2019版高考生物创新一轮复习备考苏教版讲义:第二单元细胞的结构与功能第7讲Word版含答案_第1页
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文档简介

1、第7讲物质的跨膜运输最新考纲1物质出入细胞的方式(U)。2实验:观察植物细胞的质壁分离和 复原。考点一 物质跨膜运输的实例(5年4考)|考處自主柿理|夯篡囚木提給华1. 渗透作用(1)概念:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散过程,是自由扩散 的一种形式。(2)渗透作用产生的条件1冇一层丰透朕件一乍透膜两侧的溶蔽具冇浓度蔓2. 植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)(1)条件:成熟植物细胞具有中央大液泡。全透性:即虑分子和诲解住水 蚩的物质为能通过伸缩性小细胞壁持怦:(2)原理细胞液:液泡内的液体减泡觴 朋那施心,Mi吧大相当于半:透膜 细範碗(3)现象 当外界溶液浓度细胞液浓度时,

2、细胞失水,发生质壁分离现象。 当外界溶液浓度V细胞液浓度时, 细胞吸水,失水的细胞发生质壁分离复原现 象。3. 验证渗透作用发生的条件餐护;+黠建迸豐h肘间询斗曲輛上升 盛讥朋浓度的战Iffi帝液制斗内潢 而不上升饶杯屮噬一 囲斗II用半透BT 一程时同_厢4内就运確度的战+棒封芹注入郴同瀟涪液 报度的盘摊祥籀HP、乙对照可说明渗透作川发/必须貝有半透膜 ,屮、內廿般町说明渗透作用发生必须冇迤盛存在|应试|对接髙割感悟离齊找规律沁二用KI渗透系统与渗透作用的原理.唠睨般蔗瓣旃液1. (2017湖南中部名校二模)某同学设计了如图所示的渗透 作用实验装置,实验开始时长颈漏斗内外液面平齐,记为零 液

3、面。实验开始后,长颈漏斗内部液面的变化趋势为()解析 掌握渗透作用发生的条件(半透膜和膜两侧存在浓度差)、水分子扩散的 方向(顺浓度梯度扩散)和扩散的速率是解题的关键。仔细观察图示,长颈漏斗 内为蔗糖溶液,实验开始后长颈漏斗内部液面将上升,由于实验初始阶段半透膜 内外溶液浓度差较大,液面上升速率较大。答案 B2. (2018河南豫北精英赛一联,3)某同学设计的实验如图所示,实验开始时,U形管两侧液面相等,图中半透膜允许单糖通过。据图分析,下列说法错误的是( )* - - r -液面【等高岛浓度一遴膜低浓度A. 若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液,当液面停止上升时,半透膜两侧 溶液浓度一定是相

4、等的B. 若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液,则实验现象为高浓度一侧的液面 上升C. 若U形管中加入两种浓度不等的葡萄糖溶液,则实验现象为高浓度一侧液面 先上升,随后另一侧液面上升,最后两侧液面持平D. 若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液,当液面停止上升时,半透膜两侧 水分子移动达到平衡状态解析 由题干可知,实验开始时,U形管两侧液面等高,当U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液时,水分子从低浓度一侧流向高浓度一侧的较多, 即高浓度一侧的液面上升,低浓度一侧的液面下降,直至液面不再变化,此时半透膜两侧 浓度差产生的渗透压力与液面差产生的压力达到平衡,所以半透膜两侧溶液浓度 不会相等,A错误、B

5、正确;当液面停止上升时,半透膜两侧水分子移动达到平 衡状态,D正确;若U形管中加入两种浓度不等的葡萄糖溶液,开始时水分子 总体表现为由低浓度一侧向高浓度一侧扩散,因此高浓度一侧液面先上升,但随着葡萄糖分子通过半透膜进入低浓度一侧,最后两侧液面会持平,C正确。答案 AI技巧点拨|有关渗透作用的“3”个易错点(1) 渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度,实质是指渗透压,如 质量分数为10%葡萄糖溶液和质量分数为10%蔗糖溶液的质量浓度相等,但质 量分数为10%蔗糖溶液的渗透压小,故水可通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液 移动。(2) 水分子的移动方向是双向移动,但最终结果是由低浓度溶液流向高

6、浓度溶 液的水分子数较多。(3) 只有活的、成熟的植物细胞才能发生质壁分离和复原。命题角度细胞吸水和失水状况分析/h【典例】(2017全国卷n,4)将某种植物的成熟细胞 放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体(即植 物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示, 下列叙述正确的是()A. 04 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B. 01 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C. 23 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D. 01 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压 慧眼识图获取信息0-L5 h内原生质体体枳不靳诫小.在明湘胞先水发生 就壁分离.il细胞戒国透压小r细

7、胞质基质漆透压t时间小斗原业班休帕対体积达 到堆小后又逐渐増兄 说明部好物质A通过细 胞膜进人细胞内,便细 胞液说度増大,从而僮 细範昵木.表现垢乐生 陌:体出对体职逐渐期火2-3 h内细胞止在吸水.則物质A溶液廨透压 就小I:細胞液灌透压答案 CI技法提炼I细胞吸水、失水的判断(1)通过比较细胞外溶液和细胞液的浓度大小来判断。当细胞外溶液浓度大于 细胞液浓度时,细胞失水;当细胞外溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水。当 细胞外溶液与细胞液的浓度相等时,细胞失水量和吸水量相等,处于动态平衡。(2)根据重量或长度变化(如萝卜条)来判定。若重量增加或长度变长,则吸 水;反之则失水。【方法体验】(20

