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1、第7講PART 02細胞的物質(zhì)輸入和輸出基礎(chǔ)知識鞏固考點互動探究考例考法直擊教師備用習題第7講細胞的物質(zhì)輸入和輸出考試說明1物質(zhì)出入細胞的方式()。2實驗：觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原。(1)概念：指水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴散過程。(2)發(fā)生滲透作用的條件：一是具有_，二是半透膜兩側(cè)的溶液具有_。一、物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?一)細胞的吸水和失水1滲透作用原理基礎(chǔ)知識鞏固鏈接教材半透膜濃度差基礎(chǔ)知識鞏固鏈接教材細胞質(zhì)細胞質(zhì)半透膜半透膜細胞質(zhì)濃度大于外界溶液濃度細胞質(zhì)濃度大于外界溶液濃度2 動物細胞的吸水和失水(1)成熟植物細胞的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識鞏固鏈接教材2植物細胞的吸水和失水(以成熟植物
2、細胞為例)圖圖271全透性全透性小小細胞質(zhì)細胞質(zhì)半透膜半透膜大大(2)原理和現(xiàn)象外界溶液濃度_細胞液濃度時，細胞失水，發(fā)生_現(xiàn)象。外界溶液濃度_細胞液濃度時，細胞吸水，質(zhì)壁分離的細胞發(fā)生_現(xiàn)象。(3)質(zhì)壁分離指_與_發(fā)生分離的現(xiàn)象?；A(chǔ)知識鞏固鏈接教材大于質(zhì)壁分離小于質(zhì)壁分離復原細胞壁原生質(zhì)層(二)物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?植物對無機鹽離子的吸收(1)不同植物(如番茄、水稻)對_的吸收能力不同。(2)同種植物對_的吸收能力不同。2人體甲狀腺濾泡上皮細胞對碘的吸收是_(填“逆”或“順”)濃度梯度進行的。3不同微生物對不同礦物質(zhì)的吸收表現(xiàn)出較大的差異性?；A(chǔ)知識鞏固鏈接教材4生物膜的功能特性(1)細
3、胞膜和其他生物膜都是_膜，水分子、一些離子和小分子可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。(2)生物膜的_是活細胞的一個重要特征。同一離子不同離子逆選擇透過性選擇透過性二、物質(zhì)進出細胞的方式基礎(chǔ)知識鞏固鏈接教材圖圖272高高低低載體載體能量能量低低高高載體和能量載體和能量流動性流動性能量能量基礎(chǔ)知識鞏固銜接課堂1正誤辨析(1)人紅細胞吸收甘油與吸收葡萄糖的相同點是需要載體蛋白協(xié)助。()(2)植物細胞的原生質(zhì)層由細胞膜和液泡膜組成。()(3)當外界溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞一定會發(fā)生質(zhì)壁分離。()(4)相對分子質(zhì)量較小的物質(zhì)或離子都可以通過自由擴散方式進入細胞。()(5)在滲透作用
4、中，當半透膜兩側(cè)溶液濃度相等時，水分子不再通過半透膜。()(6)無機鹽離子都是逆濃度梯度跨膜運輸?shù)摹?)(7)RNA和蛋白質(zhì)等大分子進出細胞核的方式屬于胞吐或胞吞。()(8)血漿中的碘進入甲狀腺濾泡上皮細胞的方式屬于自由擴散。()(9)主動運輸過程中，需要載體蛋白協(xié)助和ATP提供能量。()(10)小腸上皮細胞吸收溶質(zhì)發(fā)生障礙時，可導致小腸吸水減少。()基礎(chǔ)知識鞏固答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)解析 (1)細胞吸收甘油的方式是自由擴散，不需要載體蛋白協(xié)助。(2)植物細胞的原生質(zhì)層包括細胞膜、液泡膜以及兩者之間的細胞質(zhì)。(3)能發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞必須具備的條件
5、除了外界溶液濃度大于細胞液濃度外，細胞還需具有細胞壁和大液泡。(4)相對分子質(zhì)量較小的物質(zhì)或離子有很多通過主動運輸方式進入細胞，例如葡萄糖進入小腸上皮細胞，植物細胞吸收無機鹽離子的方式均為主動運輸。(5)在滲透作用中，當半透膜兩側(cè)溶液濃度相等時，半透膜兩側(cè)水分子的移動達到動態(tài)平衡。(6)神經(jīng)細胞靜息時細胞內(nèi)K外流，興奮時Na內(nèi)流，均是順濃度梯度進行的。(7)大分子進出細胞核是通過核孔實現(xiàn)的，不屬于胞吞或胞吐。(8)甲狀腺濾泡上皮細胞中碘的濃度高于血漿中碘的濃度，血漿中的碘進入甲狀腺濾泡上皮細胞的方式屬于主動運輸。基礎(chǔ)知識鞏固銜接課堂2熱圖解讀科學家將番茄和水稻分別放在含有Ca2、Mg2和SiO
