高考生物（人教）總復(fù)習(xí)課件第6講細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出

第6講

細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出考點(diǎn)一細(xì)胞的吸水和失水1.滲透作用(1)概念:指水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴(kuò)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

。半透膜濃度差2.動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水

(2)現(xiàn)象

3.成熟植物細(xì)胞的吸水和失水

(1)當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞就通過

失水,植

物細(xì)胞就發(fā)生

現(xiàn)象。(2)將已發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞放入清水中,此時(shí)細(xì)胞液的濃度

外界清水,植物細(xì)胞吸水,發(fā)生

現(xiàn)象。滲透作用質(zhì)壁分離大于質(zhì)壁分離復(fù)原4.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例(1)植物對(duì)無機(jī)鹽離子的吸收①不同植物對(duì)同種無機(jī)鹽離子的吸收有

。②同種植物對(duì)不同無機(jī)鹽離子的吸收也有

。(2)人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞對(duì)碘的吸收是

(填“逆”或“順”)濃度

梯度進(jìn)行的。(3)不同微生物對(duì)不同礦物質(zhì)的吸收表現(xiàn)出較大的

性。差異差異逆差異1.玻璃紙是一種選擇透過性膜,水分子可以透過它,而蔗糖分子則不能。(必修

1P60問題探討)

(

)2.滲透作用中膜兩側(cè)溶液的濃度指的是質(zhì)量百分比濃度。(必修1P60問題探

討)

(

)3.當(dāng)外界溶液低時(shí),紅細(xì)胞一定會(huì)吸水漲破。(必修1P61思考與討論)

(

)???4.人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞對(duì)碘的吸收是順濃度梯度進(jìn)行的。(必修1P63資

料分析)

(

)5.細(xì)胞壁是全透性的,水分子和溶解在水里的物質(zhì)都能夠自由通過。(必修1

P63相關(guān)信息)

()?√1.(必修1P64與社會(huì)的聯(lián)系)濃度低的飲料可以用來

,濃度高

的飲料不能很好地起到補(bǔ)充體內(nèi)水分的作用,因?yàn)?/p>

。提示:補(bǔ)充體內(nèi)水分過高濃度的飲料反而會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞失水2.(必修1P64拓展題)輪作是指農(nóng)民在一塊地里有計(jì)劃地更換作物種類來種,

這樣做的意義是什么?提示:防止長(zhǎng)期在同一塊田里種植同種作物導(dǎo)致土壤肥力下降。3.(必修1P63資料分析)分析柱形圖,回答問題:

(1)水稻培養(yǎng)液中Mg2+、Ca2+濃度升高的原因是

。(2)通過該圖能得出細(xì)胞膜具有

,該特性主要與細(xì)胞膜的

(填成分)有關(guān)。提示:(1)水稻吸收水分的量多于吸收的Mg2+、Ca2+的量(2)選擇透過性蛋

白質(zhì)4.(必修1P76技能應(yīng)用)溫度高低會(huì)提高或降低水分通過半透膜的擴(kuò)散速率

嗎?請(qǐng)你提出假設(shè),并設(shè)計(jì)檢驗(yàn)該假設(shè)的實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)材料:長(zhǎng)頸漏斗等滲透裝置、水浴鍋、冰塊及其他必須用具。你的假設(shè):

。實(shí)驗(yàn)方法步驟:(1)取三個(gè)相同的滲透裝置編號(hào)分別為甲、乙、丙。(2)

。(3)經(jīng)過相同一段時(shí)間后,觀察

。預(yù)期結(jié)果:如果出現(xiàn)各裝置的長(zhǎng)頸漏斗中的液面高度大小關(guān)系為

,則假設(shè)是正確的。提示:(1)一定溫度范圍內(nèi),隨溫度的升高水分子擴(kuò)散速率加快(2)甲裝置燒

杯水浴加熱升溫,乙裝置的燒杯外用適量的冰塊降溫,丙裝置不做處理(3)

長(zhǎng)頸漏斗中液面上升的高度甲>丙>乙1.溶質(zhì)不能透過半透膜的滲透裝置分析

(1)水分子的流動(dòng)方向判斷:當(dāng)溶液濃度S1>S2時(shí),流向S1的水分子多于流向S2的

水分子,水分子總體趨勢(shì)為通過半透膜由S2流向S1;當(dāng)溶液濃度S1<S2時(shí),流向S2

的水分子多于流向S1的水分子,水分子總體趨勢(shì)為通過半透膜由S1流向S2。(2)溶液的濃度大小判斷:Δh不變時(shí),S1、S2濃度的大小關(guān)系為:S1>S2,原因是液

面高的一側(cè)形成的壓強(qiáng)會(huì)阻止水分子由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴(kuò)散。2.滲透作用實(shí)驗(yàn)裝置的拓展應(yīng)用(1)驗(yàn)證滲透作用發(fā)生的條件比較項(xiàng)目漏斗內(nèi)燒杯內(nèi)溶液濃度MN