8、18山西六校入学质检,26)如图甲、乙、丙分别是细胞在不同浓度溶液中 水分子的跨膜运输示意图(箭头大小代表水分子数的多少)。请回答下列问题:(1) 若将人的成熟红细胞放入清水中,会出现如图 (填题图编号)所示现象,最终红细胞会 。(2)若将洋葱表皮细胞放在质量浓度为 0.3 g/mL的蔗糖溶液中,会出现如图(填题图编号)所示现象,达到平衡时,水分子进出细胞的状况如图 (填题图编号)所示。然后将其放在清水中,则达 到平衡 时细胞内液 渗透压(填“大于”“小于”或“等于”)清水的渗透压。(3)若某叶肉细胞正处于图甲所示状态,一段时间内细胞体积增大且最终(填“会涨破”或“不会涨破”)。解析 将人的成

9、熟红细胞放入清水中,由于发生渗透作用,从细胞外进入细胞内 的水分子多于从细胞内到细胞外的水分子,因此细胞吸水,如图甲所示。动物细胞无细胞壁,红细胞会因吸水过多而涨破。(2)将洋葱表皮细胞放在质量浓度为 0.3 g/mL的蔗糖溶液中,细胞外界溶液浓度较大,细胞失水,如图丙所示;达到 平衡状态时,水分子进出细胞的速率相等,如图乙所示;此时将其放入清水中, 细胞内液渗透压较高,细胞吸水,但由于细胞壁的存在,细胞不会一直吸水,随 着细胞体积的增大,细胞壁还会产生一种与细胞原生质体膨胀对细胞壁产生的压 力相反的力,促使水分子向细胞外移动,达到平衡时,水分子进出细胞的速率相 等,如图乙所示,此时细胞内外仍

10、存在浓度差,细胞内液渗透压较高。(3)若某叶肉细胞正处于图甲所示状态,细胞体积会增大但不会涨破,因为植物细胞有细 胞壁的保护。答案 (1甲涨破 (2)丙乙大于 (3)不会涨破考点二 物质跨膜运输的方式及影响因素(5年9考)|考克自主柿理|夯星囚木提粘华1.物质进出细胞的方式厂II川方向:高浓度低浓度特点;不盂姿御昨:罐体I悅曲虻散h方向:鬲浓度一低浓度I特点:啬矍载体.旅需婆能社T特需翌能蜀和载体严膜的流动性特心J馬啞能比不需娶載体2.不同因素对物质跨膜运输的影响的曲线模型质膜输物跨运内部阖素麻外部冈素载体的种娄徴址物质的浓度、影响呼吸作用强度的用索(如孔气浓度、温度等)(1)物质浓度(在一定

11、的范围内)(2)氧气浓度遅国潺闻F点之后运输速率不 蛮的原阂主要足膜上 载体蛋白数;录右戟口山扩散协助扩散或卜:动运输P点之后运输 速率不变的匝 因是膜上戦体与呼昵供能狀况自山扩散或检呦忙散Ml运输。提升探究(1) 只有主动运输消耗ATP吗?提示 否,除主动运输外,囊泡运输、核孔运输等也都消耗ATP。(2) 在顺浓度梯度的情况下,葡萄糖、氨基酸等分子主要以何种方式进入细胞? 提示在顺浓度梯度的情况下,葡萄糖、氨基酸等分子主要以协助扩散的方式进 入细胞。(3) 通过核孔运输物质的过程是自由进出的吗?提示 核孔具有选择透过性,通过核孔运输物质的过程不是自由进出的。(4) 通过胞吞胞吐方式运输的都是

12、大分子吗?提示 有些小分子也是通过胞吞、胞吐方式运输的,如神经递质。CT图破重点(1)填写以上有关物质运输方式及结构的名称:图 2:自由扩散;图3:协助扩散;图4:主动运输;a:载体蛋白。图5:胞吞、胞吐。(2) 写出图1图5中影响物质出入细胞的因素图中仅受“浓度差”制约的为图1、图2 加入呼吸酶抑制剂处理,会受影响的是图 4、图5。(3) 甘油分子跨膜运输遵循图2所示模式,红细胞吸收葡萄糖与图所示模式一致,多数离子跨膜方式应如图4所示方式。(4) 神经递质的释放应符合图5所示模式,该模式需_(填“需”或“不需”) 消耗能量,其运输机制与膜的流动性有关。教材VS高考真题重组判断正误(1) 物质

13、通过脂质双分子层的扩散速率与其脂溶性有关(2016海南卷,1D) (V)(2) 叶肉细胞不能以主动运输的方式吸收矿质元素离子(2013全国卷I , 3D) (X)(3) ATP可为物质跨膜运输提供能量 (2015海南卷,3B) (V)(4) 与白色花瓣相比,采用红色花瓣更有利于质壁分离现象的观察(2014全国 卷 I,4A) (V)(5) 植物细胞通过主动运输吸收不同矿质元素离子的速率都相同(2013全国卷 I,3A) (X)仝埜工以上内容着重考查了教材必修一P5260物质跨膜运输的方式及实例,此属高考高频考点,备考时应侧重各类方式的比较与界定, 尤其要关注题目 曲线图解、关键词、表格数据等有

