《生物第2單元 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的運輸 第7講 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《生物第2單元 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的運輸 第7講 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出（81頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第7講PART 07細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出考點互動探究教師備用習(xí)題考試說明 1.物質(zhì)出入細(xì)胞的方式()。2.實驗:觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原?？键c互動探究知識梳理考點一細(xì)胞的吸水和失水1.滲透作用原理(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)發(fā)生滲透作用的條件:一是具有,二是半透膜兩側(cè)的溶液具有。半透膜濃度差考點互動探究細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)失水皺縮3.成熟植物細(xì)胞的吸水和失水考點互動探究圖2-7-1全透性小細(xì)胞質(zhì)(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。考點互動探究外界溶液濃度細(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)原考點互動探究圖2-
2、7-2(2)植物細(xì)胞吸收上述離子的方式是,該方式與水分子運輸方式的主要區(qū)別是。(3)解釋水稻培養(yǎng)液中Mg2+、Ca2+的濃度升高的原因:。(4)根據(jù)實驗結(jié)果可知,不同植物對同一種無機(jī)鹽離子的吸收,同一種植物對不同種無機(jī)鹽離子的吸收,說明植物細(xì)胞對無機(jī)鹽離子的吸收具有(特點),這一特性與細(xì)胞膜上直接相關(guān)?？键c互動探究答案(1)SiO44-Mg2+、Ca2+(2)主動運輸需要載體,消耗能量 (3)水稻吸收水分的量多于吸收Mg2+、Ca2+的量(4)不同也有差異選擇性載體蛋白科學(xué)探究 通過實驗發(fā)現(xiàn),細(xì)胞質(zhì)壁分離程度越大,氣孔張開程度越小甚至關(guān)閉。請據(jù)此擬定一個相關(guān)的研究課題:?？键c互動探究答案探究氣
3、孔開閉與細(xì)胞吸水、失水的關(guān)系1.滲透作用的原理分析(1)若S1溶液濃度大于S2,則單位時間內(nèi)S2S1的水分子數(shù)大于S1S2的,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,若存在液面差h,則S1溶液濃度仍大于S2。因為液面高的一側(cè)形成的壓強(qiáng),會抑制水分子由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)的擴(kuò)散?？键c互動探究核心講解(注:溶質(zhì)分子不能通過半透膜)圖2-7-3 2.滲透作用模型和植物細(xì)胞與外界溶液形成滲透系統(tǒng)分析考點互動探究滲透作用模型植物細(xì)胞與外界溶液形成滲透系統(tǒng)圖解考點互動探究滲透作用模型植物細(xì)胞與外界溶液形成滲透系統(tǒng)基本組成或條件半透膜
4、、濃度差原生質(zhì)層選擇透過性膜、濃度差細(xì)胞液與外界溶液之間原理水分子通過半透膜的擴(kuò)散作用細(xì)胞液通過原生質(zhì)層與外界溶液之間發(fā)生滲透水?dāng)U散的方向低濃度溶液高濃度溶液特別提醒(1)滲透系統(tǒng)的溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度,如質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的葡萄糖溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相等,但質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蔗糖溶液的物質(zhì)的量濃度小。(2)水分子的移動方向是雙向移動,但最終結(jié)果是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數(shù)較多。(3)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)溶液濃度絕對相等?？键c互動探究角度1滲透系統(tǒng)與滲透作用的分析1.2018江淮十
