一轮复习人教版细胞的物质输入和输出学案

第6讲细胞的物质输入和输出

［素养目标］

1.基于不同生物膜上蛋白质的种类和数量不同，理解生物膜的功能特性——选择透过性。

（生命观念）

2.通过学习观察植物细胞的吸水和失水实验，掌握与植物细胞质壁分离和复原实验有关的

实验设计方法。（科学探究）

考点1水分进出细胞的原理

授课提示：对应学生用书第52页

■必备知识梳理

1.渗透作用的原理

［概念1水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散过程

不具有半透膜

发生

1条件L半透膜两侧的溶液具有遮度差

渗透-水分子从水的相对含量直的一侧向相对含量低的

方向一侧渗透

2.动物细胞的吸水和失水

喇」下图映.细胞膜

浓度差”细胞质与外界溶液间具有浓度差

A厂外界溶液浓度〈细胞质浓度令细胞吸水膨胀

一--外界溶液浓度〉细胞质浓度今■细胞失永笔缩

J匚外界溶液浓度=细胞质浓度带细胞形态不变

［提醒］渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，平衡状态下，水分子向两

侧移动的速率相等，不可看作没有水分子移动，此时半透膜两侧溶液浓度也不一定相等。

3.植物细胞的吸水和失水（以成熟植物细胞为例）

细胞壁:全透性且伸缩性较小

—细胞膜相当于半透膜，其

液泡膜原生质层

伸缩性较大

细胞质.

细胞液：和外界溶液存在浓度差

「当外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时，细胞

失水，发生质壁分离现象

当外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时，细胞

吸水，发生质壁分离复原现象

［提醒］（1）原生质层w原生质体

原生质层在成熟的植物细胞内相当于半透膜。由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组

成。原生质体是去除了植物细胞壁以后所剩下的植物细胞结构。

（2）半透膜W选择透过性膜

半透膜是无生物活性的物理性膜，物质能否通过取决于分子的大小。选择透过性膜是具有生

物活性的生物膜，转运蛋白的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性。

口易错易混诊断

1.（必修1P62“问题探讨”）渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量浓度。（义）

2.（必修1P63“思考・讨论”）红细胞吸水与失水的多少取决于红细胞内外溶液浓度的差值。

（V）

3.（必修1P63正文）植物细胞内的液体环境主要指的是细胞质基质中的细胞液。（X）

4.（必修1P64“探究・实践”）在不染色的条件下，最适合观察细胞质壁分离现象的是紫色洋

葱根尖分生区细胞。（X）

5.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。细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质

的浓度。（X）

：3教材深挖拓展

1.必修1P62“问题探讨”拓展：玻璃纸是一种半透膜，细胞膜能够控制物质进出细胞，有

人说细胞膜与半透膜类似，又有所不同，你能说出其中的原因吗？

提示：半透膜是无生命的物理性薄膜，物质能否通过取决于微粒的大小；细胞膜属于选择透

过性膜，选择透过性膜是具有活性的生物膜，不同物质的通过性不仅取决于分子大小，还与

细胞的需求有关。因此细胞膜和半透膜类似，又有所不同。

2.必修1P67“拓展应用”拓展：温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率吗？请提出假

设，并设计检验该假设的实验方案。

提示：温度会影响水分通过半透膜的扩散速率。在一定温度范围内，提高温度会加快水分通

过半透膜的速率；而降低温度则减缓水分通过半透膜的速率。实脸方案设计如下：按教材第

62页中的“渗透现象示意图”组装好三组装置。在第一组的烧杯外用酒精灯或水浴锅加热

升温；第二组烧杯外加冰块降温；第三组留作对照。三组装置同时开始实脸，记录液面变化

及时间。

・关键能力提升

1.溶质不能透过半透膜的渗透装置分析［科学思维］

溶液

透一S溶液

膜。二二二二

（1）水分子的流动方向判断：图中当溶液浓度S|>S2时，流向吊的水分子多于流向S2的水分

子，水分子总体趋势是通过半透膜由S2流向Si；当溶液浓度SI<S2时，流向S2的水分子多

于流向Si的水分子，水分子总体趋势是通过半透膜由Si流向S2。渗透达到平衡时，不

再变化，半透膜两侧的水分子运动速度相同，此时水分子不是静止不动的。

(2)溶液的浓度大小判断：△/?不变时，Si、S2浓度的大小关系为：S,>S2,原因是液面高的一

侧形成的压强会阻止水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。

(3)如果将半透膜换成纱布：不会产生渗透现象。

2.渗透作用实验装置的拓展应用［科学探究］

(1)验证渗透作用发生的条件

Ah：

&溶液的蔗糖溶液一段

熹爵鸟溶液::0.3g/mL的蔗糖溶液下有

0.3g/mLAA=O~|

膜匕三目渗透作

用的发

生需有

AA：

半溶液:0.3g/mL的蔗糖溶液一攻浓度差

毒匿溶液:清水时间"

