《（全國）2018版高考生物大一輪復習 第二單元 細胞的結構和物質運輸 第7講 物質跨膜運輸的實例、方式學案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（全國）2018版高考生物大一輪復習 第二單元 細胞的結構和物質運輸 第7講 物質跨膜運輸的實例、方式學案（27頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 第7講　物質跨膜運輸的實例、方式 　1．物質出入細胞的方式(Ⅱ)　2．實驗：(1)通過模擬實驗探究膜的透性　(2)觀察植物細胞的質壁分離和復原 　細胞的吸水和失水 1．滲透作用 (1)概念：水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴散過程。 (2)發(fā)生的條件 2．動植物細胞發(fā)生滲透作用的條件分析 (1)動物細胞 (2)植物細胞的吸水和失水 ①成熟植物細胞的結構 ②原理和現(xiàn)象 a．外界溶液濃度>細胞液濃度時，細胞失水，發(fā)生質壁分離現(xiàn)象； b．外界溶液濃度<細胞液濃度時，細胞吸水，發(fā)生質壁分離復原現(xiàn)象。 ③質壁分離的原因 a．外因：細胞液濃度<外界溶液濃度，細胞

2、通過滲透作用失水； b．內因：細胞壁的伸縮性小于原生質層的伸縮性。 1．(必修1 P60圖4—1改編)將人的紅細胞放入4 ℃蒸餾水中，一段時間后紅細胞破裂，主要原因是(　　) A．紅細胞膜具有水溶性 B．紅細胞的液泡體積增大 C．蒸餾水大量進入紅細胞 D．低溫時紅細胞膜流動性增大 解析：選C。將人的紅細胞放入4 ℃蒸餾水中，紅細胞會因大量蒸餾水進入而破裂；紅細胞膜是脂溶性的；人的紅細胞沒有液泡；因低溫時分子運動減慢而導致細胞膜的流動性降低。 2．(深入追問)(1)滲透作用中，膜兩側溶液的濃度指的是質量百分比濃度嗎？ 提示：不是，溶液濃度指物質的量的濃度。 (2)對于動植

3、物細胞來說，單位時間內，水分子進出細胞的數量相等時，細胞內外液體的濃度一定相等嗎？ 提示：不一定。對動物細胞來說，水分子進出細胞的數量相等時，細胞內外溶液的濃度相等。但植物細胞有細胞壁的支持、保護作用，當單位時間內水分子進出植物細胞數量相等時，有可能細胞液濃度大于細胞外溶液濃度。 1．滲透作用模型和植物細胞與外界溶液形成滲透系統(tǒng)的比較分析 滲透作用模型 植物細胞與外界溶液形成滲透系統(tǒng) 圖解 基本 組成 或條件 半透膜、濃度差 原生質層——選擇透過性膜； 濃度差——細胞液與外界溶液之間 原理 水分子通過半透膜的擴散作用 細胞液通過原生質層與外界溶液之間發(fā)生

4、滲透 水擴散的方向 低濃度溶液→高濃度溶液 2．驗證滲透作用發(fā)生的條件 (1)需要半透膜 (2)半透膜兩側溶液需要有濃度差 【感知考題】 成熟植物細胞的主要吸水方式是滲透吸水。某興趣小組為研究滲透吸水做了一個實驗，該實驗的簡易滲透吸水裝置如圖甲所示，圖甲中液面上升的高度與時間的關系如圖乙所示，一成熟植物細胞被放在某外界溶液中處于的一種狀態(tài)(此時細胞有活性)如圖丙所示。請判斷下列相關敘述中錯誤的是(　　) A．由圖甲中漏斗液面上升可知，實驗開始b側液體的濃度大于a側的 B．由圖乙可知圖甲中漏斗里溶液的吸水速率在下降 C．圖丙中相當于圖甲中c結構的是③④⑤ D

5、．把圖丙所示狀態(tài)的細胞放在清水中，會發(fā)生質壁分離 [解析]　圖甲液面上升說明b側液體濃度高于a側的，A正確；隨漏斗內液面上升，半透膜(c)兩側的濃度差越來越小，故漏斗內溶液的吸水速率在下降，B正確；圖丙中細胞膜③、液泡膜⑤及兩者之間的細胞質④相當于半透膜，C正確；把圖丙細胞放在清水中，會發(fā)生質壁分離復原，D錯誤。 [答案]　D 高分點撥——類題通法 常見滲透裝置圖分析 (1)圖1中，若S1溶液濃度大于S2，則單位時間內由S2→S1的水分子數多于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)在達到滲透平衡后，若存在如

6、圖2所示的液面差Δh，則S1溶液濃度仍大于S2。因為液面高的一側形成的壓強，會阻止溶劑由低濃度一側向高濃度一側擴散。 【跟進題組】 命題1　滲透裝置中溶液濃度及水分子移動方向的判斷 1．(2017·汕頭模擬)如圖所示的U形管中間被半透膜(體積小于或等于單糖的物質才能通過)隔開，兩側分別加入等量的0．1 mol·L－1的蔗糖溶液和麥芽糖溶液。一段時間后左右兩側液面高度變化是怎樣的？若向U形管兩側加入等量某種微量物質，最終右側液面上升，那么加入的這種微量物質最可能是什么(　　) A．右側液面高度下降；葡萄糖 B．兩側液面高度不變；蔗糖酶 C．兩側液面高度不變；麥芽糖酶 D．右側

7、液面高度下降；蒸餾水 解析：選B。半透膜兩側的溶液物質的量濃度相等，因此兩側液面高度不變；若向U形管兩側加入的物質是等量的蔗糖酶，則左側的每個蔗糖分子會被分解成1分子果糖和1分子葡萄糖，溶液濃度增加，左側液面上升，但隨著果糖、葡萄糖不斷透過半透膜進入右側，而麥芽糖不能透過半透膜，這樣右側溶液濃度不斷增加，最終右側液面上升。 2．(2017·鄭州模擬)如圖中的滲透裝置，漏斗內開始時的液面為a，停止上升時的液面為b，若每次停止上升后都將漏斗中高出燒杯液面的部分吸出，則吸出蔗糖溶液的次數與a、b液面間的高度差之間的關系是(　　) 解析：選A。隨著漏斗內蔗糖溶液不斷被吸出和漏斗內蔗糖溶液

8、不斷吸水，漏斗內蔗糖溶液的濃度越來越小，滲透吸水的量越來越少，因而a、b液面的高度差越來越小。 (1)水分子的移動方向是雙向移動，但最終結果是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數較多。 (2)滲透平衡只意味著半透膜兩側水分子移動達到平衡狀態(tài)，既不可看作沒有水分子移動，也不可看作兩側溶液濃度絕對相等。 命題2　細胞的吸水和失水狀況分析 3．(2015·高考海南卷，10改編)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，一定時間后測得甲的濃度變小，乙的濃度不變，丙的濃度變大。假設蔗糖分子不進出細胞，

