（江苏专用）2020版新高考生物 第二单元 细胞的基本结构与物质运输 第6讲 细胞的物质输入和输出学案

第6讲细胞的物质输入和输出考纲考情知考向核心素养提考能最新考纲1.物质出入细胞的方式(B)2.实验：通过模拟实验探究膜的透性(b)3.实验：观察植物细胞的质壁分离和复原(c)生命观念归纳物质运输方式的实例和判断方法，建立生命结构与功能相统一的观点科学思维影响渗透作用和物质跨膜运输的因素，培养逻辑思维能力近三年江苏考情2018年T24(3分)；2017年T4(2分)、T22(3分)；2016年T2(2分)、T19(2分)；2015年T6(2分)、T16(23分)、T19(2分)科学探究观察质壁分离与复原，探究物质跨膜运输方式社会责任渗透作用在生产生活中的应用考点一物质跨膜运输的实例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.成熟植物细胞形成的渗透系统3.渗透作用原理的应用(1)验证渗透作用发生的条件(2)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Mac，B正确；由于c、d蔗糖溶液的浓度差大于a、b蔗糖溶液的，达到平衡状态时，漏斗内、外的液面差乙甲，C错误；由于蔗糖分子不能透过半透膜.且半透膜内外存在压力差，达到平衡状态时，装置的漏斗内、外蔗糖溶液的浓度均不同，D错误。答案B2.(2019江西吉安市调研)半透膜对淀粉和葡萄糖的通透性不同(如图1)，预测图2的实验结果(开始时漏斗内外液面相平)最可能的是A.图甲中水柱a将持续上升B.图甲中水柱a将保持不变C.图乙中水柱b将保持不变D.图乙中水柱b将先上升后下降解析甲图中半透膜两侧是清水和淀粉溶液，存在浓度差，发生渗透作用，刚开始导致水柱a升高，到一定高度后，由于液面高度差的存在，导致水柱a不再升高，A、B错误；乙图中半透膜两侧是清水和葡萄糖溶液，存在浓度差也发生渗透作用，刚开始导致水柱b升高，当半透膜两侧的水分子达到动态平衡后，葡萄糖也能透过半透膜，并且也要在半透膜两侧达到动态平衡，所以水柱b又下降，C错误，D正确。答案D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。结合细胞吸水和失水状况分析，考查科学思维的能力3.(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C4.(2018淮中、南师附中、海门、天一四校联考)请回答与实验有关的问题：某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时，在老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表所示：实验组5 min后的现象再过5 min滴加清水5 min后0.3(gmL1)的蔗糖溶液x无变化质壁分离复原0.5(gmL1)的蔗糖溶液质壁分离y无变化1(molL1)的KNO3溶液质壁分离质壁分离复原z表中适宜该实验的蔗糖溶液的浓度是_，x、y、z中代表质壁分离状态的是_。解析根据表格分析，滴加清水5 min后，0.3 (gmL1)的蔗糖溶液处理组细胞可以发生质壁分离复原，而0.5 (gmL1)的蔗糖溶液处理组细胞无变化，说明在0.5 (gmL1)的蔗糖溶液中细胞失水过多而死亡，即适宜该实验的蔗糖溶液的浓度是0.3 (gmL1)。根据组滴加清水5 min后质壁分离复原，确定x为质壁分离；组滴加清水5 min后无变化，说明了y仍为质壁分离状态；组z应无变化。答案0.3 (gmL1)x、y巧借创新实验拓展，培养长句应答及科学探究能力5.(2019成都市一诊)科学家研究发现，细胞膜的跨膜蛋白中，有一种与水的跨膜运输有关的水通道蛋白。回答下列问题：(1)细胞膜上跨膜蛋白的合成类似于分泌蛋白，核糖体上合成的肽链，需要在_中加工和修饰后，再运输到细胞膜上。(2)从细胞膜的结构分析，由于_，水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。现在研究确认，细胞膜上的水通道蛋白能帮助水分子从低渗溶液向高渗溶液方向跨膜运输，这种水分子跨膜运输的方式是_。(3)哺乳动物红细胞在低渗溶液中能迅速吸水涨破，有人推测这可能与水通道蛋白有关。请设计实验，验证这个推测是正确的。(要求：写出实验思路、预期实验结果)解析(1)细胞膜上跨膜蛋白的合成类似于分泌蛋白，首先在核糖体上合成肽链，肽链还需要在内质网和高尔基体中加工修饰后，再运输到细胞膜上。