2019-2020年高考生物第二单元第3讲物质跨膜运输的实例与方式教学案新人教版必修1.doc

2019-2020年高考生物第二单元第3讲物质跨膜运输的实例与方式教学案新人教版必修1xx备考最新考纲1物质进入细胞的方式()。2.实验：观察植物细胞的质壁分离和复原。考点1渗透作用的原理和应用(5年10考)(xx福建理综、江苏，xx北京、广东卷，xx全国新课标卷，大纲)1渗透作用的条件(1)有一层半透膜(2)膜两侧溶液具有浓度差2动物细胞的吸水和失水(1)(2)细胞吸水或失水的多少取决于细胞膜两侧溶液中水的相对含量的差值。3植物细胞的吸水和失水4与渗透作用模型对比分析成熟植物细胞是一个渗透系统渗透作用模型植物细胞与外界溶液形成的渗透系统图解原理水分子通过半透膜的扩散作用细胞液通过原生质层与外界溶液之间发生渗透作用水扩散的方向低浓度溶液高浓度溶液5.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(如番茄、水稻)对同一离子的吸收能力不同。同种植物对不同离子的吸收能力不同。(2)人体甲状腺滤泡上皮细胞对碘的吸收是逆(逆、顺)浓度梯度进行的。(3)结论：细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。思维激活判断正误(1)K通过细胞膜属于渗透作用()。(2)植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成，相当于半透膜()。(3)细胞液就是细胞内的液体()。(4)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞就会发生质壁分离()。(5)动物细胞在任何情况下都不会发生质壁分离()。答案(1)(2)(3)(4)提示有大液泡的活的植物细胞才能发生质壁分离。(5)渗透作用的原理及应用(xx江苏单科，27)下图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，漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时的液面差为h，此时S1和S2浓度大小关系为_。(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的差异是_。(3)为进一步探究两种膜的特性，某兴趣小组做了以下实验。实验材料：紫色洋葱。实验器具：如图所示的渗透装置(不含溶液)，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：选两套渗透装置，标上代号X和Y。在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水，分别在装置X和Y的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均调节漏斗内外液面高度一致。渗透平衡时出现液面差的装置有_(填代号)。选两片洁净的载玻片，_，在载玻片中央分别滴加_，制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的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_。(4)上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是_。解析(1)由于渗透平衡后漏斗内液面高，再结合液体压强原理，说明此时S1的浓度高；(2)成熟植物细胞的原生质层具有选择透过性，相当于层半透膜；但原生质层具有选择透过性，可主动运输细胞需要吸收或排出的物质，而半透膜不具有生物活性；(3)蔗糖不能透过半透膜，而KNO3可透过半透膜，故两者达到动态平衡时，装蔗糖溶液的实验组的漏斗内外出现液面差。实验分组应注意编号并标注，制作植物细胞临时装片时在载玻片上先滴一滴蒸馏水，可保持细胞的活性，并有利于材料展开。成熟的植物细胞处于不同种类的高浓度的外界溶液中时都会因渗透失水而发生质壁分离现象。由于KNO3可被植物细胞吸收，而蔗糖不会被细胞吸收，因此一段时间后，KNO3实验组的细胞液浓度升高而吸水，发生质壁分离后自动复原现象。答案(1)S1S2(2)原生质层原生质层能主动运输(转运)有关物质而半透膜不能(3)X标号蒸馏水质壁分离(4)KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原易混易错发生渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达平衡状态，既不可看作没有水分子移动也不可看作两侧溶液浓度相等。