9、則關于這一實驗結果，下列說法正確的是(　　) A．實驗前，丙的濃度>乙的濃度>甲的濃度 B．乙的濃度不變是因為細胞內蔗糖濃度與乙的濃度相等 C．實驗中，細胞與蔗糖溶液間的水分移動屬于協(xié)助擴散 D．甲、丙的濃度變化是由水分在細胞與蔗糖溶液間移動引起的 解析：選D。根據題干信息可推斷一定時間后“甲的濃度變小”是因為葉片失水，“乙的濃度不變”說明乙的濃度與葉片細胞的細胞液濃度相等，“丙的濃度變大”是因為細胞吸水，由此推斷，實驗前，丙的濃度<乙的濃度<甲的濃度，A、B錯誤，D正確；實驗中，細胞與蔗糖溶液間的水分移動屬于自由擴散，C錯誤。 4．(課標全國卷改編)將某植物花冠切成大小和形狀相同

10、的細條，分為a、b、c、d、e和f組(每組的細條數相等)，取上述6組細條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡相同時間后測量各組花冠細條的長度，結果如圖所示。假如蔗糖溶液與花冠細胞之間只有水分交換，則(　　) A．實驗后，a組液泡中的溶質濃度比b組的高 B．浸泡導致f組細胞中液泡的失水量小于b組的 C．a組細胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b組 D．使細條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0．4～0．5 mol·L－1之間 解析：選D。A項，通過圖示可以看出，a組和b組實驗前長度/實驗后長度的值都小于1，表明細胞吸水導致細條變長；由于a組實驗前長度/實驗后長度的值小于b組實驗前長

11、度/實驗后長度的值，說明a組細胞吸水較多，b組細胞吸水較少，所以實驗后a組細胞液泡中的溶質濃度比b組的低。B項，分析柱狀圖可知，f組細胞失水，而b組細胞吸水，因此浸泡導致f組細胞中液泡的失水量大于b組的。C項，水分進出細胞的方式是自由擴散，不消耗ATP。D項，根據柱狀圖可知，在濃度為0．4 mol·L－1的蔗糖溶液中的c組細胞吸水，而在濃度為0．5 mol·L－1的蔗糖溶液中的d組細胞失水，所以使細條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0．4～0．5 mol·L－1之間。 易錯點1　原生質層≠原生質體 [點撥]　(1)原生質層在成熟的植物細胞內相當于半透膜。由細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的

12、細胞質組成。(2)原生質體是去除了植物細胞壁以后所剩下的植物細胞結構。 易錯點2　半透膜≠選擇透過性膜 [點撥]　(1)區(qū)別：①半透膜是無生物活性的物理性膜，物質能否通過取決于分子的大小。②選擇透過性膜是具有生物活性的生物膜，載體蛋白的存在決定了其對不同物質是否吸收的選擇性。 (2)共性：都允許水分子自由通過，而不允許大分子物質通過。 命題3　與滲透作用有關的實驗探究 5．(2017·安徽臨泉一中一模)如圖1所示，在U形管中部c處裝有半透膜(半透膜允許水分子通過，但不允許糖通過)，在a側加質量分數為10%的葡萄糖水溶液，b側加入質量分數為10%的蔗糖水溶液，并使a、b兩側液面高

13、度一致。經一段時間后達到動態(tài)平衡。據此回答下列問題： (1)a側液面高度變化為________，達到動態(tài)平衡時，兩側液面不再變化，此時a側溶液濃度________(填“大于”“等于”或“小于”)b側溶液濃度。 (2)當a、b兩側液面高度不變時，在b側加入一定量蔗糖酶，則a側液面高度變化為________，達到兩側液面不再變化時，a側溶液濃度________(填“大于”“等于”或“小于”)b側溶液濃度。在此過程中a側溶液吸水力________。 某同學在缺少實驗儀器的情況下，做了這樣一個實驗：將生雞蛋大頭的蛋殼去掉，保留殼膜完好，將小頭打破，讓蛋清和蛋黃流出，如圖2所示。然后，在蛋內灌

14、上清水，把它放在0．3 g/mL的蔗糖溶液中，并且用鉛筆在雞蛋殼上標上最初的吃水線，半小時后，他發(fā)現(xiàn)雞蛋上浮，原吃水線高出水面。請分析： (3)雞蛋殼上浮的原因是 ________________________________________________________________________。 (4)如果蛋殼里面是蔗糖溶液，外面是清水，蛋殼將會________。 (5)本實驗中相當于滲透裝置中的半透膜的是________，若將正常線粒體放在清水中，會發(fā)生___________________________________________________________

15、_____________ (填“外膜后破裂”“內膜后破裂”“內外膜同時破裂”或“內外膜隨機破裂”)。 解析：(1)葡萄糖是單糖，蔗糖是二糖，因此b側溶液物質的量濃度較低，b側的水分子透過半透膜流向a側，a側液面升高，達到動態(tài)平衡時，由于a側液柱壓強的影響，此時a側溶液濃度大于b側溶液濃度。(2)在b側加入一定量蔗糖酶，b側蔗糖水解，濃度變大，a側的水分子透過半透膜流向b側，則a側液面高度變化為降低，達到兩側液面不再變化時，a側溶液濃度小于b側溶液濃度，在此過程中a側溶液濃度不斷增大，吸水力增強。(3)在0．3 g/mL蔗糖溶液中，雞蛋殼內發(fā)生了滲透失水，重量減輕，所以雞蛋殼上浮。(4)如

16、果蛋殼里面是蔗糖溶液，外面是清水，水分子透過殼膜(半透膜)流向蛋殼內，蛋殼將會下沉。(5)本實驗中相當于滲透裝置中的半透膜的是殼膜，若將正常線粒體放在清水中，由于內膜向內折疊形成嵴，增大了膜面積，故會發(fā)生內膜后破裂。 答案：(1)升高　大于　(2)降低　小于　增強　(3)殼內清水通過殼膜滲透進入蔗糖溶液，殼內水減少，重量減輕 (4)下沉　(5)殼膜　內膜后破裂 燒杯內盛 淀粉溶液 漏斗內盛 碘液 結論 變藍 不變藍 碘能通過半透膜，而淀粉不能 不變藍 變藍 淀粉能通過半透膜，而碘不能 變藍 變藍 淀粉和碘都能通過半透膜 不變藍 不變藍 淀粉和碘都不能通