14、效信息,学会用“顺藤摸瓜”法解决问题。应试对接髙割感悟高考找规律沁二乎:D物质出入细胞的方式、特点及实例1. (2016全国卷I, 2)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用 水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是()A. 离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B. 离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的C. 动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D. 加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率解析 离子泵通过消耗ATP进行离子的跨膜运输,属于主动运输,A错误;主 动运输一般为逆浓度梯度进行,B错误;蛋白质变性剂会降低具有活性的载体数 量,使离子泵跨膜运

15、输离子的速率降低, D错误。答案 C2. (2017河南郑州二检)呼吸作用过程中在线粒体的内膜上 NADH将有机物降 解得到的高能电子传递给质子泵,后者利用这一能量将H +泵到线粒体基质外,使得线粒体内外膜间隙中H +浓度提高,大部分H +通过特殊的结构回流至线粒 体基质,同时驱动ATP合成(如图所示)。下列叙述错误的是()A. H +由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散B. 结构是一种具有ATP水解酶活性的通道(载体)蛋白C. 上述过程中能量转化过程是有机物中稳定化学能-电能一ATP中活跃化学能D. 好氧细菌中不可能发生上述过程解析 由题图可知,H +由线粒体膜间隙向线粒体基质转运是从

16、高浓度向低浓度 运输,需要载体(结构)协助但不消耗能量,该过程属于协助扩散,A正确;结构能驱动ATP的合成,而不是水解,B错误;由题意可知,线粒体内膜上 的NADH分解产物有NAD +和高能电子,高能电子传递给质子泵,质子泵利用 这一能量将H*泵到线粒体的膜间隙,使线粒体膜间隙的H*浓度高于线粒体基质,H*通过结构回流到线粒体基质时驱动了 ATP的合成,该过程中能量发生 的转化是有机物中稳定的化学能(NADH ) 一电能(高能电子)-ATP中活跃的 化学能,C正确;好氧细菌为原核生物,无线粒体,不可能发生上述过程,D正确。答案 BI易错警示|有关物质出入细胞方式的7个“不要漏掉”(1)需要载体

17、蛋白协助的运输方式除主动运输外,不要漏掉协助扩散(2)消耗能量的运输方式除主动运输外,不要漏掉胞吞和胞吐。(3)从高浓度到低浓度的运输方式除自由扩散外,不要漏掉协助扩散。(4)影响协助扩散运输速率的因素除载体蛋白数量外,不要漏掉浓度差。(5)与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外,不要漏掉载体蛋白的合成场 所核糖体。(6)运输速率与02浓度无关的运输方式除自由扩散外,不要漏掉协助扩散。(7)Na+ K +等无机盐离子一般以主动运输方式进出细胞,但不要漏掉,也可通过协助扩散(或离子通道)进出细胞,如神经细胞维持静息电位时的K +外流和形成动作电位时的Na*内流。命题闻度物质跨膜运输方式及影响因素

18、【典例】(2017江苏高考,22)(改编)下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述正确的是()什胞篩管薄壁冊胞A. 蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输B. 单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞C. ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输D. 蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞慧眼识图获取信息此两址显示蔗稱直接经由 此处显示蔗糖需经具水解 胞间连堂”运至帑管细胞.酶水解为单糖,后者再经 井不消粳ATP 栩关载体运至薄壁细胞此两处显示单糠分子山佛裁酣胞运亡薄壁胡胞时需 战休不耗能*应为赫助扩散.故症顺浓度梯度运输答案 AI技法点拨|1.“三看法”快速判定物质出入细胞

19、的方式紳-低浓熾一国农帔、一怎対主动运输陀艸-餅扩散 站更琵休协助扩散 j:iJ1l -协助扩融 俨载化目由扩散 純陡p J胞吞:胞吐训浓度一低恠度 宠否X泡考計主动运输札臟性脱厲怜由矿散込童J 一蜡齿主动运输2实验探究物质跨膜运输的方式(1)探究是主动运输还是被动运输对某非主动运输离子吸植株+培养液警囂 J收减弱感停止协肋护散I不够响离子吸收自由扩散(2)探究是自由扩散还是协助扩散厂对慕离子吸收减弱停止植抹培养液帶T主动运输 不影响需子吸收-被动运输【方法体验】(2018河南八市第一次联考,11)下图为物质进出细胞示意图,错误的是()F列相关说法A. 载体具有运输和催化的作用B. 载体参与的

20、运输方式属于协助扩散C. 载体的作用使细胞内的Na*浓度高于细胞外D. 溶质分子甲进入细胞与细胞内外 Na*的浓度有关 解析 从图中信息得知,载体 可以控制KJ Na+的运输,同时可以催化 ATP 水解为ADP和Pi,A正确;通过载体溶质分子甲顺浓度梯度出细胞,属于协 助扩散,B正确;载体让Na*进细胞是顺浓度梯度运输,细胞内的 Na*低于细 胞外,C错误;载体可以同时让Na*和溶质分子甲进入细胞,且甲是逆浓度梯 度进入细胞,属于主动运输,需要的能量由Na*膜两侧的浓度差形成的势能提供, D正确。答案 C实验探究物质跨膜运输的影响因素(2015全国卷U, 1)将三组生理状态相同的某植物幼根分别

21、培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中,一段时间后,测定根吸收某一矿质元素离子的量。 培养条件及实验结果见下表:培养瓶中气体温度厂C离子相对吸收量/%空气17100氮气1710空气328下列分析正确的是()A. 有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收B. 该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关C. 氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗 ATPD. 与空气相比,氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收解析17 C条件下氮气(缺氧)环境中该植物幼根对离子的吸收量比空气条件 下低,说明幼根吸收离子需要消耗 ATP,与空气环境相比氮气环境不利于该植物 幼根对该离子的吸收,A正确,D错误;氮气环境中该植

