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第3讲　物质进出细胞的方式
一、细胞的吸水和失水
1．渗透作用的原理
(1)发生渗透作用的条件：
①____________。
②______________________。
(2)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________由蔗糖溶液进入清水中的水分子，导致蔗糖溶液液
面________。
上升
具有半透膜
膜两侧溶液具有浓度差
多于
2．动物细胞的吸水和失水
(1)人成熟红细胞中发生渗透作用的条件：
①________相当于半透膜。
②____________________之间存在浓度差。
(2)引起细胞失水与吸水的条件：外界溶液与细胞质之间存在浓度差。
细胞质与外界溶液
细胞膜
细胞质
细胞膜
液泡膜
(2)植物细胞质壁分离的现象与原因：
①现象：细胞壁与原生质层分离。
②外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度，导致细胞失水。
③内因：____________________________。
失水
吸水
细胞壁的伸缩性小于原生质层
[解惑] 细胞吸水过程中,水分子在细胞膜上总是双向运动的，
细胞吸水时，由外界溶液向细胞液扩散的水分子总数多于由细胞液向外界溶液扩散的水分子总数。
[巧记]　渗透作用的发生
渗透作用要发生，满足条件来促成；
半透膜和浓度差，缺少其一都不行。
植物细胞需成熟，具备液泡有可能，
细胞膜、质、液泡膜，原生质层来组成，
放入外界环境中，渗透系统全形成，
水分运动啥方向，全由两液浓度定。
二、物质跨膜运输的其他实例
1．不同物质的跨膜运输特点
(1)水分子：________________(高→低)。
(2)离子和小分子：依据细胞生命活动需要进行_________。
2．水稻和番茄吸收不同离子的特点


(1)同种生物细胞对不同物质的吸收具有选择性，与其含有离子载体的____________有关。
种类和数量
顺相对含量梯度
选择吸收
(2)不同种生物细胞对同种物质吸收具有差异性。
三、物质跨膜的方式
1．填写有关跨膜运输方式及结构名称
甲：__________；乙：协助扩散；
丙：_________；a：_________。
载体蛋白
自由扩散
主动运输
2．影响甲、乙、丙三种运输速率的因素
(1)制约甲的是膜两侧的________。
(2)决定乙的因素之一是a的____________。
(3)决定丙的动力是能量(ATP)。
3．实例分析(填写甲、乙、丙三种跨膜运输方式)
(1)水分子进入红细胞是甲。
(2)葡萄糖进入红细胞是________。
(3)K＋进入红细胞是________。
浓度差
种类和数量
乙
丙
渗透系统的组成及原理
2．常见渗透装置图分析
(1)若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2→S1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Δh，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。
3．渗透作用的发生特点
(1)水分子总是由溶液浓度低的部位向浓度高的部位渗透。
(2)半透膜两侧溶液浓度差是渗透作用发生的动力，既决定着渗透的方向,又决定着渗透的速度,即浓度差越大,渗透越快。
4．验证渗透作用发生条件的实验设计
(1)实验设计：




(2)结论：
①A组和B组对比说明渗透作用要有半透膜。
②A组和C组对比说明发生渗透作用时半透膜两侧的溶液必须具有浓度差。
5．渗透作用模型和植物细胞的图例比较
渗透作用模型 植物细胞与外界溶液形成渗透系统
基本组成
或条件
半透膜两侧的溶液具有浓度差
原生质层——选择透过性膜；
浓度差——细胞液与外界溶液之间
原理
水分子通过半透膜的扩散作用
细胞液通过原生质层与外界溶液之间发生渗透
水扩散的方向
低浓度溶液―→高浓度溶液
6．相近概念比较
(1) 扩散作用和渗透作用的关系
物质从高浓度区域向低浓度区域的运动称为扩散作用。渗透作用是一种特殊方式的扩散，它是指水或其他溶剂分子通过半透膜(或选择透过性膜)进行的扩散。
(2)半透膜、选择透过性膜
区别：①半透膜是无生命的物理性薄膜，是指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，物质能否通过取决于分子的大小。
②选择透过性膜是具有生命的生物膜，载体的存在决定了其对不同物质是否有选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。
共性：都允许水分子自由通过，而不允许大分子物质通过。
(3)原生质、原生质层和原生质体
①原生质是细胞内生命物质的总称,它的主要成分是蛋白质、核酸、脂质。原生质分化产生细胞膜、细胞质和细胞核。一个动物细胞就是一小团原生质。植物细胞由原生质和细胞壁组成。
②原生质层在成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构，由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细胞液。此结构仅存在于成熟的植物细胞中。
③原生质体是去除了植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物细胞结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分，常用作植物细胞融合的材料。
7．细胞吸水和失水的分析
原理 条件 现象
植物细
胞吸水
渗透作用：
①在成熟的植物细胞中，原生质层相当于一层半透明膜
②外界溶液与细胞液有浓度差
外界溶液浓度＜细胞液浓度
细胞吸水而膨胀
植物细
胞失水
外界溶液浓度＞细胞液浓度
细胞失水而发生质壁分离
原理 条件 现象
动物细
胞吸水
动物细
胞失水
渗透作用：
①细胞膜相当于一层半透膜
②外界溶液与细胞内液有浓度差
外界溶液浓度＜细胞内液浓度
细胞吸水而膨胀，严重时细胞膜会破裂
外界溶液浓度＞细胞内液浓度
细胞失水而皱缩
8．渗透系统的应用
(1)比较不同溶液浓度的大小
漏斗内 烧杯内
溶液浓度
M
N
现象及结论
①若漏斗内液面上升，则M>N
②若漏斗内液面不变，则M＝N
③若漏斗内液面下降，则M(2)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
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
变蓝
[提醒]　(1)发生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相等。
(2)溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，如10%的葡萄糖溶液和10%的蔗糖溶液的质量浓度相等，但10%的蔗糖溶液的物质的量浓度小，故水可通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。
现有体积相同、质量分数相同的蔗糖溶液和葡萄糖溶液。图1表示这两种物质透过半透膜的情况，图2表示渗透作用装置图，下列叙述合理的是(　　)
A．图1体现了半透膜的选择透过性
B．图2甲中水柱a先上升后下降
C．图2乙中水柱b先上升后不变
D．平衡后水柱a的高度高于水柱b
D
[解析]人工制成的半透膜，如玻璃纸没有生物活性，不具有选择透过性，A错误；由于蔗糖不能透过半透膜，故水柱a表现为先上升，后保持不变，B错误；葡萄糖能透过半透膜，水柱b表现为先上升，后由于葡萄糖透过半透膜进入清水中，水柱b将下降，C错误。
1．某同学设计了如图所示的渗透作用实验装置，实验开始时长颈漏斗内外液面平齐，记为零液面。实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势为(　　)
B
解析:掌握渗透作用发生的条件(半透膜和膜两侧存在浓度差)、水分子扩散的方向(顺浓度梯度扩散)和扩散的速率是解题的关键。仔细观察图示，长颈漏斗内为蔗糖溶液，实验开始后长颈漏斗内部液面将上升，由于实验初始阶段半透膜内外溶液浓度差较大，液面上升速率较大。
物质进出细胞的方式及相关模型、曲线
1．物质进出细胞的方式比较
物质出
入细胞
的方式 被动运输 主动运输 胞吞、胞吐
自由扩散 协助扩散
特点
不需要载体、不消耗能量
需要载体、不消耗能量
需要载体、消耗能量
不需要载体、消耗能量
物质出
入细胞
的方式 被动运输 主动
运输 胞吞、胞吐
自由
扩散 协助
扩散
模型
举例
O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等出入细胞
红细胞吸收葡萄糖
小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等
胞吐：胰岛素、消化酶、抗体等分泌到细胞外；胞吞：吞噬细胞吞噬细菌
[提醒]　(1)同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同,如红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，小肠细胞吸收葡萄糖则是主动运输。
