2020年領(lǐng)軍高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題07 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出（含解析）

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1、專題07 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 【考綱解讀】 考點(diǎn)分布 考綱要求 備考指南 1．滲透作用 2．物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例 3．物質(zhì)運(yùn)輸影響因素 4.觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原 1.物質(zhì)出入細(xì)胞的方式（Ⅱ）。 2.實(shí)驗：（1）通過模擬實(shí)驗探究膜的透性；（2）觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原。 理解掌握滲透作用的原理和相關(guān)現(xiàn)象。 理解并掌握主動運(yùn)輸、被動運(yùn)輸、胞吞胞吐的特點(diǎn)及相對應(yīng)的物質(zhì)。 明確各種運(yùn)輸方式的條件及影響因素。 理解質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗的操作步驟和原理并掌握質(zhì)壁分離和復(fù)原的條件。 【知識梳理】 1．滲透作用指_____分子（或其他溶劑分子）通過______

2、膜的擴(kuò)散過程。 滲透作用產(chǎn)生的條件：一是具有_______膜，二是半透膜兩側(cè)的溶液具有_______。 2．動、植物細(xì)胞的吸水和失水 （1）動物細(xì)胞的吸水和失水 外界溶液濃度<細(xì)胞質(zhì)濃度?細(xì)胞__________； 外界溶液濃度>細(xì)胞質(zhì)濃度?細(xì)胞__________； 外界溶液濃度＝細(xì)胞質(zhì)濃度?水分進(jìn)出_______。 （2）植物細(xì)胞的吸水和失水（以成熟植物細(xì)胞為例） 當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞就通過_______作用____水，植物細(xì)胞就發(fā)生_____________現(xiàn)象。 將已發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞放入清水中，此時細(xì)胞液的濃度大于外界清水，植物細(xì)胞____水，

3、發(fā)生質(zhì)壁分離_______現(xiàn)象。 3.物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞? （1）被動運(yùn)輸包括___________和___________兩種。 （2）自由擴(kuò)散的特點(diǎn)是：______濃度梯度，______載體，______能量。 協(xié)助擴(kuò)散的特點(diǎn)是：______濃度梯度，______載體，______能量。 主動運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)是：______濃度梯度，______載體，______能量。 （3）通過自由擴(kuò)散運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)有__________________________________。 通過協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)有__________________________________。 通過主動運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)有

4、__________________________________。 4.觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原 實(shí)驗的原理是成熟的植物細(xì)胞的___________相當(dāng)于一層半透膜。細(xì)胞液具有一定的濃度，細(xì)胞能滲透吸水和失水。___________比___________的伸縮性大。 【考點(diǎn)精講】 一、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例 1．滲透作用 （1）概念：指水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴(kuò)散過程。 （2）滲透系統(tǒng)的組成及條件 ①具有半透膜。半透膜可以是生物性的選擇透過性膜，如細(xì)胞膜，也可以是物理性的過濾膜，如玻璃紙。 ②半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。濃度差的實(shí)質(zhì)是單位體積溶液中溶

5、質(zhì)分子數(shù)的差，即物質(zhì)的量濃度之差，而不是質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度差。 （3）常見滲透裝置圖分析 ①水分的流動判斷：當(dāng)溶液濃度S1>S2時，水分就通過半透膜由S2流向S1；當(dāng)溶液濃度S1N ②若漏斗內(nèi)液面不變，則M＝N

6、③若漏斗內(nèi)液面下降，則M細(xì)胞質(zhì)濃度?細(xì)胞失水皺縮； 外界溶液濃度＝細(xì)胞質(zhì)濃度?水分進(jìn)出平衡。 概念辨析　半透膜與選擇透過性膜的比較 a．區(qū)別：半透膜是無生命的物理性薄

7、膜，物質(zhì)能否通過取決于分子的大??；選擇透過性膜是具有活性的生物膜，載體蛋白的存在決定了其對不同物質(zhì)吸收的選擇性。細(xì)胞死亡或膜載體蛋白失活后，其選擇透過性喪失。 b．共性：都允許水分子自由通過，而不允許生物大分子通過。 （2）植物細(xì)胞的吸水和失水（以成熟植物細(xì)胞為例） ①原理 ②現(xiàn)象 a．當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞就通過滲透作用失水，植物細(xì)胞就發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 b．將已發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞放入清水中，此時細(xì)胞液的濃度大于外界清水，植物細(xì)胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。 3.成熟植物細(xì)胞和外界溶液形成的滲透系統(tǒng)與滲透作用模型的比較 項目 滲透作用模型 植物細(xì)胞

8、與外界溶液形成的滲透系統(tǒng) 圖解 基本條件 半透膜、濃度差 原生質(zhì)層——相當(dāng)于半透膜； 濃度差——細(xì)胞液與外界溶液之間的濃度差 原理 水分子通過半透膜的擴(kuò)散作用　 水分子通過原生質(zhì)層在細(xì)胞液與外界溶液之間發(fā)生擴(kuò)散 水?dāng)U散 總趨勢 低濃度溶液→高濃度溶液 典例1.（2019·湖南省常德市檢測）如圖為研究滲透作用的實(shí)驗裝置，漏斗內(nèi)溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）為兩種不同濃度的蔗糖溶液，水分子可以透過半透膜，而蔗糖分子則不能。漏斗內(nèi)外起始時液面相平，當(dāng)滲透達(dá)到平衡時，液面差為m。下列有關(guān)敘述正確的是（　　） A．滲透平衡時，溶液S1的濃度等于溶液S2的濃度 B．若

