浙江鸭2021高考生物一轮复习第三单元第6讲物质出入细胞的方式讲义+提能作业含解析.docx

第6讲物质出入细胞的方式考纲导学考点知识内容要求9.物质出入细胞的方式(1)扩散和渗透的过程b(2)动、植物细胞吸水和失水的过程及原因b(3)被动转运和主动转运b(4)胞吞和胞吐a(5)活动:观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原b知识1渗透作用原理及实例一、扩散和渗透1.扩散含义:分子或离子从高浓度处向低浓度处运动的现象结果:物质分子分布均匀,达到平衡2.渗透含义:水分子通过膜的扩散方向:从水分子数相对较多的一侧进入水分子数相对较少的一侧二、细胞的吸水和失水条件实例吸水细胞液(或细胞质)浓度>外界溶液浓度红细胞在水中吸水破裂;成熟植物细胞在水中吸水膨胀,但不破裂 失水细胞液(或细胞质)浓度<外界溶液浓度红细胞失水皱缩;成熟植物细胞发生质壁分离 知识2物质出入细胞的方式1.小分子和离子的跨膜运输物质出入细胞的方式被动转运主动转运扩散易化扩散图例运输方向高浓度低浓度 一般为低浓度高浓度 特点不需要载体 不消耗能量 需要载体 不消耗能量 需要载体 消耗能量 举例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯的跨膜运输人的红细胞吸收葡萄糖、K+出神经细胞,Na+进神经细胞小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等影响因素细胞膜内外物质的浓度差细胞膜内外物质的浓度差;膜载体蛋白的种类和数量 膜载体蛋白的种类和数量;能量(温度、氧浓度等)2.大分子和颗粒性物质进出细胞的方式方式胞吞胞吐图例运输方向胞外胞内胞内胞外特点不需要载体、消耗能量 举例巨噬细胞吞噬抗原胰岛素、消化酶、抗体的分泌影响因素细胞膜的流动性、能量等方法归纳“三步法”判断物质出入细胞的方式(一般情况下)知识3观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原(实验)观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原1.实验步骤(1)用镊子撕取紫色洋葱外表皮制作临时装片。 (2)在显微镜下,可看到洋葱表皮细胞中有紫色的大液泡,质膜及其以内部分紧紧地贴着细胞壁。 (3)观察质壁分离:从盖玻片一侧滴加质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液,在盖玻片另一侧用吸水纸吸水,重复几次,可看到紫色大液泡逐渐变小,发生质壁分离。 (4)观察质壁分离复原:从盖玻片一侧滴加清水,在另一侧用吸水纸吸水,重复几次,可观察到紫色大液泡逐渐变大,质膜又逐渐紧贴细胞壁,即发生了质壁分离复原现象。 2.实验结果分析(1)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,成熟植物细胞失水,发生质壁分离。 (2)当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,成熟植物细胞吸水,发生质壁分离复原。 1.质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液浸润紫色洋葱鳞片叶外表皮,在显微镜下观察到如图所示的结果。下列叙述错误的是()A.表示细胞壁B.的体积比实验初期大C.处充满着蔗糖溶液D.的颜色比实验初期深1.答案B用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液浸润紫色洋葱鳞片叶外表皮,细胞会因失水而出现质壁分离现象,题图中表示细胞壁,A正确;为质膜及其以内部分,体积因失水而变小,B错误;因蔗糖分子能穿过细胞壁,不能通过细胞膜,处充满着外界溶液,即蔗糖溶液,C正确;因失水体积变小,颜色变深,D正确。2.如图表示细胞膜的亚显微结构,a和b为物质的两种运输方式,下列有关叙述正确的是()A.图中a可表示红细胞吸收葡萄糖B.b可表示肌细胞从组织液中吸收O2C.细胞膜上与细胞识别有关的物质是D.细胞膜的选择透过性与有关,与无关2.答案C分析题图,糖蛋白;蛋白质;脂双层,其中只分布在细胞膜外表面,所以代表细胞外,代表细胞内。