第07講物質(zhì)運(yùn)輸

目錄

01考情透視-目標(biāo)導(dǎo)航................................................2

02知識導(dǎo)圖?思維領(lǐng)航................................................3

03考點(diǎn)突破?考法探究................................................4

考點(diǎn)一滲透作用及其現(xiàn)象分析...................................................4

知識點(diǎn)1滲透作用.............................................................................4

知識點(diǎn)2滲透系統(tǒng)變式分析（常考點(diǎn)）...........................................................4

考向1圍繞滲透作用的原理及應(yīng)用，考查科學(xué)思維.................................................6

考點(diǎn)二水分子進(jìn)出細(xì)胞的實(shí)例分析................................................8

知識點(diǎn)1動物細(xì)胞的吸水和失水.................................................................8

知識點(diǎn)2成熟植物細(xì)胞的吸水和失水............................................................9

知識點(diǎn)3觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原........................................................10

知識點(diǎn)4植物細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用（拓展延伸）.............................................12

考向1結(jié)合動植物細(xì)胞吸水與失水，考查科學(xué)思維................................................13

考向2結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理和步驟，考查科學(xué)思維.......................................................14

考向3結(jié)合實(shí)驗(yàn)拓展應(yīng)用，考查科學(xué)探究能力.....................................................15

考點(diǎn)三物質(zhì)出入細(xì)胞的方式及影響因素...........................................16

知識點(diǎn)1小分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式的比較........................................................16

知識點(diǎn)2教材中與主動運(yùn)輸相關(guān)知識（拓展延伸）...............................................17

知識點(diǎn)3大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式的比較........................................................18

知識點(diǎn)4影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率的因素..........................................................20

知識點(diǎn)5探究物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路（拓展延伸）....................................21

考向1結(jié)合物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊懸蛩兀疾榭茖W(xué)思維、科學(xué)探究..................................22

考向2結(jié)合物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠嘘P(guān)實(shí)驗(yàn)分析，考查科學(xué)探究.........................................23

04真題練習(xí)?命題洞見...............................................24

05長句分析-規(guī)范作答...............................................28

一、教材知識鏈接..............................................................................28

二、教材深挖拓展..............................................................................28

三、長句規(guī)范作答..............................................................................28

考情清視?目標(biāo)導(dǎo)航

考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析

考點(diǎn)一：滲透作用（2022?全國卷、2022?浙江卷、2022?湖題型：選擇題、解

（3年4考，全國卷3年1考）南卷、2022?湖北卷）滲透作用答題

（2022?湖北卷、2022?全國甲卷）水分內(nèi)容：

考點(diǎn)二：水分子進(jìn)出細(xì)胞的實(shí)例

子進(jìn)出細(xì)胞（1）滲透作用、

分析

（2023?江蘇卷、2022?浙江卷）觀察植物質(zhì)跨膜運(yùn)輸都

（3年12考，全國卷3年4考）

物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原可能考察；

物質(zhì)運(yùn)輸

（2023?山西卷）葡萄糖進(jìn)出細(xì)胞的方式（2）主要考查質(zhì)

（2023?浙江卷）K+進(jìn)出細(xì)胞的方式壁分離與復(fù)原實(shí)

考點(diǎn)三：物質(zhì)出入細(xì)胞的方式及

（2023?湖南卷、2023?山東卷、2023?天驗(yàn)的應(yīng)用、或結(jié)合

影響因素

津卷、2023?浙江、2023?湖北卷）主動課本其他基礎(chǔ)實(shí)

（3年24考，全國卷3年4考）

運(yùn)輸驗(yàn)考查課本內(nèi)結(jié)

（2022?湖北卷）水通道蛋白本實(shí)驗(yàn)知識

1.闡明細(xì)胞膜具有選擇透過性。

2.實(shí)驗(yàn)：觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原。

課標(biāo)要求3.舉例說明有些物質(zhì)順濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，不需要額外提供能量；有些物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，

需要能量和載體蛋白。

4.舉例說明大分子物質(zhì)可以通過胞吞、胞吐進(jìn)出細(xì)胞。

增：①滲透作用概念及方向；②影響自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸速率的因素；③胞吞、胞吐的實(shí)例。

新舊教材改：①被動運(yùn)輸和協(xié)助擴(kuò)散的概念；②胞吞、胞吐屬于物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式。

