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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,专题,三,细胞的物质输入和输出,【,高考,生物,】,第,二,单元,细胞,代谢,考,情精解读,A,考点帮,知识全通关,目录,CONTENTS,考纲要求,命题规律,命题分析预测,考点1 渗透作用的原理和应用透作用的原理和应用,考点2 观察植物细胞的质壁别离和复原察植物细胞的质壁和,考点3 物质出入细胞的方式质出入细胞的方式,知识体系构建,B,方法帮,素养大提升,C,考法帮,考向全扫描,方法1 渗透作用的原理和应用分析,方法2 质壁别离和复原的判断及拓展应用,方法3 物质出入细胞方式的判断,方法4 借助图像,分析不同因素对物质跨膜运输的影响,考向1 细胞吸水和失水情况的判断,考向2 植物细胞质壁别离和复原实验的分析与判断,考向3 物质出入细胞方式的判断,考情精解读,考,纲要求,命题,规律,命题分析预测,1.实验:通过模拟实验探究膜的透性；,2.实验:观察植物细胞的质壁别离和复原；,3.物质出入细胞的方式。,考,纲要求,命题,规律,核心考点,考题取样,考向必究,渗透作用的原理和应用,2014,新课标全国卷,T4,细胞吸水和失水情况的判断,(,考向,1),观察植物细胞的质壁分离和复原,2017,全国卷,T4,2014,新课标全国卷,T4,质壁分离,和复原过程中原生质体的相对体积变化和物质出入情况,(,考向,2,),质壁分离和复原实验的实验材料选择和结果分析,(,考向,2),物质出入细胞的方式,2016,全国卷,T2,2016,全国卷,T29(3,),2015,新课标全国卷,T1,2013,新课标全国卷,T3,2015,新课标全国卷,T3,以,离子泵为核心,考查主动运输的有关知识,(,考向,3),CO,2,进入细胞的方式和特点,(,考向,3,),影响,矿质元素离子吸收的因素,(,考向,3,),胞吐的实例分析,(,考向,3),1.命题分析高考对本专题知识的考察多以选择题的形式呈现,通过一些实例分析物质出入细胞的方式、影响物质出入细胞方式的因素,以及比较不同运输方式之间的异同,但有时候也会以非选择题的一个小题的形式呈现,分值一般是26分。,2.趋势预测物质出入细胞方式的判断及实例分析是高考命题的趋势,对渗透作用的考察近几年较少,但也不能无视,主要考察考生的分析能力、理解能力和信息提取能力。,命题分析预测,知识,体系构建,A,考点帮,知识,全通关,考点1 渗透作用的原理和应用透作用的原理和考点2 观察植物细胞的质壁别离和复原察植物考点3 物质出入细胞的方式,考点,1,渗透作用,的原理和应用,1.,渗透作用,:,指水分子,(,或者其他溶剂分子,),透过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。,2.,渗透系统,(1),组成,:,一个完整的渗透系统由两种不同浓度的溶液体系,(A,和,B),以及两者间的半透膜组成。,(2),渗透作用发生的条件,:,具有半透膜,;,半透膜两侧的溶液存在浓度差。, , , , , , ,生物,第,二,单元,细胞,代谢,3.,细胞的吸水和失水,细胞类型,动物细胞,原理,渗透作用,条件,半透膜,细胞膜,半透膜两侧有浓度差,细胞质与外界溶液有浓度差,(,浓度分别为,a,、,b),现象,ab,吸水膨胀甚至涨破,a=b,细胞形态不变,ab,细胞皱缩,生物,第,二,单元,细胞,代谢,误区警示,渗透作用,常见的两个误区,1.,渗透作用中半透膜两侧水分子的移动方向是双向的,但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数多。,2.,渗透系统中的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度。,生物,第,二,单元,细胞,代谢,一、实验原理,1.,成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。,2.,细胞液具有一定的浓度,能渗透吸水和失水。,3.,原生质层比细胞壁的伸缩性大得多。, ,考点2细胞膜的构造和功能,考点2 观察植物细胞的质壁别离和复原,重点,生物,第,二,单元,细胞,代谢,二、实验流程,生物,第,二,单元,细胞,代谢,名师提醒,1.实验选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的原因是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,便于实验现象的观察。无色洋葱鳞片叶内表皮细胞也可以发生质壁别离,只不过实验现象不容易观察。,2.质壁别离和复原过程中,植物细胞吸水能力的变化取决于细胞液浓度的变化:失水质壁别离细胞液浓度变大细胞吸水能力变强。,3.质壁别离与复原过程中水分子的移动是双向的,只是进出细胞的水分子数不同;到达平衡时,单位时间内进出细胞的水分子数相等。,生物,第,二,单元,细胞,代谢,4.当给出某细胞的质壁别离状态图时,不可盲目地确定此细胞一定处于质壁别离状态。因为此时细胞可能正在发生质壁别离,也可能正在发生质壁别离复原,或正处于水分子进出平衡状态。,5.该实验中进展了三次显微镜观察,并存在两次自身对照:第一次是质壁别离状态与自然状态对照,第二次是复原后状态与质壁别离状态对照。