9、和失水
3．(2019·青島檢測)將甲、乙兩種植物的塊莖切成形狀、大小相同的細(xì)條，分別置于質(zhì)量濃度為0.3 g/mL蔗糖溶液中，繪制的失水量曲線如下。下列敘述錯誤的是( )
A．與圖相關(guān)細(xì)胞的原生質(zhì)層會有一定程度的收縮
B．由圖推知甲植物細(xì)胞液濃度小于乙植物細(xì)胞液濃度
C．4 min時細(xì)胞液的滲透壓大于外界溶液的滲透壓
D．8 min時水分子跨膜運輸進出細(xì)胞達(dá)到平衡
C [甲、乙兩種植物的塊莖切成形狀、大小相同的細(xì)條，分別置于質(zhì)量濃度為0.3 g/mL蔗糖溶液中，細(xì)胞發(fā)生失水，因此細(xì)胞的原生質(zhì)層會有一定程度的收縮，A正確；由圖看出甲細(xì)胞失水較多，因此推知甲植物細(xì)胞液濃度小于乙
10、植物細(xì)胞液濃度，B項正確；4 min時，細(xì)胞仍在失水，因此4 min時細(xì)胞液的滲透壓小于外界溶液的滲透壓，C項錯誤；8 min時失水量不再變化，水分子跨膜運輸進出細(xì)胞達(dá)到平衡，D項正確。]
4．(2019·廣東六校聯(lián)考)科研人員將人的紅細(xì)胞分別置于蒸餾水及4種等滲溶液中，測定紅細(xì)胞溶血(紅細(xì)胞破裂)所需的時間，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析正確的是( )
A．不同物質(zhì)的運輸速率取決于膜上載體蛋白的數(shù)量
B．與乙醇溶液相比，處在丙酮溶液中的紅細(xì)胞吸水更快
C．紅細(xì)胞對各種物質(zhì)的吸收體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定的流動性
D．處于氯化銨溶液中的紅細(xì)胞溶血時間最長可能與紅細(xì)胞無法吸收Cl－和NH有關(guān)
11、
B [甘油、乙醇、丙酮的運輸與膜上載體蛋白的數(shù)量無關(guān)，A錯誤； 乙醇和丙酮溶液中紅細(xì)胞吸水的速度大小關(guān)系為丙酮＞乙醇，B正確； 紅細(xì)胞對各種物質(zhì)的吸收體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過性，C錯誤； 處于氯化銨溶液中的紅細(xì)胞溶血時間最長說明紅細(xì)胞吸收Cl－和NH的速率較慢，D錯誤。]
細(xì)胞吸水、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
12、失水。
觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原(實驗)
1．實驗原理
(1)成熟植物細(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，能滲透吸水和失水。
(3)原生質(zhì)層的伸縮性比細(xì)胞壁的伸縮性大。
2．實驗步驟
操作一：觀察新制取的洋蔥表皮
操作二：將洋蔥表皮置于較大濃度的溶液中觀察
操作三：將操作二中的洋蔥表皮置于清水中觀察
3．實驗結(jié)論
1．關(guān)于質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗的四個注意點
(1)將發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞置于低濃度的溶液或蒸餾水中，植物細(xì)胞會發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原，但如果所用溶液為葡萄糖、KNO3、尿素、乙二醇等能被細(xì)胞吸收的物質(zhì)，發(fā)生質(zhì)壁
13、分離后因細(xì)胞主動或被動吸收溶質(zhì)而使細(xì)胞液濃度增大，植物細(xì)胞會吸水引起質(zhì)壁分離后的自動復(fù)原。
(2)質(zhì)壁分離過程中，外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，質(zhì)壁分離程度越大，植物細(xì)胞吸水能力越強；質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度。
(3)質(zhì)壁分離與復(fù)原過程中水分子的移動是雙向的，但結(jié)果是單向的。
(4)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。
2．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
待測成熟植物細(xì)胞＋一定濃度的蔗糖溶液
?
