资源简介

专题3 物质进出细胞的方式
考纲·题型解读
1.以选择题、简答题或实验题的形式考查物质出入细胞的方式。
2.采用实验题的形式考查通过模拟实验探究膜的透性。
3.采用选择题和实验题的形式考查观察植物细胞的质壁分离和复原。
A.自由扩散 B.协助扩散
C.主动运输 D.被动运输
[解析] 本题主要考查物质跨膜运输方式的特点。据图可
知,该植物根从土壤中吸收某矿质离子,既需要细胞膜上载体蛋
白的协助,又需要消耗ATP,符合主动运输的特点。
本题属于基础题,主要考查学生读图和析图的能力。
题源1 物质出入细胞的方式 [答案] C
[真题2] (2022·上海)下图表示一种物质的跨膜运输方
解题模型1.1 式,下列叙述中正确的是 ( )
生物膜对小分子的转运
物质出 被动运输
入细胞 主动运输
方式 自由扩散 协助扩散
运输 高浓 度 →低 高 浓 度 → 低 浓 度 → 高
方向 浓度 低浓度 浓度
A.该膜中载体也能运输蔗糖
是否需
不需要 需要 需要 B.碘以该方式进入海带细胞要载体
C.该方式不会出现饱和现象是否消
不消耗 不消耗 消耗
耗能量 D.该方式发生在被运输物质从高浓度到低浓度时
[解析] 由图示可知:葡萄糖从胞外到胞内需载体蛋白协助
但不消耗ATP,故其跨膜运输方式为协助扩散;该运输方式是由
图例
高浓度到低浓度,会出现饱和现象;因载体具有专一性,运输葡萄
糖的载体不能运输蔗糖;碘是以主动运输的方式进入胞内的。
O2、CO 、H [答案]2 2O、 小 肠 上 皮 细 胞 D
红 细 胞 吸 收
举例 甘 油、乙 醇、苯 吸收葡萄糖、氨 [真题3] (2022·天津)下列关于物质跨膜运输的叙述,错
葡萄糖
等出入细胞 基酸、无机盐等 误的是 ( )
注意: A.主动运输过程中,需要载体蛋白协助和ATP提供能量
(1)能进行自由扩散的物质有三类:①水;②气体分子 B.在静息状态下,神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输
如O2、CO2;③脂溶性物质如甘油、乙醇等。 C.质壁分离过程中,水分子外流导致细胞内渗透压升高
(2)进行协助扩散的例子高中阶段主要记住葡萄糖进 D.抗体分泌过程中,囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分
入血液中的红细胞。 [解析] 无论是在静息状态,还是在兴奋状态,神经细胞都
(3)进行主动运输的物质可以归纳为两类:①细胞需要 要不断地从细胞外吸收葡萄糖,以保证细胞内能源物质的充足
的有机小分子物质如葡萄糖、氨基酸等;②细胞需要的离子。 供应。主动运输是既需载体协助又消耗 ATP的物质跨膜运输
过程。质壁分离过程中,水分子的外流导致细胞内液浓度升高,
[真题1] (2022·广东)下图是植物根从土壤中吸收某矿质 进而使渗透压升高。抗体分泌过程中,囊泡膜与细胞膜融合成
离子示意图。据图判断,该离子跨膜进入根毛细胞的方式为( ) 为细胞膜的一部分,进而将大分子的抗体排到细胞外。
该题考查物质的跨膜运输,试题难度适中,对胞吐过程的正
确理解是解答本题的关键。
[答案] B
[真题4] (2023·广东)有关生物膜结构与功能的叙述,正
确的是 ( )
A. 膜载体蛋白的合成不需要ATP
B. 葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白
C. 线粒体外膜与内膜的主要功能不同
·31·
D. 变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同 ,该物质的作用是 。
[解析] 蛋白质的合成需要 ATP,所以 A选项错误;葡萄 [解析] 组织细胞生存的内环境为组织液,离子和小分子
糖跨膜运输为主动运输或协助扩散,都需要载体蛋白,B选项错 以主动运输方式进出细胞,脂类合成的过程主要与内质网有关;
误;变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分都是蛋白质和磷脂, 当个体出现炎症时,抗体含量会增加,与抗原特异性结合,发挥
所以D选项错误。 体液免疫功能。
[答案] C [答案] (1)组织液 主动运输 (2)乳糖、酪蛋白 (3)内
[真题5] (2023·海南)关于哺乳动物红细胞和血红蛋白 质网 (4)氨基酸、甘油三酯 (5)免疫球蛋白 增加 与相应
的叙述,错误的是 ( ) 抗原特异性结合,发挥体液免疫功能
A. 机体缺铁时,血红蛋白的合成量会减少
B. 成熟红细胞中没有血红蛋白 mRNA的合成 解题模型1.2
C. 血浆中的氧和Na+通过主动运输进入红细胞 运输
D. 血红蛋白基因突变可导致镰刀型细胞贫血症 特点 图例 实例方向
[解析] O2 进出细胞的方式为自由扩散。
[答案] C
[真题6] (2023·天津)乳腺上皮细胞合成乳汁所需的营 细胞外胞 需消耗 白 细 胞 吞
养物质由血液供给。下图为牛乳腺上皮细胞合成与分泌乳汁的 →吞 能量 噬病菌等
示意图,下表为牛乳汁和血浆的部分成分比较。 大 细胞内
分
子
物
质 分 泌 蛋 白细胞内
胞 需消耗 的分 泌,神
→
吐 能量 经 递 质 的
细胞外
释放
注意:胞吞和胞吐不属于跨膜运输方式,但与细胞膜
的流动性有关。
[真题7] (2023·浙江)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.胞吐过程一定会产生分泌泡与质膜的融合
单位:g/100mL [解析] 胞吞作用包括吞噬作用和胞饮作用,吞噬作用是
成 分 血 浆 乳 汁 以大的囊泡形式,内吞较大的固体颗粒,而胞饮作用则是将滴状
水 91.00 86.00
液体吞入细胞内的过程,故 A错。突触前膜释放乙酰胆碱属于
Na+ 0.34 0.05
K+ 0.025 0.15 胞吐作用
,B项错误。通过载体蛋白的物质转运包括主动运输
葡萄糖 0.05 极微量 和易化扩散,C项错误。胞吐的过程一定会产生分泌泡与质膜
乳糖 0.00 4.60 (细胞膜)融合,故D项正确。
甘油三酯 0.06 3.70 [答案] D
氨基酸 0.002 极微量 [真题8] (2023·新课标全国Ⅰ)关于植物细胞主动运输
酪蛋白 0.00 2.80 方式吸收所需矿质元素离子的叙述,正确的是 ( )
免疫球蛋白(抗体) 2.60 0.07 A.吸收不同矿质元素离子的速率都相同
据图表回答: B.低温不影响矿质元素离子的吸收速率
(1)乳腺上皮细胞所处的内环境是 ,其中的 K+ 可 C.主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中
通过 方式转运到乳腺上皮细胞。 D.叶肉细胞不能以主动运输的方式吸收矿质元素离子
(2)与血浆相比,乳汁中特有的成分是 。 [解析] 本题考查主动运输的特点,属于识记层级的考查,
(3)乳脂的主要成分是甘油三酯,合成甘油三酯的细胞器是 细胞吸收矿质离子的过程中,由于不同离子的运输载体不同,因
。 此吸收速率各有不同;低温影响酶的活性,能量产生的速度减
(4)合成乳糖的葡萄糖主要来自血浆,还可利用表中血浆的 少,因此矿质元素离子的吸收速度必然受到影响;只有活细胞才
