第6講細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)交換考綱要求1.物質(zhì)出入細(xì)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(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原。考點一細(xì)胞膜的選擇透過性1擴(kuò)散物質(zhì)從濃度高的地方向濃度低的地方移動的過程，叫做擴(kuò)散。2半透膜某些物質(zhì)可以透過，而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性膜，叫做半透膜。3滲透作用水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴(kuò)散，叫做滲透作用。4滲透系統(tǒng)的組成一個完整的滲透系統(tǒng)，由兩個溶液體系以及兩者之間的半透膜組成。5發(fā)生滲透作用的條件(1)具有半透膜。(2)膜兩側(cè)溶液具有濃度差。6動植物細(xì)胞的滲透吸水和失水(1)知識延伸半透膜與選擇透過性膜的比較區(qū)別：半透膜是無生命的物理性薄膜，物質(zhì)能否通過取決于分子的大??；選擇透過性膜是具有生命的生物膜，載體蛋白的存在決定了其對不同物質(zhì)吸收的選擇性。細(xì)胞死亡或膜載體蛋白失活后，其選擇透過性喪失。共性：都允許水分子自由通過，而不允許生物大分子物質(zhì)通過。(2)成熟植物細(xì)胞的吸水和失水當(dāng)外界溶液濃度細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。當(dāng)外界溶液濃度細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞吸水，失水的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。判斷關(guān)于滲透作用的敘述(1)滲透作用中膜兩側(cè)溶液的濃度指的是質(zhì)量百分比濃度()(2)在滲透作用中，當(dāng)半透膜兩側(cè)溶液濃度相等時，水分子不再通過半透膜()(3)將動物細(xì)胞放入一定濃度的外界溶液中，不能發(fā)生滲透作用()(4)植物細(xì)胞的原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核()(5)無機(jī)鹽離子都是逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸?shù)?)如圖表示正在進(jìn)行質(zhì)壁分離的紫色洋蔥細(xì)胞，請分析：(1)b的顏色和大小如何發(fā)生變化？提示顏色逐漸加深；b逐漸變小。(2)c處的濃度與細(xì)胞外的濃度相等。(3)當(dāng)停止質(zhì)壁分離時，b與c的濃度相等。1不同滲透裝置中水分子運(yùn)動情況及液面變化(1)溶質(zhì)不能通過半透膜的情況若S1溶液濃度大于S2溶液濃度，則單位時間內(nèi)由S2S1的水分子數(shù)多于由S1S2的，外觀上表現(xiàn)為S1溶液液面上升；若S1溶液濃度小于S2溶液濃度，則情況相反，外觀上表現(xiàn)為S1溶液液面下降。在達(dá)到滲透平衡后，若存在如圖所示的液面差h，則S1溶液濃度仍大于S2溶液濃度。因為液面高的一側(cè)形成的壓強(qiáng)，會阻止溶劑由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴(kuò)散。(2)溶質(zhì)能通過半透膜的情況若S1溶液濃度大于S2溶液濃度，則最初單位時間內(nèi)由S2S1的水分子數(shù)多于由S1S2的，隨著溶質(zhì)的擴(kuò)散，最終S1和S2溶液濃度相等，外觀上表現(xiàn)為S1溶液液面先上升后下降，最終S1和S2溶液液面持平；若S1溶液濃度小于S2溶液濃度，則情況相反。2成熟植物細(xì)胞和外界溶液形成的滲透系統(tǒng)與滲透作用模型的比較項目滲透作用模型植物細(xì)胞與外界溶液形成的滲透系統(tǒng)圖解基本條件半透膜、濃度差原生質(zhì)層選擇透過性膜；濃度差細(xì)胞液與外界溶液之間的濃度差原理水分子通過半透膜的擴(kuò)散作用水分子通過原生質(zhì)層在細(xì)胞液與外界溶液之間發(fā)生擴(kuò)散水?dāng)U散總趨勢低濃度溶液高濃度溶液特別提醒有關(guān)滲透作用的兩個易錯點(1)水的運(yùn)輸特點：無論細(xì)胞吸水還是失水，水分子通過原生質(zhì)層的擴(kuò)散都是雙向進(jìn)行的。(2)滲透平衡的實質(zhì)：滲透平衡只意味著半透膜兩側(cè)的水分子移動到達(dá)平衡狀態(tài)，既不可看作沒有水分子移動，也不可看作兩側(cè)溶液濃度絕對相等。命題點一滲透作用現(xiàn)象的分析1某同學(xué)設(shè)計的滲透裝置實驗如圖所示(開始時狀態(tài))，燒杯中盛放有蒸餾水。下圖中豬膀胱膜允許單糖透過。倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液一段時間后再加入蔗糖酶(微量)。有關(guān)該實驗描述正確的是()A漏斗中液面開始時先上升，加酶后即下降B漏斗中液面先上升，加酶后繼續(xù)上升，然后下降，最后保持內(nèi)外液面基本相平C漏斗中液面先上升，加酶后繼續(xù)上升，然后保持一定的液面差不變D加酶后在燒杯中可檢測出的有機(jī)物僅有葡萄糖答案B解析長頸漏斗中開始有蔗糖溶液，滲透壓較高，液面上升，加酶后蔗糖在蔗糖酶的作用下分解為葡萄糖和果糖，溶質(zhì)分子數(shù)目增多，滲透壓更高，液面繼續(xù)上升，但是單糖分子可以通過半透膜進(jìn)入燒杯中，漏斗內(nèi)液面下降，最終漏斗內(nèi)外液面基本相平，B項正確。2成熟植物細(xì)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，圖甲漏斗內(nèi)液面上升的高度與時間的關(guān)系如圖乙所示，一成熟植物細(xì)胞被放在某外界溶液中處于的一種狀態(tài)(此時細(xì)胞有活性)如圖丙所示。下列相關(guān)敘述中錯誤的是()A由圖甲中漏斗內(nèi)液面上升可知，實驗開始時b側(cè)液體濃度大于a側(cè)B由圖乙可知，圖甲中漏斗內(nèi)溶液的吸水速率在下降C圖丙中相當(dāng)于圖甲中c結(jié)構(gòu)的是D把圖丙所示狀態(tài)的細(xì)胞放在清水中，會發(fā)生質(zhì)壁分離答案D解析圖甲漏斗內(nèi)液面上升，說明實驗開始時b側(cè)液體濃度高于a側(cè)，A項正確；隨漏斗內(nèi)液面上升，半透膜(c)兩側(cè)的濃度差越來越小，故漏斗內(nèi)溶液的吸水速率在下降，B項正確；圖丙中細(xì)胞膜、液泡膜及兩者之間的細(xì)胞質(zhì)相當(dāng)于半透膜，C項正確；把圖丙細(xì)胞放在清水中，會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，D項錯誤。比較不同溶液濃度的大小比較項目漏斗內(nèi)燒杯內(nèi)溶液濃度MN現(xiàn)象及結(jié)論若漏斗內(nèi)液面上升，則M>N若漏斗內(nèi)液面不變，則MN若漏斗內(nèi)液面下降，則M<N命題點二細(xì)胞吸水與失水的分析3(2018博雅聞道第一次聯(lián)合質(zhì)檢)將洋蔥某部位細(xì)胞放入一定濃度的物質(zhì)A溶液中，發(fā)現(xiàn)其原生質(zhì)體體積自行變化趨勢如圖所示，下列說法正確的是()A該部位可能位于洋蔥的根尖分生區(qū)B物質(zhì)A可能為2mol/L的蔗糖溶液C該細(xì)胞出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象后又自動復(fù)原D原生質(zhì)體相對體積恢復(fù)到100%后無水進(jìn)出答案C解析洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞沒有大液泡，不能發(fā)生質(zhì)壁分離，A 項錯誤；植物細(xì)胞在蔗糖溶液中不能發(fā)生質(zhì)壁分離自動復(fù)原的現(xiàn)象，B項錯誤；分析題圖可知，原生質(zhì)體的相對體積先減小后增大，最終恢復(fù)到100%，說明該細(xì)胞出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象后又自動復(fù)原，C項正確；當(dāng)原生質(zhì)體相對體積恢復(fù)到100%后依然有水分子進(jìn)出，D 項錯誤。