（选考）2021版新高考生物一轮复习 第二单元 细胞的结构和物质运输 第6讲 细胞的物质输入和输出学案 新人教版

1 第第 6 6 讲讲 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出 考点 1 物质跨膜运输的实例 1 渗透作用的原理 2 动物细胞的吸水和失水 3 植物细胞的吸水和失水 以成熟植物细胞为例 4 物质跨膜运输的其他实例 科学家将番茄和水稻分别放在含有 ca2 mg2 和 sio的培养液中培养 结果及分 4 4 析如下 2 1 必修 1 p60 图 4 1 改编 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 答案 蒸馏水大量进入红细胞 2 必修 1 p61 与生活的联系 为什么吃比较咸的食物口唇感觉比较干 答案 因为与细胞内液相比 外界溶液浓度高 口腔上皮细胞失水 真题例证 体验 2018 高考全国卷 下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述 错误的是 a 在酸性土壤中 小麦可吸收利用土壤中的 n2和 no 3 b 农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收 c 土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收 d 给玉米施肥过多时 会因根系水分外流引起 烧苗 现象 解析 选 a 在酸性土壤中 小麦不能吸收利用土壤中的 n2 a 错误 农田适时松土 可以增加土壤中的氧气 增强农作物根系的有氧呼吸 有利于农作物根细胞通过主动运输 的方式对矿质元素进行吸收 b 正确 土壤微生物可以将秸秆中的有机物分解成无机离子 等 植物的根系能吸收这些无机离子用于生命活动 c 正确 给玉米施肥过多时 土壤渗 透压升高 当其高于玉米根的细胞液渗透压时 玉米会因根系水分外流而出现 烧苗 现 象 d 正确 考法纵览 诊断 1 植物细胞的原生质层包括细胞膜 细胞质和细胞核 2018 天津卷 t3a 2 在不染色的条件下 最适合观察细胞质壁分离现象的是紫色洋葱根尖分生区细胞 2018 海南卷 t5b 改编 3 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 3 胞中细胞壁以内的部分 的体积变化趋势如图所示 0 4 h 内物质 a 没有通过细胞膜进入 细胞内 2017 全国卷 t4a 4 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 细胞内甲物质的浓度高于细胞 外甲物质的浓度 2017 海南卷 t9b 5 将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中 不能发生渗透作用 2016 海南卷 t9c 6 质壁分离过程中水分子扩散只能单向进行 2014 四川卷 t1a 改编 长句应答 特训 下图甲 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 所示的现象 原因是 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 会出现如图所示哪种 现象 达到平衡时 水分子进出细胞的状况是图中哪一种 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 最终 填 会 或 不会 涨破 原因是 4 渗透系统 如 u 形管中 达到渗透平衡后 半透膜两侧的溶液为什么会存在高度差 4 答案 1 甲 将人的成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 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 3 不会 植物细胞有细胞壁的保护 4 渗透系统达到渗透平衡后 半透膜两侧的溶液仍可能会存在浓度差 液面高的一侧 溶液浓度也高 形成的压强 会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散 1 渗透作用原理的应用 1 验证渗透作用发生的条件 2 比较不同的溶液浓度的大小 比较项目漏斗内烧杯内 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m n 若漏斗内液面下降 则m n 3 探究物质能否通过半透膜的方法 