6、42+的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果如圖273所示，據(jù)圖分析：(1)由實驗結(jié)果可以看出：三種離子中，水稻主要吸收_，番茄主要吸收_。 (2)植物細胞吸收上述離子的方式是_，該方式與水分子運輸方式的主要區(qū)別是_。SiO42+Mg2 、Ca2主動運輸需要載體，消耗能量圖圖273基礎(chǔ)知識鞏固銜接課堂(3)解釋水稻培養(yǎng)液中Mg2、Ca2濃度升高的原因：_。(4)根據(jù)實驗結(jié)果可知：不同植物對同一種無機鹽離子的吸收量_，同一種植物對不同種無機鹽離子的吸收量_，說明植物細胞對無機鹽離子的吸收具有_(特點)，這一特性與細胞膜上的_直接相關(guān)。水稻吸收水分的量多于吸收Mg2、Ca2的量不同也有差異選擇性載體蛋白考點一細胞在
7、生命系統(tǒng)中的作用考點互動探究1. 無細胞結(jié)構(gòu)的生物病毒(1)一段時間后，漏斗內(nèi)液面上升的原因：單位時間內(nèi)由清水進入蔗糖溶液中的水分子多于由蔗糖溶液進入清水中的水分子，導致蔗糖溶液液面上升。(2)漏斗內(nèi)液面上升到一定高度達到平衡后，漏斗內(nèi)外溶液的濃度大小為內(nèi)大于外。圖 274提醒(1)滲透系統(tǒng)的溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度，如質(zhì)量分數(shù)為10%的葡萄糖溶液和質(zhì)量分數(shù)為10%的蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相等，但質(zhì)量分數(shù)為10%的蔗糖溶液的物質(zhì)的量濃度小。(2)水分子的移動方向是雙向，但最終結(jié)果是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數(shù)較多。(3)滲透平衡只意味著半透膜兩側(cè)水分子移動達到動態(tài)平衡狀態(tài)，既不可
8、看作沒有水分子移動，也不可看作兩側(cè)溶液濃度絕對相等?？键c互動探究考點互動探究3. 半透膜與選擇透過性膜的比較(1)區(qū)別：半透膜是無生命的物理性薄膜，物質(zhì)能否通過取決于分子的大小。選擇透過性膜是具有生命的生物膜，載體蛋白的存在決定了其對不同物質(zhì)吸收的選擇性。細胞死亡或膜載體蛋白失活后，其選擇透過性喪失。(2)共性：都允許水分子自由通過，而不允許生物大分子物質(zhì)通過。1如圖275表示一中間隔以半透膜(只允許水分子通過)的水槽，兩側(cè)分別加入等物質(zhì)的量濃度的葡萄糖溶液和麥芽糖溶液。然后在半透膜兩側(cè)加入等質(zhì)量的麥芽糖酶，在加入麥芽糖酶前后a、b兩側(cè)液面的變化是()A加酶前a側(cè)液面上升，加酶后b側(cè)液面上升并
9、高于a側(cè)液面B加酶前a側(cè)液面上升，加酶后b側(cè)液面上升并等于a側(cè)液面C加酶前后a、b兩側(cè)液面不變D加酶前a、b兩側(cè)液面不變，加酶后b側(cè)液面上升并高于a側(cè)液面考點互動探究典例追蹤解析溶液滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目。相同物質(zhì)的量濃度的葡萄糖溶液和麥芽糖溶液滲透壓相等，但加入麥芽糖酶后，麥芽糖分解，使得b側(cè)溶液的滲透壓增大，水分子由a側(cè)向b側(cè)轉(zhuǎn)移增多。答案 D圖 2752成熟植物細胞的主要吸水方式是滲透吸水。某興趣小組為研究滲透吸水做了一個實驗，該實驗的簡易滲透吸水裝置如圖甲所示，圖甲漏斗內(nèi)液面上升的高度與時間的關(guān)系如圖乙所示，一成熟植物細胞被放在某外界溶液中處于的一種狀態(tài)(此時細
10、胞有活性)如圖丙所示。下列相關(guān)敘述中錯誤的是()A由圖甲中漏斗內(nèi)液面上升可知，實驗開始時b側(cè)液體的濃度大于a側(cè)的B由圖乙可知，圖甲中漏斗里溶液的吸水速率在下降C圖丙中相當于圖甲中c結(jié)構(gòu)的是D把圖丙所示狀態(tài)的細胞放在清水中，會發(fā)生質(zhì)壁分離考點互動探究典例追蹤圖 276考點互動探究解析 圖甲漏斗內(nèi)液面上升，說明實驗開始時b側(cè)液體濃度高于a側(cè)的，A項正確。隨漏斗內(nèi)液面上升，半透膜(c)兩側(cè)的濃度差越來越小，故漏斗內(nèi)溶液的吸水速率在下降，B項正確。圖丙中細胞膜、液泡膜及兩者之間的細胞質(zhì)相當于半透膜，C項正確。把圖丙細胞放在清水中，會發(fā)生質(zhì)壁分離復原，D項錯誤。答案 D3撕取紫色洋蔥外表皮，分為兩份，假