4(2014新課標(biāo)，4)將某植物花冠切成大小和形狀相同的細(xì)條，分為a、b、c、d、e和f組(每組的細(xì)條數(shù)相等)，取上述6組細(xì)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(xì)條的長度，結(jié)果如下圖所示。假如蔗糖溶液與花冠細(xì)胞之間只有水分交換，則()A實驗后，a組液泡中的溶質(zhì)濃度比b組的高B浸泡導(dǎo)致f組細(xì)胞中液泡的失水量小于b組的Ca組細(xì)胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b組D使細(xì)條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.40.5molL1之間答案D解析通過圖示可以看出，a組和b組實驗前長度/實驗后長度的值都小于1，表明細(xì)胞吸水導(dǎo)致細(xì)條變長；由于a組實驗前長度/實驗后長度的值小于b組，說明a組吸水較多，b組吸水較少，所以實驗后a組液泡中的溶質(zhì)濃度比b組的低，A項錯誤；分析柱狀圖可知，f組細(xì)胞失水，而b組細(xì)胞吸水，因此浸泡導(dǎo)致f組細(xì)胞中液泡的失水量大于b組的，B項錯誤；水分進(jìn)出細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散，不消耗ATP，C項錯誤；根據(jù)柱狀圖可知，在濃度為0.4molL1的蔗糖溶液中的c組細(xì)胞吸水，而在濃度為0.5molL1的蔗糖溶液中的d組細(xì)胞失水，所以使細(xì)條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.40.5molL1之間，D項正確。細(xì)胞吸水、失水的判斷方法(1)通過比較細(xì)胞外溶液和細(xì)胞液的濃度大小來判斷：當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞失水；當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞吸水；當(dāng)細(xì)胞外溶液與細(xì)胞液的濃度相等時，細(xì)胞失水量和吸水量相等，處于動態(tài)平衡。(2)根據(jù)重量或長度變化(如蘿卜條)來判定：若重量增加或長度變長，則吸水；反之則失水。命題點三與滲透作用有關(guān)的實驗探究5某同學(xué)進(jìn)行如下圖所示的實驗，甲圖為實驗開始狀態(tài)，乙圖為實驗結(jié)束狀態(tài)。請在乙圖所示實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上繼續(xù)實驗，探究蔗糖的水解產(chǎn)物能否通過半透膜。增添的實驗材料：蔗糖酶溶液、斐林試劑、試管、滴管、水浴鍋等。(1)請完善繼續(xù)實驗的簡要步驟：向a、b兩管中分別加入_溶液，觀察a、b兩管內(nèi)液面的變化；吸取a、b兩管內(nèi)適量液體，分別加入A、B兩試管中，并加入_，_水浴加熱，觀察A、B試管內(nèi)_。(2)預(yù)測實驗現(xiàn)象并做出結(jié)論：如果a、b兩管液面高度差_，且A、B試管內(nèi)_，則蔗糖的水解產(chǎn)物能通過半透膜；如果a、b兩管液面高度差_，且A試管內(nèi)_、B試管內(nèi)_，則蔗糖的水解產(chǎn)物不能通過半透膜。答案(1)等量蔗糖酶斐林試劑沸有無磚紅色沉淀(2)縮小均有磚紅色沉淀增大無磚紅色沉淀有磚紅色沉淀1驗證滲透作用發(fā)生條件的方法2探究物質(zhì)能否通過半透膜的方法(以碘和淀粉為例)燒杯內(nèi)盛淀粉溶液漏斗內(nèi)盛碘液結(jié)論變藍(lán)不變藍(lán)碘能通過半透膜，而淀粉不能不變藍(lán)變藍(lán)淀粉能通過半透膜，而碘不能變藍(lán)變藍(lán)淀粉和碘都能通過半透膜不變藍(lán)不變藍(lán)淀粉和碘都不能通過半透膜考點二物質(zhì)出入細(xì)胞的方式及影響因素1物質(zhì)出入細(xì)胞的方式(連線)2影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸因素的分析(1)濃度差對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊憹舛炔钪饕绊懽杂蓴U(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。自由擴(kuò)散中，濃度差越大，運(yùn)輸速率越大；協(xié)助擴(kuò)散中，濃度差達(dá)到一定程度后運(yùn)輸速率不再繼續(xù)增加，原因是受載體數(shù)量的限制。(2)載體蛋白數(shù)量對跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊戄d體蛋白主要影響協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸。其他條件適宜的情況下，協(xié)助擴(kuò)散載體蛋白數(shù)量越多，運(yùn)輸速率越大；主動運(yùn)輸中載體蛋白數(shù)量達(dá)到一定程度后運(yùn)輸速率不再增加，可能原因是受能量供應(yīng)限制。自由擴(kuò)散不受載體蛋白數(shù)量的影響。(3)氧氣含量對跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊懲ㄟ^影響細(xì)胞的呼吸進(jìn)而影響主動運(yùn)輸?shù)乃俾省點時：無氧呼吸為物質(zhì)的吸收提供能量。PQ段：隨著氧氣含量的增加，有氧呼吸產(chǎn)生的能量越多，主動運(yùn)輸?shù)乃俾试酱蟆點以后：當(dāng)氧氣含量達(dá)到一定程度后，受載體蛋白數(shù)量以及其他限制因素的影響，運(yùn)輸速率不再增加。(4)溫度(1)細(xì)胞質(zhì)中的氫離子可以通過擴(kuò)散作用進(jìn)入液泡內(nèi)()(2)Na與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出神經(jīng)細(xì)胞屬于主動運(yùn)輸()(3)細(xì)胞外液中的K進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞屬于自由擴(kuò)散()(4)液泡中積累了大量離子，故液泡膜不具有選擇透過性()(5)主動運(yùn)輸使膜內(nèi)外物質(zhì)濃度趨于一致，維持了細(xì)胞的正常代謝()(6)同一種物質(zhì)進(jìn)出不同細(xì)胞時，運(yùn)輸方式可能不同()分析物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的有關(guān)圖像(1)甲、乙的物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式一樣嗎？為什么？提示不一樣。圖甲中a點以后物質(zhì)是逆濃度梯度運(yùn)輸，為主動運(yùn)輸；圖乙中物質(zhì)順濃度梯度運(yùn)輸，需要載體蛋白，但不消耗能量，為協(xié)助擴(kuò)散。(2)圖乙的運(yùn)輸方式也可以逆濃度梯度進(jìn)行嗎？提示不能，逆濃度梯度運(yùn)輸一定消耗能量。(3)只要是消耗能量的運(yùn)輸方式就是主動運(yùn)輸嗎？提示不是，需要消耗能量的運(yùn)輸方式除了主動運(yùn)輸，還有胞吞和胞吐以及穿越核孔的運(yùn)輸方式。命題點一物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的判斷1(2018全國，2)下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹?，正確的是()A巨噬細(xì)胞攝入病原體的過程屬于協(xié)助擴(kuò)散B固醇類激素進(jìn)入靶細(xì)胞的過程屬于主動運(yùn)輸C神經(jīng)細(xì)胞受到刺激時產(chǎn)生的Na內(nèi)流屬于被動運(yùn)輸D護(hù)膚品中的甘油進(jìn)入皮膚細(xì)胞的過程屬于主動運(yùn)輸答案C解析巨噬細(xì)胞攝入病原體的過程屬于胞吞，A項錯誤；固醇類激素如性激素以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入靶細(xì)胞，B項錯誤；靜息狀態(tài)時，神經(jīng)細(xì)胞膜外的Na濃度高于膜內(nèi)，受到刺激時產(chǎn)生的Na內(nèi)流是由通道蛋白協(xié)助的被動運(yùn)輸，C項正確；護(hù)膚品中的甘油屬于小分子脂溶性物質(zhì)，以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入皮膚細(xì)胞，D項錯誤。2主動運(yùn)輸消耗的能量可來自ATP或離子電化學(xué)梯度等。如下圖為Na、葡萄糖進(jìn)出小腸上皮細(xì)胞的示意圖。下列關(guān)于圖中物質(zhì)跨膜運(yùn)輸過程的分析錯誤的是()A葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞是不需耗能的主動運(yùn)輸BNa從小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入組織液是需要消耗ATP的主動運(yùn)輸C葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞與Na從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞相伴隨DNa從腸腔到小腸上皮細(xì)胞以及葡萄糖從小腸上皮細(xì)胞到組織液均為被動運(yùn)輸答案A解析由圖可知，葡萄糖從腸腔逆濃度梯度進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞，屬于主動運(yùn)輸，需消耗能量，A項錯誤；Na從小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入組織液是逆濃度梯度進(jìn)行的，且需要載體蛋白協(xié)助并需要消耗ATP，屬于主動運(yùn)輸，B項正確；從圖示可看出，葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞與Na從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞共用一個載體，C項正確；Na從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的方式是協(xié)助擴(kuò)散，葡萄糖從小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入組織液的方式也是協(xié)助擴(kuò)散，均為被動運(yùn)輸，D項正確?！叭捶ā笨焖倥卸ㄎ镔|(zhì)出入細(xì)胞的方式命題點二影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩胤治?.如圖表示在一定范圍內(nèi)細(xì)胞膜外某物質(zhì)濃度變化與該物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞膜內(nèi)速率的關(guān)系，據(jù)圖分析，下列說法正確的是()A該物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散B該物質(zhì)通過膜時必須與載體蛋白結(jié)合C該物質(zhì)可能是水或甘油D該物質(zhì)只能從濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)移動答案B解析據(jù)圖分析，在一定范圍內(nèi)隨著物質(zhì)濃度增加該物質(zhì)運(yùn)輸速率增加，當(dāng)物質(zhì)濃度達(dá)到一定值時，物質(zhì)運(yùn)輸速率不再增加，說明受到載體數(shù)量的限制，故該物質(zhì)運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散或主動運(yùn)輸，A項錯誤；協(xié)助擴(kuò)散的特點是需要載體，不需要能量，主動運(yùn)輸?shù)奶攸c是需要載體和能量，B項正確；水和甘油通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞膜，C項錯誤；協(xié)助擴(kuò)散是從高濃度向低濃度運(yùn)輸，主動運(yùn)輸是從低濃度向高濃度運(yùn)輸，D項錯誤。4用呼吸抑制劑處理人體紅細(xì)胞，下列物質(zhì)吸收量顯著減少的一組是()答案B解析氨基酸進(jìn)入紅細(xì)胞是主動運(yùn)輸，其吸收需要細(xì)胞呼吸提供的能量和載體蛋白，葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞是協(xié)助擴(kuò)散，與能量無關(guān)，A項錯誤；氨基酸和K的運(yùn)輸方式都是主動運(yùn)輸，能量降低會使其吸收速率下降，B項正確；O2、H2O、甘油和脂肪酸的運(yùn)輸方式都是自由擴(kuò)散，抑制細(xì)胞呼吸對它們的吸收沒有影響，C、D項錯誤。命題點三物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠嘘P(guān)探究實驗分析5(2017海南，6)將生長狀態(tài)一致的某種植物幼苗分成甲、乙兩組，分別移入適宜的營養(yǎng)液中在光下培養(yǎng)，并給甲組的營養(yǎng)液適時通入空氣，乙組不進(jìn)行通氣處理。一定時間后測得甲組的根對a離子的吸收速率遠(yuǎn)大于乙組的。關(guān)于這一實驗現(xiàn)象，下列說法錯誤的是()A給營養(yǎng)液通入空氣有利于該植物的生長B根細(xì)胞對a離子的吸收過程屬于自由擴(kuò)散C根細(xì)胞對a離子的吸收過程有能量的消耗D根細(xì)胞的有氧呼吸有利于根對a離子的吸收答案B解析由題目給出的信息“甲組的根對a離子的吸收速率遠(yuǎn)大于乙組的”，說明根對a離子的吸收過程屬于主動運(yùn)輸，主動運(yùn)輸需要能量和載體，B項錯誤、C項正確；給營養(yǎng)液通入的空氣中含有氧氣，根細(xì)胞獲得氧氣，有氧呼吸能正常進(jìn)行，有利于根對a離子的吸收，有利于該植物的生長，A、D項正確。6檉柳是泌鹽植物，葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)的鹽分排出，是強(qiáng)耐鹽植物。檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是主動運(yùn)輸還是被動運(yùn)輸？請設(shè)計實驗加以證明。(1)實驗步驟：取甲、乙兩組生長發(fā)育相同的檉柳幼苗，放入適宜濃度的含有Ca2、K的溶液中。甲組給予正常的呼吸條件，乙組_。_。(2)實驗結(jié)論：若兩組植株對Ca2、K的吸收速率相同，說明_；_。答案(1)完全抑制細(xì)胞呼吸一段時間后測定兩組植株根系對Ca2、K的吸收速率(2)檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是被動運(yùn)輸若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率，說明檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是主動運(yùn)輸探究物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的實驗設(shè)計(1)探究是主動運(yùn)輸還是被動運(yùn)輸(2)探究是自由擴(kuò)散還是協(xié)助擴(kuò)散考點三探究細(xì)胞壁分離和復(fù)原與外界溶液濃度的關(guān)系1實驗原理(1)成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。