归纳提升渗透作用原理的拓展应用(1)比较不同溶液浓度大小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MN(2)验证渗透作用发生的条件对点强化(xx日照一模)如图所示，U形管底部中央放置一半透膜(不允许溶质分子透过)。A侧溶液和B侧溶液原来体积相同，一段时间后产生一个相对稳定的高度差(H)。下列有关分析正确的是()。A开始时A侧溶液浓度小于B侧溶液的浓度，平衡后A侧溶液的浓度等于B侧溶液的浓度B开始时A侧溶液浓度大于B侧溶液的浓度，平衡后A侧溶液的浓度小于B侧溶液的浓度C开始时A侧溶液浓度小于B侧溶液的浓度，平衡后A侧溶液的浓度仍小于B侧溶液的浓度D开始时A侧溶液浓度大于B侧溶液的浓度，平衡后A侧溶液的浓度等于B侧溶液的浓度解析本题考查渗透作用的原理，意在考查考生的识图能力和分析能力。水分子穿过半透膜扩散的速度取决于半透膜两侧溶液的浓度差，水分子总是从浓度低的一侧通过半透膜向浓度高的一侧扩散。从图中可以看出水分子由A侧向B侧扩散，可以断定开始时A侧溶液的浓度小于B侧溶液的浓度，平衡后由于两液面存在高度差，所以A侧溶液的浓度仍然小于B侧溶液的浓度。答案C考点2物质出入细胞的方式及影响因素(5年13考)(xx课标卷、北京理综，xx安徽、浙江、海南卷，xx重庆)1完成小分子和离子的跨膜运输方式比较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(媒体更形象)运输方向高浓度低浓度一般为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O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯的跨膜运输人的红细胞吸收葡萄糖小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐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；膜载体的种类和数量膜载体的种类和数量；能量(温度、氧浓度)特别提醒 (1)影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。(2)影响协助扩散的因素细胞膜内外物质的浓度差。细胞膜上的载体数量。a载体是一类蛋白质，具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上的载体的种类和数目也不同。b载体具有饱和现象，当细胞膜上的载体全部参与物质的运输时，细胞吸收该载体运输的物质的速度不再随物质浓度的增大而增大。(3)影响主动运输的因素载体数量。能量：凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等。2大分子和颗粒性物质进出细胞的方式方式胞吞胞吐图例运输方向胞外胞内胞内胞外特点不需要载体、需消耗能量举例吞噬细胞吞噬抗原胰岛素、消化酶、抗体的分泌影响因素细胞膜流动性、能量等思维激活1请将下列物质运输相关内容连线2判断正误(1)主动运输使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细胞的正常代谢(xx天津理综，3C)()。(2)血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于自由扩散(xx海南卷，11D)()。(3)氢离子可以通过扩散作用进入液泡内(xx北京卷，3B)()。(4)主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量()。(5)液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性()。答案(1)(2)(3)(4)(5)物质出入细胞方式的判定1(xx浙江理综，2)某哺乳动物神经细胞内外的K和Na浓度见下表。下列属于主动运输的是()。K140.03.0Na18.0145.0A.K经钾离子通道排出细胞BK与有关载体蛋白结合排出细胞CNa经钠离子通道排出细胞DNa与有关载体蛋白结合排出细胞解析根据表格，神经细胞外Na浓度较高，细胞内K浓度较高，K和Na经过离子通道排出细胞属于被动运输，A项、C项错误；K与有关载体蛋白结合排出细胞，运输方向由高浓度向低浓度，运输方式为协助扩散，B项错误；Na与有关载体蛋白结合排出细胞，运输方向由细胞内向细胞外，运输方式为主动运输，D项正确。