(全國版)2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第7講 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例和方式培優(yōu)學(xué)案
《(全國版)2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第7講 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例和方式培優(yōu)學(xué)案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(全國版)2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第7講 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例和方式培優(yōu)學(xué)案(29頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 第7講 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例和方式 [考綱明細(xì)] 1.物質(zhì)出入細(xì)胞的方式(Ⅱ) 2.實(shí)驗(yàn):(1)通過模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透性 (2)觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原 板塊一 知識·自主梳理 一、細(xì)胞的吸水和失水 1.滲透作用 (1)概念:指水分子(或者其他溶劑分子)透過半透膜,從低濃度溶液向高濃度溶液的擴(kuò)散。 (2)滲透作用發(fā)生的條件 ①具有半透膜; ②半透膜兩側(cè)的溶液存在濃度差。 2.動物細(xì)胞的吸水和失水 (1)動物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的條件 (2)現(xiàn)象 ①當(dāng)外界溶液的濃度<細(xì)胞質(zhì)的濃度,細(xì)胞吸水膨脹。 ②當(dāng)外界溶液的濃度>細(xì)胞質(zhì)的濃度,細(xì)胞失水皺縮。 ③當(dāng)外界溶液的濃
2、度=細(xì)胞質(zhì)的濃度,細(xì)胞形態(tài)正常。 3.植物細(xì)胞的吸水和失水 原理和現(xiàn)象: ①外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度時,細(xì)胞失水,發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 ②外界溶液濃度<細(xì)胞液濃度時,細(xì)胞吸水,發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。 4.觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原 (1)實(shí)驗(yàn)材料:紫色的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞。 (2)實(shí)驗(yàn)原理 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)胞壁伸縮性大。 ③細(xì)胞液具有一定的濃度,能滲透吸水和失水。 (3)實(shí)驗(yàn)步驟 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論 二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例 1.水稻和番茄吸收不同離子的特點(diǎn) (1)同種生物細(xì)胞對不同物質(zhì)的吸收具有選擇性,
3、與其含有離子載體的種類和數(shù)量有關(guān)。 (2)不同種生物細(xì)胞對同種物質(zhì)吸收具有差異性。 2.生物膜的功能特性 (1)細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜,水分子、一些離子和小分子可以通過,而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。 (2)生物膜的選擇透過性是活細(xì)胞的一個重要特征。 三、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞? 1.物質(zhì)出入細(xì)胞的方式 2.影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸因素的分析 (1)濃度差對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊? 濃度差主要影響自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。自由擴(kuò)散中,濃度差越大,運(yùn)輸速率越快;協(xié)助擴(kuò)散中,濃度差達(dá)到一定程度后運(yùn)輸速率不再繼續(xù)增加,原因是受載體蛋白數(shù)量的限制。主動運(yùn)輸中,濃度差達(dá)到一定程
4、度后運(yùn)輸速率不再繼續(xù)增加,原因是受載體蛋白的數(shù)量或能量的限制。 (2)氧氣含量對跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊? 通過影響細(xì)胞的呼吸進(jìn)而影響主動運(yùn)輸?shù)乃俾省? ①P點(diǎn)時,無氧呼吸釋放的能量為離子的吸收提供能量。 ②PQ段:隨著氧氣含量的增加,有氧呼吸產(chǎn)生的能量越多,主動運(yùn)輸?shù)乃俾室苍酱蟆? ③Q點(diǎn)以后:當(dāng)氧氣含量達(dá)到一定程度后,受載體蛋白數(shù)量以及其他的限制因素影響運(yùn)輸速率不再增加。 (3)溫度 ◆ 深入思考 1.滲透作用與擴(kuò)散作用有何區(qū)別? 提示 滲透作用必須有選擇透過性膜(半透膜),擴(kuò)散作用則不一定需要;擴(kuò)散作用適用于各種物質(zhì),滲透作用僅指溶劑分子。 2.為什么選用紫色洋蔥鱗片葉的外表
5、皮?用內(nèi)表皮可以嗎?有根尖分生區(qū)細(xì)胞能否作為該實(shí)驗(yàn)材料? 提示 外表皮易剝離,有大液泡,細(xì)胞液呈紫色,便于觀察。用內(nèi)表皮也可以,由于內(nèi)表皮細(xì)胞液無色,需要用有色的外界溶液做實(shí)驗(yàn)。分生區(qū)細(xì)胞不可以,無液泡,不能發(fā)生質(zhì)壁分離。 ◆ 自查診斷 1.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。( ) 答案 × 2.無機(jī)鹽離子都是逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸?shù)摹? ) 答案 × 3.主動運(yùn)輸使膜內(nèi)外物質(zhì)濃度趨于一致,維持了細(xì)胞的正常代謝。( ) 答案 × 4.同一種物質(zhì)進(jìn)出不同細(xì)胞時,運(yùn)輸方式可能不同。( ) 答案 √ 5.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。(
6、 ) 答案 × 板塊二 考點(diǎn)·題型突破 考點(diǎn)1 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例 [2017·全國卷Ⅱ]將某種植物的成熟細(xì)胞放入一定濃度的物質(zhì)A溶液中,發(fā)現(xiàn)其原生質(zhì)體(即植物細(xì)胞中細(xì)胞壁以內(nèi)的部分)的體積變化趨勢如圖所示。下列敘述正確的是( ) A.0~4 h內(nèi)物質(zhì)A沒有通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi) B.0~1 h內(nèi)細(xì)胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量相等 C.2~3 h內(nèi)物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液的滲透壓 D.0~1 h內(nèi)液泡中液體的滲透壓大于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓 [解析] 0~4 h內(nèi),開始一段時間內(nèi),原生質(zhì)體的相對體積逐漸減小,說明細(xì)胞液濃度小于物質(zhì)A溶液的濃度,當(dāng)原生質(zhì)體相對體積達(dá)到
