專題04細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出

目錄

第一部分明晰學(xué)考要求·精準(zhǔn)復(fù)習(xí)

第二部分基礎(chǔ)知識梳理·全面提升

第三部分考點精講精練·對點突破

考點01被動運(yùn)輸

考點02主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐

第四部分實戰(zhàn)能力訓(xùn)練·滿分必刷

知識內(nèi)容考試目標(biāo)層次學(xué)考預(yù)測

A（了解、模B（理解、獨C（應(yīng)用、

仿、感受水立操作、認(rèn)同領(lǐng)悟水平）

平）水平）

知識一細(xì)胞吸水和失√從近三年高中學(xué)業(yè)水

水的現(xiàn)象平試題來看，以選擇題

知識二物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞√為主，簡答題會整合被

的方式動運(yùn)輸、主動運(yùn)輸和胞

吞胞吐綜合考查題目

容易，重點考查考生對

物質(zhì)運(yùn)輸知點了解和

實際理解。

一、水進(jìn)出細(xì)胞的原理

1.滲透作用

①概念：指水分子或其它溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散。

②條件：具有半透膜；半透膜兩側(cè)具有濃度差。

2.實驗：

①裝置組成（如右圖）：

a半透膜：如玻璃紙（又叫賽璐玢），水分子可以透過它，而蔗糖分子則不能。

b膜兩側(cè)的溶液：漏斗內(nèi)注入的是蔗糖溶液，漏斗浸入的燒杯中裝的是清水。

②現(xiàn)象：漏斗管內(nèi)的液面會升高。

③解釋：是燒杯中的溶劑—水分子通過半透膜向漏斗內(nèi)擴(kuò)散的結(jié)果。

④定義：水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴(kuò)散，稱為滲透作用。

⑤滲透方向：水分子從水的相對含量高的一側(cè)→相對含量低的一側(cè)。

①滲透作用中,膜兩側(cè)溶液的濃度不是指質(zhì)量濃度,而是指物質(zhì)的量濃度,實質(zhì)是指滲透壓。如質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

10%的蔗糖溶液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的葡萄糖溶液,質(zhì)量濃度相同,但兩者的物質(zhì)的量濃度不同,前者的物質(zhì)的

量濃度小,滲透壓小,后者的物質(zhì)的量濃度大,滲透壓大，故水分子由蔗糖溶液向葡萄糖溶液透過的速率比由葡

萄糖溶液向蔗糖溶液透過的速率快

②滲透作用≠擴(kuò)散作用

滲透作用是水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜從低濃度溶液向高濃度溶液的擴(kuò)散;擴(kuò)散作用是物質(zhì)從相對

含量多的地方向相對含量少的地方的自由運(yùn)動。滲透作用是擴(kuò)散作用的一種特殊形式。

3.動物細(xì)胞的吸水和失水

①紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜。

②原理：當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞質(zhì)濃度時，細(xì)胞吸水膨脹；

當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞質(zhì)濃度時，細(xì)胞失水皺縮；

當(dāng)外界溶液濃度等于細(xì)胞質(zhì)濃度時，細(xì)胞形態(tài)基本不變。

4.探究植物細(xì)胞的吸水和失水

①成熟的植物細(xì)胞相當(dāng)于一個滲透系統(tǒng)。右圖正在質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖。

請回答：

質(zhì)壁分離是指細(xì)胞壁和原生質(zhì)層分離。

原生質(zhì)層包括:[①]細(xì)胞膜[②]細(xì)胞質(zhì)[③]液泡膜。

②原理

a原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜

b原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性

c外界溶液與細(xì)胞液存在濃度差

當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離；

當(dāng)外界溶液的濃度小于細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。

③實驗流程

④實驗現(xiàn)象

外界溶液中央液泡大小、顏色原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小

0.3g/ml液泡變小，顏色變深原生質(zhì)與細(xì)胞壁分離基本不變

蔗糖溶液

清水恢復(fù)原來大小，顏色變淺原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置基本不變

⑤本實驗除了能證明成熟的植物細(xì)胞滲透吸水和失水外，還可證明：

（1）鑒定一個成熟的植物細(xì)胞是否具有生物活性。

（2）設(shè)計實驗觀察成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞膜。

（3）通過實驗測定成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度。

（4）比較兩種不同植物細(xì)胞細(xì)胞液濃度的高低。

①適當(dāng)濃度的尿素、甘油、乙二醇等溶液可使成熟植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后復(fù)原。