現(xiàn)象及結(jié)論①若漏斗內(nèi)液面上升,則M>N②若漏斗內(nèi)液面不變,則M=N③若漏斗內(nèi)液面下降,則M<N(2)比較不同溶液濃度的大小(3)探究物質(zhì)能否通過半透膜的方法(以碘和淀粉為例)燒杯內(nèi)盛淀粉溶液漏斗內(nèi)盛碘液結(jié)論變藍(lán)不變藍(lán)碘能通過半透膜,而淀粉不能不變藍(lán)變藍(lán)淀粉能通過半透膜,而碘不能變藍(lán)變藍(lán)淀粉和碘都能通過半透膜不變藍(lán)不變藍(lán)淀粉和碘都不能通過半透膜考向一滲透作用的原理及應(yīng)用分析1.(2020湖北四地七校聯(lián)盟高三聯(lián)考)某興趣小組用圖甲研究滲透作用,a和b

均為蔗糖溶液,c允許單糖通過。圖乙為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列說法正確的是

(

)DA.燒杯中蔗糖溶液濃度大于漏斗中蔗糖溶液濃度B.若t2時(shí)刻燒杯中加入蔗糖酶,則Δh最終將變小C.t2時(shí)刻半透膜兩側(cè)蔗糖溶液濃度相同D.若t2時(shí)刻漏斗中加入蔗糖酶,則Δh將先變大后變小解析

漏斗液面高于燒杯說明漏斗中蔗糖溶液濃度大于燒杯中蔗糖溶

液濃度,A錯(cuò)誤;若t2時(shí)刻燒杯中加入蔗糖酶,蔗糖分解為單糖,燒杯內(nèi)溶液濃度

會(huì)先上升,由于c允許單糖通過,繼而燒杯內(nèi)溶液濃度會(huì)下降,則Δh將先變小后

變大,B錯(cuò)誤;t2時(shí)刻半透膜兩側(cè)水分子進(jìn)出速度相等,但是由于漏斗與燒杯的

液面不一樣高,因此膜兩側(cè)溶液濃度不可能相等,C錯(cuò)誤;若t2時(shí)刻漏斗中加入

蔗糖酶,蔗糖分解為單糖,漏斗內(nèi)溶液濃度會(huì)先上升,由于c允許單糖通過,繼而

漏斗內(nèi)溶液濃度會(huì)下降,則Δh將先變大后變小,D正確。2.(2021河南平頂山實(shí)驗(yàn)高中月考)如圖為一個(gè)滲透裝置,假設(shè)溶質(zhì)分子或離

子不能通過半透膜,實(shí)驗(yàn)開始時(shí),液面a和b平齊。下列判斷不正確的是

(

)DA.如果甲、乙都是蔗糖溶液,甲的濃度低于乙,則液面a會(huì)下降,液面b會(huì)上升B.如果甲、乙分別是葡萄糖溶液和蔗糖溶液,兩者的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,則液面a會(huì)上升,液面b會(huì)下降C.當(dāng)半透膜兩側(cè)的滲透作用達(dá)到平衡時(shí),甲、乙溶液的濃度不一定相等D.當(dāng)半透膜兩側(cè)的滲透作用達(dá)到平衡時(shí),甲、乙溶液的滲透壓一定相等解析

如果甲、乙都是蔗糖溶液,甲的濃度低于乙,則水分子總體趨勢(shì)由

甲流向乙,液面a會(huì)下降,液面b會(huì)上升,A正確;如果甲、乙分別是葡萄糖溶液

和蔗糖溶液,兩者的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,由于蔗糖是二糖,葡萄糖是單糖,因此甲的

物質(zhì)的量濃度大于乙,則液面a會(huì)上升,液面b會(huì)下降,B正確;當(dāng)半透膜兩側(cè)的

滲透作用達(dá)到平衡時(shí),由于兩側(cè)的液面高度差可能不同,因此甲、乙溶液的濃

度不一定相等,甲、乙溶液的滲透壓也不一定相等,C正確,D錯(cuò)誤。題后悟道·易錯(cuò)有關(guān)滲透作用的兩個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)水分子由低濃度溶液流向高濃度溶液是表觀現(xiàn)象,實(shí)際上水分子是雙向移

動(dòng)的,只是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數(shù)較多。(2)滲透平衡不可看作沒有水分子移動(dòng),也不可看作兩側(cè)溶液濃度絕對(duì)相等,

只意味著半透膜兩側(cè)水分子移動(dòng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。考向二動(dòng)植物細(xì)胞吸水與失水分析3.(2021四川成都石室中學(xué)高三開學(xué)考)將生雞蛋的大頭保持殼膜完好去掉蛋

殼,小頭開個(gè)小孔讓蛋清和蛋黃流出。將蛋殼內(nèi)灌入15%的蔗糖溶液,然后放

在燒杯的清水中并用鉛筆標(biāo)上吃水線。下列分析錯(cuò)誤的是

()DA.卵殼膜相當(dāng)于滲透裝置中的半透膜B.半小時(shí)后吃水線低于燒杯的水面是由清水滲入蛋殼所致C.若將清水換為15%的NaCl溶液,則蛋殼先上浮后下沉D.若將正常的線粒體放入清水中,則線粒體內(nèi)膜先漲破解析