膜渗透作

―用的发

生需有

半透膜

野色三于区S,溶溶液:：0清.3水g/mL的蔗糖溶液一段

时间》

(2)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

①若漏斗内液面上千则M>N

现象及结论②若漏斗内液面不阳3则M=N

③若漏斗内液面下区h则M<N

(3)探究物质能否通过半透膜的方法(以碘和淀粉为例)

烧杯内盛漏斗内

结论

淀粉溶液盛碘液

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

：3情境式探究

［探究意图：以水分子跨膜运输为情境考查科学思维］

如图甲、乙、丙分别是细胞在不同浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图(箭头大小代表水分

子数的多少)。

./一水分子

•-溶质行,0

甲丙

⑴若将人的成熟红细胞放入清水中，会出现图所示现象，原因是

（2）若将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，会出现图所示现象，

达到平衡时，水分子进出细胞的状况是图所示•

（3）若某叶肉细胞正处于图甲所示状态，一段时间内细胞体积增大，最终（填“会”

或“不会“）涨破，原因是__________________________________________________

提示：（1）甲成熟红细胞发生渗透作用，从细胞外进入细胞内的水分子多于从细胞内到细胞

外的水分子，因此细胞吸水（2）丙乙（3）不会植物细胞的细胞壁有支持和保护作用

聚核心素养突破

突破点1围绕渗透作用的原理及应用，考查科学思维能力

1.如图为一个渗透装置，假设溶质分子或离子不能通过半透膜，实验开始时，液面a和b

平齐。下列判断不正确的是（）

A.如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的浓度低于乙，则液面a会下降，液面b会上升

B.如果甲、乙分别是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，两者的质量分数相同，则液面a会上升，液

