第3章 周末练10 物质通过多种方式出入细胞（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一生物必修1 分子与细胞学习笔记（浙科版）

**基本信息** 以“概念-原理-应用”逻辑构建物质跨膜运输专项训练，融合实验分析与科学思维，突出结构与功能观及探究实践能力培养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |细胞的吸水与失水|7个知识点+5题|半透膜特性分析、质壁分离及复原判断（浓度差/时间/溶质透过性）|从扩散→渗透→质壁分离，构建“条件-现象-原因”推导链| |物质出入细胞的方式及影响因素|11个知识点+7题|运输方式判断（浓度梯度/载体/能量）、实验设计（呼吸抑制剂应用）|按能量需求分类（被动/主动/胞吞胞吐），形成“特点-影响因素-实验验证”逻辑|

周末练10　物质通过多种方式出入细胞 [分值：55分] 一、细胞的吸水与失水 1．扩散：分子或离子从高浓度处向低浓度处运动的现象。 2．一般来说，水分子通过半透膜的扩散称为渗透。渗透的条件：(1)具有半透膜；(2)膜两侧的溶液存在浓度差。 3．成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水发生质壁分离；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水发生质壁分离复原。 4．植物细胞发生质壁分离的原因：(1)外界溶液浓度大于细胞液浓度；(2)细胞膜以及细胞膜以内的部分的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。 5．细胞在一定浓度的溶液(溶质可透过膜)中发生质壁分离后可自动复原，如甘油、尿素、乙二醇、KNO3溶液等。 6．观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原时，发现质壁分离不能复原，原因可能是外界溶液浓度过高，细胞因失水过多而死亡。 7．在适宜浓度的KNO3溶液中，叶片表皮细胞发生的质壁分离会自动复原的原因：细胞膜及其以内部分具有选择透过性，K＋和NO逐步运输到细胞内部，使细胞液的浓度升高，细胞吸水，发生质壁分离复原，与发生该现象有关的细胞器有线粒体、液泡(至少写两种)。 (选择题，每题5分) 1.透析袋是一种半透膜，水、葡萄糖等小分子，碘-碘化钾溶液，本尼迪特试剂和双缩脲试剂可以通过，而淀粉、蛋白质等则无法通过。某实验小组搭建了如图所示的实验装置验证上述结论。A表示袋内溶液，B表示烧杯的蒸馏水。下列现象会出现的是(　　) A．若A是淀粉溶液，B中加入碘-碘化钾溶液，则A不变蓝 B．若A是蛋白质溶液，B中加入双缩脲试剂后，透析袋外的溶液出现紫色 C．若A是葡萄糖溶液，B中加入本尼迪特试剂后，透析袋内的溶液出现红黄色沉淀 D．若A是淀粉溶液，B中加入碘-碘化钾溶液，静置12 h后，B中颜色由淡棕色变为无色 答案　D 解析　若A是淀粉溶液，B中加入碘-碘化钾溶液，碘-碘化钾溶液可透过半透膜，与淀粉发生反应，则A应该变蓝，A错误；蛋白质和双缩脲试剂反应生成紫色，双缩脲试剂可以通过半透膜进入透析袋内，因此透析袋内的溶液出现紫色，由于蛋白质大分子无法通过半透膜出来，因此透析袋外的溶液不会出现紫色，B错误；若A是葡萄糖溶液，B中加入本尼迪特试剂后，B中的本尼迪特试剂可以通过半透膜进入A中，但是本尼迪特试剂检测葡萄糖需要80～100 ℃的热水浴加热2～3 min，因此透析袋内的溶液不出现红黄色沉淀，C错误；若A是淀粉溶液，B中加入碘-碘化钾溶液，碘-碘化钾可透过半透膜不断进入A中，与淀粉发生反应，因此静置12 h后，A中蓝色加深，B中随着碘-碘化钾不断进入A中以及随着时间推移溶液中的碘化钾被氧化，故B中颜色由淡棕色变为无色，D正确。 