鏡檢
(2)測定細(xì)胞液濃度范圍
待測細(xì)胞＋一系
14、列濃度梯度的蔗糖溶液細(xì)胞液濃度
介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛發(fā)生質(zhì)壁分離的蔗糖溶液濃度之間。
(3)比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度
不同植物細(xì)胞＋同一濃度的蔗糖溶液發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間越短，細(xì)胞液濃度越小，反之細(xì)胞液濃度越大。
(4)比較未知濃度溶液的濃度大小
同一植物的成熟細(xì)胞＋未知濃度的溶液記錄剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間→比較所用時間長短→判斷溶液濃度的大小(時間越短，未知溶液的濃度越大)。
(5)鑒別不同種類的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)
成熟植物細(xì)胞＋不同種類溶液
?
鏡檢
1．(2019·煙臺一中檢測)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
15、鱗片葉外表皮臨時裝片進行了三次觀察和兩次處理。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A．第一次觀察為低倍鏡觀察，后兩次為高倍鏡觀察
B．第一次處理滴加的液體為清水，第二次滴加的液體為0.3 g/mL的蔗糖溶液
C．若將紫色洋蔥鱗片葉的外表皮換成內(nèi)表皮，則不會發(fā)生質(zhì)壁分離
D．紫色洋蔥鱗片葉外表皮中不屬于原生質(zhì)層的有細(xì)胞壁、細(xì)胞核和細(xì)胞液
D [“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實驗中，一般需要進行三次顯微觀察，第一次是正常細(xì)胞的觀察，第二次是質(zhì)壁分離細(xì)胞的觀察，第三次是質(zhì)壁分離復(fù)原細(xì)胞的觀察。三次觀察均為低倍鏡觀察，A錯誤；第一次處理滴加的液體為0.3 g/mL的蔗糖溶液，觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象，第
16、二次滴加的液體為清水，觀察質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象，B錯誤；紫色洋蔥鱗片葉的內(nèi)表皮也會發(fā)生質(zhì)壁分離，但不含色素，現(xiàn)象不明顯，C錯誤；原生質(zhì)層是指細(xì)胞膜、液泡膜及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)，紫色洋蔥鱗片葉外表皮中不屬于原生質(zhì)層的有細(xì)胞壁、細(xì)胞核和細(xì)胞液，D正確。]
2．如圖是某同學(xué)進行“觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原”活動時拍攝的顯微鏡下的細(xì)胞圖像。下列敘述正確的是( )
A．①所指暗線是細(xì)胞壁，它兩側(cè)的蔗糖溶液濃度會有較大的差異
B．②所指亮區(qū)是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，觀察不到細(xì)胞器是因為它們都是半透明的
C．③所指暗區(qū)是細(xì)胞液，它屬于細(xì)胞質(zhì)，復(fù)原時也有水分子出液泡
D．④所指亮區(qū)是細(xì)胞膜，該實
17、驗證明了它的選擇透性與細(xì)胞壁不同
C [分析圖片：①為細(xì)胞壁，②為細(xì)胞壁與細(xì)胞膜之間的間隙，③為紫色大液泡(含細(xì)胞液)，④為細(xì)胞膜與液泡膜之間的細(xì)胞質(zhì)。①所指暗線是細(xì)胞壁，由于它是全透性的結(jié)構(gòu)，所以它兩側(cè)的蔗糖溶液濃度沒有明顯差異，A項錯誤；②所指亮區(qū)是細(xì)胞壁與細(xì)胞膜之間的間隙，B項錯誤；③所指暗區(qū)是細(xì)胞液，它屬于細(xì)胞質(zhì)，復(fù)原時也有水分子出液泡，C項正確；④所指亮區(qū)是細(xì)胞膜與液泡膜之間的細(xì)胞質(zhì)，D項錯誤。]
3．(2019·昆明質(zhì)量檢測)下列關(guān)于質(zhì)壁分離自動復(fù)原過程的分析，正確的是( )
