作用發生的條件

(2)比較不同溶液濃度的大小比較項目漏斗內燒杯內溶液濃度MN現象及結論①若漏斗內液面上升，則M>N②若漏斗內液面不變，則M＝N③若漏斗內液面下降，則M<N(3)探究物質能否通過半透膜的方法(以碘和淀粉為例)燒杯內盛淀粉溶液漏斗內盛碘液結論變藍不變藍碘能通過半透膜，而淀粉不能不變藍變藍淀粉能通過半透膜，而碘不能變藍變藍淀粉和碘都能通過半透膜不變藍不變藍淀粉和碘都不能通過半透膜2.成熟植物細胞和外界溶液形成的滲透系統與滲透作用模型的比較項目滲透作用模型植物細胞與外界溶液形成的滲透系統圖解基本條件半透膜、濃度差原生質層——相當于半透膜；濃度差——細胞液與外界溶液之間的濃度差原理水分子通過半透膜的擴散作用水分子通過原生質層在細胞液與外界溶液之間發生擴散水擴散總趨勢低濃度溶液→高濃度溶液命題點一滲透作用的原理及應用分析1.某同學設計的滲透裝置試驗如圖所示(起先時狀態)，燒杯中盛放有蒸餾水。圖中豬膀胱膜允許單糖透過。倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液一段時間后再加入蔗糖酶(微量)。有關該試驗描述正確的是()A．漏斗中液面起先時先上升，加酶后即下降B．漏斗中液面先上升，加酶后接著上升，然后下降，最終保持內外液面基本相平C．漏斗中液面先上升，加酶后接著上升，然后保持肯定的液面差不變D．加酶后在燒杯中可檢測出的有機物僅有葡萄糖答案B解析長頸漏斗中起先有蔗糖溶液，滲透壓較高，液面上升，加酶后蔗糖在蔗糖酶的作用下分解為葡萄糖和果糖，溶質分子數目增多，滲透壓更高，液面接著上升，但是單糖分子可以通過半透膜進入燒杯中，使漏斗內液面下降，最終漏斗內外液面基本相平，B項正確。2．(2024·昆山模擬)如圖為一個滲透裝置，假設溶質分子或離子不能通過半透膜，試驗起先時，液面a和b平齊。下列推斷不正確的是()A．假如甲、乙都是蔗糖溶液，甲的濃度低于乙，則液面a會下降，液面b會上升B．假如甲、乙分別是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，兩者的質量分數相同，則液面a會上升，液面b會下降C．當半透膜兩側的滲透作用達到平衡時，甲、乙溶液的濃度不肯定相等D．當半透膜兩側的滲透作用達到平衡時，甲、乙溶液的滲透壓肯定相等答案D解析假如甲、乙都是蔗糖溶液，甲的濃度低于乙，則水主要向乙一側擴散，則液面a會下降，液面b會上升，A項正確；假如甲、乙分別是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，兩者的質量分數相同，由于蔗糖是二糖，葡萄糖是單糖，因此甲的物質的量濃度大于乙，則液面a會上升，液面b會下降，B項正確；當半透膜兩側的滲透作用達到平衡時，由于兩側的液面高度差可能不同，因此甲、乙溶液的濃度不肯定相等，甲、乙溶液的滲透壓也不肯定相等，故C項正確、D項錯誤。命題點二動植物細胞吸水與失水的分析3．(2024·南京程橋高級中學月考)假設將甲、乙兩株植物的表皮細胞分別放入蔗糖溶液和甘油溶液中，兩種溶液的濃度均比細胞液的濃度高。蔗糖分子不能透過膜，甘油分子可以較快的透過膜。在顯微鏡下連續視察，甲、乙兩個細胞的變更是()A．甲、乙兩個細胞發生質壁分別后，不發生質壁分別復原B．甲、乙兩個細胞發生質壁分別后，乙細胞隨后發生質壁分別復原C．甲、乙兩個細胞發生質壁分別后，甲細胞隨后發生質壁分別復原D．甲、乙兩個細胞發生質壁分別后，又都發生質壁分別復原答案B解析依據題干信息分析，由于蔗糖溶液和甘油溶液濃度均比細胞液的濃度高，所以甲、乙兩細胞都能發生質壁分別；因為蔗糖分子不能透過膜，甘油分子可以較快地透過膜，所以放入蔗糖溶液中的細胞不發生質壁分別復原現象，而放入甘油溶液中的細胞質壁分別后又發生質壁分別復原現象，故選B。4．(2024·博雅聞道第一次聯合質檢)將洋蔥某部位細胞放入肯定濃度的物質A溶液中，發覺其原生質體體積自行變更趨勢如圖所示，下列說法正確的是()A．該部位可能位于洋蔥的根尖分生區B．物質A可能為2mol/L的蔗糖溶液C．該細胞出現質壁分別現象后又自動復原D．