2024版高考生物一轮复习第3单元第6课细胞的物质输入和输出学案.docx

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1、第三单元细胞的能量供应和利用第6课细胞的物质输入和输出学业质量水平要求1基于对不同物质跨膜运输实例的分析，理解细胞内物质运输与能量供应的关系，并归纳跨膜运输的方式与特点。(生命观念、科学思维)2基于对不同物质跨膜运输发生条件的比较，认同不同运输方式需要的条件不同。(科学思维)3设计实验探究细胞膜的透性；分析植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验。(科学探究)4依据渗透作用原理指导灌溉和施肥。(社会责任)考点一细胞的吸水和失水1渗透作用(1)概念：指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散过程。(2)渗透作用产生的条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。2动物细胞的吸水和失水(1)条

2、件。细胞膜：相当于半透膜。细胞质：有一定浓度，和外界溶液发生渗透作用。(2)原理。当外界溶液的浓度细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。当外界溶液浓度细胞a细胞cC水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度D水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度思维培养C解析：由于细胞b在水分交换达到平衡时细胞的体积增大，说明细胞吸水，则水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A正确。水分交换达到平衡时，细胞a未发生变化，细胞b体积增大(细胞吸水)，细胞c发生质壁分离(细胞失水)，因此水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b细胞a细胞c，B正确。由题可知，水分交

3、换达到平衡时，细胞a未发生变化，说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等；水分交换达到平衡时，虽然细胞内外溶液浓度相同，但细胞c失水后外界蔗糖溶液的浓度减小，因此水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度，C错误。在一定的蔗糖溶液中，细胞c发生了质壁分离，水分交换达到平衡时，其细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，D正确。2(2021山东卷)液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器。液泡膜上的H焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H，建立液泡膜两侧的H浓度梯度。该浓度梯度驱动H通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2+以与H相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存

4、。下列说法错误的是()ACa2+通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散BCa2+通过CAX的运输有利于植物细胞保持坚挺C加入H焦磷酸酶抑制剂，Ca2+通过CAX的运输速率变慢DH从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输A解析：Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式为主动运输，所需要的能量由H顺浓度梯度产生的势能提供，A错误；Ca2+通过 CAX 的运输进入液泡增加细胞液的浓度，有利于植物细胞保持坚挺，B正确；加入 H焦磷酸酶抑制剂，则液泡中的H浓度降低，液泡膜两侧的 H浓度梯度差减小，为Ca2+通过 CAX 的运输提供的能量减少，C正确；H从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式需要水解无机焦

5、磷酸释放的能量来提供，为主动运输，D正确。1(科学实验和探究情境)取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度(单位为g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组(甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍)。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是()A甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高B若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零C若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离D若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组D解析：由

6、题干信息可知，叶细胞与溶液之间无溶质交换，而甲组的甲糖溶液浓度升高，则可能是由于叶细胞的细胞液浓度大于甲糖溶液物质的量浓度，引起了细胞吸水，A正确；若乙糖溶液浓度不变，说明乙糖溶液物质的量浓度与叶细胞的细胞液浓度相等，叶细胞净吸水量为零，B正确；若乙糖溶液浓度降低，说明细胞失水，叶肉细胞可能发生了质壁分离，C正确；若乙糖溶液浓度升高，说明乙糖溶液物质的量浓度低于叶细胞的细胞液浓度，细胞吸水，而乙糖溶液的物质的量浓度约为甲糖溶液的2倍，因此叶细胞的净吸水量应是乙组小于甲组，D错误。2(生命科学史情境)诺贝尔化学奖曾经授予研究细胞膜通道蛋白的科学家。通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质，它

7、包含离子通道蛋白和水通道蛋白。下列相关叙述错误的是()A肾小管上皮细胞膜上可能存在水通道蛋白，有利于对原尿中水的重吸收B磷脂双分子层内部是疏水的，因此水分子的运输都需要水通道蛋白C神经细胞在静息状态下K外流的过程是通过K通道来完成的被动运输D离子通道一般具有特异性，在特定信息的作用下才会开放，能实现相应物质的快速运输B解析：肾小管上皮细胞膜上可能存在水通道蛋白，有利于对原尿中水的重吸收，A正确；磷脂双分子层内部是疏水的，磷脂双分子层是可以运动的，水分子可以通过自由扩散的方式跨膜运输，也可以通过水通道蛋白以协助扩散的方式跨膜运输， B错误；神经细胞在静息状态下钾离子外流的过程是通过钾离子通道来完

8、成的被动运输，C正确；离子通道一般具有特异性，在特定信息的作用下才会开放，能实现相应物质的快速运输，D正确。课时质量评价(六)(建议用时：40分钟)一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。1(2022山东济宁一模)植物细胞中的蛋白质等分子会解离为A与H两种离子，A不能向细胞外扩散，H可以被细胞膜上的某些离子泵运到细胞外，使细胞呈现内负外正的电位差。若外界溶液为KCl溶液，则溶液中的K在A的吸引下向细胞内扩散积累。一段时间后，细胞内外离子扩散速度相等，达到平衡状态。下列叙述正确的是()AH运输到细胞外不需要细胞代谢释放的能量B达到平衡时，细胞内外的K浓度相等CK进入细胞内的量与A