②甘油溶液、乙二醇溶液使成熟植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后復(fù)原的原理與KNO3,溶液、尿素溶液不同。

甘油和乙二醇通過自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入植物細(xì)胞,但由于擴(kuò)散速度比水分子進(jìn)出細(xì)胞的速度慢,所以水分子

首先從植物細(xì)胞的細(xì)胞液中滲出,發(fā)生質(zhì)壁分離;然后甘油和乙二醇再緩慢擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞液,使細(xì)胞液濃度逐

漸變大，當(dāng)細(xì)胞液溶質(zhì)的濃度大于外界溶液溶質(zhì)的濃度時,細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原。

二、作物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞奖容^

1.

物質(zhì)出入細(xì)被動運(yùn)輸

主動運(yùn)輸胞吞胞吐

胞的方式

自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散

低濃度到高濃度（逆

運(yùn)輸方向高濃度到低濃度（順濃度梯度）胞外到胞內(nèi)胞內(nèi)到胞外

濃度梯度）

是否需要轉(zhuǎn)

不需要需要需要不需要

運(yùn)蛋白

是否消耗能

不需要不需要需要需要

量

①乳腺細(xì)胞分泌乳

腺蛋白；②消化腺細(xì)

大多數(shù)的水分子葡萄糖、氨基酸進(jìn)入變形蟲攝食、

O2、CO2、甘油、胞分泌消化酶；③免

實例進(jìn)出細(xì)胞、葡萄糖小腸上皮細(xì)胞、大多吞噬細(xì)胞吞

乙醇、苯等疫細(xì)胞分泌抗體；④

進(jìn)入紅細(xì)胞等數(shù)的離子進(jìn)出細(xì)胞等噬病菌

胰島細(xì)胞分泌胰島

素等。

2.影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸曲線的分析及判斷

①物質(zhì)濃度②氧氣濃度

③載體蛋白數(shù)量

其他條件適宜額情況下，圖3表示運(yùn)輸方式是自由擴(kuò)撒，圖4表示的運(yùn)輸方式協(xié)助擴(kuò)散，圖5表示的運(yùn)輸

方式是主動運(yùn)輸。圖5在B點后運(yùn)輸速率不再繼續(xù)增加，原因是受能量供應(yīng)限制。

3.載體蛋白和通道蛋白的比較

轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類載體蛋白通道蛋白

轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電

或離子荷相適宜的分子或離子

是否與轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)結(jié)合是否

自身構(gòu)象（空間結(jié)構(gòu)）改變不改變

實例葡萄糖通過載體蛋白進(jìn)入紅細(xì)水分子通過水通道進(jìn)出細(xì)胞

胞K離子通過通道蛋白排出神經(jīng)細(xì)胞

Na離子通過通道蛋白進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞

練

考點01被動運(yùn)輸

【典型例題1】（2024高一下·河北·學(xué)業(yè)考試）將人的紅細(xì)胞放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%的NaCl溶液中，一段

時間后，紅細(xì)胞將會發(fā)生的變化是（）

A．失水皺縮B．吸水膨脹

C．質(zhì)壁分離D．形態(tài)不變

做題技巧：將外界溶液的濃度與細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞質(zhì)濃度做比較，再判斷吸水還是失水。