對比冊的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例。

強(qiáng)化：胞吞、胞吐由小字改為宋體。

耗能，需要膜蛋白

參與，依賴于

細(xì)胞膜的流動性

{W￥j

逆濃度梯度，耗能，需要載體［細(xì)胞膜具有

Uh：（Na+、K+、Ca?+等離子）廣選擇透過性

順濃度梯度，不耗能，載體或通道

（某些離子、氨基酸、葡萄糖）

運(yùn)輸

順濃度梯度，不耗能，不需要載體

（Opcor甘油等）

水進(jìn)出哺乳動物紅細(xì)胞的原理

■滲透作用

植物細(xì)胞吸水和失水的原理

考點(diǎn)突破?考法探究

考點(diǎn)一滲透作用及其現(xiàn)象分析

知識固本

知識點(diǎn)1滲透作用

1.滲透作用的概念：水分子或其他溶劑分子透過半透膜的擴(kuò)散。

滲透作用發(fā)生的條件：

（1）具有半透膜（?選擇透過性膜）

（2）半透膜兩側(cè)溶液存在濃度差

注意：半透膜兩側(cè)溶液存在濃度差

【易錯(cuò)警示】有關(guān)滲透現(xiàn)象的兩點(diǎn)提醒

（1）兩溶液間的水分子進(jìn)行雙向運(yùn)動，實(shí)際觀察到的只是水分子雙向運(yùn)動差異所導(dǎo)致的液面變化。

（2）當(dāng)液面高度不再變化時(shí)，水分子仍進(jìn)出半透膜，但進(jìn)出達(dá)到平衡。

2.滲透結(jié)果：水分子可以通過半透膜進(jìn)行雙向擴(kuò)散，直到水分子進(jìn)出速率達(dá)到動態(tài)平衡。

3.水的運(yùn)輸方向：

①從溶質(zhì)的角度分析：低濃度溶液一高濃度溶液

②從水分子自身的角度分析：高含量一側(cè)一低含量一側(cè)

本?（潘劑）

,。?含水量高溶液濃度低滲透壓低

------------------r—-半透膜

*。含水量低溶液濃度高滲透壓高

蔗糖（溶質(zhì)）

注意：滲透壓：溶質(zhì)微粒對水的吸引力

知識點(diǎn)2滲透系統(tǒng)變式分析（常考點(diǎn)）

問題1：若溶質(zhì)分子不能通過半透膜，只有水分子可以通過半透膜，且S1（蔗糖）＞S2（清水），則液面變

化如何？滲透平衡時(shí)有沒有水分子進(jìn)出？滲透平衡時(shí)S1溶液濃度=S2溶液濃度嗎？

（1）現(xiàn)象：漏斗液面先升高后達(dá)到穩(wěn)定，最終處于滲透平衡狀態(tài)

（2）滲透平衡時(shí)：

注意：此時(shí)仍有水分子進(jìn)出，且&溶液濃度＞Sz溶液濃度

問題2：若溶質(zhì)分子能通過半透膜，水分子可以通過半透膜，且S1＞S2,則液面變化如何?

S1溶液

\/S2溶液］二

半透膜

SI和S2是同種溶質(zhì)，且能透過半透膜，S1溶液滲透壓大于S2溶液濃度。

提示：Si液面先上升后下降，最后液面持平。

問題3：若溶質(zhì)分子能通過半透膜，水分子可以通過半透膜，則液面變化如何?

?巴

上$2溶液P

,半

S1和S2是兩種不同的溶質(zhì)且只有水和Si能透過半透膜。

C1）若S1的物質(zhì)的量濃度＞S2的物質(zhì)的量濃度。

則S1液面升高一S1中的溶質(zhì)透過半透膜進(jìn)入S-S2液面升高，最終高于S1。

（2）若力的物質(zhì)的量濃度〈S?的物質(zhì)的量濃度。

則Si液面始終低于S?液面。

問題4:半透膜只允許水分子通過,分析液面變化及原因是?

液面不變右側(cè)液面升高

提示：10%葡萄糖溶液的物質(zhì)的量濃度較大，其滲透壓較高，水分子相對含量少，水分子由A側(cè)向B側(cè)運(yùn)動

的速率大。

問題5:半透膜只允許水分子通過，分析液面變化及原因是？

提示：A、B兩側(cè)加等量蔗糖酶，一段時(shí)間后A液面高于B液面，原因是蔗糖被蔗糖酶水解為兩分子單糖，

導(dǎo)致A側(cè)滲透壓高于B側(cè)，B-A的水分子擴(kuò)散速率大于A-B。

【易錯(cuò)提醒】

(1)水分子是雙向移動的，但最終結(jié)果是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數(shù)較多。

⑵達(dá)到滲透平衡時(shí)仍然有水分子透過半透膜，這時(shí)的水分子由燒杯擴(kuò)散到漏斗與由漏斗擴(kuò)散到燒杯的數(shù)目

是相等的。

⑶若滲透平衡后，半透膜兩側(cè)液面仍存在液面差，則半透膜兩側(cè)溶液就還存在濃度差。

(4)滲透系統(tǒng)的溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度，實(shí)質(zhì)是指滲透壓，如質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%葡萄糖溶液和

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相等，但質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%蔗糖溶液的滲透壓比質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%葡萄糖溶

液的小，故通過半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動的水分子數(shù)多。

--------------CHHHJ-u.

