新2017高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二單元 細胞的結(jié)構(gòu)與細胞內(nèi)外的物質(zhì)交換 第7講 細胞內(nèi)外的物質(zhì)交換學(xué)案（含解析）北師大版

《新2017高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二單元 細胞的結(jié)構(gòu)與細胞內(nèi)外的物質(zhì)交換 第7講 細胞內(nèi)外的物質(zhì)交換學(xué)案（含解析）北師大版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《新2017高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二單元 細胞的結(jié)構(gòu)與細胞內(nèi)外的物質(zhì)交換 第7講 細胞內(nèi)外的物質(zhì)交換學(xué)案（含解析）北師大版（20頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第7講 細胞內(nèi)外的物質(zhì)交換 考點一　細胞膜的選擇透過性 1．?dāng)U散 物質(zhì)從濃度高的地方向濃度低的地方移動的過程，叫做擴散。 2．半透膜 某些物質(zhì)可以透過，而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性膜，叫做半透膜。 3．滲透作用 水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴散，叫做滲透作用。 4．發(fā)生滲透作用的條件 (1)具有半透膜。 (2)膜兩側(cè)溶液具有濃度差。 5．動植物細胞的滲透吸水和失水 (1) (2)成熟植物細胞的吸水和失水 ①當(dāng)外界溶液濃度＞細胞液濃度時，細胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 ②當(dāng)外界溶液濃度＜細胞液濃度時，細胞吸水，失水的細胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。

2、 [診斷與思考] 1．判斷下列說法的正誤 (1)植物細胞的原生質(zhì)層不包括細胞核(　√　) (2)當(dāng)外界溶液濃度大于細胞液濃度時，植物細胞一定會發(fā)生質(zhì)壁分離(　×　) (3)質(zhì)壁分離過程中水分子的擴散只能單向進行(　×　) (4)滲透作用中膜兩側(cè)溶液的濃度指的是質(zhì)量百分比濃度(　×　) (5)所有小分子物質(zhì)均可通過細胞膜進入細胞(　×　) (6)無機鹽離子都是逆濃度梯度跨膜運輸?shù)?　×　) 2．下圖甲是一個典型的滲透裝置，作為成熟植物細胞也應(yīng)符合滲透系統(tǒng)的全部條件。請指出圖乙中與圖甲a、b、c對應(yīng)的結(jié)構(gòu)分別是什么？ 提示　與圖甲中a相對應(yīng)的為[①]細胞液，與b對應(yīng)的為[⑥]

3、原生質(zhì)層，與c對應(yīng)的是“外界溶液”。 題組一　利用系統(tǒng)的觀點分析滲透作用的發(fā)生 1.某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的滲透作用實驗裝置，實驗開始時長頸漏斗內(nèi)外液面平齊，記為零液面。實驗開始后，長頸漏斗內(nèi)部液面的變化趨勢為(　　) 答案　B 解析　仔細觀察圖示，長頸漏斗內(nèi)為蔗糖溶液，實驗開始后長頸漏斗內(nèi)部液面將上升，由于實驗初始階段半透膜內(nèi)外溶液濃度差較大，所以液面上升速率較大。隨著液面高度的增大，液柱抑制水分滲入的作用力逐漸增大，當(dāng)與濃度差促進水分滲入的作用力達到平衡時，液面不再上升。此時，水分子通過半透膜的滲入與滲出達到平衡。 2．把體積與質(zhì)量百分比濃度相同的葡萄糖和蔗糖溶液用

4、半透膜(允許溶劑和葡萄糖通過，不允許蔗糖通過)隔開(如右圖)，一段時間后液面的情況是(　　) A．甲高于乙 B．乙高于甲 C．先甲高于乙，后乙高于甲 D．先甲低于乙，后乙低于甲 答案　C 解析　在體積與質(zhì)量百分比濃度相同的情況下，因為葡萄糖分子是單糖，蔗糖分子是二糖，所以同樣的體積內(nèi)葡萄糖分子數(shù)目多于蔗糖分子，即單位體積內(nèi)半透膜甲側(cè)的水分子數(shù)少于乙側(cè)，水分整體表現(xiàn)為由乙向甲流動，導(dǎo)致甲側(cè)液面越來越高，后來甲側(cè)的葡萄糖通過半透膜進入乙側(cè)，導(dǎo)致乙側(cè)溶液濃度越來越高，水分子又從甲側(cè)流向乙側(cè)，最終表現(xiàn)為乙液面高于甲液面。 題組二　細胞吸水與失水的實驗結(jié)果分析 3．(2014·新課標(biāo)

5、Ⅱ，4)將某植物花冠切成大小和形狀相同的細條，分為a、b、c、d、e和f組(每組的細條數(shù)相等)，取上述6組細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條的長度，結(jié)果如圖所示。假如蔗糖溶液與花冠細胞之間只有水分交換，則(　　) 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組細胞中液泡的失水量小于b組 C．a(chǎn)組細胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b組 D．使細條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.4～0.5mol·L－1之間 答案　D 解析　A項，通過圖示可以看出，a組和b組實驗前長度/實驗后長度的值都小于1，表明細胞吸水導(dǎo)致細條變長；由于a組實

