高考一轮课程生物 全国通用版 物质出入细胞的方式教案

2019年高考一轮复习 物质出入细胞的方式教材版本全国通用课时说明（建议）2课时知识点细胞的吸水与失水、物质出入细胞的方式。复习目标物质进出细胞的实例；影响物质跨膜运输的因素。复习重点影响物质跨膜运输的因素复习难点影响物质跨膜运输的因素及应用一、自我诊断 知己知彼 1.血浆中的抗体是浆细胞产生的分泌蛋白。下表列出的抗体肽链合成与抗体加工的场所，正确的是()选项抗体肽链合成场所抗体加工场所A游离的核糖体细胞质基质、内质网B游离的核糖体溶酶体、高尔基体C内质网上的核糖体溶酶体、内质网D内质网上的核糖体内质网、高尔基体2.如图为某种生物的细胞核及相关结构示意图，有关叙述正确的是()A核孔不具有选择性，它有利于DNA和mRNA从细胞 核进入细胞质B中心体和染色质均不含磷脂分子C在衰老的细胞中，细胞核体积减小，染色质收缩DrRNA和相应蛋白质在核仁中合成后组装成核糖体3如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图，下列说法错误的是()A图中和的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密B图中为核孔，通过该结构不仅可以实现核质之间的物质交换，还可以实现信息交流C若该细胞核内的被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行D细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢中心4.核孔并不是一个简单的孔洞，而是一个复杂的结构，称为核孔复合体，主要由蛋白质构成。下图表示物质通过核孔复合体的输入和输出过程。有关说法正确的是()A不同类型的细胞中核孔数量都相同B离子和小分子物质都不能通过核孔C大分子物质进出核孔不需要载体蛋白协助D蛋白质、核酸都能通过核孔进出细胞核5.图甲为细胞中某一结构的模式图，图乙表示图甲中3的成分及其各级结构。据图回答下列问题：(1)图甲所示结构为_结构。图甲中1所示的结构由_层磷脂分子构成。(2)图甲中2所示结构是_。单位面积的该结构数目与细胞类型和代谢水平有关，你认为人的胰岛B细胞比口腔上皮细胞中该结构的数目_(填“多”、“少”或“相同”)。(3)细胞有丝分裂过程中出现周期性变化的结构是_(用图甲中数字表示)。(4)图乙中控制的合成，是_分子，鉴定的试剂为_。(5)图乙转化成发生在细胞有丝分裂的_期。遗传物质呈状态时，不能发生DNA分子转录的原因是_。(6)图乙中在动物细胞中除了在上，还分布在_中。【答案】1.D 2.B 3D 4.C5.(1)细胞核的亚显微4(2)核孔多(3)1、4(4)DNA双缩脲试剂(5)末染色体高度螺旋化，DNA不能解旋(6)线粒体二、温故知新 夯实基础 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。(2)渗透作用产生的条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。2动、植物细胞的吸水和失水(1)动物细胞的吸水和失水现象a外界溶液浓度细胞质浓度细胞失水皱缩。c外界溶液浓度细胞质浓度水分进出平衡。知识延伸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，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)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)原理现象a当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就发生质壁分离现象。b将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞就吸水，发生质壁分离复原现象。3物质跨膜运输的其他实例(1)植物对无机盐离子的吸收不同植物对同种无机盐离子的吸收有差异。同种植物对不同无机盐离子的吸收也有差异。(2)人体甲状腺滤泡上皮细胞对碘的吸收是逆(填“逆”或“顺”)浓度梯度进行的。(3)不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异性。1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Mba【答案】D【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组相比，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水或吸水造成的，不消耗ATP。【易错点】细胞的失水与吸水【方法点拨】细胞的失水与吸水与细胞液内外浓度差有关。考点二物质出入细胞的方式及影响因素例1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从小肠上皮细胞到组织液均为被动运输【答案】A【解析】由图可知，葡萄糖从肠腔逆浓度梯度进入小肠上皮细胞，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项正确；从图示可看出，葡萄糖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。【易错点】协助扩散与主动运输【方法点拨】协助扩散为顺浓度梯度，需要载体但不消耗能量，主动运输为逆浓度梯度，需要载体且消耗能量。例2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【答案】B【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离子的吸收过程属于主动运输，主动运输需要能量和载体，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，有氧呼吸能正常进行，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。【易错点】自由扩散、协助扩散与主动运输【方法点拨】自由扩散、协助扩散为顺浓度梯度，协助扩散需要载体但不消耗能量，主动运输需要载体且消耗能量。考点三观察植物细胞的质壁分离和复原例1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作用，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【答案】C【解析】紫色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。【易错点】实验材料的选取【方法点拨】紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素而内表皮细胞中没有。例2将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于30%蔗糖溶液中数分钟后，用清水引流，重复多次，则在此过程中如图所示的细胞中()A区域扩大，区域紫色变浅B区域缩小，区域紫色加深C区域扩大，区域紫色不变D区域缩小，区域紫色变浅【答案】D【解析】发生质壁分离的细胞用清水引流，使其处于清水中，由于外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水，发生质壁分离后的复原，所以图示中区域缩小，区域紫色变浅。【易错点】质壁分离的液体成分易判断错误【方法点拨】由于细胞壁具有全透性，的液体为细胞外液（30%蔗糖溶液）。四、举一反三 成果巩固 考点一 物质跨膜运输的实例1. 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。下列相关叙述中错误的是()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图丙中相当于图甲中c结构的是D把图丙所示状态的细胞放在清水中，会发生质壁分离【答案】D【解析】图甲漏斗内液面上升，说明实验开始时b侧液体浓度高于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、液泡膜及两者之间的细胞质相当于半透膜，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。