2025版高考生物新導學大一輪復習第二單元細胞的結構與細胞內外的物質交換第6講細胞內外的物質交換講義含解析北師大版

PAGEPAGE27第6講細胞內外的物質交換[考綱要求]1.物質出入細胞的方式(Ⅱ)。2.試驗：(1)通過模擬試驗探究膜的透性；(2)視察植物細胞的質壁分別和復原。考點一細胞膜的選擇透過性1．擴散物質從濃度高的地方向濃度低的地方移動的過程，叫做擴散。2．半透膜某些物質可以透過，而另一些物質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)通過半透膜的擴散，叫做滲透作用。4．滲透系統的組成一個完整的滲透系統，由兩個溶液體系以及兩者之間的半透膜組成。5．發生滲透作用的條件(1)具有半透膜。(2)膜兩側溶液具有濃度差。6．動植物細胞的滲透吸水和失水(1)學問延長半透膜與選擇透過性膜的比較①區分：半透膜是無生命的物理性薄膜，物質能否通過取決于分子的大小；選擇透過性膜是具有生命的生物膜，載體蛋白的存在確定了其對不同物質汲取的選擇性。細胞死亡或膜載體蛋白失活后，其選擇透過性丟失。②共性：都允許水分子自由通過，而不允許生物大分子物質通過。(2)成熟植物細胞的吸水和失水①當外界溶液濃度＞細胞液濃度時，細胞失水，發生質壁分別現象。②當外界溶液濃度＜細胞液濃度時，細胞吸水，失水的細胞發生質壁分別復原現象。推斷關于滲透作用的敘述(1)滲透作用中膜兩側溶液的濃度指的是質量百分比濃度(×)(2)在滲透作用中，當半透膜兩側溶液濃度相等時，水分子不再通過半透膜(×)(3)將動物細胞放入肯定濃度的外界溶液中，不能發生滲透作用(×)(4)植物細胞的原生質層包括細胞膜、細胞質和細胞核(×)(5)無機鹽離子都是逆濃度梯度跨膜運輸的(×)如圖表示正在進行質壁分別的紫色洋蔥細胞，請分析：(1)b的顏色和大小如何發生變更？提示顏色漸漸加深；b漸漸變小。(2)c處的濃度與細胞外的濃度相等。(3)當停止質壁分別時，b與c的濃度相等。1．不同滲透裝置中水分子運動狀況及液面變更(1)溶質不能通過半透膜的狀況①若S1溶液濃度大于S2溶液濃度，則單位時間內由S2→S1的水分子數多于由S1→S2的，外觀上表現為S1溶液液面上升；若S1溶液濃度小于S2溶液濃度，則狀況相反，外觀上表現為S1溶液液面下降。②在達到滲透平衡后，若存在如圖所示的液面差Δh，則S1溶液濃度仍大于S2溶液濃度。因為液面高的一側形成的壓強，會阻擋溶劑由低濃度一側向高濃度一側擴散。(2)溶質能通過半透膜的狀況若S1溶液濃度大于S2溶液濃度，則最初單位時間內由S2→S1的水分子數多于由S1→S2的，隨著溶質的擴散，最終S1和S2溶液濃度相等，外觀上表現為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，則狀況相反。2．成熟植物細胞和外界溶液形成的滲透系統與滲透作用模型的比較項目滲透作用模型植物細胞與外界溶液形成的滲透系統圖解基本條件半透膜、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的濃度差原理水分子通過半透膜的擴散作用水分子通過原生質層在細胞液與外界溶液之間發生擴散水擴散總趨勢低濃度溶液→高濃度溶液特殊提示有關滲透作用的兩個易錯點(1)水的運輸特點：無論細胞吸水還是失水，水分子通過原生質層的擴散都是雙向進行的。(2)滲透平衡的實質：滲透平衡只意味著半透膜兩側的水分子移動到達平衡狀態，既不行看作沒有水分子移動，也不行看作兩側溶液濃度肯定相等。命題點一滲透作用現象的分析1．某同學設計的滲透裝置試驗如圖所示(起先時狀態)，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)。有關該試驗描述正確的是()A．漏斗中液面起先時先上升，加酶后即下降B．漏斗中液面先上升，加酶后接著上升，然后下降，最終保持內外液面基本相平C．漏斗中液面先上升，加酶后接著上升，然后保持肯定的液面差不變D．加酶后在燒杯中可檢測出的有機物僅有葡萄糖答案B解析長頸漏斗中起先有蔗糖溶液，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，溶質分子數目增多，滲透壓更高，液面接著上升，但是單糖分子可以通過半透膜進入燒杯中，漏斗內液面下降，最終漏斗內外液面基本相平，B項正確。2．成熟植物細胞的主要吸水方式是滲透吸水。某愛好小組為探討滲透吸水做了一個試驗，該試驗的簡易滲透吸水裝置如圖甲所示，圖甲漏斗內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(此時細胞有活性)如圖丙所示。下列相關敘述中錯誤的是()A．由圖甲中漏斗內液面上升可知，試驗起先時b側液體濃度大于a側B．