1、第7讲细胞的物质输入和输出考纲要求1.物质出入细胞的方式()。2.实验：观察植物细胞的质壁分离和复原。考点一细胞的吸水和失水重要程度：1 渗透作用原理(1)发生渗透作用的条件：具有半透膜；膜两侧溶液具有浓度差。(2)渗透作用的实质：单位时间内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 动物细胞的吸水和失水(1)人成熟的红细胞中发生渗透作用的条件细胞膜相当于半透膜；细胞质与外界溶液之间存在浓度差。(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。3 植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构(2)原理和现象外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细
2、胞失水，发生质壁分离现象。外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。(3)质壁分离的原因外因：细胞液浓度N；若漏斗内液面不变，则MN；若漏斗内液面下降，则MS2(2)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(3)X标号蒸馏水质壁分离(4)KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原解析(1)由于渗透平衡后漏斗内液面高，再结合液体压强原理，说明此时S1的浓度高；(2)成熟植物细胞的原生质层具有选择透过性，相当于一层半透膜；但原生质层具有选择透过性，可主动转运细胞需要吸收或排出的物质，而半透膜不具有生物活性；(3)蔗糖不能透过半透膜，而KNO3可透过半透膜，故两者达到
3、动态平衡时，装蔗糖溶液的实验组的漏斗内外出现液面差。实验分组应注意编号并标注，制作植物细胞临时装片时在载玻片上先滴一滴蒸馏水，可保持细胞的活性，并有利于材料展开。成熟的植物细胞处于不同种类的高浓度的外界溶液中时都会因渗透失水而发生质壁分离现象。由于KNO3可被植物细胞吸收，而蔗糖不会被细胞吸收，因此一段时间后，KNO3实验组的细胞液因浓度升高而吸水，发生质壁分离自动复原现象。 “U”型管中水分子移动方向的分析(1)膜两侧溶液中浓度高的一侧渗透压高，浓度低的一侧渗透压低，水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。(2)两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜，若不能，则只是高浓度一侧液面升高；若能，则先是高浓
4、度一侧液面升高，随后另一侧液面升高，最后两侧液面持平。(3)如果溶质分子不能透过半透膜，在达到渗透平衡时，一般两侧溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。考点二物质跨膜运输的方式重要程度：物质跨膜运输的方式连线1 根据图解确定物质跨膜运输方式2 探究物质运输方式的异同点物质种类运输方式方向载体蛋白能量实例小分子物质被动运输自由扩散由高浓度向低浓度不需要不需要水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等协助扩散由高浓度向低浓度需要不需要葡萄糖进入红细胞主动运输由低浓度向高浓度需要需要无机盐离子、氨基酸等大分子物质胞吐胞吞由膜内到膜外不需要需要分泌蛋白等由膜
5、外到膜内不需要需要变形虫吞食绿脓杆菌3 根据影响跨膜运输因素的曲线确定运输方式(1)物质浓度(2)氧气浓度4 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易错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、。(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或转出细胞的。(8)RNA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。1 如图表示物质跨膜运输的一种方式。据图分析正确的是()A这种运输方式可逆浓度梯度进行B乙醇分子是以这种方式进入细胞的C细胞产生的能量增加会提高这种物质的运输速率D载体蛋白在物质运输过程中形状会发生改变答案D解析图示的这种物质跨膜运输方式的特点是物质从浓度高的一侧运向浓度低的一侧，即顺浓度梯度运输，需要载体蛋白的协助，因此可判断这种运输方式为协助扩散，