A．水分子的擴散一定是單向的
B．細(xì)胞的吸水能力一定逐漸減弱
C．溶質(zhì)分子進入細(xì)胞的方式一定是
18、主動運輸
D．質(zhì)壁分離自動復(fù)原后，原生質(zhì)層兩側(cè)的溶液濃度一定相等
B [細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離自動復(fù)原時，水分子的擴散是雙向的，只是擴散進細(xì)胞的水分子數(shù)目多于擴散出細(xì)胞的水分子數(shù)，A錯誤。在質(zhì)壁分離自動復(fù)原過程中，細(xì)胞液的濃度逐漸減小，細(xì)胞吸水能力逐漸減弱，B正確。溶質(zhì)分子進入細(xì)胞的方式可能是主動運輸也可能是被動運輸，C錯誤。因為細(xì)胞壁的伸縮性較小，當(dāng)細(xì)胞吸水到一定程度時，由于細(xì)胞壁的阻擋作用，使細(xì)胞不能再吸水，因此當(dāng)質(zhì)壁分離自動復(fù)原后，原生質(zhì)層兩側(cè)的溶液濃度不一定相等，D錯誤。]
4．(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
19、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
B [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前開始進入細(xì)胞；植物細(xì)胞的細(xì)胞壁伸縮性小，細(xì)胞體積基本沒變，而液泡體積變小。]
物質(zhì)出入細(xì)胞的方式
1．物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?
番茄和水稻吸收無機鹽離子的比較：
20、
科學(xué)家將番茄和水稻分別放在含有Ca2＋、Mg2＋和SiO的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果及分析如下：
(1)實驗結(jié)果
①不同植物對同一種無機鹽離子的吸收有差異。
②同一種植物對不同種無機鹽離子的吸收也有差異。
(2)實驗結(jié)論：植物細(xì)胞對無機鹽離子的吸收具有選擇性。
(3)微生物吸收無機鹽離子的特點
①不同微生物對無機鹽離子的吸收有選擇性。
②不同微生物對各種無機鹽離子的需要量不同。
2．物質(zhì)運輸?shù)姆绞健⑻攸c和實例(連線)
提示：①—b—Ⅰ?、凇猚—Ⅱ ③—a—Ⅲ?、堋猟—Ⅳ
3．根據(jù)圖示進一步確定物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞胶陀绊懸蛩?
甲 乙 丙
(1)填寫以下
21、有關(guān)跨膜運輸方式及結(jié)構(gòu)的名稱：
圖甲：自由擴散；圖乙：協(xié)助擴散；圖丙：主動運輸；a：載體蛋白。
(2)填寫以下有關(guān)跨膜運輸方式的影響因素：
圖甲：濃度差；圖乙：濃度差和載體蛋白；圖丙：載體蛋白和能量。
1．甘油是極性分子，所以不能以自由擴散的方式通過細(xì)胞膜。
(×)
提示：甘油是脂溶性小分子，其通過細(xì)胞膜的方式為自由擴散。
2．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)。
3．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。
4．細(xì)胞外液中的K＋進入神經(jīng)細(xì)胞屬
22、于自由擴散。 (×)
提示：K＋進入神經(jīng)細(xì)胞屬于主動運輸。
5．主動運輸使膜內(nèi)外物質(zhì)濃度趨于一致，維持了細(xì)胞的正常代謝。 (×)
提示：主動運輸是把物質(zhì)從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)。
影響物質(zhì)跨膜運輸因素的分析
1．濃度差對物質(zhì)跨膜運輸?shù)挠绊?
濃度差主要影響自由擴散和協(xié)助擴散。自由擴散中，濃度差越大，運輸速率越大；協(xié)助擴散中，濃度差達(dá)到一定程度后運輸速率不再繼續(xù)增加，原因是受載體數(shù)量的限制。
2．氧氣含量對物質(zhì)跨膜運輸?shù)挠绊?
通過影響細(xì)胞的呼吸進而影響主動運輸?shù)乃俾省?
(1)P點時：無氧呼吸為物質(zhì)的吸收提供能量。
(2)PQ段：隨著氧氣含量的增加，有氧呼吸產(chǎn)
23、生的能量增多，主動運輸?shù)乃俾试龃蟆?
