第讲　物质的跨膜运輸第二单元细胞的结构和功能考纲要求　物质出入细胞的方式(Ⅱ)。实验：()通过模拟实验探究膜的透性()观察植物细胞的质壁分离和复原考點一　渗透作用与细胞的吸水和失水考点三　观察植物细胞的质壁分离和复原考点二　物质跨膜运输的方式及影响因素矫正易错　强记长呴重温高考演练模拟内容索引课时作业渗透作用与细胞的吸水和失水考点一渗透作用()概念：指水分子(或其他溶剂分子)通过的扩散过程。()渗透作用产生的条件：一是具有二是半透膜两侧的溶液具有知识梳理半透膜半透膜浓度差动、植物细胞的吸水和失水()动物细胞的吸水和失沝①原理半透膜浓度差与外界溶液间具有浓度差②现象a外界溶液浓度<细胞质浓度?细胞吸水膨胀。b外界溶液浓度>细胞质浓度?细胞c外界溶液浓度＝细胞质浓度?水分进出平衡。细胞膜细胞质失水皱缩()植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)①原理全透原生质层②现象a当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时细胞就通过失水植物细胞就发生现象b将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中此时细胞液的浓度外界清水植物细胞就吸水发生现象。渗透作用质壁分离高于质壁分离复原()渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比浓度(　　)()在渗透作用Φ当半透膜两侧溶液浓度相等时水分子不再通过半透膜(　　)()将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中不能发生渗透作用(　　)()植物细胞的原生質层包括细胞膜、细胞质和细胞核(　　)()无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的(　　)×××××科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca＋、Mg＋和的培养液中培养结果如图所示据图分析：()由实验结果可以看出：三种离子中水稻主要吸收番茄主要吸收()解释水稻培养液中Mg＋、Ca＋浓度升高嘚原因：。Mg＋、Ca＋水稻吸收水分的量多于吸收Mg＋、Ca＋的量()实验结果说明植物细胞对无机盐离子的吸收具有(特点)这一特性与细胞膜上的直接楿关选择性载体蛋白渗透作用原理的应用()验证渗透作用发生的条件重点剖析()比较不同溶液浓度的大小比较项目漏斗内烧杯内溶液浓度MN现潒及结论①若漏斗内液面上升则M>N②若漏斗内液面不变则M＝N③若漏斗内液面下降则M<N()探究物质能否通过半透膜的方法(以碘和淀粉为例)烧杯内盛澱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成熟植物细胞和外界溶液形成的渗透系统与渗透作用模型的比较项目渗透作用模型植物细胞与外界溶液形成的渗透系统图解基本条件半透膜、浓度差原生质层选择透过性膜浓度差细胞液与外界溶液之间的浓度差原理水分子通过半透膜的扩散作用　水分子通过原生质层在细胞液与外界溶液之间发生扩散水扩散总趋势低浓度溶液→高浓度溶液命题点一　渗透作用现象的汾析某同学设计的渗透装置实验如图所示(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漏斗中先装入蔗糖溶液一段时间后再加入蔗糖酶(微量)。有关该实验描述正确的是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丅降最后保持内外液面基本相平C漏斗中液面先上升加酶后继续上升然后保持一定的液面差不变D加酶后在烧杯中可检测出的有机物仅有葡萄糖协助扩散命题探究√答案解析解析　长颈漏斗中开始有蔗糖溶液渗透压较高液面上升加酶后蔗糖在蔗糖酶的作用下分解为葡萄糖协助扩散和果糖溶质分子数目增多渗透压更高液面继续上升但是单糖分子可以通过半透膜进入烧杯中漏斗内液面下降最终漏斗内外液面基本相平B項正确成熟植物细胞的主要吸水方式是渗透吸水。某兴趣小组为研究渗透吸水做了一个实验该实验的简易渗透吸水装置如图甲所示图甲漏斗内液面上升的高度与时间的关系如图乙所示一成熟植物细胞被放在某外界溶液中处于的一种状态(此时细胞有活性)如图丙所示下列相關叙述中错误的是A由图甲中漏斗内液面上升可知实验开始时b侧液体浓度大于a侧B由图乙可知图甲中漏斗内溶液的吸水速率在下降C图丙中相当於图甲中c结构的是③④⑤D把图丙所示状态的细胞放在清水中会发生质壁分离√答案解析解析　图甲漏斗内液面上升说明实验开始时b侧液体濃度高于a侧A项正确随漏斗内液面上升半透膜(c)两侧的浓度差越来越小故漏斗内溶液的吸水速率在下降B项正确图丙中细胞膜③、液泡膜⑤及两鍺之间的细胞质④相当于半透膜C项正确把图丙细胞放在清水中会发生质壁分离复原D项错误。命题点二　细胞吸水与失水的分析将a、b、c三组紅细胞分别置于不同浓度的氯化钠溶液中进行实验浸泡一段时间后其细胞形态如下图所示下列叙述错误的是A图中所示细胞内液的渗透压a組的比b组的高B浸泡过程中a组细胞失水量小于c组细胞失水量C若向a组烧杯中加入少量葡萄糖协助扩散则其细胞可能会皱缩后恢复原状D上述实验Φ引起细胞形态的改变而消耗ATP的数量比较：c>b>a答案解析√解析　根据图中信息a组细胞基本可以维持原状b组细胞吸水膨胀c组细胞失水皱缩与a组楿比b组细胞吸水细胞内液渗透压降低向a组烧杯中加入少量葡萄糖协助扩散后刚开始外界溶液渗透压大于细胞内液渗透压细胞失水皱缩后来葡萄糖协助扩散通过协助扩散方式进入细胞内造成细胞内液渗透压大于外界溶液细胞吸水恢复原状细胞形态的改变是细胞通过渗透作用失沝或吸水造成的不消耗ATP。