7、不需要消耗能量。乙醇分子的运输方式是自由扩散。由图可知，载体蛋白在物质运输过程中形状会发生改变。2 据报道，一种称做“瘦素穿肠蛋白”的药物治疗肥胖，可口服使用，以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦。小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式为()A渗透作用 B胞吞C协助扩散 D主动运输答案B解析“瘦素穿肠蛋白”是一种蛋白质，属于生物大分子，其吸收方式最可能是胞吞。3 如图中曲线a、b表示物质跨膜运输(不包括胞吞和胞吐)的方式，下列表述错误的是(双选) ()A只有在氧气存在时才会发生方式b所示的物质运输B质壁分离过程中，水分子通过方式a进出细胞C方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关Db运输方式能体现细胞膜的
8、流动性答案AD解析由图可知，曲线a表示物质的运输速率与被转运分子的浓度成正比，因此曲线a表示的是自由扩散；曲线b表示在一定范围内物质的运输速率与被转运分子的浓度呈正相关，而超过一定的范围，物质的运输速率与被转运分子的浓度无关，因此曲线b表示的是主动运输或协助扩散。A项错误，协助扩散不消耗能量，而主动运输亦可由无氧呼吸供能；B项正确，水分子通过自由扩散方式进出细胞；C项正确，方式b的最大运输速率与载体蛋白的种类和数量有关；D项错误，主动运输和协助扩散都需要载体蛋白，体现了细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性。“三步法”速判物质出入细胞的方式实验五观察植物细胞的质壁分离和复原重要程度：1 实验原理(
9、1)成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。(2)当细胞液浓度外界溶液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。2 实验流程1 用紫色洋葱鳞片叶外表皮作为实验材料的原因紫色洋葱外表皮细胞的细胞液中有花青素，使液泡中的细胞液呈紫色，有利于观察。2 本实验选用0.3 g/mL的蔗糖溶液作试剂，若浓度过高或过低对实验造成的影响是：选用0.3 g/mL的蔗糖溶液作试剂，既明显出现质壁分离，又不会杀死细胞。若浓度过高，质壁分离速度快，细胞会因失水过多而死亡，不能再进行质壁分离复原；若浓度过低，不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。3 发生质壁分离的洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间的物质分析因为细胞壁是全透性
10、的，所以洋葱表皮细胞原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液。4 从细胞角度分析能否发生质壁分离及复原(1)死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不能发生质壁分离及复原现象。(2)具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原现象。5 从溶液的角度分析：(1)在一定浓度(溶质不能透膜)的溶液中只会发生质壁分离现象，不能自动复原。(2)在一定浓度(溶质可透膜)的溶液(如KNO3、甘油等)中可发生质壁分离后自动复原现象。(3)在高浓度溶液中可发生质壁分离现象，但不会发生质壁分离复原现象。易错警示关于质壁分离和复原的4个注意点：(1)将发生质壁分离的植物细胞置于低浓度的溶液或蒸馏水中植物细胞
11、会发生质壁分离复原，但如果所用溶液为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，发生质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。(2)质壁分离过程中，外界溶液浓度大于细胞液浓度，质壁分离程度越大，植物细胞吸水能力越强；质壁分离复原过程中，外界溶液浓度小于细胞液浓度。(3)质壁分离与复原过程中水分子的移动是双向的，总结果是单向的。(4)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。1 某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时，在老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表所示
12、：实验组5分钟后的现象再过5分钟滴加清水5分钟后0.3 g/mL的蔗糖溶液x无变化质壁分离复原0.5 g/mL的蔗糖溶液质壁分离y无变化1 mol/L的KNO3溶液质壁分离质壁分离复原z1 mol/L的醋酸溶液细胞大小无变化细胞大小无变化细胞大小无变化对上表的推断或解释不正确的是()Ax为质壁分离，因为细胞壁的伸缩性小于原生质层By为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡Cz为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅D组无变化是因为细胞吸水量等于失水量答案D解析洋葱表皮细胞在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中会发生质壁分离现象，而在质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液中会因质壁分离失水过多而死亡。在物