图中a是从低浓度运输到高浓度,属于主动转运,而红细胞吸收葡萄糖的方式是易化扩散,A错误;b是从高浓度运输到低浓度,不需要载体和能量,因此是以扩散形式出细胞的,不能表示肌细胞从组织液中吸收O2,B错误;细胞膜上有识别作用的是糖蛋白,C正确;细胞膜的功能特点是具有选择透性,即水分子等可自由通过,选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过,与和都有关,D错误。3.下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验的叙述,正确的是()A.制作临时装片时需通过压片使细胞分散开B.低倍物镜转换成高倍物镜时应先把镜筒升起C.质壁分离过程中,有水分子运动到细胞内D.质壁分离复原过程中,液泡增大,紫色加深3.答案C该实验制作临时装片时不需要压片使细胞分散开,A错误;低倍物镜转换成高倍物镜时不需要把镜筒升起,B错误;质壁分离过程中,水分子双向通过细胞膜,但水分子的流出速率更大,C正确;质壁分离复原过程中,液泡增大,紫色变浅,D错误。4.如图为质膜结构及其部分功能的示意图,图中E、F、G和H表示膜的组分。和表示物质跨膜运输方式。下列叙述错误的是()A.细胞识别与E有关B.G分子比H分子更易移动C.氨基酸以方式进入小肠上皮细胞D.物质以方式运输时F的形状会发生改变4.答案BE表示糖蛋白,与细胞识别有关,A正确;G属于膜蛋白分子,H是磷脂分子,膜蛋白在膜中的移动没有磷脂容易,B错误;氨基酸以主动转运的方式进入小肠上皮细胞,逆浓度梯度且需要载体蛋白和ATP,为图中所示的方式,C正确;方式需要载体蛋白,不需要消耗能量,属于易化扩散,载体蛋白在物质运输过程中形状会发生改变,D正确。5.如图是某种物质(用“”表示)跨膜运输的示意图,该物质的运输方式是() A.渗透作用B.易化扩散C.主动转运D.胞吐5.答案C由题图可知,该物质由低浓度向高浓度运输,而且需要消耗能量,因此该物质的运输方式属于主动转运,选C。6.在“观察洋葱表皮细胞质壁分离及质壁分离复原”的实验中,某同学在显微镜下观察到紫色洋葱表皮细胞正处于如图所示的状态。下列有关叙述正确的是()A.图中细胞一定在发生质壁分离B.图中表示细胞膜C.本实验没有对照D.图中的体积可能在变大6.答案D题图中细胞可能在发生质壁分离,可能水分子进出细胞平衡,也可能在发生质壁分离复原,A错误;题图中表示细胞壁,B错误;题述实验为自身前后对照,C错误;题图中细胞膜及其以内部分的体积可能在变大,可能不变,也可能在变小,D正确。7.在高浓度的蔗糖溶液中,下列细胞的细胞膜会与细胞壁发生分离的是()A.蛙的红细胞B.牛的肌细胞C.兔的肝细胞D.洋葱的紫色外表皮细胞7.答案D8.如图表示一种物质的跨膜转运方式,下列叙述中正确的是()A.该膜中载体蛋白也能转运蔗糖B.碘以该方式进入海带细胞C.该方式不会出现饱和现象D.该方式发生在被转运物质从高浓度到低浓度时8.答案D从图中得出,该过程需要载体蛋白协助,不需要能量,属于被动转运中的易化扩散,D项正确;载体蛋白具有特异性,因此载体蛋白只能转运一种或一类化合物,A项错误;碘进出细胞的方式为主动转运,B项错误;细胞膜上载体蛋白的数量是有限的,所以易化扩散和主动转运过程均存在一个最大转运速率,C项错误。考点一渗透作用原理及应用一、植物细胞与渗透系统项目渗透作用模型植物细胞与外界溶液构成渗透系统图解基本条件半透膜浓度差原生质层选择透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水扩散方向低浓度溶液高浓度溶液知能拓展(1)渗透平衡浓度相等达到渗透平衡时,半透膜两侧水分子移动达到动态平衡,此时膜两侧的浓度未必相等。(2)半透膜与选择透性膜半透膜选择透性膜概念小分子、离子能透过,大分子不能透过水自由通过,被选择的离子和其他小分子可以通过,大分子和颗粒物质不能通过性质半透性(存在微孔,透性取决于孔的大小)选择透性状态活或死活物质运动方向不由膜决定,取决于膜两侧该物质的浓度差水和亲脂性小分子:不由膜决定,取决于膜两侧该物质的浓度差离子和其他小分子:由膜上载体蛋白决定共同点水自由通过,大分子和颗粒物质都不能通过二、渗透系统的应用1.比较不同溶液浓度大小漏斗内烧杯内溶液浓度MN现象与结论若漏斗管内液面上升,则M>N若漏斗管内液面不变,则M=N若漏斗管内液面下降,则M<N2.验证渗透作用发生的条件(1)具有半透膜:(2)具有浓度差:知能拓展(1)半透膜两侧溶液间的水分子是进行双向运动的,我们只能观测到由双向水分子运动快慢的差异所导致的液面改变。(2)若溶质分子能通过半透膜,则先是浓度高的一侧液面升高,随后另一侧液面上升,最后达到渗透平衡。动态平衡是相对的而非绝对的。(3)上述原理可用于比较溶质不能透过半透膜的溶液浓度的大小。3.