第2单元 第6讲 细胞的物质输入和输出（word教参）-【金版新学案】2024高考生物大一轮复习讲义·高三总复习（新教材多选版）

第6讲　细胞的物质输入和输出 [课标解读]　1.举例说明物质进出细胞的方式。　2.活动：观察植物细胞的质壁分离和复原。　3.活动：通过模拟实验探究膜的透性。 考点一　被动运输 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：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。 (3)渗透作用的现象分析： ①水分子由低浓度溶液流向高浓度溶液是表观现象，实际上水分子是双向移动的，只是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。 ②若渗透平衡后，半透膜两侧液面仍存在液面高度差，则半透膜两侧溶液仍存在浓度差，且液面高的一侧溶液浓度高(填“高”或“低”)。 特别提醒 渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度。如质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖溶液的质量浓度相等，但质量分数为10%的蔗糖溶液的渗透压小，故水可通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。 2．动物细胞和植物细胞的吸水和失水 项目 动物细胞 成熟植物细胞 相当于半透膜的结构 细胞膜 原生质层 形成浓度差的两种溶液 细胞质和外界溶液 细胞液和外界溶液 当外界为等渗溶液时 细胞维持正常的形态 当外界为高渗溶液时 失水皱缩 失水发生质壁分离 当外界为低渗溶液时 吸水膨胀甚至涨破 吸水膨胀，细胞大小基本不变；已处于质壁分离的细胞发生质壁分离复原 3.被动运输 (1)概念 物质以扩散方式顺(填“顺”或“逆”)浓度梯度进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。分为自由扩散和协助扩散两类。 (2)自由扩散和协助扩散 比较项目 自由扩散(简单扩散) 协助扩散(易化扩散) 概念 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式 借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式 运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 是否需要转运蛋白 不需要 需要 是否消耗能量 不消耗 不消耗 举例 ①水分子；②小分子物质，如氧、二氧化碳；③脂溶性小分子有机物，如甘油、乙醇、苯 ①水分子通过通道蛋白进出细胞；②葡萄糖进入红细胞 图例 学生用书第36页 [正误判断] 1．在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子不再通过半透膜。(　×　) 2．将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中，不能发生渗透作用。(　×　) 3．植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。(　×　) 4．通道蛋白介导的运输方式一定是协助扩散。(　√　) 5．水分子很小，都以自由扩散的方式通过生物膜运输。(　×　) [要语表达] 1．成熟植物细胞发生质壁分离的原因是外界溶液的浓度大于细胞液浓度，且原生质层比细胞壁伸缩性大。 2．剧烈运动后口渴，此时饮用浓度高的饮料不能很好地起到补充体内水分的作用，因为过高浓度的饮料反而会导致细胞失水。 考向一　动、植物细胞的吸水和失水分析 1．(2021·广东卷)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是(　　) A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后 B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中 C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞 D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③ A　[由图示可知，经①②③处理后气孔变化分别为基本不变、关闭、张开，说明①②③处理后保卫细胞的变化分别为①形态几乎不变，细胞液浓度基本不变；②失水，细胞液浓度变大；③吸水，细胞液浓度变小，C正确；保卫细胞经③处理后的细胞液浓度小于①处理后，A错误；②处理后保卫细胞失水，最可能发生质壁分离，B正确；推测3种蔗糖溶液浓度的高低为②>①>③，D正确。] 2．草履虫的伸缩泡收集自身体内的排泄废物和水分后，经收缩将泡内的液体排出体外，该过程不仅能排出体内的代谢废物，还可以维持渗透压平衡。实验小组从池塘中收集草履虫，然后将其置于不同的液体环境中，观察和记录草履虫伸缩泡的变化。与池塘中的草履虫相比，下列结果描述正确的组别是(　　) 组别 液体(相当于NaCl溶液的质量分数) 结果 A 草履虫细胞质等渗培养液(0.4%) 伸缩泡不收缩 B 蒸馏水(0.0%) 伸缩泡的收缩频率增加 C 生理盐水(0.9%) 伸缩泡的收缩频率不变 D 人工海水(3.6%) 伸缩泡肿胀后破裂 B　[从池塘中收集草履虫，置于草履虫细胞质等渗培养液(0.4%)中，细胞代谢会产生代谢废物，为排出废物，伸缩泡会收缩，A错误；置于蒸馏水中，渗透压低，草履虫吸水，排出体内的代谢废物，伸缩泡的收缩频率增加，B正确；置于生理盐水(0.9%)中，渗透压升高，草履虫的伸缩泡的收缩频率