答案D物质出入细胞方式的综合考查2(高考改编题)图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。其中通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是()。ANa BCO2 C胰岛素 DK解析首先根据图乙判定该物质的运输方式及浓度特点，然后观察图甲中各种物质细胞内外的浓度，最终确定对应关系。图乙表示该物质由细胞膜外通过主动运输由低浓度进入高浓度的细胞膜内，Na细胞外浓度高，细胞内浓度低，浓度方向不符合乙图；CO2为协助扩散，胰岛素为胞吞，运输方式不符合乙图；只有K的运输方式和浓度方向都符合乙图。答案D互动探究除上述选定选项外，若在图乙中另标出AD其他三类物质的出入方向应如何表示？其中有一类物质通过细胞的方式别具一格，这是指哪类物质？提示从图甲可看出，细胞外Na远高于细胞内，则Na出细胞应与图示所示箭头方向相反，但也需载体协助，且消耗ATP；甲图显示细胞内CO2高于细胞外，则CO2排出细胞既不需载体，也不需能量，为自由扩散；胰岛素属大分子物质，它分泌出细胞的方式为“胞吐”，与膜流动性有关，不同于其他三类物质的跨膜运输。方法提炼1物质出入细胞方式的快速确认根据运输方向及载体有无及是否耗能：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。顺浓度梯度需要载体且耗能也是主动运输，不耗能为协助扩散。2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实验5观察植物细胞的质壁分离及复原(5年10考)(xx福建理综、江苏，xx全国卷、新课标、天津卷)要点突破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质壁分离与复原实验流程3质壁分离的原因4表现本实验应注意的问题(1)实验材料的选择一般不选择细菌细胞，它能发生质壁分离，但现象不明显。不能选择动物细胞，它无细胞壁，不能发生质壁分离现象。(2)实验试剂使用使用浓度过高的蔗糖溶液(质量浓度为0.5 g/mL)，质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡。使用质量浓度为1 molL1的KNO3溶液，因为K和NO3可被细胞吸收，使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自动复原。(尿素、甘油、乙二醇等现象同上)(3)发生质壁分离时在细胞壁和细胞膜之间充满的是外界溶液，原因是细胞壁具有全透性。(4)质壁分离与复原过程中水分移动是双向的，总结果是单向的。(5)本实验用显微镜观察了三次，第一次与第二次形成对照，第三次与第二次形成对照，该对照方法为自身对照。典例透析【典例1】(xx福建，2)为探究茉莉酸(植物生长调节剂)对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响，将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3天，结果如表。下列叙述错误的是()。组别培养液中另添加的成分结果NaCl茉莉酸部分细胞质壁分离细胞正常，无质壁分离细胞正常，无质壁分离注：“”表示有添加，添加后NaCl浓度为100 mmolL1，茉莉酸浓度为103 mgL1，“”表示无添加。A胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水B质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小CNaCl为自变量，茉莉酸为因变量D茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用解析茉莉酸为自变量，有无质壁分离现象为因变量。答案C【典例2】(江苏高考试题改编)将浸润在质量浓度为0.3 g/L蔗糖溶液中的紫色洋葱表皮制成装片，放在显微镜下观察，结果如图所示。请据图回答下列问题。(1)洋葱表皮细胞通过渗透作用失水，导致细胞发生质壁分离，原生质层在该过程中充当了_。以下结构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(2)请在坐标系中绘出细胞吸水力随质壁分离程度变化曲线。(3)若将装片放在80 的条件下处理一段时间(装片中的溶液仍保持0.3 g/L)后，放在显微镜下观察，在清晰看到细胞结构后为了更准确判断A处颜色，应该如何操作显微镜？_。(4)藓类小叶是否是观察线粒体的理想实验材料？_，为什么？_。