(3)Q點以后：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，運輸速率不再增加。
3．溫度
溫度影響物質(zhì)運輸速率時，既與分子的運動有關(guān)，也與細(xì)胞呼吸有關(guān)。
1．同一種物質(zhì)進入不同細(xì)胞的方式相同嗎？舉例說明。同一種物質(zhì)出入同一細(xì)胞的方式相同嗎？舉例說明。
提示：不一定相同，人的紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴散，腎小管重吸收葡萄糖的方式是主動運輸。不一定相同，神經(jīng)元吸收鉀離子的方式是主動運輸，而靜息時鉀離子外流的方式是協(xié)助擴散。
2．胞吐和胞吞兩種方式的共同點是什么？
提示：(1)能運輸生物大分子等；(2)運輸過程
24、中形成囊泡；(3)需要消耗能量。
3．若對離體心肌細(xì)胞施用某種毒素，結(jié)果心肌細(xì)胞對Ca2＋吸收量明顯減少，而對K＋的吸收不受影響，其原因最可能是什么？
提示：運輸Ca2＋的載體被破壞。
4．檉柳是一種泌鹽植物，葉子和嫩枝可以將吸收的鹽分排出，是強耐鹽植物。檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是主動運輸還是被動運輸？請設(shè)計實驗加以證明。
實驗材料：檉柳幼苗若干；適宜濃度的含Ca2＋和K＋的完全培養(yǎng)液；細(xì)胞呼吸抑制劑；蒸餾水。
請寫出實驗步驟，并預(yù)期實驗結(jié)果。
提示：實驗步驟：①將檉柳幼苗隨機分為甲、乙兩組，分別培養(yǎng)在適宜濃度的含Ca2＋和K＋的完全培養(yǎng)液中。②甲組檉柳幼苗的培養(yǎng)液中，
25、加入一定量的細(xì)胞呼吸抑制劑，乙組檉柳幼苗的培養(yǎng)液中加入等量的蒸餾水，在適宜的條件下培養(yǎng)。③分別測定兩組檉柳幼苗吸收Ca2＋和K＋的速率，并進行比較。
結(jié)果預(yù)測：若兩組植株對Ca2＋和K＋的吸收速率相同，則檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是被動運輸；若甲組植株對Ca2＋和K＋的吸收速率明顯小于乙組植株對Ca2＋和K＋的吸收速率，則檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是主動運輸。
考查物質(zhì)出入細(xì)胞的方式及特點
1．(2018·全國卷Ⅱ)下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹?，正確的是( )
A．巨噬細(xì)胞攝入病原體的過程屬于協(xié)助擴散
B．固醇類激素進入靶細(xì)胞的過程屬于主動運輸
C．神經(jīng)細(xì)胞受到刺激
26、時產(chǎn)生的Na＋內(nèi)流屬于被動運輸
D．護膚品中的甘油進入皮膚細(xì)胞的過程屬于主動運輸
C [巨噬細(xì)胞依賴細(xì)胞膜的流動性以胞吞的方式攝入病原體，A項錯誤；固醇類激素屬于脂質(zhì)，以自由擴散的方式進入靶細(xì)胞，B項錯誤；神經(jīng)細(xì)胞受到刺激時，Na＋順濃度梯度內(nèi)流，屬于被動運輸，C項正確；甘油以自由擴散的方式進入細(xì)胞，D項錯誤。]
2．(2019·安徽定遠(yuǎn)重點中學(xué)一模)如圖表示物質(zhì)進出細(xì)胞1和細(xì)胞2的過程示意圖。據(jù)圖分析正確的是( )
A．甲、丁物質(zhì)都是順相對含量梯度運輸?shù)?
