2024高考生物一轮复习第2单元第6讲细胞的物质输入和输出教案

PAGEPAGE28第6讲细胞的物质输入和输出单科命题备考导航核心素养解读命题趋势(1)阐明质膜具有选择透过性(2)概述生物膜的结构(3)举例说明物质进出细胞的方式(1)通过半透膜的模拟试验与视察植物细胞的质壁分别和复原的试验,说明质膜具有选择透过性(2)通过构建生物膜的结构模型,从结构与功能观理解生物膜的结构与功能(3)从物质和能量输入与输出平衡的视角相识物质通过多种方式进出细胞,对维持细胞正常代谢有重要意义◆题型内容:渗透作用和物质跨膜运输方式◆考查形式:通过物质运输模型、相关实例或试验分析的形式考查考点一细胞的吸水和失水1.渗透作用原理(1)概念:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散过程。(2)发生渗透作用的条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。

2.动物细胞的吸水和失水(2)现象①外界溶液浓度3.成熟植物细胞的吸水和失水(1)当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞就通过渗透作用失水,植物细胞就发生质壁分别现象。

(2)将已发生质壁分别的植物细胞放入清水中,此时细胞液的浓度高于外界清水,植物细胞就吸水,发生质壁分别复原现象。

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SiO44-的培育(1)试验结果①不同植物对同种无机盐离子的汲取有差异。

②同种植物对不同无机盐离子的汲取也有差异。

(2)试验结论:植物细胞对无机盐离子的汲取具有选择性。

1.渗透作用发生时,水分子由低浓度一侧扩散到高浓度一侧,进行单向扩散。(✕)2.当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,植物细胞肯定会发生质壁分别。(✕)3.质壁分别过程中,细胞液浓度增大,细胞吸水实力减弱。(✕)4.质壁分别过程中,细胞膜与细胞壁之间、细胞膜与液泡膜之间的液体均为外界溶液。(✕)5.在U形管两侧装入等量不同浓度的蔗糖溶液,渗透达到平衡时,两侧溶液浓度是相等的。(✕)下图中A、B分别表示渗透作用装置,据图回答下列问题:(1)水分子的流淌方向:①当溶液浓度S1>S2时,请分析液面上升的缘由。②当溶液浓度S1<S2时,请分析液面下降的缘由。③当渗透平衡时,请分析液面不发生变更的缘由。(2)Δh不变时,S1、S2的大小关系为S1S2(填“>”“<”或“=”,S1、S2中溶质不能通过半透膜)。