13、质的量浓度为1 mol/L的KNO3溶液中由于钾离子和硝酸根离子能通过细胞的主动吸收进入细胞，故洋葱表皮细胞发生质壁分离后出现自动复原现象，由于钾离子和硝酸根离子进入细胞内，细胞液浓度增大，因此滴加清水后，细胞体积稍增大。而质量浓度为1 mol/L的醋酸溶液会杀死细胞，故在醋酸溶液中细胞无变化。2 某小组确定研究课题：探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。该小组选用水生植物黑藻作为实验材料，并作实验假设：如果将其叶片分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，其细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。该小组学生设计的实验步骤如下：(一)配制质量浓度为10%、20%、30%的蔗糖溶液，分别盛于培养皿中。(
14、二)从黑藻茎上取下叶片，用吸水纸吸干叶片表面的水分，分别放入不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡10分钟。(三)取出叶片制成装片，显微镜下观察，选取5个细胞测量其A、B值(如图A为细胞的长度，B为原生质体的长度)。在此基础上，请你参与设计、分析与讨论。(1)请你设计一张表格，用于记录原始数据，去除最大值与最小值，计算并记录B/A(%)值。(2)该小组同学根据记录数据所作的曲线如图。请你就该结果作出分析并得出结论。分析：_。结论：_。(3)讨论：该小组同学应选用记录表中哪组数据作图？_。如果要说明上述质壁分离现象是由相应浓度的外界溶液引起的，而非细胞本身的原因，你怎么处理实验？_。答案(1)细胞10%的蔗
15、糖溶液20%的蔗糖溶液30%的蔗糖溶液B(m)A(m)B/A(%)B(m)A(m)B/A(%)B(m)A(m)B/A(%)12345平均值(2)B/A值越小，说明质壁分离程度越大；随着溶液浓度的增加，B/A值下降，说明质壁分离程度随溶液浓度的增加而增大细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加(3)平均值组设置清水对照组，观察清水中的黑藻细胞，确认其细胞形态正常，无质壁分离现象解析本实验探究的是植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。植物细胞外界溶液浓度是自变量，实验过程中设置质量浓度为10%、20%、30%的蔗糖溶液相互对照；质壁分离程度是因变量，测量其A、B值并计算B/A(%)值，将B/A(%)
16、值作为衡量质壁分离程度的指标。根据曲线图分析，注意B/A值与质壁分离程度的关系，B/A值的变化与外界溶液浓度的关系，根据这两个关系进而判断出细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。植物细胞质壁分离及质壁分离复原的拓展应用(1)判断成熟植物细胞是否是活细胞(2)测定细胞液浓度范围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(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度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(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)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
17、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。高考模拟提能训练高考题组1 (2013北京卷，2)在细胞生命活动中，不可能发生的过程是()A神经递质由突触小泡分泌到胞外BmRNA从细胞核进入细胞质C老化受损的细胞器融入溶酶体中DO2通过主动运输进入线粒体答案D解析神经递质由突触小泡以“胞吐”形式分泌到细胞外，A正
18、确；mRNA在细胞核中转录产生后，经由核孔进入细胞质，B正确；老化受损的细胞器将被溶酶体“吞入”消化，C正确；O2进入线粒体的方式为“自由扩散”，D错误。2 (2013浙江卷，2)某哺乳动物神经细胞内外的K和Na浓度见下表。下列属于主动转运的是()细胞内浓度(mmolL1)细胞外浓度(mmolL1)K140.03.0Na18.0145.0AK经钾离子通道排出细胞BK与有关载体蛋白结合排出细胞CNa经钠离子通道排出细胞DNa与有关载体蛋白结合排出细胞答案D解析根据表格，神经细胞外Na浓度较高，细胞内K浓度较高，K和Na经过离子通道排出细胞属于被动转运，A项、C项错误；K与有关载体蛋白结合排出细胞