由圖乙可知，圖甲中漏斗內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③④⑤D．把圖丙所示狀態的細胞放在清水中，會發生質壁分別答案D解析圖甲漏斗內液面上升，說明試驗起先時b側液體濃度高于a側，A項正確；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項正確；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項正確；把圖丙細胞放在清水中，會發生質壁分別復原，D項錯誤。比較不同溶液濃度的大小比較項目漏斗內燒杯內溶液濃度MN現象及結論①若漏斗內液面上升，則M>N②若漏斗內液面不變，則M＝N③若漏斗內液面下降，則M<N命題點二細胞吸水與失水的分析3．(2024·博雅聞道第一次聯合質檢)將洋蔥某部位細胞放入肯定濃度的物質A溶液中，發覺其原生質體體積自行變更趨勢如圖所示，下列說法正確的是()A．該部位可能位于洋蔥的根尖分生區B．物質A可能為2mol/L的蔗糖溶液C．該細胞出現質壁分別現象后又自動復原D．原生質體相對體積復原到100%后無水進出答案C解析洋蔥根尖分生區細胞沒有大液泡，不能發生質壁分別，A項錯誤；植物細胞在蔗糖溶液中不能發生質壁分別自動復原的現象，B項錯誤；分析題圖可知，原生質體的相對體積先減小后增大，最終復原到100%，說明該細胞出現質壁分別現象后又自動復原，C項正確；當原生質體相對體積復原到100%后依舊有水分子進出，D項錯誤。4．(2014·新課標Ⅱ，4)將某植物花冠切成大小和形態相同的細條，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，結果如下圖所示。假如蔗糖溶液與花冠細胞之間只有水分交換，則()A．試驗后，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0.4～0.5mol·L－1之間答案D解析通過圖示可以看出，a組和b組試驗前長度/試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組試驗前長度/試驗后長度的值小于b組，說明a組吸水較多，b組吸水較少，所以試驗后a組液泡中的溶質濃度比b組的低，A項錯誤；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，B項錯誤；水分進出細胞的方式是自由擴散，不消耗ATP，C項錯誤；依據柱狀圖可知，在濃度為0.4mol·L－1的蔗糖溶液中的c組細胞吸水，而在濃度為0.5mol·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0.4～0.5mol·L－1之間，D項正確。細胞吸水、失水的推斷方法(1)通過比較細胞外溶液和細胞液的濃度大小來推斷：當細胞外溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞失水；當細胞外溶液濃度小于細胞液濃度時，細胞吸水；當細胞外溶液與細胞液的濃度相等時，細胞失水量和吸水量相等，處于動態平衡。(2)依據重量或長度變更(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的試驗探究5．某同學進行如下圖所示的試驗，甲圖為試驗起先狀態，乙圖為試驗結束狀態。請在乙圖所示試驗結果的基礎上接著試驗，探究蔗糖的水解產物能否通過半透膜。增加的試驗材料：蔗糖酶溶液、斐林試劑、試管、滴管、水浴鍋等。(1)請完善接著試驗的簡要步驟：①向a、b兩管中分別加入________________溶液，視察a、b兩管內液面的變更；②吸取a、b兩管內適量液體，分別加入A、B兩試管中，并加入________，________水浴加熱，視察A、B試管內________________。(2)預料試驗現象并做出結論：假如a、b兩管液面高度差________，且A、B試管內______________，則蔗糖的水解產物能通過半透膜；假如a、b兩管液面高度差________，且A試管內________________、B試管內______________，則蔗糖的水解產物不能通過半透膜。答案(1)①等量蔗糖酶②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．驗證滲透作用發生條件的方法2．探究物質能否通過半透膜的方法(以碘和淀粉為例)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過半透膜考點二物質出入細胞的方式及影響因素1．