专题07 物质出入细胞的方式-【全攻略】备战2023年高考生物一轮复习考点精讲与精练

专题07 物质出入细胞的方式 1．（2022·全国甲卷·高考真题）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的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度 D．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 2．（2020·全国Ⅱ卷·高考真题）下列关于生物学实验的叙述，错误的是（　　） A．观察活细胞中的线粒体时，可以用健那绿染液进行染色 B．探究人体红细胞因失水而发生的形态变化时，可用肉眼直接观察 C．观察细胞中RNA和DNA的分布时，可用吡罗红甲基绿染色剂染色 D．用细胞融合的方法探究细胞膜流动性时，可用荧光染料标记膜蛋白 3．（2021·湖北·高考真题）红细胞在高渗NaCl溶液（浓度高于生理盐水）中体积缩小，在低渗NaCl溶液（浓度低于生理盐水）中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述，正确的是（　　） A．细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液 B．细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液 C．细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子，Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液 D．细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-，Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液 考点一　动植物细胞的吸水和失水 1．渗透作用 (1)概念：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。 (2)渗透作用产生的条件 (3)渗透作用现象分析 A、B分别表示渗透作用装置，据图回答下列问题： ①A图中渗透达到平衡，半透膜两侧有(填“有”或“没有”)水分子的进出。 ②A图中Δh不变时，S1、S2溶液浓度的大小关系为：S1>S2(填“>”“<”或“＝”；S1、S2中溶质不能通过半透膜)。 ③在B图所示的U形玻璃管内，左右管内分别装入质量分数相等的葡萄糖、麦芽糖溶液。初始时两管中液面相平，假设溶质分子不能透过半透膜。 a．一段时间后，两管中液面的变化为：左管液面升高，右管液面降低。(均填“升高”“降低”或“不变”) b．液面高度稳定后再同时向两管内加入等量的麦芽糖酶，两管中液面的变化分别为：左管液面下降，右管液面上升，最后稳定在一定高度。 2．细胞的吸水和失水 (1)动物细胞的吸水和失水 ②现象 (2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例) ①原理 ②现象 【归纳总结】 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，表现为S1溶液液面上升。 ②若S1溶液浓度小于S2溶液浓度，则情况相反，表现为S1溶液液面下降。 ③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。 （2）溶质能通过半透膜的情况 ①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，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。 ②若S1溶液浓度小于S2溶液浓度，则情况相反。 2. 当在显微镜下观察到细胞处于质壁分离状态时，细胞可能正在失水，可能正在吸水，可能处于平衡状态，也可能已死亡。 考点二　观察植物细胞的质壁分离和复原 1．实验原理 2．实验步骤 3．现象与结论 (1)现象 (2)结论：植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞是通过渗透作用吸水和失水的。 【归纳总结】 1．质壁分离和复原实验分析 (1)质壁分离发生的条件 ①从细胞角度分析 a．死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离及复原现象。 b．具有中央大液泡的成熟的植物活细胞可发生质壁分离及复原现象，且细胞液最好带有一定的颜色，便于观察，以活的紫色洋葱鳞片叶外表皮最佳。 c．细菌细胞也能发生质壁分离，但现象不明显。 ②从溶液角度分析 a．在一定浓度(溶质不能透过膜)的溶液中只会发生质壁分离现象。 b．在一定浓度(溶质可透过膜)的溶液(如KNO3、乙二醇、甘油等)中可发生质壁分离后自动复原现象；盐酸、酒精、醋酸等溶液会杀死细胞，不适于做质壁分离实验的溶液。 c．本实验选用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液。若质量浓度过高，质壁分离速度虽快，但会使细胞在短时间内因失