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 2 两种方法判断细胞的吸水和失水 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 当细胞外溶液浓度与 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 来判断 若重量增加或长度变长 则吸水 反之则 失水 5 渗透作用的原理 科学思维 1 2020 郑州模拟 如右图所示 在漏斗中加入的蔗糖溶液与蒸馏水液面齐平 一段 时间后 待漏斗内液面不再变化时 再向漏斗中加入一定量的蔗糖酶 下列坐标曲线中能 正确反映整个实验过程中漏斗内外溶液的液面高度差变化的是 解析 选 c 实验开始时 漏斗中蔗糖溶液浓度大于烧杯中的蒸馏水 烧杯中的水分 子向漏斗中渗透 漏斗液面升高 一段时间后加入蔗糖酶 使蔗糖水解成葡萄糖和果糖 引起漏斗中溶液浓度进一步升高 漏斗液面继续升高 由于半透膜允许单糖分子透过 漏 斗中的葡萄糖和果糖进入烧杯中 漏斗中的溶液浓度下降 漏斗液面随之下降 最终由于 漏斗中加入的蔗糖酶 维持着一定的液面高度差 2 某同学设计的实验如下图所示 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 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 6 解析 选 a 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 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 细胞的吸水失水原理 科学探究 3 2020 泰安模拟 下图 a 为两个渗透装置 溶液 a b 为不同浓度的同种溶液 且 a 溶液浓度 b 溶液浓度 c 为清水 图 b 为显微镜下观察到的某植物表皮细胞 下列叙述 错误的是 a 图 a 中装置 2 的液面一段时间后会高于装置 1 的液面 b 图 b 中的 相当于图 a 中的 c 若图 b 所示为某农作物的根毛细胞 此时应及时灌溉 d 图 b 中的 与图 a 中的 通透性不同 解析 选 b 根据题干 a 溶液浓度 b 溶液浓度 c 为清水 可推断 一段时间后装置 2 的液面高于装置 1 的液面 图 b 细胞中含有大液泡 因此可以构成渗透系统 其中原生 质层相当于图 a 中的 半透膜 图 b 中 为细胞膜 为液泡膜 以及两者之间的细胞质 即 共同构成原生质层 若图 b 所示为某农作物的根毛细胞 题图中细胞发生了质壁分离 应及时灌溉 图 b 中的 具有选择透过性 图 a 中的 没有选择透过性 只要微粒大小小 于膜上的孔均可以通过 4 不定项 某同学探究 不同浓度蔗糖溶液对叶表皮细胞形态的影响 得到如下图 所示结果 下列相关叙述不正确的是 7 a 实验主要原理是成熟的植物细胞能够发生渗透作用 b 实验中需要使用血细胞计数板 盖玻片 显微镜等仪器 c 叶表皮细胞浸润在蒸馏水中时 细胞会发生膨胀 d 结果表明大多数细胞的细胞液浓度介于 0 25 0 3 mmol l 之间 解析 选 bd 成熟的植物细胞放在外界溶液中能够发生渗透作用 故 a 正确 实验中 需要制备临时装片 用显微镜等仪器进行观察 但不需要血细胞计数板 故 b 错误 叶表 皮细胞浸润在蒸馏水中时 细胞会吸水膨胀 但是不能涨破 因为细胞外面存在细胞壁 故 c 正确 外界溶液浓度为 0 2 mmol l 时 质壁分离的细胞所占比例约为 20 外界溶液 浓度为 0 25 mmol l 时 质壁分离的细胞所占比例约为 80 则说明大多数细胞的细胞液 浓度介于 0 2 0 25 mmol l 之间 故 d 错误 考点 2 物质跨膜运输的方式及影响因素 1 物质出入细胞的方式 2 物质跨膜运输方式的图解 8 3 不同因素对物质跨膜运输的影响 1 影响因素 2 曲线分析 必修 1 p73 与社会的联系 改编 囊性纤维病是细胞中某种蛋白质结构异常 影响 了 na 和 cl 的跨膜运输 这一事例说明这种结构蛋白属于细胞膜上的 也反 映了细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过细胞膜上 来实 现的 答案 载体蛋白 载体蛋白的种类和数量 真题例证 体验 2018 高考全国卷 改编 下列有关物质跨膜运输的叙述 正确的是 a 吞噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散 