2019年高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題2.3 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例與方式教學(xué)案.doc

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專題2.3 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例與方式 1.物質(zhì)出入細(xì)胞的方式(Ⅱ)。 2.實(shí)驗(yàn)：(1)通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透性；(2)觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原。 一、細(xì)胞的吸水和失水 1．滲透作用 (1)概念：指水分子(或其他溶劑分子)通過(guò)半透膜的擴(kuò)散過(guò)程。 (2)發(fā)生滲透作用的條件：一是具有半透膜，二是半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。 (3)常見(jiàn)滲透裝置圖分析 ①若S1溶液濃度大于S2，則單位時(shí)間內(nèi)由S2→S1的水分子數(shù)多于S1→S2，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，若存在如圖所示的液面差Δh，則S1溶液濃度仍大于S2。因?yàn)橐好娓叩囊粋?cè)形成的壓強(qiáng)，會(huì)阻止溶劑由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴(kuò)散。 2．動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水 (1)人成熟的紅細(xì)胞中發(fā)生滲透作用的條件 ①細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜；②細(xì)胞質(zhì)與外界溶液之間存在濃度差。 (2)引起細(xì)胞失水與吸水的條件：外界溶液與細(xì)胞質(zhì)之間存在濃度差。 3．植物細(xì)胞的吸水和失水 (1)成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu) (2)原理和現(xiàn)象 ①外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 ②外界溶液濃度<細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。 (3)質(zhì)壁分離的原因 ①外因：細(xì)胞液濃度<外界溶液濃度，細(xì)胞通過(guò)滲透作用失水。 ②內(nèi)因：細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層的伸縮性。 二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞? 1．物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例 番茄和水稻吸收無(wú)機(jī)鹽離子的比較： 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(shí)驗(yàn)結(jié)果 ①不同植物對(duì)同一種無(wú)機(jī)鹽離子的吸收有差異。 ②同一種植物對(duì)不同種無(wú)機(jī)鹽離子的吸收也有差異。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：植物細(xì)胞對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收具有選擇性。 (3)微生物吸收無(wú)機(jī)鹽離子的特點(diǎn) ①不同微生物對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收有選擇性。 ②不同微生物對(duì)各種無(wú)機(jī)鹽離子的需要量不同。 2．物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞? (1)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?連線) (2)根據(jù)圖示進(jìn)一步確定物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞胶陀绊懸蛩? ①填寫(xiě)以下有關(guān)跨膜運(yùn)輸方式及結(jié)構(gòu)的名稱： 甲：自由擴(kuò)散；乙：協(xié)助擴(kuò)散；丙：主動(dòng)運(yùn)輸；a：載體蛋白。 ②填寫(xiě)以下有關(guān)跨膜運(yùn)輸方式的影響因素： 甲圖：濃度差；乙圖：濃度差和載體蛋白；丙圖：載體蛋白和能量。 三、觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原 1．實(shí)驗(yàn)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，能滲透吸水和失水。 (3)原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大得多。 2．實(shí)驗(yàn)步驟 高頻考點(diǎn)一　細(xì)胞的吸水和失水 例1．如圖表示一種間隔以半透膜(只允許水分子通過(guò))的水槽，兩側(cè)分別加入等物質(zhì)的量濃度的葡萄糖溶液和麥芽糖溶液。然后在半透膜兩側(cè)加入等質(zhì)量的麥芽糖酶，在加入麥芽糖酶前后a、b兩側(cè)液面的變化是(　　) A．加酶前a側(cè)液面上升，加酶后b側(cè)液面上升并高于a側(cè)液面 B．加酶前a側(cè)液面上升，加酶后b側(cè)液面上升并等于a側(cè)液面 C．加酶前后a、b兩側(cè)液面不變 D．