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,第3讲物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的方式,知识体系 核心素养,栏目一,知识梳理 重难透析,栏目二,研析高考 真题感悟,栏目三,栏目导引,物质出入细胞的方式,胞吞、胞吐,大分子,颗粒物质,跨膜运输,不需载体,不需能量,自由扩散,需载体,不需能量,协助扩散,需载体,需能量,主动运输,实,例,其他物质的跨膜运输,细胞的吸水和失水,植物和微生物对矿物质的吸收,选择,透过性,体现,植物细胞质壁 分离和复原,原因,外因：外界溶液与细胞液存在浓度差,内因：细胞壁伸缩性小于原生质层,条件,原生质层相当于 半透膜,细胞液和外界溶液 存在浓度差,知识体系 核心素养,核心素养,生命,观念,通过归纳记忆常见物质运输方式的实例和判断方法，建立起生命结构与功能相统一的观点,理性,思维,通过分析影响渗透作用和物质跨膜运输的因素，培养利用逻辑思维分析问题的能力,科学,探究,通过,“,观察质壁分离与复原,”,和,“,探究物质跨膜运输的方式,”,的实验，掌握探究性实验设计的一般程序,社会,责任,通过对渗透作用和质壁分离应用等有关问题分析，养成学以致用，关注生产生活实际的习惯,1渗透作用,(1)发生渗透作用的条件：一是具有,_,，二是半透膜两侧的溶液具有,_,。,(2)常见渗透装置图分析,半透膜,浓度差,考点一 细胞的吸水和失水,知识梳理 重难透析,水分的流动判断：当溶液浓度,_,时，水分就通过半透膜由S2流向S1；当溶液浓度,_,时，水分就通过半透膜由S1流向S2。,在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差h，则S1溶液浓度,_,S2。因为液面高的一侧形成的净水压，会,_,溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。,S1S2,S1,阻止,3,成熟植物细胞的吸水和失水,(1)当,_,时，细胞失水，发生,_,现象。,(2)当,_,时，细胞吸水，失水的细胞发生,_,现象。,(3)引发质壁分离的两种原因,外界溶液浓度细胞液浓度,质壁分离,外界溶液浓度S,2,S,1,”“,升高,降低,先升高，后下降,先下降，再升高，最后稳定在一定高度,(,人教版必修,1 P,63,“,资料分析,”,拓展,),科学家将番茄和水稻分别放在含有,Ca,2,、,Mg,2,和,SiO,的培养液中培养，结果如图所示，据图分析：,深挖教材,请解释水稻培养液中,Mg,2,、,Ca,2,浓度升高的原因？,_。,水稻吸收水分的量多于吸收,Mg,2,、,Ca,2,的量,题组一渗透作用现象,1,(2019,临沂模拟,),如图,1,所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗底部均封以半透膜，置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积如下表所示。图,2,中曲线,表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则曲线,与甲、乙、丙三个装置的对应关系应是,(,),题组演练,A,A,丙；,甲；,乙,B,乙；,甲；,丙,C,甲；,乙；一丙,D,丙；,乙；,甲,丙的体积最大，吸水的量最大，漏斗液面高度最高，相对应的是图,2,中曲线；甲、乙的体积相等，但是甲漏斗口的半透膜面积比乙的大，吸水的速度快，故甲漏斗液面高度变化要比乙的快些，对应图,2,中曲线。,2,如图为渗透作用实验，开始时如图,1,，,a,代表清水，,b,、,c,代表蔗糖溶液,(,蔗糖不能透过半透膜,),，过一段时间后结果如图,2,，漏斗管内的液面不再发生变化，,H,1,、,H,2,表示漏斗管内液面与清水的高度差。下列说法错误的是,(,),A,图,1,中,b,的浓度大于,c,的浓度,B,图,2,中,b,的浓度等于,c,的浓度,C,图,1 a,中水分子扩散到,b,的速率大于,a,中水分子扩散到,c,的速率,D,图,2 a,中水分子扩散到,b,的速率等于,b,中水分子扩散到,a,的速率,图,2,漏斗中的液面不再变化，处于平衡状态，,H,1,高于,H,2,，所以图,2,中,b,的浓度大于,c,的浓度。,(1),渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，实质是指渗透压，如质量分数为,10%,葡萄糖溶液和质量分数为,10%,蔗糖溶液的质量浓度相等，但质量分数为,10%,蔗糖溶液的渗透压小，故水可通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。,(2),水分子的移动方向是双向移动，但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。,(3),渗透平衡,浓度相等。渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。