(江蘇專用)2020版新高考生物 第二單元 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與物質(zhì)運(yùn)輸 第6講 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出學(xué)案

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1、第6講 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 考綱考情——知考向 核心素養(yǎng)——提考能 最新考綱 1.物質(zhì)出入細(xì)胞的方式(B) 2.實(shí)驗(yàn):通過模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透性(b) 3.實(shí)驗(yàn):觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原(c) 生命觀念 歸納物質(zhì)運(yùn)輸方式的實(shí)例和判斷方法,建立生命結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn) 科學(xué)思維 影響滲透作用和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩?,培養(yǎng)邏輯思維能力 近三年江蘇考情 2018年T24(3分);2017年T4(2分)、T22(3分);2016年T2(2分)、T19(2分);2015年T6(2分)、T16(23分)、T19(2分) 科學(xué)探究 觀察質(zhì)壁分離與復(fù)原,探究物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式 社

2、會(huì)責(zé)任 滲透作用在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用 考點(diǎn)一 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例 1.滲透作用 (1)概念:指水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴(kuò)散過程,是自由擴(kuò)散的一種形式。 (2)滲透作用產(chǎn)生的條件 2.成熟植物細(xì)胞形成的滲透系統(tǒng) 3.滲透作用原理的應(yīng)用 (1)驗(yàn)證滲透作用發(fā)生的條件 (2)比較不同溶液濃度的大小 比較項(xiàng)目 漏斗內(nèi) 燒杯內(nèi) 溶液濃度 M N 現(xiàn)象及結(jié)論 ①若漏斗內(nèi)液面上升,則M>N ②若漏斗內(nèi)液面不變,則M=N ③若漏斗內(nèi)液面下降,則M

3、 變藍(lán) 不變藍(lán) 碘能通過半透膜,而淀粉不能 不變藍(lán) 變藍(lán) 淀粉能通過半透膜,而碘不能 變藍(lán) 變藍(lán) 淀粉和碘都能通過半透膜 不變藍(lán) 不變藍(lán) 淀粉和碘都不能通過半透膜 (人教版必修1P63“資料分析”拓展)科學(xué)家將番茄和水稻分別放在含有Ca2+、Mg2+和SiO的培養(yǎng)液中培養(yǎng),結(jié)果如圖所示,據(jù)圖分析: 請(qǐng)解釋水稻培養(yǎng)液中Mg2+、Ca2+濃度升高的原因? 提示 水稻吸收水分的量多于吸收Mg2+、Ca2+的量。 (人教版必修1 P61“與生活聯(lián)系”)為什么吃比較咸的食物口唇感覺比較干? 提示 這是因?yàn)榕c細(xì)胞內(nèi)液相比,外界濃度高,口腔上皮細(xì)胞失水導(dǎo)致的。

4、  借助滲透系統(tǒng)與滲透作用的原理,考查生命觀念 1.(2019·河南河北重點(diǎn)高中聯(lián)考)下圖甲和乙為兩個(gè)滲透裝置,a、c為一定濃度的蔗糖溶液。實(shí)驗(yàn)初始時(shí),b、d蔗糖溶液濃度相同,且漏斗內(nèi)、外液面持平。兩只漏斗中蔗糖溶液的濃度隨時(shí)間的變化如圖丙所示。下列分析正確的是(  ) A.初始狀態(tài)時(shí),a、c蔗糖溶液的滲透壓相同 B.初始狀態(tài)時(shí),蔗糖溶液的濃度大小為d>a>c C.達(dá)到平衡狀態(tài)后,漏斗內(nèi)、外的液面差甲>乙 D.達(dá)到平衡狀態(tài)后,兩裝置的漏斗內(nèi)、外溶液的濃度均相等 解析 a、c蔗糖溶液在初始狀態(tài)時(shí)的濃度不同,二者的滲透壓也不同,A錯(cuò)誤;初始狀態(tài)時(shí),b、d蔗糖溶液的濃度相同,實(shí)驗(yàn)

5、開始后二者濃度均變小,說明b蔗糖溶液的濃度大于a蔗糖溶液的,d蔗糖溶液的濃度大于c蔗糖溶液的,由于圖乙漏斗中蔗糖溶液的濃度下降幅度大于圖甲漏斗中的,說明c蔗糖溶液的濃度小于a蔗糖溶液的,綜上所述可判斷初始狀態(tài)時(shí),蔗糖溶液的濃度為b=d>a>c,B正確;由于c、d蔗糖溶液的濃度差大于a、b蔗糖溶液的,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),漏斗內(nèi)、外的液面差乙>甲,C錯(cuò)誤;由于蔗糖分子不能透過半透膜.且半透膜內(nèi)外存在壓力差,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),裝置的漏斗內(nèi)、外蔗糖溶液的濃度均不同,D錯(cuò)誤。 答案 B 2.(2019·江西吉安市調(diào)研)半透膜對(duì)淀粉和葡萄糖的通透性不同(如圖1),預(yù)測(cè)圖2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(開始時(shí)漏斗內(nèi)外液面相平)

6、最可能的是 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 解析 甲圖中半透膜兩側(cè)是清水和淀粉溶液,存在濃度差,發(fā)生滲透作用,剛開始導(dǎo)致水柱a升高,到一定高度后,由于液面高度差的存在,導(dǎo)致水柱a不再升高,A、B錯(cuò)誤;乙圖中半透膜兩側(cè)是清水和葡萄糖溶液,存在濃度差也發(fā)生滲透作用,剛開始導(dǎo)致水柱b升高,當(dāng)半透膜兩側(cè)的水分子達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后,葡萄糖也能透過半透膜,并且也要在半透膜兩側(cè)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,所以水柱b又下降,C錯(cuò)誤,D正確。 答案 D 有關(guān)滲透作用的“3”個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)滲透系統(tǒng)的溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而

7、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%蔗糖溶液的滲透壓小,故水可通過半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動(dòng)。 (2)水分子的移動(dòng)方向是雙向移動(dòng),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)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。  結(jié)合細(xì)胞吸水和失水狀況分析,考查科學(xué)思維的能力 3.(2017·全國(guó)卷Ⅱ,4)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(shì)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)

8、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 [慧眼識(shí)圖 獲取信息] 答案 C 4.(2018·淮中、南師附中、海門、天一四校聯(lián)考)請(qǐng)回答與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的問題: 某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中做“植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)時(shí),在老師的幫助下,進(jìn)行了一系列的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象如下表所示: 實(shí)驗(yàn)組 5 min后的現(xiàn)象 再過5 min 滴加清水5 min后 ① 0.3(g·mL-1)的蔗糖溶液 x 無變化 質(zhì)壁分離復(fù)原 ② 0.5(g·mL

9、-1)的蔗糖溶液 質(zhì)壁分離 y 無變化 ③ 1(mol·L-1)的KNO3溶液 質(zhì)壁分離 質(zhì)壁分離復(fù)原 z 表中適宜該實(shí)驗(yàn)的蔗糖溶液的濃度是________,x、y、z中代表質(zhì)壁分離狀態(tài)的是________。 解析 根據(jù)表格分析,滴加清水5 min后,0.3 (g·mL-1)的蔗糖溶液處理組細(xì)胞可以發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原,而0.5 (g·mL-1)的蔗糖溶液處理組細(xì)胞無變化,說明在0.5 (g·mL-1)的蔗糖溶液中細(xì)胞失水過多而死亡,即適宜該實(shí)驗(yàn)的蔗糖溶液的濃度是0.3 (g·mL-1)。根據(jù)①組滴加清水5 min后質(zhì)壁分離復(fù)原,確定x為質(zhì)壁分離;②組滴加清水5 min后無變化