(2)在跨膜运输方式中，只有主动运输需要能量，且能逆浓度梯度运输。
2．影响跨膜运输的因素及曲线分析
(1)影响因素
①影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。
②影响协助扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差，细胞膜上载体蛋白的种类和数量。
③影响主动运输的因素：载体蛋白、能量。凡能影响细胞内产生能量的因素,都能影响主动运输,如氧气浓度、温度等。
(2)曲线分析
①物质浓度(在一定的浓度范围内)
②氧气浓度
③温度
[提醒]　(1)载体是细胞膜上的一类蛋白质，它具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上的载体的种类和数量也不同。
(2)载体具有饱和现象,当细胞膜上的载体达到饱和时,细胞吸收该载体运载的物质的速率不再随物质的浓度的增大而增大。
下图表示动物肌肉细胞细胞膜转运部分物质的示意图，下列叙述与图中信息相符的是(双选)(　　)


A．甲侧为细胞内，乙侧为细胞外
B．Na＋既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输
C．图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATP
D．图示中葡萄糖跨膜运输方式与细胞吸收甘油相同
BC
[解析]肌细胞内的肌糖原不能转化成葡萄糖，细胞又要不断消耗葡萄糖，所以甲侧为细胞外，乙侧为细胞内；钠离子进入细胞需要载体蛋白但不消耗能量，而运出细胞需要载体消耗能量；分析图可知，葡萄糖进入肌细胞需要载体蛋白协助,由钠离子驱动，而细胞吸收甘油的方式是自由扩散。
2．图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是(　　)
A．Na＋　　　　　　　　B．K＋
C．胰岛素 D．CO2
B
解析：由图乙可知该物质的运输是由低浓度到高浓度，从细胞外运输到细胞内，消耗能量，为主动运输。由图甲可知，钾离子在细胞外的浓度低，在细胞内的浓度高，因此由细胞外运输到细胞内需要消耗能量，为主动运输。钠离子在细胞内的浓度低于在细胞外的浓度，与图乙所示不符。胰岛素的运输方式为胞吐，CO2的运输方式为自由扩散。
1．思维误区
误区1　渗透系统中水分子的运动方向是单向的
辨析　渗透系统半透膜两侧水分子不是单方向移动的。渗透未平衡时，单位时间内水分子通过半透膜相互渗透，表现为净速度是水从低浓度溶液一侧向高浓度溶液的一侧运动。
误区2　认为离子要通过细胞膜都必须进行主动运输
辨析　Na＋、K＋等无机盐离子一般以主动运输进出细胞,但也可通过协助扩散或离子通道进出细胞。实际上,通过细胞膜上的通道蛋白协助进行的运输就是被动运输。如静息电位状态下神经纤维膜上“Na＋通道”关闭,“K＋通道”打开,部分K＋外流(由K＋细胞内高浓度向细胞外低浓度运输),造成膜外正电位，膜内负电位；相反，神经受刺激，动作电位的形成则是“Na＋通道”打开,Na＋快速内流(被动运输)的结果。
2．易错点
易错点1　胞吞和胞吐不是跨膜运输
辨析　(1)跨膜运输包括主动运输和被动运输，是由物质直接穿过细胞膜完成的，它是小分子物质进出细胞的物质运输方式，其动力来自物质的浓度差或由ATP提供。
(2)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。
易错点2　渗透平衡时的分析
辨析　(1)半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，不能认为没有水分子移动。(2)不能认为半透膜两侧溶液浓度是相等的，应是较高一侧溶液浓度大于另一侧。
如图为渗透作用实验，开始时如图甲所示，A代表清水,B、C代表蔗糖溶液，过一段时间后结果如图乙，漏斗管内液面不再变化，h1、h2表示漏斗内液面与清水的液面差。
下列说法错误的是(　　)
A．图甲中B的浓度一定大于C的浓度
B．图乙中B的浓度一定等于C的浓度
C．图甲A中水分子扩散到B的速度大于A中水分子扩散到C的速度
D．图乙A中水分子扩散到B的速度等于B中水分子扩散到A的速度
B
[分析]　半透膜两侧溶液有浓度差，浓度差越大,水分子扩散越快，漏斗管内的液面越高。据最终实验结果可断定图甲中B的浓度大于C的浓度。当管中液面上升到一定程度时，h1、h2段液柱产生的静水压与渗透压相等，此时水分子进出半透膜达到动态平衡，管中的液面停止上升。渗透压越大，表明溶液的浓度越大，又因h1>h2，说明乙图中B的渗透压大于C的渗透压，也就是说B的浓度一定大于C的浓度。
易错点3　对物质进出细胞的图解、曲线辨析不清
辨析　(1)需要载体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)从高浓度到低浓度运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散。(4)影响协助扩散运输速度的因素除载体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)运输速度与O2浓度无关的运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散。
科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用四种曲线表示：在研究具体的物质X时，发现与曲线②和④相符，试问：细胞膜运输物质X的方式是(　　)
A．主动运输　　　　　 B．自由扩散
C．胞吞和胞吐 D．无法判断
[分析]　解答本题时应先分析每一条曲线可表示哪种运输方式，再判断物质X的运输方式。①曲线物质运输速率与物质浓度成正相关，应为自由扩散。②曲线在一定浓度范围内，随物质浓度升高运输速率加快，当达到一定浓度后，
A
运输速率不再增加，说明这种运输需要载体，由于受载体数量的影响，运输速率存在最大值，故可表示主动运输和协助扩散。③曲线O2浓度的高低可影响细胞呼吸，进而影响能量的供应，该运输速率与O2浓度无关，说明这种运输方式不需要能量，应为被动运输。④曲线运输速率与O2浓度有关，说明这种运输方式需要能量，应为主动运输。结合对上述曲线的分析，我们可以看出运输物质X的方式是主动运输。
观察植物细胞的质壁分离及复原
一、原理
成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。
二、流程
三、实验结论
成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水;当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水。植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
四、实验中注意事项
1．选择有大液泡且液泡带有颜色的植物细胞作为实验材料以方便观察。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。
2．滴加蔗糖溶液和清水所用的方法为引流法，本实验是对照实验，无对照组，滴加溶液前的镜检与滴加溶液后的镜检形成自身对照(前测和后测)。
3．本实验选用0.3 g/mL的蔗糖溶液。浓度过高，质壁分离速度虽快，但不久细胞会因失水过多而死亡，不能再进行质壁分离复原；浓度过低，不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。此外，8%的食盐溶液、5%的硝酸钾溶液等也可使用，但它们引起质壁分离后可自动复原。盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于做质壁分离的溶液。
4．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。
5．当以可吸收的物质做溶质时(如甘油、尿素、KNO3、乙二醇等)，可出现质壁分离和自动复原现象。
6．质壁分离时，原生质层的外界面是细胞膜。
1.下图为甲同学进行的一项实验的基本操作步骤，其中叙述错误的是(　　)
A．b步骤是观察细胞质大小及细胞壁的位置
B．e步骤滴加的是清水
C．该实验是观察植物细胞的质壁分离与复原
D．实验前后的处理形成了自身对照
A
解析：步骤b是在显微镜下观察液泡(紫色区域)的大小和原生质层的位置。步骤c是进行质壁分离的实验操作。步骤e进行的是质壁分离复原的实验操作，所以需要滴加的是清水。步骤d、f分别是在显微镜下观察质壁分离及质壁分离复原的实验现象。
2.为探究植物A能不能移植到甲地生长,某生物学研究性学习小组通过实验测定了植物A细胞液的浓度,实验结果如表。为保证植物A移植后能正常生存,则甲地土壤溶液的浓度应(　　)
A.≤0.15 mol/L　　　　 B．≤0.2 mol/L
C．≥0.2 mol/L D．≥0.3 mol/L
浓度(mol/L) 0.15 0.2 0.25 0.3
质壁分离状态 不分离 刚分离 显著分离 显著分离
A