19、，运输方向由高浓度向低浓度，运输方式为易化扩散，B项错误；Na与有关载体蛋白结合排出细胞，运输方向由低浓度向高浓度，运输方式为主动转运，D项正确。3 (2011新课标全国卷，4)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，两组外表皮都用浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理，一段时间后表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大小，以及水分运出细胞的方式是()A甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输B甲组细胞的水分渗出量比乙组
20、细胞的高，主动运输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，被动运输答案C解析甲组在完全培养液中培养一段时间后，与0.3 g/mL的蔗糖溶液浓度差没有乙组和蔗糖溶液的浓度差大，所以甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低。H2O的运输方式是被动运输中的自由扩散。模拟题组4 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，H1、H2表示漏斗管内液面与清水的高度差。下列说法错误的是(双选)()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
21、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的速率大于B中水分子扩散到A的速率答案BD解析图2漏斗中的液面不再变化，处于平衡状态，H1高于H2，所以图1、2中B的浓度均大于C的浓度。平衡状态时，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。5 下列关于物质X跨膜运输的描述，错误的是()A如果X跨膜运输的方式是自由扩散，则在一定范围内，其运输速率与物质浓度成正比B如果X是葡萄糖，则在顺浓度梯度的情况下可通过协助扩散进入细胞C如果X(氧气除外)跨膜运输的方式是被动运输，则其运输速率与氧气浓度无关D如果X是脂溶性的物质，其跨膜运输的方式一般是协助扩散答案D解析如果X
22、跨膜运输的方式是自由扩散，其运输速率取决于膜两侧的浓度差，即在一定范围内，其运输速率与物质浓度成正比；葡萄糖进入细胞的方式有协助扩散和主动运输两种，在顺浓度梯度的情况下可通过协助扩散进入细胞；被动运输不消耗能量，其运输速率与氧气浓度无关；脂溶性物质的跨膜运输方式一般是自由扩散。6 如图表示细胞膜的结构和物质进出细胞的方式，下列说法不正确的是()A在图ae过程中，代表细胞分泌Na过程的是eB在图所示的结构中，主要由A物质决定着不同生物膜的功能差异C与图中曲线相符的过程是图中的过程a或eD在图所示的结构中，A和B物质大都不是静止的答案C解析由图中D结构可以判断细胞膜的内外侧，a、b、c、d、e分别
23、代表主动运输、自由扩散、协助扩散和主动运输；图所示为物质由细胞外向细胞内的主动运输过程，所以与图中曲线相符的过程是图中的过程a。一、单项选择题1 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，漏斗口均封以半透膜，置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置的半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，如表所示。装置编号甲乙丙半透膜面积SS/2S蔗糖溶液体积TT2T图2中曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则曲线1、2、3与甲、乙、丙三个装置的对应关系是()A1丙；2甲；3乙 B1乙；2甲；3丙C1甲；2乙；3丙 D1丙；2乙；3甲
24、答案A解析根据表格信息可知，乙的半透膜的面积比甲小，单位时间内渗透的水分子数相对较少，漏斗液面高度升高得相对较慢，但最终到达的平衡点甲、乙应该相同，故图2中曲线3代表乙，曲线2代表甲。甲和丙比较，半透膜的面积相同，蔗糖溶液体积丙多于甲，漏斗液面高度丙应该比甲高，曲线1应代表丙。2 如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()AB步骤是观察细胞质大小及细胞壁的位置BE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答案A解析本题考查质壁分离与复原实验的过程，B步骤是在低倍镜下观察紫色中央液泡的大小以及原生质层的位置；由于图中C是加蔗糖溶液(观