(3)在图B所示的U形玻璃管内,左右管内分别装入质量分数相等的葡萄糖、麦芽糖溶液。初始时两管中液面相平,假设溶质分子不能透过半透膜。①请分析一段时间后液面的变更状况。②若同时向两管内加入等量的麦芽糖酶,分析两管中液面的变更状况。答案(1)①当溶液浓度S1>S2时,水分子通过半透膜由S2流向S1数目多于由S1流向S2的数目,液面上升;②当溶液浓度S1<S2时,水分子通过半透膜由S1流向S2数目多于由S2流向S1的数目,液面下降;③当渗透平衡时,通过半透膜的水分子达到平衡,液面不发生变更。(2)>(3)①一段时间后,两管中液面的变更为:左管液面上升,右管液面降低;②若同时向两管内加入等量的麦芽糖酶,两管中液面的变更分别为:左管液面先上升,后下降,右管液面先下降,再上升,最终稳定在肯定高度。1.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.渗透作用模型和植物细胞与外界溶液形成渗透系统分析渗透作用模型植物细胞与外界溶液形成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→高浓度溶液考向一考查渗透系统与渗透作用的分析1.(2024湖北四地七校联盟高三联考)某爱好小组用图甲探讨渗透作用,a和b均为蔗糖溶液,c允许单糖通过。图乙为试验结果。下列说法正确的是()A.烧杯中蔗糖溶液浓度大于漏斗中蔗糖溶液浓度B.若t2时刻在烧杯中加入蔗糖酶,则Δh最终将变小C.t2时刻半透膜两侧蔗糖溶液浓度相同D.若t2时刻在漏斗中加入蔗糖酶,则Δh将先变大后变小1.答案D漏斗液面高于烧杯说明漏斗中蔗糖溶液浓度大于烧杯中蔗糖溶液浓度,A错误;若t2时刻在烧杯中加入蔗糖酶,蔗糖分解为单糖,烧杯内溶液浓度会先上升,由于c允许单糖通过,继而烧杯内溶液浓度会下降,则Δh将先变小后变大,B错误;t2时刻半透膜两侧水分子进出速度相等,但是由于漏斗与装置的液面不一样高,所以膜两侧溶液浓度不相等,C错误;若t2时刻在漏斗中加入蔗糖酶,蔗糖分解为单糖,漏斗内溶液浓度会先上升,由于c允许单糖通过,继而漏斗内溶液浓度会下降,则Δh将先变大后变小,D正确。2.如图所示U形管中间被一种能允许水分子通过而二糖不能通过的半透膜隔开,先在两侧分别加入0.1mol/L的蔗糖溶液和麦芽糖溶液,一段时间后左右两侧液面高度变更是怎样的?若向U形管右侧加入某种微量物质(不影响溶液浓度),右侧液面高度上升,那么加入的这种微量物质最可能是()A.右侧液面高度下降;胰岛素B.右侧液面高度下降;衣藻C.两侧液面高度不变;麦芽糖酶D.两侧液面高度不变;蒸馏水2.答案C蔗糖和麦芽糖都是二糖,相同浓度、相同体积的两种溶液,加入被半透膜隔开的U形管中,水分子通过半透膜的运输处于动态平衡,因此两侧液面高度不变;若向U形管右侧加入某种微量物质(不影响溶液浓度),右侧液面高度上升,说明水分子从左侧进入右侧速率大于从右侧进入左侧速率,左侧单位体积水分子数目多于右侧,则右侧加入物质最可能为麦芽糖酶,麦芽糖酶可以将麦芽糖水解成葡萄糖,使右侧单位体积水分子数目降低。综上分析,A、B、D三项均错误,C项正确。题后悟道·方法渗透方向及浓度大小的推断(1)推断溶剂渗透的总方向①若半透膜两侧是同种溶液,依据质量浓度或物质的量浓度判定。②若半透膜两侧是不同的溶液,物质的量浓度才能体现溶质或溶剂分子数的多少,如半透膜两侧为质量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液,则葡萄糖溶液一侧单位体积中葡萄糖分子数多(水分子数少),水分子由蔗糖溶液一侧通过半透膜向葡萄糖溶液一侧扩散。(2)推断半透膜两侧溶液浓度大小若渗透平衡后,半透膜两侧液面仍存在液面差,则半透膜两侧溶液就存在浓度差,液面差越大,浓度差就越大,且液面高的一侧溶液浓度高。考向二考查细胞吸水与失水状况的分析3.(2024福建龙岩测试)图甲是人的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比的变更曲线;图乙是某植物细胞在肯定浓度的NaCl溶液中细胞失水量的变更状况。下列分析正确的是()甲乙A.从图甲可见250mmol·L-1NaCl溶液不影响人红细胞的代谢B.图乙中植物细胞体积的变更是先减小后增大C.图乙中A点细胞失水量最大,此时细胞吸水实力最小D.人红细胞长时间处在300mmol·L-1NaCl溶液中可能会死亡,图乙中的处理时间内细胞始终有生物活性3.答案D图甲中,250mmol·L-1NaCl溶液中红细胞体积与初始体积之比小于1,说明人红细胞失水皱缩了,其会影响人红细胞的代谢,A错误;植物细胞由于细胞壁的存在,细胞体积几乎不变,B错误;图乙中,A点细胞失水量最大,细胞液浓度最大,此时细胞吸水实力最强,C错误。4.(2024湖南长沙一中高三其次次月考)取生理状态相同的某种植物簇新叶片若干,去除大的叶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,肯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,则关于这一试验结果,下列说法不正确的是()A.试验前,甲的浓度>乙的浓度>丙的浓度B.试验中,细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于自由扩散C.乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等D.甲、丙的浓度变更是由水分子在细胞与蔗糖溶液间的移动引起的4.答案C据题分析,生理状态相同的叶片的细胞液浓度是相同的,甲浓度>细胞液浓度,乙浓度=细胞液浓度,丙浓度<细胞液浓度,则试验前甲的浓度>乙的浓度>丙的浓度,A正确;细胞与蔗糖溶液间的水分子移动属于自由扩散,B正确;乙的浓度不变是因为细胞液渗透压与乙的渗透压相等,但不能确定二者的蔗糖浓度相等,C错误;甲、丙的浓度变更是由渗透作用引起的,是由水分子在细胞液与蔗糖溶液间的移动引起的,D正确。题后悟道·方法细胞吸水、失水的推断(1)通过比较细胞外溶液和细胞液的浓度大小来推断。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)依据重量或长度变更(如萝卜条)来判定。若重量增加或长度变长,则吸水;反之则失水。考点二物质进出细胞的方式1.物质出入细胞的方式(连线)2.依据下图进一步确定物质跨膜运输的方式和影响因素(1)填写以下有关跨膜运输方式及结构的名称:甲:自由扩散;乙:帮助扩散;丙:主动运输;a:载体蛋白。