解析：本题考查质壁分离与复原实验在实践中的应用——测定土壤溶液的浓度。当植物细胞液浓度小于土壤溶液浓度时,细胞会失水发生质壁分离，植物不能正常生存。由表中信息可知，该植物细胞液的浓度介于0.15 mol/L和0.2 mol/L之间。因此，为保证植物移植后能正常生存，甲地土壤溶液的浓度应≤0.15 mol/L。
1．(2013·高考新课标全国卷Ⅰ)关于植物细胞通过主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述，正确的是(　　)
A．吸收不同矿质元素离子的速率都相同
B．低温不影响矿质元素离子的吸收速率
C．主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中
D．叶肉细胞不能以主动运输的方式吸收矿质元素离子
C
解析：植物细胞对矿质元素离子的吸收具有选择性，其细胞学基础是细胞膜上有特异性的载体，不同植物细胞膜上载体的种类和数量不同,所以吸收不同矿质元素离子的速率不同,A项错误。低温条件下呼吸酶活性下降，呼吸速率下降，产生的ATP少，会影响矿质元素离子主动运输的速率，B项错误。主动运输过程除了需要载体外还需要能量，能量是由活细胞进行细胞呼吸提供的，只有活细胞能进行细胞呼吸，C项正确。叶肉细胞的生命活动需要矿质元素离子，一般以主动运输方式吸收矿质元素离子，D项错误。
2．(2012·高考海南卷)在动物细胞的物质运输中,属于自由扩散
的是(　　)
A．红细胞中的Na＋进入血浆
B．细胞外液中的O2进入肌细胞
C．细胞外液中的K＋进入神经细胞
D．血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞
解析:人红细胞中的Na＋只有血浆中的1/6,为了维持Na＋细胞外高浓度、K＋细胞内高浓度,细胞靠主动运输运出Na＋,运进K＋,故
A、C项错误；O2的跨膜运输是自由扩散，故 B项正确;甲状腺滤泡上皮细胞中碘浓度比血浆中的浓度高,血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于主动运输,故D项错误。
B
3．(2012·高考安徽卷)蛙的神经元内、外Na＋浓度分别是15 mmol/L和120 mmol/L。在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有Na＋流入细胞，膜电位恢复过程中有Na＋排出细胞。下列判断正确的是(　　)
A．Na＋流入是被动运输，排出是主动运输
B．Na＋流入是主动运输，排出是被动运输
C．Na＋流入和排出都是被动运输
D．Na＋流入和排出都是主动运输
A
解析：解答本题时首先要理解细胞内、外离子的分布及膜电位的形成，能结合物质跨膜运输的特点对离子进出细胞的方式进行分析是解题的关键。静息电位时，Na＋浓度膜外高于膜内，受刺激时，Na＋顺浓度梯度由膜外运输到膜内，不消耗能量，属于被动运输，故B、D两项错误；膜电位恢复为静息电位过程中，Na＋由膜内运输到膜外，属于逆浓度梯度运输，消耗能量，属于主动运输，故C项错误、A项正确。
4．(2012·高考上海卷)相对细菌和植物细胞而言，动物细胞离体培养更需关注培养基的渗透压，这是因为动物细胞(　　)
A．没有细胞壁，对培养基的渗透压更敏感
B．渗透压远高于细菌或植物细胞的渗透压
C．没有成熟大液泡，渗透压调节能力差
D．生长缓慢，各生长阶段对环境的渗透压要求不同
解析：本题考查渗透压与渗透吸水、维持细胞形态和功能的内在联系等方面的知识。细胞内外液的渗透压之差是细胞吸水或失水的动力。动物细胞与植物细胞相比没有细胞壁的保护，容易因过多吸水而涨破，A选项正确。
A
5．(2011·高考上海卷)某同学拟选择一种半透性的膜材料，用于自制渗透计。他采用如图1所示的装置(示意图)，对收集到的四种材料甲、乙、丙和丁进行试验，得到了倒置漏斗中的液面高度随时间变化的曲线(如图2)。据图分析，该同学应选择的膜材料是(　　)

A．甲 　　　　　　　　　 B．乙
C．丙 D．丁
A
解析：根据图1可知，漏斗内糖水的浓度高于烧杯中的水，因此，一定时间内，烧杯中的水将大量渗透到漏斗中而使其液面升高，但当液面差达到一定高度时，由于浓度差和压力差的综合作用使液面不再升高。
6．(2011·高考天津卷)将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微观察，结果见图。下列叙述错误的是(　　)
A．图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质
B．将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复原
C．实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异
D．洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料
A
解析：成熟的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中发生了质壁分离，结合题干中的图可知，L是细胞壁，M是液泡，N是细胞壁与原生质层之间的部分，故A项错误；将视野中的细胞浸润在清水中，液泡会渗透吸水，原生质体逐渐复原，故B项正确；细胞膜具有选择透过性，蔗糖不能透过，而细胞壁允许蔗糖通过，具有全透性，故C项正确；洋葱根尖分生区细胞不具有大液泡，渗透吸水与失水不明显，因此不宜作为该实验的实验材料，故D项正确。
7.(2011·高考重庆卷)下图为某种植物幼苗(大小、长势相同)均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的KNO3溶液中培养时鲜重的变化情况(其他条件相同且不变),下列有关叙述,错误
的是(　　)
B
本部分内容讲解结束课后达标检测6　物质进出细胞的方式
(时间：50分钟)
一、单项选择题
1．下图是植物从土壤中吸收某矿物质离子示意图。据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为(　　)
A．自由扩散 　　　　　　　 B．协助扩散
C．主动运输 D．被动运输
2．下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是(　　)
A．主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量
B．在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输
C．质壁分离过程中水分子外流导致细胞内渗透压升高
D．抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分
3.
某同学设计渗透装置如右图所示(开始时状态 ( http: / / www.21cnjy.com ))，烧杯中盛放有蒸馏水，图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。该实验过程中最可能出现的是(　　)
A．漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降
B．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后下降
C．加酶前后，在烧杯中都可以检测出蔗糖
D．加酶后可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶
4．人体正常红细胞是呈两面凹陷的圆饼状，现 ( http: / / www.21cnjy.com )将人体的红细胞分别浸入下列a、b、c三个不同浓度溶液的烧杯内，一段时间后，实验结果如图所示，则a、b、c溶液浓度大小比较正确的是(　　)
A．a>b>c B．aC．a>c>b D．a5．在一定气候条件下，运用植物细胞质壁分离 ( http: / / www.21cnjy.com )的实验原理，测试田间作物的细胞液浓度，以此法获得作物代谢情况的必要数据。在此项测试中，实验变量(自变量)是(　　)
A．制备的系列浓度梯度的检测液
B．作物的细胞液浓度
C．作物细胞质壁分离状态
D．一定的环境温度或其他气候数据
6．如图表示细胞膜对不同物质的转运过程及相关的结构。下列叙述正确的是(　　)
A．a表示发生质壁分离时水分子的主要移动方向
B．b表示神经细胞受到刺激后Na＋的透性变化特点
C．c过程一定消耗能量
D．浆细胞能够依靠d识别相应的抗原
7．(2014·广东四校联考)下列关于物质跨膜运输的描述，正确的是(　　)
A．相对分子质量小的物质或离子都可以通过被动运输进入细胞
B．大分子有机物需要载体蛋白的转运才能进入细胞，并且消耗能量
C．被动运输都是顺浓度梯度进行的，既不需要能量，也不需要载体蛋白
D．主动运输保证了活细胞能够按照生命活动的需求主动选择吸收所需要的营养物质
二、双项选择题
8．(2014·广州质检) 若右图表示植物细胞渗透作用的图解，下列说法中正确的是(　　)
A．植物细胞的原生质层相当于一层半透膜
B．一定条件下，活的植物细胞都能发生渗透失水或吸水
C．当溶液甲的浓度>细胞液乙的浓度时，细胞发生渗透失水，当细胞液乙的浓度>溶液甲的浓度时，细胞发生渗透吸水
D．当溶液甲的浓度＝细胞液乙的浓度时，细胞处于动态平衡状态，不发生水分子的移动
9.