如圖是三個相鄰的植物細(xì)胞之間水分流動方向示意圖，圖中三個細(xì)胞的細(xì)胞液濃度關(guān)系是（）

A．甲<乙<丙B．甲>乙>丙C．甲>乙，且乙<丙D．甲<乙，且乙>丙

圖甲表示滲透裝置示意圖，下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

A．圖甲裝置中c為半透膜

B．圖甲中漏斗內(nèi)溶液b濃度高于漏斗外溶液a

C．圖甲裝置中溶劑分子通過半透膜進(jìn)行擴(kuò)散，屬于滲透現(xiàn)象

D．圖甲中液面不再升高時，c兩側(cè)的溶液濃度差為0

【典型例題2】（2023高一下·河北·學(xué)業(yè)考試）將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，

下圖為正在失水的細(xì)胞。下列有關(guān)表述錯誤的是（）

A．蔗糖溶液的濃度大于細(xì)胞液的初始濃度

B．外表皮細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離

C．①是外表皮細(xì)胞的細(xì)胞壁

D．②中充滿著蔗糖溶液

做題技巧：明確質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原發(fā)生的條件。

在觀察紫色洋蔥表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的實驗中，能證明質(zhì)壁分離現(xiàn)象的是（）

A．液泡由大變小，紫色變淺B．液泡由大變小，紫色變深

C．液泡由小變大，紫色變淺D．液泡由小變大，紫色變深

某興趣小組用黑藻做實驗材料觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象，如圖所示，高倍鏡下觀察到質(zhì)壁分離過程中細(xì)胞