加酶前a、b兩側(cè)液面不變，加酶后b側(cè)液面上升并高于a側(cè)液面 【方法技巧】滲透方向及濃度大小的判斷 1．判斷溶劑滲透的總方向 (1)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。 (2)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(guò)半透膜向葡萄糖溶液一側(cè)擴(kuò)散。 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。 【變式探究】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的滲透作用實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)外液面平齊，記為零液面。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)部液面的變化趨勢(shì)為(　　) 解析：選B。仔細(xì)觀察圖示，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)為蔗糖溶液，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)部液面將上升，由于實(shí)驗(yàn)初始階段半透膜內(nèi)外溶液濃度差較大，所以液面上升速率較大。隨著液面高度的增大，液柱抑制水分滲入的作用力逐漸增大，當(dāng)與濃度差促進(jìn)水分滲入的作用力達(dá)到平衡時(shí)，液面不再上升。此時(shí)，水分子通過(guò)半透膜的滲入與滲出達(dá)到平衡。 高頻考點(diǎn)二　通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透性 例2．某同學(xué)為探究膜的通透性而設(shè)計(jì)了如圖所示的滲透裝置，開(kāi)始時(shí)燒杯內(nèi)的液面和長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)的液面相平。在長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升的過(guò)程中(　　) A．液面上升的速率先逐漸加快后逐漸減慢最終維持穩(wěn)定 B．水分子通過(guò)半透膜從蔗糖溶液向清水?dāng)U散的速率逐漸減慢 C．當(dāng)半透膜兩側(cè)液體濃度相等時(shí)，水分子不再通過(guò)半透膜擴(kuò)散 D．當(dāng)半透膜兩側(cè)水分子進(jìn)出速率相等時(shí)，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面最高 能相等，C錯(cuò)誤；長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面的升高其實(shí)是半透膜兩側(cè)水分子進(jìn)出速率不相等的結(jié)果，當(dāng)漏斗內(nèi)液面不再升高時(shí)，半透膜兩側(cè)的水分子的進(jìn)出速率相等，D正確。 【變式探究】為研究甲地某植物能不能移植到乙地生長(zhǎng)，某生物學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定該植物細(xì)胞液濃度的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表： 濃度(mol/L) 0.15 0.2 0.25 0.3 質(zhì)壁分離狀況 不分離 剛分離 顯著 顯著 他們又測(cè)定了乙地土壤溶液濃度，發(fā)現(xiàn)乙地土壤溶液的濃度適合該植物生長(zhǎng)，則乙地土壤溶液的濃度最可能是(　　) A．≥0.2　　　　　 　 B．≤0.2 C．<0.2 D．0.15<土壤溶液<0.3 解析：選C。由表格信息知，該植物細(xì)胞液濃度約為0.2 mol/L，該植物要能在乙地生長(zhǎng)，則必須保證能正常吸水，即土壤溶液濃度小于細(xì)胞液濃度。 【易錯(cuò)點(diǎn)睛】有關(guān)滲透作用的兩個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) 1．水的運(yùn)輸特點(diǎn)：無(wú)論細(xì)胞吸水還是失水，水分子通過(guò)原生質(zhì)層的擴(kuò)散都是雙向進(jìn)行的。 2．滲透平衡的實(shí)質(zhì)：滲透平衡只意味著半透膜兩側(cè)水分子移動(dòng)達(dá)到平衡狀態(tài)，既不可看作沒(méi)有水分子移動(dòng)，也不可看作兩側(cè)溶液濃度絕對(duì)相等。 高頻考點(diǎn)三　物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式 例3．如圖為氨基酸和Na＋進(jìn)出腎小管上皮細(xì)胞的示意圖。下表選項(xiàng)中正確的是(　　) 選項(xiàng) 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(dòng)運(yùn)輸 被動(dòng)運(yùn)輸 主動(dòng)運(yùn)輸 B 被動(dòng)運(yùn)輸 被動(dòng)運(yùn)輸 被動(dòng)運(yùn)輸 C 被動(dòng)運(yùn)輸 主動(dòng)運(yùn)輸 被動(dòng)運(yùn)輸 D 主動(dòng)運(yùn)輸 被動(dòng)運(yùn)輸 被動(dòng)運(yùn)輸 解析：選D。依圖示，管腔中的氨基酸逆濃度梯度進(jìn)入上皮細(xì)胞，屬于主動(dòng)運(yùn)輸；管腔中的Na＋順濃度梯度進(jìn)入上皮細(xì)胞，屬于協(xié)助擴(kuò)散(被動(dòng)運(yùn)輸)；上皮細(xì)胞中的氨基酸順濃度梯度進(jìn)入組織液，屬于協(xié)助擴(kuò)散(被動(dòng)運(yùn)輸)。 【變式探究】比較生物膜和人工膜(雙層磷脂)對(duì)多種物質(zhì)的通透性，結(jié)果如圖。據(jù)此不能得出的推論是(　　) A．生物膜上存在著協(xié)助H2O通過(guò)的物質(zhì) B．