2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第2單元 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的運輸 第7講 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出學(xué)案 蘇教版

《2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第2單元 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的運輸 第7講 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出學(xué)案 蘇教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第2單元 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的運輸 第7講 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出學(xué)案 蘇教版（16頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第7講　細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 考試說明 1.物質(zhì)出入細(xì)胞的方式(Ⅱ)。 2.實驗:觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原。 􀎮考點一　細(xì)胞的吸水和失水􀎯 1.滲透作用原理 (1)概念:指水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴散過程。 (2)發(fā)生滲透作用的條件:一是具有　　　　,二是半透膜兩側(cè)的溶液具有　　　　。? 2.動物細(xì)胞的吸水和失水 (1) (2)現(xiàn) 象 3.成熟植物細(xì)胞的吸水和失水 圖2-7-1 (1)當(dāng)　　　　　　　>　　　　　　　時,細(xì)胞失水,發(fā)生　　　　　　現(xiàn)象。? (2)當(dāng)　　　　　　　　<　　　　　　　　時,細(xì)

2、胞吸水,失水的細(xì)胞發(fā)生　　　　　　　　　現(xiàn)象。? 理性思維 [模型與建模] 科學(xué)家將番茄和水稻分別放在含有Ca2+、Mg2+和Si的培養(yǎng)液中培養(yǎng),結(jié)果如下,據(jù)圖分析: 圖2-7-2 (1)由實驗結(jié)果可以看出,三種離子中,水稻主要吸收　　　　,番茄主要吸收　　　　　　。? (2)植物細(xì)胞吸收上述離子的方式是　　　　　,該方式與水分子運輸方式的主要區(qū)別是　　　　　　　　　　。? (3)解釋水稻培養(yǎng)液中Mg2+、Ca2+的濃度升高的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　。? (4)根據(jù)實驗結(jié)果可知,不同植物對同一種無機鹽離子的吸收　　　　,同一種植物對不同種無機鹽離子的吸收　　　

3、　　　,說明植物細(xì)胞對無機鹽離子的吸收具有　　　　(特點),這一特性與細(xì)胞膜上　　　　　　直接相關(guān)。? 科學(xué)探究 通過實驗發(fā)現(xiàn),細(xì)胞質(zhì)壁分離程度越大,氣孔張開程度越小甚至關(guān)閉。請據(jù)此擬定一個相關(guān)的研究課題:　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 1.滲透作用的原理分析 (注:溶質(zhì)分子不能通過半透膜) 圖2-7-3 (1)若S1溶液濃度大于S2,則單位時間內(nèi)S2→S1的水分子數(shù)大于S1→S2的,外觀上表現(xiàn)為S1液面上升;若S1溶液濃度小于S2,則情況相反,外觀上表現(xiàn)為S1液面下降。 (2)在達到滲透平衡后,若存在液面差Δh,則S1溶液濃度仍大于S2。因為液面高的一側(cè)形成的

4、壓強,會抑制水分子由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)的擴散。 2.滲透作用模型和植物細(xì)胞與外界溶液形成滲透系統(tǒng)分析 滲透作用模型 植物細(xì)胞與外界溶 液形成滲透系統(tǒng) 圖解 (續(xù)表) 滲透作用模型 植物細(xì)胞與外界溶 液形成滲透系統(tǒng) 基本組成 或條件 　半透膜、濃度差 　原生質(zhì)層——選擇透過性膜、濃度差——細(xì)胞液與外界溶液之間 原理 　水分子通過半透膜的擴散作用 　細(xì)胞液通過原生質(zhì)層與外界溶液之間發(fā)生滲透 水?dāng)U散 的方向 低濃度溶液→高濃度溶液 特別提醒 (1)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,如質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的葡萄糖

5、溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相等,但質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蔗糖溶液的物質(zhì)的量濃度小。 (2)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。 (3)滲透平衡只意味著半透膜兩側(cè)水分子移動達到平衡狀態(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。 角度1　滲透系統(tǒng)與滲透作用的分析 1.[2018·江淮十校聯(lián)考] 如圖2-7-4為研究滲透作用的實驗裝置,漏斗內(nèi)溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液,水分子可以透過半透膜,蔗糖分子則不能。當(dāng)滲透達到平衡時,液面差為m。下列有關(guān)敘述錯誤的是 (　　) 圖2-

6、7-4 A.滲透平衡時,燒杯中的水分子仍然能夠進入漏斗 B.滲透平衡吋,溶液S1的濃度大于溶液S2的濃度 C.若吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液,再次平衡時m將增大 D.若向燒杯中加入適量同現(xiàn)S2濃度相等的蔗糖溶液,再次平衡時m將減小 2.如圖2-7-5為滲透作用實驗,開始時如圖甲所示,A代表清水,B、C代表蔗糖溶液,過一段時間后結(jié)果如圖乙所示,漏斗管內(nèi)液面不再變化,h1、h2表示漏斗內(nèi)液面與清水的液面差。下列說法錯誤的是 (　　) A.圖甲中B的濃度一定大于C的濃度 B.圖乙中B的濃度一定等于C的濃度 C.圖甲A中的水分子擴散到B的速度大于A中水分子擴散到C的速度 圖2-7