6、驗前長度/實驗后長度的值小于b組實驗前長度/實驗后長度的值，說明a組吸水較多，b組吸水較少，所以實驗后a組液泡中的溶質(zhì)濃度比b組的低。B項，分析柱狀圖可知，f組細胞失水，而b組細胞吸水，因此浸泡導(dǎo)致f組細胞中液泡的失水量大于b組。C項，水分進出細胞的方式是自由擴散，不消耗ATP。D項，根據(jù)柱狀圖可知，在濃度為0.4mol·L－1的蔗糖溶液中的c組細胞吸水，而在濃度為0.5mol·L－1的蔗糖溶液中的d組細胞失水，所以使細條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.4～0.5mol·L－1之間。 4.將小鼠紅細胞放入一定濃度的KNO3溶液中，紅細胞體積隨時間變化如圖，有關(guān)敘述正確的是(　　)

7、A．KNO3溶液的起始滲透壓小于紅細胞內(nèi)液的起始滲透壓 B．與b點相比，a點對應(yīng)時刻紅細胞內(nèi)液的滲透壓較大 C．a(chǎn)b段細胞失水使紅細胞內(nèi)液的滲透壓大于KNO3溶液，從而出現(xiàn)bc段的變化 D．b點對應(yīng)的時刻，KNO3溶液與紅細胞內(nèi)液的滲透壓相等 答案　D 解析　由圖可知，由紅細胞在一定濃度的KNO3溶液中剛開始時體積減小，說明KNO3溶液的濃度大于紅細胞內(nèi)液的濃度，因而KNO3溶液的起始滲透壓大于紅細胞內(nèi)液的起始滲透壓，A項錯誤；與b點相比，a點對應(yīng)時刻紅細胞內(nèi)液的滲透壓較小，因而發(fā)生滲透失水導(dǎo)致體積減小，B項錯誤；ab段細胞發(fā)生了失水，但不是導(dǎo)致bc段變化的原因，bc段變化的原因是由

8、于紅細胞通過主動運輸吸收K＋、NO，導(dǎo)致紅細胞內(nèi)液的滲透壓大于KNO3溶液，C項錯誤；b點對應(yīng)的時刻，KNO3溶液與紅細胞內(nèi)液的滲透壓相等，細胞得失水分處于動態(tài)平衡，D項正確。 題組三　探究膜的透性 5．某滲透裝置如圖所示，燒杯中盛有蒸餾水，已知圖中豬膀胱膜允許單糖透過。在倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一段時間后再加入蔗糖酶。從理論上分析，該實驗過程中最可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象是(　　) A．漏斗中液面開始時先上升，加酶后即下降 B．漏斗中液面先上升，加酶后繼續(xù)上升，然后開始下降 C．加酶前后，在燒杯中都可以檢測出蔗糖 D．加酶后，可以在燒杯中檢測出葡萄糖、果糖和蔗糖酶 答案　B

9、 解析　開始時，因燒杯中水分子通過半透膜進入漏斗內(nèi)的速度大于漏斗內(nèi)水分子進入燒杯中的速度，漏斗中液面上升，加酶后漏斗內(nèi)液面繼續(xù)上升，A錯誤；加酶后漏斗內(nèi)液面繼續(xù)上升，但一段時間后因蔗糖酶催化蔗糖水解形成單糖，而單糖能通過豬膀胱膜進入燒杯中，故會引起水分子進入燒杯中，漏斗內(nèi)的液面下降，B正確；加酶前后，燒杯中都不能檢測出蔗糖，因為蔗糖是二糖，不能通過半透膜，C錯誤；蔗糖能在蔗糖酶的作用下水解為可通過半透膜的葡萄糖和果糖，但蔗糖酶不能通過半透膜進入燒杯中，D錯誤。 6．為探究膜的透性，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，其中E、F、G為用豬膀胱制成的小袋，內(nèi)盛有溶液甲或溶液乙，上端分別接上口徑相同的小玻

10、璃管，起初3支小玻璃管內(nèi)的液面高度相同，已知體積VG>VE＝VF，甲、乙、丙三種溶液分別為質(zhì)量濃度為0.2g/mL、0.1 g/mL、0.3g/mL的蔗糖溶液。請據(jù)圖回答下列問題： (1)幾分鐘后，3支小玻璃管中的液面將________(上升、下降)，其液面高度變化的大小排序是________________。 (2)對比分析e、f小玻璃管中的現(xiàn)象可知，引起實驗差異的原因是 ________________________________________________________________________。 (3)若將兩組這樣的裝置，一組放于37℃的恒溫箱中，一組放于0