2.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，由于实验初始阶段半透膜内外溶液浓度差较大，所以液面上升速率较大。随着液面高度的增大，液柱抑制水分渗入的作用力逐渐增大，当与浓度差促进水分渗入的作用力达到平衡时，液面不再上升。此时，水分子通过半透膜的渗入与渗出达到平衡。3. 为研究甲地某植物能不能移植到乙地生长，某生物学研究性学习小组设计了一个测定该植物细胞液浓度的实验方案，实验结果如下表：浓度(mol/L)0.150.20.250.3质壁分离状况不分离刚分离显著显著他们又测定了乙地土壤溶液浓度，发现乙地土壤溶液的浓度适合该植物生长，则乙地土壤溶液的浓度最可能是()A0.2B0.2C0.2 D0.15土壤溶液0.3【答案】C【解析】由表格信息知，该植物细胞液浓度约为0.2 mol/L，该植物要能在乙地生长，则必须保证能正常吸水，即土壤溶液浓度小于细胞液浓度。考点二物质出入细胞的方式及影响因素1. 下图表示物质进入细胞的四种方式，有关说法错误的是()A温度只影响图中和过程的速率 B吞噬细胞通过过程吞噬病原体C小肠上皮细胞吸收乙醇的方式是 D生长素极性运输进入细胞的方式是 【答案】A【解析】图中的过程分别表示自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞作用。温度影响分子的运动速率，影响膜的流动性，图中四种运输方式都会受到影响，A项错误；过程属于胞吞作用，吞噬细胞通过过程吞噬病原体，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，C项正确；生长素极性运输进入细胞的方式是主动运输，是的运输方式，D项正确。2. 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的关系，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】B【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，当物质浓度达到一定值时，物质运输速率不再增加，说明受到载体数量的限制，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，不需要能量，主动运输的特点是需要载体和能量，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，主动运输是从低浓度向高浓度运输，D项错误。3. 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】B【解析】氨基酸进入红细胞是主动运输，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；O2、H2O、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项错误。考点三观察植物细胞的质壁分离和复原1.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现象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【答案】B【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，细胞吸水膨胀，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，细胞会失水过多而死亡；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。2. 某学生将2.5%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。2 h后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D2 h前观察到的现象是假象【答案】C【解析】将2.5%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。2 h后视野中找不到质壁分离的细胞了，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，水分再度进入细胞，使细胞自动发生了质壁分离复原。3.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【答案】C【解析】由题意可知，离子通过离子泵进行跨膜运输需要消耗能量，而协助扩散不需要消耗能量，故A项错误；消耗能量的物质跨膜运输一般是逆浓度梯度进行的，故B项错误；动物一氧化碳中毒会影响红细胞运输氧，进而影响有氧呼吸，影响ATP的合成，从而降低离子泵跨膜运输离子的速率，故C项正确；离子泵是一种蛋白质，因此加入蛋白质变性剂会破坏离子泵的结构，进而降低离子泵跨膜运输离子的速率，故D项错误。五、分层训练 能力进阶 【基础达标】 1.如图所示，容器甲中含0.02 mol L1蔗糖，0.03 mol L1尿素；容器乙中含0.01 mol L1蔗糖，0.05 mol L1尿素。甲、乙间隔一层半透膜。第一种情况：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是()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【答案】C【解析】第一种情况：半透膜只允许水分子通过，则甲溶液中总的物质的量浓度为0.05 mol L1，乙溶液中总的物质的量浓度为0.06 mol L1，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：半透膜允许水分子和尿素分子通过，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。2.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从细胞核到细胞质的过程属于胞吐作用【答案】C【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层生物膜，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。3.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【答案】B【解析】洋葱表皮细胞先质壁分离是因为KNO3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，是因为细胞通过主动运输吸收K和NO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。4.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【答案】A【解析】胞吞或胞吐过程中物质跨膜层数为0，A项正确；果脯在腌制过程中细胞因外界溶液浓度过高脱水死亡，细胞膜失去选择透过性，糖分进入细胞，B项错误；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项错误；人成熟红细胞内无线粒体，D项错误。5.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：(1)用一定浓度的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_。(2)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：植物细胞的_相当于一层半透膜；_之间存在浓度差。(3)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_。【答案】(1)主动运输(2)先质壁分离，然后质壁分离自动复原原生质层细胞液与细胞外界溶液(3)洋葱表皮细胞有紫色的大液泡，便于观察【解析】(1)由图C可知，实验之初细胞内物质X的浓度小于细胞外，随着时间的延长，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。