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1、2022年高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第7講 細胞的物質(zhì)輸入和輸出考點整合 文 蘇教版考綱要求1.物質(zhì)出入細胞的方式()。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(zhì)壁分離和復(fù)原?？键c一細胞的吸水和失水1滲透作用(1)概念：指水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴散過程。(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)常見滲透裝置圖分析若S1溶液濃度大于S2，則單位時間內(nèi)由S2S1的水分子數(shù)多于S1S2，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。在達到滲透平衡后，若存在如圖所示的液面差h，則S1溶液濃度仍

2、大于S2。因為液面高的一側(cè)形成的壓強，會阻止溶劑由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴散。2動物細胞的吸水和失水(1)人成熟的紅細胞中發(fā)生滲透作用的條件細胞膜相當于半透膜；細胞質(zhì)與外界溶液之間存在濃度差。(2)引起細胞失水與吸水的條件：外界溶液與細胞質(zhì)之間存在濃度差。3植物細胞的吸水和失水(1)成熟植物細胞的結(jié)構(gòu)(2)原理和現(xiàn)象外界溶液濃度細胞液濃度時，細胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。外界溶液濃度細胞液濃度時，細胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。(3)質(zhì)壁分離的原因外因：細胞液濃度b，細胞滲透吸水Bab，滲透系統(tǒng)保持動態(tài)平衡CaS2(2)原生質(zhì)層原生質(zhì)層能主動運輸(轉(zhuǎn)運)有關(guān)物質(zhì)而半透膜不能(3)X標號蒸餾水質(zhì)壁

3、分離(4)KNO3溶液中的細胞質(zhì)壁分離后會自動復(fù)原解析(1)由于滲透平衡后漏斗內(nèi)液面高，再結(jié)合液體壓強原理，說明此時S1的濃度高；(2)成熟植物細胞的原生質(zhì)層相當于一層半透膜，但原生質(zhì)層具有選擇透過性，可主動轉(zhuǎn)運細胞需要吸收或排出的物質(zhì)，而半透膜不具有生物活性；(3)蔗糖不能透過半透膜，而KNO3可透過半透膜，故兩者達到動態(tài)平衡時，裝蔗糖溶液的實驗組的漏斗內(nèi)外出現(xiàn)液面差。實驗分組應(yīng)注意編號并標注，制作植物細胞臨時裝片時在載玻片上先滴一滴蒸餾水，可保持細胞的活性，并有利于材料展開。成熟的植物細胞處于不同種類的高濃度的外界溶液中時都會因滲透失水而發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。(4)由于KNO3可被植物細胞吸收

4、，而蔗糖不會被細胞吸收，因此一段時間后，KNO3實驗組的細胞液濃度升高而吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離自動復(fù)原現(xiàn)象。練出高分1如圖表示一中間隔以半透膜(只允許水分子通過)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)液面答案D解析溶液滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目。相同物質(zhì)的量濃度的葡萄糖溶液和麥芽糖溶液滲

5、透壓相等，但加入麥芽糖酶后，麥芽糖分解，使得b側(cè)溶液的滲透壓增大，水分由a側(cè)向b側(cè)轉(zhuǎn)移。2(xx浙江，2)某哺乳動物神經(jīng)細胞內(nèi)外的K和Na濃度見下表。下列屬于主動運輸?shù)氖?)細胞內(nèi)濃度 (mmolL1)細胞外濃度 (mmolL1)K140.03.0Na18.0145.0A.K經(jīng)鉀離子通道排出細胞BK與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出細胞CNa經(jīng)鈉離子通道排出細胞DNa與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出細胞答案D解析根據(jù)表格，神經(jīng)細胞外Na濃度較高，細胞內(nèi)K濃度較高，K和Na經(jīng)過離子通道排出細胞屬于被動運輸，A項、C項錯誤；K與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出細胞，運輸方向由高濃度向低濃度，運輸方式為協(xié)助擴散，B項錯誤；Na與有關(guān)