17、過半透膜 　物質跨膜運輸的方式 1．物質跨膜運輸的實例 (1)不同物質的跨膜運輸特點 ①水分子：順相對含量梯度(高→低)。 ②離子和小分子：依據細胞生命活動需要進行選擇吸收。 (2)水稻和番茄吸收不同離子的特點 ①同種生物細胞對不同物質的吸收具有選擇性，與其含有離子載體的種類和數量有關。 ②不同種生物細胞對同種物質吸收具有差異性。 2．物質跨膜的方式[連一連] 1．(必修1 P73技能訓練改編)如圖表示的是一個動物細胞內外不同離子的相對濃度，根據圖中提供的信息，判斷下列說法正確的是(　　) ①細胞通過主動運輸的方式排出Na＋和Cl－ ②細胞通過主

18、動運輸的方式吸收K＋和Mg2＋ ③細胞通過協(xié)助擴散的方式吸收K＋和Mg2＋ ④細胞通過協(xié)助擴散的方式排出Na＋和Cl－ A．①②　　　　　　 B．②③ C．③④ D．①④ 答案：A 2．(深入追問)與主動運輸有關的細胞器有哪些？ 提示：線粒體、核糖體。 突破1　結合圖解判斷物質跨膜運輸的方式 突破2　結合表格分析物質進出細胞不同方式的特點 物質類別 出入細胞方式 物質轉運方向 載體蛋白 耗能 離子 和小 分子 物質 被動 運輸 自由擴散 高濃度→ 低濃度 不需要 不耗能 協(xié)助擴散 需要 主動運輸 低濃度→ 高濃度 顆粒

19、 和大 分子 物質 胞吞 細胞外→ 細胞內 不需要 耗能 胞吐 細胞內→ 細胞外 突破3　結合影響物質跨膜運輸的曲線，確定物質進出細胞的方式 (1)物質濃度 (2)氧氣濃度(紅細胞的主動運輸與O2無關) (3)溫度對跨膜運輸的影響：一方面，溫度通過影響分子運動而影響圖甲自由擴散；另一方面，溫度直接影響蛋白質的活性從而影響圖乙主動運輸和協(xié)助擴散。 與物質出入細胞相關的四點提醒 (1)需要載體蛋白協(xié)助的運輸方式除主動運輸外，還有協(xié)助擴散。 (2)消耗能量的運輸方式除主動運輸外，還有胞吞和胞吐。 (3)從高濃度到低濃度的運輸方式除自由擴散外，還

20、有協(xié)助擴散，有些主動運輸也可以從高濃度到低濃度運輸。 (4)某物質進出細胞的方式并非固定一種。如葡萄糖進入紅細胞是協(xié)助擴散，而葡萄糖通過小腸上皮細胞細胞膜的方式要視具體情況而定。如圖也可見氨基酸和Na＋由腎小管管腔進入上皮細胞和由上皮細胞進入組織液的方式不盡相同。 　 【感知考題】 (2016·高考江蘇卷，6)如圖為一種溶質分子跨膜運輸的示意圖。下列相關敘述錯誤的是(　　) A．載體①逆濃度運輸溶質分子 B．載體②具有ATP酶活性 C．載體①和②轉運方式不同 D．載體②轉運溶質分子的速率比自由擴散快 [解析]　由題圖可知，載體①將溶質分子從低濃度向高濃度、由胞外向胞

21、內轉運，故載體①逆濃度運輸溶質分子，A項正確；圖中載體②將溶質分子從高濃度到低濃度、由胞內向胞外轉運，不消耗ATP，故不能判斷載體②是否具有ATP酶活性，B項錯誤；載體①運輸溶質分子的方式是主動運輸，載體②運輸溶質分子的方式是協(xié)助擴散，C項正確；依賴載體蛋白被動運輸的速率要比自由擴散快，D項正確。 [答案]　B (1)(高考廣東卷改編)胰蛋白酶不能(填“能”或“不能”)用下圖模式進行運輸。 (2)若某細胞除細胞膜外，不具其他膜結構。下圖中曲線能正確表示在一定O2濃度范圍內，K＋進入該細胞的速率與O2濃度關系的是曲線①。 高分點撥——類題通法 “三步法”判斷物質出入細胞的

22、方式 【跟進題組】 命題1　物質進出細胞方式的判斷 1．(2016·高考全國卷乙，2)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釋放的能量跨膜運輸離子。下列敘述正確的是(　　) A．離子通過離子泵的跨膜運輸屬于協(xié)助擴散 B．離子通過離子泵的跨膜運輸是順著濃度梯度進行的 C．動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率 D．加入蛋白質變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率 解析：選C。由題干“離子泵能利用水解ATP釋放的能量跨膜運輸離子”可知離子通過離子泵的跨膜運輸屬于主動運輸，A項錯誤；由題干信息可知，離子通過離子泵的跨膜運輸屬于主動運輸，主動運輸可以逆

23、著濃度梯度進行，B項錯誤；動物一氧化碳中毒會降低其體內血紅蛋白運輸氧氣的能力，導致動物體內細胞有氧呼吸強度降低，供能減少，離子泵跨膜運輸離子的速率下降，C項正確；由題干信息可知離子泵是一種載體蛋白，加入蛋白質變性劑會使載體蛋白變性，降低離子泵跨膜運輸離子的速率，D項錯誤。 2．(2017·北京房山一模)受體介導的胞吞是一種特殊類型的胞吞作用，主要用于攝取特殊的生物大分子，其過程如圖所示，下列有關敘述不正確的是(　　) A．該過程以膜的流動性為基礎 B．該過程不能體現(xiàn)細胞膜的選擇透過性 C．Na＋、K＋等無機鹽離子也可通過此方式運輸 D．受體介導的胞吞過程存在細胞識別并需要內部供能

24、 解析：選C。胞吞與胞吐均以膜的流動性為基礎，A正確；胞吞與胞吐過程不能體現(xiàn)細胞膜的選擇透過性，B正確；Na＋、K＋等無機鹽離子進行跨膜運輸，C錯誤；受體介導的胞吞過程消耗能量，且依賴細胞識別來實現(xiàn)，D正確。 命題2　以表格、柱狀圖、信息等形式考查影響跨膜運輸的因素 3．用相同的培養(yǎng)液培養(yǎng)水稻和番茄幼苗，一段時間后，測定培養(yǎng)液中各種離子的濃度，結果如圖1所示。圖2表示植物根細胞對離子的吸收速率與氧氣濃度之間的關系。據圖不能體現(xiàn)的信息是(　　) A．由圖2可知，植物根細胞吸收離子的方式為主動運輸 B．由圖1可知，水稻對SiO需求量最大，番茄對SiO需求量最小 C．圖2中B點，離

