（浙江选考）2020版高考生物新导学大一轮复习 第5讲 细胞与能量、物质出入细胞的方式（含解析）讲义.docx

第5讲细胞与能量、物质出入细胞的方式考纲要求1.细胞内的吸能反应和放能反应(a)。2.ATP的化学组成和特点(a)。3.ATP在能量代谢中的作用(b)。4.扩散和渗透的过程(b)。5.动、植物细胞吸水和失水的过程及原因(b)。6.被动转运和主动转运(b)。7.胞吞和胞吐(a)。8.活动：观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原(b)。考点一ATP1.吸能反应与放能反应(1)吸能反应(2)放能反应(3)吸能反应和放能反应的纽带是ATP。2.ATP是细胞中的能量通货(1)结构(2)转化(3)结构特点：在酶的催化下，远离A的高能磷酸键容易水解释放大量能量。提醒ATPADP循环的特点(1)在正常的活细胞中，ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡。ATP在细胞内存在的特点：量少、普遍存在、易再生、转化迅速。(2)ADP、Pi可反复循环利用，故ATPADP循环中物质是可逆的，能量不可逆。(1)白细胞在血管内黏着、迁移需要消耗ATP()(2)活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行()(3)ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应()(4)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡()(5)“能量”就是指ATP，ATP就是“能量”()ATP的来源及在能量代谢中的作用(1)细胞内的绝大多数生命活动都以ATP作为直接能源物质，ATP是细胞中的能量通货。(2)在有关酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同时与磷酸结合，重新形成ATP。细胞内主要的放能反应是糖的氧化过程即细胞呼吸。(3)ATP形成的能量来源：对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自于细胞呼吸，对于绿色植物来说，则来自于光合作用和细胞呼吸。命题点一ATP的化学组成和特点1.(2018浙江4月选考)ATP是细胞中的能量通货。下列叙述正确的是()A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量B.ATPADP循环使得细胞储存了大量的ATPC.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团D.ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解答案C解析光反应和细胞呼吸都可以产生ATP，A错误；ATP在细胞内含量少，易再生，ATPADP循环不会使得细胞贮存大量的ATP，B错误；ATP水解形成ADP和磷酸基团，同时释放能量，C正确；ATP分子中的2个高能磷酸键比较不稳定，易断裂水解，D错误。2.如图为ATP的结构示意图，下列相关叙述中，正确的是()A.图中也是构成DNA和RNA的五碳糖B.图中指的是高能磷酸键，在ATP分子中共有3个C.图中是mRNA与质粒共有碱基之一D.图中是构成DNA的基本组成单位之一答案C解析由图中信息可知，依次是核糖、高能磷酸键、腺嘌呤、腺嘌呤核糖核苷酸。DNA分子中不含核糖，A错误；ATP分子中有3个磷酸键，但高能磷酸键只有2个，B错误；质粒为环状DNA分子，DNA与RNA共有的碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶，C正确；腺嘌呤核糖核苷酸是构成RNA的基本组成单位之一，D错误。辨析“A”含义的小技巧ATP与DNA、RNA、核苷酸的结构中都含有“A”，在不同物质中表示的含义差别较大，结合下图作简要分析：(1)ATP中的A为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。(2)DNA中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。(3)RNA中的A为腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成。(4)核苷酸中的A为腺嘌呤。(5)ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一，如图所示：命题点二ATP与ADP的相互转化3.(2018南通模拟)如图为细胞中ATP与ADP相互转化示意图。下列相关叙述正确的是()A.催化、过程的酶的功能及合成场所不同B.