2022届高考生物一轮复习《物质跨膜运输的实例》教学案

1、PAGE49第7讲细胞膜系统的边界细胞核系统内的分工合作【2022高考在线】（2022课标卷）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（2022北京卷）3比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如右图。据此不能得出的推论是（）通过的物质、Na、Cl-的通透具有选择性C离子以易化（协助）扩散方式通过人工膜D分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率（20

2、22上海卷）21以紫色洋葱鳞叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，原生质层长度和细胞长度分别用X和Y表示（如图6），在处理时间相同的前提下（）A同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则紫色越浅B同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则所用蔗糖溶液浓度越高C不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则越易复原D不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则细胞的正常细胞液浓度越高（2022江苏卷）15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第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质

3、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（2022课标卷）4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（）A实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高组的组细胞放在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATL%NaCl10mL%NaCl10mL%NaCl微量Na载体蛋白的抑制剂共10mL维持正常体温半小

4、时后，测肠袋内NaCl溶液的量1mL3mL5mL请根据实验结果回答问题：（1）实验开始时，水在肠腔和血液之间的移动方向是：甲组从_；丙组从_。在这一过程中水分子的运动方向是从溶液浓度_处流向溶液浓度_处。本实验中水分子的这种移动过程称为_。（2）比较乙和丁的实验结果，可推测小肠在吸收Na时，需要_的参与【重点知识梳理】一、渗透系统的组成分析及应用1渗透作用模型与植物细胞的图例比较2渗透作用的发生特点（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，既决定渗透的方向，又决定渗透的速度，即浓度差越大，渗透越快。3发生渗透平衡只意味着半透膜两侧水分

5、子移动达平衡状态，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。4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10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的质量浓度相等，但10%蔗糖溶液的渗透压小，故水可通过半透膜由蔗糖向葡萄糖溶液移动。例1撕去紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、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mL的蔗糖溶液处理，一段时间后外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

6、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【变式探究】某同学拟选择一种半透性的膜材料，用于自制渗透计。他采用如图1所示的装置（示意图），对收集到的四种材料甲、乙、丙和丁进行实验，得到了倒置漏斗中的液面高度随时间变化的曲线（如图2）。据图分析，该同学应选择的膜材料是（）A甲B乙二、物质出入细胞的方式和蛋白质等大分子物质进出细胞核，是通过核孔，而不是通过胞吞、胞吐。、K等无机盐离子一般以主动运输方式进出细胞，但也可通过协助扩散或离子通道进出细胞。3植物吸收水分的方式是自

7、由扩散，而对无机盐离子则以主动运输方式吸收，因此可以说植物对水分和无机盐的吸收是两个相对独立的过程。4胞吞（内吞）和胞吐（外排）是借助于膜的融合完成的，与膜的流动性有关；是大分子和颗粒物质进出细胞的物质运输方式，靠ATmol/L和120mmol/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（）流入是被动运输、排出是主动运输流入是主动运输、排出是主动运输流入和排出都是被动运输流入和排出都是主动运输答案：A解析：神经元上动作电位是由Na的内流造成的，顺浓度梯度运输，此过程没有消耗能量，为被动运输，而恢复静息电位时，Na排出，逆浓度梯度运

8、输，需要消耗能量，所以为主动运输。【变式探究】图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是（）C胰岛素实验三观察植物细胞的质壁分离和复原1实验原理：一个处于外界溶液中的成熟植物细胞和外界溶液构成一个渗透系统。因为成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，细胞液具有一定的浓度，与外界溶液能够产生浓度差，所以成熟的植物细胞能与外界溶液发生渗透作用。3质壁分离的原因（1）外因：外界溶液浓度细胞液浓度（2）内因：原生质层相当于一层半透膜细胞壁的伸缩性小于原生质层【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

9、处于失水状态而死亡，影响质壁分离复原现象的观察。（2）不选动物细胞做实验材料是因为动物细胞无细胞壁，不会在失水时发生质壁分离现象。（3）本实验所用的方法为引流法，采用了自身前后对照。（4）当以可吸收的物质做溶质时（如甘油、尿素、KNO3、乙二醇等），可出现质壁分离和自动复原现象。（5）质壁分离时，原生质层的外界面是细胞膜。4质壁分离实验的拓展应用及方法（1）判断细胞的死活。（2）测定细胞液浓度范围。（3）比较不同植物细胞的细胞液浓度大小。（4）比较一系列溶液的浓度大小。例3、为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化，请根据以下提供的实验材料与用具，写出实验思路，设计记录实验结果及原因分

