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1、第6讲物质的跨膜运输考纲要求1.物质进入细胞的方式()。2.实验:通过模拟实验探究膜的透性。3.观察植物细胞的质壁分离和复原。一、物质出入细胞的方式连一连判一判1与简单扩散相比,易化扩散不仅取决于浓度差状况,同时还受载体蛋白制约()2简单扩散和易化扩散都是顺物质的浓度梯度进行的,均不消耗能量 ()3葡萄糖分子进入细胞的方式为易化扩散 ()4无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的 ()提示生命活动所必需的无机盐离子既可顺浓度梯度,也可逆浓度梯度进行跨膜运输5脂溶性物质易于通过细胞膜,不溶于脂质的物质难于通过细胞膜 ()提示细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,因此脂溶性物质易于通过细胞膜,不溶于脂质的物质
2、难于通过细胞膜。6主动运输可以从高浓度向低浓度运输 ()7同一种物质进出不同细胞时,运输方式可能不同 ()提示如红细胞吸收葡萄糖为易化扩散,小肠细胞吸收葡萄糖则是主动运输。解惑(1)物质跨膜运输(简单扩散、易化扩散、主动运输)体现了生物膜的选择透过性;大分子物质和颗粒性物质的内吞和外排体现了生物膜的流动性。(2)物质能否通过细胞膜,是根据细胞生命活动的需要,并不完全取决于物质分子的大小。二、渗透作用和细胞的吸水、失水1渗透作用(1)概念:水分子从浓集区域通过细胞膜等结构,向水分子稀少区域的扩散现象。(2)实质:单位时间由清水进入蔗糖溶液中的水分子多于蔗糖溶液进入清水中的水分子,导致液面上升。(
3、3)发生条件:具有半透膜;膜两侧溶液具有浓度差。2细胞的吸水和失水(1)动物细胞的吸水和失水细胞膜相当于半透膜;浓度差由外界溶液浓度与细胞质的浓度来体现。细胞吸水或失水的多少取决于细胞膜两侧溶液中水的相对含量的差值。(2)植物细胞的吸水和失水原生质层相当于半透膜;细胞液与外界溶液之间存在浓度差。植物细胞吸水和失水的原理如下:判一判1K通过细胞膜属于渗透作用()2植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成,相当于半透膜()3细胞液就是细胞内的液体()4当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,植物细胞就会发生质壁分离()提示有大液泡的活的植物细胞才能发生质壁分离。5动物细胞在任何情况下都不会发生质壁分离()三
4、、生物膜的功能特性1细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,水分子、一些离子和小分子可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。2生物膜的选择透过性是活细胞的一个重要特征。考点一聚焦物质出入细胞的方式及影响因素1根据图解确定物质跨膜运输方式2物质出入细胞方式的综合比较项目离子和小分子物质大分子和颗粒性物质简单扩散易化扩散主动运输内吞外排运输方向高浓度低浓度高浓度低浓度低浓度高浓度细胞外细胞内细胞内细胞外运输动力浓度差浓度差能量(ATP)能量(ATP)能量(ATP)载体蛋白不需要需要需要不需要不需要实例水、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇、苯、尿素等红细胞吸收葡萄糖等K、Na等离子,小肠吸收氨基酸、
5、葡萄糖等白细胞吞噬病菌、变形虫摄取食物颗粒等各种分泌蛋白,如抗体、消化酶、蛋白质类激素等易错警示有关物质出入细胞的9个“不要漏掉”(1)需要载体蛋白协助的运输方式除主动运输外不要漏掉易化扩散。(2)消耗能量的运输方式除主动运输外不要漏掉内吞和外排。(3)从高浓度到低浓度的运输方式除简单扩散外不要漏掉易化扩散,有些主动运输也可以从高浓度向低浓度运输。(4)影响易化扩散运输速率的因素除载体蛋白数量外不要漏掉浓度差。(5)与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外不要漏掉载体蛋白的合成场所核糖体。(6)运输速率与O2浓度无关的运输方式除简单扩散外不要漏掉易化扩散。(7)内吞和外排的大分子物质穿过细胞膜的
6、层数为0,因为该过程是通过膜的融合将物质转入或转出细胞的。(8)RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核,是通过核孔,而不是通过内吞和外排。(9)Na、K等无机盐离子一般以主动运输进出细胞,但也可通过易化扩散或离子通道进出细胞。1如图表示某生物膜结构,图中A、B、C、D、E、F分别表示某些物质,a、b、c、d表示物质跨膜运输的方式。下列相关叙述中,错误的是()A该生物膜很可能是细胞膜,因为有糖蛋白DBad中,属于被动运输的是b和cC若该生物膜是肝细胞膜,进食6小时后,C代表的胰岛素分泌量会增加D因为组成生物膜的分子都是运动的,所以生物膜具有流动性的结构特点答案C解析物质A、B、C、D分别是蛋白质、
