专题三 物质出入细胞的方式考点一 细胞的吸水与失水1.(2022·海南卷，10)取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干，去除主脉后剪成大小相同的小块，随机分成三等份，之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中，一定时间后测得甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度变大。假设蔗糖分子不进出细胞，则关于这一实验结果，下列说法正确的是( )A.实验前，丙的浓度＞乙的浓度＞甲的浓度B.乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等C.实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散D.甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的解析 本题考查物质跨膜运输的实例的相关知识，考查知识的识记及理解能力，难度较小。由题意可知，取生理状态相同的某种植物叶片，细胞内的细胞液浓度考虑相同，分别放入甲、乙、丙三种不同浓度的溶液中，一定的时间后，甲的浓度变小，说明植物细胞失水，甲的浓度>植物细胞；乙的浓度不变，说明植物细胞既不失水也不吸水，乙的浓度＝植物细胞；丙的浓度变大，说明植物细胞吸水，丙的浓度<植物细胞。由此可知：甲的浓度>乙的浓度>丙的浓度，A错误；乙的浓度不变是因为细胞内细胞液的浓度而非细胞内蔗糖浓度，与乙的浓度相等，B错误；水分进出细胞属于自由扩散，C错误；由题意可知，蔗糖分子不进出细胞，甲、乙、丙三种溶液的浓度变化均是考虑由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的，D正确。答案 D2.(2022·上海卷，21)以紫色洋葱鳞叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，原生质层长度和细胞长度分别用X和Y表示(如右图)，在处理时间相同的前提下( )A.同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则紫色越浅B.同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则所用蔗糖溶液浓度越高C.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则越易复原D.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则细胞的正常细胞液浓度越高解析 同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小10\n，表示失水越多，质壁分离越明显，紫色越深，X/Y值越大，失水越少，所用蔗糖溶液浓度越小，故A、B错误；不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，表示失水越多，越不易复原，故C错误；而X/Y值越大，表示该细胞失水越小，则该细胞的正常细胞液浓度越高，故D正确。答案 D3.(2022·课标全国卷Ⅰ，4)下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是( )A.与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察B.用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察C.用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察解析 红色花瓣细胞的液泡呈红色，比白色花瓣更便于观察质壁分离现象，A项正确；黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，B项错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同，C项正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡含有色素，呈紫色，有利于实验现象的观察，D项正确。答案 B4.(2022·课标全国卷Ⅱ，4)将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组(每组的细条数相等)，取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如下图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则( )A.实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高B.浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的C.a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组10\nD.使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5mol·L－1之间解析 图中纵坐标是实验前与实验后长度的比值，当此比等于1，表示该细胞吸水与失水相等，细胞大小不变。当此比小于1，表示该细胞吸水大于失水，外界溶液浓度小于细胞液浓度，如图中的abc点。当此比大于1，表示该细胞吸水小于失水，外界溶液浓度大于细胞液浓度，如图中的def点。据图分析可知，a组细胞吸水多于b组，a组液泡中的溶质浓度低于b组，A错误；f组细胞失水最多，而b组是吸水，B错误；水分是自由扩散进入细胞的，不消耗ATP，C错误；c组细胞吸水，d组细胞失水，细胞既不吸水也不失水的蔗糖溶液应该介于c组与d组对应的蔗糖浓度之间，即0.4～0.5mol·L－1之间，D正确。答案 D5.(2022·福建卷，2)为探究茉莉酸(植物生长调节剂)对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响，将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3天，结果如表。下列叙述错误的是( )组别培养液中另添加的成分结果NaCl茉莉酸①＋－部分细胞质壁分离②＋＋细胞正常，无质壁分离③－－细胞正常，无质壁分离注：“＋”表示有添加，添加后NaCl浓度为100mmol·L－1，茉莉酸浓度为10－3mg·L－1；“－”表示无添加。A.胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水B.质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小C.NaCl为自变量，茉莉酸为因变量D.茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用解析 本题考查植物细胞的质壁分离实验，意在考查考生判断实验变量和分析实验结果的能力。植物细胞吸水和失水的方式是渗透作用，A正确；质壁分离是细胞失水的结果，液泡体积会变小，B正确；该探究实验的因变量是成熟胡杨细胞是否发生质壁分离，组别①②的自变量是茉莉酸的有无，组别①③的自变量是NaCl的有无，C10\n错误；①组在不添加茉莉酸时有部分细胞发生质壁分离，②组添加茉莉酸时细胞没有发生质壁分离，通过对照说明茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用，D正确。答案 C6.(2022·新课标全国卷，4)撕取紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理，一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞的方式是( )A.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输B.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输C.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输D.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输解析 本题考查物质进出细胞的方式及植物细胞的吸水和失水实验的相关知识，意在考查考生的知识迁移运用能力。在完全营养液中浸泡后的洋葱外表皮细胞，其细胞液的浓度维持正常。在蒸馏水中浸泡相同时间的洋葱外表皮细胞，其细胞液的浓度降低。两组外表皮用0.3g/mL的蔗糖溶液处理后，都会因外界溶液浓度大于细胞液浓度而失去水分，但因乙组外界溶液与细胞液的浓度差更大，故乙组失去水分的量多于甲组。水分通过细胞膜的方式为自由扩散，属于被动运输。答案 C7.(2022·江苏卷，27)如图为研究渗透作用的实验装置，请回答下列问题：(1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时的液面差为Δh，此时S1和S2浓度大小关系为________。(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的________，两者在物质透过功能上的差异是________。10\n(3)为进一步探究两种膜的特性，某兴趣小组做了以下实验。实验材料：紫色洋葱。实验器具：如图所示的渗透装置(不含溶液)，光学显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，刀片，吸水纸，擦镜纸，滴管，记号笔等。实验试剂：蒸馏水，0.3g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液。部分实验步骤和结果如下：①选两套渗透装置，标上代号X和Y。