2015年二轮复习第五讲：物质出入细胞的方式

压强 ) 的作用。两个方面的作用正好相反，当二者达到平衡
状态时，液面停止上升。
2.渗透作用模型和成熟植物细胞比较
渗透作用模 成熟植物细胞与外界溶液形成渗 型 透系统
图 解
半透膜、选择透过性膜：
区别：①半透膜是无生命的物理性薄膜，是指某些物质可以透 过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，物质能否通过取决于 分子的大小。 ②选择透过性膜是具有生物活性的膜，物质通过选择透过性膜
D
A.该膜中载体蛋白也能运输蔗糖
B.碘以该方式进入海带细胞
C.该方式不会出现饱和现象 D.该方式发生在被运输物质从高浓度到低浓度时
例 4 、如图 1 为物质出入细胞的示意图，图 2 中 曲线甲、乙分别代表物质进入细胞的两种方式。请
据图回答：
自由扩散 ， (1)①曲线甲代表______________ 曲线乙中Q点对应时刻细胞不再 吸收该物质分子，此时，限制物 质进入细胞的因素可能是____。 能量供应不足或者细胞膜上运 输该物质的载体蛋白数量有限
c、d、e)表示，这体现了细胞
膜 的 功 能 特 性 是 选择透过性 。 ________________
③细胞膜水通道、离子通道是普遍存在的。若肾集合管管壁 细胞膜受刺激后发生兴奋时，水通道开放，
大量水被肾集合管管壁细胞重吸收， 则代表此过程中水的流动可用 c ________(a 、b、c、d、e)表示。
A ．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现
象的观察
B ．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰
实验现象的观察 C ．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质 壁分离程度可能不同 D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色 素，有 利于实验现象的观察
2.(2011·天津高考)将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微观察，结果如图，下列叙述错 误的是( 细胞质 B.将视野中的细胞浸润在清水中， 原生质体会逐渐复原 C.实验说明细胞膜与细胞壁在物 质透过性上存在显著差异 D.洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料 ) A.图中L是细胞壁，M是液泡，N是
或细胞。选项所列材料分析如下：
所含主要成分 是否含大液泡 颜色
水稻胚乳 天竺葵叶
紫色洋葱 花生子叶
淀粉 淀粉
淀粉 脂肪
否 含
含 否
无 绿色
紫色 无
从表中分析观察质壁分离所用的材料应是紫色洋葱，观察脂肪 所用的材料应是花生子叶，只有C项符合。
二、物质运输的方式及影响因素 1.物质运输的方式比较
离子和小分子物质 项目 自由扩散(简单扩 散或单纯扩散) 高浓度→低浓度 不需要 不消耗 协助扩散 (易化扩散) 高浓度→低 浓度 需要 不消耗 大分子和颗 粒物质 主动运输 胞吞(内吞) 和胞吐(外 (主动转运) 排) 低浓度→ 高浓度 需要 消耗 与浓度无关 不需要 消耗
2.(2010·山东高考)由图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的 两种方式，下列表述正确的是( )
C
A.脂溶性小分子物质不能通过方
式a运输 B.与方式a有关的载体蛋白覆盖于
细胞膜表面
C.方式b的最大转运速率与载体蛋 白数量有关 D.抑制细胞呼吸对方式a和b的转 运速率均有影响
3.(2010·上海高考)如图表示一种物质的跨(穿)膜运输方式， 下列叙述中正确的是( )
3.(2011·新课标全国卷)将人的红细胞放入4 ℃ 蒸馏水中，一
段时间后红细胞破裂，主要原因是(
A．红细胞膜具有水溶性 B．红细胞的液泡体积增大 C．蒸馏水大量进入红细胞 D．低温时红细胞膜流动性增大
)
【解析】选C。A项,红细胞膜主要以磷脂为基本骨架，因此不具
有水溶性，而是脂溶性。B项,红细胞是动物细胞没有液泡。C项， 红细胞从外界吸水膨胀，使红细胞破裂。 D项，低温时细胞膜的
流动性减小，不是增大。
4.(2010·新课标全国卷)若要在普通显微镜下观察到质壁分离、 RNA和脂肪，下列四组材料中应选择的一组是( )
A.水稻胚乳和花生子叶
C.紫色洋葱和花生子叶
B.天竺葵叶和水稻胚乳
D.天竺葵叶和紫色洋葱
观察质壁分离应选用具有大液泡的成熟植物细胞；观察细胞中 的RNA和脂肪需要进行染色处理，因此应选浅色或近白色的组织
方向 载体 (蛋白) 能量
项目
离子和小分子物质
大分子和颗 粒物质
图例
O2、CO2、甘油 举例 等脂溶性物质
血浆中葡萄 糖进入红细 胞
K+进入红 细胞 Na+出红细 胞
白细胞吞噬 细菌、胰腺 细胞分泌胰 岛素
2．巧辨物质运输方式
3．判定主动运输的依据。
(1)从运输方向：只要从低浓度到高浓度运输，则一 定为主动运输。 (2)从达到平衡时的浓度：若达到平衡时细胞内外仍 存在浓度差则一定是主动运输，因为自由扩散和协
X 标号
蒸馏水
质壁分离 KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原
(2)从溶液角度分析。
①在一定浓度(溶质不能透膜)的溶液中可发生
质壁分离现象。
②在一定浓度(溶质可透膜)的溶液中可发生质 壁分离后自动复原。如甘油、尿素、乙二醇、 KNO3等。 ③在高浓度溶液中可发生质壁分离现象，但 不会发生质壁分离复原现象。
