1、第 7 講 物質跨膜運輸的實例,物質跨膜運輸的方式考綱考頻1 .物質出入細胞的方式 口（3年8考）2 .實驗：通過模擬實驗探究膜的透性（3年 1考 ）3 .實驗：觀察植物細胞的質壁分離和復原 （3年 12考 ）學生用書P38P39一、細胞的吸水和失水1 .滲透作用發生的條件具有半透膜;半透膜兩側的溶 液具有濃度差。2 .動物細胞(1)外界溶液濃度< 細胞質濃度時,細胞吸水膨脹；(2)外界溶液濃度> 細胞質濃度時,細胞失水皺縮；(3)外界溶液濃度_細胞質濃度時， 水分進出平衡，細胞形態不變。3 .植物細胞(1) 結構錯誤！(2)條件：成熟植物細胞具有中央大液泡_,是一個滲透系統。實驗

2、(3) 驗證錯誤！細胞吸水時, 水分子跨膜運輸的狀態如何？提示：水分子在細胞膜上總是雙向運動 的。只不過在細胞吸水時，由外向內擴散的 水分子總數多于由內向外擴散的水分子總 數。巧記滲透作用的發生滲透作用要發生，滿足條件來促成；半透膜和濃度差，缺少其一都不行。植物細胞需成熟，具備液泡有可能； 細胞膜、質、液泡膜，原生質層來組成。放入外界環境中，滲透系統全形成；水分運動啥方向，全由兩液濃度定。二、物質跨膜運輸的實例1 .不同物質的跨膜運輸特點(1)水分子：順相對含量梯度(高一低)；(2)離子和小分子：依據細胞生命活動需 要進行選擇吸收 。2 .水稻和番茄吸收不同離子的特點(1)同種生物細胞對不同物

3、質的吸收具 有詵擇性.與其含有離子載體的種類 和數量有關；(2)不同種生物細胞對同種物質吸收具有差異性 。:、物質跨膜的方式(b為ATP)3 .填寫有關跨膜方式及結構名稱甲：自由擴散;乙:協助擴散丙：主動運輸：a:載體蛋白 ,4 .寫出影響甲、乙、丙三種運輸速率 的因素(1)制約甲的是 膜兩側的濃縻差 ：(2)決定乙的因素之一是a的 種類和數量 ；(3)決定丙的動力是能量(ATP)。5 .實例分析(填寫甲、乙、丙三種跨膜 運輸方式)(1)水分子進入紅細胞是甲 ；(2)葡萄糖進入紅細胞是乙 ；(3)K*進入紅細胞是丙巧記物質進出細胞的方式跨膜運輸三類型，自由、協助和主動，自由、協助高到低，主動運

4、輸逆著行；胞吞、胞吐非跨膜，不需載體需耗能，大分子顆粒來進出，全靠膜的流動性。1如圖的甲、乙、丙是三種不同濃度的蔗糖溶液，將2% 的蔗糖溶液置于用半透膜做成的袋子中，綁緊后再分別置于甲、 乙、丙三種蔗糖溶液中，一段時間后，觀察其情形如圖所示。試推測甲、乙、丙溶液濃度的高低順序為 ()A.甲 乙丙 B.甲 丙乙C.乙 甲丙 D.乙 丙甲解析：選D。當袋子中蔗糖溶液的濃度高于外界溶液的濃度時，袋子將吸水膨脹；當袋子中蔗糖溶液的濃度等于外界溶液的濃度時，袋子形態將保持不變；當袋子中蔗糖溶液的濃度小于外界溶液的濃度時，袋子將失水皺縮。2 某同學在做植物細胞質壁分離實驗時， 觀察到紫色洋蔥表皮細胞的中央

5、液泡逐漸縮小 ，這說明()A.洋蔥表皮細胞是活細胞B 細胞液的溶質透出細胞C.蔗糖溶液濃度 小于細胞液濃度D 細胞壁收縮導致中央液泡失水解析： 選 A。 活細胞才會發生質壁分離；當細胞具有活性時，細胞膜具有選擇透過性，不允許細胞液的溶質透出；由于外界蔗糖溶液的濃度高于細胞液的濃度，導致細胞失水，中央液泡逐漸縮小。3在 動物細胞的物質運輸中，屬于自由擴散的是 ()A.紅細胞中的Na卡進入血漿B 細胞外液中的O2 進入肌細胞C.細胞外液中的K卡進入神經細胞D 血漿中的碘 進入甲狀腺濾泡上皮細胞解析：選B。離子跨膜進出細胞的方式多是主動運輸。能以自由擴散方式跨膜運輸的物質有：CO2、02、甘油、酒精

6、、苯等，故 B 選項正確。4.(2015南京市期中)如圖為受體介導的 胞吞作用，根據圖示，下列敘述不 正確的 是()A 該過程以膜的選擇透過性為基礎才能發生B 該過程要有細胞表面識別和內部供能才可能完成C 構成囊泡的基本支架是磷脂雙分子層D 神經細胞釋放神經遞質的過程有膜成分的更新解析：選A。胞吞胞吐作用以膜的流動性為基礎才能發生；由題圖中胞吞過程需要信息分子與受體結合才能發生，體現了細胞膜表面識別作用，胞吞過程需要消耗能量；囊泡是細胞膜內陷形成的，構成細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層；神經細胞通過胞吐方式將神經遞質釋放出細胞外，突觸小泡與細胞膜融合實現了細胞膜成分的更新。學生用書P39P42考