7、-5 D.圖乙A中水分子擴散到B的速度等于B中水分子擴散到A的速度 技法提煉　滲透方向及濃度大小的判斷 (1)判斷溶劑滲透的總方向 ①若半透膜兩側(cè)是同種溶液,根據(jù)質(zhì)量濃度或物質(zhì)的量濃度判定。 ②若半透膜兩側(cè)是不同的溶液,物質(zhì)的量濃度才能體現(xiàn)溶質(zhì)或溶劑分子數(shù)的多少,如半透膜兩側(cè)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液,則葡萄糖溶液一側(cè)單位體積中葡萄糖分子數(shù)多(水分子數(shù)少),水分子由蔗糖溶液一側(cè)通過半透膜向葡萄糖溶液一側(cè)擴散。 (2)判斷半透膜兩側(cè)溶液濃度大小 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)溶液就存在濃度差,液面差越大,濃度差就越大,且液面高的一側(cè)溶液濃度

8、高。 角度2　細(xì)胞吸水與失水情況的分析 3.[2014·全國卷Ⅱ] 將某植物花冠切成大小和形狀相同的細(xì)條,分為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2-7-6所示。假如蔗糖溶液與花冠細(xì)胞之間只有水分交換,則 (　　) 圖2-7-6 A.實驗后,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 4.如圖2-7-7所示,

9、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 (　　) 圖2-7-7 A.從圖甲可見250 mmol·L-1 NaCl溶液不影響人紅細(xì)胞的代謝 B.圖乙中植物細(xì)胞體積會發(fā)生明顯的變化,先減小后增大 C.圖乙中a點細(xì)胞失水量最大,此時細(xì)胞吸水能力最小 D.人的紅細(xì)胞長時間處在300 mmol·L-1 NaCl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 􀎮考點二　物質(zhì)進出細(xì)胞的方式􀎯

10、1.物質(zhì)運輸?shù)姆绞健⑻攸c和實例(連線) 　　　特點　　　　　 　方式　　　　 　實例 ①不需載體和能量　　 a.主動運輸　　 Ⅰ.水、O2、CO2、 甘油、乙醇 ②需載體,不需能量 b.自由擴散 Ⅱ.紅細(xì)胞吸 收葡萄糖 ③需載體和能量 c.協(xié)助擴散 Ⅲ.小腸上皮細(xì)胞 吸收葡萄糖 ④需能量,不需載體 d.胞吞和胞吐 Ⅳ.大分子、 顆粒物質(zhì) 2.根據(jù)圖2-7-8進一步確定物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞胶陀绊懸蛩? 圖2-7-8 (1)填寫以下有關(guān)跨膜運輸方式及結(jié)構(gòu)的名稱: 甲:　　　　　　;乙:　　　　　　;丙:　　　　　　;a

11、:　　　　　　。? (2)填寫以下有關(guān)跨膜運輸方式的影響因素:甲圖:　;? 乙圖:　　　　　　　　　;丙圖:　　　　　　　　。? 理性思維 1.[歸納與概括] (1)同一種物質(zhì)進入不同細(xì)胞的方式相同嗎?舉例說明。 ? ? (2)同一種物質(zhì)出入同一細(xì)胞的方式相同嗎?舉例說明。 ? ? 2.[歸納與概括] 免疫細(xì)胞行使免疫功能時,會涉及胞吞和胞吐這兩種物質(zhì)跨膜運輸方式,這兩種方式的共同點有哪些? ? ? 科學(xué)探究 有人認(rèn)為小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴散或ATP驅(qū)動的主動運輸。為了證實這一假設(shè),進行了以下實驗探究:取甲、乙兩組生長狀況相同的小腸上皮細(xì)胞,分別置于

12、適宜濃度的葡萄糖培養(yǎng)液中,甲組進行正常呼吸,乙組用細(xì)胞　　　　　　處理。若小腸上皮細(xì)胞是以ATP驅(qū)動的主動運輸方式吸收葡萄糖的,則一段時間后兩組溶液中葡萄糖濃度降低的是　　　　組。? 1.各種物質(zhì)出入細(xì)胞方式的比較 物質(zhì)出入 細(xì)胞的 方式 被動運輸 主動運輸 胞吞 胞吐 自由擴散 協(xié)助擴散 圖例 (續(xù)表) 物質(zhì)出入 細(xì)胞的 方式 被動運輸 主動運輸 胞吞 胞吐 自由擴散 協(xié)助擴散 運輸方向 高濃度→低濃度 一般為低濃度→ 高濃度 胞外→胞內(nèi) 胞內(nèi)→胞外 特點 不需要載體, 不消耗能量 需要