10、,說明了y仍為質(zhì)壁分離狀態(tài);③組z應(yīng)無變化。 答案 0.3 (g·mL-1) x、y  巧借創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)拓展,培養(yǎng)長(zhǎng)句應(yīng)答及科學(xué)探究能力 5.(2019·成都市一診)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞膜的跨膜蛋白中,有一種與水的跨膜運(yùn)輸有關(guān)的水通道蛋白。回答下列問題: (1)細(xì)胞膜上跨膜蛋白的合成類似于分泌蛋白,核糖體上合成的肽鏈,需要在________中加工和修飾后,再運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜上。 (2)從細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)分析,由于___________________________________________, 水分子自由擴(kuò)散通過細(xì)胞膜時(shí)會(huì)受到一定的阻礙?,F(xiàn)在研究確認(rèn),細(xì)胞膜上的水通道蛋白能幫助水分子從低

11、滲溶液向高滲溶液方向跨膜運(yùn)輸,這種水分子跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞莀_______。 (3)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞在低滲溶液中能迅速吸水漲破,有人推測(cè)這可能與水通道蛋白有關(guān)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證這個(gè)推測(cè)是正確的。(要求:寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果) 解析 (1)細(xì)胞膜上跨膜蛋白的合成類似于分泌蛋白,首先在核糖體上合成肽鏈,肽鏈還需要在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中加工修飾后,再運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜上。(2)磷脂雙分子層構(gòu)成細(xì)胞膜的骨架,由于磷脂雙分子層內(nèi)部具有疏水性,水分子以自由擴(kuò)散方式通過細(xì)胞膜時(shí)會(huì)受到一定的阻礙。水分子借助細(xì)胞膜上的水通道蛋白從低滲溶液向高滲溶液方向跨膜運(yùn)輸,運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散。(3)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證哺乳動(dòng)物紅細(xì)

12、胞的吸水漲破與水通道蛋白有關(guān),所以自變量是有無水通道蛋白,因變量是細(xì)胞吸水漲破所需的時(shí)間。對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循單一變量原則和對(duì)照原則,應(yīng)將實(shí)驗(yàn)分為甲、乙兩組,乙組作為對(duì)照組,其紅細(xì)胞膜上的水通道蛋白不被破壞;甲組作為實(shí)驗(yàn)組,其紅細(xì)胞膜上的水通道蛋白被破壞;甲、乙兩組無關(guān)變量均應(yīng)相同且適宜;將兩組細(xì)胞同時(shí)置于蒸餾水中,測(cè)定兩組細(xì)胞吸水漲破所需的時(shí)間。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的目的可知,本實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果:乙組細(xì)胞吸水漲破所需時(shí)間短,說明推測(cè)正確。 答案 (1)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體 (2)磷脂雙分子層內(nèi)部具有疏水性(合理即可) 協(xié)助擴(kuò)散 (3)將甲組紅細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)(或水通道蛋白)破壞,乙組紅細(xì)胞不做處理,然后將兩

13、組細(xì)胞同時(shí)置于蒸餾水中,測(cè)定兩組細(xì)胞吸水漲破所需的時(shí)間。乙組細(xì)胞吸水漲破所需時(shí)間短,說明推測(cè)正確。(合理即可) 考點(diǎn)二 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞郊坝绊懸蛩? 1.物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式 2.不同因素對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊懙那€模型 (1)物質(zhì)濃度(在一定的范圍內(nèi)) (2)氧氣濃度 (1)只有主動(dòng)運(yùn)輸消耗ATP嗎? 提示 否,除主動(dòng)運(yùn)輸外,囊泡運(yùn)輸、核孔運(yùn)輸?shù)纫捕枷腁TP。 (2)在順濃度梯度的情況下,葡萄糖、氨基酸等分子主要以何種方式進(jìn)入細(xì)胞? 提示 在順濃度梯度的情況下,葡萄糖、氨基酸等分子主要以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞。 (3)通過核孔運(yùn)輸物質(zhì)的過程是自由進(jìn)出

14、的嗎? 提示 核孔具有選擇透過性,通過核孔運(yùn)輸物質(zhì)的過程不是自由進(jìn)出的。 1.真題重組 判斷正誤 (1)α-淀粉酶從糊粉層細(xì)胞排到細(xì)胞外的方式是逆濃度梯度經(jīng)協(xié)助擴(kuò)散排出(2018·海南卷,7B)(  ) (2)物質(zhì)通過脂質(zhì)雙分子層的擴(kuò)散速率與其脂溶性有關(guān)(2016·海南卷,1D)(  ) (3)ATP可為物質(zhì)跨膜運(yùn)輸提供能量(2015·海南卷,3B)(  ) (4)與白色花瓣相比,采用紅色花瓣更有利于質(zhì)壁分離現(xiàn)象的觀察(2014·全國(guó)卷Ⅰ,4A)(  ) (5)植物細(xì)胞通過主動(dòng)運(yùn)輸吸收不同礦質(zhì)元素離子的速率都相同(2013·全國(guó)卷Ⅰ,3A)(  ) 提示 (1)× α-淀粉

15、酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),從糊粉層排到細(xì)胞外的方式是胞吐。 (2)√ (3)√ (4)√ (5)× 不相同,與載體蛋白數(shù)量有關(guān)。 2.深挖教材 (人教版必修1P72旁欄思考題拓展)免疫細(xì)胞行使免疫功能時(shí),會(huì)涉及胞吞和胞吐兩種方式,這兩種方式的共同點(diǎn)是什么? 提示 能運(yùn)輸生物大分子等;運(yùn)輸過程中形成囊泡;需要消耗能量。 3.邊角拾遺 (1)(人教版必修1 P73“與社會(huì)聯(lián)系”)囊性纖維病是細(xì)胞中某種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常,影響了Na+和Cl-的跨膜運(yùn)輸,這一事例說明這種結(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(duì)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。 (2)(人

16、教版必修1P74“科學(xué)前沿”拓展)2003年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了研究細(xì)胞膜水通道蛋白的科學(xué)家。請(qǐng)思考離子通道蛋白與載體蛋白的異同。 提示 離子通道蛋白和載體蛋白的異同 相同點(diǎn):化學(xué)本質(zhì)均為蛋白質(zhì)、均分布在細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)中、都有控制特定物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)墓δ堋? 不同點(diǎn):(1)通道蛋白參與的只是被動(dòng)運(yùn)輸,在運(yùn)輸過程中并不與被運(yùn)輸?shù)姆肿咏Y(jié)合,也不會(huì)移動(dòng),并且是從高濃度向低濃度運(yùn)輸,所以運(yùn)輸時(shí)不消耗能量。(2)載體蛋白參與的有主動(dòng)運(yùn)輸和協(xié)助擴(kuò)散,在運(yùn)輸過程中與相應(yīng)的分子結(jié)合,并且會(huì)移動(dòng),在主動(dòng)運(yùn)輸過程中由低濃度側(cè)向高濃度運(yùn)輸,且消耗能量;在協(xié)助擴(kuò)散過程中,由高濃度側(cè)向低濃度側(cè)運(yùn)動(dòng),不消耗能量。  