5、校聯(lián)考 如圖2-7-4為研究滲透作用的實驗裝置,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,蔗糖分子則不能。當(dāng)滲透達(dá)到平衡時,液面差為m。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.滲透平衡時,燒杯中的水分子仍然能夠進(jìn)入漏斗B.滲透平衡吋,溶液S1的濃度大于溶液S2的濃度C.若吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液,再次平衡時m將增大D.若向燒杯中加入適量同現(xiàn)S2濃度相等的蔗糖溶液,再次平衡時m將減小考點互動探究命題角度圖2-7-4 答案 C考點互動探究解析 滲透平衡時,水分子進(jìn)出漏斗的速率相等,A項正確;滲透平衡吋,漏斗內(nèi)液面高于燒杯內(nèi)液面,溶液S1的濃度應(yīng)大于溶液S2的濃度
6、,B項正確;吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液,再次平衡時m將減小,C項錯誤;現(xiàn)S2濃度比原S2濃度大,加入適量同現(xiàn)S2濃度相等的蔗糖溶液,再次平衡時m將減小,D項正確。2.如圖2-7-5為滲透作用實驗,開始時如圖甲所示,A代表清水,B、C代表蔗糖溶液,過一段時間后結(jié)果如圖乙所示,漏斗管內(nèi)液面不再變化,h1、h2表示漏斗內(nèi)液面與清水的液面差。下列說法錯誤的是()A.圖甲中B的濃度一定大于C的濃度B.圖乙中B的濃度一定等于C的濃度C.圖甲A中的水分子擴(kuò)散到B的速度大于A中水分子擴(kuò)散到C的速度D.圖乙A中水分子擴(kuò)散到B的速度等于B中水分子擴(kuò)散到A的速度考點互動探究圖2-7-5 答案 B考點互動探究解析
7、由題圖乙可知,B中吸水比C多,所以圖甲中B的濃度高,A正確。圖乙中達(dá)到平衡時,由于h1比h2高,所以B中的濃度大,B錯誤。圖甲中由于B濃度大于C濃度,所以水分子從A到B的速度比從A到C快,C正確。圖乙中達(dá)到動態(tài)平衡時,水分子由A到B和由B到A的速度相等,D正確。技法提煉滲透方向及濃度大小的判斷(1)判斷溶劑滲透的總方向若半透膜兩側(cè)是同種溶液,根據(jù)質(zhì)量濃度或物質(zhì)的量濃度判定。若半透膜兩側(cè)是不同的溶液,物質(zhì)的量濃度才能體現(xiàn)溶質(zhì)或溶劑分子數(shù)的多少,如半透膜兩側(cè)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液,則葡萄糖溶液一側(cè)單位體積中葡萄糖分子數(shù)多(水分子數(shù)少),水分子由蔗糖溶液一側(cè)通過半透膜向葡萄糖溶液一側(cè)擴(kuò)
8、散?？键c互動探究(2)判斷半透膜兩側(cè)溶液濃度大小若滲透平衡后,半透膜兩側(cè)液面仍存在液面差,則半透膜兩側(cè)溶液就存在濃度差,液面差越大,濃度差就越大,且液面高的一側(cè)溶液濃度高?？键c互動探究角度2細(xì)胞吸水與失水情況的分析3.2014全國卷 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)果如圖2-7-6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組細(xì)胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗A
9、TP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0.40.5 molL-1之間考點互動探究圖2-7-6 答案 D考點互動探究解析 實驗前長度/實驗后長度的值為1時,水分進(jìn)出細(xì)胞達(dá)到平衡;比值小于1時,表明細(xì)胞吸水,且比值越小花冠吸水越多;比值大于1時,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,A項錯誤。f組比值大于b組,因此失水量大于b組,B項錯誤。水分子進(jìn)出細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散,不消耗能量,C項錯誤。由c組吸水,d組失水,細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度相等時實驗前長度/實驗后長度=1,判斷出細(xì)條的細(xì)胞液濃度介于0.40.5
10、molL-1之間,D項正確。4.如圖2-7-7所示,圖甲是人的紅細(xì)胞長時間處在不同濃度的NaCl溶液中,紅細(xì)胞的體積(V)與初始體積(V0)之比的變化曲線;圖乙是某植物細(xì)胞在一定濃度的NaCl溶液中細(xì)胞失水量的變化情況。下列分析正確的是()A.從圖甲可見250 mmolL-1 NaCl溶液不影響人紅細(xì)胞的代謝B.圖乙中植物細(xì)胞體積會發(fā)生明顯的變化,先減小后增大考點互動探究圖2-7-7 C.圖乙中a點細(xì)胞失水量最大,此時細(xì)胞吸水能力最小D.人的紅細(xì)胞長時間處在300 mmolL-1 NaCl溶液中可能死亡,圖乙中的處理時間內(nèi)細(xì)胞一直有生物活性考點互動探究答案 D解析 由題圖甲可知,250 mmo