本實(shí)驗(yàn)中相當(dāng)于滲透裝置中的半透膜的是卵殼膜,A正確。由于

殼膜內(nèi)的濃度大于外界溶液的濃度,外界清水就透過殼膜進(jìn)入殼膜內(nèi)的蔗糖

溶液中,導(dǎo)致吃水線低于燒杯的水面,B正確。若將清水換為15%的NaCl溶液,

由于殼膜內(nèi)的濃度小于外界溶液的濃度,殼膜內(nèi)的水就透過殼膜進(jìn)入膜外,導(dǎo)

致蛋殼上浮;由于Na+和Cl-都可以通過半透膜,因此半透膜兩側(cè)的濃度差很快

消失,殼膜外的水就透過殼膜進(jìn)入到殼膜內(nèi),導(dǎo)致蛋殼下沉,C正確。若將正常

的線粒體放在清水中,由于內(nèi)膜向內(nèi)折疊增大了膜面積,故會(huì)發(fā)生外膜先破

裂,內(nèi)膜后破裂,D錯(cuò)誤。4.(2021安徽皖江名校聯(lián)盟聯(lián)考)將來自同一紫色洋蔥的鱗片葉外表皮且生理

狀態(tài)相同的細(xì)胞分別放置在甲、乙溶液中,對(duì)細(xì)胞失水量進(jìn)行測(cè)量,所得結(jié)果

如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是

()A.甲溶液的起始滲透壓比乙溶液的起始滲透壓高B.a點(diǎn)時(shí),洋蔥細(xì)胞開始從乙溶液中吸收溶質(zhì)分子C.8min時(shí),乙溶液中的細(xì)胞有活性,甲溶液中細(xì)胞無活性D.乙溶液內(nèi)洋蔥細(xì)胞的細(xì)胞液顏色在b點(diǎn)時(shí)最深A(yù)解析

開始階段,甲溶液中洋蔥細(xì)胞的失水速率比乙溶液中洋蔥細(xì)胞的

失水速率快,由于洋蔥細(xì)胞是相同的,因此甲溶液的起始滲透壓比乙溶液的起

始滲透壓高,A正確;洋蔥細(xì)胞在乙溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離并自動(dòng)復(fù)原,說明洋蔥

細(xì)胞能吸收溶質(zhì)分子,并且從剛開始就能吸收,B錯(cuò)誤;8min時(shí),甲溶液中的洋

蔥細(xì)胞還在失水,說明細(xì)胞有活性,C錯(cuò)誤;乙溶液中的洋蔥細(xì)胞在a點(diǎn)時(shí),失水

量最大,細(xì)胞液的顏色最深,D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式1.物質(zhì)出入細(xì)胞的方式(連線)2.根據(jù)圖示判斷物質(zhì)出入細(xì)胞的方式和條件1.水生植物麗藻的細(xì)胞液中K+濃度比它們生活的池水高1065倍,說明麗藻吸

收K+的方式為主動(dòng)運(yùn)輸。(必修1P71正文)

()2.麗藻細(xì)胞通過主動(dòng)運(yùn)輸吸收不同無機(jī)鹽離子的速率都相同。(必修1P71表

4-1)

(

)3.胞吞和胞吐過程中發(fā)生膜成分的更新,體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。

(必修1P72正文)

()√?√4.人體的白細(xì)胞能吞噬入侵的細(xì)菌、細(xì)胞碎片及衰老的紅細(xì)胞的方式屬于

主動(dòng)運(yùn)輸,有利于新陳代謝的正常進(jìn)行。(必修1P72旁欄思考)

(

)5.水分子都是以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞的,不需要載體蛋白的協(xié)助。(必修

1P74科學(xué)前沿)

(

)6.一種離子通道只允許一種離子通過,并且只有在對(duì)特定刺激發(fā)生反應(yīng)時(shí)才

瞬時(shí)開放。(必修1P74科學(xué)前沿)

()√??1.(必修1P71正文)主動(dòng)運(yùn)輸普遍存在于動(dòng)植物和微生物細(xì)胞中,這對(duì)于細(xì)胞

本身的意義是

。提示:主動(dòng)運(yùn)輸保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要,主動(dòng)選擇吸收所需要

的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)2.(必修1P73與社會(huì)的聯(lián)系)囊性纖維病是由于有的細(xì)胞中某種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)

異常,影響了Na+和Cl-的跨膜運(yùn)輸,這一事例說明這種結(jié)構(gòu)蛋白屬于細(xì)胞膜上

的

,也反映了細(xì)胞膜對(duì)離子的吸收具有選擇性是通過細(xì)胞膜上

來實(shí)現(xiàn)的。提示:載體蛋白載體蛋白的種類和數(shù)量3.(必修1P73拓展題)低溫會(huì)使物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率下降,最可能的原因是

。提示:溫度可影響生物膜的流動(dòng)性和呼吸有關(guān)酶的活性,進(jìn)而影響物質(zhì)運(yùn)輸?shù)?/p>

速率4.(必修1P76知識(shí)遷移)小腸絨毛上皮細(xì)胞能夠從消化了的食物中吸收葡萄

糖,卻很難吸收相對(duì)分子質(zhì)量比葡萄糖小的木糖,這個(gè)事實(shí)說明

。這與細(xì)胞生活的關(guān)系是

。提示:細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞具有選擇透過性細(xì)胞盡可能地只吸收自身需