7、最小后又逐漸增大,說明部分物質(zhì)A通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),使細(xì)胞液濃度增大,從而使細(xì)胞吸水,表現(xiàn)為原生質(zhì)體相對體積逐漸增大,A錯誤;因細(xì)胞壁的伸縮性較小,而原生質(zhì)體的伸縮性較大,故0~1 h內(nèi)細(xì)胞體積的變化量小于原生質(zhì)體體積的變化量,B錯誤;據(jù)圖可知,2~3 h內(nèi),原生質(zhì)體的相對體積增大,表明細(xì)胞吸水,此時物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液的滲透壓,C正確;0~1 h內(nèi),原生質(zhì)體的相對體積減小,表明細(xì)胞失水,此時液泡中液體(細(xì)胞液)的滲透壓小于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓又小于物質(zhì)A溶液的滲透壓,D錯誤。 [答案] C 題型一 滲透作用的原理 1.如圖所示,容器甲中含0.02 mol
8、·L-1蔗糖,0.03 mol·L-1尿素;容器乙中含0.01 mol·L-1蔗糖,0.05 mol·L-1尿素。甲、乙間隔一層半透膜。第一種情況:半透膜只允許水分子通過;第二種情況:半透膜允許水分子和尿素分子通過。當(dāng)達(dá)到動態(tài)平衡時,這兩種情況下的液面高度情況是( ) A.一樣高,甲高于乙 B.乙高于甲,不能確定 C.乙高于甲,甲高于乙 D.一樣高,不能確定 答案 C 解析 第一種情況:半透膜只允許水分子通過,則甲溶液中總的物質(zhì)的量濃度為0.05 mol·L-1,乙溶液中總的物質(zhì)的量濃度為0.06 mol·L-1,乙溶液的滲透壓高于甲的,故最終乙液面高于甲。第二種情況:半
9、透膜允許水分子和尿素分子通過,那么最終半透膜兩側(cè)的尿素濃度相等,但是甲溶液中的蔗糖濃度大于乙的,故最終甲液面高于乙。 2.[2017·鄭州一中調(diào)研]如圖所示,U形管中間被一種能允許水分子通過而單糖、二糖不能透過的半透膜隔開,現(xiàn)在兩側(cè)分別加入0.1 mol/L的蔗糖溶液和麥芽糖溶液,一段時間后左右兩側(cè)液面高度變化是怎樣的?若向U形管左側(cè)加入某種微量物質(zhì)(不影響溶質(zhì)濃度),左側(cè)液面高度上升,那么加入的這種微量物質(zhì)最可能是( ) A.右側(cè)液面高度下降;胰島素 B.右側(cè)液面高度下降;衣藻 C.兩側(cè)液面高度不變;蔗糖酶 D.兩側(cè)液面高度不變;蒸餾水 答案 C 解析 半透膜兩側(cè)的溶液物
10、質(zhì)的量濃度相等,因此兩側(cè)液面高度不變;若向U形管左側(cè)加入的物質(zhì)是蔗糖酶,則左側(cè)的每個蔗糖分子會被分解成1分子果糖和1分子葡萄糖,溶液濃度增加,左側(cè)液面上升。 技法提升 1.滲透裝置中溶液中水分子滲透方向與溶液濃度的判斷 2.有關(guān)滲透作用的幾個易錯點(diǎn) (1)水分子的移動方向是雙向移動,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)滲透平衡≠濃度相等。滲透平衡只意味著半透膜兩側(cè)水分子移動達(dá)到平衡狀態(tài),既不可看作沒有水分子移動,也不可看作兩側(cè)溶液濃度絕對相等。 (3)只有活的、成熟的植物細(xì)胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原。 題型二 與滲透有關(guān)的實(shí)驗(yàn)分析 3.[2017
11、·大慶模擬]如圖為模擬實(shí)驗(yàn)中平衡時的滲透裝置,已知半透膜不能透過蔗糖和單糖,漏斗的液面高度差為h,在此基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行系列實(shí)驗(yàn),下列的分析與結(jié)果敘述正確的是( ) A.吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液,平衡時漏斗中的水分子數(shù)等于吸出前 B.若向燒杯中加入適量清水,平衡時半透膜內(nèi)外的滲透壓相同 C.若向漏斗中滴入微量的蔗糖酶溶液,平衡時液面差h將減小 D.若向漏斗中適量滴入清水,平衡時液面差h將減小 答案 D 解析 吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液,會使蔗糖溶液濃度減小,經(jīng)過一段時間后半透膜兩側(cè)會重新形成高度差,達(dá)到兩側(cè)壓強(qiáng)相等,漏斗中溶液體積減小,水分子數(shù)不同,A錯誤;燒杯內(nèi)是清水,漏
12、斗內(nèi)是蔗糖溶液,平衡時半透膜兩側(cè)壓強(qiáng)相等,滲透壓不等,B錯誤;漏斗中滴入微量的蔗糖酶溶液,蔗糖水解成單糖,溶液的濃度增大,平衡時液面差h將增大,C錯誤;向漏斗中適量滴入清水,溶液的濃度減小,平衡時液面差h將減小,D正確。 4.[2017·贛州模擬]某同學(xué)進(jìn)行如下圖所示的實(shí)驗(yàn),甲圖為實(shí)驗(yàn)開始狀態(tài),乙圖為實(shí)驗(yàn)結(jié)束狀態(tài)。請在乙圖所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上繼續(xù)實(shí)驗(yàn),探究蔗糖的水解產(chǎn)物能否通過半透膜。 增添的實(shí)驗(yàn)材料:蔗糖酶溶液、斐林試劑、試管、滴管、水浴鍋等。 (1)請設(shè)計出繼續(xù)實(shí)驗(yàn)的簡要步驟: ①_________________________________________________
13、_______________________________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)預(yù)測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并做出結(jié)論:_______________________________________
14、________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案 (1)①向a、b兩管中分別加入等量蔗糖酶溶液,觀察a、b兩管內(nèi)液面的變化?、谖、b兩管內(nèi)適量液體,分別加入A、B兩試管中,并加入斐林試劑,50~65 ℃水浴加熱,觀察A、B試管內(nèi)有無磚紅色沉淀 (2)如果a、b兩管液面高度差縮小,
15、且A、B試管內(nèi)均有磚紅色沉淀,則蔗糖的水解產(chǎn)物能通過半透膜;如果a、b兩管液面高度差增大,且A試管內(nèi)無磚紅色沉淀、B試管內(nèi)有磚紅色沉淀,則蔗糖的水解產(chǎn)物不能通過半透膜 題型三 細(xì)胞的吸水與失水 5.[2017·四川廣元段考]圖甲是人的紅細(xì)胞長時間處在不同濃度的NaCl溶液中,紅細(xì)胞的體積(V)與初始體積(V0)之比的變化曲線;圖乙是某植物細(xì)胞在一定濃度的NaCl溶液中細(xì)胞失水量的變化情況。下列分析正確的是( ) A.從圖甲可見250 mmol·L-1NaCl溶液不影響人紅細(xì)胞的代謝 B.圖乙中植物細(xì)胞體積的變化是先減小后增大 C.圖乙中A點(diǎn)細(xì)胞失水量最大,此時細(xì)胞吸水能力最小
16、 D.人紅細(xì)胞長時間處在300 mmol·L-1NaCl溶液中可能死亡,圖乙中的處理時間內(nèi)細(xì)胞一直有生物活性 答案 D 解析 圖甲中,250 mmol·L-1 NaCl溶液中紅細(xì)胞體積與初始體積之比小于1,說明人紅細(xì)胞失水皺縮了,會影響人紅細(xì)胞的代謝,A錯誤;植物細(xì)胞由于細(xì)胞壁的存在,細(xì)胞體積幾乎不變,B錯誤;圖乙中,A點(diǎn)細(xì)胞失水量最大,細(xì)胞液濃度最大,此時細(xì)胞吸水能力最強(qiáng),C錯誤;300 mmol·L-1 NaCl中,細(xì)胞失水皺縮,會影響其正常生命活動,時間過長可能會致其死亡,圖乙中細(xì)胞一直進(jìn)行正常的吸水和失水活動,說明其有活性,D正確。 6.將某植物花冠切成大小和形狀相同的細(xì)條,分為