11、lL-1 NaCl溶液中紅細(xì)胞體積與初始體積之比小于1.0,說明紅細(xì)胞失水皺縮,會影響紅細(xì)胞的代謝,A錯誤;考點互動探究圖乙中植物細(xì)胞失水量先變大后變小,之后表現(xiàn)為吸水,故植物細(xì)胞原生質(zhì)體體積先變小后變大,植物細(xì)胞由于有細(xì)胞壁的保護(hù)作用,細(xì)胞體積幾乎不變,B錯誤;圖乙中,a點植物細(xì)胞失水量最大,此時細(xì)胞吸水能力最大,C錯誤;人的紅細(xì)胞長時間處在300 mmolL-1 NaCl溶液中可能會因失水過多而死亡,而圖乙細(xì)胞在處理時間內(nèi)細(xì)胞先失水后吸水,說明細(xì)胞原生質(zhì)層具有選擇透過性,細(xì)胞一直具有生物活性,D正確。考點互動探究知識梳理考點二物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式1.物質(zhì)運輸?shù)姆绞?、特點和實例(連線)答案 b
12、cad2.根據(jù)圖2-7-8進(jìn)一步確定物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞胶陀绊懸蛩?1)填寫以下有關(guān)跨膜運輸方式及結(jié)構(gòu)的名稱:甲:;乙:;丙:;a:。(2)填寫以下有關(guān)跨膜運輸方式的影響因素:甲圖:;乙圖:;丙圖:?？键c互動探究自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動運輸載體蛋白圖2-7-8 濃度差濃度差和載體蛋白載體蛋白和能量考點互動探究理性思維1.歸納與概括(1)同一種物質(zhì)進(jìn)入不同細(xì)胞的方式相同嗎?舉例說明。(2)同一種物質(zhì)出入同一細(xì)胞的方式相同嗎?舉例說明。答案(1)不一定相同,人的紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴(kuò)散,腎小管細(xì)胞重吸收葡萄糖的方式是主動運輸。(2)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
13、的方式是協(xié)助擴(kuò)散?？键c互動探究2.歸納與概括 免疫細(xì)胞行使免疫功能時,會涉及胞吞和胞吐這兩種物質(zhì)跨膜運輸方式,這兩種方式的共同點有哪些?答案能運輸生物大分子等;運輸過程中形成囊泡;需要消耗能量?？键c互動探究科學(xué)探究 有人認(rèn)為小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴(kuò)散或ATP驅(qū)動的主動運輸。為了證實這一假設(shè),進(jìn)行了以下實驗探究:取甲、乙兩組生長狀況相同的小腸上皮細(xì)胞,分別置于適宜濃度的葡萄糖培養(yǎng)液中,甲組進(jìn)行正常呼吸,乙組用細(xì)胞處理。若小腸上皮細(xì)胞是以ATP驅(qū)動的主動運輸方式吸收葡萄糖的,則一段時間后兩組溶液中葡萄糖濃度降低的是組。答案 呼吸抑制劑甲1.各種物質(zhì)出入細(xì)胞方式的比較考點互動探究核心講解
14、物質(zhì)出入細(xì)胞的方式被動運輸主動運輸胞吞胞吐自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散圖例考點互動探究運輸方向高濃度低濃度一般為低濃度高濃度胞外胞內(nèi)胞內(nèi)胞外特點不需要載體,不消耗能量需要載體,不消耗能量需要載體,消耗能量不需要載體,消耗能量舉例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯的跨膜運輸人的紅細(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、抗體的分泌影響因素細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差;膜載體的種類和數(shù)量膜載體的種類和數(shù)量;能量(溫度、氧濃度)溫度、能量等特別提醒(1)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。(2)同一種物質(zhì)進(jìn)出不同細(xì)
15、胞時,運輸方式可能不同,如紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式為協(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輸。(3)Na+、K+等無機(jī)鹽離子一般以主動運輸?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。(4)RNA和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核通過的結(jié)構(gòu)是核孔,而非胞吞、胞吐?？键c互動探究2.物質(zhì)跨膜運輸方式圖解考點互動探究圖2-7-9 3.影響細(xì)胞物質(zhì)運輸?shù)囊蛩?1)物質(zhì)濃度 考點互動探究圖2-7-10 由于自由擴(kuò)散不需要載體蛋白和能量,所以物質(zhì)運輸速率與物質(zhì)濃度成正比。由于協(xié)助擴(kuò)散和主動運輸需要載體蛋白,所以當(dāng)所有的載體蛋白都被利用了之后,物質(zhì)的運輸速率將達(dá)到最大(P點),此時限制物質(zhì)運輸速率的因素主