,考点2细胞膜的构造和功能,考点,3,物质,出入细胞的方式,一、小分子和离子的跨膜运输方式,物质出入细,胞的方式,被动运输,主动运输,自由扩散,协助扩散,图例,运输方向,高浓度,低浓度,低浓度,高浓度,特点,不需要载体,不消耗能量,需要载体,不消耗能量,需要载体,消耗能量,举例,O,2,、,CO,2,、,H,2,O,、甘油、乙醇、苯等出入细胞的方式,红细胞吸收葡萄糖,小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等,影响,因素,细胞膜内外物质的浓度差,细胞膜内外物质的浓度差,;,细胞膜上载体的种类和数量,细胞膜上载体的种类和数量,;,能量,(,温度、氧浓度,),.,重点,生物,第,二,单元,细胞,代谢,二、大分子和颗粒性物质出入细胞的方式,物质出入细胞的方式,胞吞,胞吐,图例,运输方向,胞外,胞内,胞内,胞外,过程,大分子附着在细胞膜表面,这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子,然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,细胞需要外排的分子先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将其排出细胞,特点,物质通过囊泡转移,不需要载体,但消耗能量,举例,吞噬细胞吞噬抗原,胰岛素、消化酶、抗体等的分泌,影响因素,与细胞代谢有关的因素,生物,第,二,单元,细胞,代谢,误区警示,明辨物质运输的三个“不一定,1.小分子物质的运输方式不一定都是被动运输或主动运输,如神经递质的释放是胞吐作用。,2.生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的,如细胞核内的RNA通过核孔运输到细胞质。,3.消耗能量的运输方式不一定就是主动运输,胞吞和胞吐也消耗能量。,B,方法帮,素养大提升,方法1 渗透作用的原理和应用分析,方法2 质壁别离和复原的判断及拓展应用,方法3 物质出入细胞方式的判断,方法4 借助图像,分析不同因素对物质跨膜,运输的影响,方法1 病毒及真原核细胞的构造辨析,方法,解读,1.,图示法解释渗透现象,如图为研究渗透作用的实验装置,漏斗内溶液,(S,1,),和漏斗外溶液,(S,2,),为两种不同浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时液面差为,h,。对此现象解释如下。,生物,第,二,单元,细胞,代谢,(1)漏斗内液面上升的原因:S1溶液浓度大于S2溶液的,单位时间内由S2溶液进入S1溶液的水分子数多于由S1溶液进入S2溶液的水分子数,导致S1液面上升。,(2)漏斗内液面停顿升高的原因:随着液面差h不断增大,漏斗内液体压力不断增大,使水分子流出漏斗的速度加快,同时半透膜两侧溶液的浓度差不断减小,水分子流入漏斗的速度减慢,最终导致水分子进出漏斗到达平衡,漏斗内液面停顿升高。,生物,第,二,单元,细胞,代谢,项目,渗透作用模型,植物细胞渗透系统,图解,发生,条件,半透膜,一些物质可以透过、另一些物质不能透过的多孔性薄膜,(,如玻璃纸,),原生质层相当于半透膜,浓度差,半透膜两侧的溶液之间,(S,1,、,S,2,溶液的浓度分别为,a,、,b),细胞液,(S,1,),与外界溶液,(S,2,),之间,(,浓度分别为,a,、,b),现象,ab,漏斗内液面上升,细胞吸水,;,可发生质壁分离复原,a=b,水分子进出平衡,;,液面不变,细胞既不吸水也不失水,生物,第,二,单元,细胞,代谢,3.,实验法验证渗透作用发生的条件,生物,第,二,单元,细胞,代谢,4.,装置图法分析渗透现象,(1)渗透压比较:图中两侧溶液物质的量浓度高的一侧渗透压高,物质的量浓度低的一侧渗透压低,水分子由低浓度溶液向高浓度溶液运动。,生物,第,二,单元,细胞,代谢,(2)液面变化情况分析:如下图,依据两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜,分为两种情况。,假设不能通过半透膜,那么高浓度溶液侧液面升高;在到达渗透平衡时,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溶液向高浓度溶液扩散。,假设仅一种溶质能通过,那么刚开场高浓度溶液侧液面升高,然后溶质不能通过的一侧液面升高。,生物,第,二,单元,细胞,代谢,例如1 为探究膜的透性,设计了如下图的实验装置,其中E、F、G为用猪膀胱内膜制成的小袋,内盛有甲溶液或乙溶液,上端分别接口径一样的小玻璃管,起初3支小玻璃管内的液面高度一样,体积VGVE=VF,甲、乙、丙三种溶液分别为质量浓度为0.2 g/mL、0.1 g/mL、0.3 g/mL的蔗糖溶液。请答复以下问题:,生物,第,二,单元,细胞,代谢,(1)几分钟后,3支小玻璃管中的液面将(填“上升或“下降),其液面高度变化的大小排序是。,(2)比照分析e、f小玻璃管中的现象可知,引起实验差异的原因是 。,(3)假设将两组这样的装置,一组放于37 的恒温箱中,一组放于0 的恒温箱中,几分钟后观察,可见两装置中e玻璃管的液面都下降,且放于37 恒温箱中的较放于0 恒温箱中的下降速率大,说明 。