2023届高三生物一轮复习课件 细胞的物质输入与输出（一）

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半透膜两侧的溶液存在浓度差
水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散
渗透平衡≠两侧溶液浓度相等
物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。
借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散
水分子通过水通道蛋白进出细胞
(1)物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关，也与分子大小有关。(2021·江苏卷，3A)( )(2)1 ml/L NaCl溶液和1 ml/L蔗糖溶液的渗透压大小相等。(2021·湖南卷，3D)( )提示　1 ml/L NaCl溶液中，含1 ml/L的Na＋和1 ml/L的Cl－，即溶质微粒浓度为2 ml/L，而1 ml/L蔗糖溶液中，溶质为蔗糖分子，不可再拆分，故1 ml/L NaCl溶液的渗透压大于1 ml/L蔗糖溶液的渗透压。
(3)物质进出细胞方式中的被动运输过程与膜蛋白无关。(2021·浙江6月选考，4C改编)( )(4)神经细胞膜上运入K＋的载体蛋白和运出K＋的通道蛋白都具有特异性。(2021·江苏卷，3C)( )(5)探究人体红细胞因失水而发生的形态变化时，可用肉眼直接观察。(2020·全国卷Ⅱ，3B)( )(6)护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输。(2018·全国卷Ⅱ，2D)( )提示　护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于自由扩散。
1.如图甲、乙、丙分别是细胞在不同浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图(箭头大小代表水分子数的多少)。
(1)若将人的成熟红细胞放入清水中，会出现图________所示现象，原因是：___________________________________________________________________________________________________________。
成熟红细胞发生渗透作用，从细胞外进入细胞内的水分子多于从细胞内到细胞外的水分子，因此细胞吸水
(2)若将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，会出现图_____所示现象，达到平衡时，水分子进出细胞的状况是图_____所示。(3)若某叶肉细胞正处于图甲所示状态，一段时间内细胞体积增大，最终________(填“会”或“不会”)涨破，原因是______________________________________。
植物细胞的细胞壁有支持和保护作用
1.(2022·全国甲卷，2)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是(　　)A.水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度B.水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b＞细胞a＞细胞cC.水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度D.水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
结合渗透作用的原理及应用，考查科学思维
2.(2023·广东六校联考)某兴趣小组用图甲研究渗透作用，a和b均为蔗糖溶液，c允许单糖通过。图乙为实验结果。下列说法正确的是(　　)
A.烧杯中蔗糖溶液浓度大于漏斗中蔗糖溶液浓度B.若t2时刻烧杯中加入蔗糖酶，则Δh最终将变小C.t2时刻半透膜两侧蔗糖溶液浓度相同D.若t2时刻漏斗中加入蔗糖酶，则Δh将先变大后变小
3.(2022·湖北卷，4)哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是(　　)
结合被动运输，考查科学思维
A.经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀B.经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小C.未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀D.未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小
4.(2023·福州市质检)下列关于通道蛋白的说法，错误的是(　　)A.一种离子通道蛋白只允许一种离子通过B.水通道蛋白是镶在细胞膜表面的蛋白质C.细胞膜上的钠离子通道蛋白与水通道蛋白在空间结构上有差异D.物质通过通道蛋白的运输属于被动运输，不消耗能量
1.(2021·湖北卷，11)红细胞在高渗NaCl溶液(浓度高于生理盐水)中体积缩小，在低渗NaCl溶液(浓度低于生理盐水)中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述，正确的是(　　)A.细胞膜对Na＋和Cl－的通透性远高于水分子，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液B.细胞膜对水分子的通透性远高于Na＋和Cl－，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液C.细胞膜对Na＋和Cl－的通透性远高于水分子，Na＋和Cl－从高渗溶液扩散至低渗溶液D.细胞膜对水分子的通透性远高于Na＋和Cl－，Na＋和Cl－从高渗溶液扩散至低渗溶液
1.(2023·洛阳市调研)如图所示为平衡时的渗透装置，开始时烧杯内的液面和长颈漏斗内的液面相平，半透膜不允许二糖、蛋白质通过，允许单糖通过。下列有关叙述错误的是(　　)
A.平衡时水分子进出漏斗的速率相等B.平衡时漏斗中溶液浓度高于烧杯中溶液浓度C.若向漏斗中加入少量蔗糖酶，最终两液面相平D.若向漏斗中加入少量蔗糖分子，漏斗液面将上升
2.(2023·河北唐山调研)脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂双层膜的原理而制备的人工膜(双层脂分子的球形结构)，用脂质体包裹一定浓度的溶液后将其转移至蒸馏水中，脂质体膨胀破裂需要较长时间；科学家把从红细胞膜上提取并纯化的CHIP28(一种蛋白质)嵌入脂质体后，重复上述操作，发现脂质体快速膨胀破裂。下列叙述不合理的是(　　)A.脂质体与细胞膜的亲水结构均位于各自的内侧B.水分子进入脂质体(无CHIP28)的方式属于自由扩散C.CHIP28能协助水分子通过脂质体D.水分子进入红细胞可能存在两种方式