过程释放的能量来自于ATP分子中腺苷与磷酸基团连接化学键的断裂C.、过程均可在线粒体、叶绿体中发生D.根据图示可知，ATP与ADP之间的转化属于可逆反应答案C解析过程酶的合成场所都是核糖体，A错误；过程是ATP的水解，释放的能量来自高能磷酸键，B错误；线粒体、叶绿体中均可发生ATP的合成与水解过程，C正确；ATP与ADP之间的转化不是可逆反应，因为所需的酶不同，发生的场所也不同，是两个反应，D错误。4.有关下图的叙述，不正确的是()A.ADP被释放后，蛋白质还能结合ATPB.与图中蛋白质具有相同功能的物质，有些不能与双缩脲试剂发生紫色反应C.图中的能量可用于细胞内的需要能量的生命活动D.该蛋白质也可结合ADP和Pi合成ATP答案D解析据图分析，该过程为ATP的水解，需要的蛋白质为ATP水解酶，化学反应前后酶的数量和化学性质不变，A正确；图中蛋白质为ATP水解酶，具有催化作用，与该酶具有相同功能的物质，大多数是蛋白质，少数是RNA，RNA类的酶不能与双缩脲试剂发生紫色反应，B正确；ATP中的能量直接用于各项生命活动，C正确；酶具有专一性，ADP和Pi合成ATP，需要ATP合成酶，而图中为ATP水解酶，D错误。命题点三ATP在能量代谢中的作用5.下列有关ATP的相关叙述中，正确的有几项()人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能合成ATP若细胞内Na浓度偏高，为维持Na浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”不是同一物质ATP是生物体生命活动的直接供能物质，但在细胞内含量很少能进行需氧呼吸的细胞不一定含有线粒体，但一定含有相关的酶ATP中的能量既可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能A.6B.5C.4D.3答案A解析ATP是一切生命活动的直接能量来源，所有活细胞都能合成ATP，正确；若细胞内Na浓度偏高，为维持Na浓度的稳定，需要将Na运出细胞，此运输方式是主动运输，需要消耗能量，则细胞消耗ATP的量增加，正确；ATP中的A是腺苷，与构成DNA、RNA中的碱基“A”(腺嘌呤)不是同一种物质，正确；ATP是生物体生命活动的直接供能物质，但在细胞内含量很少，不能贮存，正确；能进行需氧呼吸的细胞不一定含有线粒体，但一定含有相关的酶，例如原核细胞不含有线粒体，但是含有与需氧呼吸有关的酶，可以进行需氧呼吸，正确；ATP中的能量既可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能，正确。6.下列有关ATP的叙述，错误的是()A.巨噬细胞吞噬病原体的过程中需要ATP提供能量B.蓝细菌光合膜上光反应产生的ATP是其各项生命活动的直接能源物质C.黑暗条件下，植物细胞溶胶可以产生ATPD.ATP水解的放能反应往往与某些吸能反应相关联答案B解析巨噬细胞吞噬病原体的过程中需要ATP提供能量，A正确；蓝细菌光合膜上光反应产生的ATP只用于碳反应，B错误；黑暗条件下，植物细胞可进行细胞呼吸产生ATP，细胞呼吸的第一阶段发生在细胞溶胶中，C正确；ATP水解的放能反应往往与某些吸能反应相关联，D正确。真核细胞内常见的产生与消耗ATP的生理过程转化场所常见的生理过程细胞膜消耗ATP：主动转运、胞吞、胞吐细胞溶胶产生ATP：细胞呼吸第一阶段消耗ATP：一些需能反应叶绿体产生ATP：光反应消耗ATP：碳反应以及自身DNA的复制和转录、蛋白质的合成等线粒体产生ATP：需氧呼吸第二、三阶段消耗ATP：自身DNA的复制和转录、蛋白质的合成等核糖体消耗ATP：蛋白质的合成细胞核消耗ATP：DNA的复制、转录等考点二物质出入细胞的方式1.扩散和渗透(1)扩散(2)渗透2.动、植物细胞的吸水和失水(1)动物细胞的吸水和失水(以哺乳动物成熟的红细胞为例)项目吸水水分子进出平衡失水条件外界溶液浓度小于细胞内液浓度外界溶液浓度等于细胞内液浓度外界溶液浓度大于细胞内液浓度现象细胞膨胀甚至胀破细胞形态基本不变细胞皱缩图示(2)成熟植物细胞的吸水和失水(以洋葱表皮细胞为例)项目吸水水分子进出平衡失水条件外界溶液浓度小于细胞液浓度外界溶液浓度等于细胞液浓度外界溶液浓度大于细胞液浓度现象细胞形态基本不变、稍有增大或发生质壁分离后的复原细胞形态基本不变细胞发生质壁分离3.物质出入细胞的方式归纳总结同一物质的不同转运方式(1)葡萄糖(2)Na(3)K(1)易化扩散和主动转运都需要载体蛋白参与，运输过程中载体蛋白都会发生形状变化且不需要消耗能量()(2)海水鱼的鳃将体内的盐排到海水中的过程属于易化扩散()(3) Na运出神经细胞均需要消耗ATP，被胞吞或胞吐的物质可以是固体，也可以是液体()(4)变形虫的摄食过程是胞吞作用，不需要消耗能量()(5)质壁分离过程中，水分子从胞内单向运动到胞外导致液泡变小()(6)质壁分离复原过程中，细胞吸水速度逐渐减慢()根据图示进一步确定物质跨膜转运的方式和影响因素(1)填写相关的跨膜转运方式及结构名称A：扩散；B：易化扩散；C：主动转运；a：载体蛋白。