11、℃的恒溫箱中，幾分鐘后觀察，可見兩裝置中e玻璃管的液面都下降，且放于37℃恒溫箱中的較放于0℃恒溫箱中的下降速率大，說明_______________。 答案　(1)下降　g管＞f管＞e管　(2)E、F中溶液濃度不同　(3)溫度影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾? 解析　(1)丙溶液濃度高于甲、乙溶液濃度，所以三支小玻璃管的液面均下降。由于甲、丙溶液濃度差小于乙、丙溶液濃度差，所以與e管相比，f管液面下降幅度較大；由于G的體積大于F的體積，所以與f管相比，g管液面下降幅度較大。(2)E和F中的溶液濃度不同，所以e和f小玻璃管中的液面下降幅度不同。(3)與0℃相比，37℃條件下液面下降速率更大，說明溫度影

12、響物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾省? 1．走出滲透作用發(fā)生的“4”個誤區(qū) (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)多。 (2)實驗中觀察指標(biāo)為漏斗內(nèi)液面變化，但不能用燒杯液面變化作描述指標(biāo)，因現(xiàn)象不明顯。 (3)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，實質(zhì)是指滲透壓。 (4)如果溶質(zhì)分子不能透過半透膜，在達到滲透平衡時，一般兩側(cè)溶液的濃度并不相等，因為液面高的一側(cè)形成的靜水壓，會阻止溶劑由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴散。 2．細胞吸水和失水的特點 (1)運輸方向：細胞的吸水和失水是水分子順相對含量梯度的跨膜運輸過程。 (2)運輸特點：細胞吸水時

13、，水分子也有從細胞出來的，細胞失水時，水分子也有進入細胞的，即無論細胞吸水還是失水，水分子通過原生質(zhì)層的擴散都是雙向進行的。 3．驗證滲透作用發(fā)生條件的方法 (1)具有半透膜 (2)半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差 考點二　物質(zhì)出入細胞的方式 1．物質(zhì)出入細胞的方式(連線) 2．根據(jù)圖示進一步確定物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞胶陀绊懸蛩? (1)填寫以下有關(guān)跨膜運輸方式及結(jié)構(gòu)的名稱 甲：自由擴散；乙：協(xié)助擴散；丙：主動運輸；a：載體蛋白。 (2)填寫以下有關(guān)跨膜運輸方式的影響因素 甲圖：濃度差；乙圖：濃度差和載體蛋白；丙圖：載體蛋白和能量。 [診斷與思考] 1．判斷下列說

14、法的正誤 (1)人紅細胞吸收膽固醇與吸收葡萄糖的相同點是需要載體蛋白協(xié)助(　×　) (2)除去細胞膜上的蛋白質(zhì)不會影響對離子的吸收(　×　) (3)新生兒從乳汁中獲得抗體需要消耗能量(　√　) (4)在神經(jīng)細胞上動作電位產(chǎn)生與膜電位恢復(fù)過程中，Na＋流入和排出都是主動運輸(　×　) (5)激素必須通過主動運輸進入細胞內(nèi)才能完成對細胞代謝的調(diào)節(jié)(　×　) (6)相對分子質(zhì)量較小的物質(zhì)或離子都可以通過自由擴散進入細胞(　×　) (7)RNA和蛋白質(zhì)等大分子進出細胞核的方式屬于胞吐或胞吞(　×　) 2．比較物質(zhì)進出細胞方式的不同，完善下列表格 物質(zhì)類別 出入細胞方式 物質(zhì)轉(zhuǎn)運方

15、向 載體蛋白 耗能 離子和小分子物質(zhì) 被動運輸 自由擴散 高濃度→低濃度 不需要 不耗能 協(xié)助擴散 需要 主動運輸 低濃度→高濃度 顆粒和大分子物質(zhì) 胞吞 細胞外→細胞內(nèi) 不需要 耗能 胞吐 細胞內(nèi)→細胞外 3.根據(jù)影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)那€確定物質(zhì)進出細胞的方式 (1)物質(zhì)濃度 (2)氧氣濃度(紅細胞的主動運輸與O2無關(guān)) 題組一　以圖、表、線為載體的物質(zhì)出入細胞方式的判斷 1．(2014·安徽，2)如圖為氨基酸和Na＋進出腎小管上皮細胞的示意圖，下表選項中正確的是(　　) 選項 管腔中氨基酸→上皮細胞 管腔中Na＋→上皮細胞

16、 上皮細胞中氨基酸→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 答案　D 解析　由圖分析可知，氨基酸和Na＋由腎小管管腔進入腎小管上皮細胞的過程中，氨基酸由低濃度處向高濃度處運輸，需要載體蛋白協(xié)助，是主動運輸?shù)倪^程；Na＋由高濃度處向低濃度處運輸，并且需要載體蛋白，是被動運輸中的協(xié)助擴散過程。氨基酸和Na＋由腎小管上皮細胞進入組織液的過程中，氨基酸由高濃度處向低濃度處運輸，并且需要載體蛋白，是被動運輸中的協(xié)助擴散過程；Na＋由低濃度處向高濃度處運輸，并且需要