用物质的量浓度为2 mo1 ( http: / / www.21cnjy.com )·L－1的乙二醇溶液和2 mol·L－1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列表述中正确的是 (　　)
A．该细胞可能是某种植物根尖分生区的细胞
B．AB段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大
C．BC段表明该细胞开始因失水过多而逐渐死亡
D．用一定浓度的KNO3溶液浸泡该种植物细胞，可得到类似乙二醇溶液的结果
10．(2014·广州高三检测)下列有关实验的叙述合理的是(　　)
A．观察洋葱紫色液泡的大小变化可不用高倍镜
B．叶绿素b在层析液中溶解度最低
C．观察线粒体最好用黑藻叶片作材料
D．探究温度对淀粉酶活性影响时最好用斐林试剂来检测实验结果
三、非选择题
11．成熟的植物细胞具有中央大液泡，可 ( http: / / www.21cnjy.com )与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。图甲表示渗透装置吸水示意图，图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请回答下列问题：
(1)由图甲漏斗液面上升可知，实验 ( http: / / www.21cnjy.com )初始时c两侧浓度大小是a________b。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在________，最终液面不再上升。当液面不再上升时，c两侧浓度大小是a________b。
(2)图丙中相当于图甲中c结构的是 ( http: / / www.21cnjy.com )________(填序号)，②处充满的液体是________。此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是________。
A．细胞液>外界溶液 B．细胞液<外界溶液
C．细胞液＝外界溶液 D．都有可能
(3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水中 ( http: / / www.21cnjy.com )，发现液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？______________，原因是________________________________________________________________________。
(4)把一个已经发生质壁分 ( http: / / www.21cnjy.com )离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现液泡体积也在增大。当液泡体积不再增大时，细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等？________________________________________________________________________。
12．(2014·广州高三检测)图甲是物质A通过细胞膜的示意图。请回答以下问题。
(1)物质A跨膜运输的方 ( http: / / www.21cnjy.com )式是________，判断理由是______________。其运输方式也可用图乙中的曲线________表示。如果物质A释放到细胞外，则转运方向是________(填“Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”)。
(2)图甲中细胞膜是在________(填“光学显微镜”或“电子显微镜”)下放大的结果。该膜的模型被称为____________________，科学家用该模型很好地解释了生物膜的结构及特点。
(3)图中物质B指的是__________，该物质彻底水解的产物是____________。
(4)图乙中曲线①反映出物质运输速率与 ( http: / / www.21cnjy.com )________________________________________________________________________
有关，曲线②Q点之前影响物质运输速率的因素可能有______________________。
13．物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞和胞吐等。请回答以下问题。
(1)自由扩散和协助扩散相比，它们 ( http: / / www.21cnjy.com )的不同点是________________________________________________________________________
______________________。
(2)协助扩散与主动运输相比，它们的相同 ( http: / / www.21cnjy.com )点是________________________________________________________________________
______________________。
(3)主动运输与胞吞、胞吐相比，它们 ( http: / / www.21cnjy.com )的共同点是________________________________________________________________________
______________________。
(4)如图表示葡萄糖进入人体组织细胞的过程，请据图回答下列问题：
①如果该细胞是红细胞，该过程称为___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____，膜内、外葡萄糖浓度的特点是________________________________________________________________________。
②如果该细胞是心肌细胞，该过程 ( http: / / www.21cnjy.com )称为________，膜内、外葡萄糖浓度的特点是________________________________________________________________________。
③从图中信息可知，载体是通过________来实现物质转运的。
14．某小组对“低温是否会影响物质的跨 ( http: / / www.21cnjy.com )膜运输”进行了实验探究，实验步骤如下：①组装渗透装置两套，分别编号为1、2；②在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等；③对两组装置进行不同处理：1组用水浴维持在37 ℃左右，2组的烧杯外加冰块降温；④两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗内的液面高度变化。
请分析回答下列问题：
(1)本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即________作用速率来进行探究的。
(2)该实验的自变量是________________________________________________________________________；
为了直观地表示相对速率，用________________表示实验结果。
(3)该实验可能的结果与结论：
①若1组漏斗内液面高度比2组 ( http: / / www.21cnjy.com )高，则说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②若________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
③若________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)如果上述实验结果证明了“低温能影 ( http: / / www.21cnjy.com )响物质跨膜运输的速率”，那么对于生物活细胞来讲产生这种情况的可能原因是：①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
课后达标检测6
1．解析：选C。结合图示可以看出，该矿质离子的跨膜运输有两个特点：一是逆浓度梯度，二是消耗ATP，故应为主动运输。
2．解析：选B。物质从低浓度一侧运 ( http: / / www.21cnjy.com )输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。在静息状态下，神经细胞进行着K＋外流和其他的生命活动，需要能量供给；进行着葡萄糖的跨膜运输和葡萄糖的分解。抗体分泌过程属于胞吐，高尔基体分泌的囊泡到达细胞膜时，囊泡膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分。
3．解析：选B。加酶前，漏斗内溶液浓 ( http: / / www.21cnjy.com )度高于漏斗外，水分子向漏斗内部扩散的较多，漏斗液面上升；加酶后，蔗糖水解为单糖，摩尔浓度增大，使液面继续上升，后随着单糖逐渐进入烧杯，而使漏斗内溶液浓度下降，液面下降。
4．解析：选B。由于a、b和c内的细胞分别处于膨大、皱缩和保持相对稳定状态，因此a、b、c溶液浓度大小比较是a5．解析：选A。变量是实验过程中可以变 ( http: / / www.21cnjy.com )化的因素，其中由实验者操纵或给定的量称做实验变量，选项中制备的系列浓度梯度的检测液属于实验变量。植物细胞质壁分离的状态属于因变量。一定的环境温度或其他气候数据属于无关变量。
6．解析：选C。根据d糖蛋白 ( http: / / www.21cnjy.com )可判断，有d的一侧为细胞膜外侧。质壁分离时，水分子主要通过自由扩散的方式运出细胞，而a表示通过自由扩散水分子运入细胞；动作电位时，Na＋内流，而b表示运出细胞，故A、B错误；c物质是逆浓度梯度运入细胞的，而跨膜运输方式中只有消耗能量的主动运输是按照逆浓度梯度进行的，C正确；浆细胞不能识别抗原，D错误。
7．解析：选D。有些小分子 ( http: / / www.21cnjy.com )物质和离子是以主动运输进入细胞的；大分子有机物一般通过胞吞进入细胞；被动运输包括自由扩散和协助扩散，协助扩散需要载体蛋白。
8．解析：选AC。只有活的、成熟的植物细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )含有大液泡才能发生渗透失水或吸水；渗透作用是水分子通过半透膜的扩散，当溶液甲的浓度＝细胞液乙的浓度时，水分子仍进行扩散，只是水分处于进出平衡状态。
9．解析：选BD。原生质体是指植物细胞除去细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞壁之外的部分。A错误：根尖分生区细胞无大液泡，不是合适的实验材料；B正确：AB段原生质体体积变小，液泡内失去水分，故细胞液浓度在逐渐增大；C错误：只有活细胞才会发生质壁分离复原，BC段细胞吸水使原生质体体积增大。
10．解析：选AB。观察洋葱紫色液泡的大小变 ( http: / / www.21cnjy.com )化即进行质壁分离和质壁分离复原的实验，全过程用低倍镜，不用高倍镜，A选项正确。层析液分离色素的原理是色素在层析液中的溶解度不同，叶绿素b的条带在最下方，故其在层析液中的溶解度最低，B选项正确。黑藻叶片呈现绿色，故观察线粒体时不宜用黑藻叶片作材料，C选项错误。探究温度对淀粉酶活性影响时，温度为自变量，而斐林试剂鉴定还原糖的实验需要恒温热水浴50～65 ℃，所以不能用斐林试剂来检测实验结果，D选项错误。