22、物幼根细胞吸收该离子 仍需消耗ATP,C错误;空气中培养,温度为17 C,离子吸收量明显高于3 C, 可知该植物幼根对该离子的吸收与温度有关,B错误。答案 AI技法点拨|物质跨膜运输方式的实验探究(1)探究是主动运输还是被动运输I对某离子吸收减弱甚至停止 呼吸一植株+培养液抑呼吸剂一主动运输71 I 不影响离子吸收一被动运输(2) 探究是自由扩散还是协助扩散植株+培养液蛋白质抑制剂(或蛋白酶)对某离子吸收减弱甚至停止协助扩散不影响离子吸收自由扩散【方法体验】有人认为小肠上皮细胞是以主动运输而不是协助扩散的方式吸收葡萄糖,请设计实验加以研究确定。(1) 实验步骤:第一步:取甲、乙两组生理状况相同

23、的小肠上皮细胞, 放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。第二步:甲组细胞给予正常的呼吸条件, 第三步:(2)预测实验结果并分析: 若甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同, 则解析 (1)协助扩散和主动运输的差别在于是否需要消耗细胞呼吸所释放的能 量,因此设置对照实验的自变量为有无正常呼吸条件,因变量为细胞对葡萄糖的吸收速率。第一步:取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞,放入适宜浓度 的含有葡萄糖的培养液中;第二步:甲组细胞给予正常的呼吸条件,乙组细胞抑 制细胞呼吸,其他条件都相同;第三步:一段时间后测定两组细胞对葡萄糖的吸 收速率。(2)若甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同,则说明小

24、肠上皮 细胞吸收葡萄糖的方式不需要能量,不是主动运输;若乙组细胞的吸收速率明显 小于甲组细胞,或者完全不吸收,说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式需要能量,是主动运输。答案 (1第二步:乙组细胞抑制细胞呼吸,其他条件都相同第三步:一段时间后测定两组细胞对葡萄糖的吸收速率(2)说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式不是主动运输 若甲组细胞对葡萄糖的吸收速率高于乙组, 则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的 方式是主动运输考点三 实验:观察植物细胞的质壁分离和复原(5年3考)考点自主様理|务基固本提精华1实验原理 成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。2实验步骤制作洋葱瞬片叶證皮临时装片有个紫色购中央丸液池 為

25、原牛贞肚紧贴彌胞壁低倍械锻镜卜观察碗射報鷹为3 e/hiL盘枢淞液吸术纸吸引低倍显说镜卜一观樂r中央战泡逐淞变小(.紫色加隔、原牛一城层与细胞壁逐渐分詔 一衿水I中央液泡逐训变人蝕色蛮注) 2函牛一质层逐刑贴近细胞嘴3.实验结论成熟植物细胞能与外界溶液构成渗透系统并发生渗透作用:当外界溶液浓度大于 细胞液浓度时,细胞失水;当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水4.关注质壁分离的两个原因、两个表现外阴:外界溶液浓度细胞液浓底_原生质屋+11当于一层半逍膜內固一L细1胞聲伸缩性小于匝主质层宏观:坚挺一誉藍广绷胞液醸隹:浅一深 锻观一+液泡:天一小原生矶圧-:与狐胞壁分离5实验拓展应用(1)判断成

26、熟植物细胞是否有生物活性(2)测定细胞液浓度范围(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度发牛质壁分离所需时间越短.细 胞液浓度越小;反之则细胞液浓 度越大不同成熟植物细胞-靈检 同浓度的蓝糖落液I【特别提醒】(1)在实验中,当质壁分离现象出现后,观察时间不宜过长,以免细胞因长期处于失水状态而死亡,影响质壁分离复原现象的观察。(2)本实验存在两组对照实验经质毛浓度为0.3 g nd.匿糖落液处理后1 发生质壁分离的淳葱表皮细胞自然狀态的洋葱表嵐细胞|用沛水处理后发士 了质壁分离复原的细胞发生了质壁分嘉的洋葱表皮细胞第一纽時輒组实峻组第二组对照组(3) 本实验是教材中涉及“显微观察”实验中唯一的一个

27、“只在低倍镜下”观察(不曾换“高倍镜”)的实验。应试对接高割感悟高考找规律啖駅工用观察植物细胞的质壁分离和复原(2014全国卷1,4)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解析 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错误。答案 BI归纳提炼|质壁分离实验的3个“并非”(1)并非所有细胞都可发

28、生质壁分离。具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原现象。死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞 (如根尖分生区细 胞)不发生质壁分离及复原现象。(2)并非所有溶液都使植物细胞发生质壁分离及复原 一定浓度的溶质不能透膜的溶液中只会发生质壁分离现象,不能自动复原,如0.3 g/mL蔗糖溶液。 一定浓度的溶质可透膜的溶液中可发生质壁分离后自动复原现象,如KNO3溶液、甘油、尿素、乙二醇等。 在高浓度溶液(如0.5 g/mL蔗糖溶液)中可发生质壁分离现象,但不会发生 质壁分离复原现象。(3)并非一定要选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作实验材料。只是紫色洋葱鳞 片叶外表皮细胞液中含有色素,使液泡呈现一

