一轮复习人教版细胞的物质输入和输出教案

第3讲细胞的物质输入和输出

诙十阐明质膜具有选择透过性

L要求」

2.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；有些物质逆浓度梯度

进出细胞，需要能量和载体蛋白

2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞

自主学习单一基础为主打•学生为主体

主题化整合•学案式编写•大概念下的系统串知设计

一、被动运输

（一）水进出细胞的原理

1.渗透作用

概念水分子（或其他溶剂分子）通过生透膜的扩散过程

发生的条件具有半透膜;半透膜两侧具有浓度差

2.渗透作用原理的应用

⑴验证渗透作用发生的条件

AfciHhS1溶液：0.3g/mL

的蔗糖溶液一段.

AkO

透S?溶液：0.3g/mL时间'渗透作

膜-…的蔗糖溶液A用的发

A后心S1溶液：0.3g/mL生需有

半的蔗糖溶液一段,浓度差

A/t>0

溶液：清水时间渗透作

膜A用的发

A47sl溶液：0.3g/mL生需有

纳外接目的蔗糖溶液一段”半透膜

条置S2溶液:清水时间Afc=0

⑵渗透现象分析

项目漏斗内烧杯内

溶液浓度MN

①若漏斗内液面上升，则M>N

现象及结论②若漏斗内液面丕变，则M=N

③若漏斗内液面下降，则MVN

3.动植物细胞吸水的条件

⑴动物细胞的吸水和失水

①原理：细胞膜相当于一层“半透膜”；细胞质与外界溶液间具有浓度差。

②现象

当外界溶液浓度小王细胞质当外界溶液浓度大王细胞质当外界溶液浓度笠王细胞质

浓度时，细胞吸水膨胀浓度时，细胞失水皱缩浓度时，细胞维持正常形态

⑵植物细胞的吸水和失水（以成熟植物细胞为例）

①原理

细胞壁：全透性成衣杭物矩胞

---------------央有中央大液泡

细胞膜］

液泡膜原生质层——相当于半透膜

细胞质J

细胞液:和外界溶液存在浓度差

②现象

当外界溶液浓度小王细胞液

当外界溶液浓度大壬细

浓度时，细胞吸水膨胀，由当外界溶液浓度笠壬细胞液

胞液浓度时，细胞发生

于存在细胞壁，细胞不会涨浓度时，细胞维持正常形态

质壁分离现象

破

（二）探究植物细胞的吸水和失水

（以观察植物细胞的质壁分离和复原为例）

1.实验原理

⑴成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。

（2）细胞液具有一定的浓度,能渗透吸水和失水。

（3）原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。

2.实验步骤

操作一：观察新制取的洋葱表皮

:①制作紫色洋葱鳞片叶外表皮的临时装片

1⑨伏粒鬼留出啦宜，有一个紫色的中央大液泡

!②低倍显微镜观察（原生质层紧贴邂遑

操作二：将洋葱表皮置于较大浓度的溶液中观察

I①0.3g/mL蔗糖溶液一卜I~~I|»•吸水纸

（重复几次）临时装片吸引

：⑨低倍显微镜（中央液泡逐渐变虫（紫色加深）

：②观察［原生质层与细胞壁逐渐分离

操作三：将操作二中的洋葱表皮置于清水中观察

i①吸水纸吸引H-口T—清水（重复几次）

临时装片

i°低倍显微镜观察［侬3：逐渐贴近细胞壁

3.实验现象

质壁分离

（0.3g/niL蔗糖溶液）

质壁分离复原

（清水）

（三）自由扩散和协助扩散图示分析

L图中属于自由扩散的途径是a,它与另外两个途径的相同点是物质从高浓度向低浓度运输,

不同点是不需要转运蛋白。

2.途径b的转运蛋白是载体蛋白,它只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而

且每次转运时都会发生自身构象的改变。

3.途径c的转运蛋白是通道蛋白,它只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷

相适宜的分子或离子通过。

4.途径a、b、c不消耗能量,膜内外物质浓度梯度的大小会直接影响物质运输的速率,途

径b、c物质运输的速率还与转运蛋白的数量有关

二'主动运输与胞吞、胞吐

1.主动运输

概念需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能

量，物质逆浓度梯度进行跨膜运输的方式

影响①载体蛋白的种类和数量:

