资源简介

●浏览知识网络——胸怀全局
●高考考情分析——知己知彼
考纲要求
物质进入细胞的方式
考情分析
高频考点
（1）渗透作用的条件
（2）质壁分离和复原的结构基础和实验过程分析
（3）物质进出细胞的方式以及影响因素
考查形式
以渗透作用装置考查渗透作用的条件；以植物细胞的吸水和失水考查质壁分离的外因和内因；以坐标图或图解的形式考查影响物质跨膜运输方式的因素。
命题角度
渗透作用的结果、质壁分离和复原的实验分析、物质跨膜运输方式的影响因素
常见题型
选择题
备考建议
充分利用教材资源，如渗透作用装置、生物膜的流动镶嵌模型示意图、物质跨膜运输示意图等，加深对知识的理解，运用列表归纳总结的方法，将物质出入细胞的不同方式进行分类比较。
●基本技能攻略——各个击破
攻略一 渗透作用的条件
【例1】（2017年新课标Ⅱ卷，4）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．0~4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内
B．0~1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
C．2~3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压
D．0~1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
【答案】C
【攻略技巧】
正确解答此类题目，应理解渗透作用的条件：半透膜和膜两侧有浓度差，水分子或其它溶剂分子通过半透膜由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。渗透装置最终达到平衡时，水分子或其它溶剂分子进出半透膜的速率相等，若半透膜两侧没有高度差，则膜两侧浓度相等，若半透膜两侧有高度差，则膜两侧浓度不等，高度高的一侧浓度大。
攻略二 质壁分离和复原分析
【例2】（2017年海南卷，9）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。下列说法错误的是
A．该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞
B．细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度
C．细胞液中的H2O可以经扩散进入甲物质溶液中
D．甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁
【答案】B
【解析】具有大的液泡的活细胞才能发生质壁分离，A正确。质壁分离过程中，细胞在失水，此时，细胞外甲物质的浓度高于细胞内甲物质的浓度，B错误。水分子跨膜的方式是自由扩散，C正确。细胞壁是全透的，甲物质和H2O能自由通过，D正确。
【攻略技巧】质壁分离和复原分析：
（1）原生质层相当于半透膜；细胞液与外界溶液之间存在浓度差。
（2）植物细胞吸水和失水的原理如下：
（3）实验：观察植物细胞的质壁分离及复原实验流程
攻略三 图表理解物质跨膜运输的特点
【例3】（2017年江苏卷，22）下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述错误的是（　　）
　　　　　　
A．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输
B．单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞
C．ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输
D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞
【答案】BCD
【攻略技巧】（1）离子、小分子的跨膜运输方式比较
物质出入细胞的方式
被动运输
主动运输
简单扩散
协助扩散
运输方向
高浓度→低浓度
高浓度→低浓度
低浓度→高浓度
是否需要载体
不需要
需要
需要
是否消耗能量
不消耗
不消耗
消耗
图例
举例
水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等进出细胞
葡萄糖进入红细胞
细胞吸收氨基酸、无机盐等
（2）大分子物质非跨膜运输方式
项目
内吞作用
外排作用
条件
细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式
原理
生物膜的流动性
特点
物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体
穿过膜层数
0
实例
白细胞吞噬病菌等
胰岛B细胞分泌胰岛素
攻略四 影响物质跨膜运输的因素
【例4】（2016新课标Ⅰ卷，2）离子泵是一张具有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. 离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度阶梯进行的
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
【答案】C
【攻略技巧】2．影响物质跨膜运输的因素及模型构建
(1)物质浓度：
(2)氧气浓度：