11、定兩份外表皮細胞的大小、數(shù)目和生理狀態(tài)一致，一份在完全營養(yǎng)液中浸泡一段時間，浸泡后的外表皮稱為甲組；另一份在蒸餾水中浸泡相同的時間，浸泡后的外表皮稱為乙組。然后，兩組外表皮都用濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液處理，一段時間后表皮細胞中的水分不再減少。此段處理時間中甲、乙兩組細胞水分滲出量的大小，以及水分運出細胞的方式是()A甲組細胞的水分滲出量與乙組細胞的相等，主動運輸B甲組細胞的水分滲出量比乙組細胞的高，主動運輸C甲組細胞的水分滲出量比乙組細胞的低，被動運輸D甲組細胞的水分滲出量與乙組細胞的相等，被動運輸考點互動探究典例追蹤答案 C解析甲組在完全培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間后，與0.3 g/mL的蔗
12、糖溶液的濃度差沒有乙組和蔗糖溶液的濃度差大，所以甲組細胞的水分滲出量比乙組細胞的低。H2O的運輸方式是被動運輸中的自由擴散?？键c二物質(zhì)進出細胞的方式考點互動探究1. 各種物質(zhì)出入細胞方式的比較物質(zhì)出入細胞的方式被動運輸主動運輸胞吞胞吐自由擴散協(xié)助擴散圖例考點互動探究物質(zhì)出入細胞的方式被動運輸主動運輸胞吞胞吐自由擴散協(xié)助擴散運輸方向高濃度 低濃度一般為低濃度 高濃度胞外 胞內(nèi)胞外 胞內(nèi)特點不需要載體，不消耗能量需要載體，不消耗能量需要載體，消耗能量不需要載體，消耗能量舉例 O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯的跨膜運輸 人的紅細胞吸收葡萄糖 小腸上皮細胞吸收葡萄糖、氨基酸、無機鹽等 吞噬細胞吞噬
13、抗原 胰島素、消化酶、抗體的分泌影響因素 細胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差 細胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差；膜載體的種類和數(shù)量 膜載體的種類和數(shù)量；能量（溫度、氧濃度）溫度、能量等提醒(1)從高濃度向低濃度方向運輸?shù)姆绞讲⒎侵挥斜粍舆\輸，主動運輸也可以從高濃度向低濃度運輸，如餐后小腸上皮細胞吸收葡萄糖是由高濃度向低濃度運輸。(2)從低濃度向高濃度方向運輸一定是主動運輸。因為逆濃度梯度運輸需要消耗能量。(3)同一種物質(zhì)進出不同細胞時，運輸方式可能不同，如紅細胞吸收葡萄糖的方式為協(xié)助擴散，小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式則是主動運輸。(4)Na、K等無機鹽離子一般以主動運輸方式進出細胞，但也可通過協(xié)助擴散方式進出細胞。
14、(5)胞吞、胞吐不屬于跨膜運輸方式，所以物質(zhì)以這兩種方式進出細胞時穿過生物膜的層數(shù)為0。(6)RNA和蛋白質(zhì)等大分子進出細胞核通過的結(jié)構(gòu)是核孔?？键c互動探究考點互動探究由于自由擴散不需要載體蛋白和能量，所以物質(zhì)運輸速率與物質(zhì)濃度成正比。由于協(xié)助擴散和主動運輸需要載體蛋白，所以當所有的載體蛋白都被利用了之后，物質(zhì)的運輸速率將達到最大(P點)，此時限制物質(zhì)運輸速率的因素主要是載體蛋白的數(shù)量。由于主動運輸可以逆濃度梯度運輸物質(zhì)，所以當細胞內(nèi)濃度大于細胞外濃度時，物質(zhì)仍可以被吸收進入細胞。2. 影響細胞物質(zhì)運輸?shù)囊蛩?1)物質(zhì)濃度的影響圖圖277考點互動探究由于自由擴散和協(xié)助擴散的動力來自物質(zhì)的濃度差
15、造成的勢能，不需要細胞產(chǎn)生的ATP，所以O(shè)2濃度不影響它們的運輸速率。由于主動運輸需要消耗 ATP，而ATP主要來自有氧呼吸，所以O(shè)2濃度可以影響主動運輸?shù)倪\輸速率。(2)O2濃度的影響圖圖278考點互動探究(3)溫度圖圖279考向1 物質(zhì)進出細胞的方式1物質(zhì)的跨膜運輸對細胞的生存和生長至關(guān)重要。圖2710為幾種物質(zhì)跨膜運輸方式的示意圖，據(jù)圖判斷，下列敘述中不正確的是()A組成細胞膜的A、B兩種物質(zhì)通常不是靜止的B葡萄糖進入紅細胞以圖中甲物質(zhì)跨膜運輸方式進行C丙物質(zhì)跨膜運輸方式對于維持活細胞正常的生命活動具有重要意義D膽固醇跨膜運輸以甲方式進行是因為A物質(zhì)的緣故考點互動探究典例追蹤圖2710考
16、點互動探究答案 B解析 由題意可知，A表示磷脂，B表示蛋白質(zhì)，甲表示自由擴散，乙表示協(xié)助擴散。膽固醇跨膜運輸以甲方式進行是因為A物質(zhì)(磷脂)的緣故(相似相溶)。葡萄糖分子進入紅細胞是協(xié)助擴散過程，所以B項錯誤。2依據(jù)模式圖確認物質(zhì)出入細胞的方式及影響因素?？键c互動探究典例追蹤圖2711(1)填寫以下有關(guān)物質(zhì)運輸方式及結(jié)構(gòu)的名稱：圖_；圖_；圖_；a_；圖_。(2)寫出圖圖中影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)囊蛩兀篈圖中僅受“濃度差”制約的為圖_。B加入蛋白酶抑制劑處理，會受影響的是圖_。C加入呼吸酶抑制劑處理，會受影響的是圖_。(3)甘油分子跨膜運輸遵循圖_所示模式，紅細胞吸收葡萄糖與圖_所示模式一致，多數(shù)離