考向洞察」

考向1圍繞滲透作用的原理及應(yīng)用，考查科學(xué)思維

例1.如圖為一個(gè)滲透裝置，假設(shè)溶質(zhì)分子或離子不能通過半透膜，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，液面a和b平齊。下列判

A.如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的濃度低于乙，則液面a會下降，液面b會上升

B.如果甲、乙分別是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，兩者的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，則液面a會上升，液面b會下降

C.當(dāng)半透膜兩側(cè)的滲透作用達(dá)到平衡時(shí)，甲、乙溶液的濃度不一定相等

D.當(dāng)半透膜兩側(cè)的滲透作用達(dá)到平衡時(shí)，甲、乙溶液的滲透壓一定相等

【答案】D

【解析】如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的濃度低于乙，則水分子運(yùn)動的總趨勢是由甲流向乙，液面a會

下降，液面b會上升，A正確；如果甲、乙分別是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，兩者的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，由于蔗

糖是二糖，葡萄糖是單糖，因此甲的物質(zhì)的量濃度大于乙，則液面a會上升，液面b會下降，B正確；當(dāng)半

透膜兩側(cè)的滲透作用達(dá)到平衡時(shí)，由于兩側(cè)的液面高度差可能不同，因此甲、乙溶液的濃度不一定相等,

甲、乙溶液的滲透壓也不一定相等，C正確，D錯(cuò)誤。

【思維建模】滲透裝置的變式分析

如圖為滲透作用的初始狀態(tài)，其中半透膜只允許水分子通過（圖中濃度為質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。

半透膜葡萄糖溶液

⑴往穩(wěn)定后的U形管的左側(cè)加入少量蔗糖酶

未加酶時(shí)：葡萄糖相對分子質(zhì)量較小，10%的葡萄糖溶液的物質(zhì)的量濃度更大，水分子流向總趨勢為10%的

蔗糖溶液一10%的葡萄糖溶液，右側(cè)液面升高。

加蔗糖酶后：一分子蔗糖被水解產(chǎn)生兩分子單糖（葡萄糖和果糖），導(dǎo)致左側(cè)濃度升高，水分子流向總趨勢

為10%的葡萄糖溶液一10%的蔗糖溶液，則左側(cè)液面升高，最終高于右側(cè)。

⑵若把穩(wěn)定后的u形管右側(cè)液面高出的部分吸走，則右側(cè)液面繼續(xù)升高并達(dá)到新的平衡。

【變式訓(xùn)練】1.某同學(xué)設(shè)計(jì)的滲透裝置實(shí)驗(yàn)如圖所示（開始時(shí)狀態(tài)），燒杯中盛放有蒸儲水。圖中豬膀胱膜允

許單糖透過。倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一段時(shí)間后再加入蔗糖酶（微量）。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)描述正

確的是（）

X4

蒸儲水

蔗糖和蔗

糖酶溶液

豬膀胱膜

A.漏斗中液面開始時(shí)先上升，加酶后即下降

B.漏斗中液面先上升，加酶后繼續(xù)上升，然后下降，最后保持內(nèi)外液面基本相平

C.漏斗中液面先上升，加酶后繼續(xù)上升，然后保持一定的液面差不變

D.加酶后在燒杯中可檢測出的有機(jī)物僅有葡萄糖

【答案】B

【解析】長頸漏斗中有蔗糖溶液，滲透壓較高，液面上升，加酶后水解為單糖，分子數(shù)目增多，滲透壓

更高，液面繼續(xù)上升，但是單糖分子可以通過豬膀胱膜進(jìn)入燒杯中，使兩邊滲透壓相等，漏斗中滲透壓降

低至內(nèi)外液面基本相平，B正確。

【思維建模】

（1）水分子是雙向移動的，但最終結(jié)果是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數(shù)較多。

（2）達(dá)到滲透平衡時(shí)仍然有水分子透過半透膜，這時(shí)的水分子由燒杯擴(kuò)散到漏斗與由漏斗擴(kuò)散到燒杯的數(shù)目

是相等的。

（3）若滲透平衡后，半透膜兩側(cè)液面仍存在液面差，則半透膜兩側(cè)溶液就還存在濃度差。

（4）滲透系統(tǒng)的溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度，實(shí)質(zhì)是指滲透壓，如質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%葡萄糖溶液和

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相等，但質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%蔗糖溶液的滲透壓比質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%葡萄糖

溶液的小，故通過半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動的水分子數(shù)多。

【變式訓(xùn)練】2.如圖實(shí)驗(yàn)裝置中，半透膜只允許水分子和單糖分子透過，向a側(cè)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的蔗糖

溶液，向b側(cè)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液，初始狀態(tài)如圖。則下列關(guān)于液面的變化及相關(guān)敘述正確的

是（）

aE-BBeb

y（半透膜

A.a先降后升，b先升后降

B.a先升后降，b先降后升

C.當(dāng)液面最終停止變化時(shí)，半透膜兩側(cè)溶液濃度相等

D.當(dāng)液面最終停止變化時(shí)，b側(cè)濃度高于a側(cè)

【答案】A

【解析】本實(shí)驗(yàn)中的半透膜只允許葡萄糖、水分子透過，而蔗糖分子不能透過。相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的葡萄糖

溶液和蔗糖溶液，由于葡萄糖的摩爾質(zhì)量較小，其物質(zhì)的量濃度就較大，水分子和葡萄糖都能透過半透膜,

但分子小得多的水分子滲透速率要快得多。剛開始時(shí)水分子向物質(zhì)的量濃度較大的葡萄糖溶液一側(cè)滲透，

所以b液面高于a液面。之后葡萄糖也逐漸透過半透膜到達(dá)a側(cè)，使a側(cè)濃度升高，水又反向滲透，a液面

又高于b液面。因此，a先降后升，b先升后降。由于靜水壓的作用，當(dāng)液面最終停止變化時(shí)，b側(cè)濃度低

于a側(cè)。

考點(diǎn)二水分子進(jìn)出細(xì)胞的實(shí)例分析

-------QO-OOy.