25、子吸收速率受載體數量的限制 D．圖1水稻培養(yǎng)液里的Ca2＋濃度高于初始濃度，說明水稻不吸收Ca2＋ 解析：選D。從圖2中可以看出，隨著氧氣濃度的增大，根細胞吸收離子的速率增大，說明吸收離子的過程消耗能量，因此植物根細胞吸收離子的方式為主動運輸。從圖1中可以看出，培養(yǎng)水稻的培養(yǎng)液中一段時間后SiO濃度比初始濃度低，而Mg2＋和Ca2＋濃度比初始濃度高，說明水稻吸收Mg2＋和Ca2＋的速率慢于吸收水的速率，而吸收SiO的速率快于吸收水的速率，因此D說法錯誤。 4．(2015·高考全國卷Ⅱ，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，一段時間后，測定根吸收某一礦質

26、元素離子的量。培養(yǎng)條件及實驗結果見表： 培養(yǎng)瓶中氣體 溫度(℃) 離子相對吸收量(%) 空氣 17 100 氮氣 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該離子的吸收 B．該植物幼根對該離子的吸收與溫度的變化無關 C．氮氣環(huán)境中該植物幼根細胞吸收該離子不消耗ATP D．與空氣相比，氮氣環(huán)境有利于該植物幼根對該離子的吸收 解析：選A。A項，溫度為17 ℃時，在空氣環(huán)境中，根對該離子的相對吸收量高于在氮氣環(huán)境中的，說明有氧條件有利于該植物幼根吸收該離子，同時說明幼根對該離子的相對吸收量與氧氣有關，為主動運輸。B項，在空

27、氣環(huán)境中，低溫下幼根對該離子的相對吸收量較低，說明溫度能夠影響根對該離子的吸收。C項，幼根對該離子的吸收方式為主動運輸，需要消耗ATP，在氮氣環(huán)境中，植物可通過無氧呼吸產生ATP。D項，溫度為17 ℃時，與空氣環(huán)境中相比，氮氣環(huán)境中該植物幼根對該離子的相對吸收量較低，說明氮氣環(huán)境不利于該植物幼根對該離子的吸收。 影響物質跨膜運輸的四點提醒 (1)運輸速率與O2濃度無關的運輸方式除自由擴散外，還有協(xié)助擴散。 (2)影響協(xié)助擴散運輸速率的因素除載體蛋白數量外，還有濃度差。 (3)抑制某載體蛋白的活性，只會導致以該載體蛋白轉運的物質運輸受到影響，對其他物質運輸不影響。 (4)抑制細胞呼

28、吸，所有以主動運輸方式跨膜的物質運輸都會受到影響。 命題3　物質跨膜運輸方式的實驗探究 5．有人認為小腸上皮細胞是以主動運輸而不是協(xié)助擴散的方式吸收葡萄糖，請設計實驗加以研究確定。 (1)實驗步驟： 第一步：取甲、乙兩組生長狀況相同的小腸上皮細胞，放入適宜濃度的含有葡萄糖的培養(yǎng)液中。 第二步：甲組細胞給予正常的呼吸條件， ________________________________________________________________________ _________________________________________________________

29、_______________。 第三步：________________________________________________________________。 (2)預測實驗結果并分析： ①若甲、乙兩組細胞對葡萄糖的吸收速率基本相同，則 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②____________________

30、____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)協(xié)助擴散和主動運輸的差別在于是否需要消耗細胞呼吸所釋放的能量，因此設置對照實驗的自變量為有無正常呼吸條件，因變量為細胞對葡萄糖的吸收速率。第一步：取甲、乙兩組生長狀況相同的小腸上皮細胞，放入適宜濃度的含有葡萄糖的培養(yǎng)液中；第二步：甲組細胞給予正常的呼吸條件，乙組細胞抑制細胞呼吸，其他條件都相同；第三步：一段時間后測定兩組細胞對葡

31、萄糖的吸收速率。(2)若甲、乙兩組細胞對葡萄糖的吸收速率基本相同，則說明小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式不需要能量，不是主動運輸；若乙組細胞的吸收速率明顯小于甲組細胞，或者完全不吸收，說明小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式需要能量，是主動運輸。 答案：(1)第二步：乙組細胞抑制細胞呼吸，其他條件都相同 第三步：一段時間后測定兩組細胞對葡萄糖的吸收速率 (2)①說明小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式不是主動運輸 ②若甲組細胞對葡萄糖的吸收速率高于乙組，則說明小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式是主動運輸 實驗探究物質跨膜運輸的方式 (1)探究是主動運輸還是被動運輸 (2)探究是自由擴散還是協(xié)助擴散

32、 　(實驗5)觀察植物細胞的質壁分離及復原 1．實驗原理 (1)成熟的植物細胞的原生質層相當于一層半透膜。 (2)細胞液具有一定的濃度，能滲透吸水和失水。 (3)原生質層比細胞壁的伸縮性大得多。 2．實驗步驟 3．質壁分離的表現(xiàn) (1)宏觀：堅挺→萎蔫。 (2)微觀 ①液泡：大→小。 ②細胞液顏色：淺→深。 ③原生質層與細胞壁分離。 (1)本實驗存在兩組對照實驗 (2)引發(fā)質壁分離的兩種原因 (3)本實驗是教材中涉及“顯微觀察”實驗中唯一的一個“只在低倍鏡下”觀察(不用“高倍鏡”)的實驗。 【感知考題】 (2016·高考天津卷，1)

33、在紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的失水和吸水實驗中，顯微鏡下可依次觀察到甲、乙、丙三種細胞狀態(tài)。下列敘述正確的是(　　) A．由觀察甲到觀察乙須將5倍目鏡更換為10倍目鏡 B．甲、乙、丙可在同一個細胞內依次發(fā)生 C．與甲相比，乙所示細胞的細胞液濃度較低 D．由乙轉變?yōu)楸倪^程中，沒有水分子從胞內擴散到胞外 [解析]　圖甲、乙、丙分別表示細胞的正常形態(tài)、質壁分離狀態(tài)、質壁分離復原狀態(tài)，實驗全過程都在低倍顯微鏡下觀察，不需要更換目鏡，這些狀態(tài)可以在同一個細胞中依次發(fā)生，A項錯誤，B項正確；與甲相比，乙所示細胞由于失水發(fā)生了質壁分離，細胞液濃度較高，C項錯誤；在質壁分離復原的過程中，從細胞內

34、擴散到細胞外的水分子少于從細胞外擴散到細胞內的水分子，D項錯誤。 [答案]　B 高分點撥——類題通法 巧判細胞能否發(fā)生質壁分離與復原 (1)從圖像角度分析 若液泡的體積明顯變小，則細胞發(fā)生了質壁分離(如上題中甲→乙)；若液泡的體積又恢復原來大小，則發(fā)生了質壁分離復原(如上題中乙→丙)。 (2)從細胞角度分析 ①死細胞、動物細胞及未成熟的植物細胞(如根尖分生區(qū)細胞)不發(fā)生質壁分離及復原現(xiàn)象。 ②具有中央大液泡的成熟植物細胞可發(fā)生質壁分離及復原現(xiàn)象。 (3)從溶液角度分析 ①在一定濃度(溶質不能透膜)的溶液中只會發(fā)生質壁分離現(xiàn)象，不能自動復原(只有用清水或低滲溶液處理，方可復