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部分组成原生质层，充当了半透膜。细胞核、液泡内的成分不属于原生质层。(2)细胞随着质壁分离程度加大，细胞液浓度增加，细胞吸水力也增加。因细胞有最大分离程度，故吸水力也有最大值。(3)调节显微镜粗、细准焦螺旋可以使图像清晰，调节光圈、反光镜可以改变视野亮度。“在清晰看到细胞结构后为了更准确判断”，不需要调节粗、细准焦螺旋。(4)藓类叶肉细胞中有叶绿体，影响对被染成蓝绿色对线粒体的观察。答案(1)半透膜AB(2)如图(3)调节光圈、反光镜以改变视野亮度(4)不是细胞中有叶绿体，影响染色后对线粒体的观察质壁分离实验的拓展应用(1)判断成熟植物细胞是否有生物活性镜检(2)测定细胞液浓度范围镜检细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度镜检发生质壁分离所需时间越短，细胞液浓度越小，反之则细胞液浓度越大(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)镜检(5)比较未知浓度溶液的浓度大小同一植物的成熟细胞未知浓度的溶液刚刚发生质壁分离所需时间比较所用时间长短判断溶液浓度的大小(时间越短，未知溶液的浓度越大)实验单一变量：未知浓度的溶液。(6)验证原生质层和细胞壁伸缩性大小成熟植物细胞分离剂实验单一变量：植物细胞原生质层和细胞壁的伸缩性差异。易错点1原生质、原生质层、原生质体的辨析点拨(1)原生质是细胞内生命物质的总称，它的主要成分是蛋白质、核酸、脂质。原生质分化产生细胞膜、细胞质和细胞核。一个动物细胞就是一小团原生质。植物细胞由原生质和细胞壁组成。(2)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。(3)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半透膜和选择透过性膜的辨析点拨(1)区别：半透膜是无生命活性的物理性膜，是指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，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活性的生物膜，载体蛋白的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。(2)共性：都允许水分子自由通过，而不允许大分子物质通过。易错点3如何根据影响跨膜运输因素的曲线来确定运输方式误区1渗透系统中水分子的运动方向点拨渗透系统半透膜两侧水分子不是单方向移动的渗透平衡时，半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，不能认为没有水分子移动。渗透不平衡时，单位时间内水分子透过半透膜相互渗透，表现为净速度是水从自身含量高(低浓度溶液)一侧向自身含量低的一侧运动。误区2Na、K跨膜运输的方式点拨Na、K等无机盐离子一般以主动运输进出细胞，但也可通过协助扩散或离子通道进出细胞。(参见上面xx浙江理综1。)误区3植物吸收水分和吸收无机盐离子是完全独立的点拨植物吸收水分的方式是自由扩散，而对无机盐离子则以主动运输方式吸收，吸收原理是不一样的；但离子的吸收和运输必须溶解在水中，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。纠错演练1.(原创题)下列关于生物学概念及原理的描述正确的是()。A.原生质层就是原生质的外层，核心是细胞核B.处于渗透平衡状态时的大田作物，才能正常生长C.植物对水分和矿质离子的吸收原理不同，是相对独立的过程D.选择透过性膜具有半透膜的某些性质，半透膜上的载体也具有选择透过性答案C2.某科学家在研究物质运输时发现有下列四种曲线关系，在研究某种物质的运输时，发现与曲线和相符，最可能是下列哪一过程()。A.糖从血浆进入人的成熟红细胞B.Na通过离子通道进入神经细胞C.小肠上皮细胞从小肠内吸收氨基酸D.组织细胞从组织液吸收氧气解析该种物质有最大运输速率，说明不是自由扩散，该物质运输与氧浓度有关，说明不是协助扩散，即该物质的运输方式为主动运输。A、C、D运输方式分别为：协助扩散、主动运输、自由扩散。Na通过离子通道进入神经细胞与氧浓度无关。答案C1(xx课标，3)关于植物细胞主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述，正确的是 ()。