要的物質(zhì),細(xì)胞不需要或?qū)?xì)胞有害的物質(zhì)常被阻擋在細(xì)胞外5.(必修1P71圖4-7)下面是物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的有關(guān)模型,回答相關(guān)問題:

(1)甲、乙的物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式一樣嗎?為什么?(2)圖乙的物質(zhì)運(yùn)輸方式也可以逆濃度梯度進(jìn)行嗎?(3)只要是消耗能量的運(yùn)輸方式就是主動(dòng)運(yùn)輸嗎?提示:(1)不一樣。圖甲中a點(diǎn)以后物質(zhì)是逆濃度梯度運(yùn)輸,為主動(dòng)運(yùn)輸;圖乙中

物質(zhì)順濃度梯度運(yùn)輸,需要載體蛋白,但不消耗能量,為協(xié)助擴(kuò)散。(2)不能,逆

濃度梯度運(yùn)輸一定消耗能量。(3)不是,需要消耗能量的運(yùn)輸方式除了主動(dòng)運(yùn)

輸,還有胞吞和胞吐。1.“三看法”判斷物質(zhì)出入細(xì)胞的方式[提醒]

物質(zhì)出入細(xì)胞方式的5點(diǎn)提醒(1)同一種物質(zhì)進(jìn)出不同細(xì)胞時(shí),運(yùn)輸方式可能不同,如紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴(kuò)散,小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式則是主動(dòng)運(yùn)輸。(2)Na+、K+等無機(jī)鹽離子一般以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)出細(xì)胞,但也可通過協(xié)助

擴(kuò)散(神經(jīng)元興奮傳遞時(shí))進(jìn)出細(xì)胞。(3)RNA和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)通過核孔進(jìn)出細(xì)胞核,而不是通過胞吞、胞吐

作用。(4)通過胞吐運(yùn)輸?shù)牟灰欢ǘ际谴蠓肿游镔|(zhì),也可能是小分子物質(zhì),如某些神

經(jīng)遞質(zhì)的釋放。(5)自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性;胞吞、胞吐

體現(xiàn)了生物膜的流動(dòng)性。2.影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸因素的分析(1)物質(zhì)濃度

①由于自由擴(kuò)散不需要載體蛋白和能量,因此物質(zhì)運(yùn)輸速率與物質(zhì)濃度成正

比。②由于協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸需要載體蛋白,因此當(dāng)所有的載體蛋白都被利用了之后,物質(zhì)的運(yùn)輸速率將達(dá)到最大(P點(diǎn)),此時(shí)限制物質(zhì)運(yùn)輸速率的因素主

要是載體蛋白的數(shù)量。(2)氧氣濃度(紅細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸與O2無關(guān))

①Q(mào)點(diǎn)時(shí):無氧呼吸為物質(zhì)的運(yùn)輸提供能量。②QP段:隨著氧氣含量的增加,有氧呼吸產(chǎn)生的能量越多,主動(dòng)運(yùn)輸?shù)乃俾试?/p>

大。③P點(diǎn)以后:當(dāng)氧氣含量達(dá)到一定程度后,受載體蛋白數(shù)量以及其他限制因素

的影響,運(yùn)輸速率不再增加。(3)溫度

考向一物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式的判斷1.(2021山西大同高三學(xué)情調(diào)研)如圖表示一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)外不同離子的相對(duì)

濃度,離子的濃度差能保持相對(duì)穩(wěn)定。下列敘述正確的是

()AA.K+通過主動(dòng)運(yùn)輸從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)維持濃度差B.Na+通過主動(dòng)運(yùn)輸從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)維持濃度差C.Mg2+維持細(xì)胞內(nèi)外濃度差的過程中不需要消耗ATPD.Cl-維持細(xì)胞內(nèi)外濃度差的過程中不需要載體蛋白的協(xié)助解析

K+細(xì)胞內(nèi)的濃度遠(yuǎn)高于細(xì)胞外,因此K+通過主動(dòng)運(yùn)輸從細(xì)胞外進(jìn)

入細(xì)胞內(nèi)維持濃度差,A正確;Na+細(xì)胞內(nèi)的濃度遠(yuǎn)低于細(xì)胞外,因此Na+通過協(xié)

助擴(kuò)散從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),B錯(cuò)誤;Mg2+維持細(xì)胞內(nèi)外濃度差的過程是主動(dòng)

運(yùn)輸,需要消耗ATP,C錯(cuò)誤;Cl-維持細(xì)胞內(nèi)外濃度差的過程屬于主動(dòng)運(yùn)輸,需

要載體蛋白協(xié)助,D錯(cuò)誤。2.(2020云南民族大學(xué)附中二模)物質(zhì)通過細(xì)胞膜的方式既有順濃度梯度的被

動(dòng)運(yùn)輸,也有逆濃度梯度的主動(dòng)運(yùn)輸。下面圖甲表示物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的三種方

式;圖乙表示小腸上皮細(xì)胞吸收轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的示意圖。下列有關(guān)說法正確的

是

()

圖甲圖乙AA.圖甲中物質(zhì)通過①②③④過程進(jìn)入細(xì)胞的運(yùn)輸速率都會(huì)受溫度影響B(tài).神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生動(dòng)作電位主要是因?yàn)镹a+通過②方式進(jìn)入細(xì)胞,恢復(fù)靜息電