(2)磷脂双分子层构成细胞膜的骨架，由于磷脂双分子层内部具有疏水性，水分子以自由扩散方式通过细胞膜时会受到一定的阻碍。水分子借助细胞膜上的水通道蛋白从低渗溶液向高渗溶液方向跨膜运输，运输方式是协助扩散。(3)实验目的是验证哺乳动物红细胞的吸水涨破与水通道蛋白有关，所以自变量是有无水通道蛋白，因变量是细胞吸水涨破所需的时间。对照实验的设计应遵循单一变量原则和对照原则，应将实验分为甲、乙两组，乙组作为对照组，其红细胞膜上的水通道蛋白不被破坏；甲组作为实验组，其红细胞膜上的水通道蛋白被破坏；甲、乙两组无关变量均应相同且适宜；将两组细胞同时置于蒸馏水中，测定两组细胞吸水涨破所需的时间。根据本实验的目的可知，本实验的预期结果：乙组细胞吸水涨破所需时间短，说明推测正确。答案(1)内质网和高尔基体(2)磷脂双分子层内部具有疏水性(合理即可)协助扩散(3)将甲组红细胞膜上蛋白质(或水通道蛋白)破坏，乙组红细胞不做处理，然后将两组细胞同时置于蒸馏水中，测定两组细胞吸水涨破所需的时间。乙组细胞吸水涨破所需时间短，说明推测正确。(合理即可)考点二物质跨膜运输的方式及影响因素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。1.真题重组判断正误(1)淀粉酶从糊粉层细胞排到细胞外的方式是逆浓度梯度经协助扩散排出(2018海南卷，7B)()(2)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)()(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)()提示(1)淀粉酶的化学本质是蛋白质，从糊粉层排到细胞外的方式是胞吐。(2)(3)(4)(5)不相同，与载体蛋白数量有关。2.深挖教材(人教版必修1P72旁栏思考题拓展)免疫细胞行使免疫功能时，会涉及胞吞和胞吐两种方式，这两种方式的共同点是什么？提示能运输生物大分子等；运输过程中形成囊泡；需要消耗能量。3.边角拾遗(1)(人教版必修1 P73“与社会联系”)囊性纤维病是细胞中某种蛋白质结构异常，影响了Na和Cl的跨膜运输，这一事例说明这种结构蛋白属于细胞膜上的载体蛋白，也反映了细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过细胞膜上载体蛋白的种类和数量来实现的。(2)(人教版必修1P74“科学前沿”拓展)2003年诺贝尔化学奖授予了研究细胞膜水通道蛋白的科学家。请思考离子通道蛋白与载体蛋白的异同。提示离子通道蛋白和载体蛋白的异同相同点：化学本质均为蛋白质、均分布在细胞的膜结构中、都有控制特定物质跨膜运输的功能。不同点：(1)通道蛋白参与的只是被动运输，在运输过程中并不与被运输的分子结合，也不会移动，并且是从高浓度向低浓度运输，所以运输时不消耗能量。(2)载体蛋白参与的有主动运输和协助扩散，在运输过程中与相应的分子结合，并且会移动，在主动运输过程中由低浓度侧向高浓度运输，且消耗能量；在协助扩散过程中，由高浓度侧向低浓度侧运动，不消耗能量。结合物质出入细胞方式的判断，考查科学思维能力1.(2018淮安、宿迁市上学期期中卷)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.葡萄糖进出小肠上皮细胞都是主动运输B.Na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从肠腔到小肠上皮细胞相伴随D.Na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解析葡萄糖从小肠上皮细胞进入组织液，需要载体，不需要能量，顺浓度，是协助扩散；Na从小肠上皮细胞组织液，是低浓度运输到高浓度，需要载体和能量，属于主动运输；根据图示分析可判断葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na从肠腔到小肠上皮细胞相伴随；Na从肠腔小肠上皮细胞、葡萄糖从小肠上皮细胞组织液，都是高浓度进入低浓度，需要载体，不需要能量，均为被动运输。答案A2.(2018南京盐城一模)下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是()A.葡萄糖进入人体红细胞需要消耗能量B.物质跨膜运输都需要载体蛋白的协助C.自由扩散顺浓度梯度进行，不消耗能量D.