B．乙物質(zhì)的作用體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過性
C．乙物質(zhì)離開細(xì)胞1的方式不需要載體且都是大分子轉(zhuǎn)運
D．運輸甲和丙物質(zhì)的蛋
27、白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同，但都具有專一性
D [據(jù)圖分析，甲物質(zhì)是順相對含量梯度運輸?shù)?，丁物質(zhì)是逆相對含量梯度運輸?shù)?，A錯誤；乙物質(zhì)的作用體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信息交流功能，B錯誤；乙物質(zhì)離開細(xì)胞1的方式是胞吐，不需要載體，但通過胞吐分泌出細(xì)胞外的物質(zhì)不一定都是大分子，C錯誤；運輸甲和丙物質(zhì)的載體蛋白結(jié)構(gòu)不同，載體具有專一性，D正確。]
物質(zhì)運輸方式的幾個“不一定”
(1)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。
(2)生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式運輸?shù)模鏡NA和蛋白質(zhì)可通過核孔出入細(xì)胞核。
(3)消耗能量的運輸方式并不一定就是主動運輸，胞吞和胞吐也消耗能量
28、。
(4)同一種物質(zhì)進出細(xì)胞的方式不一定相同
①葡萄糖
②Na＋
③K＋
考查外界因素對物質(zhì)出入細(xì)胞的影響
3．(2019·廣東茂名聯(lián)考)將某哺乳動物的兩種細(xì)胞置于一定濃度的Q溶液中，測定不同情況下吸收Q的速率，結(jié)果如表所示。不考慮胞吞作用，由表中數(shù)據(jù)能得出的結(jié)論是( )
細(xì)胞類型
沒通入空氣組的吸收速率
通入空氣組的吸收速率
胚胎干細(xì)胞
3 mmol/min
5 mmol/min
成熟紅細(xì)胞
3 mmol/min
3 mmol/min
A.兩種細(xì)胞吸收Q均取決于濃度差
B．兩種細(xì)胞吸收Q均不需載體蛋白的參與
C．胚胎干細(xì)胞吸收Q的方式為主動運輸
D
29、．成熟紅細(xì)胞吸收Q的方式為被動運輸
C [根據(jù)表格分析，胚胎干細(xì)胞對Q的吸收受通入空氣的影響，空氣是影響呼吸作用生成ATP的因素，說明運輸方式是主動運輸，C正確；哺乳動物成熟紅細(xì)胞對Q的吸收不受通入空氣的影響，但能進行無氧呼吸，說明運輸方式可能與能量有關(guān)，也可能無關(guān)，說明運輸方式是主動運輸或被動運輸，D錯誤。主動運輸吸收Q需要消耗能量，與濃度差沒有直接的關(guān)系，A錯誤；胚胎干細(xì)胞吸收Q肯定需要載體蛋白的協(xié)助，B錯誤。]
4．(2019·衡陽模擬)如圖甲、乙分別是洋蔥根尖在不同含氧量及不同底物濃度情況下(其他條件適宜)，從含硝酸鉀的全營養(yǎng)液中吸收NO的速率曲線圖。相關(guān)描述不正確的是( )
30、
甲 乙
A．A點時影響離子吸收速率的主要因素是能量
B．B點時離子吸收速率不再增加是因為載體的數(shù)量有限
C．C點時影響離子吸收速率的主要因素是底物濃度
D．D點時離子吸收速率不再增大是因為底物濃度太高，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離
D [洋蔥根尖吸收NO的方式是主動運輸，吸收速率受能量、載體和底物濃度的影響。A點時吸收速率未達(dá)到最大，限制因素是O2濃度，而O2濃度通過影響呼吸作用產(chǎn)生的能量影響吸收速率，故此時主要影響因素是能量，A正確；B點時離子吸收速率不再隨著O2濃度的增大而增大，此時的限制因素是載體的數(shù)量，B正確；C點時離子吸收速率未達(dá)到最大，此時影響離子吸收速率的主要
31、因素是底物濃度，C正確；D點時離子吸收速率不再隨底物濃度增大而增大，其他條件適宜，則其主要是因為載體數(shù)量有限，D錯誤。]
物質(zhì)出入細(xì)胞的相關(guān)實驗分析和探究
5．(2019·淄博一模)向某動物細(xì)胞內(nèi)注入微量的24Na＋，一會兒可測得細(xì)胞周圍溶液中出現(xiàn)24Na＋；在細(xì)胞周圍溶液中加入某物質(zhì)后，24Na＋外流停止；再向細(xì)胞內(nèi)注入ATP后，24Na＋恢復(fù)外流。下列推斷合理的是( )