10、析的表格，并填入相应内容。材料与用具：兔红细胞稀释液、质量分数为%的NaCl溶液、蒸馏水、试管、显微镜等。（要求：答题时对NaCl溶液的具体配制、待观察装片的具体制作不作要求）（1）实验思路：（2）设计一张表格，并将预期实验结果及原因分析填入该表中。【高频考点突破】考点一渗透作用原理及应用1将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间，撕取外表皮，先用质量浓度为mL的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中的水分不再增加。在该实验中，蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲，细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙，则甲、乙的关系，以及实验过程中水分进出细胞的方式为（）A

11、甲乙，被动运输C甲乙，主动运输D甲乙，主动运输【变式探究】下图为某种植物幼苗（大小、长势相同）均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的KNO3溶液中培养时鲜重的变化情况（其他条件相同且不变）。下列有关叙述，错误的是（）时，两组幼苗均已出现萎蔫现象，直接原因是蒸腾作用和根细胞失水时，甲组幼苗因根系开始吸收K、NO3-，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡D实验表明，该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程考点二物质跨膜运输的方式与影响因素例2、下图中曲线a、b表示物质跨（穿）膜运输的两种方式，下列表述正确的是（）运输有关的载体蛋白覆盖于

12、细胞膜表面的最大转运速率与载体蛋白数量有关的转运速率均有影响【变式探究】下列据图所作出的说明错误的是（）。A图1说明该物质跨膜运输时会出现饱和现象B图2说明此物质进出细胞时需要消耗能量C图3说明该离子跨膜运输的方式为主动运输不需要载体协助考点三观察植物细胞的质壁分离和复原例3回答下列与细胞有关的实验问题。（1）下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有_（填序号）。观察叶绿体和原生质的流动观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布探究酵母菌的呼吸方式红细胞中血红蛋白的提取和分离（2）按下面步骤进行质壁分离实验。步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。步骤二：从盖玻片一侧滴入m

13、L的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在mL的蔗糖溶液中。步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。图中A、B处的颜色分别是_。如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红（植物细胞不吸收的红色染料）的mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是_。如果将步骤二中浸润在mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片，放在80条件下处理一段时间（装片中的藓类小叶保持在mL的蔗糖溶液中）。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A处颜色，对显微镜的操作方法是_、_。如果A处呈绿色，可能的原因是_。【变式探究】下图为某种植物幼苗（大小、长势相同）均分

14、为甲、乙两组后，在两种不同浓度的KNO3溶液中培养时鲜重的变化情况（其他条件相同且不变）。下列有关叙述，错误的是（）。两组幼苗在KNO3溶液中的鲜重变化时，两组幼苗均已出现萎蔫现象，直接原因是蒸腾作用和根细胞失水时，甲组幼苗因根系开始吸收K、NOeqoal,3，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡D实验表明，该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程【经典考题精析】1（2022安徽卷）生物膜将真核细胞分隔成不同的区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰。下列叙述正确的是（）合成和加工的场所B高尔基体是肽链合成和加工的

15、场所D溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶2（2022北京卷）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从细胞核进入细胞质C老化受损的细胞器融入溶酶体中通过主动运输进入线粒体3（2022广东卷）下表为四种不同细胞的比较结果，正确的是（）选项细胞细胞壁光合作用染色质细胞全能性A蓝藻细胞有有有无B洋葱根尖细胞有无有有C兔成熟红细胞无无有有D蛙受精卵无无有有【答案】BD【解析】本题考查多种多样的细胞的有关知识，主要涉及细胞结构、光合作用及细胞全能性等知识。蓝藻为原核生物，DNA裸露，不存在染色质，A项错误；洋葱根尖细胞为高等植物细胞，有细胞壁和染色质，但无叶绿体，不能进行光合作

16、用，B项正确；兔成熟红细胞无细胞核，因此无染色质，其细胞不具有全能性，C项错误；蛙受精卵为动物细胞，无细胞壁和叶绿体，不能进行光合作用，有细胞质和全套遗传物质，具有全能性，D项正确。4（2022江苏卷）下图为某细胞的部分结构及蛋白质转运示意图，请回答下列问题：（1）内质网上合成的蛋白质不能穿过_进入细胞核，表明这种转运具有_性。（2）细胞膜选择透过性的分子基础是_具有疏水性和_具有专一性。（3）若该细胞是高等植物的叶肉细胞，则图中未绘制的细胞器有_。（4）若该细胞为小鼠骨髓造血干细胞，则图示细胞处于细胞周期的_，此时在光学显微镜下观察明显可见细胞核中有_存在。（5）研究表明硒对线粒体膜有稳定作