知識

知識點(diǎn)1動物細(xì)胞的吸水和失水

過程條件現(xiàn)象

*C

吸水膨脹①外界溶液的濃度S細(xì)胞質(zhì)的濃度

失水皺縮②外界溶液的濃度N細(xì)胞質(zhì)的濃度矮召

1g1

形態(tài)不變③外界溶液的濃度三細(xì)胞質(zhì)的濃度

動物細(xì)胞與外界溶液構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)：

①半透膜：細(xì)胞膜

②濃度差：細(xì)胞質(zhì)與外界溶液

【教材隱性知識】

源于必修1P63“思考?討論”：紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜。習(xí)慣上說的半透膜是無生命的物理性薄膜,

物質(zhì)能否通過取決于微粒的大小;選擇透過性膜是具有活性的生物膜,其對不同物質(zhì)的通過性不僅取決于

分子大小,還與細(xì)胞的需求有關(guān)。因此細(xì)胞膜和半透膜類似，又有所不同。

知識點(diǎn)2成熟植物細(xì)胞的吸水和失水

外

界

溶

液

1.成熟植物細(xì)胞具有大液泡。

2.植物細(xì)胞壁對于水和大部分溶質(zhì)是通透的，且伸縮性比較小。

3.原生質(zhì)層特性（原生質(zhì)體：指去除細(xì)胞壁外剩下的部分）

①選擇透過性

②相當(dāng)于半透膜

③伸縮性大

提示：水分進(jìn)出植物細(xì)胞主要是指水經(jīng)過原生質(zhì)層進(jìn)出液泡，這一點(diǎn)與動物細(xì)胞有所區(qū)別。

外界溶液濃度〉細(xì)胞液濃度，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。

一

外界溶液濃度＜細(xì)胞液濃度，細(xì)胞吸水略微膨脹（植物細(xì)胞有細(xì)

胞壁不會吸水漲破），失水的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。

外界溶液濃度=細(xì)胞液濃度，水分子進(jìn)出平衡，細(xì)胞保持原態(tài)

…5..

【易錯(cuò)提示】

1.當(dāng)在顯微鏡下觀察到植物細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞①可能正在失水，②可能正在吸水，③可能處

于平衡狀態(tài)，④也可能已死亡。

2.死細(xì)胞、未成熟的細(xì)胞、動物細(xì)胞均不能發(fā)生質(zhì)壁分離；生活狀態(tài)下，具有中央大液泡的成熟植物細(xì)胞

能發(fā)生質(zhì)壁分離。

知識點(diǎn)3觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原

1.實(shí)驗(yàn)原理：

（1）內(nèi)因：

①成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。

②原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大。

（2）外因：細(xì)胞液和外界溶液存在濃度差，細(xì)胞能滲透吸水和失水。

2.實(shí)驗(yàn)材料：

紫色洋蔥鱗片葉外表皮（原因）：一有紫色大液泡，便于觀察

注意：

①不能用未成熟的細(xì)胞，如根尖分生區(qū)細(xì)胞（原因：因?yàn)楦夥稚鷧^(qū)細(xì)胞沒有大液泡）

②可以用綠色植物的葉肉細(xì)胞，如黑藻葉片（為什么？黑藻葉片是一層單層細(xì)胞，且黑藻葉片有大液泡）

黑藻葉片細(xì)胞質(zhì)壁分離

3.實(shí)驗(yàn)試劑：0.3g/mL的蔗糖溶液（該濃度既能使植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，又不會使細(xì)胞失水過多影響復(fù)原）

（1）濃度過低：分離慢或不分離

（2）濃度過高：細(xì)胞失水過多死亡（如0.5g/ml蔗糖）

4.實(shí)驗(yàn)步驟:

制作紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片

①表皮細(xì)胞中有個(gè)紫色的中央大液泡

低倍顯微鏡下觀察

②原生質(zhì)層緊貼細(xì)胞壁

0.3g/ml的蔗糖溶液-----?吸水紙吸引

重復(fù)幾次

二工c—I①紫色的中央大液泡逐漸變小（紫色加深）

低倍顯事下觀察［②原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離

滴放清水----------?■------------?吸水紙吸引

重『幾，人」①表皮細(xì)胞中紫色的中央大液泡逐漸變大

低倍顯微鏡下觀察一②原生質(zhì)層逐漸貼近細(xì)胞壁

滴清水撕取洋蔥鱗片蓋上蓋玻片，制成洋蔥低倍鏡觀察

葉外表皮鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片

注意：撕取洋蔥鱗片葉時(shí)要不帶葉肉且不宜過大，避免制作裝片時(shí)出現(xiàn)重疊和氣泡，撕取后要放入載玻片

上的清水中。

在蓋玻片的一側(cè)滴加彳氐彳書*竟觀察在蓋玻片的一側(cè)滴加清水,

0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一側(cè)用吸水紙吸卵

在另一側(cè)用吸水紙吸引

質(zhì)壁分離：中央液泡逐漸變小，顏色變深，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離；細(xì)胞大小基本不變。