13、載體, 不消耗能量 需要載體, 消耗能量 不需要載體, 消耗能量 舉例 　O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯的跨膜運輸 　人的紅細(xì)胞吸收葡萄糖 　小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸、無機鹽等 　吞噬細(xì)胞吞噬抗原 　胰島素、消化酶、抗體的分泌 影響因素 　細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差 　細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差;膜載體的種類和數(shù)量 　膜載體的種類和數(shù)量;能量(溫度、氧濃度) 　溫度、能量等 特別提醒 (1)從低濃度向高濃度方向運輸一定是主動運輸。因為逆濃度梯度運輸需要消耗能量。 (2)同一種物質(zhì)進出不同細(xì)胞時,運輸方式可能不同,如紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式為協(xié)

14、助擴散,小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式則是主動運輸。 (3)Na+、K+等無機鹽離子一般以主動運輸?shù)姆绞竭M出細(xì)胞,但也可通過協(xié)助擴散進出細(xì)胞。 (4)RNA和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)進出細(xì)胞核通過的結(jié)構(gòu)是核孔,而非胞吞、胞吐。 2.物質(zhì)跨膜運輸方式圖解 圖2-7-9 3.影響細(xì)胞物質(zhì)運輸?shù)囊蛩? (1)物質(zhì)濃度 圖2-7-10 ①由于自由擴散不需要載體蛋白和能量,所以物質(zhì)運輸速率與物質(zhì)濃度成正比。 ②由于協(xié)助擴散和主動運輸需要載體蛋白,所以當(dāng)所有的載體蛋白都被利用了之后,物質(zhì)的運輸速率將達到最大(P點),此時限制物質(zhì)運輸速率的因素主要是載體蛋白的數(shù)量。 ③由于主動運輸可

15、以逆濃度梯度運輸物質(zhì),所以當(dāng)細(xì)胞內(nèi)濃度大于細(xì)胞外濃度時,物質(zhì)仍可以被吸收進入細(xì)胞。 (2)O2濃度 圖2-7-11 ①由于自由擴散和協(xié)助擴散的動力來自物質(zhì)的濃度差造成的勢能,不需要細(xì)胞產(chǎn)生的ATP,所以O(shè)2濃度不影響它們的運輸速率。 ②由于主動運輸需要消耗ATP,而ATP主要來自有氧呼吸,所以O(shè)2濃度可以影響主動運輸?shù)倪\輸速率。 (3)溫度 圖2-7-12 角度1　物質(zhì)出入細(xì)胞方式的判斷 1.[2018·山西五校聯(lián)考] 下列關(guān)于細(xì)胞的物質(zhì)跨膜運輸?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)胞中運出 B. 抑制細(xì)胞膜上載體的作用不會阻礙性

16、激素進入細(xì)胞 C. 葡萄糖進入人體細(xì)胞的方式有主動運輸和協(xié)助擴散兩種 D. 細(xì)胞主動運輸物質(zhì)的結(jié)果是使該物質(zhì)在細(xì)胞膜內(nèi)外的濃度趨于平衡 2.[2014·安徽卷] 如圖2-7-13為氨基酸和Na+進出腎小管上皮細(xì)胞的示意圖。下表選項中正確的是 (　　) 圖2-7-13 選項 管腔中氨基酸 →上皮細(xì)胞 管腔中Na+ →上皮細(xì)胞 上皮細(xì)胞中氨 基酸→組織液 A 主動運輸 被動運輸 主動運輸 B 被動運輸 被動運輸 被動運輸 C 被動運輸 主動運輸 被動運輸 D 主動運輸 被動運輸 被動運輸 技法提煉　“兩步法”判斷物質(zhì)出入細(xì)

17、胞的方式 (1)根據(jù)分子的大小、是否需要能量和載體蛋白進行判斷: 圖2-7-14 (2)根據(jù)運輸方向判斷:順濃度梯度的跨膜運輸方式是自由擴散和協(xié)助擴散,逆濃度梯度的跨膜運輸方式一定是主動運輸?！　? 角度2　物質(zhì)跨膜運輸?shù)挠绊懸蛩丶皩嶒灧治? 3.[2017·海南卷] 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離子的吸收速率遠(yuǎn)大于乙組的。關(guān)于這一實驗現(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散 C.

18、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 4.氰化物是一種劇毒物質(zhì),其通過抑制[H]與O2的結(jié)合,使得組織細(xì)胞不能利用氧氣而陷入內(nèi)窒息。如圖2-7-15為研究植物根尖吸收鉀離子的相關(guān)實驗。下列分析不正確的是 (　　) 圖2-7-15 A.通過實驗甲可以判斷植物根尖細(xì)胞吸收K+屬于主動運輸 B.實驗甲中,4 h后氧氣消耗速率下降是因為細(xì)胞外K+濃度降低 C.實驗乙中,4 h后吸收K+的能量可能來自無氧呼吸 D.實驗乙加入氰化物后,細(xì)胞對氧氣的吸收速率不變 􀎮考點三　觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原 􀎯