物質出入細胞的方式(連線)2．影響物質跨膜運輸因素的分析(1)濃度差對物質跨膜運輸的影響濃度差主要影響自由擴散和幫助擴散。自由擴散中，濃度差越大，運輸速率越大；幫助擴散中，濃度差達到肯定程度后運輸速率不再接著增加，緣由是受載體數量的限制。(2)載體蛋白數量對跨膜運輸的影響載體蛋白主要影響幫助擴散和主動運輸。其他條件相宜的狀況下，幫助擴散載體蛋白數量越多，運輸速率越大；主動運輸中載體蛋白數量達到肯定程度后運輸速率不再增加，可能緣由是受能量供應限制。自由擴散不受載體蛋白數量的影響。(3)氧氣含量對跨膜運輸的影響通過影響細胞的呼吸進而影響主動運輸的速率。①P點時：無氧呼吸為物質的汲取供應能量。②PQ段：隨著氧氣含量的增加，有氧呼吸產生的能量越多，主動運輸的速率越大。③Q點以后：當氧氣含量達到肯定程度后，受載體蛋白數量以及其他限制因素的影響，運輸速率不再增加。(4)溫度(1)細胞質中的氫離子可以通過擴散作用進入液泡內(×)(2)Na＋與有關載體蛋白結合排出神經細胞屬于主動運輸(√)(3)細胞外液中的K＋進入神經細胞屬于自由擴散(×)(4)液泡中積累了大量離子，故液泡膜不具有選擇透過性(×)(5)主動運輸使膜內外物質濃度趨于一樣，維持了細胞的正常代謝(×)(6)同一種物質進出不同細胞時，運輸方式可能不同(√)分析物質進出細胞的有關圖像(1)甲、乙的物質進出細胞方式一樣嗎？為什么？提示不一樣。圖甲中a點以后物質是逆濃度梯度運輸，為主動運輸；圖乙中物質順濃度梯度運輸，須要載體蛋白，但不消耗能量，為幫助擴散。(2)圖乙的運輸方式也可以逆濃度梯度進行嗎？提示不能，逆濃度梯度運輸肯定消耗能量。(3)只要是消耗能量的運輸方式就是主動運輸嗎？提示不是，須要消耗能量的運輸方式除了主動運輸，還有胞吞和胞吐以及穿越核孔的運輸方式。命題點一物質跨膜運輸方式的推斷1．(2024·全國Ⅱ，2)下列有關物質跨膜運輸的敘述，正確的是()A．巨噬細胞攝入病原體的過程屬于幫助擴散B．固醇類激素進入靶細胞的過程屬于主動運輸C．神經細胞受到刺激時產生的Na＋內流屬于被動運輸D．護膚品中的甘油進入皮膚細胞的過程屬于主動運輸答案C解析巨噬細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散的方式進入靶細胞，B項錯誤；靜息狀態時，神經細胞膜外的Na＋濃度高于膜內，受到刺激時產生的Na＋內流是由通道蛋白幫助的被動運輸，C項正確；護膚品中的甘油屬于小分子脂溶性物質，以自由擴散的方式進入皮膚細胞，D項錯誤。2．主動運輸消耗的能量可來自ATP或離子電化學梯度等。如下圖為Na＋、葡萄糖進出小腸上皮細胞的示意圖。下列關于圖中物質跨膜運輸過程的分析錯誤的是()A．葡萄糖從腸腔進入小腸上皮細胞是不需耗能的主動運輸B．Na＋從小腸上皮細胞進入組織液是須要消耗ATP的主動運輸C．葡萄糖從腸腔進入小腸上皮細胞與Na＋從腸腔進入小腸上皮細胞相伴隨D．Na＋從腸腔到小腸上皮細胞以及葡萄糖從小腸上皮細胞到組織液均為被動運輸答案A解析由圖可知，葡萄糖從腸腔逆濃度梯度進入小腸上皮細胞，屬于主動運輸，需消耗能量，A項錯誤；Na＋從小腸上皮細胞進入組織液是逆濃度梯度進行的，且須要載體蛋白幫助并須要消耗ATP，屬于主動運輸，B項正確；從圖示可看出，葡萄糖從腸腔進入小腸上皮細胞與Na＋從腸腔進入小腸上皮細胞共用一個載體，C項正確；Na＋從腸腔進入小腸上皮細胞的方式是幫助擴散，葡萄糖從小腸上皮細胞進入組織液的方式也是幫助擴散，均為被動運輸，D項正確。“三看法”快速判定物質出入細胞的方式命題點二影響物質跨膜運輸的因素分析3.如圖表示在肯定范圍內細胞膜外某物質濃度變更與該物質進入細胞膜內速率的關系，據圖分析，下列說法正確的是()A．該物質進入細胞的方式是自由擴散B．該物質通過膜時必需與載體蛋白結合C．該物質可能是水或甘油D．該物質只能從濃度低的一側向濃度高的一側移動答案B解析據圖分析，在肯定范圍內隨著物質濃度增加該物質運輸速率增加，當物質濃度達到肯定值時，物質運輸速率不再增加，說明受到載體數量的限制，故該物質運輸方式為幫助擴散或主動運輸，A項錯誤；幫助擴散的特點是須要載體，不須要能量，主動運輸的特點是須要載體和能量，B項正確；水和甘油通過自由擴散進入細胞膜，C項錯誤；幫助擴散是從高濃度向低濃度運輸，主動運輸是從低濃度向高濃度運輸，D項錯誤。4．用呼吸抑制劑處理人體紅細胞，下列物質汲取量顯著削減的一組是()答案B解析氨基酸進入紅細胞是主動運輸，其汲取須要細胞呼吸供應的能量和載體蛋白，葡萄糖進入紅細胞是幫助擴散，與能量無關，A項錯誤；氨基酸和K＋的運輸方式都是主動運輸，能量降低會使其汲取速率下降，B項正確；O2、H2O、甘油和脂肪酸的運輸方式都是自由擴散，抑制細胞呼吸對它們的汲取沒有影響，C、D項錯誤。