7、點一以滲透裝置為依托,考查滲透作用原理及應用1.探究成熟植物細胞是一個滲透系統通過上圖比較:滲透作用模 型植物細胞與外界溶液形成滲透 系統基本 條件半透膜選擇透過性膜一一原生質層濃度差濃度差細胞液與外界溶液之間的濃度差值原理水分子通過 半透膜的擴 散作用水分子通過原牛質層在細胞液與外界溶液之間發生擴散水擴 散方 向低濃度溶液一高濃度溶液2.依據下列裝置圖探究滲透裝置的液面 變化(1)溶質不能通過半透膜的情況若Si溶液濃度大于S2溶液濃度，則 單位時間內由 S2一 Si的水分子數多干由SiS2的，外觀上表現為 Si溶液面 _t_ a_；若Si溶液濃度小于S2溶液濃度，則 情況相反，外觀上表現為S

8、i溶液液面_工降_。在達到滲透平衡后，若存在如圖所示 的液面差 Ah,則Si溶液濃度 大干 S2溶 液濃度。因為液面高的一側形成的壓強，會 阻止溶劑由低濃度一側向高濃度一側擴散。(2)溶質能通過半透膜的情況若Si溶液濃度大于S2溶液濃度，則最 初單位時間內由 S2Si的水分子數 多干 由Si-S2的，隨著溶質的擴散，最終 Si和 S2溶液濃度相等一，外觀上表現為 Si溶液液面先 上升 后下降，最終Si和S2溶液液面持平:若Si溶液濃度小于S2溶液濃度，則情況相反。1 .將植物細胞放在較高濃度的蔗糖溶 液中，則原生質層和細胞壁之間充滿了哪種 液體？蔗糖溶液2 .在U型管中，半透膜（只允許水分子通

9、過）的兩側分別放入質量濃度為 10%葡萄 糖溶液和質量濃度為10%的蔗糖溶液，那么 水分子如何移動？滲透作用條件中溶液濃度指物質的 量濃度而非質量濃度. 如10%葡萄糖溶液和 10%蔗糖溶液的質量濃度相同， 但10%蔗糖 溶液的物質的量濃度小， 故水分子由蔗糖溶 液向葡萄糖溶液移動的水分子數目多。提示：1.蔗糖溶液。3 .滲透作用條件中溶液濃度指物質的 量濃度而非質量濃度，如10%葡萄糖溶液和 10%蔗糖溶液的質量濃度相同，但10%蔗糖 溶液的物質的量濃度小， 故水分子由蔗糖溶 液向葡萄糖溶液移動的水分子數目多。1現 有 體積相同、質量分數相同的蔗糖溶液和葡萄糖溶液。 圖 1 表示這兩種物質透

10、過半透膜的情況，圖 2 表示滲透作用裝置圖，下列敘述合理的是()A.圖1體現了半透膜的 選擇透過性B 圖甲中水柱a 先上升后下降C.圖乙中水柱b先上升后不變D 平衡后水柱a 的高度高于水柱b解析：選D。人工制成的半透膜，如玻璃紙沒有生物活性，不具有選擇透過性，A項錯誤；由于蔗糖不能透過半透膜，故水柱a表現為先上升，后保持不變，B項錯誤； 葡萄糖能透過半透膜，水柱b表現為先上升，后由 于葡萄糖透過半透膜進入清水中，水柱b將下降，C 項錯誤。2.如右圖所示，溶液X中含有綠色染料， 溶液Y中含有紅色染料，溶液Z中含有藍 色染料。實驗開始時，兩支漏斗中溶液液面 的高度一樣，10 min后觀察的結果是：

11、溶液 X液面上升，溶液Y液面下降；溶液X中 只有綠色染料，溶液Y中含有了紅色和藍色 染料，溶液Z中含有了綠色和藍色染料。下 列有關描述中，正確的是（）A .溶液Z的濃度最高B.溶液Y的濃度最低C.溶液Y中的溶質分子 能夠通過半透 膜進入溶液X中D 溶液Z 中的溶質分子能夠 通過半透膜 進入溶液X 中解析：選B。從實驗結果入手分析：由“ 溶液 X 液面上升，溶液Y 液面下降” 可知，三種溶液的濃度為X>Z>Y 。從染料的情況看：可知， 溶液 X 中的綠色染料能夠通過半透膜進入溶液Z 中， 溶液 Z 中的藍色染料能夠通過半透膜進入溶液Y 中。U ”型管中水分子移動方向的分析高濃度溶液(

12、1)膜兩側溶液中濃度高的 一側滲透壓高，濃度低的一側 滲透壓低，水分子由低濃度一 側向高濃度一側擴散。(2)兩側溶液中的溶質是否能通過半透 膜，若不能，則只是高濃度一側液面升高； 若能，則先是高濃度一側液面升高，隨后另 一側液面升高，最后兩側液面持平。(3)如果溶質分子不能透過半透膜，在達 到滲透平衡時，一般兩側溶液的濃度并不相 等，因為液面高的一側形成的靜水壓，會阻止溶劑由低濃度一側向高濃度一側擴散。考點二借助圖示考查物質出入細胞的方式1.結合圖例探究物質跨膜運輸方式物質跨 膜運輸 的方式被動運輸主動運輸自由擴散協助擴散圖例物質運 輸方向濃度一皿 濃度曷濃 度-低 濃度濃度一_品濃度是否需不

13、需要需要需要要載體是否消 耗能量不消耗消耗ATP舉例02、CO 2 等氣體分 子；H2O、 乙醇、苯 等溶劑分 子；甘油、 膽固醇等 脂質小分 子。紅細胞吸 收葡萄糖； 小腸絨毛 上皮細胞 吸收葡萄 糖、氨基酸（在消化 道中該物 質濃度較 高時）；靜 息電位形 成時K+外 流、動作電 位形成時 Na+內流。絕大部分 葡鐲糖、氨 基酸、無機 鹽進出細 胞。2.探究影響跨膜運輸的因素分析（1）物質濃度（在一定的濃度范圍內）(2)氧氣濃度(3)溫度 溫度可影響生物膜的流動性和酶的活性，因而會影響物質跨膜運輸的速率。1 .同一細胞運輸同一物質時，其運輸 方式一定相同嗎？（舉例說明）不一定.如動作電位的