M/N的值會（）

A．變小B．變大C．不變D．無法確定

考點02主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐

【典型例題1】（2024高一下·河北·學(xué)業(yè)考試）細(xì)胞中物質(zhì)的輸入和輸出都必須經(jīng)過細(xì)胞膜。下列小分子

的跨膜運(yùn)輸方式，一定不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的是（）

A．水B．氧氣C．氨基酸D．葡萄糖

做題技巧：明確主動運(yùn)輸和被動運(yùn)輸?shù)臈l件。

易錯警示：主動運(yùn)輸只需要載體蛋白，協(xié)助擴(kuò)散既需要載體蛋白也需要通道蛋白。

抗體、胰島素、消化酶等都是特定細(xì)胞的分泌物，它們的跨膜運(yùn)輸方式是（）

A．自由擴(kuò)散B．協(xié)助擴(kuò)散

C．主動運(yùn)輸D．胞吐

用磷脂雙分子層將某種不容易進(jìn)入細(xì)胞的藥物包裹成小球，通過小球膜與細(xì)胞膜的融合將藥物送入細(xì)胞，

從而達(dá)到治療疾病的目的。該藥物的化學(xué)成分和進(jìn)入細(xì)胞的方式最可能是（）

A．膽固醇，自由擴(kuò)散B．性激素，協(xié)助擴(kuò)散

C．蛋白質(zhì)，主動運(yùn)輸D．蛋白質(zhì)，胞吞

【典型例題2】（2024高一下·山東·學(xué)業(yè)考試）下列關(guān)于被動運(yùn)輸和主動運(yùn)輸?shù)臄⑹?，正確的是（）

A．被動運(yùn)輸都不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白

B．被動運(yùn)輸是順濃度梯度運(yùn)輸

C．水進(jìn)出細(xì)胞都是通過自由擴(kuò)散

D．大分子物質(zhì)的運(yùn)輸方式都是主動運(yùn)輸

+-

圖是胡蘿卜在不同的含氧情況下從硝酸鉀溶液中吸收K和NO3的曲線。影響甲、乙兩點和乙、丙兩點吸收

量不同的因素分別是（）

A．載體數(shù)量、能量B．能量、載體數(shù)量

C．載體數(shù)量、離子濃度D．能量、離子濃度

法囊藻細(xì)胞液中的離子濃度與海水中有明顯差異（下圖1），圖2是K＋細(xì)胞內(nèi)濃度隨時間變化的曲線圖，

離子濃度據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是（）

A．K＋通過主動轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入細(xì)胞

B．細(xì)胞吸收K＋所需能量由細(xì)胞呼吸提供

C．主動轉(zhuǎn)運(yùn)一定具備的特點之一是逆濃度運(yùn)輸

D．在人工環(huán)境下培養(yǎng)法囊藻一段時間后，培養(yǎng)液的pH會發(fā)生變化

1．成熟植物細(xì)胞在特定條件下會發(fā)生質(zhì)壁分離的現(xiàn)象，下列有關(guān)這一現(xiàn)象的說法，正確的是（）

A．利用該現(xiàn)象可以設(shè)計實驗判斷各種細(xì)胞是否具有活性

B．利用該現(xiàn)象可以設(shè)計實驗測定各種細(xì)胞的細(xì)胞液濃度

C．質(zhì)壁分離的必要條件之一是外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度

D．成熟植物活細(xì)胞在某些溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離后又會自動復(fù)原

2．興趣小組用紫色的洋蔥鱗片葉外表皮探究植物細(xì)胞的吸水和失水，顯微鏡下觀察到的細(xì)胞變化如圖所示，

下列敘述錯誤的是（）

A．乙圖中的細(xì)胞已發(fā)生質(zhì)壁分離

B．細(xì)胞具有活性是發(fā)生甲→乙變化的前提條件之一

C．選用紫色的洋蔥鱗片葉外表皮有利于觀察

D．丙圖中的細(xì)胞體積會持續(xù)增大導(dǎo)致漲破

3．在植物細(xì)胞的吸水和失水實驗中，取洋蔥鱗片葉外表皮制成臨時裝片，在不同的臨時裝片上滴加不同濃

度的蔗糖溶液，相同時間后分別在顯微鏡下觀察到下列圖像。其中滴加蔗糖溶液濃度最高的圖像是（）

A．B．C．

D．

4．將新鮮紫色洋蔥外表皮浸入某種適宜濃度蔗糖溶液中，光學(xué)顯微鏡下觀察到其中一個細(xì)胞發(fā)生從下圖1

到圖2所示的變化，某同學(xué)根據(jù)這一變化作出如下結(jié)論，其中錯誤的是（）

A．洋蔥外表皮細(xì)胞是活細(xì)胞

B．洋蔥外表皮所處環(huán)境外界溶液濃度大于該細(xì)胞的細(xì)胞液濃度

C．水分子能從洋蔥表皮細(xì)胞出來，但不能進(jìn)入洋蔥表皮細(xì)胞

D．洋蔥表皮細(xì)胞原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性

5．在清水中，動物細(xì)胞容易吸水漲破，而植物細(xì)胞不會，其原因是植物細(xì)胞具有（）

A．細(xì)胞膜B．細(xì)胞壁C．中心體D．溶酶體

6．透析袋通常是由半透膜制成的袋狀容器?，F(xiàn)將3%的淀粉溶液裝入透析袋，再放于清水中，實驗裝置如

下圖所示。30min后，會發(fā)現(xiàn)（）

A．透析袋脹大

B．透析袋外部液體濃度減小

C．透析袋縮小

D．透析袋內(nèi)部液體濃度增大

7．下列生命活動需要消耗能量的是（）

A．水分子進(jìn)入根毛細(xì)胞

B．氧氣進(jìn)入肺泡細(xì)胞

C．K+進(jìn)入人體的紅細(xì)胞

D．二氧化碳進(jìn)入毛細(xì)血管

8．人體腸道內(nèi)寄生的痢疾內(nèi)變形中是一種單細(xì)胞生物，它能“吃掉”腸辟組織細(xì)胞，并引發(fā)阿米巴痢疾。痢

疾內(nèi)變形蟲攝取整個細(xì)胞的方式最可能是（）

A．胞吞B．胞吐C．主動運(yùn)輸D．被動運(yùn)輸

9．蛋白質(zhì)等有機(jī)大分子通過胞吞或胞吐進(jìn)出細(xì)胞。痢疾內(nèi)變形蟲寄生在人體腸道內(nèi)能分泌蛋白分解酶，溶

解人的腸壁組織、引發(fā)阿米巴痢疾。痢疾內(nèi)變形蟲將蛋白分解酶排出細(xì)胞的方式為（）

A．自由擴(kuò)散B．協(xié)助擴(kuò)散

C．主動運(yùn)輸D．胞吐

10．下列物質(zhì)通過細(xì)胞膜的方式屬于協(xié)助擴(kuò)散的是（）

A．酒精進(jìn)入胃黏膜細(xì)胞

B．吞噬細(xì)胞攝入病原體

C．葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞

D．K+進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞

11．下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹?，正確的是（）

A．相對分子質(zhì)量小的物質(zhì)或離子都可以通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)

