【三维设计】高考生物一轮精品讲义 2.3 物质跨膜运输的实例和方式 新人教版必修1 (2)(1).doc

第三讲 物质跨膜运输的实例和方式知识点一细胞的吸水和失水1归纳总结渗透作用发生的条件2填写动植物细胞吸水和失水的原理和现象(1)动物细胞的吸水和失水：现象(2)植物细胞的吸水和失水：动漫演示更形象见课件光盘现象知识点二物质跨膜运输的其他实例1分析实例，回答问题(1)植物对无机盐离子的吸收：不同植物(如番茄、水稻)对同一离子的吸收能力不同。同种植物对不同离子的吸收能力不同。(2)人体甲状腺滤泡上皮细胞对碘的吸收是逆(填“逆”或“顺”)浓度梯度进行的。2结论细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。知识点三物质跨膜运输的方式连线物质运输的方式、特点和实例一、理解运用能力1(2012上海高考，t22)相对细菌和植物细胞而言，动物细胞离体培养更需关注培养基的渗透压，这是因为动物细胞()a没有细胞壁，对培养基的渗透压更敏感b渗透压远高于细菌或植物细胞的渗透压c没有成熟大液泡，渗透压调节能力差d生长缓慢，各生长阶段对环境的渗透压要求不同答案：a2(2011课标卷，t1)将人的红细胞放入4蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是()a红细胞膜具有水溶性b红细胞的液泡体积增大c蒸馏水大量进入红细胞d低温时红细胞膜流动性增大答案：c3判断下列有关物质运输说法的正误。(1)植物细胞通过主动运输吸收不同矿质离子的速率都相同(2013课标卷 t1a)()(2)植物主动运输矿质离子的过程只发生在活细胞中(2013课标卷 t1c)()(3)低温不影响矿质离子的吸收速率(2013课标卷 t1b)()(4)血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于自由扩散(2012海南卷t11d)()(5)氢离子可以通过扩散作用进入液泡内(2011北京卷t3b)()(6)主动运输过程中，需要载体蛋白协助和atp提供能量(2010天津卷t4a)()(7)细胞对离子的吸收具有选择性(2009宁夏卷t3b)()(8)液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性(2009宁夏卷t3d)()二、读图析图能力据水稻和番茄对离子吸收图解分析：(1)水稻和番茄分别主要吸收哪些离子？答案：水稻主要吸收sio，番茄主要吸收ca2、mg2。(2)图示反映同一植物对不同离子的吸收量如何？不同植物对同一离子的吸收量又怎样？答案：同一植物对不同的离子吸收量不同，不同植物对同一离子的吸收量不同。(3)水稻培养液中mg2、ca2离子浓度和番茄培养液中sio浓度为什么超过初始浓度？答案：水稻吸收水的相对速率比吸收ca2、mg2的大，造成培养液中ca2、mg2浓度上升；番茄吸收水的相对速率比吸收sio的大，造成培养液中sio浓度上升。考点一|以渗透装置为依托，考查渗透作用原理及应用1渗透作用模型与植物细胞的比较动漫演示更形象见课件光盘渗透作用模型植物细胞与外界溶液形成的渗透系统图解基本组成或条件半透膜、浓度差原生质层选择透过性膜浓度差细胞液与外界溶液之间原理水分子通过半透膜的扩散作用细胞液通过原生质层与外界溶液之间发生渗透作用水扩散的方向低浓度溶液高浓度溶液2.常见渗透装置图分析(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。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。典例1(2014长安质检)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侧液面思维流程解析溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。相同物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液渗透压相等，即加酶前a、b两侧液面不变；但加入麦芽糖酶后，麦芽糖分解，使得b侧溶液的渗透压增大，水分由a侧向b侧转移，b侧液面上升并高于a侧。答案d渗透作用原理的拓展应用(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mn若漏斗内液面不变，则mn若漏斗内液面下降，则mn(2)验证渗透作用发生的条件：(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针对练习1某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。