b 固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输 c 神经细胞受到刺激时产生的 na 内流属于被动运输 9 d 护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输 解析 选 c 吞噬细胞依赖细胞膜的流动性以胞吞的方式摄入病原体 a 项错误 固醇 类激素属于脂质 以自由扩散的方式进入靶细胞 b 项错误 神经细胞受到刺激时 na 顺 浓度梯度内流 属于被动运输 c 项正确 甘油以自由扩散的方式进入细胞 d 项错误 考法纵览 诊断 1 二氧化碳能通过自由扩散的方式通过细胞膜 2018 北京卷 t1b 改编 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 离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的 2016 全国卷 t2b 3 mrna 从细胞核到细胞质的过程属于胞吐作用 2015 全国卷 t3b 4 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 全国卷 t3a 5 植物主动运输矿质离子的过程只发生在活细胞中 2013 全国卷 t3c 6 低温不影响矿质离子的吸收速率 2013 全国卷 t3b 7 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 8 氢离子可以通过扩散作用进入液泡内 2011 北京卷 t3b 长句应答 特训 依据模式图确认物质出入细胞的方式及影响因素 回答下列问题 1 图 2 4 5 中物质运输方式依次为 2 写出下列影响物质出入细胞的因素所对应的图 加入蛋白酶处理 会受影响的是 加入呼吸酶抑制剂处理 会受影响的是 3 与图 4 有关的细胞器主要是哪两种 并说明其作用 10 4 温度对被动运输和主动运输都有影响 其原因是 5 吞噬细胞摄入病原体依赖的结构基础是 6 甘油进入皮肤细胞的方式与神经细胞受到刺激时产生的 na 进入细胞的方式的异同 是 答案 1 自由扩散 主动运输 胞吞和胞吐 2 图 3 图 4 图 4 图 5 3 核 糖体合成载体蛋白 线粒体为主动运输提供能量 4 温度影响磷脂分子和蛋白质分子的 运动速率 从而影响膜的流动性 温度也影响酶的活性 进而影响能量的供应 5 细胞 膜的流动性 6 前者不需要载体蛋白 后者需要载体蛋白 二者均是顺浓度梯度运输 1 三看法 快速判断物质出入细胞的方式 2 探究物质跨膜运输方式的实验设计思路 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 物质跨膜运输方式的判断 生命观念 11 1 2020 福建厦门湖滨中学阶段检测 下列说法错误的是 a 果脯在腌制中慢慢变甜 是细胞主动吸收糖分的结果 b 水分子进出细胞的方式主要是自由扩散 c 葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的帮助 但不消耗能量 属于协助扩散 d 大肠杆菌吸收 k 属于主动运输 既消耗能量 又需要膜上的载体蛋白 解析 选 a 果脯在腌制中 细胞死亡 细胞膜失去选择透过性 糖分能直接进入细 胞中 a 错误 水分子 气体 甘油和乙醇等物质可通过自由扩散的方式进出细胞 b 正确 血浆中的葡萄糖浓度高于红细胞内的葡萄糖浓度 葡萄糖进入红细胞的方式是需要载体蛋 白协助的协助扩散 c 正确 大肠杆菌吸收 k 时消耗能量 又需要膜上的载体蛋白协助 为主动运输 d 正确 2 2020 湖南长沙铁路一中模拟 某细胞对氨基酸 钠离子 葡萄糖和氧气的吸收方 式的比较结果 如右图所示 其中细胞膜内外浓度情况未标出 已知细胞膜上的 为载体蛋白 氨基酸以主动运输的方式进入该细胞 下列相关描述 不正确的是 a 同一载体蛋白运输的物质可能不止一种 b 葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输 c 氧气进入该细胞不需要载体 也不消耗能量 d 氨基酸可逆浓度梯度进入该细胞且不消耗能量 解析 选 d 图中氨基酸和钠离子共用同一载体蛋白进入细胞 a 正确 葡萄糖进入该 细胞需要载体和消耗能量 所以葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输 b 正确 氧气跨膜 运输的方式为自由扩散 所以氧气进入该细胞不需要载体 也不消耗能量 