命題點三物質跨膜運輸的有關探究試驗分析5．(2024·海南，6)將生長狀態一樣的某種植物幼苗分成甲、乙兩組，分別移入相宜的養分液中在光下培育，并給甲組的養分液適時通入空氣，乙組不進行通氣處理。肯定時間后測得甲組的根對a離子的汲取速率遠大于乙組的。關于這一試驗現象，下列說法錯誤的是()A．給養分液通入空氣有利于該植物的生長B．根細胞對a離子的汲取過程屬于自由擴散C．根細胞對a離子的汲取過程有能量的消耗D．根細胞的有氧呼吸有利于根對a離子的汲取答案B解析由題目給出的信息“甲組的根對a離子的汲取速率遠大于乙組的”，說明根對a離子的汲取過程屬于主動運輸，主動運輸須要能量和載體，B項錯誤、C項正確；給養分液通入的空氣中含有氧氣，根細胞獲得氧氣，有氧呼吸能正常進行，有利于根對a離子的汲取，有利于該植物的生長，A、D項正確。6．檉柳是泌鹽植物，葉子和嫩枝可以將汲取到植物體內的鹽分排出，是強耐鹽植物。檉柳從土壤中汲取無機鹽的方式是主動運輸還是被動運輸？請設計試驗加以證明。(1)試驗步驟：①取甲、乙兩組生長發育相同的檉柳幼苗，放入相宜濃度的含有Ca2＋、K＋的溶液中。②甲組賜予正常的呼吸條件，乙組____________________________________________。③________________________________________________________________________。(2)試驗結論：①若兩組植株對Ca2＋、K＋的汲取速率相同，說明_____________________________；②______________________________________________________________________。答案(1)②完全抑制細胞呼吸③一段時間后測定兩組植株根系對Ca2＋、K＋的汲取速率(2)①檉柳從土壤中汲取無機鹽的方式是被動運輸②若乙組汲取速率明顯小于甲組汲取速率，說明檉柳從土壤中汲取無機鹽的方式是主動運輸探究物質跨膜運輸方式的試驗設計(1)探究是主動運輸還是被動運輸(2)探究是自由擴散還是幫助擴散考點三探究細胞壁分別和復原與外界溶液濃度的關系1．試驗原理(1)成熟的植物細胞的原生質層相當于一層半透膜。(2)細胞液具有肯定的濃度，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．探究細胞質壁分別和復原與外界溶液濃度的關系的相關試驗試驗一細胞質壁分別試驗將肯定量的不同濃度梯度的蔗糖溶液分別加入不同的培育皿中(如圖所示)試驗二細胞質壁分別復原試驗將試驗一中發生質壁分別的細胞做如下處理(1)假設所用的洋蔥鱗片葉表皮細胞的細胞液濃度在0.15～0.18g/mL之間，推想不同濃度蔗糖溶液中細胞的變更，填入下表：蔗糖溶液濃度0.1g/mL0.2g/mL0.3g/mL0.4g/mL細胞吸水、失水吸水失水失水失水質壁分別程度不發生稍微明顯很明顯(2)要進一步探究細胞起先質壁分別的精確濃度，應當怎樣做？答案在0.1g/mL和0.2g/mL濃度之間設置更小的濃度梯度，進行相同的試驗。3．現象與結論特殊提示(1)本試驗存在兩組比照試驗(2)質壁分別后在細胞壁和細胞膜之間的是濃度降低的外界溶液。這是由于細胞壁是全透性的且有水分子通過原生質層滲出來。1．不同外界溶液中植物細胞的變更分析將成熟植物細胞依次浸于蒸餾水、物質的量濃度為0.3mol/L的蔗糖溶液和0.5mol/L的尿素溶液中，原生質體(即植物細胞中細胞壁以內的部分)的體積隨時間變更如圖，分析如下：(1)A曲線表示細胞在蒸餾水中：細胞略膨脹，但是由于細胞壁的存在，原生質體的體積不能無限膨脹。(2)B曲線表示細胞在0.5mol/L的尿素溶液中：細胞先因滲透失水而發生質壁分別，后由于尿素能進入細胞，使得質壁分別后的細胞因吸水而自動復原；KNO3、甘油、乙二醇等溶液中也可發生質壁分別后自動復原現象。(3)C表示細胞在0.3mol/L的蔗糖溶液中：蔗糖不能進入細胞，因此質壁分別后細胞不能發生自動復原。2．質壁分別和復原試驗的拓展應用(1)推斷成熟植物細胞的死活(2)測定細胞液濃度范圍(3)比較不同成熟植物細胞的細胞液濃度(4)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)問題探究(1)試驗時肯定要選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞嗎？提示不肯定。但紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液中含有色素，使液泡呈現紫色，更有利于視察。(2)該試驗無獨立的比照組，為什么還叫比照試驗？提示該試驗中，試驗組和比照組在同一裝片中先后進行，屬于自身比照。