(2)填写以下有关跨膜转运方式的影响因素A：浓度差；B：浓度差和载体蛋白；C：载体蛋白和能量。(3)观察以下各图示，判断各转运方式1.四种方法巧判物质转运方式方法一：根据分子大小判断物质转运方式方法二：根据曲线判断物质转运方式(1)物质浓度有饱和点的曲线表示易化扩散或主动转运(如图甲)。(2)成正比关系的曲线表示扩散(如图乙)。(3)与细胞呼吸或O2浓度有关系的曲线表示主动转运(如图丙)。方法三：根据转运方向判断物质转运方式(1)一般情况下逆浓度梯度的跨膜转运方式是主动转运。(2)顺浓度梯度的跨膜转运方式是扩散或易化扩散。方法四：结合实例直接判断转运方式实例扩散水、气体(如O2、CO2等)、脂溶性物质(如甘油、脂肪酸、乙醇、性激素等)的跨膜转运易化扩散葡萄糖进入红细胞、K运出细胞、Na进入细胞等主动转运无机盐离子、氨基酸、核苷酸、葡萄糖等逆浓度进出细胞胞吞、胞吐分泌蛋白的分泌、巨噬细胞吞噬抗原及细胞碎片等2.有关物质出入细胞的9个“不要漏掉”(1)需要载体蛋白协助的转运方式除主动转运外不要漏掉易化扩散。(2)消耗能量的转运方式除主动转运外不要漏掉胞吞和胞吐。(3)从高浓度到低浓度的转运方式除扩散外不要漏掉易化扩散，如神经纤维膜上的钠离子内流就属于易化扩散。有些主动转运的物质也可以从高浓度到低浓度运输，如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖。(4)影响易化扩散转运速率的因素除载体蛋白数量外，不要漏掉浓度差。(5)与主动转运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)转运速率与O2浓度无关的转运方式除扩散外不要漏掉易化扩散。(7)胞吞或胞吐的大分子物质穿过细胞膜的层数为0，因为该过程是通过膜的融合将物质转入或转出细胞的。(8)RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核，是通过核孔，而不是通过胞吞、胞吐。(9)大分子颗粒通过胞吞、胞吐运输，不要漏掉某些小分子也可通过胞吞、胞吐进出细胞，如突触前膜通过胞吐释放化学递质(小分子有机物)。命题点一动、植物细胞吸水和失水的过程及原因1.(2017浙江4月选考)将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中，水分子的跨膜运输示意图如下(箭头方向表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子进出的多少)。下列叙述正确的是()A.一段时间后，甲细胞会发生质壁分离B.能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞C.光学显微镜下能观察到乙细胞有水分子的进出D.若将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中，甲细胞先破裂答案B解析实验材料用的是家兔红细胞，动物细胞不存在细胞壁，不能发生质壁分离，故A错误；在光学显微镜下看不到水分子进出细胞，故C错误；甲、乙、丙三者，都来自该家兔的红细胞，细胞内液浓度相同，如果放入蒸馏水中应同时破裂，故D错误；发生渗透作用的条件之一是存在浓度差，甲、丙细胞能发生渗透作用，故B正确。2.(2018湖州调研)将a、b、c三组红细胞分别置于不同浓度的氯化钠溶液中进行实验，浸泡一段时间后其细胞形态如下图所示。下列叙述错误的是()A.图中所示细胞内液的渗透压，a组的比b组的高B.浸泡过程中a组细胞失水量小于c组细胞失水量C.若向a组烧杯中加入少量葡萄糖，则其细胞可能会皱缩后恢复原状D.上述实验中引起细胞形态的改变而消耗ATP的数量比较：cba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，后来葡萄糖通过易化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。命题点二与渗透相关的实验探究3.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侧液体浓度大于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。4.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侧液面答案D(1)验证渗透作用发生的条件验证渗透作用的发生需要半透膜验证发生渗透作用需要浓度差(2)比较两种不同溶液的浓度大小比较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注：初始状态时漏斗内外液面高度相等。