因素②氧气浓度、温度等影响能量的因素

实例小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸，红细胞吸收K+等

选择吸收所需要的物质，排出代遢废物和对细胞有害的物质，从而保

意义

证细胞和个体生命活动的需要

2.胞吞和胞吐

项目胞吞胞吐

大分子物质与膜上的蛋白质结合,引

细胞需要外排的大分子，先在细胞内形

起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围

概念成囊泡,囊泡移动到细胞膜处，与细胞

着大分子。然后，小囊从细胞膜上分

膜融合，将大分子排出细胞

离下来，形成囊泡,进入细胞内部

方向细胞外一细胞内细胞内一细胞外

能源

细胞呼吸释放的能量（ATP）

来源

乳腺细胞合成的蛋白质、内分泌腺分泌

吞噬细胞吞噬抗原、变形虫摄取水中

举例细胞合成的蛋白类激素、消化腺细胞分

的有机物颗粒

泌的消化酶

可以实现大分子或颗粒状物质进出细胞,保证细胞对物质运输的需求及生命活

意义

动的正常进行

［特别提醒］

①胞吞和胞吐体现了细胞膜具有一定的流动性。

②胞吞和胞吐的物质可以是固体，也可以是液体。

③胞吞和胞吐的对象一般是一些颗粒性物质、蛋白质等大分子，不需要转运蛋白。

概,念理解训练

一、判断正误——从微点上澄清概念

1.质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低。（2021•湖南卷）（。）

2.获取叶圆片放入乙糖溶液中，得到乙实验组，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。（2020•全国卷11）（J）