生物膜對(duì)K＋、Na＋、Cl－的通透具有選擇性 C．離子以協(xié)助擴(kuò)散方式通過(guò)人工膜 D．分子的大小影響其通過(guò)人工膜的擴(kuò)散速率 解析：選C。據(jù)圖可知：生物膜對(duì)H2O的通透性大于人工膜對(duì)H2O的通透性，可見(jiàn)生物膜上存在著協(xié)助H2O通過(guò)的物質(zhì)；生物膜對(duì)K＋、Na＋、Cl－的通透性不同，說(shuō)明生物膜對(duì)不同離子的通透具有選擇性；因人工膜由雙層磷脂組成，無(wú)蛋白質(zhì)，所以離子不能以協(xié)助擴(kuò)散方式通過(guò)人工膜；甘油、CO2和O2分子大小不同，導(dǎo)致通過(guò)人工膜的擴(kuò)散速率不同。 高頻考點(diǎn)四　影響物質(zhì)運(yùn)輸因素的分析 例4、如圖1～4表示物質(zhì)濃度或O2濃度與物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速度間關(guān)系的曲線圖。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　) A．如某物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俣瓤捎脠D1與圖3表示，則該物質(zhì)不應(yīng)為葡萄糖 B．如某物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俣瓤捎脠D2與圖3表示，則該物質(zhì)可能是葡萄糖 C．限制圖中A、C兩點(diǎn)運(yùn)輸速度的主要因素不同，B、D兩點(diǎn)限制因素有共同點(diǎn) D．將圖2與圖4的曲線補(bǔ)充完整，曲線的起點(diǎn)應(yīng)從坐標(biāo)系的原點(diǎn)開(kāi)始 【答案】D 【變式探究】氰化物是一種劇毒物質(zhì)，其通過(guò)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。如圖為研究植物根尖吸收鉀離子的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。下列分析不正確的是(　　) A．通過(guò)實(shí)驗(yàn)甲可以判斷植物根尖細(xì)胞吸收K＋屬于主動(dòng)運(yùn)輸 B．實(shí)驗(yàn)甲中，4 h后氧氣消耗速率下降是因?yàn)榧?xì)胞外K＋濃度降低 C．實(shí)驗(yàn)乙中，4 h后吸收K＋的能量可能來(lái)自無(wú)氧呼吸 D．實(shí)驗(yàn)乙加入氰化物后，細(xì)胞對(duì)氧氣的吸收速率不變 【解析】由實(shí)驗(yàn)甲可知，加入KCl后，氧氣的消耗速率增加，說(shuō)明植物根尖細(xì)胞吸收K＋需要消耗能量，屬于主動(dòng)運(yùn)輸，A正確；實(shí)驗(yàn)甲中，4 h后氧氣消耗速率下降是因?yàn)榧?xì)胞外K＋濃度降低，細(xì)胞吸收K＋的量減少，B正確；實(shí)驗(yàn)乙中，4h后組織細(xì)胞吸收K＋的速率不再降低，說(shuō)明此時(shí)細(xì)胞已經(jīng)不能利用氧氣，其吸收K＋的能量可能來(lái)自無(wú)氧呼吸，C正確；氰化物能抑制[H]與O2的結(jié)合，因此實(shí)驗(yàn)乙加入氰化物后，細(xì)胞對(duì)氧氣的吸收速率減慢，D錯(cuò)誤。 【答案】D 【方法技巧】 1．胞吞和胞吐不是跨膜運(yùn)輸。胞吞和胞吐是借助于膜的融合完成的，與膜的流動(dòng)性有關(guān)，是大分子和顆粒性物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式，消耗能量。 2．物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核并非都通過(guò)核孔。核孔是RNA和蛋白質(zhì)等大分子進(jìn)出細(xì)胞核的通道；小分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核是通過(guò)跨膜運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)的，不一定通過(guò)核孔。 3．Na＋、K＋等無(wú)機(jī)鹽離子一般以主動(dòng)運(yùn)輸方式進(jìn)出細(xì)胞，但也可通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散(或離子通道)進(jìn)出細(xì)胞，如神經(jīng)細(xì)胞維持靜息電位時(shí)的K＋外流和形成動(dòng)作電位時(shí)的Na＋內(nèi)流。 高頻考點(diǎn)五 觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原 例5、將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞置于30%蔗糖溶液中數(shù)分鐘后，用清水引流，重復(fù)多次，則在此過(guò)程中如圖所示的細(xì)胞中(　　) A．區(qū)域①擴(kuò)大，區(qū)域②紫色變淺 B．區(qū)域①縮小，區(qū)域②紫色加深 C．區(qū)域①擴(kuò)大，區(qū)域②紫色不變 D．區(qū)域①縮小，區(qū)域②紫色變淺 解析：選D。發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞用清水引流，使其處于清水中，由于外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離后的復(fù)原，所以圖示中區(qū)域①縮小，區(qū)域②紫色變淺。 【變式探究】在“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中，對(duì)紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片進(jìn)行了三次觀察(如圖所示)。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．