16、要是載體蛋白的數(shù)量。由于主動運輸可以逆濃度梯度運輸物質(zhì),所以當(dāng)細(xì)胞內(nèi)濃度大于細(xì)胞外濃度時,物質(zhì)仍可以被吸收進(jìn)入細(xì)胞?？键c互動探究(2)O2濃度由于自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的動力來自物質(zhì)的濃度差造成的勢能,不需要細(xì)胞產(chǎn)生的ATP,所以O(shè)2濃度不影響它們的運輸速率。由于主動運輸需要消耗ATP,而ATP主要來自有氧呼吸,所以O(shè)2濃度可以影響主動運輸?shù)倪\輸速率。(3)溫度考點互動探究圖2-7-11圖2-7-12 角度1物質(zhì)出入細(xì)胞方式的判斷1.2018山西五校聯(lián)考 下列關(guān)于細(xì)胞的物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹?錯誤的是()A.某些小分子物質(zhì)可以通過胞吐的方式從細(xì)胞中運出B.抑制細(xì)胞膜上載體的作用不會阻礙性激素進(jìn)入細(xì)胞C
17、.葡萄糖進(jìn)入人體細(xì)胞的方式有主動運輸和協(xié)助擴(kuò)散兩種D.細(xì)胞主動運輸物質(zhì)的結(jié)果是使該物質(zhì)在細(xì)胞膜內(nèi)外的濃度趨于平衡考點互動探究命題角度考點互動探究答案 D解析 某些小分子物質(zhì)(如氨基酸類神經(jīng)遞質(zhì))也可以通過胞吐的方式從細(xì)胞中運出,A項正確;性激素的化學(xué)本質(zhì)為脂質(zhì)中的固醇,它是以自由擴(kuò)散的方式跨膜運輸?shù)?自由擴(kuò)散不需要載體的協(xié)助,所以抑制細(xì)胞膜上載體的作用不會阻礙性激素進(jìn)入細(xì)胞,B項正確;葡萄糖進(jìn)入人體小腸絨毛上皮細(xì)胞的方式是主動運輸,進(jìn)入人體紅細(xì)胞的方式是協(xié)助擴(kuò)散,即葡萄糖進(jìn)入人體細(xì)胞的方式有主動運輸和協(xié)助擴(kuò)散兩種,C項正確;主動運輸是逆濃度梯度進(jìn)行的,因此細(xì)胞主動運輸物質(zhì)的結(jié)果不會使該物質(zhì)在細(xì)
18、胞膜內(nèi)外的濃度趨于平衡,D項錯誤。2.2014安徽卷 如圖2-7-13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()考點互動探究圖2-7-13 選項管腔中氨基酸上皮細(xì)胞管腔中Na+上皮細(xì)胞上皮細(xì)胞中氨基酸組織液A主動運輸被動運輸主動運輸B被動運輸被動運輸被動運輸C被動運輸主動運輸被動運輸D主動運輸被動運輸被動運輸考點互動探究答案 D解析 由題圖可知,氨基酸從腎小管管腔進(jìn)入上皮細(xì)胞中是從低濃度一側(cè)到高濃度一側(cè),運輸方式是主動運輸;而鈉離子通過腎小管管腔進(jìn)入上皮細(xì)胞是從高濃度一側(cè)運輸?shù)降蜐舛纫粋?cè),運輸方式屬于被動運輸;上皮細(xì)胞中的氨基酸進(jìn)入組織液是從高濃度一側(cè)運輸?shù)降蜐舛纫粋?cè),
19、只需要載體、不需要能量,運輸方式為被動運輸。技法提煉“兩步法”判斷物質(zhì)出入細(xì)胞的方式(1)根據(jù)分子的大小、是否需要能量和載體蛋白進(jìn)行判斷:(2)根據(jù)運輸方向判斷:順濃度梯度的跨膜運輸方式是自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散,逆濃度梯度的跨膜運輸方式一定是主動運輸。考點互動探究圖2-7-14 角度2物質(zhì)跨膜運輸?shù)挠绊懸蛩丶皩嶒灧治?.2017海南卷 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)于這一實驗現(xiàn)象,下列說法錯誤的是()A.給營養(yǎng)液通入空氣有利于該植物的生長B.根細(xì)
20、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離子的吸收考點互動探究考點互動探究答案 B解析 由實驗現(xiàn)象可知,氧氣含量影響根對a離子的吸收,說明根細(xì)胞吸收a離子的方式是主動運輸,B項錯誤。4.氰化物是一種劇毒物質(zhì),其通過抑制H與O2的結(jié)合,使得組織細(xì)胞不能利用氧氣而陷入內(nèi)窒息。如圖2-7-15為研究植物根尖吸收鉀離子的相關(guān)實驗。下列分析不正確的是()A.通過實驗甲可以判斷植物根尖細(xì)胞吸收K+屬于主動運輸B.實驗甲中,4 h后氧氣消耗速率下降是因為細(xì)胞外K+濃度降低C.實驗乙中,4 h后吸收K+的能量可能來自無氧呼吸D.實驗乙加入氰化物后
21、,細(xì)胞對氧氣的吸收速率不變考點互動探究圖2-7-15 考點互動探究答案 D解析 由實驗甲可知,加入KCl后,氧氣的消耗速率增加,說明植物根尖細(xì)胞吸收K+需要消耗能量,屬于主動運輸,A正確;實驗甲中,4 h后氧氣消耗速率下降是因為細(xì)胞外K+濃度降低,細(xì)胞吸收K+的量減少,B正確;實驗乙中,4 h后組織細(xì)胞吸收K+的速率不再降低,說明此時細(xì)胞已經(jīng)不能利用氧氣,其吸收K+的能量可能來自無氧呼吸,C正確;由題意可知,氰化物能抑制H與O2的結(jié)合,因此實驗乙加入氰化物后,細(xì)胞對氧氣的吸收速率減慢,D錯誤?？键c互動探究考點三觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原1.實驗原理(1)成熟的植物細(xì)胞構(gòu)成滲透系統(tǒng),可發(fā)生滲透
