优化方案2017版高考生物大一轮复习第二单元细胞的结构和物质运输第7讲物质跨膜运输的实例物

1、第 7 讲 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的方式I壬门八 1.丨 1.物质出入细胞的方式(n)(2)观察植物细胞的质壁分离和复原2.实验：(1)通过模拟实验探究膜的透性眄析教材丄夯基固哲学生用书 P41)基础梳理一、细胞的吸水和失水1 渗透作用发生的条件 具有半透膜；半透膜两侧的溶液具有浓度差。2. 动物细胞(1) 外界溶液浓度 细胞质浓度时，细胞吸水膨胀；(2) 外界溶液浓度 细胞质浓度时，细胞失水皱缩；(3) 外界溶液浓度=细胞质浓度时，水分进出平衡，细胞形态不变。3. 植物细胞细胞膜、两层膜之间丨(卜具有选择透过性，相当于半透膜)的细胞质-液泡膜(2) 条件：成熟植物细胞具有中央大液泡，

2、是一个渗透系统。I 细胞液浓度 外界溶液浓度一失质壁分离(3) 实验,验证)i细胞液浓度 外界溶液浓度一吸水 质壁分离复原思于 细胞吸水时，水分子跨膜运输的状态如何？提示：水分子在细胞膜上总是双向运动的。只不过在细胞吸水时，由外向内扩散的水分子总数多于由内向外扩散的水分子总数。巧记渗透作用的发生渗透作用要发生，满足条件来促成；半透膜和浓度差，缺少其一都不行。植物细胞需成熟，具备液泡有可能；细胞膜、质、液泡膜，原生质层来组成。放入外界环境中，渗透系统全形成；水分运动啥方向，全由两液浓度定。、物质跨膜运输的实例细胞壁：全透性(1)结构原生质层21. 不同物质的跨膜运输特点（1）水分子:顺相对含量梯

3、度 （高T低）。（2）离子和小分子：依据细胞生命活动需要进行选择吸收2. 水稻和番茄吸收不同离子的特点同种 X 生物细胞对不同物质的吸收具有选择性，与其含有离子载体的种类和数量有 关。（2）不同种生物细胞对同种物质吸收具有差异性 三、物质跨膜的方式连一连巧记物质进出细胞的方式跨膜运输三类型，自由、协助和主动, 自由、协助高到低，主动运输逆着行; 胞吞、胞吐非跨膜，不需载体需耗能, 大分子颗粒来进出，全靠膜的流动性。自我检测1.（必修 1 P64 表格改编）如表表示几种微生物体内的矿物质含量（占全部矿物质的百分比），据表得出的结论是（）微生物P2Q大肠杆菌33.9912.95圆褐固氮菌4.932

4、.41酵母菌51.0938.66米曲霉48.5528.16A. 不同微生物对矿物质的吸收有选择性B. 表中各矿物质都是顺相对含量梯度运输的C. 酵母菌的细胞壁中含 P 最多D. 圆褐固氮菌的细胞膜中不含磷脂答案：A2.（必修 1 P73 技能训练改编）如图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度, 根据图中提供的信息，判断下列说法正确的是（）特点方式实例1不需载怵蛋山和能母2需載怖强白，不倚 能lit3需栽休债白和能绘7出亡动运输,b宜由扩栽协助扩戴1,水1COi甘油、乙謀亿红细胞嘅收肃 萄糖IIL小肠上底细胞吸收葡苟擁X能不盂载徉 愷白止胞吞和胞吐一M尢分子、軀粒 性韧质3丰2 丰2细胞通

5、过主动运输的方式吸收K 和 Mg3细胞通过协助扩散的方式吸收K和 Mg+4细胞通过协助扩散的方式排出Na*和 CA.B.C.D.答案：A3思维诊断（1）判断下列有关细胞的吸水和失水的叙述1将人的红细胞放入4C蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，其主要原因是蒸馏水大量进入红细胞。（V）2（2016 东北师大附中期末T11B）质壁分离的过程中水分子的扩散只能单向进行。（X）3植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成。（X）4成熟植物细胞在高渗溶液中发生质壁分离是因为细胞壁具有选择透过性。（X）5用紫色洋葱鳞片叶外表皮作实验材料可观察质壁分离及复原。（V）（2）判断下列关于物质跨膜运输的实例的叙述1（20

6、16 山东实验中学月考T20B）不同种类的植物细胞，细胞膜上运载同种无机盐的载体数量是相同的。（X）2同种细胞吸收不同矿质元素离子的速率都相同。（X）3番茄和水稻根系吸收 Si 元素的量相等。（X）（3）判断下列有关物质运输方式的叙述1水分子和钾离子以自由扩散方式进出轮藻细胞。（X）2（2014 高考浙江卷 T1B 改编）突触前膜释放乙酰胆碱属于协助扩散。（X）3Q 通过主动运输进入线粒体。（X）4葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白。（X）5植物根系通过主动运输吸收无机离子需要ATP （V）6抑制细胞呼吸对自由扩散和主动运输的转运速率均有影响。（X）4重难透析命题破译考点一以渗透装置为依托，考查渗透

