专题一 主题串讲4 细胞的物质输入和输出（课件PPT）-【创新方案】2024年高考生物二轮复习专题辅导与测试（老教材）

主题串讲4　细胞的物质输入和输出 精练真题·明考情 1．(2023·全国甲卷)探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验，探究蔗糖溶液、清水处理外表皮后，外表皮细胞原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是(　 ) 解析：用30%蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮，细胞失水，随着时间的延长，原生质体和液泡的体积均减小，细胞液浓度升高，用清水处理后，细胞吸水，原生质体和液泡的体积均逐渐恢复，细胞液浓度降低，A、B错误。当蔗糖溶液浓度小于紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度时，细胞吸水，由于有细胞壁的阻碍，原生质体和液泡的体积均略微增加，此时细胞液浓度略微降低；当蔗糖溶液浓度大于紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度时，细胞失水，且随着蔗糖溶液浓度的增加，细胞失水增多，原生质体和液泡的体积均逐渐减小，细胞液浓度增加，C正确，D错误。 答案：C　 2．(2022·浙江6月选考)“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中，用显微镜观察到的结果如图所示。下列叙述正确的是 (　 ) A．由实验结果推知，甲图细胞是有活性的 B．与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液浓度较低 C．丙图细胞的体积将持续增大，最终胀破 D．若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显 解析：能发生质壁分离的细胞应为活的植物细胞，据图分析，从甲到乙发生了质壁分离现象，说明甲细胞是活细胞，A正确；乙图所示细胞发生质壁分离，该过程中细胞失水，故与甲图相比，乙图细胞的细胞液浓度较高，B错误；由于有细胞壁的限制，丙图细胞体积不会持续增大，且不会涨破，C错误；根尖分生区细胞无中央大液泡，不能发生质壁分离现象，D错误。 答案：A　 3．(2023·全国甲卷)物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，正确的是(　 ) A．乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞 B．血浆中的K＋进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP C．抗体在浆细胞内合成时消耗能量，其分泌过程不耗能 D．葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞 解析：乙醇属于脂溶性有机小分子，可以通过自由扩散方式跨膜进入细胞，A错误；血浆中的K＋进入红细胞的方式属于主动运输，需要载体蛋白并消耗能量，B正确；抗体在浆细胞内合成时消耗能量，分泌到细胞外的过程为胞吐，也消耗能量，C错误；葡萄糖能通过协助扩散进入红细胞，D错误。 答案：B　 答案：B　 /把脉考情/ 物质的输入和输出是高考命题的高频考点，也是高考的热点。高考命题中常以农业生产、生活实践和科学研究为情境，立足渗透作用、动植物细胞的吸水和失水、跨膜运输等必备知识，综合考查考生运用结构与功能观、稳态与平衡观解释和分析实际问题的学科素养。　　　 系统知识·融会通 1．细胞的吸水和失水 2．比较不同的物质跨膜运输方式 运输方式 运输方向 是否需要蛋白协助 能量 主要影响因素 被动运输 自由扩散 顺浓度梯度 不需要 不消耗 浓度差 协助扩散 顺浓度梯度 需要载体蛋白 不消耗 浓度差和载体蛋白数量 主动运输 逆浓度梯度 需要载体蛋白 消耗 载体蛋白数量和能量(受温度和O2浓度等影响) 胞吞和胞吐 — — 消耗 能量(受温度和O2浓度等影响) 　[微提醒] ①生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如mRNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核；小分子也可能以胞吞、胞吐方式运输，如神经递质的释放。 ②通道蛋白运输物质时不与物质结合，载体蛋白运输物质时自身构象发生改变并与物质结合。　　　 3．影响物质跨膜运输的因素及相关曲线 (1)物质浓度(在一定的浓度范围内) (2)氧浓度 (3)温度 ①温度影响生物膜的流动性，进而影响所有跨膜方式的运输速率。 ②温度通过影响酶活性，影响呼吸速率，进而影响能量供应，主动运输和胞吞、胞吐的物质运输速率均受影响。 4．探究物质跨膜运输方式的实验设计思路 (1)探究是主动运输还是被动运输 (2)探究是自由扩散还是协助扩散 [应用建模]————————————————— [典例]　(2021·山东高考)液泡是植物细胞中储存Ca2＋的主要细胞器，液泡膜上的H＋焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H＋，建立液泡膜两侧的H＋浓度梯度。该浓度梯度驱动H＋通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2＋以与H＋相反的方向同时通过CAX进行进入液泡并储存。下列说法错误的是 (　 ) A．Ca2＋通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散 B．Ca2＋通过CAX的运输有利于植物细胞保持坚挺 C．加入H＋焦磷酸酶抑制剂，Ca2＋通过CAX的运输速率变慢 D