17、子跨膜運輸方式應為圖_所示模式。(4)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放應符合圖_所示模式，該模式_(填“需要”或“不需要”)消耗能量，其運輸機制與膜的_有關(guān)?？键c互動探究答案 (1)自由擴散協(xié)助擴散主動運輸載體蛋白胞吞、胞吐(2)A. BC(3)(4)需要流動性題后感悟 “三步法”判斷物質(zhì)出入細胞的方式考點互動探究圖2712考向2影響細胞物質(zhì)運輸?shù)囊蛩?某科學家在研究物質(zhì)運輸時發(fā)現(xiàn)有下列四種曲線關(guān)系，在研究某種物質(zhì)的運輸時，發(fā)現(xiàn)與曲線和相符，最可能是下列哪一過程()A葡萄糖從血漿進入人的成熟紅細胞BNa通過離子通道進入神經(jīng)細胞C小腸上皮細胞從小腸內(nèi)吸收氨基酸D組織細胞從組織液中吸收氧氣考點互動探究典例追蹤圖27
18、13考點互動探究答案 C解析 該種物質(zhì)有最大運輸速率，說明不是自由擴散，該物質(zhì)的運輸速率與O2濃度有關(guān)，說明不是協(xié)助擴散，即該物質(zhì)的運輸方式為主動運輸。A、B、C、D項運輸方式分別為協(xié)助擴散、協(xié)助擴散、主動運輸、自由擴散。4 2016唐山模擬 如圖2714表示物質(zhì)進出小腸上皮細胞的過程示意圖，其中和的個數(shù)代表分子(或離子)的濃度。下列敘述不正確的是()A葡萄糖通過主動運輸?shù)姆绞竭M入此細胞，需要消耗ATPB葡萄糖被運出此細胞的速率不受載體的影響C鈉離子通過協(xié)助擴散的方式進入此細胞，不需要消耗ATPD人體的體溫發(fā)生變化時會影響鈉離子進入細胞的速率考點互動探究典例追蹤圖2714考點互動探究答案 B解
19、析 從圖中可以看出，葡萄糖進入小腸上皮細胞時，是由低濃度向高濃度一側(cè)運輸，因此葡萄糖通過主動運輸?shù)姆绞竭M入此細胞，需要消耗ATP，A項正確；葡萄糖從此細胞中運出需要載體協(xié)助，B項錯誤；鈉離子進入小腸上皮細胞是順濃度梯度進行的，需載體協(xié)助，不需要消耗能量，方式為協(xié)助擴散，C項正確；人體的體溫發(fā)生變化時，影響細胞膜上的分子運動，故可以影響鈉離子進入細胞的速率，D項正確?？键c三實驗：觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原考點互動探究1實驗原理(1)成熟的植物細胞構(gòu)成滲透系統(tǒng)，可發(fā)生滲透作用。(2)當細胞液濃度外界溶液濃度時，細胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復原。2實驗流程圖2715考點互動探究3. 實驗現(xiàn)象圖26164
20、. 實驗分析(1)用紫色洋蔥鱗片葉外表皮作為實驗材料的原因：紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液中有花青素，使液泡中的細胞液呈紫色，有利于觀察。(2)發(fā)生質(zhì)壁分離的洋蔥鱗片葉外表皮細胞的原生質(zhì)層與細胞壁之間的物質(zhì)分析：因為細胞壁是全透性的，所以洋蔥鱗片葉外表皮細胞原生質(zhì)層與細胞壁之間是蔗糖溶液。 考點互動探究(3)本實驗存在兩組對照實驗考點互動探究(4)引發(fā)質(zhì)壁分離的兩種原因考點互動探究(5)在一定濃度的蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離后，在清水中卻不能觀察到質(zhì)壁分離復原的原因：細胞失水過多或失水時間過長導致細胞死亡。(6)在一定濃度的溶液(如KNO3、甘油等)中可發(fā)生質(zhì)壁分離后自動復原現(xiàn)象，原因是溶質(zhì)可透
21、過細胞膜被細胞所吸收。(7)本實驗是教材中涉及“顯微觀察”實驗中唯一的一個“只在低倍鏡下”觀察(不曾換“高倍鏡”)的實驗。5.植物細胞質(zhì)壁分離及復原的拓展應用(1)判斷成熟植物細胞是否是活細胞考點互動探究(2)測定細胞液濃度范圍(3)比較不同成熟植物細胞的細胞液濃度考點互動探究(4)鑒別不同種類的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)1下列關(guān)于植物細胞質(zhì)壁分離實驗的敘述，錯誤的是()A與白色花瓣相比，采用紅色花瓣有利于實驗現(xiàn)象的觀察B用黑藻葉片進行實驗時，葉綠體的存在會干擾實驗現(xiàn)象的觀察C用紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位觀察到的質(zhì)壁分離程度可能不同D紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡中有色素，有利于實驗現(xiàn)象的