B．大分子有機(jī)物要通過載體蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)才能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，并要消耗能量

C．協(xié)助擴(kuò)散是順濃度梯度進(jìn)行，不消耗能量，但需要載體蛋白協(xié)助

D．主動運(yùn)輸一般發(fā)生在細(xì)胞逆濃度梯度吸收物質(zhì)時，既要消耗能量，也需要膜上載體蛋白

12．氧進(jìn)入肺泡細(xì)胞的方式是（）

A．自由擴(kuò)散B．協(xié)助擴(kuò)散C．主動運(yùn)輸D．胞吞

13．借助載體蛋白逆濃度梯度運(yùn)輸，需要細(xì)胞提供能量的運(yùn)輸方式稱為（）

A．協(xié)助擴(kuò)散B．主動運(yùn)輸

C．滲透作用D．自由擴(kuò)散

14．將白菜剁碎做餡時，常常放一些鹽，稍過一會兒就可見到有水分滲出，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是（）

A．自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散

B．主動運(yùn)輸和胞吐

C．自由擴(kuò)散和主動運(yùn)輸

D．協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸

15．小腸絨毛上皮細(xì)胞易吸收葡萄糖，卻難吸收相對分子質(zhì)量比葡萄糖小的木糖，原因是（）

A．膜外木糖的濃度太低

B．細(xì)胞膜上無轉(zhuǎn)運(yùn)木糖的載體

C．細(xì)胞膜中磷脂排列緊密

D．木糖的相對分子質(zhì)量太小

16．某學(xué)生在做“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象”的實驗時，將蔗糖溶液滴入洋蔥表皮細(xì)胞裝

片一側(cè)后，在顯微鏡下觀察到如下圖像。據(jù)圖回答下列問題：

(1)在一個細(xì)胞結(jié)構(gòu)中，甲和乙的邊界是。

(2)該質(zhì)壁分離細(xì)胞和分離前相比，甲的體積（填“增大”或“縮小”），顏色變（填“深”或“淺”），

顏色變化的原因是。

(3)若要使該細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原，可在此裝片的蓋玻片一側(cè)滴加，用吸水紙在另一側(cè)吸引，但很長時

間過后，沒有觀察到質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象，可能的原因有。（寫出兩種原因）

(4)根據(jù)此實驗獲得的知識，分析在給農(nóng)作物施肥后，根細(xì)胞可能會發(fā)生的現(xiàn)象是，施肥時應(yīng)注意的

問題是。

17．四川省很多地方都盛產(chǎn)紅櫻桃，紅櫻桃甘甜多汁、色澤誘人，深受人們喜愛。下圖為紅櫻桃果肉細(xì)胞

部分結(jié)構(gòu)的模式圖。

回答下列問題：

(1)從圖示結(jié)構(gòu)分析，紅櫻桃果肉細(xì)胞屬于真核細(xì)胞，因為它具有。

(2)紅櫻桃果肉細(xì)胞所含的糖類和色素主要儲存在液泡中，圖中表示液泡的是（填序號）。

(3)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)，紅櫻桃果實在撒上白糖后會滲出較多汁液，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是紅櫻桃果肉細(xì)胞發(fā)生了

（填“滲透失水”或“滲透吸水”）。

(4)某同學(xué)以紅櫻桃為材料進(jìn)行還原糖鑒定實驗，顏色反應(yīng)不明顯，不易觀察到磚紅色沉淀，原因是。

(5)為了提高紅櫻桃產(chǎn)量，栽培中常需施肥，施肥時應(yīng)考慮的因素有。

18．水、肥是植物生長必需的兩個要素，為了