突触前膜释放神经递质的方式为主动运输解析葡萄糖进入人体红细胞的方式为协助扩散，不需要消耗能量；以自由扩散的方式运输物质则不需要载体蛋白的协助；突触前膜释放神经递质的方式为胞吐。答案C结合物质跨膜运输方式及影响因素，考查结构与功能观3.(2017江苏卷，22)(多选)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。下列相关叙述错误的是()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BCD“三看法”快速判定物质出入细胞的方式4.(2018苏北四市一模)下图表示物质进入细胞的四种方式，有关说法正确的是()A.浓度差的大小与过程的速率无关B.和过程都需要载体C.温度不会影响和过程的速率D.吞噬细胞可通过过程吞噬病原体解析图中四种方式分别为自由扩散、协助扩散、主动运输和胞吞。自由扩散的速率取决于物质浓度差；和过程都需要载体；温度会影响分子运动，故影响物质跨膜运输的速率；吞噬细胞吞噬病原体属于胞吞。答案D围绕物质跨膜运输的相关实验，考查科学探究能力5.(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A6.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。(1)实验步骤：取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2、K的溶液中。甲组给予正常的呼吸条件，乙组_。_。(2)实验结论：若两组植株对Ca2、K的吸收速率相同，说明_；_。答案(1)完全抑制细胞呼吸一段时间后测定两组植株根系对Ca2、K的吸收速率(2)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小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输物质跨膜运输方式的实验探究(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考点三实验：观察植物细胞的质壁分离和复原1.实验原理2.实验步骤3.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均为自身对照。(3)本实验是教材中涉及“显微镜观察”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1.(2014江苏卷，15)在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如下图所示)。下列有关叙述正确的是()A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域B.第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处C.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头D.为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤解析第一次观察时细胞还没有发生质壁分离，只能看到紫色大液泡，A错误；第二次观察时已滴入少量的蔗糖溶液，细胞开始发生质壁分离，可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处，B正确；吸水纸的作用是将蔗糖溶液从盖玻片的一侧吸引到另一侧，使全部洋葱鳞片叶浸润在蔗糖溶液中，C错误；第一次显微镜观察是为了获得实验前的图像，以便于和实验中的现象变化作对比，因此不可省略，D错误。答案B2.在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果示意图如下，其中、指细胞结构。下列叙述正确的是()A.甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象B.甲乙变化的原因之一是结构的伸缩性比要大C.乙丙的变化是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度所致D.细胞发生渗透作用至丙状态，一段时间后该细胞会破裂解析本题考查的是植物细胞渗透作用及质壁分离的相关知识点。