第一次觀察時(shí)容易看到紫色大液泡和較大的無(wú)色細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)區(qū)域 B．第二次觀察時(shí)可以發(fā)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)壁分離首先發(fā)生在細(xì)胞的角隅處 C．吸水紙的主要作用是吸除滴管滴加的多余液體，以免污染鏡頭 D．為了節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間，通?？梢允÷缘谝淮物@微觀察步驟 高頻考點(diǎn)六　利用系統(tǒng)的觀點(diǎn)分析滲透作用的發(fā)生 例6、某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的滲透作用實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)外液面平齊，記為零液面。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)部液面的變化趨勢(shì)為(　　) 答案　B 解析　仔細(xì)觀察圖示，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)為蔗糖溶液，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)部液面將上升，由于實(shí)驗(yàn)初始階段半透膜內(nèi)外溶液濃度差較大，所以液面上升速率較大。隨著液面高度的增大，液柱抑制水分滲入的作用力逐漸增大，當(dāng)與濃度差促進(jìn)水分滲入的作用力達(dá)到平衡時(shí)，液面不再上升。此時(shí)，水分子通過(guò)半透膜的滲入與滲出達(dá)到平衡。 【變式探究】把體積與質(zhì)量百分比濃度相同的葡萄糖和蔗糖溶液用半透膜(允許溶劑和葡萄糖通過(guò)，不允許蔗糖通過(guò))隔開(kāi)(如右圖)，一段時(shí)間后液面的情況是(　　) A.甲高于乙 B.乙高于甲 C.先甲高于乙，后乙高于甲 D.先甲低于乙，后乙低于甲 答案　C 高頻考點(diǎn)七　細(xì)胞吸水與失水的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 例7、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(shí)間后測(cè)量各組花冠細(xì)條的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示。假如蔗糖溶液與花冠細(xì)胞之間只有水分交換，則(　　) A.實(shí)驗(yàn)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 C.a組細(xì)胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b組 D.使細(xì)條在浸泡前后長(zhǎng)度不變的蔗糖濃度介于0.4～0.5molL－1之間 答案　D 解析　A項(xiàng)，通過(guò)圖示可以看出，a組和b組實(shí)驗(yàn)前長(zhǎng)度/實(shí)驗(yàn)后長(zhǎng)度的值都小于1，表明細(xì)胞吸水導(dǎo)致細(xì)條變長(zhǎng)；由于a組實(shí)驗(yàn)前長(zhǎng)度/實(shí)驗(yàn)后長(zhǎng)度的值小于b組實(shí)驗(yàn)前長(zhǎng)度/實(shí)驗(yàn)后長(zhǎng)度的值，說(shuō)明a組吸水較多，b組吸水較少，所以實(shí)驗(yàn)后a組液泡中的溶質(zhì)濃度比b組的低。B項(xiàng)，分析柱狀圖可知，f組細(xì)胞失水，而b組細(xì)胞吸水，因此浸泡導(dǎo)致f組細(xì)胞中液泡的失水量大于b組。C項(xiàng)，水分進(jìn)出細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散，不消耗ATP。D項(xiàng)，根據(jù)柱狀圖可知，在濃度為0.4molL－1的蔗糖溶液中的c組細(xì)胞吸水，而在濃度為0.5molL－1的蔗糖溶液中的d組細(xì)胞失水，所以使細(xì)條在浸泡前后長(zhǎng)度不變的蔗糖濃度介于0.4～0.5molL－1之間。 【變式探究】如圖曲線表示完全相同的兩個(gè)植物細(xì)胞分別放置在A、B溶液中，細(xì)胞失水量的變化情況。相關(guān)敘述不正確的是(　　) A.該實(shí)驗(yàn)可選取綠色植物成熟的葉肉細(xì)胞來(lái)進(jìn)行 B.若B溶液的濃度稍減小，則曲線中b點(diǎn)左移 C.兩條曲線的差異是由于A、B溶液濃度不同導(dǎo)致 D.6min時(shí)取出兩個(gè)細(xì)胞用顯微鏡觀察，均可看到質(zhì)壁分離現(xiàn)象 答案　C 解析　該實(shí)驗(yàn)可選取綠色植物成熟的葉肉細(xì)胞來(lái)進(jìn)行，有大液泡，故A正確；若B溶液的濃度稍減小，細(xì)胞失水變慢變少，a點(diǎn)下降，質(zhì)壁分離越慢，復(fù)原就越快，所以b點(diǎn)應(yīng)左移，故B正確；兩條曲線的差異可能是由于兩種溶液溶質(zhì)的差異，A溶液溶質(zhì)不能被細(xì)胞吸收，細(xì)胞一直處于失水狀態(tài)，B溶液溶質(zhì)可能為小分子溶質(zhì)如KNO3，可被細(xì)胞吸收造成質(zhì)壁分離復(fù)原，故C錯(cuò)誤；6min時(shí)兩個(gè)細(xì)胞都處于失水狀態(tài)，均可看到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，故D正確。 高頻考點(diǎn)八　探究膜的透性 例8、某滲透裝置如圖所示，燒杯中盛有蒸餾水，已知圖中豬膀胱膜允許單糖透過(guò)。在倒置的長(zhǎng)頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一段時(shí)間后再加入蔗糖酶。