2023届高考生物二轮复习专题1考点4　物质跨膜运输的方式-讲义(通用版).docx

考点四物质跨膜运输的方式1理清细胞的吸水和失水2物质出入细胞方式的判断3影响物质跨膜运输的因素及相关曲线(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)(2)氧浓度(3)温度：温度影响生物膜的流动性，进而影响所有跨膜方式的运输速率。温度影响酶活性，影响呼吸速率，进而影响能量供应，主动运输和胞吞、胞吐均受影响。4巧用两种抑制剂探究物质跨膜的运输方式1(2021·河北，4)人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，表示相关过程。下列叙述错误的是()A血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2B和是自由扩散，和是协助扩散C成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为提供能量D成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中答案D解析根据题意可知，红细胞能运输O2和CO2，肌肉细胞进行有氧呼吸时，消耗O2，产生CO2，可以判断气体A和B分别是CO2和O2，A正确；和表示气体进出红细胞，一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散，是载体蛋白运输葡萄糖进入红细胞，顺浓度梯度，不需要消耗能量，为协助扩散，是H2O通过水通道蛋白进入红细胞，属于协助扩散，B正确；为成熟红细胞通过消耗能量主动吸收K排出Na，成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为提供能量，C正确；成熟红细胞没有核糖体，不能再合成新的蛋白质，细胞膜上的糖蛋白不能更新，糖蛋白存在于细胞膜的外表面，由于细胞膜具有流动性，其表面的糖蛋白处于不断流动中，D错误。2(2021·广东，13)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是()A比较保卫细胞细胞液浓度，处理后>处理后B质壁分离现象最可能出现在滴加后的观察视野中C滴加后有较多水分子进入保卫细胞D推测3种蔗糖溶液浓度高低为>>答案A解析分析题图可知，处细胞吸水量少于处细胞，说明保卫细胞细胞液浓度处理后>处理后，A错误；处细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加后的观察视野中，B正确；滴加后细胞大量吸水，故滴加后有较多水分子进入保卫细胞，C正确。思维延伸判断正误(1)1 mol/L NaCl溶液和1 mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等(2021·湖南，3)(×)(2)原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜，这类跨膜运输的具体方式有协助扩散、主动运输2021·广东，19(1)改编()(3)离子通道是由蛋白质复合物构成的，其运输的特点是顺浓度和选择性2021·全国甲，29(2)改编()(4)神经细胞受到刺激时产生的Na内流属于被动运输(2018·全国，2)()(5)如图为植物细胞膜中HATP酶将细胞质中的H转运到膜外的示意图，该转运可使膜两侧H维持一定的浓度差(2021·浙江1月选考，12)()(6)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。则离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度阶梯进行的(经典高考题)(×)题组一物质出入细胞的方式判断1(2021·临沂二模)内质网上的跨膜蛋白TMCO1可以“感知”内质网中Ca2变化。当内质网中Ca2过高时，TMCO1会形成四聚体离子通道转运出Ca2。当内质网与细胞质基质中Ca2接近时，四聚体离子通道解体，失去转运活性。下列分析错误的是()A内质网中Ca2失衡可能会影响脂质的合成BTMCO1蛋白感知到Ca2变化后会改变自身的空间结构CCa2以协助扩散的方式由内质网释放到细胞质基质中D敲除TMCO1的基因会导致内质网中Ca2下降答案D解析内质网是脂质合成车间，所以内质网中Ca2失衡会影响脂质的合成，A正确；由题干信息“当内质网中Ca2过高时，TMCO1会形成四聚体离子通道转运出Ca2。当内质网与细胞质基质中Ca2接近时，四聚体离子通道解体，失去转运活性”可知，TMCO1蛋白感知Ca2变化后会改变自身的空间结构，B正确；内质网中Ca2过高，通过Ca2通道释放到细胞质基质是顺浓度梯度，属于协助扩散，C正确；敲除TMCO1基因，当内质网中Ca2过高时不能运出内质网，导致内质网中Ca2上升，D错误。2消化道内的葡萄糖和钠离子被小肠绒毛上皮细胞吸收要通过钠葡萄糖共转运载体。已知小肠绒毛上皮细胞内葡萄糖浓度要高于消化道内而钠离子则相反，钠葡萄糖共转运载体在顺浓度梯度转运钠离子的同时转运葡萄糖。