22、作用。(2)當(dāng)細(xì)胞液濃度外界溶液濃度時,細(xì)胞吸水,發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。實驗梳理2.實驗流程考點互動探究圖2-7-16 3.實驗結(jié)論4.實驗分析(1)用紫色洋蔥鱗片葉外表皮作實驗材料的原因:紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液中有花青素,使液泡中的細(xì)胞液呈紫色,有利于觀察。(2)發(fā)生質(zhì)壁分離的洋蔥表皮細(xì)胞的原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間的物質(zhì)分析:因為細(xì)胞壁是全透性的,所以洋蔥表皮細(xì)胞的原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間是蔗糖溶液?？键c互動探究圖2-7-17(3)本實驗存在兩組對照實驗考點互動探究(4)引發(fā)質(zhì)壁分離的兩種原因考點互動探究(5)在一定濃度的蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離后,在清水中卻不能觀察到質(zhì)壁分離復(fù)原的原因是細(xì)胞失
23、水過多或失水時間過長導(dǎo)致細(xì)胞死亡。(6)本實驗是教材中涉及“顯微觀察”的實驗中唯一的一個“只在低倍鏡下”觀察(不曾換“高倍鏡”)的實驗?？键c互動探究1.2017海南卷 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)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)胞壁考點互動探究命題角度考點互動探究解析 能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,說明該植物葉表皮細(xì)胞是具有大液泡的活細(xì)胞,A項正確。
24、發(fā)生質(zhì)壁分離是由于細(xì)胞滲透失水,故細(xì)胞外甲物質(zhì)溶液的濃度高于細(xì)胞內(nèi),B項錯誤。H2O在細(xì)胞液和甲物質(zhì)溶液間雙向擴(kuò)散,只是從細(xì)胞液擴(kuò)散到細(xì)胞外的水分子數(shù)多,C項正確。植物細(xì)胞壁具有全透性,甲物質(zhì)和H2O能自由通過,D項正確。答案 B2.2017湖南重點名校聯(lián)考 以紫色洋蔥鱗片葉為材料進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的實驗,原生質(zhì)體長度和細(xì)胞長度分別用X和Y表示(如圖2-7-18所示),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,B.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
25、.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)胞液濃度越高考點互動探究圖2-7-18考點互動探究解析 同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理,X/Y值越小,說明質(zhì)壁分離程度越大,細(xì)胞失水越多,則紫色越深,A錯誤;同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理,X/Y值越大,說明質(zhì)壁分離程度越小,細(xì)胞失水越少,則所用蔗糖溶液濃度越低,B錯誤;不同細(xì)胞用相同濃度蔗糖溶液處理,X/Y值越小,說明質(zhì)壁分離程度越大,越難以復(fù)原,C錯誤;不同細(xì)胞用相同濃度蔗糖溶液處理,X/Y值越大,說明質(zhì)壁分離程度越小,細(xì)胞失水越少,則細(xì)胞的正常細(xì)胞液濃度越高,D正確。答案 D3.將若干生理狀況基本相同,長度為4 cm的鮮蘿卜條
26、分為四組,分別置于清水(對照組)和濃度相同的三種溶液中(實驗組),尿素溶液、KNO3溶液和蔗糖溶液分別編號為1、2、3組。測量每組蘿卜條的平均長度,結(jié)果如圖2-7-19所示。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是()A.實驗組中都發(fā)生了質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象B.對照組中水分子在前15 min進(jìn)入了細(xì)胞,15 min之后不再進(jìn)入C.1組中的尿素分子和2組中的K+、N都進(jìn)入了細(xì)胞,但進(jìn)入的方式不同D.3組中,如果一直增大蔗糖溶液濃度,蘿卜條就會一直縮短考點互動探究圖2-7-19 考點互動探究解析 蔗糖溶液中,細(xì)胞只能發(fā)生質(zhì)壁分離,A錯誤;對照組中在前15 min水分子進(jìn)入細(xì)胞的數(shù)多于出細(xì)胞的數(shù),15 min之后水