19、 1.實驗原理 (1)成熟的植物細(xì)胞構(gòu)成滲透系統(tǒng),可發(fā)生滲透作用。 (2)當(dāng)細(xì)胞液濃度<外界溶液濃度時,細(xì)胞失水,發(fā)生質(zhì)壁分離;當(dāng)細(xì)胞液濃度>外界溶液濃度時,細(xì)胞吸水,發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。 2.實驗流程 圖2-7-16 3.實驗結(jié)論 圖2-7-17 4.實驗分析 (1)用紫色洋蔥鱗片葉外表皮作實驗材料的原因:紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液中有花青素,使液泡中的細(xì)胞液呈紫色,有利于觀察。 (2)發(fā)生質(zhì)壁分離的洋蔥表皮細(xì)胞的原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間的物質(zhì)分析:因為細(xì)胞壁是全透性的,所以洋蔥表皮細(xì)胞的原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間是蔗糖溶液。 (3)本實驗存在兩組對照實驗

20、 (4)引發(fā)質(zhì)壁分離的兩種原因 (5)在一定濃度的蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離后,在清水中卻不能觀察到質(zhì)壁分離復(fù)原的原因是細(xì)胞失水過多或失水時間過長導(dǎo)致細(xì)胞死亡。 (6)本實驗是教材中涉及“顯微觀察”的實驗中唯一的一個“只在低倍鏡下”觀察(不曾換“高倍鏡”)的實驗。 1.[2017·海南卷] 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)擴散進入甲物質(zhì)溶液中

21、 D.甲物質(zhì)和H2O能自由通過該葉表皮細(xì)胞的細(xì)胞壁 2.[2017·湖南重點名校聯(lián)考] 以紫色洋蔥鱗片葉為材料進行細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的實驗,原生質(zhì)體長度和細(xì)胞長度分別用X和Y表示(如圖2-7-18所示),在處理時間相同的前提下 (　　) 圖2-7-18 A. 同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理,X/Y值越小,則紫色越淺 B. 同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理,X/Y值越大,則所用蔗糖溶液濃度越高 C. 不同細(xì)胞用相同濃度蔗糖溶液處理,X/Y值越小,則越易復(fù)原 D. 不同細(xì)胞用相同濃度蔗糖溶液處理,X/Y值越大,則細(xì)胞的正常細(xì)胞液濃度越高 3.將若干生理狀況基本相同,長度為4 cm的

22、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(實驗組),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)果如圖2-7-19所示。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是 (　　) 圖2-7-19 A.實驗組中都發(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 min進入了細(xì)胞,15 min之后不再進入 C.1組中的尿素分子和2組中的K+、N都進入了細(xì)胞,但進入的方式不同 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 歸納提升　植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原的拓展應(yīng)用 (1)判斷成熟植物細(xì)胞是否是活細(xì)胞 待測成熟植物細(xì)胞

23、+一定濃度的蔗糖溶液 (2)測定細(xì)胞液濃度范圍 待測成熟植物細(xì)胞+一系列梯度濃度的蔗糖溶液細(xì)胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛發(fā)生質(zhì)壁分離的蔗 糖溶液濃度之間 (3)比較不同成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大小 不同成熟植物細(xì)胞+適宜的同一濃度的蔗糖溶液發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間越短,細(xì)胞液濃度越小, 反之,細(xì)胞液濃度越大 (4)鑒別不同種類的溶液(如KNO3和蔗糖溶液) 成熟植物細(xì)胞+不同種類溶液 􀎮歷年真題明考向􀎯 1.[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

24、分)的體積變化趨勢如圖2-7-20所示。下列敘述正確的是 (　　) 圖2-7-20 A.0~4 h內(nèi)物質(zhì)A沒有通過細(xì)胞膜進入細(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 2.[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釋放的能量跨膜運輸離子。下列敘述正確的是 (　　) A.離子通過離子泵的跨膜運輸屬于協(xié)助擴散 B.離子通過離子泵的跨膜運輸是順著濃度梯度進行的 C.動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率

25、 D.加入蛋白質(zhì)變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率 3.[2016·江蘇卷] 圖2-7-21為一種溶質(zhì)分子跨膜運輸?shù)氖疽鈭D。下列相關(guān)敘述錯誤的是 (　　) 圖2-7-21 A.載體①逆濃度運輸溶質(zhì)分子 B.載體②具有ATP酶活性 C.載體①和②轉(zhuǎn)運方式不同 D.載體②轉(zhuǎn)運溶質(zhì)分子的速率比自由擴散快 4.[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)條件及實驗結(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 氮氣 17

26、 10 空氣 3 28 下列分析正確的是 (　　) 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.氮氣環(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,氮氣環(huán)境有利于該植物幼根對該離子的吸收 5.[2015·海南卷] 取生理狀態(tài)相同的某種植物新鮮葉片若干,去除主脈后剪成大小相同的小塊,隨機分成三等份,之后分別放入三種濃度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中,一定時間后測得甲的濃度變小,乙的濃度不變,丙的濃度變大。假設(shè)蔗糖分子不進出細(xì)胞,則關(guān)于這一實驗結(jié)果,下列說法正確的是 (　　) A.實驗前,丙的濃度>乙的濃度>甲的濃度