面b会下降

C.当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时，甲、乙溶液的浓度不一定相等

D.当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时，甲、乙溶液的渗透压一定相等

解析：当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时，由于两侧的液面高度可能不同，因此甲、乙溶

液的渗透压不一定相等，D项错误。

答案：D

2.（2022•湖北四地七校联考）某兴趣小组用图甲研究渗透作用，a和b均为蔗糖溶液，c允许

单糖通过。图乙为实验结果。下列说法正确的是（）

A.烧杯中蔗糖溶液浓度大于漏斗中蔗糖溶液浓度

B.若f2时刻在烧杯中加入蔗糖酶，则最终将变小

C.女时刻半透膜两侧蔗糖溶液浓度相同

D.若及时刻在漏斗中加入蔗糖酶，则A/i将先变大后变小

解析：分析图乙，△/?先增加后趋于稳定，说明漏斗中蔗糖溶液浓度大于烧杯中蔗糖溶液浓

度，A错误；若f2时刻在烧杯中加入蔗糖酶，蔗糖分解为单糖，烧杯内溶液浓度会升高，由

于c允许单糖通过，继而烧杯内溶液浓度会下降，则将先变小后变大，B错误；及时刻

半透膜两侧水分子进出速度相等，但是由于漏斗与烧杯的液面不一样高，所以膜两侧溶液浓

度不相等，C错误。

答案：D

［技法提炼］

渗透装置中溶液渗透方向与浓度的判断

J若半透膜两例是同种溶液，根据质量浓度或物

「［质的量浓度判定

溶液

透

渗若半透膜两侧是不同的溶液，物质的量浓度才

向

方J

断

判能体现溶质或溶剂分子数的多少，如半透膜两

例为质量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，

则葡萄糖溶液一例单位体积中葡萄糖分子数

多（水分子数少），表现为水分子由废糖溶液一

侧通过半透膜向葡萄糖溶液一侧扩散

溶液

度若渗透平衡后，半透膜两侧液面仍存在液面差,

浓

断

判一则半透膜两侧溶液就存在浓度差，液面差越大,

浓度差就越大，且液面高的一侧溶液浓度大

突破点2围绕动植物细胞吸水与失水分析，考查科学思维能力

3.为研究成熟植物细胞的渗透吸水，设计简易渗透吸水装置如图甲所示，图甲中漏斗液面

上升的高度与时间的关系如图乙所示。一成熟植物细胞放在某外界溶液中发生的一种状态

（此时细胞有活性）如图丙所示.下列相关叙述错误的是（）

A.由图甲中漏斗液面上升可知，实验开始时b液体的浓度大于a液体的浓度

B.由图乙可知，图甲中漏斗里溶液的吸水速率会一直下降

C.图丙中相当于图甲中c结构的是③④⑤

D.把图丙所示状态的细胞放在蒸储水中，会发生质壁分离复原

解析：据图中分析，漏斗液面上升，水分从低浓度溶液流向高浓度溶液，故溶液浓度b大于

a,A正确；由图乙可知，图甲中漏斗里液面上升的高度与时间在开始时呈正相关，但随着

时间的推移，上升幅度减小直至不再上升，说明溶液的吸水速率在不断下降，直到为0,B

错误；图丙中相当于图甲中c结构的是③④⑤，即原生质层，C正确：把图丙所示状态的细

胞放在蒸储水中，细胞吸水，会发生质壁分离复原，D正确。

答案：B

4.（2022•山东潍坊模拟）取某一红色花冠的2个大小相同、生理状态相似的花瓣细胞，将它

们分别放置在甲、乙两种溶液中，测得细胞失水量的变化如图1,液泡直径的变化如图2,

下列叙述正确的是（）

图1图2

A.第4min后乙溶液中细胞由于失水过多而死亡

B.甲、乙两种溶液的浓度不同，溶质也不可能相同

C.第2min前乙溶液中花瓣细胞的失水速率大于甲溶液

D.图2中曲线I和图1中乙溶液细胞失水量曲线对应

解析：第4min后乙溶液中细胞吸水，发生了质壁分离复原，A错误：图1中两条曲线的差

异是甲、乙溶液溶质不同造成的，甲溶液中的溶质不能被细胞吸收，乙溶液中的溶质可以被

细胞通过主动运输的方式吸收，但两种溶液的浓度可能相同，B错误；据图1中第2min前

两曲线的变化趋势可知，处于甲溶液中的花瓣细胞的失水速率大于乙溶液，C错误；分析图

2可知，曲线I中液泡先变小后恢复到原样，与乙溶液中细胞失水量曲线对应，曲线H中液

泡先变小后维持不变，与甲溶液中细胞失水量曲线对应，D正确。

答案：D

¥

1.对于植物细胞来说，单位时间内，水分子进出细胞的数量相等时，细胞内外液体的浓度

不一•定相等，理由是。

提示：植物细胞有细胞壁的支持、保护作用，当单位时间内水分子进出植物细胞数量相等时，

有可能细胞液浓度大于细胞外溶液浓度

2.将若干生理状况基本相同，长度为4cm的鲜萝卜条分为四组，分别置于清水(对照组)和

浓度相同的三种溶液中(实验组)，尿素溶液、KNCh溶液和蔗糖溶液分别编号为1、2、3组。

测量每组萝卜条的平均长度，结果如图。据图分析回答下列问题。

£

之5

«一清水

出4•-尿素溶液

砥3溶液

工♦KNO,

龄2一蔗糖溶液

1

O

51015202530354045时间/min

(1)1组中的尿素分子和2组中的K\NO3都进入了细胞，尿素分子进入细胞的方式为

，K*、NO,进入细胞的方式为.

(2)3组中，如果一直增大蔗糖溶液浓度，萝卜条会不会一直缩短？,理由是

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

提示：(1)自由扩散主动运输

(2)不会如果一直增大蔗糖溶液浓度，萝卜条就会缩短，但由于细胞壁的支持和保护作用，

不可能无限缩短

考点2物质进出细胞的方式

授课提示：对应学生用书第56页

r必备知识梳理

1.被动运输

概念物质以扩散方式进出细胞，丕诞消耗细胞内

化学反应所释放的能量的物质跨膜运输方式

实例如02、C02、乙醇、甘油、苯、少量水等进

一出细胞

flih方回匾浓度f低浓度

一扩散

被例不需要转运蛋白和凝

动类型

运

输产离子、葡萄糖、氨基酸、大多数水等

一

地直浓度~低浓度

「需转运蛋白(载体蛋白、通道蛋白)

