1、细胞的物质输入和输出1动植物细胞的吸水和失水项目动物细胞植物细胞条件细胞膜具选择透过性，相当于半透膜细胞质与外界溶液具有浓度差细胞壁是全透性的原生质层(由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质组成)相当于半透膜细胞液与外界溶液具有浓度差原理渗透作用渗透作用水分子运动方向低浓度溶液高浓度溶液低浓度溶液高浓度溶液现象皱缩或涨破质壁分离、质壁分离复原2.质壁分离和复原(1)原因内因外因：外界溶液浓度细胞液浓度。(2)相关实例将发生质壁分离的成熟的植物活细胞置于低浓度的溶液或蒸馏水中(不能是盐酸、酒精、醋酸)，植物细胞会发生质壁分离复原。但如果所用溶液为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，发生质壁
2、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。3理解物质浓度、氧气浓度对物质运输速率的影响(填写图示代表的运输方式)自由扩散协助扩散或主动运输自由扩散或协助扩散主动运输1载体和通道都是细胞膜上具有运输作用的蛋白质，两者的不同点是什么？提示：(1)载体运输可能消耗能量，可能不消耗能量；通道运输都不消耗能量。(2)通道运输的速度比载体运输的速度快。2胞吞、胞吐有哪些特点？提示：(1)可运输大分子物质。(2)通过囊泡运输。(3)消耗细胞内的能量。3酶的特性可通过实验进行验证。现有质量分数为10%的淀粉溶液、质量分数为10%的蔗糖溶液、质量分数为10%的麦芽
3、糖溶液、蔗糖酶溶液、清水；半透膜(只允许水分子通过)；长颈漏斗、烧杯、底部中央可放置半透膜的U型管各一个。请根据渗透作用的原理选用一套装置设计实验，实验现象能支持酶的催化作用具有专一性，要体现等量原则等实验设计的基本原则。请写出最合理的实验思路及实验预期。提示：在底部中央放置半透膜的U型管两侧分别加入等量的蔗糖溶液和麦芽糖溶液，再在两侧各加入等量的蔗糖酶溶液，适宜温度下静置一段时间后，观察两侧液面的变化。实验预期：蔗糖溶液一侧液面明显升高，则支持酶的催化作用具有专一性。(或麦芽糖溶液一侧液面明显降低，则支持酶的催化作用具有专一性。)4柽柳是一种泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收的盐分排出，是强耐盐
4、植物。柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输？请设计实验加以证明。实验材料：柽柳幼苗若干，适宜浓度的含Ca2和K的完全培养液，细胞呼吸抑制剂，蒸馏水。请写出实验步骤，并预测实验结果。提示：实验步骤：将柽柳幼苗随机分为甲、乙两组，分别培养在适宜浓度的含Ca2和K的完全培养液中。甲组柽柳幼苗的培养液中，加入一定量的细胞呼吸抑制剂，乙组柽柳幼苗的培养液中加入等量的蒸馏水，在适宜的条件下培养。分别测定两组柽柳幼苗吸收Ca2和K的速率，并进行比较。预期实验结果：若两组植株对Ca2和K的吸收速率相同，则柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输；若甲组植株对Ca2和K的吸收速率明显小于乙组植株对C
5、a2和K的吸收速率，则柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输。1(2019全国卷)某种HATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H。将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外)，置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入HATPase的抑制剂(抑制ATP水解)，再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是()AHATPase位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H转运到细胞外B蓝光通过保卫细胞质
6、膜上的HATPase发挥作用导致H逆浓度梯度跨膜运输CHATPase逆浓度梯度跨膜转运H所需的能量可由蓝光直接提供D溶液中的H不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞C用蓝光照射后，含有保卫细胞的溶液的pH下降，可推测细胞内的H被转运到了细胞外，再结合题干信息可推测HATPase位于保卫细胞质膜上，A项不符合题意；细胞内pH高于细胞外，即细胞内H浓度低于细胞外，用蓝光照射后，溶液的pH明显降低，推测蓝光可通过保卫细胞质膜上的HATPase发挥作用使细胞内的H逆浓度梯度转运到细胞外，B项不符合题意；HATPase逆浓度梯度跨膜转运H所需的能量来自ATP水解，不是由蓝光直接提供，C项符合题意