甲维持细胞正常形态，进入细胞的水分子和从细胞中出去的水分子一样多，处于动态平衡状态，A错误；甲乙发生了渗透失水，细胞质壁分离，原因之一是结构细胞壁的伸缩性比结构细胞膜的伸缩性要小，B错误；乙丙发生了渗透吸水，此时外界溶液浓度比细胞液浓度小，C正确；丙细胞可能发生渗透吸水，但植物细胞渗透吸水只会膨胀不会胀破，D错误。答案C澄清易错易混强化科学思维易错易混易错点1选择透过性膜半透膜点拨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2并非所有细胞都可发生质壁分离点拨具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离与复原现象。死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离与复原现象。易错点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点拨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。 深度纠错1.(2018徐州市上学期期中卷)人的小肠上皮细胞依赖其细胞膜上的NaK泵通过消耗ATP不断向细胞外排出Na，以维持细胞外的高浓度Na环境。小肠上皮细胞能从肠腔吸收葡萄糖，再顺浓度梯度运输到组织液。据图分析，下列有关叙述正确的是()A.NaK泵具有ATP水解酶活性B.结构、均为载体蛋白，其功能可以相互替代C.小肠上皮细胞从肠腔中通过结构吸收葡萄糖方式是自由扩散D.小肠上皮细胞中的葡萄糖通过结构进入组织液的方式是主动运输解析据图分析可知，NaK泵催化了ATP水解，具有ATP水解酶活性，A正确；由题图可知，结构和结构都为载体，但是转运的物质不同，具有特异性，B错误；小肠上皮细胞从肠腔中通过结构吸收葡萄糖方式是主动运输，C错误；小肠上皮细胞中的葡萄糖通过结构进入组织液的方式是协助扩散，D错误。答案A2.(2018镇江一模)将蚕豆植株放在湿润的空气中光照一段时间后，取蚕豆叶下表皮制作临时装片。先在清水中观察，然后用0.3 g/mL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.清水中的保卫细胞因渗透失水导致气孔开放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因失水导致气孔关闭解析清水中，保卫细胞渗透压大，细胞吸水导致气孔开放，不会出现质壁分离；原生质层具有选择透过性，蔗糖不能进入保卫细胞；蔗糖溶液中，保卫细胞渗透压小，细胞渗透失水导致气孔关闭。答案D随堂真题&预测1.(2016江苏卷，6)下图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是()A.载体逆浓度运输溶质分子B.载体具有ATP酶活性C.载体和转运方式不同D.载体转运溶质分子的速率比自由扩散快解析由图可知载体逆浓度梯度运输溶质分子，A正确；载体顺浓度梯度运输溶质分子，不消耗ATP，不具有ATP酶活性，B错误；载体和转运方式不同，前者是主动运输，后者是协助扩散，C正确；协助扩散有载体协助，自由扩散没有，前者快，D正确。答案B2.(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C3.(2020高考预测)如图表示细胞中某种生物大分子的合成及运输路线。下列相关叙述正确的是()A.该生物大分子可能是抗体或乙酰胆碱B.可能是核糖体也可能是中心体C.该物质经“”的运输过程需要囊泡D.该物质运输过程体现了生物膜具有选择透过性解析结合图示分析，该生物大分子最可能是分泌蛋白，其中为核糖体、为内质网、为高尔基体，乙酰胆碱不是蛋白质，不在核糖体上合成，A错误；中心体无物质合成功能，B错误；该物质从内质网到高尔基体到细胞膜的过程中通过囊泡进行运输，C正确；该物质的运输过程体现了生物膜的流动性，D错误。答案C课后分层训练 (时间：35分钟)1.(2018淮中、南师附中、海门、天一联考)下图为细胞膜结构及物质跨膜运输方式示意图，据图分析，下列说法正确的是()A.可能与机体的免疫、体液调节等有关B.的基本单位均为氨基酸C.