6、載體蛋白結(jié)合排出細胞，運輸方向由低濃度向高濃度，運輸方式為主動運輸，D項正確。3下圖表示一種物質(zhì)的跨膜運輸方式，下列敘述中正確的是()A該膜中載體蛋白也能運輸蔗糖B碘以該方式進入海帶細胞C該方式不會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象D該方式發(fā)生在被運輸物質(zhì)從高濃度到低濃度時答案D解析從圖中得出，該過程需要載體蛋白協(xié)助，不需要能量，屬于被動運輸中的協(xié)助擴散，D項正確；載體蛋白具有特異性，因此載體蛋白只能運輸一種或一類化合物，A項錯；碘進出細胞的方式為主動運輸，B項錯；細胞膜上載體蛋白的數(shù)量是有限的，所以協(xié)助擴散和主動運輸過程均存在一個最大運輸速率，C項錯。4物質(zhì)進出細胞的方式有跨膜運輸(被動運輸和主動運輸)和非跨膜運

7、輸(胞吞和胞吐)。下列有關(guān)物質(zhì)進出方式的判斷正確的是()A依據(jù)是否消耗能量，只要運輸過程中耗能的就是主動運輸B依據(jù)物質(zhì)濃度梯度，順濃度梯度的運輸一定是自由擴散C依據(jù)是否需要載體蛋白，需要載體蛋白的運輸就是協(xié)助擴散D依據(jù)跨膜的層數(shù)，跨膜層數(shù)為0的就是胞吞或胞吐答案D解析物質(zhì)進出細胞的方式中主動運輸、胞吞和胞吐均消耗能量，A項錯誤；順濃度梯度的運輸有自由擴散和協(xié)助擴散，B項錯誤；需要載體蛋白的運輸有協(xié)助擴散和主動運輸，C項錯誤；胞吞和胞吐為非跨膜運輸，通過膜的層數(shù)為0，D項正確。5如圖為某種離子跨膜運輸?shù)氖疽鈭D，由此作出的判斷正確的是()A圖中離子跨膜的正確順序是乙丙甲B離子跨膜有隨機性并消耗AT

8、P中的能量C磷脂的運動使離子跨膜的通道自動開閉D圖示的離子跨膜方式為協(xié)助擴散答案A解析離子跨膜不是隨機的，是滿足自身生命活動的需求，受機體調(diào)節(jié)，如醛固酮能促進腎小管與集合管對Na的重吸收和對K的分泌，B項錯誤；離子通道或載體是蛋白質(zhì)，C項錯誤；圖示為主動運輸，D項錯誤。6據(jù)報道，一種被稱作“瘦素穿腸蛋白”的藥物在治療肥胖時，可口服使用，以減輕肥胖癥患者肌肉注射的痛苦。小腸上皮細胞吸收該藥物最可能的方式為()A滲透作用 B胞吞C協(xié)助擴散 D主動運輸答案B解析“瘦素穿腸蛋白”是一種蛋白質(zhì)，屬于生物大分子，其吸收方式最可能是胞吞。7. 甲、乙兩種小分子物質(zhì)在細胞內(nèi)外的濃度情況如圖所示，在進行跨膜運輸

9、時，下列說法正確的是()A甲進入細胞一定需要能量B甲運出細胞一定有載體蛋白的參與C乙進入細胞一定不需要能量D乙運出細胞一定有載體蛋白的參與答案B解析甲進入細胞是順濃度，不需要消耗能量；乙進入細胞是逆濃度，需要消耗能量；乙運出細胞是順濃度，如果是自由擴散就不需要載體蛋白的協(xié)助。8下表所示是人體成熟紅細胞與血漿中的K和Mg2在不同條件下的含量比較，據(jù)表分析下列結(jié)論錯誤的是(單位：mmolL1)()處理前用魚滕酮處理后用烏本苷處理后細胞內(nèi)血漿中細胞內(nèi)血漿中細胞內(nèi)血漿中K1455115135Mg2351.41.81.4351.4A.魚滕酮對K的載體的生理功能有抑制作用，也抑制了Mg2的載體的生理功能B