17、載體蛋白和能量，是主動運輸?shù)倪^程。 2．如圖表示動物某組織細胞膜轉(zhuǎn)運部分物質(zhì)的示意圖，與圖中信息不相符的是(　　) A．甲側(cè)為細胞外，乙側(cè)為細胞內(nèi) B．Na＋既可順濃度梯度運輸也可逆濃度梯度運輸 C．圖示中葡萄糖跨膜運輸?shù)闹苯域?qū)動力不是ATP D．圖示中葡萄糖跨膜運輸?shù)姆绞脚c細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＋以主動運輸方式被運出細胞，K＋以主動運輸方式進入細胞。細胞膜受刺激后，通透性改變，通過Na＋通道使Na＋內(nèi)流，由高濃度到低濃度，所以甲側(cè)為細胞外，乙側(cè)為細胞內(nèi)，A項正確；從圖中可以看出，Na＋可以順濃度梯度進行被動運輸，也可以逆濃度梯度進行主

18、動運輸，B項正確；圖示中葡萄糖的運輸沒有ATP參與，可能是協(xié)助擴散，例如紅細胞吸收葡萄糖，C項正確；細胞吸收甘油的方式是自由擴散，D項錯誤。 3．如圖中曲線a、b表示物質(zhì)跨(穿)膜運輸?shù)膬煞N方式，下列表述正確的是(　　) A．脂溶性小分子物質(zhì)不能通過方式a運輸 B．與方式a有關(guān)的載體蛋白覆蓋于細胞膜表面 C．方式b的最大轉(zhuǎn)運速率與載體蛋白數(shù)量有關(guān) D．抑制細胞呼吸對方式a和b的轉(zhuǎn)運速率均有影響 答案　C 解析　據(jù)圖分析，曲線a表示被轉(zhuǎn)運分子的轉(zhuǎn)運速率與濃度呈正比，符合自由擴散的特點。曲線b表示在被轉(zhuǎn)運分子的濃度較低時，隨著濃度提高，轉(zhuǎn)運速率增加，濃度較大時出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，符合協(xié)

19、助擴散或主動運輸?shù)奶攸c(受載體蛋白數(shù)量限制)。A項中，脂溶性小分子的跨膜運輸方式是自由擴散；B項中，自由擴散與載體蛋白無關(guān)；D項中，抑制細胞呼吸，停止能量供給，會影響主動運輸，但對自由擴散和協(xié)助擴散無影響。 題組二　半透膜與選擇透過性膜的透性比較 4．如圖為受體介導(dǎo)的胞吞作用，根據(jù)圖示，下列敘述不正確的是(　　) A．該過程以膜的選擇透過性為基礎(chǔ)才能發(fā)生 B．該過程要有細胞表面識別和內(nèi)部供能才可能完成 C．構(gòu)成膜性小泡的基本骨架是磷脂雙分子層 D．神經(jīng)細胞釋放神經(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項錯誤；由題圖中胞吞過程需

20、要信息分子與受體結(jié)合才能發(fā)生，體現(xiàn)了細胞膜表面識別作用，而且胞吞過程需要消耗能量，B項正確；膜性小泡是細胞膜內(nèi)陷形成的，構(gòu)成細胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層，C項正確；神經(jīng)細胞通過胞吐方式將神經(jīng)遞質(zhì)釋放出細胞外，突觸小泡與細胞膜融合實現(xiàn)了細胞膜成分的更新，D項正確。 5．(2014·北京，3)比較生物膜和人工膜(雙層磷脂)對多種物質(zhì)的通透性，結(jié)果如圖，據(jù)此不能得出的推論是(　　) A．生物膜上存在著協(xié)助H2O通過的物質(zhì) B．生物膜對K＋、Na＋、Cl－的通透具有選擇性 C．離子以協(xié)助擴散方式通過人工膜 D．分子的大小影響其通過人工膜的擴散速率 答案　C 解析　A項，由圖示可知，

21、生物膜和人工膜對甘油、CO2、O2的通透性相同，而生物膜對H2O的通透性大于人工膜的，說明生物膜上存在著協(xié)助H2O通過的物質(zhì)；B項，生物膜對K＋、Na＋、Cl－的通透性不同，說明生物膜對這些離子的通透具有選擇性；C項，從圖中可以看出，人工膜對K＋、Na＋、Cl－的通透性相同，說明人工膜對離子的吸收無選擇性，生物膜對離子的通透性不同，且大于人工膜的通透性，說明生物膜上有協(xié)助離子通過的物質(zhì)，而人工膜上無協(xié)助離子通過的物質(zhì)，故離子不是以協(xié)助擴散方式通過人工膜；D項，甘油、CO2、O2、H2O等不同物質(zhì)的分子大小不同，其通過人工膜的擴散速率也不同，說明分子的大小影響其通過人工膜的擴散速率。 1．

