2024年高考生物学一轮复习  物质进出细胞的方式导学案

一、知识网络梳理                        

二、回归教材

（一）细胞的吸水和失水

1．原理：发生了渗透作用。该作用必须具备两个条件：

(1)具有                 ；(2)膜两侧溶液具有                。

2. 渗透系统

3．动物细胞的吸水和失水的条件                                                           

4．植物细胞的吸水和失水

            细胞壁：全透性。

（1）结构                      

            原生质层  细胞质         具有选择透过性，

               相当于半透膜。                        

(2)条件：成熟植物细胞中央具有                     。

(3)验证

①当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就发生            现象。

②将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞就吸水，发生

                          现象。

5.质壁分离的原因分析：

（二）实验：观察植物细胞的质壁分离和复原

1.实验原理是什么？                                                                        

2.选取的实验材料是什么？该材料有何特点？                                                 

3.实验步骤是怎样的？                                                                     

4.质壁分离时，细胞壁和细胞膜之间充满的是什么液体？                                       

5.质壁分离后的细胞与实验前相比，渗透压是增大了还是减弱了，为什么？                        

6.本实验需要设置对照组吗？请说明原因。                                                     

7.如果将质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液换成一定浓度的KNO3溶液，会发生什么现象？

8、细胞发生质壁分离与复原的条件？所有的植物细胞都能发生吗？

（三）比较下列坐标图并回答相关问题。总结影响三种跨膜运输速率的主要因素。

1、图中哪些可以表示自由扩散，由此可见影响自由扩散的因素是什么？

2、图中哪些可以表示协助扩散，由此可见影响协助扩散的因素是什么？

3、图中哪些可以表示主动运输，由此可见影响主动运输的因素是什么？

（四）主动运输

(1)概念:物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要___________ 的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。

(2)特点:①______浓度梯度运输；②需要___________          ；③需要                       。

(3)实例:小肠上皮细胞对小肠液中的                     等的吸收，轮藻细胞对       的吸收等。

(4)意义:主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出___________            和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。

（五）胞吞与胞吐

(1)概念

①胞吞：当细胞摄取大分子时，首先是大分子与                    ，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。

②胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与                 ，

将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。

(2)特点:①主要运输              ，如蛋白质和多糖；但神经递质（除CO外）的释放，主要是胞吐。

②需要消耗能量；③___________载体蛋白，但________特定的膜蛋白参与；④依赖膜的___________性。

(3)实例：①胞吞：变形虫摄取食物、吞噬细胞吞噬病原体等。

②胞吐：分泌蛋白(如乳腺细胞合成的蛋白质、内分泌腺分泌细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化酶等)的分泌，神经递质的释放，变形虫排出食物残渣和废物等。

三、高考真题回放

1．（2022·全国甲卷·高考）钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是

A．适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收     B．人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象

C．人体内Ca2+ 可自由通过细胞膜的磷脂双分子层   D．细胞中有以无机离子形式存在的钙

2．（2021·广东高考）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，图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是

A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后

B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中

C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞

D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③

3.（2021江苏）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. 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

B. 用摄子撕取的外表皮，若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验

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

4．（2021·浙江）下图为植物细胞质膜中H+ -ATP酶将细胞质中的H+ 转运到膜外的示意图。叙述正确是

A．H+转运过程中H+ -ATP酶不发生形变        B．线粒体内膜上的电子传递链也会发生图示过程

C．该转运可使膜两侧H+ 维持一定的浓度差    D．抑制细胞呼吸不影响H+ 的转运速率

5. （2021·浙江）质膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是

A.磷脂和糖脂分子形成的脂双层是完全对称的   B.物质进出细胞方式中的被动转运过程与膜蛋白无关

C.胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性 D.有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号

6.（2021江苏）细胞可运用不同的方式跨膜转运物质，叙述错误的是

A. 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

B.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

C.小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有关

D. 肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸

7．（2021·湖南高考）质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。叙述错误的是

A．质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁

B．1mol/L NaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等

C．施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关  D．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低

8．（2021·河北高考）人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如上图，①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是

A.成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中B.血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2

C.①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散  D.成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③供量

9.(2021山东) 液泡是植物细胞中储存 Ca2+ 的主要细胞器，液泡膜上的 H+ 焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输 H+，建立液泡膜两侧的 H+浓度梯度。该浓度梯度驱动 H+通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输，从而使 Ca2+以与 H+相反的方向同时通过 CAX 进行进入液泡并储存。说法错误是

