生物总复习第七讲

1、第7讲细胞的物质输入和输出考纲要求1.物质出入细胞的方式()。2.实验：观察植物细胞的质壁分离和复原。考点一细胞的吸水和失水重要程度：1 渗透作用原理(1)发生渗透作用的条件： (2)渗透作用的实质： 2 动物细胞的吸水和失水(1)人成熟的红细胞中发生渗透作用的条件 ； (2)引起细胞失水与吸水的条件： 3 植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构(2)原理和现象外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生 外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生 (3)质壁分离的原因外因：细胞液浓度<外界溶液浓度，细胞通过渗透作用失水；内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。1 渗透作用的发

2、生渗透系统的组成如图所示(1)若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2S1的水分子数多于S1S2，外观上表现为S1液面上升；若S1溶液浓度小于S2，则情况相反，外观上表现为S1液面下降。(2)在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差h，则S1溶液浓度仍大于S2。2 渗透系统的应用(1)比较不同溶液浓度大小漏斗内烧杯内溶液浓度MN现象及结论若漏斗内液面上升，则M>N；若漏斗内液面不变，则MN；若漏斗内液面下降，则M<N(2)验证渗透作用发生的条件具有半透膜烧杯内盛清水，漏斗内盛蔗糖溶液具有浓度差(3)探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例)烧杯内盛淀粉溶液漏斗内盛碘液结论变蓝不变蓝

3、不变蓝变蓝变蓝变蓝不变蓝不变蓝易错警示有关渗透作用发生的2个总结(1)发生渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，既不可看作没有水分子移动也不可看作两侧溶液浓度相等。(2)溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度。1 如图表示一中间隔以半透膜(只允许水分子通过)的水槽，两侧分别加入等物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶，在加入麦芽糖酶前后a、b两侧液面的变化是()A加酶前a侧液面上升，加酶后b侧液面上升并高于a侧液面B加酶前a侧液面上升，加酶后b侧液面上升并等于a侧液面C加酶前后a、b两侧液面不变D加酶前a、b两侧液面不变，加酶后b侧液面上升并高于a侧

4、液面2 (2013·江苏卷，27)如图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(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时的液面差为h，此时S1和S2浓度大小关系为_。(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的差异是_。(3)为进一步探究两种膜的特性，某兴趣小组做了以下实验。实验材料：紫色洋葱。实验器具：如图所示的渗透装置(不含溶液)，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KNO3溶液。部分实验步骤和结果如下：选

5、两套渗透装置，标上代号X和Y。在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水，分别在装置X和Y的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均调节漏斗内外液面高度一致。渗透平衡时出现液面差的装置有_(填代号)。选两片洁净的载玻片，_，在载玻片中央分别滴加_，制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化，两者都能出现的现象是_。(4)上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是_。 “U”型管中水分子移动方向的分析(1)膜两侧溶液中浓度高的一侧渗透压高，浓度低的一侧渗透压低，水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。(2

6、)两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜，若不能，则只是高浓度一侧液面升高；若能，则先是高浓度一侧液面升高，随后另一侧液面升高，最后两侧液面持平。(3)如果溶质分子不能透过半透膜，在达到渗透平衡时，一般两侧溶液的浓度并不相等，因为液面高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。考点二物质跨膜运输的方式重要程度：物质跨膜运输的方式连线1 根据图解确定物质跨膜运输方式2 探究物质运输方式的异同点物质种类运输方式方向载体蛋白能量实例小分子物质被动运输自由扩散协助扩散主动运输大分子物质胞吐胞吞3 根据影响跨膜运输因素的曲线确定运输方式(1)物质浓度(2)氧气浓度4 探究物质跨膜运输的方式(

7、1)探究是主动运输还是被动运输(2)探究是自由扩散还是协助扩散1 如图表示物质跨膜运输的一种方式。据图分析正确的是()A这种运输方式可逆浓度梯度进行B乙醇分子是以这种方式进入细胞的C细胞产生的能量增加会提高这种物质的运输速率D载体蛋白在物质运输过程中形状会发生改变2 据报道，一种称做“瘦素穿肠蛋白”的药物治疗肥胖，可口服使用，以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦。小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式为()A渗透作用 B胞吞C协助扩散 D主动运输3 如图中曲线a、b表示物质跨膜运输(不包括胞吞和胞吐)的方式，下列表述错误的是(双选) ()A只有在氧气存在时才会发生方式b所示的物质运输B质壁分离过程中，水