(2)填写有关跨膜运输方式的影响因素。甲图:浓度差;乙图:浓度差和载体蛋白;丙图:载体蛋白和能量。

1.甘油是极性分子,所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜。(✕)2.须要载体的运输方式可能是帮助扩散或主动运输。(√)3.小肠黏膜中的一些细胞可通过被动运输将某种蛋白分泌到肠腔。(✕)4.相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞。(✕)5.主动运输使膜内外物质浓度趋于一样,维持了细胞的正常代谢。(✕)6.同一种物质进入不同细胞的跨膜运输方式相同。(✕)7.在神经细胞上动作电位产生与膜电位复原过程中,Na+流入和排出都是主动运输。(✕)8.被细胞胞吞的肯定是固体物质。(✕)下面是物质进出细胞的有关模型,回答相关问题:(1)甲、乙的物质进出细胞方式一样吗?为什么?(2)图乙的物质运输方式也可以逆浓度梯度进行吗?(3)只要是消耗能量的运输方式就是主动运输吗?答案(1)不一样。图甲中a点以后物质进入细胞是逆浓度梯度运输,为主动运输;图乙中物质顺浓度梯度运输,须要载体蛋白帮助,但不消耗能量,为帮助扩散。(2)不能,逆浓度梯度运输须要消耗能量。(3)不是,须要消耗能量的运输方式除了主动运输,还有胞吞和胞吐。1.物质跨膜运输方式图解2.影响跨膜运输的因素(1)物质浓度①由于自由扩散不须要载体蛋白和能量,所以物质运输速率与物质浓度成正比。②由于帮助扩散和主动运输须要载体蛋白,所以当全部的载体蛋白都被利用了之后,物质的运输速率将达到最大(P点及以后),此时限制物质运输速率的因素主要是载体蛋白的数量。(2)氧气浓度(红细胞的主动运输与O2无关)①Q点时:无氧呼吸为物质的汲取供应能量。②QP段:随着氧气含量的增加,有氧呼吸产生的能量越多,主动运输的速率越大。③P点以后:当氧气含量达到肯定程度后,受载体蛋白数量以及其他限制因素的影响,运输速率不再增加。(3)温度3.探究物质跨膜运输方式的试验设计(1)探究是主动运输还是被动运输(2)探究是自由扩散还是帮助扩散考向一考查物质出入细胞方式的推断1.(2024东北三省四市其次次联考)下列与物质运输有关的叙述错误的是()A.囊性纤维病的发生是由于有的细胞中某种蛋白质结构异样,影响某些离子跨膜运输B.生理功能不同的人体细胞,汲取葡萄糖的方式可能不同C.小肠上皮细胞汲取氨基酸的多少,取决于载体蛋白的种类和数量、能量、温度等因素D.大分子物质如抗体、神经递质和胰高血糖素的分泌过程都属于胞吐作用1.答案D囊性纤维病的发生是由于有的细胞中CFTR蛋白结构异样,影响氯离子跨膜运输,A正确;人体成熟红细胞汲取葡萄糖的方式是帮助扩散,多数组织细胞汲取葡萄糖的方式为主动运输,故生理功能不同的人体细胞,汲取葡萄糖的方式可能不同,B正确;小肠上皮细胞汲取氨基酸的方式为主动运输,因此与其膜上载体蛋白的种类和数量、能量、温度等因素都有关系,C正确;大分子物质如抗体、胰高血糖素的分泌过程都属于胞吐作用,而神经递质虽然也是采纳胞吐的方式进入组织间隙,但神经递质主要为小分子物质,D错误。2.(2024陕西榆林模拟)如图是物质进入细胞的示意图,其中①~④表示4种物质跨膜运输方式,下列有关说法错误的是()A.生物膜的流淌性可以通过图示④的方式来体现B.Na+可以通过图示②的方式进入人体细胞C.有机小分子都要通过图示③的方式进入人体细胞D.植物根部细胞可以通过图示①的方式进行吸水2.答案C胞吞、胞吐的运输方式依靠细胞膜的流淌性,故生物膜的流淌性可以通过图示④的方式来体现,A正确;形成动作电位时的Na+内流是帮助扩散,B正确;图示③为主动运输,有机小分子不肯定都要通过主动运输的方式进入人体细胞,如葡萄糖进入红细胞的方式为帮助扩散,C错误;植物根部细胞吸水的方式是自由扩散,①为自由扩散,D正确。题后悟道·方法“三看法”推断物质出入细胞的方式注:有些小分子物质也是通过胞吞、胞吐方式运输的,如神经递质。考向二考查物质跨膜运输的影响因素及试验分析3.下列物质汲取方式中,符合下图两种曲线的是()A.肾小管汲取原尿中的葡萄糖B.胃黏膜上皮细胞汲取乙醇C.神经纤维受刺激时的Na+内流D.肝细胞从组织液中汲取氨基酸3.答案C图甲说明该物质汲取方式的影响因素为细胞膜内外的浓度差以及细胞膜上载体的数量,图乙说明该物质汲取方式不须要能量,结合两图可知该物质的运输方式为帮助扩散。肾小管汲取原尿中的葡萄糖属于主动运输;胃黏膜上皮细胞汲取乙醇属于自由扩散;细胞外液中的Na+浓度高,神经纤维受刺激时的Na+内流的运输方向是从高浓度到低浓度,须要载体,不须要能量,属于帮助扩散;肝细胞从组织液中汲取氨基酸属于主动运输。4.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氧气而陷入窒息。如图为探讨植物根尖汲取钾离子的相关试验。下列分析不正确的是()A.通过试验甲可以推断植物根尖细胞汲取K+属于主动运输B.试验甲中,4h后氧气消耗速率下降是因为细胞外K+浓度降低C.试验乙中,4h后汲取K+的能量可能来自无氧呼吸D.试验乙加入氰化物后,细胞对氧气的汲取速率不变4.答案D由题中试验甲可知,加入KCl后,氧气的消耗速率增加,说明植物根尖细胞汲取K+须要消耗能量,属于主动运输,A正确;试验甲中,4h后氧气消耗速率下降是因为细胞外K+浓度降低,细胞汲取K+的量削减,B正确;试验乙中,4h后组织细胞汲取K+的速率不再降低,说明此时细胞已经不能利用氧气,其汲取K+的能量可能来自无氧呼吸,C正确;氰化物能抑制[H]与O2的结合,因此试验乙加入氰化物后,细胞对氧气的汲取速率下降,D错误。题后悟道·方法运输曲线中的运输方式推断(1)有饱和点的曲线表示帮助扩散或主动运输。(2)运输速率与细胞外浓度成正比关系的曲线表示自由扩散。(3)运输速率与呼吸作用或氧浓度有关系的曲线表示主动运输。试验视察植物细胞的质壁分别和复原1.试验原理成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。(1)成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。