7、；溶液中的H跨膜运输消耗能量，属于主动运输，所以溶液中的H不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞，D项不符合题意。2(2018全国卷)下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是()A在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的N2和NOB农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收C土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收D给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象A小麦不能直接吸收利用土壤中的N2，N2必须被固定后，才能被植物吸收利用，A错误；农田适时松土可以增加土壤中的氧气，增强农作物根系的有氧呼吸，有利于农作物根细胞通过主动运输的方式对矿质元素进行吸收，B正确；土
8、壤微生物可以将秸秆中的有机物分解成无机离子等，植物的根系能吸收这些无机离子用于生命活动，C正确；给玉米施肥过多时，土壤渗透压升高，当其高于玉米根的细胞液渗透压时，玉米会因根系水分外流而出现“烧苗”现象，D正确。3(2018全国卷)下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是()A巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散B固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输C神经细胞受到刺激时产生的Na内流属于被动运输D护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输C巨噬细胞依赖细胞膜的流动性以胞吞的方式摄入病原体，A项错误；固醇类激素属于脂质，以自由扩散的方式进入靶细胞，B项错误；神经细胞受到刺激时，Na顺浓度梯度内流，
9、属于被动运输，C项正确；甘油以自由扩散的方式进入细胞，D项错误。4(2017全国卷)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()A04 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B01 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C23 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D01 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压C04 h内，开始一段时间内，原生质体的相对体积逐渐减小，说明细胞液浓度小于物质A溶液的浓度，当原生质体相对体积达到最小后又逐渐增大，说明部分物质A通过细胞膜进入细胞内，使细胞液浓度增大，从
10、而使细胞吸水，表现为原生质体相对体积逐渐增大，A错误；因细胞壁的伸缩性较小，而原生质体的伸缩性较大，故01 h内细胞体积的变化量小于原生质体体积的变化量，B错误；据图可知，23 h内，原生质体的相对体积增大，表明细胞吸水，此时物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压，C正确；01 h内，原生质体的相对体积减小，表明细胞失水，此时液泡中液体(细胞液)的渗透压小于细胞质基质的渗透压，细胞质基质的渗透压又小于物质A溶液的渗透压，D错误。5(2016全国卷)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是()A离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B离子通
11、过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的C动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率C由题意可知，离子通过离子泵进行跨膜运输需要消耗能量，而协助扩散不需要消耗能量，故A项错误；消耗能量的物质跨膜运输一般是逆浓度梯度进行的，故B项错误；动物一氧化碳中毒会影响红细胞运输氧，进而影响有氧呼吸，影响ATP的合成，从而降低离子泵跨膜运输离子的速率，故C项正确；离子泵是一种蛋白质，因此加入蛋白质变性剂会破坏离子泵的结构，进而降低离子泵跨膜运输离子的速率，故D项错误。巩固提升见P14第10题年份考查内容和角度2016通过离子泵的相关知识，考查科学思维中的演绎
12、与推理要素2017通过考查识图能力，考查学生对细胞的吸水和失水过程的理解2018通过实例考查对物质出入细胞的方式识记2019以物质运输和光合作用相关知识为载体，考查学生对实验现象的分析，体现了对科学探究素养中的实验结果分析要素的考查备考建议识记各类物质出入细胞方式，结合实际的问题情景，加强科学思维和科学探究的训练考查动、植物细胞的吸水和失水1(2019广东六校联考)科研人员将人的红细胞分别置于蒸馏水及4种等渗溶液中，测定红细胞溶血(红细胞破裂)所需的时间，结果如图所示。据图分析正确的是()A不同物质的运输速率取决于膜上载体蛋白的数量B与乙醇溶液相比，处在丙酮溶液中的红细胞吸水更快C红细胞对各种