8、分子通过方式a进出细胞C方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关Db运输方式能体现细胞膜的流动性“三步法”速判物质出入细胞的方式实验五观察植物细胞的质壁分离和复原重要程度：1 实验原理(1)成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。(2)当细胞液浓度<外界溶液浓度时，细胞失水，发生质壁分离；当细胞液浓度>外界溶液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。2 实验流程1 用紫色洋葱鳞片叶外表皮作为实验材料的原因紫色洋葱外表皮细胞的细胞液中有花青素，使液泡中的细胞液呈紫色，有利于观察。2 本实验选用0.3 g/mL的蔗糖溶液作试剂，若浓度过高或过低对实验造成的影响是：选用0.3 g/mL的蔗糖

9、溶液作试剂，既明显出现质壁分离，又不会杀死细胞。若浓度过高，质壁分离速度快，细胞会因失水过多而死亡，不能再进行质壁分离复原；若浓度过低，不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。3 发生质壁分离的洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间的物质分析因为细胞壁是全透性的，所以洋葱表皮细胞原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液。4 从细胞角度分析能否发生质壁分离及复原(1)死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不能发生质壁分离及复原现象。(2)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。5 从溶液的角度分析：(1)在一定浓度(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。(2)在一

10、定浓度(溶质可透膜)的溶液(如KNO3、甘油等)中可发生质壁分离后自动复原现象。(3)在高浓度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。1 某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时，在老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表所示：实验组5分钟后的现象再过5分钟滴加清水5分钟后0.3 g/mL的蔗糖溶液x无变化质壁分离复原0.5 g/mL的蔗糖溶液质壁分离y无变化1 mol/L的KNO3溶液质壁分离质壁分离复原z1 mol/L的醋酸溶液细胞大小无变化细胞大小无变化细胞大小无变化对上表的推断或解释不正确的是()Ax为质壁分离，因为细胞壁的伸缩性小于原生质层By

11、为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡Cz为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅D组无变化是因为细胞吸水量等于失水量2 某小组确定研究课题：探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。该小组选用水生植物黑藻作为实验材料，并作实验假设：如果将其叶片分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，其细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。该小组学生设计的实验步骤如下：(一)配制质量浓度为10%、20%、30%的蔗糖溶液，分别盛于培养皿中。(二)从黑藻茎上取下叶片，用吸水纸吸干叶片表面的水分，分别放入不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡10分钟。(三)取出叶片制成装片，显微镜下观察，选取5个细胞测量其A、B值(如图A为细胞的长度，B为

12、原生质体的长度)。在此基础上，请你参与设计、分析与讨论。(1)请你设计一张表格，用于记录原始数据，去除最大值与最小值，计算并记录B/A(%)值。(2)该小组同学根据记录数据所作的曲线如图。请你就该结果作出分析并得出结论。分析：_。结论：_。(3)讨论：该小组同学应选用记录表中哪组数据作图？_。如果要说明上述质壁分离现象是由相应浓度的外界溶液引起的，而非细胞本身的原因，你怎么处理实验？_。植物细胞质壁分离及质壁分离复原的拓展应用(1)判断成熟植物细胞是否是活细胞(2)测定细胞液浓度范围细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度发生质壁分离

13、所需时间越短，细胞液浓度越小，反之细胞液浓度越大(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)1渗透作用的发生必须依赖半透膜和膜两侧的浓度差。2动物细胞在任何情况下都不会发生质壁分离现象。3物质的跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的，细胞对物质的输入和输出具有选择性。4被动运输包括自由扩散和协助扩散，它们都是顺浓度梯度运输的过程，不消耗能量，但是协助扩散需要载体蛋白。5主动运输是逆浓度梯度运输的过程，需要载体蛋白的协助和消耗能量。6胞吞和胞吐是借助于膜的融合完成的，与膜的流动性有关，它是大分子和颗粒性物质进出细胞的物质运输方式，靠ATP提供动力。高考模拟提能训练高考题组1 (2013·