27、 B.乙的濃度不變是因為細(xì)胞內(nèi)蔗糖濃度與乙的濃度相等 C.實驗中,細(xì)胞與蔗糖溶液間的水分移動屬于協(xié)助擴散 D.甲、丙的濃度變化是由水分在細(xì)胞與蔗糖溶液間移動引起的 第7講　細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 考點一 【知識梳理】 1.(2)半透膜　濃度差 2.(1)細(xì)胞膜　細(xì)胞質(zhì)　(2)失水皺縮 3.全透性　小　細(xì)胞質(zhì) (1)外界溶液濃度　細(xì)胞液濃度　質(zhì)壁分離 (2)外界溶液濃度　細(xì)胞液濃度　質(zhì)壁分離復(fù)原 理性思維 (1)Si　Mg2+、Ca2+ (2)主動運輸　需要載體,消耗能量 (3)水稻吸收水分的量多于吸收Mg2+、Ca2+的量 (4)不同　也有差異

28、　選擇性　載體蛋白 科學(xué)探究 探究氣孔開閉與細(xì)胞吸水、失水的關(guān)系 【命題角度】 1.C　[解析] 滲透平衡時,水分子進出漏斗的速率相等,A項正確;滲透平衡吋,漏斗內(nèi)液面高于燒杯內(nèi)液面,溶液S1的濃度應(yīng)大于溶液S2的濃度,B項正確;吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液,再次平衡時m將減小,C項錯誤;現(xiàn)S2濃度比原S2濃度大,加入適量同現(xiàn)S2濃度相等的蔗糖溶液,再次平衡時m將減小,D項正確。 2.B　[解析] 由題圖乙可知,B中吸水比C多,所以圖甲中B的濃度高,A正確。圖乙中達到平衡時,由于h1比h2高,所以B中的濃度大,B錯誤。圖甲中由于B濃度大于C濃度,所以水分子從A到B的速度比從A到C快,

29、C正確。圖乙中達到動態(tài)平衡時,水分子由A到B和由B到A的速度相等,D正確。 3.D　[解析] 實驗前長度/實驗后長度的值為1時,水分進出細(xì)胞達到平衡;比值小于1時,表明細(xì)胞吸水,且比值越小花冠吸水越多;比值大于1時,表明細(xì)胞失水,且比值越大,花冠失水越多。據(jù)圖可推知, a組吸水多于b組,因此實驗后a組細(xì)胞液中溶質(zhì)濃度低于b組,A項錯誤。f組比值大于b組,因此失水量大于b組,B項錯誤。水分子進出細(xì)胞的方式是自由擴散,不消耗能量,C項錯誤。由c組吸水,d組失水,細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度相等時實驗前長度/實驗后長度=1,判斷出細(xì)條的細(xì)胞液濃度介于0.4~0.5 mol·L-1之間,D項正確。 4

30、.D　[解析] 由題圖甲可知,250 mmol·L-1 NaCl溶液中紅細(xì)胞體積與初始體積之比小于1.0,說明紅細(xì)胞失水皺縮,會影響紅細(xì)胞的代謝,A錯誤;圖乙中植物細(xì)胞失水量先變大后變小,之后表現(xiàn)為吸水,故植物細(xì)胞原生質(zhì)體體積先變小后變大,植物細(xì)胞由于有細(xì)胞壁的保護作用,細(xì)胞體積幾乎不變,B錯誤;圖乙中,a點植物細(xì)胞失水量最大,此時細(xì)胞吸水能力最大,C錯誤;人的紅細(xì)胞長時間處在300 mmol·L-1 NaCl溶液中可能會因失水過多而死亡,而圖乙細(xì)胞在處理時間內(nèi)細(xì)胞先失水后吸水,說明細(xì)胞原生質(zhì)層具有選擇透過性,細(xì)胞一直具有生物活性,D正確。 考點二 【知識梳理】 1.①—b—Ⅰ?、凇猚—

31、Ⅱ?、邸猘—Ⅲ?、堋猟—Ⅳ 2.(1)自由擴散　協(xié)助擴散　主動運輸　載體蛋白 (2)濃度差　濃度差和載體蛋白　載體蛋白和能量 理性思維 1.(1)不一定相同,人的紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴散,腎小管細(xì)胞重吸收葡萄糖的方式是主動運輸。 (2)不一定相同,神經(jīng)元吸收鉀離子的方式是主動運輸,而靜息時鉀離子外流的方式是協(xié)助擴散。 2.能運輸生物大分子等;運輸過程中形成囊泡;需要消耗能量。 科學(xué)探究 呼吸抑制劑　甲 【命題角度】 1.D　[解析] 某些小分子物質(zhì)(如氨基酸類神經(jīng)遞質(zhì))也可以通過胞吐的方式從細(xì)胞中運出,A項正確;性激素的化學(xué)本質(zhì)為脂質(zhì)中的固醇,它是以自由擴散的方式跨