22、觀察考點互動探究典例追蹤答案 B解析紅色花瓣細胞的液泡呈紅色，比白色花瓣更便于觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象，A項正確；黑藻葉片的葉肉細胞中液泡呈無色，葉綠體的存在使原生質(zhì)層呈綠色，有利于實驗現(xiàn)象的觀察，B項錯誤；紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位細胞的細胞液濃度不一定都相同，用相同濃度的外界溶液進行質(zhì)壁分離實驗時觀察到的質(zhì)壁分離程度可能不同，C項正確；紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡含有色素，呈紫色，有利于實驗現(xiàn)象的觀察，D項正確。2某同學在實驗室中做“植物細胞的吸水和失水”實驗時，在老師的幫助下，進行了一系列的創(chuàng)新實驗，實驗步驟和現(xiàn)象如下表所示：對上表的推斷或解釋不正確的是()Ax為質(zhì)壁分離，因為細胞壁的伸縮性
23、小于原生質(zhì)層的伸縮性By為無變化，可能導致細胞失水過多而死亡Cz為細胞稍增大，細胞液顏色逐漸變淺D組無變化是因為細胞吸水量等于失水量考點互動探究典例追蹤實驗組5分鐘后的現(xiàn)象再過5分鐘滴加清水5分鐘后0.3 g/mL的蔗糖溶液x無變化質(zhì)壁分離復原0.5 g/mL的蔗糖溶液質(zhì)壁分離y無變化1 mol/L的KNO3溶液質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復原z1 mol/L的醋酸溶液細胞大小無變化細胞大小無變化細胞大小無變化考點互動探究典例追蹤答案 D解析 洋蔥表皮細胞在質(zhì)量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液中會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，而在質(zhì)量濃度為0.5 g/mL的蔗糖溶液中會因質(zhì)壁分離失水過多而死亡。在物質(zhì)的量濃度為1 m
24、ol/L的KNO3溶液中由于鉀離子和硝酸根離子能通過細胞的主動吸收進入細胞，故洋蔥表皮細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后出現(xiàn)自動復原現(xiàn)象，由于鉀離子和硝酸根離子進入細胞內(nèi)，細胞液濃度增大，因此滴加清水后，細胞體積稍增大。而物質(zhì)的量濃度為1 mol/L的醋酸溶液會殺死細胞，故在醋酸溶液中細胞無變化。3成熟的植物細胞在較高濃度的外界溶液中，會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，圖2717中甲是發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細胞，圖乙是顯微鏡下觀察到的某一時刻的圖像，圖丙是將另外一種植物的細胞依次浸于蒸餾水、物質(zhì)的量濃度為0.3 mol/L的蔗糖溶液和0.5 mol/L的尿素溶液中，原生質(zhì)體的體積隨時間變化的曲線圖，請據(jù)圖回答：(1)圖甲中細胞
25、的質(zhì)壁分離指的是細胞壁和_的分離，后者的結(jié)構(gòu)包括_、_(填圖中標號)以及二者之間的細胞質(zhì)。考點互動探究典例追蹤圖2617(2)植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離所需的外界條件是_，植物細胞自身應具備的結(jié)構(gòu)特點是_。(3)圖乙是某同學觀察植物細胞質(zhì)壁分離與復原實驗時拍下的顯微照片，此時細胞液濃度與外界溶液濃度的關(guān)系是 _。(4)圖丙的A、B、C三條曲線中，表示細胞在蒸餾水中的是A，表示細胞在0.3 mol/L的蔗糖溶液中的是_。試簡要分析B、C兩曲線存在差異的原因：B曲線是在_溶液中，細胞先因滲透失水而發(fā)生質(zhì)壁分離，后由于_能進入細胞，使得質(zhì)壁分離后的細胞因吸水而自動復原；C曲線是由于_不能進入細胞，因此質(zhì)壁
26、分離后細胞不能發(fā)生自動復原?？键c互動探究典例追蹤考點互動探究典例追蹤答案 (1)原生質(zhì)層24(2)外界溶液濃度高于細胞液濃度原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性(3)細胞液的濃度大于、等于或小于外界溶液的濃度(4)C0.5 mol/L的尿素尿素蔗糖解析 (1)質(zhì)壁分離是指原生質(zhì)層與細胞壁分離的現(xiàn)象，圖甲中2表示細胞膜，4表示液泡膜。(2)植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的外界條件是外界溶液濃度高于細胞液濃度，內(nèi)因是原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性。(3)圖乙是某一時刻的狀態(tài)，有三種情況：可能是正在發(fā)生質(zhì)壁分離，也可能是正在發(fā)生質(zhì)壁分離復原，還可能是水分子進出處于動態(tài)平衡狀態(tài)。(4)圖丙的三條曲線，A表示在