7.溶剂渗透方向的判断方法
(1)若半透膜两侧是同种溶液，根据质量分数或物质的量浓度判
现象 吸水膨胀
实例 KNO3溶 液、wenku.baidu.com 萄糖溶 液、尿 素溶液 等
随溶质的吸收而 吸水膨胀
先质壁分离，后 自动复原，也可 因浓度过高而失 水死亡
低浓度溶液 等浓度溶液
吸水膨胀
不吸水也不
失水 质壁分离(浓度 过高会失水死 亡) 蔗糖溶 液等
溶质不被 吸收
高浓度
溶液
4.细胞是否发生质壁分离及其复原的判断方法。 (1)从细胞角度分析。 ①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞不发 生质壁分离现象。 ②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁 分离现象。 ③盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适 于用做质壁分离的外界溶液。
一、渗透装置的组成及应用 1.渗透系统的组成及分析
(1)若S1溶液浓度大于S2，则单位时
间内由S2→S1的水分子数多于由 S1→S2的水分子数，外观上表现为 S1溶液液面上升。 (2)在达到渗透平衡后，若存在液面差△h，则S1溶液浓度仍大 于S 2。
渗透装置图中，液柱不再上升的原因:
一个是溶液浓度差的作用，另一个是液体压强(液柱造成的
②已知某海洋生物的细 胞中物质 X 和物质 Y 的浓度分 别为 0.60 和 0.14 ，而海水中物
质 X 和物质 Y 浓度分别为 0.29
和 0.38( 单 位 均 为 mol/L) ， 由 此可知该细胞能主动地 吸收 吸收/排出)物质X， ________( a 可用图1中的________(a 、b、
助扩散达到平衡时内外浓度一定相等。
(3)消耗能量(ATP)的一定是主动运输(大分子或颗粒 物质的运输除外 ) ，且该过程因与呼吸作用有关， 故温度可通过影响呼吸作用中酶的活性而影响主动 运输。
【强调】
1.RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核是通过核孔，而不是通
过胞吞、胞吐。 2.离子运输≠主动运输
Na＋、K＋等无机盐离子一般以主动运输进出细胞，但也可通过
协助扩散进出细胞。 3.植物吸收水分的方式是自由扩散，而对无机盐离子则以主动 运输方式吸收，因此可以说植物对水分和无机盐的吸收是两个 相对独立的过程。
例1.(2011·新课标全国卷)撕取紫色洋葱外表皮，分为两份， 假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完
(2) 若图 1 代表甲型 H1N1 流感
病毒感染者的B细胞的细胞膜，则该 抗体 ，该过程被 细胞能够分泌 ________ 胞吐作用 称为 ________ ，其依赖于细胞膜具 有________________ 的结构特点。 一定的流动性
思维延伸
(1)若图1表示神经细胞膜，当受刺激产生兴奋时， 与此有关的离子流动可用____________(a、b、c、d、e) 表示。
定； (2)若半透膜两侧是不同的溶液，物质的量浓度才能体现溶质或
溶剂分子数的多少，如半透膜两侧为质量分数相同的葡萄糖溶
液和蔗糖溶液，葡萄糖溶液一侧单位体积葡萄糖分子数多 (水分 子数少)，水分子由蔗糖溶液一侧通过半透膜向葡萄糖溶液一侧 扩散。 特别强调：这里的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度 。
例 1．(2014· 新课标Ⅰ 卷 )下列关于植物细胞质壁分 离实验的叙述，错误的是( B )
全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份
在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后， 两组外表皮都用浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液处理，一段时间
后表皮细胞中的水分不再减少，此时甲、乙两组细胞水分渗出
量的大小，以及水分运出细胞的方式是( )
C
A．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输 B．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输 C．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输 D．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输
提示：c
(2)请根据图2的左图中绘出协助扩散方式。
解题模板：如何快速确定物质运输方式
第一步：仔 第二步：搜 第三步：利 第四步：结 细审题，确 索物质跨膜 用相关知识 合题设情境 → → → 定命题者的 运输方式的 确认运输方 逐一突破所 意图 相关知识 式 有设问
S1>S2 原生质层
原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能
不仅与被运输物质的颗粒大小和膜两侧的浓度差有关，还与该
物质的极性和膜上的载体及提供的能量有关。细胞死亡，其选 择透过性丧失。
共性：都允许水分子自由通过，而不允许大分子物质通过。
3．植物细胞在不同溶质、不同浓度的溶液中的变化。
溶质类 型
溶质可 被吸收
外界溶 液浓度 低浓度溶液 等浓度 溶液
高浓度 溶液