17、a、b、c、d、e和f組(每組的細(xì)條數(shù)相等),取上述6組細(xì)條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中,浸泡相同時間后測量各組花冠細(xì)條的長度,結(jié)果如圖所示。假如蔗糖溶液與花冠細(xì)胞之間只有水分交換,則( ) A.實(shí)驗(yàn)后,a組液泡中的溶質(zhì)濃度比b組的高 B.浸泡導(dǎo)致f組細(xì)胞中液泡的失水量小于b組的 C.a(chǎn)組細(xì)胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b組 D.使細(xì)條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.4~0.5 mol·L-1之間 答案 D 解析 縱軸為細(xì)條實(shí)驗(yàn)前長度與實(shí)驗(yàn)后長度的比值,比值小于1,說明細(xì)條吸水變長,比值大于1,說明細(xì)條失水變短。a、b兩組細(xì)條均吸水變長,a組細(xì)條吸水更多,實(shí)驗(yàn)后細(xì)
18、胞液中溶質(zhì)濃度低于b組,A錯誤;浸泡導(dǎo)致f組細(xì)條失水,b組細(xì)條吸水,B錯誤;細(xì)胞吸水或失水均為自由擴(kuò)散,不消耗ATP,C錯誤;據(jù)圖可知,在蔗糖溶液濃度為0.4 mol·L-1時,實(shí)驗(yàn)后的細(xì)條長度略大于實(shí)驗(yàn)前,濃度為0.5 mol·L-1時,實(shí)驗(yàn)后的細(xì)條長度略小于實(shí)驗(yàn)前,推知植物細(xì)胞液濃度介于0.4~0.5 mol·L-1之間,當(dāng)外界溶液濃度與細(xì)胞液濃度相等時,細(xì)條在浸泡前后長度不變,D正確。 實(shí)驗(yàn)五 探究植物細(xì)胞的失水和吸水 [2016·天津高考]在紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的失水和吸水實(shí)驗(yàn)中,顯微鏡下可依次觀察到甲、乙、丙三種細(xì)胞狀態(tài)。下列敘述正確的是( ) A.由觀察甲到觀
19、察乙須將5倍目鏡更換為10倍目鏡 B.甲、乙、丙可在同一個細(xì)胞內(nèi)依次發(fā)生 C.與甲相比,乙所示細(xì)胞的細(xì)胞液濃度較低 D.由乙轉(zhuǎn)變?yōu)楸倪^程中,沒有水分子從胞內(nèi)擴(kuò)散到胞外 [解析] 甲、乙、丙圖分別表示細(xì)胞的正常狀態(tài)、質(zhì)壁分離狀態(tài)、質(zhì)壁分離復(fù)原狀態(tài),實(shí)驗(yàn)全過程都在低倍顯微鏡下觀察,不需要更換目鏡,這些狀態(tài)可以在同一個細(xì)胞中依次發(fā)生,A錯誤,B正確;與甲相比,乙所示細(xì)胞由于失水發(fā)生了質(zhì)壁分離,細(xì)胞液濃度較高,C錯誤;在質(zhì)壁分離復(fù)原的過程中,從細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散到細(xì)胞外的水分子少于從細(xì)胞外擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi)的水分子,D錯誤。 [答案] B 1.[2014·江蘇高考]在“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原
20、”實(shí)驗(yàn)中,對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進(jìn)行了三次觀察(如圖所示)。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.第一次觀察時容易看到紫色大液泡和較大的無色細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)區(qū)域 B.第二次觀察時可以發(fā)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)壁分離首先發(fā)生在細(xì)胞的角隅處 C.吸水紙的主要作用是吸除滴管滴加的多余液體,以免污染鏡頭 D.為了節(jié)約實(shí)驗(yàn)時間,通??梢允÷缘谝淮物@微觀察步驟 答案 B 解析 第一次觀察時未滴入蔗糖溶液,細(xì)胞還沒有發(fā)生質(zhì)壁分離,較易觀察到的是紫色大液泡,不能看到較大的無色細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)區(qū)域,A錯誤;第二次觀察時已經(jīng)通過引流法使紫色洋蔥鱗片葉的外表皮細(xì)胞浸潤在蔗糖溶液中,可以發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞的角隅處首先發(fā)生質(zhì)壁分離,B
21、正確;吸水紙的主要作用是吸引蔗糖溶液(或清水),C錯誤;第一次顯微觀察是為了獲得實(shí)驗(yàn)前的現(xiàn)象,以便于和實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象變化作對照,不能省略,D錯誤。 2.[2017·上海普陀調(diào)研]根據(jù)“探究洋蔥表皮細(xì)胞外界溶液濃度與質(zhì)壁分離關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷與右圖信息,下列敘述中錯誤的是( ) A.質(zhì)壁分離時,植物細(xì)胞失去的水分主要來自大液泡 B.如果A/B值越大,說明所滴加的蔗糖溶液濃度越大 C.所滴加的蔗糖溶液濃度越大,該細(xì)胞A值越小 D.圖中A/B值越大,說明細(xì)胞質(zhì)壁分離程度越高 答案 C 解析 細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里面的細(xì)胞液,質(zhì)壁分離時,植物細(xì)胞失去的水分主要來自大液泡,A正
22、確;圖中的A代表的是細(xì)胞的長度,由于細(xì)胞壁的伸縮性很小,所以A值變化很小,幾乎不變,C錯誤;A/B值=細(xì)胞的長度÷原生質(zhì)體的長度,在這個比值中A的變化很小,所以A/B值越大,說明原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間的距離增大,則質(zhì)壁分離程度越大,所滴加的蔗糖溶液濃度越大,故B、D正確。 3.[2016·上海高考]將紫色洋蔥鱗葉外表皮細(xì)胞置于30%蔗糖溶液數(shù)分鐘后,結(jié)果如圖所示,紫色分布的區(qū)域和影響色素分布的結(jié)構(gòu)分別是( ) A.①和細(xì)胞膜 B.①和細(xì)胞膜、液泡膜 C.②和細(xì)胞膜、液泡膜 D.②和細(xì)胞膜、液泡膜、細(xì)胞壁 答案 C 解析 紫色洋蔥鱗葉外表皮細(xì)胞中紫色的色素存在于液泡(②)中,A
23、、B不符合題意;原生質(zhì)層(由細(xì)胞膜、液泡膜及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)組成)具有選擇透過性,使色素分子不能自由通過從而分布于液泡中,而細(xì)胞壁是全透性的,C符合題意,D不符合題意。 4.[2017·江蘇模擬]將一新鮮馬鈴薯塊莖切成4根粗細(xì)相同且長為5.0 cm的小條,再將這4根馬鈴薯小條分別放在不同濃度的KNO3溶液中,分兩次(浸入30分鐘和4小時)測量每一根的長度,結(jié)果如下圖所示,下列結(jié)論錯誤的是( ) A.a(chǎn)馬鈴薯條細(xì)胞通過滲透作用吸水 B.b馬鈴薯條細(xì)胞質(zhì)壁分離后逐漸復(fù)原 C.d馬鈴薯條細(xì)胞置于清水后,仍能復(fù)原 D.馬鈴薯細(xì)胞的等滲溶液濃度在20~40 g/L之間 答案 C 解
24、析 馬鈴薯條的初始長度為5 cm,a馬鈴薯條放在20 g/L的KNO3溶液中,細(xì)胞通過滲透作用吸水,使得長度大于初始的5 cm,A正確;b馬鈴薯條在30分鐘時,長度小于5 cm,說明細(xì)胞滲透失水,發(fā)生質(zhì)壁分離,但由于細(xì)胞能主動吸收K+和NO,使得細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度,細(xì)胞開始吸水,故逐漸復(fù)原,B正確;d馬鈴薯條放在80 g/L的KNO3溶液中,浸入30分鐘和4小時測量的長度不發(fā)生變化且遠(yuǎn)小于初始長度,說明細(xì)胞已失水過多而死亡,置于清水后不能復(fù)原,C錯誤;新鮮馬鈴薯條初始長度為5 cm,馬鈴薯細(xì)胞處于等滲溶液中長度不變,由圖可知,馬鈴薯細(xì)胞的等滲溶液濃度在20~40 g/L之間,D正確。
