2019版高考生物一轮复习第2单元细胞的结构和功能第4讲物质的跨膜运输学案苏教版.pdf

第 4 讲物质的跨膜运输考纲要求全国卷五年考情1.物质出入细胞的方式()2016 卷T2，2015 卷T1、T3，2014 卷T1，2013 卷T3，2013卷T42.实验：观察植物细胞的质壁分离和复原2017卷T4，2014卷T4，2014卷T4考点一|渗透作用和细胞的吸水与失水(对应学生用书第31 页)识记基础梳理 1渗透作用与渗透系统(1)渗透作用：指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散，是自由扩散的一种形式。(2)渗透系统组成一个完整的渗透系统，由两个溶液体系以及两者中间的半透膜组成。(3)发生渗透作用的条件具有半透膜；膜两侧溶液具有浓度差。(4)渗透作用的实质：单位时间由清水进入蔗糖溶液中的水分子多于蔗糖溶液进入清水中的水分子，导致蔗糖溶液液面上升。2动、植物细胞的吸水和失水(1)动物细胞的吸水和失水现象a.外界溶液浓度细胞质浓度?细胞吸水膨胀b.外界溶液浓度 细胞质浓度?细胞失水皱缩c.外界溶液浓度细胞质浓度?水分进出平衡(2)植物细胞的吸水和失水成熟植物细胞的结构原理和现象a外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。b外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。质壁分离的原因a外因：细胞液浓度外界溶液浓度，细胞通过渗透作用失水。b内因：细胞壁的伸缩性原生质层的伸缩性。教材边角知识 据教材必修1 P55图 333“质壁分离和复原过程示意图”知，质壁分离和复原的“质”是指原生质层，“壁”是指细胞壁。思维辨析 1渗透作用中膜两侧溶液的浓度是指质量百分比浓度。()【提示】溶液浓度指的是物质的量浓度。2渗透装置中当漏斗液面不再升高时，半透膜两侧水分子就不再移动。()【提示】水分子通过半透膜的移动达到动态平衡。3半透膜就是选择透过性膜。()【提示】半透膜一般是指膜上面有均匀的孔道，分子能否通过半透膜取决于分子直径的大小，而选择透过性膜不是以分子直径定义，而是以细胞是否需要这种物质决定是否允许通过。4将人的红细胞放入4 蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，其主要原因是蒸馏水大量进入红细胞。()5当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞一定会发生质壁分离。()【提示】必须是成熟的植物细胞才可能发生质壁分离；外界溶液浓度不可以太高，否则可能会杀死植物细胞。6成熟植物细胞在高渗溶液中发生质壁分离是因为细胞壁具有选择透(过)性。()【提示】细胞壁是全透性的。7成熟植物细胞质壁分离复原发生过程中，其吸水能力不断增强。()【提示】细胞液浓度逐渐降低，吸水能力逐渐减弱。8紫色洋葱的外表皮细胞能在一定浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离的必要条件是细胞壁的伸缩性小于原生质层。()理解深化探究 1常见渗透装置图形分析(1)若 S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2S1的水分子数多于S1 S2，外观上表现为S1液面上升；若S1溶液浓度小于S2，则情况相反，外观上表现为S1液面下降。(2)在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差h，则 S1溶液浓度仍大于S2。因为液面高的一侧形成的压强，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。2验证渗透作用发生的条件(1)具有半透膜(2)具有浓度差3探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例)烧杯内盛淀粉溶液漏斗内盛碘液结论变蓝不变蓝碘能通过半透膜，而淀粉不能不变蓝变蓝淀粉能通过半透膜，而碘不能变蓝变蓝淀粉和碘都能通过半透膜不变蓝不变蓝淀粉和碘都不能通过半透膜 运用考向对练 考向 1 渗透现象的分析1如图所示，容器A 中含0.02(mol L 1)蔗糖，0.03(molL1)尿素；容器B 中含0.01(mol L 1)蔗糖，0.05(molL1)尿素。A、B 间隔一层半透膜。第一种情况：半透膜只允许水分子通过；第二种情况：半透膜允许水分子和尿素分子通过。