L不需要能量

协助载体只容许与自身结合部位相结合的

W但百分子或离子通过，而且每次转运

转运时都会发生自身构象的改变

蛋白

只容许与自身通道的直径和形状

相匹配、大小和电荷相适宜的分

通道子或离子通过。分子或离子通过

蛋白通道蛋白时，不需要与通道蛋白

结合,如水分子更多的是借助细胞

膜上的水通道蛋白以协助扩散的

方式进出细胞的

2.主动运输

—如小肠上皮细胞吸收氨基酸等

之胞低浓度f直浓度

主

动特点「需要载体蛋白

运一L需要能量

输

意义通过主动运输来选择吸收所需的物质,排出

一代邀度物和对细胞有害的物质,从而保证细胞

和个体生命活动的需要

［提醒］同种物质跨膜运输的方式不一定相同

某物质进出细胞的方式并非固定一种。如葡萄糖进入红细胞是协助扩散，而葡萄糖进入小肠

上皮细胞的方式为主动运输，要视具体情况而定。再如静息电位形成时K+外流与动作电位

形成时Na+内流均为协助扩散；但K+、Na+在其他细胞中的跨膜运输一般为主动运榆。

3.胞吞与胞吐

胞如大分子物质进出细胞

吞

与I-不需要转运蛋白

胞L需要能•量

吐

E.膜的流动性

1提醒］影响物质跨膜运输的四点提醒

(1)运输速率与浓度无关的除自由扩散外，还有协助扩散。

(2)影响协助犷散运输速率的因素除转运蛋白数量外，还有浓度差。

(3)抑制某转运蛋白的活性，只会导致该转运蛋白转运的物质运输受到影响，对其他物质的运

输无影响。

（4）抑制细胞呼吸，所有以主动运输方式跨膜的物质运输都会受到影响。

口易错易混诊断

1.（必修1P66正文）水分子和脂溶性小分子有机物都可以通过自由扩散进入细胞。（J）

2.（必修1P67正文）水分子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。

（V）

3.（必修1P69正文）一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。（J）

4.泌修1P69正文）轮藻细胞中K*浓度比它们生活的水环境高63倍，说明轮藻吸收K'的

方式为主动运输。（J）

5.（必修1P72正文）胞吞、胞吐依赖于膜的流动性，主动运输、协助扩散与膜的流动性无关。

（X）

口教材深挖拓展

1.必修1P70”与社会的联系”拓展：囊性纤维化是细胞中某种蛋白质结构异常，影响了

Na卡和C「的跨膜运输，这一事例说明这种蛋白质属于细胞膜上的哪种蛋白？也反映了细胞

膜对离子的吸收具有选择性是怎样通过细胞膜来实现的？引起囊性纤维化疾病的直接原因

和根本原因分别是什么？

提示：载体蛋白。细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过细胞膜上的转运蛋白的种类和数量

或转运蛋白空间结构的变化来实现的。直接原因是转运氯离子的载体蛋白功能发生异常，根

本原因是由于三个碱基缺失造成基因突变。

2.必修1P72”与社会的联系”拓展：引发阿米巴痢疾的原因是什么？

提示：在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，

溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。

・关键能力提升

1.比较物质进出细胞的方式［科学思维］

（1）小分子物质进出细胞的方式

物质出入细被动运输

主动运输

胞的方式自由扩散协助扩散

外细胞膜内外细胞膜内外细胞膜内

•••・一C裁

・・・•-•••)载•••

图例晶X体••

,(3V

•••11••kJ1•

续表

物质出入被动运输

主动运输

细胞的方式自由扩散协助扩散

运输方向高浓度f低浓度低浓度f高浓度

是否需要

不需要需要需要(载体蛋白)