(2)細(xì)胞液具有一定的濃度，能滲透吸水和失水。(3)原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大得多。2探究細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原與外界溶液濃度的關(guān)系的相關(guān)實驗實驗一細(xì)胞質(zhì)壁分離實驗將一定量的不同濃度梯度的蔗糖溶液分別加入不同的培養(yǎng)皿中(如圖所示)實驗二細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原實驗將實驗一中發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞做如下處理(1)假設(shè)所用的洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度在0.150.18g/mL之間，推測不同濃度蔗糖溶液中細(xì)胞的變化，填入下表：蔗糖溶液濃度0.1g/mL0.2g/mL0.3g/mL0.4g/mL細(xì)胞吸水、失水吸水失水失水失水質(zhì)壁分離程度不發(fā)生輕微明顯很明顯(2)要進(jìn)一步探究細(xì)胞開始質(zhì)壁分離的準(zhǔn)確濃度，應(yīng)該怎樣做？答案在0.1g/mL和0.2 g/mL濃度之間設(shè)置更小的濃度梯度，進(jìn)行相同的實驗。3現(xiàn)象與結(jié)論特別提醒(1)本實驗存在兩組對照實驗(2)質(zhì)壁分離后在細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間的是濃度降低的外界溶液。這是由于細(xì)胞壁是全透性的且有水分子通過原生質(zhì)層滲出來。1不同外界溶液中植物細(xì)胞的變化分析將成熟植物細(xì)胞依次浸于蒸餾水、物質(zhì)的量濃度為0.3mol/L的蔗糖溶液和0.5 mol/L的尿素溶液中，原生質(zhì)體(即植物細(xì)胞中細(xì)胞壁以內(nèi)的部分)的體積隨時間變化如圖，分析如下：(1)A曲線表示細(xì)胞在蒸餾水中：細(xì)胞略膨脹，但是由于細(xì)胞壁的存在，原生質(zhì)體的體積不能無限膨脹。(2)B曲線表示細(xì)胞在0.5mol/L的尿素溶液中：細(xì)胞先因滲透失水而發(fā)生質(zhì)壁分離，后由于尿素能進(jìn)入細(xì)胞，使得質(zhì)壁分離后的細(xì)胞因吸水而自動復(fù)原；KNO3、甘油、乙二醇等溶液中也可發(fā)生質(zhì)壁分離后自動復(fù)原現(xiàn)象。(3)C表示細(xì)胞在0.3mol/L的蔗糖溶液中：蔗糖不能進(jìn)入細(xì)胞，因此質(zhì)壁分離后細(xì)胞不能發(fā)生自動復(fù)原。2質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗的拓展應(yīng)用(1)判斷成熟植物細(xì)胞的死活(2)測定細(xì)胞液濃度范圍(3)比較不同成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度(4)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)問題探究(1)實驗時一定要選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞嗎？提示不一定。但紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液中含有色素，使液泡呈現(xiàn)紫色，更有利于觀察。(2)該實驗無獨(dú)立的對照組，為什么還叫對照實驗？提示該實驗中，實驗組和對照組在同一裝片中先后進(jìn)行，屬于自身對照。命題點一實驗基礎(chǔ)1用洋蔥鱗片葉表皮制備“觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離實驗”的臨時裝片，觀察細(xì)胞的變化。下列有關(guān)實驗操作和結(jié)果的敘述，正確的是()A將裝片放在酒精燈上加熱后，再觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象B在蓋玻片一側(cè)滴加清水，細(xì)胞吸水膨脹但不會破裂C用不同濃度的蔗糖溶液處理細(xì)胞，均能觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象D當(dāng)質(zhì)壁分離不能復(fù)原時，細(xì)胞仍具有正常生理功能答案B解析觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離實驗中用的是活細(xì)胞，因此不能放在酒精燈上加熱；在蓋玻片一側(cè)滴加清水，細(xì)胞吸水膨脹，但由于植物細(xì)胞有細(xì)胞壁，所以不會破裂；用蔗糖溶液處理細(xì)胞時，如果濃度過低不發(fā)生質(zhì)壁分離，如果濃度過高，細(xì)胞會失水過多而死亡；當(dāng)質(zhì)壁分離不能復(fù)原時，細(xì)胞已經(jīng)死亡，不具有正常生理功能。2某學(xué)生將2.5%的尿液滴加在載玻片上的蠶豆表皮上，觀察到植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離。2h后打算再次觀察時卻發(fā)現(xiàn)理想的視野找不到了。原因是()A錯拿了對照樣品B時間過長，細(xì)胞壁也收縮了C溶質(zhì)顆粒被緩慢吸收，使水分再度進(jìn)入細(xì)胞D2h前觀察到的現(xiàn)象是假象答案C解析將2.5%的尿液滴加在載玻片上的蠶豆表皮上，植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，原因是尿液濃度大于細(xì)胞液濃度。2 h后視野中找不到質(zhì)壁分離的細(xì)胞了，是因為尿液中尿素等溶質(zhì)顆粒緩慢被細(xì)胞吸收，導(dǎo)致細(xì)胞液濃度逐漸增大，當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度時，水分再度進(jìn)入細(xì)胞，使細(xì)胞自動發(fā)生了質(zhì)壁分離復(fù)原。命題點二實驗拓展3(2019安陽一模)某研究小組用5種植物材料進(jìn)行質(zhì)壁分離實驗。在相同的放大倍數(shù)下，記錄視野中的細(xì)胞數(shù)目，然后滴加蔗糖溶液，記錄從滴加蔗糖溶液到發(fā)生“初始質(zhì)壁分離”的平均時間，繪制成下圖。下列說法正確的是()A據(jù)圖分析可知，5種植物材料中山茶細(xì)胞最小B該實驗在觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象時，沒有設(shè)計對照實驗C若在發(fā)生質(zhì)壁分離后滴加清水，則5種材料復(fù)原時間都不同D5種材料中，紅花檵木發(fā)生質(zhì)壁分離的速度最快答案D解析在相同的放大倍數(shù)下，視野中山茶的細(xì)胞數(shù)目最少，說明其細(xì)胞最大，紅花檵木觀察到的細(xì)胞數(shù)目最多，細(xì)胞最小，A錯誤；蔗糖溶液滴加之前和之后形成前后自身對照，B錯誤；若在發(fā)生質(zhì)壁分離后滴加清水，則不能確定5種材料復(fù)原時間，C錯誤；5種材料中，紅花檵木從滴加蔗糖溶液到發(fā)生“初始質(zhì)壁分離”的平均時間最短，發(fā)生質(zhì)壁分離的速度最快，D正確。