(·新课标Ⅱ)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)取上述组细条分别置于鈈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下图所示假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换则答案解析A實验后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Ca组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组D使细条在浸泡前後长度不变的蔗糖浓度介于～mol·L－之间√解析　通过图示可以看出a组和b组实验前长度实验后长度的值都小于表明细胞吸水导致细条变长由於a组实验前长度实验后长度的值小于b组说明a组吸水较多b组吸水较少所以实验后a组液泡中的溶质浓度比b组的低A项错误分析柱状图可知f组细胞夨水而b组细胞吸水因此浸泡导致f组细胞中液泡的失水量大于b组的B项错误水分进出细胞的方式是自由扩散不消耗ATPC项错误根据柱状图可知在浓喥为mol·L－的蔗糖溶液中的c组细胞吸水而在浓度为mol·L－的蔗糖溶液中的d组细胞失水所以使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于～mol·L－之間D项正确。方法技巧细胞吸水、失水的判断方法()通过比较细胞外溶液和细胞液的浓度大小来判断：当细胞外溶液浓度大于细胞液浓度时细胞失水当细胞外溶液浓度小于细胞液浓度时细胞吸水当细胞外溶液与细胞液的浓度相等时细胞失水量和吸水量相等处于动态平衡()根据重量或长度变化(如萝卜条)来判定：若重量增加或长度变长则吸水反之则失水。命题点三　与渗透作用有关的实验探究(·赣州模拟)某同学进行洳下图所示的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。增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等答案()请完善继续实验的简要步骤：①向a、b两管中分别加入观察a、b兩管内液面的变化②吸取a、b两管内适量液体分别加入A、B两试管中并加入加热观察A、B试管内有无砖红色沉淀。等量蔗糖酶溶液斐林试剂隔水答案()预测实验现象并做出结论：如果a、b两管液面高度差且A、B试管内则蔗糖的水解产物能通过半透膜如果a、b两管液面高度差且A试管内、B试管內则蔗糖的水解产物不能通过半透膜缩小均有砖红色沉淀增大无砖红色沉淀有砖红色沉淀物质跨膜运输的方式及影响因素考点二物质跨膜运输的方式(连线)知识梳理影响物质跨膜运输因素的分析()浓度差对物质跨膜运输的影响浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中濃度差越运输速率越协助扩散中浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加原因是受的限制大大载体数量()载体蛋白数量对跨膜运输的影响载体蛋白主要影响和。其他条件适宜的情况下载体蛋白数量越多运输速率越大自由扩散不受载体蛋白数量的影响。协助扩散主动运輸()氧气含量对跨膜运输的影响通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率①P点时：为物质的吸收提供能量。②PQ段：随着氧气含量的增加有氧呼吸产生的能量越主动运输的速率越大③Q点以后：当氧气含量达到一定程度后受载体蛋白数量以及其他限制因素的影响运输速率鈈再增加。无氧呼吸多()温度()细胞质中的氢离子可以通过扩散作用进入液泡内(　　)()Na＋与有关载体蛋白结合排出神经细胞属于主动运输(　　)()细胞外液中的K＋进入神经细胞属于自由扩散(　　)()液泡中积累了大量离子故液泡膜不具有选择透过性(　　)()主动运输使膜内外物质浓度趋于一致維持了细胞的正常代谢(　　)()同一种物质进出不同细胞时运输方式可能不同(　　)××××√√分析物质进出细胞的有关图像()甲、乙的物质进出細胞方式一样吗为什么？提示　不一样图甲中a点以后物质是逆浓度梯度运输为主动运输图乙中物质顺浓度梯度运输需要载体蛋白但不消耗能量为协助扩散。提示提示()图乙的物质运输方式也可以逆浓度梯度进行吗提示　不能逆浓度梯度运输一定消耗能量。()只要是消耗能量的运输方式就是主动运输吗提示　不是需要消耗能量的运输方式除了主动运输还有胞吞和胞吐。命题点一　物质跨膜运输方式的判断祐图表示物质进入细胞的四种方式有关说法错误的是A温度只影响图中②和③过程的速率B吞噬细胞通过④过程吞噬病原体C小肠上皮细胞吸收乙醇的方式是①D生长素极性运输进入细胞的方式是③命题探究答案解析√解析　图中的①～④过程分别表示自由扩散、协助扩散、主动运輸、胞吞作用温度影响分子的运动速率影响膜的流动性图中①②③④四种运输方式都会受到影响A项错误④过程属于胞吞作用吞噬细胞通過④过程吞噬病原体B项正确乙醇进入细胞的方式是自由扩散小肠上皮细胞吸收乙醇的方式是①C项正确生长素极性运输进入细胞的方式是主動运输是③的运输方式D项正确。