3.给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象。（2018•全国卷1）（J）

4.成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为主动运输Na+和K+提供能量。（2021•河

北卷）（J）

5.口服维生素D通过自由扩散的方式被吸收。（J）

6.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。（2019•浙江卷）（X）

提示：渗透是指水分子或其他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。

二'分析作答——从关联思维上理解概念

L（必修1P67正文拓展）水是极性分子，而磷脂分子的尾部是疏水的。水分子是否只能以

自由扩散方式运输？

提示：不是。水分子可以通过自由扩散进出细胞，但更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以

协助扩散方式进出细胞的。

2.（必修1P71“相关信息”延伸思考）吞噬细胞吞噬病毒、细菌是否会形成囊泡？在细胞内

怎样把病毒和细菌分解？

提示：吞噬细胞吞噬病毒、细菌的方式是胞吞，会形成囊泡。囊泡和溶酶体融合，病毒和细

菌被溶酶体酶逐步分解。

3.（必修1P72正文拓展）举例说明物质跨膜运输的方式与细胞膜结构的关系。

提示：①协助扩散和主动运输依赖细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的

变化，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。②胞吞和胞吐过程也需要膜上蛋白质的参

与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。

能力为主攻教师为主导

W壁/2深化学习微课题单教学―.新学法提能•知识块下•的综合思维贯通

微课题（一）渗透作用的原理及应用

■逐点清（一）渗透作用的原理及影响渗透作用中液面变化的因素

半透膜表面积的大小半透膜两侧的浓度差

击态早

承—瀛丽:SB>SC津虚藤温菠:SB=SC

溶液的浓度:NB=M>NA溶液的浓度:NB>M>NA

在浓度NB=NC>NA,其他条件相同的情况在其他条件相同的情况下，半透膜两侧的浓

下，半透膜的表面积越大，单位时间内进出度差越大，单位时间内进出半透膜的水量越

半透膜的水量越多，液面变化越明显多，液面变化越明显

结果：Vji>Vc，A/ZB=A/ZC结果：VB>VC，A/TB>AAC

［典例］某同学为探究膜的通透性而设计了如图所示的渗透装置，开始时烧杯内的液面和长

颈漏斗内的液面相平，在长颈漏斗内液面上升的过程中会出现的现象是（）

・上升后的液面

清水

蔗糖溶液

半透膜

A.当液面停止上升时，半透膜内外两侧的浓度相等

B.水分子通过半透膜从清水向蔗糖溶液扩散的速率逐渐增快

C.当半透膜两侧液体浓度相等时，水分子不再通过半透膜扩散

D.当半透膜两侧水分子进出速率相等时，长颈漏斗内液面最高

［解析］长颈漏斗内液面上升的过程中，半透膜两侧溶液浓度差逐渐减小，但液面停止上升

时，漏斗内外的浓度仍然不相等，A错误；从烧杯进入漏斗中的水分子多于由漏斗进入烧杯

中的水分子，所以水分子运输方向表现为通过半透膜从清水向蔗糖溶液扩散，且速率逐渐减

慢，B错误；当半透膜两侧液体浓度相等时，仍然存在水分子的进出，只是进出达到动态平

衡，C错误；由于起始时内外浓度差最大，水分子通过渗透作用扩散到漏斗内的速率最大，

随着液面升高，蔗糖溶液浓度降低，内外浓度差减小，水分子通过渗透作用扩散到漏斗内的

速率逐渐降低，当进入漏斗的水分子与从漏斗进入清水中的水分子速率达到平衡，液面不再

升高，此时长颈漏斗内液面最高，D正确。

［答案］D

［易错提醒］选择透过性膜#半透膜

膜的种类物质透过性特点

较小物质通过，较大物质不能通

半透膜不具有选择性，无生物活性

过

要选择吸收的离子、小分子可以

选择透具有选择性和生物活性，是生物

通过，而其他的离子、小分子和

过性膜膜，需依据细胞主动选择

大分子不能通过

［对点训练］

下图表示渗透作用装置图，其中半透膜为膀胱膜，图甲、丙装置中溶液A、B、a、b的浓度

分别用MA、MB、跖、M,表示，图乙、丁分别表示一段时间后，图甲、丙装置中溶液液面

上升的高度⑶、h2o如果A、B、a、b均为蔗糖溶液，且MA>MB、Ma=Mb>MAo则达到

平衡后（）

半透膜半透膜

丙丁

A.h\>hi>B.hi>电、Ma<iMb

C.hiVhz、Ma<MbD.hi<hz、Ma>M\）

解析：选D由题意“MA>MB、跖=Mb>AfA”可知，水分子通过半透膜进入漏斗内，液

面都升高，又由于Ma=Mb>MA>MB,所以与MA的浓度差小于M,与MB的浓度差，

a中吸水小于b中吸水，所以达到平衡后ZziV/i2、Ma>Mbo综上分析，D正确。

■逐点清（二）渗透作用原理的应用

1.比较不同溶液浓度的大小

比较项目漏斗内烧杯内

溶液浓度MN

若漏斗内液面上升，则M>N

现象及结论若漏斗内液面不变，则

若漏斗内液面下降，则

2.探究物质能否通过半透膜的方法（以碘和淀粉为例）

烧杯内

漏斗内碘液结论

淀粉溶液

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

［典例］将若干生理状况基本相同，长度为3cm的鲜萝卜条分为四组，分别置于三种摩尔

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（）

萝卜条长度/cm

■"清水

4甘油溶液

，葡萄糖溶液

外蔗糖溶液

时间/min

A.对照组中萝卜条长度增加较少的原因是受细胞壁的伸缩性的限制

B.实验结果说明萝卜细胞膜上有运输甘油和葡萄糖的载体

C.清水、甘油溶液和葡萄糖溶液的萝卜条细胞发生了渗透吸水

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

［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，萝

卜条长度增加较少，A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，B错误；在清水中，细胞液浓度大，发生渗透吸水，甘油组

和葡萄糖组由于都吸收了溶质进入细胞，细胞液浓度变大，也发生了渗透吸水，C正确；蔗

糖使组织细胞失去水分，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。

［答案］B

［方法技巧］

判断植物细胞的吸水、失水的两种方法

⑴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；当细胞外溶液浓度与细胞液的浓度相等时，细胞失水量和吸水量相等，水分子进出

细胞处于动态平衡。

⑵根据重量或长度变化（如萝卜条）来判断

若重量增加或长度变长，则吸水；反之则失水。

［对点训练］

如图甲为两个渗透装置，装置1中的溶液a、装置2中的溶液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，图乙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.图甲中装置2的液面一段时间后会高于装置1的液面

B.图乙中的⑥⑦⑧相当于图甲中的②半透膜

C.若图乙所示为某农作物根毛细胞，此时应及时灌溉

D.图甲中的2个装置达到渗透平衡后，水分子就不再通过半透膜，所以液面不能继续升高

解析：选D由于a溶液浓度＜b溶液浓■度，且c为清水，即装置2中内外溶液浓度差较大，

其液面一段时间后会高于装置1的液面，A正确；图乙中的⑥⑦⑧共同构成原生质层，相当

于图甲中的②半透膜，B正确；若图乙所示为某农作物根毛细胞，此时细胞失水，应及时灌

溉，使细胞吸水，保证其正常生长，C正确；图甲中的2个装置达到渗透平衡后，水分子通

过半透膜向两侧扩散的速率相等，所以液面不能继续升高，D错误。

微课题（二）探究植物细胞的吸水与失水

［科学探究•启迪思维］

为了探究时间对紫色洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离的影响，某学校生物兴趣小组按照以下

