全品高考复习生物2027版第3讲 细胞的物质输入和输出

第3讲细胞的物质输入和输出必备知识梳理考点典例探究备用习题课时作业5

物质出入细胞的方式（一）课时作业6

物质出入细胞的方式（二）答案速查【听】

答案速查【作】

一、渗透作用1.概念：水分子(或其他______分子)通过半透膜的扩散。2.条件：半透膜(动物：________；植物：__________)、半透膜两侧的浓度差。3.方向：水分子从__________________一侧向水的相对含量低的一侧渗透。溶剂细胞膜原生质层水的相对含量高的4.实验：探究植物细胞的吸水和失水低低低［注意］

这个实验三次使用显微镜都是在低倍镜下观察，而且需要保证观察到的是相同的细胞，通过这些细胞自身前后对照判断质壁分离或复原。二、细胞的物质输入和输出1.几种运输方式的比较项目被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散图例项目被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散方向____浓度梯度运输____浓度梯度运输进入细胞排出细胞特点________转运蛋白、________能量______转运蛋白、________能量______载体蛋白、______消耗能量______消耗能量,依赖于生物膜的________顺逆不需要不消耗需要不消耗需要需要需要流动性续表项目被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散实例通过通道蛋白的物质、葡萄糖进入________小肠上皮细胞吸收________________等白细胞吞噬细菌分泌蛋白的分泌影响因素温度(通过影响蛋白质的结构、膜的流动性影响物质运输)脂红细胞

葡萄糖、氨基酸续表项目被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散影响因素物质浓度__________________________续表2.转运蛋白：转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白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；通道蛋白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。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。考点一

渗透作用

A.图甲，水分子通过渗透作用进出细胞B.图甲，细胞壁限制过多的水进入细胞C.图乙，细胞失去的水分子是自由水D.与图甲相比，图乙中细胞液浓度小√[解析]

图甲中，水分子通过渗透作用进出细胞，A正确；细胞壁有保护和支撑作用，能限制过多的水进入细胞，维持细胞形态，B正确；图乙，细胞发生质壁分离，此时失去的水分子是自由水，C正确；与图甲相比，图乙中细胞失水发生质壁分离，所以图乙中细胞液浓度更大，D错误。考点二

物质运输的方式2.[2024·北京卷]胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是(

)A.磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面B.球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与C.胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性D.胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子√[解析]

磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A不符合题意；球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜形成囊泡，然后与溶酶体融合，释放胆固醇，B不符合题意；胞吞形成的囊泡(单层膜)能与溶酶体融合，依赖于膜具有一定的流动性，C符合题意；胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D不符合题意。3.[2018·北京卷]细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，以(自由)扩散方式通过细胞膜的是(

)

√4.[2011·北京卷]下列与细胞内物质运输有关的叙述，正确的是(

)

√备用习题1.下图中X、Y、Z分别为蒸馏水、30%葡萄糖溶液、30%淀粉溶液,且单糖能通过半透膜而二糖、多糖不能通过半透膜。下列相关叙述错误的是 ()

A.装置A的现象是左侧液面先下降后上升,最终左右侧液面持平B.装置A左右侧替换为等量蔗糖溶液,左右侧分别加入相等且适量的蔗糖酶、淀粉酶,左侧液面先升后降最后低于右侧C.装置B烧杯中溶液液面下降的速率逐渐减缓D.装置B达到渗透平衡后,由于液面差存在,水分子向半透膜两侧扩散的速度不同√[解析]由于装置A左右侧溶液存在浓度差,且Y的浓度大于X,所以左侧液面会下降,但由于Y溶液中的葡萄糖分子会进入X,导致X溶液浓度增大,因此左侧液面又会上升,最终左右侧液面持平,A正确;如果装置A左右侧替换为等量蔗糖溶液,左右侧分别加入相等且适量的蔗糖酶、淀粉酶,左侧的一分子蔗糖可以被蔗糖酶分解成两分子单糖,而右侧的蔗糖不会被淀粉酶分解,所以左侧溶液浓度高于右侧,左侧液面先升高,单糖分子又可以透过半透膜,导致左侧溶液浓度降低,液面下降,故左侧液面先升后降最后低于右侧,B正确;由于Z溶液的浓度大于X溶液的浓度,所以装置B中漏斗液面升高,但水分子的进入导致Z溶液浓度下降,所以水分子由烧杯进入漏斗的速率降低,所以烧杯中溶液液面下降的速率逐渐减缓,C正确;装置B达到渗透平衡后,水分子向半透膜两侧扩散的速度相同,D错误。2.