7、作用原理及应用学生用书 P421 渗透系统的组成分析项目渗透作用模型植物细胞渗透系统图解1-* g昌渚莊半透膜-进组成条件半透膜种类：可以是生物性的选择透 过性膜，也可以是物理性的过 滤膜；特性：允许水分子及小分子通 过，不允许蔗糖等大分子通过原生质层相当于半透膜浓度差半透膜两侧的溶液体系(Si、S)细胞液(S1)与外界溶液(S2)之 间渗透作用发 生s S2漏斗内液面上升细胞吸水；可发生质壁分离复 原Si= S2水分进出平衡；液面不变细胞既不吸水也不失水发生特点(1)水分子总是由溶液浓度低的部位向浓度高的部位渗透；(2)半透膜两侧溶液浓度差是渗透作用发生的动力，既决定着渗 透的方向，又决定着

8、渗透的速度，即浓度差越大，渗透越快2.验证渗透作用发生的条件(1)需要半透膜烧杯内盛清水泮背斗口穩持半透膜”漏斗内被面上升 漏斗内盛就棘溶液W関斗口密封纱布 f 湖斗内液而不上升(2)半透膜两侧溶液需要有浓度差序驚耳内盛曲耦辭液* 規杯内盛晴水 漏斗口密 封半透膜轉册牒加斗内液血不上升5些中(2016 湖北孝感高中阶段考)图 1 表示渗透作用装置，一段时间后液面上升的高 度为 h，其中半透膜为膀胱膜，装置溶液A a起始浓度分别用 MA、M 表示；图 2 表示一个洋葱鳞片叶表皮细胞放在蔗糖溶液后发生质壁分离的过程图。请据图回答问题：馴M2图 1 中，如果 A、a 均为蔗糖溶液，且开始时MMA,则

9、达到平衡后 M_ (填大于、等于或小于)Ma。(2) 图 2 中，如果 B、b 分别表示蔗糖溶液和细胞液，且起始浓度分别为MB、Mb,则达到平衡后 MB_ (填大于、等于或小于)Mb。(3) 图 1 中的半透膜相当于图2 中的_，由_ (填数字)组成。图 2 过程中液 泡 的 吸 水 能 力 如 何 变 化 ？解析(1)蔗糖分子不能通过半透膜，开始时MMA，水分子从水槽中进入漏斗，达到平衡后理论上两侧溶液的浓度差相等，但因液面高的一侧水的压强大，会阻止水由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，故达到平衡后MA小于 M。(2)图 2 为成熟的植物细胞，达到平衡后，MB等于 M。(3)图 1 中的半透膜相当

10、于图 2 中的原生质层，由 1、3、5 组成；图 2 液泡的吸 水能力逐渐增大最后不变。答案(1)小于(2)等于(3)原生质层 1、3、5 逐渐变大，最后不再变化高分点拨-喪趣通迭*卄常见渗透装置图分析(1) 若 S 溶液浓度大于 S2,则单位时间内由 STS 的水分子数多于 STS2,外观上表现为 S1液面上升；若 S1溶液浓度小于 S,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S 溶液浓度仍大于 S2。因为液面高的一侧形成的压强，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。题组突破考向7T 1*:5用酒.4-孑禺涪液T半透膜图26细胞吸水和失

11、水情况的分析判断1.(2016 河北衡水模拟)如图所示，溶液甲为清水，乙为 0.1 g/mL 的蔗糖溶液(蔗糖7不能透过半透膜），F、G 为两个半透膜袋，G 体积大于 F 体积，上端分别接上口径相同的小玻璃管。最初时两个小玻璃管内液面与烧杯液面相平，当 F 和 G 中液面均不再变化时， 两液面的高度情况是（）A. F 咼于 GB. G 咼于 FC. F 等于 GD.无法确定解析：选 B。由于 G 袋内的溶液的量大，若达到半透膜内外两侧溶液的渗透平衡，G 袋吸收水分较多。2. （2014 高考新课标全国卷n）将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为 a、b、c、d、e 和 f 组（每组的细条数

12、相等），取上述 6 组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸 泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则（）fdbao7 0.2 03 0.4 0.5 0.6 CL7蔗赭浓度（mJ * L-1）A.实验后，a 组液泡中的溶质浓度比 b 组的高B.浸泡导致 f 组细胞中液泡的失水量小于b 组的C.a 组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗 ATP 大于 b组一 1D.使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.40.5 mol L 之间解析：选DoA 项，通过图示可以看出，a 组和 b 组实验前长度/实验后长度的值都小于1,表明细胞吸水导致细条变长； 由于

13、a组实验前长度/实验后长度的值小于 b 组实验前长度/实验后长度的值，说明a 组吸水较多，b 组吸水较少，所以实验后a 组液泡中的溶质浓度比 b 组的低。B 项，分析柱状图可知，f 组细胞失水，而 b 组细胞吸水，因此浸泡导致f 组细胞中液泡的失水量大于b 组的。C 项，水分进出细胞的方式是自由扩散，不消耗ATP D项，根据柱状图可知，在浓度为0.4 mol L一1的蔗糖溶液中的 c 组细胞吸水，而在浓度为一 10.5 mol L 的蔗糖溶液中的 d 组细胞失水，所以使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于 0.40.5 molL之间。3.下图甲是人的红细胞长时间处在不同浓度的NaCI 溶液中，