35、原)。 ②在一定濃度(溶質可透膜)的溶液(如KNO3、甘油等)中可發(fā)生質壁分離后自動復原現(xiàn)象。 ③在高濃度溶液中可發(fā)生質壁分離現(xiàn)象，但不會發(fā)生質壁分離復原現(xiàn)象。 【跟進題組】 命題1　實驗材料的選取、操作及實驗評價 1．(高考江蘇卷改編)在“觀察植物細胞的質壁分離和復原”實驗中，對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進行了三次觀察(如圖所示)。下列有關敘述正確的是(　　) A．第一次觀察時容易看到紫色大液泡和較大的無色細胞質基質區(qū)域 B．第二次觀察時可以發(fā)現(xiàn)細胞質壁分離首先發(fā)生在細胞的角隅處 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)約實驗時間，通常

36、可以省略第一次顯微觀察步驟 解析：選B。A項，第一次觀察時由于未滴加蔗糖溶液，細胞還沒有發(fā)生質壁分離，較易觀察到的是紫色的大液泡，由于此時液泡占整個細胞體積的比例較大，因此觀察到的無色的細胞質基質區(qū)域應較小。B項，第二次觀察時已經通過引流法使紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞浸潤在蔗糖溶液中，可以發(fā)現(xiàn)首先從細胞的角隅處開始發(fā)生質壁分離。C項，吸水紙的主要作用是吸引蔗糖溶液或清水，使溶液浸潤整個標本。D項，第一次顯微觀察是為了獲得實驗前的現(xiàn)象，以便于和實驗中的現(xiàn)象變化進行前后對照，因此不能省略。 2．(新課標全國卷改編)下列關于植物細胞質壁分離實驗的敘述，錯誤的是(　　) A．與白色花瓣相比，采用紅

37、色花瓣有利于實驗現(xiàn)象的觀察 B．用黑藻葉片進行實驗時，葉綠體的存在會干擾實驗現(xiàn)象的觀察 C．用紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位觀察到的質壁分離程度可能不同 D．紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡中有色素，有利于實驗現(xiàn)象的觀察 解析：選B。植物細胞的原生質層相當于一層半透膜，原生質層包括細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質，植物細胞的質壁分離指的是原生質層與細胞壁的分離。花瓣紅色是由細胞液泡內花青素的顏色呈紅色導致的，所以用紅色花瓣作為實驗材料有利于實驗現(xiàn)象的觀察，A項正確；黑藻葉片中的葉綠體顯綠色，液泡中細胞液的顏色接近無色，兩者之間有顏色差異，因此葉綠體的存在不會干擾實驗現(xiàn)象的觀察，B項錯誤

38、；紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位的細胞細胞液濃度可能不同，觀察到的質壁分離程度可能不同，C項正確；通常做植物細胞質壁分離實驗時用紫色洋蔥的鱗片葉外表皮，因外表皮細胞的液泡中有色素，發(fā)生質壁分離時容易觀察，D項正確。 命題2　質壁分離與復原的應用 3．某同學探究“不同濃度蔗糖溶液對紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞形態(tài)的影響”，得到如圖所示結果。相關敘述正確的是(　　) A．實驗的主要原理是活的植物細胞能夠發(fā)生滲透作用 B．實驗中需要使用顯微鏡、載玻片等儀器以及蘇丹Ⅲ、重鉻酸鉀溶液等藥品 C．紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞浸潤在蒸餾水中時，細胞會略微膨脹 D．結果表明大多數細胞的細胞液濃度介于0

39、．25～0．3 mmol/L之間 解析：選C。實驗的主要原理為活的成熟(具大液泡)的植物細胞能夠發(fā)生滲透作用，A錯誤；蘇丹Ⅲ檢測脂肪，重鉻酸鉀檢測酒精，B錯誤；細胞浸潤在蒸餾水中，會進行滲透吸水，由于細胞壁的伸縮性差，所以會略微膨脹，C正確；由題圖可以看出大多數細胞的細胞液濃度介于0．2～0．25 mmol/L之間，D錯誤。 4．(2017·南昌模擬)為研究甲地某植物能不能移植到乙地生長，某生物學研究性學習小組設計了一個測定該植物細胞液濃度的實驗方案，實驗結果如表： 濃度/mol·L－1 a 2a 3a 4a 質壁分離狀況 不分離 剛分離 顯著 顯著 他們又測定了乙地

40、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，則乙地土壤溶液濃度最可能是(　　) A．≥2a mol/L B．≤2a mol/L C．＜2a mol/L D．a mol/L＜乙＜3a mol/L 解析：選C。由表格信息知：該植物細胞液濃度接近2a mol/L，該植物要能在乙地生長，則必須保證能正常吸水，即土壤溶液濃度小于細胞液濃度。 植物細胞的質壁分離與復原實驗拓展應用 (1)判斷成熟植物細胞是否是活細胞 ＋ (2)測定細胞液濃度范圍 ＋細胞液濃度介于未發(fā)生質壁分離和剛發(fā)生質壁分離的蔗糖溶液濃度之間。 命題3　不同試劑對質壁分離和復原的影響分析 5．(2

41、017·江西南昌三校聯(lián)考)用物質的量濃度為2 mol·L－1的乙二醇溶液和2 mol·L－1的蔗糖溶液分別浸泡某種植物細胞，觀察質壁分離現(xiàn)象，得到其原生質體體積變化情況如圖所示。下列表述中正確的是(　　) A．該細胞可能是某種植物根尖分生區(qū)的細胞 B．AB段曲線表明細胞液濃度在逐漸增大 C．CE段表明該細胞開始因失水過多而逐漸死亡 D．用一定濃度的KNO3溶液，可得到類似蔗糖溶液的結果 解析：選B。植物根尖分生區(qū)的細胞無大液泡，不能發(fā)生質壁分離現(xiàn)象，A錯誤；AB段原生質體的相對體積減小，說明細胞失水，細胞液濃度在逐漸增大，B正確；在2 mol·L－1的乙二醇溶液中，細胞會失水發(fā)生