25、察质壁分离)，则E中是加清水(观察质壁分离复原)；由B项推知，本实验用同一实验对象(洋葱鳞片叶外表皮)进行实验，属于自身对照，用实验前后的状态进行对照，时间上形成前后、自身对照。3 现有资料表明：K不能通过双分子层的人工膜，缬氨霉素是一种脂溶性抗菌素，与K具有特异亲和力，在人工膜上加少量缬氨霉素，K可以通过膜，Na仍不能通过膜。下列关于K能通过膜而Na不能通过膜的原因的解释中，正确的是()A缬氨霉素是细胞膜上的一种载体蛋白BK能够与缬氨霉素反应，Na不能CK能可逆性地与缬氨霉素结合，Na不能DK以协助扩散方式通过膜，Na不能答案C解析缬氨霉素是加入人工膜的一种成分，细胞膜上不一定有。缬氨霉素能
26、在膜的一侧结合钾离子，在膜的另一侧释放钾离子，所以在人工膜上加少量缬氨霉素，K可以通过膜。4 物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。如图为几种物质跨膜运输方式的示意图，据图判断下列叙述中，不正确的是()A组成细胞膜的A、B两种物质通常不是静止的B葡萄糖进入红细胞以图中甲物质跨膜运输方式进行C丙物质跨膜运输方式对于维持活细胞正常的生命活动具有重要意义D胆固醇跨膜运输以甲的方式进行是因为A物质的缘故答案B解析由题意可知，A表示磷脂，B表示蛋白质，甲表示自由扩散，乙表示协助扩散。胆固醇跨膜运输以甲的方式进行是A(磷脂)物质的缘故(相似相溶)，葡萄糖分子进入红细胞是协助扩散过程，所以B项错误。5
27、下表所示是人体成熟红细胞与血浆中的K和Mg2在不同条件下的含量比较，据表分析下列结论错误的是(单位：mmol)()处理前用鱼滕酮处理后用乌本苷处理后细胞内血浆中细胞内血浆中细胞内血浆中K1455115135Mg2351.41.81.4351.4A鱼滕酮对K的载体的生理功能有抑制作用，也抑制了Mg2的载体的生理功能B鱼滕酮可能是通过抑制红细胞的有氧呼吸，从而影响K和Mg2运输的C乌本苷抑制K的载体的生理功能而不影响Mg2的载体的生理功能D正常情况下血浆中K和Mg2均通过主动运输进入红细胞答案B解析由表中数据分析，在没有进行处理的时候细胞内的K和Mg2的浓度都比较高，而在用鱼滕酮处理之后，K和Mg
28、2含量减少了，说明鱼滕酮对K和Mg2的载体的生理功能都有抑制作用。用乌本苷处理后，K的吸收受到影响，而Mg2的吸收没有受到影响，说明乌本苷抑制K的载体的生理功能而不影响Mg2的载体的生理功能。正常情况下血浆中K和Mg2均通过主动运输进入红细胞。人体成熟的红细胞通过无氧呼吸提供能量。6 某细胞能吸收物质Q，下列哪些实验结果能说明细胞对物质Q的吸收是以自由扩散方式进行的()当溶液中Q的浓度低于细胞中Q的浓度时，也会发生Q的吸收只有在有氧时才会发生Q的吸收物质Q的吸收随温度的变化而变化A只有和能说明 B只有和能说明C只有和能说明 D都不能说明答案D解析物质通过自由扩散方式进入细胞不需要载体蛋白和能量
29、，该物质只能从浓度高的一侧向浓度低的一侧转移。的实验结果不能说明细胞对物质Q的吸收是以自由扩散方式进行的；自由扩散不需要消耗能量，扩散速度与环境中氧的浓度和温度的关系不大，所以和的实验结果都不能说明细胞对物质Q的吸收是以自由扩散方式进行的。7 下列4种细胞生命活动中，不能用下图表示的是()A肾小管上皮细胞分泌KB胰岛A细胞分泌胰高血糖素C突触小体释放神经递质D肠腺细胞分泌小肠液答案A解析图示的物质运输方式为胞吐。胰高血糖素、神经递质、小肠液都通过胞吐的方式运出细胞。8 饭后，小肠上皮细胞中的葡萄糖浓度比血液中的高，此时对葡萄糖由小肠上皮细胞进入血液的叙述，正确的是()A葡萄糖的跨膜运输不需要载
30、体，但消耗ATP分解释放的能量B葡萄糖的跨膜运输需要载体，但不消耗ATP分解释放的能量C葡萄糖的跨膜运输需要载体，也消耗ATP分解释放的能量D葡萄糖的跨膜运输不需要载体，也不消耗ATP分解释放的能量答案B解析小肠上皮细胞中的葡萄糖进入血液的过程为协助扩散，该过程需要载体，不需要能量。9 下列四项加水的处理所应用的主要原理与其他项不同的是()A红细胞培养液加入水制备细胞膜B蔬菜用水浸泡保持硬挺度C配制动物培养液时控制溶液浓度D低活性干酵母粉加水制备高活性酵母菌液答案D解析低活性干酵母粉加水制备高活性酵母菌液依赖吸胀吸水方式，其他几种情况下都依赖渗透吸水方式。二、双项选择题10下列关于跨膜运输的叙
31、述，正确的是()A血浆中CO2通过呼吸排出体外，至少经过5层生物膜B红细胞运输的O2被肝细胞用于有氧呼吸，至少经过6层生物膜C小肠肠腔中的葡萄糖进入血液中至少经过4层生物膜D内质网腔中加工的胰岛素运出细胞穿过了3层生物膜答案BC解析血浆中CO2通过呼吸排出体外，至少经过4层生物膜；红细胞运输的O2被肝细胞用于有氧呼吸，至少经过6层生物膜；小肠肠腔中的葡萄糖进入血液中至少经过4层生物膜，8层磷脂双分子层；内质网腔中加工的胰岛素运出细胞的方式是胞吐，不穿过生物膜。11下列有关物质进入人体细胞方式的叙述，错误的是()AK的跨膜运输方式是主动运输B主动运输不需消耗能量，胞吞和胞吐均需要消耗能量C肌细胞