7、磷脂分子、细胞分泌物及糖蛋白,其中蛋白质和磷脂分子是构成生物膜的主要成分。因为具有糖蛋白,所以图中的生物膜很可能是细胞膜。a和d方式中将物质由低浓度一侧运至高浓度一侧,且需要载体蛋白和ATP,所以这两种运输方式属于主动运输;b和c方式中将物质由高浓度一侧运到低浓度一侧,且不需要能量和载体蛋白,所以这两种方式属于被动运输。进食6小时后,血糖浓度会相对较低,此时胰高血糖素分泌量会增加,而不是胰岛素分泌量增加。因为组成生物膜的分子都是运动的,所以生物膜具有流动性的结构特点。2将某活组织放入适宜的完全营养液中,置于适宜的条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定,定期测得细胞中两种离子的含
8、量,得到如图所示曲线。据图分析下列叙述中正确的是()A该组织的细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是简单扩散和主动运输B该组织细胞运输离子甲的载体蛋白数量比运输离子乙的数量多C两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧D曲线mn段和ab段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞的吸收答案B解析从图中可以看出,甲、乙曲线随时间的变化是:细胞内离子浓度超过细胞外离子浓度,因此对两者的吸收都是主动运输的方式,A项不正确;在相同的时间内,甲曲线表示的浓度高于乙曲线,说明甲离子的吸收速度快,主要原因是载体蛋白的数量相对较多,B项正确;可从图中直接得出:细胞内浓度无论大于或小于细胞外浓度,细胞均能吸收离子,C项不
9、正确;D项中曲线mn段和ab段两种离子应该是处于平衡的状态,是由于载体蛋白数量有限引起的,而不是抑制了细胞的吸收,D项不正确。互动探究(1)该实例能否说明细胞膜的功能特性选择透过性?为什么?(2)结合本题的选项来分析,如果甲的吸收方式一定是简单扩散,那么图示的甲曲线该如何表示?提示(1)能。从图中可看出该组织对甲、乙两种离子的吸收具有差异性。(2)应从细胞内甲浓度曲线的起点开始上升,随时间的推移,逐渐接近或等于细胞外浓度曲线,不会超过细胞外浓度曲线。1判断物质进出细胞的方式(1)根据分子大小与是否需要载体蛋白、能量(2)根据运输方向:逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。2根据影响跨膜运输因素的
10、曲线确定运输方式(1)物质浓度(2)氧气浓度考点二聚焦渗透系统及其应用1对比分析成熟植物细胞是一个渗透系统渗透作用模型植物细胞与外界溶液形成的渗透系统图解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作用水扩散的方向低浓度溶液高浓度溶液2.渗透作用原理的拓展应用(1)比较不同溶液浓度大小漏斗内烧杯内溶液浓度MN现象及结论若漏斗内液面上升,则MN若漏斗内液面不变,则MN若漏斗内液面下降,则MN(2)验证渗透作用发生的条件(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
11、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易错警示半透膜与选择透过性膜、原生质层与原生质体的比较(1)半透膜与选择透过性膜的比较区别:半透膜是无生命的物理性薄膜,是指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜,物质能否通过取决于分子的大小。选择透过性膜是具有生命的生物膜,载体蛋白的存在决定了其对不同物质吸收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后,其选择透过性丧失。共性:都允许水分子自由通过,而不允许生物大分子物质通过。(2)原生质层与原生质体的比较原生质层在成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构,由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成,不包括细胞核和液泡内的细胞液。此结
