第4章细胞的物质输入和输出

第4章细胞的物质输入和输出常考点一渗透作用与植物细胞的质壁分离与复原[主干回顾]

(一)渗透作用发生条件1．具有半透膜；2．膜两侧存在浓度差。(二)成熟植物细胞的吸水和失水1．当外界溶液浓度＞细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。2．当外界溶液浓度＜细胞液浓度时，细胞吸水，失水的细胞发生质壁分离复原现象。(三)质壁分离实验的操作过程及观察指标[集训过关]1．下列关于“探究植物细胞的吸水和失水”活动的叙述，正确的是

(

)A．制作洋葱表皮细胞装片需经解离、压片等操作才能将细胞分散B．若从低倍镜换成高倍镜时，需转动光圈才能换上高倍物镜C．质壁分离过程中，水分子从胞内单向运动到胞外导致液泡变小D．质壁分离复原过程中，细胞吸水速度逐步减慢解析：制作洋葱表皮细胞装片时，是撕取洋葱外表皮薄层，可以直接观察，不需要解离、压片等操作，A错误；若从低倍镜换成高倍镜，需在低倍镜下找到清晰图像，然后直接转动转换器换上高倍物镜，B错误；质壁分离过程中，水分子运动是双向的，只是从胞内运动到胞外相对多，从而导致液泡变小，C错误；质壁分离复原过程中，细胞处在清水中，细胞通过渗透作用从外界吸收水分，随着复原过程的进行，细胞内外的浓度差变小，吸水速度下降，D正确。答案：D

2．

(2020·山东学考)右图为物质甲跨膜运输过程的示意图，

乙

代表细胞膜上的某种蛋白质。下列相关叙述错误

的是 (

)A．甲可能是脂溶性的小分子有机物B．乙与甲的结合具有特异性C．乙在运输甲时空间结构发生改变D．细胞可通过图示过程选择吸收所需要的物质

解析：由题图可知，甲进入细胞为逆浓度梯度运输，需要能量，为主动运输，而脂溶性小分子进入细胞的方式为自由扩散，故甲不可能是脂溶性小分子有机物。故选A。答案：A

3．(2021·浙江学考)洋葱表皮细胞在清水中吸水膨大，但不会涨破。细胞不会涨破的原因是 (

)A．细胞膨大后，细胞壁对细胞膜的压力阻止水分子扩散B．细胞液浓度与外界溶液浓度相等后，细胞不再吸水C．细胞液中的色素等物质向外转运，细胞开始失水D．细胞膜与液泡膜失去选择透性，细胞不再吸水解析：植物细胞由于有细胞壁的限制，细胞膨大后，细胞壁对细胞膜的压力阻止水分子扩散，导致其虽吸水膨大但不会涨破。故选A。答案:A4．下表为甲同学用某浓度KNO3溶液进行质壁分离实验时所测得的数据，右图为乙同学用另一浓度的KNO3溶液进行质壁分离实验时所绘制的曲线图。下列分析正确的是

(

)时间/min246810原生质体相对大小90%60%30%30%30%A．乙同学的实验进行到T2时观察不到质壁分离现象，此时细胞液浓度一定等于外界溶液浓度B．乙同学在实验进行到T1时可观察到质壁分离现象，此时细胞液浓度一定小于外界溶液浓度C．甲同学的实验进行到8min时质壁分离达到平衡，滴加清水后发生质壁分离复原D．甲同学所用溶液浓度要大于乙同学的解析：乙同学在实验进行到T2时观察不到质壁分离现象，此时细胞液浓度等于或大于外界溶液浓度，但由于细胞壁的作用，原生质体不能再增大，A错误；乙同学在实验进行到T1时，观察到细胞质壁分离正在复原，所以细胞液浓度大于外界溶液浓度，B错误；甲同学的实验进行到4～6min时，质壁分离达到平衡，滴加清水后发生质壁分离复原，C错误；根据题表格数据可知，甲同学所做实验结果没有发生质壁分离复原，而乙同学所做实验结果发生了质壁分离复原，所以甲同学所用溶液浓度要大于乙同学的，D正确。答案：D[主干回顾](一)物质出入细胞的方式(二)不同物质出入细胞方式的曲线分析及判断1．图1、2表示物质浓度对跨膜运输速率的影响，其中图1表示的运输方式为自由扩散，图2表示的运输方式是协助扩散或主动运输。图2中P点之后运输速率不变的原因是膜上转运蛋白的数量有限或能量供应不足。2．图3、4表示O2浓度对跨膜运输速率的影响，其中图3表示的运输方式为自由扩散或协助扩散，图4表示的运输方式为主动运输。图4中P点之后运输速率不变的限制因素是转运蛋白的数量。3．若图3表示哺乳动物成熟红细胞的物质运输，则还可表示主动运输。[集训过关]1．(2020·浙江1月学考)物质X通过质膜从浓度高的一侧转运到浓度低的一侧，需载体蛋白参与且不消耗能量。这种转运方式属于