9、向漏斗中加入蔗糖分子，則平衡時m變小 C．達(dá)到滲透平衡時，仍有水分子通過半透膜進(jìn)出 D．若吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液，再次平衡時m將增大 【答案】C 【解析】漏斗內(nèi)外起始時液面相平，液面差m的形成與漏斗內(nèi)外的滲透壓不同有關(guān)，即滲透平衡時，溶液S1的濃度大于溶液S2的濃度，A錯誤；向漏斗中加入蔗糖分子半透膜兩側(cè)濃度差變大，則平衡時m變大，B錯誤；吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液，會導(dǎo)致漏斗內(nèi)的蔗糖溶液的滲透壓減小，再次平衡時m將減小，D錯誤。 【易錯點(diǎn)撥】水分子由低濃度溶液流向高濃度溶液是表觀現(xiàn)象，實(shí)際上水分子是雙向移動的，只是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數(shù)較多。 2．滲透平衡不

10、可看作沒有水分子移動，也不可看作兩側(cè)溶液濃度絕對相等，只意味著半透膜兩側(cè)水分子移動達(dá)到動態(tài)平衡狀態(tài)。 典例2.（2019·成都模擬）將a、b、c三組紅細(xì)胞分別置于不同濃度的氯化鈉溶液中進(jìn)行實(shí)驗，浸泡一段時間后其細(xì)胞形態(tài)如圖所示。下列敘述錯誤的是（　?。? A．圖中所示細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓，a組的比b組的高 B．浸泡過程中a組細(xì)胞失水量小于c組細(xì)胞失水量 C．若向a組燒杯中加入少量葡萄糖，則其細(xì)胞可能會皺縮后恢復(fù)原狀 D．上述實(shí)驗中引起細(xì)胞形態(tài)的改變而消耗ATP的數(shù)量比較：c>b>a 【答案】D 【解析】由圖可知：紅細(xì)胞浸入a溶液中保持正常形態(tài)，說明a溶液濃度等于細(xì)胞內(nèi)液的溶質(zhì)濃度；

11、紅細(xì)胞浸入b溶液中吸水膨脹，說明b溶液濃度小于細(xì)胞內(nèi)液的溶質(zhì)濃度；紅細(xì)胞浸入c溶液中失水皺縮，說明c溶液濃度大于細(xì)胞內(nèi)液的溶質(zhì)濃度。因此，a、b、c溶液濃度大?。篵

12、水失水的判斷方法 （1）通過比較細(xì)胞外溶液和細(xì)胞液的濃度大小來判斷：當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞失水；當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞吸水；當(dāng)細(xì)胞外溶液與細(xì)胞液的濃度相等時，細(xì)胞失水量和吸水量相等，處于動態(tài)平衡。 （2）根據(jù)重量或長度變化（如蘿卜條）來判定：若重量增加或長度變長，則吸水；反之則失水。 二、物質(zhì)出入細(xì)胞的方式及影響因素 1．各種物質(zhì)出入細(xì)胞方式的比較 物質(zhì)出入細(xì)胞的方式 被動運(yùn)輸 主動運(yùn)輸 胞吞 胞吐 自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散 圖例 運(yùn)輸方向 高濃度→低濃度 低濃度→高濃度 胞外→胞內(nèi) 胞內(nèi)→胞外 是否需要 載體

13、 否 是 是 否 是否消耗 能量 否 否 是 是 舉例 O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯的跨膜運(yùn)輸 人的紅細(xì)胞吸收葡萄糖 小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽等 吞噬細(xì)胞吞噬抗原 胰島素、消化酶、抗體的分泌 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的圖解 特別提醒?。?）從低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)運(yùn)輸一定是主動運(yùn)輸，因為逆濃度梯度運(yùn)輸需要消耗能量。 （2）同一種物質(zhì)進(jìn)出不同細(xì)胞時，運(yùn)輸方式可能不同，如紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴(kuò)散，小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式則是主動運(yùn)輸。 （3）Na＋、K＋等無機(jī)鹽離子一般以主動運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)出細(xì)胞，但也可通過協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞。 （

14、4）RNA和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)通過核孔進(jìn)出細(xì)胞核，而不是通過胞吞、胞吐作用。 葡萄糖 Na＋ K＋ 2．影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸因素的分析 （1）濃度差對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊? 濃度差主要影響自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。自由擴(kuò)散中，濃度差越大，運(yùn)輸速率越大；協(xié)助擴(kuò)散中，濃度差達(dá)到一定程度后運(yùn)輸速率不再繼續(xù)增加，原因是受載體蛋白數(shù)量的限制。 （2）載體蛋白數(shù)量對跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊? 載體蛋白主要影響協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸。其他條件適宜的情況下，協(xié)助擴(kuò)散載體蛋白數(shù)量越多，運(yùn)輸速率越大；主動運(yùn)輸中載體蛋白數(shù)量達(dá)到一定程度后運(yùn)輸速率不再增加，可能原因是受能量供應(yīng)限制。自由擴(kuò)散不受載體蛋白數(shù)量的影響。