14、北京卷，2)在细胞生命活动中，不可能发生的过程是()A神经递质由突触小泡分泌到胞外BmRNA从细胞核进入细胞质C老化受损的细胞器融入溶酶体中DO2通过主动运输进入线粒体2 (2013·浙江卷，2)某哺乳动物神经细胞内外的K和Na浓度见下表。下列属于主动转运的是()细胞内浓度(mmol·L1)细胞外浓度(mmol·L1)K140.03.0Na18.0145.0AK经钾离子通道排出细胞BK与有关载体蛋白结合排出细胞CNa经钠离子通道排出细胞DNa与有关载体蛋白结合排出细胞3 (2011·新课标全国卷，4)撕取紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小

15、、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理，一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞的方式是()A甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输B甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输C甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输D甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输模拟题组4 如图为渗透作用实验，开始时如图1，A代表清水，B、C代表蔗糖溶液(蔗糖不能透过半透膜)，过一段时间后结果如图

16、2，漏斗管内的液面不再发生变化，H1、H2表示漏斗管内液面与清水的高度差。下列说法错误的是(双选)()A图1中B的浓度大于C的浓度B图2中B的浓度等于C的浓度C图1 A中水分子扩散到B的速率大于A中水分子扩散到C的速率D图2 A中水分子扩散到B的速率大于B中水分子扩散到A的速率5 下列关于物质X跨膜运输的描述，错误的是()A如果X跨膜运输的方式是自由扩散，则在一定范围内，其运输速率与物质浓度成正比B如果X是葡萄糖，则在顺浓度梯度的情况下可通过协助扩散进入细胞C如果X(氧气除外)跨膜运输的方式是被动运输，则其运输速率与氧气浓度无关D如果X是脂溶性的物质，其跨膜运输的方式一般是协助扩散6 如图表示

17、细胞膜的结构和物质进出细胞的方式，下列说法不正确的是()A在图ae过程中，代表细胞分泌Na过程的是eB在图所示的结构中，主要由A物质决定着不同生物膜的功能差异C与图中曲线相符的过程是图中的过程a或eD在图所示的结构中，A和B物质大都不是静止的一、单项选择题1 如图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置的半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，如表所示。装置编号甲乙丙半透膜面积SS/2S蔗糖溶液体积TT2T图2中曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则曲线1、2、

18、3与甲、乙、丙三个装置的对应关系是()A1丙；2甲；3乙 B1乙；2甲；3丙C1甲；2乙；3丙 D1丙；2乙；3甲2 如图为甲同学进行的一项实验的基本操作步骤，其中叙述错误的是()AB步骤是观察细胞质大小及细胞壁的位置BE步骤滴加的是清水C该实验是观察植物细胞的质壁分离与复原D实验前后的处理形成了自身对照3 现有资料表明：K不能通过双分子层的人工膜，缬氨霉素是一种脂溶性抗菌素，与K具有特异亲和力，在人工膜上加少量缬氨霉素，K可以通过膜，Na仍不能通过膜。下列关于K能通过膜而Na不能通过膜的原因的解释中，正确的是()A缬氨霉素是细胞膜上的一种载体蛋白BK能够与缬氨霉素反应，Na不能CK能可逆性地

19、与缬氨霉素结合，Na不能DK以协助扩散方式通过膜，Na不能4 物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。如图为几种物质跨膜运输方式的示意图，据图判断下列叙述中，不正确的是()A组成细胞膜的A、B两种物质通常不是静止的B葡萄糖进入红细胞以图中甲物质跨膜运输方式进行C丙物质跨膜运输方式对于维持活细胞正常的生命活动具有重要意义D胆固醇跨膜运输以甲的方式进行是因为A物质的缘故5 下表所示是人体成熟红细胞与血浆中的K和Mg2在不同条件下的含量比较，据表分析下列结论错误的是(单位：mmol)()处理前用鱼滕酮处理后用乌本苷处理后细胞内血浆中细胞内血浆中细胞内血浆中K1455115135Mg2351.41.