,(4),只有活的、成熟的植物细胞才能发生质壁分离和复原。,有关渗透作用的,“4”,个,易错点,题组二细胞的吸水和失水,3,下图曲线表示完全相同的两个植物细胞分别放置在,a,、,b,溶液中，细胞失水量的变化情况。相关叙述错误的是,(,),A,该实验可选取菠菜的叶肉细胞来进行,B,6 min,时取出两个细胞用显微镜观察，均可看到质壁分离状态,C,若,b,溶液的浓度稍增大，则曲线中,B,点右移,D,两条曲线的差异是由于,a,、,b,溶液浓度不同导致,由图分析可知细胞在,a,溶液中失水量逐渐增加，说明细胞发生质壁分离。细胞在,b,溶液中失水量先逐渐增加，然后开始吸水，且吸水量逐渐增大，说明细胞发生质壁分离后又复原。能发生质壁分离的细胞是成熟植物的活细胞,6 min,时两个植物细胞都处于发生质壁分离的状态，只是植物细胞在,b,溶液中再发生质壁分离的复原,如果,b,溶液的浓度稍增大，则质壁分离后复原的时间需要变长即,B,点右移,两条曲线的差异不仅是因为两种溶液浓度的不同，,b,溶液中的溶质可通过主动运输进入植物细胞，使,b,溶液中的植物细胞可以发生质壁分离后的自动复原,D,4,图甲是人的红细胞长时间处在不同浓度的,NaCl,溶液中，红细胞的体积,(,V,),与初始体积,(,V,0,),之比的变化曲线；图乙是某植物细胞在一定浓度的,NaCl,溶液中细胞失水量的变化情况。,A,从图甲可见,250(mmolL,1,)NaCl,溶液不影响人红细胞的代谢,B,图乙中植物细胞体积的变化是先减小后增大,C,图乙中,A,点细胞失水量最大，此时细胞吸水能力最小,D,人红细胞长时间处在,300(mmolL,1,)NaCl,溶液中可能死亡，图乙中的处理时间内细胞一直有生物活性,图甲中，,250(mmolL,1,)NaCl,溶液中红细胞体积与初始体积之比小于,1,，说明人红细胞失水皱缩了，会影响人红细胞的代谢,植物细胞由于细胞壁的存在，细胞体积几乎不变,图乙中，,A,点细胞失水量最大，细胞液浓度最大，此时细胞吸水能力最强,D,下列分析正确的是,(,),(1),通过比较细胞外溶液和细胞液的浓度大小来判断。当细胞外溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水；当细胞外溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水。当细胞外溶液与细胞液的浓度相等时，细胞失水量和吸水量相等，处于动态平衡。,(2),根据重量或长度变化,(,或萝卜条,),来判定。若重量增加或长度变化，则吸水；反之则失水。,细胞吸水、失水的判断,题组三与渗透作用有关的实验探究,5,(地方经典卷)下图为研究渗透作用的实验装置，请回答下列问题。,(1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时的液面差为h，此时S1和S2浓度大小关系为_。,S1S2,(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的_，两者在物质透过功能上的差异是_。,(3)为进一步探究两种膜的特性，某兴趣小组做了以下实验。,实验材料：紫色洋葱。,实验器具：如图所示的渗透装置(不含溶液)，光学显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，刀片，吸水纸，擦镜纸，滴管，记号笔等。,实验试剂：蒸馏水，0.3 g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液。,部分实验步骤和结果如下：,原生质层,原生质层能主动运输(转运)有关物质而半透膜不能,选两套渗透装置，标上代号X和Y。在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏,水，分别在装置X和Y的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均调节,漏斗内外液面高度一致。渗透平衡时出现液面差的装置有_(填代号)。,选两片洁净的载玻片，_，在载玻片中央分别滴加_，,制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。,观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋葱鳞片,叶外表皮细胞发生的变化，两者都能出现的现象是_。,(4)上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是 _。,X,标号,蒸馏水,质壁分离,KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原,(1),判断溶剂渗透的总方向,若半透膜两侧是同种溶液，根据质量浓度或物质的量浓度判定。,若半透膜两侧是不同的溶液，物质的量浓度才能体现溶质或溶剂分子数的多少，如半透膜两侧为质量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，则葡萄糖溶液一侧单位体积中葡萄糖分子数多,(,水分子数少，水分子由蔗糖溶液一侧通过半透膜向葡萄糖溶液一侧扩散,),。