42、質壁分離，隨著細胞失水，細胞液濃度增大，乙二醇進入細胞內，細胞液濃度增大，細胞會吸水發(fā)生質壁分離復原，CE段是吸水的過程，C錯誤；KNO3溶液中的離子可以進入細胞液，發(fā)生的現(xiàn)象是先質壁分離再復原，而蔗糖溶液中細胞質壁分離后不能復原，D錯誤。 [核心體系構建] [填空]　①選擇透過性?、诎?、胞吐?、圩杂蓴U散 ④協(xié)助擴散　⑤主動運輸?、尥饨缛芤簼舛炔煌诩毎簼舛取、呒毎谏炜s性小于原生質層　⑧原生質層?、釢舛炔? [規(guī)范答題必備] 1．一個原理：細胞吸水和失水的原理是滲透作用。 (1)發(fā)生條件：半透膜、濃度差。 (2)發(fā)生現(xiàn)象 2．一個實驗：質壁分離和復原實驗。 (

43、1)材料：活的成熟的植物細胞。 (2)條件：原生質層相當于半透膜；細胞液和外界溶液存在濃度差。 (3)現(xiàn)象：外界溶液濃度>細胞液濃度，細胞壁與原生質層分離；外界溶液濃度<細胞液濃度，原生質層逐漸貼近細胞壁。 3．物質跨膜運輸的三種方式 (1)自由擴散：高濃度→低濃度；不需載體蛋白；不需能量。 (2)協(xié)助擴散：高濃度→低濃度；需載體蛋白；不需能量。 (3)主動運輸：低濃度→高濃度；需載體蛋白；需能量。 4．大分子物質進出細胞的兩種方式：胞吞、胞吐。 5．物質跨膜運輸的影響因素 (1)物質濃度；(2)氧濃度；(3)載體種類和數量； (4)溫度。 課時作業(yè) 1．已知魚鰾是

44、一種半透膜。若向魚鰾內注入適量的20%蔗糖溶液、排出魚鰾內的空氣，扎緊開口，將其浸沒在盛有10%蔗糖溶液的燒杯中，下列能正確表示燒杯內蔗糖溶液濃度隨時間變化趨勢的示意圖是(　　) 解析：選B。魚鰾內蔗糖溶液濃度大于燒杯內蔗糖溶液濃度，故水分子由燒杯進入魚鰾的速度大于由魚鰾進入燒杯的速度，燒杯內蔗糖溶液濃度隨時間延長逐漸增大，直到穩(wěn)定在某一濃度上。 2．(2017·河南六市一聯(lián))將洋蔥鱗片葉內表皮制成臨時裝片，滴加某紅色染料的水溶液(染料分子不能進入活細胞，滲透壓相當于質量濃度為0．3 g/mL的蔗糖溶液)，一段時間后用低倍顯微鏡能清晰地觀察到(　　) A．細胞中紅色區(qū)域減小 B．染

45、色體散亂地分布于細胞核中 C．原生質層與細胞壁的分離 D．不同細胞質壁分離程度可能不同 解析：選D。 紅色染料分子不能進入活細胞，即不能進入原生質層，而在0．3 g/mL的蔗糖溶液中洋蔥內表皮細胞的白色的原生質層是逐漸縮小的，所以外面的紅色是越來越大的，A錯誤；洋蔥鱗片葉內表皮是成熟的植物細胞，不分裂，沒有染色體出現(xiàn)，B錯誤；低倍鏡下看不到原生質層與細胞壁的分離，但是可以看到不同細胞質壁分離程度可能不同， C錯誤、D正確。 3．(2017·南昌一模)如圖為葡萄糖和Na＋進出小腸上皮細胞的示意圖。下列選項中正確的是(　　) A．胰島素能加速小腸上皮細胞攝取葡萄糖 B．小腸上皮細

46、胞運出Na＋與運出葡萄糖的方式相同 C．Na＋進入小腸上皮細胞與進入神經細胞的方式都是被動運輸 D．葡萄糖進入小腸上皮細胞與進入紅細胞的方式相同 解析：選C。胰島素如果促進小腸上皮細胞吸收葡萄糖，就會增加血糖來源，升高血糖濃度。小腸上皮細胞運出Na＋是逆濃度梯度且耗能的，故其運出Na＋的方式是主動運輸；小腸上皮細胞順濃度梯度運出葡萄糖的方式是協(xié)助擴散。Na＋進入神經細胞的方式是協(xié)助擴散，與圖中Na＋進入小腸上皮細胞的方式相同。圖中葡萄糖進入小腸上皮細胞的方式是主動運輸，而葡萄糖進入紅細胞的方式是協(xié)助擴散。 4．在如圖所示的裝置中，A、B、C中均為一定濃度的蔗糖溶液，溶液之間均用半透

47、膜隔開，一段時間后達到滲透平衡形成一定的高度差，如圖所示，h1>h2，在達到平衡后，A、B、C中蔗糖溶液的濃度大小關系為(　　) A．A＝B＝C　　　　　　　 B．A>B>C C．A>C>B D．無法確定 解析：選C。在達到滲透平衡后，在單位時間內，水分子通過半透膜從A到B及從B到A擴散的速率相等，由于影響水分子擴散速率的因素有兩個，即溶液的濃度和水柱h1形成的靜水壓，故A中溶液濃度大于B中溶液濃度。同理可知，C中溶液濃度大于B中溶液濃度，但由于水柱h2形成的靜水壓比水柱h1形成的靜水壓小，故可推知A中溶液濃度大于C中溶液濃度。因此，關系為A>C>B。 5．(2017·廣西柳州月

48、考)將若干細胞液濃度相同的蘿卜條放在不同濃度的蔗糖溶液中進行實驗，在保持細胞存活的條件下，在相同實驗時間后，測得在不同濃度蔗糖溶液中各組蘿卜條細胞內含水量的情況如圖。其中N點代表實驗前蘿卜條細胞內含水量。下列有關敘述正確的是(　　) A．實驗中水分子進出細胞需要消耗ATP B．在濃度為c的蔗糖溶液中滲透現(xiàn)象不發(fā)生 C．在濃度為d的蔗糖溶液中細胞發(fā)生滲透吸水 D．在濃度為g、h的蔗糖溶液中細胞失去活性 解析：選C。水分子進出細胞是自由擴散，不需要消耗ATP，A錯誤；蔗糖溶液濃度為c時，與細胞液滲透壓相等，蘿卜條細胞內外水分子進出速率相等，滲透現(xiàn)象仍然發(fā)生，B錯誤；在濃度為d的蔗糖溶

49、液中細胞含水量增高，細胞發(fā)生滲透吸水，C正確；在濃度為g、h的蔗糖溶液中細胞內的含水量增大，細胞吸水，保持活性，D錯誤。 6．下列關于哺乳動物紅細胞的說法中，正確的是(　　) A．成熟的紅細胞吸收K＋的速率與O2含量無關 B．甘油、乙醇等能快速進入紅細胞，是因為膜上有相應的載體 C．紅細胞衰老后，酶活性降低，代謝減慢，細胞體積減小，核體積變大 D．成熟的紅細胞癌變后，細胞膜上糖蛋白減少，使癌細胞彼此間黏著性顯著增加 解析：選A。成熟的紅細胞吸收K＋的方式為主動運輸，但成熟的紅細胞內沒有線粒體，只能進行無氧呼吸，所以成熟的紅細胞吸收K＋的速率與O2含量無關，A正確；甘油、乙醇等進入紅