原生質體相對體積復原到100%后無水進出答案C解析洋蔥根尖分生區細胞沒有大液泡，不能發生質壁分別，A項錯誤；植物細胞在蔗糖溶液中不能發生質壁分別自動復原的現象，B項錯誤；分析題圖可知，原生質體的相對體積先減小后增大，最終復原到100%，說明該細胞出現質壁分別現象后又自動復原，C項正確；當原生質體相對體積復原到100%后依舊有水分子進出，D項錯誤。科學思維兩種方法推斷細胞的吸水、失水(1)通過比較細胞外溶液和細胞液的濃度大小來推斷：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；當細胞外溶液濃度與細胞液的濃度相等時，細胞失水量和吸水量相等，處于動態平衡。(2)依據重量或長度變更(如蘿卜條)來推斷：若重量增加或長度變長，則吸水；反之則失水。考點二物質出入細胞的方式及影響因素1．各種物質出入細胞方式的比較物質出入細胞的方式被動運輸主動運輸胞吞胞吐自由擴散幫助擴散圖例運輸方向高濃度→低濃度低濃度→高濃度胞外→胞內胞內→胞外是否須要載體否是是否是否消耗能量否否是是舉例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯的跨膜運輸人的紅細胞汲取葡萄糖小腸上皮細胞汲取葡萄糖、氨基酸、無機鹽等吞噬細胞吞噬抗原胰島素、消化酶、抗體的分泌特殊提示(1)從低濃度一側向高濃度一側運輸肯定是主動運輸，因為逆濃度梯度運輸須要消耗能量。(2)同一種物質進出不同細胞時，運輸方式可能不同，如紅細胞汲取葡萄糖的方式是幫助擴散，小腸上皮細胞汲取葡萄糖的方式則是主動運輸。(3)Na＋、K＋等無機鹽離子一般以主動運輸的方式進出細胞，但也可通過幫助擴散進出細胞。(4)RNA和蛋白質等大分子物質通過核孔進出細胞核，而不是通過胞吞、胞吐作用。2．影響物質跨膜運輸因素的分析(1)濃度差對物質跨膜運輸的影響濃度差主要影響自由擴散和幫助擴散。自由擴散中，濃度差越大，運輸速率越大；幫助擴散中，濃度差達到肯定程度后運輸速率不再接著增加，緣由是受載體蛋白數量的限制。(2)載體蛋白數量對跨膜運輸的影響載體蛋白主要影響幫助擴散和主動運輸。其他條件相宜的狀況下，幫助擴散載體蛋白數量越多，運輸速率越大；主動運輸中，載體蛋白數量達到肯定程度后運輸速率不再增加，可能緣由是受能量供應限制。自由擴散不受載體蛋白數量的影響。(3)氧氣含量對跨膜運輸的影響通過影響細胞的呼吸進而影響主動運輸的速率。①P點時：無氧呼吸為物質的運輸供應能量。②PQ段：隨著氧氣含量的增加，有氧呼吸產生的能量越多，主動運輸的速率越大。③Q點以后：當氧氣含量達到肯定程度后，受載體蛋白數量以及其他限制因素的影響，運輸速率不再增加。(4)溫度(1)細胞質中的氫離子可以通過擴散作用進入液泡內(×)(2)Na＋與有關載體蛋白結合排出神經細胞屬于主動運輸(√)(3)細胞外液中的K＋進入神經細胞屬于自由擴散(×)(4)液泡中積累了大量離子，故液泡膜不具有選擇透過性(×)(5)主動運輸使膜內外物質濃度趨于一樣，維持了細胞的正常代謝(×)(6)人紅細胞汲取膽固醇與汲取葡萄糖的相同點是須要載體蛋白的幫助(×)(7)新生兒從乳汁中獲得抗體須要消耗能量(√)(8)激素必需通過主動運輸進入細胞內才能完成對細胞代謝的調整(×)1．分析物質進出細胞的有關圖像(1)圖甲、乙所示物質進出細胞的方式一樣嗎？為什么？提示不一樣。圖甲中a點以后物質是逆濃度梯度運輸，為主動運輸；圖乙中物質順濃度梯度運輸，須要載體蛋白，但不消耗能量，為幫助擴散。(2)圖乙所示的運輸方式也可以逆濃度梯度進行嗎？提示不能，逆濃度梯度運輸肯定消耗能量。(3)只要是消耗能量的運輸方式就是主動運輸嗎？提示不是，消耗能量的運輸方式除了主動運輸，還有胞吞和胞吐以及穿越核孔的運輸方式。2．完善物質跨膜運輸方式圖解命題點一物質跨膜運輸方式的推斷1．(2024·全國Ⅱ，2)下列有關物質跨膜運輸的敘述，正確的是()A．吞噬細胞攝入病原體的過程屬于幫助擴散B．固醇類激素進入靶細胞的過程屬于主動運輸C．神經細胞受到刺激時產生的Na＋內流屬于被動運輸D．護膚品中的甘油進入皮膚細胞的過程屬于主動運輸答案C解析吞噬細胞攝入病原體的過程屬于胞吞，A項錯誤；固醇類激素如性激素以自由擴散的方式進入靶細胞，B項錯誤；靜息狀態時，神經細胞膜外的Na＋濃度高于膜內，受到刺激時產生的Na＋內流是由通道蛋白幫助的被動運輸，C項正確；護膚品中的甘油屬于小分子脂溶性物質，以自由擴散的方式進入皮膚細胞，D項錯誤。