请在乙图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。增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。(1)设计出继续实验的简要步骤：_；_。(2)预测实验现象并作出结论：_。解析：实验目的是探究蔗糖的水解产物是否能透过半透膜，由提供的实验材料可推知实验原理：蔗糖的水解产物如果能透过半透膜，由于渗透作用，两边的液面差会缩小，用斐林试剂检验，水浴条件下a、b两管内的液体会出现砖红色沉淀；否则，两边的液面会因为蔗糖的水解使b管内溶质分子数增加而使液面差加大，且检验时a管内的液体无砖红色沉淀。实验设计步骤时注意无关变量的控制，如两侧加入等量的蔗糖酶，水浴控制酶活性的最适温度等。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，(6065)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考点二|借助图示考查物质出入细胞的方式1物质跨膜运输方式膜的选择透过性物质跨膜运输的方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散物质运输方向高浓度低浓度高浓度低浓度低浓度高浓度是否需要载体不需要需要需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗atp图例模型2胞吞和胞吐膜的流动性胞吞(内吞)胞吐(外排)条件细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式原理生物膜的流动性特点物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体方向细胞外内细胞内外实例变形虫吞食食物颗粒，白细胞吞噬病菌等胰岛b细胞分泌胰岛素典例2下图为动物细胞的细胞膜转运部分物质的示意图，下列分析不正确的是()a根据乙侧耗能的情况可知，甲侧为细胞外，乙侧为细胞内b图中a和b不是静止的，其运动的特性有利于物质的跨膜运输c图示中葡萄糖的跨膜运输方式与细胞吸收水分的方式相同d用胰蛋白酶处理细胞膜，会影响葡萄糖、na等物质的运输思维流程解析主动运输需要耗能，根据细胞内atp的供能情况可知，甲侧为外侧，乙侧为内侧，a正确；a代表磷脂分子，b代表蛋白质，载体蛋白的运动，有利于协助扩散和主动运输的进行，b正确；从图中可知，葡萄糖进入细胞需载体蛋白协助，水分子进入细胞的方式为自由扩散，c错误；葡萄糖、na等物质的运输，均需载体蛋白的协助，因此用蛋白酶处理细胞膜，会影响其运输，d正确。答案c1物质出入细胞方式的判断方法(1)根据分子大小与对载体、能量的需要进行判断：(2)根据运输方向判断：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。顺浓度梯度的跨膜运输方式为被动运输。2探究物质跨膜方式的实验设计(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：3兴奋产生与传导过程中na、k的运输方式判断(1)由于细胞外na浓度高，细胞内k浓度高，因此静息时k外流和兴奋时na内流的运输方式都是被动运输。(2)细胞维持膜外na浓度高，膜内k浓度高，需要不断吸k排na，此种运输方式为主动运输。针对练习2(2012浙江高考)人体肝细胞内co2分压和k浓度高于细胞外，而o2分压和na浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是()aco2bo2ck dna解析：选c小分子和离子出入细胞的方式有被动转运和主动转运。被动转运指物质由浓度较高的一侧转运至浓度较低的一侧，且不需要消耗能量，如o2、co2等小分子的跨膜扩散以及水的渗透；另外易化扩散也属于被动转运，但需要载体蛋白，如本题中na进入细胞内的方式；主动转运是指物质从低浓度一侧转运至高浓度一侧，且需要载体蛋白和消耗能量的一种运输方式，如本题中k进入细胞内的方式。3(2014内江一模)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主动运输解析：选b瘦素穿肠蛋白是一种蛋白质，属于生物大分子，其吸收方式最可能是胞吞。4(2012安徽高考)蛙的神经元内、外 na 浓度分别是15 mmol/l和120 mmol/l。在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有 na 流入细胞，膜电位恢复过程中有na排出细胞。