A．該物質(zhì)改變了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)
B．該物質(zhì)破壞了24Na＋載體的結(jié)構(gòu)
C．該物質(zhì)使ATP水解酶變性失活
D．24Na＋通過細(xì)胞膜外流的方式為主動運輸
D [根據(jù)題目信息在細(xì)胞周圍溶液中加入某物質(zhì)后，24Na
32、＋外流停止，再向細(xì)胞內(nèi)注入ATP后，24Na＋恢復(fù)外流。因此判斷該物質(zhì)可能是抑制了細(xì)胞呼吸，造成24Na＋外流停止。進一步判斷24Na＋通過細(xì)胞膜外流的方式為主動運輸。]
6．(2019·衡水中學(xué)期中)水存在兩種跨膜運輸機制：一種是通過脂雙層的自由擴散，另一種是通過專一的水通道——水孔蛋白跨膜運輸。研究者據(jù)此提出的實驗思路如下：
①實驗分組：
甲組：腎小管上皮細(xì)胞＋生理鹽水配制的蛋白酶液
乙組：腎小管上皮細(xì)胞＋X
②將甲、乙兩組制成裝片，在蓋玻片一側(cè)滴清水，另一側(cè)用吸水紙吸引，顯微鏡下觀察破裂的細(xì)胞數(shù)目。
(1)實驗?zāi)康模篲_____________________________
33、__________。
(2)題中X是___________________________________________。
(3)若甲組和乙組破裂的細(xì)胞數(shù)目基本相同，說明_____________________；若甲組極少的細(xì)胞發(fā)生破裂，乙組多數(shù)細(xì)胞破裂，說明___________________；若出現(xiàn)____________________，說明腎小管上皮細(xì)胞通過兩種方式吸收水分。
[解析] 題目信息給出了細(xì)胞吸水的兩種方式：一種是通過脂雙層的自由擴散，另一種是通過專一的水通道——水孔蛋白跨膜運輸。要探究水通過什么方式被吸收，應(yīng)設(shè)置膜蛋白被除去的實驗組和不處理的對照，進行探究。
34、腎小管細(xì)胞吸水的方式可能有三種情況：一自由擴散，二水孔蛋白吸收，三兩種同時進行。
[答案] (1)探究腎小管上皮細(xì)胞膜或腎小管上皮細(xì)胞的吸水方式(合理即可)
(2)等量的生理鹽水
(3)水通過腎小管上皮細(xì)胞的方式是自由擴散 腎小管上皮細(xì)胞主要依賴水孔蛋白吸水 甲、乙兩組均出現(xiàn)一定破裂的細(xì)胞，且甲組破裂的細(xì)胞數(shù)量比乙組少
1.滲透平衡不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)。
2．Na＋、K＋等無機鹽離子一般以主動運輸方式進出細(xì)胞，但也可通過協(xié)助擴散(或離子通道)進出細(xì)胞，如神經(jīng)細(xì)胞維持靜息電位時的K＋外流和形成動作電
35、位時的Na＋內(nèi)流。
3．植物吸收水分的方式是自由擴散，而吸收無機鹽離子的方式是主動運輸，因此可以說植物對水分和無機鹽的吸收是兩個相對獨立的過程。
4．物質(zhì)跨膜運輸(自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸)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。
1.滲透作用的發(fā)生必須依賴半透膜和膜兩側(cè)的濃度差。
2．原生質(zhì)層由細(xì)胞膜、液泡膜以及二者之間的細(xì)胞質(zhì)組成，具有選擇透過性。
3．被動運輸包括自由擴散和協(xié)助擴散，它們都是順濃度梯度運輸?shù)倪^程，不消耗能量，但是協(xié)助擴散需要載體蛋白。
4．主動運輸是逆濃度梯度運輸?shù)倪^程，需要載體蛋白的協(xié)助和消耗能量。
5．胞吞和
36、胞吐是借助于膜的融合完成的，與膜的流動性有關(guān)，它是大分子和顆粒性物質(zhì)進出細(xì)胞的物質(zhì)運輸方式，靠ATP提供動力。