14、红细胞的体积（V）与初始体积（VD）之比的变化曲线；图乙是某植物细胞在一定浓度的NaCI 溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是（）8A. 从图甲可见 250 mmol -L NaCI 溶液不影响人红细胞的代谢B. 图乙中植物细胞体积的变化是先减小后增大C. 图乙中 a 点细胞失水量最大，此时细胞吸水能力最小D.人的红细胞长时间处在300 mmoljT NaCI 溶液可能死亡， 图乙中的处理时间内细 胞一直有生物活性解析：选 D。图甲中，250 mmol - L-1NaCI 溶液中红细胞体积与初始体积之比小于1,说明红细胞失水皱缩，会影响红细胞的代谢。图乙中植物细胞失水量先变大后变小，之

15、后表现为吸水，故植物细胞原生质体体积先变小后变大，植物细胞由于有细胞壁保护，细胞体积几乎不变。图乙中，a 点植物细胞失水量最多，此时细胞吸水能力最高。人红细胞长时间处 于 300 mmolL1NaCI 溶液中会因失水过多而死亡，而图乙细胞在处理时间内细胞先失水 后吸水，说明细胞原生质层具有选择透过性，细胞一直具有活性。易混辨同易错点 1 原生质层工原生质体点拨(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。(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。易错点 2 半透膜工选择透过性膜点拨(1)区别：半透膜是无生命活性的物理性膜，物质能否通

16、过取决于分子的大 小。选择透过性膜是具有生命活性的生物膜，载体蛋白的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性。(2)共性：都允许水分子自由通过，而不允许大分子物质通过。考向目与渗透作用有关的实验探究4. (2016 赣州模拟)某同学进行实验，图甲为实验开始状态，图乙为实验结束状态。 请在图乙所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。增添实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。(1)请设计出继续实验的简要步骤：9比较项自由扩散模型图内* *一 J运输方向运输动力载体物质出入细胞低浓度浓度差不需要水、 CQ、 甘油、脂肪酸、乙醇、苯、尿素离子和小分子物质被动运输协

17、助扩散高浓度T低浓度浓度差红细胞吸收葡萄糖等主动运输低浓度T高浓度能量(ATP)K+ Na+小肠上大分子和颗粒性物质胞吞胞吐细胞外T细胞内能量(ATP)不需要白细胞吞噬病菌、变细胞内T细胞外能量(ATP)不需要各种分泌蛋白，如抗体、预 测 实 验 现 象 并 作 出 结 论答案：(1)向 a、b 两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热(或隔水加热)U 型管至适宜温度，观察 a、b 两管内液面的变化吸取 a、b 两管内适量液体，分别加入A B两试管中，并加入斐林试剂，5065C水浴加热，观察 A、B 试管内有无砖红色沉淀(2)如果 a、b 两管液面高度差缩小且A、B 试管内均有砖红色沉淀，则蔗糖的

18、水解产物能通过半透膜；如果 a、b 两管液面高度差增大且 A 试管内无砖红色沉淀、B 试管内有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜骷展提胡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碘能通过半透膜，而淀粉不能不变蓝变蓝淀粉能通过半透膜，而碘不能变蓝变蓝淀粉和碘都能通过半透膜不变蓝不变蓝淀粉和碘都不能通过半透膜考点二借助图示考查物质出入细胞的方式学生用书 P44要点讲解.1.物质出入细胞方式的比较外内外细胞腋内10温度：温度可影响生物膜的流动性和酶的活性，因而会影响物质跨膜运输的速率。命题探:究些中(原创题)如图表示物质进入动物细胞的五种方式。据图回答

19、以下问题(填标号)：的实例点之后垢血李不坐的麻 阳垦膜1：戟惦盘Bra右區 我收岸蛊救箱和能1*稻匪iK-物质話I度 物应诳麼 协mrst或主动运输(2)氧气浓度运输第卩点巻麻姑输黑半不变皓匝口址腆卜.戟体量门数址有闻% CQ盘山无氧呼帧提供胞站)oTw自iti扩摭戍协射扩肢卞动运输2.探究影响跨膜运输的因素(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)111(1)吞噬细胞通过 _ 过程吞噬病原体。该过程不需要载体蛋白质协助，但要消耗(2) 小肠上皮细胞吸收乙醇的方式是 _。神经细胞受到刺激形成动作电位时，Na*进入细胞内的方式为_。(3) 温度会影响图中 _过程的速率，这与温度影响酶的 _及分子运动速

20、率有关。(4) 若该细胞除细胞膜外，不具其他膜结构。下图中能正确表示在一定O2浓度范围内，Q 进入该细胞的速率与 Q 浓度关系的是 _ 。答案 ATP (2)(3)活性 (4)A拓展恩孝-i运輸暴ff ifr121.与主动运输有关的细胞器主要有哪些?2.(2014 高考广东卷 T24C 改编)胰蛋白酶能用下图模式进行运输吗?提示：1.线粒体、核糖体等。2不能，题图为主动运输模式，胰蛋白酶的运输为胞吐。方式为主动运输。被动运输主动运输(2)实例一兴奋产生与传导过程中1由于细胞外 Na*浓度高，细胞内 内流的运输方式都是被动运输。Na：K*的运输方式判断K*浓度高，因此神经细胞静息时K*外流和兴奋

