2016年高考生物备考艺体生百日突围系列 专题03 物质的输入与输出解析版 含解析

专题03 物质的输入与输出【关键点填一填】1．渗透作用：指水分子(或者其他溶剂分子)透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。

2．渗透作用发生的条件①具有半透膜；②半透膜两侧的溶液存在浓度差。

3．植物细胞的吸水和失水（1）植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。

原生质层是指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。

细胞壁有全透性。

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）当外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞失水，细胞发生质壁分离；外界溶液浓度<细胞液浓度时, 细胞发生质壁分离复原；外界溶液浓度=细胞液浓度时就，水分进出细胞处于动态平衡。

（3）质壁分离产生的条件：①具有大液泡②具有细胞壁。

③质壁分离产生的内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性。

外因：外界溶液浓度>细胞液浓度。

4．物质跨膜运输的方式包括被动运输和主动运输。

被动运输又包括自由扩散和协助扩散。

5．对矿质元素的吸收：逆相对含量梯度——主动运输；对物质是否吸收以及吸收多少，都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。

细胞吸水和吸收矿质元素是两个相对独立的近程。

6．细胞膜是一层选择透过性膜，水分子可以自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其它的离子、小分子和大分子则不能通过。

7．同种生物细胞对不同物质的吸收具有选择性，与其含有离子载体蛋白的种类和数量有关。

8.大分子物质进出细胞通过胞吐或内吞。

【易混点辨一辨】1．甘油通过主动运输进入细胞( × ) 2．Na＋通过细胞膜属于渗透作用( × ) 3．红细胞不可能发生质壁分离现象( ×) 4．植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成，相当于半透膜( ×) 5．当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，植物细胞不会吸水涨破( √)6．细胞液就是细胞内的液体( ×) 7．当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞就会发生质壁分离( ×) 8．动物细胞在任何情况下都不会发生质壁分离( √)9.主动运输需要载体，消耗能量，一定从低浓度到高浓度( ×)10.分泌蛋白从合成到分泌出细胞需经过5层膜( ×)【基本技能讲一讲】技能1植物细胞对水分的吸收（1）理解渗透系统的组成及发生渗透作用的条件作为一个渗透系统，须同时具备以下两个条件：①具有半透膜②半透膜两侧为溶液体系(S1、S2)，且两侧溶液具有浓度差。

（2）观察植物细胞的质壁分离及复原要注意以下问题：①实验成功的关键：实验成功的关键是实验材料的选择，必须选择有大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观察现象。

②质壁分离和质壁分离复原中水分移动是双向的，总结果是单向的。

③质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液，因细胞壁是全透性且有水分通过原生质层渗出来。

④若用50%蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因细胞过度失水而死亡。

⑤若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做实验会出现自动复原现象，因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。

例1【2014•江苏高考•T15】在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如下图所示)。

下列有关叙述正确的是( )A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域B.第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处C.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体,以免污染镜头D.为了节约实验时间,通常可以省略第一次显微观察步骤【答案】B水中,故C错误;第一次显微镜观察是为了获得实验前的现象,以便于和实验中的现象变化作对比,因此不可省略,故D错误。

【考点定位】本题考查质壁分离，意在考查考生识记所列知识点，并能运用所学知识做出合理的判断或得出正确的结论的能力。

技能2 物质出入细胞方式的综合比较（1）离子、小分子的跨膜运输方式比较水、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）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分泌胰岛素（2）误区扫描：有关物质出入细胞的5个“不要漏掉”(1)需要载体蛋白协助的运输方式除主动运输外不要漏掉协助扩散。

(2)从高浓度到低浓度的运输方式除简单扩散外不要漏掉协助扩散，有些主动运输也可以从高浓度到低浓度运输。

(3)影响协助扩散运输速率的因素除载体蛋白数量外不要漏掉浓度差。

(4)与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外不要漏掉载体蛋白的合成场所——核糖体。

(5)运输速率与O2浓度无关的运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散。

例2【2015新课标卷Ⅱ，3，6分】下列过程中，不属于胞吐作用的是A.浆细胞分泌抗体到细胞外的过程B.mRNA从细胞核到细胞质的过程C.分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程D.突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程【答案】B【考点定位】本题考查细胞物质运输的相关知识，意在考查考生了解常见小分子和大分子出入细胞的方式。

技能3 根据影响跨膜运输因素的曲线确定运输方式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：例3【2014•北京高考•T3】比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性,结果如下图。

据此不能得出的结论是( )A.生物膜上存在协助H2O通过的物质B.生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性C.离子以易化(协助)扩散方式通过人工膜D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率【答案】C【解题指南】(1)题干关键词:“生物膜”“人工膜(双层磷脂)”。