12、构仅存在于成熟的植物细胞中。原生质体是去除了植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物细胞结构,包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分,常用作植物细胞融合的材料。3如图所示的渗透装置中,开始时的液面高度为a,停止上升时的高度为b,若每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出,则a、b液面间的高度差与吸出蔗糖溶液的次数之间的关系是()答案B解析每吸出一次,蔗糖溶液浓度就减小一次,而a、b液面的高度差是由半透膜内外溶液浓度差决定的,随着吸出次数的增加内外浓度差越来越小,所以a、b液面高度差也越来越小。4某同学设计渗透装置如右图所示(开始时状态),烧杯中盛放有蒸馏水,图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈
13、漏斗中先装入蔗糖溶液,一定时间后再加入蔗糖酶。该实验过程中最可能出现的是()A漏斗中液面开始时先上升,加酶后即下降B漏斗中液面先上升,加酶后继续上升,然后下降C加酶前后,在烧杯中都可以检测出蔗糖D加酶后可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶答案B解析加酶前,漏斗内溶液浓度高于漏斗外,水分子向漏斗内部扩散的较多,漏斗液面上升;加酶后,蔗糖水解为单糖,摩尔浓度增大,使液面继续上升,后随着单糖逐渐进入烧杯,而使漏斗内溶液浓度下降,液面下降。“U”型管中水分子移动方向的分析1膜两侧溶液中浓度高的一侧渗透压高,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
14、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,最后两侧液面持平。3如果溶质分子不能透过半透膜,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。实验二观察植物细胞的质壁分离及复原1实验原理(1)成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。(2)当细胞液浓度外界溶液浓度时,吸水,质壁分离复原。2实验流程3质壁分离原因分析(1)原因细胞渗透失水(2)表现易错警示与细胞质壁分离及复原有关5个易错点(1)实验材料的选择一般不选择细菌细胞,它能发生质壁分离,但现象不明显。不能选择动物细胞,它无细胞壁,不
15、能发生质壁分离现象。(2)实验试剂使用使用浓度过高的蔗糖溶液(0.5 g/mL),质壁分离现象明显,但不能复原,因为溶液浓度过高,细胞过度失水而死亡。使用质量浓度为1 molL1的KNO3溶液,因为K和NO可被细胞吸收,使细胞液浓度增大,所以细胞先发生质壁分离后又自动复原。(尿素、甘油、乙二醇等现象同上)(3)发生质壁分离时在细胞壁和细胞膜之间充满的是外界溶液,原因是细胞壁具有全透性。(4)质壁分离与复原过程中水分移动是双向的,总结果是单向的。(5)本实验用显微镜观察了三次,第一次与第二次形成对照,第三次与第二次形成对照,该对照方法为自身对照。5把数条5 cm长的马铃薯条分别浸在蒸馏水和不同浓
16、度的蔗糖溶液中,每隔一段时间测量马铃薯条的长度。如图显示马铃薯条在不同浓度溶液中长度改变的百分率。下列相关叙述错误的是()A马铃薯条通过渗透吸(失)水改变其长度B在0.10M蔗糖溶液中马铃薯细胞质壁分离C马铃薯细胞液浓度相当于0.30M的蔗糖溶液D在0.40M蔗糖溶液中马铃薯细胞失水皱缩答案B解析据图分析,马铃薯条浸在0.30M的蔗糖溶液中其长度基本不变,说明马铃薯细胞液浓度相当于0.30M的蔗糖溶液。浸在低于0.30M的蔗糖溶液中,马铃薯细胞通过渗透作用吸水膨胀,其长度增加;浸在高于0.30M的蔗糖溶液中,马铃薯细胞通过渗透作用失水皱缩,质壁分离,其长度缩短。6为探究植物A能否移植到甲地生长
17、,某生物学研究性学习小组通过实验测定了植物A细胞液的浓度,实验结果如下表。为保证植物A移植后能正常生存,则甲地土壤溶液的浓度应()浓度(mol/L)0.150.20.250.3质壁分离状态不分离刚分离显著分离显著分离A.0.15 mol/L B0.2 mol/LC0.2 mol/L D0.3 mol/L答案A解析当植物细胞液浓度小于周围土壤溶液浓度时,细胞会失水发生质壁分离,植物将不能正常生存。由表中信息可知,该植物细胞液的浓度介于0.15 mol/L和0.2 mol/L之间。因此,为保证植物移植后能正常生存,甲地土壤溶液的浓度应0.15 mol/L。质壁分离实验的拓展应用1判断成熟植物细胞是
