高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二單元 第3講 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出課件.ppt

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固基礎(chǔ)·自我診斷,破疑難·深化探究,沖關(guān)練·兩級集訓(xùn),第3講 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 [考綱定位] 1.物質(zhì)出入細(xì)胞的方式(Ⅱ) 2.通過模擬實驗探究膜的透性(實驗) 3.觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原(實驗),課后限時自測,提能力·專項培優(yōu),一、細(xì)胞的吸水和失水 1．滲透作用原理 (1)發(fā)生滲透作用的條件 ①___________； ② _____________________。 (2)滲透作用的實質(zhì)：單位時間由清水進(jìn)入蔗糖溶液中的水分子______蔗糖溶液進(jìn)入清水中的水分子，導(dǎo)致蔗糖溶液液面______。,具有半透膜,膜兩側(cè)溶液具有濃度差,多于,上升,2．動植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的條件分析,3．驗證細(xì)胞吸水和失水的實驗 (1)動物細(xì)胞(以哺乳動物紅細(xì)胞為例) 當(dāng)_____________＜___________時，細(xì)胞吸水膨脹，反之細(xì)胞失水皺縮。 (2)植物細(xì)胞(洋蔥細(xì)胞的質(zhì)壁分離實驗) ①當(dāng)______________＞___________時，細(xì)胞失水，發(fā)生___________現(xiàn)象。 ②當(dāng)________________＜___________時，細(xì)胞吸水，失水的細(xì)胞發(fā)生_____________現(xiàn)象。,外界溶液濃度,細(xì)胞質(zhì)濃度,外界溶液濃度,細(xì)胞液濃度,質(zhì)壁分離,外界溶液濃度,細(xì)胞液濃度,質(zhì)壁分離復(fù)原,二、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?1．分析實例，回答問題 (1)植物對無機鹽離子的吸收： ①不同植物(如番茄、水稻)對___________的吸收能力不同。 ②同種植物對___________的吸收能力不同。 (2)人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞對碘的吸收是___ (填“逆”或“順”)濃度梯度進(jìn)行的。,同一離子,不同離子,逆,2．結(jié)論 細(xì)胞膜和其他生物膜都是_____________膜。,選擇透過性,三、物質(zhì)運輸?shù)姆绞?連線物質(zhì)運輸?shù)姆绞?、特點和實例,【提示】 ①—b—I ②—c—Ⅱ ③—a—Ⅲ ④—d—Ⅳ,一、思考判斷 1．(2014·新課標(biāo)全國卷Ⅰ)用紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位觀察到的質(zhì)壁分離程度可能不同。( ) 2．(2013·上海高考)紫色洋蔥的外表皮細(xì)胞能在一定濃度的蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離的必要條件是細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層。( ) 3．(2012·上海高考)相對細(xì)菌和植物細(xì)胞而言，動物細(xì)胞離體培養(yǎng)更需關(guān)注培養(yǎng)基的滲透壓，因為動物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，對培養(yǎng)基的滲透壓更敏感。( ),√,√,√,4．(2011·新課標(biāo)全國卷)將人的紅細(xì)胞放入4 ℃蒸餾水中，一段時間后紅細(xì)胞破裂，其主要原因是蒸餾水大量進(jìn)入紅細(xì)胞。( ) 5．(2014·海南高考)CO2進(jìn)出肺泡上皮細(xì)胞不依賴膜蛋白。( ) 6．(2014·浙江高考)通過載體蛋白的物質(zhì)轉(zhuǎn)運屬于主動運輸。