4(2014新課標(biāo)，4)下列關(guān)于植物細(xì)胞質(zhì)壁分離實驗的敘述，錯誤的是()A與白色花瓣相比，采用紅色花瓣有利于實驗現(xiàn)象的觀察B用黑藻葉片進(jìn)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(zhì)壁分離程度可能不同D紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的液泡中有色素，有利于實驗現(xiàn)象的觀察答案B解析紅色花瓣與白色花瓣相比，其細(xì)胞液中因含花青素而呈現(xiàn)紅色，有利于實驗現(xiàn)象的觀察，A項正確；用黑藻葉片進(jìn)行實驗時，葉綠體的存在使原生質(zhì)層呈現(xiàn)綠色，有利于實驗現(xiàn)象的觀察，B項錯誤；紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同細(xì)胞的細(xì)胞液濃度可能不同，因此，放在同一濃度蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離的程度可能不同，C項正確；紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的液泡中含有色素，有利于實驗現(xiàn)象的觀察，D項正確。矯正易錯強(qiáng)記長句1水分子由低濃度溶液流向高濃度溶液是個綜合效果，實際上水分子是雙向移動的，只是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數(shù)較多。2物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核并非都通過核孔。核孔是RNA和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道；小分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核是通過跨膜運(yùn)輸實現(xiàn)的，都具有選擇性。3Na、K等無機(jī)鹽離子一般以主動運(yùn)輸方式進(jìn)出細(xì)胞，但也可通過協(xié)助擴(kuò)散(或離子通道)進(jìn)出細(xì)胞，如神經(jīng)細(xì)胞維持靜息電位時的K外流和形成動作電位時的Na內(nèi)流。4植物吸收水分的方式是自由擴(kuò)散，而吸收無機(jī)鹽離子的方式是主動運(yùn)輸，因此可以說植物對水分和無機(jī)鹽的吸收是兩個相對獨(dú)立的過程。5物質(zhì)跨膜運(yùn)輸(自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動運(yùn)輸)體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性；大分子物質(zhì)和顆粒性物質(zhì)的胞吞、胞吐體現(xiàn)了生物膜的流動性。請回答與物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞有關(guān)的問題：1植物細(xì)胞原生質(zhì)層的組成是細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。2成熟植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的原因是外界溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度，且原生質(zhì)層比細(xì)胞壁伸縮性大。3與主動運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器主要是哪兩種，并說明其作用：核糖體合成載體蛋白，線粒體為主動運(yùn)輸提供能量。4溫度對被動運(yùn)輸和主動運(yùn)輸都有影響，其原因是溫度影響磷脂分子和蛋白質(zhì)分子的運(yùn)動速率，影響膜的流動性。5從細(xì)胞膜組成和結(jié)構(gòu)的角度推測，水分子進(jìn)入細(xì)胞的兩條途徑分別是通過磷脂雙分子層的自由擴(kuò)散和通過水通道蛋白的協(xié)助擴(kuò)散。重溫高考演練模擬1(2017全國，4)將某種植物的成熟細(xì)胞放入一定濃度的物質(zhì)A溶液中，發(fā)現(xiàn)其原生質(zhì)體(即植物細(xì)胞中細(xì)胞壁以內(nèi)的部分)的體積變化趨勢如圖所示，下列敘述正確的是()A04h內(nèi)物質(zhì)A沒有通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)B01h內(nèi)細(xì)胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量相等C23h內(nèi)物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液的滲透壓D01h內(nèi)液泡中液體的滲透壓大于胞質(zhì)溶膠的滲透壓答案C解析由圖可知，該細(xì)胞中原生質(zhì)體的相對體積先減小后增大，這說明該細(xì)胞先發(fā)生質(zhì)壁分離后復(fù)原，由此可推知物質(zhì)A可通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，A項錯誤；01h內(nèi)，原生質(zhì)體的體積不斷縮小，由于原生質(zhì)體的伸縮性要遠(yuǎn)大于細(xì)胞壁，因此該時間段內(nèi)細(xì)胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量不相等，B項錯誤；23h內(nèi)原生質(zhì)體的相對體積逐漸增大，這說明細(xì)胞正在吸水，由此可推知該時間段內(nèi)物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液的滲透壓，C項正確；01h內(nèi)發(fā)生質(zhì)壁分離，細(xì)胞失水，液泡中液體的滲透壓小于胞質(zhì)溶膠的滲透壓，D項錯誤。2(2017海南，9)為研究植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象，某同學(xué)將某植物的葉表皮放入一定濃度的甲物質(zhì)溶液中，一段時間后觀察到葉表皮細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離現(xiàn)象。下列說法錯誤的是()A該植物的葉表皮細(xì)胞是具有液泡的活細(xì)胞B細(xì)胞內(nèi)甲物質(zhì)的濃度高于細(xì)胞外甲物質(zhì)的濃度C細(xì)胞液中的H2O可以經(jīng)自由擴(kuò)散進(jìn)入甲物質(zhì)溶液中D甲物質(zhì)和H2O能自由通過該葉表皮細(xì)胞的細(xì)胞壁答案B解析具有大的液泡的活細(xì)胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離，A項正確；質(zhì)壁分離過程中，細(xì)胞在失水，此時，細(xì)胞外甲物質(zhì)的濃度高于細(xì)胞內(nèi)甲物質(zhì)的濃度，B項錯誤；水分子跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞亲杂蓴U(kuò)散，C項正確；細(xì)胞壁是全透性的，甲物質(zhì)和H2O能自由通過，D項正確。3(2018全國，3)下列有關(guān)植物根系吸收利用營養(yǎng)元素的敘述，錯誤的是()A在酸性土壤中，小麥可吸收利用土壤中的N2和NOB農(nóng)田適時松土有利于農(nóng)作物根細(xì)胞對礦質(zhì)元素的吸收C土壤微生物降解植物秸稈產(chǎn)生的無機(jī)離子可被根系吸收D給玉米施肥過多時，會因根系水分外流引起“燒苗”現(xiàn)象答案A解析小麥不能直接吸收土壤中的N2，N2必須被固定后才能被植物吸收利用，A項錯誤；農(nóng)田松土可增強(qiáng)農(nóng)作物根的有氧呼吸，為礦質(zhì)元素的吸收供能，有利于對礦質(zhì)元素的吸收，B項正確；土壤微生物降解植物秸稈產(chǎn)生的無機(jī)離子可溶解在土壤溶液中，從而被根系吸收利用，C項正確；施肥過多會使土壤溶液濃度大于根細(xì)胞液濃度，從而使根細(xì)胞因失水過多而死亡，造成“燒苗”現(xiàn)象，D項正確。4(2015全國，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(zhì)元素離子的量。