2018版 第3单元 第1讲 细胞的物质输入和输出

3．主动运输
高浓度 一侧，需要______ 低浓度 一侧运输到_______ 载体 蛋白的协助， (1)定义：物质从_______
能量 。 需要消耗______
主动选择 吸收所需要的营养 (2)意义：保证活细胞按照生命活动的需要，__________
物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
囊泡 进、出细胞的方式。 4．胞吞和胞吐：大分子物质借助于形成______
(3)实验设计
(4)结果分析：漏斗管内液面上升，说明半透膜允许水分子通过而不允许蔗 糖分子通过。 (5)实验点拨：漏斗管内、外的初始液面要一致。
[ 命题视角] 视角 1 渗透装置中水分子移动方向分析
1．如图是渗透作用与水分子流动的实验装置，用玻 璃纸将烧杯内的清水与漏斗中的蔗糖溶液隔开，则( A．水分子只从烧杯通过玻璃纸向漏斗内移动 B．水分子只从漏斗通过玻璃纸向烧杯内移动 C．蔗糖分子能从漏斗通过玻璃纸向烧杯内移动 D．在单位时间内，由烧杯向漏斗移动的水分子数多于由漏斗向烧杯移动的 水分子数 【答案】 D )
＋
[ 心有灵犀] 1物质进出细胞核并非都通过核孔。 核孔是 RNA 和蛋白质等大分子进出细 胞核的通道；小分子物质进出细胞核是通过跨膜运输实现的，不通过核孔。 2Na＋、K＋等无机盐离子一般以主动运输方式进出细胞，但也可通过协助 扩散或离子通道进出细胞，如神经细胞维持静息电位时的 K＋外流和形成动作 电位时的 Na＋内流。
[ 拓展升华] 植物细胞质壁分离与复原实验的应用 (1)判断细胞的死活
发生质壁分离→活细胞 较高浓度 镜检 待测细胞＋ ――→ 蔗糖溶液 不发生质壁分离→死细胞
实验单一变量：待测细胞的生活状态。
(2)测定细胞液浓度范围 分别镜检 待测细胞＋一系列浓度梯度的蔗糖溶液 ―――→ 细胞液 浓度范围是未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围。 实验单一变量：不同浓度的蔗糖溶液。 (3)比较不同植物细胞的细胞液浓度 镜检 不同植物细胞＋同一浓度的蔗糖溶液――→刚发生质壁分离时所需时间比 较→判断质壁分离速度(或细胞液浓度)。 实验单一变量：不同植物细胞。
视角 2
细胞的吸水与失水的分析 )
2．下面为水分进出哺乳动物成熟红细胞示意图。相关说法错误的是(
图1
图2
图3
A．图 1 中外界溶液的浓度与细胞质的浓度大致相等 B．提取细胞膜时，可用图 2 中所对应的外界溶液 C．提取血红蛋白时，可用图 3 中所对应的外界溶液 D．将去除细胞壁的植物细胞放入蒸馏水中，最终将出现类似图 2 所示的结 果
作用的进行必须满足两个条件，一是有半透膜，二是半透膜两侧的溶液存在浓 度差。成熟植物细胞若能发生质壁分离与复原则为活细胞，否则为死细胞，A 不 符合题意；蛋白质、淀粉和纤维素的亲水性大小只能利用吸胀作用来进行鉴定， B 符合题意；通过质壁分离与复原实验可以鉴定植物细胞能进行渗透吸水，C 不 符合题意； 质壁分离与复原实验能鉴定出原生质层的伸缩性大于细胞壁的， D不 符合题意。 【答案】 B
基础自测 1．判断 (1)mRNA 从细胞核到细胞质的过程属于胞吐作用。( × ) (2)植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成。( × ) (3)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞一定会发生质壁分离。( × ) (4)植物细胞通过主动运输吸收不同矿质离子的速率都相同。( × ) (5)血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于自由扩散。( × ) (6)氢离子可以通过扩散作用进入液泡内。( × ) (7)主动运输过程中，需要载体蛋白协助和 ATP 提供能量。( √ ) (8)细胞对离子的吸收具有选择性。( √ )
【答案】 D
[ 心有灵犀]
细胞是否发生质壁分离的判断方法
1．从细胞角度分析 (1)死细胞、动物细胞、原核细胞及未成熟的植物细胞不发生质壁分离现象。 (2)具中央大液泡的成熟植物活细胞才可发生质壁分离现象。
2．从溶液角度分析 (1)在一定浓度的溶质不能穿膜的溶液中细胞只会发生质壁分离现象，不能 自动复原。 (2)在一定浓度的溶质可穿膜的溶液中，如甘油、尿素、乙二醇、KNO3 溶液 等，细胞先发生质壁分离后自动复原。 (3)在高浓度溶液中细胞可发生质壁分离现象，但不会发生质壁分离复原。
＋
) Mg2
＋
Ca2
＋
SiO4 4
－
17.0 19.1
105 85
117 59.6
19.5 118
A.不同植物对矿质元素的需要量是不同的
－ 2＋ B．与番茄相比，水稻对 SiO4 需要量大，对 Ca 需要量小 4
C．不同植物根尖细胞膜上载体蛋白的种类和数量是不同的 D．植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关 【答案】 D
[ 名师点睛] 1．不同因素对主动运输的影响不同 (1)抑制某载体蛋白活性，则只会导致该载体蛋白转运的物质运输停止，对 其他物质运输不产生影响。 (2)若抑制呼吸作用，所有以主动运输方式跨膜的物质运输都会受到抑制。