命題點一試驗基礎1．用洋蔥鱗片葉表皮制備“視察細胞質壁分別試驗”的臨時裝片，視察細胞的變更。下列有關試驗操作和結果的敘述，正確的是()A．將裝片放在酒精燈上加熱后，再視察細胞質壁分別現象B．在蓋玻片一側滴加清水，細胞吸水膨脹但不會裂開C．用不同濃度的蔗糖溶液處理細胞，均能視察到質壁分別現象D．當質壁分別不能復原時，細胞仍具有正常生理功能答案B解析視察細胞質壁分別試驗中用的是活細胞，因此不能放在酒精燈上加熱；在蓋玻片一側滴加清水，細胞吸水膨脹，但由于植物細胞有細胞壁，所以不會裂開；用蔗糖溶液處理細胞時，假如濃度過低不發生質壁分別，假如濃度過高，細胞會失水過多而死亡；當質壁分別不能復原時，細胞已經死亡，不具有正常生理功能。2．某學生將2.5%的尿液滴加在載玻片上的蠶豆表皮上，視察到植物細胞的質壁分別。2h后準備再次視察時卻發覺志向的視野找不到了。緣由是()A．錯拿了比照樣品B．時間過長，細胞壁也收縮了C．溶質顆粒被緩慢汲取，使水分再度進入細胞D．2h前視察到的現象是假象答案C解析將2.5%的尿液滴加在載玻片上的蠶豆表皮上，植物細胞發生質壁分別，緣由是尿液濃度大于細胞液濃度。2h后視野中找不到質壁分別的細胞了，是因為尿液中尿素等溶質顆粒緩慢被細胞汲取，導致細胞液濃度漸漸增大，當細胞液濃度大于外界溶液濃度時，水分再度進入細胞，使細胞自動發生了質壁分別復原。命題點二試驗拓展3．(2024·安陽一模)某探討小組用5種植物材料進行質壁分別試驗。在相同的放大倍數下，記錄視野中的細胞數目，然后滴加蔗糖溶液，記錄從滴加蔗糖溶液到發生“初始質壁分別”的平均時間，繪制成下圖。下列說法正確的是()A．據圖分析可知，5種植物材料中山茶細胞最小B．該試驗在視察質壁分別現象時，沒有設計比照試驗C．若在發生質壁分別后滴加清水，則5種材料復原時間都不同D．5種材料中，紅花檵木發生質壁分別的速度最快答案D解析在相同的放大倍數下，視野中山茶的細胞數目最少，說明其細胞最大，紅花檵木視察到的細胞數目最多，細胞最小，A錯誤；蔗糖溶液滴加之前和之后形成前后自身比照，B錯誤；若在發生質壁分別后滴加清水，則不能確定5種材料復原時間，C錯誤；5種材料中，紅花檵木從滴加蔗糖溶液到發生“初始質壁分別”的平均時間最短，發生質壁分別的速度最快，D正確。4．(2014·新課標Ⅰ，4)下列關于植物細胞質壁分別試驗的敘述，錯誤的是()A．與白色花瓣相比，采納紅色花瓣有利于試驗現象的視察B．用黑藻葉片進行試驗時，葉綠體的存在會干擾試驗現象的視察C．用紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位視察到的質壁分別程度可能不同D．紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡中有色素，有利于試驗現象的視察答案B解析紅色花瓣與白色花瓣相比，其細胞液中因含花青素而呈現紅色，有利于試驗現象的視察，A項正確；用黑藻葉片進行試驗時，葉綠體的存在使原生質層呈現綠色，有利于試驗現象的視察，B項錯誤；紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同細胞的細胞液濃度可能不同，因此，放在同一濃度蔗糖溶液中發生質壁分別的程度可能不同，C項正確；紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡中含有色素，有利于試驗現象的視察，D項正確。矯正易錯強記長句1．水分子由低濃度溶液流向高濃度溶液是個綜合效果，事實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較多。2．物質進出細胞核并非都通過核孔。核孔是RNA和蛋白質等大分子物質進出細胞核的通道；小分子物質進出細胞核是通過跨膜運輸實現的，都具有選擇性。3．Na＋、K＋等無機鹽離子一般以主動運輸方式進出細胞，但也可通過幫助擴散(或離子通道)進出細胞，如神經細胞維持靜息電位時的K＋外流和形成動作電位時的Na＋內流。4．植物汲取水分的方式是自由擴散，而汲取無機鹽離子的方式是主動運輸，因此可以說植物對水分和無機鹽的汲取是兩個相對獨立的過程。5．物質跨膜運輸(自由擴散、幫助擴散、主動運輸)體現了生物膜的選擇透過性；大分子物質和顆粒性物質的胞吞、胞吐體現了生物膜的流淌性。請回答與物質進出細胞有關的問題：1．植物細胞原生質層的組成是細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。2．成熟植物細胞發生質壁分別的緣由是外界溶液的濃度大于細胞液濃度，且原生質層比細胞壁伸縮性大。3．與主動運輸有關的細胞器主要是哪兩種，并說明其作用：核糖體合成載體蛋白，線粒體為主動運輸供應能量。