培養(yǎng)條件及實驗結(jié)果見下表：培養(yǎng)瓶中氣體溫度/離子相對吸收量/%空氣17100氮?dú)?710空氣328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(guān)C氮?dú)猸h(huán)境中該植物幼根細(xì)胞吸收該離子不消耗ATPD與空氣相比，氮?dú)猸h(huán)境有利于該植物幼根對該離子的吸收答案A解析溫度為17條件下，氮?dú)?缺氧)環(huán)境中該植物幼根對離子的吸收量比氧氣環(huán)境中低，說明有氧條件有利于該植物幼根吸收該離子，同時說明幼根吸收該離子為主動運(yùn)輸，A項正確、D項錯誤；氮?dú)猸h(huán)境中該植物幼根細(xì)胞吸收該離子仍需要消耗ATP，此時幼根消耗的ATP是無氧呼吸產(chǎn)生的，C項錯誤；空氣中培養(yǎng)，溫度為17，離子吸收量明顯高于3時，可知該植物幼根對該離子的吸收與溫度有關(guān)，B項錯誤。5(2018海南，6)將水稻幼苗培養(yǎng)在含MgSO4的培養(yǎng)液中，一段時間后，發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)液中Mg2和SO的含量下降，下列敘述不合理的是()AMg2通過自由擴(kuò)散進(jìn)入根細(xì)胞BMgSO4必須溶解在水中才能被根吸收C根吸收的Mg2可以參與葉綠素的形成D降低溫度會影響水稻根系對Mg2的吸收答案A解析Mg2通過主動運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入根細(xì)胞，A錯誤。1(2018北京質(zhì)檢)如圖所示，容器甲中含0.02molL1蔗糖，0.03molL1尿素；容器乙中含0.01molL1蔗糖，0.05molL1尿素。甲、乙間隔一層半透膜。第一種情況：半透膜只允許水分子通過；第二種情況：半透膜允許水分子和尿素分子通過。當(dāng)達(dá)到動態(tài)平衡時，這兩種情況下的液面高度情況是()A一樣高，甲高于乙B乙高于甲，不能確定C乙高于甲，甲高于乙D一樣高，不能確定答案C解析第一種情況：半透膜只允許水分子通過，則甲溶液中總的物質(zhì)的量濃度為0.05molL1，乙溶液中總的物質(zhì)的量濃度為0.06molL1，乙溶液的滲透壓高于甲的，故最終乙液面高于甲液面。第二種情況：半透膜允許水分子和尿素分子通過，那么最終半透膜兩側(cè)的尿素濃度相等，但是甲溶液中的蔗糖濃度大于乙的，故最終甲液面高于乙液面。2下列有關(guān)細(xì)胞吸水和失水的敘述，正確的是()A水分子進(jìn)出細(xì)胞，取決于細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差B當(dāng)外界溶液的濃度比細(xì)胞液的濃度低時，哺乳動物紅細(xì)胞失水皺縮C當(dāng)外界溶液的濃度比細(xì)胞液的濃度低時，洋蔥鱗片葉的表皮細(xì)胞吸水漲破D用紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位觀察到的質(zhì)壁分離程度相同答案A解析水分子進(jìn)出細(xì)胞取決于細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差，當(dāng)外界溶液濃度高于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞失水，當(dāng)外界溶液濃度低于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞吸水；當(dāng)外界溶液的濃度低時，哺乳動物紅細(xì)胞一般會因持續(xù)吸水而漲破；植物細(xì)胞有細(xì)胞壁，不會吸水漲破；紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位細(xì)胞的細(xì)胞液濃度不一定都相同，用相同濃度的外界溶液進(jìn)行質(zhì)壁分離實驗時觀察到的質(zhì)壁分離程度可能不同。3(2018北京，1)細(xì)胞膜的選擇透過性保證了細(xì)胞內(nèi)相對穩(wěn)定的微環(huán)境。下列物質(zhì)中，以自由擴(kuò)散方式通過細(xì)胞膜的是()ANaB二氧化碳CRNAD胰島素答案B解析一般情況下，氣體(二氧化碳)以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞，B正確。4下圖為細(xì)胞吸水力隨質(zhì)壁分離程度變化曲線，下列相關(guān)敘述正確的是()A在質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，細(xì)胞吸水力應(yīng)逐漸升高B細(xì)胞吸水力與質(zhì)壁分離程度呈負(fù)相關(guān)C細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分離就沒有吸水力D如果增大外界溶液的濃度，則細(xì)胞的質(zhì)壁分離程度可能更高答案D解析據(jù)圖可知，細(xì)胞吸水力與質(zhì)壁分離程度呈正相關(guān)；而質(zhì)壁分離復(fù)原過程與質(zhì)壁分離相反，因此在質(zhì)壁分離復(fù)原過程中細(xì)胞吸水力應(yīng)逐漸降低；細(xì)胞的吸水能力取決于其細(xì)胞液濃度高低，即便不發(fā)生質(zhì)壁分離，細(xì)胞液也是有一定濃度的；如果增大外界溶液的濃度，則細(xì)胞的失水程度增大，質(zhì)壁分離程度可能更高。5下列有關(guān)物質(zhì)輸入或輸出細(xì)胞的敘述，正確的是()A新生兒的小腸上皮細(xì)胞可通過胞吞的方式吸收母乳中的抗體，該方式跨膜層數(shù)為0B果脯在腌制過程中慢慢變甜，是細(xì)胞主動吸收蔗糖的結(jié)果C葡萄糖進(jìn)入人體不同細(xì)胞的方式有差異，并不是都需要載體蛋白的協(xié)助D人成熟紅細(xì)胞中的Na濃度只有血漿的六分之一，是主動運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)果，這一過程與線粒體有關(guān)答案A解析胞吞或胞吐過程中物質(zhì)跨膜層數(shù)為0，A項正確；果脯在腌制過程中細(xì)胞因外界溶液濃度過高脫水死亡，細(xì)胞膜失去選擇透過性，糖分進(jìn)入細(xì)胞，B項錯誤；葡萄糖通過協(xié)助擴(kuò)散或主動運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞，兩種方式都需要載體蛋白的協(xié)助，C項錯誤；人成熟紅細(xì)胞內(nèi)無線粒體，D項錯誤。6下列關(guān)于物質(zhì)出入細(xì)胞方式的敘述，正確的是()A被細(xì)胞胞吐的一定是像胰島素一樣的大分子物質(zhì)B血漿中的氧進(jìn)入紅細(xì)胞需穿過兩層生物膜C胞吐過程一定會有分泌泡與細(xì)胞膜的融合過程DmRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的過程屬于胞吐作用答案C解析小分子物質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì)也是通過胞吐分泌的，A項錯誤；血漿中的氧進(jìn)入紅細(xì)胞只需穿過紅細(xì)胞膜一層生物膜，B項錯誤；mRNA通過核孔從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)，不屬于胞吐過程，D項錯誤。7比較生物膜和人工膜(雙層磷脂)對多種物質(zhì)的通透性，結(jié)果如圖，據(jù)此不能得出的推論是()A生物膜上存在著協(xié)助H2O通過的物質(zhì)B生物膜對K、Na、Cl的通透具有選擇性C離子以協(xié)助擴(kuò)散方式通過人工膜D分子的大小影響其通過人工膜的擴(kuò)散速率答案C解析由圖示可知，生物膜和人工膜對甘油、CO2、O2的通透性相同，而生物膜對H2O的通透性大于人工膜的，說明生物膜上存在著協(xié)助H2O通過的物質(zhì)，A項正確；生物膜對K、Na、Cl的通透性不同，說明生物膜對這些離子的通透具有選擇性，B項正確；從圖中可以看出，人工膜對K、Na、Cl的通透性相同，說明人工膜對離子的吸收無選擇性，生物膜對離子的通透性不同，且大于人工膜的通透性，說明生物膜上有協(xié)助離子通過的物質(zhì)，而人工膜上無協(xié)助離子通過的物質(zhì)，故離子不是以協(xié)助擴(kuò)散方式通過人工膜，C項錯誤；甘油、CO2、O2、H2O等不同物質(zhì)的分子大小不同，其通過人工膜的擴(kuò)散速率也不同，說明分子的大小影響其通過人工膜的擴(kuò)散速率。