17、結(jié)合物質(zhì)出入細(xì)胞方式的判斷,考查科學(xué)思維能力 1.(2018·淮安、宿遷市上學(xué)期期中卷)主動(dòng)運(yùn)輸消耗的能量可來自ATP或離子電化學(xué)梯度等。如圖為Na+、葡萄糖進(jìn)出小腸上皮細(xì)胞的示意圖。下列關(guān)于圖中物質(zhì)跨膜運(yùn)輸過程的分析錯(cuò)誤的是(  ) A.葡萄糖進(jìn)出小腸上皮細(xì)胞都是主動(dòng)運(yùn)輸 B.Na+從小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入組織液是需要消耗ATP的主動(dòng)運(yùn)輸 C.葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞與Na+從腸腔到小腸上皮細(xì)胞相伴隨 D.Na+從腸腔到小腸上皮細(xì)胞以及葡萄糖從小腸上皮細(xì)胞到組織液均為被動(dòng)運(yùn)輸 解析 葡萄糖從小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入組織液,需要載體,不需要能量,順濃度,是協(xié)助擴(kuò)散;Na+從小腸上皮細(xì)胞→

18、組織液,是低濃度運(yùn)輸?shù)礁邼舛?,需要載體和能量,屬于主動(dòng)運(yùn)輸;根據(jù)圖示分析可判斷葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞與Na+從腸腔到小腸上皮細(xì)胞相伴隨;Na+從腸腔→小腸上皮細(xì)胞、葡萄糖從小腸上皮細(xì)胞→組織液,都是高濃度進(jìn)入低濃度,需要載體,不需要能量,均為被動(dòng)運(yùn)輸。 答案 A 2.(2018·南京鹽城一模)下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹?,正確的是(  ) A.葡萄糖進(jìn)入人體紅細(xì)胞需要消耗能量 B.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸都需要載體蛋白的協(xié)助 C.自由擴(kuò)散順濃度梯度進(jìn)行,不消耗能量 D.突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)的方式為主動(dòng)運(yùn)輸 解析 葡萄糖進(jìn)入人體紅細(xì)胞的方式為協(xié)助擴(kuò)散,不需要消耗能量;以自由擴(kuò)散的方式運(yùn)輸物

19、質(zhì)則不需要載體蛋白的協(xié)助;突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)的方式為胞吐。 答案 C  結(jié)合物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式及影響因素,考查結(jié)構(gòu)與功能觀 3.(2017·江蘇卷,22)(多選)下圖為植物光合作用同化物蔗糖在不同細(xì)胞間運(yùn)輸、轉(zhuǎn)化過程的示意圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  ) A.蔗糖的水解有利于蔗糖順濃度梯度運(yùn)輸 B.單糖逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)至薄壁細(xì)胞 C.ATP生成抑制劑會(huì)直接抑制圖中蔗糖的運(yùn)輸 D.蔗糖可通過單糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體轉(zhuǎn)運(yùn)至薄壁細(xì)胞 [慧眼識(shí)圖 獲取信息] 答案 BCD “三看法”快速判定物質(zhì)出入細(xì)胞的方式 4.(2018·蘇北四市一模)下圖表示物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的四種方式,有關(guān)說

20、法正確的是(  ) A.濃度差的大小與①過程的速率無關(guān) B.①和②過程都需要載體 C.溫度不會(huì)影響②和③過程的速率 D.吞噬細(xì)胞可通過④過程吞噬病原體 解析 圖中①②③④四種方式分別為自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸和胞吞。自由擴(kuò)散的速率取決于物質(zhì)濃度差;②和③過程都需要載體;溫度會(huì)影響分子運(yùn)動(dòng),故影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾剩煌淌杉?xì)胞吞噬病原體屬于胞吞。 答案 D  圍繞物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)實(shí)驗(yàn),考查科學(xué)探究能力 5.(2015·全國(guó)卷Ⅱ,1)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(shí)間后,測(cè)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:

21、 培養(yǎng)瓶中氣體 溫度/℃ 離子相對(duì)吸收量/% 空氣 17 100 氮?dú)? 17 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(duì)該離子的吸收 B.該植物幼根對(duì)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(duì)該離子的吸收 解析 17 ℃條件下氮?dú)?缺氧)環(huán)境中該植物幼根對(duì)離子的吸收量比空氣條件下低,說明幼根吸收離子需要消耗ATP,與空氣環(huán)境相比氮?dú)猸h(huán)境不利于該植物幼根對(duì)該離子的吸收,A正確,D錯(cuò)誤;氮?dú)猸h(huán)境中該植物幼根細(xì)胞吸收該離子仍需消耗ATP,C錯(cuò)誤;空氣

22、中培養(yǎng),溫度為17 ℃,離子吸收量明顯高于3 ℃,可知該植物幼根對(duì)該離子的吸收與溫度有關(guān),B錯(cuò)誤。 答案 A 6.檉柳是泌鹽植物,葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)的鹽分排出,是強(qiáng)耐鹽植物。檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明。 (1)實(shí)驗(yàn)步驟: ①取甲、乙兩組生長(zhǎng)發(fā)育相同的檉柳幼苗,放入適宜濃度的含有Ca2+、K+的溶液中。 ②甲組給予正常的呼吸條件,乙組_______________________________________。 ③_________________________________________________________

23、_______。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論: ①若兩組植株對(duì)Ca2+、K+的吸收速率相同,說明____________________________ _____________________________________________________________________; ②___________________________________________________________________。 答案 (1)②完全抑制細(xì)胞呼吸?、垡欢螘r(shí)間后測(cè)定兩組植株根系對(duì)Ca2+、K+的吸收速率 (2)①檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是被動(dòng)運(yùn)輸 ②若乙組吸收速率明顯小于甲

24、組吸收速率,說明檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的實(shí)驗(yàn)探究 (1)探究是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸 (2)探究是自由擴(kuò)散還是協(xié)助擴(kuò)散 考點(diǎn)三 實(shí)驗(yàn):觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原 1.實(shí)驗(yàn)原理 2.實(shí)驗(yàn)步驟 3.實(shí)驗(yàn)拓展應(yīng)用 特別提醒 (1)在實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)質(zhì)壁分離現(xiàn)象出現(xiàn)后,觀察時(shí)間不宜過長(zhǎng),以免細(xì)胞因長(zhǎng)期處于失水狀態(tài)而死亡,影響質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象的觀察。 (2)本實(shí)驗(yàn)存在兩組對(duì)照實(shí)驗(yàn)均為自身對(duì)照。 (3)本實(shí)驗(yàn)是教材中涉及“顯微鏡觀察”實(shí)驗(yàn)中唯一的一個(gè)“只在低倍鏡下”觀察(不曾換“高倍鏡”)的實(shí)驗(yàn)。  觀察植物細(xì)胞的質(zhì)

25、壁分離和復(fù)原 1.(2014·江蘇卷,15)在“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中,對(duì)紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片進(jìn)行了三次觀察(如下圖所示)。下列有關(guān)敘述正確的是(  ) A.第一次觀察時(shí)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(shí)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(shí)間,通??梢允÷缘谝淮物@微觀察步驟 解析 第一次觀察時(shí)細(xì)胞還沒有發(fā)生質(zhì)壁分離,只能看到紫色大液泡,A錯(cuò)誤;第二次觀察時(shí)已滴入少量的蔗糖溶液,細(xì)胞開始發(fā)生質(zhì)壁分離,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,B