当达到动态平衡时，这两种情况下的液面高度情况是()【导学号：41780032】A一样高，A高于 B BB高于 A，不能确定CB高于 A，A高于 B D一样高，不能确定C 第一种情况：半透膜只允许水分子通过，则容器A 中溶液总的物质的量浓度为0.05(mol L1)，容器 B 中溶液总的物质的量浓度为0.06(mol L1)，容器 B中溶液的渗透压高于容器A 中溶液的渗透压，故最终B中的液面高于A 中的。第二种情况：半透膜允许水分子和尿素分子通过，那么最终半透膜两侧的尿素浓度相等，但是容器A中的蔗糖浓度大于B中的，故最终A中的液面高于B中的。2将 a、b、c 三组红细胞分别置于不同浓度的氯化钠溶液中进行实验，浸泡一段时间后其细胞形态如模式图所示。下列叙述错误的是()A图中所示细胞内液的渗透压，a 组的比 b 组的高B浸泡过程中a 组细胞失水量小于c 组细胞失水量C若向 a 组烧杯中加入少量葡萄糖，则其细胞可能先皱缩后恢复原状D上述实验中引起细胞形态的改变而消耗ATP的数量比较：cba D 本题考查物质进出细胞，意在考查考生分析图形获取信息、理解判断的能力，难度中等。根据图中信息，a组细胞基本可以维持原状，b 组细胞吸水膨胀，c 组细胞皱缩，细胞失水较多；与a 组相比，b 组细胞吸水，细胞内液渗透压较低；向a 组烧杯中加入少量葡萄糖后，刚开始外界溶液渗透压可能大于细胞内液渗透压，细胞失水皱缩，后来葡萄糖通过协助扩散方式进入细胞内，造成细胞内液渗透压大于外界溶液，细胞吸水恢复原状；细胞形态的改变是细胞通过自由扩散方式失水或吸水造成的，不消耗ATP。误区警示 有关渗透作用的“4”个易错点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。备选习题 如图表示一中间隔以半透膜(只允许水分子通过)的水槽，两侧分别加入等物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶，在加入麦芽糖酶前后a、b 两侧液面的变化是()A加酶前a 侧液面上升，加酶后b 侧液面上升并高于a 侧液面B加酶前a 侧液面上升，加酶后b 侧液面上升并等于a 侧液面C加酶前后a、b 两侧液面不变D加酶前a、b 两侧液面不变，加酶后b 侧液面上升并高于a 侧液面D 溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。相同物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液渗透压相等，即加酶前a、b 两侧液面不变；但加入麦芽糖酶后，麦芽糖分解，使得b 侧溶液的渗透压增大，水分子由 a 侧向 b 侧转移，b侧液面上升并高于a 侧。考向 2 细胞吸水和失水的分析3(2015海南高考)取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干，去除主脉后剪成大小相同的小块，随机分成三等份，之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中，一定时间后测得甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度变大。假设蔗糖分子不进出细胞，则关于这一实验结果，下列说法正确的是()A实验前，丙的浓度乙的浓度甲的浓度B乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等C实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散D甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的D 本题主要考查渗透作用的知识。根据题干信息可推断一定时间后甲的浓度变小是因为叶片失水，“乙浓度不变”说明乙的浓度与叶片细胞的细胞液浓度相等，“丙浓度变大”是因为细胞吸水，由此推断，实验前，丙的浓度乙的浓度甲的浓度，A、B错误，D正确；实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于自由扩散，C错误。