(2)细胞液具有肯定的浓度,细胞能渗透吸水和失水。

(3)原生质层比细胞壁的伸缩性大。

2.试验步骤3.现象与结论1.试验分析(1)用紫色洋葱鳞片叶外表皮作试验材料的缘由:紫色洋葱鳞片叶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,有利于视察。(2)发生质壁分别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,所以洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液。(3)本试验存在两组比照试验(4)引发质壁分别的两种缘由(5)在肯定浓度的蔗糖溶液中发生质壁分别后,在清水中却不能视察到质壁分别复原的缘由是细胞失水过多或失水时间过长导致细胞死亡。(6)本试验是教材中涉及“显微视察”的试验中唯一的一个“只在低倍镜下”视察(不曾换“高倍镜”)的试验。2.质壁分别和复原试验的拓展应用(1)推断成熟植物细胞的死活(2)测定细胞液浓度范围(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)1.下列有关“视察植物细胞的质壁分别和复原”的试验操作,叙述正确的是()A.在步骤C中只需滴加1滴蔗糖溶液B.整个试验现象的视察应维持在低倍镜下C.步骤A详细操作过程为“解离→染色→漂洗→制片”D.步骤F视察试验结果和步骤D相比,液泡颜色变深1.答案B在步骤C引流操作中需滴加多滴蔗糖溶液,用吸水纸在对侧吸引,A错误;步骤A制片时不须要进行解离和染色,C错误;质壁分别复原的细胞,细胞吸水,液泡颜色变浅,D错误。2.将甲、乙、丙三个未发生质壁分别的成熟植物细胞置于同一蔗糖溶液中,在显微镜下持续视察它们的状态,直到细胞形态不再发生变更时,三个细胞的状态如表所示:细胞种类细胞状态甲细胞刚发生质壁分别乙细胞没有发生质壁分别丙细胞质壁分别现象明显下列推断正确的是()A.细胞形态不再发生变更是因为细胞已经死亡B.试验前甲、乙、丙三个细胞的细胞液浓度关系是乙>甲>丙C.试验后甲、乙、丙三个细胞的细胞液浓度关系是乙<甲<丙D.细胞形态不再发生变更时三个细胞的细胞液浓度相等2.答案B细胞形态不再发生变更并不代表细胞已经死亡,可能正处于水分子进出细胞的动态平衡状态,A错误;细胞内外浓度差越大,质壁分别现象越明显,而试验所用蔗糖溶液浓度相同,故试验前丙细胞的细胞液浓度最小,乙细胞的细胞液浓度最大,B正确;由于乙没有发生质壁分别,故试验后乙细胞液浓度≥试验后蔗糖浓度,而甲和丙发生质壁分别,细胞形态不再发生变更时,试验后甲、丙细胞液浓度和试验后蔗糖溶液浓度相等,故试验后细胞液浓度为乙≥甲=丙,C、D错误。1.(2024课标全国Ⅰ,3,6分)下列有关植物根系汲取利用养分元素的叙述,错误的是()A.在酸性土壤中,小麦可汲取利用土壤中的N2和NOB.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的汲取C.土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系汲取D.给玉米施肥过多时,会因根系水格外流引起“烧苗”现象1.答案A小麦无固氮实力,不能汲取和利用N2,A错误;农田适时松土,可增加土壤氧含量,促进根细胞有氧呼吸,进而促进根细胞通过主动运输汲取矿质元素,B正确;土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子,可以被植物根系汲取利用,C正确;施肥过多可造成土壤溶液浓度高于玉米根细胞的细胞液浓度,导致根细胞水格外流而引起“烧苗”现象,D正确。2.(2024课标全国Ⅱ,2,6分)下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是()A.巨噬细胞摄入病原体的过程属于帮助扩散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D.护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输2.答案C本题主要考查物质跨膜运输的相关学问。巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞,A错误;固醇类激素属于脂溶性物质,以自由扩散的方式跨膜运输,B错误;神经细胞受到刺激时,Na+通过离子通道顺浓度梯度以被动运输的方式进入细胞,C正确;甘油为脂溶性物质,通过自由扩散的方式进入皮肤细胞,D错误。3.某试验小组在室温条件下,将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于肯定浓度的某溶液中,测得细胞液浓度与该溶液浓度的比值(P值)随时间的变更曲线如图所示。下列相关叙述正确的是()A.该溶液是肯定浓度的蔗糖溶液B.细胞在t1时刻起先从外界溶液中汲取溶质C.若降低温度,则t1~t2时间段会变长D.t2时刻后P值不再增大主要是由于细胞壁的限制3.答案C将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于肯定浓度的某溶液中,细胞先质壁分别后自动复原,据此可推想细胞可汲取外界溶液中的溶质,所以该外界溶液不是蔗糖溶液;在t0时刻,细胞从外界溶液中汲取溶质,使得细胞液浓度增加;若降低温度,分子运动的实力减弱,则t1~t2时间段会变长;t2时刻后P值不再增大主要是由于细胞液浓度与该溶液浓度的比值不变。