2．(2024·合肥檢測)主動運輸消耗的能量可來自ATP或離子電化學梯度等。如圖為Na＋、葡萄糖進出小腸上皮細胞的示意圖。下列關于圖中物質跨膜運輸過程的分析錯誤的是()A．葡萄糖從腸腔進入小腸上皮細胞是不需耗能的主動運輸B．Na＋從小腸上皮細胞進入組織液是須要消耗ATP的主動運輸C．葡萄糖從腸腔進入小腸上皮細胞與Na＋從腸腔進入小腸上皮細胞相伴隨D．Na＋從腸腔到小腸上皮細胞以及葡萄糖從小腸上皮細胞到組織液均為被動運輸答案A解析由圖可知，葡萄糖從腸腔逆濃度梯度進入小腸上皮細胞，屬于主動運輸，需消耗能量，A項錯誤；Na＋從小腸上皮細胞進入組織液是逆濃度梯度進行的，須要載體蛋白幫助并須要＋從腸腔進入小腸上皮細胞共用一個載體，C項正確；Na＋從腸腔進入小腸上皮細胞的方式是幫助擴散，葡萄糖從小腸上皮細胞進入組織液的方式也是幫助擴散，均為被動運輸，D項正確。科學思維“三看法”快速判定物質出入細胞的方式命題點二影響物質跨膜運輸的因素分析3．(2015·全國Ⅱ，1)將三組生理狀態相同的某植物幼根分別培育在含有相同培育液的密閉培育瓶中，一段時間后，測定根汲取某一礦質元素離子的量。培育條件及試驗結果見下表：培育瓶中氣體溫度/℃離子相對汲取量/%空氣17100氮氣1710空氣328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汲取B．該植物幼根對該離子的汲取與溫度的變更無關C．氮氣環境中該植物幼根細胞汲取該離子不消耗ATPD．與空氣相比，氮氣環境有利于該植物幼根對該離子的汲取答案A解析溫度為17℃條件下，氮氣(缺氧)環境中該植物幼根對離子的汲取量比氧氣環境中低，說明有氧條件有利于該植物幼根汲取該離子，同時說明幼根汲取該離子為主動運輸，A項正確、D項錯誤；氮氣環境中該植物幼根細胞汲取該離子仍須要消耗ATP，此時幼根消耗的ATP是無氧呼吸產生的，C項錯誤；空氣中培育，溫度為17℃時，離子汲取量明顯高于3℃時，可知該植物幼根對該離子的汲取與溫度有關，B項錯誤。4．(2024·鹽城高三聯考)人體細胞膜上存在一種蛋白質離子通道，在膜電位發生變更時，蛋白質通道的閘門開啟或關閉，完成無機鹽離子進出細胞的運輸。如圖所示為物質進出細胞的三種途徑，下列說法不正確的是(多選)()A．膜電位由靜息電位變為動作電位時，Ca2＋通道蛋白開啟B．影響途徑①的因素只有物質的濃度差C．溫度只影響物質進出細胞方式中途徑③的速率D．甲物質是ATP，可為途徑②和③供應能量答案BCD解析分析題圖可知，膜電位由內負外正的靜息電位變為內正外負的動作電位時，Ca2＋通道蛋白開啟，Ca2＋內流，A正確；途徑①是葡萄糖從高濃度一側向低濃度一側運輸且須要載體幫助，運輸方式為幫助擴散，該運輸方式不僅受物質的濃度差影響，還受載體蛋白的數量影響，B錯誤；溫度可影響ATP的合成及膜上蛋白質的運動，途徑③為胞吐，須要消耗能量，途徑①②都須要載體蛋白幫助，因此運輸速率都與溫度有關，C錯誤；甲物質是細胞呼吸第一階段和有氧呼吸其次、三階段所產生的ATP，ATP為途徑③胞吐供應能量，途徑②依靠蛋白通道的開啟，不消耗能量，D錯誤。命題點三物質跨膜運輸的有關探究試驗分析5．(2024·海南，6)將生長狀態一樣的某種植物幼苗分成甲、乙兩組，分別移入相宜的養分液中在光下培育，并給甲組的養分液適時通入空氣，乙組不進行通氣處理。肯定時間后測得甲組的根對a離子的汲取速率遠大于乙組的。關于這一試驗現象，下列說法錯誤的是()A．給養分液通入空氣有利于該植物的生長B．根細胞對a離子的汲取過程屬于自由擴散C．根細胞對a離子的汲取過程有能量的消耗D．根細胞的有氧呼吸有利于根對a離子的汲取答案B解析由題目給出的信息“甲組的根對a離子的汲取速率遠大于乙組的”，說明根對a離子的汲取過程屬于主動運輸，主動運輸須要能量和載體蛋白，B項錯誤，C項正確；給養分液通入的空氣中含有氧氣，根細胞獲得氧氣，有氧呼吸能正常進行，有利于根對a離子的汲取，有利于該植物的生長，A、D項正確。6．(2024·天津河西區高三三模)慕尼黑工業高校的教授構建了一個能自己移動和變更形態的“類細胞”模型，由膜外殼和填入物構成。請回答下列問題：(1)該模型類似于__________________產生的囊泡，其邊界(膜外殼)由________________組成。