c 正确 由题 干信息可知 氨基酸进入该细胞的方式为主动运输 主动运输逆浓度梯度进行 且消耗能 量 d 错误 物质跨膜运输的影响因素 理性思维 科学探究 3 2020 广东深圳模拟 给小鼠注射秋水仙素后 秋水仙素能够顺浓度梯度进入正常 细胞 使细胞内秋水仙素的含量升高 小鼠癌细胞膜上的一种转运蛋白 mdr 能将秋水仙素 从细胞内单向转运到细胞外 使细胞内的秋水仙素含量不会升高 下列相关推测合理的是 a 抑制 mdr 活性可使癌细胞加快运出秋水仙素 12 b 癌细胞运出秋水仙素的过程需要消耗 atp c 温度变化不影响癌细胞运出秋水仙素 d 正常细胞膜上 mdr 的含量高于癌细胞 解析 选 b mdr 为转运秋水仙素出癌细胞的转运蛋白 抑制 mdr 活性 可减慢癌细胞 运出秋水仙素 a 错误 秋水仙素能顺浓度梯度进入小鼠正常细胞 说明秋水仙素进入细 胞的方式为被动运输 不消耗能量 同时也说明细胞内秋水仙素浓度低于细胞外 则秋水 仙素由小鼠癌细胞内运出细胞是逆浓度梯度运输 属于主动运输 需要消耗 atp b 正确 温度可通过影响酶活性 进而影响癌细胞的代谢活动 影响癌细胞的能量供应 癌细胞运 出秋水仙素的方式为主动运输 需要能量供应 故温度变化可影响癌细胞运出秋水仙素 c 错误 mdr 可单向将秋水仙素转运到细胞外 秋水仙素进入正常细胞后 可导致细胞内秋 水仙素含量升高 而癌细胞内秋水仙素含量不会升高 由此可推测 正常细胞膜上 mdr 含 量应少于癌细胞 d 错误 4 不定项 氰化物是一种剧毒物质 其通过抑制 h 与 o2的结合 使得组织细胞不能 利用 o2而陷入窒息 下图为研究植物根尖吸收 k 的相关实验 下列分析不正确的是 a 通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收 k 属于主动运输 b 实验甲中 4 h 后 o2消耗速率下降是因为细胞外 k 浓度升高 c 实验乙中 4 h 后吸收 k 的能量可能来自无氧呼吸 d 实验乙加入氰化物后 细胞对 o2的吸收速率不变 解析 选 bd 由实验甲可知 加入 kcl 后 o2的消耗速率增加 说明植物根尖细胞吸 收 k 需要消耗能量 属于主动运输 a 项正确 实验甲中 4 h 后 o2消耗速率下降是因为 细胞外 k 浓度降低 细胞吸收 k 的量减少 b 项错误 实验乙中 4 h 后组织细胞吸收 k 的速率不再降低 说明此时细胞已经不能利用 o2 其吸收 k 的能量可能来自无氧呼吸 c 项正确 氰化物能抑制 h 与 o2的结合 因此实验乙加入氰化物后 细胞对 o2的吸收速 率下降 d 项错误 考点 3 观察植物细胞的质壁分离和复原 1 实验原理 1 成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 2 细胞液具有一定的浓度 细胞能渗透吸水和失水 13 3 原生质层比细胞壁的伸缩性大 2 实验步骤 3 现象与结论 4 实验拓展 不同外界溶液中植物细胞的变化 将成熟的植物细胞依次浸于蒸馏水 物质的量浓度为 0 3 mol l 的蔗糖溶液和 0 5 mol l 的尿素溶液中 原生质体 即植物细胞中细胞壁以内的部分 的体积随时间变化如图 分析如下 5 质壁分离和复原实验的拓展应用 1 判断成熟植物细胞的死活 2 测定细胞液浓度范围 14 3 比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度 4 鉴别不同种类的溶液 如 kno3溶液和蔗糖溶液 6 质壁分离和复原实验的四个关键点 1 单独观察处于质壁分离的静态图像 不能判断细胞是正在发生质壁分离还是质壁分 离复原 2 质壁分离过程中 外界溶液浓度大于细胞液浓度 质壁分离程度越大 植物细胞吸 水能力越强 质壁分离复原过程中 外界溶液浓度小于细胞液浓度 3 质壁分离与复原过程中水分子的移动是双向的 最终表现为进或出的水分子多 4 本实验用显微镜观察了三次 第一次与第二次形成对照 第三次与第二次形成对照 该对照方法为自身对照 1 2020 江苏仪征中学期中 在 观察植物细胞的质壁分离和复原 实验中 对紫色 洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察 如下图所示 下列有关叙述正确的是 a 为了节约实验时间 通常可以省略第一次显微观察步骤 b 质壁分离过程中细胞的吸水能力逐渐减弱 c 质壁分离和复原的过程中 水分子进出细胞的方式均为自由扩散 d 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 