29、定的颜色,更有利于观察。【即学即练】(2018豫北豫南精英联赛) 下列关于质壁分离和复原实验的叙述,正确的是( )A. 水以主动运输的方式渗出细胞使细胞发生质壁分离B. 细胞质壁分离复原时原生质层变薄C. 用不同浓度的KNO3溶液处理细胞均能观察到质壁分离和复原现象D. 紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞不能用于观察质壁分离解析 水分的运输方式是自由扩散,A错误;细胞质壁分离复原时,液泡不断吸水,液泡体积逐渐变大,原生质层变薄,B正确;高浓度的KNO3溶液处理会使植物细胞过度失水而死亡,不会观察到质壁分离复原现象,C错误;紫色洋葱鳞片叶的外、内表皮细胞均可用于观察质壁分离,不过需要注意的是在用内表皮细

30、 胞观察质壁分离时,需要将视野调暗, D错误。答案 B易错防范清零易错清零易错点1原生质层和原生质体的辨析点拨 (1)原生质层在成熟的植物细胞内相当于半透膜。由细胞膜、液泡膜以 及两层膜之间的细胞质组成,不包括细胞核和液泡内的细胞液两部分, 且仅存在 于成熟的植物细胞中。(2)原生质体是去除了植物细胞壁以后所剩下的植物细胞结构。可以认为原生 质体包括原生质层、细胞液和细胞核三部分。易错点2误认为“U”型管渗透装置中,渗透平衡时两侧浓度相等点拨不相等。因为液面高的一侧形成的静水压阻止溶剂分子由低浓度一侧向高 浓度一侧扩散。易错点3不清楚选择透过性膜与半透膜(或人工膜)的区别点拨选择透过性膜与半透

31、膜或人工膜膜的种类物质透过性特点半透膜较小物质通过,较大物质不能通过不具有选择性,无生物活性选择透过性膜要选择吸收的离子、小分子可以通 过,而其他的离子、小分子和大分 子不能通过具有选择性和生物活性,是生 物膜,需依据细胞主动选择易错点4误认为同种物质跨膜方式应一致点拨某物质进出细胞的方式并非固定一种。如葡萄糖进入红细胞是协助扩散, 而葡萄糖通过小肠上皮细胞细胞膜的方式为主动运输,要视具体情况而定。再如 静息电位形成时K*外流与动作电位形成时Na*内流均为协助扩散;但 K +、Na+ 在其他细胞中跨膜运输一般为主动运输, 而即使是同一种物质,进出细胞的方式 也不一定相同,如下图中Na*、氨基酸

32、进出肾小管上皮细胞方式均不相同。x o忏小评胶中氨華酸浓度低于上皮细胞,为”逆厳度梯度”应为E动廷输猱览酸曲卜皮 细胞节自1怨液 九豐浓度梯度. 因具盧戟怵蚩 白应为协助 扩散NX由上皮拙.胞莹凱织液 为逆粮度梯度+ U儘載体 消耗能就,应属卜型运输N-r由管牡逝入匕皮细帼为服 液度梯度,因耳養载体蛋白* 应M协助扩散规范答题比耕液 t诫專如图所示为研究渗透作用的实验装置,请回答下列问题(1)漏斗内溶液(Si)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起始液面高度一致。渗透平衡时液面高度差为 少,此时Si和S2浓度的大小关系为。(填“ SiS2” “Si = S2” 或“ Siv

33、S2”)(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的 ,两者在物质透过功能上可表现出“主动运输”有关物质的是 (填“前者”、“后者”或“两 者”(3) 为进一步探究生物膜的特性,某兴趣小组做了以下实验实验材料:紫色洋葱。实验器具:光学显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、吸水纸、擦镜纸、滴管、 记号笔等。实验试剂:蒸馏水、0.3 g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KN03溶液。部分实验步骤和结果如下: 选两片洁净的载玻片、标记,在载玻片中央分别滴加 ,制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片,并分别观察装片中细胞的初始状态。 分别在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液和 KN03溶液,并用吸水纸在另一侧吸引,观00察洋葱鳞片

34、叶外表皮细胞发生的变化,两者都能出现的现象是 上述实验中最能体现生物膜功能特性的实验现象是答卷采样错因分析1铁误认为渗透平衡时,半透膜两侧浓度一定相等:因 为液面咼的一侧形成的静水压会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散,故正确答案是 S 1 S2。混淆半透膜与生物膜的本质区别。原生质层可以靠能量和载体控制物质出入,具有生物活性,能完成逆浓度的主动运输,正确答案是后者。內a寥懈水瓦鋤房似幽達 材监瞬難程铺於動騎课堂小结思维导图晨读必背4-4t-体璇耙存、刨吐 -怖胞胆就切也竺竺咤”诞遨土一蓬押选过性与址VI41. 细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细 胞质称为原生质层。2. 由于原生质层比细胞壁的

35、伸缩性大, 当细胞不断失水时,原生质层就会与细 胞壁逐渐分离开来,发生质壁分离。3渗透平衡意味着半透膜两侧水分子移 动达到平衡状态,两侧溶液浓度不一定 相等。4渗透作用的发生必须依赖半透膜和膜 两侧的浓度差。5主动运输一般为逆浓度梯度运输的过 程,需要载体蛋白的协助和消耗能量。随堂真题&预测1. (2017海南卷,6)将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组,分别移入适宜的营养液中在光下培养,并给甲组的营养液适时通入空气,乙组不进行通 气处理。一定时间后测得甲组的根对 a离子的吸收速率远大于乙组的。 关于这一 实验现象,下列说法错误的是()A. 给营养液通入空气有利于该植物的生长B. 根细胞