(

)A．扩散

B．渗透C．主动转运(主动运输) D．易化(协助)扩散解析：易化(协助)扩散是物质借助载体蛋白从高浓度一侧向低浓度一侧的运输，此过程不消耗能量。故选D。答案：D2．(2019·山东学考)胰岛细胞将胰岛素分泌到细胞外的方式是

(

)A．自由(单纯)扩散

B．协助扩散C．主动运输

D．胞吐(外排)解析：胰岛素是生物大分子，大分子物质或颗粒性物质进出细胞需要通过胞吞和胞吐。故选D。答案：D

3．(2021·锦州期末)科学家经研究发现，剥离细胞膜中的蛋白质后，水分子的跨膜运输速率变得缓慢。下列有关叙述错误的是

(

)A．剥离的蛋白质中含有协助运输水的通道蛋白B．剥离蛋白质后，水跨膜运输的方式只有自由扩散C．剥离蛋白质前，水分子只能通过协助扩散跨膜运输D．水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的扩散解析：剥离细胞膜中的蛋白质后，水分子的跨膜运输速率变得缓慢，说明水跨膜运输需要细胞膜上的通道蛋白协助，A正确；剥离细胞膜中的蛋白质后，水只能通过自由扩散的方式进入细胞，B正确；剥离蛋白质前水分子既能通过协助扩散，又能通过自由扩散跨膜运输，C错误；剥离细胞膜中的蛋白质后，水分子的跨膜运输速率变得缓慢，说明剥离细胞膜中的蛋白质对水分子跨膜运输影响显著，则水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的扩散，D正确。答案：C4.

某细胞对氨基酸、钠离子、葡萄糖和氧气的吸收方式的比

较结果如图所示，其中细胞膜内外浓度情况未标出。已知

细胞膜上的“●、◆”为载体蛋白，氨基酸以主动运输的

方式进入该细胞。以下分析错误的是

(

)A．同一载体蛋白运输的物质可能不止一种B．葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输C．氧气进入该细胞不需要载体蛋白，也不消耗能量D．氨基酸可逆浓度进入该细胞且不消耗能量解析：据题图可知，氨基酸和钠离子可被同一种载体蛋白运输，A正确；葡萄糖进入该细胞的方式需要载体蛋白和消耗ATP(能量)，故应为主动运输，B正确；氧气进入细胞应为自由扩散，不需要载体蛋白和能量，C正确；氨基酸可逆浓度以主动运输的方式进入该细胞，需要消耗能量，D错误。答案：D

5．图1表示物质出入细胞的示意图，图2中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。请回答下列有关问题：(1)图2中曲线甲代表____________；曲线乙中Q点对应时刻细胞内浓度不再增加，此时，限制物质进入细胞的因素是_________________________________，曲线乙代表的运输方式是________。(2)已知某海洋生物的细胞中物质X、物质Y浓度分别为0.60和0.14，而海水中物质X、物质Y浓度分别为0.29和0.38(浓度单位均为mol·L－1)，由此可知该细胞能主动________(填“吸收”或“排出”)物质X，可用图1中的________(a、b、c、d、e)表示。(3)细胞膜水通道、离子通道是普遍存在的。若肾集合管管壁细胞膜受到刺激后产生兴奋时，水通道开放，大量水被肾集合管管壁细胞重吸收，则代表此过程中水的流动可用______(a、b、c、d、e)表示。解析：(1)题图2中曲线甲表明吸收物质的数量与细胞内外溶液浓度差成正比，没有饱和现象，说明细胞吸收该物质的方式属于自由扩散。曲线乙中Q点表示物质吸收和消耗达到平衡，细胞内浓度达到最大，因此影响物质进入细胞的因素是能量或载体蛋白，曲线乙代表