32、膜運輸?shù)?自由擴散不需要載體的協(xié)助,所以抑制細(xì)胞膜上載體的作用不會阻礙性激素進入細(xì)胞,B項正確;葡萄糖進入人體小腸絨毛上皮細(xì)胞的方式是主動運輸,進入人體紅細(xì)胞的方式是協(xié)助擴散,即葡萄糖進入人體細(xì)胞的方式有主動運輸和協(xié)助擴散兩種,C項正確;主動運輸是逆濃度梯度進行的,因此細(xì)胞主動運輸物質(zhì)的結(jié)果不會使該物質(zhì)在細(xì)胞膜內(nèi)外的濃度趨于平衡,D項錯誤。 2.D　[解析] 由題圖可知,氨基酸從腎小管管腔進入上皮細(xì)胞中是從低濃度一側(cè)到高濃度一側(cè),運輸方式是主動運輸;而鈉離子通過腎小管管腔進入上皮細(xì)胞是從高濃度一側(cè)運輸?shù)降蜐舛纫粋?cè),運輸方式屬于被動運輸;上皮細(xì)胞中的氨基酸進入組織液是從高濃度一側(cè)運輸?shù)降蜐舛纫?/p>

33、側(cè),只需要載體、不需要能量,運輸方式為被動運輸。 3.B　[解析] 由實驗現(xiàn)象可知,氧氣含量影響根對a離子的吸收,說明根細(xì)胞吸收a離子的方式是主動運輸,B項錯誤。 4.D　[解析] 由實驗甲可知,加入KCl后,氧氣的消耗速率增加,說明植物根尖細(xì)胞吸收K+需要消耗能量,屬于主動運輸,A正確;實驗甲中,4 h后氧氣消耗速率下降是因為細(xì)胞外K+濃度降低,細(xì)胞吸收K+的量減少,B正確;實驗乙中,4 h后組織細(xì)胞吸收K+的速率不再降低,說明此時細(xì)胞已經(jīng)不能利用氧氣,其吸收K+的能量可能來自無氧呼吸,C正確;由題意可知,氰化物能抑制[H]與O2的結(jié)合,因此實驗乙加入氰化物后,細(xì)胞對氧氣的吸收速率減慢,

34、D錯誤。 考點三 【命題角度】 1.B　[解析] 能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,說明該植物葉表皮細(xì)胞是具有大液泡的活細(xì)胞,A項正確。發(fā)生質(zhì)壁分離是由于細(xì)胞滲透失水,故細(xì)胞外甲物質(zhì)溶液的濃度高于細(xì)胞內(nèi),B項錯誤。H2O在細(xì)胞液和甲物質(zhì)溶液間雙向擴散,只是從細(xì)胞液擴散到細(xì)胞外的水分子數(shù)多, C項正確。植物細(xì)胞壁具有全透性,甲物質(zhì)和H2O能自由通過, D項正確。 2.D　[解析] 同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理,X/Y值越小,說明質(zhì)壁分離程度越大,細(xì)胞失水越多,則紫色越深,A錯誤;同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理,X/Y值越大,說明質(zhì)壁分離程度越小,細(xì)胞失水越少,則所用蔗糖溶液濃度越低,B錯誤;不同細(xì)胞

35、用相同濃度蔗糖溶液處理,X/Y值越小,說明質(zhì)壁分離程度越大,越難以復(fù)原,C錯誤;不同細(xì)胞用相同濃度蔗糖溶液處理,X/Y值越大,說明質(zhì)壁分離程度越小,細(xì)胞失水越少,則細(xì)胞的正常細(xì)胞液濃度越高,D正確。 3.C　[解析] 蔗糖溶液中,細(xì)胞只能發(fā)生質(zhì)壁分離,A錯誤;對照組中在前15 min水分子進入細(xì)胞的數(shù)多于出細(xì)胞的數(shù),15 min之后水分子進出細(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+、N都進入了細(xì)胞,尿素的運輸方式是自由擴散,而K+、N進入細(xì)胞的方式是主動運輸,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)胞壁的支持作用,蘿卜條不可能無限縮短,D錯誤。 歷

36、年真題明考向 1.C　[解析] 由圖示可知,0~4 h內(nèi)原生質(zhì)體的相對體積先減小再增大,說明發(fā)生了質(zhì)壁分離自動復(fù)原現(xiàn)象,物質(zhì)A可以進入細(xì)胞內(nèi),A項錯誤。細(xì)胞壁的伸縮性比原生質(zhì)體的伸縮性小,0~1 h內(nèi)細(xì)胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量不相等,B項錯誤。2~3 h內(nèi)細(xì)胞吸水,物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液的滲透壓,C項正確。0~1 h內(nèi)細(xì)胞失水,液泡中液體的滲透壓小于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓,D項錯誤。 2.C　[解析] 本題考查物質(zhì)的跨膜運輸與環(huán)境因素對物質(zhì)跨膜運輸?shù)挠绊?主要考查學(xué)生的分析與應(yīng)用能力。依題意,離子泵運輸離子是一種消耗ATP的跨膜運輸方式,屬于主動運輸,A項錯誤。主動運輸可逆濃度梯度運