A吸收不同矿质元素离子的速率都相同B低温不影响矿质元素离子的吸收速率C主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中D叶肉细胞不能以主动运输的方式吸收矿质元素离子解析植物细胞对矿质元素离子的吸收具有选择性；主动运输需要细胞呼吸提供能量，低温降低细胞呼吸强度；叶肉细胞也能以主动运输的方式吸收矿质元素离子，例如根外施肥；主动运输是细胞膜具有选择透过性的重要表现，只有活细胞才具有选择透过性。答案C2(xx福建理综，1)人肝细胞合成的糖原储存在细胞内，合成的脂肪不储存在细胞内，而是以VLDL(脂肪与蛋白复合物)形式分泌出细胞外。下列叙述正确的是 ()。AVLDL的合成与核糖体无关BVLDL以自由扩散方式分泌出细胞外C肝细胞内糖原的合成与分解可影响血糖含量D胰高血糖素可促进肝细胞内糖原的合成解析VLDL是脂肪与蛋白复合物，其蛋白质的合成场所是核糖体；这种复合物由于形体大，不能直接跨膜运输，是以胞吐的形式分泌的；当血糖浓度低于正常水平时，胰高血糖素分泌增加，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，当血糖浓度高于正常水平时，胰岛素分泌增加，促进葡萄糖进入肝细胞合成肝糖原。答案C3(xx海南单科，11)在动物细胞的物质运输中，属于自由扩散的是 ()。A红细胞中的Na进入血浆B细胞外液中的O2进入肌细胞C细胞外液中的K进入神经细胞D血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞解析本题主要考查物质跨膜运输的相关知识。离子跨膜进出细胞多是主动运输。能以自由扩散方式跨膜运输的物质有：CO2、O2、甘油、酒精、苯等，故B选项正确。答案B4(xx浙江理综，1)人体肝细胞内CO2分压和K浓度高于细胞外，而O2分压和Na浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动运输进入该细胞的是()。ACO2 BO2 CK DNa解析此题考查物质进出细胞的方式。O2、CO2等气体通过自由扩散的方式进出细胞，A、B不符合题意；许多离子和一些较大的分子如葡萄糖等，可以借助载体蛋白的协助，顺浓度梯度进出细胞，称为协助扩散，本题中的Na就可以通过协助扩散顺浓度梯度进入细胞，D不符合题意；K从细胞外进入细胞内，逆浓度梯度运输，需消耗能量，为主动运输，C正确。答案C5(xx重庆理综，5)下图为某种植物幼苗(大小、长势相同)均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的KNO3溶液中培养时鲜重的变化情况(其他条件相同且不变)。下列有关叙述，错误的是 ()。两组幼苗在KNO3溶液中的鲜重变化A3 h时，两组幼苗均已出现萎蔫现象，直接原因是蒸腾作用和根细胞失水B6 h时，甲组幼苗因根系开始吸收K、NO3，吸水能力增强，使鲜重逐 渐提高C12 h后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡D实验表明，该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程解析6 h后甲组幼苗鲜重增加说明根细胞吸收的水分比蒸腾作用散失的水分多，根细胞内离子浓度高于外界溶液浓度应在6 h前就开始了，只不过根细胞吸收的水分比蒸腾作用散失的水分少，所以鲜重还是在减少。根细胞内通过主动运输吸收的离子数量在增多，而吸水量也在增加，根细胞内离子浓度在变化，而根外溶液离子被吸收和水分的吸收也在变化，根细胞内外离子浓度差的变化不好确定，所以根的吸水能力不好判定。答案B6(山东理综，3)如图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式，下列表述正确的是()。A脂溶性小分子物质不能通过方式a运输B与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面C方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关D抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响解析本题考查物质跨膜运输的方式的分析与坐标曲线的综合。分析坐标曲线可以看出，a为自由扩散，b为协助扩散(或主动运输)。脂溶性小分子物质通过自由扩散(即方式a)运输，因此A错误；方式a与载体无关，只与浓度有关，因此B错误；方式b的最大的转运速率与载体的种类和数量有关，因此C正确。抑制细胞呼吸，能量供应不足，导致主动运输受阻，而与自由扩散(或协助扩散)无关，因此D错误。