22、“三步法”判斷物質(zhì)出入細胞的方式 2．借助結(jié)構(gòu)模式圖，比較、區(qū)分不同“膜”的特點 (1)選擇透過性膜是指細胞膜等具有活性的生物膜。它具有半透膜的物理特性，更重要的是具有主動選擇性，對物質(zhì)的吸收與否及吸收的多少取決于膜上載體蛋白的種類與數(shù)量，因此不能將生物膜看作單純的半透膜。 (2)半透膜是指某些物質(zhì)可以通過，而另一些物質(zhì)不能通過的多孔性薄膜。物質(zhì)能否通過取決于分子的大小，如常見的半透膜有動物的膀胱膜、腸衣、雞蛋的蛋殼膜等。水、葡萄糖等較小的分子可以通過，而蔗糖、蛋白質(zhì)等較大的分子不能通過。 (3)核被膜是雙層膜，將細胞的核、質(zhì)分開，由于其上有核孔，mRNA只能通過核孔進入細胞質(zhì)

23、，而氨基酸、葡萄糖、離子和小分子等可通過核被膜。 考點三(實驗)　探究細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原與外界溶液濃度的關(guān)系 1．實驗原理 (1)成熟的植物細胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。 (2)細胞液具有一定的濃度，能滲透吸水和失水。 (3)原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大得多。 2．探究細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原與外界溶液濃度的關(guān)系的相關(guān)實驗 實驗一　細胞質(zhì)壁分離實驗 將一定量的不同濃度梯度的蔗糖溶液分別加入不同的培養(yǎng)皿中(如圖所示) 實驗二　細胞質(zhì)壁分離復(fù)原實驗 將實驗一中發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞做如下處理 (1)假設(shè)所用的洋蔥鱗片葉表皮細胞的細胞液濃度在0.15～0.18g/mL之間

24、，推測不同濃度蔗糖溶液中細胞的變化，填入下表： 蔗糖溶液濃度 0.1g/mL 0.2g/mL 0.3g/mL 0.4g/mL 細胞吸水、失水 吸水 失水 失水 失水 質(zhì)壁分離程度 不發(fā)生 輕微 明顯 很明顯 (2)要進一步探究細胞開始質(zhì)壁分離的準(zhǔn)確濃度，應(yīng)該怎樣做？ 答案　在0.1g/mL和0.2 g/mL濃度之間設(shè)置更小的濃度梯度，進行相同的實驗。 [深度思考] (1)實驗時一定要選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞嗎？ 提示　不一定。但紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液中含有色素，使液泡呈現(xiàn)紫色，更有利于觀察。 (2)為什么選用紫色洋蔥鱗片葉的外表皮？根尖分

25、生區(qū)的細胞能否作為該實驗的材料？ 提示　紫色洋蔥鱗片葉外表皮具有紫色的大液泡，便于觀察；根尖分生區(qū)的細胞無大液泡，不發(fā)生質(zhì)壁分離，不能作為該實驗的材料。 (3)選擇試劑時，為什么不用0.5g/mL的蔗糖溶液？ 提示　使用濃度過高的蔗糖溶液(0.5g/mL)，質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯，但不能復(fù)原，因為溶液濃度過高導(dǎo)致細胞過度失水而死亡。 (4)適宜濃度的KNO3溶液或尿素、甘油、乙二醇等能否作為該實驗的試劑？為什么？鹽酸、酒精、醋酸等行嗎？為什么？ 提示　K＋和NO可被細胞吸收，從而使細胞液濃度增大，所以細胞先發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動復(fù)原，不適于作為該實驗的試劑(尿素、甘油、乙二醇等現(xiàn)象同上)。鹽

26、酸、酒精、醋酸能殺死細胞，不能作為質(zhì)壁分離實驗的試劑。 題組一　把握質(zhì)壁分離實驗的選材、原理與操作 1．(2014·江蘇，15)在“觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實驗中，對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進行了三次觀察(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胞質(zhì)溶膠區(qū)域 B．第二次觀察時可以發(fā)現(xiàn)細胞質(zhì)壁分離首先發(fā)生在細胞的角隅處 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)約實驗時間，通?？梢允÷缘谝淮物@微觀察步驟 答案　B 解析　A項，第一次觀察時由于未滴加蔗糖溶液，細胞還沒有發(fā)生質(zhì)壁分離，較易觀

27、察到的是紫色的大液泡，由于此時液泡占整個細胞體積的比例較大，因此觀察到的無色的原生質(zhì)層應(yīng)較小。B項，第二次觀察時已經(jīng)通過引流法使紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞浸潤在蔗糖溶液中，可以發(fā)現(xiàn)首先從細胞的角隅處開始發(fā)生質(zhì)壁分離。C項，吸水紙的主要作用是吸引蔗糖溶液或清水，使溶液浸潤整個標(biāo)本。D項，第一次顯微觀察是為了獲得實驗前的現(xiàn)象，以便于和實驗中的現(xiàn)象變化進行前后對照，因此不能省略。 2．如圖為某同學(xué)進行某實驗的基本操作步驟，請回答以下問題： (1)你認為他做該實驗的目的是 _____________________________________________________________