37、輸物質(zhì),B項錯誤。動物一氧化碳中毒會影響細(xì)胞呼吸,從而降低離子泵跨膜運輸離子的速率,C項正確。蛋白質(zhì)變性劑會使離子泵變性,從而降低離子泵跨膜運輸離子的速率,D項錯誤。 3.B　[解析] 從題圖中可以看出,載體①是將溶質(zhì)分子從濃度低的一側(cè)運輸至濃度高的一側(cè),屬于逆濃度梯度運輸,A項正確。載體②是順濃度梯度運輸溶質(zhì)分子,不需要消耗ATP,B項錯誤。圖中載體①運輸溶質(zhì)分子的方式是主動運輸,載體②運輸溶質(zhì)分子的方式是協(xié)助擴散,C項正確。由于載體②對溶質(zhì)分子的轉(zhuǎn)運不僅是順濃度梯度進行而且有載體的協(xié)助,所以其轉(zhuǎn)運速率大于自由擴散速率,D項正確。 4.A　[解析] 本題考查根細(xì)胞呼吸與物質(zhì)跨膜運輸?shù)年P(guān)系

38、。通過表中數(shù)據(jù)可以看出,培養(yǎng)瓶中的氣體由空氣變?yōu)榈獨鈺r,離子的相對吸收量減少,說明該植物幼根對該離子的吸收需要細(xì)胞有氧呼吸提供能量,即主動運輸過程,A項正確。溫度會影響酶的活性,從而影響根細(xì)胞的呼吸作用,進而影響根對該離子的吸收,B項錯誤。氮氣環(huán)境中根細(xì)胞進行無氧呼吸,吸收該離子消耗的ATP來自于無氧呼吸,C項錯誤。氮氣環(huán)境中細(xì)胞進行無氧呼吸釋放的能量少于有氧條件下,所以氮氣環(huán)境不利于該植物幼根對該離子的吸收,D項錯誤。 5.D　[解析] 本題考查植物細(xì)胞的失水與吸水。水分進出細(xì)胞的方式為自由擴散,C項錯誤。當(dāng)細(xì)胞液濃度與細(xì)胞外溶液濃度相等時,水分進出細(xì)胞的速率相等,外界溶液濃度不變,若細(xì)胞

39、液濃度低于細(xì)胞外溶液濃度,則細(xì)胞失水,外界溶液濃度變小,反之細(xì)胞吸水,外界溶液濃度變大,根據(jù)題干可知,實驗前丙的濃度<乙的濃度<甲的濃度,A項錯誤。乙的濃度與細(xì)胞液的濃度相等,但細(xì)胞液濃度并非是細(xì)胞內(nèi)蔗糖濃度,B項錯誤。水分可以通過原生質(zhì)層在細(xì)胞與蔗糖溶液間擴散,從而導(dǎo)致細(xì)胞液與外界溶液的濃度發(fā)生變化,D項正確。 1.下圖表示與自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸有關(guān)的圖例及曲線。下列選項對應(yīng)正確的是 (　　) A.肺泡上皮細(xì)胞吸收氧氣——①⑤ B.紅細(xì)胞吸收葡萄糖——③⑥ C.根尖細(xì)胞吸收礦質(zhì)離子——③⑤⑥ D.肌肉細(xì)胞吸收水——②④ [解析] C?、佗冖郾硎救N跨膜運輸方

40、式,分別是自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸,④⑤⑥表示三種影響因素曲線,分別對應(yīng)自由擴散、協(xié)助擴散或主動運輸、主動運輸。肺泡上皮細(xì)胞吸收氧氣和肌肉細(xì)胞吸收水的方式均是自由擴散,都對應(yīng)①④;紅細(xì)胞吸收葡萄糖屬于協(xié)助擴散,對應(yīng)②⑤;根尖細(xì)胞吸收礦質(zhì)離子屬于主動運輸,對應(yīng)③⑤⑥。 2.將一新鮮馬鈴薯塊莖切成4根粗細(xì)相同且長度為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 min和4 h)測量每一根的長度,結(jié)果如圖所示。下列結(jié)論錯誤的是 (　　) A.a中馬鈴薯細(xì)胞通過滲透作用吸水 B.b中馬鈴薯細(xì)胞質(zhì)壁分離后逐漸復(fù)原 C.c中馬鈴薯細(xì)胞質(zhì)壁分離