命题点三物质出入细胞的方式判断5.(2018浙江余姚期末)下列关于物质跨膜转运的叙述，错误的是()A.主动转运过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量B.渗透、胞吞和胞吐都不需要跨膜，也不需要消耗能量C.主动转运和易化扩散过程中，载体蛋白都会发生形变D.质壁分离过程中，水分子通过扩散外流，导致细胞内渗透压升高答案B6.如图曲线a、b表示物质跨(穿)膜转运的两种方式，下列表述正确的是()A.脂溶性小分子物质不能通过方式a转运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答案C解析据图分析，曲线a表示被转运分子的转运速率与浓度呈正比，符合扩散的特点。曲线b表示在被转运分子的浓度较低时，随着浓度升高，转运速率增加，浓度较大时出现饱和现象(受载体蛋白数量的限制)，符合易化扩散或主动转运的特点。脂溶性小分子的跨膜转运方式是扩散，A错误；扩散与载体蛋白无关，B错误；抑制细胞呼吸，能量供应停止，会影响主动转运，但对扩散和易化扩散无影响，D错误。考点三活动：观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原1.实验原理成熟的植物细胞构成的渗透系统可发生渗透作用。2.实验步骤3.现象与结论4.质壁分离表现1.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有紫色的大液泡，便于观察；根尖分生区的细胞无大液泡，不发生质壁分离，不能作为该实验的材料；紫色洋葱内表皮细胞虽有大液泡，但液泡内不含色素，不易观察，不宜作为该实验的材料。2.使用浓度过高的蔗糖溶液(0.5g/mL)观察质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高会导致细胞过度失水而死亡。3.K和NO可被细胞吸收，从而使细胞液浓度增大，细胞会先发生质壁分离，后又自动复原，因此KNO3溶液不适于作为质壁分离及质壁分离复原实验的试剂(尿素、甘油、乙二醇等现象同上)。盐酸、酒精、醋酸能杀死细胞，不能作为质壁分离实验的试剂。4.该实验不需要设置对照，原因是质壁分离前后、质壁分离复原前后分别构成了自身对照。5.某同学观察到洋葱表皮细胞的质壁分离，但没有观察到质壁分离复原，可能的原因：(1)外界溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡；(2)质壁分离时间过长，质膜及其以内部分脱水变性。6.实验结果分析：新鲜紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离结果如图所示，处充满蔗糖溶液，显示无色；处为细胞溶胶，呈无色；处为细胞液，含有色素，呈紫色。命题点一实验选材、原理、步骤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，则不发生质壁分离；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.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溶胶区域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答案B解析第一次观察时未滴入蔗糖溶液，细胞还没有发生质壁分离，较易观察到的是紫色大液泡，不能观察到较大的无色细胞溶胶区域，A错误；第二次观察时已经通过引流法使紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞浸润在蔗糖溶液中，可以发现在细胞的角隅处首先发生质壁分离，B正确；吸水纸的主要作用是吸引蔗糖溶液(或清水)，使溶液(或清水)浸润整个标本，C错误；第一次显微观察是为了获得实验前的现象，以便于和实验中的现象变化作对照，因此，不能省略，D错误。命题点二实验分析与实验拓展3.