(3)温度：
●名校试题演练——决胜2018
1．在质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，会发生质壁分离的是
A. 口腔上皮细胞 B. 根尖分生区细胞 C. 干种子细胞 D. 菠菜叶肉细胞
【答案】D
【解析】成熟的植物细胞可以发生质壁分离。口腔上皮细胞属于动物细胞，没有细胞壁；根尖分生区细胞属于分生组织细胞，没有大液泡，不能发生质壁分离；干种子细胞没有大液泡，不能发生质壁分离；菠菜叶肉细胞有大液泡，能发生质壁分离。选D。
2．U型管中有两种不同浓度的蔗糖溶液R及S，并为一半透性膜（X）隔开（如下图）。与S相比，R浓度较低。图a中颜色的深浅即代表浓度高低。当图a中的U形管内达到平衡时，关于U型管两侧溶液液面高度和渗透压大小情况（参看图b）说法正确的是（　　）
　　　　　　　
A．右侧较高，两溶液等渗 B．右侧较高，且右侧为高渗，即浓度较高
C．两侧高度相等，且为等渗 D．左侧较高，且右侧为低渗，即浓度较低
【答案】B
【解析】根据渗透作用原理，水分子总体运输方向是从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧扩散。据图分析，水分子从R侧向S侧扩散得多，导致U形管的右侧液面升高，直到水分子的扩散达到平衡。随着右侧液面的升高，右侧液面和左侧液面出现一个高度差，从而使U形管右侧的压力大于左侧的压力，促使水分子向左侧移动，右侧高浓度溶液又会导致水分子向左侧移动，当两侧溶液浓度差引起的水分子扩散的力等于两侧液面高度差引起的阻止水分子向右侧扩散的力时，水分子的扩散达到平衡，此时U形管右侧液面高于左侧，右侧溶液的浓度高于左侧，故选B。
3．下列有关细胞的叙述正确的是
A. 细胞膜基本支架两侧的蛋白质种类和数量不相同
B. 拍摄的洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片是物理模型
C. 当细胞内外存在浓度差时细胞就会发生质壁分离
D. 生物膜系统是对生物体内所有膜结构的统称
【答案】A
4．将同一植物细胞依次浸入蒸馏水、质量浓度为0.3 mol/L蔗糖溶液和质量浓度为0.5 mol/L尿素溶液中，观察原生质体的体积随时间的变化如图所示，下列说法正确的是（　　）
　　　　　　　　　　
A．植物细胞能否发生质壁分离取决于外界溶液与细胞质基质的浓度差
B．曲线AB段较曲线AE段变化更快的原因是尿素分子进入了细胞中
C．图中三条曲线原生质体的变化主要是水的被动运输引起的，体现了细胞膜的选择透过性
D．曲线CD段的细胞液浓度小于0.5 mol/L，而EF段细胞液浓度大于0.3 mol/L
【答案】C
【解析】蔗糖分子不能进入细胞中，细胞在0.3g/ml蔗糖溶液中，会发生渗透失水，原生质体体积变小，为曲线c。尿素分子可以进入到细胞中，因此刚开始使细胞在0.5g/ml尿素溶液中会发生渗透失水，但是随着尿素分子被细胞吸收，细胞液浓度升高后开始吸水，为曲线b。细胞液浓度大于蒸馏水，所以植物细胞放入蒸馏水中吸水涨大，为曲线a。植物细胞能否发生质壁分离取决于外界溶液与细胞液的浓度差，A错误；由于尿素溶液的浓度为0.5mol/L，而蔗糖溶液的浓度为0.3mol/L，尿素溶液浓度高于蔗糖溶液浓度，原生质层两侧浓度差更大，导致曲线AB段较曲线AE段变化更快，B错误；图中三条曲线原生质体的变化主要是由细胞吸水或失水，以及尿素分子进入细胞导致的，体现了细胞膜的选择透过性，C正确；由于尿素部分被吸收，因而导致外界溶液尿素的浓度小于0.5g/ml，因此CD段的细胞液浓度大于0.5g/ml，D错误。
5．下列关于人体细胞的结构和功能的叙述，正确的是
A. 神经元细胞处于静息状态时不进行葡萄糖的跨膜运输
B. 线粒体外膜上没有运输葡萄糖分子和氧气分子的载体
C. 小分子物质都是通过主动运输或者被动运输进出细胞
D. 细胞之间通过胞间连丝可以进行信息交流和物质交换
【答案】B
6．以紫色洋葱鳞片叶表皮为材料“观察植物细胞的质壁分离和复原”，下列叙述错误的是
A. 在盖玻片依次滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂
B. 滴加30%的蔗糖溶液比10%蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短
C. 发生质壁分离的细胞放入清水中又复原，说明细胞保持活性
D. 用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离
【答案】D
【解析】将细胞置于清水中，由于细胞壁的作用，细胞吸水胀大但不破裂，A正确。质壁分离的速度与外界溶液浓度大小有关，外界溶液浓度越大，质壁分离所需时间越短，B正确。质壁分离与复原是活细胞所具有的现象，细胞死亡后，原生质层失去选择透过性，不再发生质壁分离及复原现象，C正确。用高浓度的NaCl溶液也能引起细胞发生质壁分离，D错误。
7．图为植物成熟根细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。有关描述正确的是
　　　　　　　　　
A. ①②③组成原生质层
B. 此时细胞液的渗透压小于外界溶液的渗透压
C. 该细胞不可用来做为观察植物有丝分裂的实验材料
D. ①在控制物质进出时具有选择透过性
【答案】C
8．下列有关细胞的物质输入和输出的说法中正确的是（ ）
A. 只有大分子物质才能通过胞吞或胞吐的方式进出细胞