在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水，分别在装置X和Y的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均调节漏斗内外液面高度一致。渗透平衡时出现液面差的装置有________(填代号)。②选两片洁净的载玻片，________，在载玻片中央分别滴加________，制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。③观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化，两者都能出现的现象是________。(4)上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是___________________。解析 本题考查渗透作用装置及其应用和植物细胞的质壁分离和复原实验，意在考查考生识图能力、实验分析和评价能力。(1)由于渗透平衡时存在液面差Δh，即相当于对渗透系统产生了一个外力作用，可推断为S1＞S2。(2)成熟的植物细胞原生质层相当于一层半透膜，原生质层具有选择透过性，能主动吸收有关物质，而半透膜不具备这一特性。(3)①由于蔗糖不能透过半透膜，而K＋和NO能透过半透膜，因此X装置会在渗透平衡时出现液面差。②实验设计时对于实验组和对照组要进行编号，制作临时装片时要先在载玻片中央滴加蒸馏水，便于外表皮展开和维持细胞的生活状态。③两组实验开始一段时间后都因外界溶液浓度高于细胞内液浓度而发生质壁分离。(4)由于K＋和NO能够通过主动运输方式被细胞吸收，因此会先发生质壁分离，后又出现自动复原的现象。答案 (1)S1＞S2 (2)原生质层 原生质层能主动运输有关物质而半透膜不能 (3)①X ②标号 蒸馏水③质壁分离 (4)KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原考点二 物质进出细胞的方式1.(2022·课标卷Ⅱ，3)下列过程中，不属于胞吐作用的是( )A.浆细胞分泌抗体到细胞外的过程B.mRNA从细胞核到细胞质的过程10\nC.分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程D.突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程解析 本题通过考查对胞吐作用的理解与判断，考查学生的分析理解能力，难度较小。胞吐是指大分子物质形成囊泡移到细胞膜与细胞膜融合，将大分子物质排出细胞的现象。A、C、D项皆属于胞吐作用；B项mRNA从细胞核到细胞质是通过核孔，不形成囊泡，不属于胞吐作用。答案 B2.(2022·浙江卷，1)下列关于物质出入细胞方式的叙述，正确的是( )A.被细胞胞吞的一定是固体物质B.突触前膜释放乙酰胆碱属于易化(协助)扩散C.通过载体蛋白的物质转运属于主动转运(运输)D.胞吐过程一定会产生分泌泡与质膜的融合解析 胞吞作用包括吞噬作用和胞饮作用，吞噬作用是以大的囊泡形式，内吞较大的固体颗粒，而胞饮作用则是将滴状液体吞入细胞内的过程，故A错。突触前膜释放乙酰胆碱属于胞吐作用，B项错误。通过载体蛋白的物质运输包括主动运输和协助扩散，C项错误。胞吐的过程一定会产生分泌泡与质膜(细胞膜)融合，故D项正确。答案 D3.(2022·重庆卷，6)获2022年诺贝尔奖的科学家发现了与囊泡运输相关的基因及其表达蛋白的功能，揭示了信号如何引导囊泡精确释放运输物。突触小泡属于囊泡，以下相关叙述，错误的是( )A.神经元中的线粒体为突触小泡的运输提供了能量B.神经元特有的基因决定了突触小泡的运输方式C.突触前膜的特定蛋白决定了神经递质的释放位置D.突触小泡中运输物的释放受到神经冲动的影响解析 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，神经元中的能量也主要由线粒体提供，A正确；对于一个个体，各种细胞具有相同的遗传信息，功能不同主要是基因选择性表达的结果，B错误；由题目可知，囊泡运输相关的特定蛋白质能引导囊泡精确释放运输物，故能决定神经递质的释放位置，C正确；当神经末梢有神经冲动传来时，突触内的突触小泡受到刺激，就会释放神经递质，D正确。答案 B10\n4.(2022·北京卷，3)比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性，结果如下图。据此不能得出的推论是( )A.生物膜上存在着协助H2O通过的物质B.生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透具有选择性C.离子以易化(协助)扩散方式通过人工膜D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率解析 生物膜对H2O的通透性大于人工膜，说明生物膜上存在协助H2O通过的物质，A正确；生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透性不同，说明生物膜对它们的跨膜运输具有选择性，B正确；人工膜由双层磷脂组成，不含易化(协助)扩散所需的载体蛋白，离子不能以易化(协助)扩散方式通过人工膜，C错误；分子通过人工膜的扩散速率在一定程度上受分子大小的影响，D正确。