28、___________ ________________________________________________________________________。 (2)B步驟主要觀察紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞中紫色____________的大小及__________________的位置。 (3)該實驗在B、D、F三者之間形成了自身對照，其中B、D之間屬于實驗組的是________組，在D、F之間屬于對照組的是________組。 (4)該同學(xué)通過多次做實驗，得出的體會是在兩次低倍鏡觀察之間不宜停留過長時間，否則會導(dǎo)致實驗失敗，你認為最合理的解釋是 ______________

29、__________________________________________________________。 (5)若改用小麥的根毛細胞進行上述實驗，由于觀察的細胞無色透明，為了取得更好的觀察效果，調(diào)節(jié)顯微鏡的措施是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)通過實驗發(fā)現(xiàn)，蔗糖溶液濃度不適宜會造成實驗失敗。請據(jù)此擬定一個相

30、關(guān)的研究課題：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)觀察植物細胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原(或探究植物細胞在什么情況下會失水和吸水，或證明原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜等)　(2)(中央)液泡　原生質(zhì)層　(3)D　D　(4)細胞長時間處于高滲溶液中會導(dǎo)致死亡　(5)縮小光圈或換平面反光鏡　(6)探究蔗糖溶液濃度對洋蔥表皮細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的影

31、響 解析　該實驗的目的是觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原。B步驟主要是觀察紫色液泡的大小及原生質(zhì)層與細胞壁的位置。在蔗糖溶液中，成熟植物細胞發(fā)生滲透失水，導(dǎo)致其發(fā)生質(zhì)壁分離；若停留時間過久，細胞會因過度失水而使原生質(zhì)層脫水變性失去活性，導(dǎo)致細胞死亡，無法再做細胞質(zhì)壁分離復(fù)原實驗。該實驗屬于自身對照實驗(即實驗在同一研究對象上進行，是實驗前后之間的對照)。滴加蔗糖溶液的對象組(步驟D)，在質(zhì)壁分離實驗(B、D之間)中屬于實驗組，在質(zhì)壁分離復(fù)原(D、F之間)實驗中屬于對照組。由于要觀察的細胞無色透明，若視野太明亮，則不易看清楚，所以要將視野調(diào)得暗一些，即縮小光圈或換平面反光鏡。 題組二　質(zhì)壁分離與

32、復(fù)原的應(yīng)用 3.在觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的過程中，某同學(xué)在視野中看到生活著的洋蔥表皮細胞正處于如圖所示的狀態(tài)。a、b表示該部位的溶液濃度，由此可推測(　　) A．a(chǎn)>b，細胞滲透吸水 B．a(chǎn)＝b，滲透系統(tǒng)保持動態(tài)平衡 C．a(chǎn)

33、作用 B．實驗中需要使用顯微鏡、載玻片等儀器以及蘇丹Ⅲ、重鉻酸鉀溶液等藥品 C．紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞浸潤在蒸餾水中時，細胞會略微膨脹 D．結(jié)果表明大多數(shù)細胞的細胞液濃度介于0.25～0.3mmol/L之間 答案　C 解析　實驗的主要原理為活的成熟(具大液泡)的植物細胞能夠發(fā)生滲透作用，A錯誤；蘇丹Ⅲ檢測脂肪，重鉻酸鉀檢測酒精，B錯誤；細胞浸潤在蒸餾水中，會進行滲透吸水，由于細胞壁的伸縮性差，所以會略微膨脹，C正確；由題圖可以看出，大多數(shù)細胞的細胞液濃度介于0.2～0.25mmol/L之間，D錯誤。 5．用2mol·L－1的乙二醇溶液和2mol·L－1的蔗糖溶液分別浸潤某種植物細

34、胞，觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象，得到其原生質(zhì)體相對體積變化情況如圖所示。下列表述不正確的是(　　) A．該細胞不可能是根尖分生區(qū)的細胞 B．AB段曲線表明細胞液濃度在逐漸增大 C．BC段表明該細胞開始因失水過多而逐漸死亡 D．用一定濃度的KNO3溶液代替乙二醇溶液，可得到類似的結(jié)果 答案　C 解析　能發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞是具有大液泡的成熟植物細胞，根尖分生區(qū)細胞是未成熟的植物細胞，因此該種細胞不可能是根尖分生區(qū)細胞；AB段原生質(zhì)體相對體積不斷減小，說明細胞液濃度逐漸增大；BC段由于乙二醇進入細胞內(nèi)，導(dǎo)致質(zhì)壁分離復(fù)原；用一定濃度的KNO3溶液處理該細胞，由于K＋和NO通過主動運輸進入細胞內(nèi)，