10、魚滕酮可能是通過抑制紅細胞的有氧呼吸，從而影響K和Mg2運輸?shù)腃烏本苷抑制K的載體的生理功能而不影響Mg2的載體的生理功能D正常情況下血漿中K和Mg2均通過主動運輸進入紅細胞答案B解析由表中數(shù)據(jù)分析，在沒有進行處理的時候細胞內(nèi)的K和Mg2的濃度都比較高，而在用魚滕酮處理之后，K和Mg2含量減少了，說明魚滕酮對K和Mg2的載體的生理功能都有抑制作用。用烏本苷處理后，K的吸收受到影響，而Mg2的吸收沒有受到影響，說明烏本苷抑制K的載體的生理功能而不影響Mg2的載體的生理功能。正常情況下，血漿中K和Mg2均通過主動運輸進入紅細胞。人體成熟的紅細胞通過無氧呼吸提供能量。9把蠶豆植株放在濕潤的空氣中照光

11、一段時間后，取蠶豆葉下表皮制作臨時裝片，先在清水中觀察，然后用0.3 g/mL蔗糖溶液取代清水，繼續(xù)觀察，結(jié)果如下圖所示。對此現(xiàn)象的推斷最合理的是()A清水中的保衛(wèi)細胞因失水導(dǎo)致氣孔開放B蔗糖進入保衛(wèi)細胞后，細胞因吸水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉C清水中的保衛(wèi)細胞出現(xiàn)質(zhì)壁分離很快自動復(fù)原D蔗糖溶液中的保衛(wèi)細胞因失水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉答案D解析由圖可以看出，在清水中氣孔開放，在蔗糖溶液中氣孔關(guān)閉，推測可能是蔗糖溶液中的保衛(wèi)細胞失水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉。10將某活組織放入適宜的完全營養(yǎng)液中，置于適宜的條件下培養(yǎng)。培養(yǎng)液中甲、乙兩種離子的濃度保持相等且恒定，定期測得細胞中兩種離子的含量，得到如圖所示曲線。據(jù)圖分析下列敘述中正確的

12、是()A甲、乙兩種離子的運輸方式是自由擴散和主動運輸B該組織細胞運輸離子甲的載體蛋白的數(shù)量比運輸離子乙的載體蛋白的數(shù)量多C兩種離子均只能從高濃度的一側(cè)運輸?shù)降蜐舛鹊囊粋?cè)D曲線mn段和ab段表明細胞呼吸產(chǎn)生的能量不足，抑制了細胞的吸收答案B解析根據(jù)虛線上方的曲線分析可知，當細胞內(nèi)濃度大于細胞外濃度時，甲、乙均可逆濃度梯度進行，所以均為主動運輸，故A、C項錯誤；mn段和ab段不再上升，說明離子的吸收速率與消耗速率平衡，D項錯誤。11如圖一所示是生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運輸示意圖，其中離子通道是一種通道蛋白，通道蛋白是橫跨細胞膜的親水性通道，允許適當大小的離子順濃度梯度通過，代表物質(zhì)運輸方式。

13、圖二表示物質(zhì)通過膜運輸?shù)乃俾?縱坐標)隨環(huán)境中O2濃度(橫坐標)的變化。請仔細觀察圖示，并回答有關(guān)問題：(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物質(zhì)易透過生物膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過生物膜”這一事實。這證明組成細胞膜的主要成分中有圖一中所示的_。(2)鯊魚體內(nèi)能積累大量的鹽，鹽分過高時就要及時將多余的鹽分排出體外，經(jīng)研究鯊魚體內(nèi)多余鹽分是經(jīng)途徑排出的，那么其跨膜運輸?shù)姆绞绞莀。(3)蟾蜍心肌細胞吸收Ca2、K、C6H12O6的方式相同，若用呼吸作用抑制劑處理心肌細胞，則Ca2、K、C6H12O6等物質(zhì)吸收均受到顯著的影響，其原因是_。若對蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后Ca2吸收明顯減少，但K、C6