15、（3）氧氣含量對跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊? 通過影響細(xì)胞的呼吸進(jìn)而影響主動運(yùn)輸?shù)乃俾省? ①P點(diǎn)時：無氧呼吸為物質(zhì)的運(yùn)輸提供能量。 ②PQ段：隨著氧氣含量的增加，有氧呼吸產(chǎn)生的能量越多，主動運(yùn)輸?shù)乃俾试酱蟆? ③Q點(diǎn)以后：當(dāng)氧氣含量達(dá)到一定程度后，受載體蛋白數(shù)量以及其他限制因素的影響，運(yùn)輸速率不再增加。 （4）溫度 典例1.（2017·海南，6）將生長狀態(tài)一致的某種植物幼苗分成甲、乙兩組，分別移入適宜的營養(yǎng)液中在光下培養(yǎng)，并給甲組的營養(yǎng)液適時通入空氣，乙組不進(jìn)行通氣處理。一定時間后測得甲組的根對a離子的吸收速率遠(yuǎn)大于乙組的。關(guān)于這一實(shí)驗現(xiàn)象，下列說法錯誤的是（　　） A．給營養(yǎng)液通入空氣

16、有利于該植物的生長 B．根細(xì)胞對a離子的吸收過程屬于自由擴(kuò)散 C．根細(xì)胞對a離子的吸收過程有能量的消耗 D．根細(xì)胞的有氧呼吸有利于根對a離子的吸收 【答案】B 【解析】由題目給出的信息“甲組的根對a離子的吸收速率遠(yuǎn)大于乙組的”，說明根對a離子的吸收過程屬于主動運(yùn)輸，主動運(yùn)輸需要能量和載體蛋白，B項錯誤，C項正確；給營養(yǎng)液通入的空氣中含有氧氣，根細(xì)胞獲得氧氣，有氧呼吸能正常進(jìn)行，有利于根對a離子的吸收，有利于該植物的生長，A、D項正確。 【歸納總結(jié)】探究物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的實(shí)驗設(shè)計思路 （1）探究是主動運(yùn)輸還是被動運(yùn)輸 （2）探究是自由擴(kuò)散還是協(xié)助擴(kuò)散 典例2.（2018

17、·濰坊期中）下列關(guān)于細(xì)胞物質(zhì)輸入和輸出的敘述，錯誤的是（　?。? A．受O2濃度影響的物質(zhì)運(yùn)輸方式一定需要載體 B．性激素和胰島素的運(yùn)輸方式不同 C．水的跨膜運(yùn)輸是順相對含量梯度的 D．某些離子和一些較大的分子可以順濃度梯度進(jìn)行協(xié)助擴(kuò)散 【答案】A 【解析】胞吞、胞吐受O2濃度的影響，但不需要載體。 【易混點(diǎn)撥】1．物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核并非都通過核孔。核孔是RNA和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道；一般，小分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核是通過跨膜運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)的，都具有選擇性。 2．植物吸收水分的方式是自由擴(kuò)散，而吸收無機(jī)鹽離子的方式是主動運(yùn)輸，因此可以說植物對水分和無機(jī)鹽的吸收是兩個相對獨(dú)立的過程

18、。 3．物質(zhì)跨膜運(yùn)輸（自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動運(yùn)輸）體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性；大分子物質(zhì)和顆粒性物質(zhì)的胞吞、胞吐體現(xiàn)了生物膜的流動性。 4．胞吐、胞吞的不一定是大分子物質(zhì)，如神經(jīng)遞質(zhì)是小分子物質(zhì)，通過胞吐排出細(xì)胞。 5．生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式運(yùn)輸?shù)模鏡NA和蛋白質(zhì)可通過核孔出入細(xì)胞核。 6．消耗能量的運(yùn)輸方式并不一定就是主動運(yùn)輸，胞吞和胞吐也消耗能量。 觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原 1．實(shí)驗原理 （1）成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。 （2）細(xì)胞液具有一定的濃度，細(xì)胞能滲透吸水和失水。 （3）原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大。 2．實(shí)驗步驟 3

19、．現(xiàn)象與結(jié)論 歸納總結(jié)　（1）本實(shí)驗存在兩組對照實(shí)驗 （2）質(zhì)壁分離后在細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間的是濃度降低的外界溶液。這是由于細(xì)胞壁是全透性的，且有水分子通過原生質(zhì)層滲出來。 4.質(zhì)壁分離發(fā)生的條件 （1）從細(xì)胞角度分析 ①死細(xì)胞、動物細(xì)胞及未成熟的植物細(xì)胞（如根尖分生區(qū)細(xì)胞）不發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。 ②具有中央大液泡的成熟植物活細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。 （2）從溶液角度分析 ①在一定濃度（溶質(zhì)不能透過膜）的溶液中只會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，不能發(fā)生自動復(fù)原現(xiàn)象（只有用清水或低滲溶液處理，方可復(fù)原）。 ②在一定濃度（溶質(zhì)可透過膜）的溶液（如KNO3、甘油等）中可發(fā)生