4．溫度對被動運輸和主動運輸都有影響，其緣由是溫度影響磷脂分子和蛋白質分子的運動速率，影響膜的流淌性。5．從細胞膜組成和結構的角度推想，水分子進入細胞的兩條途徑分別是通過磷脂雙分子層的自由擴散和通過水通道蛋白的幫助擴散。重溫高考演練模擬1．(2024·全國Ⅱ，4)將某種植物的成熟細胞放入肯定濃度的物質A溶液中，發覺其原生質體(即植物細胞中細胞壁以內的部分)的體積變更趨勢如圖所示，下列敘述正確的是()A．0～4h內物質A沒有通過細胞膜進入細胞內B．0～1h內細胞體積與原生質體體積的變更量相等C．2～3h內物質A溶液的滲透壓小于細胞液的滲透壓D．0～1h內液泡中液體的滲透壓大于胞質溶膠的滲透壓答案C解析由圖可知，該細胞中原生質體的相對體積先減小后增大，這說明該細胞先發生質壁分別后復原，由此可推知物質A可通過細胞膜進入細胞，A項錯誤；0～1h內，原生質體的體積不斷縮小，由于原生質體的伸縮性要遠大于細胞壁，因此該時間段內細胞體積與原生質體體積的變更量不相等，B項錯誤；2～3h內原生質體的相對體積漸漸增大，這說明細胞正在吸水，由此可推知該時間段內物質A溶液的滲透壓小于細胞液的滲透壓，C項正確；0～1h內發生質壁分別，細胞失水，液泡中液體的滲透壓小于胞質溶膠的滲透壓，D項錯誤。2．(2024·海南，9)為探討植物細胞質壁分別現象，某同學將某植物的葉表皮放入肯定濃度的甲物質溶液中，一段時間后視察到葉表皮細胞發生了質壁分別現象。下列說法錯誤的是()A．該植物的葉表皮細胞是具有液泡的活細胞B．細胞內甲物質的濃度高于細胞外甲物質的濃度C．細胞液中的H2O可以經自由擴散進入甲物質溶液中D．甲物質和H2O能自由通過該葉表皮細胞的細胞壁答案B解析具有大的液泡的活細胞才能發生質壁分別，A項正確；質壁分別過程中，細胞在失水，此時，細胞外甲物質的濃度高于細胞內甲物質的濃度，B項錯誤；水分子跨膜運輸的方式是自由擴散，C項正確；細胞壁是全透性的，甲物質和H2O能自由通過，D項正確。3．(2024·全國Ⅰ，3)下列有關植物根系汲取利用養分元素的敘述，錯誤的是()A．在酸性土壤中，小麥可汲取利用土壤中的N2和NOeq\o\al(－,3)B．農田適時松土有利于農作物根細胞對礦質元素的汲取C．土壤微生物降解植物秸稈產生的無機離子可被根系汲取D．給玉米施肥過多時，會因根系水格外流引起“燒苗”現象答案A解析小麥不能干脆汲取土壤中的N2，N2必需被固定后才能被植物汲取利用，A項錯誤；農田松土可增加農作物根的有氧呼吸，為礦質元素的汲取供能，有利于對礦質元素的汲取，B項正確；土壤微生物降解植物秸稈產生的無機離子可溶解在土壤溶液中，從而被根系汲取利用，C項正確；施肥過多會使土壤溶液濃度大于根細胞液濃度，從而使根細胞因失水過多而死亡，造成“燒苗”現象，D項正確。4．(2015·全國Ⅱ，1)將三組生理狀態相同的某植物幼根分別培育在含有相同培育液的密閉培育瓶中，一段時間后，測定根汲取某一礦質元素離子的量。培育條件及試驗結果見下表：培育瓶中氣體溫度/℃離子相對汲取量/%空氣17100氮氣1710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汲取B．該植物幼根對該離子的汲取與溫度的變更無關C．氮氣環境中該植物幼根細胞汲取該離子不消耗ATPD．與空氣相比，氮氣環境有利于該植物幼根對該離子的汲取答案A解析溫度為17℃條件下，氮氣(缺氧)環境中該植物幼根對離子的汲取量比氧氣環境中低，說明有氧條件有利于該植物幼根汲取該離子，同時說明幼根汲取該離子為主動運輸，A項正確、D項錯誤；氮氣環境中該植物幼根細胞汲取該離子仍須要消耗ATP，此時幼根消耗的ATP是無氧呼吸產生的，C項錯誤；空氣中培育，溫度為17℃，離子汲取量明顯高于3℃時，可知該植物幼根對該離子的汲取與溫度有關，B項錯誤。和SOeq\o\al(2－,4)的含量下降，下列敘述不合理的是()A．Mg2＋通過自由擴散進入根細胞B．MgSO4必需溶解在水中才能被根汲取C．根汲取的Mg2＋可以參加葉綠素的形成D．降低溫度會影響水稻根系對Mg2＋的汲取答案A解析Mg2＋通過主動運輸的方式進入根細胞，A錯誤。1．(2024·北京質檢)如圖所示，容器甲中含0.02mol·L－1蔗糖，0.03mol·L－1尿素；容器乙中含0.01mol·L－1蔗糖，0.05mol·L－1尿素。甲、乙間隔一層半透膜。第一種狀況：半透膜只允許水分子通過；其次種狀況：半透膜允許水分子和尿素分子通過。當達到動態平衡時，這兩種狀況下的液面高度狀況是()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解析第一種狀況：半透膜只允許水分子通過，則甲溶液中總的物質的量濃度為0.05mol·L－1，乙溶液中總的物質的量濃度為0.06mol·L－1，乙溶液的滲透壓高于甲的，故最終乙液面高于甲液面。