2.(2025·宁波高一期末)某同学用黑藻做质壁分离和复原实验，在显微镜视野中看到如图所示状态。下列说法正确的是(　　) A．图中a、b两处细胞结构分别为细胞溶胶和液泡 B．若a处为甘油溶液，则b的体积将可能变大 C．此时该细胞液泡的颜色较初始状态深 D．图示细胞状态时，a处浓度大于b处 答案　B 解析　据题图可知，图中a、b两处细胞结构分别为细胞壁与细胞膜之间的空隙、液泡，A错误；若a处是甘油溶液，随着甘油进入细胞，细胞液浓度增大，发生质壁分离复原，则b的体积可能变大，B正确；用黑藻做质壁分离和复原实验，细胞液为无色，根据该图不能判断细胞是吸水还是失水，所以不能判断液泡颜色与初始状态的差异，也不能判断a、b两处的浓度大小，C、D错误。 3.(2025·杭州高一期中)将质壁分离的洋葱紫色外表皮细胞放入清水中，液泡体积的变化如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．细胞壁的伸缩性比细胞膜要小 B．a→b过程，水分子从细胞外单向运输到细胞内导致液泡变大 C．a点时液泡颜色深于b点 D．细胞壁会阻止细胞吸水 答案　B 解析　细胞壁具有支持和保护植物细胞的作用，细胞壁的伸缩性比细胞膜要小，A正确；a→b过程，水分子从细胞外进入细胞内的速率大于从细胞内进入细胞外的速率，导致进入细胞内的水分子多，液泡变大，B错误；a点到b点细胞吸水，液泡变大，则a点时液泡颜色深于b点，C正确；由于细胞壁的伸缩性小，细胞壁会阻止细胞吸水，D正确。 4．某同学用洋葱外表皮细胞观察质壁分离及质壁分离复原现象，操作步骤如图所示，下列叙述错误的是(　　) A．本实验也可用洋葱根尖成熟区细胞、黑藻小叶细胞等材料替代 B．b步骤若换用高倍镜，可观察到细胞膜及其以内部分紧紧地贴着细胞壁 C．为防止显微镜污染，c、e步骤不能在载物台上操作 D．通过类似实验，可以探究植物细胞的细胞液浓度 答案　C 解析　可用洋葱根尖成熟区细胞(加红墨水)、黑藻小叶细胞(观察绿色区域变化)等材料替代，A正确；c、e步骤为引流，可在载物台上操作，有利于进行前后对照，C错误；利用植物细胞质壁分离的原理，通过类似实验可以探究植物细胞的细胞液浓度，也可用该原理比较两种细胞液浓度的大小，D正确。 5．(2025·温州高一期末)将大小、生理状态相同的两个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸没在甲、乙两种溶液中，液泡体积的变化如图所示，下列有关叙述错误的是(　　) A．乙溶液中，C点以后水分子仍然可以进出细胞 B．甲溶液可以是一定浓度的NH4NO3溶液 C．AC段，乙溶液中的细胞失水速率和细胞液浓度都逐渐变大 D．10 min后取出乙中细胞并置于清水中，可能观察不到质壁分离复原的现象 答案　C 解析　甲溶液可以是一定浓度的NH4NO3溶液，当NH4NO3溶液浓度较大，细胞发生质壁分离，同时细胞会吸收NH、NO，细胞液浓度逐渐增大，细胞开始吸水，发生质壁分离复原现象，B正确；AC段，乙溶液中的细胞不断失水，细胞液的浓度不断变大，由于浓度差不断减小，因此细胞失水速率不断减小，但细胞液浓度因为失水而逐渐变大，C错误；10 min后，取出乙中细胞再放入清水中，细胞可能发生质壁分离复原，但细胞也可能因失水过多已经死亡，不能发生质壁分离复原，D正确。 