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1．(2019·全國卷Ⅱ)某種H＋－ATPase是一種位于膜上的載體蛋白，具有ATP水解酶活性，能夠利用水解ATP釋放的能量逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運H＋。①將某植物氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞懸浮在一定pH的溶液中(假設(shè)細(xì)胞內(nèi)的pH高于細(xì)胞外)，置于暗中一段時間后，溶液的pH不變。②再將含有保衛(wèi)細(xì)胞的該溶液分成兩組，一組照射藍(lán)光后溶液的pH明顯降低；另一組先在溶液中加入H＋－ATPase的抑制劑(抑制ATP水解)，再用藍(lán)光照射，溶液的pH不變。根據(jù)上述實驗結(jié)果，下列推
37、測不合理的是( )
A．H＋－ATPase位于保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上，藍(lán)光能夠引起細(xì)胞內(nèi)的H＋轉(zhuǎn)運到細(xì)胞外
B．藍(lán)光通過保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上的H＋－ATPase發(fā)揮作用導(dǎo)致H＋逆濃度梯度跨膜運輸
C．H＋－ATPase逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運H＋所需的能量可由藍(lán)光直接提供
D．溶液中的H＋不能通過自由擴散的方式透過細(xì)胞質(zhì)膜進入保衛(wèi)細(xì)胞
C [用藍(lán)光照射后，含有保衛(wèi)細(xì)胞的溶液的pH下降，可推測細(xì)胞內(nèi)的H＋被轉(zhuǎn)運到了細(xì)胞外，再結(jié)合題干信息可推測H＋－ATPase位于保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上，A項不符合題意；細(xì)胞內(nèi)pH高于細(xì)胞外，即細(xì)胞內(nèi)H＋濃度低于細(xì)胞外，用藍(lán)光照射后，溶液的pH明顯降低，推測藍(lán)光可通過保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜
38、上的H＋－ATPase發(fā)揮作用，使細(xì)胞內(nèi)的H＋逆濃度梯度轉(zhuǎn)運到細(xì)胞外，B項不符合題意；H＋－ATPase逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運H＋所需的能量來自ATP水解，不是由藍(lán)光直接提供，C項符合題意；溶液中的H＋不能通過自由擴散的方式透過細(xì)胞質(zhì)膜進入保衛(wèi)細(xì)胞，D項不符合題意。]
2．(2018·全國卷Ⅰ)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NO
B．農(nóng)田適時松土有利于農(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
A [小麥不能直接吸收利
39、用土壤中的N2，N2必須被固定后，才能被植物吸收利用，A錯誤；農(nóng)田適時松土可以增加土壤中的氧氣，增強農(nóng)作物根系的有氧呼吸，有利于農(nóng)作物根細(xì)胞通過主動運輸?shù)姆绞綄ΦV質(zhì)元素進行吸收，B正確；土壤微生物可以將秸稈中的有機物分解成無機離子等，植物的根系能吸收這些無機離子用于生命活動，C正確；給玉米施肥過多時，土壤滲透壓升高，當(dāng)其高于玉米根的細(xì)胞液滲透壓時，玉米會因根系水分外流而出現(xiàn)“燒苗”現(xiàn)象，D正確。]
3．(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)
40、A沒有通過細(xì)胞膜進入細(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
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
C [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；
41、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 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。]
4．(2016·全國卷Ⅰ)離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，能利用水解ATP釋放的能量跨膜運輸離子。下列敘述正確的是( )