是细胞膜的基本支架，是固定不动的D.c可代表小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖解析据图分析，是糖蛋白，位于细胞膜的外侧，与机体的识别、免疫、体液调节等有关，其基本单位是氨基酸和葡萄糖，是蛋白质，基本单位均为氨基酸；是磷脂双分子层，是构成细胞膜的基本支架，是可以运动的；图中c表示通过主动运输将物质运出细胞，而小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖是运入细胞。答案A2.(2018南京盐城二模)如图为肝细胞膜运输葡萄糖的示意图，有关叙述正确的是()A.如图表示肝细胞从血液中摄取葡萄糖分子的过程B.如图所示过程的速率随血糖浓度升高而不断加快C.血糖浓度偏低时，葡萄糖的转运方向与上图相反D. 载体的两种状态是蛋白质分子变性产生的结果解析该图表示协助扩散，肝细胞从血液中摄取葡萄糖分子是主动运输；受载体蛋白的限制，肝细胞摄取葡萄糖的速率随血糖浓度升高先加快后不变；血糖浓度偏低时，肝糖原分解，葡萄糖由膜内向膜外转运；载体的两种状态是蛋白质分子空间结构发生改变的结果。答案C3.(2018扬州上学期期中卷)某同学探究“不同浓度蔗糖溶液对叶表皮细胞形态的影响”，得到如图所示结果，相关叙述错误的是()A.虽然蔗糖浓度不同，但实验中水分子都可以自由进出细胞B.实验结果表明不同的叶表皮细胞中细胞液的浓度有差异C.实验结果表明大多数细胞的细胞液浓度介于0.20.25 mmol/L之间D.由图可知，当蔗糖浓度大于0.3 mmol/L时细胞都无法发生质壁分离复原解析虽然蔗糖浓度不同，但实验中水分子都可以自由进出细胞；不同蔗糖溶液浓度条件下，都有细胞发生质壁分离，说明不同的叶表皮细胞中细胞液的浓度有差异；在0.20.25 mmol/L之间，质壁分离的细胞百分比增加幅度60%，说明大多数细胞的细胞液浓度介于0.20.25 mmol/L之间；由图可知，当蔗糖浓度大于0.3 mmol/L时细胞都发生了质壁分离，但无法确定是否会发生质壁分离复原。答案D4.用浓度为2 (molL1)的乙二醇溶液和2 (molL1)的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察该植物细胞质壁分离与复原现象，得到其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化情况(如图所示)。下列叙述正确的是()A.进行该实验时，吸水纸的作用是吸取多余液体，防止污染物镜B.090 s时间段，该植物细胞在蔗糖溶液中的吸水力逐渐减弱C.两组曲线表明该植物细胞的细胞膜具有选择透过性D.动物细胞没有原生质层，由此推测动物细胞不能发生渗透作用解析观察植物细胞质壁分离与复原实验中，吸水纸起引流作用，目的是使植物细胞完全浸润在清水或溶液中，A错误；090 s时间段，该植物细胞在两种溶液中，水分进入细胞的速率都小于水分流出细胞的速率，植物细胞均表现为失水，细胞液浓度增大，吸水力逐渐增强，B错误：乙二醇可通过细胞膜进入该植物细胞，增大细胞液的浓度，故实验后期植物细胞发生质壁分离复原现象，而蔗糖不能通过细胞膜进入该植物细胞，表明该植物细胞的细胞膜具有选择透过性，C正确；动物细胞虽然没有原生质层，但可以通过细胞膜与外界溶液发生渗透作用，D错误。答案C5.(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B6.(2018南通三模)下图是小肠上皮细胞吸收单糖的示意图，其中钠钾泵、SGLT1、GLUT2、GLUT5代表载体。相关叙述错误的是()A.钠钾泵运输Na、K属于主动运输B.SGLT1运输葡萄糖依赖于膜内外Na的浓度差C.GLUT2可运输不同种单糖D.GLUT5运输果糖属于主动运输解析由图可以看出，钠钾泵运输Na、K时需要ATP供能，属于主动运输；SGLT1运输葡萄糖依赖于膜内外Na的浓度差提供能量，属于主动运输；图中GLUT2可运输葡萄糖，也可运输果糖；GLUT5运输果糖时，果糖顺浓度梯度进入小肠上皮细胞，属于被动运输中的协助扩散。答案D7.黑藻是一种常见的单子叶沉水植物，其叶片小而薄。叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体，液泡无色。某同学观察黑藻叶肉细胞的质壁分离和复原现象，实验步骤如下图所示。请据图回答：(1)在制作黑藻叶片临时装片时，为了防止产生气泡，盖盖玻片的正确方法是_。(2)步骤中，要将视野右上方的叶肉细胞移到中央，应将装片向_(填方向)移动。(3)若步骤中使用的试剂是0.3 gmL1的蔗糖溶液，则在步骤中观察到质壁分离现象，这是黑藻细胞通过_作用失水的结果。