質(zhì)壁分離復(fù)原：中央液泡逐漸變大，顏色變淺，原生質(zhì)層逐漸恢復(fù)到貼近細(xì)胞壁；細(xì)胞大小基本不變。

【易錯(cuò)辨析】

⑴滲透作用中膜兩側(cè)溶液的濃度指的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（X）

提示：物質(zhì)的量濃度

（2）在滲透作用中，當(dāng)半透膜兩側(cè)溶液濃度相等時(shí)，水分子不再通過半透膜。（X）

提示：滲透平衡只意味著半透膜兩側(cè)的水分子移動到達(dá)平衡狀態(tài)

（3）將動物細(xì)胞放入一定濃度的外界溶液中，不能發(fā)生滲透作用。（X）

提示：只要滿足滲透作用的條件就可以發(fā)生

（4）植物細(xì)胞的原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。（X）

提示：細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、液泡膜

知識點(diǎn)4植物細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用（拓展延伸）

1.不同外界溶液中植物細(xì)胞的變化：

不同類型外界溶液

①清水中：細(xì)胞略膨脹

②溶質(zhì)可透過膜的溶液（如KN03、甘油、尿素、葡萄糖等）中：發(fā)生質(zhì)壁分離后能自動復(fù)原。

③溶質(zhì)不能透過膜的溶液（如蔗糖，只發(fā)生質(zhì)壁分離）

2.用于判斷成熟細(xì)胞的死活:

待測成熟植

物細(xì)胞鏡_［發(fā)生質(zhì)壁分離一活細(xì)胞

檢不發(fā)生質(zhì)壁分離一死細(xì)胞

一定濃度的

蔗糖溶液

3.測定細(xì)胞液濃度范圍

待測成熟植物

細(xì)胞［細(xì)胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)

信一壁分離和剛發(fā)生質(zhì)壁分離

一系列濃度梯.的兩蔗糖溶液濃度之間

度的蔗糖溶液

4.比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大小

不同成熟植物

［發(fā)生質(zhì)壁分離所需

［細(xì)胞「

鏡時(shí)間越短，細(xì)胞液濃

______________.一檢一度越小，反之，則細(xì)

同一濃度的蔗」

.胞液濃度越大

糖溶液

5.比較未知濃度溶液的濃度大小

同一植物的相

.發(fā)生質(zhì)壁分離所需時(shí)

同成熟細(xì)胞

一鏡間越短，未知溶液的

檢濃度越大，反之，未

未知濃度的

.知溶液的濃度越小

溶液

6.鑒別不同種類的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）

父[只發(fā)生質(zhì)壁分離一蔗糖溶液

成熟植物細(xì)胞+不同種類溶液亡i質(zhì)壁分離后自動復(fù)原fKNCh溶液

/-----------[HHhO-u

（考向洞察JJ

考向1結(jié)合動植物細(xì)胞吸水與失水，考查科學(xué)思維

例1.將家兔紅細(xì)胞甲、乙、丙（細(xì)胞內(nèi)部溶液濃度相等）分別置于三種不同濃度（a、b、c）的溶液中，水分

子的跨膜運(yùn)輸示意圖如下（箭頭方向表示水分子的進(jìn)出，箭頭粗細(xì)表示水分子出入的多少）。下列說法正確

的是（）

甲乙丙

A.據(jù)圖可知，三種溶液濃度c<b<a

B.甲細(xì)胞發(fā)生了滲透吸水現(xiàn)象

C.光學(xué)顯微鏡下可以觀察到乙細(xì)胞有水分子進(jìn)出

D.如果把丙細(xì)胞換成洋蔥表皮細(xì)胞，則其會漲破

【答案】A

【解析】由圖分析可知，甲細(xì)胞處于高濃度溶液中，細(xì)胞失水量大于吸水量，甲細(xì)胞發(fā)生了滲透失水現(xiàn)

象，B錯(cuò)誤；光學(xué)顯微鏡下可觀察到細(xì)胞體積的變化，不能觀察到水分子的進(jìn)出，C錯(cuò)誤；若把丙細(xì)胞換成

洋蔥表皮細(xì)胞，植物細(xì)胞膜外有細(xì)胞壁，對細(xì)胞起支持和保護(hù)作用，則該細(xì)胞不會漲破，D錯(cuò)誤。

【變式訓(xùn)練】將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞分別用一定濃度的甲、乙溶液處理，一段時(shí)間內(nèi)，細(xì)胞的原生

質(zhì)體相對體積變化如圖。下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.a?d階段液泡的體積逐漸減小，顏色加深