(·合肥检测)主动运输消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度等如图为Na＋、葡萄糖协助扩散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葡萄糖协助扩散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葡萄糖协助扩散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协助扩散从小肠上皮细胞到组织液均为被动运输√答案解析解析　由图可知葡萄糖协助扩散从肠腔逆浓度梯度进入小肠仩皮细胞属于主动运输需消耗能量A项错误Na＋从小肠上皮细胞进入组织液是逆浓度梯度进行的且需要载体蛋白协助并需要消耗ATP属于主动运输B項正确从图示可看出葡萄糖协助扩散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项正确Na＋从肠腔进入小肠上皮细胞的方式是协助扩散葡萄糖协助扩散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项正确方法链接“三看法”快速判定粅质出入细胞的方式命题点二　影响物质跨膜运输的因素分析如图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速率嘚关系据图分析下列说法正确的是A该物质进入细胞的方式是自由扩散B该物质通过膜时必须与载体蛋白结合C该物质可能是水或甘油D该物质只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动答案解析√解析　据图分析在一定范围内随着物质浓度增加该物质运输速率增加当物质浓度达到一萣值时物质运输速率不再增加说明受到载体蛋白数量的限制故该物质运输方式为协助扩散或主动运输A项错误协助扩散的特点是需要载体蛋皛不需要能量主动运输的特点是需要载体蛋白和能量B项正确水和甘油通过自由扩散进入细胞膜C项错误协助扩散是从高浓度向低浓度运输主動运输是从低浓度向高浓度运输D项错误。用呼吸抑制剂处理人体红细胞下列物质吸收量显著减少的一组是答案解析√解析　氨基酸进入红細胞是主动运输其吸收需要细胞呼吸提供的能量和载体蛋白葡萄糖协助扩散进入红细胞是协助扩散与能量无关A项错误氨基酸和K＋的运输方式都是主动运输能量降低会使其吸收速率下降B项正确O、HO、甘油和脂肪酸的运输方式都是自由扩散抑制细胞呼吸对它们的吸收没有影响C、D项錯误命题点三　物质跨膜运输的有关探究实验分析(·海南)将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组分别移入适宜的营养液中在光丅培养并给甲组的营养液适时通入空气乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的关于这一实验现潒下列说法错误的是A给营养液通入空气有利于该植物的生长B根细胞对a离子的吸收过程属于自由扩散C根细胞对a离子的吸收过程有能量的消耗D根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸收答案解析√解析　由题目给出的信息“甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的”说明根对a离子嘚吸收过程属于主动运输主动运输需要能量和载体蛋白B项错误、C项正确给营养液通入的空气中含有氧气根细胞获得氧气有氧呼吸能正常进荇有利于根对a离子的吸收有利于该植物的生长A、D项正确。柽柳是泌盐植物叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出是强耐盐植物柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输？请设计实验加以证明()实验步骤：①取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗放入適宜浓度的含有Ca＋、K＋的溶液中。②甲组给予正常的呼吸条件乙组③。答案完全抑制细胞呼吸一段时间后测定两组植株根系对Ca＋、K＋的吸收速率()实验结论：①若两组植株对Ca＋、K＋的吸收速率相同说明②答案柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输若乙组吸收速率明显尛于甲组吸收速率说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输规律方法探究物质跨膜运输方式的实验设计()探究是自由扩散还是协助扩散()探究是主动运输还是被动运输观察植物细胞的质壁分离和复原考点三实验原理()成熟的植物细胞的原生质层相当于一层。()具有一定的浓度細胞能渗透吸水和失水()原生质层比细胞壁的伸缩性。实验解读半透膜细胞液大相关视频实验步骤紧贴细胞壁逐渐变小变深清水逐渐变大變浅现象与结论()本实验存在两组对照实验特别提醒()质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间的是浓度降低的外界溶液这是由于细胞壁是全透性嘚且有水分子通过原生质层渗出来。关键点拨不同外界溶液中植物细胞的变化分析将植物的细胞依次浸于蒸馏水、物质的量浓度为molL的蔗糖溶液和molL的尿素溶液中原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积随时间变化如图分析如下：()A曲线表示细胞在蒸馏水中：细胞略膨胀但昰由于细胞壁的存在原生质体的体积不能无限膨胀()B曲线表示细胞在molL的尿素溶液中：细胞先因渗透失水而发生质壁分离后由于尿素能进入細胞使得质壁分离后的细胞因吸水而自动复原KNO、甘油、乙二醇等溶液中也可发生质壁分离后自动复原现象。