步骤滴加清水后，步骤观察到多数黑藻细胞不能发生质壁分离复原现象，最可能的原因是_。解析(1)在制作临时装片时，为了防止产生气泡，盖盖玻片的正确方法是：先将盖玻片的一侧与水滴接触，然后轻轻放平。(2)显微镜下呈现的是倒像，处于视野右上方的叶肉细胞实际上位于视野的左下方，要将视野右上方的叶肉细胞移到中央，应将装片向右上方移动。(3)将黑藻细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液，细胞会失水，发生质壁分离，若滴加清水后，观察到多数黑藻细胞不能发生质壁分离复原现象，最可能的原因可能是黑藻细胞失水过快、过多而死亡。答案(1)先将盖玻片的一侧与水滴接触，然后缓缓放平 (2)右上方 (3)渗透黑藻细胞失水过快、过多而死亡 8.(2018无锡上学期期中卷)(多选)下图表示Na、K跨膜运输的示意图，其中亚基通过两种空间结构的交替改变，分别将两种离子运进或运出细胞。已知药物乌苯苷可以与位点B结合，影响亚基结构的变化过程。据此分析下列叙述正确的是()A.、亚基空间结构的形成，与内质网、髙尔基体有关B.通过该运输方式，细胞运入3个Na的同时，运出2个KC.亚基同时具有载体蛋白和ATP水解酶的作用D.用乌苯苷处理细胞，会抑制K的运输，对Na运输没有影响解析、亚基为膜蛋白的结构，膜蛋白的合成和加工需要核糖体、内质网和高尔基体，其中空间结构的形成与内质网、髙尔基体有关；该图没有体现细胞运入3个Na的同时，运出2个K；看图可知：亚基同时具有载体蛋白和ATP水解酶的作用，能运输离子，能使ATP水解；药物乌苯苷可以与位点B结合，影响亚基结构的变化过程，而亚基与Na运输有关。答案AC9.(2018苏锡常镇二模)通常情况下，细胞膜的内外常维持着多种离子或小分子物质的浓度差。下列有关叙述正确的是()A.细胞膜中磷脂双分子层的疏水性有利于维持该浓度差B.细胞内能量供应的多少决定了物质跨膜运输的速率C.细胞膜上分布的载体蛋白的活性高低与氧气浓度直接相关D.细胞内外某种小分子物质的浓度差大小决定了物质跨膜运输的方向解析细胞内外的物质浓度差、细胞膜上载体数目的多少决定了物质跨膜运输的速率；细胞膜上载体蛋白的活性高低与氧气浓度没有直接关系；对于被动运输的物质而言，细胞膜内外的物质浓度差大小可以决定其跨膜运输的方向。答案A10.(2018全国卷，2)下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是()A.吞噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散B.固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输C.神经细胞受到刺激时产生的Na内流属于被动运输D.护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输解析吞噬细胞依赖细胞膜的流动性以胞吞的方式摄入病原体；固醇类激素属于脂质，以自由扩散的方式进入靶细胞；神经细胞受到刺激时，Na顺浓度梯度内流，属于被动运输；甘油以自由扩散的方式进入细胞。答案C11.(2018苏州上学期期中卷)图1、图2分别为物质进出细胞的坐标图和模式图，下列相关叙述正确的是()A.图1、图2所代表的物质运输方式没有共同点B.图2的物质运输过程与细胞膜的流动性无关C.图2所示的细胞可能是红细胞D.婴幼儿肠道吸收乳汁中的免疫球蛋白可用图2表示解析由分析可知，图1表示主动运输，图2表示协助扩散，两种运输方式的共同点均需要载体蛋白的协助；图2运输需要载体蛋白的协助，并且图中看出载体蛋白的形状发生改变，表明与细胞膜的流动性有关；红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，图2所示的细胞可能是红细胞；婴幼儿肠道吸收乳汁中的免疫球蛋白的方式属于胞吞，不能用图2表示。答案C12.(2018南通、徐州六市二模)南通某校生物兴趣小组利用“小液流法”估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度，实验步骤和结果如下：实验步骤：配制具有一定浓度梯度的蔗糖溶液。取12支干燥洁净的带塞试管，分成甲、乙两组，每组试管依次编为16号。向甲、乙两组相同编号的试管中加入相同浓度的蔗糖溶液4 mL，迅速塞紧试管，备用。取大小相似的黑藻叶片60片，随机均分为6组，分别加入甲组的6支试管中，并塞紧试管。放置20 min，期间多次摇动试管。