,(2),判断半透膜两侧溶液浓度大小,若渗透平衡后，半透膜两侧液面仍存在液面差，则半透膜两侧溶液就存在浓度差，液面差越大，浓度差就越大，且液面高的一侧溶液浓度高。,渗透方向及浓度大小的,判断,1物质出入细胞的方式,考点二物质跨膜运输方式及影响因素,2影响物质跨膜运输因素的分析,(1)浓度差对物质跨膜运输的影响,浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中，浓度差越,_,，运输速率越,_,；协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输,速率不再继续增加，原因是受,_,的限制。,大,大,载体数量,(2)载体数量对跨膜运输的影响,载体蛋白主要影响,_,和,_,。其他条件适宜的情,况下，载体蛋白数量越多，运输速率越大。自由扩散不受载体,蛋白数量的影响。,协助扩散,主动运输,(3),氧气含量对跨膜运输的影响,通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率。,P,点时，,_,为离子的吸收提供能量。,PQ,段：随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越,_,，主动运输的速率也越大。,Q,点以后：当氧气含量达到一定程度后，受载体蛋白数量以及其他的限制因素运输速率不再增加。,无氧呼吸,多,(4),温度,物质出入细胞的方式,跨膜运输三类型，自由、协助和主动，,自由、协助高到低，主动运输逆着行，,胞吞、胞吐非跨膜，不需载体需耗能，,大分子颗粒来进出，依靠膜的流动性。,1,判断下列叙述的正误,(1),给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起,“,烧苗,”,现象,(2018,全国卷,，,T3D)(),(2),二氧化碳能通过自由扩散的方式通过细胞膜,(),(2018,北京卷，,T1B,改编,),(3),植物细胞通过主动运输吸收不同矿质离子的速率都相同,(),(4),植物主动运输矿质离子的过程只发生在活细胞中,(),(5),低温不影响矿质离子的吸收速率,(),(6),血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于自由扩散,(),(7),氢离子可以通过扩散作用进入液泡内,(),基础自测,2,判断物质进出细胞的方式,(,均填序号,),A,水,B,O,2,、,CO,2,C,红细胞吸收葡萄糖,D,甘油、脂肪酸、性激素、乙醇等脂溶性物质,E,小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖,F,无机盐、葡萄糖等逆浓度进出细胞,G,神经细胞静息状态下,K,外流和兴奋时,Na,内流,H,人红细胞吸收,K,排出,Na,I,胰岛,B,细胞分泌胰岛素,L,神经细胞分泌神经递质,K,吞噬细胞吞噬抗原,以上属于自由扩散的是,_,。,以上属于协助扩散的是,_,。,以上属于主动运输的是,_,。,以上属于胞吞的是,_,，属于胞吐的是,_,。,A,、,B,、,D,C,、,G,E,、,F,、,H,K,I,、,J,(,人教版必修,1 P,72,旁栏思考题拓展,),免疫细胞行使免疫功能时，会涉及胞吞和胞吐两种能运输生物大分子等；运输过程中形成囊泡；需要消耗能量。,方式，这两种方式的共同点是什么？,_,深挖教材,能运输生物大分子等；运输过程中形成囊泡；需要消耗能量。,(1)(,人教版必修,1 P,73,“,与社会联系,”),囊性纤维病是细胞中某种蛋白质结构异常，影响了,Na,和,Cl,的跨膜运输，这一事例说明这种结构蛋白属于细胞膜上的,_,，也反映了细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过细胞膜上,_,来实现的。,(2)(,人教版必修,1 P,74,“,科学前沿,”,拓展,)2003,年诺贝尔化学奖授予了研究细胞膜水通道蛋白的科学家。请思考离子通道蛋白与载体蛋白的异同。,_,。,_ _,_,边角拾遗,载体蛋白,载体蛋白的种类和数量,(2),离子通道蛋白和载体蛋白的异同,相同点：化学本质均为蛋白质、分布均在细胞的膜结构中、都有控制特定物质跨膜运输的功能。,不同点：,(1),通道蛋白参与的只是被动运输，在运输过程中并不与被运输的分子结合，也不会移动，并且是从高浓度向低浓度运输，所以运输时不消耗能量。,_,_,_,_,(2),载体蛋白参与的有主动运输和协助扩散，在运输过程中与相应的分子结合，并且会移动，在主动运输过程中由低浓度侧向高浓度运输，且消耗能量；在协助扩散过程中，由高浓度侧向低浓度侧运动，不消耗能量。,不同点：,1,物质跨膜运输方式图解,难解透析,2,影响跨膜运输的因素,(1),物质浓度,由于自由扩散不需要载体蛋白和能量，所以物质运输速率与物质浓度成正比。