20、質(zhì)壁分離后自動復(fù)原現(xiàn)象。 ③在高濃度溶液中可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但不會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。 5．不同外界溶液中植物細(xì)胞的變化分析 將成熟植物的細(xì)胞依次浸于蒸餾水、物質(zhì)的量濃度為0.3 mol/L的蔗糖溶液和0.5 mol/L的尿素溶液中，原生質(zhì)體（即植物細(xì)胞中細(xì)胞壁以內(nèi)的部分）的體積隨時間變化如圖，分析如下： （1）A曲線表示細(xì)胞在蒸餾水中：細(xì)胞略膨脹，但是由于細(xì)胞壁的存在，原生質(zhì)體的體積不能無限膨脹。 （2）B曲線表示細(xì)胞在0.5 mol/L的尿素溶液中：細(xì)胞先因滲透失水而發(fā)生質(zhì)壁分離，后由于尿素能進(jìn)入細(xì)胞，使得質(zhì)壁分離后的細(xì)胞因吸水而自動復(fù)原；KNO3、甘油、乙二醇等溶液中也

21、可發(fā)生質(zhì)壁分離后自動復(fù)原現(xiàn)象。 （3）C曲線表示細(xì)胞在0.3 mol/L的蔗糖溶液中：蔗糖不能進(jìn)入細(xì)胞，因此質(zhì)壁分離后細(xì)胞不能發(fā)生自動復(fù)原。 6．質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗的拓展應(yīng)用 （1）判斷成熟植物細(xì)胞的死活 （2）測定細(xì)胞液濃度范圍 （3）比較不同成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度 （4）鑒別不同種類的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液） 典例1.（2018·榆林二模）以紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞作為觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗的材料，下列有關(guān)說法正確的是（　?。? A．正在發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞，其吸水能力逐漸減弱 B．正在發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞，其紫色區(qū)域逐漸縮小，該區(qū)域顏色逐漸變

22、深 C．發(fā)生質(zhì)壁分離后完全復(fù)原的細(xì)胞，其細(xì)胞液濃度最終與外界溶液濃度相同 D．該實(shí)驗不選擇紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞作材料，是由于該類細(xì)胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離 【答案】B 【解析】紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液呈紫色，正在發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞，因不斷失水導(dǎo)致細(xì)胞液的濃度逐漸增大，紫色區(qū)域逐漸縮小，該區(qū)域顏色逐漸變深，其吸水能力逐漸增強(qiáng)，A錯誤，B正確；因具有支持和保護(hù)作用的細(xì)胞壁也有一定程度的伸縮性，實(shí)驗發(fā)生質(zhì)壁分離后完全復(fù)原的細(xì)胞，其細(xì)胞液濃度最終與外界溶液濃度相同或大于外界溶液濃度，C錯誤；該實(shí)驗不選擇紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞作材料，是由于該類細(xì)胞的細(xì)胞液無色，不易觀察質(zhì)壁分離及其復(fù)原現(xiàn)

23、象，D錯誤。 典例2.（2019·長春市高三質(zhì)檢）將同一紅色月季花瓣制成兩組相同的臨時裝片，分別浸潤在甲乙兩種溶液中，測得液泡直徑的變化情況如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（　?。? A．乙溶液的濃度大于甲溶液的濃度 B．2～6 min乙溶液中細(xì)胞的吸水能力逐漸增大 C．甲溶液中的溶質(zhì)分子在2 min后開始進(jìn)入細(xì)胞 D．甲溶液中細(xì)胞體積與液泡體積的變化量相等 【答案】B 【解析】從圖中曲線可知，最初2 min內(nèi)，甲細(xì)胞失水速度快于乙細(xì)胞，所以甲溶液的濃度大于乙溶液的濃度；處于甲溶液中液泡體積在2 min前減小的幅度變緩，說明甲的溶質(zhì)分子在2 min前開始進(jìn)入細(xì)胞；植物細(xì)胞的細(xì)胞壁

24、伸縮性小，細(xì)胞體積基本沒變，而液泡體積變小。 【真題與模擬速遞】 1.（2018·全國Ⅱ，2）下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹觯_的是（　?。? A．吞噬細(xì)胞攝入病原體的過程屬于協(xié)助擴(kuò)散 B．固醇類激素進(jìn)入靶細(xì)胞的過程屬于主動運(yùn)輸 C．神經(jīng)細(xì)胞受到刺激時產(chǎn)生的Na＋內(nèi)流屬于被動運(yùn)輸 D．護(hù)膚品中的甘油進(jìn)入皮膚細(xì)胞的過程屬于主動運(yùn)輸 【答案】C 【解析】吞噬細(xì)胞攝入病原體的過程屬于胞吞，A項錯誤；固醇類激素如性激素以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入靶細(xì)胞，B項錯誤；靜息狀態(tài)時，神經(jīng)細(xì)胞膜外的Na＋濃度高于膜內(nèi)，受到刺激時產(chǎn)生的Na＋內(nèi)流是由通道蛋白協(xié)助的被動運(yùn)輸，C項正確；護(hù)膚品中的甘油屬于小分子脂