位主要是因?yàn)镵+通過方式④進(jìn)入細(xì)胞C.圖乙中小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的過程中屬于被動(dòng)運(yùn)輸D.細(xì)胞膜對(duì)跨膜運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)具有選擇性,這與膜上的載體蛋白和通道蛋白的

專一性有關(guān),與磷脂分子的脂溶性無關(guān)解析

分析圖甲可知,①為自由擴(kuò)散,②③為協(xié)助擴(kuò)散,④為主動(dòng)運(yùn)輸。溫

度可影響構(gòu)成細(xì)胞膜的物質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng),進(jìn)而影響物質(zhì)運(yùn)輸速率,所以圖甲中

物質(zhì)通過①②③④過程進(jìn)入細(xì)胞的運(yùn)輸速率都會(huì)受溫度影響,A正確;靜息電

位產(chǎn)生時(shí),鉀離子通過鉀離子通道以②協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入組織液,動(dòng)作電位

產(chǎn)生時(shí),鈉離子通過鈉離子通道以②協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),B錯(cuò)誤;圖乙

中小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的過程屬于主動(dòng)運(yùn)輸,C錯(cuò)誤;脂溶性物質(zhì)能優(yōu)先

通過細(xì)胞膜,所以細(xì)胞膜對(duì)跨膜運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)的選擇性與磷脂分子的脂溶性有

關(guān),D錯(cuò)誤。題后悟道·歸納同一種物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式不一定相同①葡萄糖

②Na+

③K+

考向二物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊懸蛩丶皩?shí)驗(yàn)分析3.(2021黑龍江哈爾濱六中高三開學(xué)考)如圖1~4表示物質(zhì)濃度或氧氣濃度與

物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速度間的關(guān)系。下列相關(guān)敘述,不正確的是

()

DA.如某物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俣瓤捎脠D1與3表示,則該物質(zhì)不應(yīng)為葡萄糖B.如某物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俣瓤捎脠D2與3表示,則該物質(zhì)可能是葡萄糖C.限制圖中A、C兩點(diǎn)的運(yùn)輸速度的主要因素不同,B、D兩點(diǎn)的限制因素有

共同點(diǎn)D.將圖2與4的曲線補(bǔ)充完整,曲線的起點(diǎn)應(yīng)從坐標(biāo)系的原點(diǎn)開始解析

如某物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俣瓤捎脠D1與3表示,說明該物質(zhì)的運(yùn)輸方

式是自由擴(kuò)散,則該物質(zhì)不應(yīng)為葡萄糖,A正確;如某物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俣瓤捎?/p>

圖2與3表示,說明該物質(zhì)的運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散,則該物質(zhì)可能是葡萄糖,圖2

與3可表示葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞,B正確;限制圖中A、C兩點(diǎn)的運(yùn)輸速度的主要

因素分別是物質(zhì)濃度和氧氣濃度,B、D兩點(diǎn)的限制因素都是載體的數(shù)量,C正

確;圖4的曲線起點(diǎn)不能從坐標(biāo)系的原點(diǎn)開始,因?yàn)闊o氧呼吸也能提供能量,D

錯(cuò)誤。4.(2020浙江杭州高級(jí)中學(xué)高三考前模擬)為研究馬鈴薯對(duì)某種物質(zhì)X的吸收

方式,某實(shí)驗(yàn)小組將新鮮的馬鈴薯切成細(xì)條,隨機(jī)分為完全相等的兩組,甲組

放入物質(zhì)的量濃度為40mmol/L的X溶液中,乙組放入物質(zhì)的量濃度為60

mmol/L的X溶液中,分別測(cè)試裝置中通入N2和通入O2條件下馬鈴薯對(duì)物質(zhì)X

的吸收速率,結(jié)果如下表所示。對(duì)結(jié)果的解釋最合理的是

()溶液濃度通入的氣體吸收速率(mmol/min)40mmol/LN23.61O23.6160mmol/LN23.59O23.58AA.物質(zhì)X的吸收需要載體蛋白的參與B.物質(zhì)X吸收需消耗細(xì)胞內(nèi)部的能量C.物質(zhì)X能夠自由穿過磷脂雙分子層D.物質(zhì)X的吸收與細(xì)胞內(nèi)外濃度差無關(guān)解析

由表可知,甲組放入物質(zhì)的量濃度為40mmol/L的X溶液中,通入N2

和通入O2條件下馬鈴薯對(duì)X物質(zhì)的吸收速率都為3.61mmol/min,說明馬鈴薯

對(duì)物質(zhì)X的吸收不消耗能量,屬于被動(dòng)運(yùn)輸,乙組放入物質(zhì)的量濃度為60

mmol/L的X溶液中,馬鈴薯對(duì)物質(zhì)X的吸收速率有所下降,由于載體的數(shù)量有

限,吸收速率下降,說明馬鈴薯對(duì)物質(zhì)X的吸收屬于協(xié)助擴(kuò)散,協(xié)助擴(kuò)散需要載

體蛋白的參與,不需消耗細(xì)胞內(nèi)部的能量,A正確。題后悟道·方法運(yùn)輸速率曲線中的運(yùn)輸方式判斷(不考慮胞吞和胞吐)(1)有飽和點(diǎn)的曲線表示協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸。(2)運(yùn)輸速率與細(xì)胞外濃度成正比關(guān)系的曲線表示自由擴(kuò)散。(3)運(yùn)輸速率與呼吸作用或氧濃度有關(guān)系的曲線表示主動(dòng)運(yùn)輸?？枷蛉镔|(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠嘘P(guān)探究實(shí)驗(yàn)分析5.主動(dòng)運(yùn)輸是一種重要的跨膜運(yùn)輸方式,體現(xiàn)了生命活動(dòng)的“主動(dòng)性”。為