其次種狀況：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．下列有關細胞吸水和失水的敘述，正確的是()A．水分子進出細胞，取決于細胞內外溶液的濃度差B．當外界溶液的濃度比細胞液的濃度低時，哺乳動物紅細胞失水皺縮C．當外界溶液的濃度比細胞液的濃度低時，洋蔥鱗片葉的表皮細胞吸水漲破D．用紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位視察到的質壁分別程度相同答案A解析水分子進出細胞取決于細胞內外溶液的濃度差，當外界溶液濃度高于細胞液濃度時，細胞失水，當外界溶液濃度低于細胞液濃度時，細胞吸水；當外界溶液的濃度低時，哺乳動物紅細胞一般會因持續吸水而漲破；植物細胞有細胞壁，不會吸水漲破；紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位細胞的細胞液濃度不肯定都相同，用相同濃度的外界溶液進行質壁分別試驗時視察到的質壁分別程度可能不同。3．(2024·北京，1)細胞膜的選擇透過性保證了細胞內相對穩定的微環境。下列物質中，以自由擴散方式通過細胞膜的是()A．Na＋ B．二氧化碳C．RNA D．胰島素答案B解析一般狀況下，氣體(二氧化碳)以自由擴散的方式進出細胞，B正確。4．下圖為細胞吸水力隨質壁分別程度變更曲線，下列相關敘述正確的是()A．在質壁分別復原過程中，細胞吸水力應漸漸上升B．細胞吸水力與質壁分別程度呈負相關C．細胞不發生質壁分別就沒有吸水力D．假如增大外界溶液的濃度，則細胞的質壁分別程度可能更高答案D解析據圖可知，細胞吸水力與質壁分別程度呈正相關；而質壁分別復原過程與質壁分別相反，因此在質壁分別復原過程中細胞吸水力應漸漸降低；細胞的吸水實力取決于其細胞液濃度凹凸，即便不發生質壁分別，細胞液也是有肯定濃度的；假如增大外界溶液的濃度，則細胞的失水程度增大，質壁分別程度可能更高。5．下列有關物質輸入或輸出細胞的敘述，正確的是()A．新生兒的小腸上皮細胞可通過胞吞的方式汲取母乳中的抗體，該方式跨膜層數為0B．果脯在腌制過程中漸漸變甜，是細胞主動汲取蔗糖的結果C．葡萄糖進入人體不同細胞的方式有差異，并不是都須要載體蛋白的幫助D．人成熟紅細胞中的Na＋濃度只有血漿的六分之一，是主動運輸的結果，這一過程與線粒體有關答案A解析胞吞或胞吐過程中物質跨膜層數為0，A項正確；果脯在腌制過程中細胞因外界溶液濃度過高脫水死亡，細胞膜失去選擇透過性，糖分進入細胞，B項錯誤；葡萄糖通過幫助擴散或主動運輸進入細胞，兩種方式都須要載體蛋白的幫助，C項錯誤；人成熟紅細胞內無線粒體，D項錯誤。6．下列關于物質出入細胞方式的敘述，正確的是()A．被細胞胞吐的肯定是像胰島素一樣的大分子物質B．血漿中的氧進入紅細胞需穿過兩層生物膜C．胞吐過程肯定會有分泌泡與細胞膜的融合過程D．mRNA從細胞核到細胞質的過程屬于胞吐作用答案C解析小分子物質神經遞質也是通過胞吐分泌的，A項錯誤；血漿中的氧進入紅細胞只需穿過紅細胞膜一層生物膜，B項錯誤；mRNA通過核孔從細胞核到細胞質，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)對多種物質的通透性，結果如圖，據此不能得出的推論是()A．生物膜上存在著幫助H2O通過的物質B．生物膜對K＋、Na＋、Cl－的通透具有選擇性C．離子以幫助擴散方式通過人工膜D．分子的大小影響其通過人工膜的擴散速率答案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幫助H2O通過的物質，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汲取無選擇性，生物膜對離子的通透性不同，且大于人工膜的通透性，說明生物膜上有幫助離子通過的物質，而人工膜上無幫助離子通過的物質，故離子不是以幫助擴散方式通過人工膜，C項錯誤；甘油、CO2、O2、H2O等不同物質的分子大小不同，其通過人工膜的擴散速率也不同，說明分子的大小影響其通過人工膜的擴散速率。8．(2024·彭水質檢)下圖中曲線a、b表示分子跨膜運輸速率與O2濃度的關系，下列分析錯誤的是()A．曲線a代表被動運輸，曲線b代表主動運輸B．曲線a代表的分子跨膜運輸肯定不須要載體蛋白C．曲線b運輸速率達到飽和的主要緣由是細胞膜上載體蛋白的數量有限D．溫度可影響生物膜的流淌性，從而對曲線a、b代表的運輸速率產生影響答案B解析由圖推斷曲線a代表被動運輸，曲線b代表主動運輸。被動運輸包括自由擴散和幫助擴散，幫助擴散須要載體蛋白。