27、分子進(jìn)出細(xì)胞處于動態(tài)平衡,B錯誤;1組中的尿素分子和2組中的K+、N都進(jìn)入了細(xì)胞,尿素的運輸方式是自由擴(kuò)散,而K+、N進(jìn)入細(xì)胞的方式是主動運輸,C正確;3組中,如果一直增大蔗糖溶液濃度,蘿卜條就會縮短,但由于細(xì)胞壁的支持作用,蘿卜條不可能無限縮短,D錯誤。答案 C歸納提升植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原的拓展應(yīng)用(1)判斷成熟植物細(xì)胞是否是活細(xì)胞考點互動探究考點互動探究考點互動探究1.2017全國卷 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2-7-20所示。下列敘述正確的是()A.04 h內(nèi)物質(zhì)A沒有通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)B.01 h
28、內(nèi)細(xì)胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量相等C.23 h內(nèi)物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液的滲透壓D.01 h內(nèi)液泡中液體的滲透壓大于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓歷年真題明考向圖2-7-20 考點互動探究解析 由圖示可知,04 h內(nèi)原生質(zhì)體的相對體積先減小再增大,說明發(fā)生了質(zhì)壁分離自動復(fù)原現(xiàn)象,物質(zhì)A可以進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),A項錯誤。細(xì)胞壁的伸縮性比原生質(zhì)體的伸縮性小,01 h內(nèi)細(xì)胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量不相等,B項錯誤。23 h內(nèi)細(xì)胞吸水,物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液的滲透壓,C項正確。01 h內(nèi)細(xì)胞失水,液泡中液體的滲透壓小于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓,D項錯誤。答案 C考點互動探究2.2016全國卷 離子泵是一種具有AT
29、P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(kuò)散B.離子通過離子泵的跨膜運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輸離子的速率解析 本題考查物質(zhì)的跨膜運輸與環(huán)境因素對物質(zhì)跨膜運輸?shù)挠绊?主要考查學(xué)生的分析與應(yīng)用能力。依題意,離子泵運輸離子是一種消耗ATP的跨膜運輸方式,屬于主動運輸,A項錯誤。答案 C考點互動探究2.2016全國卷 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
30、泵的跨膜運輸屬于協(xié)助擴(kuò)散B.離子通過離子泵的跨膜運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輸離子的速率主動運輸可逆濃度梯度運輸物質(zhì),B項錯誤。動物一氧化碳中毒會影響細(xì)胞呼吸,從而降低離子泵跨膜運輸離子的速率,C項正確。蛋白質(zhì)變性劑會使離子泵變性,從而降低離子泵跨膜運輸離子的速率,D項錯誤?？键c互動探究3.2016江蘇卷 圖2-7-21為一種溶質(zhì)分子跨膜運輸?shù)氖疽鈭D。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.載體逆濃度運輸溶質(zhì)分子B.載體具有ATP酶活性C.載體和轉(zhuǎn)運方式不同D.載體轉(zhuǎn)運溶質(zhì)分子的速率比自由擴(kuò)散快圖2-7-21 考點互動探究
31、解析 從題圖中可以看出,載體是將溶質(zhì)分子從濃度低的一側(cè)運輸至濃度高的一側(cè),屬于逆濃度梯度運輸,A項正確。載體是順濃度梯度運輸溶質(zhì)分子,不需要消耗ATP,B項錯誤。圖中載體運輸溶質(zhì)分子的方式是主動運輸,載體運輸溶質(zhì)分子的方式是協(xié)助擴(kuò)散,C項正確。由于載體對溶質(zhì)分子的轉(zhuǎn)運不僅是順濃度梯度進(jìn)行而且有載體的協(xié)助,所以其轉(zhuǎn)運速率大于自由擴(kuò)散速率,D項正確。答案 B考點互動探究4.2015全國卷 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)條件及實驗結(jié)果見下表: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
32、幼根對該離子的吸收與溫度的變化無關(guān)C.氮氣環(huán)境中該植物幼根細(xì)胞吸收該離子不消耗ATPD.與空氣相比,氮氣環(huán)境有利于該植物幼根對該離子的吸收培養(yǎng)瓶中氣體 溫度()離子相對吸收量(%)空氣17100氮氣1710空氣328考點互動探究解析 本題考查根細(xì)胞呼吸與物質(zhì)跨膜運輸?shù)年P(guān)系。通過表中數(shù)據(jù)可以看出,培養(yǎng)瓶中的氣體由空氣變?yōu)榈獨鈺r,離子的相對吸收量減少,說明該植物幼根對該離子的吸收需要細(xì)胞有氧呼吸提供能量,即主動運輸過程,A項正確。溫度會影響酶的活性,從而影響根細(xì)胞的呼吸作用,進(jìn)而影響根對該離子的吸收,B項錯誤。氮氣環(huán)境中根細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸,吸收該離子消耗的ATP來自于無氧呼吸,C項錯誤。氮氣環(huán)境中