转化而来。 能进行物质的进出;叶肉细胞中也需要矿质元素离子,因此会通
(5)图表中,不能在乳腺上皮细胞中合成的生物大分子是 过主动运输的方式从外界进行吸收。
,在牛乳房出现炎症时,该物质在血浆和乳汁中的含量会 [答案] C
·32·
[真题9] (2022·山东)下图中曲线a、b表示物质跨(穿)
解题模型1.3 膜运输的两种方式,下列表述正确的是 ( )
物质运输曲线分析
(1)在一定浓度范围内物质吸收速率曲线
A图所示物质进入细胞速率完全取决于细胞内外溶
液浓度差,表示自由扩散曲线;B图所示当浓度差达到一定
范围时,运输速率不再增加,这是受膜上载体数量限制的
缘故,同时也没有表示可以逆浓度运输这一主动运输的显
著特点,可以表示协助扩散;C图显示一段时间后,细胞内
溶液浓度可以超过细胞外溶液的浓度,提示该物质可逆浓 A.脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
度梯度进行运输,故应为主动运输。 B.与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C.方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关
D.抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
[解析] 据图分析,曲线a表示被转运分子的转运速率与
浓度成正比,符合自由扩散的特点。曲线b表示在被转运分子
的浓度较低时,随着浓度提高,转运速率增加,浓度较高时出现
饱和现象,符合协助扩散和主动运输的特点(受载体数量限制)。
A项中,脂溶性小分子的跨膜运输方式是自由扩散;B项中,自
(2)影响主动运输的因素分析 由扩散与细胞膜表面的载体蛋白无关;D项中抑制细胞呼吸,停
影响主动 运 输 的 因 素 有 内 部 因 素 和 外 部 因 素 两 种。 止能量供给,影响主动运输,但对自由扩散和协助扩散无影响。
生物膜上载体的种类和数量是影响到主动运输的内部因 本题考查物质跨膜运输的特点,难度适中,属于考纲比较分
素。由于主动运输消耗呼吸作用释放的能量,因此凡是影 析层次。
响呼吸作用 的 因 素 都 影 响 主 动 运 输 方 式 吸 收 离 子,如 氧 [答案] C
气、温度或pH等(如图)。 [真题10] (2018·上海)请回答下列有关矿质元素吸收的
问题。
取四株大小长势一致的番茄幼苗,分别培养在盛有等量完
全培养液的培养瓶中,然后将其中两株番茄幼苗的地上部分同
时剪去。装置如下图。
甲图 分 析:①A 点 无 氧 呼 吸 为 矿 质 离 子 吸 收 提 供
能量。
②AB段表示在一定范围内,随 O2 增多,有氧呼吸加
强,主动运输方式吸收离子速度加快。
③BC段限制离子吸收速率的因素主要是载体数量。
注意:当横轴表示细胞呼吸强度或 ATP时,曲线应从
原点开始。 (1)实验中,向甲、丙两瓶持续充入空气,测量四只培养瓶内
乙图分析:温度或pH 主要通过影响与细胞呼吸有关 溶液中的K
+含量,结果如下图。
的酶的活性从而影响矿质离子吸收速率。
丙图分析:①AB段,载体未饱和,随离子浓度增大,吸
收速率加快。
②BC段,载体已饱和,限制因素主要是载体的数量。
③CD段,离子浓度过高,根细胞渗透失水,影响了根
细胞的正常代谢活动,离子吸收速率下降。
(3)影响被动运输的因素分析
自由扩散和协助扩散都是从高浓度到低浓度的运输。
自由扩散的速度快慢取决于半透膜两侧物质的浓度差,差
值越大,扩散越快。协助扩散在一定浓度范围内与半透膜
两侧的浓度差有关,但外界溶液浓度增加到一定程度,由
于载体数量的限制,物质转运的速度不再增加。适当提高
温度会提高物质通过半透膜的速率。
①表示甲瓶溶液中K+含量变化的曲线图是 。
·33·
②表示丁瓶溶液中K+含量变化的曲线图是 。 [解析] 处于质壁分离状态的细胞放在清水中,将会出现
(2)植物吸收矿质元素的主要方式是 ,这一观点可 质壁分离复原的现象,复原后的细胞体积基本不变;提高外界溶
通过 两装置的实验加以验证。 液的浓度,细胞继续失水,体积继续减小,B/A值将变小;B/A值
(3)植物的地上部分为根提供 ,这一 越小失水越严重,所以该值能代表细胞失水的程度;B代表原生
观点可通过 两装置的实验加以验证。 质体的长度,并非代表液泡长度。
(4)经过一定时间后,如果甲瓶中的番茄幼苗出现了萎蔫现 [答案] D
象,其原因可能是 。 [真题12] (2022·新课标)若要在普通显微镜下观察到质
[解析] 根对土壤溶液中矿质元素离子是通过主动运输吸 壁分离、RNA和脂肪,下列四组材料中应选择的一组是 ( )
收的,主动运输需要细胞膜上的载体,需要消耗能量,其能量来 A. 水稻胚乳和花生子叶
自于根细胞的呼吸作用,而根细胞的有氧呼吸需要消耗氧气。 B. 天竺葵叶和水稻胚乳
从给出的装置图可以看出,甲、乙两株番茄幼苗,未剪去地上部 C. 紫色洋葱和花生子叶
分,且甲持续通入空气(氧气),因此甲吸收K+最多(表现为D曲 D. 天竺葵叶和紫色洋葱
线),乙次之;丙、丁两株番茄幼苗,均剪去地上部分,且丁未通入 [解析] 胚乳中无大液泡,不能发生质壁分离,A错;洋葱
空气,因此丁吸收K+最少(表现为B曲线)。甲瓶内番茄幼苗出 液泡中有大量花青素,在质壁分离时易于观察,所以选C。
现萎蔫现象的原因是蒸腾作用散失大量水分,致使培养液浓度 [答案] C
升高,大于细胞液浓度,根细胞无法吸水。
[答案] (1)①D ②B (2)主动运输 甲、乙(或丙、丁) 解题模型2.2
(3)能源物质 甲、丙(或乙、丁) (4)因蒸腾作用失水,培养液 实验材料的选择
浓度增高,大于根毛细胞液浓度,所以根毛细胞不能吸水 (1)宜选 择 有 大 的 液 泡 且 最 好 液 泡 带 有 颜 色 的 细 胞
题源2 观察植物细胞的质壁分离和复原
(如紫色洋葱细胞)作实验材料。
(2)滴加蔗糖溶液和清水时,必须在实验桌上进行,不
能在显微镜的载物台上进行。
解题模型2.1 (3)本实验选用0.3g/mL的蔗糖溶液(此浓度下既明
渗透吸水原理 显出现质壁分离,又不致杀死细胞)。浓度过高,质壁分离
(1)渗 透 作 用:渗 透 作 用 专 指 水 分 子(或 其 他 溶 剂 分 速度虽快,但不久细胞会因失水过多而死亡,不能再进行
子)通过半透膜的扩散,是自由扩散的一种。其他物质通 质壁分离复原;浓度过低不能引起质壁分离或质壁分离速
过半透膜的扩散不能称为渗透,只能称为自由扩散。 度太慢。此外,8%的食盐溶液,5%的硝酸钾溶液等也可
(2)渗透系统 使用。盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞,不适于做分离
①组成:一个完整的渗透系统,由两个溶液体系(A和 剂。
B)以及在两者中间的半透膜组成。
②发生渗透作用的条件:一是具有半透膜,二是半透 [真题13] (2023·全国)将紫色洋葱在完全营养液中浸泡
膜两侧溶液具有浓度差。 一段时间,撕取外表皮,先用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理,