8(2018彭水質(zhì)檢)下圖中曲線a、b表示分子跨膜運(yùn)輸速率與O2濃度的關(guān)系，下列分析錯誤的是()A曲線a代表被動運(yùn)輸，曲線b代表主動運(yùn)輸B曲線a代表的分子跨膜運(yùn)輸一定不需要載體蛋白C曲線b運(yùn)輸速率達(dá)到飽和的主要原因是細(xì)胞膜上載體蛋白的數(shù)量有限D(zhuǎn)溫度可影響生物膜的流動性，從而對曲線a、b代表的運(yùn)輸速率產(chǎn)生影響答案B解析由圖判斷曲線a代表被動運(yùn)輸，曲線b代表主動運(yùn)輸。被動運(yùn)輸包括自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散，協(xié)助擴(kuò)散需要載體蛋白。物質(zhì)跨膜運(yùn)輸與膜的流動性有關(guān)，膜的流動性的速率與溫度有關(guān)。9取某植物的少量根尖組織，滴加清水制成臨時裝片如下圖A，以此研究植物細(xì)胞的一些生命活動，整個實驗過程保證細(xì)胞始終為生活狀態(tài)。據(jù)圖回答：(1)用一定濃度的X溶液處理臨時裝片A，得到如圖C所示的結(jié)果，據(jù)圖判斷物質(zhì)X進(jìn)入細(xì)胞的方式應(yīng)該為_。(2)據(jù)圖C推測在整個實驗過程中，圖B所示細(xì)胞發(fā)生的形態(tài)變化是_，發(fā)生這些變化的條件為：植物細(xì)胞的_相當(dāng)于一層半透膜；_之間存在濃度差。(3)為了更好地觀察植物細(xì)胞失水和吸水過程，通常選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞作為實驗材料，原因是_。答案(1)主動運(yùn)輸(2)先質(zhì)壁分離，然后質(zhì)壁分離自動復(fù)原原生質(zhì)層細(xì)胞液與細(xì)胞外界溶液(3)紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞有紫色的大液泡，便于觀察解析(1)由圖C可知，實驗之初細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)X的濃度小于細(xì)胞外，隨著時間的延長，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)X的濃度大于細(xì)胞外，由低濃度到高濃度的運(yùn)輸方式為主動運(yùn)輸。(2)據(jù)圖C推測在整個實驗過程中，圖B所示細(xì)胞先是由于細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)X的濃度小于細(xì)胞外，細(xì)胞發(fā)生滲透失水出現(xiàn)質(zhì)壁分離，隨著時間的延長，由于主動運(yùn)輸使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)X的濃度大于細(xì)胞外，導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生滲透吸水出現(xiàn)質(zhì)壁分離自動復(fù)原。細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離自動復(fù)原的條件有兩個：一是有半透膜，植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜；二是細(xì)胞液與細(xì)胞外界溶液之間存在濃度差。(3)由于紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞有紫色的大液泡，便于觀察，故通常選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞作為實驗材料。10下圖表示動物某組織細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)部分物質(zhì)示意圖，與圖中信息不相符的是()A甲側(cè)為細(xì)胞外，乙側(cè)為細(xì)胞內(nèi)BNa既可順濃度梯度運(yùn)輸也可逆濃度梯度運(yùn)輸C圖示中葡萄糖跨膜運(yùn)輸?shù)闹苯域?qū)動力不是ATPD圖示中葡萄糖跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞脚c細(xì)胞吸收甘油的方式相同答案D解析根據(jù)圖示分析，甲側(cè)Na濃度高于乙側(cè)，所以甲側(cè)為細(xì)胞外，乙側(cè)為細(xì)胞內(nèi)；從圖中可以看出，Na可以順濃度梯度進(jìn)行被動運(yùn)輸，也可以逆濃度梯度進(jìn)行主動運(yùn)輸；圖示中葡萄糖的運(yùn)輸沒有ATP參與，由鈉離子驅(qū)動；細(xì)胞吸收甘油的方式是自由擴(kuò)散，圖示中葡萄糖跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞綖橹鲃舆\(yùn)輸。11一定濃度的酒精對細(xì)胞有毒害作用。某生物興趣小組分別用不同濃度的酒精對生長狀況相同的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞進(jìn)行1個單位時間、2個單位時間、3個單位時間的處理，并計算出發(fā)生質(zhì)壁分離細(xì)胞的百分率。結(jié)果如下圖所示。下列相關(guān)敘述不正確的是()A本實驗的實驗原理是一定濃度的酒精對細(xì)胞有毒害作用，根據(jù)是否發(fā)生質(zhì)壁分離判斷細(xì)胞的死活B浸泡3個單位時間導(dǎo)致紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞全部死亡的最低酒精濃度為15%C發(fā)生質(zhì)壁分離的外因是細(xì)胞壁的伸縮性小于細(xì)胞膜的伸縮性D本實驗表明紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞對酒精的耐受能力不同答案C解析一定濃度的酒精對植物細(xì)胞有毒害作用，可以通過觀察細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離來判斷植物細(xì)胞的死活；酒精濃度為15%時，浸泡3個單位時間的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞無質(zhì)壁分離發(fā)生，說明此時細(xì)胞已全部死亡；質(zhì)壁分離發(fā)生的內(nèi)因是紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層的伸縮性，外因是細(xì)胞液與外界溶液間具有濃度差；相同處理時間，隨著酒精濃度的增大，發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞逐漸減少，逐漸減少的過程說明有的細(xì)胞耐受酒精的能力強(qiáng)，有的耐受能力差。12成熟的植物細(xì)胞在較高濃度的外界溶液中，會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，圖a是發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)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(xì)胞的質(zhì)壁分離指的是細(xì)胞壁和_的分離，后者的結(jié)構(gòu)包括和以及二者之間的細(xì)胞質(zhì)(內(nèi)填圖中序號)。