,由于协助扩散和主动运输需要载体蛋白，所以当所有的载体蛋白都被利用了之后，物质的运输速率将达到最大,(P,点,),，此时限制物质运输速率的因素主要是载体蛋白的数量。,(2),氧气浓度,(,红细胞的主动运输与,O,2,无关,),Q,点时：无氧呼吸为物质的吸收提供能量。,QP,段：随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越多，主动运输的速率越大。,Q,点以后：当氧气含量达到一定程度后，受载体蛋白数量以及其他限制因素的影响，运输速率不再增加。,(3),温度,3,探究物质跨膜运输方式的实验设计,(1),探究是主动运输还是被动运输,(2),探究是自由扩散还是协助扩散,题组一物质跨膜运输方式、特点,题组演练,1,将某活组织放入适宜的完全营养液中，置于适宜的条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定，定期测定细胞中两种离子的含量，得到如图所示曲线。下列叙述正确的是,(,),A,该组织细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输,B,该组织细胞运输离子甲的载体蛋白数量比运输离子乙的载体蛋白数量多,C,两种离子均只能从高浓度的一侧运输到低浓度的一侧,D,曲线,mn,段和,ab,段说明细胞呼吸产生的能量不足，抑制了细胞的吸收,根据虚线上方的曲线分析可知，当细胞内浓度大于细胞外浓度时，甲、乙两种离子均可逆浓度梯度进行，所以均为主动运输；,mn,段和,ab,段不再上升，说明离子的吸收速率与消耗速率平衡。,B,(1),分析此类曲线题时，要注意区分横坐标表示的意义，曲线横坐标不同，表示的物质运输方式不完全相同。,(2),解答此类问题时，要明确自由扩散，协助扩散和主动运输三种跨膜运输方式的区别和联系，主要从是否需要能量和载体蛋白两个方面考虑。,题组一物质跨膜运输方式、特点,1,(2019,山西康杰中学月考,),下图是物质进出细胞方式的概念图。下列分析正确的是,(,),A,方式表示协助扩散,B,、两种方式的共同特点是都需要载体,C,、两种方式都与细胞膜的流动性有关,D,质壁分离实验中蔗糖进入细胞的方式为,图中是主动运输,是被动运输，是自由扩散或协助扩散，共同点是都不需要能量,质壁分离实验中，蔗糖分子不能进入细胞中,C,3,如图为细胞膜部分结构与功能的示意图。依据此图做出的判断错误的是,(,),A,细胞膜上的钠,钾泵同时具有运输和催化的功能,B,K,通过,K,通道的外流最终导致细胞内外,K,浓度相等,C,膜两侧,K,、,Na,浓度差依靠钠,钾泵和脂双层共同维持,D,细胞内,K,外流和细胞外,Na,内流的过程不消耗,ATP,图中的钠,钾泵可同时吸收,2,个,K,、排出,3,个,Na,，还可催化,ATP,水解过程；细胞内的,K,浓度高于细胞外，因此,K,通过,K,通道的外流应属于协助扩散，,K,的外流导致膜两侧存在电位差,(,参考神经细胞,),，即内负外正，而膜外的正电位排斥,K,(,阳离子,),的扩散，最终膜两侧的,K,仍存在浓度差，即细胞内的,K,浓度高于细胞外；,K,、,Na,通过钠,钾泵,(,主动运输,),的运输产生并维持细胞内外的浓度差，且无机盐离子是不能自由通过脂双层的；由图可知，,K,通过,K,通道外流和细胞外,Na,内流的运输方式都为协助扩散，不需要消耗,ATP,。,B,(1),小分子物质的运输方式不一定都是跨膜运输，如神经递质的释放是胞吐作用。,(2),生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如,RNA,和蛋白质可通过核孔出入细胞核。,(3),消耗能量的运输方式并不一定就是主动运输，胞吞和胞吐也消耗能量。,明辨物质运输的,三个,“,不一定,”,题组二物质跨膜运输方式及影响因素,4,(2019,河北邯郸月考,),用呼吸抑制剂处理哺乳动物成熟的红细胞，下图表示物质吸收量变化正确的是,(,),C,项和,D,项中物质的运输方式是自由扩散，不需要,ATP,，所以与呼吸强度无关。,A,项中葡萄糖的运输方式是协助扩散，也不需要消耗,ATP,，所以也与呼吸强度无关。,B,项中两种物质的运输方式都是主动运输，需要消耗,ATP,，所以当用呼吸抑制剂处理后，它们的运输量会受到影响，故,B,项正确。,B,5,(2018,湖南长沙二模,),某细胞对氨基酸、钠离子、葡萄糖和氧气的吸收方式的比较结果，如下图所示，其中质膜内外浓度情况未标出。已知质膜上的,“,、,”,为载体蛋白，氨基酸以主动运输的方式进入该细胞。下列相关描述，不正确的是,(,),A,同一载体蛋白运输的物质可能不止一种,B,葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输,C,氧气进入该细胞不需要载体，也不消耗能量,D,氨基酸可逆浓度进入该细胞且不消耗能量,图中氨基酸和钠离子共用同一载体进入细胞,葡萄糖进入该细胞需要消耗能量和载体，所以葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输,氧气跨膜运输的方式为自由扩散，所以氧气进入该细胞不需要载体，也不消耗能量,由题干信息知氨基酸进入该细胞的方式为主动运输，主动运输逆浓度进行，且需要消耗能量,D,“,三看法,”,判断物质出入细胞的方式,注：有些小分子物质也是通过胞吞胞吐方式运输的，如神经递质。