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1细胞的物质输入和输出知识点1：物质出入细胞的方式1、物质跨膜运输方式物质种类运输方式方向载体蛋白能量实例影响因素小分子物质被动运输自由扩散由高浓度向低浓度不需要不需要水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等细胞膜内外物质的浓度差协助扩散由高浓度向低浓度需要不需要葡萄糖进入红细胞细胞膜内外物质的浓度差；膜载体的种类和数量主动运输由低浓度向高浓度需要需要无机盐离子、氨基酸等膜载体的种类和数量；能量(温度、氧浓度)大分子和颗粒性物质胞吐胞吞由膜内到膜外不需要需要分泌蛋白等体现了膜的流动性由膜外到膜内不需要需要变形虫吞食绿脓杆菌等(主动运输的意义是：保证活细胞按照生命活动需要，主动吸收营养物质，排出代谢废物和有害物质。)注意：载体具有饱和现象和特异性【典例1】如图表示物质跨膜运输的一种方式。据图分析正确的是(D)A．这种运输方式可逆浓度梯度进行B．乙醇分子是以这种方式进入细胞的C．细胞产生的能量增加会提高这种物质的运输速率D．载体蛋白在物质运输过程中形状会发生改变【典例2】据报道，一种称做“瘦素穿肠蛋白”的药物治疗肥胖，可口服使用，以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦。小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式为(B)A．渗透作用B．胞吞C．协助扩散D．主动运输2、影响物质跨膜运输的因素及曲线(1)物质浓度(2)氧气浓度(3)温度：温度可影响生物膜的流动性和有氧呼吸有关酶的活性，因而影响物质跨膜运输的速率。【典例3】下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K+和N03-的曲线。影响a、b两点和b、c两点吸收量不同的因素分别是(B)A．载体数量、能量B．能量、载体数量2C．载体数量、离子浓度D．能量、离子浓度【典例4】如图中曲线a、b表示物质跨膜运输(不包括胞吞和胞吐)的方式，下列表述错误的是(双选)()A．只有在氧气存在时才会发生方式b所示的物质运输B．质壁分离过程中，水分子通过方式a进出细胞C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关D．b运输方式能体现细胞膜的流动性【典例5】下列4种细胞生命活动中，不能用下图表示的是(A)A．肾小管上皮细胞分泌K＋B．胰岛A细胞分泌胰高血糖素C．突触小体释放神经递质D．肠腺细胞分泌小肠液【典例6】下列有关物质进入人体细胞方式的叙述，错误的是(B)A．K＋的跨膜运输方式是主动运输B．主动运输不需消耗能量，胞吞和胞吐均需要消耗能量C．肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体蛋白D．在胰岛素合成与分泌的过程中，生物膜发生了结构与功能上的联系3、物质穿膜层数的归纳总结：简图法【典例7】一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质中，“至少”穿过的生物膜层数及磷脂分子层数分别是（B）A、5层和10层B、6层和12层C、7层和7层D、8层和16层【典例8】血浆中的一个葡萄糖分子进入组织细胞被彻底氧化分解，需要穿过几层细胞膜（B）A、5层B、3层C、6层D、4层【典例9】外界空气中氧气进入人体骨骼肌细胞被利用，至少要穿过的生物膜层数是（C）A、5层B、10层C、11层D、12层【典例10】二氧化碳从外界进入某绿色植物细胞完成光合作用和通过有氧呼吸被分解成二氧化碳后又离开该细胞，共穿过的生物膜层数是（A）A、10层B、12层C、8层D、6层知识点2：细胞的吸水和失水1、植物细胞的吸水和失水方式：渗透作用→有大液泡的成熟植物细胞的主要吸水方式(吸胀作用→通过细胞内的亲水性物质吸收水份，如无大液泡的未成熟植物细胞、干种子)渗透作用：水分子或溶剂分子通过半透膜由低浓度到高浓度的扩散。3【区别半透膜（如动物的膀胱膜、肠衣膜和玻璃纸）与选择透过性膜】植物细胞与外界溶液形成渗透系统原生质层——选择透过性膜（可看成半透膜）浓度差——细胞液与外界溶液之间发生质壁分离时在细胞壁和细胞膜之间充满的是外界溶液，原因是细胞壁具有全透性。【区别原生质层与原生质体】【典例11】如图表示一中间隔以半透膜(只允许水分子通过)的水槽，两侧分别加入等物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶，在加入麦芽糖酶前后a、b两侧液面的变化是(D)A．加酶前a侧液面上升，加酶后b侧液面上升并高于a侧液面B．