14、H12O6的吸收不受影響，最可能的原因是該毒素抑制了圖一中所示的轉(zhuǎn)運Ca2的_的活動。(4)圖二與圖一中的_代表的物質(zhì)運輸方式一致。圖中曲線出現(xiàn)BC段的主要原因是_。答案(1)甲磷脂雙分子層(2)協(xié)助擴散(3)缺少ATP乙載體蛋白(4)載體蛋白的數(shù)量是有限的，能量的供應(yīng)也是有限的解析(1)根據(jù)相似相溶原理，脂溶性物質(zhì)易透過生物膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過生物膜，能充分說明組成細胞膜的主要成分中有磷脂分子，圖一中甲代表磷脂雙分子層。(2)鯊魚體內(nèi)多余鹽分是經(jīng)途徑排出的，是通過離子通道進出細胞，不需要能量，因此是協(xié)助擴散。(3)Ca2、K、C6H12O6的吸收都屬于主動運輸?shù)倪^程，需要載體蛋白和A

15、TP，用呼吸作用抑制劑處理心肌細胞，因缺少能量ATP，Ca2、K、C6H12O6等物質(zhì)的吸收均受到顯著的影響。對蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后，Ca2吸收明顯減少，但K、C6H12O6的吸收不受影響，說明不受能量的限制，證明該毒素抑制了轉(zhuǎn)運Ca2的乙載體蛋白的活動。(4)圖二在一定范圍內(nèi)，跨膜運輸?shù)乃俾孰SO2濃度的增大而增大，當O2濃度達到一定值后，即使O2濃度再增大，跨膜運輸?shù)乃俾室膊蛔儯@表明這種跨膜運輸?shù)姆绞脚c細胞呼吸相關(guān)，需要消耗細胞呼吸產(chǎn)生的ATP，為主動運輸。圖一中的代表主動運輸。主動運輸需要載體蛋白、需要消耗能量，圖二中出現(xiàn)BC段與載體蛋白數(shù)量和ATP的數(shù)量有關(guān)。14成熟的植物細胞

16、在較高濃度的外界溶液中，會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，下圖a是發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細胞，圖b是顯微鏡下觀察到的某一時刻的圖像。請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖a中細胞的質(zhì)壁分離指的是細胞壁和_的分離，后者的結(jié)構(gòu)包括和以及二者之間的細胞質(zhì)。(2)植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離所需的外界條件是_，植物細胞自身應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特點是_。(3)圖b是某同學(xué)觀察植物細胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗時拍下的顯微照片，此時細胞液濃度與外界溶液濃度的關(guān)系是_。(4)將形狀、大小相同的紅心蘿卜A和紅心蘿卜B幼根各5段，分別放在不同濃度的蔗糖溶液(甲戊)中，一段時間后，取出紅心蘿卜的幼根稱重，結(jié)果如圖c所示，據(jù)圖分析：紅心蘿卜A比紅心蘿卜B的細胞液濃度

17、_。在甲蔗糖溶液中加入適量的清水，一段時間后紅心蘿卜A的細胞液濃度會_。答案(1)原生質(zhì)層24(2)外界溶液濃度高于細胞液濃度原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性(3)細胞液的濃度可能大于、等于或小于外界溶液的濃度(4)高降低解析(2)發(fā)生質(zhì)壁分離的外界條件是外界溶液濃度大于細胞液濃度，而植物自身具備的結(jié)構(gòu)特點是原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性。(3)在觀察植物細胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗中，當細胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)時，此時細胞可能正在發(fā)生質(zhì)壁分離過程，也可能質(zhì)壁分離完成，細胞原生質(zhì)層大小處于相對靜止狀態(tài)，還可能處于質(zhì)壁分離的復(fù)原過程中，因此，細胞液濃度與外界溶液濃度的關(guān)系是細胞液濃度大于、等于或小于