4将小鼠红细胞放入一定浓度的KNO3溶液中，红细胞体积随时间变化如图，有关叙述正确的是()AKNO3溶液的起始渗透压小于红细胞内液的起始渗透压B与B点相比，A点对应时刻红细胞内液的渗透压较大CAB段细胞失水使红细胞内液的渗透压大于KNO3溶液，从而出现BC段的变化DB点对应的时刻，KNO3溶液与红细胞内液的渗透压相等D 由图可知，由红细胞在一定浓度的KNO3溶液中刚开始时体积减小，说明KNO3溶液的浓度大于红细胞内液的浓度，因而KNO3溶液的起始渗透压大于红细胞内液的起始渗透压，A错误；与B点相比，A点对应时刻红细胞内液的渗透压较小，因而发生渗透失水导致体积减小，B错误；AB段细胞发生了失水，但不是导致BC段变化的原因，BC段变化的原因是由于红细胞通过主动运输吸收K、NO3，导致红细胞细胞内液的渗透压大于KNO3溶液，C错误。5将质壁分离的洋葱紫色外表皮细胞放入清水中，液泡体积的变化如图所示。下列叙述正确的是()A与 a 点相比，b 点时细胞的液泡颜色变深B与 b 点相比，c 点时细胞的吸水速率大Cc 点时细胞膨胀，液泡内没有水分子进出Db 点到 c 点过程中，细胞的吸水速率受细胞壁的影响D 将质壁分离的洋葱紫色外表皮细胞放入清水中，随着时间的推移，液泡的体积逐渐变大直至保持相对稳定，说明细胞在不断地吸水直至水分进出细胞达到动态平衡。与 a 点相比，b点时细胞已吸入的水量较多，液泡的颜色变浅，A错误；与 b 点相比，c 点时细胞的体积不再增加，说明水分进出细胞达到动态平衡，细胞吸水速率小于b 点时的，B、C 错误；细胞壁具有支持和保护作用，b 点到 c 点过程中，液泡的体积变化不明显，细胞的吸水速率受细胞壁的影响，D正确。技法总结 细胞吸水和失水的特点1运输方向：细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程。2运输特点：细胞吸水时，水分子也有从细胞出来的，细胞失水时，水分子也有进入细胞的，即无论细胞吸水还是失水，水分子通过原生质层的扩散都是双向进行的。备选习题 如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。相关叙述不正确的是()A该实验可选取绿色植物成熟的叶肉细胞进行B若 B溶液的浓度稍增大，则曲线中b点右移C两条曲线的差异是由A、B溶液浓度不同导致的D6 min 时取出两个细胞用显微镜观察，均可看到质壁分离现象C 成熟叶肉细胞有较大的液泡，可发生渗透作用，A项正确；若B溶液的浓度增大，则浓度差增大，相同时间内失水程度变大，复原所需要的时间变长，即a点上移、b点右移，B项正确；B曲线是发生了自发的质壁分离复原，当细胞刚进入这个溶液时，细胞外液浓度高，细胞失水；随着离子逐渐进入细胞，细胞内溶液浓度逐渐升高，当细胞内溶液浓度大于细胞外液时，细胞吸水，质壁分离自动复原，所以两条曲线的差异是由A、B溶液溶质不同导致的，C项错误；6 min 时两个细胞都发生了一定的失水，用显微镜观察，均可看到质壁分离现象，D项正确。考点二|物质跨膜运输的方式(对应学生用书第33 页)识记基础梳理 物质运输的方式、特点和实例(连线)特点方式实例不需载体和能量a主动运输.水、O2、CO2、甘油、乙醇需载体，不需能量b自由扩散.红细胞吸收葡萄糖需载体和能量c协助扩散.小肠上皮细胞吸收葡萄糖需能量，不需载体D胞吞和胞吐.大分子、颗粒物质【提示】b c a d 教材边角知识 据教材必修1 P56“放眼社会”的生物膜在工业、农业和医学上的应用的原理是生物膜具有选择透过性。辨析与识图 1判断正误(1)甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜。()【提示】甘油是脂溶性小分子，其通过细胞膜的方式为自由扩散。(2)通过载体蛋白的物质转运属于主动运输。()【提示】协助扩散也通过载体蛋白转运物质。(3)土壤温度不影响植物根系对矿质离子的吸收。()【提示】土壤温度影响根细胞的呼吸作用，进一步影响根吸收矿质离子的主动运输过程。(4)人体肝细胞内CO2分压和 K浓度高于细胞外，而O2分压和 Na浓度低于细胞外，O2和 K通过主动运输进入肝细胞。()【提示】O2通过自由扩散进入肝细胞。2据图思考(1)填写以下有关物质运输方式及结构的名称：图2：自由扩散；图3：协助扩散；图4：主动运输；a：载体蛋白；图 5：胞吞、胞吐。(2)写出图 1图 4 中影响物质跨膜运输的因素图中仅受“浓度差”制约的为图1、图 2。加入蛋白酶抑制剂处理会受影响的是图3、图 4、图 5。加入呼吸酶抑制剂处理，会受影响的是图4、图 5。(3)甘油分子跨膜运输遵循图2 所示模式，红细胞吸收葡萄糖与图3 所示模式一致，多数离子跨膜方式应如图4所示方式。(4)神经递质的释放应符合图5 所示模式，该模式需(填“需”或“不需”)消耗能量，其运输机制与膜的流动性有关。