20、81.4351.4A鱼滕酮对K的载体的生理功能有抑制作用，也抑制了Mg2的载体的生理功能B鱼滕酮可能是通过抑制红细胞的有氧呼吸，从而影响K和Mg2运输的C乌本苷抑制K的载体的生理功能而不影响Mg2的载体的生理功能D正常情况下血浆中K和Mg2均通过主动运输进入红细胞6 某细胞能吸收物质Q，下列哪些实验结果能说明细胞对物质Q的吸收是以自由扩散方式进行的()当溶液中Q的浓度低于细胞中Q的浓度时，也会发生Q的吸收只有在有氧时才会发生Q的吸收物质Q的吸收随温度的变化而变化A只有和能说明 B只有和能说明C只有和能说明 D都不能说明7 下列4种细胞生命活动中，不能用下图表示的是()A肾小管上皮细胞分泌KB胰

21、岛A细胞分泌胰高血糖素C突触小体释放神经递质D肠腺细胞分泌小肠液8 饭后，小肠上皮细胞中的葡萄糖浓度比血液中的高，此时对葡萄糖由小肠上皮细胞进入血液的叙述，正确的是()A葡萄糖的跨膜运输不需要载体，但消耗ATP分解释放的能量B葡萄糖的跨膜运输需要载体，但不消耗ATP分解释放的能量C葡萄糖的跨膜运输需要载体，也消耗ATP分解释放的能量D葡萄糖的跨膜运输不需要载体，也不消耗ATP分解释放的能量9 下列四项加水的处理所应用的主要原理与其他项不同的是()A红细胞培养液加入水制备细胞膜B蔬菜用水浸泡保持硬挺度C配制动物培养液时控制溶液浓度D低活性干酵母粉加水制备高活性酵母菌液二、双项选择题10下列关于跨

22、膜运输的叙述，正确的是()A血浆中CO2通过呼吸排出体外，至少经过5层生物膜B红细胞运输的O2被肝细胞用于有氧呼吸，至少经过6层生物膜C小肠肠腔中的葡萄糖进入血液中至少经过4层生物膜D内质网腔中加工的胰岛素运出细胞穿过了3层生物膜11下列有关物质进入人体细胞方式的叙述，错误的是()AK的跨膜运输方式是主动运输B主动运输不需消耗能量，胞吞和胞吐均需要消耗能量C肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体蛋白D在胰岛素合成与分泌的过程中，生物膜发生了结构与功能上的联系12下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是()A葡萄糖分子进入所有真核细胞的方式不一定相同B在静息状态下，神经细胞仍进行离子的跨膜运输C

23、甘油进出细胞取决于细胞内外的浓度差和载体蛋白的数量D细胞通过主动运输方式吸收离子的速率与细胞呼吸强度呈正相关三、非选择题13如图一所示是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过，代表物质运输方式。图二表示物质通过膜运输的速率(纵坐标)随环境中O2浓度(横坐标)的变化。请仔细观察图示并回答有关问题。(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一事实。这证明组成细胞膜的主要成分中有图一中所示的_。(2)鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体

24、外，经研究鲨鱼体内多余盐分是经途径排出的，那么其跨膜运输的方式是_。(3)蟾蜍心肌细胞吸收Ca2、K、C6H12O6的方式相同，若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则Ca2、K、C6H12O6等物质吸收均受到显著的影响，其原因是_。若对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2吸收明显减少，但K、C6H12O6的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了图一中所示的转运Ca2的_的活动。(4)图二与图一中的_代表的物质运输方式一致。图中曲线出现BC段的主要原因是_。(5)柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收于植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收盐是主动运输还是被动运输？请设计实验加以证明。实验步骤：a取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗植株，放入适宜浓度的含有Ca2、K、C6H12O6的溶液中。b甲组给予正常的呼吸条件，乙组_。c_。实验结果及结论：结果结论乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，或完全不吸收