(2)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，细胞发生渗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。细胞发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在浓度差。(3)由于紫色洋葱鳞片叶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。【能力提升】 1.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的方式与细胞吸收甘油的方式相同【答案】D【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，也可以逆浓度梯度进行主动运输；图示中葡萄糖的运输没有ATP参与，由钠离子驱动；细胞吸收甘油的方式是自由扩散，图示中葡萄糖跨膜运输的方式为主动运输。2.一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进行1个单位时间、2个单位时间、3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()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3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15%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【答案】C【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；酒精浓度为15%时，浸泡3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细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。3.成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，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：(1)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)。(2)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_。(3)图b是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_。(4)取形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B的幼根各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：红心萝卜A比红心萝卜B的幼根细胞液浓度_。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_。【答案】(1)原生质层(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【解析】(1)质壁分离是原生质层和细胞壁的分离，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，不能判断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。(4)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的幼根细胞液浓度高。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。4.现有A、B、C三瓶外观一样但没有标签的溶液，已知三种溶液是质量浓度为0.1 g/mL的蔗糖溶液、0.3 g/mL的蔗糖溶液和0.1 g/mL的葡萄糖溶液。某同学利用如图所示的装置设计了两组实验。(注：图中半透膜允许溶剂和葡萄糖分子通过，不允许蔗糖分子通过)实验：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，左侧的液面升高；实验：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。(1)本实验应用的原理是_，判断的依据是_。(2)根据实验现象得出结论：A液是_，B液是_。(3)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。(4)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_。(5)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。_。【答案】(1)渗透作用图中装置具有半透膜，且膜两侧溶液具有浓度差(2)0.3 g/mL的蔗糖溶液0.1 g/mL的蔗糖溶液(3)0.3 g/mL的蔗糖中央液泡的大小原生质层的位置(4)在蔗糖溶液中加入红墨水(5)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【解析】(1)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。(2)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分子通过，不允许蔗糖分子通过，所以左侧液面不可能是0.1 g/mL的葡萄糖溶液(若左侧液体是0.1 g/mL的葡萄糖溶液，则左侧液面应该是先升高后降低)，A液只可能是0.3 g/mL的蔗糖溶液，B液只可能是0.1 g/mL的蔗糖溶液。(3)0.3 g/mL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。(4)若用不含色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。(5)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，质壁分离的状态作为因变量。5.正常细胞内K浓度约为细胞外的30倍，细胞外Na浓度约为细胞内的12倍。当细胞内外的Na浓度差、K浓度差减小时，细胞膜上的Na/KATP酶发挥作用，这种酶可以通过水解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：(1)膜内外Na具有浓度差，与膜的_性有关。Na/KATP酶将细胞内的Na移出膜外的跨膜运输方式是_。(2)在运输Na和K的过程中，Na/KATP酶的_发生改变，有利于其与离子的结合与分离。(3)比较图乙和图丙，当Na和K_浓度差流过Na/KATP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_。(4)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。【答案】(1)选择透过主动运输(2)空间结构(3)顺离子浓度差(或离子流动方向)(4)分隔乙【解析】(1)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。(2)由图示可知，在运输Na和K的过程中，Na/KATP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。(3)由题图乙可知，Na和K顺浓度差流过Na/KATP酶时，将ADP合成ATP，由题图丙可知，当Na和K逆浓度差流过Na/KATP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还是将ATP水解生成ADP。(4)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内容总结（1）一、自我诊断 知己知彼 1.血浆中的抗体是浆细胞产生的分泌蛋白（2）给营养液通入的空气中含有氧气，根细胞获得氧气，有氧呼吸能正常进行，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（3）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