,6.,下图表示细胞膜的结构和物质进出细胞的方式：,图,2,A,与图,中曲线,相符的过程是图,中的过程,d,B,A,物质决定着不同生物膜的功能差异,C,在图,中，,e,可以代表细胞分泌,Na,的过程,D,甘油、氧气进入细胞的方式是,b,下列说法错误的是,(,),图中曲线,与浓度差没有关系显示该物质可以逆浓度梯度运输，应为主动运输，图中,a,、,e,均为主动运输，,d,为协助扩散。,A,实验原理,（,1,）成熟植物细胞的原生质层相当于 一层,_,，,（,2,）,_,具有,一定的浓度,能渗透失水和吸水。,（,3,）原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性,_,。,半透膜,细胞液,大得多,考点三实验：观察植物细胞的质壁分离和复原,知识梳理,低倍显微镜下观察,中央液泡逐渐,。,原生质层逐渐胀大,实验步骤,制作洋葱鳞片叶表皮临时装片,低倍显微镜下观察,有一个,的中央大液泡,原生质层紧贴细胞壁,0.3g/mL,蔗糖溶液,吸水纸吸引,（临时装片）,清水,吸水纸吸引,紫色,变小,加深,胀大,低倍显微镜下观察,中央液泡逐渐,、紫色,。,原生质层逐渐变小,实验关键,(1)实验材料的选择：,一般不选择细菌细胞，它能发生质壁分离，但现象不明显。,不能选择动物细胞，它无细胞壁，不能发生质壁分离现象。,(2)实验试剂的使用：,使用浓度过高的蔗糖溶液(如,0.8 g/mL),，质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高，使细胞因过度失水而死亡。,使用质量浓度为,1 molL1,的,KNO,3,溶液，因为,K,和,NO,3,可被细胞吸收，使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离，后又自动复原。(尿素、甘油、乙二醇等溶液的现象同上),细胞质壁分离及复原的有关问题,(3)发生质壁分离时在细胞壁和细胞膜之间充满的是外界溶液，原因是细胞壁具有全透性。,(4)质壁分离与复原过程中水分子移动均是双向的，总结果是单向的。,(5)本实验用显微镜观察了三次，第一次与第二次形成对照，第三次与第二次形成对照，该对照方法为自身对照。,拓展应用,1,(2018,湖南长沙调研,),下列有关,“,观察植物细胞的质壁分离和复原,”,的实验操作，叙述正确的是,(,),题组演练,A,在步骤,C,中只需滴加,1,滴的蔗糖溶液,B,整个实验现象的观察应维持在低倍镜下,C,步骤,A,具体操作过程为,“,解离,染色,漂洗,制片,”,D,步骤,F,观察实验结果和步骤,D,相比，液泡颜色变深,在步骤,C,引流操作中需滴加多滴蔗糖溶液，用吸水纸在对侧吸引,步骤,A,制片时不需要进行解离,质壁分离复原的细胞液泡吸水，颜色变浅,B,2,将若干生理状况基本相同，长度为,4 cm,的鲜萝卜条分为四组，分别置于清水,(,对照组,),和浓度相同的三种溶液中,(,实验组,),，尿素溶液、,KNO,3,溶液和蔗糖溶液分别编号为,1,、,2,、,3,组。测量每组萝卜条的平均长度，结果如图所示。,据图分析，下列叙述正确的是,(,),A,实验组中都发生了质壁分离和复原现象,B,对照组中水分子在前,15 min,进入了细胞，,15 min,之后不再进入,C,1,组中的尿素分子和,2,组中的,K,、,NO,都进入了细胞，但进入的方式不同,D,3,组中，如果一直增大蔗糖溶液浓度，萝卜条就会一直缩短,蔗糖溶液中，细胞只能发生质壁分离,对照组中在前,15 min,水分子进入细胞的数多于出细胞的数，,15 min,之后水分子进出细胞处于动态平衡,1,组中的尿素分子和,2,组中的,K,、,NO,都进入了细胞，尿素的运输方式是自由扩散，而,K,、,NO,进入细胞的方式是主动运输,3,组中，如果一直增大蔗糖溶液浓度，萝卜条就会缩短，但由于细胞壁的支持作用，萝卜条不可能无限缩短,C,(2019,全国卷,),某种,H,ATPase,是一种位于膜上的载体蛋白，具有,ATP,水解酶活性，能够利用水解,ATP,释放的能量逆浓度梯度跨膜转运,H,。,将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定,pH,的溶液中,(,假设细胞内的,pH,高于细胞外,),，置于暗中一段时间后，溶液的,pH,不变。,再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的,pH,明显降低；另一组先在溶液中加入,H,ATPase,的抑制剂,(,抑制,ATP,水解,),，再用蓝光照射，溶液的,pH,不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是,(,),全国卷,真题体验,关键点拨,本题主要考查光合作用及物质跨膜运输的内容及分析，设计实验的能力。