4.TMCO1是内质网上的跨膜蛋白,当内质网中钙离子浓度过高时,TMCO1形成具有活性的钙离子载体,并将内质网中过多的钙离子排出。一旦内质网中的钙离子浓度复原到正常水平,钙离子载体活性随之消逝。下列有关叙述正确的是()A.高浓度的钙离子会导致钙离子载体失活B.内质网中钙离子浓度的失衡可能会导致细胞代谢紊乱C.TMCO1须经内质网加工后由高尔基体分泌出细胞D.若敲除TMCO1基因,则内质网中钙离子浓度会下降4.答案B当内质网中钙离子浓度过高时,TMCO1形成具有活性的钙离子载体;无机盐离子具有维持细胞生命活动的功能,内质网中钙离子浓度的失衡可能会导致细胞代谢紊乱;TMCO1是内质网上的跨膜蛋白,属于结构蛋白,所以不须要分泌出细胞;若敲除TMCO1基因,则不能合成TMCO1,不能将内质网中过多的钙离子排出,导致内质网中钙离子浓度上升。5.【不定项选择题】用不同浓度的NaCl溶液处理洋葱鳞片叶外表皮细胞,探讨其发生质壁分别与复原的快慢,结果如下表所示,下列说法错误的是()不同浓度NaCl溶液处理,细胞质壁分别与复原的时间(s)NaCl溶液浓度(%)起先质壁分别时间完全质壁分别时间质壁分别最大程度完全质壁分离复原时间质壁分别复原程度0.8不发生不发生0.9~1219497+>600+246151++205++427125+++97+++61776++++81++++7浓度≥7%都发生质壁分别,且所需时间<1354++++浓度≥7%不发生质壁分别复原938++++11以上<25++++注:“+”表示质壁分别与复原的程度A.处理的NaCl溶液浓度越高,质壁分别发生越快,质壁分别程度越大B.试验视察细胞质壁分别与复原的NaCl溶液浓度最好在4%~6%之间选择C.洋葱鳞片叶外表皮细胞的浓度与约7%的NaCl溶液浓度相等D.若某浓度蔗糖溶液与浓度4%的NaCl溶液渗透压相当,则在两种溶液中细胞的质壁分别与复原程度应大致相同5.答案ACD处理的NaCl溶液浓度越高,质壁分别发生越快,质壁分别程度渐渐增大,到达肯定程度将不再变更;当NaCl溶液浓度为0.8%时不发生质壁分别与复原现象,当NaCl溶液浓度≥7%时质壁分别后将不再复原,当NaCl溶液浓度为0.9%~4%时,质壁分别程度较小,试验视察细胞质壁分别与复原的NaCl溶液浓度最好在4%~6%之间选择;当NaCl溶液浓度为0.8%时,不发生质壁分别与复原现象,当NaCl溶液浓度在0.9%~1%时细胞刚发生质壁分别与复原,所以洋葱鳞片叶外表皮细胞的浓度与约0.8%的NaCl溶液浓度相等;若某浓度蔗糖溶液与浓度4%的NaCl溶液渗透压相当,则在两种溶液中细胞的质壁分别的程度应大致相同,但在蔗糖溶液中不会发生质壁分别复原。6.【不定项选择题】如图为细胞膜部分结构与功能的示意图。依据此图作出的推断正确的是()A.细胞膜上的钠—钾泵同时具有运输和催化的功能B.K+通过K+通道的外流最终导致细胞内外K+浓度相等C.膜两侧K+、Na+浓度差依靠钠—钾泵和磷脂双分子层共同维持D.细胞内K+外流和细胞外Na+内流的过程都消耗ATP6.答案AC题图中的钠—钾泵可以运输K+、Na+,还可催化ATP水解过程;细胞内的K+浓度高于细胞外,因此K+通过K+通道的外流应属于帮助扩散,K+的外流导致膜两侧存在电位差(参考神经细胞),即内负外正,而膜外的正电位排斥K+(阳离子)的扩散,最终膜两侧的K+仍存在浓度差,即细胞内的K+浓度高于细胞外;K+、Na+通过钠—钾泵的运输产生并维持细胞内外的浓度差,且无机盐离子是不能自由通过磷脂双分子层的;由图可知,K+通过K+通道外流和细胞外Na+内流的运输方式都为帮助扩散,不须要消耗ATP。一、单项选择题1.(2024河北邢台高三其次次月考)已知物质X与物质Y能产生蓝色反应,用X、Y的溶液作为材料来探究物质能否通过半透膜,下列试验的现象和结论对应错误的是()选项烧杯内盛有X溶液漏斗内盛有Y溶液结论A变蓝不变蓝Y能通过半透膜,而X不能B不变蓝不变蓝X能通过半透膜,而Y不能C变蓝变蓝X和Y都能通过半透膜D不变蓝变蓝X能通过半透膜,而Y不能1.答案B若烧杯内盛有的X溶液变蓝,漏斗内盛有的Y溶液不变蓝,说明漏斗内的Y物质能通过半透膜进入烧杯内,但烧杯内的X物质不能通过半透膜进入漏斗内,A正确;若烧杯内盛有的X溶液与漏斗内盛有的Y溶液都不变蓝,说明漏斗内的Y物质不能通过半透膜进入烧杯内,烧杯内的X物质也不能通过半透膜进入漏斗内,B错误;若烧杯内盛有的X溶液与漏斗内盛有的Y溶液都变蓝,说明漏斗内的Y物质能通过半透膜进入烧杯内,烧杯内的X物质也能通过半透膜进入漏斗内,C正确;若烧杯内盛有的X溶液不变蓝,漏斗内盛有的Y溶液变蓝,说明漏斗内的Y物质不能通过半透膜进入烧杯内,但烧杯内的X物质则能通过半透膜进入漏斗内,D正确。2.下列有关细胞吸水和失水的叙述,正确的是()A.水分子进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差B.当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时,哺乳动物红细胞失水皱缩C.当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时,洋葱鳞片叶的表皮细胞吸水涨破D.用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位视察到的质壁分别程度相同2.