18、否有生物活性 镜检2测定细胞液浓度范围 镜检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比较不同植物细胞的细胞液浓度 镜检发生质壁分离所需时间越短,细胞液浓度越小,反之则细胞液浓度越大4鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液) 镜检序号错因分析正确答案序号错因分析正确答案表述不完整,没有答出检测原理活的成熟植物细胞原生质层相当于一层半透膜,细胞液和外界溶液存在浓度差时,就会发生质壁分离和复原现象,而死的植物细胞的原生质层已失去选择透过性变为全透性,不能发生质壁分离和复原现象表述不具体,没有指出观察目标是什么紫色的中央液泡不能简化答案质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液观察
19、目标不对质壁分离没有选择正确的观察目标分别从两载玻片的盖玻片一侧滴入清水,用吸水纸从另一侧吸引,这样重复几次。在高倍镜下观察两装片中细胞的质壁分离复原情况该实验为验证性实验,对实验的结果和结论不需要分类讨论结果:活的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞在0.3 g/mL的蔗糖溶液中能发生质壁分离,在清水中又能复原;死的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞在0.3 g/mL的蔗糖溶液中不能发生质壁分离,在清水中也不能复原。结论:活的植物细胞能发生质壁分离和复原现象,而死的植物细胞不能发生质壁分离和复原现象题组一物质跨膜运输的方式1(2012浙江卷,1)人体肝细胞内CO2分压和K浓度高于细胞外,而O2分压和Na浓度低于细胞外
20、,上述四种物质中通过主动运输进入该细胞的是()ACO2 BO2 CK DNa答案C解析O2和CO2是气体,可通过简单扩散方式进出细胞,属于被动运输,A、B两项错误;Na主要存在于细胞外,在细胞外的浓度远高于细胞内浓度,进入细胞内的运输方式是从高浓度转运至低浓度,属于不消耗细胞呼吸产生的能量的易化扩散,不属于主动运输,D项错误;K主要存在于细胞内,其细胞内浓度远高于细胞外浓度,进入细胞时为逆浓度梯度运输,消耗能量的同时,需要载体蛋白的协助,属于主动运输,C项正确。2(2010山东卷,3)如图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式,下列表述正确的是()A脂溶性小分子物质不能通过方式a运输B与
21、方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面C方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关D抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响答案C解析分析题目所给曲线图可知:物质a的转运速率与被转运的分子的浓度成正比关系,可判定为简单扩散;物质b在被转运的分子达到一定浓度时,转运速率不再增加,可判定为易化扩散或主动运输,二者都与载体蛋白数量有关。方式a不需要蛋白质的参与;脂溶性小分子物质由于与细胞膜同属于脂类物质,因而可通过简单扩散方式运输;抑制细胞呼吸对方式b的转运速率有影响。3(2009宁夏卷,3)下列关于物质跨膜运输的叙述,错误的是()A植物细胞吸收K需消耗能量B细胞对离子的吸收具有选择性C海水中的海藻细胞
22、可通过积累溶质防止质壁分离D液泡中积累大量离子,故液泡膜不具有选择透过性答案D解析植物细胞吸收K是主动运输的过程,需要消耗能量;细胞膜是一层选择透过性膜,对离子的吸收具有选择性;海水中的海藻通过积累溶质可以提高细胞液浓度,防止细胞因失水发生质壁分离;液泡膜是一层选择透过性膜;液泡膜和细胞膜以及两层膜之间的细胞质构成原生质层,原生质层也具有选择透过性。题组二渗透作用与细胞的吸水和失水4(2012上海卷,22)相对细菌和植物细胞而言,动物细胞离体培养更需关注培养基的渗透压,这是因为动物细胞()A没有细胞壁,对培养基的渗透压更敏感B渗透压远高于细菌或植物细胞的渗透压C没有成熟大液泡,渗透压调节能力差
23、D生长缓慢,各生长阶段对环境的渗透压要求不同答案A解析动物细胞无细胞壁,培养液渗透压较低,动物细胞会吸水涨破,而植物细胞和细菌细胞含有细胞壁,则不会出现涨破的情况,所以动物细胞培养基要特别关注渗透压,选A。5(2011天津卷,2)将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中,1分钟后进行显微观察,结果如右图。下列叙述错误的是 ()A图中L是细胞壁,M是液泡,N是细胞质B将视野中的细胞浸润在清水中,原生质体会逐渐复原C实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异D洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料答案A解析题干所示图像为洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离后的图像,L为细胞壁,M
