专题3 细胞的物质输入和输出(精讲册)-【实战高考】2026年高考生物总复习（山东专版）

专题3 细胞的物质输入和输出 考什么 高效复习必备 ①渗透装置中发生的渗透作用实验一水分子的移动规律；②动、植物细胞的吸水和失 复习要点 水；③主动运输和被动运输的辨析；④胞吞和胞吐的过程及实例 1.考查题型：多以选择题的形式呈现。 2.命题趋势：①在高中所学跨膜运输方式基础上，拓展延伸到大学教材中更为复杂的跨膜 考情 运输（如主动运输中供能的三种形式、协同转运）等内容，如2023年山东卷第2题、2022年 山东卷第3题、2021年山东卷第2题；②对质壁分离实验的考查，如2024年山东卷第4 题；③不同跨膜运输方式的特点，如2025年山东卷第2题 学什么 考点内容梳理 考点细胞的吸水和失水（山东高考6年3考） 一、厘清细胞的吸水和失水 原理 渗透作用条件一有半透膜 L膜两侧有浓度差 水分子 运动方向 低浓度溶液→高浓度溶液 细胞膜具有选择透过性，相当于半透膜 细 动物 细胞 -细胞内液与细胞外液具有浓度差 吸 条件 水 细胞壁：全透性，仲缩性小于原生质层 植物 内因 细胞膜 失水 细胞 液泡膜 原生质层：相当于半透膜 细胞质 细胞液：和外界溶液存在浓度差 外因 植物细胞 质壁分离、质壁分离复原 现象 动物细胞 -皱缩或涨破 二、质壁分离实验过程及现象 0.3g/mL的蔗糖溶液 清水 制作临时装片→低倍镜下观察→ 低倍镜下观察 低倍镜下观察 吸水纸引流 吸水纸引流 :紫色中央液泡，原生质层紧贴细胞壁】 质壁分离复原 液泡紫色加深、原生质层与细胞壁分离（质壁分离） 230 O专题3细胞的物质输入和输出 三、质壁分离实验的应用 1.判断不同成熟植物细胞的细胞液浓度大小 不同成熟植物细胞， 分析发生质壁分离所需时间越短（或失水越多），细胞液 如甲、乙、丙 方法 浓度越小：反之，则细胞液浓度越大 + 现象：V不变，V增大，丙发生质壁分离（注：V表示体积，c表示浓度）。 思路分析：①V不变，说明c=C斯；②Vz增大，说明细胞吸水，故cz> 同一浓度的蔗糖溶液 示例 分析 C蔗稀；③丙发生质壁分离，说明细胞失水，故C丙<C族椭。 结果：cz>C甲>C 2.测定细胞液浓度范围 待测成熟植物细胞 镜检 细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚 发生质壁分离的两蔗糖溶液浓度之间 「一系列浓度梯度的蔗糖溶液 3.鉴定溶质能否进出细胞：观察质壁分离的细胞是否出现质壁分离自动复原。 【易错易混】不同物质的溶液浓度相等时，渗透压不一定相同，如等物质的量浓度的葡萄糖溶液和 NaCl溶液，因NaCl溶液中含Na+和CI,故NaCI溶液的渗透压较大。质量浓度相等的情况下， 10%的葡萄糖溶液的渗透压大于10%的蔗糖溶液的。 考点2物质进出细胞的方式（山东高考6年10考） 一、物质出人细胞方式的比较 被动运输 项目 主动运输 胞吞 胞吐 自由扩散 协助扩散 细胞外 00 00 ●● 00 细胞 载体 分 外 蛋白 细 物 图例 思 细 细 膜 0 载体 细胞 质 胞 质 细胞内 ○蛋白。通道蛋白 内 膜 自由扩散协助扩散协助扩散 方向 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 胞外→胞内 胞内→胞外 转运 不需要 需要 需要 不需要 不需要 蛋白 能量 不需要 需要 需要 需要 气体(O2、C02)、 人的红细胞吸收葡 小肠上皮细胞吸收 脂溶性小分子（如 萄糖，水经通道蛋 胰岛素、消化酶、 举例 葡萄糖、氨基酸、无 巨噬细胞吞噬抗原 甘油、乙醇、苯、性 白运输，神经细胞 抗体的分泌 机盐等 激素)等 K+外流、Na内流 231 讲解 实战高考·生物学 二、转运蛋白的分类及特点 分类 载体蛋白 通道蛋白 只容许与自身结合部位相适应的分子或离子 只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电 特点 通过，而且每次转运时都会发生自身构象的 荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道 改变 蛋白时，不需要与通道蛋白结合 三、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 P点之后运 输速率不变 P点之后运 P 的原因主要 输速率不变 是转运蛋白 无氧呼吸供能 的原因是膜 物质浓度 的数量有限 0 氧浓度 0 氧浓度 上载体蛋白 物质浓度 自由扩散 协助扩散或主动运输 自由扩散、协助扩散 主动运输 的数量有限 3.温度 (1)温度影响生物膜的流动性，进而影响跨膜运输的速率。 (2)温度影响酶的活性，影响呼吸速率，进而影响能量供应，主动运输和胞吞、胞吐均受影响。 四、巧用两种抑制剂探究物质跨膜运输的方式 影响 协助扩散 植株+培养液呼吸 影响，主动运输加蛋白 抑制剂不影响、被动运输 水解酶 或加蛋白 抑制剂 不影响，自由扩散 【易错易混】(1)某些物质的跨膜运输方式并非只有一种，如神经细胞产生动作电位时，N+内流 属于协助扩散，但Na+通过Na-K+泵运出细胞为主动运输。 (2)水分子进出细胞的方式有自由扩散和协助扩散，其更多的是借助水通道蛋白以协助扩散的方 式进出细胞。 怎么考 题型各个击破 题型渗透装置的变式分析 在学习时，学生易对渗透平衡时液面高度变化 题型解读 及U型管两侧溶液的浓度、渗透压辨析不清。 该题型常用到两种装置：①烧杯十倒置的漏 1.装置①液面变化 斗；②U型管装置。 漏斗内液面升高的原因：单位时间内通过半 透膜进入漏斗的水分子数多于从漏斗渗出 的水分子数。 蔗糖 溶液 漏斗内液面不能无限上升的原因：当漏斗内 半透膜 清水 -半透膜 的液面上升到一定高度后，水柱产生的压力 装置① 装置② 232 O专题3细胞的物质输入和输出 将加快漏斗中水分子向外扩散的速度，最终 略)。两图中膀胱膜允许单糖分子通过。下列 达到平衡。 分析正确的是( 2.装置②液面变化 (1)半透膜只允许水分子通过 (液面 蔗糖 麦芽糖 等高) 、2mol/L的葡 蒸馏水 浴液 溶液 2mol/L的 蔗糖浴液 萄糖溶液 蔗糖溶液 ·膀胱膜 膀胱膜 半透膜 甲 乙 ①液面始终不变 A.图甲漏斗中液面先上升，加酶后继续上升， (液面 等高) 然后下降，最后保持内外液面基本相平 10%的 10%的葡 蔗糖浴液 萄糖溶液 B.图甲中，加酶后在烧杯中可检测出的有机 半透膜 物仅有葡萄糖 ②最终右侧液面升高 C.图乙中，最终U型管右侧的渗透压高于左 侧的 (液面二 等高) D.图乙中，最终平衡后U型管左侧液面高于 10%的 10%的葡 蔗糖浴液 萄糖溶液 右侧 半透膜 解析：图甲长颈漏斗中有蔗糖溶液，渗透压较 ③两侧同时加蔗糖酶，则 高，液面上升；加酶后蔗糖水解为单糖（葡萄糖 最终左侧液面高于右侧 和果糖)，溶液中溶质分子数目增多，渗透压更 (2)S和S2是两种不同的溶质且只有水和 高，液面继续上升，但是单糖分子可以通过膀 S,能通过半透膜 胱膜进入烧杯中，使两边渗透压相等，最后漏 斗中渗透压降低至内外液面基本相平，A正 ①S,的物质的量浓度大于S,的物 确，B错误。图乙装置的膀胱膜为半透膜，U S,溶液 质的量浓度，S,液面先升高，随 后$，液面升高，最终$，液面高于S, 型管两侧分别加入等量的蔗糖酶溶液后，蔗糖 S,溶液 .5 液面 水解，左侧渗透压上升，具有发生渗透作用的 半透膜 ②S,的物质的量浓度小于S,的物 质的量浓度，S,液面始终低于S2 条件。由于左侧蔗糖水解得到的单糖可以通 液面 过膀胱膜扩散，最终使右侧的渗透压高于左侧 典例（不定项）图甲为小明同学设计的渗透 的，导致右侧液面高于左侧，C正确，D错误。 装置（开始时状态），烧杯中盛有蒸馏水，倒置 )答案AC 的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一段时间后再 【技巧方法】①明确装置类型；②审要求，是只 加入蔗糖酶（微量）。图乙为小强同学设计的 允许水分子通过，还是水分子和单糖都可以通 实验装置，开始时向U型管两侧分别加入等 过；③看准是质量浓度还是物质的量浓度；④ 量的1mol/L的蔗糖溶液和1mol/L的麦芽 加入的物质在哪一侧；⑤借助浓度（溶质微粒 糖溶液，平衡后分别加人等量的蔗糖酶溶液 多少，即渗透压大小)分析水分子移动的方向 (对U型管中溶液浓度和体积的影响可忽 并最终确定液面的变化过程及结果。 233 讲解册 实战高考·生物学 壁专题压轴归纳 ⊙ 考查内容 解析：本题的解题思路如下图。 不同跨膜运输方式。 细胞内液的钾离子浓度 某种药物特异性阻断 降低B错误) 典例心肌细胞上广泛存在Na+-K+泵和 细胞膜上的Na-K泵 细胞膜两侧Na浓度差减小 Na+-Ca+交换体（转入Na+的同时排出 Ca+),两者的工作模式如图所示。已知细胞 动作电位期间钠离子的 细胞膜上Na-Ca24交换 内流量减少C正确 体的活动减弱D错误) 质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种 药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵。 心肌收缩力增强(A错误) 排出的Ca减少，细 胞内Ca*浓度升高 关于该药物对心肌细胞的作用，下列叙述正确 的是() )答案C 选题意图近六年山东高考必考一个跨膜运 膜外4 Nat-K+泵 00 输的题目，且拓展到大学教材中协同运输、光 简 iimi17i71m 流 能供能等主动运输的类型；还涉及液泡和溶酶 膜 △AATP ADP+O 体等细胞膜器上跨膜运输方式及根吸收NO 和NH的机制等。解题基本策略：找准是否 ONa' △K+ ▣Ca2+ 消耗能量一ATP供能、光能、电化学势能； A.心肌收缩力下降 是否需转运蛋白介导；是顺浓度梯度还是逆浓 B.细胞内液的钾离子浓度升高 度梯度。有时与ATP合酶相结合考查H+的 C.动作电位期间钠离子的内流量减少 跨膜运输方式。 D.细胞膜上Na+-Ca+交换体的活动加强 234