A. 加入 H+ 焦磷酸酶抑制剂，Ca2+ 通过 CAX 的运输速率变慢

B. H+ 从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输

C. Ca2+ 通过 CAX 的跨膜运输方式属于协助扩散  D. Ca2+ 通过 CAX 的运输有利于植物细胞保持坚挺

10．（2022·全国甲卷）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c

C. 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

D．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

四、高考模拟训练

11．（2023·河南省杞县预测）图为哺乳动物成熟红细胞吸收部分物质的示意图。下列相关叙述正确是

A．成熟红细胞吸收Fe2+ 的速率直接取决于红细胞内氧气的含量

B．若抑制水通道蛋白活性，成熟红细胞在蒸馏水中破裂的时间会延长

C．图示三种转运蛋白的合成场所和功能均不相同D．成熟红细胞和小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式相同

12．（2022·湖北·黄冈中学模拟预测）下图表示蔗糖分子在叶肉细胞内合成后跨膜运输至筛管内的过程，最终转运至其他部位贮存、利用据图分析，下列叙述错误的是

A．叶肉细胞内保持较低的pH有利于蔗糖分子运出

B．蔗糖和K+ 的运输都属于主动运输，但所需能量来源不同

C．蔗糖载体和ATP酶功能的差异，根本原因是它们的分子结构不同

D.若将该叶肉细胞置于一定浓度蔗糖溶液中，细胞可能会发生质壁分离

13.（2022·湖南师大附中）科研人员将某种植物叶片置于一定浓度的乙二醇溶液和蔗糖溶液中，培养相同时间后检测其原生质体（去掉细胞壁的植物细胞）体积的变化，结果如图所示。下列描述错误的是

A．用于培养植物叶片的甲溶液和乙溶液起始浓度可能相同

B．甲溶液是乙二醇溶液，乙溶液是蔗糖溶液

C．2min后，处于乙溶液中的植物细胞可能已经死亡

D．C点时甲溶液中的溶质开始进入细胞，细胞开始发生质壁分离复原

14．（2022·湖北·黄冈中学）如图所示，有的载体蛋白运输H+ 的同时，又能同向运输或反向运输另一种物质，载体蛋白对H+ 和另一种物质的运输是两种不同的跨膜运输方式。下列有关叙述中，正确的是

A．水分子顺浓度梯度通过水通道蛋白的运输为自由扩散

B．被动运输需要载体参与，主动运输需要载体和能量参与

C．若X逆浓度运输到膜内，则膜外侧H+ 浓度高于膜内

D．若X逆浓度运输到膜内，则Y顺浓度运输到膜外

15．（2022·湖北·模拟预测）在光照条件下，嗜盐菌细胞膜上的 ① （视紫红质）介导H＋ 的跨膜运输 , 在膜两侧形成H＋ 浓度梯度，在H＋ 浓度梯度的驱动下②可以合成ATP，具体过程如图所示。下列相关叙述错误的是

A．①与光合色素的功能相同，在细胞内合成场所相同

B．②可以协助H＋ 跨膜运输，并且具有催化作用

C．嗜盐菌没有具膜细胞器，没有复杂的生物膜系统

D．若细胞膜对H＋ 通透性发生改变，则会影响ATP的生成

2024年高考生物学一轮复习  物质进出细胞的方式导学案参考答案

一、知识网络梳理

运输方向：高  低     低  高    是否需要载体：不需要   需要   需要  不需要   需要   需要

是否消耗能量：不消耗   消耗   消耗   消耗   消耗

二、回归教材

（一）细胞的吸水和失水

1.（1）半透膜  （2）浓度差   2.原生质层（半透膜），浓度差    原生质层的伸缩性比细胞壁的大

3.有细胞膜（半透膜），膜的两侧有浓度差 

4.（1）细胞膜  液泡膜  （2）大液泡  （3）①质壁分离  ②质壁分离复原

（二）实验：观察植物细胞的质壁分离和复原

1.原生质层的伸缩性比细胞壁的大，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原

2.紫色洋葱鳞片外叶表皮细胞  有大液泡，细胞液中有紫色的花青素 

3.①制作临时装片；②低倍镜下观察细胞；③在盖玻片的一侧滴一滴蔗糖溶液，另一端用吸水纸引流，

观察细胞是否发生质壁分离；④在盖玻片一侧滴入清水，另一侧用吸水纸引流，观察是否发生质壁复原

4.外界溶液  5.增大，细胞失水使细胞液浓度升高  6.不需要  实验前后相互对照 

7.先发生质壁分离，然后质壁分离自动复原

8.有原生质层，膜两侧有浓度差   不是，种子和分生区细胞依靠吸胀作用吸水

（三）1.①③⑤ 浓度差  2.①③⑥ 浓度差和载体数量   3.④⑥能量和载体数量

（四）（1）载体蛋白 （2）①逆  ②载体蛋白  ③消耗能量 （3）氨基酸、葡萄糖   K+  （4）不需要

（五）（1）①膜上的蛋白质结合  ②细胞膜融合  （2）①大分子物质  ③不需要  需要   ④流动

三、高考真题回放

1—5 CABCD  6—10 CBACD  11—15 BCDCA