B. 同种离子进出所有细胞的跨膜运输方式是相同的
C. 土壤板结会影响植物根部细胞转运某些离子的速率
D. 当植物细胞内外存在浓度差时，细胞就会发生质壁分离或复原
【答案】C
【解析】某些小分子的激素是通过胞吐的方式分泌到细胞外的，如性激素，A错误；同种离子进出所有细胞的跨膜运输方式可能是不同的，如钠离子进入神经元的方式是协助扩散，而出神经元的方式是主动运输，B错误；土壤板结导致氧气含量降低，会影响植物根的有氧呼吸，进而影响根部细胞主动转运某些离子的速率，C正确；当细胞内外存在浓度差时，成熟的活的具有大液泡的植物细胞就会发生质壁分离或复原，D错误。
9．下列关于物质运输的叙述，错误的是（　　）
A．海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离
B．小分子物质不可能通过胞吐的方式运输到细胞外
C．RNA聚合酶和DNA聚合酶可经核孔向细胞核内运输
D．水稻叶肉细胞无氧呼吸产生的CO2被光合作用利用至少要跨过2层生物膜
【答案】B
10．科学家将水稻和番茄分别放在相同的含Ca2+、Mg2+和SiO44-的培养液中培养，相同条件下培养一段时间后，培养液中的离子浓度变化情况如下图所示。下列分析正确的是
　　　　
A. 水稻吸收Ca2+、Mg2+的速度与吸水的速度相同
B. 番茄从培养液中吸收Ca2+，而从体内排出SiO44-
C. 水稻和番茄对Mg2+离子的吸收没有体现细胞膜的选择透过性
D. 最可能水稻根细胞膜上运输SiO44-的载体数量明显多于番茄，Ca2+和Mg2+的跨膜运输可以是逆相对含量梯度的
【答案】D
【解析】由题图知，与初始浓度相比，培养水稻的溶液中镁离子、钙离子浓度增加，说明水稻吸收Ca2+、Mg2+的速度与吸水的速度不相同，吸收水的速率大于吸收Ca2+、Mg2+，A错误；由题图知，与初始浓度相比，培养番茄的溶液中钙离子浓度降低，说明番茄大量吸收钙离子，而硅离子升高，是因为番茄吸收水的相对速率大于吸收SiO44-的相对速率，而不是从体内排出SiO44-，B错误；因为不同生物需要的Mg2+是不同的，因此水稻和番茄对Mg2+离子的吸收量不同，体现了细胞膜的选择透过性，C错误；水稻吸收SiO44-明显多于番茄，最可能是水稻根细胞膜上运输SiO44-的载体数量明显多于番茄；水稻和番茄对Ca2+和Mg2+的吸收属于主动运输，因此Ca2+和Mg2+的跨膜运输可以是逆相对含量梯度的，D正确。
11．成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，图a是发生质壁分离的植物细胞，图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。请据图回答下列问题：
　　　　　　　
（1）图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和________的分离，后者的结构包括[　　]和[　　]以及二者之间的细胞质（[　　]内填图中序号）。
（2）植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是____________________，植物细胞自身应具备的结构特点是______________________________________。
（3）图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是____________________________________________。
（4）取形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B的幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲～戊）中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示，据图分析：

①红心萝卜A比红心萝卜B的幼根细胞液浓度________________。
②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜A的幼根细胞液浓度会________。
【答案】 原生质层　　2　　4 外界溶液浓度高于细胞液浓度 原生质层具有选择透过性、原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性 细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度 高 降低
（3）根据题意和图示分析可知：图b中的细胞可能处于质壁分离状态、也可能处于质壁分离复原状态，所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有大于、等于或小于三种可能。
（4）①当蔗糖浓度为甲时，红心萝卜A重量无变化，红心萝卜B由于对外表现失水导致重量减少，由此可知红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度高。
②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，细胞液浓度一定高于清水浓度，故萝卜条A吸水，其细胞液浓度降低。
12．下图表示细胞的物质运输速率与物质浓度的关系。回答下列问题：
　　　　　　　　　　