32、的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体蛋白D在胰岛素合成与分泌的过程中，生物膜发生了结构与功能上的联系答案AB解析K的跨膜运输方式不仅有主动运输，也存在从高浓度向低浓度通过K通道的协助扩散，A错误。主动运输、胞吞和胞吐均消耗能量，B错误。12下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是()A葡萄糖分子进入所有真核细胞的方式不一定相同B在静息状态下，神经细胞仍进行离子的跨膜运输C甘油进出细胞取决于细胞内外的浓度差和载体蛋白的数量D细胞通过主动运输方式吸收离子的速率与细胞呼吸强度呈正相关答案AB解析葡萄糖分子进入人体红细胞的方式是协助扩散，进入其他细胞的方式是主动运输，A正确；在静息状态下，神经细胞仍进行离
33、子的跨膜运输，B正确；甘油出入细胞的方式为自由扩散，与载体蛋白无关，C错误；当呼吸强度达到一定值时，主动运输的速率不再增加，两者之间不呈正相关，D错误。三、非选择题13如图一所示是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过，代表物质运输方式。图二表示物质通过膜运输的速率(纵坐标)随环境中O2浓度(横坐标)的变化。请仔细观察图示并回答有关问题。(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一事实。这证明组成细胞膜的主要成分中有图一中所示的_。(2)鲨鱼体内能积累大
34、量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究鲨鱼体内多余盐分是经途径排出的，那么其跨膜运输的方式是_。(3)蟾蜍心肌细胞吸收Ca2、K、C6H12O6的方式相同，若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则Ca2、K、C6H12O6等物质吸收均受到显著的影响，其原因是_。若对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2吸收明显减少，但K、C6H12O6的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了图一中所示的转运Ca2的_的活动。(4)图二与图一中的_代表的物质运输方式一致。图中曲线出现BC段的主要原因是_。(5)柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收于植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收盐是主
35、动运输还是被动运输？请设计实验加以证明。实验步骤：a取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗植株，放入适宜浓度的含有Ca2、K、C6H12O6的溶液中。b甲组给予正常的呼吸条件，乙组_。c_。实验结果及结论：结果结论乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，或完全不吸收答案(1)甲磷脂双分子层(2)协助扩散(3)缺少ATP乙载体蛋白(4)载体蛋白的数量是有限的，能量的供应也是有限的(5)b.完全抑制呼吸c一段时间后测定两组植株根系对Ca2、K、C6H12O6的吸收速率结果结论柽柳从土壤中吸收盐是主动运输两组植株对Ca2、K、C6H12O6的吸收速率相同柽柳从土壤中吸收盐是被动运输解析(1)根据相似相溶原理，
36、脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜，能充分说明组成细胞膜的主要成分中有磷脂分子，图一中甲代表磷脂双分子层。(2)鲨鱼体内多余盐分是经途径排出的，是通过离子通道进出细胞，不需要能量，因此是协助扩散。(3)Ca2、K、C6H12O6的吸收都属于主动运输的过程，需要载体蛋白和ATP，用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，因缺少能量ATP，Ca2、K、C6H12O6等物质的吸收均受到显著的影响。对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后，Ca2吸收明显减少，但K、C6H12O6的吸收不受影响，说明不受能量的限制，证明该毒素抑制了转运Ca2的乙载体蛋白的活动。(4)图二在一定范围内，跨膜运输的速率随O2