14、產牛豐要靠Na +內流，Na +內流為協助擴散,_Na +排出 為主動運輸。一2 .同一種物質進出不同細胞 時，運輸方式一定相同嗎？不一定。如葡萄糖進入組織細胞時為 主動運輸.進入人的紅細胞時為協助擴散。3 .與主動運輸有關的細胞器主要有哪些？線粒體、核糖體等。4 . （2014廣東卷T24C改編）胰蛋白酶能用下圖模式進行運輸嗎？不能，該運輸為豐動運輸模式，胰甯白酶的運輸為胞葉C提示：1.不一定，如動作電位的產生主 要靠Na+內流，Na+內流為協助擴散，Na + 排出為主動運輸。2不一定。如葡萄糖進入組織細胞時 為主動運輸，進入人的紅細胞時為協助擴 散。3線粒體、核糖體等。4不能，該運輸為主動

15、運輸模式，胰 蛋白酶的運輸為胞吐。3. （2015河北唐山二模）如圖表示物質進出小腸上皮細胞的過程示意圖。其中 、的個數代表分子（離子）的濃度。下列敘述不 正確的 是 （）A.葡萄糖通過主動運輸的形式進入此細胞，需要消耗ATPB 葡萄糖被運出此細胞的速率受 O2濃度的影響C.鈉離子通過協助擴散的方式進入此細胞，不需要消耗ATPD 人體的體溫發生變化時會影響鈉離子進入細胞的速率解析：選B。由圖可知，葡萄糖逆濃度梯度進入小腸上皮細胞，運輸方式是主動運輸，需消耗ATP ， A 正確；葡萄糖運出細胞是順濃度梯度，需要載體蛋白協助，運輸方式為協助擴散，不受 O2濃度影響，B錯誤；鈉離子順濃度梯度進入此細

16、胞，需要載體蛋白協助， 運輸方式為協助擴散，不消耗 ATP，載體蛋白的活性受溫度影響，C、 D 正確。4下 列據圖所作出的說明錯誤的 是()A.圖1說明該物質跨膜運輸時會出現飽和現象B 圖2 說明此物質進出細胞時需要消耗能量C.圖3說明該離子跨膜運輸的方式為主動運輸D 圖 4說明該植物吸收K 不需要 載體協助解析：選Do圖1所示物質的運輸方式需要載體蛋白，不消耗能量，為協助擴散，協助擴散受載體數量的限制，有飽和現象；圖 2 所示當細胞外液濃度低于細胞內液濃度時，隨時間的推移，細胞內液的濃度還在逐步增加， 說明該物質可以從低濃度一側進入高濃度一側，所以此物質進入細胞的方式是主動運輸，需要消耗能量

17、；圖3 中礦質離子的跨膜運輸有兩個特點：一是逆濃度梯度，二是消耗ATP ，故應為主動運輸；O2 濃度影響植物的呼吸作用，從而影響ATP 的產生， 從圖 4 中可以看出該物質的吸收速率受O2濃度的影響，說明吸收 K +需要耗能，O2達到一定濃度后，K 吸收速率不再隨著O2濃度的增加而增加，說明該過程需要載體協助。方法技巧(1)物質出入細胞方式的快速確認根據運輸方向及載體有無及是否耗能：逆濃度梯度的跨膜運輸方式是主動運輸；順濃度梯度需要載體且耗能也是主動運輸， 不耗能為協助擴散。(2)探究物質跨膜運輸的方式探究是主動運輸還是被動運輸對其離子吸收 工一皿 一主動W輸.濾弱或停止/呼吸都制劑植株+培養

18、液-'- -、不影響離子吸收一一"被動軍輸探究是自由擴散還是協助擴散對某離子吸收 "3爪 一*怫助擴散 減弱或停止喳株4/蛋白抑制劑培赤液(或蛋白幽)自由擴散不影響高 子吸收考點三觀察植物細胞的質壁分離和復原1 .實驗原理(1)植物細胞壁的特點：伸縮性比原生質 層 小 。(2)成熟的植物細胞構成滲透系統可以 發生滲透作用。2 .實驗步驟(1)質壁分離和復原實驗流程：引流法(2)三次觀察的實驗現象:觀察 次數觀察現象中央液泡原生質層位置第一 次有一個紫色 的中央液泡緊貼細胞壁第二 次逐漸變小 (紫色加深)與細胞壁逐漸介離(先發生在七隹處)第三逐漸變大逐漸貼近細胞壁次（

19、紫色變淺）（3）拓展應用判斷成熟植物細胞的死活待測成熟植物細胞十 一定濃度的蔗糖溶液發生質壁分離現象一-> 活細胞不發生質壁分離現象一-> 死細胞測定細胞液濃度范圍待測細胞+ 一系列濃度梯度的蔗糖溶液分別鏡檢引起50%的細胞剛剛發生質壁 分離的外界溶液的濃度為細胞的等滲濃度比較不同植物細胞的細胞液濃度不同植物細胞+同一濃度的蔗糖溶液靠檢>剛發生質壁分離所需時間比較一->判 斷質壁分離速度（或細胞液濃度）驗證原牛質層具有選擇透過性 （如細胞在蔗糖溶液中，蔗糖不能進入細胞）。證明細胞壁的伸縮性 小于原牛 質層的伸縮性。1 .植物細胞發生 質壁分離的內在因素是什么？透失水原牛