探究物质能否通过半透膜(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1.两种不同浓度的溶液在渗透时水移动的方向及渗透平衡后两溶液浓度大小的判断(1)若S1溶液的浓度大于S2溶液的浓度,则单位时间内S2S1的水分子数多于S1S2的,外观上表现为S1溶液的液面上升;若S1溶液的浓度小于S2溶液的浓度,则情况相反,外观上表现为S1溶液的液面下降。(2)在达到渗透平衡后,若存在如图所示的液面差h,则S1溶液的浓度仍大于S2。因为液面高的一侧形成的压强会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。2.结合渗透作用装置图,联系渗透作用的条件,解读相关信息(1)A图中,两侧溶液中浓度高的一侧渗透压高,浓度低的一侧渗透压低,水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。(2)两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜,若不能,则只是高浓度一侧液面升高;若能,则先是高浓度一侧液面升高,随后另一侧液面升高,最后两侧液面相平。(3)在达到渗透平衡时,一般两侧溶液的浓度并不相等,因为液面高的一侧液面差形成的静水压,会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。(4)B图中若浸在烧杯低浓度溶液中的是透析袋,由于透析袋内的溶质分子不能透过,吸收一定水分后,膨胀到一定程度,受到透析袋的束缚力的影响,水分子进出达到动态平衡。此时透析袋内外的溶液浓度是不相等的,透析袋内溶液浓度仍高于烧杯中的液体浓度。典例1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B.浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的C.a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组D.使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.40.5 mol·L-1之间解题关键理解渗透作用发生的两个条件,一是半透膜,二是渗透压(浓度差)。半透膜两侧的渗透压(浓度差)差值越大,水通过半透膜的量就越多。名师点拨无大液泡的植物细胞不能发生渗透作用。动物细胞也是一个渗透系统,细胞膜相当于半透膜,细胞质有一定浓度;当细胞质与外界溶液存在浓度差时,细胞通过渗透作用吸水或失水。但动物细胞无细胞壁不能发生质壁分离及质壁分离复原。答案D解析分析实验结果可知,a、b、c三组花冠切条在实验后长度变大,表明细胞吸水,其中a组细条浸泡后较b组细条浸泡后长,说明a组吸水较多,其液泡中细胞液浓度应比b组低,A错误;d、e、f三组花冠切条在实验后长度变小,表明细胞失水,所以浸泡导致f组液泡的失水量大于b组的,B错误;水分子进出细胞的方式是扩散,不消耗能量,C错误;当实验前长度/实验后长度=1时,花冠切条长度不变,根据实验结果可判断其对应的蔗糖浓度应介于0.40.5 mol·L-1之间,D正确。1-1洋葱表皮细胞质壁分离和复原实验过程中,液泡的体积会随外界溶液浓度的变化而改变,如图所示。图中两处滴加的溶液分别是()A.清水、KNO3B.清水、0.3 g/mL蔗糖溶液C.0.3 g/mL蔗糖溶液、清水D.0.3 g/mL蔗糖溶液、0.3 g/mL蔗糖溶液答案C解析滴加高浓度溶液时,细胞发生渗透失水,此时液泡体积逐渐变小,细胞液颜色由浅变深,故处滴加的是0.3 g/mL蔗糖溶液。滴加低浓度溶液时,细胞发生渗透吸水,此时液泡体积逐渐变大,故处滴加的是清水,C正确。考点二物质进出细胞的方式1.影响物质跨膜运输的因素(1)物质浓度(在一定的范围内)A.扩散B.易化扩散或主动转运(2)氧气浓度A.扩散或易化扩散B.主动转运(3)温度2.探究物质跨膜运输的方式(1)探究是主动转运还是被动转运(2)探究是扩散还是易化扩散易混易错(1)胞吞和胞吐是借助于膜的融合完成的,与膜的流动性有关,是大分子和颗粒性物质进出细胞的物质运输方式,消耗能量。(2)物质进出细胞核并非都通过核孔复合体。核孔复合体是RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道;小分子物质进出细胞核是通过核被膜或核孔复合体。(3)Na+、K+等无机盐离子一般以主动转运方式进出细胞,但也可通过易化扩散(离子通道)进出细胞,如神经细胞维持静息电位时的K+外流和形成动作电位时的Na+内流。