答案A水分子进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差,当外界溶液浓度高于细胞液(质)浓度时,细胞失水,当外界溶液浓度低于细胞液(质)浓度时,细胞吸水;当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时,红细胞一般会因持续吸水而涨破;植物细胞有细胞壁,不会吸水涨破;紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不肯定都相同,用相同浓度的外界溶液进行质壁分别试验时视察到的质壁分别程度可能不同。3.(2024山东招远一中高三月考)将某植物细胞分为两组,分别浸于浓度为0.3g/mL的(Ⅰ)蔗糖溶液与(Ⅱ)尿素溶液中,然后每5分钟用显微镜视察一次,并测量原生质体的表面积(相对值),其结果如图所示。则下列叙述错误的是()A.试验起先后20分钟内,(Ⅰ)和(Ⅱ)两组的细胞均发生了质壁分别B.此图说明白细胞膜具有选择透过性C.试验起先后30分钟,(Ⅱ)组细胞中必含尿素D.试验起先后30分钟,(Ⅰ)组细胞中必含蔗糖3.答案D本题通过对原生质体表面积(相对值)的分析考查科学思维中的演绎与推理实力。在试验起先后20分钟内,图中曲线显示,ab段原生质体表面积(相对值)渐渐减小,说明(Ⅰ)和(Ⅱ)两组的细胞均失水发生了质壁分别,A正确。蔗糖分子不能进入细胞,因此20分钟后(Ⅰ)组的细胞不会发生质壁分别复原的现象;尿素分子可以进入细胞,最终使细胞液浓度大于外界溶液浓度,导致细胞吸水,因此20分钟后(Ⅱ)组的细胞发生了质壁分别后自动复原的现象,这也说明白细胞膜具有选择透过性,B、C正确,D错误。4.(2024山东烟台期末)8%的盐酸会杀死细胞,将洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在8%的盐酸中,发觉部分细胞发生了质壁分别,部分细胞未发生,对此现象,下列叙述正确的是()A.发生质壁分别过程中,光学显微镜下始终能视察到染色体B.发生质壁分别过程中,H2O、HCl都能通过细胞膜和液泡膜C.发生质壁分别一段时间后,细胞置于清水中将可以复原D.若未发生质壁分别,则说明细胞液的浓度大于8%的盐酸4.答案B洋葱鳞片叶表皮细胞是高度分化的成熟的植物细胞,不具有分裂实力,不能视察到染色体,A错误;能发生质壁分别的细胞是活细胞,发生质壁分别过程中,H2O、HCl都能通过细胞膜和液泡膜,B正确;8%的盐酸会杀死细胞,所以将洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在8%的盐酸中发生质壁分别一段时间后,细胞会死亡,再将细胞置于清水中不行以复原,C错误;若未发生质壁分别,有可能细胞已经死亡,不能说明细胞液的浓度大于8%的盐酸,D错误。5.如图所示为植物细胞物质跨膜运输的三种示意图,下列有关叙述正确的是()A.甘油分子可以通过图乙的方式从高浓度到低浓度运输到细胞内B.图乙中的载体蛋白具有专一性,发挥作用后即失活C.三个过程都体现细胞膜具有限制物质进出细胞的功能D.图丙中消耗的ATP主要来自细胞呼吸,也可来自光合作用的光反应5.答案C图乙的运输方式为帮助扩散,甘油分子的运输方式是自由扩散,对应图甲方式;图乙为帮助扩散,需在载体蛋白的帮助下,将物质由高浓度运输到低浓度,载体蛋白具有专一性,且能够反复利用;图中三个过程均体现了细胞膜具有限制物质进出细胞的功能;图丙中消耗的ATP主要来自细胞呼吸,光合作用产生的ATP只能用于暗反应。6.(2024湖北武汉月考)离体培育某哺乳动物肌肉细胞时,在有氧条件下测得细胞膜内、外K+和Na+的分布如表:K+Na+膜内浓度(mmol·L-1)14010膜外浓度(mmol·L-1)4150缺氧培育时膜两侧Na+浓度差渐渐减小,则维持膜内外离子不平衡的方式以及缺氧培育时K+浓度差的变更分别是()A.帮助扩散,K+浓度差渐渐增大B.主动运输,K+浓度差渐渐增大C.主动运输,K+浓度差渐渐减小D.帮助扩散,K+浓度差渐渐减小6.答案C题中信息显示维持离子膜内外的不平衡与氧气有关,应为消耗能量的过程,A、D错误;依据缺氧培育时膜两侧Na+浓度差渐渐减小,为了维持细胞内外的渗透压平衡,可以推知K+浓度差在缺氧时也是渐渐减小的,C正确,B错误。7.(2024广东珠海高三学业质量监测)用不同水温培育水稻,一段时间后检测溶液中各离子浓度,结果如图所示。下列说法错误的是()A.水稻对多种离子都有汲取,因为它们对细胞和生物体的生命活动有重要作用B.水稻对不同离子汲取量有差异,可能与细胞膜上相应载体的数量有关C.温度可能是通过影响根部的呼吸速率,从而影响了根部对无机盐的主动运输D.高温柔低温都会影响根部对无机盐的汲取,其中对锰和钙的汲取影响最大7.答案D依据柱形图可知,水稻对多种离子都有汲取,这是由于这些无机盐对细胞和生物体的生命活动有重要作用,A正确;离子的汲取方式为主动运输,该运输方式须要载体蛋白的帮助,因此水稻对不同离子汲取量有差异,可能与细胞膜上相应载体的数量有关,B正确;无机盐的汲取方式是主动运输,须要细胞呼吸为其供应能量,温度可影响呼吸酶的活性,故温度可能是通过影响根部的呼吸速率,从而影响了根部对无机盐的主动运输,C正确;由柱形图可知,高温柔低温都会影响根部对无机盐的汲取,其中钾和硅酸的汲取比率明显降低,所以高温柔低温对钾和硅酸的汲取影响最大,D错误。8.(2024黑龙江牡丹江一中高三开学摸底)下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是()A.线粒体DNA受损伤,对神经细胞汲取K+没有影响B.相对分子质量比较小的物质都可以通过自由扩散进入细胞C.胰岛B细胞分泌胰岛素时消耗能量,因此胰岛素出入细胞属于主动运输D.对离体培育的小肠上皮细胞进行紫外线处理,结果汲取甘氨酸的功能丢失,可能的缘由是细胞膜上的载体蛋白缺失或结构发生变更8.答案D神经细胞汲取K+的方式是主动运输,须要线粒体供应能量,线粒体DNA受损伤会对线粒体的功能产生影响,因此对神经细胞汲取K+有影响,A错误;被细胞选择性汲取的相对分子质量比较小的物质,有的是通过自由扩散进入细胞,有的是通过帮助扩散进入细胞,也有的是通过主动运输进入细胞,B错误;胰岛B细胞以胞吐的方式分泌胰岛素时消耗能量,C错误;小肠上皮细胞汲取甘氨酸的方式是主动运输,须要载体蛋白的帮助和消耗能量,对离体培育的小肠上皮细胞进行紫外线处理,结果汲取甘氨酸的功能丢失,可能的缘由是基因突变导致细胞膜上的载体蛋白缺失或结构发生变更,D正确。9.(2024福建宁德高三期末)如图为葡萄糖浓度对人体某细胞转运葡萄糖速率的影响,实线表示仅存在葡萄糖的状况,虚线表示同时存在稳定浓度的半乳糖的状况。据图分析正确的是()A.半乳糖对葡萄糖的转运有竞争作用B.半乳糖的存在促进了葡萄糖的转运C.细胞膜转运葡萄糖须要消耗能量D.葡萄糖的转运速率随葡萄糖浓度的上升将持续增大9.答案A据图可知,当同时存在稳定浓度的半乳糖和葡萄糖时,葡萄糖的转运速率比仅有葡萄糖时的速率低,推想半乳糖对葡萄糖的转运有竞争作用,A正确;半乳糖的存在降低了葡萄糖的转运速率,B错误;细胞汲取葡萄糖的方式可能是帮助扩散,也可能是主动运输,因此细胞膜转运葡萄糖不肯定须要消耗能量,C错误;据图可知,在肯定范围内,葡萄糖的转运速率随葡萄糖浓度的上升而增大,但葡萄糖运输速率受载体数量的影响,因此葡萄糖的转运速率不会随着葡萄糖浓度的上升而持续增大,D错误。二、不定项选择题10.(2024河北石家庄一模)用打孔器制取簇新萝卜圆片若干,平均分为6组且每组重量为W1,再分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液中,一段时间后取出材料,用吸水纸吸干表面水分并分别称重(W2)。其中W2A.蔗糖溶液浓度为0g/mL的一组,W2-W1=0B.肯定范围内随着蔗糖溶液浓度的增大,各组细胞的质壁分别程度在渐渐增大C.蔗糖溶液浓度为0.1g/mL的一组,植物细胞没有物质的跨膜运输D.当蔗糖溶液浓度大于0.4g/mL时,原生质层失去选择透过性10.答案D看图曲线可知,蔗糖溶液浓度为0g/mL时,(W2-W1)/W1=0.04,说明W2-W1≠0,A错误;据图曲线可知,(W2-W1)/W1的值大于0时,随蔗糖溶液浓度的增加,细胞吸水量越来越少,此时细胞不发生质壁分别现象,当(W2-W1)/W1的值小于0时,在肯定范围内随着蔗糖溶液的浓度增加,细胞失水量越来越多,即各组细胞的质壁分别程度渐渐增大,B错误;据图曲线可知,蔗糖溶液浓度为0.1g/mL时,细胞仍有水分子的跨膜运输,只不过水分子的进出处于平衡状态,C错误;据图曲线可知,当蔗糖溶液浓度大于0.4g/mL时,原生质层失去选择透过性,D正确。11.(2024吉林长春试验中学高三期末)魏小胖同学体检,其胃液的pH为1.2,医生告知他这是正常的,这是通过质子泵维持的。质子泵催化1分子的ATP水解所释放出的能量,可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞,K+又可经通道蛋白顺浓度梯度进入胃腔。下列相关叙述正确的是()A.K+进出细胞的方式不同,不肯定都须要能量B.质子泵具有ATP水解酶的功能,能够催化ATP的水解C.H+从胃壁细胞进入胃腔与葡萄糖进入红细胞的跨膜运输方式不同D.质子泵驱动K+进入细胞与突触后膜兴奋时Na+进入细胞跨膜运输方式相同11.答案ABCK+从胃腔进入胃壁细胞需消耗ATP水解所释放的能量,其方式是主动运输,细胞内K+经通道蛋白顺浓度梯度进入胃腔,其方式是帮助扩散,两者不一样,A正确;质子泵能催化ATP的水解,因此具有ATP水解酶的功能,B正确;H+从胃壁细胞进入胃腔,需消耗ATP水解所释放的能量,其方式是主动运输,葡萄糖进入红细胞的跨膜运输方式是帮助扩散,C正确;质子泵驱动K+进入细胞须要消耗能量,为主动运输,突触后膜兴奋时,Na+进入细胞的跨膜运输方式为帮助扩散,D错误。12.(2024河北武邑中学高三质检)如图是小肠上皮细胞汲取铁离子的示意图,相关叙述正确的是()A.蛋白1运输亚铁血红素的动力是浓度差B.蛋白2能降低化学反应的活化能C.蛋白3运输Fe2D.蛋白4运输Fe2+12.答案ABC据图分析,亚铁血红素通过蛋白1进入细胞,从高浓度向低浓度运输,为帮助扩散,动力是浓度差,A正确;Fe3+在蛋白2的作用下变成了Fe2+,说明蛋白2是酶,具有催化作用,其作用机理是降低化学反应的活化能,B正确;Fe2+通过蛋白3逆浓度梯度进入细胞,说明其运输方式为主动运输,C正确;蛋白4运输Fe2+是从高浓度向低浓度运输,为帮助扩散,不须要消耗能量,D错误。三、非选择题13.(2024甘安静宁一中二模)图1是物质出入细胞的示意图,图2中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。图1图2(1)图2中曲线甲代表,影响曲线乙所示物质进出细胞方式的因素主要有、。