20、質層細胞滲有半透性細胞壁伸縮性小二質壁分離原生質層伸縮性大2 .實驗時一定要選擇紫色洋蔥外表皮 細胞嗎？不一定。但紫色洋蔥外表皮細胞含有 色素.使液泡呈現一定的顏色.更有利于觀 察。一3 .本實驗選用0.3 g/mL的蔗糖溶液作 試劑，若濃度過高或過低對實驗有何影響？選用 0.3 g/mL 的蔗糖溶液作試劑. 既 明顯出現質壁分離.又不會殺死細胞。若濃 度過高：質壁分離諫度快，細胞會因失水過 多而死亡，不能再進行質壁分離復原；若濃 度過低：不能引起質壁分離或質壁分離諫度 太慢。4 .若用適宜濃度的 KNO3溶液進行該 實驗，結果會發生質壁分離與復原嗎？請簡 述原因。會。開始外界溶液濃度較大，細

21、胞發 牛質壁分離：細胞中動吸收 K +和NO乎后, 隨著細胞液濃度增大. 質壁分離又會自動復_原牛質層細胞滲提不：1.7有半透性透失水細胞壁伸縮性小士質壁分離原牛質層伸縮性大5 .不一定。但紫色洋蔥外表皮細胞含 有色素，使液泡呈現一定的顏色，更有利于 觀察。6 .選用0.3 g/mL的蔗糖溶液作試劑. 既明顯出現質壁分離：又不會殺死細胞。若 濃縻過高：質壁分離諫縻快：細胞會因失水 過多而死亡，不能再進行質壁分離復原；若 濃縻過低：不能引起質壁分離或質壁分離諫 度太慢。7 .會。開始外界溶液濃度較大，細胞發牛質壁分離；細胞上動吸收 K +和NO尹后, 隨著細胞液濃度增大. 質壁分離又會自動復 原

22、。8 .某同學在實驗室中做“觀察洋蔥表 皮細胞的質壁分離和復原”實驗時，在老師的幫助下，進行了一系列的創新實驗，實驗 步驟和現象如下表：實驗組5分鐘 的現象再過5 分鐘滴加清水5分鐘0.3 g rrrL 1 蔗糖溶液x無變化質壁分離 復原0.5 g mL 1質壁分y無變化蔗糖溶液離1 mol L 1KNO 3溶液質壁分 離質壁分 離復原z1 mol L 1醋酸溶液細胞大 小無變 化細胞大 小無變 化細胞大小 無變化對上表的推斷或解釋不正確的是()A. x為質壁分離，因為細胞壁伸縮性 弱于原生質層B. y為質壁分離，可能導致細胞失水 過多而死C. z為細胞稍增大，細胞液顏色逐漸 變淺D.組細胞大

23、小無變化是因為細胞 滲 透吸水量等于失水量解析：選Do由于細胞壁伸縮性弱于原生質層，植物細胞在一定濃度蔗糖溶液中發 生質壁分離，但如果蔗糖溶液濃度過高(如0.5 gm L -1),可能導致植物細胞失水過多死 亡，A、B項正確；在1 mol L，1 KNO 3溶液中，細胞先發生質壁分離，后來細胞吸收 和NO3 使細胞液濃度升高而發生自動復原， 再滴加清水，細胞會吸水，體積稍增大，C項正確；在1 mol L1醋酸溶液中，植物細胞死亡，D 項錯誤。7 .用2 mol L-1的乙二醇溶液和2 mol L1的蔗糖溶液分別浸浴某種植物細 胞，觀察質壁分離現象，得到其原生質體體積變化情況如圖所示。下列表述中

24、不 正確的是()A.該種細胞不可能是根尖分生區的細 胞B AB 段曲線表明細胞液濃度在逐漸增大C BC 段表明該細胞開始因失水過多而逐漸死亡D 用一定濃度的KNO 3溶液代替乙二醇溶液，可得到類似的結果解析：選C。能發生質壁分離的細胞是具有大液泡的成熟植物細胞，根尖分生區是未成熟的植物細胞，因此該種細胞不可能是根尖分生區細胞；AB 段原生質體相對體積不斷減小，說明細胞液濃度逐漸增大；BC段由于乙二醇進入細胞內，導致質壁分離復原；用一定濃度的KNO 3溶液處理該細胞，由于K 和 NO3 通過主動運輸進入細胞內，因此也會發生質壁分離后自動復原。(1)若 使用濃度過高的蔗糖溶液，則質壁分離現象明顯，

25、但不能復原，因為溶液濃度過高，使細胞過度失水而死亡。(2)若使用濃度為 1 mol L-1的醋酸溶液，則不發生質壁分離及復原現象。因為醋酸能殺死細胞，使原生質層失去選擇透過性。(3)觀 察細胞質壁分離狀態時，時間不要過長，以免細胞因長期處于失水狀態而死亡，影響復原現象的觀察。(4)本 實驗是對照實驗，無對照組，滴加溶液前的鏡檢與滴加溶液后的鏡檢形成自身對照。學生用書P42P43易錯點 1 原生質層和原生質體的辨析點撥 (1)原生質層在成熟的植物細胞內相當于半透膜。由細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質組成，不包括細胞核和液泡內的細胞液兩部分，且僅存在于成熟的植物細胞中。(2)原生質體是去除了植