步骤进行了实验。

①取一定浓度的蔗糖溶液各10mL,分别加到培养皿中，盖上皿盖。

②从洋葱鳞片叶相同部位撕取3mnP的外表皮若干，迅速分别投入装有蔗糖溶液的培养皿

中，使其完全浸入，浸泡时间分别是2min、4min>6min>8min-.lOmin、12min>14mine

③从1号培养皿开始，依次取出紫色洋葱鳞片叶外表皮，放在干燥的载玻片上，盖上盖玻

片，制成临时装片。

④将装片置于显微镜下观察，找到合适的视野拍照保留实验现象。

⑤在照片中计数视野内总细胞个数及质壁分离细胞个数，计算质壁分离细胞所占比例，记录

实验数据。并绘制了如图所示的曲线。

100

80

60

40

20

0..

246810121416

浸泡时间/min

［问题探讨］

⑴该实验中使用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料的好处是什么？质壁分离的外因

是什么？

提示：有紫色的大液泡，便于观察质壁分离现象。外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度。

⑵不同处理时间的实验组必须在同一时间、同一地点进行，目的是什么？

提示：排除（温度、大气压等）无关变量对实验结果的干扰。

（3）实验步骤③中，不是将洋葱表皮置于清水中，也不是将洋葱表皮置于相应浓度的蔗糖溶

液中的原因分别是什么？

提示：细胞会发生质壁分离复原现象；处理时间相应延长，实验结果不准确。

（4）由袁隆平海水稻科研团队研发的海水稻，适合在海边滩涂等盐碱地生长。有人提出，海

水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种（生长在普通土壤上）的高。请利用质壁分离实验

方法设计实验进行验证（简要写出实验设计思路）。

提示：分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞，将其分别放入配制好

的一系列浓度的蔗糖溶液中，观察对比两种植物细胞发生质壁分离的情况。

［深化知能•思维建模］

（一）运用科学思维分析质壁分离和复原实验

1.实验材料的选择原因：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液中有花青素，使液泡中的细

胞液呈紫色，便于观察质壁分离现象。

2.引发质壁分离的两种原因

①外因：外界溶液浓度〉细胞液浓度

原生质层相当于一层半透膜

②内因细胞壁的伸缩性小于原生质

I层的伸缩性

3.从两个角度分析质壁分离发生的条件

①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞（如根尖分生区细胞）不发生质壁

细胞

分离及复原现象；

角度

②具有中央大液泡的成熟植物活细胞可发生质壁分离及复原现象

①在一定浓度（溶质不能透过膜）的溶液中只会发生质壁分离现象，不能发

生自动复原现象（只有用清水或低渗溶液处理，方可复原）；

溶液

②在一定浓度（溶质可透过膜）的溶液（如KNO3、甘油等）中可发生质壁分

角度

离后自动复原现象；

③在高浓度溶液中可发生质壁分离现象，但不会发生质壁分离复原现象

4.本实验存在两组对照实验

实验组经质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液处理后发生质壁分离的洋葱表皮细胞

第一组

对照组自然状态下的洋葱表皮细胞

实验组用清水处理后发生了质壁分离复原的洋葱表皮细胞

第二组

对照组发生了质壁分离的洋葱表皮细胞

（二）质壁分离和复原在真实问题中的拓展应用

1.判断成熟植物细胞的死活

待测成熟植物细胞n也H发生质壁分离H活细胞!