35、因此也會發(fā)生質(zhì)壁分離后自動復(fù)原。 1．關(guān)于細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗的注意點 (1)引發(fā)質(zhì)壁分離的兩種原因 (2)本實驗是教材中涉及“顯微觀察”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。 2．質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原實驗的拓展應(yīng)用 (1)判斷成熟植物細胞是活細胞還是死細胞 (2)測定細胞液濃度范圍 ＋細胞液濃度介于未發(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胞的細胞液濃度 ＋發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間越短，細胞液濃度越小，反之細胞液濃度越大 (4)鑒別不同種類的溶液(如KNO3和蔗糖溶液) 知識網(wǎng)絡(luò)　答題語句 網(wǎng)絡(luò)

36、構(gòu)建 要語強記 1．滲透作用的發(fā)生必須依賴半透膜和膜兩側(cè)的濃度差。 2．動物細胞在任何情況下都不會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 3．物質(zhì)的跨膜運輸并不都是順相對含量梯度的，細胞對物質(zhì)的輸入和輸出具有選擇性。 4．被動運輸包括自由擴散和協(xié)助擴散，它們都是順濃度梯度運輸?shù)倪^程，不消耗能量，但是協(xié)助擴散需要載體蛋白。 5．主動運輸是逆濃度梯度運輸?shù)倪^程，需要載體蛋白的協(xié)助和消耗能量。 6．胞吞和胞吐是借助于膜的融合完成的，與膜的流動性有關(guān)，它是大分子和顆粒性物質(zhì)進出細胞的物質(zhì)運輸方式，靠ATP提供動力。 探究高考　明確考向 1．(2015·海南，10)取生理狀態(tài)相同的某種植物新鮮葉片若干

37、，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 B．乙的濃度不變是因為細胞內(nèi)蔗糖濃度與乙的濃度相等 C．實驗中，細胞與蔗糖溶液間的水分移動屬于協(xié)助擴散 D．甲、丙的濃度變化是由于水分在細胞與蔗糖溶液間移動引起的 答案　D 解析　由題意可知，取生理狀態(tài)相同的某種植物葉片，細胞內(nèi)的細胞液濃度相同，分別放入甲、乙、丙三種不同濃度的溶液中，一定時間后，甲的濃度變小，說明植物細胞

38、失水，甲的濃度>植物細胞；乙的濃度不變，說明植物細胞既不失水也不吸水，乙的濃度＝植物細胞；丙的濃度變大，說明植物細胞吸水，丙的濃度<植物細胞。由此可知：甲的濃度>乙的濃度>丙的濃度，A錯誤；乙的濃度不變是因為細胞內(nèi)細胞液的濃度而非細胞內(nèi)蔗糖濃度與乙的濃度相等，B錯誤；水分進出細胞屬于自由擴散，C錯誤；由題意可知，蔗糖分子不進出細胞，甲、乙、丙三種溶液的濃度變化均是由水分在細胞與蔗糖溶液間移動引起的，D正確。 2．(2014·新課標(biāo)Ⅰ，4)下列關(guān)于植物細胞質(zhì)壁分離實驗的敘述，錯誤的是(　　) A．與白色花瓣相比，采用紅色花瓣有利于實驗現(xiàn)象的觀察 B．用黑藻葉片進行實驗時，葉綠體的存在會干擾

39、實驗現(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胞的液泡中有色素，有利于實驗現(xiàn)象的觀察 答案　B 解析　紅色花瓣是由液泡內(nèi)花青素的顏色呈紅色導(dǎo)致的，所以用紅色花瓣作為實驗材料有利于實驗現(xiàn)象的觀察，A項正確。黑藻葉片中的葉綠體顯綠色，液泡中細胞液的顏色接近無色，兩者之間有顏色差異，因此葉綠體的存在不會干擾實驗現(xiàn)象的觀察，B項錯誤。紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位的細胞細胞液濃度可能不同，觀察到的質(zhì)壁分離程度可能不同，C項正確。通常做植物細胞質(zhì)壁分離實驗時用紫色洋蔥的鱗片葉外表皮，因外表皮細胞的液泡中有較多色素，發(fā)生質(zhì)壁分離時容易觀察，

40、D項正確。 3．(2013·福建，2)為探究茉莉酸(植物生長調(diào)節(jié)劑)對離體培養(yǎng)的成熟胡楊細胞質(zhì)壁分離的影響，將細胞分別移至不同的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)3天，結(jié)果如下表。下列敘述錯誤的是(　　) 組別 培養(yǎng)液中另添加的成分 結(jié)果 NaCl 茉莉酸 ① ＋ － 部分細胞質(zhì)壁分離 ② ＋ ＋ 細胞正常，無質(zhì)壁分離 ③ － － 細胞正常，無質(zhì)壁分離 注：“＋”表示有添加，添加后NaCl濃度為100mmol·L－1，茉莉酸濃度為10－3mg·L－1；“－”表示未添加。 A．胡楊細胞通過滲透作用吸水和失水 B．質(zhì)壁分離的胡楊細胞液泡體積變小 C．NaCl為自變量，