36、对a离子的吸收过程属于自由扩散C. 根细胞对a离子的吸收过程有能量的消耗D. 根细胞的有氧呼吸有利于根对 a离子的吸收解析 由题意可知,通入空气有利于根对 a离子的吸收,其原因是:通入空气有 利于根部细胞进行有氧呼吸,为细胞提供充足的能量,进而利于根通过主动运输 吸收所需的各种无机盐离子,其中包括 a离子,最终有利于植物生长。据分析可 判断,A、C、D正确,B错误。答案 B2. (2017海南卷,9)为研究植物细胞质壁分离现象,某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶液中,一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现 象。下列说法错误的是()A. 该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞B. 细

37、胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度C. 细胞液中的H2O可以经扩散进入甲物质溶液中D. 甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁解析 能发生质壁分离的细胞,一般都是具有大液泡的成熟植物活细胞,A正确; 细胞发生质壁分离说明细胞液浓度小于细胞外溶液浓度(甲物质的浓度) ,B错 误;在质壁分离过程中,水是通过自由扩散的方式进出细胞的, C正确;细胞壁 是全透性的,D正确。答案 B3. (2015全国卷II,3)下列过程中,不属于胞吐作用的是()A. 浆细胞分泌抗体到细胞外的过程B. mRNA从细胞核到细胞质的过程C. 分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程D. 突触小泡中的神经递质释放到突触

38、间隙的过程解析 抗体、分泌蛋白都是大分子物质,其分泌到细胞外的方式都为胞吐, 突触 小泡中的神经递质以胞吐的方式释放到突触间隙;mRNA通过核孔从细胞核进入细胞质,不属于胞吐作用。答案 B4. (2019新题预测)小蚌兰叶片下表皮细胞的液泡呈紫色, 是观察质壁分离与复 原现象的良好材料。下表是某实验小组利用小蚌兰叶片下表皮细胞在不同浓度的 蔗糖溶液中观察质壁分离和复原现象的结果。下列叙述错误的是()蔗糖溶液浓度/ (gmL 1)0.300.350.400.450.50是否发生质壁分离现象一一+ + + + + +滴入清水后是否复原一一是是一(注:“一”表示不发生,“ + ”表示发生,且“ +

39、”越多表示发生程度越大)A. 小蚌兰叶片下表皮细胞的细胞液渗透压与质量浓度为0.350.40 g/mL的蔗糖溶液的渗透压相当B. 质量浓度为0.45 g/mL的蔗糖溶液较适合用于观察质壁分离和复原现象C. 当蔗糖溶液质量浓度为0.30 g/mL时,细胞内外无水分子的进出D. 质壁分离的过程中,小蚌兰叶片下表皮细胞的液泡颜色变深 解析 当蔗糖溶液质量浓度为0.30 g/mL时,细胞吸水。 答案 C教师独具1. 实验表明,IAA的短距离运输以细胞到细胞的方式进行,且输入与输出细胞的 载体不同,其中输出与PIN蛋白相关。PIN蛋白会通过胞吐(依赖于生长素应答 因子ARF)输出IAA,如图表示此过程的

40、部分作用机理。下列有关叙述正确的 是( )注:X花示不进行;缶掘示促进A. GNOM蛋白活性增强会抑制PIN蛋白胞吐B. TPL与AUX/IAA蛋白结合物含量升高,有助于IAA的输出C. IAA、AUX/IAA与TIR1蛋白结合,促进IAA输出D. IAA浓度高时有利于其输出,所以其运输方式为被动运输解析 由图可知,在PIN蛋白通过胞吐输出IAA时,GNOM蛋白活性增强可促 进该过程,A错误;图示中TPL与AUX/IAA蛋白结合后,对ARF的调控不能 进行,因此对IAA的输出无促进作用,B错误;由图可知,IAA、AUX/IAA与 TIR1蛋白结合,能促进IAA输出,C正确;由图可知,IAA浓度

41、高时会促进PIN 蛋白通过胞吐输出IAA,D错误。答案 C2. (2017山东师大附中一模,19)关于光学显微镜的叙述正确的是()A. 通过光学显微镜不能观察到猫叫综合征患者的染色体结构变异B. 借助光学显微镜可以粗略探究紫色洋葱表皮细胞液浓度C. 显微镜下所成的像是倒立、放大的虚像,若在视野中看到细胞质顺时针流动,则实际上细胞质是逆时针流动D. 观察植物细胞质壁分离与复原的实验中,可用根尖分生区细胞代替表皮细胞解析染色体结构变异可在光学显微镜下观察到,A错误;借助光学显微镜观察 植物细胞质壁分离现象,可以粗略探究紫色洋葱表皮细胞液浓度, B正确;若在 视野中看到细胞质顺时针流动,则实际上细胞

42、质也是顺时针流动, C错误;观察 植物细胞质壁分离与复原的实验中,不能用根尖分生区细胞代替表皮细胞,因分 生区细胞无大液泡,D错误。答案 B3. ( 2018江西金太阳全国大联考,3)主动运输的能量可来自ATP水解或电化学 梯度(离子的浓度梯度),下图是与小肠上皮细胞有关的葡萄糖跨膜运输的示意图,其中a b、c表示载体蛋白。据图分析,下列叙述正确的是(A. 载体蛋白b转运葡萄糖的过程中需要 ATP水解供能B. 在载体蛋白c的协助下,细胞内外的Na*浓度趋于相同C. 肠腔中的Na*浓度降低,会影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖D. 机体短暂的供氧不足,会影响葡萄糖由小肠上皮细胞进入组织液解析 载体蛋白b