26、物細胞壁以后所剩下的植物細胞結構。可以認為原生質體包括原生質層、細胞液和細胞核三部分。易錯點 2 半透膜和選擇透過性膜的辨析點撥 (1)區別： 半透膜是無生命活性的物理性膜，是指某些物質可以透過而另一些物質不能透過的多孔性薄膜，物質能否通過取決于分子的大小。 選擇透過性膜是具有生命活性的生物膜，載體蛋白的存在決定了其對不同物質是否吸收的選擇性。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，而不允許大分子物質通過。易錯點 3 滲透系統中水分子的運動方向點撥 滲透系統半透膜兩側水分子不是單方向移動的。滲透平衡時，半透膜兩側水分子移動達到平衡狀態，不能認為沒有水分子

27、移動。滲透不平衡時，單位時間內水分子透過半透膜相互滲透，表現為凈速度是水從自身含量高(低濃度溶液)一側向自身含量低的一側運動。易錯點 4 Na 、 K 跨膜運輸的方式點撥 Na 、 K 等無機鹽離子一般以主動運輸的方式進出細胞，但也可通過協助擴散或離子通道進出細胞。易錯點 5 植物吸收水分和吸收無機鹽離子是相對獨立的點撥 植物吸收水分的方式是自由擴散， 而對無機鹽離子則以主動運輸的方式吸收，吸收原理是不一樣的；但離子的吸收和運輸必須溶解在水中，因此可以說植物對水分和無機鹽的吸收是兩個相對獨立的過程。1 判斷下列有關細胞的吸水和失水的敘述（1）（2013北京卷T5C）成熟植物細胞在高滲溶液中發生

28、質壁分離是因為細胞壁 具有選擇透（過）性。（X）（2）（2012廣東卷T24B改編）用紫色洋蔥鱗片葉外表皮作實驗材料可觀察質壁分離及復原。（，）（3）（2011新課標卷T1C改編）將人的紅細胞放入4 蒸餾水中，一段時間后紅細胞破裂，其主要原因是蒸餾水大量進入紅細胞。（V）（4）（2010天津卷T4C）質壁分離過程中，水分子外流導致細胞內滲透壓升高。（，）2 判斷下列關于物質跨膜運輸的實例的敘述（1）（2013新課標卷I T3A）吸收不同礦質元素離子的速率 都相同。（X）（2）（2013江蘇卷T16C）適應高滲環境的動物可騙出體內多余的鹽。（，）（3）（2012海南卷T7A）番茄和水稻根系 吸收

29、Si元素的量相等。（X）3 判斷下列有關物質運輸的敘述（1）（2014浙江卷T1B改編）突觸前膜釋 放乙酰膽堿屬于協助擴散。（義）（2）（2013北京卷 T2D）O 2通過主動運輸 進入線應體。（義）（3）（2012廣東卷T1B）葡萄糖跨膜運輸 不需要載體蛋白。（X）(4)(2012海南卷T7C)植物根系通過主 動運輸吸收無機離子需要 ATP。(V)(5)(2011重慶卷 T1C)水分子和 鉀離子 以自由擴散方式 進出輪藻細胞。(X)(6)(2010山東卷T3D)抑制細胞呼吸對 自由擴散和主動運輸的轉運速率均有影響。(X)學生用書P43P441. （2014高考江蘇卷）在“觀察植物細胞的質壁分

30、離和復原”實驗中， 對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進行了三次觀察（如下圖所示）。下列有關敘述正確的是（）A.第一次觀察時容易看到紫色大液泡和 較大的無色細胞質基質區域B 第二次觀察時可以發現細胞質壁分離首先發生在細胞的角隅處C.吸水紙的主要作用是吸除滴管滴加 的多余液體，以免污染鏡頭D 為了節約實驗時間，通常可以省略第一次 顯微觀察步驟解析： 選B。 A 項， 第一次觀察時由于未滴加蔗糖溶液，細胞還沒有發生質壁分離，較易觀察到的是紫色的大液泡，由于此時液泡占整個細胞體積的比例較大，因此觀察到的無色的細胞質基質區域應較小。B 項，第二次觀察時已經通過引流法使紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞浸潤在蔗糖溶液

31、中，可以發現首先從細胞的角隅處開始發生質壁分離。 C 項，吸水紙的主要作用是吸引蔗糖溶液或清水，使溶液浸潤整個標本。D 項，第一次顯微觀察是為了獲得實驗前的現象，以便于和實驗中的現象變化進行前后對照，因此不能省略。2. （2014高考上海卷）以紫色洋蔥鱗葉 為材料進行細胞質壁分離和復原的實驗，原生質層長度和細胞長度分別用 X 和 Y 表示（如圖），在處理時間相同的前提下（）A 同一細胞用不同濃度蔗糖溶液處理，X/Y 值越小，則紫色越淺B 同一細胞用不同濃度蔗糖溶液處理，X/Y 值越大，則所用蔗糖溶液濃度越高C 不同細胞用相同濃度蔗糖溶液處理，X/Y 值越小，則越易復原D 不同細胞用相同濃度蔗糖

32、溶液處理，X/Y 值越大， 則細胞的正常細胞液濃度越高解析：選D。將同一細胞置于不同濃度的溶液中，X/Y 值越小，則說明該細胞中的液泡失水越多，液泡的紫色越深，其蔗糖溶液的濃度越高，A、 B 錯誤；將不同細胞置于相同濃度的蔗糖溶液中，X/Y 值越小，則說明細胞失水越多，越不易復原；X/Y 值越大，則說明該細胞的細胞液濃度越高、失水 越少，故C項錯誤，D項正確。3. （2014高考新課標全國卷 II）將某植 物花冠切成大小和形狀相同的細條，分為a、b、c、d、e和f組（每組的細條數相等），取 上述6組細條分別置于不同濃度的蔗糖溶液 中，浸泡相同時間后測量各組花冠細條的長 度，結果如圖所示。假如蔗