(2)植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離所需的外界條件是_，植物細(xì)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(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗時拍下的顯微照片，此時細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度的關(guān)系是_。(4)取形狀、大小相同的紅心蘿卜A和紅心蘿卜B的幼根各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的幼根細(xì)胞液濃度_。在甲蔗糖溶液中加入適量的清水，一段時間后紅心蘿卜A的幼根細(xì)胞液濃度會_。答案(1)原生質(zhì)層(2)外界溶液濃度高于細(xì)胞液濃度原生質(zhì)層具有選擇透過性、原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性(3)細(xì)胞液的濃度大于、等于或小于外界溶液的濃度(4)高降低解析(1)質(zhì)壁分離是原生質(zhì)層和細(xì)胞壁的分離，原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。(2)發(fā)生質(zhì)壁分離的外界條件是外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，而植物細(xì)胞自身具備的結(jié)構(gòu)特點是原生質(zhì)層具有選擇透過性、原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性。(3)在觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗中，處于質(zhì)壁分離狀態(tài)的細(xì)胞可能正在發(fā)生質(zhì)壁分離，也可能正在發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，還可能處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，因此，不能判斷細(xì)胞液濃度和外界溶液濃度的大小，細(xì)胞液濃度可以大于、小于或等于外界溶液濃度。(4)由圖中兩種紅心蘿卜幼根的質(zhì)量變化結(jié)果可知，甲為紅心蘿卜幼根A的等滲溶液，因此紅心蘿卜A比紅心蘿卜B的幼根細(xì)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的幼根吸水一段時間后，細(xì)胞液濃度降低。13.現(xiàn)有A、B、C三瓶外觀一樣但沒有標(biāo)簽的溶液，已知三種溶液是質(zhì)量濃度為0.1g/mL的蔗糖溶液、0.3 g/mL的蔗糖溶液和0.1g/mL的葡萄糖溶液。某同學(xué)利用如圖所示的裝置設(shè)計了兩組實驗。(注：圖中半透膜允許溶劑和葡萄糖分子通過，不允許蔗糖分子通過)實驗：同時將等量的A液和B液分別放入U形管的左、右兩側(cè)，一段時間后，左側(cè)的液面升高；實驗：將等量的B液和C液分別放入U形管的左、右兩側(cè)，一段時間后，液面發(fā)生了下列變化：右側(cè)先升高后降低。(1)本實驗應(yīng)用的原理是_，判斷的依據(jù)是_。(2)根據(jù)實驗現(xiàn)象得出結(jié)論：A液是_，B液是_。(3)用紫色洋蔥鱗片葉探究植物細(xì)胞吸水和失水方式的實驗中，常選用_溶液，觀察指標(biāo)主要有_、_及細(xì)胞大小。(4)為了清晰地觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象，若用不含色素的洋蔥內(nèi)表皮作實驗材料，可采用的方法是_。(5)為探究洋蔥表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，需要設(shè)計相關(guān)實驗，請寫出設(shè)計思路。_。答案(1)滲透作用圖中裝置具有半透膜，且膜兩側(cè)溶液具有濃度差(2)0.3g/mL的蔗糖溶液0.1 g/mL的蔗糖溶液(3)0.3g/mL的蔗糖中央液泡的大小原生質(zhì)層的位置(4)在蔗糖溶液中加入紅墨水(5)配制一系列具有濃度梯度的蔗糖溶液，并利用系列溶液分別重復(fù)上述實驗，觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離的狀態(tài)解析(1)圖中實驗裝置具有半透膜，膜兩側(cè)溶液具有濃度差，能夠發(fā)生滲透作用，即應(yīng)用了滲透作用原理。(2)圖中左側(cè)液面升高，說明左側(cè)液體的滲透壓大于右側(cè)液體的。由于半透膜允許溶劑和葡萄糖分子通過，不允許蔗糖分子通過，所以左側(cè)液面不可能是0.1g/mL的葡萄糖溶液(若左側(cè)液體是0.1 g/mL的葡萄糖溶液，則左側(cè)液面應(yīng)該是先升高后降低)，A液只可能是0.3g/mL的蔗糖溶液，B液只可能是0.1 g/mL的蔗糖溶液。(3)0.3g/mL的蔗糖溶液是觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象的最佳溶液濃度，通過觀察中央液泡的大小和原生質(zhì)層的位置可以判斷是否發(fā)生質(zhì)壁分離。(4)若用不含色素的洋蔥內(nèi)表皮作實驗材料，為了看清楚原生質(zhì)層的位置，可以在外界溶液中加入色素。(5)探究洋蔥表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度時，應(yīng)當(dāng)將外界溶液(蔗糖溶液)的濃度作為自變量，質(zhì)壁分離的狀態(tài)作為因變量。14正常細(xì)胞內(nèi)K濃度約為細(xì)胞外的30倍，細(xì)胞外Na濃度約為細(xì)胞內(nèi)的12倍。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)外的Na濃度差、K濃度差減小時，細(xì)胞膜上的Na/KATP酶發(fā)揮作用，這種酶可以通過水解ATP，將細(xì)胞內(nèi)的Na移出膜外，將細(xì)胞外的K移入膜內(nèi)。如圖甲所示：(1)膜內(nèi)外Na具有濃度差，與膜的_性有關(guān)。Na/KATP酶將細(xì)胞內(nèi)的Na移出膜外的跨膜運(yùn)輸方式是_。(2)在運(yùn)輸Na和K的過程中，Na/KATP酶的_發(fā)生改變，有利于其與離子的結(jié)合與分離。(3)比較圖乙和圖丙，當(dāng)Na和K_濃度差流過Na/KATP酶時，將ADP合成ATP，說明進(jìn)行ATP合成或分解的反應(yīng)條件取決于_。(4)生物膜系統(tǒng)的_作用及能量是維系細(xì)胞有序性的基礎(chǔ)，線粒體內(nèi)膜上主要完成類似圖_的過程。答案(1)選擇透過主動運(yùn)輸(2)空間結(jié)構(gòu)(3)順離子濃度差(或離子流動方向)(4)分隔乙解析 (1)由于生物膜具有選擇透過性，使得膜內(nèi)外的物質(zhì)(如Na)存在濃度差。根據(jù)題干中信息可知，Na運(yùn)出細(xì)胞是逆濃度梯度進(jìn)行的，而且需要消耗能量，故為主動運(yùn)輸。(2)由圖示可知，在運(yùn)輸Na和K的過程中，Na/KATP酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，這種改變有利于其與離子的結(jié)合與分離。(3)由題圖乙可知，Na和K順濃度差流過Na/KATP酶時，將ADP合成ATP，由題圖丙可知，當(dāng)Na和K逆濃度差流過Na/KATP酶時，生成ADP；根據(jù)以上分析可知，離子的流動方向決定了是將ADP合成ATP還是將ATP水解生成ADP。(4)生物膜系統(tǒng)的分隔作用及能量可以維系細(xì)胞有序高效地進(jìn)行各項生命活動，線粒體是有氧呼吸的主要場所，線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行的是有氧呼吸第三階段的反應(yīng)，有大量ATP的合成，故其內(nèi)膜上主要完成類似圖乙的過程。