43、转运葡萄糖是从高浓度到低浓度一侧, 属于协助扩散,不需耗 能,A、D错误;载体蛋白c协助下,Na*逆浓度梯度且耗能,属于主动运输, 不能使细胞内外Na*浓度趋于相同,B错误。答案 C4. (2017陕西高三一检)人体细胞膜上存在一种蛋白质离子通道, 在膜电位发生 变化时,蛋白质通道的闸门开启或关闭, 完成无机盐离子进出细胞的转运。 如图 所示为物质进出细胞的三种途径,下列说法正确的是()Ca-+AA. 膜电位由静息电位变为动作电位时 Ca2*通道蛋白开启B. 影响途径的因素只有物质的浓度差C. 温度只影响物质进出细胞方式中途径的速率D. 甲物质是ATP,可为途径和提供能量解析 图中显示,膜电位

44、由外正内负的静息电位变为外负内正的动作电位时,Ca2*通道蛋白开启,Ca2*内流,A正确;途径是葡萄糖从高浓度一侧向低浓度 一侧运输且需要载体协助,运输方式为协助扩散,该运输方式不仅受物质的浓度 差影响,还受载体蛋白的数量影响,B错误;温度可影响ATP的合成及膜上蛋 白质的运动,途径为胞吐,需要消耗能量,途径 都需要蛋白质协助,因此 运输速率都与温度有关,C错误;甲物质是细胞呼吸第一阶段和有氧呼吸第二、 三阶段所产生的ATP,ATP为途径胞吐提供能量,途径依赖蛋白通道的开启, 不消耗能量,D错误。答案 A课后分层训练(时间:30分钟满分:100分)世药上A备基础嫌速.度 600张燧做1. (2

45、017黑龙江实验中学开学考,4)浸泡在一定浓度KNO3溶液中的洋葱表皮细胞,发生质壁分离后又复原,直接参与此生理过程的细胞器是()A. 叶绿体、内质网B.液泡、线粒体C.核糖体、高尔基体D.细胞膜、液泡膜解析 质壁分离需要液泡协助,水分子通过渗透作用进出细胞,硝酸钾在水中电 离成了钾离子和硝酸根离子,这两种离子可以通过主动运输的方式进入细胞, 需 要线粒体提供能量,B正确。答案 B2. (2018中原名校第四次质量考评,3)下列情况下不会出现饱和现象的是()A. 氧气被细胞膜运输时,氧气浓度与运输速率的关系B. 红细胞吸收葡萄糖时,葡萄糖浓度与运输速率的关系C. 肌肉细胞吸收氨基酸时,氧气浓度

46、与运输速率的关系D. 叶肉细胞吸收镁离子时,载体数量与运输速率的关系解析 氧气进出细胞的方式是自由扩散,由于不受载体数量和ATP的限制,所以氧气浓度和运输速率成正比关系, 无饱和现象;红细胞吸收葡萄糖的方式是协 助扩散,受载体数量的限制;肌肉细胞吸收氨基酸、叶肉细胞吸收镁离子的方式 都是主动运输,分别受载体数量和 ATP的限制,所以都会出现饱和现象。答案 A3. (2018河北百校联盟一联,8)物质跨膜运输分为甲、乙两大类,四小类,如下图所示。下列相关叙述,错误的是(甲乙非介导载体介导3bc A. 图中甲和乙分别指的是被动运输和主动运输B. 图中物质a、b、c均顺浓度梯度进行跨膜运输C. 图中

47、跨膜运输类型可表示红细胞吸收葡萄糖D.图中跨膜运输类型可表示钠离子运入神经细胞解析 从图中信息可知类型应为自由扩散,而甲又包括类型,可见甲应 为被动运输,乙为主动运输,A正确;被动运输,物质的跨膜运输方向为顺浓度 梯度,B正确;红细胞吸收葡萄糖为协助扩散,需要载体蛋白的协助(介导),C 正确;神经细胞内钠离子浓度低于细胞外钠离子浓度, 可见钠离子运入神经细胞 是顺浓度梯度,即协助扩散,而类型 为主动运输,D错误。答案 D4. (2017山西运城期中,2)下图表示动物某组织细胞膜转运部分物质示意图, 与图中信息不相符的是()A. 甲侧为细胞外,乙侧为细胞内B. Na+既可顺浓度梯度运输也可逆浓度

48、梯度运输C. 图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是 ATPD. 图示中葡萄糖跨膜运输的方式与细胞吸收甘油的方式相同解析 根据图示分析,甲侧Na*浓度高于乙侧,所以甲侧为细胞外,乙侧为细胞 内,A正确;从图中可以看出,Na*可以顺浓度梯度进行被动运输,也可以逆浓 度梯度进行主动运输,B正确;图示中葡萄糖的运输没有 ATP参与,C正确;细胞吸收甘油的万式是自由扩散,D错误。答案 D5. (2017河北武邑中学一调,25)在如图所示的装置中,A、B、C中均为一定浓度的蔗糖溶液,溶液之间均用半透膜隔开,一段时间后达到渗透平衡形成一定的高度差,如图所示,hih2,在达到平衡后,A、B、C中蔗糖溶液的浓度