,根据上述实验结果，下列推测不合理的是,(,),A,H,ATPase,位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的,H,转运到细胞外,B,蓝光通过保卫细胞质膜上的,H,ATPase,发挥作用导致,H,逆浓度梯度跨膜运输,C,H,ATPase,逆浓度梯度跨膜转运,H,所需的能量可由蓝光直接提供,D,溶液中的,H,不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞,用蓝光照射后，含有保卫细胞的溶液的,pH,下降，可推测细胞内的,H,被转运到了细胞外，再结合题干信息可推测,H,ATPase,位于保卫细胞质膜上,细胞内,pH,高于细胞外，即细胞内,H,浓度低于细胞外，用蓝光照射后，溶液的,pH,明显降低，推测蓝光可通过保卫细胞质膜上的,H,ATPase,发挥作用使细胞内的,H,逆浓度梯度转运到细胞外,H,ATPase,逆浓度梯度跨膜转运,H,所需的能量来自,ATP,水解，不是由蓝光直接提供,溶液中的,H,不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞,C,(2018,全国卷,),下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是,(,),A,在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的,N,2,和,NO,B,农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收,C,土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收,D,给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起,“,烧苗,”,现象,小麦无固氮能力，不能吸收和利用,N,2,农田适时松土，可增加土壤氧含量，促进根细胞有氧呼吸，进而促进根细胞通过主动运输吸收矿质元素,土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子，可以被植物根系吸收利用,施肥过多可造成土壤溶液浓度高于玉米根细胞的细胞液浓度，导致根细胞水分外流而引起,“,烧苗,”,现象,A,(2018,全国卷,),下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是,(,),A,巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散,B,固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输,C,神经细胞受到刺激时产生的,Na,内流属于被动运输,D,护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输,巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞,固醇类激素属于脂溶性物质，以自由扩散的方式跨膜运输,神经细胞受到刺激时，,Na,通过离子通道顺浓度梯度以被动运输的方式进入细胞,甘油为脂溶性物质，通过自由扩散的方式进入皮肤细胞,C,(2017,全国卷,),将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质,A,溶液中，发现其原生质体,(,即植物细胞中细胞壁以内的部分,),的体积变化趋势如下图所示。下列叙述正确的是,(,),A,0,4 h,内物质,A,没有通过细胞膜进入细胞内,B,0,1 h,内细胞体积与原生质体体积的变化量相等,C,2,3 h,内物质,A,溶液的渗透压小于细胞液的渗透压,D,0,1 h,内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压,本题考查细胞失水和吸水的相关知识。由题中原生质体的体积变化趋势曲线可知，该细胞放入物质,A,溶液后先出现失水现象，随后吸水，说明此过程中物质,A,可以被细胞吸收而进入细胞内，,A,错误,由于细胞壁的伸缩性和原生质体的伸缩性不同，所以前期失水过程中细胞的体积和原生质体的体积的变化量不同，,B,错误,2,3 h,内该细胞正在吸水，物质,A,溶液的渗透压小于细胞液的渗透压，,C,正确,0,1 