從理論上分析，該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中最可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是(　　) A.漏斗中液面開(kāi)始時(shí)先上升，加酶后即下降 B.漏斗中液面先上升，加酶后繼續(xù)上升，然后開(kāi)始下降 C.加酶前后，在燒杯中都可以檢測(cè)出蔗糖 D.加酶后，可以在燒杯中檢測(cè)出葡萄糖、果糖和蔗糖酶 答案　B 【變式探究】為探究膜的透性，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中E、F、G為用豬膀胱制成的小袋，內(nèi)盛有溶液甲或溶液乙，上端分別接上口徑相同的小玻璃管，起初3支小玻璃管內(nèi)的液面高度相同，已知體積VG>VE＝VF，甲、乙、丙三種溶液分別為質(zhì)量濃度為0.2g/mL、0.1 g/mL、0.3g/mL的蔗糖溶液。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)幾分鐘后，3支小玻璃管中的液面將________(上升、下降)，其液面高度變化的大小排序是________________。 (2)對(duì)比分析e、f小玻璃管中的現(xiàn)象可知，引起實(shí)驗(yàn)差異的原因是______________________。 (3)若將兩組這樣的裝置，一組放于37℃的恒溫箱中，一組放于0℃的恒溫箱中，幾分鐘后觀察，可見(jiàn)兩裝置中e玻璃管的液面都下降，且放于37℃恒溫箱中的較放于0℃恒溫箱中的下降速率大，說(shuō)明____________________________________________________________。 答案　(1)下降　g管＞f管＞e管　(2)E、F中溶液濃度不同　(3)溫度影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾? 解析　(1)丙溶液濃度高于甲、乙溶液濃度，所以三支小玻璃管的液面均下降。由于甲、丙溶液濃度差小于乙、丙溶液濃度差，所以與e管相比，f管液面下降幅度較大；由于G的體積大于F的體積，所以與f管相比，g管液面下降幅度較大。(2)E和F中的溶液濃度不同，所以e和f小玻璃管中的液面下降幅度不同。(3)與0℃相比，37℃條件下液面下降速率更大，說(shuō)明溫度影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾省? 1．（2018北京卷，1）細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性保證了細(xì)胞內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定的微環(huán)境。下列物質(zhì)中，以（自由）擴(kuò)散方式通過(guò)細(xì)胞膜的是（　?。? A．Na+ B．二氧化碳 C．RNA D．胰島素 【答案】B 【解析】一般Na+內(nèi)流時(shí)屬于協(xié)助擴(kuò)散，Na+外流時(shí)屬于主動(dòng)運(yùn)輸，A錯(cuò)誤；二氧化碳的運(yùn)輸屬于自由擴(kuò)散，B正確；RNA通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，需要消耗能量，不是自由擴(kuò)散，C錯(cuò)誤；胰島素是通過(guò)胞吐被分泌出細(xì)胞的，D錯(cuò)誤。 2．（2018全國(guó)Ⅱ卷，2）下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹?，正確的是（　?。? A．巨噬細(xì)胞攝入病原體的過(guò)程屬于協(xié)助擴(kuò)散 B．固醇類(lèi)激素進(jìn)入靶細(xì)胞的過(guò)程屬于主動(dòng)運(yùn)輸 C．神經(jīng)細(xì)胞受到刺激時(shí)產(chǎn)生的Na+內(nèi)流屬于被動(dòng)運(yùn)輸 D．護(hù)膚品中的甘油進(jìn)入皮膚細(xì)胞的過(guò)程屬于主動(dòng)運(yùn)輸 【答案】C 1．（2017年海南卷，9）為研究植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象，某同學(xué)將某植物的葉表皮放入一定濃度的甲物質(zhì)溶液中，一段時(shí)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(shuō)法錯(cuò)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(guò)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正確。質(zhì)壁分離過(guò)程中，細(xì)胞在失水，此時(shí)，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錯(cuò)誤。水分子跨膜的方式是自由擴(kuò)散，C正確。細(xì)胞壁是全透的，甲物質(zhì)和H2O能自由通過(guò)，D正確。 2．（2017年海南卷，6）將生長(zhǎng)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(yíng)養(yǎng)液中在光下培養(yǎng)，并給甲組的營(yíng)養(yǎng)液適時(shí)通入空氣，乙組不進(jìn)行通氣處理。一定時(shí)間后測(cè)得甲組的根對(duì)a離子的吸收速率遠(yuǎn)大于乙組的。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　） A．給營(yíng)養(yǎng)液通入空氣有利于該植物的生長(zhǎng) B．根細(xì)胞對(duì)a離子的吸收過(guò)程屬于自由擴(kuò)散 C．根細(xì)胞對(duì)a離子的吸收過(guò)程有能量的消耗 D．