B.a-b階段甲溶液的溶質(zhì)分子可能進(jìn)入細(xì)胞液

C.與a點(diǎn)相比，d點(diǎn)時(shí)洋蔥表皮細(xì)胞的吸水能力大

D.處于a、c兩點(diǎn)的洋蔥表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大體相等

【答案】D

【解析】a點(diǎn)時(shí)細(xì)胞失水，c點(diǎn)時(shí)細(xì)胞吸水（但由于細(xì)胞壁的限制，細(xì)胞體積不再繼續(xù)增大），a?c段洋蔥

表皮細(xì)胞不斷從甲溶液中吸收溶質(zhì)分子，兩者的細(xì)胞液濃度不同，D錯(cuò)誤。

考向2結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理和步驟，考查科學(xué)思維

例2.在觀察某植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)中，依次觀察到的結(jié)果示意圖如下，其中①②指細(xì)

胞結(jié)構(gòu)。下列敘述正確的是（）

甲乙丙

A.甲狀態(tài)時(shí)不存在水分子跨膜運(yùn)輸進(jìn)出細(xì)胞的現(xiàn)象

B.甲一乙變化的原因之一是結(jié)構(gòu)①的伸縮性比結(jié)構(gòu)②的伸縮性大

C.乙一丙的變化是由外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度所致

D.細(xì)胞發(fā)生滲透作用至丙狀態(tài)，一段時(shí)間后該細(xì)胞會破裂

【答案】C

【解析】甲狀態(tài)時(shí)，水分子仍然通過跨膜運(yùn)輸進(jìn)出細(xì)胞，A錯(cuò)誤；甲一乙變化表明細(xì)胞正在發(fā)生質(zhì)壁分

離，其內(nèi)在的原因是結(jié)構(gòu)①所示的細(xì)胞壁的伸縮性比結(jié)構(gòu)②所示的原生質(zhì)層的伸縮性小，B錯(cuò)誤；乙一丙變

化表示細(xì)胞在發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，其變化的原因是外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞吸水，C正確；細(xì)胞

發(fā)生滲透作用至丙狀態(tài)，因細(xì)胞壁的支持和保護(hù)作用，一段時(shí)間后該細(xì)胞不會破裂，D錯(cuò)誤。

【變式訓(xùn)練】質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原是某些生物細(xì)胞響應(yīng)外界水分變化而發(fā)生的滲透調(diào)節(jié)過程。下列敘

述錯(cuò)誤的是（）

A.施肥過多引起的“燒苗”現(xiàn)象與質(zhì)壁分離有關(guān)

B.質(zhì)壁分離過程中，細(xì)胞膜可局部或全部脫離細(xì)胞壁

C.質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，細(xì)胞的吸水能力逐漸降低

D.lmol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的滲透壓大小相等

【答案】D

【解析】對農(nóng)作物施肥過多，根細(xì)胞外土壤溶液濃度過高，會導(dǎo)致質(zhì)壁分離，引起“燒苗”現(xiàn)象，A正

確；質(zhì)壁分離過程中，原生質(zhì)層（由細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成）與細(xì)胞壁分離，細(xì)胞膜可

局部或全部脫離細(xì)胞壁，B正確；質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，細(xì)胞液濃度逐漸降低，吸水能力逐漸降低，C正確;

1mol/LNaCl溶液中，含1mol/L的Na+和1mol/L的C1-,即溶質(zhì)微粒濃度為2mol/L,而1mol/L蔗糖溶

液中，溶質(zhì)為蔗糖分子，不可再拆分，故1mol/LNaCl溶液的滲透壓大于1mol/L蔗糖溶液的滲透壓，D錯(cuò)

誤。

考向3結(jié)合實(shí)驗(yàn)拓展應(yīng)用，考查科學(xué)探究能力

例3.基于對植物細(xì)胞質(zhì)壁分離原理的理解判斷，下列各項(xiàng)無法通過質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)證明的是（）

A.成熟植物細(xì)胞的死活

B.原生質(zhì)層比細(xì)胞壁伸縮性大

C.成熟的植物細(xì)胞能進(jìn)行滲透吸水

D.水分子可以通過通道蛋白進(jìn)入細(xì)胞

【答案】D

【解析】將成熟植物細(xì)胞放到適宜濃度的蔗糖溶液中，若不能發(fā)生質(zhì)壁分離則說明是死細(xì)胞，反之是活

細(xì)胞；質(zhì)壁分離的內(nèi)因是原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性；成熟的植物細(xì)胞進(jìn)行質(zhì)壁分離復(fù)原時(shí)，

會進(jìn)行滲透吸水；質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)無法證明水分子可以通過通道蛋白進(jìn)入細(xì)胞。

【變式訓(xùn)練】用細(xì)胞液濃度相同的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞分別制成5個(gè)臨時(shí)裝片，同時(shí)滴加甲、乙、

丙、丁、戊5種不同濃度的蔗糖溶液，處理相同時(shí)間后，觀察記錄原生質(zhì)體的體積變化，繪制結(jié)果如圖所

示。下列有關(guān)敘述正確的是（）

2丙

1

0

1

2

3

甲口

4￥丁

A.甲溶液中紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離程度大于丁溶液中的

B.實(shí)驗(yàn)后，甲?戊溶液中外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度最低的是乙溶液