h,内该细胞正在失水，液泡中液体的渗透压小于细胞质基质的渗透压，,D,错误,C,(2016,全国卷,),离子泵是一种具有,ATP,水解酶活性的载体蛋白，能利用水解,ATP,释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是,(,),A,离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散,B,离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的,C,动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率,D,加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率,由题意知，离子泵参与的跨膜运输方式属于主动运输，需要载体蛋白协助，需要消耗能量，是逆浓度梯度进行的，,A,、,B,错误,动物一氧化碳中毒会影响血液中氧气的运输，影响有氧呼吸产生,ATP,，从而降低离子泵跨膜运输离子的速率，,C,正确,蛋白质变性剂可使离子泵变性失活，会降低离子泵跨膜运输离子的速率，,D,错误,C,(2015,全国卷,),下列过程中，不属于胞吐作用的是,(,),A,浆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,突触小泡中的神经递质释放到突触空隙的过程,抗体、分泌蛋白都是大分子物质，其分泌到细胞外的方式都为胞吐，突触小泡中的神经递质以胞吐的方式释放到突触间隙，,A,、,C,、,D,不符合题意；,mRNA,通过核孔从细胞核进入细胞质，不属于胞吐作用，,B,符合题意,B,(2015,全国卷,),将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表,：,培养瓶中气体,温度,(,),离子相对吸收量,(%),空气,17,100,氮气,17,10,空气,3,28,下列分析正确的是,(,),A,有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收,B,该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关,C,氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗,ATP,D,与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收,由培养条件为空气和氮气且温度为,17,的两组实验可知，有氧条件有利于幼根对该矿质元素离子的吸收，氮气环境不利于吸收，,A,正确，,D,错误；由培养条件为,17,和,3,且培养瓶中气体都为空气的两组实验可知，幼根对该矿质元素离子的吸收与温度有关，,B,错误；氮气环境中幼根细胞需消耗无氧呼吸产生的,ATP,来吸收该矿质元素离子，,C,错误。,A,(2018,北京理综,),细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，以,(,自由,),扩散方式通过细胞膜的是,(,),自主卷,真题借鉴,A,Na,B,二氧化碳,C,RNA D,胰岛素,以自由扩散方式跨膜运输的物质有,O,2,、,CO,2,、,H,2,O,和脂溶性物质等，,B,正确,B,(2017,海南单科,),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自由扩散,C,根细胞对,a,离子的吸收过程有能量的消耗,D,根细胞的有氧呼吸有利于根对,a,离子的吸收,由甲组通入空气，乙组不通入空气，一定时间后，甲组的根对,a,离子的吸收速率远大于乙组的可推知,a,离子的运输方式是主动运输，主动运输需要载体和能量，,B,错误、,C,正确；营养液中通入空气，可促进根部细胞的有氧呼吸，进而促进根对,a,离子的吸收，利于该植物的生长，,A,、,D,正确。,B,(2016,海南单科,),下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述，错误的是,(,),A,膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的,B,膜蛋白不参与物质跨膜的被动运输过程,C,主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同,D,物质通过磷脂双分子层的扩散速率与其脂溶性有关,被动运输中的,“,协助扩散,”,必需载体蛋白,(,膜蛋白,)“,协助,”,，故,B,选项不正确。,B,研析高考 真题感悟,全国卷,真题体验,例,1,、,(2018,全国卷,),下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是,(,),A,在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的,N,2,和,NO,B,农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收,C,土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收,D,给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象,关键点拨,:,植物中的豆科类能与根瘤菌共生,具有固氮能,力,给植物松土可提高土壤氧的含量有利于根部的呼吸,还可,以减少土壤水分的散失而促进植物生长,.,听课笔记：,小麦无固氮能力，不能吸收和利用