理解深化探究 1物质进出细胞的方式2探究影响跨膜运输的因素(1)物质浓度自由扩散协助扩散或主动运输(2)O2浓度自由扩散或协助扩散主动运输(3)温度3探究物质跨膜运输的方式(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 运用考向对练 考向 1 物质进出细胞的方式1(2018湖北荆州中学摸底考)下列关于物质出入细胞方式的叙述，正确的是()A被细胞胞吐的一定是像胰岛素一样的大分子物质B血浆中的氧进入红细胞需穿过两层生物膜C胞吐过程一定会有分泌泡与细胞膜的融合过程DmRNA 从细胞核到细胞质的过程属于胞吐作用C 小分子物质如神经递质也是通过胞吐分泌的，A错误；血浆中的氧进入红细胞只需穿过红细胞膜一层生物膜，B错误；mRNA 通过核孔从细胞核到细胞质，不属于胞吐过程，D错误。2(2017江苏高考改编)下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述正确的是()A蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输B单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞CATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输D蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞A 本题主要考查物质跨膜运输的方式及载体的特点等知识。分析题图可知，蔗糖由伴胞经胞间连丝顺浓度梯度运输到筛管，由此可推测蔗糖的水解保证了蔗糖浓度差的存在，有利于蔗糖顺浓度梯度运输，A正确；依图解看出蔗糖水解成单糖后顺浓度梯度经单糖转运载体运输至薄壁细胞，B错误；从图解中可确定蔗糖的运输为被动运输，不消耗 ATP，因此 ATP生成抑制剂不会直接抑制图中蔗糖的运输，C错误；由于载体具有特异性，所以蔗糖不能通过单糖转运载体转运至薄壁细胞，D错误。3下列关于物质出入细胞方式的叙述，正确的是()A突触小泡内的递质通过载体主动转运到细胞外B葡萄糖以协助(易化)扩散方式转运进入红细胞C水分子由分子少向分子多处扩散的过程是渗透作用D氨基酸主动运输进入小肠上皮细胞不消耗ATP B 本题考查物质出入细胞的方式，意在考查考生的分析比较能力，难度中等。突触小泡内的神经递质通过胞吐的方式释放到突触间隙，不需要载体蛋白的协助，A说法错误；葡萄糖通过协助扩散的方式进入红细胞，B说法正确；水分子由分子多处往分子少处扩散的过程是渗透作用，C说法错误；氨基酸进入小肠上皮细胞的方式属于主动运输，需消耗能量，D说法错误。技法总结“三步法”判断物质出入细胞的方式 备选习题 下图表示 CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用机理。据图分析，下列有关叙述错误的是()A氯离子在CFTR蛋白协助下通过主动运输转运B氯离子跨膜运输是由膜上磷脂分子和CFTR蛋白决定的C编码 CFTR蛋白的基因发生突变可能会影响氯离子的跨膜运输D水分子与氯离子在运输过程中的耗能差异是两者跨膜运输重要区别之一B 据图分析，在正常细胞内，氯离子跨膜运输属于主动运输，需要膜上CFTR蛋白的协助，并消耗能量，A正确；氯离子跨膜运输的正常进行是由功能正常的CFTR蛋白决定的，B错误；编码CFTR蛋白的基因发生突变，可能会导致 CFTR的结构发生改变，功能也随之改变，从而影响氯离子的跨膜运输，C 正确；水分子是以自由扩散的方式通过膜结构，不需要消耗能量，氯离子跨膜运输属于主动运输，需要消耗能量，D正确。考向 2 考查外界因素对物质运输方式的影响4(2018聊城期末考试)右图中曲线a、b 表示两种物质的浓度变化对其运输速率的影响，下列说法正确的是()A小分子物质都是通过方式a 进出细胞的B方式 a 不能体现细胞膜的选择透过性C只要增加能量，方式b 的最大转运速率一定提高D温度变化对方式a 和 b 的转运速率均有影响D 由图分析，曲线a 表示自由扩散，曲线b 表示协助扩散或主动运输。自由扩散、协助扩散和主动运输均是小分子物质进出细胞的方式，都体现了细胞膜的选择透过性；自由扩散和协助扩散不消耗能量，主动运输耗能；但三者的转运速率都受温度的影响。5某实验小组做植物的无土栽培实验，按标准配制含各种无机盐的完全培养液，在培养过程中，将植物的根系一直浸没在培养液中，并及时添加补充培养液。