11．解析：(1)漏斗内液面 ( http: / / www.21cnjy.com )的上升是由水从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动引起的，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，b液体的浓度大于a；图乙反映的是随着吸水时间的延长，漏斗内液面升高的速度逐渐下降，这是由浓度差缩小造成的。考虑到漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，a侧的浓度小于b侧。(2)图甲中c为半透膜，在图丙中可将细胞膜③、液泡膜⑤和两层膜之间的细胞质④视作一层半透膜，结构②中充满的液体是外界溶液，由于无法判断细胞是在吸水还是失水，因此，无法确定此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系。(3)对植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的弹性有限，因此，细胞不可能无限吸水；当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水。(4)液泡体积不再增大时，细胞液浓度不一定和外界溶液的浓度相等，也可能是由于细胞壁的束缚，虽然细胞液的浓度大于外界溶液的浓度，液泡体积也不再增大。
答案：(1)小于　下降　小于　(2)③④⑤　外界溶液　D　(3)不能　细胞壁对原生质层有支持和保护的作用　(4)不一定
12．解析：物质A从低浓度向高浓 ( http: / / www.21cnjy.com )度运输，应属于主动运输，其中B物质为载体蛋白，蛋白质彻底水解的产物是氨基酸。图乙中，曲线②反映出物质进入细胞可以逆浓度梯度进行，说明物质运输方式与A相同。图甲中细胞膜的结构图是亚显微结构模式图，该图是在电子显微镜下观察得到的。图乙中曲线①反映的是自由扩散，而影响自由扩散的因素主要是膜两侧的浓度差；曲线②反映的是主动运输，而影响主动运输的主要因素有能量和载体数量。
答案：(1)主动运输　物质运输逆浓度梯度进 ( http: / / www.21cnjy.com )行　②　Ⅱ→Ⅰ　 (2)电子显微镜　流动镶嵌模型　(3)载体蛋白　氨基酸　(4)膜两侧物质的浓度差　
载体数量和能量
13．解析：本题考查物质的运输方式，意 ( http: / / www.21cnjy.com )在考查考生对知识的归纳能力。自由扩散是物质从高浓度向低浓度运输，不需要载体也不消耗ATP；协助扩散是物质从高浓度到低浓度运输，需要载体但不消耗ATP；而主动运输一般是从低浓度到高浓度运输，需要载体也消耗ATP。红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，而人体的心肌细胞通过主动运输吸收葡萄糖。
答案：(1)协助扩散需要载体，而自 ( http: / / www.21cnjy.com )由扩散不需要载体　(2)都需要载体　(3)都要消耗能量(或都要消耗ATP)　(4)①协助扩散　膜外葡萄糖浓度大于膜内　②主动运输　膜外葡萄糖浓度小于膜内　③改变形状
14．解析：对“低温是否会影响物 ( http: / / www.21cnjy.com )质的跨膜运输”进行实验探究的原理是，水分子可以通过渗透作用由低浓度的溶液进入高浓度的溶液。如果低温可以抑制渗透作用，则1组漏斗内的液面高度高于2组；如果低温促进渗透作用，则2组漏斗的液面高度高于1组；如果温度不影响渗透作用，则两组液面等高。若低温影响了物质的跨膜运输，则低温可能是通过影响细胞膜的流动性来影响物质的跨膜运输，也可能是通过影响酶活性来影响呼吸作用，从而影响物质的跨膜运输。
答案：(1)渗透　(2)渗透系统所处的 ( http: / / www.21cnjy.com )不同环境温度　漏斗内液面高度的变化　(3)①低温会影响物质的跨膜运输且使运输速率减慢　②2组漏斗内液面高度比1组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且使运输速率加快　③1、2组漏斗内液面高度相同，则说明低温不影响物质的跨膜运输
(4)①低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能　②低温会影响酶的活性，从而影响呼吸作用释放能量2015高考生物专题---物质进出细胞的方式（学）
考点01 渗透作用
一．半透膜与选择透过性膜
(1)半透膜是指一些物质可以透过，另一些物质不能透过的多孔性薄膜。物质能否透过半透膜取决于半透膜孔径与物质分子的直径大小。不同的半透膜能透过的物质是不同的。
(2)选择透过性膜是指水分子能自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过的生物膜。像细胞膜、液泡膜和原生质层都可以看作选择透过性膜。这些膜具有选择透过性的根本原因在于这些膜上具有运载不同物质的载体。不同的植物对同种离子的
吸收量不同，同种植物对不同离子的吸收量不同，都证明细胞膜具有选择透过性。当细胞死亡后，膜的选择透过性便丧失，从而说明了选择透过性膜是具有生物活性的。选择透过性膜是生理学上的概念，它具有生物活性；半透膜是物理学上的概念，物质能否通过取决于半透膜孔隙的直径大小。
二．渗透作用发生的基本条件、渗透原理及应用
1．发生的基本条件
(1)具有半透膜。
(2)半透膜两侧的溶液存在浓度差。
2．水分的流动方向
对于被半透膜隔开的两个溶液体系S1和S2，如图所示：
(1)当S1浓度>S2浓度时，水分子由S2→S1的分子数多于由S1→S2的分子数。
(2)当S1浓度(3)当S1浓度＝S2浓度时，水分子由S1→S2和由S2→S1的数量相等。
3．应用
(1)比较不同溶液浓度大小
漏斗内 烧杯内
溶液浓度 M N
现象及结论 ①若漏斗内液面上升，则M>N；②若漏斗内液面不变，则M=N；③若漏斗内液面上升，则M注意：一看半透膜是否允许哪种溶质通过，二看溶质是否相同，三看浓度是否是物质的量的浓度。
(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
三．物质跨膜运输的实例——细胞的吸水和失水
项目 细胞失水 细胞吸水
成熟的植物细胞
成熟的植
物细胞 动物细胞
相当于半透膜 原生质层 细胞膜 原生质层 细胞膜
浓度关系
外界溶液浓度高于细胞液浓度
外界溶液浓度高于细胞液浓度
外界溶液浓度低于细胞液浓度
外界溶液浓度低于细胞液浓度
现象 质壁分离 皱缩 质壁分离后复原 膨胀甚至涨破
原理 渗透作用
细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程
四．植物细胞的吸水、失水过程中发生的变化
失水 吸水
宏观表现 质壁分离 质壁分离复原
浓度大小 细胞液浓度＜细胞外液浓度 细胞液浓度＞细胞外液浓度
吸水能力 逐渐变大 逐渐变小
失水能力 逐渐变小 逐渐变大
原生质体积 基本不变 基本不变
液泡体积 逐渐变小 逐渐变大
液泡和细胞的长度之比 逐渐变小 逐渐变大
细胞生活力 活细胞
弹性大小 原生质层的弹性＞细胞壁的弹性
四．用比较的方法理解成熟的植物细胞是一个近似的渗透系统
1.对植物细胞可看成近视的渗透系统的理解
渗透作用模型 植物细胞与外界溶液形成近似的渗透系统
图解
①半透膜
②浓度差
①原生质层——可等效为选择透过性膜,相当于半透膜
②浓度差——细胞液与外界溶液之间存在浓度差
水分子通过半透膜的扩散作用
细胞液通过原生质层与外界溶液之间发生渗透作用
水分子
低浓度溶液(水分子相对含量多)→高浓度溶液(水分子相对含量少)
2.植物细胞的细胞壁为全透性，原生质层(包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质)具有选择透过性。
3.渗透作用的发生特点
（1）水分子总是由溶液浓度低的部位向浓度高的部位渗透。
（2）半透膜两侧溶液浓度差是渗透作用发生的动力，既决定着渗透的方向，又决定着渗透的速度，即浓度差越大，渗透越快。
（3）发生渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度相等。
考点02 物质跨膜运输的其他实例
1．不同物质的跨膜运输特点
(1)水分子：顺相对含量梯度(高→低)；
(2)离子和小分子：依据细胞生命活动需要进行选择吸收。
2．水稻和番茄吸收不同离子的特点
(1)同种生物细胞对不同物质的吸收具有选择性，与其含有离子载体的种类和数量有关；
(2)不同种生物细胞对同种物质吸收具有差异性。
3．生物膜的功能特性
（1）细胞膜和其他生物膜都是⑩选择透过性膜,这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
（2）生物膜的选择透过性是活细胞的一个重要特征。
考点03 镶嵌流动模型
一．理解细胞膜的结构特点——流动性
1.原因：膜结构中的蛋白质分子和脂质分子大都是可以运动的。
2.影响因素：主要受温度影响，适当温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强，但温度高出一定范围，则导致膜的破坏。
3.实例
体现膜的结构特点—流动性的实例包括膜的融合和生物膜形状的改变两个方面：
如：①质壁分离和复原实验（膜的变形）；②变形虫捕食和运动时伪足的形成（膜的变形）；③白细胞吞噬细菌（膜的变形）；④胞吞与胞吐（膜的变形）；⑤受精时细胞的融合过程（膜的融合）；⑥动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程（膜的变形）；⑦细胞杂交时的细胞融合(如人鼠细胞融合) （膜的融合）。
二．流动性与选择透过性
流动性与选择透过性都是对细胞膜的描述，但两者既有区别又有联系。
①区别：流动性是细胞膜结构方面的特性，选择透过性体现了细胞膜功能方面的特性，主动运输能充分说明选择透过性。
②联系：细胞膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。因为只有细胞膜具有流动性，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出选择透过性。相反，如果细胞膜失去了选择透过性，细胞可能已经死亡了。
总之，膜的组成、结构和功能可表示为下图。
考点04 植物细胞的渗透失水和吸水
1.实验原理
成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。
2.质壁分离与复原实验流程
3．质壁分离的原因分析
4.实验的拓展应用
(1)判断成熟植物细胞的死活：
待测细胞一一定浓度的蔗糖溶液→镜检→发生质壁分离，细胞有活性；不发生质壁分离，细胞没有活性。
(2)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→如果是一个细胞，细胞液浓度范围介于使细胞未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围之间；如果是植物组织，则大约50%左右细胞发生质壁分离时的外界浓度相当于细胞液浓度。
(3)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→刚发生质壁分离所需时间比较→判断质壁分离速度(或细胞液浓度) →速度越快，所用时间越短，细胞液浓度越小；速度越慢，所用时间越长，细胞液浓度越大。
（4）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→发生质壁分离后不能自动复原，为蔗糖溶液；发生质壁分离后能自动复原，为硝酸钾溶液。
(5)验证原生质层具有选择透过性(如细胞在蔗糖溶液中，蔗糖不能进入细胞)。