下列判断正确的是()ana 流入是被动运输、排出是主动运输bna 流入是主动运输、排出是被动运输cna 流入和排出都是被动运输dna 流入和排出都是主动运输解析：选a依题干信息，神经细胞外na浓度高于细胞内，故na内流是一个顺浓度梯度运输的过程，属于被动运输；na外流(排出)是一个逆浓度梯度运输的过程，属于主动运输。一、实验探究能力|观察植物细胞的质壁分离和复原(考纲要求实验) 实验理论归纳对照实验中对照的类型及判断(1)对照的类型：类型设置对照实验实例空白对照不给对照组以任何处理如要验证甲状腺激素的作用，则对照组动物不做任何处理，让其自然生长自身对照实验组和对照组都是在同一实验对象上进行植物细胞质壁分离和复原实验，在同一装片中先后进行。对照组即正常的洋葱表皮细胞和实验组即质壁分离和复原的细胞是同一组细胞条件对照给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的在“动物激素饲喂小动物”的实验中，采用等组实验法，甲组为实验组(饲喂甲状腺激素)，乙组为条件对照(饲喂甲状腺激素抑制剂)，不饲喂药剂的是空白对照组相互对照不单独设对照组，而是几个实验组相互对照探究酶的最适温度(ph)实验中，不同梯度的温度(ph)为相互对照(2)“实验组”与“对照组”的确定：一个实验通常分为实验组和对照组。一般情况下，把改变实验变量处理的一组称为实验组；处于正常状态的一组(没有改变实验变量)称为对照组。二、图表信息获取能力|与物质跨膜运输有关的曲线解读典型图表 课件展示更丰富见配套光盘1物质浓度 2o2浓度 信息解读(1)曲线1、2表示物质浓度对跨膜运输速率的影响，其中曲线1表示的运输方式为自由扩散，曲线2表示的运输方式是协助扩散或主动运输。曲线2中p点之后运输速率不变的原因是膜上载体蛋白的数量有限。(2)曲线3中p点之后物质运输方向为从低浓度高浓度的逆浓度运输，该曲线表示的运输方式为主动运输。(3)曲线4、5表示o2浓度对跨膜运输速率的影响，其中曲线4表示的运输方式为自由扩散或协助扩散，曲线5表示的运输方式为主动运输。曲线5中p点之后运输速率不变的限制因素是载体蛋白的数量。(4)若曲线4表示哺乳动物成熟红细胞的物质运输，还可表示主动运输(哺乳动物成熟红细胞无线粒体，进行无氧呼吸)。解题技法(1)分析此类曲线题时，要注意区分横坐标表示的意义，如曲线2和曲线4横坐标不同，表示的物质运输方式不同。(2)解答此类问题时，要明确自由扩散、协助扩散和主动运输三种跨膜运输方式的区别和联系，主要从是否需要能量和载体蛋白两个方面考虑。强化训练1某科学家在研究物质运输时发现有下列四种曲线关系，在研究某种物质的运输时，发现与曲线和相符，最可能是下列哪一过程()a糖从血浆进入人的成熟红细胞bna通过离子通道进入神经细胞c小肠上皮细胞从小肠内吸收氨基酸d组织细胞从组织液吸收氧气解析：选c该种物质有最大运输速率，说明不是自由扩散，该物质运输与氧浓度有关，说明不是协助扩散，即该物质的运输方式为主动运输。a、c、d运输方式分别为：协助扩散、主动运输、自由扩散。na通过离子通道进入神经细胞与氧浓度无关。2(2014黄冈模拟)将某活组织放入适宜的完全营养液中，置于适宜的条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定，定期测定细胞中两种离子的含量，得到如图所示曲线。据图分析下列叙述中正确的是()a该组织细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输b该组织细胞运输离子甲的载体蛋白数量比运输离子乙的载体蛋白数量多c两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧d曲线mn段和ab段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞对水的吸收解析：选b由图可知，甲、乙两种离子的运输方式都为主动运输，限制mn和ab段离子吸收速率的因素是载体和能量。课堂对点练题组一物质进出细胞的方式1(2013浙江高考)某哺乳动物神经细胞内外的k和na浓度如下表，下列属于主动转运(运输)的是()细胞内浓度(mmoll1)细胞外浓度(mmoll1)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解析：选d由题表知，神经细胞内k浓度高于细胞外，细胞内na浓度低于细胞外。故k通过k通道排出细胞，na通过na通道进入细胞的运输方式均为易化(协助)扩散。神经细胞通过主动转运(运输)吸收k、排出na。2(2013福建高考)人肝细胞合成的糖原储存在细胞内，合成的脂肪不储存在细胞内，而是以vldl(脂肪与蛋白复合物)形式分泌出细胞外。