转运蛋白

是否消耗能量不消耗不消耗消耗

人的红细胞吸收葡

02、C02、甘油、小肠上皮细胞吸

举例萄糖、肾小管细胞

乙醇等收氨基酸

吸收水

(2)大分子物质进出细胞的方式

物质出入细胞的方式胞吞胞吐

细

胞

细

胞

细

图例膜

胞^

分

质

泌

.:物

运输方向胞外一胞内胞内一胞外

是否需要转运蛋白不需要转运蛋白，但需要与特定的膜蛋白结合

是否消耗能量消耗消耗

举例变形虫摄取食物分泌蛋白的分泌

［提醒］物质进出细胞方式的3点提醒

(l)RNA和蛋白质等大分子物质通过核孔进出细胞核，而不是通过胞吞、胞吐作用。

(2)通过胞吐运输的不一定都是大分子物质，也可能是小分子物质，如某些神经递质的释放。

(3)自由扩散、协助扩散、主动运输体现了生物膜的选择透过性；胞吞、胞吐体现了生物膜的

流动性。

2.被动运输和主动运输影响因素的分析［科学思维］

(1)浓度差对物质跨膜运输的影响

运输速率

Q点后主要受转运

蛋白数量的限制

浓度差

协助扩散或主动运输

浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中，浓度差越大，运输速率越大；协助扩散

中，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)转运蛋白数量对跨膜运输的影响

三,卜运输速率1［运输速率

0转运蛋白数量0转运蛋白数量0ZZ

载体蛋白数量

白由扩散(其他条件适宜)主动运输

协助扩散

转运蛋白主要影响协助扩散和主动运输。其他条件适宜的情况下，协助扩散中转运蛋白数量

越多，运输速率越大；主动运输中载体蛋白数量达到一定程度后运输速率不再增加，原因可

能是受能量供应限制。自由扩散不受转运蛋白数量的影响。

(3)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。

自由扩散或协助扩散主动运输

①P点时：无氧呼吸为物质的运输提供能量。

②PQ段：随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越多，主动运输的速率越大。

③Q点以后：当氧气含量达到一定程度后，受载体蛋白数量以及其他限制因素的影响，运输

速率不再增加。

(4)温度

0少生物膜的流动性物质

运

影响输

温度，

速

办前活性屿*呼吸速率率

3.探究物质跨膜运输方式的实验设计思路［科学探究］

(1)探究是主动运输还是被动运输

一对某离子吸_主动

呼吸抑制剂被血弱最停止运福

植株+培养液

—►不影响离子吸收——►

(2)探究是自由扩散还是协助扩散

对某离子吸_协助

蛋白质抑制剂|一收减弱或停止扩散

植株+培养液

(或蛋白函)自由

~不影响离子吸收

►扩散

S3情境式探究

［探究意图：以物质出入细胞为情境信息考查科学思维］

根据下图回答相关问题：

(1)完成图中填空。

CA:蛋白质

。小红B：磷脂双分子层

BC：糖被

y蜘

ooOo

分别代表各种物质分子或离子

自由扩曲、

被动运输

⑵分析物质进出细胞的有关图像。

①图示物质进出细胞的方式是，

判断的依据是_____________________________________________________________

②图示的运输方式可以逆浓度梯度进行吗？

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

③只要是消耗能量的运输方式就是主动运输吗？

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________0

提示：（1）主动运输协助扩散（2）①协助扩散图中物质顺浓度梯度运输，需要载体蛋白

协助，但不消耗能量，为协助扩散②不能，逆浓度梯度运输一定消耗能量③不一定，消

耗能量的运输方式除了主动运输外，还有胞吞和胞吐

18核心素养突破

突破点1结合物质进出细胞方式的判断，考查生命观念与科学思维能力

i.下列关于人体内物质出入细胞方式的叙述，错误的是（）

A.水盐平衡的调节过程中，肾小管上皮细胞对水的重吸收属于被动运输

B.肌肉细胞中的葡萄糖彻底氧化分解的产物可以通过自由扩散运出细胞

C.血液中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞的方式为主动运输