41、 D.d中馬鈴薯細(xì)胞外KNO3溶液的濃度增加 [解析] D　由題圖可以看出,a中馬鈴薯小條的長度增加,說明細(xì)胞通過滲透作用吸水,A項正確;b中馬鈴薯小條的長度先縮短后復(fù)原,說明細(xì)胞失水后又吸水,即發(fā)生質(zhì)壁分離后逐漸復(fù)原,B項正確;c中馬鈴薯小條的長度變短,說明細(xì)胞失水,細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離,C項正確;d中馬鈴薯小條的長度變短,說明細(xì)胞失水,細(xì)胞外KNO3溶液的濃度降低,D項錯誤。 3.如圖中曲線a、b表示物質(zhì)跨膜運輸(不包括胞吞和胞吐)的方式,下列表述錯誤的是 (　　) A.只有在氧氣存在時才會發(fā)生方式b所示的物質(zhì)運輸 B.質(zhì)壁分離過程中,水分子通過方式a進出細(xì)胞 C.方式b的最大轉(zhuǎn)

42、運速率與載體蛋白數(shù)量有關(guān) D.b運輸方式能體現(xiàn)細(xì)胞膜的選擇透過性 [解析] A　由題圖可知,曲線a表示物質(zhì)的運輸速率與被轉(zhuǎn)運分子的濃度成正比,因此曲線a表示的是自由擴散;曲線b表示在一定范圍內(nèi)物質(zhì)的運輸速率與被轉(zhuǎn)運分子的濃度呈正相關(guān),而超過一定的范圍,物質(zhì)的運輸速率不隨被轉(zhuǎn)運分子濃度的增大而增大,因此曲線b表示的是主動運輸或協(xié)助擴散。協(xié)助擴散不消耗能量,而主動運輸亦可由無氧呼吸供能,A項錯誤;水分子通過自由擴散方式進出細(xì)胞,B項正確;方式b的最大運輸速率與載體蛋白的種類和數(shù)量有關(guān),C項正確;主動運輸和協(xié)助擴散都需要載體蛋白,體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有選擇透過性,D項正確。 4.[2017·遼寧鞍山

43、二模] 如圖為細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)示意圖,A、B、D表示膜中的組成成分,a、b、c、d表示物質(zhì)跨膜運輸方式。下列說法錯誤的是 (　　) A.若該圖表示癌細(xì)胞膜,則膜上含量較正常細(xì)胞減少的是物質(zhì)D B.若該圖表示肌細(xì)胞膜,則b和c過程運輸?shù)臍怏w可分別是O2和CO2 C.若該圖表示下丘腦細(xì)胞膜,則抗利尿激素分泌時共穿過0層磷脂分子 D.若該圖表示人體紅細(xì)胞膜,則葡萄糖進入該細(xì)胞的方式為a [解析] D　據(jù)題圖分析,D表示糖蛋白,癌細(xì)胞表面的糖蛋白減少,所以容易擴散和轉(zhuǎn)移,A正確;題圖中b、c表示自由擴散,b可以表示氧氣的吸收,c可以表示二氧化碳的排出,B正確;抗利尿激素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),其

44、通過胞吐的方式分泌到細(xì)胞外,所以經(jīng)過的生物膜為0層,C正確;a表示主動運輸,而葡萄糖進入紅細(xì)胞的方式是協(xié)助擴散,D錯誤。 5.取某植物的少量根尖組織,滴加清水制成臨時裝片,如圖A所示,以此研究植物細(xì)胞的一些生命活動,整個實驗過程保證細(xì)胞始終為生活狀態(tài)。據(jù)圖回答: (1)用一定濃度的X溶液處理臨時裝片A,得到如圖C所示的結(jié)果,據(jù)圖判斷物質(zhì)X進入細(xì)胞的方式應(yīng)該為　　　　　　。? (2)據(jù)圖C推測在整個實驗過程中,圖B所示細(xì)胞發(fā)生的形態(tài)變化是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。發(fā)生這些變化的條件為①植物細(xì)胞的　　　　　　相當(dāng)于一層半透膜,②　　　　　　　　　　之間存在濃度差。?

45、 (3)為了更好地觀察植物細(xì)胞失水和吸水過程,通常選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞作為實驗材料,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? [答案] (1)主動運輸 (2)先發(fā)生質(zhì)壁分離,然后發(fā)生質(zhì)壁分離自動復(fù)原　原生質(zhì)層　細(xì)胞液與細(xì)胞外界溶液 (3)紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞有紫色的大液泡,便于觀察 [解析] (1)由題圖C可知,實驗之初細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)X的濃度小于細(xì)胞外,隨著時間的延長,細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)X的濃度大于細(xì)胞外,由低濃度到高濃度的運輸方式為主動運輸。(2)據(jù)題圖C推測在整個實驗過程中,圖B所示細(xì)胞先是由于細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)X的濃度小于細(xì)胞外,發(fā)生滲透失水出現(xiàn)質(zhì)壁分離,隨著時間的延長,由于主動運輸使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)X的濃度大于細(xì)胞外,細(xì)胞發(fā)生滲透吸水出現(xiàn)質(zhì)壁分離自動復(fù)原。細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離自動復(fù)原的條件有兩個,一是有半透膜,植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜,二是細(xì)胞液與細(xì)胞外界溶液之間存在濃度差。(3)由于紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞有紫色的大液泡,便于觀察,故通常選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞作為實驗材料。 16