答案C(时间：30分钟)基础对点练考纲对点夯基础考点一渗透作用原理及质壁分离与复原实验()1(xx湖北十校联考，6)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因淀粉不能透过半透膜，故图甲中的水柱a上升到最大高度后将静止；因葡萄糖可以透过半透膜，故图乙漏斗内液体先表现吸水，因葡萄糖的外渗，当漏斗内溶液浓度小于外界溶液浓度时，漏斗内液体又表现为失水。答案D2如图甲为渗透作用装置吸水示意图，图乙表示图甲中漏斗内液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。下列相关叙述中，错误的是 ()。A图甲中的渗透作用发生需要两个条件：有半透膜c及a与b之间具有浓度 差B图乙中液面不能一直上升的原因是半透膜两侧的溶液浓度相等C图丙中组成原生质层D如果丙细胞没有细胞壁支持，置于清水中也会发生吸水涨破的现象解析本题结合渗透作用的原理、植物细胞的渗透吸水等综合考查物质跨膜运输方面的知识。渗透作用发生的条件：有半透膜及半透膜两侧的溶液具有浓度差，A项正确。图乙表示的是图甲中液面上升的高度与时间的关系，液面不再升高时，通过半透膜进出漏斗的水分子数相等，这时半透膜处的液体压强和浓度差的作用达到了平衡的状态，但此时b的浓度应大于a的浓度，B项错误。植物细胞的细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质共同构成了原生质层，C项正确。植物细胞在吸水状态下没涨破的原因是有细胞壁的支持作用，如果破坏了细胞壁，则植物细胞吸水量达到一定程度之后也会涨破，D项正确。答案B3如图为某同学利用紫色洋葱鳞片叶作为实验材料，观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。下列相关叙述中错误的是 ()。A第二次观察(d)和第一次观察(b)形成对照，第三次观察(f)和第二次观察(d) 形成对照B该实验用显微镜主要观察原生质层和细胞壁的位置、液泡的颜色和大小等C如果将蔗糖溶液换成浓度适宜的KNO3溶液，则可以省略e过程D增大蔗糖溶液的浓度，实验效果会更明显且不影响细胞的活性解析解答本题时要清楚每一步骤的操作方法及目的，尤其是显微镜观察的指标及溶液种类和浓度对该实验结果的影响。图中共有三次使用显微镜观察，观察的指标主要是原生质层和细胞壁的位置、液泡的大小和颜色等，三次观察形成对照，可了解是否发生了质壁分离或质壁分离复原，A、B项正确。如果将蔗糖溶液换成浓度适宜的KNO3溶液，由于在细胞失水的同时，细胞不断以主动运输的方式获得K和NO3，从而导致细胞液浓度升高。当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞开始吸水，从而出现质壁分离自动复原的现象，C项正确。如果蔗糖溶液浓度过大，会导致细胞过度失水而死亡，D项错误。答案D考点二物质进出细胞的方式()4(xx山东泰安一模，2)下图是物质进出细胞方式的概念图。下列分析正确的是 ()。A方式表示协助扩散B、两种方式的共同特点是都需要载体C、两种方式都与细胞膜的流动性有关D质壁分离实验中蔗糖进入细胞的方式为解析由图示分析可知，为主动运输，A错误；为被动运输，其又可分为自由扩散和协助扩散，即和，其中自由扩散不需要载体协助，B错误；和分别为胞吞和胞吐，两者均与细胞膜的流动性有关，C正确；在质壁分离实验中，蔗糖是细胞不需要的大分子物质，无法进入细胞内部，D错误。答案C5如图是植物根从土壤中吸收某矿质离子示意图。据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为 ()。A自由扩散 B协助扩散 C主动运输 D被动运输解析本题主要考查物质跨膜运输方式的特点。据图可知，该植物根从土壤中吸收某矿质离子，既需要细胞膜上载体蛋白的协助，又需要消耗ATP，符合主动运输的特点。答案C6(xx枣庄期中)浸入1 mol/L KNO3溶液中的洋葱表皮细胞，会产生质壁分离和质壁分离复原的现象，在此过程中，物质进出细胞的方式先后有 ()。A主动运输和自由扩散B自由扩散和主动运输C自由扩散、协助扩散、主动运输D自由扩散、主动运输、自由扩散解析洋葱表皮细胞刚放入KNO3溶液时，会因细胞液浓度小于KNO3溶液浓度经自由扩散失水，同时，细胞经主动运输吸收K、NO3，使细胞液浓度增大。随细胞液浓度增大至一定程度时，细胞又会从外界吸水，使质壁分离复原。答案D7(xx石家庄模拟)在物质进出细胞的方式中，符合如下图曲线的物质是()。A组织细胞从组织液中获得氧气B白细胞吞噬病菌C神经细胞中K外流D肾小管细胞吸收原尿中的葡萄糖解析分析曲线图可知，该物质进出细胞的方式为协助扩散。