第2单元 第6讲 细胞的物质输入与输出（word教参）-【正禾一本通】2024高考生物高三一轮总复习高效讲义（单选版,新教材新高考）

第6讲　细胞的物质输入与输出 【课标要求】1.阐明质膜具有选择透过性。2.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量，有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。3.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。4.探究·实践：探究植物细胞的吸水和失水。 　　考点1　被动运输 梳理必备知识 1．水进出细胞的原理 (1)渗透作用 ①概念：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散过程。 ②发生的条件 (2)动物细胞的渗透吸水和失水 ①条件：细胞膜相当于半透膜；细胞质与外界溶液之间存在浓度差。 ②原理及现象 原理 外界溶液浓度 ＜细胞质浓度 外界溶液浓度 ＝细胞质浓度 外界溶液浓度 ＞细胞质浓度 现象 吸水膨胀 形态不变 失水皱缩 图例 (3)植物细胞的渗透吸水和失水 ①成熟植物细胞的结构符合渗透作用的条件 ②原理和现象 a．外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。 b．外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离的复原现象。 c．外界溶液浓度＝细胞液浓度时，水分进出平衡，细胞维持正常形态。 2．自由扩散和协助扩散 (1)基本概念 ①被动运输：物质以扩散方式进出细胞，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被称为被动运输。 ②自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。 ③协助扩散：物质借助膜上的转运蛋白进出细胞的扩散方式。 ④转运蛋白：镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助物质顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。 (2)自由扩散和协助扩散的比较 方式 自由扩散 协助扩散 方向 高浓度→低浓度 转运蛋白 不需要 需要 能量 不需要 不需要 运输物质 O2、CO2、甘油、乙醇、苯等 绝大多数水分子，人的红细胞吸收葡萄糖、水，Na＋内流，K＋外流等 (3)转运蛋白的种类及特点 载体蛋白 通道蛋白 转运 物质 只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过 只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过 特点 每次转运时都会发生自身构象的改变 分子或离子通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合 举例 协助葡萄糖进入细胞的载体蛋白 水通道、离子通道 【易错辨析】　 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。(×) 提示：在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子进出平衡。 2．当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，哺乳动物红细胞失水皱缩。(×) 提示：当外界溶液的浓度低时，哺乳动物红细胞一般会因持续吸水而涨破。 3．当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时，洋葱鳞片叶的表皮细胞吸水涨破。(×) 提示：植物细胞有细胞壁，不会吸水涨破。 4．分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白结合。(×) 提示：分子或离子通过通道蛋白时，通常不与通道蛋白结合。 落实素养题组 题组1　渗透作用 1．如图甲、乙为两个渗透装置。图甲是发生渗透作用时的初始状态，图乙是较长时间之后，通过漏斗内外的水分子达到动态平衡的状态。下列有关叙述错误的是(　　) A．图甲中③为半透膜，水分子能自由通过 B．图甲中溶液②的浓度大于溶液①的浓度 C．图乙中溶液①的浓度与溶液②的浓度相等 D．图甲中溶液①和②浓度差越大，则图乙中的水柱越高 解析：选C。图中③代表半透膜，水分子能自由通过，而大分子不能通过，A正确；图甲和图乙比较，漏斗内液面上升，说明漏斗内溶液②浓度大于烧杯中溶液①，B正确；由于漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，溶液②的浓度依然大于溶液①的浓度，C错误；图甲中溶液①和②浓度差越大，则水分子跨膜运输的数量越多，则图乙中的水柱上升得越高，D正确。 2．(2023·湖南衡阳一模)如图是渗透作用达到平衡时的实验装置图。实验开始时漏斗内外液面相平，漏斗内S1溶液为0.3 g/mL的蔗糖溶液，烧杯中的S2溶液为0.1 g/mL的蔗糖溶液(半透膜只能让水分子自由通过)。下列分析错误的是(　　) A．渗透作用达到平衡时S1溶液和S2溶液浓度并不相等 B．若实验开始时将S1溶液和S2溶液互换，则渗透作用达到平衡时Δh会不变 C．若实验起始时将一定量的水加入到烧杯中，则渗透作用达到平衡时Δh会变大 D．若实验起始时漏斗内S1溶液换成0.3 g/mL的葡萄糖溶液，则渗透作用达到平衡时Δh会更大 解析：选B。蔗糖是不能穿过半透膜的分子，图中由于漏斗内的蔗糖溶液浓度高，因此烧杯中的水分子能通过渗透作用进入漏斗，使漏斗内液面升高，渗透平衡时Δh会产生压力与漏斗内因溶液浓度差产生的压力大小相等，因此漏斗内的浓度仍然大于漏斗外，A正确；若实验开始时将S1溶液和S2溶液互换，由于S1溶液浓度大于S2溶液，因此