专题03 物质的输入和输出-2018年高考生物备考艺体生系列 含解析 精品

●关键点填一填1．渗透作用：指水分子（或者其他溶剂分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。

2．渗透作用发生的条件①具有半透膜；②半透膜两侧的溶液存在浓度差。

3．植物细胞的吸水和失水（1）植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。

原生质层是指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。

细胞壁有全透性。

原生质层相当于半透膜；细胞液与外界溶液之间存在浓度差。

（2）当外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞失水，细胞发生质壁分离；外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞发生质壁分离复原；外界溶液浓度=细胞液浓度时就，水分进出细胞处于动态平衡。

（3）质壁分离产生的条件：①具有大液泡②具有细胞壁。

③质壁分离产生的内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性。

外因：外界溶液浓度>细胞液浓度。

4．物质跨膜运输的方式包括被动运输和主动运输。

被动运输又包括自由扩散和协助扩散。

5．对矿质元素的吸收：逆相对含量梯度——主动运输；对物质是否吸收以及吸收多少，都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。

细胞吸水和吸收矿质元素是两个相对独立的近程。

6．细胞膜是一层选择透过性膜，水分子可以自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其它的离子、小分子和大分子则不能通过。

7．同种生物细胞对不同物质的吸收具有选择性，与其含有离子载体蛋白的种类和数量有关。

8．大分子物质进出细胞通过胞吐或内吞。

●易混点辨一辨1．甘油通过主动运输进入细胞（× ）2．Na＋通过细胞膜属于渗透作用（× ）3．红细胞不可能发生质壁分离现象（× ）4．植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成，相当于半透膜（× ）5．当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，植物细胞不会吸水涨破（√ ）6．细胞液就是细胞内的液体（× ）7．当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞就会发生质壁分离（× ）8．动物细胞在任何情况下都不会发生质壁分离（√ ）9．主动运输需要载体，消耗能量，一定从低浓度到高浓度（× ）10．分泌蛋白从合成到分泌出细胞需经过5层膜（× ）●基本技能讲一讲技能1植物细胞对水分的吸收（1）理解渗透系统的组成及发生渗透作用的条件作为一个渗透系统，须同时具备以下两个条件：①具有半透膜②半透膜两侧为溶液体系（S1、S2），且两侧溶液具有浓度差。

（2）观察植物细胞的质壁分离及复原要注意以下问题：①实验成功的关键：实验成功的关键是实验材料的选择，必须选择有大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观察现象。

②质壁分离和质壁分离复原中水分移动是双向的，总结果是单向的。

③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，因细胞壁是全透性且有水分通过原生质层渗出来。

④若用50%蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因细胞过度失水而死亡。

⑤若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做实验会出现自动复原现象，因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。

【例1】（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（）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。

技能2 物质出入细胞方式的综合比较（1）离子、小分子的跨膜运输方式比较物质出入细胞的方式被动运输主动运输简单扩散协助扩散运输方向高浓度→低浓度高浓度→低浓度低浓度→高浓度是否需要载体不需要需要需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗图例举例水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等进出细胞葡萄糖进入红细胞细胞吸收氨基酸、无机盐等（2）大分子物质非跨膜运输方式项目内吞作用外排作用条件细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式原理生物膜的流动性特点物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体穿过膜层数0实例白细胞吞噬病菌等胰岛B细胞分泌胰岛素（2）误区扫描：有关物质出入细胞的5个“不要漏掉”①需要载体蛋白协助的运输方式除主动运输外不要漏掉协助扩散。

②从高浓度到低浓度的运输方式除简单扩散外不要漏掉协助扩散，有些主动运输也可以从高浓度到低浓度运输。

③影响协助扩散运输速率的因素除载体蛋白数量外不要漏掉浓度差。

④与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外不要漏掉载体蛋白的合成场所——核糖体。

⑤运输速率与O2浓度无关的运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散。

【例2】（2017年海南卷，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【答案】B技能3 根据图解确定运输方式1．影响物质跨膜运输的因素及模型构建（1）物质浓度：（2）氧气浓度：（3）温度：【例3】（2017年江苏卷，22）下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。

下列相关叙述错误的是A．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输B．单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞C．ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞【答案】BCD●趁热打铁练一练1．下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是A. 葡萄糖进入人体红细胞需要消耗能量B. 物质跨膜运输都需要载体蛋白的协助C. 自由扩散顺浓度梯度进行，不消耗能量D. 突触前膜释放神经递质的方式为主动运输【答案】C【解析】葡萄糖进入红细胞是协助扩散，运输动力是浓度差，需要载体，不需要能量，A错误；协助扩散和主动运输需要膜上载体蛋白的协助，而自由扩散不需要载体蛋白的协助，B错误；自由扩散顺浓度梯度进行，不消耗能量，也不需要载体蛋白的协助，C正确；突触前膜释放神经递质的方式为胞吐，D错误。