(3)细胞的吸水和失水 细胞发生质壁分离后,立即将外表皮放入蒸馏水中,直到细胞中
的水分不再增加。若在该实验过程中,蔗糖溶液处理前外表皮
条件 浓度 外液>细胞液 外液<细胞液
细胞液的浓度为甲,细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的
动物 失水皱缩 吸水膨胀甚至涨破
现象 浓度为乙,则甲、乙的关系,以及实验过程中水分进出细胞的方
植物 质壁分离 质壁分离复原 式为 ( )
外因 水分的渗透作用 A. 甲<乙,被动运输
原理 原生质层和细胞壁的伸缩性不同 B. 甲>乙,被动运输
内因
造成收缩幅度不同 C. 甲>乙,主动运输
细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯
结论 D. 甲=乙,主动运输
度跨膜运输的过程 [解析] 对于乙而言,开始时虽然先发生了质壁分离,但之
后放入水中,直到不再吸水为止,说明此时细胞中的水分比实验
[真题11] (2022·上海)下图为显微镜下某植物细胞在 处理前有所增加,因此甲>乙,水分的进出属于自由扩散,即被
30%蔗糖溶液中的示意图。下列叙述中错误的是 ( ) 动运输。
[答案] B
[真题14] (2023·课标)撕取紫色洋葱外表皮,分为两份,
假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致。一份在完
全营养液中浸泡一段时间,浸泡后的外表皮称为甲组;另一份在
A.若将细胞置于清水中,A仍保持不变 蒸馏水中浸泡相同的时间,浸泡后的外表皮称为乙组。然后,两
B.若该细胞处于40%蔗糖溶液中,B/A值将变小 组外表皮都用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理,一段时间后表
C.B/A值能表示细胞失水的程度 皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的
D.A、B分别表示细胞和液泡的长度 大小,以及水分运出细胞的方式是 ( )
·34·
A. 甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等,主动运输 (1)实验思路:
B. 甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高,主动运输 ①
C. 甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低,被动运输
D. 甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等,被动运输 (2)设计一张表格,并将预期实验结果及原因分析填入该
[解析] 由题意可知,在使用0.3g/mL蔗糖处理前,乙细 表中。
胞中含水量比甲多,所以当使用蔗糖溶液使细胞发生质壁分离 [解析] (1)兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化
直至水不再减少后,乙的水渗出量比甲大,所以选C。 是未知的,因此本实验是探究实验。自变量是不同浓度NaCl溶
[答案] C 液,因变量是兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态。兔的血
浆与0.7%的NaCl溶液差不多是等渗的。从题中所给的材料来
解题模型2.3 看,1.5%的NaCl是最高浓度,但可用蒸馏水稀释成不同低浓度
渗透作用原理的应用 的NaCl溶液。红细胞的形态用肉眼是看不见的,只能用显微镜
(1)判断细胞的死活 观察。(2)表格的设 计 要 体 现 自 变 量 和 因 变 量 的 关 系,也 就 是
镜检 发生质壁分离和复原 →活细胞 NaCl浓度与细胞形态的关系,根据题目要求,还要把原因分析
待测细胞+分离剂 →{不发生质壁分离 →死细胞 列入表格。兔红细胞形态不变所对应的 NaCl溶液的浓度是未
,
实验单一变量:待测细胞的生活状态。 知的 所以表格中的预期实验结果用“一定浓度”来描述。
(2) 。 ,测定细胞液浓度范围 本题是实验设计题 考查学生的实验探究能力 包括理解
分别镜检 实验目的、原理、方法和操作步骤等。本题写出实验思路其难度
待测细胞+一系列浓度梯度的分离剂 →细胞 适中,但用表格形式列出预期实验结果及原因分析对不少考生
液浓度范围在未发生质壁分离时外界溶液浓度和刚刚发 来说难以设计完美,难度较大。本题需要用恰当的语言文字描
生质壁分离的外界溶液最小浓度之间。 述,还要进一步注意专业化名词术语。
实验单一变量:不同浓度的分离剂。 [答案] (1)①配制质量分数由低到1.5%的NaCl溶液,分
(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度 别等量加入各支试管中。
镜检
不同植物细胞+同一浓度的分离剂 →刚发生质壁分 ②向上述各支试管中分别加入等量的兔红细胞稀释液,放
离时所需时 间 比 较 →判 断 质 壁 分 离 速 度(或 细 胞 液 浓 置一定时间。
度)。 ③取兔红细胞稀释液和上述试管中的红细胞稀释液制作装
实验单一变量:不同植物细胞。 片,用显微镜观察并比较红细胞形态的变化。
(4)比较未知浓度溶液浓度的大小 (2)不同浓度NaCl溶液对兔红细胞形态的影响
镜检 红 细 胞 形 态 的
同一植物的相同成熟细胞+未知浓度的溶液 →刚刚 NaCl溶液的浓度 原因分析
变化
发生质壁分离所需时间 →比较所用时间长短 →判断溶
低 于 一 定 浓 度 的 体 积 变 大 甚 至
液浓度的大小(时间越短,未知溶液的浓度越大)。 NaCl 红细胞吸水
溶液 涨破
实验单一变量:未知溶液的浓度。
(5)验证原生质层和细胞壁的伸缩性大小 进出红细胞的水分子数一定浓度的NaCl溶液 形态未变
相等
镜检
成熟植物细胞+分离剂 → 高 于 一 定 浓 度 的 NaCl
发生质壁分离 →细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性 皱缩,体积变小 红细胞失水{ 溶液不发生质壁分离 →细胞壁的伸缩性大于或等于原生质层 [真题16] (2023·重庆)下图为某种植物幼苗(大小、长势
的伸缩性
相同)均分为甲、乙两组后,在两种不同浓度的 KNO3溶液中培
实验单一变量:植物细胞原生质层和细胞壁的伸缩性
养时鲜重的变化情况(其他条件相同且不变)。下列有关叙述,
差异。
错误的是 ( )
(6)鉴别不同种类的溶液(如KNO3 溶液和蔗糖溶液)
成熟植物细胞+不同种类溶液 →
质壁分离 →溶质不能通过半透膜的溶液(如蔗糖溶液){质壁分离后又自动复原 →溶质能透过半透膜的溶液
(如KNO3 溶液)
[真题15] (2022· 浙 江)为研究兔红细胞在不同浓度
NaCl溶液中的形态变化,请根据以下提供的实验材料与用具,
写出实验思路,设计记录实验结果及原因分析的表格,并填入相 A.3h时,两组幼苗均已出现萎蔫现象,直接原因是蒸腾作
应内容。 用和根细胞失水
材料与用具:兔红细胞稀释液、质量分数为1.5%的NaCl溶 B.6h后,甲组幼苗因根系开始吸收 K+、NO-3 ,吸水能力