3.(2023·湖南长郡中学调研)研究发现细胞内所有蛋白质的合成都是从细胞质中游离的核糖体开始，然后选择继续在细胞质或内质网上合成。下列关于转运蛋白的叙述，正确的是(　　)
A.运输同一物质进出同一细胞的转运蛋白种类相同，但数量不同B.载体蛋白介导物质进出细胞时，其空间结构会发生不可逆的变化C.细胞膜的流动性和选择透过性，均取决于载体蛋白的种类和数量D.载体蛋白继续在内质网上合成，经高尔基体再加工后转移至细胞膜上
原生质层比细胞壁的伸缩性大
细胞液与外界溶液之间存在浓度差
当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞发生质壁分离
当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，植物细胞发生质壁分离复原
（1）死细胞不会发生质壁分离和质壁分离复原
（3）可以自由进出细胞膜的物质作为溶剂的时候，细胞发生质壁分离（一段时间后）会自动复原
（2）没有中央大液泡的植物细胞不能发生质壁分离和复原例如：分生区细胞
（4）细菌细胞一般也能发生质壁分离，但现象不明显。
（5）细胞内外浓度差越大，质壁分离或复原速度越快
(1)观察植物细胞吸水和失水时，可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮。(2021·全国乙卷，2D)( )(2)质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小。(2020·山东卷，3C)( )提示　质壁分离过程中，细胞液浓度增大，吸水能力增大。(3)可以用大蒜根尖分生区细胞作实验材料来观察细胞的质壁分离与复原。(2020·全国卷Ⅰ，4A)( )提示　根尖分生区细胞没有大液泡，不适合作此实验材料。
(4)需要高倍显微镜下才能观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离。(2019·海南卷，7C)( )提示　整个实验过程只需低倍镜即可。(5)用黑藻叶片进行质壁分离实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察。(2014·全国卷Ⅰ，4B)( )提示　黑藻叶肉细胞液泡无颜色，叶绿体的存在有利于观察。
1.(2021·江苏卷，12)采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验，下列相关叙述正确的是(　　)A.用镊子撕取的外表皮，若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验B.将外表皮平铺在洁净的载玻片上，直接用高倍镜观察细胞状态C.为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液D.实验观察到许多无色细胞，说明紫色外表皮中有大量细胞含无色液泡
结合实验原理及实验步骤，考查科学思维
2.(2023·湖北武汉调研)下列有关洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原的叙述，正确的是(　 )A.处于质壁分离状态的细胞，细胞液浓度小于外界溶液浓度B.置于KNO3溶液中的细胞一定能发生质壁分离和自动复原C.细胞质壁分离过程中，细胞液浓度逐渐增大，细胞的吸水能力也逐渐增强D.观察细胞的质壁分离和复原时，可先加清水，再加一定浓度的蔗糖溶液
3.(2023·河北石家庄检测)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，有关操作及观察结果如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.保卫细胞的吸水能力A>BB.质壁分离现象最可能出现在A所在的观察视野中C.保卫细胞的细胞液浓度B>AD.推测两种蔗糖溶液浓度高低为甲>乙
围绕实验的拓展及应用，考查科学思维
4.(2021·重庆卷，20)在相同条件下，分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞，观察其质壁分离，再用清水处理后观察其质壁分离复原，实验结果见下图。下列叙述错误的是(　　)
A.T1组经蔗糖溶液处理后，有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁B.各组蔗糖溶液中，水分子不能从蔗糖溶液进入细胞液
C.T1和T2组经清水处理后，发生质壁分离的细胞均复原D.T3和T4组若持续用清水处理，质壁分离的细胞比例可能下降
2.(2021·河北卷，4)人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①～⑤表示相关过程。下列叙述错误的是(　　)
A.血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2B.①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散C.成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量D.成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
3.(2022·湖南卷，10)原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌，其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中NaCl浓度≥0.3(ml·L－1)B.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加D.若将该菌先65 ℃水浴灭活后，再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化
4.(2022·浙江6月选考，11)“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中，用显微镜观察到的结果如图所示：
A.由实验结果推知，甲图细胞是有活性的B.与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液浓度较低C.丙图细胞的体积将持续增大，最终胀破D.若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显
下列叙述正确的是(　　)