33、細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸釋放的能量少于有氧條件下,所以氮氣環(huán)境不利于該植物幼根對該離子的吸收,D項錯誤。答案 A考點互動探究5.2015海南卷 取生理狀態(tài)相同的某種植物新鮮葉片若干,去除主脈后剪成大小相同的小塊,隨機(jī)分成三等份,之后分別放入三種濃度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中,一定時間后測得甲的濃度變小,乙的濃度不變,丙的濃度變大。假設(shè)蔗糖分子不進(jìn)出細(xì)胞,則關(guān)于這一實驗結(jié)果,下列說法正確的是()A.實驗前,丙的濃度乙的濃度甲的濃度B.乙的濃度不變是因為細(xì)胞內(nèi)蔗糖濃度與乙的濃度相等C.實驗中,細(xì)胞與蔗糖溶液間的水分移動屬于協(xié)助擴(kuò)散D.甲、丙的濃度變化是由水分在細(xì)胞與蔗糖溶液間移動引起的考點互動探究解析 本
34、題考查植物細(xì)胞的失水與吸水。水分進(jìn)出細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散,C項錯誤。當(dāng)細(xì)胞液濃度與細(xì)胞外溶液濃度相等時,水分進(jìn)出細(xì)胞的速率相等,外界溶液濃度不變,若細(xì)胞液濃度低于細(xì)胞外溶液濃度,則細(xì)胞失水,外界溶液濃度變小,反之細(xì)胞吸水,外界溶液濃度變大,根據(jù)題干可知,實驗前丙的濃度乙的濃度甲的濃度,A項錯誤。乙的濃度與細(xì)胞液的濃度相等,但細(xì)胞液濃度并非是細(xì)胞內(nèi)蔗糖濃度,B項錯誤。水分可以通過原生質(zhì)層在細(xì)胞與蔗糖溶液間擴(kuò)散,從而導(dǎo)致細(xì)胞液與外界溶液的濃度發(fā)生變化,D項正確。答案 D考點互動探究知識小體系1.下圖表示與自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動運輸有關(guān)的圖例及曲線。下列選項對應(yīng)正確的是()A.肺泡上皮細(xì)胞吸收氧氣
35、 B.紅細(xì)胞吸收葡萄糖C.根尖細(xì)胞吸收礦質(zhì)離子 D.肌肉細(xì)胞吸收水教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題解析 表示三種跨膜運輸方式,分別是自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動運輸,表示三種影響因素曲線,分別對應(yīng)自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散或主動運輸、主動運輸。肺泡上皮細(xì)胞吸收氧氣和肌肉細(xì)胞吸收水的方式均是自由擴(kuò)散,都對應(yīng);紅細(xì)胞吸收葡萄糖屬于協(xié)助擴(kuò)散,對應(yīng);根尖細(xì)胞吸收礦質(zhì)離子屬于主動運輸,對應(yīng)。答案 C2.將一新鮮馬鈴薯塊莖切成4根粗細(xì)相同且長度為5.0 cm的小條,再將這4根馬鈴薯小條分別放在不同濃度的KNO3溶液中,分兩次(浸入30 min和4 h)測量每一根的長度,結(jié)果如圖所示。下列結(jié)論錯誤的是()A.a中馬鈴薯細(xì)胞通過
36、滲透作用吸水B.b中馬鈴薯細(xì)胞質(zhì)壁分離后逐漸復(fù)原C.c中馬鈴薯細(xì)胞質(zhì)壁分離D.d中馬鈴薯細(xì)胞外KNO3溶液的濃度增加教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題解析由題圖可以看出,a中馬鈴薯小條的長度增加,說明細(xì)胞通過滲透作用吸水,A項正確;b中馬鈴薯小條的長度先縮短后復(fù)原,說明細(xì)胞失水后又吸水,即發(fā)生質(zhì)壁分離后逐漸復(fù)原,B項正確;c中馬鈴薯小條的長度變短,說明細(xì)胞失水,細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離,C項正確;d中馬鈴薯小條的長度變短,說明細(xì)胞失水,細(xì)胞外KNO3溶液的濃度降低,D項錯誤。答案 D3.如圖中曲線a、b表示物質(zhì)跨膜運輸(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所示的物質(zhì)運
37、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運輸方式能體現(xiàn)細(xì)胞膜的選擇透過性教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題解析由題圖可知,曲線a表示物質(zhì)的運輸速率與被轉(zhuǎn)運分子的濃度成正比,因此曲線a表示的是自由擴(kuò)散;曲線b表示在一定范圍內(nèi)物質(zhì)的運輸速率與被轉(zhuǎn)運分子的濃度呈正相關(guān),而超過一定的范圍,物質(zhì)的運輸速率不隨被轉(zhuǎn)運分子濃度的增大而增大,因此曲線b表示的是主動運輸或協(xié)助擴(kuò)散。協(xié)助擴(kuò)散不消耗能量,而主動運輸亦可由無氧呼吸供能,A項錯誤;水分子通過自由擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞,B項正確;方式b的最大運輸速率與載體蛋白的種類和數(shù)量有關(guān),C項正確;主動運輸和協(xié)助擴(kuò)散都需要載體蛋