21、时 Na细胞维持膜外 Na*浓度高，膜内K 浓度高，需要不断吸K 排 Na*,此时 K、Na*运输麗内弋庐 L一高分点拨- -1.结合分子大小与对载体、能量的需要进行判断13题组突破物质进出细胞的方式判断考向141.在动物细胞的物质运输中，属于自由扩散的是（）A. 红细胞中的 Na*进入血浆B. 细胞外液中的 O2进入肌细胞C. 细胞外液中的 K*进入神经细胞D. 血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞解析：选 B。离子跨膜进出细胞的方式多是主动运输，故A、C D 选项错误。能以自由扩散方式跨膜运输的物质有：CO、O、甘油、酒精、苯等，故 B 选项正确。2. （2016 北京房山一模）受体介导的胞吞

22、是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于摄取特殊的生物大分子，其过程如图所示，下列有关叙述不正确的是（）A. 该过程以膜的流动性为基础B. 该过程不能体现细胞膜的选择透过性C. Na*、K 等无机盐离子也可通过此方式运输D. 受体介导的胞吞过程存在细胞识别并需要内部供能解析：选 G 胞吞与胞吐均以膜的流动性为基础，A 正确；胞吞与胞吐过程不能体现细胞膜的选择透过性，B 正确；Na*、K*等无机盐离子进行跨膜运输，C 错误；受体介导的胞吞过程消耗能量，且依赖细胞识别来实现，D 正确。以表格、柱状图等形式考查影响跨膜运输的因素3. （2015 高考全国卷H）将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相

23、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（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考向15解析：选 Ao A 项，温度为 17 C 时，在空气环境中，根对该离子的相对吸收量高于在16氮气环境中的，说明有氧条件有利于该植物幼根吸收该离子，同时说明幼根对该离子的相对吸收量与氧气有关，为主动运输。B

24、 项，在空气环境中，低温下幼根对该离子的相对吸收量较低，说明温度能够影响根对该离子的吸收。C 项，幼根对该离子的吸收方式为主动运输，需要消耗 ATP,在氮气环境中，植物可通过无氧呼吸产生ATP。D 项，温度为 17C时，与空气环境中相比，氮气环境中该植物幼根对该离子的相对吸收量较低，说明氮气环境不利于该植物幼根对该离子的吸收。4.(2016 衡水中学模拟)将洋葱表皮细胞放置在不同浓度的物质M 溶液中，并测定洋葱表皮细胞吸收 M 的速率，结果如下图所示，对图中现象最合理的解释是()A. 细胞吸收 M 的方式为自由扩散B. 细胞吸收 M 的方式为主动运输C. 细胞吸收 M 需载体蛋白的参与D. 细

25、胞吸收 M 所需能量供应不足 答案：C廝展提須探究物质跨膜运输方式的实验设计(1)探究是主动运输还是被动运输呼吸抑对某离子吸收减弱或停止-主动运输 制剂 不影响离子吸收被动运输(2) 探究是自由扩散还是协助扩散对某离子吸收减弱或停止植株+培养液疇黠匕不影响离J丄丄、皿 让 T 自由扩散 子吸收考点三观察植物细胞的质壁分离和复原学生用书 P46要点讲解植株+培养液,协助171 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.实验步骤普釧諏察蠶蔦黎鸚爲魁。讣府驟齒吸水趣引中央被剋逐渐变丿卜.颜色变深 协脈生应层与细胞壁逐渐分离吸水紙|毁引 A3.实验结论4 .注意事项(1)本实验存在两组对

26、照实验制作洋慈鳞片叶表愷临时裝片低借显微鏡观察中央菠泡逐渤胀大，颜色变浅.原生质展邃渐貼近细胞壁18经质最分数为0. 3 g/mL蔗糖处理后 发生质壁分离的洋葱表皮细胞实空(用清水处理后发生了质壁分离复原1的细胞第二组一对照组宀乂发生了质壁分离的洋葱表皮细胞(2)引发质壁分离的两种原因1外圉：外界溶灌诲度 A 细胞槪池度 一 _0匝生质层相当于层半透膜一2内阂-_ _L细胞壁的伸端性小于原生质层一|导致质唯芬禽(3)本实验是教材中涉及“显微观察”实验中唯一的一个“只在低倍镜下”观察(不用“高倍镜”)的实验。命题探:究些中 某同学在实验室中做“观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原”实验时，在老师的帮