(2)該模型中填入了細胞骨架和驅動蛋白，作為運動的結構基礎，另外還須要填入________作為干脆能源。(3)將該結構置于肯定濃度的K＋溶液中一段時間，檢測發覺K＋不能進入其中。你認為應怎樣對該模型進行改造？并寫出理由。________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)內質網、高爾基體磷脂分子(2)ATP(3)在其膜外殼中加入K＋的載體蛋白，因為K＋進入細胞的跨膜運輸方式是主動運輸，須要相應載體蛋白的幫助解析(1)細胞中能產生囊泡的細胞器有內質網和高爾基體；該模型的邊界(膜外殼)是由磷脂分子構成的。(2)生物體生命活動所需能量的干脆來源是ATP。(3)K＋進入細胞的跨膜運輸方式為主動運輸，須要相應的載體的幫助，并消耗能量。若將該結構置于肯定濃度的K＋溶液中一段時間，檢測發覺K＋不能進入其中，說明膜上缺乏相應的載體蛋白，因此應當在其膜外殼中加入K＋的載體蛋白。科學探究探究物質跨膜運輸方式的試驗設計思路(1)探究是主動運輸還是被動運輸(2)探究是自由擴散還是幫助擴散考點三視察植物細胞的質壁分別和復原1．試驗原理(1)成熟的植物細胞的原生質層相當于一層半透膜。(2)細胞液具有肯定的濃度，細胞能滲透吸水和失水。(3)原生質層比細胞壁的伸縮性大。2．試驗步驟3．現象與結論歸納總結(1)本試驗存在兩組比照試驗(2)質壁分別后在細胞壁和細胞膜之間的是濃度降低的外界溶液。這是由于細胞壁是全透性的，且有水分子通過原生質層滲出來。1．不同外界溶液中植物細胞的變更分析將成熟植物的細胞依次浸于蒸餾水、物質的量濃度為0.3mol/L的蔗糖溶液和0.5mol/L的尿素溶液中，原生質體(即植物細胞中細胞壁以內的部分)的體積隨時間變更如圖，分析如下：(1)A曲線表示細胞在蒸餾水中：細胞略膨脹，但是由于細胞壁的存在，原生質體的體積不能無限膨脹。(2)B曲線表示細胞在0.5mol/L的尿素溶液中：細胞先因滲透失水而發生質壁分別，后由于尿素能進入細胞，使得質壁分別后的細胞因吸水而自動復原；KNO3、甘油、乙二醇等溶液中也可發生質壁分別后自動復原現象。(3)C曲線表示細胞在0.3mol/L的蔗糖溶液中：蔗糖不能進入細胞，因此質壁分別后細胞不能發生自動復原。2．質壁分別和復原試驗的拓展應用(1)推斷成熟植物細胞的死活(2)測定細胞液濃度范圍(3)比較不同成熟植物細胞的細胞液濃度(4)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)問題探究如圖表示正在進行質壁分別的紫色洋蔥細胞，請分析：(1)試驗時肯定要選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞嗎？提示不肯定。但紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液中含有色素，使液泡呈現紫色，便于視察。(2)b的大小和顏色如何發生變更？提示b漸漸變小，顏色漸漸加深。(3)當停止質壁分別時，b與c的濃度相等。(4)該試驗無獨立的比照組，為什么還叫比照試驗？提示該試驗中，試驗組和比照組在同一裝片中先后進行，屬于自身比照。命題點一試驗原理和基本步驟分析1．(2024·榆林二模)以紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞作為視察植物細胞質壁分別和復原試驗的材料，下列有關說法正確的是()A．正在發生質壁分別的細胞，其吸水實力漸漸減弱B．正在發生質壁分別的細胞，其紫色區域漸漸縮小，該區域顏色漸漸變深C．發生質壁分別后完全復原的細胞，其細胞液濃度最終與外界溶液濃度相同D．該試驗不選擇紫色洋蔥鱗片葉內表皮細胞作材料，是由于該類細胞不能發生質壁分別答案B解析紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液呈紫色，正在發生質壁分別的細胞，因不斷失水導致細胞液的濃度漸漸增大，紫色區域漸漸縮小，該區域顏色漸漸變深，其吸水實力漸漸增加，A錯誤，B正確；因具有支持和愛護作用的細胞壁也有肯定程度的伸縮性，試驗發生質壁分別后完全復原的細胞，其細胞液濃度最終與外界溶液濃度相同或大于外界溶液濃度，C錯誤；該試驗不選擇紫色洋蔥鱗片葉內表皮細胞作材料，是由于該類細胞的細胞液無色，不易視察質壁分別及其復原現象，D錯誤。