17、用，可以推测人体缺硒时下列细胞中最易受损的是_（填序号）。脂肪细胞淋巴细胞心肌细胞口腔上皮细胞（3）高等植物的叶肉细胞内含有叶绿体，并且成熟的植物细胞具有中央大液泡。（4）核膜、核仁在细胞分裂前期消失，末期重现，图中明显可见细胞核有核膜、核仁存在，因此该细胞处于细胞周期的间期。（5）细胞内线粒体参与细胞有氧呼吸，缺硒线粒体膜无法稳定，影响到细胞内能量的产生，而题目提供的细胞中心肌细胞对能量需求最多，所以最先受损。5（2022山东卷）生物实验中常用盐酸处理实验材料。下列说法正确的是（）A盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境与派洛宁（吡罗红）结合C盐酸浓度过高会破坏过氧化氢酶的空间结构导致

18、其失活D盐酸处理细胞有利于健那绿（詹纳斯绿B）对线粒体染色6（2022山东卷）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线粒体的嵴叶绿体的基粒7（2022海南单科，11）在动物细胞的物质运输中，属于自由扩散的是（）进入血浆2进入肌细胞进入神经细胞D血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞解析本题主要考查物质跨膜运输的相关知识。离子跨膜进出细胞多是主动运输。能以自由扩散方式跨膜运输的物质有：CO2、O2、甘油、酒精、苯等，故B选项正确。答案B8（2022安徽理综，2）蛙的神经元内、外Na浓度分别是15mmol/L和120mmol/L

19、。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（）。流入是被动运输、排出是主动运输流入是主动运输、排出是被动运输流入和排出都是被动运输流入和排出都是主动运输9（2022海南单科，27）原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情况下尿液中不含葡萄糖。肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液。下图为肾小管壁及相关结构示意图。回答问题。（1）肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度_（高于、低于、等于）组织液中的。（2）原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是_，需要

20、_的参与。（3）肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是_，原尿中葡萄糖未能被完全重吸收从而导致尿量增加的原因是_。解析（1）依据题干中提供的信息“肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液”可推测肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度高于组织液中的葡萄糖浓度。（2）依据题干提供的信息：“原尿中葡萄糖浓度与血浆中的基本相同”、“正常情况下尿液中不含葡萄糖”可推知原尿中葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是主动运输，需要载体蛋白和能量。（3）肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是渗透作用。原尿中葡萄糖未能被完全重吸收，会使原尿渗透压增加，水分重吸收减弱带走大量水分。答案（1）高于（2）主动运输载体蛋白和AT/s

21、104）向卵母细胞注入微量水（对照）向卵母细胞注入蛋白A的mRNA将部分组细胞放入含HgCl2的等渗溶液中将部分组细胞放入含试剂M的等渗溶液中（1）将组卵母细胞放入低渗溶液后，水分子经自由扩散（渗透）穿过膜的_进入卵母细胞。（2）将蛋白A的mRNA注入卵母细胞一定时间后，该mRNA_的蛋白质进入细胞膜，使细胞在低渗溶液中体积_。（3）与组细胞相比，组细胞对水的通透性_，说明HgCl2对蛋白A的功能有_作用。比较、组的结果，表明试剂M能够使蛋白A的功能_。推测HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列，而是破坏了蛋白A的_。（4）已知抗利尿激素通过与细胞膜上的_结合，可促进蛋白A插入肾小管上皮细胞膜中

22、，从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的_。（5）结合上述结果，可以得出_的推论。解析本题以蛋白A与水分子进入细胞的关系为背景考查了实验的分析和探究能力。（1）组卵母细胞由于缺乏蛋白A，水分子经自由扩散穿过膜的磷脂双分子层进入细胞。（2）将蛋白A的mRNA注入卵母细胞后，该mRNA经翻译过程合成的蛋白质进入细胞膜，使卵母细胞的水通透速率增大，细胞因大量吸水体积迅速增大。（3）组与组相比，低渗溶液中卵母细胞的水通透速率降低，说明组细胞对水的通透性明显降低，可推测HgCl2抑制了蛋白A的功能。组细胞用试剂M处理后水通透速率明显升高，但仍低于组细胞，11（2022上海单科，22）相对细菌和植物细胞而