,生物,第,二,单元,细胞,代谢,解析,(1),丙溶液浓度高于甲、乙溶液浓度,所以,3,支小玻璃管中的液面均下降。由于甲、丙溶液浓度差小于乙、丙溶液浓度差,所以与,e,管相比,f,管液面下降幅度较大,;,由于,G,的体积大于,F,的体积,所以与,f,管相比,g,管液面下降幅度较大。,(2)E,和,F,中的溶液浓度不同,所以,e,和,f,小玻璃管中的液面下降幅度不同。,(3),与,0 ,相比,37 ,条件下液面下降速率更大,说明温度影响物质跨膜运输的速率。,答案,(1),下降,g,管,f,管,e,管,(2)E,、,F,中溶液浓度不同,(3),温度影响物质跨膜运输的速率,生物,第,二,单元,细胞,代谢,突破攻略,渗透装置中溶液中水分子渗透方向与溶液浓度的判断,生物,第,二,单元,细胞,代谢,1 科研小组将别离得到的某动物细胞膜放在特制槽的正中央,左侧参加5 mL浓度为5%的葡萄糖溶液,右侧参加5 mL蒸馏水。两侧液面高度不再发生变化后,从右侧取少量溶液用斐林试剂检测呈蓝色。将动物细胞的细胞质基质加到左侧后,发现右侧用斐林试剂检测呈砖红色。以下有关分析最合理的是 ,B.实验中,两次用斐林试剂检测均未水浴加热处理,C.两侧液面高度不再发生变化时,两侧液面高度相等,生物,第,二,单元,细胞,代谢,1.,D,正常,细胞膜上都有运输葡萄糖的载体,A,错误。从第二次检测出现砖红色可以推断本实验在斐林试剂使用过程中经过水浴加热处理,B,错误。特制槽左侧为葡萄糖溶液,右侧为蒸馏水,因左侧溶液浓度大,水分子相对由右侧进入左侧,故两侧液面高度不再发生变化时,左侧液面高度高于右侧的,C,错误。第一次检测时右侧无葡萄糖,第二次检测时右侧有葡萄糖,这说明细胞质基质为葡萄糖的跨膜运输提供了某种条件,最可能是能量,D,正确。,方法2 质壁别离和复原的判断及拓展应用,方法解读 1.细胞能否发生质壁别离和复原的判断,(1)从细胞角度分析,判断依据:活的且有大液泡和细胞壁的细胞。,死细胞、动物细胞不发生质壁别离现象。,成熟且具有中央大液泡的植物细胞易发生质壁别离现象,而未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞等)不具有大液泡,那么不易发生质壁别离现象。,(2)从溶液角度分析,判断依据:能保持细胞活性且能与细胞液形成浓度差的溶液。,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,在一定浓度的溶液(溶质不能穿膜)中只发生质壁别离现象。,在一定浓度的溶液(溶质可穿膜)中发生质壁别离后可自动复原,如甘油、尿素、KNO3溶液等。,在高浓度溶液中质壁别离现象明显,但溶液浓度过高时不能发生质壁别离复原,因为溶液浓度过高,细胞会因过度失水而死亡。,盐酸、酒精、醋酸等能杀死细胞,使原生质层失去选择透过性,不适宜作质壁别离实验的溶液。,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,(1)判断成熟植物细胞的死活,(2),测定细胞液的浓度范围,细胞液浓度介于未使细胞发生质壁别离和刚刚使细胞发生质壁别离的蔗糖溶液的浓度之间,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度,发生质壁别离所需时间越短,细胞液浓度越小;反之,细胞液浓度越大,(4),鉴别不同种类的溶液,(,如,KNO,3,溶液和蔗糖溶液,),数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,例如2将紫色洋葱鳞片叶外表皮分别放入清水、蔗糖溶液、硝酸钾溶液、甘油溶液中进展细胞质壁别离和复原的实验。在处理时间一样的前提下,相关表达正确的选项是,A.放入适量的清水中,紫色洋葱细胞中液泡的体积逐渐变小,B.放入适宜浓度的蔗糖溶液中,细胞中液泡的颜色先加深后变浅,C.放入适宜浓度的硝酸钾溶液中,细胞中液泡的体积先减小后增大,D.放入适宜浓度的甘油溶液中,细胞的吸水能力逐渐减小,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,解析甘油通过自由扩散方式进入细胞,钾离子和硝酸根离子通过主动运输进入细胞,溶质分子进入细胞,会改变细胞液和外界溶液的浓度差,改变细胞吸水或失水的状态。将紫色洋葱鳞片叶外表皮放入清水中,表皮细胞会吸水,细胞中液泡的体积会变大,A错误;将紫色洋葱鳞片叶外表皮放入适宜浓度的蔗糖溶液中,细胞会失水,液泡的颜色会加深直至不变,B错误;将紫色洋葱鳞片叶外表皮放入适宜浓度的硝酸钾溶液中,刚开场细胞会失水,细胞中液泡的体积减小,但随着钾离子和硝酸根离子通过主动运输进入细胞,当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞由失水变为吸水,细胞中液泡的体积随后增大,C正确;将紫色洋葱鳞片叶外表皮放入适宜浓度的甘油溶液中,细胞,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,先失水,细胞液浓度逐渐增大,细胞吸水能力增大,随着甘油分子自由扩散进入细胞,细胞随后又吸水,细胞液浓度逐渐减小,细胞的吸水能力减小,D,错误,。