解析 选 c 质壁分离实验中有三次显微镜观察 第一次观察为紫色洋葱鳞片叶外表 皮细胞未发生质壁分离的观察 第二次观察为蔗糖溶液中质壁分离现象的观察 第三次观 察为质壁分离复原现象的观察 三次观察形成前后自身对照 a 错误 质壁分离过程中细 胞的吸水能力逐渐增强 b 错误 质壁分离和复原的过程中 水分子进出细胞的方式均为 自由扩散 c 正确 吸水纸的主要作用是 引流 即吸引液体在盖玻片下移动 使植物细 15 胞完全浸在液体中 d 错误 2 2020 江西南昌七校模拟 下表是植物细胞在放入蔗糖溶液前 以及放入甲 乙 丙三种不同浓度的蔗糖溶液后细胞的形态 下列叙述正确的是 实验处理放入前放入甲溶液放入乙溶液放入丙溶液 细胞的形态 a 浸泡在甲溶液中的细胞 细胞液浓度逐渐增大 b 浸泡在乙溶液中细胞的内外浓度相等 没有水分子进出细胞 c 浸泡在丙溶液中的细胞出现质壁分离时 液泡内充满蔗糖溶液 d 三种蔗糖溶液的浓度为甲溶液 乙溶液 丙溶液 解析 选 d 与放入前的细胞形态相比较 浸泡在甲溶液中的细胞液泡体积明显增大 这说明该细胞从外界溶液中吸水 细胞液浓度逐渐减小 a 错误 浸泡在乙溶液中的细胞 液泡的体积基本不变 这说明水分子进出细胞处于动态平衡 b 错误 浸泡在丙溶液中的 细胞出现了质壁分离 细胞失水 此时原生质层与细胞壁的间隙内充满蔗糖溶液 蔗糖不 能进入活细胞的液泡中 c 错误 三种蔗糖溶液的浓度为甲溶液 乙溶液 丙溶液 d 正确 3 不定项 2020 山东重点中学联考 下表为甲同学用某浓度 kno3溶液进行质壁分 离实验时所测得的数据 右图为乙同学用另一浓度的 kno3溶液进行质壁分离实验时所绘制 的曲线图 下列分析正确的是 2 min4 min6 min8 min10 min 原生质体相对大小 90 60 30 30 30 a 甲同学所用溶液浓度要大于乙同学 b 甲同学的实验进行到 8 min 时质壁分离达到平衡 滴加清水后发生质壁分离复原 c 乙同学在实验进行到t1时可观察到质壁分离现象 此时细胞液浓度一定小于外界 溶液浓度 d 乙同学在实验进行到t2时观察不到质壁分离现象 此时细胞液浓度有可能大于外 界溶液浓度 解析 选 ad 甲同学的实验中未发生质壁分离复原 而乙同学的实验中发生质壁分离 复原 说明甲同学所做实验中细胞失水较多而死亡 所用溶液浓度大于乙同学所用溶液浓 度 甲同学实验中的原生质体相对大小在 6 min 后不再发生变化 可能是细胞已经死亡 滴加清水不会发生质壁分离复原 乙同学在t1时实际观察到的是质壁分离复原的现象 是 16 细胞液浓度大于外界溶液浓度的结果 在t2时观察不到质壁分离现象 此时有可能是细胞 液浓度大于外界溶液浓度 但因为细胞壁的存在细胞体积不会发生较大变化 易误警示 易错点 1 误认为渗透平衡时水分子不移动 点拨 渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态 平衡状态下 水分 子向两侧移动的速率相等 不可看作没有水分子移动 此时半透膜两侧溶液浓度也不一定 相等 易错点 2 原生质层 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 3 半透膜 选择透过性膜 点拨 1 区别 半透膜是无生物活性的物理性膜 物质能否通过取决于分子的大 小 选择透过性膜是具有生物活性的生物膜 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 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 在其他细胞中的跨膜运 输一般为主动运输 易错点 5 影响物质跨膜运输的四点提醒 点拨 1 运输速率与 o2浓度无关的除自由扩散外 还有协助扩散 2 影响协助扩散运输速率的因素除载体蛋白数量外 还有浓度差 3 抑制某载体蛋白的活性 只会导致该载体蛋白转运的物质运输受到影响 对其他物 质的运输无影响 4 抑制细胞呼吸 所有以主动运输方式跨膜的物质运输都会受到影响 纠错体验 1 下列说法错误的是 a 细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性 b 植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成 c 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 17 d na 从红细胞外运入红细胞内的过程属于被动运输 答案 b 2 