第一周长势正常，第二周起出现缺少无机盐症状且越来越严重，第三周全株萎蔫，继而死亡，下列有关该实验的叙述中，错误的是()A第一周植物在完全培养液中既吸收无机盐也吸收水分B第二周采用通入空气的方法可以缓解缺少无机盐症状C植物出现缺少无机盐症状是因为根细胞缺少相应的载体D第三周萎蔫可能是此时培养液浓度大于根细胞液浓度C 第一周植物长势正常，能吸收无机盐和水，第二周培养液中氧气含量减少，不能提供植物吸收无机盐所需能量，通入空气可促进无机盐吸收，第三周植物萎蔫可能是培养液水分损失较多，导致培养液浓度大于根细胞液浓度，A、B、D正确。C项植物缺少无机盐是因为培养液缺少氧气，导致无法提供吸收无机盐所需能量，不是根细胞无相应载体，C错误。误区警示 有关物质出入细胞的8 个“不要漏掉”1需要载体蛋白协助的运输方式除主动运输外不要漏掉协助扩散。2消耗能量的运输方式除主动运输外不要漏掉胞吞和胞吐。3 从高浓度到低浓度的运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散，有些主动运输也可以从高浓度到低浓度运输。4影响协助扩散运输速率的因素除载体蛋白数量外不要漏掉浓度差。5与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外不要漏掉载体蛋白的合成场所核糖体。6运输速率与O2浓度无关的运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散。7胞吞(吐)的大分子物质穿过细胞膜的层数为0，因为该过程是通过膜的融合将物质转入(转出)细胞的。8RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核，是通过核孔，而不是通过胞吞、胞吐。备选习题 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。据图分析下列叙述中正确的是()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两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧D曲线mn段和ab段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞对水的吸收B 由图可知，甲、乙两种离子的运输方式都为主动运输，限制mn段和ab段离子吸收速率的因素是载体和能量。考点三|观察植物细胞的质壁分离和复原(实验)(对应学生用书第35 页)原理流程 1实验原理(1)植物细胞壁的特点：伸缩性比原生质层小。(2)成熟的植物细胞构成渗透系统可以发生渗透作用。2实验步骤(1)质壁分离和复原实验流程(2)三次观察的实验现象观察次数观察现象中央液泡原生质层位置第一次有一个紫色的中央液泡紧贴细胞壁第二次逐渐变小(紫色加深)与细胞壁分离第三次逐渐变大(紫色变浅)逐渐贴近细胞壁3.实验关键(1)实验成功的注意事项在实验中，当质壁分离现象出现后，观察时间不宜过长，以免细胞因长期处于失水状态而死亡，影响质壁分离复原现象的观察。不选动物细胞做实验材料是因为动物细胞无细胞壁，不会在失水时发生质壁分离现象。本实验所用的方法为引流法，采用了自身对照(前测和后测)。当以可吸收的物质做溶质(如甘油、尿素、KNO3、乙二醇等)时，可出现质壁分离和自动复原现象。(2)质壁分离实验的拓展应用判断成熟植物细胞是否有生物活性待测成熟植物细胞一定浓度的蔗糖溶液?镜检发生质壁分离活（细胞）不发生质壁分离死（细胞）测定细胞液浓度范围待测细胞一系列浓度梯度的蔗糖溶液镜检细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间。比较不同植物细胞的细胞液浓度不同植物细胞同一浓度的蔗糖溶液镜检发生质壁分离所需时间越短，细胞液浓度越小，反之细胞液浓度越大。比较未知浓度溶液的浓度大小同一植物的成熟细胞未知浓度的溶液镜检刚刚发生质壁分离所需时间比较所用时间长短判断溶液浓度的大小(时间越短，未知溶液的浓度越大)。鉴别不同种类的溶液(如 KNO3和蔗糖溶液)成熟植物细胞不同种类溶液?镜检只发生质壁分离蔗糖溶液质壁分离后自动复原KNO3溶液 对点练习 1(2018保定市高三调研考试)将紫色洋葱鳞片叶外表皮分别放入清水、蔗糖溶液、硝酸钾溶液、甘油溶液中进行细胞质壁分离和复原的实验。