将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，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，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则()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C.a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0.40.5molL1之间答案D解析通过图示可以看出，a组和b组实验前长度/实验后长度的值都小于1，表明细胞吸水使细条变长，由于a组该值小于b组的，说明a组吸水较多，b组吸水较少，所以实验后a组液泡中的溶质浓度比b组的低，A错误；分析柱状图可知，f组细胞失水，而b组细胞吸水，因此浸泡使f组细胞中液泡的失水量大于b组，B错误；水分进出细胞的方式是渗透，不消耗ATP，C错误；根据柱状图可知，在浓度为0.4molL1的蔗糖溶液中的c组细胞吸水，而在浓度为0.5molL1的蔗糖溶液中的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0.40.5molL1之间，D正确。4.如图为某种植物幼苗(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(其它条件相同且不变)。下列有关叙述，错误的是()A.3h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B.6h后，甲组幼苗因根系开始吸收K、NO，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高C.12h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.植物对K、NO的吸收与根细胞膜上的载体有关答案B解析3 h时，由于蒸腾作用和根细胞失水，两组幼苗都已出现萎蔫现象，A正确。实验开始时，甲组幼苗根系就已开始吸收K、NO，而不是在6 h时才开始吸收K、NO，到6 h时细胞液浓度大于KNO3溶液浓度，从而使吸水能力增强，使鲜重逐渐提高，B错误。12 h后，由于甲组根系不断通过主动转运吸收K、NO，从而保持根细胞内外浓度差，使其吸水量大于蒸腾量而有可能超过处理前的鲜重量；乙组放在比根细胞液浓度大很多的KNO3溶液中，根细胞通过渗透作用和蒸腾作用不断大量失水造成严重萎蔫最后死亡，C正确。一般情况下，植物从土壤中吸收K、NO是主动转运，需要载体，也需根细胞呼吸提供ATP，D正确。探究真题预测考向1.(2018浙江4月选考)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答案C解析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。2.(2017浙江4月选考)下列关于细胞中吸能反应和放能反应的叙述，错误的是()A.糖的氧化反应是放能反应B.光合作用的碳反应是吸能反应C.ATP是吸能反应和放能反应的纽带D.氨基酸合成蛋白质的过程是放能反应答案D解析氨基酸合成蛋白质的过程是耗能过程，属于吸能反应，D错误。3.(2014江苏，14)下列生命活动中不需要ATP提供能量的是()A.叶肉细胞合成的糖运输到果实B.巨噬细胞吞噬病原体的过程C.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖D.细胞中由氨基酸合成新的肽链答案C解析A项，叶肉细胞合成的糖(如葡萄糖)通过主动转运进入果实细胞需要消耗ATP。B项，巨噬细胞吞噬病原体依赖膜的流动性，需要消耗ATP提供的能量。C项，在适宜的温度、pH条件下，淀粉酶催化淀粉水解，此过程不需要消耗ATP提供能量。D项，氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链需要消耗ATP提供的能量。4.(2018浙江11月选考，12)下列关于物质出入细胞方式的叙述，错误的是()A.O2和酒精以扩散方式进入细胞B.胰蛋白酶以胞吐方式分泌到细胞外C.细菌和病毒被巨噬细胞吞噬时须穿过质膜D.红细胞在蒸馏水中会因渗透作用吸水而破裂答案C解析细菌和病毒被巨噬细胞吞噬是通过胞吞作用实现的，不属于穿膜运输，故没有穿过质膜。5.(2015海南，3)ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述，错误的是()A.乙醇发酵过程中有ATP生成B.ATP可为物质跨膜运输提供能量C.ATP中高能磷酸键水解可释放能量D.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成答案D解析乙醇发酵是微生物的厌氧呼吸，厌氧呼吸在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP，A正确；ATP可以用于细胞的主动转运，如：Ca2、Mg2通过主动转运进入番茄细胞时要消耗能量，直接由ATP提供，B正确；APPP中的“”高能磷酸键中贮存着大量能量，ATP水解时，高能磷酸键断裂，大量的能量会释放出来，C正确；ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，所以D错误。