25、 5.[2017·深圳調(diào)研]將甲、乙、丙三個未發(fā)生質(zhì)壁分離的成熟植物細(xì)胞置于同一蔗糖溶液中,在顯微鏡下持續(xù)觀察它們的狀態(tài),直到細(xì)胞形態(tài)不再發(fā)生變化時,三個細(xì)胞的狀態(tài)如下表所示: 細(xì)胞種類 細(xì)胞狀態(tài) 甲細(xì)胞 剛發(fā)生質(zhì)壁分離 乙細(xì)胞 沒有發(fā)生質(zhì)壁分離 丙細(xì)胞 質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯 下列判斷正確的是( ) A.細(xì)胞形態(tài)不再發(fā)生變化是因?yàn)榧?xì)胞已經(jīng)死亡 B.實(shí)驗(yàn)前甲、乙、丙三個細(xì)胞的細(xì)胞液濃度關(guān)系是乙>甲>丙 C.實(shí)驗(yàn)后甲、乙、丙三個細(xì)胞的細(xì)胞液濃度關(guān)系是乙<甲<丙 D.細(xì)胞形態(tài)不再發(fā)生變化時三個細(xì)胞的細(xì)胞液濃度相等 答案 B 解析 細(xì)胞形態(tài)不再發(fā)生變化并不代表細(xì)胞已經(jīng)死亡,
26、可能正處于水分子進(jìn)出細(xì)胞的動態(tài)平衡狀態(tài),A錯誤;細(xì)胞內(nèi)外濃度差越大,質(zhì)壁分離現(xiàn)象越明顯,而實(shí)驗(yàn)所用蔗糖溶液濃度相同,故實(shí)驗(yàn)前丙細(xì)胞的細(xì)胞液濃度最小,乙細(xì)胞的細(xì)胞液濃度最大,B正確;達(dá)到動態(tài)平衡時,三個細(xì)胞的細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度分別相等,三個細(xì)胞的細(xì)胞液濃度不相等,質(zhì)壁分離越明顯的細(xì)胞失水越多,外界溶液濃度越小,故實(shí)驗(yàn)后丙細(xì)胞的細(xì)胞液濃度最小,C、D錯誤。 6.將某植物細(xì)胞分為兩組,分別浸于濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液(Ⅰ)與尿素溶液(Ⅱ)中,然后每5 min用顯微鏡觀察一次,并測量原生質(zhì)體(即僅由細(xì)胞膜包住細(xì)胞質(zhì)的細(xì)胞部分,不含細(xì)胞壁)的相對表面積,其結(jié)果如圖所示。則下列敘述錯誤的是
27、( ) A.實(shí)驗(yàn)開始后20 min,(Ⅰ)和(Ⅱ)兩組的細(xì)胞均發(fā)生質(zhì)壁分離 B.實(shí)驗(yàn)開始后30 min,(Ⅰ)的細(xì)胞中必含蔗糖 C.實(shí)驗(yàn)開始后30 min,(Ⅱ)的細(xì)胞中必含尿素 D.此圖顯示尿素可通過細(xì)胞膜,而蔗糖卻不能通過細(xì)胞膜 答案 B 解析 蔗糖溶液和尿素溶液均使細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離,使細(xì)胞原生質(zhì)體的相對表面積縮小;20 min后放入蔗糖溶液的細(xì)胞相對表面積不再發(fā)生變化,說明失水達(dá)到了最大程度,此時細(xì)胞不一定死亡,蔗糖溶液不能進(jìn)入細(xì)胞;20 min后放入尿素溶液中的細(xì)胞開始吸水,處于復(fù)原過程,是由于細(xì)胞能吸收尿素,使細(xì)胞液濃度增大。 技法提升 細(xì)胞能否發(fā)生質(zhì)壁分離
28、和復(fù)原的判斷方法 (1)從細(xì)胞角度分析 ①死細(xì)胞、動物細(xì)胞及未成熟的植物細(xì)胞(如根尖分生區(qū)細(xì)胞)不發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象。 ②具有中央大液泡的成熟植物細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象。 (2)從溶液角度分析 ①在一定濃度(溶質(zhì)不能透過膜)的溶液中只會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,不能發(fā)生質(zhì)壁分離后自動復(fù)原現(xiàn)象(只有用清水或低滲溶液處理,方可復(fù)原)。 ②在一定濃度的溶液(如KNO3、甘油等)中因?yàn)槿苜|(zhì)可透過膜進(jìn)入細(xì)胞,使細(xì)胞液濃度增大,可發(fā)生質(zhì)壁分離后自動復(fù)原現(xiàn)象。 ③在較高濃度溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,因過度失水而不會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。 ④在過高溶液濃度中或使用1 mol/L的醋酸溶液,細(xì)胞
29、不發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。因?yàn)榧?xì)胞死亡失去選擇透過性。 考點(diǎn)2 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞? [2016·全國卷Ⅰ]離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白,能利用水解ATP釋放的能量跨膜運(yùn)輸離子。下列敘述正確的是( ) A.離子通過離子泵的跨膜運(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散 B.離子通過離子泵的跨膜運(yùn)輸是順著濃度梯度進(jìn)行的 C.動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率 D.加入蛋白質(zhì)變性劑會提高離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率 [解析] 由題意“離子泵能利用水解ATP釋放的能量跨膜運(yùn)輸離子”可知,離子通過離子泵的跨膜運(yùn)輸屬于主動運(yùn)輸,主動運(yùn)輸是逆濃度梯度進(jìn)行的,A、B錯誤;動物一氧化碳中毒會阻
30、礙氧氣的運(yùn)輸,導(dǎo)致呼吸速率下降,生成的ATP減少,使主動運(yùn)輸過程減弱,因此會降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率,C正確;主動運(yùn)輸需要載體蛋白的協(xié)助,加入蛋白質(zhì)變性劑會導(dǎo)致載體蛋白因變性而失去運(yùn)輸物質(zhì)的功能,所以會降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率,D錯誤。 [答案] C 題型一 物質(zhì)出入細(xì)胞方式的判斷 1.[2017·山西五校聯(lián)考]下列關(guān)于細(xì)胞的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹?,錯誤的是( ) A.某些小分子物質(zhì)可以通過胞吐的方式從細(xì)胞中運(yùn)出 B.抑制細(xì)胞膜上載體的作用不會阻礙性激素進(jìn)入細(xì)胞 C.葡萄糖進(jìn)入人體細(xì)胞的方式有主動運(yùn)輸和協(xié)助擴(kuò)散兩種 D.細(xì)胞主動運(yùn)輸物質(zhì)的結(jié)果是使該物質(zhì)在細(xì)胞膜內(nèi)外濃度趨
31、于平衡 答案 D 解析 某些小分子物質(zhì)如神經(jīng)遞質(zhì)可以通過胞吐的方式從細(xì)胞中運(yùn)出,A正確;性激素屬于脂質(zhì),以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞,無需載體的協(xié)助,B正確;葡萄糖進(jìn)入人體紅細(xì)胞的方式是協(xié)助擴(kuò)散,進(jìn)入其他細(xì)胞的方式均為主動運(yùn)輸,C正確;主動運(yùn)輸常逆濃度梯度進(jìn)行,其結(jié)果是使細(xì)胞膜內(nèi)外存在一定的濃度差,D錯誤。 2.動物細(xì)胞內(nèi)低Na+高K+的離子濃度對于神經(jīng)沖動的產(chǎn)生、細(xì)胞滲透平衡等生命活動具有重要作用。這種濃度差與細(xì)胞膜上的Na+-K+泵有關(guān),其作用原理如下圖所示,下列說法不正確的是( ) A.Na+和K+的運(yùn)輸方式為主動運(yùn)輸 B.Na+-K+泵每次運(yùn)輸?shù)腘a+數(shù)量多于K+ C.在