在处理时间相同的前提下，相关叙述正确的是()【导学号：41780033】A放入适量的清水中，紫色洋葱的细胞原生质层体积逐渐变小B放入适宜浓度的蔗糖溶液中，细胞中液泡的颜色先加深后变浅C放入适宜浓度的硝酸钾溶液中，细胞的原生质层体积先减小后增大D放入适宜浓度的甘油溶液中，细胞的吸水能力逐渐减小C 将紫色洋葱鳞片叶外表皮放入清水中，表皮细胞会吸水，细胞的原生质层体积会在一定程度上变大，A选项错误；将紫色洋葱鳞片叶外表皮放入适宜浓度的蔗糖溶液中，细胞会失水，液泡的颜色会加深直至不变，B选项错误；将紫色洋葱鳞片叶外表皮放入适宜浓度的硝酸钾溶液中，刚开始细胞会失水，原生质层减小，但随着钾离子和硝酸根离子通过主动运输进入细胞，细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞由失水变为吸水，原生质层体积随后增大，C选项正确；将紫色洋葱鳞片叶外表皮放入适宜浓度的甘油溶液中，细胞先失水，细胞液浓度逐渐增大，细胞吸水能力增大，随着甘油分子自由扩散进入细胞，细胞随后又吸水，细胞液浓度逐渐减小，细胞的吸水能力减小，D选项错误。2(2017海南高考)为研究植物细胞质壁分离现象，某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶液中，一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象。下列说法错误的是()A该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞B细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度C细胞液中的H2O可以经扩散进入甲物质溶液中D甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁B 由叶表皮细胞发生了质壁分离现象推知叶表皮细胞发生了失水现象，而细胞液中的H2O可以经扩散进入甲物质溶液中，因此细胞内甲物质的浓度低于细胞外甲物质的浓度，该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞；由于细胞壁具有全能性，故甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁。3关于“探究植物细胞质壁分离和复原实验”的叙述，正确的是()A该实验只是观察了质壁分离和复原现象，没有设计对照实验B在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力逐渐增强C用龙胆紫对细胞进行染色后，观察到的质壁分离现象一定更明显D在不同浓度蔗糖溶液中发生质壁分离的细胞，滴加清水后均能复原B 在“探究植物细胞质壁分离和复原实验”中，质壁分离的前后可以对照，质壁分离过程和质壁分离的复原过程也可以对照，所以本实验有对照。在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞液的浓度增加，细胞液的渗透压升高，细胞的吸水能力逐渐增强。用龙胆紫对细胞进行染色后，细胞已经死亡，细胞膜失去选择透过性，因而观察不到质壁分离现象。使用高浓度的蔗糖溶液进行质壁分离实验时，会使细胞由于大量失水而死亡，不会再出现质壁分离复原现象。真题验收|感悟高考淬炼考能(对应学生用书第36 页)1.(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)的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是()A04 h 内物质 A没有通过细胞膜进入细胞内B01 h 内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C23 h 内物质 A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D01 h 内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压CA 错：04 h 内，开始一段时间内，原生质体的相对体积逐渐减小，说明细胞液浓度小于物质A 溶液的浓度，当原生质体相对体积达到最小后又逐渐增大，说明部分物质A 通过细胞膜进入细胞内，使细胞液浓度增大，从而使细胞吸水，表现为原生质体相对体积逐渐增大。B错：因细胞壁的伸缩性较小，而原生质体的伸缩性较大，故 01 h 内细胞体积的变化量小于原生质体体积的变化量。C对：据图可知，23 h 内，原生质体的相对体积增大，表明细胞吸水，此时物质A 溶液的渗透压小于细胞液的渗透压。