(4)载体蛋白具有特异性,协助运输不同物质的载体蛋白不同,不同生物细胞膜上的载体蛋白的种类和数量也不同。(5)当细胞膜上的载体蛋白全部参与物质的运输时,细胞吸收该载体蛋白转运的物质的速率不再增大。1.结合实例直接进行判断运输方式实例扩散水、气体(O2、CO2等)、脂溶性物质(甘油、脂肪酸、性激素、乙醇、乙二醇、苯等)的跨膜运输易化扩散葡萄糖进入(哺乳动物)红细胞等主动转运无机盐离子、氨基酸、核苷酸、葡萄糖等逆浓度梯度进出细胞胞吞、胞吐巨噬细胞吞噬抗原及细胞碎片等、分泌蛋白的分泌2.根据分子大小及是否需要载体蛋白、能量进行判断(一般情况下)3.根据运输方向判断:逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动转运。知能拓展(1)如果进行转运的物质是大分子物质如蛋白质,只能通过胞吞或胞吐方式进行运输,一般不能通过扩散、易化扩散或主动转运方式进行运输。胞吞、胞吐过程均不需要载体蛋白,但消耗ATP。(2)如果进行跨膜转运的物质是小分子物质或离子,则一般通过扩散、易化扩散或主动转运方式进行。(3)小分子物质,如果是脂溶性强的物质如乙醇和许多气体分子,则通过扩散方式进出细胞。水分子虽然极性较强,但分子很小,也主要通过扩散方式进出细胞。扩散不需要载体蛋白协助,顺浓度梯度进行,也不消耗ATP。(4)各种离子和脂溶性差的小分子物质如葡萄糖、氨基酸等,在通过细胞膜时需要载体蛋白协助。这些物质进出细胞时,如果顺浓度梯度发生则为易化扩散,如果逆浓度梯度发生则为主动转运。例如K+由组织液进入神经细胞是以主动转运的方式进行的。典例2图1为葡萄糖和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图,图2和图3是O2浓度对不同的跨膜运输方式运输速率的影响。下列相关叙述错误的是()图1A.图1中葡萄糖和Na+的运输都有两种方式B.图1中钠钾泵具有运输和催化作用C.图2所示的运输方式不一定不需要载体D.图3中所示的运输方式需要消耗ATP,都是由需氧呼吸提供的解题关键答案D解析图1中葡萄糖逆浓度梯度进入肾小管上皮细胞,跨膜运输方式为主动转运,但运出肾小管上皮细胞时的方式是顺浓度梯度的易化扩散,Na+进入肾小管上皮细胞的方式是易化扩散,运出肾小管上皮细胞的方式是主动转运,所以葡萄糖和Na+的运输都有两种方式,A正确;图1中钠钾泵既起到运输Na+和K+的载体的作用,还能催化ATP水解,因此具有运输和催化作用,B正确;图2物质的运输速率不随O2浓度的增加而增大,说明不需要能量,可判断为扩散或易化扩散,扩散不需要载体,而易化扩散需要载体的协助,C正确;图3表示的物质运输方式为主动转运,消耗的ATP可由需氧呼吸或厌氧呼吸提供,D错误。2-1主动转运消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度。如图为Na+、葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图。下列物质跨膜运输过程的分析正确的是()A.葡萄糖、Na+从肠腔小肠上皮细胞,均为主动转运B.Na+从肠腔小肠上皮细胞组织液,均为主动转运C.葡萄糖从肠腔小肠上皮细胞组织液,均为易化扩散D.Na+从肠腔小肠上皮细胞、葡萄糖从小肠上皮细胞组织液,均为易化扩散答案D解析Na+从肠腔小肠上皮细胞是从高浓度到低浓度,且不消耗能量,不是主动转运,A错误;Na+从肠腔小肠上皮细胞为易化扩散,从小肠上皮细胞组织液为主动转运,B错误;葡萄糖从肠腔小肠上皮细胞为主动转运,C错误;Na+从肠腔小肠上皮细胞、葡萄糖从小肠上皮细胞组织液,均需要载体蛋白,且从高浓度到低浓度,均为易化扩散,D正确。考点三观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原(实验)1.植物细胞质壁分离及复原的原理中央液泡大小原生质层的位置0.3 g/mL蔗糖溶液变小(细胞失水)原生质层与细胞壁逐渐分离清水逐渐恢复原来大小(细胞吸水)原生质层恢复到原来位置2.植物细胞质壁分离及复原实验材料选择新鲜紫色洋葱鳞片叶外表皮是进行此项实验的较理想材料。它既容易被剥离而制成临时装片,又很容易在显微镜下观察。实验证明:质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液很容易使洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离,短时间内对细胞的伤害很小;而清水又可使质壁分离得到复原。