（1）细胞的物质输入和输出都必须经过细胞膜，细胞膜的基本骨架是_____________。
（2）列举两例以图中“M”方式进出细胞的物质___________；若图中曲线N表示心肌细胞吸收K+的曲线，分析限制P点运输速率的原因是_______________。
（3）若对离体的心肌细胞施用某种毒素，结果对K+运输速率显著减少，而对Ca2+、C6H12O6等物质的运输速率无影响，其可能的原因是_____________________。
【答案】 磷脂双分子层 O2、CO2、甘油、乙醇等 K+载体数量的限制或能量供应不足 该毒素抑制了K+载体的活性，而对其它载体蛋白无影响
【解析】（1）细胞膜属于生物膜，生物膜的基本骨架都是磷脂双分子层。
13．如图表示几种物质出入细胞的方式及影响因素，回答下列问题：
　　　
（1）图1所示的是物质通过半透膜的扩散，这种物质运输的方向是__________________________。
（2）图2中决定该运输速率的因素是_________________________。
（3）图3中决定该运输速率的主要因素有____________和________________。
（4）图4表示绿色植物的某个叶肉细胞吸收氨基酸的过程，图中的能量物质来自_________________(生理过程）。
（5）图5所示的物质运输方式能体现细胞具有________________，胰岛素的分泌过程就与图中的某种方式相同，在胰岛素的加工和运输过程中，与之有直接联系的细胞器是____________________。
【答案】 从物质浓度高的一侧扩散到低的一侧(其他合理答案也得分） 物质的浓度差 被运输的物质浓度 载体的数量 呼吸作用 —定的流动性 内质网、高尔基体和线粒体
（4）绿色植物的叶肉细胞吸收氨基酸的过程是主动运输过程，所需能量来源是细胞内呼吸作用产生的ATP。
（5）图5所示的物质运输方式是胞吞和胞吐，都需要生物膜上分子运动才能完成，所以体现了细胞膜具有一定的流动性；胰岛素属于分泌蛋白，其分泌过程就是图中的胞吐方式，在胰岛素的加工和运输过程中，与之有直接联系的细胞器是内质网（加工）、高尔基体（加工）和线粒体（供能）。
14．科学家研究发现，细胞膜的跨膜蛋白中，有一种与水的跨膜运输有关的水通道蛋白。回答下列问题：
（1）细胞膜上跨膜蛋白的合成类似于分泌蛋白，核糖体上合成的肽链，需要在_________中加工和修饰后，再运输到细胞膜上。
（2）从细胞膜的结构分析，由于_________的原因，水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。现在研究确认，细胞膜上的水通道蛋白能帮助水分子从低渗溶液向高渗溶液方向跨膜运输，这种水分子跨膜运输的方式是________________。
（3）哺乳动物红细胞在低渗溶液中能迅速吸水胀破，有人推测这可能与水通道蛋白有关。请设计实验，验证这个推测是正确的。（要求:写出实验思路、预期实验结果）
【答案】 内质网和高尔基体 磷脂双分子层内部具有疏水性 协助扩敗 将甲组红细胞膜中的蛋白质破坏，乙组红细胞不作处理，然后将两组细胞同时置于蒸馏水中，测定两组细胞吸水胀破所需的时间。乙组吸水胀破所需时间短，说明推测正确
【解析】（1）根据蛋白质的合成与分泌过程可知，核糖体合成的肽链需要先后经过内质网和高尔基体的加工才能成为成熟的蛋白质分泌到细胞外。
（2）细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，其内部具有疏水性，所以水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。根据题意，水分子通过水通道蛋白的运输是从低渗溶液向高渗溶液方向运输的，因此该运输方式为协助扩散。
（3）根据题意，要验证哺乳动物红细胞在低渗溶液中能迅速吸水胀破，与水通道蛋白有关，则根据实验的单一变量原则和对照性原则，设计实验步骤为：将甲组红细胞膜中的蛋白质破坏，乙组红细胞不作处理，然后将两组细胞同时置于蒸馏水中，测定两组细胞吸水胀破所需的时间；若乙组吸水胀破所需时间短，说明推测正确。
15．在小肠绒毛上皮细胞膜表面存在两种形式的葡萄糖载体——SGLT1和GLUT2，其工作机理如图1所示；纽约大学的George．L．Kellett测定了小肠绒毛上皮细胞上的这两种载体在不同葡萄糖浓度下的运输速率，结果如图2所示。请据图回答相关问题：
　　　　
（1）根据图1分析，小肠绒毛上皮细胞可以通过SGLT1以_________方式从肠腔吸收葡萄糖，也可以通过GLUT2以____________方式从肠腔吸收葡萄糖，其中主动运输葡萄糖消耗的能量直接来源于_______。小肠绒毛上皮吸收葡萄糖的方式，体现了细胞膜具有__________的功能。
（2）根据图2分析，SGLT1__________（可以/不可以）在顺浓度梯度的情况下运输葡萄糖。当葡萄糖浓度高于20mM时，随着葡萄糖浓度进一步提高，小肠绒毛上皮细胞主要靠提高__________（自由扩散/协助扩散/主动运输）的速率来增加葡萄糖的吸收。
【答案】（1）主动运输　　协助扩散　　Na+浓度差　　控制物质进出细胞（物质运输）
（2）可以　　协助扩散
（2）根据图2分析，SGLT1运输葡萄糖可以在顺浓度梯度的情况下运输葡萄糖。当葡萄糖浓度高于20mM时，随着葡萄糖浓度进一步提高，主动运输的速率几乎不再增加，小肠绒毛上皮细胞主要靠提高协助扩散的速率来增加葡萄糖的吸收。

展开更多......

收起↑