50、細胞的方式為自由擴散，B錯誤；哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核和各種細胞器，C錯誤；細胞癌變后，細胞膜上糖蛋白減少，使癌細胞彼此間黏著性降低，易擴散和轉移，D錯誤。 7．(2016·高考海南卷，5)下列屬于主動運輸的是(　　) A．動物肺泡細胞釋放CO2 B．蔗糖通過植物細胞的細胞壁 C．苯分子進入人的皮膚細胞 D．麗藻細胞吸收SO的過程 答案：D 8．(2015·高考上海卷，6)如圖顯示物質P和Q跨膜出細胞，下列敘述正確的是(　　) A．物質P可能是氧氣 B．物質Q一定是水分子 C．物質P和Q出細胞都需要載體 D．物質P和Q出細胞未必都消耗能量 解析：選D。物質P出

51、細胞逆濃度梯度，為主動運輸，物質Q出細胞順濃度梯度，為被動運輸。氧氣通過細胞膜的方式為自由擴散，A錯誤。水分子通過細胞膜的方式為自由擴散，但物質Q出細胞可能是協(xié)助擴散，也可能是自由擴散，自由擴散不需要載體，B、C錯誤。主動運輸需要消耗能量，但被動運輸不消耗能量，D正確。 9．(2017·武漢模擬)將洋蔥表皮細胞放置在不同濃度的物質M溶液中，并測定洋蔥表皮細胞吸收M的速率，結果如表所示，對表中現(xiàn)象最合理的解釋是(　　) 物質M溶 液濃度 通入空氣前 吸收速率 通入空氣后 吸收速率 30 mmol/L 3 mmol/min 3 mmol/min 50 mmol/L 3 mm

52、ol/min 3 mmol/min A．細胞吸收M的方式為自由擴散 B．細胞吸收M的方式為主動運輸 C．細胞吸收M需載體蛋白的參與 D．細胞吸收M所需能量供應不足 解析：選C。分析表中數據可知，通入空氣前后吸收速率不變，說明該物質的吸收方式與細胞供能無關，可排除M的吸收方式為主動運輸，故選項B、D錯誤；物質M的溶液濃度不同，但吸收速率相同，可排除吸收M物質的方式為自由擴散，A選項錯誤；物質M的吸收方式可以是協(xié)助擴散，需要載體蛋白的參與，當載體蛋白出現(xiàn)飽和現(xiàn)象時，雖然增大物質M的溶液濃度，但是吸收速率不再變化，C選項正確。 10．(2017·銀川聯(lián)考)如圖所示為物質出入細胞的方式(

53、其中a表示生物膜上的糖蛋白，①～③表示物質運輸的三種方式)，下列有關敘述不合理的是(　　) A．①方式可表示肌細胞從組織液中吸收氧氣 B．①②③運輸方式均能體現(xiàn)細胞膜的選擇透過性 C．此圖若表示神經元的細胞膜，則靜息電位恢復過程中涉及③方式 D．糖醋蒜腌制過程中，蔗糖和醋進入細胞的過程與②和③有關 解析：選D。分析題圖，根據物質跨膜運輸過程中細胞膜內外的濃度差，是否需要載體蛋白，是否消耗能量，可判斷①為自由擴散、②為協(xié)助擴散、③為主動運輸。含有糖蛋白的一側代表膜外，①方式為物質從膜外運輸到膜內，從高濃度運輸到低濃度，所以可表示肌細胞從組織液中吸收氧氣。主動運輸和被動運輸均能體現(xiàn)細

54、胞膜的選擇透過性，而胞吞、胞吐不能體現(xiàn)。若此圖表示神經元的細胞膜，則靜息電位恢復過程中鈉—鉀泵可逆濃度梯度運出鈉離子，故涉及③方式。糖醋蒜腌制過程中，細胞膜失去了選擇透過性，蔗糖和醋是通過擴散的方式進入細胞的。 11．某同學在實驗室中做“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離和復原”實驗時，在老師的幫助下，進行了一系列的創(chuàng)新實驗，實驗步驟和現(xiàn)象如表： 實驗組 5分鐘 的現(xiàn)象 再過5分鐘 滴加清水 5分鐘 ① 0．3 g·mL－1 蔗糖溶液 x 無變化 質壁分 離復原 ② 0．5 g·mL－1 蔗糖溶液 質壁分離 y 無變化 ③ 1 mol·L－1 KNO

55、3溶液 質壁分離 質壁分 離復原 z ④ 1 mol·L－1 醋酸溶液 細胞大小 無變化 細胞大小 無變化 細胞大小 無變化 請回答下列問題： (1)x為________，因為細胞壁的伸縮性________原生質層，從而使原生質層與細胞壁分離。 (2)y為________，可能導致細胞__________________，滴加清水后不再發(fā)生質壁分離復原。 (3)③組細胞會先發(fā)生質壁分離，后發(fā)生________。z為細胞________，細胞液顏色逐漸變淺。 (4)④組細胞大小無變化是因為在1 mol·L－1醋酸溶液中，植物細胞________，導致原生質層不

56、再具有選擇透過性。 答案：(1)質壁分離　弱于　(2)質壁分離　失水過多而死亡　(3)質壁分離復原　稍增大　(4)死亡 12．(2017·宿州模擬)原尿中氨基酸等物質的濃度與血漿中的基本相同。原尿經腎小管上皮細胞的選擇性重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情況下尿液中不含氨基酸。如圖1為腎小管壁及相關結構示意圖，圖2表示部分物質進出腎小管上皮細胞的特點。請回答下列問題： (1)腎小管上皮細胞將從原尿(位于腎小管管腔內)中吸收的氨基酸運輸到組織液時通過細胞膜的方式為______________________，腎小管上皮細胞重吸收水分的原理是______________________，

57、若腎小管管壁細胞表面運輸氨基酸的載體蛋白大量減少，尿量會________(填“增加”或“減少”)，請分析原因 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)科學家在腎小管上皮細胞膜上發(fā)現(xiàn)了水通道(一類跨越細胞膜磷脂雙分子層的蛋白質)，嚴謹地說，水分子通過腎小管上皮細胞的方式應為________(單項選擇)。 A．自由擴散　　　 B．被動