D.神经细胞产生的小分子物质是以主动运输或者被动运输的方式被运出细胞的

解析：水盐平衡的调节过程中，肾小管上皮细胞对水的重吸收属于被动运输，A正确：肌肉

细胞中的葡萄糖彻底氧化分解的产物是C02和H20,二者进出细胞的方式都可以是自由扩

散，B正确：血液中的碘浓度低于甲状腺滤泡上皮细胞中的碘浓度，因此血液中的碘进入甲

状腺滤泡上皮细胞的方式为主动运输，C正确：神经细胞产生的某些小分子物质如神经递质

通过胞吐方式被运出细胞，D错误。

答案：D

2.如图为水分子进入细胞的两种方式，下列有关叙述错误的是（）

A.通道蛋臼是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质

B.肾小管和集合管对水分的重吸收主要与水通道蛋白有关

C.水通道蛋白还能允许一部分离子通过，该过程属于主动运输

D.水分子通过水通道蛋白的运输属于被动运输，不需要细胞代谢供能

解析：水通道蛋白属于贯穿类蛋白质，A正确；肾小管和集合管对水分的重吸收主要依赖于

水通道蛋白的协助扩散，B正确；水通道蛋白的作用具有专一性，其跨膜运输水分子的过程

不需要细胞代谢供能，C错误，D正确。

答案：C

［技法提炼］

“三看法”判断物质出入细胞的方式

波时「低浓度一高浓度——►一定为主动运输

一看不需载体r自由扩散

「高浓度—低浓度一T^F^需飞

不耗能皿、-「I基&市》协―.取

-----►被动4运6输-----1不忐载体r自由扩散

露伸g八_,王》胞吞、胞吐

►据分子大小缶立一般为主动运输

脂溶性物质、气体，自由扩散

物质种类

三看

氨基酸、各种离子等►-般为主动运输

突破点2借助物质跨膜运输的影响因素及分析，考查科学思维与科学探究能力

3.如图表示对某种细胞使用呼吸抑制剂后，该细胞对某物质的吸收速率与细胞内外该物质

浓度差的关系。下列有关叙述错误的是（）

吸

收

速

率

°细胞内外物质浓度差

A.这种物质进入该细胞的方式与02进入该细胞的方式相同

B.该细胞吸收这种物质与ATP的水解无直接关系

C.该物质不能直接通过细胞膜上的磷脂分子间隙进入该细胞

D.该细胞对这种物质的吸收与核糖体的功能有关

解析：分析图示可知，对细胞使用呼吸抑制剂后，细胞的能量供给不足，图中前面一段随着

细胞内外该物质浓度差的持续增大，细胞对该物质的吸收速率也在增大，说明该物质的跨膜

运输不需要细胞代谢供能，但是当该物质浓度差达到一定值后，吸收速率不再增加，说明受

到载体蛋白数量的限制，可判断此运输方式为协助扩散。细胞吸收。2的方式是自由扩散，

与这种物质进入该细胞的方式不同，A错误；协助扩散不需要细胞代谢供能，与ATP的水

解无直接关系，B正确；协助扩散需要载体蛋白协助，通过协助扩散运输的物质不能直接通

过细胞膜上的磷脂分子间隙进入细胞，C正确：协助扩散需要载体蛋白协助，而载体蛋白的

化学本质是蛋白质，需要在核糖体上合成，因此该细胞对这种物质的吸收与核糖体的功能有

关，D正确。

答案：A

4.为探究不同类型的高盐分（NaCl、混合钠盐和混合氯盐）胁迫下的豌豆幼苗对离子的吸收

情况，某研究小组进行了相关实验，结果如表所示。下列有关说法错误的是（）

离子吸收总量\离子

,-Xing/g-1）\Na+C「K+Mg"

对照组0.93.05.03.0

高浓度NaCl处理组23.07.038.03.3

高浓度混合钠盐处理组87.03.042.03.2

高浓度混合氯盐处理组0.98.039.03.3

A.盐分胁迫下，细胞对K卡的吸收作用明显增强

B.对照组的豌豆幼苗需放在清水中培养

C.不同类型的盐分胁迫下，细胞对离子的吸收具有选择性

D.盐分胁迫下，细胞通过增加对离子的吸收总量来提高抗盐能力

解析：由表中数据可知，与对照组相比，盐分胁迫下细胞对K卡的吸收作用增强，A项正确；

本实脸的目的是探究不同类型的高盐分胁迫下豌豆幼苗对不同离子的吸收情况，对照组不能

在清水中培养，而应该在完全培养液中培养，B项错误；由题表可知，在不同类型的盐分胁

迫下，细胞对不同离子的吸收总量不同，说明细胞吸收离子具有选择性，C项正确；在盐分

胁迫下，细胞可通过吸收离子使细胞的渗透压增加，以提高抗盐能力，D项正确。

答案：B

突破点3围绕物质跨膜运输的有关探究实验分析，考查科学探究能力

5.（2022•河北承德模拟）科学家将番茄和水稻幼苗分别放在等量培养液中培养（Mg?+和SiOW

起始浓度相同），一段时间后，培养液中的离子浓度变化如图所示，下列相关叙述错误的是

)