----------------L镜II'I

一定浓度的蔗糖溶液」W不发生质壁分离"死细胞I

IIiI

2.测定细胞液浓度范围

细胞液浓度介于未

待测成熟植物细胞n上

-------------------------镜发生质壁分离和刚

发生质壁分离的两

一系列浓度梯度的蔗糖溶液」蔗糖溶液浓度之间

3.比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度

5.鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）

成熟植只发生质壁一'溶质不能透过半透膜

物细胞镜分离（如意糖溶液）

检

不同种一质壁分离后--►溶质能透过半透膜

类溶液自动复原（如KNC>3溶液）

［迁移应用•逐点练清］

题点（一）质壁分离和复原实验

1.下列有关观察植物细胞的质壁分离和复原实验的叙述，正确的是（）

A.选用的植物材料的细胞液中必须含有色素

B.设计两组实验，分别观察细胞的质壁分离和复原

C.至少需要使用低倍光学显微镜观察3次

D.质壁分离后的复原过程中，细胞吸水能力逐渐增强

解析：选C选用的植物材料的细胞必须是成熟的细胞，细胞液中含有色素更有利于观察实

验现象，细胞液中不含有色素的成熟植物细胞也可以用来探究植物细胞的吸水与失水，A错

误；观察细胞的质壁分离和复原只需要一组实验，前后进行对比，无需设计两组实验，B错

误；进行质壁分离及复原实验时，至少要用低倍镜观察3次，依次是观察正常细胞、观察质

壁分离的细胞、观察质壁分离复原的细胞，C正确；质壁分离后的复原过程中，细胞会吸水，

导致细胞液浓度逐渐降低，细胞吸水能力逐渐减弱，D错误。

2.以紫色洋葱鳞片叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，原生质层长度和细胞长度分别

用X和y表示（如图）。在处理时间相同的前提下，下列有关叙述正确的是（）

V

A.同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，x/y值越小,则紫色越浅

B.同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，x/y值越大,则所用蔗糖溶液浓度越高

C.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X*值越小,则越易复原

D.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X“值越大,则细胞的正常细胞液浓度越高

解析：选D同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/V值越小，质壁分离越明显，紫色越深;