( ) 【提示】 協(xié)助擴散也通過載體蛋白轉(zhuǎn)運物質(zhì)。,√,√,×,7．(2014·海南高考)土壤溫度不影響植物根系對礦質(zhì)離子的吸收。( ) 【提示】 土壤溫度影響根細(xì)胞的呼吸作用，進(jìn)一步影響根吸收礦質(zhì)離子的主動運輸過程。 8．(2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ)植物細(xì)胞通過主動運輸吸收不同礦質(zhì)元素離子的速率都相同( ) 【提示】 同一植物細(xì)胞膜上不同離子載體的種類和數(shù)量不一樣。,×,×,9．(2013·浙江高考)Na＋與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出細(xì)胞屬于主動轉(zhuǎn)運。( ) 10．(2012·海南高考)細(xì)胞外液中的K＋進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞屬于自由擴散。( ) 【提示】 K＋進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞屬于主動運輸。 11．(2012·安徽高考)在神經(jīng)細(xì)胞上動作電位產(chǎn)生與膜電位恢復(fù)過程中，Na＋流入和排出都是主動運輸。( ) 【提示】 Na＋流入為被動運輸。,√,×,×,12．(2012·浙江高考)人體肝細(xì)胞內(nèi)CO2分壓和K＋濃度高于細(xì)胞外，而O2分壓和Na＋濃度低于細(xì)胞外，O2和K＋通過主動運輸進(jìn)入肝細(xì)胞。( ) 【提示】 O2通過自由擴散進(jìn)入肝細(xì)胞。,×,二、圖示識讀 根據(jù)下圖水稻和番茄對離子吸收圖解分析：,(1)水稻和番茄分別主要吸收哪些離子？ (2)圖示反映同一植物對不同離子的吸收量如何？不同植物對同一離子的吸收量又怎樣？ (3)水稻培養(yǎng)液中Mg2＋、Ca2＋離子濃度和番茄培養(yǎng)液中SiO4－4濃度為什么超過初始濃度？ 【提示】 (1)水稻主要吸收SiO4－4，番茄主要吸收Ca2＋、Mg2＋。 (2)同一植物對不同的離子吸收量不同，不同植物對同一離子的吸收量不同。,(3)水稻吸收水的相對速率比吸收Ca2＋、Mg2＋的大，造成培養(yǎng)液中Ca2＋、Mg2＋濃度上升；番茄吸收水的相對速率比吸收SiO4－4的大，造成培養(yǎng)液中SiO4－4濃度上升。,考點1 滲透系統(tǒng)的組成分析及應(yīng)用 1．滲透作用模型與成熟植物細(xì)胞與外界溶液形成的滲透系統(tǒng)的比較,,原生質(zhì)層,細(xì)胞液,原生質(zhì)層,2.常見滲透裝置圖形分析 (1)若S1溶液濃度大于S2，則單位時間內(nèi)由S2→S1的水分子數(shù)多于S1→S2，外觀上表現(xiàn)為S1液面上升；若S1溶液濃度小于S2，則情況相反，外觀上表現(xiàn)為S1液面下降。,(2)在達(dá)到滲透平衡后，若存在如圖所示的液面差Δh，則S1溶液濃度仍大于S2。因為液面高的一側(cè)形成的壓強，會阻止溶劑由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴散。 3．驗證滲透作用發(fā)生的條件 (1)實驗設(shè)計,(2)結(jié)論 A組和B組對比說明___________________。 A組和C組對比說明 ______________________________________________。,滲透作用要有半透膜,發(fā)生滲透作用時半透膜兩側(cè)的溶液必須具有濃度差,4．拓展應(yīng)用 (1)比較不同溶液濃度大?。?M＞N,M＜N,(2)探究物質(zhì)能否通過半透膜(以碘和淀粉為例),碘,淀粉,淀粉,碘,1．混淆半透膜與選擇透過性膜 區(qū)別：(1)半透膜是無生命的物理性薄膜，是指某些物質(zhì)可以透過而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜，物質(zhì)能否通過取決于分子的大小。(2)選擇透過性膜是具有生命的生物膜，載體的存在決定了其對不同物質(zhì)是否吸收的選擇性。 共性：都允許水分子自由通過，而不允許大分子物質(zhì)通過。,2．誤認(rèn)為達(dá)到滲透平衡后水分子不再移動 發(fā)生滲透平衡只意味著半透膜兩側(cè)水分子移動達(dá)到平衡狀態(tài)，既不可看作沒有水分子移動也不可看作兩側(cè)溶液濃度相等。 3．