26、正確;吸水紙的作用是將蔗糖溶液從蓋玻片的一側(cè)吸引到另一側(cè),使全部洋蔥鱗片葉浸潤(rùn)在蔗糖溶液中,C錯(cuò)誤;第一次顯微鏡觀察是為了獲得實(shí)驗(yàn)前的圖像,以便于和實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象變化作對(duì)比,因此不可省略,D錯(cuò)誤。 答案 B 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①、②指細(xì)胞結(jié)構(gòu)。下列敘述正確的是(  ) 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→乙變化的原因之一是結(jié)構(gòu)①的伸縮性比②要大 C.乙→丙的變化是由于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(huì)破裂 解析 本題考查的是植物細(xì)胞滲透作用及質(zhì)壁分

27、離的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。甲維持細(xì)胞正常形態(tài),進(jìn)入細(xì)胞的水分子和從細(xì)胞中出去的水分子一樣多,處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),A錯(cuò)誤;甲→乙發(fā)生了滲透失水,細(xì)胞質(zhì)壁分離,原因之一是結(jié)構(gòu)①細(xì)胞壁的伸縮性比結(jié)構(gòu)②細(xì)胞膜的伸縮性要小,B錯(cuò)誤;乙→丙發(fā)生了滲透吸水,此時(shí)外界溶液濃度比細(xì)胞液濃度小,C正確;丙細(xì)胞可能發(fā)生滲透吸水,但植物細(xì)胞滲透吸水只會(huì)膨脹不會(huì)脹破,D錯(cuò)誤。 答案 C 澄清易錯(cuò)易混·強(qiáng)化科學(xué)思維 [易錯(cuò)易混] 易錯(cuò)點(diǎn)1 選擇透過性膜≠半透膜 點(diǎn)撥  膜的種類 物質(zhì)透過性 特點(diǎn) 半透膜 較小物質(zhì)通過,較大物質(zhì)不能通過 不具有選擇性,無生物活性 選擇透過性膜 要選擇吸收的離子、小分子可以通過

28、,而其他的離子、小分子和大分子不能通過 具有選擇性和生物活性,是生物膜,需依據(jù)細(xì)胞主動(dòng)選擇 易錯(cuò)點(diǎn)2 并非所有細(xì)胞都可發(fā)生質(zhì)壁分離 點(diǎn)撥 具有中央大液泡的成熟植物細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分離與復(fù)原現(xiàn)象。死細(xì)胞、動(dòng)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)壁分離與復(fù)原現(xiàn)象。 易錯(cuò)點(diǎn)3 并非一定要選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞作實(shí)驗(yàn)材料 點(diǎn)撥 只是紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞液中含有色素,使液泡呈現(xiàn)一定的顏色,更有利于觀察。 [深度糾錯(cuò)] 1.(2018·徐州市上學(xué)期期中卷)人的小腸上皮細(xì)胞依賴其細(xì)胞膜上的Na+-K+泵通過消耗ATP不斷向細(xì)胞外排出Na+,以維持細(xì)胞外的高濃度Na+環(huán)境

29、。小腸上皮細(xì)胞能從腸腔吸收葡萄糖,再順濃度梯度運(yùn)輸?shù)浇M織液。據(jù)圖分析,下列有關(guān)敘述正確的是(  ) A.Na+-K+泵具有ATP水解酶活性 B.結(jié)構(gòu)Ⅰ、Ⅱ均為載體蛋白,其功能可以相互替代 C.小腸上皮細(xì)胞從腸腔中通過結(jié)構(gòu)Ⅰ吸收葡萄糖方式是自由擴(kuò)散 D.小腸上皮細(xì)胞中的葡萄糖通過結(jié)構(gòu)Ⅱ進(jìn)入組織液的方式是主動(dòng)運(yùn)輸 解析 據(jù)圖分析可知,Na+-K+泵催化了ATP水解,具有ATP水解酶活性,A正確;由題圖可知,結(jié)構(gòu)Ⅰ和結(jié)構(gòu)Ⅱ都為載體,但是轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)不同,具有特異性,B錯(cuò)誤;小腸上皮細(xì)胞從腸腔中通過結(jié)構(gòu)Ⅰ吸收葡萄糖方式是主動(dòng)運(yùn)輸,C錯(cuò)誤;小腸上皮細(xì)胞中的葡萄糖通過結(jié)構(gòu)Ⅱ進(jìn)入組織液的方式是協(xié)

30、助擴(kuò)散,D錯(cuò)誤。 答案 A 2.(2018·鎮(zhèn)江一模)將蠶豆植株放在濕潤(rùn)的空氣中光照一段時(shí)間后,取蠶豆葉下表皮制作臨時(shí)裝片。先在清水中觀察,然后用0.3 g/mL蔗糖溶液取代清水,繼續(xù)觀察,結(jié)果如圖所示。對(duì)此現(xiàn)象的推斷最合理的是(  ) A.清水中的保衛(wèi)細(xì)胞因滲透失水導(dǎo)致氣孔開放 B.蔗糖進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞后,細(xì)胞吸水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉 C.清水中的保衛(wèi)細(xì)胞很快出現(xiàn)質(zhì)壁分離并自動(dòng)復(fù)原 D.蔗糖溶液中的保衛(wèi)細(xì)胞因失水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉 解析 清水中,保衛(wèi)細(xì)胞滲透壓大,細(xì)胞吸水導(dǎo)致氣孔開放,不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)壁分離;原生質(zhì)層具有選擇透過性,蔗糖不能進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞;蔗糖溶液中,保衛(wèi)細(xì)胞滲透壓小,細(xì)胞滲透失水導(dǎo)

31、致氣孔關(guān)閉。 答案 D 隨堂·真題&預(yù)測(cè) 1.(2016·江蘇卷,6)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(cuò)誤的是(  ) A.載體①逆濃度運(yùn)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(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 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(cuò)誤;載體①和②轉(zhuǎn)運(yùn)方式不同,前者是主動(dòng)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。 答案 B 2.(2016·全國(guó)卷Ⅰ,2)離子泵是一種具有ATP水解酶活性

32、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(dòng)物一氧化碳中毒會(huì)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(huì)提高離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率 解析 離子泵通過消耗ATP進(jìn)行離子的跨膜運(yùn)輸,屬于主動(dòng)運(yùn)輸,A錯(cuò)誤;主動(dòng)運(yùn)輸一般為逆濃度梯度進(jìn)行,B錯(cuò)誤;蛋白質(zhì)變性劑會(huì)降低具有活性的載體數(shù)量,使離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率降低,D錯(cuò)誤。 答案 C 3.(2020·高考預(yù)測(cè))如圖表示細(xì)胞中某種生物大分子的合成及運(yùn)輸路線。下列相關(guān)敘述正確的是(  ) A.該生

33、物大分子可能是抗體或乙酰膽堿 B.①可能是核糖體也可能是中心體 C.該物質(zhì)經(jīng)“②→③→④”的運(yùn)輸過程需要囊泡 D.該物質(zhì)運(yùn)輸過程體現(xiàn)了生物膜具有選擇透過性 解析 結(jié)合圖示分析,該生物大分子最可能是分泌蛋白,其中①為核糖體、②為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、③為高爾基體,乙酰膽堿不是蛋白質(zhì),不在核糖體上合成,A錯(cuò)誤;中心體無物質(zhì)合成功能,B錯(cuò)誤;該物質(zhì)從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體到細(xì)胞膜的過程中通過囊泡進(jìn)行運(yùn)輸,C正確;該物質(zhì)的運(yùn)輸過程體現(xiàn)了生物膜的流動(dòng)性,D錯(cuò)誤。 答案 C 課后·分層訓(xùn)練 (時(shí)間:35分鐘) 1.(2018·淮中、南師附中、海門、天一聯(lián)考)下圖為細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式示意圖,據(jù)圖