27、蒸餾水中細胞吸水膨脹，B表示處于0.5 mol/L的尿素溶液中，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后由于尿素能被細胞吸收而發(fā)生自動復原，C表示在蔗糖溶液中細胞發(fā)生質(zhì)壁分離但因不能吸收蔗糖分子，因此不能發(fā)生自動復原。考例考法直擊12016全國卷 離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，能利用水解ATP釋放的能量跨膜運輸離子。下列敘述正確的是()A離子通過離子泵的跨膜運輸屬于協(xié)助擴散B離子通過離子泵的跨膜運輸是順著濃度梯度進行的C動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率D加入蛋白質(zhì)變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率答案 C解析 本題考查物質(zhì)的跨膜運輸與環(huán)境因素對物質(zhì)跨膜運輸?shù)挠绊?，主要考查學生的分析與應
28、用能力。依題意，離子泵運輸離子是一種消耗ATP的跨膜運輸方式，屬于主動運輸，A項錯誤。主動運輸可逆濃度梯度運輸物質(zhì)，B項錯誤。動物一氧化碳中毒會影響細胞呼吸，從而降低離子泵跨膜運輸離子的速率，C項正確。蛋白質(zhì)變性劑會使離子泵變性，從而降低離子泵跨膜運輸離子的速率，D項錯誤。考例考法直擊2 2016江蘇卷 圖2718為一種溶質(zhì)分子跨膜運輸?shù)氖疽鈭D。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A載體逆濃度運輸溶質(zhì)分子B載體具有ATP酶活性C載體和轉(zhuǎn)運方式不同D載體轉(zhuǎn)運溶質(zhì)分子的速率比自由擴散快答案 B解析從圖中可以看出，載體是將溶質(zhì)分子從濃度低的一側(cè)運輸至濃度高的一側(cè)，屬于逆濃度梯度運輸，A項正確。載體是順濃度梯度運
29、輸溶質(zhì)分子，不需要消耗ATP，B項錯誤。圖中載體運輸溶質(zhì)分子的方式是主動運輸，載體運輸溶質(zhì)分子的方式是協(xié)助擴散，C項正確。由于載體對溶質(zhì)分子的轉(zhuǎn)運不僅是順濃度梯度進行而且有載體的協(xié)助，所以其轉(zhuǎn)運速率大于自由擴散速率，D項正確。圖2718考例考法直擊 32015全國卷 下列過程中，不屬于胞吐作用的是()A漿細胞分泌抗體到細胞外的過程BmRNA從細胞核到細胞質(zhì)的過程C分泌蛋白從胰腺的腺泡細胞到胞外的過程D突觸小泡中的神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙的過程答案 B解析本題考查對胞吐過程的理解。胞吐是利用生物膜的流動性，通過囊泡與細胞膜融合，將細胞內(nèi)的分子排出細胞的過程，如分泌蛋白的分泌過程、神經(jīng)遞質(zhì)的分泌過程
30、，mRNA從細胞核到細胞質(zhì)是通過核孔進行的，不屬于胞吐過程。考例考法直擊4 2015全國卷 將三組生理狀態(tài)相同的某植物幼根分別培養(yǎng)在含有相同培養(yǎng)液的密閉培養(yǎng)瓶中，一段時間后，測定根吸收某一礦質(zhì)元素離子的量。培養(yǎng)條件及實驗結(jié)果見下表：下列分析正確的是()A有氧條件有利于該植物幼根對該離子的吸收B該植物幼根對該離子的吸收與溫度的變化無關(guān)C氮氣環(huán)境中該植物幼根細胞吸收該離子不消耗ATPD與空氣相比，氮氣環(huán)境有利于該植物幼根對該離子的吸收培養(yǎng)瓶中氣體溫度(C)離子相對吸收量(%)空氣17100氮氣1710空氣328考例考法直擊解析本題考查根細胞呼吸與物質(zhì)跨膜運輸?shù)年P(guān)系。通過表中數(shù)據(jù)可以看出，培養(yǎng)瓶中的
31、氣體由空氣變?yōu)榈獨鈺r，離子的相對吸收量減少，說明該植物幼根對該離子的吸收需要細胞有氧呼吸提供能量，即主動運輸過程，A項正確。溫度會影響酶的活性，從而影響根細胞的呼吸作用，進而影響根對該離子的吸收，B項錯誤。氮氣環(huán)境中根細胞進行無氧呼吸，吸收該離子消耗的ATP來自于無氧呼吸，C項錯誤。氮氣環(huán)境中細胞進行無氧呼吸釋放的能量少于有氧條件下，所以氮氣環(huán)境不利于該植物幼根對該離子的吸收，D項錯誤。答案 A考例考法直擊5 2015海南卷 取生理狀態(tài)相同的某種植物新鮮葉片若干，去除主脈后剪成大小相同的小塊，隨機分成三等份，之后分別放入三種濃度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中，一定時間后測得甲的濃度變小，乙的濃度不