2．物质进出细胞方式的判断方法 (1)根据分子大小与是否需要载体、能量。
(2)根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。
(3)成熟植物细胞发生质壁分离后，在原生质体和细胞壁之间充斥的液体为 外界溶液(如蔗糖溶液)。 (4)成熟植物细胞质壁分离过程中，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。 (5)本实验所用方法为引流法，采用了自身对照。 (6)分离时，原生质层外界面是细胞膜。 (7)质壁分离现象出现后，观察时间不宜过长，以防细胞死亡。
重点 3
观察植物细胞的质壁分离和复原(实验)
[ 考点精讲] [ 实验原理] 成熟的植物细胞与外界溶液构成渗透系统，可发生渗透作用。
[ 实验流程]
[ 实选择透过性 ①内因 细胞壁伸缩性小，具有全透性
②外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度 (2)质壁分离现象 ①宏观上：植物由坚挺→萎蔫 液泡大→小 ②微观上：植物细胞细胞液颜色浅→深 原生质体与细胞壁分离
影响跨膜运输的因素
＋
4．下图为番茄根细胞对 K 的吸收速率和氧分压的关系图，分析此图信息， 下列说法不正确的是( )
A．图中 A、B 两处用于根代谢活动的酶有所不同 B．A→B 段，ATP 是限制根细胞对 K 吸收速率的主要因素 C．在 B 点以后，通过中耕松土可进一步促进根细胞对 K＋的吸收而表现为 M1 曲线 D．氧分压为 8 时，AB 曲线将演变为 M2 曲线 【答案】 C
网络记忆
重点 1 [ 考点精讲] 1．渗透系统
重点突破| 领悟高考方向 渗透作用原理与细胞的吸水和失水(含模拟探究膜的透性)
(1)组成：一个完整的渗透系统，由两个溶液体系(A 和 B)以及两者之间的半 透膜组成。 (2)发生渗透作用的条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧溶液具有浓度 差。 (3)水分的流动判断：当溶液浓度 A>B 时，水分就通过半透膜由 B 流向 A； 当溶液浓度 A<B 时，水分就通过半透膜由 A 流向 B；当溶液浓度 A＝B 时，则 渗透体系处于动态平衡状态。
2．验证渗透作用发生的条件
[ 名师点睛] 1渗透作用过程中，半透膜内外水分子的运动是双向的，即 S1 S2。 (2)上图中，在达到渗透平衡后，只要存在液面差 Δh，S1 溶液的浓度就仍大 于 S2 溶液的浓度。此时液柱抑制水分渗入的作用力与浓度差促进水分渗入的作 用力达到平衡。 (3)若 S1 和 S2 为不同浓度的葡萄糖溶液，因葡萄糖分子可以透过半透膜，所 以 Δh＝0。
大分子 则不能通过。 的离子、小分子和_______
三、物质进出细胞的方式
高浓度 一侧向_______ 低浓度 一侧的运动。 1．扩散：溶质分子由_______
顺浓度 梯度的扩散。 2．被动运输：物质________
扩散 作用进出细胞。 (1)自由扩散：物质通过简单的_____
(2)协助扩散：借助__________ 载体蛋白 的扩散。
3．植物细胞的吸水与失水 (1)原理
半透 膜； 细胞 膜、 液泡 膜及两层膜之间的细胞质)相当于一层_____ ①原生质层(_____ _____ 浓度 差。 ②细胞液与外界溶液间具有_____
(2)现象
大于 细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物 ①当外界溶液的浓度_____ 质壁分离 现象。 细胞发生__________
[ 实验演练] 1．下列四个选项中能够表示洋葱表皮细胞在质壁分离及其复原过程中，液 泡体积变化的图形是( )
【答案】 B
2．以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象，下列叙述 错误的是( )
A．在细胞发生质壁分离时能观察到紫色中央液泡逐渐缩小 B．滴加 30%的蔗糖溶液比 10%的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短 C．发生质壁分离的细胞放入清水中又能复原，说明细胞保持活性 D．用高浓度的 NaCl 溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离
实验拓展类 4| 质壁分离与复原实验的拓展 [ 典例导悟] 除下列哪项外其余各项都可以通过质壁分离与复原实验加以鉴定( A．成熟植物细胞的死活 B．蛋白质、淀粉、纤维素的亲水性依次递减 C．植物细胞能进行渗透吸水 D．原生质层和细胞壁伸缩性大小 )
【解析】
质壁分离与复原实验是利用渗透作用的原理来进行的，而渗透
2．物质运输的方式、特点和实例(连线)
【答案】 ①bⅠ ②cⅡ ③aⅢ ④dⅣ
3．用相同的完全培养液，在相同条件下分别培养水稻和番茄幼苗。在二者 的吸水率几乎相同的情况下，72 h 后原培养液中部分离子浓度发生了如下表所 示的变化(表中数据为 72 h 后溶液中部分离子浓度占实验开始时的百分比)。 分析 下表不能得出的结论是( K 水稻 番茄
知 识 梳 理
第三单元
重 点 突 破
细胞代谢
当 堂 验 收
第 1 讲__细胞的物质输入和输出