专题3　物质出入细胞的方式（教师版）

6/7专题3物质出入细胞的方式1.质壁分离及复原实验的操作与分析（1）实验操作（2）质壁分离的分析2.物质出入细胞的方式（1）图解物质出入细胞的方式（2）物质出入细胞方式的判断3.影响物质跨膜转运的两大因素分析（1）物质浓度（在一定浓度范围内）（2）氧气浓度（红细胞的主动转运与O2无关）考向1观察质壁分离与质壁分离复原1.（2025•浙江1月选考9题）某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后，继续进行“质壁分离”实验，示意图如图。下列叙述正确的是（）A．实验过程中叶肉细胞处于失活状态B．①与②的分离，与①的选择透过性无关C．与图甲相比，图乙细胞吸水能力更强D．与图甲相比，图乙细胞体积明显变小解析：C“观察叶绿体和细胞质流动”实验和“质壁分离”实验都需要活细胞，死细胞不存在以上现象，A错误；出现质壁分离的现象与细胞膜的选择透过性有关，因为蔗糖难以进入细胞，而水可出入细胞，B错误；图乙细胞处于质壁分离状态，细胞液浓度比图甲的高，因此图乙细胞吸水能力更强，C正确；与图甲相比，图乙原生质体的体积减小，但由于细胞壁伸缩性较小，细胞体积无明显变化，D错误。2.（2026•河北高考3题）洋葱表皮细胞的质膜紧贴细胞壁。为在荧光显微镜下辨别某荧光标记蛋白是否定位于表皮细胞的质膜，可使细胞质壁分离后再观察。下列分析正确的是（）A．质壁分离过程中，细胞液的渗透压逐渐减小B．原生质层比细胞壁的伸缩性小是质壁分离的原因之一C．紫色洋葱鳞片叶的内表皮不可作为该实验的实验材料D．除质壁分离外，也可利用纤维素酶和果胶酶制备原生质体后再观察解析：D质壁分离过程中细胞不断失水，细胞液浓度升高，渗透压随浓度升高而逐渐增大，A错误；质壁分离的内因是原生质层的伸缩性比细胞壁大，细胞失水时原生质层收缩程度大于细胞壁，才会出现质壁分离现象，B错误；本实验的观察指标是荧光标记蛋白的分布，紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞可以发生质壁分离，且无紫色大液泡干扰荧光观察，可作为该实验的材料，C错误；植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁后得到的原生质体，最外层即为质膜，可通过观察荧光的位置判断荧光蛋白是否定位于质膜，D正确。考向2围绕物质出入细胞方式的判断，考查科学思维能力3.（2025•浙江1月选考4题）ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP的是（）A．O2进入红细胞B．组织细胞排出CO2C．浆细胞分泌抗体D．神经细胞内K＋顺浓度梯度外流解析：CO2进入红细胞和组织细胞排出CO2属于扩散的过程，不消耗ATP，A、B错误；浆细胞分泌抗体属于胞吐的过程，消耗ATP，C正确；神经细胞内K＋顺浓度梯度外流属于易化扩散的过程，不消耗ATP，D错误。4.（2026•浙江宁波模拟）在无土栽培实验中，将生理状态相近的番茄幼苗置于适宜浓度的完全培养液中培养。一段时间后，相比其他离子，培养液中的Ca2＋浓度下降明显。进一步研究发现，番茄根尖成熟区细胞膜上存在下图所示的Ca2＋跨膜运输机制。下列叙述错误的是（）A．番茄吸收水的相对速率大于吸收Ca2＋的相对速率B．植物选择性吸收离子由细胞膜上载体蛋白的种类和数量决定C．番茄根尖成熟区细胞吸收Ca2＋的方式为易化扩散D．钙离子泵运输Ca2＋时需与Ca2＋结合发生形变，且消耗能量解析：A将生理状态相近且数量相等的番茄幼苗置于适宜浓度的完全培养液中培养，一段时间后，培养液中的Ca2＋浓度下降明显，由此判断番茄吸收水的相对速率小于吸收Ca2＋的相对速率，A错误；不同细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同，选择性吸收离子不同，B正确；Ca2＋胞外浓度大于胞内浓度，番茄根尖成熟区细胞吸收Ca2＋为顺浓度梯度，且需要钙离子通道参与，转运方式为易化扩散，C正确；钙离子泵运输Ca2＋时，需与Ca2＋结合发生形变，消耗ATP完成逆浓度转运，D正确。5.（2026•浙江五校联盟适应考）氰化物是一种剧毒物质，其通过抑制［H］与O2的结合，使得组织细胞不能利用氧而陷入内窒息。如图为研究植物根尖吸收钾离子的相关实验。下列分析不正确的是（）A．通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收K＋属于主动转运B．实验乙加入氰化物后，细胞对氧气的吸收速率不变C．实验乙中4h后吸收K＋的能量可能来自厌氧呼吸D．实验甲中4h后氧气消耗速率下降可能与细胞外K＋浓度降低有关解析：B由实验甲可知，加入KCl后，氧气的消耗速率增加，说明植物根尖细胞吸收K＋需要消耗能量，属于主动转运，A正确；氰化物能抑制［H］与O2的结合，因此实验乙加入氰化物后，细胞对氧气的吸收速率减慢，B错误；实验乙中4h后组织细胞吸收K＋的速率不再降低，说明此时细胞已经不能利用氧，其吸收K＋的能量可能来自厌氧呼吸，C正确；实验甲中，4h后氧气消耗速率下降，是因为细胞外K＋浓度降低，细胞吸收K＋的量减少，D正确。考向3围绕物质非跨膜运输，考查结构与功能观6.下图表示变形虫摄食和排出废物的过程，下列关于该过程的叙述错误的是（）A．该过程与细胞膜上的蛋白质有关B．该过程中囊泡定向运输过程需要多种信号分子和细胞骨架的参与C．抑制细胞呼吸不会影响上述过程D．该过程既有胞吞又有胞吐解析：C由题图可知，变形虫摄食和排出废物的过程既有胞吞又有胞吐，利用了细胞膜的流动性，且该过程需要与膜上的蛋白质识别，A、D正确；细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，故囊泡定向运输过程需要多种信号分子和细胞骨架的参与，B正确；胞吞和胞吐都需要消耗能量，若抑制细胞呼吸，会对该过程产生抑制作用，C错误。7.下图为胰岛β细胞分泌胰岛素过程的电镜