9、的浓度呈正相关D达到平衡时，无水分子进入细胞C解析：H可以被细胞膜上的某些离子泵运到细胞外，为主动运输，需要耗能，需要载体，A错误；由题干信息分析可知，K是阳离子，不断向细胞内扩散，使细胞内的K浓度大于细胞外的K浓度，B错误；溶液中的K在A的吸引下向细胞内扩散积累，K进入细胞内的量与A的浓度呈正相关，C正确；水分子进出细胞的方式是自由扩散，在平衡时，细胞内外会发生水分子的交换，只是水分子进出细胞速率相等，D错误。2将紫色洋葱鳞片叶外表皮浸润在一定浓度的甲物质溶液中，在显微镜下观察到细胞发生了质壁分离。下列说法错误的是()A甲物质溶液的浓度大于细胞液浓度B甲物质不能通过细胞的细胞壁和细胞膜C紫色

10、液泡颜色会加深与原生质层的选择透过性有关D将发生了质壁分离的细胞浸润在清水中可判断其是否还具有活性B解析：细胞发生了质壁分离，表明细胞失水，则甲物质溶液浓度大于细胞液浓度，A正确；细胞壁具有全透性，甲物质可通过细胞壁，但能否通过细胞膜不能确定，B错误；细胞失水导致紫色液泡颜色加深，这与原生质层的选择透过性有关，C正确；只有活细胞才能发生质壁分离复原，故将发生了质壁分离的细胞浸润在清水中，一定时间后观察其是否发生质壁分离复原，可判断细胞是否还具有活性，D正确。 3(2023山东济南模拟)柽柳是强耐盐植物，它的根部能够吸收无机盐，叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。为探究根部对无机盐X

11、的吸收方式，兴趣小组的同学利用生理状况相同的多条柳根、已知浓度的X溶液、X载体抑制剂和呼吸酶抑制剂做了以下实验。下列对实验思路或实验结论的叙述不正确的是()甲组：6条柽柳根X的溶液一段时间后测溶液中X的浓度，计算X吸收速率乙组：6条柽柳根X的溶液X载体抑制剂一段时间后测溶液中X的浓度，计算X吸收速率丙组：6条柽柳根X的溶液呼吸酶抑制剂一段时间后测溶液中X的浓度，计算X吸收速率A甲、乙、丙三组不同的处理方法是自变量，不同处理方法后X的吸收速率是因变量B若乙组溶液中X的吸收速率比甲组的低，说明X是通过主动运输被吸收的C若丙组溶液中X的吸收速率与甲组的吸收速率相等，说明X是通过被动运输被吸收的D若乙

12、、丙两组溶液中X的吸收速率小于甲组的吸收速率，说明X是通过主动运输被吸收的B解析：由题干可知，甲组是对照组，乙、丙组是实验组，不同的处理方法是自变量，实验前后X的吸收速率是因变量，A正确；使用X载体抑制剂，乙组溶液中X的吸收速率比甲组的低，说明X是通过主动运输或协助扩散被吸收的，B错误；若丙组溶液中X的吸收速率与甲组的吸收速率相等，说明没有消耗能量，X是通过被动运输被吸收的，C正确；乙、丙两组溶液中X的吸收速率都小于甲组的吸收速率，说明吸收X既需要载体，又消耗能量，X是通过主动运输被吸收的，D正确。4取兔体内的甲细胞(有线粒体)和乙细胞(无线粒体)分别置于适宜浓度的A溶液中，甲细胞通入空气组比

13、未通入空气组吸收A的速率大，而乙细胞通入空气组与未通入空气组吸收A的速率相等。综上分析，不能得出的结论是()A甲细胞可通过主动运输吸收AB乙细胞不再具有增殖、分化能力CA溶液的浓度可能与两种细胞自身的浓度相当D乙细胞吸收A不消耗能量D解析：甲细胞通入空气组比未通入空气组吸收A的速率大，说明甲细胞吸收 A 与有氧呼吸有关，即需要消耗能量，是主动运输，A 正确；乙细胞无线粒体，说明乙细胞是已分化的细胞，故不再具有增殖、分化能力，B 正确；细胞必须生活在等渗环境中，大多数情况下培养细胞时需考虑细胞对渗透压的耐受性，所以A溶液的浓度可能与两种细胞自身的浓度相当，C 正确；乙细胞(无线粒体)通入空气组与