A．離子通過離子泵的跨膜運輸屬于協(xié)助擴散
B．離子通過離子泵的跨膜運輸是順著濃度梯度進行的
C．動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率
D．加入蛋白質(zhì)變性劑會提高離子泵跨
42、膜運輸離子的速率
C [由題意可知，離子通過離子泵進行跨膜運輸需要消耗能量，而協(xié)助擴散不需要消耗能量，故A項錯誤；消耗能量的物質(zhì)跨膜運輸一般是逆濃度梯度進行的，故B項錯誤；動物一氧化碳中毒會影響紅細(xì)胞運輸氧，進而影響有氧呼吸，影響ATP的合成，從而降低離子泵跨膜運輸離子的速率，故C項正確；離子泵是一種蛋白質(zhì)，因此加入蛋白質(zhì)變性劑會破壞離子泵的結(jié)構(gòu)，進而降低離子泵跨膜運輸離子的速率，故D項錯誤。]
5．(2019·海南高考)在適宜條件下，測得的某植物根細(xì)胞對a、b兩種物質(zhì)的吸收速率與外界溶液中這兩種物質(zhì)濃度的關(guān)系如圖所示(a、b兩條曲線分別代表植物根細(xì)胞對不同濃度a、b兩種物質(zhì)的吸收速率)。
43、回答下列問題。
(1)根據(jù)實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)a是通過自由擴散方式跨膜運輸?shù)?。自由擴散的含義是______________。
(2)實驗結(jié)果表明：當(dāng)外界溶液中b的濃度達(dá)到一定數(shù)值時，再增加b的濃度，根細(xì)胞對b的吸收速率不再增加?？赡艿脑蚴莀__________________________。
(3)王同學(xué)據(jù)圖認(rèn)為b的跨膜運輸方式是主動運輸，李同學(xué)認(rèn)為是協(xié)助擴散。請設(shè)計實驗確定王同學(xué)的判斷是否正確。要求簡要寫出實驗思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論_________________________________
____________________________________________
44、__________。
[解析] (1)物質(zhì)通過簡單的擴散方式進出細(xì)胞即自由擴散，該過程不需要載體和能量，受細(xì)胞內(nèi)外濃度差的影響。(2)由圖可知，b可能是協(xié)助擴散或主動運輸，b需要載體協(xié)助，當(dāng)外界溶液中b的濃度達(dá)到一定數(shù)值時，載體數(shù)目飽和，再增加b的濃度，根細(xì)胞對b的吸收速率不再增加。(3)協(xié)助擴散與主動運輸?shù)膮^(qū)別在于前者不需要消耗能量，后者需要消耗能量。有氧呼吸產(chǎn)生的能量較多，無氧呼吸產(chǎn)生的能量較少，故實驗設(shè)計的自變量是有無氧氣，因變量是細(xì)胞對b的吸收速率。設(shè)計實驗時要注意等量原則和單一變量原則。思路：將長勢相同的某植物根細(xì)胞平均分為兩組，甲組放在有氧條件下，乙組放在無氧條件下，將甲乙兩組
45、植物根細(xì)胞放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間后，分別測定根細(xì)胞對b物質(zhì)的吸收速率。
結(jié)果及結(jié)論：若甲組根細(xì)胞對b物質(zhì)的吸收速率大于乙組，則說明b物質(zhì)的跨膜運輸方式為主動運輸；若甲組和乙組根細(xì)胞對b物質(zhì)的吸收速率大致相同，則說明b物質(zhì)的跨膜運輸方式為協(xié)助擴散。
[答案] (1)物質(zhì)通過簡單的擴散方式進出細(xì)胞 (2)載體數(shù)量飽和 (3)思路：將長勢相同的某植物根細(xì)胞平均分為兩組，甲組放在有氧條件下，乙組放在無氧條件下，將甲乙兩組植物根細(xì)胞放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間后，分別測定根細(xì)胞對b物質(zhì)的吸收速率。結(jié)果及結(jié)論：若甲組根細(xì)胞對b物質(zhì)的吸收速率大于乙組，則說明b物質(zhì)的跨膜運輸方式為主動運輸；若甲組和乙組根細(xì)胞對b物質(zhì)的吸收速率大致相同，則說明b物質(zhì)的跨膜運輸方式為協(xié)助擴散
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