A.番茄吸收水的相对速率快于Mg2+

B.水稻运输SiO厂的载体数量多于Mg?+

C.番茄吸收Mg?+通常需要细胞代谢供能

D.水稻和番茄对离子的吸收具有选择性

解析：分析图示可知，番茄培养液中Mg2+的浓度低于起始浓度，说明番茄吸收水的相对速

率慢于Mg2+,A错误；分析图示可知，经过一段时间，水稻培养液中Mg2+浓度高于起始浓

度，SiO『浓度低于起始浓度，故水稻吸收SiO『的量多于Mg2+,而细胞能量供应基本一致，

推测水稻运输SiOr的载体数量多于Mg?*,B正确；Mg2+是矿质元素离子，植物细胞通常

通过主动运输的方式吸收矿质元素离子，吸收过程需要消耗能量，C正确：由图示可知，水

稻和番茄对Mg?+和SiO『的吸收有差异，说明细胞对离子的吸收具有选择性，D正确。

答案：A

6.研究人员在土壤含钾量偏低的菜园中连续两年进行了相同的实验，实验结果记录如下表

所示，据此回答下列问题:

KC1使用量大白菜产量（kg/亩）

组别

[kg/亩•年]第1年第2年

A037702253

B540093106

C1045603807

D1542743610

（1）该实验课题为。

⑵大白菜细胞以的方式从土壤中吸收K+,满足此方式的必需条件是

（3）上述实验中，A组实验的作用是；与C组相比，D组实验数据偏低的原因最可

能是___________________________________________________________________________

解析：（1）根据表格可以判断，该实验的自变量为KC1使用量，因变量为大白菜的产量，课

题为研究KC1使用量对大白菜产量的影响。（2）大白菜根尖细胞吸收K+的方式是主动运输，

需要载体和能量。（3）A组实验没使用KC1,起对照作用。D组的KC1使用量比C组多，但

是大白菜的产量偏低，最可能的原因是施肥过多，影响了大白菜对水的吸收。

答案：（1）研究KC1使用量对大白菜产量的影响

(2)主动运输有载体蛋白和ATP(能量)供应

(3)对照使用KC1过多，影响了大白菜对水的吸收

长句专练因

1.主动运输、协助扩散和自由扩散都会改变细胞膜内外物质的浓度差，试分析三种运输方

式对物质浓度差的影响：

提示：协助扩散和自由扩散使细胞膜内外物质的浓度差减小，主动运输可以增大细胞膜内外

物质的浓度差

2.影响离子泵运输离子的主要外界因素有02浓度、温度，其依据是

提示：离子泵运榆离子消耗ATP,细胞内产生ATP的过程为细胞呼吸，。2浓度可以影响有

氧呼吸，进而影响ATP的产生，最终影响离子泵运输离子；温度通过影响载体蛋白的运动

和酶的活性影响离子泵运输离子

3.若苦马豆幼苗所处的土壤环境中盐浓度过高，会造成“烧苗”现象，原因是

提示：盐浓度过高使植物细胞渗透失水过多，从而使植物萎篇甚至死亡

考点3实验：观察植物细胞的质壁分离和复原

授课提示：对应学生用书第60页

・实验基础梳理

1.实验原理

(1)成熟的植物细胞的原生质层相当于一层生透膜。

(2)细胞液具有一定的浓度,细胞能渗透吸水和失水。

(3)原生质层比细胞壁的伸缩性大。

2.实验步骤

制作紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片

①有一个紫色的中央大液泡

低倍显微镜下观察

②原生质层紧贴细胞壁

质鼠浓度为—

0.3g/mL的----»□f吸水纸吸引

蔗糖溶液「

,①中央液泡逐渐变小(颜色加深)

低倍显微镜下观瘵

.②原生质层与细胞壁逐渐分离

吸水纸.清水

吸引一□

:①中央液泡逐逝变大(颜色变浅)

低倍显微镜下观察

【②原生质层逐渐贴近细胞壁

3.现象与结论

质壁分离(质量浓度

为0.3g/mL的蔗糖溶液)

质壁分离复原

1.实验分析

(1)本实验存在两组对照实验

(2)不同外界溶液中植物细胞的变化分析

将成熟的植物细胞依次浸于蒸储水、物质的量浓度为0.3mol/L的蔗糖溶液和0.5mol/L的尿

素溶液中，原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体枳随时间变化如图，分析如下:

①A曲线表示细胞在蒸播水中：细胞略膨胀，但是由于细胞壁的存在，原生质体的体积不能

无限膨胀。

②B曲线表示细胞在0.5