X/y值越大，质壁分离越不明显，所用蔗糖浓度越低，A、B错误。不同细胞用相同浓度蔗

糖溶液处理，X/Y值越小，质壁分离越明显，说明这种细胞液与外界溶液浓度差大，质壁分

离时失水多，不容易复原，C错误。不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，x/y值越大，质壁

分离越不明显，说明原生质层内外溶液浓度差越小，则细胞液的浓度较高，D正确。

3.将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细

胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是（）

A.0〜4h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内

B.0〜lh内细胞体积与原生质体体积的变化量相等

C.2〜3h内物质A溶液的浓度小于细胞液的浓度

D.0〜lh内液泡中液体的浓度大于细胞质基质的浓度

解析：选C根据图示可以看出细胞发生了质壁分离及自动复原，表明外界溶液中的溶质分

子A被细胞吸收，使得在实验过程的后期细胞液浓度开始大于外界溶液的浓度，从而发生

质壁分离复原现象，A错误；细胞壁的伸缩性比原生质层的伸缩性小，因此原生质体的体积

变化量大于细胞体积的变化量，B错误；2〜3h内为质壁分离复原过程，细胞吸水，物质A

溶液的浓度小于细胞液的浓度，C正确；据图分析，0〜1h内外界溶液的浓度大于细胞液

浓度，细胞表现为失水，此时细胞液中的水分子先经过自由扩散进入细胞质基质中，因此细

胞液的浓度小于细胞质基质的浓度，D错误。

［归纳拓展］质壁分离和复原实验的三个注意点

（1）将发生质壁分离的植物细胞置于低浓度的溶液或蒸储水中，植物细胞会发生质壁分离的

复原，但如果所用溶液为葡萄糖、KNO3、尿素、乙二醇等能被细胞吸收的物质，发生质壁

分离后因细胞主动或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质壁分离后

的自动复原。

（2）质壁分离过程中，外界溶液浓度大于细胞液浓度，质壁分离程度越大，植物细胞吸水能

力越强；质壁分离复原过程中，外界溶液浓度小于细胞液浓度。

（3）质壁分离与复原过程中水分子的移动是双向的，但表面现象是单向的。

题点（二）质壁分离和复原实验的应用

4.如图为某种植物幼苗（大小、长势相同）均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的KNO3溶

液中培养时鲜重的变化情况（其他条件相同且不变）。下列有关叙述错误的是（）

幼苗鲜重

处理前鲜重水平

ng开始萎需鲜重水平

、甲组幼苗

------------

6912处理时间/h

两组幼苗在KNO3溶液中的鲜重变化

A.3h后一段时间，两组幼苗均已出现萎蠢现象，直接原因是蒸腾作用和根细胞失水

B.6h时，甲组幼苗因根系开始吸收K+、NO7,吸水能力增强，使鲜重逐渐提高

C.12h后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡

D.实验表明，外界溶液的浓度对植物生命活动的正常进行非常重要

解析：选B3h时，两组幼苗重量均低于初始萎葛鲜重，即发生了萎着，一方面是因为蒸

腾作用散失了水分，另一方面是因为放在比根细胞的细胞液浓度大的KNO3溶液中，根细

胞渗透失水，A正确。实验开始时，甲组幼苗根系就已开始吸收K+、NO7,而不是在6h

时才开始吸收K+、NOJ,到6h时细胞液浓度大于KNO3溶液浓度，细胞吸水能力增强，

使鲜重逐渐提高，B错误。12h后，由于甲组根系还不断通过主动运输吸收K+、NOJ,从

而保持根细胞内外浓度差，使其吸水量大于蒸腾量而有可能使其鲜重超过处理前的鲜重；乙

组放在比根细胞的细胞液浓度大很多的KNO3溶液中，根细胞通过渗透作用和蒸腾作用不

断大量失水造成幼苗严重萎落最后死亡，C正确。实验表明，外界溶液浓度的高低会影响细

胞的生命活动，因此外界溶液的浓度对植物生命活动的正常进行非常重要，D正确。

5.如图所示为某植物表层细胞在不同溶液中，一定时间后细胞吸水力与原生质体相对体积

之间的关系（正常状态下原生质体相对体积为1.0）。下列相关叙述正确的是（）

°0.51.01.5原生质体

相对体积

A.若该植物为洋葱，则该细胞一定为洋葱外表皮细胞

B.a点时的细胞体积显著小于b点时的细胞体积

C.b点之后，随着细胞吸水力的下降，细胞液的渗透压逐渐增大

D.在一定浓度的KNO3溶液中，原生质体相对体积可能会由自动恢复到

解析：选D洋葱内表皮也存在中央大液泡，也会发生渗透吸水或失水，A错误；由图可

知，b点前细胞发生质壁分离，b点后细胞在正常的基础上继续吸水，原生质体体积增大，

但因为细胞壁的伸缩性很小，a、b点时期植物细胞体积大小基本相同，B错误；》点之后，

细胞吸水力下降，细胞液的渗透压逐渐减小，C错误；在一定浓度的KN（h溶液中，植物细

胞会发生质壁分离自动复原，即原生质体相对体积可由自动恢复到，D正确。

［易错提醒］质壁分离和复原实验的三个易错点

（1）并非所有细胞都可发生质壁分离。具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离与复

原现象。死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞（如根尖分生区细胞）不发生质壁分离与复原

现象。

（2）并非一定要选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作实验材料。只是紫色洋葱鳞片叶外表皮细

胞液中含有色素，使液泡呈现一定的颜色，更有利于观察实验现象。

（3）并非质壁分离后细胞的吸水能力下降。植物细胞的吸水能力主要取决于细胞液的渗透压，

当植物细胞失水后渗透压升高，细胞吸水能力增强。

微课题（三）分析和探究物质进出细胞的方式及影响因素

［系统深化知能］

1.同一物质的不同运输方式归纳

物质相应过程运输方式

水进出细胞协助扩散、自由扩散

进入红细胞协助扩散

葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞、肾小

主动运输

管重吸收葡萄糖

进入神经细胞协助扩散（靠离子通道）

Na+

运出神经细胞主动运输（钠一钾泵）

进入神经细胞主动运输（钠一钾泵）

K+

运出神经细胞协助扩散（靠离子通道）

2.影响物质跨膜运输因素的分析

（1）浓度差对物质跨膜运输的影响

副

照Q点开始受转运

建蛋白数量的限制

冈

0浓度差°浓度至

自由扩散协助扩散

①浓度差：主要影响自由扩散和协助扩散。

②自由扩散：浓度差越大，运输速率越大。

③协助扩散：浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加，原因是受转运蛋白数量的限

制。

（2）氧气含量对跨膜运输的影响

通过影响细胞呼吸进而影响主动运输的速率。

袖S

眼

覆S

回

。

量

氧气含

输

主动运

助扩散

散或协

自由扩

量。

供能

输提

的运

物质

吸为

氧呼

：无

点时

①P

大。

率越

的速

运输

主动

多，

量越

的能

产生

呼吸

有氧

加，

的增

含量

氧气

：随着

Q段

②P

，运

影响

素的