D 错：01 h 内，原生质体的相对体积减小，表明细胞失水，此时液泡中液体(细胞液)的渗透压小于细胞质基质的渗透压，细胞质基质的渗透压又小于物质A 溶液的渗透压。2.(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C 由题意可知，离子通过离子泵进行跨膜运输需要消耗能量，而协助扩散不需要消耗能量，故A 项错误。消耗能量的物质跨膜运输一般是逆浓度梯度进行的，故B 项错误。动物一氧化碳中毒会影响红细胞运输氧，进而影响有氧呼吸，影响ATP的合成，从而降低离子泵跨膜运输离子的速率，故C 项正确。离子泵是一种蛋白质，因此加入蛋白质变性剂会破坏离子泵的结构，进而降低离子泵跨膜运输离子的速率，故D项错误。3(2015 全国卷)下列过程中，不属于胞吐作用的是()【导学号：41780034】A浆细胞分泌抗体到细胞外的过程BmRNA 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间隙的过程B 胞吐是指细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处与细胞膜融合，将大分子排出细胞的现象。细胞胞吐的是大分子物质，且细胞通过胞吐作用向外分泌物质是需要消耗能量的。A项浆细胞分泌抗体、C项胰腺的腺泡细胞向胞外分泌蛋白、D项突触小泡向突触间隙释放神经递质都属于胞吐。B项 mRNA 是通过核孔从细胞核到细胞质的，不属于胞吐。4(2014 全国卷)下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是()A与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察B用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察C用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察B 红色花瓣细胞的液泡呈红色，比白色花瓣更便于观察质壁分离现象，A项正确；黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，B项错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同，C项正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡含有色素，呈紫色，有利于实验现象的观察，D项正确。5(2014 全国卷)将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e 和 f 组(每组的细条数相等)，取上述 6 组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如下图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则()A实验后，a 组液泡中的溶质浓度比b 组的高B浸泡导致f 组细胞中液泡的失水量小于b 组的Ca 组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于 b 组D使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4 0.5 mol L 1之间D 实验前长度/实验后长度的比值为1 时，水分进出细胞达到平衡；比值小于1 表明细胞吸水，且比值越小，花冠吸水越多；比值大于1 表明细胞失水，且比值越大，花冠失水越多。据图可推知a 组吸水多于b 组，因此实验后 a 组细胞液中溶质浓度低于b组；f 组比值大于b 组，因此失水量大于b 组；水分子进出细胞的方式是自由扩散，不消耗能量；由c 组吸水，d 组失水知细条细胞液浓度介于0.4 0.5 mol L1之间。1渗透作用的发生必须依赖半透膜和膜两侧的浓度差。2动物细胞在任何情况下都不会发生质壁分离现象。3物质的跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的，细胞对物质的输入和输出具有选择性。4被动运输包括自由扩散和协助扩散，它们都是顺浓度梯度运输的过程，不消耗能量，但是协助扩散需要载体蛋白。5主动运输是逆浓度梯度运输的过程，需要载体蛋白的协助和消耗能量。6胞吞和胞吐是借助于膜的融合完成的，与膜的流动性有关，它是大分子和颗粒性物质进出细胞的物质运输方式，靠 ATP提供动力。