再向甲组每支试管中均加入微量甲烯蓝粉末(忽略对蔗糖浓度的影响)，充分摇匀。将乙组蔗糖溶液摇匀，用弯头毛细吸管从甲组试管中吸取少量蓝色溶液，插入乙组相同编号试管内的溶液中部，从毛细吸管一端轻轻挤出1小滴蓝色溶液(如下图)。观察蓝色小滴的升降情况，并做好记录。实验结果：乙组试管编号123456加入的蔗糖溶液浓度/(molL1)0.050.100.150.200.250.30蓝色小滴升降情况请回答下列问题：(1)步骤中，装有不同浓度蔗糖溶液的试管要及时塞紧的目的是_。步骤不同试管中加入的黑藻叶片的大小和数量要相同，这属于对实验_变量的控制。(2)乙组试管1、2、3中蓝色小滴均下降，原因是_，其中下降最慢的是试管_中的蓝色小滴。(3)取出甲组6支试管中的黑藻叶片进行显微观察，可发现试管_中的黑藻叶片细胞内叶绿体分布最密集。(4)根据实验结果可估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度介于_之间。若要使估测结果更准确，则实验思路是_。解析(1)本实验的目的是透过渗透失水或吸水估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度，因此要控制好无关变量对溶液浓度的影响，因此装有不同浓度蔗糖溶液的试管要及时塞紧的目的是防止因水分蒸发而导致蔗糖溶液浓度发生改变。步骤不同试管中加入的黑藻叶片的大小和数量要相同，这属于对实验无关变量的控制。(2)蓝色小滴下降或上升与液滴浓度与蔗糖溶液浓度的大小有关，当蓝色小滴的密度大于蔗糖溶液的密度时，蓝色小滴下降，反之蓝色小滴就上升。因此乙组试管1、2、3中蓝色小滴均下降，原因是甲组1、2、3试管中黑藻叶片的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度，细胞吸水，导致试管中蔗糖溶液浓度上升，蓝色小滴密度大于乙组相同编号试管内溶液的密度，且密度相差越小，下降越慢，故3号下降最慢。(3)由于乙组4、5、6号试管中的蓝色小滴上升，说明其密度小于乙试管内的蔗糖溶液密度，进一步可知甲组的4、5、6号试管的黑藻叶片细胞发生了渗透失水，导致蔗糖溶液浓度降低，进而蓝色小滴的密度也降低。由于乙组6号的蔗糖溶液浓度最大，因此对应的甲组刚开始的蔗糖溶液浓度最大，导致其中的黑藻叶片细胞失水最多，其中的叶绿体分布最密集。(4)分析表格可知，在0.15(molL1)时，蓝色小滴下降，说明黑藻叶片吸水，此时黑藻叶片细胞液浓度大于外界蔗糖溶液浓度；而在0.20(molL1)时，蓝色小滴上升，说明黑藻叶片失水，此时黑藻叶片的细胞液浓度小于外界的蔗糖溶液浓度，因此可估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度介于0.150.20(molL1 )之间。若要使估测结果更准确，则实验思路是在0.150.20(molL1)之间缩小浓度梯度，继续进行上述实验，蓝色小滴不移动时试管中的蔗糖溶液浓度与黑藻叶片细胞液浓度相当。答案(1)防止因水分蒸发而导致蔗糖溶液浓度发生改变无关(2)甲组1、2、3试管中黑藻叶片的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度，细胞吸水，导致试管中蔗糖溶液浓度上升，蓝色小滴密度大于乙组相同编号试管内溶液的密度3(3)6(4)0.150.20(molL1 )在0.150.20(molL1)之间缩小浓度梯度，继续进行上述实验，蓝色小滴不移动时试管中的蔗糖溶液浓度与黑藻叶片细胞液浓度相当亮剑高考2物质出入细胞的方式（时间：15分钟）规律方法方法体验1.(2018北京卷，1)细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，以(自由)扩散方式通过细胞膜的是()A.Na B.二氧化碳C.RNA D.胰岛素解析物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。自由扩散不需要载体蛋白、不消耗ATP，以自由扩散方式通过细胞膜的物质有水、气体、脂溶性物质等，B项符合题意；Na通过细胞膜的方式有协助扩散和主动运输，A项不符合题意；RNA是生物大分子，一般不能以自由扩散的方式通过细胞膜，C项不符合题意；胰岛素是蛋白质，以胞吐的方式运出细胞，D项不符合题意。答案B2.(2018海南卷，7)小麦种子萌发过程中，淀粉酶在糊粉层的细胞中合成，在胚乳中分解淀粉。该酶从糊粉层细胞排到细胞外的方式是()A.