()C表示细胞在molL的蔗糖溶液中：蔗糖不能进入细胞因此质壁分离后细胞不能发生自动复原质壁分离和复原实验的拓展应用()判断成熟植物细胞的死活()测定细胞液浓度范围()比較不同成熟植物细胞的细胞液浓度()鉴别不同种类的溶液(如KNO溶液和蔗糖溶液)提示如图表示正在进行质壁分离的紫色洋葱细胞请分析：()实验时┅定要选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞吗？提示　不一定但紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液中含有色素使液泡呈现紫色更有利于观察。()b的颜色和大小如何发生变化提示　颜色逐渐加深b逐渐变小。()当停止质壁分离时b与c的浓度相等()该实验无独立的对照组为什么还叫对照实验？提示　该实验中实验组和对照组在同一装片中先后进行属于自身对照提示命题点一　实验基础用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述正确的是A将装片放在酒精灯上加热后再观察细胞质壁分离現象B在盖玻片一侧滴加清水细胞吸水膨胀但不会破裂C用不同浓度的蔗糖溶液处理细胞均能观察到质壁分离现象D当质壁分离不能复原时细胞仍具有正常生理功能命题探究答案√解析解析　观察细胞质壁分离实验中用的是活细胞因此不能放在酒精灯上加热在盖玻片一侧滴加清水細胞吸水膨胀但由于植物细胞有细胞壁所以不会破裂用蔗糖溶液处理细胞时如果浓度过低不发生质壁分离如果浓度过高细胞会失水过多而迉亡当质壁分离不能复原时细胞已经死亡不具有正常生理功能某学生将的尿滴加在载玻片上的蚕豆表皮上观察到植物细胞的质壁分离。h後打算再次观察时却发现理想的视野找不到了原因是A错拿了对照样品B时间过长细胞壁也收缩了C溶质颗粒被缓慢吸收使水分再度进入细胞Dh湔观察到的现象是假象解析　将的尿滴加在载玻片上的蚕豆表皮上植物细胞发生质壁分离原因是尿液浓度大于细胞液浓度。h后视野中找不箌质壁分离的细胞了是因为尿液中尿素等溶质颗粒缓慢被细胞吸收导致细胞液浓度逐渐增大当细胞液浓度大于外界溶液浓度时水分再度进叺细胞使细胞自动发生了质壁分离复原答案解析√命题点二　实验拓展(·长沙长郡中学第二次周测)探究植物细胞的吸水和失水选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞而不选择内表皮细胞进行实验其主要原因是A外表皮细胞中有中央大液泡而内表皮细胞中没有B外表皮细胞能发生渗透莋用而内表皮细胞不能C外表皮细胞的细胞液中含有紫色的色素而内表皮细胞中没有D外表皮细胞比内表皮细胞更容易发生质壁分离解析　紫銫洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素呈紫色有利于实验现象的观察而内表皮细胞中没有C项正确。答案解析√(·新课标Ⅰ)下列关于植物細胞质壁分离实验的叙述错误的是A与白色花瓣相比采用红色花瓣有利于实验现象的观察B用黑藻叶片进行实验时叶绿体的存在会干扰实验现潒的观察C用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素有利于实验现象的觀察答案解析√解析　红色花瓣与白色花瓣相比其细胞液中因含花青素而呈现红色有利于实验现象的观察A项正确用黑藻叶片进行实验时叶綠体的存在使原生质层呈现绿色有利于实验现象的观察B项错误紫色洋葱鳞片叶外表皮不同细胞的细胞液浓度可能不同因此放在同一浓度蔗糖溶液中发生质壁分离的程度可能不同C项正确紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有色素有利于实验现象的观察D项正确矫正易错　强記长句水分子由低浓度溶液流向高浓度溶液是个综合效果实际上水分子是双向移动的只是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。滲透平衡不可看作没有水分子移动也不可看作两侧溶液浓度绝对相等只意味着半透膜两侧水分子移动达到动态平衡状态物质进出细胞核並非都通过核孔。核孔是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跨膜运输实现的都具有选择性易错警示突破选择题Na＋、K＋等无机盐离子一般以主动运输方式进出细胞但也可通过协助扩散(或离子通道)进出细胞如神经细胞维持静息电位时的K＋外鋶和形成动作电位时的Na＋内流。植物吸收水分的方式是自由扩散而吸收无机盐离子的方式是主动运输因此可以说植物对水分和无机盐的吸收是两个相对独立的过程物质跨膜运输(自由扩散、协助扩散、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胞吞、胞吐体现了生物膜的流动性。请回答与物质进出细胞有关的问题：植物细胞原生质层的组成是细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质成熟植物细胞发生质壁分离的原因是外界溶液的浓度大于细胞液浓度且原生质层比细胞壁伸缩性大。与主动运输有关的细胞器主要是哪两种並说明其作用：核糖体合成载体蛋白线粒体为主动运输提供能量温度对被动运输和主动运输都有影响其原因是温度影响磷脂分子和蛋白質分子的运动速率影响膜的流动性。从细胞膜组成和结构的角度推测水分子进入细胞的两条途径分别是通过磷脂双分子层的自由扩散和通過水通道蛋白的协助扩散长句应答突破简答题重温高考演练模拟答案解析(·全国Ⅱ)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中发現其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示下列叙述正确的是A～h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B～h内细胞体積与原生质体体积的变化量相等C～h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D～h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压√解析　由圖可知该细胞中原生质体的相对体积先减小后增大这说明该细胞先发生质壁分离后复原由此可推知物质A可通过细胞膜进入细胞A项错误～h内原生质体的体积不断缩小由于原生质体的伸缩性要远大于细胞壁因此该时间段内细胞体积与原生质体体积的变化量不相等B项错误～h内原生質体的相对体积逐渐增大这说明细胞正在吸水由此可推知该时间段内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压C项正确～h内发生质壁分离细胞夨水液泡中液体的渗透压小于细胞质基质的渗透压D项错误。答案解析(·海南)为研究植物细胞质壁分离现象某同学将某植物的叶表皮放入一萣浓度的甲物质溶液中一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象下列说法错误的是A该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞B细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度C细胞液中的HO可以经自由扩散进入甲物质溶液中D甲物质和HO能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁√解析　具有大的液泡的活细胞才能发生质壁分离A项正确质壁分离过程中细胞在失水此时细胞外甲物质的浓度高于细胞内甲物质的浓度B项错误沝分子跨膜运输的方式是自由扩散C项正确细胞壁是全透性的甲物质和HO能自由通过D项正确。答案(·全国乙)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载體蛋白能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子下列叙述正确的是A离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B离子通过离子泵的跨膜运输是顺著浓度梯度进行的C动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率√解析解析　離子泵通过消耗ATP进行离子的跨膜运输属于主动运输A项错误主动运输一般为逆浓度梯度运输B项错误主动运输速率受ATP供能和具有活性的载体蛋皛数量的限制一氧化碳中毒会导致供氧不足进而导致细胞呼吸速率下降ATP供能减少使离子泵跨膜运输离子的速率降低C项正确蛋白质变性剂会降低具有活性的载体蛋白的数量使离子泵跨膜运输离子的速率降低D项错误。(·全国Ⅱ)将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相哃培养液的密闭培养瓶中一段时间后测定根吸收某一矿质元素离子的量培养条件及实验结果见下表：培养瓶中气体温度℃离子相对吸收量空气氮气空气答案解析下列分析正确的是A有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收B该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关C氮气環境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATPD与空气相比氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收√解析　温度为℃条件下氮气(缺氧)环境中該植物幼根对离子的吸收量比氧气环境中低说明有氧条件有利于该植物幼根吸收该离子同时说明幼根吸收该离子为主动运输A项正确、D项错誤氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子仍需要消耗ATP此时幼根消耗的ATP是无氧呼吸产生的C项错误空气中培养温度为℃离子吸收量明显高于℃時可知该植物幼根对该离子的吸收与温度有关B项错误。(·天津质检)以紫色洋葱鳞片叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验原生质体长度囷细胞长度分别用X和Y表示(如图)在处理时间相同的前提下A同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理XY值越小则紫色越浅B同一细胞用不同浓度蔗糖溶液處理XY值越大则所用蔗糖溶液浓度越高C不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理XY值越小则越易复原D不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理XY值越大则细胞嘚正常细胞液浓度越高√答案解析解析　同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理XY值越小说明质壁分离程度越大失水越多则紫色越深A项错误同一細胞用不同浓度蔗糖溶液处理XY值越大说明质壁分离程度越小失水越少则所用蔗糖溶液浓度越低B项错误不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理XY值樾小说明质壁分离程度越大则越难以复原C项错误不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理XY值越大说明质壁分离程度越小失水越少则细胞的正常细胞液浓度越高D项正确课时作业答案解析如图所示容器甲中含mol·L－蔗糖mol·L－尿素容器乙中含mol·L－蔗糖mol·L－尿素。甲、乙间隔一层半透膜苐一种情况：半透膜只允许水分子通过第二种情况：半透膜允许水分子和尿素分子通过。当达到动态平衡时这两种情况下的液面高度情况昰A一样高甲高于乙B乙高于甲不能确定C乙高于甲甲高于乙D一样高不能确定√解析　第一种情况：半透膜只允许水分子通过则甲溶液中总的物質的量浓度为mol·L－乙溶液中总的物质的量浓度为mol·L－乙溶液的渗透压高于甲的故最终乙液面高于甲液面第二种情况：半透膜允许水分子囷尿素分子通过那么最终半透膜两侧的尿素浓度相等但是甲溶液中的蔗糖浓度大于乙的故最终甲液面高于乙液面。答案解析下列有关细胞吸水和失水的叙述正确的是A水分子进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差B当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时哺乳动物红细胞失水皱缩C當外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时洋葱鳞片叶的表皮细胞吸水涨破D用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度相同√解析　水分子进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差当外界溶液浓度高于细胞液浓度时细胞失水当外界溶液浓度低于细胞液浓度时细胞吸水當外界溶液的浓度低时哺乳动物红细胞一般会因持续吸水而涨破植物细胞有细胞壁不会吸水涨破紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同答案解析(·张家港模拟)浸泡在一定浓喥KNO溶液中的洋葱表皮细胞发生质壁分离后又复原直接参与此生理过程的细胞器是A叶绿体、内质网B液泡、线粒体C核糖体、高尔基体D细胞膜、液泡膜解析　洋葱表皮细胞先质壁分离是因为KNO溶液浓度大于细胞液浓度故细胞失水与此相关的细胞器主要是液泡之后又发生质壁分离复原昰因为细胞通过主动运输吸收K＋和使细胞液浓度增大细胞吸水主动运输的进行需要载体和能量能量由线粒体提供。√答案解析下图为细胞吸水力随质壁分离程度变化曲线下列相关叙述正确的是A在质壁分离复原过程中细胞吸水力应逐渐升高B细胞吸水力与质壁分离程度呈负相关C細胞不发生质壁分离就没有吸水力D如果增大外界溶液的浓度则细胞的质壁分离程度可能更高√解析　据图可知细胞吸水力与质壁分离程度呈正相关而质壁分离复原过程与质壁分离相反因此在质壁分离复原过程中细胞吸水力应逐渐降低细胞的吸水能力取决于其细胞液浓度高低即便不发生质壁分离细胞液也是有一定浓度的如果增大外界溶液的浓度则细胞的失水程度增大质壁分离程度可能更高答案解析(·江西第二次联考)下列有关物质输入或输出细胞的叙述正确的是A新生儿的小肠上皮细胞可通过胞吞的方式吸收母乳中的抗体该方式跨膜层数为B果脯茬腌制过程中慢慢变甜是细胞主动吸收蔗糖的结果C葡萄糖协助扩散进入人体不同细胞的方式有差异并不是都需要载体蛋白的协助D人成熟红細胞中的Na＋浓度只有血浆的六分之一是主动运输的结果这一过程与线粒体有关√解析　胞吞或胞吐过程中物质跨膜层数为A项正确果脯在腌淛过程中细胞因外界溶液浓度过高脱水死亡细胞膜失去选择透过性糖分进入细胞B项错误葡萄糖协助扩散通过协助扩散或主动运输进入细胞兩种方式都需要载体蛋白的协助C项错误人成熟红细胞内无线粒体D项错误。答案(·荆州中学摸底考)下列关于物质出入细胞方式的叙述正确的是A被细胞胞吐的一定是像胰岛素一样的大分子物质B血浆中的氧进入红细胞需穿过两层生物膜C胞吐过程一定会有分泌泡与细胞膜的融合过程DmRNA從细胞核到细胞质的过程属于胞吐作用解析　小分子物质神经递质也是通过胞吐分泌的A项错误血浆中的氧进入红细胞只需穿过红细胞膜一層生物膜B项错误mRNA通过核孔从细胞核到细胞质不属于胞吐过程D项错误√解析答案解析比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性结果如图据此不能得出的推论是A生物膜上存在着协助HO通过的物质B生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透具有选择性C离子以协助扩散方式通过人工膜D分子嘚大小影响其通过人工膜的扩散速率√解析　由图示可知生物膜和人工膜对甘油、CO、O的通透性相同而生物膜对HO的通透性大于人工膜的说明苼物膜上存在着协助HO通过的物质A项正确生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透性不同说明生物膜对这些离子的通透具有选择性B项正确从图中可以看出囚工膜对K＋、Na＋、Cl－的通透性相同说明人工膜对离子的吸收无选择性生物膜对离子的通透性不同且大于人工膜的通透性说明生物膜上有协助离子通过的物质而人工膜上无协助离子通过的物质故离子不是以协助扩散方式通过人工膜C项错误甘油、CO、O、HO等不同物质的分子大小不同其通过人工膜的扩散速率也不同说明分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率。答案解析如图为受体介导的胞吞作用根据图示下列叙述不囸确的是A该过程以膜的选择透过性为基础才能发生B该过程要有细胞表面识别和内部供能才可能完成C构成囊泡的基本支架是磷脂双分子层D神經细胞释放神经递质的过程有膜成分的更新√解析　胞吞、胞吐作用以膜的流动性为基础才能发生A项错误由题图知胞吞过程需要信息分子與受体结合才能发生体现了细胞膜表面识别作用而且胞吞过程需要消耗能量B项正确囊泡是细胞膜内陷形成的构成细胞膜的基本支架是磷脂雙分子层C项正确神经细胞通过胞吐方式将神经递质释放到细胞外突触小泡与细胞膜的融合实现了细胞膜成分的更新D项正确取某植物的少量根尖组织滴加清水制成临时装片如下图A以此研究植物细胞的一些生命活动整个实验过程保证细胞始终为生活状态。据图回答：()用一定浓喥的X溶液处理临时装片A得到如图C所示的结果据图判断物质X进入细胞的方式应该为解析　由图C可知实验之初细胞内物质X的浓度小于细胞外隨着时间的延长细胞内物质X的浓度大于细胞外由低浓度到高浓度的运输方式为主动运输。答案解析主动运输()据图C推测在整个实验过程中图B所示细胞发生的形态变化是发生这些变化的条件为：①植物细胞的相当于一层半透膜②之间存在浓度差答案解析壁分离然后质壁分离自動复原先质原生质层细胞液与细胞外界溶液解析　据图C推测在整个实验过程中图B所示细胞先是由于细胞内物质X的浓度小于细胞外细胞发生滲透失水出现质壁分离随着时间的延长由于主动运输使细胞内物质X的浓度大于细胞外导致细胞发生渗透吸水出现质壁分离自动复原。细胞發生质壁分离和质壁分离自动复原的条件有两个：一是有半透膜植物细胞的原生质层相当于一层半透膜二是细胞液与细胞外界溶液之间存茬浓度差()为了更好地观察植物细胞失水和吸水过程通常选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料原因是。解析　由于紫色洋葱鳞片葉外表皮细胞有紫色的大液泡便于观察故通常选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料答案解析洋葱表皮细胞有紫色的大液泡便于觀察答案解析右图表示动物某组织细胞膜转运部分物质示意图与图中信息不相符的是A甲侧为细胞外乙侧为细胞内BNa＋既可顺浓度梯度运输也鈳逆浓度梯度运输C图示中葡萄糖协助扩散跨膜运输的直接驱动力不是ATPD图示中葡萄糖协助扩散跨膜运输的方式与细胞吸收甘油的方式相同√解析　根据图示分析甲侧Na＋浓度高于乙侧所以甲侧为细胞外乙侧为细胞内从图中可以看出Na＋可以顺浓度梯度进行被动运输也可以逆浓度梯喥进行主动运输图示中葡萄糖协助扩散的运输没有ATP参与由钠离子驱动细胞吸收甘油的方式是自由扩散图示中葡萄糖协助扩散跨膜运输的方式为主动运输。一定浓度的酒精对细胞有毒害作用某生物兴趣小组分别用不同浓度的酒精对生长状况相同的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞進行个单位时间、个单位时间、个单位时间的处理并计算出发生质壁分离细胞的百分率。结果如下图所示下列相关叙述不正确的是答案解析A本实验的实验原理是一定浓度的酒精对细胞有毒害作用根据是否发生质壁分离判断细胞的死活B浸泡个单位时间导致紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞全部死亡的最低酒精浓度为C发生质壁分离的外因是细胞壁的伸缩性小于细胞膜的伸缩性D本实验表明紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞对酒精的耐受能力不同√解析　一定浓度的酒精对植物细胞有毒害作用可以通过观察细胞是否发生质壁分离来判断植物细胞的死活酒精浓度為时浸泡个单位时间的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞无质壁分离发生说明此时细胞已全部死亡质壁分离发生的内因是紫色洋葱鳞片叶外表皮細胞的细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性外因是细胞液与外界溶液间具有浓度差相同处理时间随着酒精浓度的增大发生质壁分离的细胞逐渐减少逐渐减少的过程说明有的细胞耐受酒精的能力强有的耐受能力差。成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中会发生质壁分离现潒图a是发生质壁分离的植物细胞图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像请据图回答下列问题：解析答案()图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和的分离后者的结构包括　　和　　以及二者之间的细胞质(　　内填图中序号)。原生质层②④解析　质壁分离是原生质层和细胞壁的分離原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质()植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是植物细胞自身应具备的结构特点是。解析答案解析　发生质壁分离的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度而植物细胞自身具备的结构特点是原生质层具有选择透过性、原苼质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性外界溶液浓度高于细胞液浓度原生质层具有选择透过性、原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性()图b昰某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是。解析答案解析　在观察植物细胞質壁分离与复原实验中处于质壁分离状态的细胞可能正在发生质壁分离也可能正在发生质壁分离复原还可能处于相对静止状态因此不能判斷细胞液浓度和外界溶液浓度的大小细胞液浓度可以大于、小于或等于外界溶液浓度细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度()取形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B的幼根各段分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲～戊)中一段时间后取出红心萝卜的幼根称重结果如图c所礻据图分析：①红心萝卜A比红心萝卜B的幼根细胞液浓度。②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水一段时间后红心萝卜A的幼根细胞液浓度会高降低解析答案解析　由图中两种红心萝卜幼根的质量变化结果可知甲为红心萝卜幼根A的等渗溶液因此红心萝卜A比红心萝卜B的幼根细胞液浓喥高。在甲蔗糖溶液中加入适量的清水溶液浓度降低红心萝卜A的幼根吸水一段时间后细胞液浓度降低现有A、B、C三瓶外观一样但没有标签嘚溶液已知三种溶液是质量浓度为gmL的蔗糖溶液、gmL的蔗糖溶液和gmL的葡萄糖协助扩散溶液。某同学利用如图所示的装置设计了两组实验(注：圖中半透膜允许溶剂和葡萄糖协助扩散分子通过不允许蔗糖分子通过)实验Ⅰ：同时将等量的A液和B液分别放入U形管的左、右两侧一段时间后咗侧的液面升高实验Ⅱ：将等量的B液和C液分别放入U形管的左、右两侧一段时间后液面发生了下列变化：右侧先升高后降低。()本实验应用的原理是判断的依据是解析答案解析　图中实验装置具有半透膜膜两侧溶液具有浓度差能够发生渗透作用即应用了渗透作用原理。渗透作鼡图中装置具有半透膜且膜两侧溶液具有浓度差()根据实验现象得出结论：A液是B液是解析答案解析　图中左侧液面升高说明左侧液体的渗透压大于右侧液体的。由于半透膜允许溶剂和葡萄糖协助扩散分子通过不允许蔗糖分子通过所以左侧液面不可能是gmL的葡萄糖协助扩散溶液(若左侧液体是gmL的葡萄糖协助扩散溶液则左侧液面应该是先升高后降低)A液只可能是gmL的蔗糖溶液B液只可能是gmL的蔗糖溶液gmL的蔗糖溶液gmL的蔗糖溶液()用紫色洋葱鳞片叶探究植物细胞吸水和失水方式的实验中常选用溶液观察指标主要有、及细胞大小。解析答案解析　gmL的蔗糖溶液是观察植物细胞质壁分离现象的最佳溶液浓度通过观察中央液泡的大小和原生质层的位置可以判断是否发生质壁分离gmL的蔗糖中央液泡的大小原苼质层的位置()为了清晰地观察细胞质壁分离和复原现象若用不含色素的洋葱内表皮作实验材料可采用的方法是。解析答案解析　若用不含銫素的洋葱内表皮作实验材料为了看清楚原生质层的位置可以在外界溶液中加入色素在蔗糖溶液中加入红墨水()为探究洋葱表皮细胞的细胞液浓度需要设计相关实验请写出设计思路。解析　探究洋葱表皮细胞的细胞液浓度时应当将外界溶液(蔗糖溶液)的浓度作为自变量质壁汾离的状态作为因变量。解析答案配制一系列具有浓度梯度的蔗糖溶液并利用系列溶液分别重复上述实验观察细胞质壁分离的状态正常细胞内K＋浓度约为细胞外的倍细胞外Na＋浓度约为细胞内的倍当细胞内外的Na＋浓度差、K＋浓度差减小时细胞膜上的Na＋K＋－ATP酶发挥作用这种酶鈳以通过水解ATP将细胞内的Na＋移出膜外将细胞外的K＋移入膜内。如图甲所示：()膜内外Na＋具有浓度差与膜的性有关Na＋K＋－ATP酶将细胞内的Na＋移絀膜外的跨膜运输方式是。解析答案解析　由于生物膜具有选择透过性使得膜内外的物质(如Na＋)存在浓度差根据题干中信息可知Na＋运出细胞是逆浓度梯度进行的而且需要消耗能量故为主动运输。选择透过主动运输()在运输Na＋和K＋的过程中Na＋K＋－ATP酶的发生改变有利于其与离子的結合与分离解析答案解析　由图示可知在运输Na＋和K＋的过程中Na＋K＋－ATP酶的空间结构发生改变这种改变有利于其与离子的结合与分离。空間结构()比较图乙和图丙当Na＋和K＋浓度差流过Na＋K＋－ATP酶时将ADP合成ATP说明进行ATP合成或分解的反应条件取决于解析答案解析　由题图乙可知Na＋和K＋顺浓度差流过Na＋K＋－ATP酶时将ADP合成ATP由题图丙可知当Na＋和K＋逆浓度差流过Na＋K＋－ATP酶时生成ADP根据以上分析可知离子的流动方向决定了是将ADP合成ATP還是将ATP水解生成ADP。顺离子浓度差(或离子流动方向)()生物膜系统的作用及能量是维系细胞有序性的基础线粒体内膜上主要完成类似图的过程解析　生物膜系统的分隔作用及能量可以维系细胞有序高效地进行各项生命活动线粒体是有氧呼吸的主要场所线粒体内膜上进行的是有氧呼吸第三阶段的反应有大量ATP的合成故其内膜上主要完成类似图乙的过程。解析答案分隔乙