(2)K+、O2和葡萄糖这三种物质中,通过d方式进入红细胞的是,这体现了细胞膜的性。

(3)若图1代表某细胞的细胞膜,该细胞能分泌胰岛素,此物质运出细胞的方式称为,这依靠于细胞膜的特点。

13.答案(1)自由扩散载体的数量能量(或ATP)的供应(2)葡萄糖选择透过(3)胞吐作用流淌性解析(1)甲运输方式中,物质运输速率和细胞外物质的浓度成正比,只受物质浓度差的影响,可推断为自由扩散。而乙运输方式中,物质可由低浓度向高浓度一侧运输,属于主动运输。主动运输须要载体蛋白的帮助和消耗能量,曲线乙中Q点对应时刻细胞不再汲取该物质,此时,限制物质进出细胞的因素是载体的数量和能量供应。(2)图中d方式须要载体蛋白的帮助,不须要消耗能量,属于帮助扩散。K+进入红细胞的方式属于主动运输,O2进入红细胞的方式属于自由扩散,而葡萄糖进入红细胞的方式属于帮助扩散,这体现了细胞膜的选择透过性。(3)若图1代表某细胞的细胞膜,该细胞能分泌胰岛素,胰岛素属于分泌蛋白,此物质运出细胞的方式为胞吐,其依靠于细胞膜具有肯定流淌性的结构特点。14.(2024广东中山一中高三二联)某同学为探究不同物质及浓度对洋葱表皮细胞失水的影响,设计了如下试验。请回答:步骤1配制具有肯定浓度梯度的蔗糖和氯化钠溶液各10mL,分别加入培育皿中,加盖、编号。步骤2从同一紫色洋葱鳞片叶的相同部位撕取外表皮若干,分别快速投入到上述培育皿中,使其完全浸入溶液,浸泡10min。步骤3依次取出洋葱鳞片叶外表皮,制成临时装片,用显微镜视察并拍照。步骤4统计照片中细胞总数及质壁分别细胞数,计算质壁分别细胞占比,结果如图。(1)步骤1中培育皿加盖的目的是。步骤3中制作临时装片时,需在载玻片中心滴