2020 安徽安庆期末 下列有关高等植物原生质层的叙述 错误的是 a 包括细胞膜 液泡膜及其间的细胞质 不包括细胞核 b 植物细胞经纤维素酶处理后得到的即为原生质层 c 水分子经过原生质层进入液泡时需穿过 4 层磷脂分子 d 原生质层的伸缩性远大于细胞壁的伸缩性 解析 选 b 原生质层是指细胞膜和液泡膜以及二者之间的细胞质 不包括细胞核 a 正确 植物细胞经纤维素酶和果胶酶处理后得到的是原生质体 不是原生质层 b 错误 水分子经过原生质层进入液泡时需穿过细胞膜和液泡膜 需穿过 4 层磷脂分子 c 正确 细胞壁的伸缩性较小 原生质层的伸缩性远大于细胞壁的伸缩性 d 正确 3 2020 黑龙江哈尔滨三中一调 实验发现 某物质 x 进入细胞时 如果使用药物限 制细胞膜上蛋白质的活性 则该物质的运输速率迅速下降 如果抑制呼吸作用 却对运输 速率没有影响 由此推断下列有关该物质进入细胞方式的说法 正确的是 a 它是自由扩散 b 它是主动运输 c 它是逆浓度梯度运输的 d 葡萄糖进入红细胞通常采用该方式 解析 选 d 该物质运输过程中抑制呼吸作用对运输速率没有影响 限制细胞膜上蛋 白质的活性 运输速率迅速下降 说明该物质的运输与细胞膜上蛋白质的活性强弱有关 这说明 x 的运输为需要载体协助而不需要消耗能量的协助扩散 a b 错误 协助扩散是顺 浓度梯度运输的 c 错误 哺乳动物成熟的红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散 d 正确 4 不定项 2020 潍坊模拟 神经元的离子通道是跨越磷脂双分子层的蛋白质 对特 定刺激发生反应时才瞬时开放 促使特定离子顺浓度梯度运输 如下图所示 下列相关叙 述正确的是 a 离子通道与神经信息的传递密切相关 b 离子通道的亲水面有利于水溶性物质通过 c 离子通道跨膜运输速率与细胞呼吸强度呈正相关 d 蛋白质变性剂会降低离子通道转运离子的速率 解析 选 abd 静息电位的维持依赖 k 通过 k 通道的外流 动作电位的产生依赖 na 18 通过 na 通道的内流 a 正确 根据相似相溶的原理 离子通道的亲水面有利于水溶性物 质通过 b 正确 静息状态时 k 外流依赖离子通道的协助扩散 不消耗能量 与细胞呼吸 强度无直接关系 c 错误 离子通道的化学本质是蛋白质 蛋白质变性剂会导致离子通道 蛋白变性而影响其功能 从而降低离子通道转运离子的速率 d 正确 基础达标 1 2020 湖南株洲模拟 下列关于生物膜以及跨膜运输的叙述 正确的是 a 物质能否通过核孔取决于其直径与核孔孔径的相对大小 b 质壁分离与复原是水分子顺溶液浓度梯度跨膜运输的过程 c 叶绿体的类囊体薄膜上附着多种色素 参与能量转化的过程 d 细胞膜 核膜 线粒体 叶绿体 内质网 高尔基体统称为生物膜 解析 选 c 核孔具有选择性 小分子一般不通过核孔运输 大分子也不一定能通过 核孔 如核内 dna 不能通过核孔进入细胞质 a 错误 质壁分离与复原过程中 水分子从 低浓度溶液到高浓度溶液运输 b 错误 叶绿体的类囊体薄膜上附着多种光合色素 能将 光能转化为 atp 中活跃的化学能 c 正确 细胞膜 核膜 细胞器膜 线粒体 叶绿体 内 质网 高尔基体等结构的膜 统称为生物膜 d 错误 2 2020 福建三明一中期中 下列关于 观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复 原 活动的叙述 错误的是 a 正在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色的中央液泡逐渐缩小 颜色逐渐加深 b 不断增加外界蔗糖溶液浓度 引起质壁分离所需时间不断缩短 质壁分离程度不断 加深 c 细胞处于质壁分离状态时 细胞液浓度可能大于外界溶液浓度 d 若将洋葱表皮细胞放在一定浓度淀粉溶液中 可发生质壁分离 解析 选 b 正在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色的中央液泡逐渐缩小 颜色逐 渐加深 a 正确 在一定蔗糖溶液浓度范围内 不断增加外界蔗糖溶液浓度 细胞失水越 快 失水量越多 引起质壁分离所需时间不断缩短 质壁分离程度不断加深 但是超过一 定的浓度会导致细胞因失水过多而死亡 b 错误 洋葱表皮细胞处于质壁分离状态时 如 果处于质壁分离复原过程中 外界溶液浓度小于细胞液浓度 c 正确 若将洋葱表皮细胞 放在一定浓度淀粉溶液中 可发生质壁分离现象 d 正确 3 2020 广东六校模拟 根据 探究外界溶液浓度与洋葱表皮细胞质壁分离关系 的 