27、助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表：实验组5 分钟的现象再过 5 分钟滴加清水 5 分钟0.3 g mL1蔗糖溶液xP 无变化质壁分离复原0.5 g mL1蔗糖溶液质壁分离y无变化1 molLKNO3溶液质壁分离质壁分离复原z1 mol Lt 醋酸溶液细胞大小无变化细胞大小无变 化细胞大小无变 化请回答下列问题：(1)x 为_ ，因为细胞壁伸缩性_ 原生质层，从而使原生质层与细胞壁分离。(2) y 为_，可能导致细胞 _ ，滴加清水后不再发生质壁分离复原。(3) 组细胞会先发生质壁分离，后发生 _。z为细胞_ ，细胞液颜色逐渐变浅。实验组自然状态的洋葱表皮细胞第一组19(4)

28、组细胞大小无变化是因为在1 mol L_1醋酸溶液中，植物细胞 _，导致原生质层不再具有选择透过性。答案(1)质壁分离 弱于(2)质壁分离失水过多而死亡(3)质壁分离复原稍增大(4)死亡高分点拨. . 奏塑迪发1 巧判细胞能否发生质壁分离与复原(1) 从细胞角度分析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。(2) 从溶液角度分析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(只有用清水或低渗溶液处理，方可复原)。2在一定浓度(溶质可透膜)的溶液(如 KNG、甘油等)中可发生

29、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。2. 不同试剂对质壁分离和复原的影响分析(1) 若使用浓度过高的蔗糖溶液，则质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过 高，使细胞过度失水而死亡。(2) 若使用质量浓度为 1 molLT的 KNO 溶液，因为 Q 和 NO 均可被细胞吸收，使细胞20液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自动复原。（3）若使用质量浓度为 1 mol的醋酸溶液，则不发生质壁分离及复原现象。因为醋酸能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。题组突破1. （2014 高考江苏卷）在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱

30、鳞 片叶外表皮临时装片进行了三次观察（如图所示）。下列有关叙述正确的是（）A. 第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域B. 第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处C. 吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头D. 为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤解析：选 Bo A 项，第一次观察时由于未滴加蔗糖溶液，细胞还没有发生质壁分离，较 易观察到的是紫色的大液泡，由于此时液泡占整个细胞体积的比例较大，因此观察到的无色的细胞质基质区域应较小。B 项，第二次观察时已经通过引流法使紫色洋葱鳞片叶外表皮细 胞浸润在蔗糖溶液中，可以发现首先从细胞的角

31、隅处开始发生质壁分离。C 项，吸水纸的主要作用是吸引蔗糖溶液或清水，使溶液浸润整个标本。D 项，第一次显微观察是为了获得实验前的现象，以便于和实验中的现象变化进行前后对照，因此不能省略。2. （2016 南昌模拟）为研究甲地某植物能不能移植到乙地生长，某生物学研究性学习 小组设计了一个测定该植物细胞液浓度的实验方案，实验结果如下表：浓度/molL t0.150.20.250.3质壁分离状况不分离刚分离:显著显著:他们又测定了乙地土壤溶液浓度，发现乙地土壤溶液的浓度适合该植物生长，则乙地土壤溶液浓度最可能是（）A. 0.2 mol/LB.w0.2 mol/LC.v0.2 mol/LD. 0.15

32、 mol/Lv乙v0.3 mol/L解析：选 G 由表格信息知：该植物细胞液浓度接近0.2 mol/L ，该植物要能在乙地生长，则必须保证能正常吸水，即土壤溶液浓度小于细胞液浓度，故选Co醃提須植物细胞的质壁分离与复原实验拓展应用（1）判断成熟植物细胞是否是活细胞21待测成熟植物细胞| +| 定浓度的蔗糖溶液竺!发生质壁分离一一是活细胞 （不发生质壁分离一是死细胞22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。核心归纳 M M 要语强记学生用书 P47)核心体系构建填充 选择透过性 胞吞、胞吐 自 由扩散 协助扩散 主动运输 处 界溶液浓度大于细胞液浓度

33、细胞壁伸缩性小于原生质层原生质层浓度差规范答题必备1一个原理：细胞吸水和失水的原理是渗透作用。(1) 发生条件：半透膜、浓度差。(2) 发生现象外界溶液浓度 细胞液(质)浓度：细胞失水彳外界溶液浓度 细胞液(质)浓度：细胞吸水:外界溶液浓度=细胞液(质)浓度：细胞不吸水也不失水2一个实验：质壁分离和复原实验。材料：活的成熟的植物细胞。(2)条件：原生质层相当于半透膜；细胞液和外界溶液存在浓度差。待测成熟植物细胞一系列浓度梯度的蔗糖溶液镜检23（3）现象：外界溶液浓度 细胞液浓度，细胞壁与原生质层分离；外界溶液浓度细胞液浓度，原生质层逐渐贴近细胞壁。3物质跨膜运输的三种方式（1）自由扩散：高浓度

34、T低浓度；不需载体蛋白；不需能量。（2）协助扩散：高浓度T低浓度；需载体蛋白；不需能量。（3）主动运输：低浓度T高浓度；需载体蛋白；需能量。4大分子物质进出细胞的两种方式：胞吞、胞吐。5物质跨膜运输的影响因素（1）物质浓度；（2）氧浓度；（3）载体种类和数量；（4）温度。随堂反馈 演练冲关1-稱题细做固本提駆学生用书 P47）1.（2015 高考上海卷）如图显示物质 P 和 Q 跨膜出细胞，下列叙述正确的是（）A. 物质 P 可能是氧气B. 物质 Q定是水分子C. 物质 P 和 Q 出细胞都需要载体D. 物质 P 和 Q 出细胞未必都消耗能量解析：选 D。物质 P 出细胞逆浓度梯度，为主动运输