32、變，丙的濃度變大。假設(shè)蔗糖分子不進出細胞，則關(guān)于這一實驗結(jié)果，下列說法正確的是()A實驗前，丙的濃度乙的濃度甲的濃度B乙的濃度不變是因為細胞內(nèi)蔗糖濃度與乙的濃度相等C實驗中，細胞與蔗糖溶液間的水分移動屬于協(xié)助擴散D甲、丙的濃度變化是由水分在細胞與蔗糖溶液間移動引起的 考例考法直擊解析本題考查植物細胞的失水與吸水。水分進出細胞的方式為自由擴散，C項錯誤。當細胞液濃度與細胞外溶液濃度相等時，水分進出細胞的速率相等，外界溶液濃度不變，若細胞液濃度低于細胞外溶液濃度，則細胞失水，外界溶液濃度變小，反之細胞吸水，外界溶液濃度變大，根據(jù)題干可知，實驗前丙的濃度乙的濃度甲的濃度，A項錯誤。乙的濃度與細胞液的
33、濃度相等，但細胞液濃度并非是細胞內(nèi)蔗糖濃度，B項錯誤。水分可以通過原生質(zhì)層在細胞與蔗糖溶液間擴散，從而導致細胞液與外界溶液的濃度發(fā)生變化，D項正確。答案 D教師備用習題1如圖表示與自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸有關(guān)的圖例及曲線。下列選項對應正確的是()A肺泡上皮細胞吸收氧氣B紅細胞吸收葡萄糖C根尖細胞吸收礦質(zhì)離子D肌肉細胞吸收水教師備用習題解析 C表示三種跨膜運輸方式，分別是自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸，曲線分別對應自由擴散、協(xié)助擴散或主動運輸、主動運輸。肺泡上皮細胞吸收氧氣和肌肉細胞吸收水的方式均是自由擴散，都對應；紅細胞吸收葡萄糖的方式屬于協(xié)助擴散，對應；根尖細胞吸收礦質(zhì)離子的方式屬于主動運
34、輸，對應或。教師備用習題2將一新鮮馬鈴薯塊莖切成4根粗細相同且長為5.0 cm的小條，再將這4根馬鈴薯小條分別放在不同濃度的KNO3溶液中，分兩次(浸入30 min和4 h)測量每一根的長度，結(jié)果如圖所示。下列結(jié)論錯誤的是()Aa中馬鈴薯細胞通過滲透作用吸水Bb中馬鈴薯細胞質(zhì)壁分離后逐漸復原Cc中馬鈴薯細胞質(zhì)壁分離Dd中馬鈴薯細胞外KNO3溶液的濃度升高解析 D由圖示可以看出，馬鈴薯小條a的長度增加，說明細胞通過滲透作用吸水，A項正確；馬鈴薯小條b的長度先縮短后復原，說明細胞失水后又吸水，即發(fā)生質(zhì)壁分離后逐漸復原，B項正確；馬鈴薯小條c的長度變短，說明細胞失水，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，C項正確；馬鈴
35、薯小條d的長度變短，說明細胞失水，細胞外KNO3溶液的濃度降低，D項錯誤。教師備用習題3如圖中曲線a、b表示物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?，下列表述錯誤的是()A只有在氧氣存在時才會發(fā)生方式b所示的物質(zhì)運輸B質(zhì)壁分離過程中，水分子通過方式a進出細胞C方式b的最大運輸速率與載體蛋白數(shù)量有關(guān)Db運輸方式能體現(xiàn)細胞膜的選擇透過性解析 A由圖可知，曲線a表示物質(zhì)的運輸速率與被轉(zhuǎn)運分子的濃度成正比，因此曲線a表示的是自由擴散；曲線b表示在一定范圍內(nèi)物質(zhì)的運輸速率與被轉(zhuǎn)運分子的濃度呈正相關(guān)，而超過一定的范圍后，物質(zhì)的運輸速率不再隨被轉(zhuǎn)運分子的濃度增大而增大，因此曲線b表示的是主動運輸或協(xié)助擴散。協(xié)助擴散不消耗能量，而
36、主動運輸亦可由無氧呼吸供能，A項錯誤；水分子通過自由擴散方式進出細胞，B項正確；方式b的最大運輸速率與載體蛋白的數(shù)量有關(guān)，C項正確；主動運輸和協(xié)助擴散都需要載體蛋白，體現(xiàn)了細胞膜的選擇透過性，D項正確。教師備用習題4如圖表示一個神經(jīng)細胞內(nèi)、外不同離子的相對濃度，離子的濃度差能保持相對穩(wěn)定，下列敘述正確的是()AK通過主動運輸方式從細胞外進入細胞內(nèi)維持濃度差BNa通過主動運輸方式從細胞外進入細胞內(nèi)維持濃度差CMg2維持細胞內(nèi)、外濃度差的過程中不需要消耗ATPDCl維持細胞內(nèi)、外濃度差的過程中相應載體蛋白不發(fā)生形狀改變教師備用習題解析 A細胞內(nèi)K的濃度遠高于細胞外的濃度，因此K通過主動運輸?shù)姆绞綇?/p>
37、細胞外進入細胞內(nèi)維持濃度差，A項正確；細胞內(nèi)Na的濃度遠低于細胞外的濃度，因此Na通過主動運輸方式從細胞內(nèi)排到細胞外維持濃度差，B項錯誤；Mg2通過主動運輸?shù)姆绞綇募毎膺M入細胞內(nèi)，需要消耗ATP，C項錯誤；Cl通過主動運輸?shù)姆绞脚诺郊毎?，需要載體蛋白的協(xié)助，運輸過程中相應載體蛋白的形狀發(fā)生改變，D項錯誤。教師備用習題5將小鼠紅細胞放入一定濃度的KNO3溶液中，紅細胞體積隨時間的變化如圖所示，有關(guān)敘述正確的是()AKNO3溶液的起始滲透壓小于紅細胞內(nèi)液的起始滲透壓B與B點相比，A點對應時刻紅細胞內(nèi)液的滲透壓較大CAB段細胞失水使紅細胞內(nèi)液的滲透壓大于KNO3溶液，從而出現(xiàn)BC段的變化DB點對