实验过程及右图的实验结果 下列判断错误的是 19 a 中充满了外界溶液 b 结构 构成原生质体 c 若使图示细胞恢复正常形态 需要低渗溶液引流 d 细胞若有活性 此时细胞液浓度可能等于外界溶液浓度 解析 选 b 图中细胞处于质壁分离状态 其中 是细胞壁 位于细胞壁和细胞膜 之间的间隙 充满了外界溶液 是细胞膜 是细胞质 是液泡膜 a 正确 细胞膜 液泡膜及其两者之间的细胞质构成原生质层 b 错误 细胞此时处于失水状态 若使细胞 恢复正常形态 需用较低浓度的溶液引流 c 正确 细胞此时可能处于正在发生质壁分离 状态 也可能处于正在发生质壁分离复原等状态 无法确定此时细胞液与外界溶液浓度的 大小关系 d 正确 4 2020 北师大广东石竹附校月考 研究发现 水分子进入植物细胞的两种方式如下 图所示 下列叙述错误的是 a 根毛细胞吸水能力与其细胞液中水的相对含量有关 b 土壤溶液浓度过高时 植物细胞吸水需要消耗能量 c 水分子通过水通道蛋白是顺相对含量梯度运输的 d 水分子不通过水通道蛋白的跨膜运输方式为自由扩散 解析 选 b 细胞液与外界溶液的浓度差是细胞吸水的动力 a 正确 土壤溶液浓度过 高时 植物细胞失水 b 错误 题图中水分子进入植物细胞的两种方式均是顺相对含量梯 度进行的 c 正确 水分子不通过水通道蛋白的跨膜运输方式为自由扩散 d 正确 5 2020 湖南岳阳模拟 下图是物质进出细胞的两种运输方式示意图 以下说法错误 的是 20 a 吞噬细胞对病原体的摄取和处理经 a 过程要有细胞表面识别和内部供能才可能完成 b 一般情况下神经递质通过 a 过程进入细胞发挥作用 c 浆细胞产生的抗体经 b 过程分泌到细胞外 该过程有膜成分的更新 d 经 b 过程出细胞的物质不一定都是大分子物质 解析 选 b 当病原体侵入人体内发生感染时 吞噬细胞通过胞吞的方式对病原体进 行摄取和处理 这个过程要有细胞表面的识别和细胞供能才可能完成 a 正确 神经递质 一般是通过胞吐的形式 b 过程 进入突触间隙的 其作用于突触后膜而不进入突触后神经 元 b 错误 浆细胞产生的抗体是分泌蛋白 抗体通过胞吐的形式分泌到细胞外 该过程 中分泌小泡与细胞膜融合 存在膜成分的更新 c 正确 通过胞吐的形式分泌出细胞的物 质不一定都是大分子物质 如乙酰胆碱 d 正确 6 2020 福建漳州模拟 细胞内的 囊泡 就像 深海中的潜艇 在细胞中 来回穿 梭 参与物质的运输过程 下列有关细胞内囊泡运输的叙述 正确的是 a 囊泡运输依赖于膜的选择透过性且不消耗能量 b 抗体的运输和分泌过程需要囊泡的参与 c 囊泡只能将物质从胞内运输到胞外 而不能从胞外运输到胞内 d 细胞内的大分子物质都可通过囊泡进行运输 解析 选 b 囊泡运输依赖于膜的流动性 且消耗能量 a 错误 抗体属于分泌蛋白 分泌蛋白的分泌过程需要囊泡的参与 b 正确 囊泡运输包括胞吞和胞吐 将物质从细胞 内运输到细胞外的过程叫胞吐 从细胞外运输到细胞内的过程叫胞吞 c 错误 细胞核内 的 rna 通过核孔运输到细胞质 不通过囊泡运输 d 错误 7 2020 河北衡水高三调研 下图 1 4 表示物质浓度或 o2浓度与物质跨膜运输速度 间关系的曲线图 下列相关叙述不正确的是 a 若某物质跨膜运输的速度可用图 1 与图 3 表示 则该物质不应为葡萄糖 b 若某物质跨膜运输的速度可用图 2 与图 3 表示 则该物质可能是葡萄糖 c 限制图中 a c 两点的运输速度的主要因素不同 b d 两点的限制因素有共同点 d 将图 2 与图 4 的曲线补充完整 曲线的起点应从坐标系的原点开始 21 解析 选 d 图 1 物质的运输速度只受物质浓度差的影响 可判断为自由扩散 图 2 物质的运输方式为协助扩散或主动运输 图 3 物质的运输速度与 o2浓度无关 可判断为不 消耗能量的自由扩散或协助扩散 图 4 物质的运输速度受 o2浓度的限制 可判断为主动运 输 若某物质跨膜运输的速度可用图 1 与图 3 表示 说明该物质的运输方式是自由扩散 葡萄糖不以自由扩散的方式运输 a 正确 若某物质跨膜运输的速度可用图 2 与图 3 表示 说明该物质的运输方式是协助扩散 葡萄糖可通过协助扩散进入红细胞 b 正确 限制图 中 a c 两点运输速度的主要因素分别是物质浓度和 o2浓度 b d 两点的限制因素都可能 是载体的数量 c 正确 图 4 曲线的起点不从坐标系原点开始 因为无氧呼吸也能提供能 量 d 错误 8 2020 广东中山期末 为研究甲地某植物能否移植到乙地生长 某生物兴趣小组设 计了一个测定该植物细胞液浓度的方案 实验结果如下表 浓度 mol l 0 100 150 