49、大小关也列:系为()A. A = B = CB.ABCC. ACBD.无法确定解析 在达到渗透平衡后,在单位时间内,水分子通过半透膜从A到B及从B到A扩散的速率相等,由于影响水分子扩散速率的因素有两个,即溶液的浓度 和水柱hi形成的静水压,故A中溶液浓度大于B中溶液浓度。同理可知,C中 溶液浓度大于B中溶液浓度,但由于水柱h2形成的静水压比水柱hi形成的静水 压小,故可推知A中溶液浓度大于C中溶液浓度。因此,它们之间的浓度大小 关系为ACB。答案 C6. (2017湖北荆州中学摸底考,18)如图是几种物质进出细胞方式中, 运输速率 与影响因素间的关系曲线图,下列与此图相关的叙述中,正确的是()

50、匚A. 与氧气进出细胞相符的图有B. 与葡萄糖进入红细胞相符的图有C. 与K +进入神经细胞相符的图有D. 与蛋白质类物质进出细胞相符的图有解析 图中分别表示自由扩散、协助扩散、被动运输、主动运输、自由扩 散,为协助扩散与主动运输。氧气通过自由扩散进出细胞,与此相符的是,A正确;葡萄糖通过协助扩散方式进入红细胞,与此相符的是 , B错误;K +进入神经细胞是主动运输,与图中 相符,C错误;蛋白质通过胞 吞或胞吐进出细胞,D错误。答案 A7. (2017江西第二次联考,7)下列有关物质输入或输出细胞的叙述,正确的是( )A. 新生儿的小肠上皮细胞可通过胞吞的方式吸收母乳中的抗体,该方式跨膜层数为

51、0B. 果脯在腌制过程中慢慢变甜,是细胞主动吸收蔗糖的结果C. 葡萄糖进入人体不同细胞的方式有差异,并不是都需要载体蛋白的协助D. 人成熟红细胞中的Na*浓度只有血浆的六分之一,是主动运输的结果,这一过 程与线粒体有关解析 胞吞或胞吐过程中物质跨膜层数为 0, A正确;果脯在腌制过程中细胞因 外界溶液浓度过高脱水死亡,B错误;葡萄糖通过协助扩散或主动运输进入细胞, 两种方式都需要载体蛋白的协助,C错误;人成熟红细胞内无线粒体,D错误。 答案 A8. (2017江西上高开学考)“膜流”是指细胞的各种膜结构之间的联系和转移,下列有关叙述正确的是()A. 质壁分离现象是“膜流”现象的例证B. 蛋白质

52、和RNA进出细胞核发生膜流现象C. 胰岛素的分泌过程发生膜流现象D. 枯草杆菌和酵母菌都能发生膜流现象解析质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离,没有涉及各种膜结构之间的联 系和转移,A错误;蛋白质和RNA通过核孔进出细胞核,不发生“膜流”现象, B错误;胰岛素的分泌属于胞吐,涉及内质网、高尔基体和细胞膜之间膜成分的 联系和转移,C正确;枯草杆菌为原核生物,无各种具膜细胞器,D错误。答案 C9. (2016 山东莱州一检)下列关于物质跨膜运输的叙述,正确的是()A. 血浆中的氧进入红细胞与血红蛋白结合需穿过两层磷脂双分子层B. 葡萄糖顺浓度梯度跨膜运输不需要载体蛋白C. 胃蛋白酶通过主动运输分泌

53、到细胞外D. 在氧浓度为0时,轮藻细胞可逆浓度梯度吸收 K +解析 血浆中的氧进入红细胞与血红蛋白结合, 需穿过一层红细胞膜即一层磷脂 双分子层,A错误;葡萄糖顺浓度梯度跨膜运输为协助扩散,协助扩散需要载体 蛋白的协助,B错误;胃蛋白酶通过胞吐的方式分泌到细胞外,C错误;在氧浓度为0时,轮藻细胞能通过无氧呼吸获得能量,可逆浓度梯度吸收K +,D正确。答案 D二愛匸鉀A提考能挥技崩 700 410. (2017湖北荆州中学摸底考,8)下列关于物质出入细胞方式的叙述, 正确的 是( )A. 被细胞胞吐的一定是像胰岛素一样的大分子物质B. 血浆中的氧进入红细胞需穿过两层生物膜C. 胞吐过程一定会有分

54、泌泡与细胞膜的融合过程D. mRNA从细胞核到细胞质的过程属于胞吐作用解析小分子物质如神经递质也是通过胞吐分泌的,A错误;血浆中的氧进入红 细胞只需穿过红细胞膜一层生物膜,B错误;mRNA通过核孔从细胞核到细胞质, 不属于胞吐过程,D错误。答案 C11. (2017江西名校联盟学段检测,4)下列关于质壁分离与复原实验的说法,正确的是()A. 紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞不能发生质壁分离B. 需要把装片放在酒精灯上加热固定后再观察C. 该实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异D. 发生质壁分离后处于复原过程的细胞吸水能力逐渐增强解析 紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞为成熟的植物细胞,可以发生质壁分离,A错误;观察质壁分离与复原实验中实验材料一直处于生活状态,不能加热固定,B错误;质壁分离实验可以说明细胞膜是选择透过性膜,而细胞壁是全透的,C正确;发生质壁分离后处于复原过程的细胞吸水能力逐渐减弱,D错误。答案 C12. (2017河南郑州一检)胃内的酸性环境是通过质子泵维持的,质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量,可驱动1个H +从胃壁细胞进入胃腔和1个K + 从胃腔进入胃壁细胞,K*又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔。下列相关叙述错误 的是(

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