24、为液泡,N为细胞壁和细胞膜之间的物质,不是细胞质,A项错误。将该细胞浸润在清水中,清水浓度小于细胞液浓度,则细胞吸水,发生质壁分离复原现象,B项正确。质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液可透过细胞壁进入细胞,但不透过细胞膜,说明二者在物质透过性上存在显著差异,C项正确。洋葱根尖分生区细胞无大液泡,不能发生质壁分离现象,故不能作为该实验的实验材料,D项正确。6(2011新课标全国卷,4)撕取紫色洋葱外表皮,分为两份,假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致,一份在完全营养液中浸泡一段时间,浸泡后的外表皮称为甲组;另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间,浸泡后的外表皮称为乙组。然后,两组外表皮都用浓度
25、为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理,一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小,以及水分运出细胞的方式是()A甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等,主动运输B甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高,主动运输C甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低,被动运输D甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等,被动运输答案C解析将两份完全相同的紫色洋葱外表皮细胞分别放入完全营养液和蒸馏水中浸泡相同时间,放入蒸馏水中的外表皮细胞因吸水较多,而使甲组细胞的细胞液浓度大于乙组细胞的细胞液浓度。由于甲组细胞的细胞液与0.3 g/mL蔗糖溶液的浓度差小于乙组细胞的细胞液与0.3 g/mL蔗糖溶液的浓度
26、差,所以乙组细胞水分渗出量多;水分是通过渗透作用进出细胞的,不需要载体蛋白协助也不消耗能量,为被动运输中的简单扩散。7(经典高考题)在保持细胞存活的条件下,蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图。若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中,则该萝卜条的质量将()A不变 B增大C减小 D先增后减答案B解析b浓度溶液中,萝卜条质量减小,说明萝卜条在失水,重新放在浓度小于b的a浓度溶液中,萝卜条会吸水,质量将增大。题组三与渗透作用有关的实验设计8(经典高考题)某同学进行实验,甲图为实验开始状态,乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验,探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。增添的实验材
27、料:蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。(1)设计出继续实验的简要步骤:_;_。(2)预测实验现象并作出结论:_。答案(1)向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液,水浴加热(或隔水加热)U型管至适宜温度,观察a、b两管内液面的变化吸取a、b两管内适量液体,分别加入A、B两试管中,并加入斐林试剂,6065 水浴加热,观察A、B试管内有无砖红色沉淀(2)如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试管内均有砖红色沉淀,则蔗糖的水解产物能通过半透膜;如果a、b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀,则蔗糖的水解产物不能通过半透膜解析目前乙图处于渗透平衡状态,在此结果的基础上继续实