3.实验步骤名师点拨(1)细胞发生质壁分离现象的条件活细胞;具有原生质层;外界溶液浓度大于细胞液浓度。(2)质壁分离复原条件活细胞;外界溶液浓度小于细胞液浓度。(3)实验中应注意的问题及分析注意事项说明制片时应选用紫色洋葱鳞片叶的外表皮紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞的液泡是深色的,实验过程中便于观察液泡的变化蔗糖溶液浓度不能过高细胞会因失水过多而死亡,不能发生质壁分离复原现象滴加蔗糖溶液时,一次滴液不要太多避免糖液溢至盖玻片上,污染物镜镜头质壁分离现象出现后,观察时间不宜过长质壁分离时间过长,细胞会因失水时间过长而死亡1.细胞能否发生质壁分离及复原的判断方法(1)从细胞角度分析死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不能发生质壁分离及复原现象。具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原现象。(2)从溶液角度分析在一定浓度(溶质不能透膜)的溶液中只会发生质壁分离现象,不能自动复原。在一定浓度(溶质可透膜)的溶液(如KNO3、甘油等)中可发生质壁分离后自动复原现象。在高浓度溶液中可发生质壁分离现象,但不会发生质壁分离复原现象。盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞,不适于做质壁分离实验的外界溶液。2.植物细胞质壁分离及复原的拓展应用(1)判断成熟植物细胞是否是活细胞待测成熟植物细胞+一定浓度的蔗糖溶液发生质壁分离是活细胞不发生质壁分离是死细胞(2)测定细胞液浓度范围:待测成熟植物细胞+一系列浓度梯度的蔗糖溶液细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间(3)比较不同的成熟植物细胞的细胞液浓度:不同的成熟植物细胞+同一浓度的蔗糖溶液发生质壁分离所需时间越短,细胞液浓度越小,反之细胞液浓度越大(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液):知能拓展(1)将发生质壁分离的植物细胞置于低浓度的溶液或蒸馏水中,植物细胞会发生质壁分离复原,但如果所用溶液为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等,发生质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大,植物细胞会吸水会引起质壁分离后的自动复原的现象。(2)质壁分离后,在原生质层和细胞壁之间,充斥的液体为外界溶液(如蔗糖溶液)。(3)质壁分离过程中,外界溶液浓度大于细胞液浓度,质壁分离程度越大,植物细胞吸水能力越强;质壁分离复原过程中,外界溶液浓度小于细胞液浓度。典例3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溶胶区域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解题关键“质壁分离和复原实验”是通过对同一实验材料的三次观察才得出相关结论,且每次观察都不能省略。答案B解析“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,第一次是对正常细胞的液泡体积、颜色等进行观察,以此作为滴加蔗糖溶液后,判断细胞是否发生质壁分离的标准,因此不能省略。第一次观察时容易看到较大的紫色液泡和较小的无色细胞溶胶区域;吸水纸的主要作用是引流,加速滴加的液体向对侧扩散;第二次观察的是植物细胞的质壁分离过程,在显微镜下可以看到质壁分离最先出现在细胞的角隅处。3-1如图为显微镜下某植物细胞在30%蔗糖溶液中的示意图,下列叙述中正确的是()A.A、B分别表示细胞和液泡的长度B.B值越小,表示细胞失水越少C.若将细胞置于清水中,细胞的体积略有增大D.若该细胞处于40%蔗糖溶液中,B/A值将变大答案C解析A、B分别表示细胞和原生质体的长度,A错误;B值越小,表示细胞失水越多,B错误;若将细胞置于清水中,细胞的体积因细胞吸水膨胀略有增大,C正确;若该细胞处于40%蔗糖溶液中,细胞失水导致B/A值将变小,D错误。3-2将完全相同的两个植物细胞分别放置在甲、乙溶液中,对细胞失水量进行统计后绘制出如下曲线。下列叙述错误的是()A.甲溶液比乙溶液浓度高导致植物细胞失水较多B.