根細(xì)胞的有氧呼吸有利于根對(duì)a離子的吸收 【答案】B 【解析】有題目給的信息“甲組的根對(duì)a離子的吸收速率遠(yuǎn)大于乙組的”說(shuō)明根對(duì)a離子的吸收為主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程；主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程需要能量和載體，B錯(cuò)誤，C正確。給營(yíng)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(duì)a的吸收，有利于該植物的生長(zhǎng)，AD正確。 3．（2017年江蘇卷，22）下圖為植物光合作用同化物蔗糖在不同細(xì)胞間運(yùn)輸、轉(zhuǎn)化過(guò)程的示意圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（　?。? A．蔗糖的水解有利于蔗糖順濃度梯度運(yùn)輸 B．單糖逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)至薄壁細(xì)胞 C．ATP生成抑制劑會(huì)直接抑制圖中蔗糖的運(yùn)輸 D．蔗糖可通過(guò)單糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體轉(zhuǎn)運(yùn)至薄壁細(xì)胞 【答案】BCD 【解析】蔗糖分子通過(guò)胞間連絲進(jìn)行運(yùn)輸，水解后形成單糖，通過(guò)單糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體順濃度梯度運(yùn)輸，速度加快，A正確；圖示單糖通過(guò)單糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體順濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)，B錯(cuò)誤；圖中蔗糖運(yùn)輸不消耗能量，單糖順濃度梯度運(yùn)輸也不消耗能量，故ATP合成抑制劑對(duì)其沒(méi)有影響，C錯(cuò)誤；蔗糖屬于二糖，不能通過(guò)單糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體轉(zhuǎn)運(yùn)，D錯(cuò)誤。 4．（2017年新課標(biāo)Ⅱ卷，4）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(shì)如圖所示。下列敘述正確的是（　?。? A．0~4 h內(nèi)物質(zhì)A沒(méi)有通過(guò)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 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 1．(2016高考全國(guó)乙卷)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(yùn)輸離子。下列敘述正確的是(　　) A．離子通過(guò)離子泵的跨膜運(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散 B．離子通過(guò)離子泵的跨膜運(yùn)輸是順著濃度梯度進(jìn)行的 C．動(dòng)物一氧化碳中毒會(huì)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(huì)提高離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率 解析：選C。由題意可知，離子通過(guò)離子泵進(jìn)行跨膜運(yùn)輸需要消耗能量，而協(xié)助擴(kuò)散不需要消耗能量，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；消耗能量的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸一般是逆濃度梯度進(jìn)行的，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；動(dòng)物一氧化碳中毒會(huì)影響紅細(xì)胞運(yùn)輸氧，進(jìn)而影響有氧呼吸，影響ATP的合成，從而降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率，故C項(xiàng)正確；離子泵是一種蛋白質(zhì)，因此加入蛋白質(zhì)變性劑會(huì)破壞離子泵的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.（2016江蘇卷.2）下列關(guān)于生物膜透性的敘述，正確的是 A.核糖體合成的分泌蛋白能夠自由透過(guò)高爾基體膜 B.細(xì)胞質(zhì)中合成的光合作用相關(guān)蛋白須通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)輸入葉綠體 C.子葉細(xì)胞中包被脂肪顆粒的膜對(duì)葡萄糖具有選擇透性 D.細(xì)胞外高濃度的超氧化物歧化酶可以自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞 【答案】C 【解析】核糖體合成的分泌蛋白通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)產(chǎn)生的囊泡運(yùn)輸至高爾基體，與高爾基體膜融合，進(jìn)入高爾基體，不能自由透過(guò)高爾基體，A錯(cuò)誤；細(xì)胞質(zhì)中合成的光合作用相關(guān)蛋白屬于胞內(nèi)蛋白，直接進(jìn)入葉綠體，不需經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，B錯(cuò)誤；葡萄糖通過(guò)子葉細(xì)胞中包被脂肪顆粒的膜需載體協(xié)助，具有選擇透性，C正確；超氧化物歧化酶是蛋白質(zhì)，通過(guò)胞吞的方式進(jìn)入細(xì)胞，D錯(cuò)誤。 ( 2015年課標(biāo)II卷.