下列叙述正确的是()avldl的合成与核糖体无关bvldl以自由扩散方式分泌出细胞外c肝细胞内糖原的合成与分解可影响血糖含量d胰高血糖素可促进肝细胞内糖原的合成解析：选cvldl是脂肪与蛋白的复合物，其中蛋白质的合成场所是核糖体；vldl属于大分子物质，以胞吐的方式分泌到细胞外；肝细胞内糖原的合成使血糖含量降低，而糖原的分解可使血糖含量升高；胰高血糖素促进糖原分解，从而使血糖水平升高。3(原创题)受体介导的胞吞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。其过程如下图所示，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受体介导的胞吞过程存在细胞识别并需要内部供能cna、k等无机盐离子也可通过此方式运输d该过程不能体现细胞膜的选择透过性解析：选c由图示知受体介导的胞吞作用是生物大分子的运输过程，以膜的流动性为基础，存在细胞识别并需内部供能，但不能体现膜的选择透过性。na、k为小分子物质，不能通过此种方式运输。4(原创题)动物细胞内低na高k的离子浓度对于神经冲动的产生、细胞渗透平衡等生命活动具有重要作用。这种浓度差与细胞膜上的na、k泵有关，其作用原理如下图所示，下列说法不正确的是()ana和k的运输方式为主动运输bnak泵每次运输的na数量多于kc在细胞培养液中加入乌苯苷会影响k的运输d该运输过程的持续会导致大量adp的积累解析：选d由图可知， na、k的运输需要载体和能量，应为主动运输；nak泵每次运出3个na运入2个k，运输的na数量多于k；k和乌苯苷的结合位点相同，加入乌苯苷会影响k的运输。细胞内atp和adp可以快速转化，不会导致adp的积累。题组二渗透作用与质壁分离及其复原5(2013福建高考)为探究茉莉酸(植物生长调节剂)对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响，将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3天，结果如下表。下列叙述错误的是()组别培养液中另添加的成分结果nacl茉莉酸部分细胞质壁分离细胞正常，无质壁分离细胞正常，无质壁分离注：“”表示有添加，添加后nacl浓度为100 mmoll1，茉莉酸浓度为103mgl1；“”表示无添加。a胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水b质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小cnacl为自变量，茉莉酸为因变量d茉莉酸对nacl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用解析：选c植物细胞吸水和失水的方式是渗透作用；质壁分离是细胞失水的结果，其液泡体积会变小；该探究实验的因变量是成熟胡杨细胞是否发生质壁分离，组别、的自变量是是否添加茉莉酸，组别、的自变量是是否添加nacl；组在不添加茉莉酸时有部分细胞质壁分离，组添加茉莉酸时无细胞发生质壁分离，通过对照说明茉莉酸对nacl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用。6(2013江苏高考)下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_。解析：(1)图中漏斗内的液面高于漏斗外，而起始时漏斗内外液面一致，说明水分子的总移动趋势是从漏斗外进入漏斗内，故起始时漏斗内的蔗糖溶液浓度大于漏斗外，由于蔗糖分子不能通过半透膜，所以当水分子进出达到动态平衡的时候，漏斗内的蔗糖浓度仍然大于漏斗外，即s1s2。(2)图中的半透膜模拟的是成熟植物细胞中的原生质层。半透膜是物理性膜，一般没有生物活性，不具有选择透过性，只要分子的直径小于半透膜的孔径就能通过，否则不能通过；而组成原生质层的细胞膜和液泡膜具有生物活性，有选择透过性，可以主动转运有关物质。(3)两套渗透装置中，加蔗糖溶液的渗透装置会出现液面差，因为蔗糖分子不能通过半透膜，所以该装置中水分子的总的移动趋势是从蒸馏水移到漏斗内；而加kno3溶液的渗透装置不出现液面差，因为kno3溶液中的k和no可以通过半透膜，所以半透膜两侧的溶液浓度最终会相同。选两片洁净的载玻片，标号，在载玻片中央分别滴加蒸馏水，然后将撕取的洋葱鳞片叶外表皮展平置于蒸馏水中，加上盖玻片，制成洋葱鳞片叶外表皮临时装片。将洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸润在所提供的蔗糖溶液和kno3溶液中，由于外界溶液的浓度高于洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度，细胞失水，因此在显微镜下可以观察到两个临时装片中的洋葱鳞片叶外表皮细胞都出现质壁分离现象；但是浸润在kno3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞在一段时间后还会出现质壁分离的复原现象，而蔗糖溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞没有出现质壁分离的复原现象。答案：(1)s1s2 (2)原生质层原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能(3)x标号蒸馏水质壁分离(4)kno3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原课下提能练一、选择题1(2014郑州模拟)下面为水分进出哺乳动物成熟红细胞示意图。相关说法错误的是()a图1中外界溶液的浓度与细胞质的浓度大致相等b提取细胞膜时，可用图2中所对应的外界溶液c提取血红蛋白时，可用图3中所对应的外界溶液d将去除细胞壁的植物细胞放入蒸馏水中，最终将出现类似图2所示的结果解析：选c根据图示细胞形态可知，图1、2、3中的三种细胞分别处于等渗、低渗、高渗溶液中。提取细胞膜和血红蛋白时，都需要用低渗溶液。将植物细胞去除细胞壁后放入蒸馏水中，最终该细胞将吸水涨破。2用酶解法除去新鲜紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞的细胞壁得到原生质体，将其置于0.3 g/ml的蔗糖溶液中，一段时间后，原生质体一定不发生()a质壁分离b渗透失水c颜色加深 d吸水力增大解析：选a植物细胞除去细胞壁的原生质体在0.3 g/ml的蔗糖溶液中会发生失水，液泡颜色加深，细胞液的浓度增大，吸水力增大，由于细胞壁不存在，看不到质壁分离现象。3(2014合肥模拟)将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的kno3溶液中，一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离，其原因可能是该细胞()是死细胞大量吸水是根尖分生区细胞大量失水质壁分离后又自动复原a bc d解析：选b死细胞不可能发生质壁分离；由于外界溶液浓度大于细胞液浓度，所以细胞不可大量吸水；根尖分生区细胞不能发生质壁分离；一段时间后观察，细胞可能质壁分离后又自动复原。4以下关于物质跨膜运输的叙述，正确的是()a离子均以主动运输的方式通过细胞膜b人体内的红细胞吸收葡萄糖需要消耗atpc细胞通过主动运输方式吸收离子的速率与细胞的呼吸强度呈正相关d吞噬细胞吞噬病原体的过程均伴随着生物膜的相互转化解析：选d有的离子以被动运输方式通过细胞膜；人体内的红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，不需要消耗能量；其他条件适宜时，在一定范围内(载体饱和之前)，细胞通过主动运输方式吸收离子的速率与细胞的呼吸强度呈正相关。5下面为物质出入细胞的方式的概念图，有关叙述错误的是()物质出入细胞的方式a所示运输方式依赖细胞膜的结构特点b人体中葡萄糖进入细胞依赖c、需要消耗细胞中atp水解释放的能量d、的相同点是需要载体协助解析：选b表示胞吞或胞吐，该过程依赖细胞膜的结构特点流动性；葡萄糖进入红细胞通过协助扩散()而不是主动运输()；、都需要消耗能量；主动运输()和协助扩散()都需要载体参与。6盐碱地中生活的某种植物，其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质基质中的na逆浓度梯度运入液泡，降低na对细胞质基质中酶的伤害。下列有关叙述不正确的是()ana进入液泡的方式属于主动运输bna进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性c该载体蛋白作用的结果降低了细胞的吸水能力d该载体蛋白作用的结果提高了植物的耐盐性解析：选cna逆浓度梯度进入液泡的方式属于主动运输，该过程体现了液泡膜的选择透过性，na通过主动运输进入液泡可以提高植物的耐盐性。na进入液泡后细胞液的浓度增大，细胞的吸水能力增强。7(2014东城模拟)下列生理过程中，能用图示表示的是()a神经细胞排出钠离子b垂体细胞分泌生长激素c肾小管细胞排出钾离子d肝细胞排出葡萄糖分子解析：选b题图所示为胞吐过程，生长激素是分泌蛋白，通过胞吐方式分泌到细胞外。8(2014郑州模拟)下图是细胞吸水力随质壁分离程度变化的曲线。