植物细胞在乙溶液中发生质壁分离和自动复原C.图中放入甲、乙溶液的细胞质壁分离后放入清水中有可能都复原D.若乙溶液的浓度稍增大,则曲线的变化可能为a点上升,b点左移答案D解析分析图示可知,植物细胞在甲溶液中一直处于失水状态,且失水较快,在乙溶液中先失水后吸水,即发生了质壁分离与自动复原,A、B正确;若放入甲、乙溶液的细胞仍存活,则都可能发生质壁分离复原,C正确;乙溶液的浓度稍增大,则细胞发生质壁分离时失水量增大,即a点上升,质壁分离后复原所需时间延长,即b点右移,D错误。A组基础题组1.(2018浙江11月选考,12,2分)下列关于物质出入细胞方式的叙述,错误的是()A.O2和酒精以扩散方式进入细胞B.胰蛋白酶以胞吐方式分泌到细胞外C.细菌和病毒被巨噬细胞吞噬时须穿过质膜D.红细胞在蒸馏水中会因渗透作用吸水而破裂1.答案CO2和酒精在顺浓度梯度时以扩散方式进入细胞,A正确;胰蛋白酶的化学本质是蛋白质,属于大分子物质,以胞吐方式分泌到细胞外,B正确;细菌和病毒被巨噬细胞吞噬的过程是胞吞,该过程依靠细胞膜的流动性,没有穿过质膜,C错误;红细胞的细胞内液的浓度高于外界蒸馏水的浓度,通过渗透作用吸收水分,且红细胞为动物细胞,无细胞壁支撑和保护,会吸水胀破,D正确。2.将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中,水分子的跨膜运输示意图如图(箭头方向表示水分子的进出,箭头粗细表示水分子进出的多少)。下列叙述正确的是()A.一段时间后,甲细胞会发生质壁分离B.能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞C.光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的进出D.若将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中,甲细胞先破裂2.答案B家兔红细胞属于动物细胞,不含细胞壁,因此不会发生质壁分离,A错误;发生渗透作用的条件之一是半透膜两侧存在浓度差,乙图进出细胞的水分子数目相等,膜两侧溶液浓度相等,不发生渗透作用,B正确;光学显微镜下无法看到乙细胞有水分子进出,C错误;甲、乙、丙细胞来自同一只家兔,细胞内液浓度应相同,若同时分别置于蒸馏水中应同时胀破,D错误。3.(2019浙江4月选考,9,2分)哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中,一段时间后制作临时装片,用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是()A.在高于0.9%NaCl溶液中,红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离B.在0.9%NaCl溶液中,红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞C.在低于0.9%NaCl溶液中,红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂D.渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散3.答案C在高于0.9%NaCl溶液中,红细胞因渗透作用失水皱缩,但不会发生质壁分离,A错误;在0.9%NaCl溶液中,红细胞形态未变,但此时仍有水分子进出细胞,B错误;在低于0.9%NaCl溶液中,红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂,C正确;渗透作用是指水分子从溶液浓度较低处向溶液浓度较高处进行的扩散,D错误。4.下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”活动的叙述,正确的是()A.制作洋葱表皮细胞装片需经解离、压片等操作才能将细胞分散B.从低倍镜换成高倍镜时,需转动光圈才能换上高倍物镜C.质壁分离过程中水分子从胞内单向运动到胞外导致液泡变小D.质壁分离复原过程中,细胞吸水速度逐渐减慢4.答案D本题考查观察植物细胞的质壁分离与复原的实验及显微镜的使用知识。制作洋葱表皮细胞装片时不需要将细胞分散,直接撕取洋葱表皮即可,A错误;从低倍镜换成高倍镜时,需转动转换器才能换上高倍物镜,B错误;质壁分离过程中水分子进行双向扩散,只是从胞内运动到胞外的水分子较多,C错误;质壁分离复原过程中,细胞液浓度逐渐减小,细胞吸水速度逐渐减慢,D正确。