液、蒸馏水、试管、显微镜等。 增强,使鲜重逐渐提高
(要求:答题时对NaCl溶液的具体配制、待观察装片的具体 C.12h后,若继续培养,甲组幼苗的鲜重可能超过处理前,
制作不作要求) 乙组幼苗将死亡
·35·
D. 实验表明,该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个
相对独立的过程
[解析] 在植物刚开始发生质壁分离时,K+、NO-3 便开始
进入细胞,以后细胞内的浓度大于细胞外,开始吸水,使鲜重逐
渐上升。
[答案] B
题源3 细胞膜的透性
解题模型3.1
(1)由图可知,随培养时间延长,培养液中葡萄糖和氨基酸
1.细胞膜、半透膜、选择透过性膜 含量 ,尿素含量 。由于在原培养液中没有尿
(1)细胞膜是一种选择透过性膜:①水分子可以自由
素,推测其是 的产物。
通过。②被选择的一些离子、小分子也可以通过。③其他
、 。 (2)培养液中的氨基酸进入细胞后,其主要作用是离子 小分子和大分子不能通过 ④其他生物膜也具有该
特性。 ;被吸收的葡萄糖主要通过 作用,为细胞提供
(2)半透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。能否通过半透膜往往取决于分子 (3)转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的一类酶,正
的体积。选择透过性膜是指细胞膜等生物膜,由于膜上有 常情况下这类酶不会排出胞外,若在细胞培养液中检测到该类
载体等结构,且不同膜上载体的种类和数量不同,因此对 酶,可能的原因是 。
物质吸收与否和吸收多少具有选择性。当细胞死亡时,细 (4)由(1)和(3)可初步判断,细胞膜对物质的转运具有
胞膜等生物膜的选择透过性变为全透性。
的特性。
(3)比较渗透作用与扩散作用 [解析] (1)由题干和图示知:培养液中葡萄糖和氨基酸的
渗透作用 扩散作用
含量随培养时间的延长而减少,而尿素含量则增加,因原培养液
物 质 从 相 对 含 量 多
水分子(或其他溶液 中无尿素,根据葡萄糖、氨基酸和尿素的化学元素组成特点可
的 地 方 到 相 对 含 量
概念 分子)通过半透膜的
少 的 地 方 的 自 由 知:尿素为氨基酸的代谢产物。(2)氨基酸在细胞内主要用于合
扩散
运动 成蛋白质,葡萄糖则主要作为能源物质,通过氧化分解为细胞提
区 具有一层半透膜;半 供能量。(3)正常情况下,因肝细胞膜通透性功能正常,所以转
别 两 处 物 质 相 对 含 量
条件 透 膜 两 侧 溶 液 存 在
不等即可 氨酶不会排出胞外,若肝细胞发生病变,其细胞膜通透功能异常
浓度差
时,转氨酶就会排出胞外。
透 过 半 透 膜 的 溶 剂 两 处 物 质 相 对 含 量
结果 [答案] (1)降低 增加 细胞代谢(代谢)
分子达到动态平衡 相等
(2)作为蛋白质合成的原料 呼吸(分解) 能量(ATP)
联系 渗透作用是扩散作用的一种特殊方式 (3)肝细胞膜受损(或细胞裂解)
2.原生质体和原生质层 (4)选择透过(选择通透)
原生质层:指细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞
质,可看作是一层选择透过性膜,这层膜将细胞液与外界 [真题18] (2018·江苏)将一植物细胞放入 KNO3 溶液
环境分隔开。原生质层为成熟的高等植物细胞及成熟的 中,一段时间后发生了质壁分离,下列说法不正确的是 ( )
酵母菌等所具有。 A.此细胞是活细胞
原生质体:通常是指具细胞壁的细胞用酶解法除去壁
原生质层具有选择透过性
后获得的结构。原生质体主要用于细胞工程的体细胞杂 B.
交研究。如:植物细胞用纤维素酶和果胶酶处理可获得原 C.发生质壁分离的细胞一段时间后可自动质壁分离复原
生质体,细菌用溶菌酶处理可获得原生质体。需要指出的 D.原生质层两侧溶液存在浓度差,KNO3 溶液浓度低于细
是:在用酶解法获取原生质体时,必须将细胞置于等渗溶
胞液浓度
液中操作,以防细胞失水皱缩或过分吸水涨破。
3.细胞液和细胞内液 [解析] 成熟植物细胞的原生质层是一层选择透过性膜,
细胞液是液泡中的液体。而细胞内的所有液体都属 当细胞液浓度大于外界溶液的浓度时,细胞吸水,相反则失水。
于细胞内液,所以细胞液是细胞内液的一部分。 一植物细胞放入KNO3 溶液中一段时间后,先出现质壁分离后
+ -
[真题17] (2021·广东)某实验小组为了探究细胞膜的通 出现质壁分离自动复原,这是因为细胞膜上有吸收 K 和 NO3
透性,将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后,检测培养液中的氨 的载体,将这两种离子吸收进入细胞的缘故。
基酸、葡萄糖和尿素含量,发现它们的含量发生了明显的变化 [答案] D
(如图)。请回答问题。 [真题19] (2005·上海)将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析
袋口扎紧后浸于蒸馏水中,下图表示透析袋中蔗糖溶液浓度与
时间的关系,正确的是 ( )
·36·
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 。
[解析] 本题综合考查渗透装置、植物细胞吸水和失水的
条件、质壁分离及复原实验的操作过程,难度虽然较高,但是得
分较易。(1)因为倒置漏斗中液面升高,则说明其中吸水,因此
漏斗中的溶液浓度要大于烧杯中的浓度,即S1>S2。(2)图中的
半透膜是模拟成熟植物细胞的原生质层,但是从功能上来说半
透膜只是允许小分子或者是部分离子进出,而不能进行主动运
输的过程。(3)①蔗糖不能通过半透膜,但是KNO3溶液可以通
过半透膜,因此装置X可以出现液面差的改变,但是装置 Y则
不能。②洋葱鳞片叶表皮细胞为成熟的植物细胞,可以进行质
[解析] 透析袋相当于半透膜,蔗糖分子不能透过半透膜,
壁分离与复原的过程,因此选择洁净的载玻片分别进行编号,在
即不能从透析袋进入蒸馏水中,而水分子可以通过半透膜进入
载玻片中央分别滴加蒸馏水,制作临时装片后观察洋葱表皮细
袋内,因此,随着时间推移,透析袋内的蔗糖溶液浓度逐渐下降,
胞的原始状态。③蔗糖不能通过原生质层,只有KNO3可以,所
表现出B图所示的曲线。
以KNO3溶液中的细胞可以出现质壁分离与复原的情况,蔗糖
[答案] B
溶液中的不能。
[真题20] (2023·江苏)下图为研究渗透作用的实验装 [答案] (1)S1>S2 (2)原生质层 原生质层能主动转运
置,请回答下列问题:
有关物质而半透膜不能 (3)①X ②标号 蒸馏水 ③质壁分
离 (4)KNO3 溶液中的细胞质壁分离后会自动复原
题源4 生物膜探索历程
解题模型4.1
生物膜结构的探索历程
年代 科学家 科学实验 推论或结论
(1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的 用500多种物质 对 植 物
蔗糖溶液,漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时液面差为Δh, 19世 细胞进行通透性实验,发 细 胞 膜 是 由 脂 质