课时作业一、选择题1.(2018杭州期中)下列关于ATP的说法中，不正确的是()A.组成ATP的元素为C、H、O、N、PB.细胞中ATP可以再生C.ATP中的脱氧核糖和腺嘌呤组成腺苷D.一分子ATP中含有二个高能磷酸键答案C解析组成ATP的元素为C、H、O、N、P，A正确；细胞中ATP可以再生，B正确；ATP中的核糖和腺嘌呤组成腺苷，C错误；一分子ATP中含有二个高能磷酸键，D正确。2.下列生理过程中，与ATP水解无关的是()A.易化扩散中载体蛋白的形变B.海水鱼的鳃将体内的盐排出体外C.光合作用中三碳酸分子的还原D.肌肉收缩过程中肌肉形状的改变答案A解析易化扩散中载体蛋白的形变不消耗能量，与ATP水解无关，A符合；海水鱼的鳃将体内的盐排出体外，属于逆浓度梯度的主动转运，消耗ATP水解释放的能量，B不符合；光合作用中，三碳酸分子的还原需要消耗光反应产生的ATP，C不符合；肌肉收缩过程中肌肉形状的改变需要消耗ATP水解释放的能量，D不符合。3.下列过程中，不属于胞吐作用的是()A.效应B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.突触小泡中的化学递质释放到突触间隙的过程答案B解析胞吐是指大分子物质由质膜包裹，以小泡的形式转移到细胞膜，并与细胞膜融合，将大分子物质排出细胞的现象，A、C、D项皆属于胞吐作用；B项，mRNA从细胞核到细胞质是通过核孔，不形成小泡，不属于胞吐作用。4.(2016浙江10月选考)下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”活动的叙述，正确的是()A.制作洋葱表皮细胞装片需经解离、压片等操作才能将细胞分散B.从低倍镜换成高倍镜时，需转动光圈才能换上高倍物镜C.质壁分离过程中，水分子从胞内单向运动到胞外导致液泡变小D.质壁分离复原过程中，细胞吸水速度逐步减慢答案D解析该实验需要细胞保持活性，解离、压片会使细胞死亡，A错误；转动转换器换上高倍物镜，B错误；质壁分离时，水分子双向扩散，失水大于吸水，导致液泡变小，C错误；细胞吸水速度取决于细胞内外浓度差，质壁分离复原过程中细胞内外浓度差逐渐减小，细胞吸水速度逐渐减慢，D正确。5.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()A.O2以甲方式进入细胞溶胶内参与水的形成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元合成D.受刺激后，Na以乙方式进入细胞导致兴奋的产生答案B解析分析题图可知，甲方式为扩散，乙方式为主动转运，丙方式为易化扩散。O2以扩散的方式进入线粒体中参与需氧呼吸第三阶段中水的生成，A错误；物质a表示磷脂分子，磷脂分子有亲水端和疏水端，物质b表示蛋白质，其也具有脂溶性和水溶性部分，B正确；胰岛素属于蛋白质类激素，它通过和细胞膜上受体结合进行信息传递，C错误；受刺激后，Na以易化扩散的方式进入细胞，D错误。6.在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如下图所示状态，a、b分别表示两处溶液的浓度，由此可以推测()A.可能ab，植物细胞正在发生质壁分离复原B.可能ab，渗透系统保持动态平衡C.可能ab，植物细胞正在渗透失水D.上述三种情况都可能存在答案D解析若此时a细胞液浓度b细胞外溶液浓度，则表明细胞吸收的水分比失去的水分多，从而表现为细胞渗透吸水，A有可能；若此时a细胞液浓度b细胞外溶液浓度，则表明细胞吸收的水分与失去的水分相当，渗透系统处于动态平衡状态，B有可能；若此时a细胞液浓度b细胞外溶液浓度，则表明细胞吸收的水分比失去的水分少，从而表现为细胞渗透失水，C有可能。7.下列有关ATP的叙述错误的是()A.ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求B.图中两次ATP的水解，后者能量可用于各项生命活动C.图中两次合成ATP，前者能量来源于光能，且在人体细胞中不会发生D.ATP由3个磷酸基团和1个腺嘌呤构成答案D解析细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，保证了机体对能量的需求，A项正确；图中两次ATP的水解，前者能量贮存在有机物中，后者能量可用于各项生命活动，B项正确；图中两次合成ATP，前者ATP的合成是通过光合作用，所需能量来源于光能，在人体细胞中不会发生，C项正确；ATP由3个磷酸基团和1个腺苷(由腺嘌呤和核糖结合而成)构成，D项错误。8.(2017海南，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.