5.将下列细胞放在蒸馏水中,一段时间后会吸水胀破的是()A.玉米根尖细胞B.人的红细胞C.洋葱表皮细胞D.小麦叶肉细胞5.答案B人的红细胞不含细胞壁,在蒸馏水中会因过度吸水而胀破,B正确。6.下图是某同学进行“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”活动时拍摄的显微镜下的细胞图像。下列叙述正确的是()A.所指暗线是细胞壁,它两侧的蔗糖溶液浓度会有较大的差异B.所指亮区是细胞溶胶,观察不到细胞器是因为它们都是半透明的C.所指暗区是细胞液,它属于细胞质,复原时也有水分子出液泡D.所指亮区是细胞膜,该实验证明了它的选择透性与细胞壁不同6.答案C所指暗线是细胞壁,具有全透性,它两侧的蔗糖溶液浓度没有明显差异,A错误;所指亮区是细胞膜和细胞壁之间的区域,B错误;所指暗区是细胞液,它属于细胞质,复原时也有水分子出液泡,C正确;所指亮区是细胞膜和液泡膜之间的部分,D错误。7.某同学用形态和生理状况相似的某植物叶片下表皮细胞为材料,进行了如下实验,实验过程中相关细胞都保持生理活性,结果如表所示。下列分析错误的是()实验组别abcdef蔗糖溶液浓度(g/mL)0.250.300.350.400.450.50实验前细胞长度/实验后细胞长度0.700.800.901.061.101.15A.6组实验中,表皮细胞都能发生渗透作用,出现吸水或失水现象B.随着蔗糖溶液浓度的提高,表皮细胞长度先增长再保持不变最后变短C.实验后,c组液泡中的溶质浓度大于b组D.细胞在实验前后长度不变时所处的蔗糖溶液浓度介于0.350.40 g/mL7.答案B分析表格数据可知,不同的蔗糖溶液浓度,实验前细胞长度/实验后细胞长度不同,说明实验后表皮细胞的体积发生了变化,表皮细胞都能发生渗透作用,出现吸水或失水现象,A正确。随着蔗糖溶液浓度的提高,表皮细胞长度变短,B错误。由实验数据可知,表皮细胞在两组蔗糖溶液中均吸水,且c组蔗糖溶液浓度大于b组,因此c组细胞吸水小于b组,c组液泡中的溶质浓度大于b组,C正确。由实验数据可知,蔗糖溶液浓度为0.35 g/mL时,实验前细胞长度/实验后细胞长度小于1;蔗糖溶液浓度为0.40 g/mL时,实验前细胞长度/实验后细胞长度大于1,因此细胞在实验前后长度不变时所处的蔗糖溶液浓度介于0.350.40 g/mL,D正确。8.图一是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜转运示意图,其中离子通道是一种通道蛋白,通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道,允许适当大小的离子顺浓度梯度通过,代表物质转运方式。图二表示物质通过膜转运的速率(纵坐标)随环境中O2浓度(横坐标)的变化。请仔细观察图示并回答有关问题:(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜,不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一事实。这证明组成细胞膜的主要成分中有图一中所示的。 (2)鲨鱼体内能积累大量的盐,盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外,经研究鲨鱼体内多余盐分是经途径排出的,那么其跨膜转运的方式是。 (3)蟾蜍心肌细胞吸收Ca2+、K+、C6H12O6的方式相同,若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞,则Ca2+、K+、C6H12O6等物质吸收均受到显著的影响,其原因是。若对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2+吸收明显减少,但K+、C6H12O6的吸收不受影响,最可能的原因是该毒素抑制了图一中所示的转运Ca2+的的活动。 (4)图二与图一中的代表的物质转运方式一致。图中曲线出现BC段的主要原因是。 8.答案(1)甲脂双层(2)易化扩散(3)缺少ATP乙载体蛋白(4)载体蛋白的数量是有限的,能量的供应也是有限的解析(1)根据相似相溶原理,脂溶性物质易透过生物膜,不溶于脂质的物质不易透过生物膜,能充分说明组成细胞膜的主要成分中有磷脂分子,图一中甲代表脂双层。(2)鲨鱼体内多余盐分是经途径排出的,是通过离子通道进出细胞,不需要消耗能量,因此是易化扩散。