28、验,可能出现以下两种情形:情形1,a管蒸馏水因得到溶质而浓度升高,渗透平衡被打破,b管内的溶剂(水)分子就会通过半透膜扩散到a管中,则a管液面上升;情形2,b管蔗糖溶液因得到溶质而浓度升高,渗透平衡被打破,a管内的溶剂(水)分子就会通过半透膜扩散到b管中,则b管液面上升。根据添加的实验材料可知,本实验要用蔗糖酶水解蔗糖,产生还原糖,还原糖可用斐林试剂进行检测,由蔗糖(二糖)水解成还原糖(单糖)后,溶质的量会增加。如果蔗糖的水解产物能够通过半透膜,符合上述情形1,如果蔗糖的水解产物不能通过半透膜,符合上述情形2。【组题说明】考点题号错题统计错因分析物质跨膜运输方式1、2、3、12渗透作用与细胞吸
29、水和失水4、5、6、7、8、9、10、11实验与探究131如图表示细胞膜对不同物质的转运过程及相关的结构。下列哪一项 叙述是正确的 ()Aa表示发生质壁分离时水分子的主要移动方向Bb表示神经细胞在受到刺激后细胞膜对Na的透性变化特点Cc过程一定消耗能量D效应B细胞能够依靠d识别相应的抗原答案C解析分析图示,上侧(分布有糖蛋白)为膜的外侧,质壁分离时水分子由膜内到膜外;神经细胞受到刺激后细胞膜对Na的透性改变,大量Na内流;c过程由低浓度一侧到高浓度一侧,一定是主动运输,需要消耗能量;效应B细胞不能识别抗原。2下图表示动物肌肉细胞细胞膜转运部分物质示意图,与图中信息不相符的是()A甲侧为细胞外,
30、乙侧为细胞内BNa既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输C图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATPD图示中葡萄糖跨膜运输方式与细胞吸收甘油的方式相同答案D解析肌细胞不能产生葡萄糖,原因是细胞内的肌糖原不能直接转化成葡萄糖,细胞要不断消耗葡萄糖,所以甲侧为细胞外,乙侧为细胞内;钠离子进入细胞需要载体蛋白但不消耗能量,而运出细胞需要载体蛋白,消耗能量;分析图示可知,葡萄糖进入肌细胞需要载体蛋白协助,由钠离子驱动,而细胞吸收甘油的方式是简单扩散。3如图是物质进出细胞方式的概念图,对图示分析正确的是()A据图可确定为既耗能又需载体蛋白的主动运输B两种方式的共同特点是逆浓度梯度运输物质C母乳中的免疫球蛋
31、白可通过两种方式被吸收D果脯腌制时蔗糖进入细胞与内吞作用有关答案A解析物质跨膜运输方式为主动运输和被动运输,而K通过膜的方式为主动运输,因而可确定为主动运输、为被动运输,物质非跨膜运输包括内吞、外排两种方式;被动运输是顺浓度梯度运输物质;母乳中的免疫球蛋白通过内吞方式被吸收;细胞膜具有选择透过性,蔗糖不能进入细胞,果脯腌制过程中,细胞已死亡,细胞膜失去选择透过性,蔗糖才能进入细胞。4某同学设计了如图所示的渗透作用实验装置,实验开始时长颈漏斗内外液面平齐,记为零液面。实验开始后,长颈漏斗内部液面的变化趋势为 ()答案B解析仔细观察图示,长颈漏斗内为蔗糖溶液,实验开始后长颈漏斗内部液面将上升,由于
32、实验初始阶段半透膜内外溶液浓度差较大,液面上升速率较大。5如图表示一中间隔以半透膜(只允许水分子通过)的水槽,两侧分别加入等质量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶,在加入麦芽糖酶前后A、B两侧液面的变化是()A加酶前A侧液面上升,加酶后B侧液面上升并等于A侧的B加酶前A侧液面上升,加酶后B侧液面上升并高于A侧的C加酶前后A、B两侧液面不变D加酶前A、B两侧液面不变,加酶后B侧液面上升并高于A侧的答案B解析加酶前两侧溶液的质量浓度相同,由于葡萄糖的相对分子质量小于麦芽糖的,葡萄糖溶液的物质的量浓度大,即B侧水分子的浓度大于A侧,水分子由B侧向A侧移动(净移动),A
33、侧液面上升;加入麦芽糖酶后B侧葡萄糖溶液的物质的量浓度大于A侧的,水分子向B侧移动(净移动),B侧液面上升并高于A侧的。6如图所示,图乙是图甲发生渗透作用之后的示意图,图丙是根毛细胞示意图,图丁表示细胞体积随时间变化的曲线。下列叙述错误的是()A图甲中处溶液浓度小于处溶液浓度B图甲和图丙中都有半透膜,两者的本质区别是图丙细胞膜上有载体蛋白,使其具有选择透过性C若把图丙所示细胞放在质量分数为5%的NaCl溶液中,在显微镜下连续观察一段时间发现其发生了质壁分离D若把图丙所示细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中,则图丁表示细胞体积随时间推移而变化的曲线答案C解析由图乙可知,图甲的渗透装置内