(6)证明细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。
【规律总结】实验分析
（1）正确选择实验材料：
①选择有紫色大液泡的洋葱鳞片叶外表皮细胞。
②若选择洋葱鳞片叶内表皮(无紫色大液泡)进行实验，采用的外界溶液是一定浓度的大分子有颜色溶液，如胭脂红(水溶性大分子食用色素，呈红色)。
③一般不选择细菌细胞，它能发生质壁分离，但现象不明显。
④不能选择动物细胞，它无细胞壁，不能发生质壁分离现象。
(2)实验试剂使用：
①使用浓度过高的蔗糖溶液(0.5 g/mL)，质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡。
②使用质量浓度为1 mol·L-1的KNO3溶液，因为K+和NO3-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、乙二醇等现象同上)
③使用质量浓度为1 mol·L-1的醋酸溶液，则不发生质壁分离及复原现象。因为醋酸能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。
（3）一个容易理解错的问题
①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。
②质壁分离与复原过程中水分移动是双向的，总结果是单向的。
③在“植物细胞的吸水和失水”实验中存在自身对照。
实验对象：同一成熟的植物细胞。
观察指标：液泡大小、颜色及原生质层位置的变化。
在这一实验中有两次对照，具体分析如下：
a过程：第一次对照
操作：高浓度溶液处理
对照：自然状态与质壁分离状态
b过程：第二次对照
操作：低浓度溶液处理
对照：复原后状态与质壁分离状态
(4)注意事项：
①实验材料在实验过程中必须保持一定的生理活性，高浓度溶液的浓度不能过高。
②持续观察记录实验操作前、后实验对象状况，控制好观察时间。
考点05 物质进出细胞方式
1.小分子物质跨膜方式比较
方式 被动运输 主动运输
自由扩散 协助扩散
低浓度→高浓度
载体协助 不需要 需要
消耗能量 不消耗 消耗
图例
O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等
红细胞吸收葡萄糖
小肠细胞吸收葡萄糖、氨基酸和无机盐等
表示曲线
(一定浓度范围内)
2.大分子、颗粒性物质出入细胞的方式(没有穿过膜层数)
方式 方向 载体蛋白 能量消耗 举例
胞吐 由膜内到膜外 不需要 需要 分泌蛋白
胞吞 由膜外到膜内 不需要 需要 变形虫吞食绿脓杆菌
3.物质跨膜运输方式的判断方法
(1)根据分子大小与载体蛋白、能量的需要判断：
(2)根据曲线判断：
　　　　甲　　　　　　　　乙　　　　　　　丙
①随物质浓度的增加，有饱和点的曲线表示协助扩散或主动运输(如图甲)；
②成正比关系的曲线表示自由扩散(如图乙)；
③与呼吸作用或氧浓度有关系的曲线表示主动运输(如图丙)。
(3)根据运输方向判断：逆浓度梯度运输的都是主动运输。
(4)根据与载体数量变化看：自由扩散与载体无关，协助扩散与载体呈正相关，主动运输与载体达一定量后，由于能量限制不再增大。
4.注意影响物质跨膜的因素
（1）物质浓度差(在一定的浓度范围内)，若是浓度，则被动运输应不从原点，而从细胞液浓度与外界浓度相等点；主动运输可以从原点。
（2）氧气浓度(哺乳动物的成熟红细胞吸收物质与氧气浓度无关)
（3）温度
（4）大分子和颗粒性物质通过胞吞和胞吐的方式进出细胞，依赖膜的流动性完成，需消耗能量，穿过膜的层数为0。
5.应注意的其他问题
(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度的因素除载体蛋白质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)运输速度与O2浓度无关的运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散。1.【2014年高考浙江卷1题】下列关于物质出入细胞方式的叙述，正确的是
A．被细胞胞吞的一定是固体物质
B．突触前膜释放乙酰胆碱属于易化扩散
C．通过载体蛋白的物质转运属于主动转运
D.胞吐过程一定会发生分泌泡与质膜的融合2.【2014年高考新课标全国Ⅰ卷4题】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3.【2014年高考海南卷3题】下列过程中，不依赖膜蛋白的是 （ ）
A．CO2进出肺泡上皮细胞
B．静息电位行程中K+从细胞内到细胞外
C．神经细胞受到刺激时Na+从细胞外到细胞内
D．水盐调节过程中，肾小管上皮细胞对水的重吸收4.【2014年高考海南卷4题】关于植物根系吸收矿质离子的叙述，正确的是 （ ）
A．植物根系吸收各种矿质离子的速率相同
B．土壤温度不影响植物根系对矿质离子的吸收
C．植物根细胞吸收矿质元素离子主要依靠渗透作用
D．植物根细胞能逆浓度梯度吸收土壤中的矿质元素离子5.【2014年高考安徽卷2题】 下图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图，下表选项中正确的是液也是顺着浓度梯度，为主动运输，故D正确。6.【2014年高考北京卷3题】比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如下图。据此不能得出的结论是
A.生物膜上存在协助H2O通过的物质 B.生物膜对K+、Na+、Cl-的通透性具有选择性
C.离子以易化（协助）扩散发生通过人工膜 D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率7.【2014年高考新课标全国Ⅱ卷4题】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
C．a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0.4～0.5mol·L-1之间8.【2014年高考江苏卷15题】 在“观察植物细胞的质壁分离和复原冶实验中,对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了
三次观察(如下图所示)。 下列有关叙述正确的是
A. 第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域
B. 第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处
C. 吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体,以免污染镜头
D. 为了节约实验时间,通常可以省略第一次显微观察步骤9.【2014年高考山东卷2题】2. 下列关于生命活动变化关系的描述，正确的是
A．细胞体积增大，与外界物质交换效率提高
B．细胞液浓度增大，植物细胞吸水能力减弱
C．生长素浓度升高，植物细胞生长速度加快
D．体内血浆渗透压降低，抗利尿激素释放减少10.【2014年高考四川卷1题】在生物体内，下列生理活动只能单向进行的是
A.质壁分离过程中水分子的扩散
B.生长素在胚芽鞘中的极性运输
C.肝细胞中糖原与葡萄糖的转化
D.活细胞内ATP与ADP的转化考点：本题综合考查物质运输、能量代谢、动植物生命活动的调节，意在考查学生能理解所学知识的要点，
11.【2014年高考四川卷7题】TGF－β1－Smads是一条抑制肿瘤的信号传递途经。研究表明，胞外蛋白TGF－β1与靶细胞膜上的受体结合，激活胞内信号分子Smads，生成复合物转移到细胞核内，诱导靶基因的表达，阻止细胞异常增殖，抑制恶性肿瘤的发生。下列叙述的错误的是
A.恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少，因此易分散转移
B.从功能来看，复合物诱导的靶基因属于抑癌基因
C.复合物的转移实现了细胞质间向细胞核的信息传递
D.若该受体蛋白基因不表达，靶细胞仍能正常凋亡12.【2014年高考全国大纲卷32题】32.(9分)小肠的吸收是指食物消化后的产物。水和无机盐等通过小肠上皮细胞进入血液和淋巴的过程。0.9%的NaCl溶液是与兔的体液渗透压相等的生理盐水。某同学将处于麻醉状态的兔的一段排空小肠结扎成甲、乙、丙、丁四个互不相同、长度相等的肠袋（血液循环正常），并进行实验，实验步骤和实验结果如表：
实验组别实验步骤 甲 乙 丙 丁
向肠袋内注入等量的溶液，使其充盈 0.7％NaCl10mL 0.9％NaCl10mL 1.1％NaCl10mL 0.9％NaCl + 微量Na+载体蛋白的抑制剂共10mL
维持正常体温半小时后，测肠袋内NaCl溶液的量 1mL 3mL 5mL 9.9mL
请根据实验结果回答问题：
（1）实验开始时，水在肠腔和血液之间的移动方向是：甲组从 ；丙组从 。在这一过程中水分子的运动方向是从容液浓度 处流向溶液浓度 处。本实验中水分子的这种移动过程称为 。
（2）比较乙和丁的实验结果，可推测小肠吸收Na+时，需要 的参与。
13.【2014年高考广东卷24题】24、以下选项正确的是（ ）
14.【2014年高考江苏卷27题】 (9 分)生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。 图1 ~ 3 表示3 种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。 请回答下列问题:
(1)图1 表示的生理过程是 ,其主要的生理意义在于 。
(2)图2 中存在3 种信号分子,但只有1 种信号分子能与其受体蛋白结合,这说明 ;
若与受体蛋白结合的是促甲状腺激素释放激素,那么靶器官是 。
(3)图3 中 ATP 参与的主要生理过程是 。
(4)叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有图 (填图序号)中的膜结构。
(5)图1 ~ 3 中生物膜的功能不同,从生物膜的组成成分分析,其主要原因是 。
(6)图1 ~ 3 说明生物膜具有的功能有 (写出3 项)。2015高考专题物质进出细胞的方式（练）（解析版）
1．某同学设计的渗透装盆实验如图所示(开始时状态)，烧杯中盛放有蒸馏水.图中猪膀胱膜允许单糖透过.倒置的长颈漏斗中先装人蔗糖溶液一段时问后再加入蔗糖酶(微量).有关该实验描述正确的是( )
A．漏斗中液面开始时先上升.加酶后即下降
B．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升.然后下降.最后保持内外液面基本相平
C．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后保持一定的液面差不变
D．加酶后在烧杯中可检侧出的有机物仅有葡萄糖
2．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、b两侧液面不变，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侧液面上升并高于a侧液面
C．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
D．加酶前后a、b两侧液面不变
3．将紫色洋葱表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，光镜下观察到的现象是（ ）
①液泡逐渐变小，颜色由浅变深。
②液泡逐渐变大，颜色由深变浅。
③原生质层与细胞壁逐渐分离形成球形小团。
④细胞膜、液泡膜结构明显；⑤原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液。
A．①③ B．①③④ C．②③ D．①③⑤