2．(2024·無錫一模)在“探究植物細胞的吸水和失水”試驗中，對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進行了三次視察和兩次處理，下列敘述錯誤的是(多選)()A．第一次視察為低倍鏡視察，后兩次為高倍鏡視察B．第一次處理滴加的液體為清水，其次次滴加的液體為0.3g/mL的蔗糖溶液C．若將紫色洋蔥鱗片葉的外表皮換成內表皮，則不會發生質壁分別D．紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞中不屬于原生質層的結構有細胞壁、細胞核和細胞液答案ABC解析三次視察均為低倍鏡視察，A錯誤；第一次處理滴加的液體為0.3g/mL的蔗糖溶液，其次次滴加的液體為清水，B錯誤；若將紫色洋蔥鱗片葉的外表皮換成內表皮，因內表皮細胞也是成熟的植物細胞，所以也會發生質壁分別，C錯誤；原生質層是指細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質，據此可推知紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞中不屬于原生質層的結構有細胞壁、細胞核和細胞液，D正確。命題點二試驗的拓展和應用3．(2024·連云港一模)某探討小組用5種植物材料進行質壁分別試驗。在相同的放大倍數下，記錄視野中的細胞數目，然后滴加蔗糖溶液，記錄從滴加蔗糖溶液到發生“初始質壁分別”的平均時間，繪制成下圖。下列說法正確的是()A．據圖分析可知，5種植物材料中山茶細胞最小B．該試驗在視察質壁分別現象時，沒有設計比照試驗C．若在發生質壁分別后滴加清水，則5種材料復原時間都不同D．5種材料中，紅花檵木發生質壁分別的速度最快答案D解析在相同的放大倍數下，視野中山茶的細胞數目最少，說明其細胞最大，紅花檵木視察到的細胞數目最多，細胞最小，A錯誤；蔗糖溶液滴加之前和之后形成前后自身比照，B錯誤；若在發生質壁分別后滴加清水，則不能確定5種材料復原時間，C錯誤；5種材料中，紅花檵木從滴加蔗糖溶液到發生“初始質壁分別”的平均時間最短，發生質壁分別的速度最快，D正確。4．取某一紅色花冠的2個大小相同、生理狀態相像的花瓣細胞，將它們分別放置在甲、乙兩種溶液中，測得細胞失水量的變更如圖1，液泡直徑的變更如圖2，下列敘述正確的是()A．第4分鐘后乙溶液中細胞由于失水過多而死亡B．甲、乙兩種溶液的濃度不同，溶質也不行能相同C．第2分鐘前乙溶液中花瓣細胞的失水速率大于甲溶液D．圖2中曲線Ⅰ和圖1中乙溶液中細胞失水量曲線對應答案D解析第4分鐘后乙溶液中細胞吸水，發生了質壁分別復原，A錯誤；圖1中兩條曲線的差異是甲、乙溶液溶質不同造成的，甲溶液中溶質不能被細胞汲取，乙溶液中的溶質可以被細胞通過主動運輸的方式汲取，但兩種溶液的濃度可能相同，B錯誤；據圖1中第2分鐘前兩曲線的變更趨勢可知，處于甲溶液中的花瓣細胞的失水速率大于乙溶液，C錯誤；分析圖2可知，曲線Ⅰ中液泡先變小后復原到原樣，與乙溶液中細胞失水量曲線對應，曲線Ⅱ中液泡先變小后維持不變，與甲溶液中細胞失水量曲線對應，D正確。矯正易錯強記長句1．水分子由低濃度溶液流向高濃度溶液是表觀現象，事實上水分子是雙向移動的，只是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數較多。2．滲透平衡不行看作沒有水分子移動，也不行看作兩側溶液濃度肯定相等，只意味著半透膜兩側水分子移動達到動態平衡狀態。3．物質進出細胞核并非都通過核孔。核孔是RNA和蛋白質等大分子物質進出細胞核的通道；一般，小分子物質進出細胞核是通過跨膜運輸實現的，都具有選擇性。4．Na＋、K＋等無機鹽離子一般以主動運輸方式進出細胞，但也可通過幫助擴散(或離子通道)進出細胞，如神經細胞維持靜息電位時的K＋外流和形成動作電位時的Na＋內流。5．植物汲取水分的方式是自由擴散，而汲取無機鹽離子的方式是主動運輸，因此可以說植物對水分和無機鹽的汲取是兩個相對獨立的過程。6．