C.將丙溶液中的外表皮細(xì)胞浸潤在清水中，可發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原

D.紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度與戊蔗糖溶液濃度相當(dāng)

【答案】D

【解析】據(jù)題圖可知，甲和丁溶液中細(xì)胞均失水，且丁中細(xì)胞失水更多，故甲溶液中紫色洋蔥鱗片葉外

表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離程度小于丁溶液中的，A錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)所用洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞液濃度相同，實(shí)驗(yàn)

后，乙溶液中細(xì)胞失水最多，說明乙溶液中細(xì)胞的細(xì)胞液濃度最高，B錯(cuò)誤；丙溶液中的原生質(zhì)體體積增大,

說明該濃度下細(xì)胞吸水，并未發(fā)生質(zhì)壁分離，C錯(cuò)誤；戊蔗糖溶液濃度中細(xì)胞原生質(zhì)體體積不變，說明細(xì)胞

既不吸水也不失水，推測紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度與戊蔗糖溶液濃度相當(dāng)，D正確。

考點(diǎn)三物質(zhì)出入細(xì)胞的方式及影響因素

-------QO-OOy.

知識JJ

知識點(diǎn)1小分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式的比較

1.物質(zhì)出入細(xì)胞的方式：

被動運(yùn)輸

項(xiàng)目主動運(yùn)輸

自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散

運(yùn)輸方向高濃度f低濃度高濃度一低濃度低濃度一高濃度

是否需蛋白質(zhì)不需要需要（通道蛋白、載體蛋白）需要載體蛋白

是否耗能不耗能不耗能消耗能量

①葡萄糖通過載體蛋白進(jìn)入紅細(xì)胞

②水（大部分水通過通道蛋白的運(yùn)輸）①小腸上皮細(xì)胞吸

①02、C02、水（小部分）

收葡萄糖、氨基酸；

代表例子②脂溶性物質(zhì)：甘油、乙③離子通過離子通道蛋白運(yùn)輸

②離子通過細(xì)胞膜

醇、苯，性激素等

靜息電位：K+外流動（如Na+—K+泵）

作電位：Na+內(nèi)流

注意：轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白包括通道蛋白和載體蛋白

2.轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：載體蛋白vs通道蛋白:

名稱通道蛋白載體蛋白

??????

圖示雨

???

轉(zhuǎn)運(yùn)只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大

只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過

對象小和電荷相適宜的分子或離子通過

特點(diǎn)通道蛋白不需要與轉(zhuǎn)運(yùn)的分子或離子結(jié)合每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變

實(shí)例K\Na+離子、水分子葡萄糖

【教材隱性知識】

（1）源于必修1P70"與社會的聯(lián)系”：囊性纖維化是細(xì)胞中某種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常，影響了CF的跨膜運(yùn)輸，

說明這種結(jié)構(gòu)蛋白屬于細(xì)胞膜上的載體蛋白,也反映了細(xì)胞膜對離子的吸收具有選擇性是通過細(xì)胞膜上載

體蛋白的種類和數(shù)量來實(shí)現(xiàn)的o

⑵源于必修1P7I“相關(guān)信息”：胞吞形成的囊泡，在細(xì)胞內(nèi)可以被溶酶體降解。

⑶源于必修1P72概念檢測T2：果脯在腌制過程中慢慢變甜丕是（填“是”或“不是”）細(xì)胞通過主動運(yùn)輸

吸收糖分的結(jié)果。腌制果脯時(shí)由于細(xì)胞外液濃度過高，細(xì)胞失水死亡，然后糖分大量進(jìn)入細(xì)胞才導(dǎo)致果脯

慢慢變甜。

知識點(diǎn)2教材中與主動運(yùn)輸相關(guān)知識（拓展延伸）

1.主動運(yùn)輸消耗的能量來源：

（1）第一類：直接消耗ATP的主動運(yùn)輸，通常稱為泵（ATP驅(qū)動泵）。

注意：ATP驅(qū)動泵既是載體同時(shí)也是催化ATP水解的酶。

問題：如圖表示人體成熟紅細(xì)胞的部分結(jié)構(gòu)和功能，葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞時(shí)的運(yùn)輸特點(diǎn)是什么？

提示順濃度梯度運(yùn)輸、不消耗能量、需要載體蛋白的協(xié)助。

（1）第二類：間接消耗ATP的主動運(yùn)輸。

如圖：小腸上皮細(xì)胞逆濃度吸收葡萄糖時(shí)，沒有直接消耗ATP,而是利用Na+濃度差的能量。但是Na+濃度

差的建立是依靠Na+-K+泵的，而Na+-K+需要消耗ATP?

2.主動運(yùn)輸?shù)念愋?

ATP驅(qū)動協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)光驅(qū)動

（1）協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)

細(xì)胞外Na+濃度高-Na+順濃度內(nèi)流一為其他物質(zhì)逆濃度運(yùn)輸提供能量

N

aH

廣

細(xì)

胞外

細(xì)

刨

夕

3ooooOoOO0oo

noonPnnB=nn

unnoUn

8BnDuBuBA=pnn

ooOdOdoU0od

細(xì)

細(xì)

胞內(nèi)

胞

同向轉(zhuǎn)運(yùn)逆向轉(zhuǎn)運(yùn)

知識點(diǎn)3大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式的比較

1.胞吞與胞吐

方式胞吞胞吐

%『細(xì)胞膜

細(xì)

細(xì)］>胞

模型細(xì)?