根细胞的需氧呼吸有利于根对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转运，主动转运需要能量和载体，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，需氧呼吸能正常进行，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。9.如图为渗透作用实验，开始时如图(一)，A代表清水，B、C代表蔗糖溶液，过一段时间后结果如图(二)，漏斗管内液面不再变化，H1、H2表示漏斗管内液面与清水的液面差，下列说法错误的是()A.图(一)中B的浓度大于C的浓度B.图(二)中B的浓度等于C的浓度C.图(一)中A的水分子扩散到B的速度大于A的水分子扩散到C的速度D.图(二)中A的水分子扩散到C的速度等于C的水分子扩散到A的速度答案B解析根据图(二)的结果可知，图(一)中B的浓度大于C的浓度，A正确；根据图(二)的结果(H1高于H2)可知，图(二)中B的浓度大于C的浓度，B错误；由于B的浓度比C的浓度高，所以图(一)中A的水分子扩散到B的速度大于A的水分子扩散到C的速度，C正确；图(二)中C的水柱不再上升，所以水分子由A进入C和水分子由C进入A是相等的，处于动态平衡，D正确。10.下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是()A.含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加C.无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成D.光下叶肉细胞的细胞溶胶、线粒体和叶绿体中都有ATP合成答案D解析ATP是腺嘌呤核糖3个磷酸基团，含有两个高能磷酸键，ATP除去两个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一，A错误；加入呼吸抑制剂可以抑制细胞呼吸，使ADP生成ATP减少，B错误；无氧条件下，丙酮酸转变为酒精属于厌氧呼吸的第二阶段，不产生ATP，C错误；叶肉细胞光合作用的光反应阶段产生ATP，场所为叶绿体，光反应的条件是光照，需氧呼吸的三个阶段都能合成ATP，需氧呼吸的场所是细胞溶胶和线粒体，D正确。11.(2018台州中学第四次通练)下图为生物膜与人工脂双层膜对多种物质的透性值，下列选项中不正确的是()A.K透过生物膜的速度比Cl快B.K透过人工膜的速度比Cl快C.CO2透过生物膜的方式是扩散D.Na透过人工膜的方式是易化扩散答案D解析从纵坐标观察，K透过生物膜的速度比Cl快，A正确；从横坐标观察，K透过人工膜的速度比Cl快，B正确；CO2透过生物膜的方式是扩散，动力是浓度差，C正确；生物膜对Na的通透性大于人工膜，说明生物膜上有协助Na透过的物质，而人工膜上无协助离子透过的物质，故离子不是以易化扩散方式透过人工膜，D错误。12.(2018浙江教育绿色评价联盟)将某种植物的叶肉细胞放入一定浓度的KNO3溶液中，发现其原生质体的体积变化趋势如图所示，下列叙述错误的是()A.1.5h时叶肉细胞的渗透压最大B.13h，叶肉细胞处于质壁分离的状态C.23h，细胞液的渗透压大于KNO3溶液的渗透压D.04h，细胞液中K和NO含量逐渐增加答案A解析1.5 h以前，细胞体积减小，细胞渗透压小于外界溶液的渗透压；1.5 h以后，细胞体积增大，细胞渗透压大于外界溶液的渗透压，因此1.5 h时叶肉细胞的渗透压不是最大的。13.下图表示物质出入细胞的不同方式，下列叙述正确的是()A.O2和甘油通过图方式运输B.图是细胞最重要的吸收或排出物质的方式C.温度对图方式不会造成影响D.经图方式被细胞摄入的物质可以是固体，也可以是液体答案D解析图是易化扩散，图是扩散，图是主动转运，图是胞吞。O2和甘油通过扩散(图)方式转运，A错误；图主动转运，最能体现细胞膜的选择透性，是细胞最重要的吸收或排出物质的方式，B错误；由于温度影响酶的活性，进而影响细胞对图主动转运方式过程中能量的供应，所以温度会对图方式造成影响，C错误；经图胞吞被细胞摄入的物质可以是固体，也可以是液体，D正确。二、非选择题14.将浸润在质量浓度为0.3g/mL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1。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_。(2)请根据图2坐标系绘出细胞吸水力随质壁分离程度的变化曲线。(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质量浓度为0.3g/mL)后，放在显微镜下观察，在清晰地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？