誤認(rèn)為滲透系統(tǒng)中的溶液濃度是指質(zhì)量濃度 滲透系統(tǒng)的溶液濃度是指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度，實質(zhì)是指滲透壓，如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相等，但10%蔗糖溶液的滲透壓小，故通過半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動的水分子數(shù)多。,角度1 考查對滲透實驗的分析 1．(2014·長安質(zhì)檢)如圖表示一中間隔以半透膜(只允許水分子通過)的水槽，兩側(cè)分別加入等物質(zhì)的量濃度的葡萄糖溶液和麥芽糖溶液。然后在半透膜兩側(cè)加入等質(zhì)量的麥芽糖酶，在加入麥芽糖酶前后a、b兩側(cè)液面的變化是( ),A．加酶前a側(cè)液面上升，加酶后b側(cè)液面上升并高于a側(cè)液面 B．加酶前a側(cè)液面上升，加酶后b側(cè)液面上升并等于a側(cè)液面 C．加酶前后a、b兩側(cè)液面不變 D．加酶前a、b兩側(cè)液面不變，加酶后b側(cè)液面上升并高于a側(cè)液面,【思路分析】 解答本題注意以下幾點： ①明確滲透壓大小取決于溶液中單位體積溶質(zhì)的分子數(shù)。 ②比較加酶前后兩種溶液溶質(zhì)分子數(shù)。 [解析] 溶液滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目。相同物質(zhì)的量濃度的葡萄糖溶液和麥芽糖溶液滲透壓相等，即加酶前a、b兩側(cè)液面不變；但加入麥芽糖酶后，麥芽糖分解，使得b側(cè)溶液的滲透壓增大，水分由a側(cè)向b側(cè)轉(zhuǎn)移，b側(cè)液面上升并高于a側(cè)。 [答案] D,角度2 考查對滲透作用原理的應(yīng)用 2．(2014·全國大綱卷)小腸的吸收是指食物消化后的產(chǎn)物、水和無機鹽等通過小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入血液和淋巴的過程。0.9%的NaCl溶液是與兔的體液滲透壓相等的生理鹽水。某同學(xué)將處于麻醉狀態(tài)下的兔的一段排空小腸結(jié)扎成甲、乙、丙、丁4個互不相通、長度相等的腸袋(血液循環(huán)正常)，并進(jìn)行實驗，實驗步驟和結(jié)果如表。,請根據(jù)實驗結(jié)果回答問題： (1)實驗開始時，水在腸腔和血液之間的移動方向是： 甲組從____________；丙組從____________。在這一過程中水分子的運動方向是從溶液濃度________處流向溶液濃度________處。本實驗中水分子的這種移動過程稱為________。 (2)比較乙和丁的實驗結(jié)果，可推測小腸在吸收Na＋時，需要________的參與。,[解析] (1)根據(jù)滲透作用原理，水分子由溶液濃度低處向溶液濃度高處擴散。因為血液的滲透壓與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液相等，所以實驗開始時甲組中的水分子從腸腔向血液移動，丙組中的水分子從血液向腸腔移動。 (2)與乙組不同的是，丁組中加入了Na＋載體蛋白的抑制劑，其結(jié)果是半小時后丁組中NaCl溶液的量幾乎無變化，說明Na＋載體蛋白的抑制劑影響了Na＋的運輸，可推測小腸在吸收Na＋時，需要Na＋載體蛋白的參與。,[答案] (1)腸腔進(jìn)入血液 血液進(jìn)入腸腔 低 高 滲透作用 (2)Na＋載體蛋白,考點2 物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式及影響因素 1．小分子和離子的跨膜運輸,高濃度→低濃度,載體,能量,紅細(xì)胞,膜載體,能量,2.影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)囊蛩丶澳Ｐ蜆?gòu)建 (1)物質(zhì)濃度,(2)氧氣濃度,(3)溫度,3．大分子和顆粒性物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式,胰島素、消化酶、抗體,(1)從高濃度向低濃度方向運輸?shù)姆绞讲⒎侵挥斜粍舆\輸，主動運輸也可以從高濃度向低濃度運輸，如餐后小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖是由高濃度向低濃度運輸。 (2)從低濃度向高濃度方向運輸一定是主動運輸。因為逆濃度梯度運輸需要消耗能量。 (3)同一種物質(zhì)進(jìn)出不同細(xì)胞時，運輸方式可能不同，如紅細(xì)胞吸收葡萄糖為協(xié)助擴散，小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖則是主動運輸。,(4)Na＋、K＋等無機鹽離子一般以主動運輸進(jìn)出細(xì)胞，但也可通過協(xié)助擴散或離子通道進(jìn)出細(xì)胞。 (5)胞吞、胞吐不屬于跨膜運輸方式，所以物質(zhì)以這兩種方式進(jìn)出細(xì)胞時穿過細(xì)胞膜的層數(shù)為0。 (6)RNA和蛋白質(zhì)等大分子進(jìn)出細(xì)胞核通過的結(jié)構(gòu)是核孔，而非胞吞、胞吐。,角度1 物質(zhì)出入細(xì)胞方式的綜合考查 3．(2014·浙江高考)下列關(guān)于物質(zhì)出入細(xì)胞方式的敘述，正確的是( ) A．被細(xì)胞胞吞的一定是固體物質(zhì) B．突觸前膜釋放乙酰膽堿屬于易化協(xié)助擴散 C．通過載體蛋白的物質(zhì)轉(zhuǎn)運屬于主動轉(zhuǎn)運 D．胞吐過程一定會發(fā)生分泌泡與質(zhì)膜的融合,[解析] A項，被細(xì)胞胞吞的物質(zhì)可以是固體，也可以是液體。B項，乙酰膽堿(神經(jīng)遞質(zhì))是通過突觸小泡進(jìn)行傳遞的，故突觸前膜通過胞吐方式釋放乙酰膽堿。C項，通過載體蛋白的物質(zhì)轉(zhuǎn)運方式包括易化協(xié)助擴散和主動轉(zhuǎn)運。D項，胞吐時，分泌小泡與質(zhì)膜融合，分泌小泡中的物質(zhì)釋放到細(xì)胞外，此過程一定會發(fā)生分泌泡與質(zhì)膜的融合。 [答案] D,角度2 結(jié)合示意圖考查物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?4．(2014·安徽高考)下圖為氨基酸和Na＋進(jìn)出腎小管上皮細(xì)胞的示意圖。下表選項中正確的是( ),【思路分析】 解答本題要注意以下幾點： ①看清腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)與腎小管管腔和腎小管周圍組織液之間氨基酸和Na＋濃度差。 ②看清表格表示的運輸過程和方式。 ③思考主動運輸和被動運輸?shù)奶攸c。 [解析] 根據(jù)圖形可知，腎小管管腔中的氨基酸進(jìn)入上皮細(xì)胞為逆濃度的運輸，屬于主動運輸(其動力來自于Na＋協(xié)同運輸中的離子梯度)；管腔中的鈉離子進(jìn)入上皮細(xì)胞為順濃度梯度的運輸，不消耗能量，為被動運輸；,上皮細(xì)胞中的氨基酸進(jìn)入組織液為順濃度梯度的運輸，屬被動運輸，綜合分析，D選項正確。 [答案] D,角度3 結(jié)合坐標(biāo)圖考查物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?5．下圖中曲線a、b表示物質(zhì)跨(穿)膜運輸(不包括胞吞和胞吐)的方式，下列表述錯誤的是( ) A．只有在氧氣存在時才會發(fā)生方式 b的物質(zhì)運輸 B．質(zhì)壁分離過程中，水分子通過方 式a進(jìn)出細(xì)胞 C．方式b的最大轉(zhuǎn)運速率與載體蛋白數(shù)量有關(guān) D．b的運輸方式能體現(xiàn)細(xì)胞膜的選擇透過性,[解析] 本題考查物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?，考查獲取信息的能力和理解能力。a表示自由擴散，b表示協(xié)助擴散或主動運輸。在b的運輸方式中，隨被轉(zhuǎn)運分子的濃度的增大，轉(zhuǎn)運速率不再增加，是受到載體數(shù)量的限制。 [答案] A,角度4 結(jié)合實驗結(jié)果分析考查物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?6．(2014·北京高考)比較生物膜和人工膜(雙層磷脂)對多種物質(zhì)的通透性，結(jié)果如下圖。據(jù)此不能得出的推論是( ),A．生物膜上存在著協(xié)助H2O通過的物質(zhì) B．生物膜對K＋、Na＋、Cl－的通透具有選擇性 C．離子以易化(協(xié)助)擴散方式通過人工膜 D．分子的大小影響其通過人工膜的擴散速率 [解析] A項，由于H2O在生物膜上的通透性要大于在人工膜上的速度，而CO2、O2和甘油的速度相同(自由擴散)可斷定在生物膜上有協(xié)助其運輸?shù)奈镔|(zhì)；B項，由K＋、Na＋、Cl－在生物膜上的通透性有差異可得知，生物膜對這些離子的通透具有選擇性；D項，不同分子量大小的物質(zhì)在人工膜上的通透性不同可推知分子的大小影響其通過的速率；,C項，由于人工膜無載體蛋白質(zhì)故無法推出離子以易化擴散方式通過人工膜。 [答案] C,(1)物質(zhì)出入細(xì)胞方式的判斷方法 ①根據(jù)分子大小與對載體、能量的需要進(jìn)行判斷：,實驗5 觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原 1．實驗原理 成熟的植物細(xì)胞構(gòu)成的滲透系統(tǒng)可發(fā)生滲透作用。,2．質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗流程,3．質(zhì)壁分離實驗的拓展應(yīng)用 (1)判斷成熟植物細(xì)胞是否有生物活性,(1)實驗材料的選擇 ①一般不選擇細(xì)菌細(xì)胞，它能發(fā)生質(zhì)壁分離，但現(xiàn)象不明顯。 ②不能選擇動物細(xì)胞，它無細(xì)胞壁，不能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 (2)實驗試劑使用 ①使用濃度過高的蔗糖溶液(0.5 g/mL)，質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯，但不能復(fù)原，因為溶液濃度過高，細(xì)胞過度失水而死亡。,②使用質(zhì)量濃度為1 mol·L－1的KNO3溶液，因為K＋和NO－3可被細(xì)胞吸收，使細(xì)胞液濃度增大，所以細(xì)胞先發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動復(fù)原(尿素、甘油、乙二醇等現(xiàn)象同上)。 (3)發(fā)生質(zhì)壁分離時在細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間充滿的是外界溶液，原因是細(xì)胞壁具有全透性。 (4)質(zhì)壁分離與復(fù)原過程中水分移動是雙向的，總結(jié)果是單向的。 (5)本實驗用顯微鏡觀察了三次，第一次與第二次形成對照，第三次與第二次形成對照，該對照方法為自身對照。,1．(2014·江蘇高考)在“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實驗中，對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進(jìn)行了三次觀察(如下圖所示)。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A．第一次觀察時容易看到紫色大液泡和較大的無色細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)區(qū)域 B．第二次觀察時可以發(fā)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)壁分離首先發(fā)生在細(xì)胞的角隅處,C．吸水紙的主要作用是吸除滴管滴加的多余液體，以免污染鏡頭 D．為了節(jié)約實驗時間，通常可以省略第一次顯微觀察步驟 [解析] 第一次觀察時由于未滴入蔗糖溶液，細(xì)胞還沒有發(fā)生質(zhì)壁分離，只能看到紫色大液泡，故A錯誤；第二次觀察時滴入少量的蔗糖溶液，細(xì)胞開始發(fā)生質(zhì)壁分離，可以發(fā)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)壁分離首先發(fā)生在細(xì)胞的角隅處，故B正確；吸水紙的主要作用是吸引蔗糖溶液從蓋玻片的一側(cè)流到另一側(cè)，使全部洋蔥鱗片葉浸潤在蔗糖溶液中，C錯誤；,第一次顯微鏡觀察是為了獲得實驗前的形象，以便于和實驗中的現(xiàn)象變化作對比，因此不可省略，故D錯誤。 [答案] B,2．(2014·新課標(biāo)全國卷Ⅰ)下列關(guān)于植物細(xì)胞質(zhì)壁分離實驗的敘述，錯誤的是( ) A．與白色花瓣相比，采用紅色花瓣有利于實驗現(xiàn)象的觀察 B．用黑藻葉片進(jìn)行實驗時，葉綠體的存在會干擾實驗現(xiàn)象的觀察 C．用紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位觀察到的質(zhì)壁分離程度可能不同 D．紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的液泡中有色素，有利于實驗現(xiàn)象的觀察,[解析] 紅色花瓣細(xì)胞的液泡呈紅色，比白色花瓣更便于觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象，A項正確；黑藻葉片的葉肉細(xì)胞中液泡呈無色，葉綠體的存在使原生質(zhì)層呈綠色，有利于實驗現(xiàn)象的觀察，B項錯誤；紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位細(xì)胞的細(xì)胞液濃度不一定都相同，用相同濃度的外界溶液進(jìn)行質(zhì)壁分離實驗時觀察到的質(zhì)壁分離程度可能不同，C項正確；紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的液泡含有色素，呈紫色，有利于實驗現(xiàn)象的觀察，D項正確。 [答案] B,3．(2014·新課標(biāo)全國卷Ⅱ)將某植物花冠切成大小和形狀相同的細(xì)條，分為a、b、c、d、e和f組(每組的細(xì)條數(shù)相等)，取上述6組細(xì)條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡相同時間后測量各組花冠細(xì)條的長度，結(jié)果如下圖所示。假如蔗糖溶液與花冠細(xì)胞之間只有水分交換，則( ),A．實驗后，a組液泡中的溶質(zhì)濃度比b組的高 B．浸泡導(dǎo)致f組細(xì)胞中液泡的失水量小于b組的 C．a(chǎn)組細(xì)胞放在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b組 D．使細(xì)條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.4～0.5 mol·L－1之間 [解析] 實驗前長度/實驗后長度的比值為1時，水分進(jìn)出細(xì)胞達(dá)到平衡；比值小于1表明細(xì)胞吸水，且比值越小花冠吸水越多；比值大于1表明細(xì)胞失水，且比值越大，花冠失水越多。,據(jù)圖可推知a組吸水多于b組，因此實驗后a組細(xì)胞液中溶質(zhì)濃度低于b組； f組比值大于b組，因此失水量大于b組；水分子進(jìn)出細(xì)胞的方式是自由擴散，不消耗能量；由c組吸水，d組失水知細(xì)條細(xì)胞液濃度介于0.4～0.5mol·L－1之間。 [答案] D,借助結(jié)構(gòu)模式圖，比較、區(qū)分不同物質(zhì)的跨膜運輸,結(jié)合圖示著重區(qū)分物質(zhì)通過選擇透過性膜、半透膜、核膜的特點： (1)選擇透過性膜是指細(xì)胞膜等具有活性的生物膜。它具有半透膜的物理特性，更重要的是具有主動選擇性，對物質(zhì)的吸收與否及吸收的多少取決于膜上載體的種類與數(shù)量，因此不能將生物膜看作單純的半透膜。 (2)半透膜是指某些物質(zhì)可以通過，而另一些物質(zhì)不能通過的多孔性薄膜。物質(zhì)能否通過取決于分子的大小，如常見的半透膜有動物的膀胱膜、腸衣、雞蛋的蛋殼膜等。,水、葡萄糖等較小的分子可以通過，而蔗糖、蛋白質(zhì)等較大的分子不能通過。 (3)核膜是雙層膜，將細(xì)胞的核、質(zhì)分開，由于其上有核孔，應(yīng)屬于特殊的半透膜。mRNA只能通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，而氨基酸、葡萄糖、離子和小分子等可通過核膜。 可見，三者都能讓一部分物質(zhì)通過，另一部分物質(zhì)不能通過，從這個角度來看，選擇透過性膜、核膜是“特殊的半透膜”。,下圖為動物細(xì)胞的細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運部分物質(zhì)的示意圖，下列分析不正確的是( ) A．根據(jù)乙側(cè)耗能的情況可知，甲側(cè)為細(xì)胞外，乙側(cè)為細(xì)胞內(nèi),B．圖中a和b不是靜止的，其運動的特性有利于物質(zhì)的跨膜運輸 C．圖示中葡萄糖的跨膜運輸方式與細(xì)胞吸收水分的方式相同 D．用胰蛋白酶處理細(xì)胞膜，會影響葡萄糖、Na＋等物質(zhì)的運輸 [解析] 主動運輸需要耗能，根據(jù)細(xì)胞內(nèi)ATP的供能情況可知，甲側(cè)為外側(cè)，乙側(cè)為內(nèi)側(cè)，A正確；a代表磷脂分子，b代表蛋白質(zhì)，a和b不是靜止的，有利于物質(zhì)的跨膜運輸，B正確；,從圖中可知，葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞需載體蛋白協(xié)助，水分子進(jìn)入細(xì)胞的方式為自由擴散，C錯誤；葡萄糖、Na＋等物質(zhì)的運輸，均需載體蛋白的協(xié)助，因此用蛋白酶處理細(xì)胞膜，會影響其運輸，D正確。 [答案] C,圖甲表示四種不同的物質(zhì)在一個動物細(xì)胞內(nèi)、外的相對濃度差異。其中通過圖乙所示的過程來維持細(xì)胞內(nèi)、外濃度差異的物質(zhì)是( ),A．Na＋ B．K＋ C．胰島素 D．CO2 [解析] 由圖乙中所示的“ATP→ADP＋Pi”和載體蛋白可以判斷出此生理過程為主動運輸；再由糖蛋白主要位于細(xì)胞膜的外表面可以判定出這是某物質(zhì)通過主動運輸進(jìn)入細(xì)胞的過程。胰島素通過胞吐排出細(xì)胞，CO2通過自由擴散排出細(xì)胞，因此C、D不符合要求。正常情況下，細(xì)胞外的Na＋濃度高于細(xì)胞內(nèi)的，細(xì)胞內(nèi)的K＋濃度高于細(xì)胞外的，,而這種狀況是通過主動運輸來實現(xiàn)的，因此符合圖乙所示過程的是B。 [答案] B,[A 基礎(chǔ)訓(xùn)練] 1．(2014·南京市考前沖刺)某興趣小組為研究滲透吸水做了一個實驗，該實驗的簡易滲透吸水裝置如圖甲所示；圖甲中液面上升的高度與時間的關(guān)系如圖乙所示；一成熟植物細(xì)胞被放在某外界溶液中發(fā)生的一種狀態(tài)(此時細(xì)胞有活性)如圖丙所示。請判斷下列相關(guān)敘述中錯誤的是( ),A．由圖甲中漏斗液面上升可知，實驗開始時b側(cè)液體的濃度大于a側(cè) B．由圖乙可知圖甲中漏斗里溶液的吸水速率在下降 C．圖丙中相當(dāng)于圖甲中c結(jié)構(gòu)的是③④⑤ D．把圖丙所示狀態(tài)的細(xì)胞放在清水中，會發(fā)生質(zhì)壁分離 [解析] 把圖丙所示狀態(tài)的細(xì)胞放在清水中，細(xì)胞會吸水發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。 [答案] D,2．(2015·哈師大附中高三測試)下圖表示一種物質(zhì)的跨膜運輸方式，下列敘述中正確的是( ) A．此膜中載體也能運輸蔗糖 B．碘以該方式進(jìn)入海帶細(xì)胞 C．該方式不會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象 D．該方式發(fā)生的條件為順濃度梯度,[解析] 葡萄糖從胞外到胞內(nèi)需載體蛋白協(xié)助但不消耗ATP，故其跨膜運輸方式為協(xié)助擴散；該運輸方式是由高濃度到低濃度，會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象；因載體具有專一性，運輸葡萄糖的載體不能運輸蔗糖；碘是以主動運輸?shù)姆绞竭M(jìn)入胞內(nèi)的。 [答案] D,3．(2014·蘇北四市期末)下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹?，正確的是( ) A．小分子物質(zhì)均是通過自由擴散進(jìn)出細(xì)胞 B．協(xié)助擴散和自由擴散均不需要消耗能量 C．分泌蛋白是通過主動運輸?shù)姆绞脚诺郊?xì)胞外 D．抑制細(xì)胞呼吸對細(xì)胞吸收K＋的速率無影響,[解析] 氣體分子及脂溶性小分子可以通過擴散進(jìn)入細(xì)胞，氨基酸、離子等物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞一般是主動運輸，紅細(xì)胞吸收葡萄糖屬于協(xié)助擴散，A錯誤；協(xié)助擴散和自由擴散不需要能量，其動力來自于濃度差，B正確；分泌蛋白是大分子物質(zhì)，通過胞吐分泌到細(xì)胞外，C錯誤；細(xì)胞吸收K＋的方式是主動運輸，需要能量ATP，所以抑制細(xì)胞呼吸會影響細(xì)胞吸收K＋的速率，D錯誤。 [答案] B,4．(2014·合肥模擬)某科學(xué)家在研究細(xì)胞膜運輸物質(zhì)時發(fā)現(xiàn)有下列四種關(guān)系，分別用下列四種曲線表示： 在研究肝細(xì)胞運輸物質(zhì)X時，發(fā)現(xiàn)與曲線②和③相符，試問：細(xì)胞膜運輸物質(zhì)X的方式是( ) A．主動運輸 B．自由擴散 C．胞吞和胞吐 D．協(xié)助擴散,[解析] 曲線②表明物質(zhì)X的運輸有飽和現(xiàn)象，即需要載體蛋白；曲線③表明物質(zhì)X的運輸過程與O2濃度無關(guān)，即不需要能量；由此可斷定物質(zhì)X的運輸方式是協(xié)助擴散。 [答案] D,[B 真題體驗] 1．(2014·海南高考)關(guān)于植物根系吸收礦質(zhì)離子的敘述，正確的是( ) A．植物根系吸收各種礦質(zhì)離子的速率相同 B．土壤溫度不影響植物根系對礦質(zhì)離子的吸收 C．植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子主要依靠滲透作用 D．植物根細(xì)胞能逆濃度梯度吸收土壤中的礦質(zhì)元素離子,[解析] 植物根系吸收各種礦質(zhì)離子的速率不一定相同，A錯；土壤溫度影響植物根細(xì)胞的酶活性，從而影響呼吸作用產(chǎn)生能量，進(jìn)一步影響植物根系對礦質(zhì)離子吸收的主動運輸過程，B錯；植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)離子主要依靠主動運輸，C錯；植物根細(xì)胞能通過主動運輸逆濃度梯度吸收土壤中的礦質(zhì)元素離子，D正確。 [答案] D,2．(2014·海南高考)下列過程中，不依賴膜蛋白的是( ) A．CO2進(jìn)出肺泡上皮細(xì)胞 B．靜息電位過程中K＋從細(xì)胞內(nèi)到細(xì)胞外 C．神經(jīng)細(xì)胞受到刺激時Na＋從細(xì)胞外到細(xì)胞內(nèi) D．水鹽調(diào)節(jié)過程中，腎小管上皮細(xì)胞對水的重吸收,[解析] 在跨膜運輸過程中，主動運輸與協(xié)助擴散都需要載體蛋白的參與，自由擴散不需要，A選項屬于自由擴散，B、C選項屬于協(xié)助擴散，D選項屬于有水分子通道蛋白參與的協(xié)助擴散，故A項正確。 [答案] A,3．(2014·上海高考)以紫色洋蔥鱗葉為材料進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的實驗，原生質(zhì)層長度和細(xì)胞長度分別用X和Y表示(如圖)，在處理時間相同的前提下( ) A．同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越小，則紫色越淺 B．同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越大，則所用蔗糖溶液濃度越高,C．不同細(xì)胞用相同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越小，則越易復(fù)原 D．不同細(xì)胞用相同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越大，則細(xì)胞的正常細(xì)胞液濃度越高 [解析] 同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越小，表示失水越多，質(zhì)壁分離越明顯，紫色越深，X/Y值越大，失水越少，所用蔗糖溶液濃度越小，故A、B錯誤；不同細(xì)胞用相同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越小，表示失水越多，越不易復(fù)原，故C錯誤；,而X/Y值越大，表示該細(xì)胞失水越少，則該細(xì)胞的正常細(xì)胞液濃度越高，故D正確。 [答案] D,4．(2013·浙江高考)某哺乳動物神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)外的K＋和Na＋濃度見下表。下列屬于主動轉(zhuǎn)運的是( ) A.K＋經(jīng)鉀離子通道排出細(xì)胞 B．K＋與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出細(xì)胞 C．Na＋經(jīng)鈉離子通道排出細(xì)胞 D．Na＋與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出細(xì)胞,[解析] 分析表格數(shù)據(jù)得知：K＋排出神經(jīng)細(xì)胞是從高濃度到低濃度運輸，不需要消耗能量，不是主動轉(zhuǎn)運；Na＋排出神經(jīng)細(xì)胞是從低濃度到高濃度運輸，但是經(jīng)鈉離子通道排出細(xì)胞時不消耗能量，故不屬于主動轉(zhuǎn)運，與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出細(xì)胞時，需要消耗能量，屬于主動轉(zhuǎn)運。 [答案] D,