“物质出入细胞的方式”专题讲座
【精要速览】
【真题赏析】
1.渗透作用的的原理及应用
例1 (2014•新课标全国卷Ⅱ)将某植物的花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组(每组的细条数相等)，取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则（ ）
A.实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高
B.浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的
C.a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组
D.使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5 mol•L-1之间
【答案】D
【解析】a组比值小于b组且都小于1，说明a组细胞吸水比b组多，所以a组液泡中的溶质浓度比b组的要小，A项错误。f组比值大于1，说明是细胞失水皱缩，b组比值小于1，说明细胞吸水膨胀，因此f组细胞中液泡的失水量是大于b组的，B项错误。水进出细胞的方式属于自由扩散，不消耗能量, C项错误。使细条在浸泡前后长度不变的话，则实验前长度/实验后长度=1，从图中可以看出，对应的蔗糖浓度介于0.4～0.5 mol•L-1之间，D项正确。
2.物质跨膜运输的方式及影响因素
例2(2019•全国卷Ⅱ)某种H﹢-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中（假设细胞内的pH高于细胞外），置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制剂（抑制ATP水解），再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是（ ）
A. H﹢-ATPase位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H﹢转运到细胞外
B. 蓝光通过保卫细胞质膜上的H﹢-ATPase发挥作用导致H﹢逆浓度梯度跨膜运输
C. H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量可由蓝光直接提供
D. 溶液中的H﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
【答案】C
【解析】载体蛋白位于细胞膜上，根据题意可知，照射蓝光后溶液的pH值明显下降，说明即H+含量增加，进而推知：蓝光能够引起细胞内H+转运到细胞外，A正确；对比②中两组实验可知，蓝光引起细胞内H+转运到细胞外需要通过H+-ATPase，且原先细胞内pH值高于细胞外，即细胞内H+浓度低于细胞外，因此该H+为逆浓度梯度转运，B正确；由题意可知H+－ATPase具有ATP水解酶活性，利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+，C错误；由①中的实验可知，最初细胞内pH值高于细胞外，即细胞内H+浓度低于细胞外，但暗处理后溶液浓度没有发生变化，说明溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞，D正确。
例3(2018·全国卷Ⅱ)下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是（ ）
A.巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散
B.固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输
C.神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于被动运输
D.护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输
【答案】C
【解析】：病原体属于颗粒性物质，颗粒性物质或大分子物质进出细胞的方式为胞吞和胞吐，因此巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞，A项错误；固醇类激素的化学本质是脂质，脂溶性物质以自由扩散的方式进入靶细胞，B项错误；神经细胞内的Na＋浓度比细胞膜外低，受刺激时，产生的Na＋内流是顺浓度梯度进行的，属于被动运输，C项正确；甘油是脂溶性小分子物质，以自由扩散的方式进入细胞，D项错误。
3.观察植物细胞的质壁分离与复原
例4(2014•新课标全国卷Ⅰ)下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是（ ）
A.与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察
B.用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
C.用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同
D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察
【答案】B
【解析】红色花瓣细胞的液泡呈红色,比白色花瓣更便于观察质壁分离现象， A项正确。黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色,叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察， B项错误。紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时，观察到的质壁分离程度可能不同， C项正确。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡含有色素，呈现紫色，有利于实验现象的观察， D项正确。
例5(2014•江苏卷)在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如下图所示)。下列有关叙述正确的是 ( )
A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域
B.第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处
C.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头
D.为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤
【答案】B
【解析】第一次观察时由于未滴入蔗糖溶液，细胞还没有发生质壁分离，只能看到紫色大液泡，A项错误；第二次观察时滴入少量的蔗糖溶液，细胞开始发生质壁分离，可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处，B项正确；吸水纸的主要作用是吸引蔗糖溶液或清水从盖玻片的一侧流到另一侧，使全部洋葱鳞片叶外表皮浸润在蔗糖溶液或清水中，C项错误；第一次显微镜观察是为了获得实验前的现象，以便于和实验中的现象变化作对比，因此不可省略，D项错误。