二、物质出入细胞的方式及影响因素 1．被动转运：物质由浓度较高的一侧转运至浓度较低的一侧，包括扩散和易化扩散。 2．扩散特点：(1)顺浓度梯度运输；(2)不借助载体蛋白；(3)不需要消耗能量。例如，氧气、二氧化碳、甘油、酒精等。 3．易化扩散特点：(1)顺浓度梯度运输；(2)必须借助载体蛋白；(3)不需要消耗能量。例如，红细胞吸收葡萄糖。 4．主动转运：由于生命活动所需，细胞逆浓度梯度的转运。特点：(1)逆浓度梯度转运；(2)必须有载体蛋白参与；(3)需要消耗能量，消耗的能量来自细胞中的ATP。 5．主动转运的意义：能够根据细胞的需要转运分子或离子，是细胞最重要的吸收或排出物质的方式，可以保持细胞内部某些物质的浓度与周围环境相比有较大的差别。 6．扩散的影响因素：物质运输速率主要取决于膜内外物质浓度梯度的大小，也与物质分子大小和脂溶性有关。 7．易化扩散的影响因素：除了膜内外物质浓度梯度的大小外，还与膜上载体蛋白的数量有关。当载体蛋白达到饱和时，即使物质浓度增加，物质运输速率也不会再增加。 8．影响主动转运的因素：(1)载体蛋白的数量；(2)能量(凡是影响细胞产生能量的因素都能影响主动转运，如O2浓度、温度等)。 9．胞吞、胞吐的特点：发生细胞膜的融合与断裂，需要能量的供应。生物膜的流动性是胞吞、胞吐的基础。 10．葡萄糖进入红细胞的转运速率存在饱和值，该值的大小取决于细胞膜上相应载体蛋白的数量。 11．主动转运不同于易化扩散的特点是可从低浓度向高浓度运输，消耗能量。 (判断题，每小题1分；选择题，每题5分) 1．易错易混辨析 (1)载体蛋白分子与被转运的分子或离子结合后改变形状，把分子或离子转运至膜的另一侧后会变性失活(　　) (2)液泡膜对无机盐的吸收具有选择透过性，这与膜上载体蛋白的种类和数量有关(　　) (3)被胞吞或胞吐的物质全部是生物大分子，如蛋白质、多糖等(　　) (4)变形虫通过胞吞过程摄食，胞吞的物质均是外界固体的食物颗粒(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)× 解析　(1)载体蛋白分子与被转运的分子或离子结合后改变形状，把分子或离子转运至膜的另一侧，将分子或离子释放后，载体蛋白又恢复至原来的形状，并不是变性失活。(3)被胞吞或胞吐的物质可以是生物大分子，也可以是小分子。(4)胞吞的物质可以是固体，也可以是液体。 2．(2025·丽水高一期末)研究发现，真核细胞可以通过不同方式将ATP释放到细胞外，如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．方式一不需要消耗能量 B．方式二载体蛋白会发生可逆的结构改变 C．方式三的运输方式为易化扩散 D．上述发现表明ATP可以在细胞外发挥作用 答案　A 解析　方式一是胞吐，胞吐需要消耗能量，A错误；方式二是逆浓度梯度进行的主动转运，该方式载体蛋白会发生可逆的结构改变，B正确；方式三是顺浓度梯度进行的，需要通道蛋白，方式为易化扩散，C正确；真核细胞可以通过不同方式将ATP释放到细胞外，上述发现表明ATP可以在细胞外发挥作用，D正确。 3.(2025·绍兴高一期中)图中曲线Ⅰ、Ⅱ表示分子跨膜运输速率与O2浓度的关系。下列分析正确的是(　　) A．曲线Ⅰ的最大转运速率与载体蛋白的数量一定无关 B．曲线Ⅱ可表示人体红细胞吸收葡萄糖 C．曲线Ⅱ转运速率达到饱和与细胞膜上载体蛋白数量有关 D．