加酶前a侧液面上升，加酶后b侧液面上升并等于a侧液面C．加酶前后a、b两侧液面不变D．加酶前a、b两侧液面不变，加酶后b侧液面上升并高于a侧液面2、动物细胞的吸水和失水方式：渗透作用（细胞膜相当于半透膜、细胞质溶液浓度与外界溶液浓度存在浓度差）(1)外界溶液浓度＞细胞质溶液浓度→细胞皱缩(2)外界溶液浓度＜细胞质溶液浓度→细胞膨胀甚至涨破(3)外界溶液浓度＝细胞质溶液浓度→水分进出平衡知识点3：物质跨膜运输的其他实例(无机盐的跨膜运输)1、运输方式：主动运输（生物对无机盐的吸收具有选择性，取决于细胞膜上的载体蛋白的种类和数量）2、吸收形式：离子2、无机盐的跨膜运输特点：(1)同种植物对不同离子吸收存在差异。原因：基因的选择性表达，导致膜上不同种离子载体数量不同。(2)不同植物对同种离子吸收存在差异。原因：基因不同和选择性表达，决定膜上载体的种类和数量不同。(3)植物吸水和吸收矿质离子是两个相对独立的过程：区别：吸收方式不同;联系：无机盐只有溶于水才能被吸收和运输；无机盐离子的吸收，又会影响到细胞内外溶液浓度差，从而影响对水分的吸收。【典例12】关于植物细胞通过主动运输方式吸收所需矿质离子的叙述，正确的是（C）A、吸收不同矿质离子的速率都相同B、低温不影响矿质离子的吸收速率C、主动运输矿质离子的过程只发生在活细胞中【细胞的吸水和失水原理的应用】①作物的合理灌溉②盐碱地中植物不易成活或一次施肥过多造成烧苗现象，都是因为土壤溶液浓度过高，超过根细胞液浓度，导致根吸细胞不易水甚至失水造成的。③糖渍、盐渍食品不宜变质的原因是在食品外面和内部形成高浓度溶液，使微生物不能在其中生存和繁殖。4D、叶肉细胞不能以主动运输方式吸收矿质元素离子知识点４：观察植物细胞的质壁分离及复原1、实验原理：成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用；原生质层的伸缩性比细胞壁的大2、选材：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞（有大液泡且为紫色；也可选紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞、根尖成熟区细胞等，但往往需在蔗糖溶液中滴加红墨水，如果不滴直接观察需缩小光圈和用平面反光镜；如果选叶肉细胞，则是原生质层部分是绿色的，其余为无色）（拓展洋葱管状叶细胞、鳞片叶内表皮细胞、根尖细胞等）3、试剂的使用：本实验用30%（0.3g/ml）的蔗糖溶液（既明显出现质壁分离，又不会杀死细胞）使用浓度过高的蔗糖溶液(质量浓度为0.5g/mL)，质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡。使用质量浓度为1mol·L－1的KNO3溶液，因为K＋和NO3-可被细胞吸收，使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自动复原。(尿素、甘油、乙二醇等现象同上)4、实验过程【质壁分离的原因】（1）外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度（2）内因原生质层相当于一层半透膜细胞壁的伸缩性小于原生质层渗透失水质壁分离【质壁分离实验的拓展应用及方法】①判断植物细胞的死活②证明原生质层具有选择透过性③观察植物细胞的细胞膜④测定细胞液的浓度的大小⑤证明原生质层的伸缩性细胞壁的伸缩⑥细胞膜具有流动性⑦鉴别不同种类的溶液（如KNO3和蔗糖溶液）【典例13】如图为甲同学进行的一项实验的基本操作步骤，其中叙述错误的是(A)A．B步骤是观察细胞质大小及细胞壁的位置B．E步骤滴加的是清水C．该实验是观察植物细胞的质壁分离与复原D．实验前后的处理形成了自身对照【典例14】某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时，在老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表所示：实验组5分钟后的现象再过5分钟滴加清水5分钟后①0.3g/mL的蔗糖溶液x无变化质壁分离复原②0.5g/mL的蔗糖溶液质壁分离y无变化③1mol/L的KNO3溶液质壁分离质壁分离复原z④1mol/L的醋酸溶液细胞大小无变化细胞大小无变化细胞大小无变化对上表的推断或解释不正确的是(D)A．x为质壁分离，因为细胞壁的伸缩性小于原生质层B．y为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡5C．z为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅D．④组无变化是因为细胞吸水量等于失水量