探究主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn),科研人員利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中HgCl2是一種可

以影響ATP水解的新陳代謝抑制劑。請(qǐng)分析回答:(1)本實(shí)驗(yàn)的名稱是

。(2)寫出實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中需要控制的兩個(gè)無關(guān)變量:

。(3)實(shí)驗(yàn)得到如圖所示的結(jié)果。

①根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,科研人員在實(shí)驗(yàn)前后需測(cè)定

。②比較乙組和甲組結(jié)果,得出的結(jié)論是

。③與甲組相比,丙組吸收磷酸鹽較少的原因可能是

。答案(1)探究HgCl2溶液和細(xì)胞成熟程度對(duì)細(xì)胞主動(dòng)運(yùn)輸(吸收磷酸鹽)的影

響(2)溫度、pH、溶氧量、溶液的用量、胡蘿卜片的數(shù)量等(3)①溶液中

磷酸鹽的濃度②細(xì)胞主動(dòng)運(yùn)輸(吸收磷酸鹽)需要消耗能量③幼嫩組織

供能少,幼嫩組織細(xì)胞膜上載體蛋白數(shù)量少解析(1)由題圖可知,實(shí)驗(yàn)中的自變量為HgCl2溶液和細(xì)胞成熟程度,最后測(cè)

量了實(shí)驗(yàn)前后溶液中磷酸鹽濃度差,所以本實(shí)驗(yàn)的名稱是探究HgCl2溶液和

細(xì)胞成熟程度對(duì)細(xì)胞主動(dòng)運(yùn)輸(吸收磷酸鹽)的影響。(2)實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)保證各組

所處環(huán)境的溫度、溶液的用量、pH、溶氧量以及胡蘿卜片的數(shù)量等一致,以

免影響實(shí)驗(yàn)效果。(3)①由題圖縱坐標(biāo)可知,科研人員在實(shí)驗(yàn)前后需測(cè)定溶液

中磷酸鹽的濃度。②甲組中不含有HgCl2溶液,即ATP水解不受影響,細(xì)胞可

進(jìn)行主動(dòng)運(yùn)輸(吸收磷酸鹽),而乙組中加入了HgCl2溶液,抑制了ATP的水解,

則能量供應(yīng)不足,影響了主動(dòng)運(yùn)輸,說明細(xì)胞主動(dòng)運(yùn)輸(吸收磷酸鹽)需要消耗

能量。③由于甲組和丙組的唯一變量為胡蘿卜片的成熟程度,因此與甲組相比,丙組吸收磷酸鹽較少的原因可能是幼嫩組織供能少,幼嫩組織細(xì)胞膜上載

體蛋白數(shù)量少。

實(shí)驗(yàn)探究植物細(xì)胞的吸水和失水1.實(shí)驗(yàn)原理成熟的植物細(xì)胞構(gòu)成滲透系統(tǒng)可發(fā)生滲透作用。(1)成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層

。(2)

具有一定的濃度,細(xì)胞能滲透吸水和失水。(3)原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性

。半透膜細(xì)胞液大2.實(shí)驗(yàn)步驟

3.現(xiàn)象與結(jié)論

1.植物細(xì)胞的原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。(必修1P61正文)

(

)2.觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原,實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)選取洋蔥內(nèi)表皮。(必修1P6

2探究)

(

)3.如果細(xì)胞壁也相當(dāng)于一層半透膜,細(xì)胞將不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離。(必修1P62

探究)

()4.如果沒有細(xì)胞壁,將不會(huì)發(fā)生滲透作用和質(zhì)壁分離。(必修1P62探究)

(

)√???(必修1P61~P62探究)根據(jù)植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn),回答下列問題:(1)成熟植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的原因是

。(2)質(zhì)壁分離后在細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間的是濃度降低的外界溶液。原因是

。(3)將0.3g/mL的蔗糖溶液換成一定濃度的KNO3、甘油、尿素、乙二醇等溶

液,細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分離并能自動(dòng)復(fù)原,原因是

。提示:(1)成熟植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜,外界溶液的濃度大于

細(xì)胞液濃度,且原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大(2)細(xì)胞壁是全透性的,且有水分子通過原生質(zhì)層滲透出來(3)K+、N

、尿素、乙二醇等都可轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi),使細(xì)胞液濃度升高,細(xì)胞滲透吸水而發(fā)生自動(dòng)復(fù)原1.實(shí)驗(yàn)分析(1)本實(shí)驗(yàn)存在兩組對(duì)照實(shí)驗(yàn)