35、，物质Q 出细胞顺浓度梯度，为被动运输。氧气通过细胞膜的方式为自由扩散，A 错误。水分子通过细胞膜的方式为自由扩散，但物质 Q 出细胞可能是协助扩散，也可能是自由扩散，自由扩散不需要载体，B C 错误。主动运输需要消耗能量，但被动运输不消耗能量，D 正确。2. （2015 高考海南卷，10, 2 分）取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干，去除主 脉后剪成大小相同的小块，随机分成三等份，之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液（甲、乙、丙）中，一定时间后测得甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度变大。假设蔗糖分子不进 出细胞，则关于这一实验结果，下列说法正确的是（）A. 实验前，丙的浓度 乙的浓度 甲的浓度

36、B. 乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等C. 实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散D. 甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的解析：选 D。本题主要考查渗透作用的知识。根据题干信息可推断一定时间后“甲的浓 度变小”是因为叶片失水，“乙的浓度不变”说明乙的浓度与叶片细胞的细胞液浓度相等，),sdo5(24“丙的浓度变大”是因为细胞吸水，由此推断，实验前，丙的浓度 乙的浓度 甲的浓度，A、B 错误，D 正确；实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于自由扩散，C 错误。3.（2014 高考全国卷I）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

37、，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：选 B。植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，原生质层包括细胞膜、液泡膜以 及两层膜之间的细胞质， 植物细胞的质壁分离指的是原生质层与细胞壁的分离。 红色花瓣是 由细胞液泡内花青素的颜色呈红色导致的， 所以用红色花瓣作为实验材料有利于实验现象的 观察，A 项正确；黑藻叶片中的叶绿体显绿色，液泡中细胞液的颜色接近无色，两者之间有 颜色差异，因此叶绿体的存在不会干扰实验现象

38、的观察，B 项错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位的细胞细胞液浓度可能不同，观察到的质壁分离程度可能不同，C 项正确；通常做植物细胞质壁分离实验时用紫色洋葱的鳞片叶外表皮，因外表皮细胞的液泡中有色素， 发生质壁分离时容易观察， D 项正确。4.（2015 高考全国卷H）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间隙的过程解析：选 B。胞吐是指细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞 膜处与细胞膜融合， 将大分子排出细胞的现象。 细胞胞吐的是

39、大分子物质， 且细胞通过胞吐 作用向外分泌物质是需要消耗能量的。A 项浆细胞分泌抗体、C 项胰腺的腺泡细胞向胞外分泌蛋白质、D 项突触小泡向突触间隙释放神经递质都属于胞吐。B 项 mRNA!通过核孔从细胞核到细胞质的，不属于胞吐。5. （2016 江苏淮安二模）关于“探究植物细胞质壁分离和复原实验”的叙述，正确的是（）A. 该实验只是观察了质壁分离和复原现象，没有设计对照实验B. 在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力逐渐增强C. 用龙胆紫对细胞进行染色后，观察到的质壁分离现象一定更明显D. 在不同浓度蔗糖溶液中发生质壁分离的细胞，滴加清水后均能复原解析：选 B。在“探究植物细胞质壁分离和

40、复原实验”中，植物细胞质壁分离的前后可 以对照，质壁分离过程和质壁分离的复原过程也可以对照，所以本实验有对照，A 错误；在逐渐发生质壁分离的过程中， 细胞液的浓度增加， 细胞液的渗透压升高， 细胞的吸水能力逐 渐增强， B 正确；用龙胆紫对细胞进行染色后，细胞已经死亡，细胞膜失去选择透过性，因 而观察不到质壁分离现象，C 错误；使用高浓度的蔗糖溶液进行质壁分离实验时，会使细胞由于大量失水而死亡，滴加清水不会再出现质壁分离复原现象，D 错误。6. （2015 高考海南卷，26, 8 分）回答下列问题：（1）_ 将贮藏的马铃薯 （ 块茎 ） 放入蒸馏水中，水分通过 _的方式进入马铃薯细胞，引起马铃

41、薯鲜重增加。随着蒸馏水处理时间延长，该马铃薯鲜重不再增加，此时，马铃 薯细胞的渗透压比处理前的 _ 。25（2）_将高温杀死的马铃薯细胞放入高浓度的 NaCl 溶液中， _ （ 填“会”或“不会” ） 发生质壁分离现象。（3）将发芽的马铃薯制成匀浆，使其与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀，说明该马铃薯匀浆中含有 _。解析：本题考查物质出入细胞的方式及还原糖的鉴定有关知识。式跨膜运输，马铃薯细胞吸水，细胞液浓度降低，渗透压降低。（2）死细胞原生质层变成全透性，故将高温杀死的马铃薯细胞放入高浓度的NaCI 溶液中不会发生质壁分离。（3）还原糖与斐林试剂反应，生成砖红色沉淀，故该实验现象说明马铃薯匀