_。答案(1)半透膜(2)如图所示(3)调节光圈、反光镜改变视野亮度解析(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半透膜。(2)随着细胞质壁分离程度越来越大，细胞液的浓度越来越大，细胞的吸水能力在逐渐增强。细胞吸水力随质壁分离程度变化曲线见答案。(3)在显微镜下观察时，在清晰地看到细胞结构后为了更准确判断A处颜色，可以调节光圈、反光镜改变视野亮度。15.(2019宁波质检)图甲是物质A通过细胞膜的示意图。请回答以下问题：(1)图甲中，物质A跨膜转运的方式是_，判断理由是_。该转运方式也可用图乙中的曲线_表示。若物质A进入到细胞内，则转运方向是_(填“”或“”)。(2)图乙中，曲线反映出物质转运速率与_有关，曲线Q点之前影响物质转运速率的因素可能是_。(3)科学家在电子显微镜下观察细胞膜分子结构，构建如图甲中所示的_模型，该模型很好地解释了生物膜的结构及特点。动物细胞吸水膨胀时，厚度变小，说明细胞膜具有_的特点。答案(1)主动转运物质转运逆浓度梯度进行(2)膜两侧物质的浓度差载体数量和能量(3)流动镶嵌一定的流动性解析(1)物质A的跨膜转运能逆浓度运输，转运方式是主动转运；图乙中，曲线反映出物质进入细胞可以逆浓度梯度进行，说明物质转运方式与A相同。侧含有糖蛋白，代表膜外，如果物质A进入到细胞内，则转运方向是。(2)图乙中曲线反映的是扩散，而影响扩散的因素主要是膜两侧的浓度差；曲线反映的是主动转运，而影响主动转运的因素主要是载体数量和能量。(3)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，细胞膜的模型被称为流动镶嵌模型。动物细胞吸水膨胀时，厚度变小，说明细胞膜具有一定的流动性。16.某研究性学习小组利用荧光素荧光素酶生物发光法，测定人参愈伤组织中ATP的含量，以研究人参细胞能量代谢的特点。实验原理：荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下，进行反应发出荧光；用分光光度计可测定发光强度；当荧光素和荧光素酶都足量时，在一定范围内，ATP的含量与发光强度成正比。实验步骤：步骤一：ATP的提取：称取一定量的人参愈伤组织，研磨后沸水浴10min，冷却至室温，离心，取上清液。步骤二：ATP的测定：吸取一定量的上清液，放入分光光度计反应室内，并注入适量的所需物质，在有氧等适宜条件下进行反应，记录发光强度并计算ATP含量。请回答下列问题：(1)步骤一中的沸水浴处理，使酶的_被破坏而失活。(2)步骤二注入的物质中，属于反应物的是_；分光光度计反应室内能量形式的转换是_。(3)荧光素酶价格昂贵，为能准确测定出ATP的含量，又能节省酶的用量，学习小组探究了“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”，实验结果如图。学习小组配制了1108mol/L ATP标准液、70 mg/L荧光素溶液(过量)和_溶液进行实验。结果表明：图中_点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。e、f、g点所对应的荧光素酶浓度不同，但发光强度相同，这是因为_。(4)ATP测定对食品卫生监控有重要意义。食品卫生检验人员利用上述生物发光法测定某熟食样品中细菌的ATP总含量，测算出细菌的数量，从而判断食品污染程度。作出上述判断的理由是：每个细菌细胞中ATP的含量_。答案(1)空间结构(2)荧光素化学能转换为光能和热能(3)浓度分别为0mg/L、10 mg/L、20mg/L、30 mg/L、40mg/L、50 mg/L、60mg/L的荧光素酶eATP全部水解(或ATP数量有限)(4)大致相同解析(1)沸水浴处理时，高温能够使酶分子空间结构被破坏，使酶的活性永久丧失。(2)根据实验原理：荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下，进行反应发出荧光。所以步骤二注入的物质中，属于反应物的是荧光素，分光光度计反应室内能量形式的转换是化学能转换为光能和热能。(3)由图解的横坐标可知，实验中荧光素酶溶液浓度分别为0mg/L、10 mg/L、20mg/L、30 mg/L、40mg/L、50 mg/L、60mg/L。结果表明图中e、f、g点所对应的荧光素酶浓度不同，但发光强度相同，则达到e点所对应的荧光素酶浓度时，ATP已经全部水解，即使继续增加酶浓度，由于受ATP数量限制，发光强度也不再增加，因此e点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。(4)每个细菌细胞中ATP的含量大致相同且相对稳定，可以根据样品中细菌的ATP总含量，测算出细菌的数量。