某同学将初始长度、重量均相同的萝卜条甲、乙放置在不同浓度的蔗糖溶液中,一段时间后,萝卜条的最终长度如下图所示。下列叙述不正确的是 ()

A.甲的初始细胞液浓度小于乙B.若蔗糖溶液浓度为a,则甲的吸水量多C.若蔗糖溶液浓度为d,则渗透平衡时甲的重量小于乙D.根据图示可知,植物的细胞壁也具有一定的伸缩性√[解析]根据图示可知,当萝卜条长度与初始长度相同时,细胞液浓度和外界溶液浓度相等,乙对应浓度为c,甲对应浓度为b,因此甲的初始细胞液浓度小于乙,A正确;当蔗糖溶液浓度为a时,细胞吸水,由于甲的细胞液浓度小于乙,因此甲的吸水量少于乙,B错误;蔗糖溶液浓度为d时,细胞失水,甲的失水量多于乙,故渗透平衡时甲萝卜条的重量小于乙,C正确;萝卜条的长度会发生变化,说明组胞壁也具有一定的伸缩性,D正确。3.下图为动物小肠上皮细胞部分物质跨膜运输的示意图。钠驱动的葡萄糖载体蛋白可利用钠钾泵所产生的Na+浓度梯度来推动葡萄糖进入小肠上皮细胞,这种方式叫协同运输。下列叙述正确的是()A.协同运输是一种特殊的协助扩散B.图中两种载体蛋白都能同步转运两种物质,故没有专一性C.图中Na+进出小肠上皮细胞的运输方式相同D.若用生物氧化抑制剂使ATP供应中断,图中两种载体蛋白都会停止工作√[解析]题图所示的协同运输过程中,Na+的运输属于协助扩散,葡萄糖的运输属于主动运输,A错误;载体蛋白的专一性指一种载体蛋白在运输细胞内外物质时只能对应地运送唯一的一种或性质非常相近的一类物质,如钠驱动的葡萄糖载体蛋白转运葡萄糖必须靠Na+浓度梯度完成,故能同步转运两种物质,仍然具有专一性,B错误;Na+进入小肠上皮细胞的方式是协助扩散,而运出小肠上皮细胞的方式是主动运输,C错误;Na+运出小肠上皮细胞的方式是主动运输,消耗能量,若使ATP供应中断,则钠钾泵无法工作,由此不能形成Na+浓度梯度,钠驱动的葡萄糖载体蛋白也会无法工作,D正确。4.气孔保卫细胞的细胞膜中存在一种特殊的K+转运蛋白(BLINK1),光照(蓝光)是诱导信号,如下图所示。它可调控气孔快速开启与关闭。下列分析正确的是 ()

A.保卫细胞吸收K+的方式与吸收水分子的方式相同B.光照为运输K+提供了能量C.K+转运蛋白在运输过程中发生了空间结构的改变D.光照促进K+运入细胞,不利于保卫细胞渗透吸水√[解析]保卫细胞吸收K+的方式为主动运输,吸收水的方式是自由扩散或协助扩散,A错误;光照是诱导信号,K+运输的能量来自ATP,B错误;K+转运蛋白是载体蛋白,在运输过程中发生磷酸化过程导致空间结构发生改变,C正确;光照促进K+运入细胞,使细胞内渗透压增大,有利于保卫细胞渗透吸水,D错误。作业手册课时作业5

物质出入细胞的方式(一)1.[2020·东城期中]下列有关物质进出细胞的运输方式的判断，正确的是(

)A.不消耗能量的运输方式一定为被动运输B.消耗能量的运输方式一定是主动运输C.顺浓度梯度的运输方式一定为自由扩散D.需载体蛋白协助的运输方式一定为协助扩散√[解析]

被动运输不消耗能量，而主动运输和胞吞、胞吐都需要消耗能量，A正确；消耗能量的运输方式还有可能是胞吞、胞吐，B错误；顺浓度梯度的运输方式也有可能是协助扩散，C错误；协助扩散和主动运输都需要载体蛋白协助，D错误。