42、浆中含有还原糖。答案：（1）自由扩散 低（2）不会（3）还原糖课后 T T 达标检测 1 1_帰生呻单枚“基础题1.已知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适量的20 嘛糖溶液、排出鱼鳔内的空气,扎紧开口，将其浸没在盛有 10%蔗糖溶液的烧杯中，下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随 时间变化趋势的示意图是（）解析：选 B。鱼鳔内蔗糖溶液浓度大于烧杯内蔗糖溶液浓度，故水分子由烧杯进入鱼鳔 的速度大于由鱼鳔进入烧杯的速度，烧杯内蔗糖溶液浓度随时间延长逐渐增大，直到稳定在某一浓度上。2关于选择透过性膜与半透膜的关系，正确的说法是（）（1） 水分以自由扩散方时间D薄液浓度261具有半透性必然具有选择透过性2

43、具有选择透过性必然具有半透性3活的生物膜才具有选择透过性4只有活的生物膜才具有半透性A.B.C.D.解析：选 C。半透膜是指小分子物质能通过，而大分子物质不能通过的膜，具有半透性 不一定具有选择透过性。半透膜不一定是活的生物膜，如玻璃纸即为没有活性的半透膜。活的生物膜不仅具有半透性， 还具有选择透过性，只有被细胞选择吸收的小分子物质才能通过。 因此，具有选择透过性就必然具有半透性，而且只有活的生物膜才具有选择透过性。3将甲、乙、丙三个未发生质壁分离的成熟植物细胞置于同一浓度的蔗糖溶液中，在 显微镜下持续观察它们的状态，直到形态不再发生变化时，三个细胞的状态如下：细胞种类细胞状态甲细胞刚发生质壁

44、分离乙细胞没有发生质壁分离丙细胞质壁分离现象明显F 列判断正确的是（）27A. 形态不再发生变化是因为细胞已经死亡B.实验前甲、乙、丙三个细胞细胞液浓度关系是乙甲丙C.实验后甲、乙、丙三个细胞细胞液浓度关系是乙甲丙D. 形态不再发生变化时三个细胞液的浓度相等解析：选 B。形态不发生变化并不代表细胞已经死亡，可能正处于水分子进出的平衡状 态。质壁分离程度越严重，细胞内外浓度差越大，而外界溶液浓度相同，故实验前丙细胞的细胞液浓度最小，乙细胞的细胞液浓度最大。达到平衡状态时，细胞液浓度等于外界溶液浓度，质壁分离越严重的， 失水越多，外界溶液浓度越小，故实验后丙细胞的细胞液浓度最小。4. （2016

45、广西柳州测试）将若干细胞液浓度相同的萝卜条放在不同浓度的蔗糖溶液中 进行实验，在保持细胞存活的条件下，在相同实验时间后，测得在不同浓度蔗糖溶液中各组 萝卜条细胞内含水量的情况如图。其中 N 点代表实验前萝卜条细胞内含水量。下列有关叙述正确的是（）A.实验中水分子进出细胞需要消耗ATPB. 在浓度为 c 的蔗糖溶液中渗透现象不能发生C. 在浓度为 d 的蔗糖溶液中细胞发生渗透吸水D. 在浓度为 g、h 的蔗糖溶液中细胞失去活性解析：选 G 水分子进出细胞是自由扩散，不需要消耗 ATP, A 错误；蔗糖溶液浓度为 c 时，与细胞液渗透压相等，萝卜条细胞内外水分子进出速率相等，渗透现象仍然发生，B

46、错误；在浓度为 d 的蔗糖溶液中细胞含水量增高，细胞发生渗透吸水，C 正确；在浓度为 g、h的蔗糖溶液中细胞内的含水量增大，细胞吸水，保持活性，D 错误。5.下列有关细胞内物质运输的叙述，正确的是（）A. 海带细胞从海水中主动运输碘进入细胞B. 抗体在载体蛋白协助下主动运输至细胞外C. 人的成熟红细胞不进行葡萄糖的跨膜运输D. 氢离子通过自由扩散方式进入细胞解析：选 A。碘能够逆浓度梯度进入海带细胞， 抗体是分泌蛋白，细胞通过胞吐将其分泌到细胞外, 的成熟红细胞的方式是协助扩散；氢离子通过主动运输方式进入细胞。6如图为小肠上皮细胞吸收葡萄糖示意图，其吸收肠腔中低浓度的葡萄糖，有关图示信息的分析

47、错误的是（说明碘进入海带细胞的方式是主动运输；不需要载体蛋白的协助；葡萄糖进入人细胞内含水捷却28Na-KjS-l *结构|Ah- J4-L.1!-卡AI1P+P5J K；小杨上曲细脳29A.小肠上皮细胞吸收肠腔中的葡萄糖和NaT时使用的是同一载体B. 葡萄糖以主动运输方式进入小肠上皮细胞C.KT以主动运输方式从组织液进入小肠上皮细胞D. NaT进入和转出小肠上皮细胞的运输方式都是协助扩散解析：选 D。从图示信息可知，小肠上皮细胞吸收肠腔中的葡萄糖和NaT时使用的是同一载体；由题干信息可知，葡萄糖逆浓度梯度进入小肠上皮细胞，故为主动运输；KT逆浓度梯度从组织液进入小肠上皮细胞，故为主动运输；N