物質跨膜運輸(自由擴散、幫助擴散、主動運輸)體現了生物膜的選擇透過性；大分子物質和顆粒性物質的胞吞、胞吐體現了生物膜的流淌性。請回答與物質進出細胞有關的問題：1．植物細胞原生質層的組成是細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。2．成熟植物細胞發生質壁分別的緣由是外界溶液的濃度大于細胞液濃度，且原生質層比細胞壁伸縮性大。3．與主動運輸有關的細胞器主要是哪兩種，并說明其作用：核糖體合成載體蛋白，線粒體為主動運輸供應能量。4．溫度對被動運輸和主動運輸都有影響，其緣由是溫度影響磷脂分子和蛋白質分子的運動速率，影響膜的流淌性。另外，溫度也影響酶的活性進而影響能量的供應。5．從細胞膜組成和結構的角度推想，水分子進入細胞的兩條途徑分別是通過磷脂雙分子層的自由擴散和通過水通道蛋白的幫助擴散。重溫高考演練模擬1．(2024·江蘇，22)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。下列相關敘述錯誤的是(多選)()A．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C．ATP生成抑制劑會干脆抑制圖中蔗糖的運輸D．蔗糖可通過單糖轉運載體轉運至薄壁細胞答案BCD解析圖示信息表明，單糖分子由篩管細胞轉運至薄壁細胞時，須要單糖轉運載體參加，不消耗能量，應為順濃度梯度轉運，B錯誤；由圖可知，蔗糖通過“胞間連絲”干脆由伴胞運至篩管細胞，不消耗ATP，C錯誤；蔗糖需在篩管細胞中經蔗糖水解酶水解為“單糖”，后者再經“單糖轉運載體”轉運至薄壁細胞，D錯誤。2．(2024·全國Ⅰ，3)下列有關植物根系汲取利用養分元素的敘述，錯誤的是()A．在酸性土壤中，小麥可汲取利用土壤中的N2和NOeq\o\al(－,3)B．農田適時松土有利于農作物根細胞對礦質元素的汲取C．土壤微生物降解植物秸稈產生的無機離子可被根系汲取D．給玉米施肥過多時，會因根系水格外流引起“燒苗”現象答案A解析小麥不能干脆汲取土壤中的N2，N2必需被固定后才能被植物汲取利用，A項錯誤；農田松土可增加農作物根的有氧呼吸，為礦質元素的汲取供能，有利于對礦質元素的汲取，B項正確；土壤微生物降解植物秸稈產生的無機離子可溶解在土壤溶液中，從而被根系汲取利用，C項正確；施肥過多會使土壤溶液濃度大于根細胞液濃度，從而使根細胞因失水過多而死亡，造成“燒苗”現象，D項正確。3．(2024·海南，6)將水稻幼苗培育在含MgSO4的培育液中，一段時間后，發覺養分液中Mg2＋和SOeq\o\al(2－,4)的含量下降，下列敘述不合理的是()A．Mg2＋通過自由擴散進入根細胞B．MgSO4必需溶解在水中才能被根汲取C．根汲取的Mg2＋可以參加葉綠素的形成D．降低溫度會影響水稻根系對Mg2＋的汲取答案A解析Mg2＋通過主動運輸的方式進入根細胞，A錯誤。4．(2024·海南，9)為探討植物細胞質壁分別現象，某同學將某植物的葉表皮放入肯定濃度的甲物質溶液中，一段時間后視察到葉表皮細胞發生了質壁分別現象。下列說法錯誤的是()A．該植物的葉表皮細胞是具有液泡的活細胞B．細胞內甲物質的濃度高于細胞外甲物質的濃度C．細胞液中的H2O可以經自由擴散進入甲物質溶液中D．甲物質和H2O能自由通過該葉表皮細胞的細胞壁答案B解析具有大的液泡的活細胞才能發生質壁分別，A項正確；質壁分別過程中，細胞在失水，此時，細胞外甲物質的濃度高于細胞內甲物質的濃度，B項錯誤；水分子跨膜運輸的方式是自由擴散，C項正確；細胞壁是全透性的，甲物質和H2O能自由通過，D項正確。5．(2024·江蘇，6)如圖為一種溶質分子跨膜運輸的示意圖。下列相關敘述錯誤的是()A．載體①逆濃度運輸溶質分子B．載體②具有ATP酶活性C．載體①和②轉運方式不同D．載體②轉運溶質分子的速率比自由擴散快答案B解析由圖可知載體①逆濃度梯度運輸溶質分子，A正確；載體②順濃度梯度運輸溶質分子，不消耗ATP，不具有ATP酶活性，B錯誤；載體①和②轉運方式不同，前者是主動運輸，后者是幫助擴散，C正確；幫助擴散有載體蛋白幫助，自由擴散沒有，因此運輸速率比自由擴散快，D正確。一、單項選擇題1．(2024·北京，1)細胞膜的選擇透過性保證了細胞內相對穩定的微環境。下列物質中，以自由擴散方式通過細胞膜的是()A．