25、溶性物質(zhì)，以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入皮膚細(xì)胞，D項錯誤。 2.（2018·合肥檢測）主動運(yùn)輸消耗的能量可來自ATP或離子電化學(xué)梯度等。如圖為Na＋、葡萄糖進(jìn)出小腸上皮細(xì)胞的示意圖。下列關(guān)于圖中物質(zhì)跨膜運(yùn)輸過程的分析錯誤的是（　?。? A．葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞是不需耗能的主動運(yùn)輸 B．Na＋從小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入組織液是需要消耗ATP的主動運(yùn)輸 C．葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞與Na＋從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞相伴隨 D．Na＋從腸腔到小腸上皮細(xì)胞以及葡萄糖從小腸上皮細(xì)胞到組織液均為被動運(yùn)輸 【答案】A 【解析】由圖可知，葡萄糖從腸腔逆濃度梯度進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞，屬于主動運(yùn)輸，需消耗能量

26、，A項錯誤；Na＋從小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入組織液是逆濃度梯度進(jìn)行的，需要載體蛋白協(xié)助并需要消耗ATP，屬于主動運(yùn)輸，B項正確；從圖示可看出，葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞與Na＋從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞共用一個載體，C項正確；Na＋從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的方式是協(xié)助擴(kuò)散，葡萄糖從小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入組織液的方式也是協(xié)助擴(kuò)散,均為被動運(yùn)輸，D項正確。 3.（2015·全國Ⅱ，1）將三組生理狀態(tài)相同的某植物幼根分別培養(yǎng)在含有相同培養(yǎng)液的密閉培養(yǎng)瓶中，一段時間后，測定根吸收某一礦質(zhì)元素離子的量。培養(yǎng)條件及實(shí)驗結(jié)果見下表： 培養(yǎng)瓶中氣體 溫度/℃ 離子相對吸收量/% 空氣 17 100 氮?dú)? 17

27、 10 空氣 3 28 下列分析正確的是（　?。? A．有氧條件有利于該植物幼根對該離子的吸收 B．該植物幼根對該離子的吸收與溫度的變化無關(guān) C．氮?dú)猸h(huán)境中該植物幼根細(xì)胞吸收該離子不消耗ATP D．與空氣相比，氮?dú)猸h(huán)境有利于該植物幼根對該離子的吸收 【答案】A 【解析】溫度為17 ℃條件下，氮?dú)猓ㄈ毖酰┉h(huán)境中該植物幼根對離子的吸收量比氧氣環(huán)境中低，說明有氧條件有利于該植物幼根吸收該離子，同時說明幼根吸收該離子為主動運(yùn)輸，A項正確、D項錯誤；氮?dú)猸h(huán)境中該植物幼根細(xì)胞吸收該離子仍需要消耗ATP，此時幼根消耗的ATP是無氧呼吸產(chǎn)生的，C項錯誤；空氣中培養(yǎng)，溫度為17 ℃時，離子吸

28、收量明顯高于3 ℃時，可知該植物幼根對該離子的吸收與溫度有關(guān)，B項錯誤。 4.（2019·湖南五市十校高三一模）人體細(xì)胞膜上存在一種蛋白質(zhì)離子通道，在膜電位發(fā)生變化時，蛋白質(zhì)通道的閘門開啟或關(guān)閉，完成無機(jī)鹽離子進(jìn)出細(xì)胞的運(yùn)輸。如圖所示為物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的三種途徑，下列說法正確的是（　　） A．膜電位由靜息電位變?yōu)閯幼麟娢粫r，Ca2＋通道蛋白開啟 B．影響途徑①的因素只有物質(zhì)的濃度差 C．溫度只影響物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式中途徑③的速率 D．甲物質(zhì)是ATP，可為途徑②和③提供能量 【答案】A 【解析】分析題圖可知，膜電位由內(nèi)負(fù)外正的靜息電位變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)的動作電位時，Ca2＋通道蛋白開啟，C

29、a2＋內(nèi)流，A正確；途徑①是葡萄糖從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)運(yùn)輸且需要載體協(xié)助，運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散，該運(yùn)輸方式不僅受物質(zhì)的濃度差影響，還受載體蛋白的數(shù)量影響，B錯誤；溫度可影響ATP的合成及膜上蛋白質(zhì)的運(yùn)動，途徑③為胞吐，需要消耗能量，途徑①②都需要載體蛋白協(xié)助，因此運(yùn)輸速率都與溫度有關(guān)，C錯誤；甲物質(zhì)是細(xì)胞呼吸第一階段和有氧呼吸第二、三階段所產(chǎn)生的ATP，ATP為途徑③胞吐提供能量，途徑②依賴蛋白通道的開啟，不消耗能量，D錯誤。 5.（2018·全國Ⅰ，3）下列有關(guān)植物根系吸收利用營養(yǎng)元素的敘述，錯誤的是（　?。? A．在酸性土壤中，小麥可吸收利用土壤中的N2和NO3- B．農(nóng)田適時松土有