欧文顿
此时S1和S2浓度的大小关系为 。 纪末 现 脂 质 更 容 易 通 过 细 组成的
(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的 ,两者 胞膜
在物质透过功能上的差异是 。 将从细胞膜中提取的脂
两位荷兰 细 胞 膜 中 脂 质 排
(3)为进一步探究两种膜的特性,某兴趣 小 组 做 了 以 下 1925年 质铺成单分子层,其面积科学家 列为连续的2层
实验。 是细胞膜的2倍
实验材料:紫色洋葱。 细胞膜是由“蛋白在电镜下看到细胞膜由
: ( ), , 质—脂 质—蛋 白实验器具 如图所示的渗透装置 不含溶液 光学显微镜 1959年 罗伯特森 暗—亮—暗 三 层 结 构
质”三层结构构成
载玻片,盖玻片,镊子,刀片,吸水纸,擦镜纸,滴管,记号笔等。 构成
的静态结构模型
实验试剂:蒸馏水,0.3g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的
分别用绿色和红色荧光
KNO3溶液,部分实验步骤和结果如下:
弗雷和 染料标记两种细胞的蛋 细 胞 膜 具 有 一 定
①选两套渗透装置,标上代号X和 Y。在两个烧杯里均加 1970年
埃迪登 白质,并将两细胞 融 合、的流动性
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 培养,发现荧光均匀分布
糖溶液和KNO3溶液,均调节漏斗内外液面高度一致。 桑格和 在新的观察和实验证据 提 出 了 流 动 镶 嵌
渗透平衡时出现液面差的装置有 (填代号)。 1972年 尼克森 的基础上 模型
②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。
③观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3 溶液
·37·
B.Ⅰ和Ⅱ分别表示胞吞和胞吐
C.葡萄糖、性激素是以Ⅱ方式进入细胞的
D.水、二氧化碳、氧气是以Ⅰ方式进入细胞的
(★代表高考出现的频次) 5.如图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质
进入细胞膜内速度的关系,据图分析,下列说法正确的是 ( )
A 组
题源1 物质出入细胞的方式(★★★★★)
1.(2020·广东)甲、乙两种物质分别依赖自由扩散(简单扩
散)和协助扩散进入细胞,如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子
膜代替细胞膜,并维持其他条件不变,则 ( )
A.甲运输被促进 B.乙运输被促进 ①该物质进入细胞的方式是自由扩散 ②该物质通过膜时
C.甲运输被抑制 D.乙运输被抑制 必须与载体蛋白结合 ③该物质可能是水或甘油 ④该物质只
2.如图甲、乙表示小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对不同物 能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动 ⑤该物质运输方式与
质的转运(每种物质转运的方向由箭头表明,黑点的数量代表每 呼吸作用密切相关
种物质的浓度),下列叙述正确的是 ( ) A.②③ B.②③④
C.②④⑤ D.②
6.下图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式,下
列表述正确的是 ( )
A.a物质可能是氧气,b物质可能是葡萄糖
A.脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
B.a物质可能是水,b物质可能是甘油
B.与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C.a物质可能是胆固醇,b物质可能是氧气
C.方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关
D.a物质可能是葡萄糖,b物质可能是氨基酸
D.抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
3.(2023·安徽)下图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞
7.图中的哪一条曲线能说明红细胞运输葡萄糖的速度与血
的示意图,下表选项中正确的是 ( )
浆中葡萄糖的浓度之间的关系 ( )
管腔中氨基酸 管腔中Na+ 上皮细胞
选项
→上皮细胞 →上皮细胞 中氨基酸→组织液
A 主动运输 被动运输 主动运输
B 被动运输 被动运输 被动运输 8.如图为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答:
C 被动运输 主动运输 被动运输
D 主动运输 被动运输 被动运输
4.下图为物质进出细胞的两种方式,对该图的正确理解是
( )
(1)A代表 分子;D代表 。
(2)细胞膜的功能特点是 。
(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小。这说明B具有
A.Ⅰ和Ⅱ分别表示协助扩散和主动运输 。
·38·
(4)在a~e的五种过程中,代表被动运输的是 。 A.该实验只是观察了质壁分离和复原现象,没有设计对照
9.下图图甲表示某物质跨膜运输速率变化的曲线图,图乙 实验
表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下 O2吸收量和 B.在逐渐发生质壁分离的过程中,细胞的吸水能力逐渐
CO2生成量的变化,请据图回答: 增强
C.将装片在酒精灯上加热后,再观察质壁分离现象
D.不同浓度蔗糖溶液下发生质壁分离的细胞,滴加蒸馏水
后都能复原
题源3 细胞膜的透性(★★★★)
1.(2023·北京)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 ( )
甲
乙
() , A.生物膜上存在着协助 通过的物质1 在研究具体的物质X时 发现其跨膜运输与图甲曲线① H2O
+ + -
和②相符,那么物质X的跨膜运输方式是 ;当 O 浓度 B.生物膜对K
、Na 、Cl 的通透具有选择性
2
和物质X浓度超过一定值时,运输速度不再增加,此时影响其运 C.离子以易化(协助)扩散方式通过人工膜
输速度的因素是 。 D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率
() ( · )2 当O2浓度为零时物质X的运输是否会立即停止 , 2.2023
新课标Ⅰ 下列关于植物细胞质壁分离实验的叙
, ( )
为什么 。 述 错误的是
(3)
,
图中曲线 QR区段
与白色花瓣相比 采用红色花瓣有利于实验现象的观察
CO2生成量急剧减少的主要原因是 A.
用黑藻叶片进行实验时,叶绿体的存在会干扰实验现象
。 B.