,答案,C,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,例如3成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中,会发生质壁别离现象,图a是发生质壁别离的植物细胞,图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。请据图答复以下问题:,图a图b,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,(1)图a中细胞的质壁别离指的是细胞壁和的别离,后者的构造包括 和以及二者之间的细胞质(内填图中序号)。,(2)植物细胞发生质壁别离所需的外界条件是,植物细胞自身应具备的构造特点是 。,(3)图b是某同学观察植物细胞质壁别离和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 。,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,(4)取形状、大小一样的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5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所示,据图分析:,图c,红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度。,在甲蔗糖溶液中参加适量的清水,一段时间后红心萝卜A的细胞液浓度会 。,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,思路分析,解析(1)质壁别离是原生质层和细胞壁的别离,原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。(2)发生质壁别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构造特点是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。(3)在观察植物细胞质壁别离和复原实验中,处于质壁别离状态的细胞可能正在发生质壁别离,也可能正在发生质壁别离复原,还可能处于相对静止状态,因此,不能判断细胞液浓,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,度和外界溶液浓度的大小关系,可以大于、小于或等于。(4)由图中两种红心萝卜的质量变化结果可知,甲为红心萝卜A的等渗溶液,红心萝卜B失水,因此红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度高。在甲蔗糖溶液中参加适量的清水,蔗糖溶液浓度降低,红心萝卜A吸水一段时间后,细胞液浓度降低。,答案(1)原生质层24(2)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(3)细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度(4)高降低,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,2 现有2个取自同一个紫色洋葱鳞片叶外表皮的大小一样、生理状态相似的成熟细胞,将两细胞分别浸没在甲、乙两种溶液中,测得液泡直径的变化情况如下图。以下有关表达中,正确的选项是 ,B.2 min时,甲、乙溶液中细胞的细胞液浓度均高于初始值,C.10 min时,取出两个细胞并置于清水中,都能观察到质壁别离复原的现象,D.本实验假设选用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞作材料,那么现象更明显,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,2.B 分析题图可知,在2 min之前,处于甲溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞液泡直径的减小速度更快,说明甲溶液的浓度更大,A错误;2 min时,与初始体积相比,处于甲、乙溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞中液泡的体积均由于失水而减小,因此与初始浓度相比,细胞液浓度均增大,B正确;10 min时,由于处于甲溶液中的细胞已经发生了质壁别离复原,因此再放入清水中根本不会发生变化,C错误;紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞无色,质壁别离及复原现象在观察时不明显,D错误。,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,3 将浸润在质量浓度为0.3 g/mL蔗糖溶液中的紫色洋葱鳞片叶外表皮制成装片,放在显微镜下观察,结果如下图。请据图答复以下问题:,(1)洋葱表皮细胞通过渗透作用失水,导致细胞发生质壁别离,原生质层在该过程中充当了。以下构造或物质属于原生质层的是。,A.液泡膜B.线粒体C.液泡色素 D.细胞核E.细胞壁,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,(2)请在坐标系中绘出细胞吸水力随细胞质壁别离程度变化的曲线。