200 25 质壁分离状况不分离刚分离分离显著分离显著 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 15 mol l b 0 15 mol l c 0 15 mol l d 0 1 0 25 mol l 解析 选 c 植物细胞在浓度为 0 10 mol l 的溶液中不发生分离 而在浓度为 0 15 mol l 的溶液中刚好发生质壁分离 细胞液浓度范围在未发生质壁分离和刚刚发生质壁分 离的外界溶液的浓度范围内 说明该植物的细胞液浓度范围在 0 10 0 15 mol l 植物需 在低于细胞液浓度的土壤溶液中生长 土壤溶液浓度应小于 0 15 mol l c 正确 9 2020 福建仙游一中模拟 在 植物细胞的质壁分离与复原 实验中 甲 乙两个 研究性兴趣小组分别利用洋葱鳞片叶内表皮和外表皮细胞进行实验 图 1 图 2 表示兴趣 小组观察到的实验现象 请回答下列问题 1 图 1 图 2 植物细胞发生质壁分离 质壁分离指的是细胞壁和 的分离 后者的结构包括细胞膜 液泡膜以及二者之间的 2 甲组将伊红 伊红是植物细胞不吸收的红色染料 加入一定浓度的蔗糖溶液中进行实 验 观察到的实验现象最可能如图 填图中数字 所示 3 乙组用一定浓度的尿素溶液做该实验 发现在没有将尿素溶液置换成清水的情况下 质壁分离的细胞发生了自动复原现象 原因是细胞先因 作用失水而发生质壁分离 22 后由于 能进入细胞 使得质壁分离后的细胞因吸水而自动复原 解析 1 植物细胞发生质壁分离的外在条件是外界溶液浓度要大于细胞液浓度 质壁 分离指的是细胞壁和原生质层的分离 原生质层包括细胞膜 液泡膜及二者之间的细胞质 2 甲组将伊红 伊红是植物细胞不吸收的红色染料 加入一定浓度的蔗糖溶液中进行实验 观察到的实验现象最可能如图 1 所示 因为此时液泡中是无色的 而细胞壁与原生质层之 间是红色的 3 若用一定浓度的尿素溶液做质壁分离实验 由于尿素分子能进入细胞 使 得质壁分离后的细胞可以发生自动复原 答案 1 原生质层 细胞质 2 1 3 渗透 尿素 10 2020 广东华南师大附中月考 右图中 a b 曲线分别表示在适宜的条件下 一定 时间内某一必需矿质元素从大麦幼根不同部位向茎 叶的输出量和在大麦幼根相应部分积 累量的变化 请回答下列问题 1 一般情况下 土壤中该矿质元素的浓度比根细胞中的浓度 所以幼根表皮细 胞通过 的方式吸收土壤中的矿质元素 2 若大麦吸收该矿质元素不足 老叶首先表现缺乏该矿质元素的症状 说明该矿质元 素 填 能 或 不能 被植物体再度利用 在不同的生长发育时期 大麦对该矿 质元素的需要量 填 相同 或 不同 3 只依据 b 曲线 填 能 或 不能 确定幼根离根顶端 20 60 mm 部位对该 矿质元素的吸收量 理由是 解析 1 一般情况下 土壤中该矿质元素的浓度比根细胞中的浓度低 矿质元素通过 主动运输的方式从土壤中进入细胞 该过程为逆浓度梯度运输 需要载体蛋白和能量 2 在土壤中矿质元素不足的情况下 老叶首先表现缺乏该矿质元素的症状 说明该矿质元素 可以转移到新叶中被利用 属于可转移的矿质元素 能被植物体再度利用 在不同的生长 发育时期 大麦对该矿质元素的需要量不同 3 图中 b 曲线是幼根不同部位的积累量 a 曲线是幼根的不同部位的输出量 某部位对矿质元素的吸收量等于输出量与积累量之和 只考虑 b 曲线只能得到相应部位积累量的数据 不能得出输出量的数据 所以只依据 b 曲 线不能确定幼根离根顶端 20 60 mm 部位对该矿质元素的吸收量 答案 1 低 主动运输 2 能 不同 3 不能 矿质元素的吸收量应该是对应部位 的积累量和输出量之和 而 b 曲线仅仅反映了该矿质元素在相应部位的积累量的数据 素养提升 23 11 2020 福建福州期末 萝卜条质量变化与蔗糖溶液浓度的关系如下图所示 把相 同的新鲜萝卜条放入a b c三个不同浓度的蔗糖溶液中 下列分析正确的是 a 若溶液浓度为a 萝卜条的质量将会减少 b 若溶液浓度为b 水分子不会进出萝卜细胞 c 若溶液浓度为c 萝卜细胞将发生渗透失水 d 一段时间后 在c浓度溶液中的萝卜细胞液渗透压最小 解析 选 c 题图中溶液浓度为a时 萝卜条吸水 质量增加 a 错误 溶液浓度为b 时 水分子进出平衡 质量不变 b 错误 溶液浓度为c时 萝卜细胞将发生渗透失水 c 正确 一段时间后 在c浓度溶液中萝卜细胞液渗透压最大 d 错误 12 不定项 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 b 乙的浓度不变是因为