48、aT顺浓度梯度进入小肠上皮细胞，且需要载体，为协助扩散，Na*逆浓度梯度转出小肠上皮细胞，为主动运输。7.某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用下列四种曲线表示：C.胞吞和胞吐解析： 选 D。 曲线表明物质 X的运输有饱和现象，即需要载体蛋白。曲线表明物质 X 的运输过程与 Q 浓度无关，即不需要能量。由此可断定物质X 的运输方式是协助扩散。8.将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，1 min 后进行显微观察，结果见右图。下列叙述错误的是（）A. 图中 L 是细胞壁，M 是液泡，N 是细胞质B. 将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复原C. 实验说明

49、细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异D. 洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料解析：选 A。题干所示图像为洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离后的图像，L 为细胞壁，M 为原生质层和细胞液， N 为细胞壁和细胞膜之间的外界溶液，不是细胞质，A 项错误。将该细胞浸润在清水中，清水浓度小于细胞液浓度，则细胞吸水，发生质壁分离复原现象，B项正确。质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液可透过细胞壁，但不能透过细胞膜，说明二者在 物质透过性上存在显著差异，C 项正确。洋葱根尖分生区细胞无大液泡，不能发生质壁分离现象，故不能作为该实验的实验材料，D 项正确。9如图为某学生进行某实验的基本操作步骤。请

50、回答下列问题：制片在研究肝细胞运输物质是（）A.主动运输X 时，发现与曲线和相符,B.自由扩散试分析细胞膜运输物质X 的方式D.协助扩散30苯种植一琵俏谨物划側） 下刑與（1）_你认为他做该实验的目的是 _ 。（2）若所观察的植物细胞为洋葱鳞片叶表皮细胞，则步骤B 主要观察细胞中紫色_的大小以及_ 的位置。（3）请 描 述 步 骤 C 的 操 作 方 法O某学生在步骤 F 观察时，发现质壁分离不能复原，最可能的原因是（5）通过实验发现，蔗糖溶液浓度不适宜会造成实验失败。请据此拟定一个相关的研究 课题：_解析：（1）由图分析可知，该实验是探究植物细胞的吸水和失水实验。（2）步骤 B 低倍镜下观察

51、，目的主要是观察洋葱鳞片叶表皮细胞的液泡大小、原生质层的位置。（3）步骤 C 是一种典型的引流操作。（4）发现质壁分离不能复原，说明植物细胞可能已死亡，原生质层失 去了选择透过性。（5）从蔗糖溶液浓度与质壁分离和复原的角度拟定实验课题，答案合理即 可。答案：（1）观察植物细胞的质壁分离和复原（或探究植物细胞在什么情况下会失水或吸水，或证明原生质层相当于一层半透膜等）（2）（中央）液泡原生质层（3）从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次（4）质壁分离时间过长，细胞失水过多而死亡（5）探究蔗糖溶液浓度对洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离和复原的影响（答案合理即可）10. （2016 湖

52、南五市十校模拟）下面是红细胞膜上的钠钾泵结构示意图，请据图分析回答：（1）_ 钠钾泵的化学本质是。（2）_红细胞吸钾排钠的跨膜运输方式是。（3）钠钾泵在吸钾排钠的跨膜运输过程中有何作用，并用文字说明：_解析：（1）观察题图可以看出钠钾泵属于细胞膜上的一种载体，化学本质是蛋白质。（2）红细胞吸钾排钠的方式需要消耗能量，因此运输方式是主动运输。（3）从图中可以看出，钠钾泵的作用有载体的作用，其内、外两侧的NaS Q 结合位点分别与 NaJ Q 相结合，从31而协助 Na*、K*的逆浓度跨膜运输；酶的作用，通过催化ATP 的水解，为 Na*、K*的逆浓度跨膜运输提供能量。答案：（1）蛋白质（2）主动

53、运输（3）载体的作用，其内、外两侧的Na*、K 结合位点分别与 Ns*、K*相结合，从而协助 Na*、K*的逆浓度跨膜运输酶的作用，通过催化 ATP 的水解，为 Na*、K*的逆浓度跨膜运输提供能量（说明：13.32可互换，意思相近即可）提升题11. （2016 安徽皖南八校二联）取某一红色花冠的 2 个大小相同、生理状态相似的花瓣 细胞，将它们分别放置在甲、乙两种溶液中，测得细胞失水量的变化如图1，液泡直径的变化如图 2，下列叙述正确的是（）1 2A. 第 4 分钟后乙溶液中细胞由于失水过多而死亡B. 甲、乙两种溶液的浓度不同，溶质也不可能相同C. 第 2 分钟前乙溶液中花瓣细胞的失水速率大于甲溶液D. 图 2 中曲线I和图 1 中乙溶液中细胞失水量曲线对应解析：选 D。第 4