18、外界溶液濃度。(4)由圖中兩種紅心蘿卜的質(zhì)量變化結(jié)果可知，甲戊五種蔗糖溶液的濃度大小為丙戊甲丁乙，甲為紅心蘿卜A的等滲溶液，戊為紅心蘿卜B的等滲溶液，因此紅心蘿卜A比紅心蘿卜B的細胞液濃度高。在甲蔗糖溶液中加入適量的清水，溶液濃度降低，紅心蘿卜A吸水一段時間后，細胞液濃度降低。考能專項突破(二)2.生物膜與分泌蛋白的合成和分泌過程的熱圖熱圖呈現(xiàn)解讀(1)圖1表示用放射性元素標記某種氨基酸追蹤不同時間放射性元素出現(xiàn)順序為：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體分泌小泡。(2)圖2和圖3分別以直方圖和曲線圖形式表示在分泌蛋白加工、運輸過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積減小，高爾基體膜面積基本不變，細胞膜面積相對增大。典例剖析為了研究酵

19、母菌細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，研究人員在其培養(yǎng)基中添加3H標記的亮氨酸后，測得與合成和分泌乳蛋白相關(guān)的一些細胞器上放射性強度的變化曲線如圖甲，有關(guān)的生物膜面積變化如圖乙，其相關(guān)結(jié)構(gòu)關(guān)系如圖丙，則下列有關(guān)說法不正確的是()A圖丙中首先可觀察到3H標記的細胞器是B能在圖丙中上觀察到3H標記表明可能有分泌蛋白合成C圖甲中c曲線所指的細胞結(jié)構(gòu)是高爾基體D圖乙中d曲線表示的細胞結(jié)構(gòu)是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)答案A解析分泌蛋白的形成過程：核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜膜外。圖甲中a、b、c依次為核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體。在分泌蛋白的合成與分泌過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜面積減少，細胞膜的膜面積增多，高爾基體的膜面積前后基本不變(先增加后減少)

20、。解題模板(1)分析此類問題要注意橫坐標和縱坐標表示的含義和每一個柱狀圖代表的物質(zhì)(結(jié)構(gòu))，要對同一物質(zhì)(結(jié)構(gòu))變化前后進行比較。(2)解答此類問題時，要先判斷該物質(zhì)是否是分泌蛋白，并結(jié)合分泌蛋白的合成、加工和運輸過程進行綜合分析。跟蹤訓(xùn)練1下圖甲表示分泌蛋白的合成、加工和運輸過程，、表示細胞器。某同學(xué)用放射性元素標記某種氨基酸，追蹤圖甲過程中不同時間放射性元素在細胞部分結(jié)構(gòu)中的分布情況，如圖乙所示，下列說法錯誤的是()A圖甲中、分別表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體B在圖甲中為雙層膜結(jié)構(gòu)C若圖乙中曲線1表示圖甲上中放射性顆粒分布情況隨追蹤時間的變化規(guī)律，則圖乙中的曲線2可表示圖甲上中放射性顆粒分布

21、情況隨追蹤時間的變化規(guī)律D圖甲中的過程在原核細胞中也可以進行答案D解析核糖體是蛋白質(zhì)的合成場所，在其中合成出的多肽經(jīng)(內(nèi)質(zhì)網(wǎng))加工后被運輸?shù)?高爾基體)進行進一步加工，然后再以囊泡的形式被運輸?shù)郊毎?，最后被分泌到細胞外，整個過程需要(線粒體)提供能量，線粒體為雙層膜結(jié)構(gòu)。圖解中的過程只能發(fā)生在真核細胞中，因為原核細胞沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體等多種細胞器。2下圖是某細胞在進行某種生命活動前后幾種生物膜面積的變化圖，在此變化過程中最可能合成()A抗體 B雄性激素C呼吸酶 DDNA聚合酶答案A解析解答本題首先要清楚呼吸酶和DNA聚合酶是細胞內(nèi)蛋白，抗體是分泌蛋白，性激素屬于脂質(zhì)。其次要清楚分泌蛋白的合成與分泌的基本環(huán)節(jié)：細胞核(DNA轉(zhuǎn)錄形成mRNA)核糖體(合成蛋白質(zhì))內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(初加工并運輸?shù)鞍踪|(zhì))高爾基體(加工、