32、細(xì)胞培養(yǎng)液中加入烏苯苷會影響K+的運(yùn)輸 D.該運(yùn)輸過程的持續(xù)會導(dǎo)致大量ADP的積累 答案 D 解析 據(jù)圖分析,Na+和K+的運(yùn)輸需要通過膜蛋白,需要消耗能量,方式為主動運(yùn)輸,A正確;Na+-K+泵將2個K+泵入膜內(nèi),3個Na+泵出膜外,即每次運(yùn)輸?shù)腘a+數(shù)量多于K+,B正確;K+和烏苯苷的結(jié)合位點(diǎn)相同,則在細(xì)胞培養(yǎng)液中加入烏苯苷,烏苯苷會與運(yùn)輸K+的載體上的結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合,而影響K+的運(yùn)輸,C正確;該運(yùn)輸要消耗ATP,同時細(xì)胞又會利用ADP來合成ATP,因此在細(xì)胞內(nèi)不會大量積累ADP,D錯誤。 技法提升 1.物質(zhì)出入細(xì)胞方式的判斷方法 (1)根據(jù)分子的大小、是否需要能量和載體蛋白進(jìn)行
33、判斷: (2)根據(jù)物質(zhì)運(yùn)輸方向判斷:順濃度梯度的跨膜運(yùn)輸方式是自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散,逆濃度梯度的跨膜運(yùn)輸方式一定是主動運(yùn)輸。 (3)根據(jù)物質(zhì)運(yùn)輸達(dá)到平衡時的濃度判斷:若達(dá)到平衡時細(xì)胞內(nèi)外仍存在濃度差,則是主動運(yùn)輸,因?yàn)樽杂蓴U(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散達(dá)到平衡時內(nèi)外濃度相等。 2.歸納法記憶同一物質(zhì)的不同運(yùn)輸方式 (1)葡萄糖 (2)Na+ (3)K+ 3.明辨物質(zhì)運(yùn)輸?shù)娜齻€“不一定” (1)小分子物質(zhì)的運(yùn)輸方式不一定都是跨膜運(yùn)輸,如神經(jīng)遞質(zhì)的釋放是胞吐作用。 (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
34、動運(yùn)輸,胞吞和胞吐也消耗能量。 題型二 影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩丶胺绞教骄? 3.下列據(jù)圖所作出的說明錯誤的是( ) A.圖1說明該物質(zhì)跨膜運(yùn)輸時會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象 B.圖2說明此物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時需要消耗能量 C.圖3說明該離子跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞綖橹鲃舆\(yùn)輸 D.圖4說明該植物吸收K+不需要載體協(xié)助 答案 D 解析 圖1所示物質(zhì)的運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散,協(xié)助擴(kuò)散受載體數(shù)量的限制,有飽和現(xiàn)象,A正確;圖2所示當(dāng)細(xì)胞外液濃度低于細(xì)胞內(nèi)液濃度時,隨時間的推移,細(xì)胞內(nèi)液的濃度還在逐步增加,說明該物質(zhì)可以從低濃度一側(cè)進(jìn)入高濃度一側(cè),所以此物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式是主動運(yùn)輸,需要消耗能量,B正確;圖3中礦質(zhì)離
35、子的跨膜運(yùn)輸有兩個特點(diǎn):一是逆濃度梯度,二是消耗ATP,故應(yīng)為主動運(yùn)輸,C正確;O2濃度影響植物的呼吸作用,從而影響ATP的產(chǎn)生,從圖4中可以看出該物質(zhì)的吸收速率受O2濃度的影響,說明吸收K+需要耗能,O2達(dá)到一定濃度后,K+吸收速率不再隨著O2濃度的增加而增加,說明該過程需要載體協(xié)助,D錯誤。 4.用呼吸抑制劑處理人體紅細(xì)胞,下列物質(zhì)吸收量顯著減少的一組是( ) 答案 B 解析 氨基酸進(jìn)入紅細(xì)胞是主動運(yùn)輸,其吸收需要細(xì)胞呼吸提供的能量和載體蛋白,葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞是協(xié)助擴(kuò)散,與能量無關(guān),A錯誤;氨基酸和鉀離子的運(yùn)輸方式都是主動運(yùn)輸,能量降低會使其吸收速率下降,B正確;氧氣和水的運(yùn)輸
36、方式都是自由擴(kuò)散,抑制細(xì)胞呼吸對它們的吸收沒有影響,C錯誤;甘油和脂肪酸都是自由擴(kuò)散,D錯誤。 題型三 各種“膜”特點(diǎn)的區(qū)分 5.[2017·南寧模擬]如圖為受體介導(dǎo)的胞吞作用,根據(jù)圖示,下列敘述錯誤的是( ) A.該過程以膜的選擇透過性為基礎(chǔ)才能發(fā)生 B.該過程要有細(xì)胞表面識別和內(nèi)部供能才可能完成 C.構(gòu)成囊泡的基本支架是磷脂雙分子層 D.神經(jīng)細(xì)胞釋放神經(jīng)遞質(zhì)的過程有膜成分的更新 答案 A 解析 胞吞、胞吐作用以膜的流動性為基礎(chǔ)才能發(fā)生,A錯誤;題圖中胞吞過程需要信息分子與受體結(jié)合才能發(fā)生,體現(xiàn)了細(xì)胞膜表面識別作用,胞吞過程需要消耗能量,B正確;囊泡是細(xì)胞膜內(nèi)陷形成的,
37、構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架是磷脂雙分子層,C正確;神經(jīng)細(xì)胞通過胞吐方式將神經(jīng)遞質(zhì)釋放到細(xì)胞外,突觸小泡與細(xì)胞膜融合實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞膜成分的更新,D正確。 6.如圖表示動物某組織細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)部分物質(zhì)的示意圖,下列敘述與圖中信息不相符的是( ) A.甲側(cè)為細(xì)胞外,乙側(cè)為細(xì)胞內(nèi) B.Na+既可順濃度梯度運(yùn)輸也可逆濃度梯度運(yùn)輸 C.圖示中葡萄糖跨膜運(yùn)輸?shù)闹苯域?qū)動力不是ATP D.圖示中葡萄糖跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞脚c細(xì)胞吸收甘油的方式相同 答案 D 解析 根據(jù)圖示分析,圖中Na+以主動運(yùn)輸?shù)姆绞奖贿\(yùn)出細(xì)胞,K+以主動運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入細(xì)胞。細(xì)胞膜受刺激后,通透性改變,通過Na+通道使Na+內(nèi)流,由高濃度到低濃
38、度,所以甲側(cè)為細(xì)胞外,乙側(cè)為細(xì)胞內(nèi),A正確;從圖中可以看出,Na+可以順濃度梯度進(jìn)行被動運(yùn)輸,也可以逆濃度梯度進(jìn)行主動運(yùn)輸,B正確;圖示中葡萄糖的運(yùn)輸沒有ATP參與,動力來自Na+(濃度差),C正確;細(xì)胞吸收甘油的方式是自由擴(kuò)散,葡萄糖的運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散,D錯誤。 板塊三 方向·真題體驗(yàn) 1.[2015·全國卷Ⅱ]將三組生理狀態(tài)相同的某植物幼根分別培養(yǎng)在含有相同培養(yǎng)液的密閉培養(yǎng)瓶中,一段時間后,測定根吸收某一礦質(zhì)元素離子的量。培養(yǎng)條件及實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表: 培養(yǎng)瓶中氣體 溫度(℃) 離子相對吸收量(%) 空氣 17 100 氮?dú)? 17 10 空氣 3 28 下列分析
39、正確的是( ) A.有氧條件有利于該植物幼根對該離子的吸收 B.該植物幼根對該離子的吸收與溫度的變化無關(guān) C.氮?dú)猸h(huán)境中該植物幼根細(xì)胞吸收該離子不消耗ATP D.與空氣相比,氮?dú)猸h(huán)境有利于該植物幼根對該離子的吸收 答案 A 解析 由表格信息可知同樣溫度條件下,空氣瓶中離子相對吸收量大,說明有氧條件有利于根對離子的吸收,A正確;同樣的空氣,不同溫度條件下離子的相對吸收量不同,說明溫度變化影響根對離子的吸收,B錯誤;同樣的溫度條件下,氮?dú)猸h(huán)境中根對離子的相對吸收量少,說明根對離子的吸收需要消耗能量(ATP),且氮?dú)猸h(huán)境不利于根對該離子的吸收,C、D錯誤。 2.[2015·全國卷Ⅱ]