答案 C5.(2022·安徽卷，2)下图为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项中正确的是( )选项管腔中氨基酸→上皮细胞管腔中Na＋→上皮细胞上皮细胞中氨基酸→组织液A主动运输被动运输主动运输B被动运输被动运输被动运输C被动运输主动运输被动运输10\nD主动运输被动运输被动运输解析 据图分析：管腔中的氨基酸进入上皮细胞是逆浓度梯度的，为主动运输。管腔中Na＋进入上皮细胞、上皮细胞中氨基酸进入组织液都是顺浓度梯度的，都为被动运输。答案 D6.(2022·浙江卷，2)某哺乳动物神经细胞内外的K＋和Na＋浓度如表。下列属于主动运输的是( )K＋140.03.0Na＋18.0145.0A.K＋经钾离子通道排出细胞B.K＋与有关载体蛋白结合排出细胞C.Na＋经钠离子通道排出细胞D.Na＋与有关载体蛋白结合排出细胞解析 本题考查物质跨膜运输的相关知识，意在考查考生获取信息、分析推理的能力。由题表可知，神经细胞内K＋浓度高于细胞外，Na＋浓度低于细胞外，故K＋通过钾离子通道排出细胞，Na＋通过钠离子通道进入细胞的方式均为协助扩散。神经细胞通过主动运输吸收K＋、排出Na＋，D正确。答案 D7.(2022·福建卷，1)人肝细胞合成的糖原储存在细胞内，合成的脂肪不储存在细胞内，而是以VLDL(脂肪与蛋白复合物)形式分泌出细胞外。下列叙述正确的是( )A.VLDL的合成与核糖体无关B.VLDL以自由扩散方式分泌出细胞外C.肝细胞内糖原的合成与分解可影响血糖含量D.胰高血糖素可促进肝细胞内糖原的合成解析 本题综合考查了细胞的结构、代谢及物质出入细胞的方式，意在考查考生综合应用知识的能力。VLDL是脂肪与蛋白的复合物，其蛋白部分在核糖体上合成；VLDL是大分子化合物，以胞吐的方式分泌到细胞外；胰高血糖素可促进肝细胞内糖原的分解，升高血糖浓度；肝细胞内糖原的合成可降低血糖浓度，肝细胞内糖原分解可升高血糖浓度。10\n答案 C8.(2022·安徽卷，2)蛙的神经元内、外Na＋浓度分别是15mmol/L和120mmol/L。在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有Na＋流入细胞，膜电位恢复过程中有Na＋排出细胞。下列判断正确的是( )A.Na＋流入是被动运输、排出是主动运输B.Na＋流入是主动运输、排出是被动运输C.Na＋流入和排出都是被动运输D.Na＋流入和排出都是主动运输解析 本题主要考查神经元动作电位和静息电位形成的机制。神经细胞在适宜刺激下，细胞膜对Na＋的通透性增加，Na＋大量内流，导致膜电位由内负外正变为内正外负，此时Na＋以被动运输的方式进入细胞。膜电位恢复过程中，有Na＋排出细胞，此时Na＋是逆浓度梯度运输，属于主动运输。选项A正确。答案 A9.(2022·大纲卷，32)小肠的吸收是指食物消化后的产物、水和无机盐等通过小肠上皮细胞进入血液和淋巴的过程。质量分数为0.9%的NaCl溶液是与兔的体液渗透压相等的生理盐水。某同学将处于麻醉状态下的兔的一段排空小肠结扎成甲、乙、丙、丁4个互不相通、长度相等的肠袋(血液循环正常)，并进行实验，实验步骤和实验结果如表。实验组别实验步骤 甲乙丙丁向肠袋内注入等量的溶液，使其充盈0.7%NaCl10mL0.9%NaCl10mL1.1%NaCl10mL0.9%NaCl＋微量Na＋载体蛋白的抑制剂共10mL维持正常体温半小时后，测肠袋内NaCl溶液的量1mL3mL5mL9.9mL请根据实验结果回答问题。(1)实验开始时，10\n水在肠腔和血液之间的移动方向是：甲组从________；丙组从________。在这一过程中水分子的运动方向是从溶液浓度________处流向溶液浓度________处。本实验中水分子的这种移动过程称为________。(2)比较乙和丁的实验结果，可推测小肠在吸收Na＋时，需要________的参与。解析 (1)根据渗透原理，水分子由低浓度向高浓度扩散。因血液的渗透压与质量分数为0.9%的NaCl溶液相等，因此实验开始时甲组中的水分子从肠腔向血液移动，而丙组中的水从血液向肠腔移动。(2)与乙不同的是，丁组实验加入了Na＋载体蛋白的抑制剂，其结果是半小时内丁组中被吸收的NaCl溶液减少，说明Na＋载体蛋白抑制剂影响了NaCl的吸收，故可推测小肠吸收Na＋时需要Na＋载体蛋白的参与。答案 (1)肠腔进入血液 血液进入肠腔 低 高 渗透作用(其他合理答案也可) (2)Na＋载体蛋白考点扫描命题规律备考指南1.细胞的吸水与失水(五年六考)2.物质进出细胞的方式(五年十二考)1.渗透作用装置分析及其应用。2.细胞吸水与失水的判断。3.质壁分离与复原实验分析与应用。4.具体物质运输方式的判断。5.借助曲线、模式图判断物质运输的方式。1.以渗透作用装置为载体，分析渗透作用的原理、过程及应用。2.采用列表比较法，比较各种物质运输方式的异同。3.构建各种跨膜运输的模型，加深对各种跨膜运输方式的理解。10