温度只对曲线Ⅱ的转运速率有影响，对曲线Ⅰ没有影响 答案　C 解析　曲线Ⅰ说明物质跨膜运输与细胞呼吸无关，不消耗能量，可代表被动转运，包括扩散和易化扩散，易化扩散最大转运速率与载体蛋白的数量有关，A错误；曲线Ⅱ说明物质跨膜运输与细胞呼吸有关，消耗能量，代表主动转运，红细胞吸收葡萄糖的方式是易化扩散，B错误；曲线Ⅱ代表主动转运，其转运速率达到饱和可能是受载体蛋白数量的限制，C正确；由于细胞膜的流动性与温度有关，所以温度可影响生物膜的流动性，从而对曲线Ⅰ、Ⅱ的转运速率都有影响，D错误。 4．(2025·杭州高一期中)下列关于胞吞和胞吐的叙述，正确的是(　　) A．变形虫摄取水中有机物颗粒的过程穿过了2层生物膜 B．RNA进入细胞核是以胞吞的方式进行的 C．吞噬细胞通过胞吞作用吞噬病毒依赖于细胞膜的流动性 D．抗体是一种分泌蛋白，抗体的释放与线粒体的活动无关 答案　C 解析　变形虫摄取水中的有机物颗粒可通过胞吞实现，依靠膜的流动性形成囊泡，进入细胞内部，该过程穿过了0层生物膜，A错误；某些RNA和蛋白质通过核孔进入细胞核，核孔具有选择性，其方式不是胞吞，B错误；吞噬细胞通过胞吞作用吞噬病毒需要利用细胞膜的流动性，该过程需要消耗能量，C正确；抗体是一种分泌蛋白，抗体的释放是胞吐，胞吞和胞吐需要消耗能量，需要线粒体的参与，D错误。 5．(16分)(2024·浙江四校高一3月联考)如图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。据图回答下列问题： (1)通过主动转运进入细胞的离子是__________，通过主动转运排出细胞的离子是____________，作出上述判断的依据是________________________________________。 (2)(10分)二色补血草能将从土壤中吸收的盐分分泌到其茎叶表面，后被雨水冲刷掉，以防止过多盐分在体内积累。科研小组欲判断二色补血草吸收无机盐的方式是主动转运还是被动转运，设计了如下实验加以探究。 实验步骤： ①取__________________的二色补血草若干均分为甲、乙两组，放入含有一定浓度的K＋的溶液中； ②甲组给予正常的呼吸条件，乙组施加呼吸抑制剂； ③一段时间后，测定___________________________________。 实验预期结果： ④若______________________________，则说明二色补血草从土壤中吸收无机盐的方式是被动转运；若____________________________，则说明二色补血草从土壤中吸收无机盐的方式是主动转运。 答案　(1)K＋、Mg2＋　Na＋、Cl－　主动转运是逆浓度梯度进行的，将离子从浓度低的一侧向浓度高的一侧运送　(2)①生长发育状况相同　③溶液中剩余K＋的含量(或两组植株对K＋的吸收速率)　④两组溶液中剩余K＋的含量基本相同(或两组植株对K＋的吸收速率相同)　甲组溶液中剩余K＋的含量小于乙组(或乙组植株对K＋的吸收速率明显小于甲组或甲组植株对K＋的吸收速率明显大于乙组) 解析　(1)据柱状图可知，细胞内的K＋、Mg2＋浓度高于细胞外，K＋、Mg2＋逆浓度梯度进入细胞内，故细胞吸收K＋、Mg2＋是主动转运。细胞外的Na＋、Cl－浓度高于细胞内，Na＋、Cl－逆浓度梯度排出细胞，故通过主动转运排出细胞的离子是Na＋、Cl－。(2)本实验的目的是要探究二色补血草吸收无机盐的方式是主动转运还是被动转运，主动转运和被动转运的区别为是否需要消耗能量，而能量主要来自细胞呼吸。因此实验的自变量为是否有能量提供，因此需要设计实验抑制细胞呼吸，因变量为无机盐离子的吸收速率，具体实验步骤及实验预期结果见答案。 学科网（北京）股份有限公司 $