4．把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后，取蚕豆叶下表皮制作临时装片，先在清水中观察，然后用0.3g/mL蔗糖溶液取代清水，继续观察，结果如下图所示。对此现象的推断最合理的是（ ）
A．清水中的保卫细胞因失水导致气孔开放
B．蔗糖进入保卫细胞后，细胞吸水导致气孔关闭
C．清水中的保卫细胞很快出现质壁分离自动复原
D．蔗糖溶液中的保卫细胞因失水导致气孔关闭
5．为探究某植物生长调节剂对离体培养的成熟水杉细胞质壁分离的影响，将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3天，结果如表．下列叙述错误的是（ ）
注：“+”表示有添加，添加后NaCl浓度为100mmol L﹣1，植物生长调节剂浓度为10﹣3 mg L﹣1；“﹣”表示无添加．
A．水杉细胞通过渗透作用吸水和失水
B．NaCl为自变量，植物生长调节剂为因变量
C．质壁分离的水杉细胞液泡体积变小
D．植物生长调节剂对NaCl引起的水杉细胞质壁分离有抑制作用
【答案】B
【解析】
6．在一个新鲜萝卜中挖一凹槽，在凹槽中放入浓盐水。一段时间后，萝卜变软，凹槽中水分增多。下列图示的实验与此实验原理差异最大的是（ ）
7．如图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为物质的两种运输方式，下列叙述正确的是
A．细胞膜功能的复杂程度主要由③决定的
B．神经细胞膜上识别递质的是①
C．b可表示肌细胞从组织液中吸收氧气
D．细胞膜的选择透过性与②有关，与③无关
8．“Na+—K+泵”是细胞膜上的一种重要载体，也是能催化ATP水解的酶。该泵每消耗1分子的ATP就逆浓度梯度将3分子的Na+泵出细胞外，同时将2分子的K+泵入细胞内。下列叙述正确的是
A．“Na+—K+泵”水解ATP时释放的能量大部分以热能形式散失
B．“Na+—K+泵”转运K+的方式与葡萄糖进入红细胞的方式相同
C．“Na+—K+泵”被破坏后的细胞膜允许K+自由通过磷脂分子层
D．“Na+—K+泵”正常工作有利于维持神经细胞的体积和静息电位
9．如图表示某生物膜结构,图中A、B、C、D、E、F表示某些物质,a、b、c、d表示物质跨膜的运输方式。下列有关说法错误的是( )
A．若是根毛细胞的细胞膜,通过中耕松土可促进A物质的吸收
B．若是人体心肌细胞膜,b和c过程运输的气体分别是O2、CO2
C．若是突触前膜,可通过d方式释放神经递质
D．动物细胞吸水膨胀时B组成的结构厚度变小,说明其具有流动性
10．(9分)成熟的植物细胞具有中央大液泡,可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。如图甲表示渗透装置吸水示意图,图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系,图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请回答下列问题:
(1)由图甲漏斗液面上升可知,实验初始时c两侧浓度大小是a b。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在 ,最终液面不再上升,当液面不再上升时,c两侧浓度大小是a b。
(2)图丙中相当于图甲中c结构的是 (填序号),结构②中充满的液体是 。此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是 。
A.细胞液>外界溶液 B.细胞液<外界溶液
C.细胞液=外界溶液 D.都有可能
⑶把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中,发现细胞液泡体积增大,说明细胞在渗透吸水,细胞能否无限吸水 ,原因是 。
(4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中,发现细胞液泡体积也在增大。当液泡体积不再增大时,细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等 。
考点：本题考查渗透作用的相关知识，意在考查学生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
11．（6分） 囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病，导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变，右图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。
（1）图中所示为细胞膜的______________模型，其中构成细胞膜的基本支架是_____________________，氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上________ ___ 决定的。
（2）在正常细胞内，氯离子在CFTR蛋白的协助下通过_____________方式转运至细胞外，随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高，水分子向膜外扩散的速度____________，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。
（3）主动运输所需的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合体。与被动运输不同，该类膜蛋白都能水解_____ ___。
12．（11分）某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究酵母菌细胞的呼吸方式”后，想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们进行了如下实验：将无菌葡萄糖溶液与少许活性酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气)，按下图装置实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时，撤去装置，将甲、乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤，除去酵母菌，得到滤液1和滤液2。请分析回答：
(1)甲、乙两组的实验变量是________，实验中需控制的无关变量主要有_____________________。(至少写2个)
(2)酵母菌产生CO2的场所是______________________。
(3)利用提供的U形管(如图，已知滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜，其余物质能通过)、滤液1和滤液2等，继续完成探究实验。
实验步骤：
①将________的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记。
②一段时间后观察______________________的变化。
实验结果预测和结论：
①如果______________________________，则有氧呼吸消耗的葡萄糖少。
②如果______________________________，则有氧呼吸消耗的葡萄糖多。
③如果A、B两侧液面高度相同，则____________________________。
【解析】
试题分析：（1）由图可知甲乙两组的单一变量是否通入无菌氧气，故自变量是是否有氧气。需要控制的无关变量除了氧气外如温度、PH、培养液量、培养液浓度等都是无关变量。2015高考专题物质进出细胞的方式（测）（原卷版）
（测试时间：20分钟，分值100分）
一、选择题(10小题，每小题6分，共60分)
1．以紫色洋葱鳞叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，原生质层长度和细胞长度分别用X和Y表示（如图），在处理时间相同的前提下
A．同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则紫色越浅
B．同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则所用蔗糖溶液浓度越高
C．不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则越易复原
D．不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则细胞的正常细胞液浓度越高
2．如图为紫色洋葱表皮细胞质壁分离及复原实验流程图，下列四个选项中错误的是( )
A．步骤④所观察到的细胞中的液泡体积不再变化时，生物膜仍具有选择透过性
B．若将蔗糖溶液浓度变为0.4 g/mL，则原生质体积缩小的速率更快
C．若图中溶液为适宜浓度的KNO3溶液，无需⑤过程，同样会观察到图中⑥处的细胞状态
D．即使条件具备，根尖成熟区表皮细胞也不会发生上述过程
3．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来进行
B．若B溶液的浓度稍减小，则曲线中b点左移
C．两条曲线的差异是由于A、B溶液浓度不同导致
D．6min时取出两个细胞用显微镜观察，均可看到质壁分离现象
4．将若干生理状况基本相同，长度为3cm的鲜萝卜条分为四组，分别置于三种浓度相同的溶液（实验组）和清水（对照组）中，测量每组萝卜条的平均长度，结果如下图。据图分析，下列叙述错误的是
A．对照组中萝卜条长度增加较少的原因是细胞壁的伸缩性较小
B．蔗糖溶液中的萝卜条不能恢复原长度是因为细胞不吸收蔗糖
C．实验说明萝卜细胞膜上运载甘油的载体比葡萄糖载体数量多
D．实验结束后，实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大
5．将大小、长势相同的某种植物幼苗均分为甲、乙两组，在两种不同浓度的KNO3溶液中培养（其它条件相同且不变）。两组植物培养时鲜重的变化情况如下图所示。下列有关叙述错误的是
A．6h时，两组幼苗都已出现萎蔫现象，直接原因是蒸腾作用失水和根细胞失水
B．6h后，甲组幼苗因根系开始吸收K+、NO3-，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高
C．12h后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡
D．一般情况下，植物从土壤中吸收K+、NO3-是主动运输，需要根细胞呼吸作用提供ATP
6．某同学探究“不同浓度蔗糖溶液对紫色洋葱鳞片叶表皮细胞形态的影响”,得到如图所示结果。相关叙述正确的是( )
A．实验的主要原理是活的植物细胞能够发生渗透作用
B．实验中需要使用显微镜、载玻片等仪器以及苏丹Ⅲ、重铬酸钾溶液等药品
C．紫色洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在蒸馏水中时,细胞会略微膨胀
D．结果表明大多数细胞的细胞液浓度介于0.25~0.3 mmol/L之间
7．图示为物质进入骨骼肌细胞方式的示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．O2以甲方式进入细胞溶胶内参与水的形成
B．物质a、b均具有脂溶性和水溶性部分
C．胰岛素通过丙方式进入细胞后促进糖元合成
D．受刺激后Na+以乙方式进入细胞导致兴奋的产生
8．如图1~4为表示物质浓度或氧气浓度与物质跨膜运输速度间关系的曲线图。下列相关叙述,不正确的是
A.如某物质跨膜运输的速度可用图1与3表示,则该物质不应为葡萄糖
B.如某物质跨膜运输的速度可用图2与3表示,则该物质可能是葡萄糖