Na＋ B．二氧化碳C．RNA D．胰島素答案B解析一般狀況下，氣體(二氧化碳)以自由擴散的方式進出細胞，B正確。2．(2024·江蘇揚、通、泰三模)將人的成熟紅細胞置于5%葡萄糖和0.9%NaCl的等體積混合液中，會發生()A．水分子進出細胞的速率基本相等B．細胞通過主動運輸汲取葡萄糖C．細胞汲取O2，并與[H]結合生成H2OD．細胞汲取Na＋，并產生動作電位答案A解析5%葡萄糖溶液和0.9%NaCl溶液都屬于人體細胞的等滲溶液，A正確；人的成熟紅細胞通過幫助擴散的方式汲取葡萄糖，B錯誤；人的成熟紅細胞中沒有線粒體等細胞器，因此它汲取的O2不能用于自身的細胞呼吸，C錯誤；紅細胞不能產生興奮，D錯誤。3．比較生物膜和人工膜(雙層磷脂)對多種物質的通透性，結果如圖，據此不能得出的推論是()A．生物膜上存在著幫助H2O通過的物質B．生物膜對K＋、Na＋、Cl－的通透具有選擇性C．離子以幫助擴散方式通過人工膜D．分子的大小影響其通過人工膜的擴散速率答案C解析由圖示可知，生物膜和人工膜對甘油、CO2、O2的通透性相同，而生物膜對H2O的通＋、Cl－的通透性不同，說明生物膜對這些離子的通透具有選擇性，B項正確；從圖中可以看出，人工膜對K＋、Na＋、Cl－的通透性相同，說明人工膜對離子的汲取無選擇性，生物膜對離子的通透性不同，且大于人工膜的通透性，說明生物膜上有幫助離子通過的物質，而人工膜上無幫助離子通過的物質，故離子不是以幫助擴散方式通過人工膜，C項錯誤；甘油、CO2、O2、H2O等不同物質的分子大小不同，其通過人工膜的擴散速率也不同，說明分子的大小影響其通過人工膜的擴散速率，D項正確。4．(2024·徐州高三第一次模擬)H＋的跨膜運輸有的與質子泵(H＋的載體蛋白)有關。質子泵分為三種，一種為生成ATP的F—型質子泵，兩種為消耗ATP的P—型質子泵和V—型質子泵。下列說法正確的是()A．F—型質子泵為H＋逆濃度梯度運輸B．P—型質子泵為H＋順濃度梯度運輸C．類囊體薄膜上的質子泵為V—型D．線粒體內膜上的質子泵為F—型答案D解析F—型質子泵不消耗ATP，說明F－型質子泵不能逆濃度梯度運輸H＋，A項錯誤；P—型質子泵消耗ATP，可推知P—型質子泵為H＋逆濃度梯度運輸，B項錯誤；類囊體薄膜上進行的光反應過程能生成ATP，說明類囊體薄膜上的質子泵為F—型，C項錯誤；線粒體內膜上進行的有氧呼吸的第三階段能生成ATP，可推知線粒體內膜上的質子泵為F—型，D項正確。5．(2024·貴陽高三5月適應性考試)膜蛋白是生物膜上多種蛋白的統稱，與生物膜的功能親密相關。下列有關膜蛋白的敘述正確的是()A．組成細胞膜的蛋白質大多分布在細胞膜的外表面B．一種離子通道只允許一種離子通過，可隨時開放C．小分子和離子的跨膜運輸都須要載體蛋白參加D．載體蛋白運輸物質具有選擇性是由其結構確定的答案D解析組成細胞膜的蛋白質分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個磷脂雙分子層，且大多數蛋白質分子是可以運動的，A錯誤；離子通道只有在對特定刺激發生反應時才瞬時開放，B錯誤；有些小分子物質如O2等氣體以自由擴散方式跨膜運輸，不須要載體蛋白，C錯誤；載體蛋白與被傳遞的分子特異性結合使其越過細胞膜，所以載體蛋白結構的特異性確定其運輸物質具有選擇性，D正確。6．(2024·天津紅橋區高三二模)探討發覺，在小腸絨毛的微絨毛面存在著兩種運輸葡萄糖的載體——SGLT1和GLUT2，前者是主動運輸的載體，后者是幫助擴散的載體。科學家通過體外試驗，將不同葡萄糖濃度下的運輸速率繪制了如下圖所示的曲線，下列說法中錯誤的是()A．在較高濃度下，細胞主要依靠主動運輸來增大汲取速率B．在較低濃度下，主動運輸的載體先達到飽和狀態C．主動運輸須要消耗細胞化學反應所釋放的能量D．小腸絨毛細胞對葡萄糖運輸的兩種方式可同時進行答案A解析由圖示可知，在較高濃度下，GLUT2的運輸速率較大，即細胞通過幫助擴散汲取葡萄糖的速率明顯高于主動運輸汲取葡萄糖的速率，所以細胞主要依靠幫助擴散來增大汲取速率，A項錯誤；由圖示可知，在較低濃度下，主動運輸就可達到最大運輸速率，即主動運輸的載體先達到飽和狀態，B項正確；主動運輸須要消耗細胞化學反應所釋放的能量以及細胞膜上的載體蛋白的幫助，C項正確；由圖示可知，葡萄糖總的運輸速率為兩種運輸速率之和，所以可確定小腸絨毛細胞對葡萄糖的兩種運輸方式可同時進行，D項正確。