13、物质的吸收体现了细胞膜具有一定的流动性D处于氯化铵溶液中的红细胞溶血时间最长可能与红细胞无法吸收Cl和NH有关B甘油、乙醇、丙酮的运输与膜上载体蛋白的数量无关，A错误；乙醇和丙酮溶液中红细胞吸水的速度大小关系为丙酮乙醇，B正确；红细胞对各种物质的吸收体现了细胞膜的选择透过性，C错误；处于氯化铵溶液中的红细胞溶血时间最长说明红细胞吸收Cl和NH的速率较慢，D错误。2.(2019衡水中学检测)将同一部位的紫色洋葱外表皮细胞分别浸在甲、乙、丙3种溶液中，测得原生质层的外界面与细胞壁间距离变化如图所示，下列相关分析错误的是()A实验开始时，甲、乙溶液的浓度均大于洋葱表皮细胞细胞液浓度B与t0时相比，t
14、2时乙溶液中洋葱表皮细胞的细胞液浓度未发生变化C实验过程中，丙溶液中有水分子进出洋葱表皮细胞D实验结束时，甲、乙溶液的浓度有所下降B实验开始后，甲、乙溶液中的原生质层的外界面与细胞壁间的距离逐渐增大，说明甲、乙溶液的浓度均大于洋葱表皮细胞的细胞液浓度，细胞失水，A正确；实验开始后，乙溶液中的原生质层的外界面与细胞壁间的距离先逐渐增大，而后又逐渐减小，说明乙溶液中的部分溶质可被细胞吸收，细胞发生质壁分离后又自动复原，与t0时相比，t2时乙溶液中洋葱表皮细胞的细胞液浓度发生了变化，B错误；实验过程中，丙溶液中的原生质层的外界面与细胞壁间的距离没有发生变化，说明水分子进出洋葱表皮细胞处于动态平衡，C
15、正确；实验结束时， 甲溶液中的水分增多，乙溶液中的溶质有所减少，二者的浓度均有所下降，D正确。巩固提升见P14第9题物质出入细胞方式的判断与分析1(2019成都测试)胃黏膜壁细胞的细胞膜上存在的HKATP酶是一种质子泵，它能催化ATP水解，在将细胞外的K泵入细胞内的同时，也将细胞内的H泵出，从而维持胃液的酸性环境。下列叙述错误的是()A该质子泵运输H和K的方式都是主动运输B该质子泵能促使ATP分子的高能磷酸键断裂C使用质子泵抑制剂可以抑制胃酸的过量分泌D胃液pH的大小与胃腔内的K浓度成正相关D胃黏膜壁细胞的细胞膜上的质子泵将胃腔中的K泵入细胞内的同时，也将细胞内的H泵出到胃腔中，因此胃腔内的K
16、浓度越大，泵出到胃液中的H越多，胃液的pH越小，胃液pH的大小与胃腔内的K浓度成负相关。2(2019安徽定远重点中学一模)如图表示物质进出细胞1和细胞2的过程示意图。据图分析正确的是()A甲丁物质都是顺相对含量梯度运输的B乙物质的作用体现了细胞膜的选择透过性C乙物质离开细胞1的方式不需要载体且都是大分子转运D运输甲和丙物质的蛋白质结构不同，但都具有专一性D据图分析，甲物质是顺浓度梯度运输的，丁物质是逆浓度梯度运输的，A错误；乙物质的作用体现了细胞膜的信息交流功能，B错误；乙物质离开细胞1的方式是胞吐，不需要载体，但通过胞吐分泌出细胞外的物质不一定都是大分子，C错误；运输甲和丙物质的载体蛋白结构
17、不同，载体具有专一性，D正确。3(2019河南名校调研)如图所示为肠黏膜上皮细胞中发生的两种联合转运。已知细胞外Na浓度高于细胞内的Na浓度，而K正好相反。下列相关叙述错误的是()A经钠钾泵的跨膜运输不消耗能量BNa进出肠黏膜上皮细胞的方式不同C肠黏膜上皮细胞内的葡萄糖可以运出细胞DK运出肠黏膜上皮细胞需载体协助A已知细胞外Na浓度高于细胞内的Na浓度，而K正好相反，因此图中Na通过钠钾泵逆浓度梯度出细胞和K通过钠钾泵逆度梯度进细胞的方式都是主动运输，需要消耗能量，A错误；Na进出肠黏膜上皮细胞的方式分别是协助扩散和主动运输，B正确；用黏膜上皮细胞内的葡萄糖可以运出细胞，C正确；K运出肠黏膜皮
18、细胞的方式为协助扩散，需载体协助，D正确。“四看法”快速判定物质跨膜运输方式物质运输方式的实验探究(2019衡水中学期中)水存在两种跨膜运输机制：一种是通过脂双层的自由扩散，另一种是通过专一的水通道水孔蛋白跨膜运输。研究者据此提出的实验思路如下：实验分组：甲组：肾小管上皮细胞生理盐水配制的蛋白酶液乙组：肾小管上皮细胞X将甲、乙两组制成装片，在盖玻片一侧滴清水，另一侧用吸水纸吸引，显微镜下观察破裂的细胞数目。(1)实验目的：_。(2)题中X是_。(3)若甲组和乙组破裂的细胞数目基本相同，说明_，若甲组极少的细胞发生破裂，乙组多数细胞破裂，说明_；若出现_，说明肾小管上皮细胞通过两种方式吸收水分。解析：题目信息给出了细胞吸水的两种方式：一种是通过脂双层的自由扩散，另一种是通过专一的水通道水孔蛋白跨膜运输。要探究水通过什么方式被吸收，应设置膜蛋白被除去的实验组和不处理的对照组，进行探究。肾小管细胞吸水的方式可能有三种情况：一、自由扩散，二、水孔蛋白吸收，三、两种方式同时进行。答案：(1)探究肾小管上皮细胞膜或肾小管上皮细胞的吸水方式(合理即可)(2)等量的生理盐水(3)水通过肾小管上皮细胞的方式是自由扩散肾小管上皮细胞主要依赖水孔蛋白吸水甲、乙两组均出现一定破裂的细胞，且甲组破裂的细胞数量比乙组少