第6讲 细胞的物质输入和输出
[基础达标]
1．(2020·湖南株洲模拟)下列关于生物膜以及跨膜运输的叙述，正确的是( )
A．物质能否通过核孔取决于其直径与核孔孔径的相对大小
B．质壁分离与复原是水分子顺溶液浓度梯度跨膜运输的过程
C．叶绿体的类囊体薄膜上附着多种色素，参与能量转化的过程
D．细胞膜、核膜、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体统称为生物膜
解析：选C。核孔具有选择性，小分子一般不通过核孔运输，大分子也不一定能通过核孔，如核内DNA不能通过核孔进入细胞质，A错误；质壁分离与复原过程中，水分子从低浓度溶液到高浓度溶液运输，B错误；叶绿体的类囊体薄膜上附着多种光合色素，能将光能转化为ATP中活跃的化学能，C正确；细胞膜、核膜、细胞器膜(线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等结构的膜)统称为生物膜，D错误。
2．(2020·福建三明一中期中)下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”活动的叙述，错误的是( )
A．正在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色的中央液泡逐渐缩小，颜色逐渐加深
B．不断增加外界蔗糖溶液浓度，引起质壁分离所需时间不断缩短，质壁分离程度不断加深
C．细胞处于质壁分离状态时，细胞液浓度可能大于外界溶液浓度
D．若将洋葱表皮细胞放在一定浓度淀粉溶液中，可发生质壁分离
解析：选B。正在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色的中央液泡逐渐缩小，颜色逐渐加深，A正确；在一定蔗糖溶液浓度范围内，不断增加外界蔗糖溶液浓度，细胞失水越快，失水量越多，引起质壁分离所需时间不断缩短，质壁分离程度不断加深，但是超过一定的浓度会导致细胞因失水过多而死亡，B错误；洋葱表皮细胞处于质壁分离状态时，如果处于质壁分离复原过程中，外界溶液浓度小于细胞液浓度，C正确；若将洋葱表皮细胞放在一定浓度淀粉溶液中，可发生质壁分离现象，D正确。
3．(2020·广东六校模拟)根据“探究外界溶液浓度与洋葱表皮细胞质壁分离关系”的实验过程及右图的实验结果，下列判断错误的是(
高三生物一轮复习细胞的物质输入和输出知识点总结
第一节物质跨膜运输的实例
一、渗透作用
（1）渗透作用：指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。
（2）发生渗透作用的条件：
①是具有半透膜
②是半透膜两侧具有浓度差。
二、细胞的吸水和失水（原理：渗透作用）
1、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度
外界溶液浓度>细胞质浓度时，细胞失水皱缩
外界溶液浓度=细胞质浓度时，水分进出细胞处于动态平衡
2、植物细胞的吸水和失水
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：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质
外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞质壁分离
外界溶液浓度
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
中央液泡大小原生质层位置细胞大小
蔗糖溶液变小脱离细胞壁基本不变
清水逐渐恢复原来大小恢复原位基本不变
1、质壁分离产生的条件：
（1）具有大液泡
（2）具有细胞壁
（3）外界溶液浓度>细胞液浓度
2、质壁分离产生的原因：
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
1、植物吸水方式有两种：
（1）吸帐作用（未形成液泡）如：干种子、根尖分生区
（2）渗透作用（形成液泡）
三、物质跨膜运输的其他实例
1、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。
2、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，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
四、比较几组概念
扩散：物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散（扩散与过膜与否无关）
（如：O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动）
渗透：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透
第7讲 物质的输入和输出
考点一 细胞的吸水和失水
【知识梳理】
1．渗透作用的原理
(1)条件：①具有半透膜；②膜两侧具有浓度差。
(2)实质：单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子多于由蔗糖溶液进入清水中的水分子，导致蔗糖溶液液面上升。
2．动植物细胞的渗透吸水和失水
(1) 动物细胞 细胞膜：相当于半透膜细胞质：有一定浓度，和组织液发生渗透作 用当外界溶液浓度
(2)成熟植物细胞的吸水和失水
①当外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。
②当外界溶液浓度
【深挖教材】
1．渗透作用中，膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比浓度吗？
提示：不是，溶液浓度指物质的量浓度。
2．原生质体与原生质层区别在哪？
提示：原生质层由细胞膜、液泡膜以及两膜间的细胞质组成，原生质体是指去除植物细胞壁以后所剩下的植物细胞结构。
3．对于动植物细胞来说，单位时间内，水分子进出细胞的数量相等时，细胞内外液体的浓度一定相等吗？ 提示：不一定。对动物细胞来说，水分子进出细胞的数量相等时，细胞内外溶液的浓度相等。但植物细胞有细胞壁的支持、保护作用，当单位时间内水分子进出植物细胞数量相等时，有可能细胞液浓度大于细胞外溶液浓度。
【重点透析】
1．不同渗透装置中水分子运动情况及液面变化
(1)溶质不能通过半透膜的情况
①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的，外观上表现为S1溶液液面上升；若S1溶液浓度小于S2溶液浓度，则情况相反，外观上表现为S1溶液液面下降。
②在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度。因为液面高的一侧形成的压强，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。
(2)溶质能通过半透膜的情况
若S1溶液浓度大于S2溶液浓度，则最初单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的，随着溶质的扩散，最终S1和S2溶液浓度相等，外观上表现为S1溶液液面先上升后下降，最终S1和S2溶液液面持平；若S1溶液浓度小于S2溶液浓度，则情况相反。
《细胞的物质输入和输出》真题研悟
一、细胞的吸水和失水
【教材清单】
1.发生渗透作用的条件：具有半透膜且半透膜两侧溶液具有浓度差。
2.当细胞液浓度高于外界溶液浓度时细胞吸水，当细胞液浓度低于外界溶液浓度时细胞失水。
3.细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层，原生质层与细胞壁的分离叫做质壁分离。
4.生物膜都具有选择透过性。
【名师点读】
1.在长颈漏斗或U型管的渗透实验装置中，当管中液面不在上升时，半透膜两侧溶液浓度不一定相等。
2.半透膜与选择透过性膜的根本区别在于有无主动运输过程。
3.成熟植物细胞在较高浓度的溶液中不能发生质壁分离，或发生质壁分离后不能复原，最可能是该植物细胞已经死亡。
4.如果用葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等溶液做质壁分离实验，在发生质壁分离后会出现自动复原现象。
【真题精练】
1.（2016·天津卷）在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是（ ）
A.由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜
B.甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生
C.与甲相比，乙所示细胞的细胞液浓度较低
D.由乙转变为丙的过程中，没有水分子从胞内扩散到胞外
【解题指导】本题主要考查显微镜的使用、细胞吸水和失水等相关知识，解题的关键是依据质壁分离和质壁分离复原实验的方法和原理，对B、C、D项进行分析和判断，而A项可以从标尺数据进行判断。
【解析】观察植物细胞质壁分离和质壁分离复原在低倍镜下即可，且根据图示中的细胞大小和标尺，可以判断显微镜放大倍数不变，A项错误；甲到乙是细胞失水，乙到丙是细胞吸水，可在同一个细胞内依次发生，B项正确；与甲相比，乙所示细胞的细胞液浓度较高，C项错误；由乙转变为丙的过程中，水分子自由扩散，水分子可以从胞内扩散到胞外，也可以从胞外扩散到胞内，D项错误。
【答案】B
2.（2017·全国卷Ⅱ）将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是（ ） 20µm 20µm 20µm 乙 丙 甲