氧气进入组织细胞的方式为自由扩散，故A项错误；白细胞吞噬病菌的方式为胞吞，故B项错误；肾小管细胞吸收原尿中的葡萄糖属于主动运输，故D项错误；对于神经细胞，细胞内K浓度高于细胞外，故神经细胞中K外流属于协助扩散，故C项正确。答案C提能强化练考点强化重能力8如图为物质进入骨骼肌细胞方式的示意图。下列叙述正确的是()。AO2以甲方式进入细胞质基质内参与水的形成B物质a、b均具有脂溶性和水溶性部分C胰岛素通过丙方式进入细胞后促进糖原合成D受刺激后Na以乙方式进入细胞导致兴奋的产生解析本题主要考查物质的跨膜转运方式及代谢。由图可知，甲、乙、丙的运输方式分别为自由扩散、主动运输和协助扩散；O2以自由扩散方式进入细胞，但参与水的形成是在线粒体内膜；物质a、b分别为磷脂双分子层和载体蛋白，均具有脂溶性和水溶性部分；胰岛素在作用过程中与相应受体结合，不进入细胞；受刺激后Na以协助扩散方式进入细胞。答案B9(xx陕西长安一中二次质检，16)如图表示一中间隔以半透膜(只允许水分子通过)的水槽，两侧分别加入等物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶，在加入麦芽糖酶前后a、b两侧液面的变化是 ()。A加酶前a侧液面上升，加酶后b侧液面上升并高于a侧液面B加酶前a侧液面上升，加酶后b侧液面上升并等于a侧液面C加酶前后a、b两侧液面不变D加酶前a、b两侧液面不变，加酶后b侧液面上升并高于a侧液面解析溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。相同物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液渗透压相等，但加入麦芽糖酶后，麦芽糖分解，使得b侧溶液的渗透压增大，水分由a侧向b侧转移。答案D10(xx北京朝阳期中，33) 同学在实验室中做“观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原”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：实验组5分钟的现象再过5分钟滴加清水5分钟0.3 gmL1蔗糖溶液x无变化质壁分离复原0.5 gmL1蔗糖溶液质壁分离y无变化1 molL1 KNO3溶液质壁分离质壁分离复原z1 molL1醋酸溶液细胞大小无变化细胞大小无变化细胞大小无变化对上表的推断或解释不正确的是 ()。Ax为质壁分离，因为细胞壁伸缩性弱于原生质层By为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死cz为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅D组细胞大小无变化是因为细胞渗透吸水量等于失水量解析由于细胞壁伸缩性弱于原生质层，植物细胞在一定浓度蔗糖溶液中发生质壁分离，但如果蔗糖溶液浓度过高(如0.5 gmL1)，可能导致植物细胞失水过多死亡，A、B正确；在1 mol L1KNO3溶液中，细胞先发生质壁分离，后来细胞吸收K和NO3使细胞液浓度升高而发生自动复原，再滴加清水，细胞会吸水，体积稍增大，C正确；在1 molL1醋酸溶液中，植物细胞死亡，D错误。答案D植物根系可以通过细胞间隙的扩散和活细胞的转运两种途径吸收无机盐离子。科学家为研究根系吸收无机盐离子的规律，分别在正常条件和缺氧条件下用含有42K完全培养液培养大麦，得到如图所示结果。1 h后将甲、乙两组的植物从42K培养液中移植到等量的清水中分别培养12 min，都会出现42K明显外泌现象。下列分析错误的是 ()。A正常条件和缺氧条件对第二阶段影响不同B第一阶段42K进入根系的过程不受代谢制约C第二阶段需氧呼吸有利于42K进入细胞内D1 h后甲组42K的泌出量明显大于乙组解析K进入根细胞内分两个阶段：首先由培养液扩散至细胞间隙，而后经主动运输进入细胞，因前者不耗能，故实验的第一阶段有氧与无氧条件下根系中K含量差异不大，第二阶段缺氧环境中因能量不足导致K进细胞受阻，故甲组K的泌出量明显小于乙组。答案D大题冲关练综合创新求突破11引起50%左右细胞发生初始质壁分离的浓度，我们称之为细胞液的等渗浓度。为了测定洋葱表皮细胞的细胞液的等渗浓度，有人把剪成小块的洋葱表皮细胞分别(等量)依次放入下面各组溶液中，并记录结果如下表：培养皿12345670.20.30.40.50.60.70.8发生初始质壁分离细胞占观察细胞数目的百分比无无15%40%80%99%100%(1)该洋葱表皮细胞的细胞液的等渗浓度为_。(2)如果再给你4组实验材料，请设计可以更精确地测定出细胞液的等渗浓度的方法。_。解析这类试题并不以实验能力为直接的考查目的，而是以实验作为问题情境，将实验的思想方法渗透于试题之中。