34、分析,下列說法正確的是(  ) A.①可能與機(jī)體的免疫、體液調(diào)節(jié)等有關(guān) B.①②④的基本單位均為氨基酸 C.③是細(xì)胞膜的基本支架,是固定不動(dòng)的 D.c可代表小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收葡萄糖 解析 據(jù)圖分析,①是糖蛋白,位于細(xì)胞膜的外側(cè),與機(jī)體的識(shí)別、免疫、體液調(diào)節(jié)等有關(guān),其基本單位是氨基酸和葡萄糖,②④是蛋白質(zhì),基本單位均為氨基酸;③是磷脂雙分子層,是構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架,是可以運(yùn)動(dòng)的;圖中c表示通過主動(dòng)運(yùn)輸將物質(zhì)運(yùn)出細(xì)胞,而小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收葡萄糖是運(yùn)入細(xì)胞。 答案 A 2.(2018·南京鹽城二模)如圖為肝細(xì)胞膜運(yùn)輸葡萄糖的示意圖,有關(guān)敘述正確的是(  ) A.如圖表示

35、肝細(xì)胞從血液中攝取葡萄糖分子的過程 B.如圖所示過程的速率隨血糖濃度升高而不斷加快 C.血糖濃度偏低時(shí),葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)方向與上圖相反 D. 載體的兩種狀態(tài)是蛋白質(zhì)分子變性產(chǎn)生的結(jié)果 解析 該圖表示協(xié)助擴(kuò)散,肝細(xì)胞從血液中攝取葡萄糖分子是主動(dòng)運(yùn)輸;受載體蛋白的限制,肝細(xì)胞攝取葡萄糖的速率隨血糖濃度升高先加快后不變;血糖濃度偏低時(shí),肝糖原分解,葡萄糖由膜內(nèi)向膜外轉(zhuǎn)運(yùn);載體的兩種狀態(tài)是蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的結(jié)果。 答案 C 3.(2018·揚(yáng)州上學(xué)期期中卷)某同學(xué)探究“不同濃度蔗糖溶液對(duì)葉表皮細(xì)胞形態(tài)的影響”,得到如圖所示結(jié)果,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  ) A.雖然蔗糖濃度不同,但

36、實(shí)驗(yàn)中水分子都可以自由進(jìn)出細(xì)胞 B.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明不同的葉表皮細(xì)胞中細(xì)胞液的濃度有差異 C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明大多數(shù)細(xì)胞的細(xì)胞液濃度介于0.2~0.25 mmol/L之間 D.由圖可知,當(dāng)蔗糖濃度大于0.3 mmol/L時(shí)細(xì)胞都無法發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原 解析 雖然蔗糖濃度不同,但實(shí)驗(yàn)中水分子都可以自由進(jìn)出細(xì)胞;不同蔗糖溶液濃度條件下,都有細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離,說明不同的葉表皮細(xì)胞中細(xì)胞液的濃度有差異;在0.2~0.25 mmol/L之間,質(zhì)壁分離的細(xì)胞百分比增加幅度60%,說明大多數(shù)細(xì)胞的細(xì)胞液濃度介于0.2~0.25 mmol/L之間;由圖可知,當(dāng)蔗糖濃度大于0.3 mmol/L時(shí)細(xì)胞都發(fā)生了質(zhì)壁分

37、離,但無法確定是否會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。 答案 D 4.用濃度為2 (mol·L-1)的乙二醇溶液和2 (mol·L-1)的蔗糖溶液分別浸泡某種植物細(xì)胞,觀察該植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原現(xiàn)象,得到其原生質(zhì)體(即植物細(xì)胞中細(xì)胞壁以內(nèi)的部分)的體積變化情況(如圖所示)。下列敘述正確的是(  ) A.進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí),吸水紙的作用是吸取多余液體,防止污染物鏡 B.0~90 s時(shí)間段,該植物細(xì)胞在蔗糖溶液中的吸水力逐漸減弱 C.兩組曲線表明該植物細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過性 D.動(dòng)物細(xì)胞沒有原生質(zhì)層,由此推測(cè)動(dòng)物細(xì)胞不能發(fā)生滲透作用 解析 觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)中,吸水紙起引流作用,目的

38、是使植物細(xì)胞完全浸潤(rùn)在清水或溶液中,A錯(cuò)誤;0~90 s時(shí)間段,該植物細(xì)胞在兩種溶液中,水分進(jìn)入細(xì)胞的速率都小于水分流出細(xì)胞的速率,植物細(xì)胞均表現(xiàn)為失水,細(xì)胞液濃度增大,吸水力逐漸增強(qiáng),B錯(cuò)誤:乙二醇可通過細(xì)胞膜進(jìn)入該植物細(xì)胞,增大細(xì)胞液的濃度,故實(shí)驗(yàn)后期植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象,而蔗糖不能通過細(xì)胞膜進(jìn)入該植物細(xì)胞,表明該植物細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過性,C正確;動(dòng)物細(xì)胞雖然沒有原生質(zhì)層,但可以通過細(xì)胞膜與外界溶液發(fā)生滲透作用,D錯(cuò)誤。 答案 C 5.(2014·全國(guó)卷Ⅰ,4)下列關(guān)于植物細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是(  ) A.與白色花瓣相比,采用紅色花瓣有利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察

39、B.用黑藻葉片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),葉綠體的存在會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察 C.用紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位觀察到的質(zhì)壁分離程度可能不同 D.紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的液泡中有色素,有利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察 解析 黑藻葉片的葉肉細(xì)胞中液泡呈無色,葉綠體的存在使原生質(zhì)層呈綠色,有利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,B錯(cuò)誤。 答案 B 6.(2018·南通三模)下圖是小腸上皮細(xì)胞吸收單糖的示意圖,其中鈉—鉀泵、SGLT1、GLUT2、GLUT5代表載體。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  ) A.鈉—鉀泵運(yùn)輸Na+、K+屬于主動(dòng)運(yùn)輸 B.SGLT1運(yùn)輸葡萄糖依賴于膜內(nèi)外Na+的濃度差 C.GLUT2可運(yùn)輸不同種單糖 D.G

40、LUT5運(yùn)輸果糖屬于主動(dòng)運(yùn)輸 解析 由圖可以看出,鈉-鉀泵運(yùn)輸Na+、K+時(shí)需要ATP供能,屬于主動(dòng)運(yùn)輸;SGLT1運(yùn)輸葡萄糖依賴于膜內(nèi)外Na+的濃度差提供能量,屬于主動(dòng)運(yùn)輸;圖中GLUT2可運(yùn)輸葡萄糖,也可運(yùn)輸果糖;GLUT5運(yùn)輸果糖時(shí),果糖順濃度梯度進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞,屬于被動(dòng)運(yùn)輸中的協(xié)助擴(kuò)散。 答案 D 7.黑藻是一種常見的單子葉沉水植物,其葉片小而薄。葉肉細(xì)胞內(nèi)有大而清晰的葉綠體,液泡無色。某同學(xué)觀察黑藻葉肉細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)步驟如下圖所示。請(qǐng)據(jù)圖回答: (1)在制作黑藻葉片臨時(shí)裝片時(shí),為了防止產(chǎn)生氣泡,蓋蓋玻片的正確方法是____________。 (2)步驟