胞6膜落

質(zhì)一分泌物

實(shí)例吞噬細(xì)胞吞噬抗原等分泌蛋白的分泌，如胰島素、消化酶等

特點(diǎn)不需要載體，要膜上某蛋白質(zhì)參與、形成囊泡運(yùn)大分子、耗能等

結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)細(xì)胞膜具有一定的流動性

影響因素細(xì)胞膜的流動性、溫度和能量等

注意：胞吞與胞吐過程中跨膜層數(shù)為Oo

2.“三看法”快速判定物質(zhì)出入細(xì)胞的方式

P*低濃度到高濃度，為主動運(yùn)輸

濃度

*小品轉(zhuǎn)運(yùn)蟲白1自由擴(kuò)散

高濃度到低濃度一需轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，協(xié)助護(hù)短

需轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，切助擴(kuò)散

*列入川刖不需轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白白南護(hù)蠡

能量

看大分子AEF4T天崎a

?月巴布、月巴叫-

杵月匕>據(jù)分子大小—

小分子3星/辛初；云蛤

水、脂溶性物質(zhì)、氣體

三物質(zhì)

看氨基酸、礦質(zhì)元素

種類般為主動運(yùn)輸

3.物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式比較

被動運(yùn)輸

方式主動運(yùn)輸胞吞胞吐

自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散

低濃度f細(xì)胞外f細(xì)胞內(nèi)f

運(yùn)輸方向高濃度f低濃度

高濃度細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外

是否需要蛋白質(zhì)不需要需要需要需要需要

（消耗）能量不消耗不消耗消耗消耗消耗

外細(xì)胞膜內(nèi)外細(xì)胞膜內(nèi)外細(xì)胞膜內(nèi)

載體細(xì)胞膜

::幻斯?蛋白：??

細(xì)

\“ATP

模型細(xì)1卜胞

?細(xì)］

：：/??/、：胞6膜胞O

zUADP質(zhì)三：一分泌物

0,o?+Pi質(zhì)

。2、CO2、甘人的紅細(xì)胞吸收葡小腸上皮細(xì)胞白細(xì)胞吞噬分泌蛋白的

舉例

油、乙醇、苯萄糖、通過通吸收葡萄糖、無病菌分泌

H2O

道蛋白的運(yùn)輸機(jī)鹽、氨基酸等

濃度差；轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白載體蛋白種類

影響因素濃度差溫度；能量

的種類和數(shù)量和數(shù)量；能量

【名師提醒】

（1）胞吞過程需要某些特定的膜蛋白的作用，但是不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用。

⑵胞吐不是只能運(yùn)輸大分子物質(zhì)，也可以運(yùn)輸小分子物質(zhì)，如神經(jīng)遞質(zhì)。

⑶被動運(yùn)輸和主動運(yùn)輸主要體現(xiàn)了膜的選擇透過性，胞吞、胞吐主要體現(xiàn)了膜的流動性。

【易錯(cuò)辨析】關(guān)于物質(zhì)運(yùn)輸?shù)膸c(diǎn)提示

①小分子物質(zhì)的運(yùn)輸方式不一定都是被動運(yùn)輸和主動運(yùn)輸，如神經(jīng)遞質(zhì)的釋放是胞吐（外排）作用。

②生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式運(yùn)輸?shù)模鏡NA和蛋白質(zhì)可通過核孔出入細(xì)胞核。

③消耗能量的運(yùn)輸方式并不'一定就是主動運(yùn)輸，胞吞和胞吐也消耗能量

④胞吞過程需要某些特定的膜蛋白的作用，但是不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用。

⑤小分子跨膜運(yùn)輸體現(xiàn)了膜的功能特點(diǎn)——選擇透過性

⑥胞吞和胞吐體現(xiàn)了膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——流動性

⑦大分子胞吞、胞吐過程中穿過的生物膜層數(shù)為0層。

知識點(diǎn)4影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率的因素

1.影響自由擴(kuò)散的因素：

（1）膜兩側(cè)的濃度差

（2）溫度

2.影響協(xié)助擴(kuò)散的因素：

（1）膜兩側(cè)的濃度差

（2）載體蛋白的數(shù)量

（3）溫度（溫度對跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊懀?/p>

北生物膜的流動性、..物質(zhì)

建工運(yùn)輸

度或、酶活性坦絲呼吸速率/速率

3.影響主動運(yùn)輸?shù)囊蛩兀?/p>

（1）物質(zhì)濃度（在一定的范圍內(nèi)）

（2）氧氣濃度（哺乳動物成熟紅細(xì)胞的主動運(yùn)輸與02濃度無關(guān)）

（3）載體蛋白

（4）溫度

物質(zhì)

性

流動

膜的

生物運(yùn)輸

溫