的观察
题源2 观察植物细胞的质壁分离和复原(★★★★) 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
1.(2019·广东)用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分 度可能不同
离实验”的临时装片,观察细胞的变化。下列有关实验操作和结 D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素,有利于实
果的叙述,正确的是 ( ) 验现象的观察
A.将装片在酒精灯上加热后,再观察细胞质壁分离现象 3.(2023·江苏)在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验
B.在盖玻片一侧滴入清水,细胞吸水膨胀但不会破裂 中,对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如图所
C.用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后,均能观察到质壁 示)。下列有关叙述正确的是 ( )
分离复原现象
D.当质壁分离不能复原时,细胞仍具正常生理功能
2.洋葱表皮细胞在质壁分离及其复原过程中,液泡体积的
变化趋势是 ( ) 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
A B C D C.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体,以免污
3.利用紫色的洋葱外表皮细胞和不同浓度的蔗糖溶液,可 染镜头
以探究细胞质壁分离和复原。下列有关该实验的叙述正确的是 D.为了节约实验时间,通常可以省略第一次显微观察步骤
( )
·39·
B 组 (4)提取动物的细胞膜,最好选用
做材料。
题源1 物质出入细胞的方式(★★★★★) (5)下图表示的是某种动物细胞内外离子的相对浓度。分
1.(2022·山东理综)由图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运 析并回答问题:
输的两种方式,下列表述正确的是 ( )
通过主动运输方式进入细胞的离子是 。你做出判
A.脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
断的依据是 。
B.与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
6.下图表示物质由细胞外向细胞内运输的过程图解(在
C.方式b的最大转运速率与载体蛋白的数量有关 [ ]中填数字,在“ ”上填文字),请分析回答:
D.抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
2.分泌蛋白质网腔中折叠、初加工后,被运输到高尔基体进
一步加工、组装,最后释放到细胞外。这一过程中分泌蛋白出细
胞穿过的生物膜层数至少为 ( )
A.4 B.3 C.1 D.0
3.某哺乳动物的一种成熟细胞不含有DNA。下图中能正
确表示在一定O2 浓度范围内,K+进入该细胞的速率与O2 浓度
关系的是 ( ) (1)图中 A,B代表的物质分别是:A: ,
B: 。
A. B. C. D. (2)物质利用载体出入细胞的运输方式是图[ ]
和[ ] 。
4.图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓 (3)物质出入细胞需消耗能量的运输方式是图[ ]
度差异。其中通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的
。
物质是 ( ) (4)物质从细胞膜低浓度一侧运到高浓度一侧的运输方式
是图[ ] 。
(5)K+、葡萄糖、CO2进入红细胞的方式分别是 、
、 。
(6)提取细胞膜成分中的磷脂,将其铺在空气—水界面上,
测得磷脂占有面积为S,请预测:细胞表面积的值接近于 。
(7)人体血液中的吞噬细胞能够将侵入人体内的病菌吞噬。
这体现了细胞膜具有 的结构特点。
(8)污水处理过程中可以利用细胞膜的 特
A.Na+ B.K+ C.胰岛素 D.CO2 点,将金属离子和水分开。
5.下图为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答:
题源2 观察植物细胞的质壁分离和复原(★★★★)
1.(2020·上海)在保持细胞存活的条件下,蔗糖溶液浓度
与萝卜条质量变化的关系如图。若将处于b浓度溶液中的萝卜
条移入a浓度溶液中,则该萝卜条的质量将 ( )
(1)从细胞膜的组成成分上看,图中B代表 。
(2)在a~e的五种过程中,代表被动运输的是 。
(3)葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号
。 A.不变 B.增大 C.减小 D.先增后减
·40·
2.(2023·上海)以紫色洋葱鳞叶为材料 A.甲图中漏斗中液面开始时先上升,加酶后立即下降
进行细胞质壁分离和复原的实验,原生质层 B.乙图玻璃管内液面上升,说明植物体内水往高处“流”的
长度和细胞长度分别用X和 Y表示(如图), 动力是根部发生渗透作用产生向上的推力
( ) C.甲装置加酶后可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗在处理时间相同的前提下
糖酶
A.同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越小,则紫
D.利用乙装置将茎叶直接插入清水中,记录不同时间烧杯
色越浅
中液面的高度可验证蒸腾作用是否是植物体水往高处流的拉力
B.同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越大,则所 2.如图是某种物质通过细胞膜
用蔗糖溶液浓度越高 的示意图,从图中能得出 ( )
C.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越小,则越 A.图 中 S代 表 载 体,C 代 表
易复原 离子
D.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越大,则细 B.膜外一定是高浓度,膜内一
胞的正常细胞液浓度越高 定是低浓度
3.如图渗透作用实验,开始时如图甲所示,A代表清水,B、 C.这种物质的跨膜方式一定
是主动运输,因为有 和能量参与
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 C
, 、 。 D.
图中C这种移动方式是错误的,它应是固定不变的
变化 h1 h2 表示漏斗内液面与清水的液面差 下列说法错误
3.U形管中装有两种不同的溶液R及S,两者被一半透膜
的是 ( ) (X)隔开(如图a所示)。与S相比,R为低渗溶液(即浓度较
低)。图中黑色的深浅即代表浓度的高低。当 U形管内达到平
衡时,U形管两侧溶液高度及浓度分别是(参看图b) ( )
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 A.右侧较高,两溶液浓度相等
B.左侧较高,且左侧浓度较低C.图甲A中的水分子扩散到B的速度大于 A中水分子扩