2．无色透明的洋葱内表皮非常容易撕取，且只有一层细胞。

现提供混有伊红染料的30%蔗糖溶液（伊红染料是植物细胞不吸收的红色染料），制作洋葱内表皮的临时装片，过一段时间放在显微镜下观察。

观察现象与下列所示模型相符的是A. AB. BC. CD. D【答案】C3．将人体红细胞分别置于浓度为0.9%、0.6%、1.2%的a、b、c三组氯化钠溶液中，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a组细胞不发生渗透作用B. 浸泡过程中也有水分子从b组细胞渗出C. c组细胞因渗透作用失水收缩而发生质壁分离D. 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【答案】C【解析】图中a组红细胞的形态结构没有发生改变，说明0.9%的氯化钠溶液是红细胞的等渗溶液，细胞没有发生渗透作用，A正确；b组细胞吸收的水分子大于排出的水分子，导致细胞体积变大， B正确；红细胞没有细胞壁，不会发生质壁分离，C错误；若向a组烧杯中加入少量葡萄糖，细胞外液浓度增加，红细胞会失水收缩，由于葡萄糖经过协助扩散进入红细胞导致细胞内的溶液浓度增大，细胞又吸水恢复原状，D正确。

4．有人对“观察植物细胞吸水和失水”实验进行创新，选择紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞与无毒大分子胭脂红溶液进行实验，下列叙述正确的是A. 该创新实验不可验证原生质层具有选择透过性B. 若发生质壁分离，则可看到紫色液泡颜色加深C. 发生质壁分离时，液泡的体积呈不同程度缩小D. 植物细胞在发生质壁分离过程中，吸水力逐渐缩小【答案】C5．如图是测定了某种生物的细胞对甲、乙两种物质吸收速率与该物质浓度的关系绘制成的曲线，仔细分析后，你认为下列四种说法中正确的是A. 甲物质是主动运输，乙物质是自由扩散B. 甲物质是自由扩散，乙物质可能是主动运输C. 乙醇进入细胞的方式与乙物质相同D. K＋进入细胞的方式与甲物质相同【答案】B【解析】甲物质吸收速率与该物质浓度成正相关，应是自由扩散；乙物质达到一定浓度，吸收速率不再增加，说明受载体蛋白数量的限制，属于协助扩散或主动运输，A项错误，B项正确；乙醇属于脂溶性物质，通过自由扩散进入细胞，C项错误；K＋通过主动运输进入细胞，D项错误。

6．下列有关细胞膜的叙述，正确的是A. 细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜B. 细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的C. 细胞膜与其他生物膜结构与功能密切联系，组成成分和结构相同D. 细胞膜控制物质进出，不需要、有害的物质不能进入，需要的物质甚至可以逆浓度进入【答案】A【解析】细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，A正确。

细胞通过自由扩散和协助扩散维持细胞膜两侧的离子浓度相等，主动运输是维持浓度差的，细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的，B错误。

细胞膜与其他生物膜在组成成分和结构上相似，在结构和功能上紧密联系C错误。

细胞膜控制物质进出，不需要、有害的物质不容易进入，D错误。

7．将完全相同的两个植物细胞分别放置在甲、乙溶液中，对细胞失水量进行统计后绘制出曲线。

下列叙述错误的是( )A. A点时，乙溶液的渗透压与细胞液的渗透压相等B. 植物细胞在乙溶液中发生质壁分离和自动复原C. 若乙溶液的浓度稍增大，则曲线中B点可能左移D. 4分钟时，甲、乙溶液的细胞放入清水均有可能复原【答案】C8．甲乙两种物质在细胞内外的浓度情况如图所示。

在进行跨膜运输时，下列说法正确的是( )A. 甲运出细胞一定有载体蛋白的参与B. 甲进入细胞一定需要能量C. 乙运出细胞一定有载体蛋白的参与D. 乙进入细胞一定不需要能量【答案】A9．据图回答问题：（1）物质A跨膜运输的方式是__________，判断理由是__________，其运输方式也可用图乙中的曲线________表示（填序号），如果物质A释放到细胞外，则转运方向是__________。

（填“Ⅰ―→Ⅱ”或“Ⅱ―→Ⅰ”）（2）图乙中曲线①反映出物质运输速率与__________有关，曲线②Q点时影响物质运输速率的因素可能有__________。

【答案】主动运输物质运输逆浓度梯度进行②Ⅱ―→Ⅰ膜两侧物质的浓度差载体数量、能量【解析】（1）物质A物质的跨膜运输能逆浓度运输，运输方式是主动运输，图乙中，曲线②反映出物质进入细胞可以逆浓度梯度进行，说明物质运输方式与A相同。