40、下列過程中,不屬于胞吐作用的是( ) A.漿細(xì)胞分泌抗體到細(xì)胞外的過程 B.mRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的過程 C.分泌蛋白從胰腺的腺泡細(xì)胞到胞外的過程 D.突觸小泡中的神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙的過程 答案 B 解析 抗體、分泌蛋白均為大分子物質(zhì),出細(xì)胞方式為胞吐;mRNA通過核孔從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)中,不是胞吐作用;突觸前膜通過胞吐將神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙;綜上分析符合題意的為B項。 3.[2017·海南高考]為研究植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象,某同學(xué)將某植物的葉表皮放入一定濃度的甲物質(zhì)溶液中,一段時間后觀察到葉表皮細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離現(xiàn)象。下列說法錯誤的是( ) A.該植物的葉表皮細(xì)胞是具
41、有液泡的活細(xì)胞 B.細(xì)胞內(nèi)甲物質(zhì)的濃度高于細(xì)胞外甲物質(zhì)的濃度 C.細(xì)胞液中的H2O可以經(jīng)擴(kuò)散進(jìn)入甲物質(zhì)溶液中 D.甲物質(zhì)和H2O能自由通過該葉表皮細(xì)胞的細(xì)胞壁 答案 B 解析 具有大的液泡的活細(xì)胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離,A正確;質(zhì)壁分離過程中,細(xì)胞在失水,此時,細(xì)胞外甲物質(zhì)的濃度高于細(xì)胞內(nèi)甲物質(zhì)的濃度,B錯誤;水分子跨膜的方式是自由擴(kuò)散,C正確;細(xì)胞壁是全透的,甲物質(zhì)和H2O能自由通過,D正確。 4.[2017·海南高考]將生長狀態(tài)一致的某種植物幼苗分成甲、乙兩組,分別移入適宜的營養(yǎng)液中在光下培養(yǎng),并給甲組的營養(yǎng)液適時通入空氣,乙組不進(jìn)行通氣處理。一定時間后測得甲組的根對a離子的吸收速率
42、遠(yuǎn)大于乙組的。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,下列說法錯誤的是( ) A.給營養(yǎng)液通入空氣有利于該植物的生長 B.根細(xì)胞對a離子的吸收過程屬于自由擴(kuò)散 C.根細(xì)胞對a離子的吸收過程有能量的消耗 D.根細(xì)胞的有氧呼吸有利于根對a離子的吸收 答案 B 解析 根據(jù)題目給的信息“甲組的根對a離子的吸收速率遠(yuǎn)大于乙組的”說明根對a離子的吸收為主動運(yùn)輸過程,主動運(yùn)輸過程需要能量和載體,B錯誤,C正確;給營養(yǎng)液通入的空氣中含有氧氣,根細(xì)胞獲得氧氣,有氧呼吸能正常進(jìn)行,有利于根對a的吸收,有利于該植物的生長,A、D正確。 5.[2016·海南高考]下列關(guān)于膜蛋白和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹?,錯誤的是( ) A.
43、膜蛋白在細(xì)胞膜上的分布是不對稱的 B.膜蛋白不參與物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)谋粍舆\(yùn)輸過程 C.主動運(yùn)輸可以使被運(yùn)輸離子在細(xì)胞內(nèi)外濃度不同 D.物質(zhì)通過脂質(zhì)雙分子層的擴(kuò)散速率與脂溶性有關(guān) 答案 B 解析 膜蛋白鑲嵌、貫穿或覆蓋磷脂雙分子層,在細(xì)胞膜內(nèi)外分布是不對稱的,A正確;膜蛋白參與協(xié)助擴(kuò)散過程,B錯誤;主動運(yùn)輸逆濃度運(yùn)輸離子,使細(xì)胞內(nèi)外離子濃度不同,C正確;脂溶性物質(zhì)容易通過細(xì)胞膜,非脂溶性物質(zhì)不容易通過細(xì)胞膜,D正確。 限時規(guī)范特訓(xùn) 一、選擇題 1.[2017·河北衡水中學(xué)月考]半透膜對淀粉和葡萄糖的通過性不同(如圖1),預(yù)測圖2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(開始時漏斗內(nèi)外液面相平)最可能的是( )
44、 A.圖甲中水柱a將持續(xù)上升 B.圖甲中水柱a將保持不變 C.圖乙中水柱b將保持不變 D.圖乙中水柱b將先上升后下降 答案 D 解析 根據(jù)滲透作用的條件和原理分析,因?yàn)榈矸鄄荒芡ㄟ^半透膜,故圖甲的液面會上升到最高然后靜止(保持不變),A、B錯誤;乙中漏斗內(nèi)含有葡萄糖溶液,濃度較大,故剛開始液面會上升,而葡萄糖可以透過半透膜進(jìn)入燒杯中,液面又會下降,C錯誤,D正確。 2.[2017·海南??谀M]如圖表示一個質(zhì)壁分離后正在復(fù)原的紫色洋蔥表皮細(xì)胞,下列敘述正確的是( ) A.a(chǎn)的表面積逐漸變大 B.b的顏色逐漸加深 C.c的濃度比外界濃度低 D.d的體積在整個過程無變
45、化 答案 A 解析 一個質(zhì)壁分離后正在復(fù)原的紫色洋蔥表皮細(xì)胞,細(xì)胞吸水,細(xì)胞膜的面積增加,A正確;質(zhì)壁分離復(fù)原時,細(xì)胞吸水,液泡的顏色逐漸變淺,B錯誤;由于細(xì)胞壁具有全透性,則c表示細(xì)胞壁和原生質(zhì)層之間的外界溶液,C錯誤;d表示細(xì)胞質(zhì),質(zhì)壁分離復(fù)原時細(xì)胞質(zhì)的體積增加,D錯誤。 3.[2017·成都七中模擬]下列與細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出有關(guān)的敘述中,正確的是( ) A.植物細(xì)胞的原生質(zhì)層由細(xì)胞膜和液泡膜組成 B.在滲透作用中,當(dāng)半透膜兩側(cè)溶液濃度相等時,水分子不再通過半透膜 C.血漿中的碘進(jìn)入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞屬于主動運(yùn)輸 D.低溫不影響礦質(zhì)離子的吸收速率 答案 C 解析 原生
46、質(zhì)層包括細(xì)胞膜和液泡膜,以及兩者之間的細(xì)胞質(zhì),A錯誤;當(dāng)半透膜兩側(cè)溶液濃度相等時,細(xì)胞處于動態(tài)平衡狀態(tài),此時在單位時間內(nèi)經(jīng)半透膜出入的水分子數(shù)相等,水分子仍然能通過半透膜,B錯誤;血漿中的碘以離子的形式進(jìn)入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞,運(yùn)輸方式為主動運(yùn)輸,C正確;礦質(zhì)元素離子的吸收需要細(xì)胞呼吸提供能量,低溫影響細(xì)胞的呼吸作用,因而影響礦質(zhì)元素離子的吸收速率,D錯誤。 4.下列相關(guān)敘述中不正確的是( ) A.碘離子和氯離子通過細(xì)胞膜需要載體,但不需要細(xì)胞提供能量 B.甘油和乙醇通過細(xì)胞膜不需要載體,也不需要細(xì)胞提供能量 C.丙氨酸進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞和腎小管上皮細(xì)胞的方式相同 D.區(qū)分主動運(yùn)輸
47、與被動運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵是看是否消耗能量 答案 A 解析 一般碘離子和氯離子通過細(xì)胞膜的方式是主動運(yùn)輸,需要載體,也需要細(xì)胞提供能量,A錯誤;甘油和乙醇通過細(xì)胞膜的方式是自由擴(kuò)散,不需要載體,也不消耗能量,B正確;丙氨酸進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞和腎小管上皮細(xì)胞的方式都是主動運(yùn)輸,C正確;主動運(yùn)輸消耗能量,被動運(yùn)輸不需要能量,D正確。 5.[2017·遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬]甲、乙分別為物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的坐標(biāo)圖和模式圖,下列相關(guān)說法正確的是( ) A.圖乙所示的細(xì)胞可能是哺乳動物成熟的紅細(xì)胞,沒有生物膜系統(tǒng) B.圖甲為主動運(yùn)輸、圖乙為協(xié)助擴(kuò)散,故兩種運(yùn)輸方式?jīng)]有共同點(diǎn) C.圖甲物質(zhì)由膜外運(yùn)輸?shù)侥?nèi)過