相关叙述正确的是()a细胞吸水力与质壁分离程度呈负相关b细胞不发生质壁分离就没有吸水力c在细胞可承受的浓度范围内，如果增大外界溶液的浓度，则细胞的质壁分离程度更高d在质壁分离复原的过程中，细胞吸水力应逐渐升高解析：选c从题图曲线可以看出，在一定范围内，随着质壁分离程度的增大，细胞吸水力也在增大，即细胞吸水力与质壁分离程度呈正相关。植物是否吸水与细胞液浓度和外界溶液浓度高低有关，而与植物细胞是否发生质壁分离无直接关系。在细胞可承受的浓度范围内，增大外界溶液浓度，则细胞液与外界溶液的浓度差变大，细胞的质壁分离程度会更高。质壁分离复原过程中，细胞的吸水力应逐渐降低。9甲、乙分别为物质进出细胞的坐标图和模式图，下列相关说法正确的是()a甲、乙所代表的物质运输方式没有共同点b图乙的物质运输方式也可以逆浓度梯度进行c图乙所示的细胞可能是红细胞d婴幼儿肠道吸收乳汁中的免疫球蛋白的过程可用图乙中的跨膜运输方式表示解析：选c甲、乙代表的物质运输方式分别是主动运输和协助扩散，二者的共同点是都需要载体蛋白的协助；图乙所示为协助扩散的运输方式，顺浓度梯度进行；葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，符合图乙所示的从高浓度一侧向低浓度一侧运输、需要载体蛋白协助的特点；婴幼儿肠道吸收乳汁中的免疫球蛋白的方式是胞吞，与图乙不符。10某同学从紫色洋葱植株上取该植株上最适宜做质壁分离与复原实验的细胞，浸润在质量浓度为0.3 g/ml的kno3溶液中制成临时装片，用显微镜观察到如图甲所示图像，图乙表示实验过程中相关物质跨膜运输的两种方式。下列叙述错误的是()a该实验中从洋葱植株上所取的细胞为鳞片叶外表皮细胞b由图甲中o的通透性特点可知，q处充满了kno3溶液c只有将图甲中细胞浸润在清水中，质壁分离才能复原d图乙中可表示k进入洋葱细胞的方式解析：选c洋葱植株上最适合做质壁分离与复原实验的是洋葱鳞片叶外表皮细胞；图甲中o指的是细胞壁，因细胞壁具有全透性，所以q处充满kno3溶液；将图甲中的细胞置于低渗溶液中也能发生质壁分离复原，或当kno3溶液浓度适宜时，图甲中的细胞能够自动复原；图乙中曲线对应的物质跨膜运输方式为主动运输，与k进入洋葱细胞的方式相同。11下图表示在神经纤维静息和兴奋状态下k跨膜运输的过程，其中甲为某种载体蛋白，乙为通道蛋白。该通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道，具有离子选择性。下列有关分析正确的是()ak均以主动运输方式进出细胞ba侧为神经细胞膜的内侧，b侧为神经细胞膜的外侧c运输k的载体蛋白甲和通道蛋白乙也都能运输nad神经纤维上静息电位的产生主要是k经乙外流的结果解析：选d图示细胞内的k以协助扩散的方式通过通道蛋白乙外流；图示中a侧为神经细胞膜的外侧，b侧为神经细胞膜的内侧；载体蛋白和通道蛋白均具有专一性。神经纤维上静息电位的产生主要是k经离子通道乙外流的结果。12成熟植物细胞的主要吸水方式是渗透吸水。某兴趣小组为研究渗透吸水做了一个实验，该实验的简易渗透吸水装置如下图甲所示，图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示，一成熟植物细胞被放在某外界溶液中发生的一种状态(此时细胞有活性)如图丙所示。请判断下列相关叙述中错误的是()a由图甲中漏斗液面上升可知，实验伊始b侧液体的浓度大于a侧的b由图乙可知图甲中漏斗里溶液的吸水速率在下降c图丙中相当于图甲中c结构的是d把图丙所示状态的细胞放在清水中，会发生质壁分离解析：选d漏斗内液面上升是由渗透吸水引起的，水从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，实验伊始b侧液体的浓度大于a侧；图乙反映的是随吸水时间的延长，漏斗内液面的高度趋于定值，这是图甲中c两侧液体浓度差逐渐缩小造成的，因此溶液吸水速率在下降；图甲中c表示半透膜，在图丙中可将细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质视作一层半透膜；观察图丙细胞的状态，可以确定图丙细胞发生了质壁分离，如果把这样的细胞放在清水中，由于清水一定比细胞液浓度低，所以细胞会吸水，发生质壁分离复原。二、非选择题13现有两瓶质量分数均是30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液。已知葡萄糖分子可以透过半透膜，蔗糖分子不能透过。请回答以下问题：(1)a同学依据葡萄糖和蔗糖是否具有还原性进行鉴别。鉴定还原糖所用的试剂是_，使用该试剂时应注意的事项是_、_。实验现象及结论是若试管中溶液出现_，则为葡萄糖溶液，否则为蔗糖溶液。(2)b同学把体积相同的葡萄糖与蔗糖溶液用半透膜隔开(如图1所示)，在一段时间内，乙液面的变化情况是_，最后乙液面_(填“高于”“低于”或“等于”)甲液面。