下列有关说法错误的是()A钠葡萄糖共转运载体与钠离子结合后空间结构会发生改变B某一时刻，细胞膜上会存在钠载体葡萄糖复合物C小肠绒毛上皮细胞在向胞外排出钠离子的同时吸收葡萄糖D葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的方式为主动运输答案C解析消化道内的葡萄糖和钠离子被小肠绒毛上皮细胞吸收要通过钠葡萄糖共转运载体，钠葡萄糖共转运载体与钠离子、葡萄糖结合后空间结构会发生改变，A、B正确；由题中信息可知，小肠绒毛上皮细胞在吸收钠离子的同时吸收葡萄糖，C错误；钠葡萄糖共转运载体在顺浓度梯度转运钠离子的同时转运葡萄糖，小肠绒毛上皮细胞内葡萄糖浓度要高于消化道内而钠离子则相反，因此葡萄糖是逆浓度梯度转运，属于主动运输，D正确。题组二跨膜运输实例辨析3确定植物组织的水势(细胞液浓度)有利于农肥的合理使用。小液流法是测定植物组织水势的常用方法，其原理是把高浓度溶液的一小液滴放到低浓度溶液中时，液滴下沉；反之则上升。甲与乙两组试管相同且依次编号为16号，相同的试管编号中加入相同浓度的蔗糖溶液。在甲试管中放入待测的植物材料一段时间后，从中取小液滴滴入乙试管(如图所示)，结果如下表(注：甲试管内加入适量的甲烯蓝，甲烯蓝可使蔗糖溶液变蓝，忽略甲烯蓝对蔗糖浓度的影响)。下列相关叙述正确的是()乙组试管编号1234561 mol/L的蔗糖溶液(mL)0.511.522.53蒸馏水(mL)9.598.587.57蓝色小液滴升降情况注：“”表示下降，“”表示上升。A由上表推知植物材料的细胞液浓度介于0.20.25 mol·L1之间B甲组13号试管中，植物材料水势变化最小的是3号C甲组46号试管中，植物材料的水势大于蔗糖溶液的水势，细胞吸水D甲组试管内植物材料水势达到稳定时，与小液滴的水势相同答案B解析小液流法的原理是把高浓度溶液的液滴放入低浓度溶液中，液滴下沉，反之上升。开始时甲、乙相应试管中蔗糖溶液浓度相同，在甲试管中放入待测的植物材料一段时间后，若甲试管中的液滴滴入乙试管中下沉，说明甲试管中溶液的浓度高于乙试管，原因是甲试管中的植物细胞吸水，使甲试管中溶液浓度增大；反之，若甲试管中的液滴滴入乙试管中上升，说明甲试管中溶液的浓度低于乙试管，原因是甲试管中的植物细胞失水，使甲试管中溶液浓度减小。由表格信息分析，细胞的溶液浓度介于0.150.2 moL·L1之间，A错误；甲组13号试管植物细胞吸水，3号蔗糖溶液浓度与细胞液浓度差最小，水势变化最小，B正确；甲组46号试管植物细胞失水，植物组织水势小于蔗糖溶液，C错误；由于细胞壁具有全透性，且具有支持和保护作用，当植物组织水势达到稳定时，与小液滴的水势不一定相同，D错误。4(2021·重庆模拟)图和图是两个渗透装置，装置初期U型槽内的液面均相等。下列有关渗透作用的叙述，正确的是() A氧气和二氧化碳等气体分子通过细胞膜的扩散不属于渗透作用B图中，若仅水能透过半透膜，甲、乙分别是等质量分数浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液，则一段时间后，乙的液面高于甲的液面C图中，若仅蔗糖不能透过半透膜，则一段时间后，乙的液面高于甲的液面D图中，若蔗糖和尿素都不能透过半透膜，则一段时间后，乙的液面低于甲的液面答案A解析水等溶剂分子通过半透膜的扩散才是渗透作用，A正确；等质量分数浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液，前者单位体积内水分子的数量少，若仅水能透过半透膜，水分子向甲侧扩散较多，一段时间后，乙的液面低于甲的液面，B错误；图中，若仅蔗糖不能透过半透膜，尿素能透过半透膜，则甲侧溶液渗透压大于乙侧，一段时间后，乙的液面低于甲的液面，C错误；图中，若蔗糖和尿素都不能透过半透膜，则甲侧溶液渗透压小于乙侧，一段时间后，乙的液面高于甲的液面，D错误。 题组三物质跨膜运输方式的实验探究与分析5如图曲线表示完全相同的两个植物细胞分别放置在甲、乙溶液中，细胞失水量的变化情况。下列相关叙述不正确的是()AAB段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大B若乙溶液的浓度稍减小，则曲线中B点左移C该细胞可以是根尖成熟区的细胞D用一定浓度的KNO3溶液代替乙溶液，可得到类似的结果答案A解析AB段曲线正在发生质壁分离复原，此时细胞液浓度在逐渐减小，A项错误；若乙溶液的浓度稍减小，则浓度差变小，相同时间内失水的程度变小，复原时所需要的时间变短，即图中曲线A点下移，B点左移，B项正确；质壁分离和复原实验中要选择含有大液泡的植物细胞，如成熟的叶肉细胞、根尖成熟区的细胞等，C项正确；由于K和NO可以通过主动运输进入细胞液，所以用一定浓度的KNO3溶液代替乙溶液，也可得到先发生质壁分离后自动复原的结果，D项正确。6某同学在“探究植物细胞的吸水与失水”的实验过程中，将形状、大小相同的萝卜条A和萝卜条B均分成5组，每组10段，记录初始质量数据，然后分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲戊)的小烧杯中，达到平衡后，取出称重、记录并取平均值，结果如图所示。回答下列问题：(1)甲戊蔗糖溶液浓度最大的是_。 (2)达到平衡状态后，丁组中萝卜条A的细胞液浓度_(填“大于”“等于”或“小于”)萝卜条B的细胞液浓度，判断的依据是_。答案(1)乙(2)大于平衡后萝卜条A比萝卜条B丢失的水分少，而外界溶液初始浓度相同，平衡后萝卜条A的外界浓度比萝卜条B大，由于平衡后细胞液浓度与外界浓度基本相等，所以萝卜条A细胞液浓度也比萝卜条B大解析(1)据图分析可知，甲戊蔗糖溶液浓度最大的是失水最多的，也就是重量最小的，即对应图中的乙。