,(3)假设将装片放在80 的条件下处理一段时间(装片中的溶液仍保持0.3g/mL)后,放在显微镜下观察,在看到清晰的细胞构造后为了更准确判断A处颜色,应该如何操作显微镜? 。,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,3. (1)半透膜A、B(2)如下图,(3)调节光圈、反光镜以改变视野亮度,解析 (1)成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质组成原生质层,充当了半透膜。细胞壁、细胞核、液泡内的成分不属于原生质层。(2)细胞随着质壁别离程度加大,细胞液浓度增大,细胞吸水力也增强。因细胞有最大别离程度,故细胞吸水力也有最大值。(3)调节显微镜细准焦螺旋可以使物像清晰,调节光圈、反光镜可以改变视野亮度。,方法,3,物质,出入细胞方式的判断,方法,解读,1,.,三看法快速判断物质出入细胞的方式,一,看,二看,三看,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,2.,不同情境中运输方式的判断,(1),运输模型图中运输方式的判断,甲为主动运输,乙为自由扩散,丙、丁为协助扩散。,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,(2),运输曲线图中运输方式的判断,具体曲线见方法,4,有饱和点的曲线表示协助扩散或主动运输,;,与浓度差成正比关系的曲线表示自由扩散,;,与呼吸作用或氧浓度有关系的曲线表示主动运输,。,3.,实验法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,植株,+,培养液,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,(2),探究是自由扩散还是协助扩散,植株,+,培养液,4.,归纳法记忆同一物质的不同运输方式,(1),葡萄糖,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,例如4如下图,图1为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图,图2表示甲、乙两种小分子物质在细胞内外的浓度情况。以下相关表达中,错误的选项是,图1 图2,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,B.图2中的乙从胞内运输至胞外的方式与Na+运入肾小管上皮细胞的方式一样,D.如果图2中的两种物质表示CO2和O2在浆细胞内外的分布,那么甲为O2,乙为CO2,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,思路分析,解析,图,2,中的甲在胞外的浓度大于胞内的浓度,且甲是小分子物质,所以甲运出细胞的方式为主动运输,;,图,1,中的氨基酸运入肾小管上皮细胞属于逆浓度梯度运输,所以也属于主动运输,A,正确。图,2,中的乙在胞内的浓度大于胞外的浓度,所以乙从,胞内运,输至胞外的方式是自由扩散或协助,扩散,，,但,Na,+,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,运入肾小管上皮细胞的方式是协助扩散,所以两种物质的运输方式不一定一样,B错误。氨基酸运出肾小管上皮细胞的方式为协助扩散,图2中的乙从胞外运入属于逆浓度梯度运输,是主动运输,协助扩散和主动运输均受载体蛋白数量的限制,C正确。由于浆细胞要吸收O2并产生和释放CO2,且两种物质的运输方式都是自由扩散,所以甲、乙分别表示O2、CO2,D正确。,答案B,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,4 如图表示人的成熟红细胞中葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况,以下相关表达正确的选项是 ,A.蛋白质也可以运输半乳糖,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,4.,C,载体具有专一性,因此蛋白质,不可以运输半乳糖,A,错误,;,人体成熟红细胞中无线粒体,乳酸运输过程消耗的能量由无氧呼吸提供,葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,不消耗能量,故氧浓度对两者的运输都无影响,B,错误,;,由题图可知,葡萄糖和乳酸的运输都需要载体蛋白协助,因此,两者的运输速率都受载体蛋白数量的限制,C,正确,;,神经递质的释放方式是胞吐,乳酸运出红细胞的方式是主动运输,D,错误。,方法,4,借助,图像,分析不同因素对物质跨膜运输的影响,方法,解读,1,.,载体数量对物质跨膜运输的影响,载体数量影响协助扩散和主动运输。在其他条件适宜的情况下,载体数量越多,运输速率越大。,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,2.,物质浓度差对物质跨膜运输的影响,浓度差影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中,浓度差越大,运输速率越大;协助扩散中,浓度差到达一定程度后运输速率不再继续增加的原因是受载体数量的限制。