38、白,體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有選擇透過性,D項正確。答案 A4.2017遼寧鞍山二模 如圖為細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)示意圖,A、B、D表示膜中的組成成分,a、b、c、d表示物質(zhì)跨膜運輸方式。下列說法錯誤的是()A.若該圖表示癌細(xì)胞膜,則膜上含量較正常細(xì)胞減少的是物質(zhì)DB.若該圖表示肌細(xì)胞膜,則b和c過程運輸?shù)臍怏w可分別是O2和CO2C.若該圖表示下丘腦細(xì)胞膜,則抗利尿激素分泌時共穿過0層磷脂分子D.若該圖表示人體紅細(xì)胞膜,則葡萄糖進(jìn)入該細(xì)胞的方式為a教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題解析據(jù)題圖分析,D表示糖蛋白,癌細(xì)胞表面的糖蛋白減少,所以容易擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移,A正確;題圖中b、c表示自由擴(kuò)散,b可以表示氧氣的吸收,c可以表示二氧
39、化碳的排出,B正確;抗利尿激素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),其通過胞吐的方式分泌到細(xì)胞外,所以經(jīng)過的生物膜為0層,C正確;a表示主動運輸,而葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的方式是協(xié)助擴(kuò)散,D錯誤。答案 D5.取某植物的少量根尖組織,滴加清水制成臨時裝片,如圖A所示,以此研究植物細(xì)胞的一些生命活動,整個實驗過程保證細(xì)胞始終為生活狀態(tài)。據(jù)圖回答:(1)用一定濃度的X溶液處理臨時裝片A,得到如圖C所示的結(jié)果,據(jù)圖判斷物質(zhì)X進(jìn)入細(xì)胞的方式應(yīng)該為。(2)據(jù)圖C推測在整個實驗過程中,圖B所示細(xì)胞發(fā)生的形態(tài)變化是。教師備用習(xí)題發(fā)生這些變化的條件為植物細(xì)胞的相當(dāng)于一層半透膜,之間存在濃度差。(3)為了更好地觀察植物細(xì)胞失水和吸水過程
40、,通常選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞作為實驗材料,原因是。教師備用習(xí)題答案(1)主動運輸(2)先發(fā)生質(zhì)壁分離,然后發(fā)生質(zhì)壁分離自動復(fù)原原生質(zhì)層細(xì)胞液與細(xì)胞外界溶液(3)紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞有紫色的大液泡,便于觀察教師備用習(xí)題解析(1)由題圖C可知,實驗之初細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)X的濃度小于細(xì)胞外,隨著時間的延長,細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)X的濃度大于細(xì)胞外,由低濃度到高濃度的運輸方式為主動運輸。(2)據(jù)題圖C推測在整個實驗過程中,圖B所示細(xì)胞先是由于細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)X的濃度小于細(xì)胞外,發(fā)生滲透失水出現(xiàn)質(zhì)壁分離,隨著時間的延長,由于主動運輸使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)X的濃度大于細(xì)胞外,細(xì)胞發(fā)生滲透吸水出現(xiàn)質(zhì)壁分離自動復(fù)原。細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離自動復(fù)原的條件有兩個,一是有半透膜,植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜,二是細(xì)胞液與細(xì)胞外界溶液之間存在濃度差。(3)由于紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞有紫色的大液泡,便于觀察,故通常選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞作為實驗材料。
生物第2單元 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的運輸 第7講 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出