41、①中,要將視野右上方的葉肉細(xì)胞移到中央,應(yīng)將裝片向____________(填方向)移動(dòng)。 (3)若步驟②中使用的試劑是0.3 g·mL-1的蔗糖溶液,則在步驟③中觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象,這是黑藻細(xì)胞通過________作用失水的結(jié)果。步驟④滴加清水后,步驟⑤觀察到多數(shù)黑藻細(xì)胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象,最可能的原因是_____________________________________________________________________。 解析 (1)在制作臨時(shí)裝片時(shí),為了防止產(chǎn)生氣泡,蓋蓋玻片的正確方法是:先將蓋玻片的一側(cè)與水滴接觸,然后輕輕放平。(2)顯微鏡下呈現(xiàn)的是倒像,

42、處于視野右上方的葉肉細(xì)胞實(shí)際上位于視野的左下方,要將視野右上方的葉肉細(xì)胞移到中央,應(yīng)將裝片向右上方移動(dòng)。(3)將黑藻細(xì)胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液,細(xì)胞會(huì)失水,發(fā)生質(zhì)壁分離,若滴加清水后,觀察到多數(shù)黑藻細(xì)胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象,最可能的原因可能是黑藻細(xì)胞失水過快、過多而死亡。 答案 (1)先將蓋玻片的一側(cè)與水滴接觸,然后緩緩放平 (2)右上方 (3)滲透 黑藻細(xì)胞失水過快、過多而死亡 8.(2018·無錫上學(xué)期期中卷)(多選)下圖表示Na+、K+跨膜運(yùn)輸?shù)氖疽鈭D,其中α亞基通過兩種空間結(jié)構(gòu)的交替改變,分別將兩種離子運(yùn)進(jìn)或運(yùn)出細(xì)胞。已知藥物烏苯苷可以與位點(diǎn)B結(jié)合,影響α

43、亞基結(jié)構(gòu)的變化過程。據(jù)此分析下列敘述正確的是(  ) A.α、β亞基空間結(jié)構(gòu)的形成,與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、髙爾基體有關(guān) B.通過該運(yùn)輸方式,細(xì)胞運(yùn)入3個(gè)Na+的同時(shí),運(yùn)出2個(gè)K+ C.α亞基同時(shí)具有載體蛋白和ATP水解酶的作用 D.用烏苯苷處理細(xì)胞,會(huì)抑制K+的運(yùn)輸,對(duì)Na+運(yùn)輸沒有影響 解析 α、β亞基為膜蛋白的結(jié)構(gòu),膜蛋白的合成和加工需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,其中空間結(jié)構(gòu)的形成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、髙爾基體有關(guān);該圖沒有體現(xiàn)細(xì)胞運(yùn)入3個(gè)Na+的同時(shí),運(yùn)出2個(gè)K+;看圖可知:α亞基同時(shí)具有載體蛋白和ATP水解酶的作用,能運(yùn)輸離子,能使ATP水解;藥物烏苯苷可以與位點(diǎn)B結(jié)合,影響α亞基結(jié)構(gòu)的變化過程

44、,而α亞基與Na+運(yùn)輸有關(guān)。 答案 AC 9.(2018·蘇錫常鎮(zhèn)二模)通常情況下,細(xì)胞膜的內(nèi)外常維持著多種離子或小分子物質(zhì)的濃度差。下列有關(guān)敘述正確的是(  ) A.細(xì)胞膜中磷脂雙分子層的疏水性有利于維持該濃度差 B.細(xì)胞內(nèi)能量供應(yīng)的多少?zèng)Q定了物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾? C.細(xì)胞膜上分布的載體蛋白的活性高低與氧氣濃度直接相關(guān) D.細(xì)胞內(nèi)外某種小分子物質(zhì)的濃度差大小決定了物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆较? 解析 細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)濃度差、細(xì)胞膜上載體數(shù)目的多少?zèng)Q定了物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾?;?xì)胞膜上載體蛋白的活性高低與氧氣濃度沒有直接關(guān)系;對(duì)于被動(dòng)運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)而言,細(xì)胞膜內(nèi)外的物質(zhì)濃度差大小可以決定其跨膜運(yùn)輸?shù)姆较?/p>

45、。 答案 A 10.(2018·全國(guó)卷Ⅱ,2)下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹?,正確的是(  ) A.吞噬細(xì)胞攝入病原體的過程屬于協(xié)助擴(kuò)散 B.固醇類激素進(jìn)入靶細(xì)胞的過程屬于主動(dòng)運(yùn)輸 C.神經(jīng)細(xì)胞受到刺激時(shí)產(chǎn)生的Na+內(nèi)流屬于被動(dòng)運(yùn)輸 D.護(hù)膚品中的甘油進(jìn)入皮膚細(xì)胞的過程屬于主動(dòng)運(yùn)輸 解析 吞噬細(xì)胞依賴細(xì)胞膜的流動(dòng)性以胞吞的方式攝入病原體;固醇類激素屬于脂質(zhì),以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入靶細(xì)胞;神經(jīng)細(xì)胞受到刺激時(shí),Na+順濃度梯度內(nèi)流,屬于被動(dòng)運(yùn)輸;甘油以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞。 答案 C 11.(2018·蘇州上學(xué)期期中卷)圖1、圖2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)敘述正確的

46、是(  ) A.圖1、圖2所代表的物質(zhì)運(yùn)輸方式?jīng)]有共同點(diǎn) B.圖2的物質(zhì)運(yùn)輸過程與細(xì)胞膜的流動(dòng)性無關(guān) C.圖2所示的細(xì)胞可能是紅細(xì)胞 D.嬰幼兒腸道吸收乳汁中的免疫球蛋白可用圖2表示 解析 由分析可知,圖1表示主動(dòng)運(yùn)輸,圖2表示協(xié)助擴(kuò)散,兩種運(yùn)輸方式的共同點(diǎn)均需要載體蛋白的協(xié)助;圖2運(yùn)輸需要載體蛋白的協(xié)助,并且圖中看出載體蛋白的形狀發(fā)生改變,表明與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān);紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴(kuò)散,圖2所示的細(xì)胞可能是紅細(xì)胞;嬰幼兒腸道吸收乳汁中的免疫球蛋白的方式屬于胞吞,不能用圖2表示。 答案 C 12.(2018·南通、徐州六市二模)南通某校生物興趣小組利用“小液流法”

47、估測(cè)黑藻葉片細(xì)胞的細(xì)胞液濃度,實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果如下: 實(shí)驗(yàn)步驟: ①配制具有一定濃度梯度的蔗糖溶液。 ②取12支干燥潔凈的帶塞試管,分成甲、乙兩組,每組試管依次編為1~6號(hào)。向甲、乙兩組相同編號(hào)的試管中加入相同濃度的蔗糖溶液4 mL,迅速塞緊試管,備用。 ③取大小相似的黑藻葉片60片,隨機(jī)均分為6組,分別加入甲組的6支試管中,并塞緊試管。放置20 min,期間多次搖動(dòng)試管。再向甲組每支試管中均加入微量甲烯藍(lán)粉末(忽略對(duì)蔗糖濃度的影響),充分搖勻。 ④將乙組蔗糖溶液搖勻,用彎頭毛細(xì)吸管從甲組試管中吸取少量藍(lán)色溶液,插入乙組相同編號(hào)試管內(nèi)的溶液中部,從毛細(xì)吸管一端輕輕擠出1小滴藍(lán)色溶液(如

48、下圖)。觀察藍(lán)色小滴的升降情況,并做好記錄。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果: 乙組試管編號(hào) 1 2 3 4 5 6 加入的蔗糖溶液濃度/(mol·L-1) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 藍(lán)色小滴升降情況 ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ 請(qǐng)回答下列問題: (1)步驟②中,裝有不同濃度蔗糖溶液的試管要及時(shí)塞緊的目的是________________。步驟③不同試管中加入的黑藻葉片的大小和數(shù)量要相同,這屬于對(duì)實(shí)驗(yàn)________變量的控制。 (2)乙組試管1、2、3中藍(lán)色小滴均下降,原因是____________________________