30、利于農(nóng)作物根細(xì)胞對礦質(zhì)元素的吸收 C．土壤微生物降解植物秸稈產(chǎn)生的無機(jī)離子可被根系吸收 D．給玉米施肥過多時，會因根系水分外流引起“燒苗”現(xiàn)象 【答案】A 【解析】小麥不能直接吸收土壤中的N2，N2必須被固定后才能被植物吸收利用，A項錯誤；農(nóng)田松土可增強(qiáng)農(nóng)作物根的有氧呼吸，為礦質(zhì)元素的吸收供能，有利于對礦質(zhì)元素的吸收，B項正確；土壤微生物降解植物秸稈產(chǎn)生的無機(jī)離子可溶解在土壤溶液中，從而被根系吸收利用，C項正確；施肥過多會使土壤溶液濃度大于根細(xì)胞液濃度，從而使根細(xì)胞因失水過多而死亡，造成“燒苗”現(xiàn)象，D項正確。 6.（2017·海南，9）為研究植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象，某同學(xué)將某植物的葉

31、表皮放入一定濃度的甲物質(zhì)溶液中，一段時間后觀察到葉表皮細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離現(xiàn)象。下列說法錯誤的是（　?。? A．該植物的葉表皮細(xì)胞是具有液泡的活細(xì)胞 B．細(xì)胞內(nèi)甲物質(zhì)的濃度高于細(xì)胞外甲物質(zhì)的濃度 C．細(xì)胞液中的H2O可以經(jīng)自由擴(kuò)散進(jìn)入甲物質(zhì)溶液中 D．甲物質(zhì)和H2O能自由通過該葉表皮細(xì)胞的細(xì)胞壁 【答案】B 【解析】具有大的液泡的活細(xì)胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離，A項正確；質(zhì)壁分離過程中，細(xì)胞在失水，此時，細(xì)胞外甲物質(zhì)的濃度高于細(xì)胞內(nèi)甲物質(zhì)的濃度，B項錯誤；水分子跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞亲杂蓴U(kuò)散，C項正確；細(xì)胞壁是全透性的，甲物質(zhì)和H2O能自由通過，D項正確。 7.（2016·全國乙，2）離子泵是一種

32、具有ATP水解酶活性的載體蛋白，能利用水解ATP釋放的能量跨膜運(yùn)輸離子。下列敘述正確的是（　?。? A．離子通過離子泵的跨膜運(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散 B．離子通過離子泵的跨膜運(yùn)輸是順著濃度梯度進(jìn)行的 C．動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率 D．加入蛋白質(zhì)變性劑會提高離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率 【答案】C 【解析】離子泵通過消耗ATP進(jìn)行離子的跨膜運(yùn)輸，屬于主動運(yùn)輸，A項錯誤；主動運(yùn)輸一般為逆濃度梯度運(yùn)輸，B項錯誤；主動運(yùn)輸速率受ATP供能和具有活性的載體蛋白數(shù)量的限制，一氧化碳中毒會導(dǎo)致供氧不足，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞呼吸速率下降，ATP供能減少，使離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率降低，C項正確；蛋

33、白質(zhì)變性劑會降低具有活性的載體蛋白的數(shù)量，使離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率降低，D項錯誤。 8.（2018·天津紅橋區(qū)高三二模）研究發(fā)現(xiàn)，在小腸絨毛的微絨毛面存在著兩種運(yùn)輸葡萄糖的載體——SGLT1和GLUT2，前者是主動運(yùn)輸?shù)妮d體，后者是協(xié)助擴(kuò)散的載體?？茖W(xué)家通過體外實(shí)驗，將不同葡萄糖濃度下的運(yùn)輸速率繪制了如下圖所示的曲線，下列說法中錯誤的是（　?。? A．在較高濃度下，細(xì)胞主要依賴主動運(yùn)輸來增大吸收速率 B．在較低濃度下，主動運(yùn)輸?shù)妮d體先達(dá)到飽和狀態(tài) C．主動運(yùn)輸需要消耗細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量 D．小腸絨毛細(xì)胞對葡萄糖運(yùn)輸?shù)膬煞N方式可同時進(jìn)行 【答案】A 【解析】由圖示可知，在

34、較高濃度下，GLUT2的運(yùn)輸速率較大，即細(xì)胞通過協(xié)助擴(kuò)散吸收葡萄糖的速率明顯高于主動運(yùn)輸吸收葡萄糖的速率，所以細(xì)胞主要依賴協(xié)助擴(kuò)散來增大吸收速率，A項錯誤；由圖示可知，在較低濃度下，主動運(yùn)輸就可達(dá)到最大運(yùn)輸速率，即主動運(yùn)輸?shù)妮d體先達(dá)到飽和狀態(tài)，B項正確；主動運(yùn)輸需要消耗細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量以及細(xì)胞膜上的載體蛋白的協(xié)助，C項正確；由圖示可知，葡萄糖總的運(yùn)輸速率為兩種運(yùn)輸速率之和，所以可確定小腸絨毛細(xì)胞對葡萄糖的兩種運(yùn)輸方式可同時進(jìn)行，D項正確。 9.（2018·沈陽高三一模）某實(shí)驗小組在室溫條件下，將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞置于一定濃度的某溶液中，測得細(xì)胞液濃度與該溶液濃度的比值（P值）隨