,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,3.,氧气浓度及呼吸作用强度对物质跨膜运输的影响,(1),由于自由扩散和协助扩散不需要消耗能量,因此其运输速率与氧气浓度和呼吸作用强度无关。,(2,),有氧,呼吸和无氧呼吸都可以为主动运输提供能量,因此,氧气浓度为,0,时,可由,无氧呼吸,为其提供能量,故图,B,中曲线的起点不在原点。一定要注意图,B,、,C,的区别。,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,4.,温度对物质跨膜运输的,影响,温度影响物质运输速率时,既与分子的运动有关,也与细胞呼吸有关。,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,注意,与,物质出入细胞方式相关的三点,提醒,1.,需要载体蛋白协助的运输方式除主动运输外,还有协助扩散。,2.,从高浓度到低浓度的运输方式除自由扩散外,还有协助扩散。,3.,与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外,还有载体蛋白的合成,场,所,核糖体。,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,D.d点时离子吸收速率不再增大是因为底物浓度太高,细胞发生质壁别离,思路分析,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,5 2021黑龙江大庆四校联考(一)将洋葱表皮细胞放置在不同浓度的物质M溶液中,并测定洋葱表皮细胞吸收物质M的速率结果如图。对结果的解释最合理的是 (),数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,5.C 自由扩散的影响因素是浓度差,而物质M溶液浓度增加,细胞吸收速率没有增加,那么不属于自由扩散,A错误;主动运输的影响因素是载体和能量,而通入空气后吸收速率没有增加,那么不属于主动运输,B错误;物质M的浓度增大的时候,物质吸收的速率并没有改变,可能是受细胞膜上载体蛋白的限制,C正确;通入空气后吸收速率没有改变,说明与能量供给无关,D错误。,C,考法帮,考向全扫描,考向1 细胞吸水和失水情况的判断,考向2 植物细胞质壁别离和复原实验的,分析与判断,考向3 物质出入细胞方式的判断,考情揭秘,物质出入细胞的方式以其呈现形式多元化的特点成为命题专家的“宠儿,命题热点常集中在物质出入细胞方式的判断及影响因素分析、细胞的吸水与失水(常结合细胞质壁别离和复原实验)等方面。例如,2021年全国卷第4题以曲线形式考察质壁别离和复原过程中原生质体的相对体积变化和物质出入情况,2021年全国卷第2题以“离子泵为切入点考察影响物质跨膜运输的因素,2021 年新课标全国卷第1题结合表格考察影响矿质元素离子吸收的因素,2021年新课标全国卷第4题以图解形式考察植物细胞吸水和失水情况的判断等。高考中有关物质出入细胞方式的试题常结合新信息、,考情揭秘,新背景考察考生获取信息的能力;结合图表考察考生的理解能力;与生活实际相联系考察考生的综合运用能力;结合实验考察考生的实验与探究能力,充分表达了对生物学科素养的考察。,考向,1,细胞,吸水和失水情况的,判,断,命题透视:该考向相关试题主要考察细胞吸水和失水的原理和判断方法,以选择题形式呈现,需要考生有较强的获取信息的能力和分析判断能力。相关试题往往以实验形式呈现,信息量大,难度较大。,例如62021新课标全国卷,4,6分将某植物花冠切成大小和形状一样的细条,分为a、b、c、d、e和f组(每组的细条数相等),取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡一样时间后测量各组花冠细条的长度,结果如下图。假设蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换,那么,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,A.,实验后,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,组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗,ATP,大于,b,组,D.,使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于,0.40.5 molL,-1,之间,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,思路分析首先,分析图像(如下图);其次,抓住题干关键词“花冠切成大小和形状一样的细条“置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡一样时间“只有水分交换;最后,挖掘题干有效信息:蔗糖溶液浓度不同,浸泡在其中的植物的花冠细条在实验后长度不同,这是细胞发生渗透作用吸水膨胀或失水皱缩造成的。,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,解析通过图示可以看出,a组和b组实验前长度/实验后长度的比值都小于1,说明细胞吸水导致细条变长。