49、____,其中下降最慢的是試管________中的藍(lán)色小滴。 (3)取出甲組6支試管中的黑藻葉片進(jìn)行顯微觀察,可發(fā)現(xiàn)試管________中的黑藻葉片細(xì)胞內(nèi)葉綠體分布最密集。 (4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可估測(cè)黑藻葉片細(xì)胞的細(xì)胞液濃度介于____________之間。若要使估測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確,則實(shí)驗(yàn)思路是______________________________________。 解析 (1)本實(shí)驗(yàn)的目的是透過滲透失水或吸水估測(cè)黑藻葉片細(xì)胞的細(xì)胞液濃度,因此要控制好無關(guān)變量對(duì)溶液濃度的影響,因此裝有不同濃度蔗糖溶液的試管要及時(shí)塞緊的目的是防止因水分蒸發(fā)而導(dǎo)致蔗糖溶液濃度發(fā)生改變。步驟③不同試管中加入的

50、黑藻葉片的大小和數(shù)量要相同,這屬于對(duì)實(shí)驗(yàn)無關(guān)變量的控制。(2)藍(lán)色小滴下降或上升與液滴濃度與蔗糖溶液濃度的大小有關(guān),當(dāng)藍(lán)色小滴的密度大于蔗糖溶液的密度時(shí),藍(lán)色小滴下降,反之藍(lán)色小滴就上升。因此乙組試管1、2、3中藍(lán)色小滴均下降,原因是甲組1、2、3試管中黑藻葉片的細(xì)胞液濃度大于蔗糖溶液濃度,細(xì)胞吸水,導(dǎo)致試管中蔗糖溶液濃度上升,藍(lán)色小滴密度大于乙組相同編號(hào)試管內(nèi)溶液的密度,且密度相差越小,下降越慢,故3號(hào)下降最慢。(3)由于乙組4、5、6號(hào)試管中的藍(lán)色小滴上升,說明其密度小于乙試管內(nèi)的蔗糖溶液密度,進(jìn)一步可知甲組的4、5、6號(hào)試管的黑藻葉片細(xì)胞發(fā)生了滲透失水,導(dǎo)致蔗糖溶液濃度降低,進(jìn)而藍(lán)色小滴

51、的密度也降低。由于乙組6號(hào)的蔗糖溶液濃度最大,因此對(duì)應(yīng)的甲組剛開始的蔗糖溶液濃度最大,導(dǎo)致其中的黑藻葉片細(xì)胞失水最多,其中的葉綠體分布最密集。(4)分析表格可知,在0.15(mol·L-1)時(shí),藍(lán)色小滴下降,說明黑藻葉片吸水,此時(shí)黑藻葉片細(xì)胞液濃度大于外界蔗糖溶液濃度;而在0.20(mol·L-1)時(shí),藍(lán)色小滴上升,說明黑藻葉片失水,此時(shí)黑藻葉片的細(xì)胞液濃度小于外界的蔗糖溶液濃度,因此可估測(cè)黑藻葉片細(xì)胞的細(xì)胞液濃度介于0.15~0.20(mol·L-1 )之間。若要使估測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確,則實(shí)驗(yàn)思路是在0.15~0.20(mol·L-1)之間縮小濃度梯度,繼續(xù)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),藍(lán)色小滴不移動(dòng)時(shí)試管中的蔗

52、糖溶液濃度與黑藻葉片細(xì)胞液濃度相當(dāng)。 答案 (1)防止因水分蒸發(fā)而導(dǎo)致蔗糖溶液濃度發(fā)生改變 無關(guān) (2)甲組1、2、3試管中黑藻葉片的細(xì)胞液濃度大于蔗糖溶液濃度,細(xì)胞吸水,導(dǎo)致試管中蔗糖溶液濃度上升,藍(lán)色小滴密度大于乙組相同編號(hào)試管內(nèi)溶液的密度 3 (3)6 (4)0.15~0.20(mol·L-1 ) 在0.15~0.20(mol·L-1)之間縮小濃度梯度,繼續(xù)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),藍(lán)色小滴不移動(dòng)時(shí)試管中的蔗糖溶液濃度與黑藻葉片細(xì)胞液濃度相當(dāng) 亮劍高考2 物質(zhì)出入細(xì)胞的方式 (時(shí)間:15分鐘) [規(guī)律方法] [方法體驗(yàn)] 1.(2018·北京卷,1)細(xì)胞膜的選擇透過性保證了細(xì)胞內(nèi)相對(duì)

53、穩(wěn)定的微環(huán)境。下列物質(zhì)中,以(自由)擴(kuò)散方式通過細(xì)胞膜的是(  ) A.Na+ B.二氧化碳 C.RNA D.胰島素 解析 物質(zhì)通過簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞,叫做自由擴(kuò)散。自由擴(kuò)散不需要載體蛋白、不消耗ATP,以自由擴(kuò)散方式通過細(xì)胞膜的物質(zhì)有水、氣體、脂溶性物質(zhì)等,B項(xiàng)符合題意;Na+通過細(xì)胞膜的方式有協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸,A項(xiàng)不符合題意;RNA是生物大分子,一般不能以自由擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞膜,C項(xiàng)不符合題意;胰島素是蛋白質(zhì),以胞吐的方式運(yùn)出細(xì)胞,D項(xiàng)不符合題意。 答案 B 2.(2018·海南卷,7)小麥種子萌發(fā)過程中,α-淀粉酶在糊粉層的細(xì)胞中合成,在胚乳中分解淀粉。該酶從糊粉層

54、細(xì)胞排到細(xì)胞外的方式是(  ) A.順濃度梯度經(jīng)自由擴(kuò)散排出 B.逆濃度梯度經(jīng)協(xié)助擴(kuò)散排出 C.通過離子通道排出 D.含該酶的囊泡與質(zhì)膜融合排出 解析 α-淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是大分子蛋白質(zhì),從糊粉層細(xì)胞排到細(xì)胞外的方式是胞吐,D正確。 答案 D 3.(2018·常州一模)類似于細(xì)胞分泌蛋白形成過程中的囊泡可以將“貨物”準(zhǔn)確運(yùn)輸?shù)侥康牡夭⒈话心ぷR(shí)別。下圖表示囊泡膜與靶膜的識(shí)別原理及融合過程,其中GTP具有與ATP相似的生理功能,V—SNARE(V)和T—SNARE(T)分別是囊泡膜和靶膜上的蛋白質(zhì)。下列敘述錯(cuò)誤的是(  ) A.囊泡膜與靶膜的融合體現(xiàn)了生物膜的流動(dòng)性 B.高爾

55、基體膜可以形成囊泡,細(xì)胞膜則不可以 C.V與T的特異性結(jié)合,保證了囊泡對(duì)貨物的準(zhǔn)確運(yùn)輸 D.囊泡對(duì)貨物的準(zhǔn)確運(yùn)輸需要消耗細(xì)胞代謝產(chǎn)生的能量 解析 膜的融合體現(xiàn)了生物膜具有一定的流動(dòng)性;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜及細(xì)胞膜都可以形成囊泡;V與T的特異性結(jié)合可以保證囊泡對(duì)貨物運(yùn)輸?shù)臏?zhǔn)確性;由圖中可以看出,囊泡對(duì)貨物的準(zhǔn)確運(yùn)輸需要消耗GTP,GTP具有與ATP相似的生理功能,說明囊泡對(duì)貨物的準(zhǔn)確運(yùn)輸需要消耗細(xì)胞代謝產(chǎn)生的能量。 答案 B 4.某細(xì)胞對(duì)氨基酸、鈉離子、葡萄糖和氧氣的吸收方式的比較結(jié)果,如圖所示,其中細(xì)胞膜內(nèi)外濃度情況未標(biāo)出。已知細(xì)胞膜上的“○、◇”為載體蛋白,氨基酸以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)