58、運輸　　　　C．主動運輸 (3)由圖可知原尿中的氨基酸被重吸收回血液需跨過________層磷脂分子，原尿中的氨基酸進入腎小管上皮細胞的運輸方式是________，需要 ________________________________________________________________________ 的參與。(提示：氨基酸與Na＋協(xié)同運輸) 解析：(1)由圖2可知，腎小管上皮細胞將從原尿(位于腎小管管腔內)中吸收的氨基酸運輸到組織液時是從高濃度到低濃度，不需要能量只需要載體蛋白，所以是協(xié)助擴散。腎小管上皮細胞重吸收水分的原理是滲透吸水。若腎小管管壁細胞表面運輸氨基酸的載體

59、蛋白大量減少，則腎小管管腔中液體的濃度高于正常水平，滲透壓高，水分重吸收減弱，造成尿量增加。 (2)由題意可知，因為有水通道的協(xié)助所以屬于協(xié)助擴散，協(xié)助擴散屬于被動運輸，故B正確。 (3)由圖1可知原尿中的氨基酸被重吸收回血液需跨過腎小管上皮細胞(2層膜)和毛細血管壁細胞(2層膜)，共4層細胞膜，即8層磷脂分子。由圖2可知，原尿中的氨基酸進入腎小管上皮細胞的運輸方式是由低濃度到高濃度的主動運輸，該方式需要能量和載體蛋白。 答案：(1)協(xié)助擴散　滲透吸水　增加　腎小管管腔中液體的濃度高于正常水平，滲透壓高，水分重吸收減弱，造成尿量增加　(2)B　(3)8　主動運輸　載體蛋白和能量(或ATP

60、) 13．如圖甲是人的紅細胞長時間處在不同濃度的NaCl溶液中，紅細胞的體積(V)與初始體積(V0)之比的變化曲線；圖乙是某植物細胞在一定濃度的NaCl溶液中細胞失水量的變化情況。下列分析正確的是(　　) A．從圖甲可見250 mmol·L－1 NaCl溶液不影響人紅細胞的代謝 B．圖乙中植物細胞體積的變化是先減小后增大 C．圖乙中a點細胞失水量最大，此時細胞吸水能力最小 D．人的紅細胞長時間處在300 mmol·L－1 NaCl溶液可能死亡，圖乙中的處理時間內細胞一直有生物活性 解析：選D。圖甲中，250 mmol·L－1 NaCl溶液中紅細胞體積與初始體積之比小于1，說

61、明紅細胞失水皺縮，會影響紅細胞的代謝。圖乙中植物細胞失水量先變大后變小，之后表現(xiàn)為吸水，故植物細胞原生質體體積先變小后變大，植物細胞由于有細胞壁保護，細胞體積幾乎不變。圖乙中，a點植物細胞失水量最多，此時細胞吸水能力最高。人紅細胞長時間處于300 mmol·L－1 NaCl溶液中會因失水過多而死亡，而圖乙細胞在處理時間內細胞先失水后吸水，說明細胞原生質層具有選擇透過性，細胞一直具有活性。 14．科學家在研究鈉通過細胞膜的運輸方式時，做了下述實驗：先向槍烏賊神經纖維里注入微量的放射性同位素24Na，不久可測得神經纖維周圍溶液中存在24Na。如果在神經纖維膜外溶液中先后加入某藥物和ATP，測得周

62、圍溶液中24Na的量如圖所示。據圖作出下列推斷，錯誤的是(　　) A．加入某藥物后，溶液中24Na的量不再增加 B．加入ATP后，細胞中24Na的量減少 C．某藥物的作用機理是抑制ATP水解 D．某藥物的作用機理是抑制細胞呼吸 解析：選C。據圖分析，加入某藥物后，溶液中24Na的量不再增加，A正確；加入ATP后，溶液中24Na的量增加，則細胞中24Na的量減少，B正確；加入某種藥物后，周圍溶液中24Na的量不再增加，但加入ATP后神經纖維周圍溶液中24Na增加，說明“某藥物”不可能抑制ATP水解，C錯誤；加入ATP后，溶液中24Na的量增加，說明24Na 通過細胞膜需要消耗ATP

63、，屬于主動運輸，由實驗可知，某種藥物能抑制細胞呼吸，減少能量供應，使神經細胞不能排出24Na，D正確。 15．(2017·山東棗莊模擬)囊性纖維病是一種嚴重的遺傳性疾病，患者汗液中氯離子的濃度升高，支氣管被異常黏液堵塞。導致這一疾病發(fā)生的主要原因是編碼CFTR蛋白的基因發(fā)生突變，如圖表示CFTR蛋白在氯離子跨膜運輸過程中的作用，據圖回答下列問題： (1)圖中所示為細胞膜的________模型，其中構成細胞膜的基本支架的是________________，氯離子跨膜運輸的正常進行是由膜上________決定的。 (2)在正常細胞內，氯離子在CFTR蛋白的協(xié)助下通過________方式轉

64、運至細胞外，隨著氯離子在細胞外濃度逐漸升高，水分子向膜外擴散的速度________，使覆蓋于肺部細胞表面的黏液被稀釋。 (3)人工合成的僅由磷脂雙分子層構成的封閉球狀結構稱為脂質體，所有帶電荷的分子不管它多小，都很難通過脂質體，即使脂質體外離子濃度很高，這是因為磷脂雙分子層的內部是疏水的。纈氨霉素是一種十二肽的抗生素，若將它插入到脂質體的脂雙層內，可使K＋的運輸速度提高100 000倍，但卻不能有效提高Na＋的運輸速率，由此可以得出： ①________________________________________________________________________； ②_

65、_______________________________________________________________________。 (4)主動運輸所需的載體蛋白實際上是一些酶蛋白復合體。與被動運輸不同，該類膜蛋白都能水解_____________________________________________________________________， 但與普通的酶不同的是，它不對所轉運的分子進行催化。 解析：(1)圖中所示為細胞膜的流動鑲嵌模型，構成膜的基本支架的是磷脂雙分子層。由圖示知：氯離子跨膜運輸的正常進行是由功能正常的CFTR蛋白決定的。(2)由圖示知：氯離子通過細胞膜需要膜上蛋白質協(xié)助并消耗ATP，所以為主動運輸。隨著膜外氯離子濃度升高，水分子向膜外擴散的速度加快，原因是單位體積內膜外水分子數小于膜內。(3)由題干信息可知：載體蛋白能極大提高運輸速率；運輸鉀離子的載體和運輸鈉離子的載體不一樣即載體具有特異性。(4)結合“主動運輸需要能量”和“主動運輸所需的載體蛋白實際上是一些酶蛋白復合體”可推知該類膜蛋白都能水解ATP為主動運輸提供能量。 答案：(1)流動鑲嵌　磷脂雙分子層　功能正常的CFTR蛋白　(2)主動運輸　加快　(3)①載體蛋白能極大提高運輸速率?、谳d體具有特異性　(4)ATP 27