7．(2024·鎮江高三二模)利用熒光素雙醋酸酯(FDA)染色法測定動物細胞的活力，其基本原理是FDA本身無熒光，可自由通過細胞膜，經細胞內酯酶分解產生熒光素，積累在細胞內并能發出綠色熒光，下列相關敘述正確的是()A．試驗中配制的FDA溶液是一種低滲溶液B．FDA通過胞吞作用進入細胞，須要消耗能量C．熒光素分子能以自由擴散的方式通過細胞膜D．肯定范圍內，熒光強度與細胞活力呈正相關答案D解析依據題意可知，FDA可自由通過細胞膜，說明FDA進入細胞的方式是自由擴散，所以試驗中配制的FDA溶液是一種高滲溶液，A、B錯誤；“細胞內酯酶分解產生熒光素，積累在細胞內并能產生綠色熒光”，說明熒光素在細胞內，不能擴散出細胞，C錯誤；FDA經細胞內酯酶分解產生熒光素，綠色熒光的強度越強，則說明酶活性越高，所以綠色熒光的強度與原生質體的活力呈正相關，D正確。8．(2024·濟南3月模擬)下列關于“視察洋蔥表皮細胞的質壁分別及質壁分別復原”活動的敘述，錯誤的是()A．正在發生質壁分別的細胞中能視察到紫色的中心液泡漸漸縮小，顏色漸漸加深B．在肯定蔗糖濃度范圍內，不斷增加外界蔗糖溶液濃度，引起質壁分別所需時間不斷縮短，質壁分別程度不斷加大C．細胞處于質壁分別狀態時，細胞液濃度可能大于外界溶液濃度D．若將洋蔥表皮細胞放在肯定濃度的淀粉溶液中，可發生質壁分別和質壁分別自動復原現象答案D解析正在發生質壁分別的細胞，因不斷失水導致細胞中紫色的中心液泡漸漸縮小，顏色漸漸加深，A正確；在肯定蔗糖濃度范圍內，不斷增加外界蔗糖溶液濃度，隨著外界蔗糖溶液濃度與細胞液的濃度差增大，引起質壁分別所需時間不斷縮短，質壁分別程度不斷加大，B正確；細胞處于質壁分別狀態時，可能正處于質壁分別的過程中，也可能已經達到滲透平衡或正處于質壁分別復原的過程中，若正處于質壁分別復原的過程中，則細胞液濃度大于外界溶液濃度，細胞滲透吸水，C正確；若將洋蔥表皮細胞放在肯定濃度的淀粉溶液中，若淀粉溶液濃度大于細胞液濃度，則可發生質壁分別現象，但因淀粉不能被細胞汲取，所以不會發生質壁分別自動復原現象，D錯誤。二、多項選擇題9.某試驗小組在室溫條件下，將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞置于肯定濃度的某溶液中，測得細胞液濃度與該溶液濃度的比值(P值)隨時間的變更曲線如圖所示。下列相關敘述正確的是()A．該溶液可以是肯定濃度的KCl溶液B．細胞在t1時刻起先從外界溶液中汲取溶質C．t1～t2時間段內，液泡體積有所增大D．若降低溫度，則t1～t2時間段會變長答案ACD解析據圖分析可知，細胞液濃度與該溶液濃度的比值(P值)隨時間的變更漸漸增大，最終趨于穩定，即細胞液濃度不斷增加，且最終是細胞外界溶液的三倍，說明在該溶液中細胞先不斷失水，后溶質分子進入液泡，導致細胞液濃度高于該溶液，因此該溶液可以是肯定濃度的KCl溶液，A正確；細胞在t1時刻之前就已經起先從外界溶液中汲取溶質，B錯誤；t1～t2時間段內，細胞液濃度大于該溶液濃度，則細胞吸水導致液泡體積有所增大，C正確；若降低溫度，該溶液中的溶質分子進入細胞的速度會降低，則t1～t2時間段會變長，D正確。10．(2024·宜興一模)科學探討發覺，某植物細胞利用ATP酶和質子泵把細胞內的H＋泵出，導致細胞外H＋濃度較高，形成細胞內外的H＋濃度差；“H＋—蔗糖載體”能夠依靠H＋濃度差把H＋和蔗糖分子運入細胞。以上兩個過程如圖所示，由此可以推斷出()A．該植物細胞在蔗糖溶液中不會發生質壁分別自動復原B．質子泵的化學本質是一種蛋白質C．H＋從細胞內運出細胞的方式是主動運輸D．該植物細胞汲取蔗糖分子的速率不受氧氣濃度的影響答案BC解析由H＋—蔗糖載體能夠依靠H＋濃度差把H＋和蔗糖分子運入細胞可知，該植物細胞在蔗糖溶液中，可以汲取外界溶液的蔗糖，會發生質壁分別自動復原，A錯誤；質子泵是氫離子跨膜運輸的載體，載體的化學本質是蛋白質，B正確；H＋從細胞內運出細胞須要消耗能＋濃度差，但是H＋濃度差的維持和能量供應有關，故該植物細胞汲取蔗糖分子的速率受氧氣濃度的影響，D錯誤。三、非選擇題11．(2024·成都高三一診)科學家探討發覺