35、時間的變化曲線如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是（　?。? A．該溶液可以是一定濃度的KCl溶液 B．細(xì)胞在t1時刻開始從外界溶液中吸收溶質(zhì) C．t1～t2時間段內(nèi)，液泡體積有所增大 D．若降低溫度，則t1～t2時間段會變長 【答案】B 【解析】據(jù)圖分析可知，細(xì)胞液濃度與該溶液濃度的比值（P值）隨時間的變化逐漸增大，最后趨于穩(wěn)定，即細(xì)胞液濃度不斷增加，且最后是細(xì)胞外界溶液的三倍，說明在該溶液中細(xì)胞先不斷失水，后溶質(zhì)分子進(jìn)入液泡，導(dǎo)致細(xì)胞液濃度高于該溶液，因此該溶液可以是一定濃度的KCl溶液，A正確；細(xì)胞在t1時刻之前就已經(jīng)開始從外界溶液中吸收溶質(zhì)，B錯誤；t1～t2時間段內(nèi)，細(xì)胞液濃

36、度大于該溶液濃度，則細(xì)胞吸水導(dǎo)致液泡體積有所增大，C正確；若降低溫度，該溶液中的溶質(zhì)分子進(jìn)入細(xì)胞的速度會降低，則t1～t2時間段會變長，D正確。 10.（2019·山西康杰中學(xué)模擬）引起50%左右細(xì)胞發(fā)生初始質(zhì)壁分離的濃度，稱為細(xì)胞液的等滲濃度。某生物興趣小組將剪成均等小塊的洋蔥表皮分別等量放入下面各組溶液中，并記錄實(shí)驗結(jié)果如下表。下列相關(guān)敘述錯誤的是（　?。? 培養(yǎng)皿 1 2 3 4 5 6 7 8 蔗糖溶液（mol/L） 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 發(fā)生初始質(zhì)壁分離 的細(xì)胞所占的比例 0 0 15% 40%

37、 80% 99% 100% 100% A．蔗糖溶液濃度小于0.3 mol/L時，洋蔥表皮細(xì)胞不發(fā)生滲透作用 B．該實(shí)驗結(jié)果說明洋蔥表皮細(xì)胞存在不同濃度的細(xì)胞液 C．該洋蔥表皮細(xì)胞細(xì)胞液的等滲濃度范圍為0.5 mol/L～0.6 mol/L D．為了更精確地測定洋蔥表皮細(xì)胞細(xì)胞液的等滲濃度，可以設(shè)置更小蔗糖溶液的濃度梯度進(jìn)行實(shí)驗 【答案】A 【解析】蔗糖溶液濃度小于0.3 mol/L時，洋蔥表皮細(xì)胞沒有發(fā)生質(zhì)壁分離，但不是沒有發(fā)生滲透作用，在低濃度的溶液中細(xì)胞會吸水，A項錯誤；在不同濃度的蔗糖溶液中細(xì)胞質(zhì)壁分離的比例不同，說明洋蔥表皮細(xì)胞存在不同濃度的細(xì)胞液，B項正確；引起5

38、0%左右細(xì)胞發(fā)生初始質(zhì)壁分離的濃度，稱為細(xì)胞液的等滲濃度，根據(jù)表格結(jié)果可知，該洋蔥表皮細(xì)胞細(xì)胞液的等滲濃度范圍為0.5 mol/L～0.6 mol/L，C項正確； 為了更精確地測定洋蔥表皮細(xì)胞細(xì)胞液的等滲濃度，可以設(shè)置更小蔗糖溶液的濃度梯度進(jìn)行實(shí)驗，D項正確。 11.（2017·全國卷Ⅱ）將某種植物的成熟細(xì)胞放入一定濃度的物質(zhì)A溶液中，發(fā)現(xiàn)其原生質(zhì)體（即植物細(xì)胞中細(xì)胞壁以內(nèi)的部分）的體積變化趨勢如圖所示。下列敘述正確的是（　?。? A．0～4 h內(nèi)物質(zhì)A沒有通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi) B．0～1 h內(nèi)細(xì)胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量相等 C．2～3 h內(nèi)物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液的滲透壓

39、 D．0～1 h內(nèi)液泡中液體的滲透壓大于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓 【答案】C 【解析】本題考查滲透作用、植物細(xì)胞的吸水與失水。0～4 h內(nèi)，開始一段時間內(nèi)，原生質(zhì)體的相對體積逐漸減小，說明細(xì)胞液濃度小于物質(zhì)A溶液的濃度，當(dāng)原生質(zhì)體相對體積達(dá)到最小后又逐漸增大，說明部分物質(zhì)A通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，使細(xì)胞液濃度增大，從而使細(xì)胞吸水，表現(xiàn)為原生質(zhì)體相對體積逐漸增大，A錯誤；因細(xì)胞壁的伸縮性較小，而原生質(zhì)體的伸縮性較大，故0～1 h內(nèi)細(xì)胞體積的變化量小于原生質(zhì)體體積的變化量，B錯誤；據(jù)圖可知，2～3 h內(nèi)，原生質(zhì)體的相對體積增大，表明細(xì)胞吸水，此時物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液的滲透壓，C正確；0～1