顺浓度梯度经自由扩散排出B.逆浓度梯度经协助扩散排出C.通过离子通道排出D.含该酶的囊泡与质膜融合排出解析淀粉酶的化学本质是大分子蛋白质，从糊粉层细胞排到细胞外的方式是胞吐，D正确。答案D3.(2018常州一模)类似于细胞分泌蛋白形成过程中的囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别。下图表示囊泡膜与靶膜的识别原理及融合过程，其中GTP具有与ATP相似的生理功能，VSNARE(V)和TSNARE(T)分别是囊泡膜和靶膜上的蛋白质。下列叙述错误的是()A.囊泡膜与靶膜的融合体现了生物膜的流动性B.高尔基体膜可以形成囊泡，细胞膜则不可以C.V与T的特异性结合，保证了囊泡对货物的准确运输D.囊泡对货物的准确运输需要消耗细胞代谢产生的能量解析膜的融合体现了生物膜具有一定的流动性；内质网膜、高尔基体膜及细胞膜都可以形成囊泡；V与T的特异性结合可以保证囊泡对货物运输的准确性；由图中可以看出，囊泡对货物的准确运输需要消耗GTP，GTP具有与ATP相似的生理功能，说明囊泡对货物的准确运输需要消耗细胞代谢产生的能量。答案B4.某细胞对氨基酸、钠离子、葡萄糖和氧气的吸收方式的比较结果，如图所示，其中细胞膜内外浓度情况未标出。已知细胞膜上的“、”为载体蛋白，氨基酸以主动运输的方式进入该细胞。下列相关描述，错误的是()A.同一载体蛋白运输的物质可能不止一种B.葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输C.氧气进入该细胞不需要载体，也不消耗能量D.氨基酸可逆浓度进入该细胞且不消耗能量解析图中氨基酸和钠离子共用同一载体蛋白进入细胞，A正确；葡萄糖进入该细胞需要消耗能量和载体蛋白，所以葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输，B正确；氧气跨膜运输的方式为自由扩散，所以氧气进入该细胞不需要载体，也不消耗能量，C正确；由题干信息知氨基酸进入该细胞的方式为主动运输，主动运输逆浓度进行，且需要消耗能量，D错误。答案D5.(多选)下图表示神经细胞膜上Na、K的两种运输方式，相关叙述正确的是()A.方式1为自由扩散B.方式2为主动运输C.方式1是产生静息电位和动作电位的生理基础D.方式2对维持细胞内外两种离子的分布具有重要意义解析神经细胞的电位，在静息的时候电位是外正内负，是由于细胞膜上运输K的蛋白质被激活(通道被打开)，K外流是属于协助扩散，不需要能量，这时若Na要内流则Na为主动运输。在被刺激的情况下，电位又变为内正外负，是因为运输Na的蛋白质被激活(通道被打开)，K通道被关闭，这时Na内流是属于协助扩散，若这时K要外流则K为主动运输。答案BCD6.(多选)协同运输是物质跨膜运输的一种方式，其过程如下图所示。细胞膜上的载体蛋白同时与Na和葡萄糖结合后，在膜两侧Na浓度梯度驱动下吸收葡萄糖，跨膜的Na再由另一种载体蛋白运回膜外。对此过程分析错误的是()A.运输Na的载体蛋白因不止一种而缺乏特异性B. Na的协同运输所需能量直接来自ATP水解C.图示细胞吸收葡萄糖是一种特殊的主动运输D.细胞内外Na浓度相等时，协同运输不能进行解析细胞膜上的载体蛋白同时与Na和葡萄糖结合后将其运进细胞内，而跨膜的Na再由另一种载体蛋白运回膜外，由此可见单独Na运输由专一的载体蛋白运输；Na的协同运输是在膜两侧Na浓度梯度驱动下进行的。答案AB7.(2019山东青岛一模)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，下列有关叙述错误的是()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D8.(2018扬州一模)下图中a、b、c表示物质运输的方式，有关叙述正确的是()A.性激素以a方式进入细胞B.无机盐通过b方式进出细胞都需耗能C.c方式依赖于膜的选择透过性D.图示的运输方式需载体协助的是b、c解析图中a表示物质运输速率与细胞外浓度呈正相关，所以a表示自由扩散，性激素以自由扩散的方式进入细胞；b表示在一定范围内，物质运输速率与细胞外浓度呈正相关，超过一定浓度范围之后运输速率不再增加，可能受到载体数量或能量限制，所以b表示协助扩散或主动运输，无机盐如果通过主动运输方式进出细胞则需要耗能，如果以协助扩散方式进出细胞则不需要耗能；c表示胞吐，依赖于膜的流动性；协助扩散和主动运输需载体协助。答案A30