23、言，动物细胞离体培养更需要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【当堂巩固】1某同学设计了如下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，记作零界面。实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势为（）0.3 g的蔗糖溶液中，细胞所发生的变化如图所示。下列叙述不正确的是（）A甲状态到乙状态的过程中，细胞的吸水能力逐渐增强B将乙状态的细胞置于清水中，不会发生质壁分离复原C甲状态到乙状态的过程中，细胞的颜色逐渐加深D甲状态到乙状态的过程仅反

24、映出细胞膜具有一定的流动性3将一新鲜马铃薯块茎切成4根粗细相同且长为5.0 cm的小条，再将这4根马铃薯小条分别放在不同浓度的KNO3溶液中，分两次（浸入30分钟和4小时）测量每一根的长度，结果如图所示，下列结论错误的是（）中马铃薯细胞通过渗透作用吸水中马铃薯细胞质壁分离后逐渐复原中马铃薯细胞质壁分离中马铃薯细胞外KNO3溶液的浓度增加4如图实验装置，玻璃槽中是蒸馏水，半透膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。最可能的实验现象是（）A漏斗中液面开始时先上升，加酶后又下降B在玻璃槽中会测到蔗糖和蔗糖酶C漏斗中液面开始时先下降，加酶后一直上升D在玻璃槽中会测到葡萄

25、糖、果糖和蔗糖酶0.3 g的蔗糖溶液中，1min后进行显微观察，结果见右图。下列叙述错误的是（）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6如图为某学生进行某实验的基本操作步骤，下列相关叙述中错误的是（）A图中步骤主要观察细胞质的大小以及细胞壁的位置B图中步骤滴加的是清水C该实验的目的是观察植物细胞的质壁分离与复原D本实验不需设立对照实验，在时间上形成了前后自身对照解析这是一道简单的试题，考查细胞的质壁分离与复原。图中步骤主要观察原生质层的大小以及细胞壁的位置。答案

26、A7如图为某学生在做一定浓度的蔗糖溶液对细胞影响的实验中所观察到的细胞图，请判断下列叙述中正确的是（）A图中1、2、6组成了细胞的原生质层B图中细胞处于质壁分离状态，此时6处的浓度一定大于7处的浓度C图中1是细胞壁，6中充满了蔗糖溶液D图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其颜色逐渐变浅8如图为某种植物幼苗（大小、长势相同）均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的KNO3溶液中培养时鲜重的变化情况（其它条件相同且不变）。下列有关叙述，错误的是（）时，两组幼苗均已出现萎蔫现象，直接原因是蒸腾作用和根细胞失水后，甲组幼苗因根系开始吸收K、NOeqoal,3，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高后，若继续培

27、养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡D实验表明，该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程解析此题为信息给予题，将题图信息与水分及矿质代谢相关知识有机结合是解答此题的关键。综合分析题图可知，甲组幼苗应处于较低浓度的KNO3溶液中，3h时幼苗出现萎蔫是因为蒸腾作用散失水分的速率大于根对水分吸收的速率，而随着根对K、NOeqoal,3吸收量的增多，根细胞的吸水能力增强，使得幼苗鲜重逐渐提高，依图中趋势，12h后，可能超过处理前；而乙组幼苗应处于较高浓度的KNO3溶液中，3h时幼苗出现萎蔫主要是因为根细胞失水，蒸腾作用加之细胞失水，使得乙组幼苗鲜重不断降低，最终死亡。B选项错误

28、是因为根系吸收K、NOeqoal,3不是从6h后开始的，而是从开始就进行着，只不过植物幼苗吸收水分和吸收矿质元素是两个相对独立的过程。答案B9洋葱表皮细胞在质壁分离及其复原过程中，液泡体积的变化趋势是（）10将甲、乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液均比细胞液的浓度高，蔗糖分子不能透过膜，甘油分子可以较快地透过膜，在显微镜下连续观察甲乙两细胞的变化是（）A甲、乙两细胞发生质壁分离后，不再发生质壁分离复原B甲、乙两细胞发生质壁分离，但乙细胞随后又发生质壁分离复原C甲、乙两细胞发生质壁分离，但随后甲细胞又发生质壁分离复原D甲、乙两细胞均发生质壁分离，后又均发生质壁分离复原11在植物细胞质壁分离复原过程中，能正确表达细胞吸水速率变化过程的是（）解析在质壁分离复原过程中，细胞液浓度逐渐减小，细胞吸水速率逐渐变小。答案C1