(2)不同外界溶液中植物細(xì)胞的變化分析將成熟的植物細(xì)胞依次浸于蒸餾水、物質(zhì)的量濃度為0.3mol/L的蔗糖溶液

和0.5mol/L的尿素溶液中,原生質(zhì)體(即植物細(xì)胞中細(xì)胞壁以內(nèi)的部分)的體

積隨時(shí)間變化如圖,分析如下:

①A曲線表示細(xì)胞在蒸餾水中:細(xì)胞略膨脹,但由于細(xì)胞壁的存在,原生質(zhì)體的

體積不能無限膨脹。②B曲線表示細(xì)胞在0.5mol/L的尿素溶液中:細(xì)胞先因滲透失水而發(fā)生質(zhì)壁

分離,后由于尿素能進(jìn)入細(xì)胞,使得質(zhì)壁分離后的細(xì)胞因吸水而自動(dòng)復(fù)原。細(xì)

胞在KNO3、甘油、乙二醇等溶液中也可發(fā)生質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象。③C曲線表示細(xì)胞在0.3mol/L的蔗糖溶液中:蔗糖不能進(jìn)入細(xì)胞,因此質(zhì)壁分

離后細(xì)胞不能發(fā)生自動(dòng)復(fù)原。2.質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)的拓展應(yīng)用(1)判斷成熟植物細(xì)胞的死活

(2)測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍

(3)比較不同成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度

(4)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)

考向一實(shí)驗(yàn)原理和基本步驟分析1.下列有關(guān)“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”的實(shí)驗(yàn)操作,敘述正確的是

()BA.在步驟C中只需滴加1滴的蔗糖溶液B.整個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察應(yīng)維持在低倍鏡下C.步驟A具體操作過程為“解離→染色→漂洗→制片”D.步驟F觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果和步驟D相比,液泡顏色變深解析

在步驟C引流操作中需滴加多滴蔗糖溶液,用吸水紙?jiān)趯?duì)側(cè)吸引,A

錯(cuò)誤;步驟A制片時(shí)不需要進(jìn)行解離、漂洗、染色,C錯(cuò)誤;質(zhì)壁分離復(fù)原的細(xì)

胞,細(xì)胞吸水,液泡顏色變淺,D錯(cuò)誤。2.(2021浙江嘉興高三教學(xué)測(cè)試)將處于高濃度蔗糖溶液中的紫色洋蔥表皮細(xì)

胞a放到清水中,依次成為b、c所示狀態(tài)(如圖)。下列敘述錯(cuò)誤的是

()

A.液泡中色素含量:a>b>cB.細(xì)胞液濃度:a>b>cC.細(xì)胞的吸水能力:a>b>cD.原生質(zhì)體體積:a<b<cA解析

液泡中色素含量不變,A錯(cuò)誤;放在清水中,細(xì)胞液濃度大于外界溶

液濃度,細(xì)胞吸水,因此細(xì)胞液濃度a>b>c,B正確;細(xì)胞液濃度越大,吸水能力越

強(qiáng),因此吸水能力a>b>c,C正確;原生質(zhì)體是植物細(xì)胞除了細(xì)胞壁以外的部分,

質(zhì)壁分離復(fù)原過程中,原生質(zhì)體體積逐漸增大,a<b<c,D正確?？枷蚨?shí)驗(yàn)拓展應(yīng)用3.(2021河南鶴壁高級(jí)中學(xué)高三一模)如圖為某種植物幼苗(大小、長(zhǎng)勢(shì)相同)

均分為甲、乙兩組后,在兩種不同濃度的KNO3溶液中培養(yǎng)時(shí)鮮重的變化情

況(其他條件相同且不變)。下列有關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是

()BA.3h時(shí),兩組幼苗均已出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象,直接原因是蒸騰作用和根細(xì)胞失水B.6h后,甲組幼苗因根系開始吸收K+、N

,吸水能力增強(qiáng),使鮮重逐漸提高C.12h后,若繼續(xù)培養(yǎng),甲組幼苗的鮮重可能超過處理前,乙組幼苗將死亡D.實(shí)驗(yàn)表明,該植物幼苗對(duì)水分和礦質(zhì)元素的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程解析

3h時(shí),兩組幼苗重量均已低于初始萎蔫鮮重即發(fā)生了萎蔫,一方面

是因?yàn)檎趄v作用散失了水分,另一方面是因?yàn)榉旁诒雀?xì)胞液濃度大的KNO

3溶液中,根細(xì)胞滲透失水,A正確;實(shí)驗(yàn)開始時(shí),甲組幼苗根系就已開始吸收K

+、N

,而不是在6h時(shí)才開始吸收K+、N

,到6h時(shí)細(xì)胞液濃度大于KNO3溶液濃度,從而使吸水能力增強(qiáng),使鮮重逐漸提高,B錯(cuò)誤;12h后,由于甲組根系

不斷通過主動(dòng)運(yùn)輸吸收K+、N

,從而保持根細(xì)胞內(nèi)外濃度差,使其吸水量大于蒸騰量而有可能超過處理前的鮮重,乙組放在比根細(xì)胞液濃度大很多的

KNO3溶液中,根細(xì)胞通過滲透作用和蒸騰作用不斷大量失水造成嚴(yán)重萎蔫

最后死亡,C正確;通過以上分析可知植物吸收礦質(zhì)元素與吸收水分是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程,D正確。