33、糖溶液與花冠細 胞之間只有水分交換，則（）A.實驗后，a組液泡中的溶質濃度比 b 組的高B.浸泡導致f組細胞中液泡的失水量 小于b組的C. a組細胞在蔗糖溶液中失水或吸水 所耗ATP大于b組D.使細條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.40.5 mol L 1之間 解析： 選 D。 A 項， 通過圖示可以看出，a 組和 b 組實驗前長度/實驗后長度的值都小于 1，表明細胞吸水導致細條變長；由于a組實驗前長度/實驗后長度的值小于b 組實驗前長度/實驗后長度的值，說明 a 組吸水較多， b 組吸水較少，所以實驗后a 組液泡中的溶質濃度比b 組的低。B 項，分析柱狀圖可知，f 組細胞失水，而b 組細

34、胞吸水，因此浸泡導致f 組細胞中液泡的失水量大于b組的。C 項，水分進出細胞的方式是自由擴散，不消耗ATP 。 D 項，根據柱狀圖可知，在濃度為0.4 mol L - 1的蔗糖溶液中的c組 細胞吸水，而在濃度為 0.5 mol L-1的蔗糖 溶液中的d 組細胞失水，所以使細條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.40.5 mol L-1 之間。4. （2014高考北京卷）比較生物膜和人工膜 （雙層磷脂）對多種物質的通透性，結果如下圖。據此不 能得出的推論是 ()A 生物膜上存在著協助H2O 通過的物質B.生物膜對 K*、Na*、C的通透具有選擇性C .離子以易化(協助)擴散方式 通過人工膜D 分

35、子的大小影響其通過人工膜的擴 散速率解析： 選 C。 A 項，由圖示可知，生物膜和人工膜對甘油、CO2、O2的通透性相同，而生物膜對H 2O 的通透性大于人工膜，說明生物膜上存在著協助H 2O 通過的物質；B項， 生物膜對K 、 Na 、 Cl 的通透性不同，說明生物膜對這些離子的通透具有選擇性；C 項，從圖中可以看出，人工膜對K 、 Na 、 Cl 的通透性相同，說明人工膜對離子吸收無選擇性，生物膜對離子的通透性不同，且大于人工膜的通透性，說明生物膜上有協助離子通過的物質，而人工膜上無協助離子通過的物質，故離子不是以易化（協助）擴散方式通過人工膜；D 項，甘油、CO2、 O2、H 2O 等不

36、同物質的分子大小不同，其通過人工膜的擴散速率也不同，說明分子的大小影響其通過人工膜的擴散速率。5. 將 某植物的相同細胞分別放置在A、B 溶液 中， 細胞失水量的變化如下圖，相關敘述正確的是()A .選用根尖分生區細胞作為實驗材料較為合適B 6 min 時兩組細胞均處于 質壁分離過程中C.兩條曲線的差異是 A、B溶液濃度不同導致的D 10 min 后 B 組細胞的體積不會有太大的變化解析：選D。根尖分生區細胞是未成熟的植物細胞，不會發生質壁分離，A 項錯誤；6 min 時， A 組細胞處于質壁分離過程中，B組細胞處于復原過程中，B 項錯誤；A 組細胞一直進行質壁分離，B 組細胞先質壁分離后又自

37、動復原，但 A、 B 溶液濃度可能相同，兩條曲線的差異有可能是由溶質本身所決定的， C 項錯誤； 10 min 后 B 組細胞復原后開始膨脹，但由于有細胞壁的保護，所以B組細胞的體積不會有太大的變化，D 項正確。6如圖表示與自由擴散、協助擴散和主動運輸有關的圖例或曲線。下列選項中對應正確的是()A 肺泡上皮細胞吸收氧氣 、B.紅細胞吸收葡萄糖 一一、C.根尖細胞吸收礦質離子一一、D.肌肉細胞吸收水一一、解析： 選 C。 、 、 表示三種跨膜運輸方式，分別是自由擴散、協助擴散和主動運輸， 、 、 表示三種影響因素曲線，分別對應自由擴散、協助擴散或主動運輸、主動運輸。肺泡上皮細胞吸收氧氣和肌肉細胞

38、吸收水的方式均是自由擴散，都對應 、 ；紅細胞吸收葡萄糖屬于協助擴散，對應 、 ；根尖細胞吸收礦質離子屬于主動運輸，對應 、 或 、 。7.正常細胞內K+濃度約為細胞外的30 倍，細胞外Na+濃度約為細胞內的12倍。 當細胞內外的 Na+濃度差、K+濃度差減小 時，細胞膜上的Na+/K+-ATP酶發揮作用， 這種酶可以 通過水解ATP,將細胞內的Na +移出膜外，將細胞外的 k+移入膜內。具體 過程如圖1所示：圖1(1)膜內外Na,具有濃度差，與膜的選 擇透過 性有關。Na+/K +ATP酶將細胞 內的Na+移出膜外的跨膜運輸方式是 主 動運輸 。(2)在運輸Na-和K+的過程中，Na+/K

39、+ 一ATP酶的空間結構發生改變，有利于 與離子的結合與分離。（3）比較圖2和圖3,當Na,和K十 順 濃度差 流過Na+/K+ATP酶時，將ADP合 成ATP ,說明ATP的合成與分解 反應是 可 »反應，進行ATP合成或分解的反應條 件取決于離子濃度差（或離子流動方 句）。（4）生物膜系統的分隔作用及能量是維系細胞有序性的基礎，線粒體內膜上主 要完成類似圖 2（填編號）的過程。解析：（1）由于生物膜具有選擇透過性的 功能特性，使得膜內外的物質（如Na + ）存在 濃度差。根據題干中“細胞外Na +濃度約為 細胞內的12倍”和“細胞膜上的Na + /K + 一ATP酶發揮作用，這種