37、浓度的增大而增大，当O2浓度达到一定值后，即使O2浓度再增大，跨膜运输的速率也不变，这表明这种跨膜运输的方式与细胞呼吸相关，需要消耗细胞呼吸产生的ATP，为主动运输。图一中的代表主动运输。主动运输需要载体蛋白、需要消耗能量，图二中出现BC段与载体蛋白数量和ATP的数量有关。(5)对于实验的设计，主要考虑主动运输和被动运输的区别在于是否需要消耗能量，而能量的供给来自细胞呼吸，因此要从能量的来源去考虑。14部分刚采摘的水果或蔬菜表面有残留农药，很多人认为把水果或蔬菜放在清水中浸泡可以有效除去其表面的残留农药。为探究此种处理方法的正确性，某生物兴趣小组做了如下实验。实验一：取相同的青菜各1 kg作为
38、样本，并对其用不同方法进行处理，结果如下：甲乙丙丁处理方法未做处理纯水冲洗1 min浸入纯水1 min浸入纯水30 min1 kg青菜农药残留量0.196 mg0.086 mg0.097 mg0.123 mg实验二：取相同的青菜500 g，并将其浸入一定量纯水中，每隔一段时间，取出一小片菜叶，测定其细胞的细胞液浓度，根据所得数据可绘出如下曲线。根据上述实验结果分析回答下列问题：(1)在实验一中，甲、乙两组对照可以说明_；丁组农药残留量比丙组农药残留量多，最可能的原因是_。(2)研究表明，植物细胞既可以吸收水分也可以吸收可溶性农药。在实验二中，青菜细胞的细胞液浓度随时间推移从A点下降到B点，其原
39、因是_，之后又从B点略有上升达到C点，其原因是_。综合上述分析，植物细胞吸收水分和吸收可溶性农药是否为同一过程，并解释。_。答案(1)青菜的残留农药经纯水冲洗可以去掉一部分农药分子溶于水后能被植物细胞吸收(2)在AB段，细胞对水分子的吸收速率大于对农药分子的吸收速率在BC段，细胞对农药分子的吸收速率大于对水分子的吸收速率不是。若两者是同一过程，则细胞液浓度在B点之后应该是趋于平衡，不会上升(其他答案合理亦可)解析(1)喷洒农药一般是喷洒在叶片上，用清水冲洗时可以去除细胞表面的农药，但是如果浸泡时间长了，溶解在水中的农药反而可以进入细胞，使蔬菜的农药残留量比浸泡时间短时还多。(2)AB段细胞液浓
40、度降低，是因为细胞吸水速率大于吸收农药的速率；BC段时细胞吸收水分的速率进一步下降，低于吸收农药的速率，导致细胞液浓度增加。若植物细胞吸收水分和吸收可溶性农药是同一过程，则B点时因细胞壁的限制细胞吸水的速率逐渐降低到与吸收农药的速率相等，B点后曲线应趋于平衡，不会上升。15某小组对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行了实验探究，实验步骤如下：组装渗透装置两套，分别编号为1、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相同浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。对两组装置进行不同处理：1组的水溶液维持在37 左右，2组的烧杯外加冰块降温。两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗
41、的液面刻度变化。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)此实验的自变量是_；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：若1组漏斗液面高度比2组高，则说明_；若_；若_。(4)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可能原因是：_；_。答案(1)渗透(2)渗透系统所处的不同温度下的环境漏斗液面高度的变化(3)低温会影响物质的跨膜运输速率且使运输速率减慢2组漏斗的液面高度比1组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输速率且运输速率加快1、2组漏斗的液面高度相同，则说明低温并不影响物质的跨膜运输速率(4)低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能低温会影响酶的活性，从而影响呼吸作用释放能量解析实验应遵循单一变量原则、对照原则、无关变量相同且适宜原则。从题意可知，本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即渗透作用速率来进行探究的，自变量是不同温度下的环境，因变量是漏斗液面高度的变化。若1组漏斗液面高度比2组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输速率且运输速率减慢；若2组漏斗的液面高度比1组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输速率且运输速率加快；若1、2组漏斗的液面高度相同，则说明低温并不影响物质跨膜运输速率。低温会影响酶的活性，从而影响呼吸作用释放能量。