C.限制图中A、C两点的运输速度的主要因素不同,B、D两点的限制因素有共同点
D.将图2与4的曲线补充完整,曲线的起点应从坐标系的原点开始
9．下列关于物质跨膜运输的叙述中，不正确的是( )
A．同一物质进入不同细胞的方式可以相同，如葡萄糖进入肝脏细胞和骨骼肌细胞
B．不同物质进入相同细胞的方式可能相同，如氨基酸和核苷酸进入小肠上皮细胞
C．同一物质进入不同细胞的方式可能不同，如葡萄糖进入红细胞和小肠上皮细胞
D．不同物质进入不同细胞的方式可能相同，如乙醇进入胃上皮细胞和钾离子进入神经细胞
10．如图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项中正确的是
二、综合题(共40分)
11．Ⅰ．请据题回答以下问题：
（1）科学家做过这样的实验，将番茄培养在含Mg2+、Ca2+和SiO44-的培养液中，一段时间后，测定培养液中这三种离子的浓度如图1。营养液中的无机盐离子通过 方式进入番茄细胞内，吸收结果表明番茄对SiO44-的吸收较少，而对另外离子的吸收较多，这一差异与根细胞膜上 有关。
（2）如图2表示番茄叶肉细胞内部分代谢过程，甲～丁表示物质，①～⑤表示过程。 ①～⑤表示的过程中能够为番茄细胞吸收K+、NO3-等矿质离子提供ATP的过程包括 （填数字标号）。
（3）番茄有氧呼吸（以葡萄糖为呼吸底物）产生的［H］来自化合物 。
（4）如图所示为某生物兴趣小组探究光照强度对水绵光合作用强度影响的实验装置示意图（图3，溶液A可维持C02浓度恒定）和实验结果（图4）。整个实验在25℃恒温环境中进行，实验过程水绵呼吸作用强度不变。据图分析回答下列问题：
①本实验中25℃恒温属于 变量。
②当测定图4中A点数据时，图3装置的处理方式为 。
③若将培养皿中水绵的量增加一倍再进行实验，则B点位置将会 ；若向培养皿中加入好氧细菌再进行实验，则B点位置将会 。（本小题选填“左移”、“右移”或“不变”）
Ⅱ．酵母菌的线粒体在饥饿和光照等条件下会损伤，线粒体产生的一种外膜蛋白可以引起其发生特异性的“自噬”现象。线粒体外会出现双层膜（图中①）而成为“自噬体”，与溶酶体结合形成“自噬溶酶体”（如下图）。请回答：
（1）为观察正常细胞中的线粒体，可用 进行染色。
（2）线粒体内膜结构的基本支架是 。
（3）如果人的精子中线粒体基因发生了突变，这种变异一般 （答“能”或“不能”）遗传给后代。
（4）为了研究小鼠在接受大肠杆菌碱性磷酸酶（AKP）刺激后其体内抗体水平的变化，提取大肠杆菌AKP，注射到小白鼠腹腔内，进行第一次免疫。一段时间后，检测到抗体水平达到峰值。在这个过程中， 细胞在淋巴因子的作用下增殖、分化形成的 细胞并产生大量抗体。2015高考生物专题02 物质进出细胞的方式（练）（原卷版）
1．某同学设计的渗透装盆实验如图所示(开始时状态)，烧杯中盛放有蒸馏水.图中猪膀胱膜允许单糖透过.倒置的长颈漏斗中先装人蔗糖溶液一段时问后再加入蔗糖酶(微量).有关该实验描述正确的是( )
A．漏斗中液面开始时先上升.加酶后即下降
B．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升.然后下降.最后保持内外液面基本相平
C．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后保持一定的液面差不变
D．加酶后在烧杯中可检侧出的有机物仅有葡萄糖
2．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、b两侧液面不变，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侧液面上升并高于a侧液面
C．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
D．加酶前后a、b两侧液面不变
3．将紫色洋葱表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，光镜下观察到的现象是（ ）
①液泡逐渐变小，颜色由浅变深。
②液泡逐渐变大，颜色由深变浅。
③原生质层与细胞壁逐渐分离形成球形小团。
④细胞膜、液泡膜结构明显；⑤原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液。
A．①③ B．①③④ C．②③ D．①③⑤
4．把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后，取蚕豆叶下表皮制作临时装片，先在清水中观察，然后用0.3g/mL蔗糖溶液取代清水，继续观察，结果如下图所示。对此现象的推断最合理的是（ ）
A．清水中的保卫细胞因失水导致气孔开放
B．蔗糖进入保卫细胞后，细胞吸水导致气孔关闭
C．清水中的保卫细胞很快出现质壁分离自动复原
D．蔗糖溶液中的保卫细胞因失水导致气孔关闭
5．为探究某植物生长调节剂对离体培养的成熟水杉细胞质壁分离的影响，将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3天，结果如表．下列叙述错误的是（ ）
注：“+”表示有添加，添加后NaCl浓度为100mmol L﹣1，植物生长调节剂浓度为10﹣3 mg L﹣1；“﹣”表示无添加．
A．水杉细胞通过渗透作用吸水和失水
B．NaCl为自变量，植物生长调节剂为因变量
C．质壁分离的水杉细胞液泡体积变小
D．植物生长调节剂对NaCl引起的水杉细胞质壁分离有抑制作用
6．在一个新鲜萝卜中挖一凹槽，在凹槽中放入浓盐水。一段时间后，萝卜变软，凹槽中水分增多。下列图示的实验与此实验原理差异最大的是（ ）
7．如图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为物质的两种运输方式，下列叙述正确的是
A．细胞膜功能的复杂程度主要由③决定的
B．神经细胞膜上识别递质的是①
C．b可表示肌细胞从组织液中吸收氧气
D．细胞膜的选择透过性与②有关，与③无关
8．“Na+—K+泵”是细胞膜上的一种重要载体，也是能催化ATP水解的酶。该泵每消耗1分子的ATP就逆浓度梯度将3分子的Na+泵出细胞外，同时将2分子的K+泵入细胞内。下列叙述正确的是
A．“Na+—K+泵”水解ATP时释放的能量大部分以热能形式散失
B．“Na+—K+泵”转运K+的方式与葡萄糖进入红细胞的方式相同
C．“Na+—K+泵”被破坏后的细胞膜允许K+自由通过磷脂分子层
D．“Na+—K+泵”正常工作有利于维持神经细胞的体积和静息电位
9．如图表示某生物膜结构,图中A、B、C、D、E、F表示某些物质,a、b、c、d表示物质跨膜的运输方式。下列有关说法错误的是( )
A．若是根毛细胞的细胞膜,通过中耕松土可促进A物质的吸收
B．若是人体心肌细胞膜,b和c过程运输的气体分别是O2、CO2
C．若是突触前膜,可通过d方式释放神经递质
D．动物细胞吸水膨胀时B组成的结构厚度变小,说明其具有流动性
10．(9分)成熟的植物细胞具有中央大液泡,可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。如图甲表示渗透装置吸水示意图,图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系,图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请回答下列问题:
(1)由图甲漏斗液面上升可知,实验初始时c两侧浓度大小是a b。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在 ,最终液面不再上升,当液面不再上升时,c两侧浓度大小是a b。
(2)图丙中相当于图甲中c结构的是 (填序号),结构②中充满的液体是 。此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是 。
A.细胞液>外界溶液 B.细胞液<外界溶液
C.细胞液=外界溶液 D.都有可能
⑶把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中,发现细胞液泡体积增大,说明细胞在渗透吸水,细胞能否无限吸水 ,原因是 。
(4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中,发现细胞液泡体积也在增大。当液泡体积不再增大时,细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等 。
11．（6分） 囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病，导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变，右图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。
（1）图中所示为细胞膜的______________模型，其中构成细胞膜的基本支架是_____________________，氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上________ ___ 决定的。
（2）在正常细胞内，氯离子在CFTR蛋白的协助下通过_____________方式转运至细胞外，随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高，水分子向膜外扩散的速度____________，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。
（3）主动运输所需的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合体。与被动运输不同，该类膜蛋白都能水解_____ ___。
12．（11分）某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究酵母菌细胞的呼吸方式”后，想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们进行了如下实验：将无菌葡萄糖溶液与少许活性酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气)，按下图装置实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时，撤去装置，将甲、乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤，除去酵母菌，得到滤液1和滤液2。请分析回答：
(1)甲、乙两组的实验变量是________，实验中需控制的无关变量主要有_____________________。(至少写2个)
(2)酵母菌产生CO2的场所是______________________。
(3)利用提供的U形管(如图，已知滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜，其余物质能通过)、滤液1和滤液2等，继续完成探究实验。
实验步骤：
①将________的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记。
②一段时间后观察______________________的变化。
实验结果预测和结论：
①如果______________________________，则有氧呼吸消耗的葡萄糖少。
②如果______________________________，则有氧呼吸消耗的葡萄糖多。
③如果A、B两侧液面高度相同，则____________________________。

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