(3)c同学采用紫色洋葱鳞片叶的外表皮为材料，利用细胞质壁分离原理进行了鉴定葡萄糖和蔗糖溶液的实验。请在图2中绘出可能的实验结果。解析：(1)鉴定还原糖应用斐林试剂，在使用斐林试剂鉴定时，应先将甲液和乙液等量混合，且反应进行时需要水浴加热。葡萄糖具有还原性，能将蓝色的cu(oh)2还原成砖红色的cu2o，向葡萄糖溶液中加入斐林试剂并水浴加热后会出现砖红色沉淀，蔗糖不具有还原性，溶液中不出现砖红色沉淀。(2)开始时，虽然两种溶液的质量浓度相同，但由于蔗糖的相对分子质量较葡萄糖大，分子间隙大，单位体积内所容纳的水分子多，故水分子从乙侧更多地流向甲侧。与此同时，葡萄糖透过半透膜进入乙侧，使乙侧溶质分子数目增多，水分子最终会更多地流向乙侧，使乙侧液面高于甲侧液面。(3)紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞放在质量分数均是30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液中，均发生质壁分离，液泡体积减小。由于葡萄糖分子可以透过半透膜，故在质量分数为30%的葡萄糖溶液中表皮细胞随后自动复原，液泡体积增大；蔗糖分子不能透过半透膜，所以表皮细胞不会复原，仍保持质壁分离状态。答案：(1)斐林试剂等量的斐林试剂甲液与乙液混合水浴加热砖红色沉淀(2)先下降后上升高于(3)如图14下图所示为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在不同溶液中细胞吸水力和原生质相对体积(正常状态为1.0)的相互关系图，据图回答问题：(注：试题中要用的试剂应从所给的试剂中选择)材料用具：紫色洋葱、显微镜、载玻片、盖玻片、吸水纸、滴管等。供选择的试剂：清水、质量浓度为0.1 g/ml的kno3溶液、质量浓度为0.3 g/ml的蔗糖溶液、质量浓度为0.5 g/ml的蔗糖溶液。(1)bc过程中，细胞应处于哪种试剂中？_，细胞液的浓度变化是_。(2)某同学在实验中观察到，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞先出现了ba过程，随后又自动发生了ab过程，请将该同学的实验操作步骤补充完整：将一小块紫色洋葱鳞片叶外表皮平展在载玻片中央的清水中，盖上盖玻片，在显微镜下观察，可看到原生质层紧紧地贴着细胞壁；_；_。产生上述现象的原因是_。(3)若选择一种试剂在完成ba过程后，无论再用哪种试剂，ab过程都不能发生，则所选择的试剂是_。解析：(1)bc过程中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的吸水力下降，原生质体积大于正常状态时的体积，结合实验材料用具，可推测是将细胞放在清水中，细胞液的浓度因吸收水分而逐渐减小。(2)要使细胞发生质壁分离和复原，就要把细胞放入浓度大于细胞液浓度的kno3溶液中，然后在显微镜下观察其变化。(3)要使发生质壁分离的细胞失去自动复原的能力，应选择质量浓度为0.5 g/ml的蔗糖溶液，因其浓度过高，细胞会失水死亡。答案：(1)清水逐渐变小(2)从盖玻片的一侧滴入质量浓度为0.1 g/ml的kno3溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，这样重复几次，使紫色洋葱鳞片叶外表皮浸到kno3溶液中将装片放在显微镜下观察(先发生质壁分离，一段时间后会自动复原)k和no会通过主动运输进入细胞内，使细胞液浓度逐渐升高，从而使外界的水自动进入细胞，质壁分离自动复原(3)质量浓度为0.5 g/ml的蔗糖溶液15红细胞破裂后，血红蛋白逸出称为溶血。科研人员分别将人的红细胞置于蒸馏水和其他几种等渗溶液中，测定红细胞溶血所需的时间，得到如下结果：不同物质的溶液在10 min内造成人的红细胞溶血所需的时间编号1234567溶液蒸馏水氯化铵nh4cl醋酸铵hn4c2h3o2草酸铵(nh4)2c2o4甘油乙醇丙酮溶血时间(min)1.009.677.655.227.172.041.65请分析回答下列问题：(1)本实验通过测定人的红细胞溶血所需的时间来估计细胞膜对各种物质_性的大小。(2)由实验结果可知，甘油、乙醇、丙酮扩散进入红细胞的速度大小关系为_。氯化铵的相对分子质量要小于甘油、乙醇、丙酮，但红细胞在氯化铵溶液中的溶血时间却明显长于这三种溶液，这说明_(极性/非极性)分子更容易通过磷脂双分子层。第2、3、4组实验中阴离子的通透速率与阴离子相对分子质量大小呈_(正/负)相关。(3)红细胞悬液为不透明的红色液体，而红细胞发生溶血(红细胞破裂)后，溶液会逐渐透明，所以可通过红细胞悬液澄清的速度判断红细胞溶血速度，进而根据红细胞溶血速度来判断物质进入红细胞的速度。