a组实验前长度/实验后长度的比值小于b组实验前长度/实验后长度的比值,说明b组吸水较少,因此b组液泡中的溶质浓度比a组的高,A错误;根据柱形图分析可知,f组细胞失水,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组细胞的,B错误;水分进出细胞的方式是自由扩散,不消耗能量,C错误;根据柱形图可知,蔗糖浓度为0.4 molL-1的c组细胞吸水,而蔗糖浓度为0.5 molL-1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0.40.5 molL-1之间,D正确。,答案D,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,素养提升,科学思维之“模型与建模,图1 图2 图3,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,蔗糖浓度与花冠细条长度比值的柱形图(图1)属于数学模型,因此,我们应该用“数学手段解决“数学模型的相关问题。首先,做两条辅助线(图2):过纵轴1.0处作平行于横轴的平行线,浸泡前后细条长度不变的处理组中相应的比值应位于这条平行线上;将各柱形图的顶点连线,得到一条蔗糖浓度与花冠细条长度比值的关系曲线,该曲线预测了非实验数据下,浸泡前后细条长度比值(如可预测0.25 molL-1蔗糖浓度下细条长度比值约为0.76)。其次,分析两条线的交点(图3),此交点对应的蔗糖浓度0.44 molL-1约为所求使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度,介于0.40.5 molL-1之间。,考向2 植物细胞质壁别离和复原实验的分析与判断,命题透视:近几年高考对植物细胞质壁别离和复原实验的考察,大多以选择题的形式呈现,试题难度较大,且试题往往以实验分析的形式考察实验材料的选择、实验原理的运用、实验结果的分析及实验的拓展应用,以借此表达对考生识图能力、获取信息的能力、实验与探究能力以及综合运用能力的考察。,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,例如72021全国卷,4,6分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局部)的体积变化趋势如下图。以下表达正确的选项是,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,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,思路分析解答此题的关键是学会分析曲线图。由图可知,01 h内原生质体的相对体积减小,细胞失水,植物细胞发生质壁别离;24 h内原生质体的相对体积增大,细胞吸水,植物细胞发生质壁别离复原,据此分析选项作出正确判断。,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,解析该植物细胞质壁别离后的复原是因为物质A进入了细胞,使细胞液渗透压升高导致细胞吸水,A项错误;植物细胞发生质壁别离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,所以01 h内,细胞体积变化量小于原生质体体积的变化量,B项错误;23 h内原生质体的相对体积增大,此时细胞液的渗透压大于细胞外溶液的渗透压, C项正确;01 h内原生质体的相对体积减小,液泡中的水分进入细胞质基质,此时细胞质基质的渗透压大于液泡中液体的渗透压, D项错误。,答案C,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,例如82021新课标全国卷,4,6分以下关于植物细胞质壁别离实验的表达,错误的选项是,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.用黑藻叶片进展实验时,叶绿体的存在会干扰实验现象的观察,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,思路分析理解植物细胞质壁别离的原理、熟悉实验选材的原那么是解答此题的关键,同时要注意挖掘隐含信息:液泡内细胞液的颜色和细胞质中叶绿体的颜色有利于观察质壁别离现象。,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,解析红色花瓣的色素存在于液泡中,便于观察细胞的质壁别离现象,A项正确。用黑藻叶片进展质壁别离实验时,能够以叶绿体为标志观察到原生质体的变化,有利于实验现象的观察,B项错误。由于不同部位的细胞细胞液浓度不同,故用同一浓度的蔗糖溶液做实验,观察到的质壁别离程度可能不同,C项正确。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有色素,有利于观察液泡大小的变化,D项正确。,答案B,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,拓展延伸,1.对于质壁别离过程的图像,需要注意细胞核一直在原生质层内,细胞液的颜色深浅变化能够反映质壁别离的程度。