40、酶可以通過水解ATP將細胞內的Na +移出膜外”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+/K+ATP 酶空間結構發生改變，這種改變有利于離子 的結合與分離。（3）由題圖2中可見，Na +和 K +順濃度差流過 Na+/K+ATP酶時，將 ADP合成ATP,由題圖3中可見，當 Na + 和K +逆濃度差流過 Na+/K+ATP酶時， ATP水解生成ADP ,說明ATP的合成與分 解反應是可逆反應；根據以上分析可知，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

41、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，線粒體內膜上進行的是ATP的合成，故其內膜上主要完成類似圖2的過程。答案：（1）詵擇透過主動運輸 （2）空間結構（3）順可逆離子濃度差（或離子流動 方向）分隔 21 .已知下 膘是一種半誘膜。若向魚蝶 內注入適量的20%蔗糖溶液、排出魚蝶內的 空氣，扎緊開口，將其浸沒在盛有10%蔗糖 溶液的燒杯中，下列能正確表示 燒杯內蔗糖 溶液濃度隨時間變化趨勢 的示意圖是（）解析：選B。魚瞟內蔗糖溶液濃度大于燒杯內蔗糖溶液濃度，故水分子由燒杯進入魚鰾的速度大于由魚鰾進入燒杯的速度，燒杯內蔗糖溶液濃度隨時間延長逐漸增大

42、，直到穩定在某一濃度上。2如圖為某同學利用紫色洋蔥鱗片葉作為實驗材料，觀察植物細胞質壁分離與復原的基本操作步驟。下列相關敘述中，錯誤的是（）A.第二次觀察（D）和第一次觀察（B）形 成對照，第三次觀察（F）和第二次觀察（D）形 成對照B 該實驗用顯微鏡主要觀察原生質層和細胞壁的位置、液泡的顏色和大小等C 如果將蔗糖溶液換成濃度適宜的KNO 3溶液，則可以省略E 過程D 增大蔗糖溶液的濃度實驗效果會更明顯 且不影響細胞的活性解析：選D。題圖中共有三次顯微鏡觀察， 觀察的指標主要是原生質層和細胞壁的位置關系以及液泡的大小和顏色，第二次觀察與第一次觀察形成對照，第三次觀察與第二次觀察形成對照，A、

43、B 項正確。如果將蔗糖溶液換成濃度適宜的KNO 3溶液， 由于在細胞失水的同時，不斷以主動運輸的方式獲得 K 和 NO3 ，導致細胞液濃度升高，當其大于外界溶液濃度時，細胞開始吸水，從而出現質壁分離自動復原的現象，C 正確。如果蔗糖溶液的濃度過高，會導致細胞因過度失水而死亡，D 錯誤。3用一片新鮮的苔蘚植物葉片制成臨時裝片， 滴加有 適量紅墨水的0.3 g/mL 蔗糖溶液 ，用低倍顯微鏡觀察裝片中的苔蘚細胞，如圖所示狀態下處的顏色分別是()A.綠色、紅色 B.綠色、無色C.紅色、無色 D.紅色、紅色解析：選A。由于細胞液濃度低于 0.3g/mL 蔗糖溶液，因此細胞發生質壁分離，又由于植物細胞壁

44、是全透性的，生物膜具有選擇透過性，紅墨水不是生命活動所必需的，因此在 原生質層、 細胞壁和原生質層空隙處的顏色分別是綠色、紅色。4 取 洋蔥鱗片葉內表皮制成臨時裝片，從 蓋玻片一邊滴入添加了紅墨水分子的質量濃度為0.3 g/mL 的蔗糖溶液， 另一側用吸水紙吸引，重復幾次后在顯微鏡下進行觀察 。 觀察到的實驗結果及分析正確的是()A.細胞發生質壁分離，紅色部分為 液泡的細胞液B 細胞發生質壁分離，無色部分為原生質層與細胞壁之間的外界溶液C.視野中紅色部分逐漸縮小，顏色逐漸 加深D 視野中無色部分逐漸縮小，濃度逐漸升高解析：選D。本實驗取材為洋蔥鱗片葉內表皮，細胞液是無色的，因此質壁分離時 無色

45、液泡逐漸縮小，原生質層和細胞壁之間 的紅色部分逐漸擴大。5 .將甲、乙、丙三個未發生質壁分離的成熟植物細胞置于同一蔗糖溶液中，在顯 微鏡下持續觀察它們的狀態，直到形態不再 發生變化時，三個細胞的狀態如下：細胞種類細胞狀態甲細胞剛發生質壁分離乙細胞沒有發生質壁分離丙細胞質壁分離現象明顯下列判斷正確的是（）A.形態不再發生變化是因為細胞已經死亡B.實驗前甲、乙、丙三種細胞細胞液 濃度關系是乙 甲丙C.實驗后甲、乙、丙三種細胞細胞液 濃度關系是乙甲丙D.形態不再發生變化時三種細胞液的 濃度相等解析：選B。形態不發生變化并不代表 細胞已經死亡，可能正處于水分子進出的平衡狀態。質壁分離程度越嚴重，細胞內

46、外濃度差越大，而外界溶液濃度相同，故實驗前丙細胞的細胞液濃度最小，乙細胞的細胞液濃度最大。達到平衡狀態時，細胞液濃度等于外界溶液濃度，質壁分離越嚴重的，失水越多，外界溶液濃度越小，故實驗后丙細胞的細胞液濃度最小，三者濃度關系仍為乙 >甲 >丙 。6某同學將適宜濃度的KNO 3 溶液 滴加在載玻片上的洋蔥鱗片葉的外表皮上， 觀察到植物細胞的質壁分離。2 小時后再次觀察時卻發現理想的視野找不到了，原因 是()A.換上高倍鏡后，細胞 不在視野范圍內B 時間過長，細胞也收縮了C.溶質顆粒被緩慢吸收，使水分再度進入細胞D 2小時前觀察到的現象是假象解析：選Co剛開始KNO3溶液能夠使細胞發生