实验目的：设计实验判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速度。试剂用具：稀释的羊的红细胞悬液、0.3 moll1的葡萄糖溶液、0.3 moll1的甘油溶液、试管、量筒、计时器、试管架、记号笔。实验步骤第一步：取2支试管，分别标记为a、b。第二步：_。第三步：_。结果结论：实验结果结论加入葡萄糖的试管内溶液透明所用时间短ab甘油比葡萄糖进入细胞的速度快cd实验思考根据研究得知，0.3 moll1的葡萄糖与0.3 moll1的甘油溶液都是红细胞的等渗溶液，为什么还会使红细胞发生溶血？_。解析：红细胞在不同物质溶液中溶血的原因是溶质会进入红细胞，增大红细胞内的浓度，进而使其吸水涨破，溶血速度越快，说明物质穿膜速率越快。答案：(1)通透(2)丙酮乙醇甘油非极性正(3)第二步：分别量取0.3 moll1的葡萄糖溶液、0.3 moll1的甘油溶液各10 ml，注入a、b两支试管第三步：分别量取1 ml稀释的羊红细胞悬液注入a、b两支试管中，同时开始计时，记录溶液由不透明到透明所需的时间a.葡萄糖比甘油进入细胞的速度快b加入甘油的试管内溶液透明所用的时间短c两支试管内溶液透明所用的时间相同d葡萄糖和甘油进入细胞的速率相同葡萄糖和甘油都是细胞选择吸收的物质，所以会逐渐进入细胞，使细胞内的溶液浓度增大，渗透压上升，细胞大量吸水，最终导致细胞溶血生物膜的结构与功能考情分析从统计图可以看出，此考点是高考的常考点，五年共考查了十次，多以选择题形式考查，命题角度主要是生物膜的化学组成和结构，结合实例分析生物膜的流动性。以下三个高考题最具代表性。1(2013山东高考)真核细胞具有一些能显著增大膜面积、有利于酶的附着以提高代谢效率的结构。下列不属于此类结构的是()a神经细胞的树突b线粒体的嵴c甲状腺细胞的内质网 d叶绿体的基粒解析：选a神经细胞的树突虽然扩大了细胞膜的表面积，但这并不是为了酶的附着；线粒体内膜折叠成嵴，增加了膜面积，同时附着大量的与有氧呼吸有关的酶；内质网膜面积大，酶可以附着在内质网上；叶绿体增加膜面积的方式为类囊体堆叠形成基粒，基粒上附着与光合作用光反应有关的酶。2(2013天津高考)下列过程未体现生物膜信息传递功能的是()a蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离b抗原刺激引发记忆细胞增殖分化c胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取d传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩解析：选a 蔗糖溶液的浓度大于细胞液的浓度，植物细胞失水，使洋葱细胞发生质壁分离，和生物膜的流动性有关，未体现生物膜的信息传递功能；记忆细胞具有识别作用，识别抗原后增殖分化，能体现生物膜的信息传递功能；靶细胞表面具有胰岛素受体，可与胰岛素结合，体现了细胞膜具有信息传递功能；传出神经细胞释放递质，与肌肉细胞表面的受体结合，使肌肉收缩，可体现生物膜的信息传递功能。3(2010山东高考)下列关于真核细胞生物膜的叙述，正确的是()a生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定b构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇c有氧呼吸及光合作用产生atp均在膜上进行d核糖体、内质网、高尔基体的膜都参与蛋白质的合成与运输解析：选a构成膜的脂质主要是磷脂和胆固醇。有氧呼吸的三个阶段均可以产生atp，但只有有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行；光合作用的光反应阶段可以产生atp，此过程在叶绿体的类囊体膜(基粒)上进行。蛋白质的合成在核糖体上进行，但核糖体没有膜结构。考源探究这三个题目都结合具体实例考查生物膜的结构和功能，但考查角度又有所不同：(1)第1题和第2题都考查了生物膜的功能，但考查角度不同，第1题考查了生物膜的供酶附着功能，第2题考查了生物膜的信息传递功能。(2)第3题与前两题相比，综合考查了生物膜的化学组成、结构和功能。通过对以上三个高考试题的分析可看出，高考对生物膜的考查多结合具体实验设置考查题目。解答此类问题，不仅要整体上掌握生物膜的结构和功能，更要结合物质运输、细胞代谢、细胞间信息传递等具体实例分析。要用“结构决定功能、部分与整体相统一”的观点建立空间思维模式，对抽象问题有比较形象和直观的认识。对生物膜的相关知识归纳如下：1生物膜的成分2生物膜的组成、结构与功能的统一性预测一创新角度考查1与生物膜的功能直接相关的一组是()水的光解神经纤维的兴奋胰岛素调节