(3)蟾蜍心肌细胞对Ca2+、K+、C6H12O6的吸收都属于主动转运的过程,需要载体蛋白和ATP,用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞,因缺少ATP,Ca2+、K+、C6H12O6等物质的吸收均受到显著的影响。对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后,Ca2+吸收明显减少,但K+、C6H12O6的吸收不受影响,说明其不影响ATP的作用,证明该毒素抑制了转运Ca2+的乙载体蛋白的活动。(4)图二在一定范围内,跨膜转运的速率随O2浓度的增大而增大,当O2浓度达到一定值后,即使O2浓度再增大,跨膜转运的速率也不变,这表明这种跨膜转运的方式与细胞呼吸相关,需要消耗细胞呼吸产生的ATP,为主动转运。图一中的代表主动转运,主动转运需要载体蛋白、需要消耗能量,图二中出现BC段与载体蛋白数量和ATP的数量有关。9.有人认为小肠上皮细胞是以主动转运而不是易化扩散的方式吸收葡萄糖的,请设计实验加以研究确定。(1)实验步骤:第一步:取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞,放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。第二步:甲组细胞给予正常的呼吸条件,。 第三步:。 (2)预测实验结果并分析:若甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同,则。 。 9.答案(1)第二步:乙组细胞抑制细胞呼吸,其他条件都相同第三步:一段时间后测定两组细胞对葡萄糖的吸收速率(2)说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式不是主动转运若甲组细胞对葡萄糖的吸收速率高于乙组细胞,则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动转运解析(1)易化扩散和主动转运的差别在于是否需要消耗细胞呼吸所释放的能量,因此设置对照实验的自变量为有无正常呼吸条件,因变量为细胞对葡萄糖的吸收速率。第一步:取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞,放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中;第二步:甲组细胞给予正常的呼吸条件,乙组细胞抑制细胞呼吸,其他条件都相同;第三步:一段时间后测定两组细胞对葡萄糖的吸收速率。(2)若甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同,则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程不需要能量,不是主动转运;若乙组细胞的吸收速率明显小于甲组细胞,或者完全不吸收,则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程需要能量,是主动转运。B组提升题组1.(2020浙江1月选考,5,2分)物质X通过质膜从浓度高的一侧转运到浓度低的一侧,需载体蛋白参与且不消耗能量。这种转运方式属于()A.易化扩散B.主动转运C.扩散D.渗透1.答案A渗透、扩散、易化扩散都是将物质从浓度高的一侧转运到浓度低的一侧,其中易化扩散需要载体且不消耗能量,A正确,C、D错误;主动转运一般是将物质从低浓度的一侧转运到高浓度的一侧,需要载体蛋白协助,也需要消耗能量,B错误。2.(2019湖丽衢联考)如图是“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”活动过程中观察到的细胞,下列叙述正确的是()A.细胞正处于质壁分离过程中B.、具有选择透性C.质壁分离过程中水分子只从运动到D.水分子通过易化扩散从进入2.答案B图中细胞可能处于质壁分离过程中,也可能处于质壁分离复原过程中,A错误;是液泡膜,是细胞膜,两者都具有选择透性,B正确;质壁分离过程中水分子在和之间是双向移动的,C错误;质壁分离复原过程中,水分子通过渗透作用从进入,D错误。3.(2018宁波9月选考模拟)洋葱内表皮细胞质壁分离和复原实验过程中,在、时刻滴加了相应的溶液(30%蔗糖溶液或清水),液泡的体积会随外界溶液浓度的变化而改变,如甲图所示;乙图为实验中不同时期的两个细胞图像。下列有关叙述错误的是()A.、两处滴加的溶液分别为30%蔗糖溶液、清水B.甲图的到过程对应乙图中的a过程,细胞吸水能力逐渐增大,液泡颜色基本不变C.甲图