,2.做质壁别离和复原实验时,可根据实际情况对实验材料进展选择,但是实验材料应该满足以下三个条件之一:液泡有颜色;液泡没颜色时,原生质层有颜色(叶绿体);液泡和原生质层都没有颜色,外界溶液有颜色(加有颜色的溶液)。因此,可以选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,也可以选用黑藻细胞(液泡没有颜色,但含有叶绿体)。一般不用无颜色的洋葱鳞片叶内表皮细胞。,考向,3,物质,出入细胞方式的判断,命题透视:物质出入细胞方式的判断是高考的命题重点,命题常结合一定的情境,大多以选择题的形式呈现,通过对物质出入细胞的方式和特点、影响物质出入细胞速率的因素及实例等知识的考察,考察考生的理解能力、获取信息能力以及综合运用能力等。试题难度不大,对考生综合分析能力的要求较高。,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,例如92021全国卷,2,6分离子泵是一种具有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。以下表达正确的选项是,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,思路分析,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,解析由题干离子泵“能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子可知,离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输,A项错误;由题干信息可知,离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输,主动运输逆浓度梯度进展,B项错误;动物一氧化碳中毒会降低其体内红细胞运输氧气的能力,导致动物体内细胞有氧呼吸强度降低,供能减少,离子泵跨膜运输离子的速率下降,C项正确;由题干信息可知,离子泵是一种载体蛋白,参加蛋白质变性剂会使载体蛋白变性,降低离子泵跨膜运输离子的速率, D项错误。,答案C,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,例如102021 新课标全国卷,1,6分将三组生理状态一样的某植物幼根分别培养在含有一样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如表所示:,以下分析正确的选项是,培养瓶中气体,温度,(),离子相对吸收量,(%),空气,17,100,氮气,17,10,空气,3,28,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,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,ATP,D.,与空气相比,氮气环境有利于该植物幼根对该离子的,吸收,思路分析,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,解析,题中实验的自变量有两个,:,温度和有无氧气。在,17 ,时,培养瓶中气体为空气的培养条件下离子相对吸收量比培养瓶中气体为氮气时大,可以得出结论,:,有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收,A,项正确。培养瓶中气体为空气时,3 ,条件下离子相对吸收量远远小于,17 ,条件下离子相对吸收量,可以得出结论,:,该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化有关,B,项错误。该植物幼根吸收该离子的过程是主动运输,需要载体和,ATP,水解释放的能量, C,项错误。由实验结果可知,与空气相比,氮气环境不利于该植物幼根对该离子的吸收, D,项错误。,答案,A,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,例如112021 新课标全国卷,3,6分以下过程中,不属于胞吐作用的是,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,解析,抗体是分泌蛋白,浆细胞分泌抗体到细胞外的过程,属于胞吐作用,A,正确,;mRNA,通过核孔从细胞核进入细胞质,不属于胞吐作用,B,错误,;,分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程,属于胞吐作用,C,正确,;,突触小泡与突触前膜融合将神经递质释放到突触间隙,属于胞吐作用,D,正确,。,答案,B,数学 第四,章：三角函数,生物,第,二,单元,细胞,代谢,拓展延伸,物质出入细胞方式的判断类试题除了以文字表达或表格形式呈现信息,还会以示意图形式呈现信息,对于以示意图形式呈现的试题,要判断物质的运输方式,首先要从图上识别是否为逆浓度梯度运输,然后看是否需要载体和能量。理解各种运输方式的特点是解答相关试题的根底,逆浓度梯度、消耗能量的一定是主动运输。,
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