,N,2,A,例,2,、,(2018,全国卷,),下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是,(,),A,巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散,B,固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输,C,神经细胞受到刺激时产生的,Na,内流属于被动运输,D,护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输,巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞,固醇类激素属于脂溶性物质，以自由扩散的方式跨膜运输,甘油为脂溶性物质，通过自由扩散的方式进入皮肤细胞,C,自主卷,真题借鉴,例,1,、,(2018,北京理综,),细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，以,(,自由,),扩散方式通过细胞膜的是,(,),A,Na,B,二氧化碳,C,RNA D,胰岛素,以自由扩散方式跨膜运输的物质有,O,2,、,CO,2,、,H,2,O,和脂溶性物质等,B,例,2,、,(2017,海南单科,),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自由扩散,C,根细胞对,a,离子的吸收过程有能量的消耗,D,根细胞的有氧呼吸有利于根对,a,离子的吸收,由甲组通入空气，乙组不通入空气，一定时间后，甲组的根对,a,离子的吸收速率远大于乙组的可推知,a,离子的运输方式是主动运输，主动运输需要载体和能量,B,微专题 专项讲练,技能必备,1,模型概念,模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。,2,模型的类型及实例,(1),概念模型,含义：是指以图示、文字、符号等组成的流程图形式对事物的规律和机理进行描述、阐明。,概念模型的特点是图示比较直观化、模式化，由箭头等符号连接起来的文字、关键词比较简明、清楚，它们既能揭示事物的主要特征、本质，又直观形象、通俗易懂。,实例：实例：细胞结构概念图；物质出入细胞方式概念图；光合作用示意图；中心法则图解；免疫过程图解；过敏反应机理图解；达尔文的自然选择学说的解释模型；血糖平衡调节图解等。,(2),物理模型,含义：就是根据相似原理，把真实事物按比例放大或缩小制成的模型，其状态变化和原事物基本相同，可以模拟客观事物的某些功能和性质。,物理模型的特点是：实物或图画的形态结构与真实事物的特征、本质非常相像，大小一般是按比例放大或缩小的。,实例：,DNA,双螺旋结构模型；用塑料、纸片等制作的细胞结构模型；用橡皮泥等制作的减数分裂染色体变化模型；生物膜流动镶嵌模型；细胞结构模式图；食物链和食物网等。,(3),数学模型,含义：就是用来定性或定量表述生命活动规律的计算公式、函数式、曲线图以及由实验数据绘制成的柱形图、饼状图等。,实例：组成细胞的化学元素饼状图；酶的活性受温度、酸碱度影响的曲线；光合作用中随光照强度、温度、,CO,2,等条件变化时光合作用强度的变化曲线；有丝分裂和减数分裂过程中染色体、染色单体以及,DNA,数量的变化规律；碱基与氨基酸的对应关系；基因分离定律和自由组合定律的图表模型；用数学方法讨论种群基因频率的变化；探究自然选择对种群基因频率的影响；同一植物不同器官对生长素浓度的反应曲线；“,J”,型种群增长曲线的数学模型和公式,Nt,N,0,t,；能量金字塔等。,技能展示,1,(,概念模型,),下图为物质跨膜运输的概念图，有关分析不正确的是,(,),A,红细胞吸收葡萄糖能以的方式运输,B,和的主要区别在于过程需要载体和,ATP,供能,C,呼吸抑制剂能影响细胞吸收钾离子，说明其运输方式是,D,某种物质可逆浓度梯度运输，则可作实例,为协助扩散也需要载体,B,2,(,物理模型,),如图是细胞的亚显微结构模式图，叙述正确的是,(,),A,的成分中主要是胆固醇,B,具有双层膜结构,C,的形成与有关,D,是细胞生命活动的调控中心,是细胞膜成分主要是磷脂,是液泡是单层膜,是核仁与核糖体的形成有关,C,3,(,数学模型,),下列曲线图均表示光合作用与某些影响因素的关系。在下列各项中，不正确的是,(,),A,图中的,X,因素可表示,CO,2,浓度，植物在较强光照时,A,点对应的值一般要比在较弱光照时的低,B,图中,Y,因素最有可能代表光照强度，光合速率下降的原因是光照过强，引起气孔关闭,C,图中，阴生植物,B,点对应的值一般比阳生植物的低，这是由遗传物质决定的,D,图中,Z,因素,(Z,3,Z,2,Z,1,),可以表示,CO,2,浓度，当光照强度小于,C,点对应的值时，限制光合速率增加的主要因素是光照强度,图中最有可能是温度，因为在一定范围内光照强度增加光合速率升高最后达到最大值时不再改变,B,
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