47、質壁分離。在質壁分離過程中，植物細胞失水，同時吸收了 K +和NO3,使細 胞液濃度增大，最終發生質壁分離復原現象。7.用完全培養液 在兩個相同的容器內 分別培養水稻和番茄苗，假設兩植物的吸水 速率相同，一段時間后，測定培養液中各種 離子與實驗開始時各種離子濃度之比如圖 所示，該實驗結果 不能說明（）A.水稻吸收水的相對速率比吸收Ca2+、Mg2+大B.不同植物根尖細胞膜上載體的種類 和數量是不同的C .植物對各種離子的吸收速率與溶液 中離子的濃度有關D.與番茄相比，水稻對 Si04一需要量大，對Ca2 需要量小解析：選Co對水稻而言溶液中 Ca2+和 Mg2 的濃度升高，這是水稻吸水快于吸收

48、這兩種離子的緣故；不同植物對不同離子的吸收情況并不相同，說明不同植物根細胞膜上載體的種類和數量是不同的；由題圖可知水稻吸收SiO44 多于番茄，對 Ca2 的吸收少于番茄；由題意無法判斷植物對各種離子的吸收速率與離子濃度的關系。8下列有關物質出入細胞的敘述，正確的是 ()A.被動運輸 需要載體蛋白協助，但不消耗ATPB 在質壁分離復原過程中，細胞液濃度降低C .肝細胞通過主動運輸吸收葡萄糖和O2D 胞吐 過程充分體現了細胞膜上載體蛋白的專一性解析： 選 B。 A 錯誤，被動運輸包括自其中只有協助擴散需要載體蛋白協助；B 正確，在質壁分離復原過程中，細胞吸收水分，細胞液濃度降低；C錯誤， 肝細胞

49、通過自由擴散吸收O2； D 錯誤，胞吐過程充分體現了細胞膜具有一定的流動性， 協助擴散和主動運輸體現了細胞膜上載體蛋白的專一性。9圖1 是植物從土壤中吸收礦質離子的過程， 圖 2 表示被轉運分子的濃度和轉運速率的關系。下列相關敘述中，錯誤的 是()A.圖1表示的運輸方式是主動運輸B 如果土壤中被運輸的礦質離子濃度過高，可能會引起植物死亡C.圖2中的a曲線表示的運輸方式是 自由擴散D 如果圖2 中 b 曲線表示的運輸方式是協助擴散，則曲線達到平衡時的限制因素是載體數量或 ATP解析：選D。圖1中的運輸方式需要載體和 ATP， 所以屬于主動運輸。如果外界離子濃度過高，會導致植物根細胞過度失水而死亡

50、。 圖 2 中 a 曲線的轉運速率和被轉運分子的濃度成正比，所以表示的運輸方式是自由擴散。協助擴散轉運速率達到最大時，限制因素是載體數量而不是ATP 。10 下列哪種情況不 會出現飽和現象()A.氧氣被細胞膜運輸時，氧氣濃度與運輸速率的關系B 紅細胞吸收葡萄糖時，葡萄糖濃度與運輸速率的關系C.肌肉細胞吸收氨基酸時，氧氣濃度與運輸速率的關系D 葉肉細胞吸收鎂離子時，載體數量與運輸速率的關系解析： 選 A。 A 中的運輸方式是自由擴散，由于不受載體數量和ATP 的限制，所以氧氣濃度和運輸速率成正比關系，無飽和現象， A 正確。 B 中的運輸方式是協助擴散，受載體數量的限制，C、 D 中的運輸方式是

51、主運動輸，均受載體數量和ATP 的限制，所以都會出現飽和現象。11. 據報道，一種被稱作“瘦素穿腸蛋白 ”的藥物能治療肥胖， 可口服使用，以減輕肥胖癥患者肌肉注射的痛苦。小腸上皮細胞 吸收該藥物最可能的方式為 ()A.滲透作用B.胞吞C 協助 擴散D 主動 運輸解析：選B。蛋白質為大分子化合物，小腸上皮細胞吸收此類物質的方式為胞吞。12. 如圖表示動物某組織細胞細胞膜轉運部分物質示意圖，與圖中信息不 相符的 是()A.甲側為細胞外，乙側為細胞內B Na 既可順濃度梯度運輸也可逆濃度梯度運輸C.圖示中葡萄糖跨膜運輸的直接驅動力不是 ATPD 圖示中葡萄糖跨膜運輸的方式與細胞吸收甘油的方式相同解析

52、：選D。根據圖示分析，圖中Na +以主動運輸方式被運出細胞，K 以主動運輸方式進入細胞。細胞膜受刺激后，通透性改變， 通過Na 通道使Na 內流， 由高濃度到低濃度，所以甲側為細胞外，乙側為細胞內， A 正確；從圖中可以看出，Na 可以順濃度梯度進行被動運輸，也可以逆濃度梯度進行主動運輸，B正確；圖中葡萄糖的運輸 沒有ATP參與，可能是協助擴散，例如紅 細胞吸收葡萄糖，C正確；細胞吸收甘油的 方式是自由擴散，D錯誤。13. (2013年江蘇單科)如圖為研究滲 透作用的實驗裝置，請回答下列問題：(1)漏斗內溶液(Si)和漏斗外溶液(S2)為 兩種不同濃度的蔗糖溶液，漏斗內外起始液 面一致。滲透 平衡時的液面差為