40、h內(nèi)，原生質(zhì)體的相對體積減小，表明細(xì)胞失水，此時液泡中液體（細(xì)胞液）的滲透壓小于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓又小于物質(zhì)A溶液的滲透壓，D錯誤。 12.（2018·成都高三一診）科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜的跨膜蛋白中，有一種與水的跨膜運(yùn)輸有關(guān)的水通道蛋白?；卮鹣铝袉栴}： （1）細(xì)胞膜上跨膜蛋白的合成類似于分泌蛋白，核糖體上合成的肽鏈，需要在____________中加工和修飾后，再運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜上。 （2）從細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)分析，由于__________________________的原因，水分子自由擴(kuò)散通過細(xì)胞膜時會受到一定的阻礙。現(xiàn)在研究確認(rèn)，細(xì)胞膜上的水通道蛋白能幫助水分子從低滲溶

41、液向高滲溶液方向跨膜運(yùn)輸，這種水分子跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞莀_______________。 （3）哺乳動物紅細(xì)胞在低滲溶液中能迅速吸水漲破，有人推測這可能與水通道蛋白有關(guān)。請設(shè)計實(shí)驗，驗證這個推測是正確的。（要求：寫出實(shí)驗思路、預(yù)期實(shí)驗結(jié)果） 【答案】（1）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體?。?）磷脂雙分子層內(nèi)部具有疏水性　協(xié)助擴(kuò)散?。?）實(shí)驗思路：將哺乳動物紅細(xì)胞分成等量的兩份，編號甲組、乙組，將甲組紅細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)破壞，乙組紅細(xì)胞不作處理，然后將兩組細(xì)胞同時置于蒸餾水中，測定兩組細(xì)胞吸水漲破所需的時間。預(yù)期實(shí)驗結(jié)果：乙組吸水漲破所需時間短，說明推測正確。 【解析】（1）根據(jù)蛋白質(zhì)的合成與分泌過程可知，

42、核糖體合成的肽鏈需要先后經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工和修飾才能成為成熟的蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外或運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜上。 （2）細(xì)胞膜的基本支架是磷脂雙分子層，其內(nèi)部具有疏水性，所以水分子自由擴(kuò)散通過細(xì)胞膜時會受到一定的阻礙。根據(jù)題意，水分子通過水通道蛋白的運(yùn)輸是從低滲溶液向高滲溶液方向運(yùn)輸?shù)?，因此該運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散。 （3）根據(jù)題意，要驗證哺乳動物紅細(xì)胞在低滲溶液中能迅速吸水漲破與水通道蛋白有關(guān)，則根據(jù)實(shí)驗的單一變量原則和對照性原則，設(shè)計實(shí)驗思路為：將哺乳動物紅細(xì)胞分成等量的兩份，編號甲組、乙組，將甲組紅細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)破壞，乙組紅細(xì)胞不作處理，然后將兩組細(xì)胞同時置于蒸餾水中，測定兩組細(xì)胞吸水漲破所

43、需的時間。若乙組吸水漲破所需時間短，說明推測正確。 13．（2018·天津河西區(qū)高三三模）慕尼黑工業(yè)大學(xué)的教授構(gòu)建了一個能自己移動和改變形態(tài)的“類細(xì)胞”模型，由膜外殼和填入物構(gòu)成。請回答下列問題： （1）該模型類似于__________________產(chǎn)生的囊泡，其邊界（膜外殼）由________________組成。 （2）該模型中填入了細(xì)胞骨架和驅(qū)動蛋白，作為運(yùn)動的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，另外還需要填入________作為直接能源。 （3）將該結(jié)構(gòu)置于一定濃度的K＋溶液中一段時間，檢測發(fā)現(xiàn)K＋不能進(jìn)入其中。你認(rèn)為應(yīng)怎樣對該模型進(jìn)行改造？并寫出理由。________________________

44、__________________ ______________________________________________________________________________。 【答案】（1）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體　磷脂分子 （2）ATP （3）在其膜外殼中加入K＋的載體蛋白，因為K＋進(jìn)入細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸方式是主動運(yùn)輸，需要相應(yīng)載體蛋白的協(xié)助 【解析】（1）細(xì)胞中能產(chǎn)生囊泡的細(xì)胞器有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體；該模型的邊界（膜外殼）是由磷脂分子構(gòu)成的。 （2）生物體生命活動所需能量的直接來源是ATP。 （3）K＋進(jìn)入細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸方式為主動運(yùn)輸，需要相應(yīng)的載體的協(xié)助，并消耗能量。若將該結(jié)構(gòu)置于一定濃度的K＋溶液中一段時間，檢測發(fā)現(xiàn)K＋不能進(jìn)入其中，說明膜上缺乏相應(yīng)的載體蛋白，因此應(yīng)該在其膜外殼中加入K＋的載體蛋白。 18