14、未通入空气组吸收A的速率相等，则乙细胞吸收A所需的能量可能由无氧呼吸提供，不能说明乙细胞吸收A不消耗能量，D 错误。5右图为人体某细胞对葡萄糖的转运速率与细胞外葡萄糖浓度的关系。实线表示细胞外仅存在葡萄糖的情况，虚线表示细胞外同时存在一定浓度半乳糖的情况。以下说法正确的是()A葡萄糖的转运速率随细胞外葡萄糖浓度的升高持续增大B半乳糖可水解为2分子葡萄糖C该细胞膜上一定存在转运半乳糖的载体D半乳糖对葡萄糖的转运有抑制作用D解析：由曲线走势可知，随着葡萄糖浓度的升高，葡萄糖的转运速率逐渐升高，当达到一定浓度后，转运速率保持不变，A错误；半乳糖属于单糖，单糖不能水解，B错误；分析题图可知，葡萄糖和一

15、定浓度的半乳糖同时存在时，葡萄糖的转运速率随着葡萄糖浓度的增大而升高，但同样浓度下低于细胞外仅存在葡萄糖时的葡萄糖转运速率，因此半乳糖对葡萄糖的转运有抑制作用，但是不能确定细胞膜能否转运半乳糖，C错误，D正确。6主动运输消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度等。下图为Na、葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图。下列关于图中物质跨膜运输过程的分析错误的是()A葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是不需耗能的主动运输BNa从小肠上皮细胞进入组织液是需要消耗ATP的主动运输C葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na从肠腔进入小肠上皮细胞相伴随DNa从肠腔到小肠上皮细胞以及葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液均为被动运输A解析：

16、由题图可知，葡萄糖从肠腔逆浓度梯度进入小肠上皮细胞，属于主动运输，需要消耗能量，A错误；Na从小肠上皮细胞进入组织液是逆浓度梯度进行的，需要载体蛋白协助并需要消耗ATP，属于主动运输，B正确；从题图可看出，葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na从肠腔进入小肠上皮细胞共用一个载体，C正确；Na从肠腔进入小肠上皮细胞的方式是协助扩散，葡萄糖从小肠上皮细胞进入组织液的方式也是协助扩散，均为被动运输，D正确。7用呼吸抑制剂处理哺乳动物的红细胞，下图表示物质吸收量的变化，正确的是()A BC DB解析：葡萄糖进入哺乳动物红细胞的运输方式是协助扩散，不需要消耗ATP，所以与呼吸强度无关，A错误；B项图中两种物

17、质的运输方式都是主动运输，需要消耗ATP，所以当用呼吸抑制剂处理后，它们的吸收量会受到影响，B正确；C项和D项图中物质的运输方式是被动运输，不需要ATP，所以与呼吸强度无关，C、D错误。8右图所示为某植物表层细胞在不同溶液中，一定时间后细胞吸水力与原生质体相对体积之间的关系(正常状态下原生质体相对体积为1.0)。下列相关叙述正确的是()A若该植物为洋葱，则该细胞一定为洋葱外表皮细胞Ba点时的细胞体积显著小于b点时的细胞体积Cb点之后，随着细胞吸水力的下降，细胞液的渗透压逐渐增大D在一定浓度的KNO3溶液中，原生质体相对体积可能会由0.5自动恢复到1.0D解析：洋葱内表皮细胞也可发生质壁分离，A

18、错误；据图分析，a点时细胞发生质壁分离，原生质体相对体积缩小，b点时细胞处于正常状态，由于细胞壁的伸缩性很小，a、b点时植物细胞体积与a点基本相同，B错误；b点之后，细胞吸水，原生质体相对体积增大，细胞液的渗透压逐渐减小，细胞吸水力下降，C错误；在一定浓度的KNO3溶液中，细胞发生质壁分离后，随着植物细胞通过主动运输不断吸收K和，细胞液的渗透压逐渐增大，细胞吸水力逐渐升高，植物细胞会发生质壁分离自动复原，原生质体相对体积可能会由0.5自动恢复到1.0，D正确。9(2023广东河源模拟)肾脏每日过滤约180 L的血浆，在正常糖耐量的个体中，每日约180 g的葡萄糖被过滤。葡萄糖在肾小管里的重吸收由葡萄糖转运蛋白(GLUT)和钠葡萄糖协同转运蛋白(SGLT)完成。葡萄糖通过与Na协同进入细胞，细胞内Na不断被细胞侧基底膜的Na-KATP酶泵出，如下图所示，下列叙述错误的是()ANa-KATP酶有催化和运输功能B葡萄糖从肾近端小管细胞运出是协助扩散CNa-KATP酶磷酸化导致其空间结构发生变化D葡萄糖逆浓度梯度进入肾近端小管细胞因不消耗能量属于协助扩散D解析：Na-KATP酶能催化ATP水解，有催化功能，也能运输离子，A正确；据题图判断，葡萄糖进入肾近端小管细胞内是从低浓度向高浓度运输，为主动运输，消耗能量，葡萄糖出肾近端小管细胞需要载体的协助，