48、程中一定消耗氧氣 D.腸道吸收乳汁中的免疫球蛋白的過程可用圖乙中的跨膜運(yùn)輸方式表示 答案 A 解析 圖乙所示的細(xì)胞可能是哺乳動物成熟的紅細(xì)胞,因?yàn)槠錄]有細(xì)胞核和細(xì)胞器,所以沒有生物膜系統(tǒng),A正確;圖甲為主動運(yùn)輸、圖乙為協(xié)助擴(kuò)散,故兩種運(yùn)輸方式都需要載體協(xié)助,B錯誤;圖甲物質(zhì)由膜外運(yùn)輸?shù)侥?nèi)過程中需要消耗能量,而能量也可由無氧呼吸提供,所以不一定消耗氧氣,C錯誤;嬰幼兒腸道吸收乳汁中的免疫球蛋白的過程是胞吞作用,不可用圖乙中的跨膜運(yùn)輸方式表示,D錯誤。 6.[2016·江蘇高考]下圖為一種溶質(zhì)分子跨膜運(yùn)輸?shù)氖疽鈭D。下列相關(guān)敘述錯誤的是( ) A.載體①逆濃度運(yùn)輸溶質(zhì)分子 B.載
49、體②具有ATP酶活性 C.載體①和②轉(zhuǎn)運(yùn)方式不同 D.載體②轉(zhuǎn)運(yùn)溶質(zhì)分子的速率比自由擴(kuò)散快 答案 B 解析 由圖可知載體①逆濃度梯度運(yùn)輸溶質(zhì)分子,A正確;載體②順濃度梯度運(yùn)輸溶質(zhì)分子,不消耗ATP,不具有ATP酶活性,B錯誤;載體①和②轉(zhuǎn)運(yùn)方式不同,前者是主動運(yùn)輸,后者是協(xié)助擴(kuò)散,C正確;協(xié)助擴(kuò)散有載體協(xié)助,自由擴(kuò)散沒有,前者快,D正確。 7.[2018·安徽馬鞍山三校聯(lián)考]在“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中,對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進(jìn)行了三次觀察和兩次處理。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.第一次觀察為低倍鏡觀察,后兩次為高倍鏡觀察 B.第一次處理滴加的液體為清水,
50、第二次滴加的液體為0.3 g/mL的蔗糖溶液 C.若將紫色洋蔥鱗片葉的外表皮換成內(nèi)表皮,則不會發(fā)生質(zhì)壁分離 D.紫色洋蔥鱗片葉外表皮中不屬于原生質(zhì)層的有細(xì)胞壁、細(xì)胞核和細(xì)胞液 答案 D 解析 “觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中,一般需要進(jìn)行三次顯微觀察,第一次是正常細(xì)胞的觀察,第二次是質(zhì)壁分離細(xì)胞的觀察,第三次是質(zhì)壁分離復(fù)原細(xì)胞的觀察。三次觀察均為低倍鏡觀察,A錯誤;第一次處理滴加的液體為0.3 g/mL的蔗糖溶液,觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象,第二次滴加的液體為清水,觀察質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象,B錯誤;紫色洋蔥鱗片葉的內(nèi)表皮也會發(fā)生質(zhì)壁分離,但不含色素,現(xiàn)象不明顯,C錯誤;原生質(zhì)層是指細(xì)胞膜、液泡
51、膜及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì),紫色洋蔥鱗片葉外表皮中不屬于原生質(zhì)層的有細(xì)胞壁、細(xì)胞核和細(xì)胞液,D正確。 8.[2017·江西贛州高三月考]關(guān)于植物細(xì)胞主動運(yùn)輸方式吸收所需礦質(zhì)元素離子的敘述,正確的是( ) A.吸收不同礦質(zhì)元素離子的速率都相同 B.低溫不影響礦質(zhì)元素離子的吸收速率 C.主動運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素離子的過程只發(fā)生在活細(xì)胞中 D.葉肉細(xì)胞不能以主動運(yùn)輸?shù)姆绞轿盏V質(zhì)元素離子 答案 C 解析 不同的植物細(xì)胞,細(xì)胞膜上吸收不同礦質(zhì)元素離子的載體數(shù)量不同,吸收不同礦質(zhì)元素離子的速率也不同,A錯誤;礦質(zhì)元素離子的吸收需要細(xì)胞呼吸提供能量,低溫影響細(xì)胞的呼吸作用,因而影響礦質(zhì)元素離子的吸收速
52、率,B錯誤;主動運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素離子的過程需要載體和能量,因此該過程只發(fā)生在活細(xì)胞中,C正確;葉肉細(xì)胞也是活細(xì)胞,它吸收礦質(zhì)元素離子的方式也是主動運(yùn)輸,D錯誤。 9.如圖所示為細(xì)胞對大分子物質(zhì)“胞吞”和“胞吐”的過程。下列與此有關(guān)的敘述錯誤的是( ) A.a(chǎn)與b均要以膜的流動性為基礎(chǔ)才可能發(fā)生 B.a(chǎn)要有細(xì)胞表面識別和內(nèi)部供能才可能完成 C.b在細(xì)胞分泌的同時膜成分也隨之更新 D.b與a分別是細(xì)胞排泄廢物和攝取養(yǎng)分的基本方式 答案 D 解析 a是細(xì)胞的胞吞過程,b是細(xì)胞的胞吐過程,不論是細(xì)胞的胞吞還是胞吐都伴隨著細(xì)胞膜的變化和具膜小泡的形成,以膜的流動性為基礎(chǔ)才可能發(fā)生,A正確
53、;a是胞吞,胞吞是細(xì)胞外大分子通過膜外表面的糖蛋白識別,消耗能量進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的,B正確;b是胞吐,該過程通過具膜小泡的形成和具膜小泡與細(xì)胞膜的融合來實(shí)現(xiàn),因此存在膜成分的更新,C正確;胞吞和胞吐分別是細(xì)胞攝取、分泌大分子物質(zhì)的方式,D錯誤。 10.[2017·山西孝義高三月考]將若干生理狀況基本相同,長度為4 cm的鮮蘿卜條分為四組,分別置于清水(對照組)和濃度相同的三種溶液中(實(shí)驗(yàn)組),尿素溶液、KNO3溶液和蔗糖溶液分別編號為1、2、3組。測量每組蘿卜條的平均長度,結(jié)果如下圖。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是( ) A.實(shí)驗(yàn)組中都發(fā)生了質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象 B.對照組中水分子在前15 m
54、in進(jìn)入了細(xì)胞,15 min之后不再進(jìn)入 C.1組中的尿素分子和2組中的K+、NO都進(jìn)入了細(xì)胞,但進(jìn)入的方式不同 D.3組中,如果一直增大蔗糖溶液濃度,蘿卜條就會一直縮短 答案 C 解析 據(jù)圖分析,在清水中,細(xì)胞吸水,蘿卜條長度先稍微變長一點(diǎn),然后保持不變,說明細(xì)胞吸收了少量的水;在尿素溶液中,蘿卜條長度先變短,再變長,最后保持原來的長度不變,說明細(xì)胞先失水,后來由于尿素以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),細(xì)胞吸水復(fù)原;在KNO3溶液中,蘿卜條長度先變短,再變長,最后保持原來的長度不變,說明細(xì)胞先失水,后來由于硝酸鉀主動運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入細(xì)胞內(nèi),細(xì)胞吸水復(fù)原;在蔗糖溶液中,蘿卜條失水長度變短。蔗糖
55、溶液實(shí)驗(yàn)組,細(xì)胞只能發(fā)生質(zhì)壁分離,A錯誤;對照組中水分子在前15 min進(jìn)入細(xì)胞多于出細(xì)胞,15 min之后水分進(jìn)出細(xì)胞處于動態(tài)平衡,B錯誤;1組中的尿素分子和2組中的K+、NO都進(jìn)入了細(xì)胞,尿素的運(yùn)輸方式是自由擴(kuò)散,而K+、NO進(jìn)入細(xì)胞的方式是主動運(yùn)輸,C正確;3組中,如果一直增大蔗糖溶液濃度,蘿卜條就會縮短,但由于細(xì)胞壁的支持和保護(hù)作用,不可能無限縮短,D錯誤。 二、非選擇題 11.[2017·長春東北師大附中二模]生物膜的基本特點(diǎn)之一是能夠維持相應(yīng)環(huán)境內(nèi)的物質(zhì)濃度,下圖a、b、c代表跨膜運(yùn)輸方式,d代表膜上的物質(zhì)?;卮鹣铝信c生物膜有關(guān)的問題。 (1)1959年羅伯特森提出了蛋白