根据题设条件可知洋葱表皮细胞的细胞液的等渗浓度在0.50.6 mol/L之间。如何设计一个更精确的测定方法，从题中设计思路推知，可通过缩小各组蔗糖溶液的浓度梯度，来加以测定。答案(1)0.50.6 mol/L之间(2)可分别配制浓度为0.52 mol/L、0.54 mol/L、0.56 mol/L、0.58 mol/L的4组蔗糖溶液进行类似的实验12(xx潍坊模拟)图甲是物质A通过细胞膜的示意图。请回答以下问题。(1)物质A跨膜运输的方式是_，判断理由是_。其运输方式也可用图乙中的曲线_表示。如果物质A释放到细胞外，则转运方向是_(填“”或“”)。(2)图甲中细胞膜是在_(填“光学显微镜”或“电子显微镜”)下放大的结果。该膜的模型被称为_，科学家用该模型很好地解释了生物膜的结构及特点。(3)图中物质B指的是_，该物质彻底水解的产物是_。(4)图乙中曲线反映出物质运输速率与_有关，曲线Q点之前影响物质运输速率的因素可能有_。解析本题考查生物膜的结构和物质跨膜运输的方式，意在考查考生的理解能力和分析问题的能力。物质A从低浓度向高浓度运输，应属于主动运输，其中B物质为载体蛋白，蛋白质彻底水解的产物是氨基酸。图乙中，曲线反映出物质进入细胞可以逆浓度梯度进行，说明物质运输方式与A相同。图甲中细胞膜的结构图是亚显微结构模式图，该图是在电子显微镜下观察得到的。图乙中曲线反映的是自由扩散，而影响自由扩散的因素主要是膜两侧的浓度差；曲线反映的是主动运输，而影响主动运输的主要因素有能量和载体数量。答案(1)主动运输物质运输逆浓度梯度进行(2)电子显微镜流动镶嵌模型(3)载体蛋白氨基酸(4)膜两侧物质的浓度差载体数量和能量13(xx盐城三模)主动运输作为一种重要的跨膜运输方式可以按照生命所需吸收营养物质，排出代谢废物，体现了生命活动的“主动性”。为探究主动运输的特点，科研人员利用下图装置进行实验，其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的新陈代谢抑制剂。请分析回答：(1)主动运输的特点是_。(2)本实验的名称是_。(3)请写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量_ _。(4)实验得到如下图所示的结果。根据实验结果，科研人员在实验前后需测定_。乙组和甲组结果比较，得出的结论是_。与甲组相比，丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是_。(5)下图为动物肌肉细胞细胞膜转运部分物质示意图，据图回答：葡萄糖跨膜运输的方式是_。Na进入细胞的动力来自_，运出细胞的动力来自于_。解析(1)主动运输有物质逆浓度梯度运输、需要载体和能量的特点。(2)该实验中的自变量为细胞成熟程度和HgCl2的有无，因变量为细胞通过主动运输吸收磷酸盐的量，所以实验名称为探究细胞成熟程度和HgCl2对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响。(3)在本实验中，胡萝卜片和溶液的量可能影响实验结果，另外，影响细胞代谢的其他因素，如温度、pH、溶氧量等也可能成为实验的无关变量。(4)结合实验目的及实验结果示意图可判断，该实验过程中若KH2PO4被胡萝卜片细胞吸收，则溶液中KH2PO4的浓度会发生变化，所以，可通过测定KH2PO4浓度的变化判断细胞主动运输程度的变化。从实验结果可看出，乙组实验前后溶液中磷酸盐的浓度差明显小于甲组，说明加入HgCl2后乙组磷酸盐的吸收受到影响，而HgCl2可以抑制ATP水解，说明磷酸盐的吸收需要ATP。甲组和丙组实验的自变量为细胞的成熟程度，细胞吸收磷酸盐需要能量和载体，所以，丙组吸收磷酸盐较少可能是因为幼嫩组织供能少或幼嫩组织细胞膜上载体少。(5)从题图可看出，葡萄糖跨膜运输需要膜上载体蛋白的协助，但不消耗ATP，所以为协助扩散，Na进入细胞是由高浓度一侧跨膜向低浓度一侧运输，所以其运输动力来自膜两侧浓度差。而Na运出细胞是由低浓度一侧向高浓度一侧运输，且从图可看出需消耗ATP，所以动力来自ATP水解。答案(1)一般逆浓度梯度，需要载体和能量(2)探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响(3)温度、pH、溶氧量、溶液的量、胡萝卜片的量等(写出其中两项即可)(4)溶液中磷酸盐的浓度细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要能量(或能量供应不足，影响主动运输)幼嫩组织供能少，幼嫩组织细胞膜上载体少(5)协助扩散钠的浓度差ATP水解