56、入該細(xì)胞。下列相關(guān)描述,錯(cuò)誤的是(  ) A.同一載體蛋白運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)可能不止一種 B.葡萄糖進(jìn)入該細(xì)胞的方式為主動(dòng)運(yùn)輸 C.氧氣進(jìn)入該細(xì)胞不需要載體,也不消耗能量 D.氨基酸可逆濃度進(jìn)入該細(xì)胞且不消耗能量 解析 圖中氨基酸和鈉離子共用同一載體蛋白進(jìn)入細(xì)胞,A正確;葡萄糖進(jìn)入該細(xì)胞需要消耗能量和載體蛋白,所以葡萄糖進(jìn)入該細(xì)胞的方式為主動(dòng)運(yùn)輸,B正確;氧氣跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞綖樽杂蓴U(kuò)散,所以氧氣進(jìn)入該細(xì)胞不需要載體,也不消耗能量,C正確;由題干信息知氨基酸進(jìn)入該細(xì)胞的方式為主動(dòng)運(yùn)輸,主動(dòng)運(yùn)輸逆濃度進(jìn)行,且需要消耗能量,D錯(cuò)誤。 答案 D 5.(多選)下圖表示神經(jīng)細(xì)胞膜上Na+、K+的兩

57、種運(yùn)輸方式,相關(guān)敘述正確的是(  ) A.方式1為自由擴(kuò)散 B.方式2為主動(dòng)運(yùn)輸 C.方式1是產(chǎn)生靜息電位和動(dòng)作電位的生理基礎(chǔ) D.方式2對(duì)維持細(xì)胞內(nèi)外兩種離子的分布具有重要意義 解析 神經(jīng)細(xì)胞的電位,在靜息的時(shí)候電位是外正內(nèi)負(fù),是由于細(xì)胞膜上運(yùn)輸K+的蛋白質(zhì)被激活(通道被打開),K+外流是屬于協(xié)助擴(kuò)散,不需要能量,這時(shí)若Na+要內(nèi)流則Na+為主動(dòng)運(yùn)輸。在被刺激的情況下,電位又變?yōu)閮?nèi)正外負(fù),是因?yàn)檫\(yùn)輸Na+的蛋白質(zhì)被激活(通道被打開),K+通道被關(guān)閉,這時(shí)Na+內(nèi)流是屬于協(xié)助擴(kuò)散,若這時(shí)K+要外流則K+為主動(dòng)運(yùn)輸。 答案 BCD 6.(多選)協(xié)同運(yùn)輸是物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊环N方式,

58、其過程如下圖所示。細(xì)胞膜上的載體蛋白同時(shí)與Na+和葡萄糖結(jié)合后,在膜兩側(cè)Na+濃度梯度驅(qū)動(dòng)下吸收葡萄糖,跨膜的Na+再由另一種載體蛋白運(yùn)回膜外。對(duì)此過程分析錯(cuò)誤的是(  ) A.運(yùn)輸Na+的載體蛋白因不止一種而缺乏特異性 B. Na+的協(xié)同運(yùn)輸所需能量直接來自ATP水解 C.圖示細(xì)胞吸收葡萄糖是一種特殊的主動(dòng)運(yùn)輸 D.細(xì)胞內(nèi)外Na+濃度相等時(shí),協(xié)同運(yùn)輸不能進(jìn)行 解析 細(xì)胞膜上的載體蛋白同時(shí)與Na+和葡萄糖結(jié)合后將其運(yùn)進(jìn)細(xì)胞內(nèi),而跨膜的Na+再由另一種載體蛋白運(yùn)回膜外,由此可見單獨(dú)Na+運(yùn)輸由專一的載體蛋白運(yùn)輸;Na+的協(xié)同運(yùn)輸是在膜兩側(cè)Na+濃度梯度驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行的。 答案 AB

59、 7.(2019·山東青島一模)健康人原尿中葡萄糖的濃度與血漿中的基本相同,而終尿中幾乎不含葡萄糖。原尿中的葡萄糖是借助于Na+的轉(zhuǎn)運(yùn)被腎小管主動(dòng)重吸收的,葡萄糖由腎小管上皮細(xì)胞進(jìn)入血液不消耗ATP,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  ) A.葡萄糖進(jìn)入腎小管上皮細(xì)胞是逆濃度梯度進(jìn)行的 B.細(xì)胞膜上相關(guān)載體蛋白的數(shù)量和Na+的吸收量會(huì)限制腎小管上皮細(xì)胞對(duì)葡萄糖的重吸收 C.驅(qū)動(dòng)葡萄糖由腎小管上皮細(xì)胞進(jìn)入血液的動(dòng)力來自葡萄糖的濃度差 D.胰島B細(xì)胞受損的糖尿病患者腎小管上皮細(xì)胞對(duì)Na+的轉(zhuǎn)運(yùn)少于正常人 解析 終尿中幾乎不含葡萄糖,說明葡萄糖進(jìn)入腎小管上皮細(xì)胞是逆濃度梯度進(jìn)行的,A正確;原尿中的葡

60、萄糖是借助于Na+的轉(zhuǎn)運(yùn)被腎小管主動(dòng)重吸收的,說明葡萄糖的重吸收與運(yùn)輸葡萄糖的載體蛋白有關(guān),同時(shí)與Na+的吸收量有關(guān),B正確;葡萄糖由腎小管上皮細(xì)胞進(jìn)入血液不消耗ATP,說明該過程是被動(dòng)運(yùn)輸,運(yùn)輸動(dòng)力來自葡萄糖的濃度差,C正確;胰島B細(xì)胞受損的糖尿病患者血糖濃度過高,原尿中的葡萄糖濃度超過了腎小管的重吸收能力,腎小管上皮細(xì)胞對(duì)Na+的轉(zhuǎn)運(yùn)多于正常人,D錯(cuò)誤。 答案 D 8.(2018·揚(yáng)州一模)下圖中a、b、c表示物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞?,有關(guān)敘述正確的是(  ) A.性激素以a方式進(jìn)入細(xì)胞 B.無機(jī)鹽通過b方式進(jìn)出細(xì)胞都需耗能 C.c方式依賴于膜的選擇透過性 D.圖示的運(yùn)輸方式需載體協(xié)助的是b、c 解析 圖中a表示物質(zhì)運(yùn)輸速率與細(xì)胞外濃度呈正相關(guān),所以a表示自由擴(kuò)散,性激素以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞;b表示在一定范圍內(nèi),物質(zhì)運(yùn)輸速率與細(xì)胞外濃度呈正相關(guān),超過一定濃度范圍之后運(yùn)輸速率不再增加,可能受到載體數(shù)量或能量限制,所以b表示協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸,無機(jī)鹽如果通過主動(dòng)運(yùn)輸方式進(jìn)出細(xì)胞則需要耗能,如果以協(xié)助擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞則不需要耗能;c表示胞吐,依賴于膜的流動(dòng)性;協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸需載體協(xié)助。 答案 A 30

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