56、質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)的生物膜模型,他將生物膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。但這一觀點(diǎn)無法解釋________________等現(xiàn)象(舉一例),因此遭到了質(zhì)疑。 (2)圖1中可以表示被動運(yùn)輸?shù)念愋蜑開_______(填寫圖中編號),其中________不需要膜蛋白的協(xié)助。圖中可以表示主動運(yùn)輸?shù)念愋蜑開_______(填寫圖中編號)。 (3)人工合成的僅由磷脂雙分子層構(gòu)成的封閉球狀結(jié)構(gòu)稱為脂質(zhì)體。帶電荷的分子很難通過脂質(zhì)體的原因是磷脂雙分子層的________(填“內(nèi)部”或“外部”)是疏水的。 (4)圖中物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式會受到低溫影響的是________(填圖中編號)。 (5)某植物根系對某物質(zhì)X的吸
57、收速率與X的濃度關(guān)系如圖2所示,該植物根系對X的吸收方式為__________(填名稱)。 答案 (1)變形蟲的變形運(yùn)動(其他合理答案也可) (2)a、b a c (3)內(nèi)部 (4)a、b、c (5)協(xié)助擴(kuò)散或主動運(yùn)輸 解析 (1)1959年羅伯特森提出了蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)模型,他將生物膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。但這一觀點(diǎn)無法解釋變形蟲的變形運(yùn)動等現(xiàn)象,因此遭到了質(zhì)疑。 (2)被動運(yùn)輸包括兩種類型,a自由擴(kuò)散,b協(xié)助擴(kuò)散,其中a自由擴(kuò)散不需要膜蛋白的協(xié)助,c為主動運(yùn)輸。 (3)人工合成的僅由磷脂雙分子層構(gòu)成的封閉球狀結(jié)構(gòu)稱為脂質(zhì)體,帶電荷的分子很難通過脂質(zhì)體的原因是磷脂雙分子層的內(nèi)部是
58、疏水的。 (4)溫度影響蛋白質(zhì)和磷脂分子的運(yùn)動,故圖中物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式會受到低溫影響的是a、b、c。 (5)某植物根系對某物質(zhì)X的吸收速率與X的濃度關(guān)系如圖2所示,說明該植物根系對X的吸收受除X濃度外的其他因素限制,因此該植物根系對X的吸收方式為協(xié)助擴(kuò)散或主動運(yùn)輸。 12.成熟的植物細(xì)胞在較高濃度的外界溶液中,會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,下圖a是發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞,圖b是顯微鏡下觀察到的某一時刻的圖像。請據(jù)圖回答下列問題。 (1)圖a中細(xì)胞的質(zhì)壁分離指的是細(xì)胞壁和________的分離,后者的結(jié)構(gòu)包括[ ]和[ ]以及二者之間的細(xì)胞質(zhì)。 (2)植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離所需的外界條件是
59、______________,植物細(xì)胞自身應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)圖b是某同學(xué)觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)時拍下的顯微照片,此時細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度的關(guān)系是__________________。 (4)將形狀、大小相同的紅心蘿卜A和紅心蘿卜B幼根各5段,分別放在不同濃度的蔗糖溶液(甲~戊)中,一段
60、時間后,取出紅心蘿卜的幼根稱重,結(jié)果如圖c所示,據(jù)圖分析: ①紅心蘿卜A比紅心蘿卜B的細(xì)胞液濃度________。 ②在甲蔗糖溶液中加入適量的清水,一段時間后紅心蘿卜A的細(xì)胞液濃度會________。 答案 (1)原生質(zhì)層 2 4 (2)外界溶液濃度高于細(xì)胞液濃度 原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性 (3)細(xì)胞液的濃度大于、等于或小于外界溶液的濃度 (4)①高?、诮档? 解析 (1)質(zhì)壁分離是原生質(zhì)層和細(xì)胞壁的分離,原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、液泡膜以及二者之間的細(xì)胞質(zhì)。 (2)發(fā)生質(zhì)壁分離的外界條件是外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度,而植物自身具備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁
61、的伸縮性。 (3)在觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)時,此時細(xì)胞可能正在發(fā)生質(zhì)壁分離過程,也可能質(zhì)壁分離完成,細(xì)胞原生質(zhì)層大小處于相對靜止?fàn)顟B(tài),還可能處于質(zhì)壁分離的復(fù)原過程中,因此細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度的關(guān)系是細(xì)胞液濃度大于、等于或小于外界溶液濃度。 (4)①由圖中兩種紅心蘿卜的重量變化結(jié)果可知,甲~戊五種蔗糖溶液的濃度大小為丙<戊<甲<丁<乙,甲為紅心蘿卜A的等滲溶液,戊為紅心蘿卜B的等滲溶液,因此紅心蘿卜A比紅心蘿卜B的細(xì)胞液濃度高。 ②在甲蔗糖溶液中加入適量的清水,溶液濃度降低,紅心蘿卜A吸水一段時間后,細(xì)胞液濃度降低。 13.圖1為腸道細(xì)胞吸收葡萄糖的
62、示意圖。腸黏膜上皮細(xì)胞上的Na+/K+-ATP酶維持著Na+的電化學(xué)梯度,從而驅(qū)動葡萄糖載體蛋白同向運(yùn)輸葡萄糖。圖2為神經(jīng)細(xì)胞膜上的Na+通道受體與相應(yīng)的信號分子結(jié)合后,離子通道由關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)入開放狀態(tài),產(chǎn)生一種電效應(yīng)。請分析作答。 (1)圖1細(xì)胞吸水膨脹時,[a]________的厚度變小,這說明細(xì)胞膜具有________。 (2)圖2中的信號分子可能是________,Na+跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞莀_______。 (3)圖2體現(xiàn)出的細(xì)胞膜功能是_________________________ ______________________________________________
63、_。 (4)從功能上看,細(xì)胞膜是一層________膜,這一特性主要與膜上的________有關(guān)。 答案 (1)磷脂雙分子層 一定的流動性 (2)神經(jīng)遞質(zhì)(乙酰膽堿等) 協(xié)助擴(kuò)散 (3)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞 (4)選擇透過性 蛋白質(zhì) 解析 (1)圖1 a為細(xì)胞膜的磷脂雙分子層,當(dāng)細(xì)胞吸水膨脹時,由于磷脂分子的運(yùn)動使細(xì)胞膜厚度變小,說明細(xì)胞膜具有一定的流動性。 (2)圖2中信號分子與膜上受體結(jié)合后,打開Na+通道,Na+以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞,形成動作電位,說明信號分子可能是一種興奮性遞質(zhì)。 (3)圖2體現(xiàn)的是細(xì)胞膜有控制物質(zhì)進(jìn)出的功能。 (4)結(jié)合兩圖可知,細(xì)胞能選擇性地吸收物質(zhì),體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過性,完成這一功能主要與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)有關(guān)。 29
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