38、應的時刻，KNO3溶液與紅細胞內(nèi)液的滲透壓相等解析 D由圖可知，紅細胞在一定濃度的KNO3溶液中剛開始時體積減小，說明開始時KNO3溶液的濃度大于紅細胞內(nèi)液的濃度，因而KNO3溶液的起始滲透壓大于紅細胞內(nèi)液的起始滲透壓，A項錯誤。與B點相比，A點對應時刻紅細胞內(nèi)液的滲透壓較小，因而發(fā)生滲透失水導致體積減小，B項錯誤。AB段細胞失水，但這不是導致BC段變化的原因，BC段變化的原因是紅細胞通過主動運輸吸收K、NO3-，導致紅細胞內(nèi)液的滲透壓大于KNO3溶液，C項錯誤。教師備用習題6取某植物的少量根尖組織，滴加清水制成臨時裝片，如圖(A)所示，以此研究植物細胞的一些生命活動，整個實驗過程保證細胞始終
39、為生活狀態(tài)。據(jù)圖回答：(1)用一定濃度的X溶液處理臨時裝片(A)，得到如圖(C)所示的結(jié)果，據(jù)圖判斷，物質(zhì)X進入細胞的方式應該為_。(2)據(jù)圖(C)推測在整個實驗過程中，圖(B)所示細胞發(fā)生的形態(tài)變化是_，發(fā)生這些變化的條件：植物細胞的_相當于一層半透膜，_之間存在濃度差。(3)為了更好地觀察植物細胞失水和吸水過程，通常選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞作為材料，原因是_。教師備用習題答案 (1)主動運輸(2)先質(zhì)壁分離，然后質(zhì)壁分離自動復原原生質(zhì)層 細胞液與外界溶液(3)紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞有紫色的大液泡，便于觀察解析 (1)由圖(C)可知，實驗之初細胞內(nèi)物質(zhì)X的濃度小于細胞外，隨著時間的延長
40、，細胞內(nèi)物質(zhì)X的濃度大于細胞外，由低濃度到高濃度的運輸方式為主動運輸。(2)據(jù)圖(C)推測在整個實驗過程中，圖(B)所示細胞先是由于細胞內(nèi)物質(zhì)X的濃度小于細胞外，細胞發(fā)生滲透失水出現(xiàn)質(zhì)壁分離，隨著時間的延長，由于主動運輸使細胞內(nèi)物質(zhì)X的濃度大于細胞外，導致細胞發(fā)生滲透吸水出現(xiàn)質(zhì)壁分離自動復原。細胞發(fā)生質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離自動復原的條件有兩個，一是有半透膜，植物細胞的原生質(zhì)層相當于一層半透膜，二是細胞液與外界溶液之間存在濃度差。(3)由于紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞有紫色的大液泡，便于觀察，故通常選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞作為材料。教師備用習題7 2016日照模擬 正常細胞內(nèi)K濃度約為細胞外的30倍
41、，細胞外Na濃度約為細胞內(nèi)的12倍。當細胞內(nèi)外的Na濃度差、K濃度差減小時，細胞膜上的Na/KATP酶發(fā)揮作用，這種酶可以通過水解ATP，將細胞內(nèi)的Na移出膜外，將細胞外的K移入膜內(nèi)。如圖甲所示：(1)膜內(nèi)外Na具有濃度差，與膜的_性有關(guān)。Na/KATP酶將細胞內(nèi)的Na移出膜外的跨膜運輸方式是_。教師備用習題(2)在運輸Na和K的過程中，Na/KATP酶的_發(fā)生改變，有利于其與離子的結(jié)合與分離。(3)比較圖乙和圖丙，當Na和K_濃度差流過Na/KATP酶時，將ADP合成ATP，說明進行ATP合成或分解的反應條件取決于_。(4)生物膜系統(tǒng)的_作用及能量是維系細胞有序性的基礎(chǔ)，線粒體內(nèi)膜上主要完成
42、類似圖_的過程。教師備用習題答案 (1)選擇透過主動運輸(2)空間結(jié)構(gòu)(3)順離子濃度差(或離子流動方向)(4)分隔乙解析 (1)由于生物膜具有選擇透過性，使得膜內(nèi)外的物質(zhì)(如Na)存在濃度差。根據(jù)題干中信息可知，Na運出細胞是逆濃度梯度進行的，而且需要消耗能量，故為主動運輸。(2)由圖示可知，在運輸Na和K的過程中，Na/KATP酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，這種改變有利于其與離子的結(jié)合與分離。(3)由題圖乙可見，Na和K順濃度差流過Na/KATP酶時，將ADP合成ATP，由題圖丙可見，當Na和K逆濃度差流過Na/KATP酶時，生成ADP；根據(jù)以上分析可知，離子的流動方向決定了是將ADP合成ATP還是將ATP水解生成ADP。(4)生物膜系統(tǒng)的分隔作用及能量可以維系細胞有序高效地進行各項生命活動，線粒體是有氧呼吸的主要場所，線粒體內(nèi)膜上進行的是有氧呼吸第三階段的反應，有大量ATP的合成，故其內(nèi)膜上主要完成類似圖乙的過程。
高考生物第2單元 細胞的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的運輸 第7講 細胞的物質(zhì)輸入和輸出