√

①②A.图②中细胞发生了质壁分离现象B.将溶液换为清水后，可发生图②到图①的变化C.图②中细胞壁与原生质层之间的液体是蔗糖溶液D.图①到图②的变化是水分子单向流出细胞造成的√

①②

①②4.[2025·西城二模]离子的跨膜运输需转运蛋白的协助，下图为钾离子通道模式图，相关叙述正确的是(

)

√

5.[2021·西城一模]人成熟红细胞可应用于递送药物。将红细胞置于一定浓度的溶液(甲)中，使其膜上出现孔洞，药物通过孔洞进入细胞后再转移至浓度与初始红细胞相同的溶液中，膜表面孔洞闭合，将药物包载在细胞内，再运送至靶细胞。下列相关叙述错误的是(

)A.甲溶液的浓度应略低于红细胞细胞质的浓度B.包载入的药物必须具有脂溶性的特点C.在临床使用时要进行严格的血型匹配D.包载入药物的方法利用了细胞膜的流动性√[解析]

将红细胞置于甲溶液中，红细胞膜出现孔洞，说明细胞吸水膨胀，故甲溶液的浓度要低于红细胞细胞质的浓度，A正确；将药物包载在细胞内，药物通过孔洞和溶液一起流入细胞，包载入的药物必须具有水溶性的特点，B错误；红细胞是血液中数量最多的血细胞，输入人体之前应进行血型匹配，以免发生严重的溶血反应，C正确；将药物包载在细胞内，包载入药物的方法利用了细胞膜的流动性，D正确。

√

7.[2012·北京卷]

科学家为了研究蛋白A的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验，处理及结果见下表。实验组号在等渗溶液中进行的处理Ⅰ向卵母细胞注入微量水(对照)27.9Ⅱ210.0Ⅲ80.7Ⅳ188.0(1)将

Ⅰ

组卵母细胞置于低渗溶液后，水分子经自由扩散(渗透)穿过膜的______________进入卵母细胞。磷脂双分子层[解析]

水分子进出细胞的方式有自由扩散和协助扩散，而自由扩散直接穿过细胞膜的磷脂双分子层。

翻译迅速增大

明显降低抑制部分恢复空间结构

(4)已知抗利尿激素通过与细胞膜上的______结合，可促进蛋白A插入肾小管上皮细胞膜中，从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的________。受体重吸收[解析]

抗利尿激素能促进肾小管和集合管对原尿中水的重吸收，而激素的作用原理是通过与靶细胞的相应受体结合，从而使靶细胞发生一系列的代谢变化。(5)综合上述结果，可以得出___________________的推论。蛋白A是水通道蛋白[解析]

通过实验

Ⅰ

、

Ⅱ

、

Ⅲ

、

Ⅳ

相互比较可以得出，蛋白A是水通道蛋白。

甲乙丙

甲乙丙.

..

.

细胞通过调节维持体积的相对稳定。细胞增殖、细胞凋亡、细胞运动等也与细胞调节性的体积改变有关，如分裂间期细胞体积的增加。甲乙丙(1)图甲实验开始时细胞吸水体积增大的原因是_______________________________。

细胞内渗透压高于细胞外渗透压[解析]

图甲实验开始时细胞吸水体积增大的原因是细胞内的渗透压大于(高于)细胞外的渗透压。甲乙丙

酪氨酸激酶阳甲乙丙

甲乙丙

甲乙丙

甲乙丙

[答案]

(5)请概括当外界溶液浓度改变后，细胞体积维持相对稳定的机制：________________________________________________________________________________________________________________________。外界渗透压改变后，细胞通过体积改变诱发细胞代谢改变，从而诱发离子出入细胞，细胞吸水或失水，进而使细胞体积趋近于原体积甲乙丙[解析]

根据材料信息分析，当外界溶液浓度改变后，细胞体积维持相对稳定的机制为外界渗透压改变后，细胞通过体积改变诱发细胞代谢改变，从而诱发离子出入细胞，细胞吸水或失水，进而使细胞体积趋近于原体积。甲乙丙课时作业6

物质出入细胞的方式(二)

√

√

√

√

√

6.[2024·西城期末]如图为动物细胞内某些物质运输方式模式图，下列说法正确的是(

)

√

下图为海水稻抵抗逆境的生理过程示意图，下列相关叙述不正确的是(

)√

√