34、部溶液浓度高于外部溶液浓度,即处溶液浓度小于处的。载体蛋白的存在使得细胞膜具有选择透过性。植物细胞可以吸收Na、Cl,使细胞液浓度升高,所以根毛细胞处于质量分数为5%的NaCl溶液中时会先发生质壁分离,后发生质壁分离复原。将图丙所示根毛细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中时,细胞渗透失水,体积逐渐缩小,但由于细胞壁的伸缩性有限,体积不会无限收缩,则图丁表示细胞体积随时间推移而变化的曲线。7用洋葱鳞片叶外表皮做质壁分离实验,下列图示符合实验结果的是()答案D解析用洋葱鳞片叶外表皮做质壁分离实验时,细胞的体积略微减小,细胞液浓度逐渐升高,液泡体积逐渐减小,细胞液色素浓度逐渐升高。8将从同
35、一新鲜马铃薯块茎上取得的形状、质量相同的马铃薯条分为数量相等的4组,分别浸入4种不同浓度的蔗糖溶液中,1 h后,溶液的质量变化百分率如表1所示。从4个不同的新鲜马铃薯块茎上,取得形状相同,质量、数量相等的马铃薯条,分成组,分别浸入相同浓度的蔗糖溶液中,1 h后,马铃薯条的质量变化百分率如表2所示。则表1所列的4种不同浓度的蔗糖溶液中开始时浓度最低的,以及表2所列的4组不同马铃薯条中开始时细胞液浓度最低的分别是()表1溶液质量变化(%)4023表2马铃薯条质量变化(%)4023A.、 B、 C、 D、答案D解析表1中数据的含义:正值为溶液量增加、马铃薯条失水,负值为溶液量减少、马铃薯条吸水,故的
36、溶液浓度最低。表2中数据的含义:正值为马铃薯条吸水、质量增加,负值为马铃薯条失水、质量减少,故的细胞液浓度最低。9把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后,取蚕豆叶下表皮制作临时装片,先在清水中观察,然后用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液取代清水,继续观察,结果如图所示。对此现象的推断最合理的是()A清水中的保卫细胞失水导致气孔开放B蔗糖进入保卫细胞后,细胞吸水导致气孔关闭C清水中的保卫细胞很快出现质壁分离并自动复原D蔗糖溶液中的保卫细胞失水导致气孔关闭答案D解析由图可以看出,在清水中气孔开放,在蔗糖溶液中气孔关闭,推测可能是蔗糖溶液中的保卫细胞失水导致气孔关闭。10取一段长5 cm的葱茎
37、,将其纵切到4 cm处,由于纵切的葱茎使薄壁的皮层细胞摆脱了厚壁的表皮细胞的束缚,皮层细胞扩张得更快,从而使葱茎向表皮外弯曲,切后的形状如图甲所示,将它作为对照。再取另外四段葱茎做同样的处理,将它们分别置于ad不同浓度的蔗糖溶液中,30分钟后,葱茎形状记录如图乙。据此判断蔗糖溶液浓度的大小为()甲蔗糖溶液aBcd葱茎形态乙Aabcd BacdbCbdca Dbacd答案B解析由题意可知,细胞吸水后皮层细胞扩张得更快,从而向表皮外弯曲;失水后皮层细胞收缩得更快,从而向表皮内弯曲。a、c中葱茎在渗透失水,其中a中失水程度超过c;b中葱茎在渗透吸水;d中基本未变。11如图为物质出入细胞的四种方式示意
38、图,请据图回答:(1)图中A表示_方式,B表示_方式,C表示_方式,D表示_方式。(2)K、O2和葡萄糖三种物质中,通过B方式进入红细胞的是_。(3)与A方式相比,B方式的主要特点是需要借助_,该物质是在细胞内的_上合成的。(4)胰岛B细胞分泌胰岛素是通过_方式进行的,该种运输方式也体现出细胞膜_的特点。(5)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂,_方式将会受到较大影响。(6)需要载体蛋白协助的方式为_(填字母),影响B方式运输速率的因素为_;与C运输方式有关的细胞器是_。答案(1)简单扩散易化扩散主动运输外排(2)葡萄糖(3)载体蛋白核糖体(4)D(或外排)具有一定的流动性(5)C、D(或主动运输和
39、外排)(6)B、C浓度差和载体蛋白数量线粒体和核糖体解析简单扩散受膜两侧浓度差的影响,浓度差越大,物质出入细胞的速率就越快,而易化扩散和主动运输都受细胞膜上载体蛋白数量的限制,主动运输和外排又受能量多少的限制。12研究表明,主动运输根据能量的来源不同分为三种类型,其示意图如下(图中a、b、c代表物质跨膜运输方式,、代表跨膜的离子或小分子)。请据图回答:(1)图中细胞质基质存在于_(填“P”或“Q”)侧,判断依据是_。(2)主动运输是由_所介导的物质_梯度的跨膜运输方式。(3)有人认为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是ATP驱动泵的主动运输或易化扩散。请你设计实验加以探究。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。第二步:将甲、乙两组细胞置于适宜浓度的葡萄糖培养液中,甲组细胞给予正常的呼吸条件,_。第三步:_。预测实验结果并分析:a若甲、乙两组葡萄糖的浓度相同,则_。b_。答案(1)Q糖蛋白位于细胞膜外侧(2)载体蛋白逆浓度(3)第二步: