2018届高考生物一轮复习 第二单元 细胞的基本结构与物质运输 第7讲 细胞的物质输入和输出学案

第7讲细胞的物质输入和输出最新考纲1.物质出入细胞的方式（）。2.实验：观察植物细胞的质壁分离和复原。考点一物质跨膜运输的实例（5年4考）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，是自由扩散的一种形式。（2）渗透作用产生的条件2.植物细胞的吸水和失水（以成熟植物细胞为例）（1）条件：成熟植物细胞具有中央大液泡。（2）原理（3）现象当外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。当外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞吸水，失水的细胞发生质壁分离复原现象。3.验证渗透作用发生的条件渗透系统与渗透作用的原理（2017湖南中部名校二模）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（）解析掌握渗透作用发生的条件（半透膜和膜两侧存在浓度差）、水分子扩散的方向（顺浓度梯度扩散）和扩散的速率是解题的关键。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。答案B有关渗透作用的“3”个易错点（1）渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，实质是指渗透压，如质量分数为10%葡萄糖溶液和质量分数为10%蔗糖溶液的质量浓度相等，但质量分数为10%蔗糖溶液的渗透压小，故水可通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。 （2）水分子的移动方向是双向移动，但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。（3）只有活的、成熟的植物细胞才能发生质壁分离和复原。【方法体验】（2018河南豫北精英赛一联，3）某同学设计的实验如图所示，实验开始时，U形管两侧液面相等，图中半透膜允许单糖通过。据图分析，下列说法错误的是（）A.若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液，当液面停止上升时，半透膜两侧溶液浓度一定是相等的B.若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液，则实验现象为高浓度一侧的液面上升C.若U形管中加入两种浓度不等的葡萄糖溶液，则实验现象为高浓度一侧液面先上升，随后另一侧液面上升，最后两侧液面持平D.若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液，当液面停止上升时，半透膜两侧水分子移动达到平衡状态解析由题干可知，实验开始时，U形管两侧液面等高，当U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液时，水分子从低浓度一侧流向高浓度一侧的较多，即高浓度一侧的液面上升，低浓度一侧的液面下降，直至液面不再变化，此时半透膜两侧浓度差产生的渗透压力与液面差产生的压力达到平衡，所以半透膜两侧溶液浓度不会相等，A错误、B正确；当液面停止上升时，半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，D正确；若U形管中加入两种浓度不等的葡萄糖溶液，开始时水分子总体表现为由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，因此高浓度一侧液面先上升，但随着葡萄糖分子通过半透膜进入低浓度一侧，最后两侧液面会持平，C正确。答案A细胞吸水和失水状况分析【典例】 （2017全国卷，4）将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（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.04 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B.01 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C.23 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D.01 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压慧眼识图获取信息答案C细胞吸水、失水的判断（1）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。（2）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。【方法体验】（2018山西六校入学质检，26）如图甲、乙、丙分别是细胞在不同浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图（箭头大小代表水分子数的多少）。请回答下列问题：（1）若将人的成熟红细胞放入清水中，会出现如图（填题图编号）所示现象，最终红细胞会。（2）若将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，会出现如图（填题图编号）所示现象，达到平衡时，水分子进出细胞的状况如图（填题图编号）所示。然后将其放在清水中，则达到平衡时细胞内液渗透压（填“大于”“小于”或“等于”）清水的渗透压。（3）若某叶肉细胞正处于图甲所示状态，一段时间内细胞体积增大且最终（填“会涨破”或“不会涨破”）。解析将人的成熟红细胞放入清水中，由于发生渗透作用，从细胞外进入细胞内的水分子多于从细胞内到细胞外的水分子，因此细胞吸水，如图甲所示。动物细胞无细胞壁，红细胞会因吸水过多而涨破。（2）将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，细胞外界溶液浓度较大，细胞失水，如图丙所示；达到平衡状态时，水分子进出细胞的速率相等，如图乙所示；此时将其放入清水中，细胞内液渗透压较高，细胞吸水，但由于细胞壁的存在，细胞不会一直吸水，随着细胞体积的增大，细胞壁还会产生一种与细胞原生质体膨胀对细胞壁产生的压力相反的力，促使水分子向细胞外移动，达到平衡时，水分子进出细胞的速率相等，如图乙所示，此时细胞内外仍存在浓度差，细胞内液渗透压较高。（3）若某叶肉细胞正处于图甲所示状态，细胞体积会增大但不会涨破，因为植物细胞有细胞壁的保护。答案（1）甲涨破（2）丙乙大于（3）不会涨破考点二物质跨膜运输的方式及影响因素（5年9考）1.物质进出细胞的方式2.不同因素对物质跨膜运输的影响的曲线模型（1）物质浓度（在一定的范围内）（2）氧气浓度（1）只有主动运输消耗ATP吗？提示否，除主动运输外，囊泡运输、核孔运输等也都消耗ATP。（2）在顺浓度梯度的情况下，葡萄糖、氨基酸等分子主要以何种方式进入细胞？提示在顺浓度梯度的情况下，葡萄糖、氨基酸等分子主要以协助扩散的方式进入细胞。（3）通过核孔运输物质的过程是自由进出的吗？提示核孔具有选择透过性，通过核孔运输物质的过程不是自由进出的。（4）通过胞吞胞吐方式运输的都是大分子吗？提示有些小分子也是通过胞吞、胞吐方式运输的，如神经递质。依据模式图确认物质出入细胞的方式及影响因素（1）填写以上有关物质运输方式及结构的名称：图2：自由扩散；图3：协助扩散；图4：主动运输；a：载体蛋白。图5：胞吞、胞吐。（2）写出图1图5中影响物质出入细胞的因素图中仅受“浓度差”制约的为图1、图2。加入呼吸酶抑制剂处理，会受影响的是图4、图5。（3）甘油分子跨膜运输遵循图2所示模式，红细胞吸收葡萄糖与图3所示模式一致，多数离子跨膜方式应如图4所示方式。（4）神经递质的释放应符合图5所示模式，该模式需（填“需”或“不需”）消耗能量，其运输机制与膜的流动性有关。真题重组判断正误（1）物质通过脂质双分子层的扩散速率与其脂溶性有关（2016海南卷，1D）（）（2）叶肉细胞不能以主动运输的方式吸收矿质元素离子（2013全国卷，3D）（）（3）ATP可为物质跨膜运输提供能量（2015海南卷，3B）（）（4）与白色花瓣相比，采用红色花瓣更有利于质壁分离现象的观察（2014全国卷，4A）（）（5）植物细胞通过主动运输吸收不同矿质元素离子的速率都相同（2013全国卷，3A）（）以上内容着重考查了教材必修1 P7072物质跨膜运输的方式及实例，此属高考高频考点，备考时应侧重各类方式的比较与界定，尤其要关注题目曲线图解、关键词、表格数据等有效信息，学会用“顺藤摸瓜”法解决问题。物质出入细胞的方式、特点及实例1.（2016全国卷，2）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。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着浓度梯度进行的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离子泵通过消耗ATP进行离子的跨膜运输，属于主动运输，A错误；主动运输一般为逆浓度梯度进行，B错误；蛋白质变性剂会降低具有活性的载体数量，使离子泵跨膜运输离子的速率降低，D错误。答案C2.（2017河南郑州二检）呼吸作用过程中在线粒体的内膜上NADH将有机物降解得到的高能电子传递给质子泵，后者利用这一能量将H泵到线粒体基质外，使得线粒体内外膜间隙中H浓度提高，大部分H通过特殊的结构回流至线粒体基质，同时驱动ATP合成（如图所示）。下列叙述错误的是（）A.H由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散B.结构是一种具有ATP水解酶活性的通道（载体）蛋白C.上述过程中能量转化过程是有机物中稳定化学能电能ATP中活跃化学能D.好氧细菌中不可能发生上述过程解析由题图可知，H由线粒体膜间隙向线粒体基质转运是从高浓度向低浓度运输，需要载体（结构）协助但不消耗能量，该过程属于协助扩散，A正确；结构能驱动ATP的合成，而不是水解，B错误；由题意可知，线粒体内膜上的NADH分解产物有NAD和高能电子，高能电子传递给质子泵，质子泵利用这一能量将H泵到线粒体的膜间隙，使线粒体膜间隙的H浓度高于线粒体基质，H通过结构回流到线粒体基质时驱动了ATP的合成，该过程中能量发生的转化是有机物中稳定的化学能（NADH）电能（高能电子）ATP中活跃的化学能，C正确；好氧细菌为原核生物，无线粒体，不可能发生上述过程，D正确。答案B有关物质出入细胞方式的7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，不要漏掉协助扩散。（2）消耗能量的运输方式除主动运输外，不要漏掉胞吞和胞吐。（3）从高浓度到低浓度的运输方式除自由扩散外，不要漏掉协助扩散。（4）影响协助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自由扩散外，不要漏掉协助扩散。（7）Na、K等无机盐离子一般以主动运输方式进出细胞，但不要漏掉，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外流和形成动作电位时的Na内流。物质跨膜运输方式及影响因素【典例】 （2017经典高考，22）（改编）下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述正确的是（）A.蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输B.单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞C.ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输D.蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞慧眼识图获取信息答案A1.“三看法”快速判定物质出入细胞的方式2.实验探究物质跨膜运输的方式（1）探究是主动运输还是被动运输（2）探究是自由扩散还是协助扩散【方法体验】（2018河南八市第一次联考，11）下图为物质进出细胞示意图，下列相关说法错误的是（）A.载体具有运输和催化的作用B.载体参与的运输方式属于协助扩散C.载体的作用使细胞内的Na浓度高于细胞外D.溶质分子甲进入细胞与细胞内外Na的浓度有关解析从图中信息得知，载体可以控制K、Na的运输，同时可以催化ATP水解为ADP和Pi，A正确；通过载体溶质分子甲顺浓度梯度出细胞，属于协助扩散，B正确；载体让Na进细胞是顺浓度梯度运输，细胞内的Na低于细胞外，C错误；载体可以同时让Na和溶质分子甲进入细胞，且甲是逆浓度梯度进入细胞，属于主动运输，需要的能量由Na膜两侧的浓度差形成的势能提供，D正确。答案C实验探究物质跨膜运输的影响因素（2015全国卷，1）将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同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17100氮气1710空气328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.氮气环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17 条件下氮气（缺氧）环境中该植物幼根对离子的吸收量比空气条件下低，说明幼根吸收离子需要消耗ATP，与空气环境相比氮气环境不利于该植物幼根对该离子的吸收，A正确，D错误；氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子仍需消耗ATP，C错误；空气中培养，温度为17 ，离子吸收量明显高于3 ，可知该植物幼根对该离子的吸收与温度有关，B错误。答案A【方法体验】有人认为小肠上皮细胞是以主动运输而不是协助扩散的方式吸收葡萄糖，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_。_。解析（1）协助扩散和主动运输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方式不需要能量，不是主动运输；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，说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式需要能量，是主动运输。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运输若甲组细胞对葡萄糖的吸收速率高于乙组，则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输考点三实验：观察植物细胞的质壁分离和复原（5年3考）1.实验原理成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。2.实验步骤3.实验结论成熟植物细胞能与外界溶液构成渗透系统并发生渗透作用：当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水。4.关注质壁分离的两个原因、两个表现5.实验拓展应用【特别提醒】（1）在实验中，当质壁分离现象出现后，观察时间不宜过长，以免细胞因长期处于失水状态而死亡，影响质壁分离复原现象的观察。（2）本实验存在两组对照实验（3）本实验是教材中涉及“显微观察”实验中唯一的一个“只在低倍镜下”观察（不曾换“高倍镜”）的实验。观察植物细胞的质壁分离和复原（2014全国卷，4）下列关于植物细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象的观察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，有利于实验现象的观察解析黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，B错误。答案B质壁分离实验的3个“并非”（1）并非所有细胞都可发生质壁分离。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。死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞（如根尖分生区细胞）不发生质壁分离及复原现象。（2）并非所有溶液都使植物细胞发生质壁分离及复原一定浓度的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，如0.3 g/mL蔗糖溶液。一定浓度的溶质可透膜的溶液中可发生质壁分离后自动复原现象，如KNO3溶液、甘油、尿素、乙二醇等。在高浓度溶液（如0.5 g/mL蔗糖溶液）中可发生质壁分离现象，但不会发生质壁分离复原现象。（3）并非一定要选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作实验材料。只是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞液中含有色素，使液泡呈现一定的颜色，更有利于观察。【即学即练】（2018豫北豫南精英联赛）下列关于质壁分离和复原实验的叙述，正确的是（）A.水以主动运输的方式渗出细胞使细胞发生质壁分离B.细胞质壁分离复原时原生质层变薄C.用不同浓度的KNO3溶液处理细胞均能观察到质壁分离和复原现象D.紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞不能用于观察质壁分离解析水分的运输方式是自由扩散，A错误；细胞质壁分离复原时，液泡不断吸水，液泡体积逐渐变大，原生质层变薄，B正确；高浓度的KNO3溶液处理会使植物细胞过度失水而死亡，不会观察到质壁分离复原现象，C错误；紫色洋葱鳞片叶的外、内表皮细胞均可用于观察质壁分离，不过需要注意的是在用内表皮细胞观察质壁分离时，需要将视野调暗，D错误。答案B易错防范清零易错清零易错点1原生质层和原生质体的辨析点拨（1）原生质层在成熟的植物细胞内相当于半透膜。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两部分，且仅存在于成熟的植物细胞中。（2）原生质体是去除了植物细胞壁以后所剩下的植物细胞结构。可以认为原生质体包括原生质层、细胞液和细胞核三部分。易错点2误认为“U”型管渗透装置中，渗透平衡时两侧浓度相等点拨不相等。因为液面高的一侧形成的静水压阻止溶剂分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。易错点3不清楚选择透过性膜与半透膜（或人工膜）的区别点拨选择透过性膜与半透膜或人工膜膜的种类物质透过性特点半透膜较小物质通过，较大物质不能通过不具有选择性，无生物活性选择透过性膜要选择吸收的离子、小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子不能通过具有选择性和生物活性，是生物膜，需依据细胞主动选择易错点4误认为同种物质跨膜方式应一致点拨某物质进出细胞的方式并非固定一种。如葡萄糖进入红细胞是协助扩散，而葡萄糖通过小肠上皮细胞细胞膜的方式为主动运输，要视具体情况而定。再如静息电位形成时K外流与动作电位形成时Na内流均为协助扩散；但K、Na在其他细胞中跨膜运输一般为主动运输，而即使是同一种物质，进出细胞的方式也不一定相同，如下图中Na、氨基酸进出肾小管上皮细胞方式均不相同。规范答题如图所示为研究渗透作用的实验装置，请回答下列问题。（1）漏斗内溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面高度一致。渗透平衡时液面高度差为h，此时S1和S2浓度的大小关系为。（填“S1S2”“S1S2”或“S1S2”）（2）图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的，两者在物质透过功能上可表现出“主动运输”有关物质的是（填“前者”、“后者”或“两者”）（3）为进一步探究生物膜的特性，某兴趣小组做了以下实验。实验材料：紫色洋葱。实验器具：光学显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、吸水纸、擦镜纸、滴管、记号笔等。实验试剂：蒸馏水、0.3 g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液。部分实验步骤和结果如下：选两片洁净的载玻片、标记，在载玻片中央分别滴加，制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片，并分别观察装片中细胞的初始状态。分别在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液和KNO3溶液，并用吸水纸在另一侧吸引，观察洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化，两者都能出现的现象是。上述实验中最能体现生物膜功能特性的实验现象是_。答卷采样错因分析误认为渗透平衡时，半透膜两侧浓度一定相等：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，故正确答案是S1S2。混淆半透膜与生物膜的本质区别。原生质层可以靠能量和载体控制物质出入，具有生物活性，能完成逆浓度的主动运输，正确答案是后者。课堂小结思维导图晨读必背1.细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。2.由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，发生质壁分离。3.渗透平衡意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，两侧溶液浓度不一定相等。4.渗透作用的发生必须依赖半透膜和膜两侧的浓度差。5.主动运输一般为逆浓度梯度运输的过程，需要载体蛋白的协助和消耗能量。随堂真题&预测1.（2017海南卷，6）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下培养，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。关于这一实验现象，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离子的吸收解析由题意可知，通入空气有利于根对a离子的吸收，其原因是：通入空气有利于根部细胞进行有氧呼吸，为细胞提供充足的能量，进而利于根通过主动运输吸收所需的各种无机盐离子，其中包括a离子，最终有利于植物生长。据分析可判断，A、C、D正确，B错误。答案B2.（2017海南卷，9）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定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H2O可以经扩散进入甲物质溶液中D.甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁解析能发生质壁分离的细胞，一般都是具有大液泡的成熟植物活细胞，A正确；细胞发生质壁分离说明细胞液浓度小于细胞外溶液浓度（甲物质的浓度），B错误；在质壁分离过程中，水是通过自由扩散的方式进出细胞的，C正确；细胞壁是全透性的，D正确。答案B3.（2015全国卷，3）下列过程中，不属于胞吐作用的是（）A.浆细胞分泌抗体到细胞外的过程B.mRNA从细胞核到细胞质的过程C.分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程D.突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程解析抗体、分泌蛋白都是大分子物质，其分泌到细胞外的方式都为胞吐，突触小泡中的神经递质以胞吐的方式释放到突触间隙；mRNA通过核孔从细胞核进入细胞质，不属于胞吐作用。答案B4.（2019新题预测）小蚌兰叶片下表皮细胞的液泡呈紫色，是观察质壁分离与复原现象的良好材料。下表是某实验小组利用小蚌兰叶片下表皮细胞在不同浓度的蔗糖溶液中观察质壁分离和复原现象的结果。下列叙述错误的是（）蔗糖溶液浓度/（gmL1）0.300.350.400.450.50是否发生质壁分离现象滴入清水后是否复原是是（注：“”表示不发生，“”表示发生，且“”越多表示发生程度越大）A.小蚌兰叶片下表皮细胞的细胞液渗透压与质量浓度为0.350.40 g/mL的蔗糖溶液的渗透压相当B.质量浓度为0.45 g/mL的蔗糖溶液较适合用于观察质壁分离和复原现象C.当蔗糖溶液质量浓度为0.30 g/mL时，细胞内外无水分子的进出D.质壁分离的过程中，小蚌兰叶片下表皮细胞的液泡颜色变深解析当蔗糖溶液质量浓度为0.30 g/mL时，细胞吸水。答案C教师独具1.实验表明，IAA的短距离运输以细胞到细胞的方式进行，且输入与输出细胞的载体不同，其中输出与PIN蛋白相关。PIN蛋白会通过胞吐（依赖于生长素应答因子ARF）输出IAA，如图表示此过程的部分作用机理。下列有关叙述正确的是（）A.GNOM蛋白活性增强会抑制PIN蛋白胞吐B.TPL与AUX/IAA蛋白结合物含量升高，有助于IAA的输出C.IAA、AUX/IAA与TIR1蛋白结合，促进IAA输出D.IAA浓度高时有利于其输出，所以其运输方式为被动运输解析由图可知，在PIN蛋白通过胞吐输出IAA时，GNOM蛋白活性增强可促进该过程，A错误；图示中TPL与AUX/IAA蛋白结合后，对ARF的调控不能进行，因此对IAA的输出无促进作用，B错误；由图可知，IAA、AUX/IAA与TIR1蛋白结合，能促进IAA输出，C正确；由图可知，IAA浓度高时会促进PIN蛋白通过胞吐输出IAA，D错误。答案C2.（2017山东师大附中一模，19）关于光学显微镜的叙述正确的是（）A.通过光学显微镜不能观察到猫叫综合征患者的染色体结构变异B.借助光学显微镜可以粗略探究紫色洋葱表皮细胞液浓度C.显微镜下所成的像是倒立、放大的虚像，若在视野中看到细胞质顺时针流动，则实际上细胞质是逆时针流动D.观察植物细胞质壁分离与复原的实验中，可用根尖分生区细胞代替表皮细胞解析染色体结构变异可在光学显微镜下观察到，A错误；借助光学显微镜观察植物细胞质壁分离现象，可以粗略探究紫色洋葱表皮细胞液浓度，B正确；若在视野中看到细胞质顺时针流动，则实际上细胞质也是顺时针流动，C错误；观察植物细胞质壁分离与复原的实验中，不能用根尖分生区细胞代替表皮细胞，因分生区细胞无大液泡，D错误。答案B3.（2018江西金太阳全国大联考，3）主动运输的能量可来自ATP水解或电化学梯度（离子的浓度梯度），下图是与小肠上皮细胞有关的葡萄糖跨膜运输的示意图，其中a、b、c表示载体蛋白。据图分析，下列叙述正确的是（）A.载体蛋白b转运葡萄糖的过程中需要ATP水解供能B.在载体蛋白c的协助下，细胞内外的Na浓度趋于相同C.肠腔中的Na浓度降低，会影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖D.机体短暂的供氧不足，会影响葡萄糖由小肠上皮细胞进入组织液解析载体蛋白b转运葡萄糖是从高浓度到低浓度一侧，属于协助扩散，不需耗能，A、D错误；载体蛋白c协助下，Na逆浓度梯度且耗能，属于主动运输，不能使细胞内外Na浓度趋于相同，C错误。答案C4.（2017陕西高三一检）人体细胞膜上存在一种蛋白质离子通道，在膜电位发生变化时，蛋白质通道的闸门开启或关闭，完成无机盐离子进出细胞的转运。如图所示为物质进出细胞的三种途径，下列说法正确的是（）A.膜电位由静息电位变为动作电位时Ca2通道蛋白开启B.影响途径的因素只有物质的浓度差C.温度只影响物质进出细胞方式中途径的速率D.甲物质是ATP，可为途径和提供能量解析图中显示，膜电位由外正内负的静息电位变为外负内正的动作电位时，Ca2通道蛋白开启，Ca2内流，A正确；途径是葡萄糖从高浓度一侧向低浓度一侧运输且需要载体协助，运输方式为协助扩散，该运输方式不仅受物质的浓度差影响，还受载体蛋白的数量影响，B错误；温度可影响ATP的合成及膜上蛋白质的运动，途径为胞吐，需要消耗能量，途径都需要蛋白质协助，因此运输速率都与温度有关，C错误；甲物质是细胞呼吸第一阶段和有氧呼吸第二、三阶段所产生的ATP，ATP为途径胞吐提供能量，途径依赖蛋白通道的开启，不消耗能量，D错误。答案A（时间：30分钟满分：100分）1.（2017黑龙江实验中学开学考，4）浸泡在一定浓度KNO3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、液泡膜解析质壁分离需要液泡协助，水分子通过渗透作用进出细胞，硝酸钾在水中电离成了钾离子和硝酸根离子，这两种离子可以通过主动运输的方式进入细胞，需要线粒体提供能量，B正确。答案B2.（2018中原名校第四次质量考评，3）下列情况下不会出现饱和现象的是（）A.氧气被细胞膜运输时，氧气浓度与运输速率的关系B.红细胞吸收葡萄糖时，葡萄糖浓度与运输速率的关系C.肌肉细胞吸收氨基酸时，氧气浓度与运输速率的关系D.叶肉细胞吸收镁离子时，载体数量与运输速率的关系解析氧气进出细胞的方式是自由扩散，由于不受载体数量和ATP的限制，所以氧气浓度和运输速率成正比关系，无饱和现象；红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，受载体数量的限制；肌肉细胞吸收氨基酸、叶肉细胞吸收镁离子的方式都是主动运输，分别受载体数量和ATP的限制，所以都会出现饱和现象。答案A3.（2018河北百校联盟一联，8）物质跨膜运输分为甲、乙两大类，四小类，如下图所示。下列相关叙述，错误的是（）A.图中甲和乙分别指的是被动运输和主动运输B.图中物质a、b、c均顺浓度梯度进行跨膜运输C.图中跨膜运输类型可表示红细胞吸收葡萄糖D.图中跨膜运输类型可表示钠离子运入神经细胞解析从图中信息可知类型应为自由扩散，而甲又包括类型，可见甲应为被动运输，乙为主动运输，A正确；被动运输，物质的跨膜运输方向为顺浓度梯度，B正确；红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，需要载体蛋白的协助（介导），C正确；神经细胞内钠离子浓度低于细胞外钠离子浓度，可见钠离子运入神经细胞是顺浓度梯度，即协助扩散，而类型为主动运输，D错误。答案D4.（2017山西运城期中，2）下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B.Na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，A正确；从图中可以看出，Na可以顺浓度梯度进行被动运输，也可以逆浓度梯度进行主动运输，B正确；图示中葡萄糖的运输没有ATP参与，C正确；细胞吸收甘油的方式是自由扩散，D错误。答案D5.（2017河北武邑中学一调，25）在如图所示的装置中，A、B、C中均为一定浓度的蔗糖溶液，溶液之间均用半透膜隔开，一段时间后达到渗透平衡形成一定的高度差，如图所示，h1h2，在达到平衡后，A、B、C中蔗糖溶液的浓度大小关系为（）A.ABC B.ABCC.ACB D.无法确定解析在达到渗透平衡后，在单位时间内，水分子通过半透膜从A到B及从B到A扩散的速率相等，由于影响水分子扩散速率的因素有两个，即溶液的浓度和水柱h1形成的静水压，故A中溶液浓度大于B中溶液浓度。同理可知，C中溶液浓度大于B中溶液浓度，但由于水柱h2形成的静水压比水柱h1形成的静水压小，故可推知A中溶液浓度大于C中溶液浓度。因此，它们之间的浓度大小关系为ACB。答案C6.（2017湖北荆州中学摸底考，18）如图是几种物质进出细胞方式中，运输速率与影响因素间的关系曲线图，下列与此图相关的叙述中，正确的是（）A.与氧气进出细胞相符的图有B.与葡萄糖进入红细胞相符的图有C.与K进入神经细胞相符的图有D.与蛋白质类物质进出细胞相符的图有解析图中分别表示自由扩散、协助扩散、被动运输、主动运输、自由扩散，为协助扩散与主动运输。氧气通过自由扩散进出细胞，与此相符的是，A正确；葡萄糖通过协助扩散方式进入红细胞，与此相符的是，B错误；K进入神经细胞是主动运输，与图中相符，C错误；蛋白质通过胞吞或胞吐进出细胞，D错误。答案A7.（2017江西第二次联考，7）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0B.果脯在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.人成熟红细胞中的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0，A正确；果脯在腌制过程中细胞因外界溶液浓度过高脱水死亡，B错误；葡萄糖通过协助扩散或主动运输进入细胞，两种方式都需要载体蛋白的协助，C错误；人成熟红细胞内无线粒体，D错误。答案A8.（2017江西上高开学考）“膜流”是指细胞的各种膜结构之间的联系和转移，下列有关叙述正确的是（）A.质壁分离现象是“膜流”现象的例证B.蛋白质和RNA进出细胞核发生膜流现象C.胰岛素的分泌过程发生膜流现象D.枯草杆菌和酵母菌都能发生膜流现象解析质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离，没有涉及各种膜结构之间的联系和转移，A错误；蛋白质和RNA通过核孔进出细胞核，不发生“膜流”现象，B错误；胰岛素的分泌属于胞吐，涉及内质网、高尔基体和细胞膜之间膜成分的联系和转移，C正确；枯草杆菌为原核生物，无各种具膜细胞器，D错误。答案C9.（2016山东莱州一检）下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（）A.血浆中的氧进入红细胞与血红蛋白结合需穿过两层磷脂双分子层B.葡萄糖顺浓度梯度跨膜运输不需要载体蛋白C.胃蛋白酶通过主动运输分泌到细胞外D.在氧浓度为0时，轮藻细胞可逆浓度梯度吸收K解析血浆中的氧进入红细胞与血红蛋白结合，需穿过一层红细胞膜即一层磷脂双分子层，A错误；葡萄糖顺浓度梯度跨膜运输为协助扩散，协助扩散需要载体蛋白的协助，B错误；胃蛋白酶通过胞吐的方式分泌到细胞外，C错误；在氧浓度为0时，轮藻细胞能通过无氧呼吸获得能量，可逆浓度梯度吸收K，D正确。答案D10.（2017湖北荆州中学摸底考，8）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D.mRNA从细胞核到细胞质的过程属于胞吐作用解析小分子物质如神经递质也是通过胞吐分泌的，A错误；血浆中的氧进入红细胞只需穿过红细胞膜一层生物膜，B错误；mRNA通过核孔从细胞核到细胞质，不属于胞吐过程，D错误。答案C11.（2017江西名校联盟学段检测，4）下列关于质壁分离与复原实验的说法，正确的是（）A.紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞不能发生质壁分离B.需要把装片放在酒精灯上加热固定后再观察C.该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.发生质壁分离后处于复原过程的细胞吸水能力逐渐增强解析紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞为成熟的植物细胞，可以发生质壁分离，A错误；观察质壁分离与复原实验中实验材料一直处于生活状态，不能加热固定，B错误；质壁分离实验可以说明细胞膜是选择透过性膜，而细胞壁是全透的，C正确；发生质壁分离后处于复原过程的细胞吸水能力逐渐减弱，D错误。答案C12.（2017河南郑州一检）胃内的酸性环境是通过质子泵维持的，质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量，可驱动1个H从胃壁细胞进入胃腔和1个K从胃腔进入胃壁细胞，K又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔。下列相关叙述错误的是（）A.K进入胃腔不消耗能量B.H从胃壁细胞进入胃腔属于主动运输C.胃壁细胞内K的含量影响细胞内液渗透压的大小D.K进出胃壁细胞需要相同载体蛋白的帮助解析K可经通道蛋白顺浓度进入胃腔，说明K进入胃腔不消耗能量，A正确；H经质子泵从胃壁细胞进入胃腔，并且需要消耗ATP释放的能量，属于主动运输，B正确；细胞内K的含量对维持细胞内液渗透压具有重要作用，C正确；K进入胃壁细胞依赖于质子泵，而K从胃壁细胞进入胃腔需要通道蛋白协助，因此二者所需的载体蛋白不同，D错误。答案D13.（2017山东青岛一模，3）健康人原尿中葡萄糖的浓度与血浆中的基本相同，而终尿中几乎不含葡萄糖。原尿中的葡萄糖是借助于Na的转运被肾小管主动重吸收的，葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液不消耗ATP，下列有关叙述不正确是（）A.葡萄糖进入肾小管上皮细胞是逆浓度梯度进行的B.细胞膜上相关载体蛋白的数量和Na的吸收量会限制肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收C.驱动葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液的动力来自葡萄糖的浓度差D.胰岛B细胞受损的糖尿病患者肾小管上皮细胞对Na的转运少于正常人解析终尿中几乎不含葡萄糖，说明葡萄糖进入肾小管上皮细胞是逆浓度梯度进行的，A正确；原尿中的葡萄糖是借助于Na的转运被肾小管主动重吸收的，说明葡萄糖的重吸收与运输葡萄糖的载体蛋白有关，同时与Na的吸收量有关，B正确；葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液不消耗ATP，说明该过程是被动运输，运输动力来自葡萄糖的浓度差，C正确；胰岛B细胞受损的糖尿病患者，血糖浓度过高，原尿中的葡萄糖浓度超过了肾小管的重吸收能力，肾小管上皮细胞对Na的转运多于正常人，D错误。答案D14.（2017河南百校联考，2）下列关于细胞内物质运输的叙述，正确的是（）A.肝细胞中内质网合成的磷脂可转移至中心体B.细菌细胞中DNA指导合成的蛋白质可转移至线粒体C.吞噬细胞中高尔基体加工的蛋白质可转移至溶酶体D.胰岛细胞中内质网加工的蛋白质可直接转移至细胞膜解析磷脂是构成生物膜的重要成分，中心体不具膜结构，A错误；细菌是原核生物，细胞内没有线粒体，B错误；吞噬细胞的核糖体内产生的蛋白质经由内质网进行初加工后进入高尔基体，在高尔基体进行再加工后由高尔基体分泌囊泡运到溶酶体，C正确；胰岛细胞中内质网加工的蛋白质需经过高尔基体做进一步的修饰加工，然后由高尔基体形成包裹着蛋白质的囊泡，转移到细胞膜，D错误。答案C15.（2017重庆三校上学期期末联考，5）下列对涉及临时装片的教材实验的叙述错误的是（）A.脂肪鉴定时制作临时装片的过程中常用体积分数为50%的酒精洗去浮色B.用滴管吸取少量红细胞稀释液，滴一滴在载玻片上，盖上盖玻片，制成“制备细胞膜”的临时装片C.观察叶绿体实验中，在制作藓类叶片临时装片时，装片中的叶片要随时保持有水状态D.观察质壁分离及复原实验中，在制作紫色洋葱鳞片叶外表皮的临时装片时，需使用龙胆紫染色解析脂肪鉴定时制作临时装片的过程中常用体积分数为50%的酒精洗去浮色，A正确；制备细胞膜实验的临时装片的制作步骤：用滴管吸取少量红细胞稀释液，滴一滴在载玻片上，盖上盖玻片，B正确；观察叶绿体实验过程中要保持细胞的活性，需要装片中的叶片随时保持有水状态，C正确；观察质壁分离及复原实验是不需要染色的，D错误。答案D16.（实验探究）图1为研究渗透作用的实验装置示意图；图2所示为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞处在某浓度的外界溶液中的一种状态（此时细胞有活性）；图3所示为选用蔗糖作为实验材料，用U形管所做的渗透实验。请回答下列问题：（1）图1中的渗透作用发生需要两个条件：有半透膜；_。当液面上升到最大高度后处于静止状态时，（填“有”或“无”）水分子通过半透膜进入漏斗中。（2）在做观察植物细胞的质壁分离和复原实验的过程中，常选用图2所示的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料，原因是该种细胞具有。细胞处于图2所示状态时，A、B处的浓度关系为（用字母和符号表示）。（3）图3实验结果说明蔗糖分子不能通过半透膜。某同学想继续探究蔗糖水解产物能否通过半透膜，于是向b管中滴加了两滴一定浓度的蔗糖酶溶液，并在适宜温度下水溶保温一段时间，然后观察实验现象并预测实验结果：一段时间后，若发现a、b两管的液面高度差继续增大，直至最后稳定不变。请分析造成此现象的原因：；。一段时间后，若发现b管液面先上升后下降，直至b管液面仅略高于a管液面后不再变化。为使两管的液面等高，应进行的操作是_。解析（1）图1中的渗透作用发生需要两个条件：有半透膜；a和b之间存在浓度差。当液面上升到最大高度后处于静止状态时，水分子仍然可通过半透膜进出漏斗。（2）在做观察植物细胞的质壁分离和复原实验的过程中，常选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料，原因是该种细胞具有紫色大液泡，便于观察。图2中细胞可能处于三种状态：当AB时，细胞吸水，处于质壁分离复原状态；当AB或AB或AB（3）滴加蔗糖酶溶液后使b管中溶液浓度升高蔗糖被蔗糖酶水解，水解产物不能通过半透膜在a管中滴加等量的蔗糖酶溶液30