C.右侧较高,且右侧浓度较高
散到C的速度
D.两侧高度相等,且浓度相同
D.图乙A中水分子扩散到B的速度等于B中水分子扩散 4.某实验小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行
到A的速度 实验探究,实验步骤如下:
题源3 细胞膜的透性(★★★★) 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
1.某同学设计渗透装置的实验,将漏斗口用半透膜封住,装 入等量的同一浓度蔗糖溶液,保持管内外液面高度相等。
入30%的蔗糖溶液,置于清水中,一定时间后再加入蔗糖酶,如 ③对两组装置进行不同处理:1组用水浴锅加热至37°C左
图甲所示;将天竺葵的茎在靠近基部切断,用橡皮管将根与一玻 右,2组的烧杯外加冰块降温。
璃管相连,置于清水中,如图乙所示。有关实验结果的叙述最准 ④两组装置同时开始实验,几分钟后观察记录漏斗的液面
。
确的是 ( ) 刻度变化
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)该实验可能的结果与结论是:
① ;
② ;
③ 。
(3)如果上述实验结果证明了“低温能影响物质跨膜运输的
速率”,那么对于生物活细胞来讲产生这种情况的原因是:
① ;
② 。
·41·入生物群落主要依赖于绿色植物的光合作用,光合作 胞需要载体协助,也需要消耗能量,属于主动运输。
用的场所是[7]叶绿体,生物群落中的CO2 进入大气 水、二氧化碳、氧气进出细胞的方式是自由扩散,葡萄
中,依赖于生物的呼吸作用,呼吸作用的细胞器是[4] 糖进出细胞的方式是主动运输(进入红细胞除外),性
线粒体。(2)细胞核中含有核酸,呈酸性,可被碱性染 激素是脂溶性物质,进出细胞的方式是自由扩散。
料染成深色,中学阶段常用的染色剂是醋酸洋红、甲 5.D 由题图可知,该物质跨膜速度刚开始时与
基绿和龙胆紫溶液。(3)当外界溶液浓度大于细胞液 膜外该物质浓度成正比,说明是顺着浓度梯度运输
浓度时,成熟的植物细胞会失水而发生质壁分离, 的。最后跨膜速度达到饱和,说明该物质运输还与膜
10%的淀粉溶液和蛋白质溶液浓度小于细胞液浓度, 上载体数量有关,该物质运输方式应为协助扩散,与
而10%的葡萄糖、氨基酸、氯化钾溶液大于细胞液浓 呼吸状况无直接关系。水和甘油以自由扩散方式进
度而发生质壁分离。(4)ATP的产生途径有光合作 出细胞。
用和呼吸作用,光合作用的场所是[7]叶绿体,呼吸作 6.C 由图可知,a是自由扩散,物质运输不需要
用的场所是[5]细胞质基质和[4]线粒体。(5)唾液腺 载体蛋白。b为协助扩散。脂溶性小分子物质通过a
细胞为动物细胞,不含有[7]叶绿体、[9]液泡、[6]细 为自由扩散,A、B错误。协助扩散速率和载体数量
胞壁,而有中心体;从功能上看,唾液腺细胞能分泌唾 相关,最大运输速率取决于载体蛋白数量,C正确。
液,其中含有唾液淀粉酶,所以与分泌蛋白合成和分 a、b都是被动运输,不需要能量,D错误。
泌有关的[3]核糖体、[8]内质网、[10]高尔基体的含 7.C 红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散,在
量特别丰富。 一定范围内,吸收量随血浆葡萄糖浓度增加而加快,
[答案] (1)核糖体 4、7 (2)酸 醋酸洋红 但存在载体饱和现象。
甲基绿 龙胆紫 (3)①②⑤ (4)4、5、7 (5)6、7、 8.[解析] (1)由图知细胞膜的结构,是由磷脂
9 中心体 3、8、10 双分子层构成基本骨架,蛋白质分子不同程度覆盖、
镶嵌或贯穿于其间。图中B为磷脂双分子层基本骨
专题3 物质进出细胞的方式 架,A代表其中的蛋白质分子。D是与膜蛋白相结合
的多糖。(2)细胞膜的功能之一是控制物质出入细
A 组 胞,据此功能可知,细胞对出入的物质具有选择性,故
题源1 物质出入细胞的方式 细胞膜的功能特点为选择透过性膜。(3)构成细胞膜
1.D 自由扩散(简单扩散)和协助扩散统称为 的磷脂分子和蛋白质分子都是运动的,使细胞膜的厚
被动运输。协助扩散是物质借助载体蛋白进出细胞 度在不同条件下会发生变化,说明细胞膜的结构特点
的扩散。题干中有“以人工合成的无蛋白磷脂双分子 是具有一定的流动性。(4)顺着浓度梯度运输的方式
层代替细胞膜”一语,由此可知膜上无载体蛋白,故协 为被动运输,此过程不消耗能量。逆着浓度梯度运输
助扩散受到抑制。 的方式为主动运输,要消耗能量。从图示可知图中五
2.A 甲图的转运方式是自由扩散,乙图的转运 种过程,b、c、d为顺着浓度梯度进行的,为被动运输。
方式需要能量和载体,是主动运输。小肠绒毛上皮细 [答案] (1)蛋白质 多糖 (2)选择透过性膜
胞中的细胞膜对氧气、水、甘油、胆固醇的吸收是通过 (3)流动性 (4)b、c、d
自由扩散;对葡萄糖、氨基酸的吸收是主动运输。 9.[解析] (1)据图甲分析,该物质运输速度在
3.D 根据图形可知,肾小管管腔中的氨基酸进 一定范围随着物质浓度增加而增加,当物质浓度达到
入上皮细胞为逆浓度的运输,属于主动运输(其动力 一定时,受到其他因素限制。该物质运输速度还受到
来自于Na+协同运输中的离子梯度);管腔中的钠离 氧气浓度影响,说明需要能量,但当氧气达到一定浓
子进入上皮细胞为顺浓度梯度的运输,不消耗能量, 度,受到氧气以外因素(载体数量)影响,故为主动运
为被动运输;上皮细胞中的氨基酸进入组织液为顺浓 输。(2)当 O2 浓度为零时,可以通过无氧呼吸产生
度梯度的运输,属被动运输,综合分析,D选项正确。 能量,故物质X的运输不会立即停止。(3)图中曲线
4.D 据图信息可知Ⅰ方式进入细胞不需要载 QR区段,随着氧气浓度增加,无氧呼吸受到抑制,释
体协助,也不消耗能量,属于自由扩散;Ⅱ方式进入细 放的二氧化碳量下降。
·9·
[答案] (1)主动运输 载体数量 (2)不会 B 组
可以通过无氧呼吸产生能量 (3)氧气浓度增加,无
题源1 物质出入细胞的方式
氧呼吸受抑制
1.C 分析坐标曲线可以看出,a为自由扩散,b
题源2 观察植物细胞的质壁分离和复原
为协助扩散(或主动运输)。脂溶性小分子物质通过
1.B 对装片进行加热有可能导致细胞死亡,死 自由扩散(即方式a)运输,因此 A错误;方式a与载
细胞无法实现质壁分离。植物细胞可以吸收硝酸钾, 体无关,只与被转运分子的浓度有关,因此B错误;方
因此有可能观察不到质壁分离现象;另外,硝酸钾浓 式b的最大转运速率与载体的种类和数量有关,因此
度过高有可能导致细胞死亡,也观察不到质壁分离 C正确。抑制细胞呼吸,能量供应不足,导致主动运
现象。 输受 阻,而 与 自 由 扩 散(协 助 扩 散)无 关,因 此 D
2.B 质壁分离时是因其细胞液泡失水而发生, 错误。
所以液泡的体积是逐渐变小,而后的复原过程是因液 2.D 分泌蛋白在内质网、高尔基体中的运输是
泡的吸水而发生的,其细胞体积又出现逐渐变大的情 通过囊泡的方式进行的,运输到细胞外的方式是胞
况,所以B正确。 吐,不是跨膜运输。本题的陷阱是内质网和高尔基体
3.B 该实验中多组实验(不同浓度的蔗糖溶 都是单层膜结构。学生受平时的思维定式的影响,认
液)之间已进行了相互对照,且每组实验前、后又进行 为分泌蛋白也需要穿过3层生物膜。要注意:分泌蛋
了对照,故有对照实验。在发生质壁分离过程中,细 白出细胞的方式为胞吐,利用膜的流动性,不需穿过
胞液的浓度逐渐增大,故细胞的吸水能力逐渐增强。 生物膜。