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(shí)間后，測(cè)定根吸收某一礦質(zhì)元素離子的量。培養(yǎng)條件及實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表： 培養(yǎng)瓶中氣體 溫度（℃） 離子相對(duì)吸收量（%） 空氣 17 100 氮?dú)? 17 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(duì)該離子的吸收 B. 該植物幼根對(duì)該離子的吸收與溫度的變化無(wú)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(duì)該離子的吸收 【答案】A 【解析】由表格信息可知同樣溫度條件下，空氣瓶中離子相對(duì)吸收量大，說(shuō)明有氧條件有利于根對(duì)離子的吸收；A正確。同樣的空氣，不同溫度條件下離子的相對(duì)吸收量不同，說(shuō)明溫度變化影響根對(duì)離子的吸收；B錯(cuò)誤。同樣的溫度條件下，氮?dú)猸h(huán)境中根對(duì)離子的相對(duì)吸收量少，說(shuō)明根對(duì)離子的吸收需要消耗能量（ATP），且氮?dú)猸h(huán)境中不利于根對(duì)該離子的吸收；C、D錯(cuò)誤。 ( 2015年課標(biāo)II卷.3)下列過(guò)程中，不屬于胞吐作用的是( ) A. 漿細(xì)胞分泌抗體到細(xì)胞外的過(guò)程 B. mRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的過(guò)程 C. 分泌蛋白從胰腺的腺泡細(xì)胞到胞外的過(guò)程 D. 突觸小泡中神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙的過(guò)程 【答案】B 【解析】抗體、分泌蛋白均為大分子物質(zhì)，出細(xì)胞方式為胞吐；mRNA通過(guò)核孔從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)中，不是胞吐作用；突觸前膜通過(guò)胞吐將神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙；綜上分析符合題意的為B選項(xiàng)。 （2015年海南卷.10）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(shí)間后測(cè)得甲的濃度變小，乙的濃度不變，丙的濃度變大。假設(shè)蔗搪分子不進(jìn)出細(xì)胞，則關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列說(shuō)法正確的是（ ） A．實(shí)驗(yàn)前，丙的濃度＞乙的濃度＞甲的濃度 B．乙的濃度不變是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)蔗糖濃度與乙的濃度相等 C．實(shí)驗(yàn)中，細(xì)胞與蔗糖溶液間的水分移動(dòng)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(dòng)引起的 【答案】D 正確。 （2015年上海卷.6）圖2顯示物質(zhì)P和Q跨膜出細(xì)胞，下列敘述正確的是（ ） A．物質(zhì)P可能是氧氣 B．物質(zhì)Q一定是水分子 C．物質(zhì)P和Q出細(xì)胞都需要載體 D．物質(zhì)P和Q出細(xì)胞未必都捎耗能量 【答案】D 【解析】物質(zhì)P出細(xì)胞逆濃度梯度為主動(dòng)運(yùn)輸，物質(zhì)Q出細(xì)胞順濃度梯度，為被動(dòng)運(yùn)輸。被動(dòng)運(yùn)輸包括協(xié)助擴(kuò)散和自由擴(kuò)散，自由擴(kuò)散不需要載體。氧氣通過(guò)細(xì)胞膜為自由擴(kuò)散；A錯(cuò)誤。水分子通過(guò)細(xì)胞膜為自由擴(kuò)散，但物質(zhì)Q出細(xì)胞可能是協(xié)助擴(kuò)，也可能是自由擴(kuò)散，自由擴(kuò)散不需要載體；B、C錯(cuò)誤。主動(dòng)運(yùn)輸需要消耗能量，但被動(dòng)運(yùn)輸不消耗能量；D正確。 （2015年山東卷.26）（11分）油菜果實(shí)發(fā)育所需的有機(jī)物主要來(lái)源于果皮的光合作用。 （1）油菜果皮細(xì)胞內(nèi)通過(guò)光合作用固定CO2的細(xì)胞器是__________。光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物主要以蔗糖的形式運(yùn)輸至種子。種子細(xì)胞內(nèi)的蔗糖濃度比細(xì)胞外高，說(shuō)明種子細(xì)胞吸收蔗糖的跨（穿）膜運(yùn)輸方式是_________。 （2）圖甲表示在適宜條件下油菜果實(shí)凈光合速率與呼吸速率的變化。分析可知，第24天的果實(shí)總光合速率_____（填“大于”或“小于”）第12天的果實(shí)總光合速率。第36天后果皮逐漸為黃，原因是葉綠素含量減少而_________（填色素名稱）的含量基本不變。葉綠素含量減少使光反應(yīng)變慢，導(dǎo)致光反應(yīng)供給暗反應(yīng)的______和______減少，光合速率降低。 （3）圖乙表示油菜種子中儲(chǔ)存有機(jī)物含量的變化。第36天，種子內(nèi)含量最高的有機(jī)物可用_______染液檢測(cè)；據(jù)圖分析，在種子發(fā)育過(guò)程中該有機(jī)物由_________轉(zhuǎn)化而來(lái)。 【答案】（1）葉綠體 主動(dòng)運(yùn)輸 （2）小于 類(lèi)胡蘿卜素（或葉黃素和胡蘿卜素） [H]（或NADPH） ATP（注：兩空可顛倒） （3）蘇丹Ⅲ（或：蘇丹Ⅳ） 可溶性糖或淀粉 【解析】（1）光合作用的場(chǎng)所是葉綠體。