(2)图示信息:不同种类的物质在同种膜上的通透性不同,同一种类的物质在人工膜和生物膜上的通透性也不相同。

(3)关键知识:人工膜没有选择透过性,生物膜有选择透过性。

【趁热打铁练一练】1．（2015-2016学年福建省厦门市双十中学高三第一次月考）紫色洋葱的外表皮细胞能在一定浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离，下列条件中属于发生该现象必要条件的是A．细胞壁的伸缩性小于原生质层 B．细胞膜外侧有识别水分子的受体C．液泡中有紫色的水溶性色素 D．水分子不能穿过原生质层进入液泡【答案】A【解析】发生质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，外因是细胞液的浓度小于外界溶液的浓度，故A正确；水分子进入细胞是自由扩散，不需要细胞膜外侧有识别水分子的受体，故B错误；选择液泡中有紫色色素的洋葱作此实验的目的是容易观察，如果换成白色的洋葱表皮，一样可以发生质壁分离，故C错误；水分子可以通过原生质层进入液泡，故D错误．【考点定位】细胞的质壁分离【名师点睛】1．质壁分离复原需要将发生质壁分离的植物细胞再置于低浓度的溶液或清水中，但如果所用外界溶液为葡萄糖、KNO，、NaCI、尿素、乙二醇等，质壁分离后因细胞主动或被动吸牧溶质微粒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。

2、植物细胞发生质壁分离后，在原生质层和细胞壁之间充斥的液体为外界溶液（如蔗糖溶液）。

3、质壁分离过程中，外界溶液浓度大于细胞液浓度，质壁分离程度越大，植物细胞吸水能力越强；质壁分离复原过程中，外界溶液浓度小于细胞液浓度。

4、原核生物不会发生质壁分离，这要从两方面考虑。

“质壁分离”的内因：要有细胞壁、大液泡和一定的细胞液浓度；“质壁分离”的外因：外界溶液的浓度>细胞液的浓度。

相当多的“原核生物”虽然有细胞壁，但通常无大液泡。

2.（2016届黑龙江省哈尔滨市第六中学高三9月月考生物试卷）某哺乳动物神经细胞内外的K+和Na+浓度见下表。

下列属于主动转运的是A．K+经钾离子通道排出细胞 B．K+与有关载体蛋白结合排出细胞C．Na+经钠离子通道进入细胞 D．Na+与有关载体蛋白结合排出细胞【答案】D考点：本题考查物质跨膜运输方式的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系能力。

3.（2016届海南海口湖南师大附中海口中学高三上三次月考生物试卷）用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。

下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是A．将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象B．在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂C．用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象D．当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常的生理功能【答案】B【解析】观察细胞质壁分离实验中要求细胞必须是活细胞，将装片在酒精灯上加热后，细胞死亡，看不到质壁分离现象了，A错误；在盖玻片一侧滴清水，细胞吸水，植物细胞外有细胞壁，细胞不会破裂，B正确；滴加不同浓度的硝酸钾溶液，若浓度小于细胞液，细胞吸水，则看不到质壁分离现象，若浓度过大，细胞失水过多而死亡，看不到复原现象，C错误；当质壁分离不能复原时，说明细胞死亡，则无正常生理功能，D错误。

【考点定位】植物细胞的质壁分离和复原实验4．（2016届福建省龙岩市高三教学质量检测考试生物试题）右图为细胞膜结构及物质的跨膜运输方式示意图，下列叙述正确的是A．①②④能与斐林试剂发生砖红色反应B．c可代表哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖C．①可能与机体免疫、体液调节等功能有关D．细胞吸水膨胀时③的厚度变小，可说明③具有选择透过性【答案】 C5．（2016届福建省福州第一中学高三上学期期中考试生物试卷）如图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，有关叙述错误的是A．A指磷脂分子的尾部，具有疏水性B．C指磷脂分子的头部，具有亲水性C．糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布D．细胞膜的选择透过性与B、D有关【答案】C【解析】磷脂分子具有亲水性的头部C和疏水性尾部A组成，A正确；磷脂分子具有亲水性的头部C和疏水性尾部A组成，B正确；糖蛋白分布在细胞膜外侧，C错误；细胞膜的选择透过性与膜上蛋白质的种类和数量有关，D正确。

【考点定位】糖类、脂质、蛋白质、核酸的组成、结构和功能【名师点睛】解答本题需掌握生物膜流动镶嵌模型的基本内容及细胞膜的结构模式图，具体如下：（1）磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的；（2）蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层．大多数蛋白质也是可以流动的；（3）在细胞膜的外表，少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白．除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。

6. （2015-2016学年河北省衡水二中高三上第一次调研）小肠上皮细胞对葡萄糖和果糖的吸收方式分别为：A．主动运输自由扩散 B．主动运输协助扩散C．协助扩散主动运输 D．协助扩散协助扩散【答案】B【考点定位】物质跨膜运输的方式及其异同【名师点睛】小分子物质进出细胞的方式7．（2014届四川自贡高三第一次诊断性考试生物卷）如图表示某生物膜的部分结构，图中A、B、C、D表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。