4.(2020黑龍江大慶四中高三檢測(cè))某研究小組用5種植物材料進(jìn)行質(zhì)壁分離

實(shí)驗(yàn)。在相同的放大倍數(shù)下,記錄視野中的細(xì)胞數(shù)目,然后滴加同一濃度的蔗

糖溶液,記錄從滴加蔗糖溶液到發(fā)生“初始質(zhì)壁分離”的平均時(shí)間,繪制成如

圖。下列說法錯(cuò)誤的是

()

CA.據(jù)圖分析可知,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),紅花檵木的細(xì)胞體積最小B.該實(shí)驗(yàn)的各組材料之間形成相互對(duì)照C.依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,推測(cè)滴加蔗糖溶液之前紅花檵木的細(xì)胞液濃度最小D.5種植物材料中,山茶細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的速度最慢解析

根據(jù)圖示信息分析可知,在相同的放大倍數(shù)下,視野中紅花檵木細(xì)

胞數(shù)目最多,說明其細(xì)胞體積最小,A正確;該實(shí)驗(yàn)中的各組材料之間形成相互

對(duì)照,B正確;每種植物的特性不同,依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不能推測(cè)出滴加蔗糖溶液

之前紅花檵木的細(xì)胞液濃度最小,C錯(cuò)誤;各組實(shí)驗(yàn)中,山茶細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離

的平均時(shí)間最長(zhǎng),故質(zhì)壁分離的速度最慢,D正確。高考真題再現(xiàn)1.(2020江蘇單科,5,2分)如圖①~⑤表示物質(zhì)進(jìn)、出小腸上皮細(xì)胞的幾種方

式,下列敘述正確的是

()AA.葡萄糖進(jìn)、出小腸上皮細(xì)胞方式不同B.Na+主要以方式③運(yùn)出小腸上皮細(xì)胞C.多肽以方式⑤進(jìn)入細(xì)胞,以方式②離開細(xì)胞D.口服維生素D通過方式⑤被吸收解析

如圖所示,小腸上皮細(xì)胞通過同向協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)的方式吸收葡萄糖,該

過程消耗Na+電化學(xué)梯度中的能量,屬于主動(dòng)運(yùn)輸,而葡萄糖則是通過載體蛋

白順濃度梯度以協(xié)助擴(kuò)散的方式出小腸上皮細(xì)胞的,A正確;Na+出小腸上皮

細(xì)胞的方式是②主動(dòng)運(yùn)輸,B錯(cuò)誤;多肽是通過胞吞和胞吐的方式進(jìn)出細(xì)胞的,

⑤是胞吞,②是主動(dòng)運(yùn)輸,C錯(cuò)誤;維生素D是脂質(zhì),以④自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入小

腸上皮細(xì)胞,D錯(cuò)誤。2.(2019課標(biāo)全國(guó)Ⅱ,3,6分)某種H+-ATPase是一種位于膜上的載體蛋白,具有

ATP水解酶活性,能夠利用水解ATP釋放的能量逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)H+。①

將某植物氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞懸浮在一定pH的溶液中(假設(shè)細(xì)胞內(nèi)的pH高于細(xì)

胞外),置于暗中一段時(shí)間后,溶液的pH不變。②再將含有保衛(wèi)細(xì)胞的該溶液

分成兩組,一組照射藍(lán)光后溶液的pH明顯降低;另一組先在溶液中加入H+-

ATPase的抑制劑(抑制ATP水解),再用藍(lán)光照射,溶液的pH不變。根據(jù)上述實(shí)

驗(yàn)結(jié)果,下列推測(cè)不合理的是()CA.H+-ATPase位于保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上,藍(lán)光能夠引起細(xì)胞內(nèi)的H+轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外B.藍(lán)光通過保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上的H+-ATPase發(fā)揮作用導(dǎo)致H+逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸C.H+-ATPase逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)H+所需的能量可由藍(lán)光直接提供D.溶液中的H+不能通過自由擴(kuò)散的方式透過細(xì)胞質(zhì)膜進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞解析

由題干信息知:藍(lán)光通過保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上的H+-ATPase(一種載體

蛋白,且可水解ATP提供能量)發(fā)揮作用將細(xì)胞內(nèi)的H+逆濃度梯度由細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)

運(yùn)到細(xì)胞外,使溶液的pH明顯降低,A、B正確;加入H+-ATPase抑制劑,再用藍(lán)

光照射,溶液的pH不變,說明藍(lán)光不能為逆濃度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)H+直接提供能量,C

錯(cuò)誤;經(jīng)藍(lán)光處理,H+逆濃度梯度運(yùn)出細(xì)胞,而加入H+-ATPase的抑制劑后,再經(jīng)

藍(lán)光處理,膜兩側(cè)H+濃度未變,說明無能量供應(yīng)時(shí)H+不能順濃度梯度跨膜運(yùn)輸

進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞,D正確。3.(2018課標(biāo)全國(guó)Ⅰ,3,6分)下列有關(guān)植物根系吸收利用