该实验不需加热,否则细胞会受热死亡,观察不到质 3.A 哺乳动物成熟红细胞不含DNA也无线粒
壁分离及复原。如蔗糖溶液浓度过高,细胞可能会因 体,其吸收K+所需的能量来自无氧呼吸,故与O2 供
失水过多而死亡,滴加蒸馏水后不会发生质壁分离 应状况无关。
复原。 4.B 分析图乙可知,该物质由细胞外的低浓度
题源3 细胞膜的透性 向细胞内的高浓度运输,需要载体蛋白帮助,同时消
1.C A项由于 H2O在生物膜上的通透性要大 耗能量,应为主动运输。分析图甲可知,Na+ 是由细
于在人工膜上的速度,而CO2、O2 和甘油的速度相同 胞内向细胞外进行主动运输,胰岛素是由通过胞吐进
(自由扩散),可断定在生物膜上有协助其运输的物 行运输的,CO2 是通过自由扩散由细胞内向细胞外
质;B项K+、Na+、Cl-在生物膜上的通透性有差异可 运输的,K+是由细胞外向细胞内进行主动运输。
得知,生物膜对这些离子具有选择性;D项不同分子 5.[解析] (1)图中 A表示蛋白质、B表示磷脂
量大小的物质在人工膜上的通透性不同可推知分子 双分子层,D表示糖蛋白。(2)图中a、e消耗了能量,
的大小影响其通过的速率;C项由于人工膜无载体蛋 为主动运输,而b、c、d没有消耗能量,为被动运输。
白质故无法推出离子以易化扩散方式通过人工膜。 (3)葡萄糖进入细胞是主动运输,可用图中编号a表
2.B 黑藻叶片的叶肉细胞中叶绿体的存在使 示。(4)哺乳动物的红细胞没有细胞核和多种细胞器
原生质层呈绿色,有利于实验现象的观察。 膜的干扰,常用于细胞膜的提取实验。(5)四种离子
3.B 第一次观察时由于未滴入蔗糖溶液,细胞 在细胞内外浓度差较大,细胞只有通过主动运输才能
还没有发生质壁分离,只能看到紫色大液泡,故 A错 维持这种状态,而K+和 Mg2+细胞内比细胞外高,说
误;第二次观察时滴入少量的蔗糖溶液,细胞开始发 明它们是通过主动运输进入细胞的。
生质壁分离,可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞 [答案] (1)磷脂双分子层 (2)b、c、d (3)a
的角隅处,故B正确;吸水纸的主要作用是吸引蔗糖 (4)哺乳动物的红细胞 (5)K+ 和 Mg2+ 四种离子
溶液从盖玻片的一侧流到另一侧,使全部洋葱鳞片叶 在细胞内外浓度差较大,细胞只有通过主动运输才能
浸润在蔗糖溶液中,C错误;第一次显微镜观察是为 维持这种状态
了获得实验前的形象,以便于和实验中的现象变化作 6.[解析] (1)图中A是细胞膜上的载体蛋白,
对比,因此不可省略,故D错误。 B是ATP,C和D是ADP和磷酸。(2)图中①是高浓
度到低浓度需要载体蛋白,不需要能量,是协助扩散,
·10·
②是高浓度到低浓度,不需要能量和载体蛋白,是自 面下降,但不会立即下降;乙图玻璃管内液面上升,水
由扩散,③是低浓度到高浓度,需要载体蛋白和能量, 分通过根吸收进入玻璃管,根部发生渗透作用产生向
是主动运输,需要载体蛋白的是协助扩散和主动运 上的推力;甲装置中蔗糖酶为大分子物质,烧杯中检
输。(3)需要消耗能量的是主动运输。(4)从低浓度 测不到蔗糖酶;根据实验的对照原则,单一变量原则,
到高浓度的是主动运输。(5)钾离子进入红细胞是主 为验证蒸腾作用,先排除根的干扰,先将A、B两株天
动运输,葡萄糖进入红细胞是协助扩散,二氧化碳进 竺葵的茎从中部切断,取上端部分,一株不作处理,一
入红细胞是自由扩散。(6)细胞膜中磷脂是双层的, 株用胶水涂抹,封住植物叶片上的气孔,防止蒸腾作
测得磷脂占有面积是 S,细胞膜表面积应是 S/2。 用散失水分。
(7)细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。(8)细 2.C 图中显示S分子由膜外进入膜内时,一方
胞膜的功能特点是具有选择透过性,可以利用此特点 面需载体C协助,另一方面需消耗能量,故应属主动
将金属离子和水分开。 运输,而主动运输也可从高浓度到低浓度。
[答案] (1)蛋白质(载体蛋白) ATP(三磷酸 3.B 由于半透膜的两侧有浓度差,所以高浓度
腺苷) (2)① 协助扩散 ③ 主动运输 (3)③ 的S液面会升高,但是由于液体压强的存在,两侧的
主动运输 (4)③ 主动运输 (5)主动运输 协助 浓度 不 会 最 终 达 到 平 衡,S侧 的 浓 度 依 然 会 高 于
扩散 自由扩散 (6)0.5S (7)一定的流动性 R侧。
(8)选择透过性 4.[解析] 根据实验目的“探究低温是否会影响
题源2 观察植物细胞的质壁分离和复原 物质的跨膜运输”,确定自变量为温度,即在低温和常
1.B 成熟植物细胞的细胞液通过原生质层与 温条件下对比物质的跨膜运输的速率
。由于该实验
外界溶液构成渗透系统。当细胞液浓度大于外界溶 为探究实验,所以预测实验结果和结论不是唯一的,
液浓度时,细胞吸水,质量增加;相反则反。从题图中 解答时三种可能性及相应结论都要叙述出来。分析
可以看出:a点表示水分进出细胞达到平衡状态,b点 低温影响活细胞跨膜运输的原因时
,应从跨膜运输的
细胞处于失水状态。当把b点溶液中的萝卜条移入 方式入手
,跨膜运输与膜的流动性有关,另外主动运
a浓度溶液中后,细胞吸水,质量增大。 输和胞吞
、胞吐还需要消耗呼吸作用释放的能量,从
2.D 同一细胞,X/Y值越小,表示失水越多,紫 而找到解答该题的突破口
。
色越深,越不复原;X/Y值越大,失水越少,蔗糖溶液
[答案] (1)渗透 (2)①若1组漏斗液面高度
浓度越小,所以A、B、C都不正确。不同细胞用相同 比2组高
,则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输
浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越大,表示该细胞失水越 速率减慢 ②若2组漏斗的液面高度比1组高
,则说
小,则该细胞的正常细胞液浓度越高。故D正确。 明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率加快 ③
3.B 半透膜两侧溶液有浓度差,浓度差越大, 若1
、2组漏斗的液面高度相同,则说明低温并不影响
水分子扩散越快,漏斗管内的液面越高。据最终实验 物质跨膜运输 (3)①低温会影响细胞膜的流动性,
结果可断定甲中B浓度大于C浓度。当管中液面上 从而影响其功能 ②低温会影响酶的活性
,从而影响
升到一定程度时,h段液柱产生的静水压与渗透压相 呼吸作用释放能量的过程
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,A、C、D项正确,渗透压越大,表明溶液 专题4 酶和ATP
的浓度越大,又因h1>h2,说明乙图中渗透压B中溶
液大于C中溶液,也就是说B的浓度一定大于C的 A 组
浓度。B选项是错误的。 题源1 酶在代谢中的作用
题源3 细胞膜的透性 1.C 高温能破坏酶的结构使其失去活性,而低
1.B 甲图中漏斗内浓度大于烧杯,根据渗透作 温抑制酶的活性,当温度升高时,酶活性可以恢复。
用原理,漏斗液面上升,加入蔗糖酶,蔗糖水解为单 酶是活细胞产生并具有催化作用的有机物,大多数是
糖,浓度进一步升高,漏斗液面进一步上升,但单糖会 蛋白质,少数是RNA。细胞质基质中有催化葡萄糖
渐渐透过半透膜进入烧杯,内外浓度差减小,漏斗液 分解形成丙酮酸的酶(即细胞呼吸第一阶段的酶)。
·11·

展开更多......

收起↑