種子細(xì)胞內(nèi)的蔗糖濃度比細(xì)胞外高，種子細(xì)胞吸收蔗糖是從低濃度的一側(cè)運(yùn)往高濃度的一側(cè)，其跨（穿）膜運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸。 （2）凈光合速率＝總光合速率－呼吸速率。圖甲顯示，第24天的果實(shí)呼吸速率等于2，凈光合速率等于6.5，因此總光合速率為8.5；第12天的果實(shí)呼吸速率等于3.5，凈光合速率等于6，總光合速率為9.5；所以第24天的果實(shí)總光合速率小于第12天的果實(shí)總光合速率。第36天后果皮逐漸為黃，原因是葉綠素含量減少而類(lèi)胡蘿卜素（或葉黃素和胡蘿卜素）的含量基本不變。葉綠素含量減少使光反應(yīng)變慢，導(dǎo)致光反應(yīng)供給暗反應(yīng)的[H]（或NADPH）和ATP減少，光合速率降低。 （3）分析圖乙可知，第36天，油菜種子內(nèi)含量最高的有機(jī)物是脂肪，脂肪可用蘇丹Ⅲ（或：蘇丹Ⅳ）染液檢測(cè)；隨著油菜開(kāi)花天數(shù)的增加，可溶性糖和淀粉的含量都逐漸減少，前者在第36天已經(jīng)降至很低水平，后者在第36天幾乎為零，而脂肪的含量卻一直在增加，據(jù)此可判斷，在種子發(fā)育過(guò)程中脂肪由可溶性糖或淀粉轉(zhuǎn)化而來(lái)。 【2014大綱全國(guó)卷】小腸的吸收是指食物消化后的產(chǎn)物水和無(wú)機(jī)鹽等通過(guò)小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入血液和淋巴的過(guò)程。0.9%的NaCl溶液是與兔的體液滲透壓相等的生理鹽水。某同學(xué)將處于麻醉狀態(tài)下的兔的一段排空小腸結(jié)扎成甲、乙、丙、丁4個(gè)互不相通、長(zhǎng)度相等的腸袋(血液循環(huán)正常)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表。 請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答問(wèn)題： (1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，水在腸腔和血液之間的移動(dòng)方向是：甲組從________；丙組從________。在這一過(guò)程中水分子的運(yùn)動(dòng)方向是從溶液濃度________處流向溶液濃度________處。本實(shí)驗(yàn)中水分子的這種移動(dòng)過(guò)程稱為_(kāi)_______。 (2)比較乙和丁的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可推測(cè)小腸在吸收Na＋時(shí)，需要________的參與。 要載體蛋白協(xié)助。 【答案】(1)腸腔進(jìn)入血液 血液進(jìn)入腸腔 低 高 滲透作用(其他合理答案也可) (2)Na＋載體蛋白 【2014江蘇高考】在“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中，對(duì)紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片進(jìn)行了三次觀察(如下圖所示)。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A. 第一次觀察時(shí)容易看到紫色大液泡和較大的無(wú)色細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)區(qū)域 B. 第二次觀察時(shí)可以發(fā)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)壁分離首先發(fā)生在細(xì)胞的角隅處 C. 吸水紙的主要作用是吸除滴管滴加的多余液體，以免污染鏡頭 D. 為了節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間，通?？梢允÷缘谝淮物@微觀察步驟 【解析】本題考查植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原。成熟的植物細(xì)胞中，液泡占據(jù)了大多數(shù)的空間，無(wú)色的細(xì)胞質(zhì)區(qū)域較小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞的角隅處由于與外界接觸面積大，失水速率較高，首先發(fā)生質(zhì)壁分離，B項(xiàng)正確；吸水紙的作用在于吸引溶液，使細(xì)胞充分浸潤(rùn)在外界溶液中，C項(xiàng)錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)中包含實(shí)驗(yàn)前后的自身對(duì)照，不能省略第一次顯微觀察，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】B 【2014上海高考】以紫色洋蔥鱗葉為材料進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)，原生質(zhì)層長(zhǎng)度和細(xì)胞長(zhǎng)度分別用X和Y表示(如圖)，在處理時(shí)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，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. 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 【解析】將同一細(xì)胞置于不同濃度的溶液中，X/Y值越小，則說(shuō)明該細(xì)胞中的液泡失水越多，液泡的紫色越深，其蔗糖溶液的濃度越高，A、B錯(cuò)誤；將不同細(xì)胞置于相同濃度的蔗糖溶液中，X/Y值越小，則說(shuō)明細(xì)胞失水越多，越不易復(fù)原；X/Y值越大，則說(shuō)明該細(xì)胞的細(xì)胞液濃度越高、失水越少。故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。 【答案】D