41、茉莉酸為因變量 D．茉莉酸對NaCl引起的胡楊細胞質(zhì)壁分離有抑制作用 答案　C 解析　根據(jù)實驗?zāi)康募氨碇行畔⒖芍岳蛩岬挠袩o為自變量，細胞有無質(zhì)壁分離為因變量。 4．(2015·全國Ⅱ，3)下列過程中，不屬于胞吐作用的是(　　) A．漿細胞分泌抗體到細胞外的過程 B．mRNA從細胞核到細胞質(zhì)的過程 C．分泌蛋白從胰腺的腺泡細胞到胞外的過程 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　胞吐是指大分子物質(zhì)形成小泡轉(zhuǎn)移到細胞膜與細胞膜融合，將大分子物質(zhì)排出細胞的現(xiàn)象。A、C、D項皆屬于胞吐作用；B項mRNA從細胞核到細胞質(zhì)是通過核孔，不形成小泡，不屬于胞吐作用

42、。 5．(2012·安徽，2)蛙的神經(jīng)元內(nèi)、外Na＋濃度分別是15mmol/L和120 mmol/L。在膜電位由內(nèi)負外正轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)正外負過程中有Na＋流入細胞，膜電位恢復(fù)過程中有Na＋排出細胞。下列判斷正確的是(　　) A．Na＋流入是被動運輸，排出是主動運輸 B．Na＋流入是主動運輸，排出是被動運輸 C．Na＋流入和排出都是被動運輸 D．Na＋流入和排出都是主動運輸 答案　A 解析　靜息電位時，Na＋濃度膜外高于膜內(nèi)，受刺激時，Na＋順濃度梯度由膜外運輸?shù)侥?nèi)，不消耗能量，屬于被動運輸，故B、D兩項錯誤；膜電位恢復(fù)為靜息電位過程中，Na＋由膜內(nèi)運輸?shù)侥ね猓瑢儆谀鏉舛忍荻冗\輸，消耗

43、能量，屬于主動運輸，故C項錯誤，A項正確。 6．(2013·江蘇，27)下圖為研究滲透作用的實驗裝置，請回答下列問題： (1)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，漏斗內(nèi)外起始液面一致。滲透平衡時的液面差為Δh，此時S1和S2濃度大小關(guān)系為________________________________________________________________________。 (2)圖中半透膜模擬的是成熟植物細胞中的__________，兩者在物質(zhì)透過功能上的差異是___________________________________________

44、_____________________________ ________________________________________________________________________。 (3)為進一步探究兩種膜的特性，某興趣小組做了以下實驗。 實驗材料：紫色洋蔥。 實驗器具：如圖所示的滲透裝置(不含溶液)，光學(xué)顯微鏡，載玻片，蓋玻片，鑷子，刀片，吸水紙，擦鏡紙，滴管，記號筆等。 實驗試劑：蒸餾水，0.3g/mL的蔗糖溶液和與其等滲的KNO3溶液。 部分實驗步驟和結(jié)果如下： ①選兩套滲透裝置，標(biāo)上代號X和Y。在兩個燒杯里均加入一定量的蒸餾水，分別在裝置X和Y的

45、漏斗內(nèi)加入適量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均調(diào)節(jié)漏斗內(nèi)外液面高度一致。滲透平衡時出現(xiàn)液面差的裝置是________(填代號)。 ②選兩片潔凈的載玻片，________，在載玻片中央分別滴加____________，制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片并分別觀察裝片中細胞的初始狀態(tài)。 ③觀察臨時裝片中浸潤在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細胞發(fā)生的變化，兩者都能出現(xiàn)的現(xiàn)象是______________________。 (4)上述實驗中最能體現(xiàn)兩種膜功能差異的實驗現(xiàn)象是 _______________________________________________________

46、_________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)S1>S2　(2)原生質(zhì)層　原生質(zhì)層能主動運輸(轉(zhuǎn)運)有關(guān)物質(zhì)而半透膜不能　(3)①X?、跇?biāo)號　蒸餾水　③質(zhì)壁分離　(4)KNO3溶液中的細胞質(zhì)壁分離后會自動復(fù)原 解析　(1)由于滲透平衡后漏斗內(nèi)液面高，再結(jié)合液體壓強原理，說明此時S1的濃度高。(2)成熟植物細胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，但原生質(zhì)層具有選擇透過性，可主動運輸細胞需要吸收或排出的物質(zhì)，而半透膜不具有生物活性。(3)①蔗糖不能透過半透膜，而KNO3可透過半透膜，故兩者達到動態(tài)平衡時，裝蔗糖溶液的實驗組的漏斗內(nèi)外出現(xiàn)液面差。②實驗分組應(yīng)注意編號并標(biāo)注，制作植物細胞臨時裝片時在載玻片上先滴一滴蒸餾水，可保持細胞的活性，并有利于材料展開。③成熟的植物細胞處于不同種類的高濃度的外界溶液中時都會因滲透失水而發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。(4)由于KNO3可被植物細胞吸收，而蔗糖不會被細胞吸收，因此一段時間后，KNO3實驗組的細胞液濃度升高而吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離自動復(fù)原現(xiàn)象。 20