物質跨膜運輸與膜的流淌性有關，膜的流淌性的速率與溫度有關。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，以此探討植物細胞的一些生命活動，整個試驗過程保證細胞始終為生活狀態。據圖回答：(1)用肯定濃度的X溶液處理臨時裝片A，得到如圖C所示的結果，據圖推斷物質X進入細胞的方式應當為____________。(2)據圖C推想在整個試驗過程中，圖B所示細胞發生的形態變更是______________，發生這些變更的條件為：①植物細胞的______________________________相當于一層半透膜；②________________________________________________________________________之間存在濃度差。(3)為了更好地視察植物細胞失水和吸水過程，通常選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞作為試驗材料，緣由是_______________________________________________________________。答案(1)主動運輸(2)先質壁分別，然后質壁分別自動復原①原生質層②細胞液與細胞外界溶液(3)紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞有紫色的大液泡，便于視察解析(1)由圖C可知，試驗之初細胞內物質X的濃度小于細胞外，隨著時間的延長，細胞內物質X的濃度大于細胞外，由低濃度到高濃度的運輸方式為主動運輸。(2)據圖C推想在整個試驗過程中，圖B所示細胞先是由于細胞內物質X的濃度小于細胞外，細胞發生滲透失水出現質壁分別，隨著時間的延長，由于主動運輸使細胞內物質X的濃度大于細胞外，導致細胞發生滲透吸水出現質壁分別自動復原。細胞發生質壁分別和質壁分別自動復原的條件有兩個：一是有半透膜，植物細胞的原生質層相當于一層半透膜；二是細胞液與細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胞有紫色的大液泡，便于視察，故通常選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞作為試驗材料。10．下圖表示動物某組織細胞膜轉運部分物質示意圖，與圖中信息不相符的是()A．甲側為細胞外，乙側為細胞內B．Na＋既可順濃度梯度運輸也可逆濃度梯度運輸C．圖示中葡萄糖跨膜運輸的干脆驅動力不是ATPD．圖示中葡萄糖跨膜運輸的方式與細胞汲取甘油的方式相同答案D解析依據圖示分析，甲側Na＋濃度高于乙側，所以甲側為細胞外，乙側為細胞內；從圖中可以看出，Na＋可以順濃度梯度進行被動運輸，也可以逆濃度梯度進行主動運輸；圖示中葡萄糖的運輸沒有ATP參加，由鈉離子驅動；細胞汲取甘油的方式是自由擴散，圖示中葡萄糖跨膜運輸的方式為主動運輸。11．肯定濃度的酒精對細胞有毒害作用。某生物愛好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胞進行1個單位時間、2個單位時間、3個單位時間的處理，并計算動身生質壁分別細胞的百分率。結果如下圖所示。下列相關敘述不正確的是()A．本試驗的試驗原理是肯定濃度的酒精對細胞有毒害作用，依據是否發生質壁分別推斷細胞的死活B．浸泡3個單位時間導致紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞全部死亡的最低酒精濃度為15%C．發生質壁分別的外因是細胞壁的伸縮性小于細胞膜的伸縮性D．本試驗表明紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞對酒精的耐受實力不同答案C解析肯定濃度的酒精對植物細胞有毒害作用，可以通過視察細胞是否發生質壁分別來推斷植物細胞的死活；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胞無質壁分別發生，說明此時細胞已全部死亡；質壁分別發生的內因是紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞壁的伸縮性小于原生質層的伸縮性，外因是細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，發生質壁分別的細胞漸漸削減，漸漸削減的過程說明有的細胞耐受酒精的實力強，有的耐受實力差。12．成熟的植物細胞在較高濃度的外界溶液中，會發生質壁分別現象，圖a是發生質壁分別的植物細胞，圖b是顯微鏡下視察到的某一時刻的圖像。請據圖回答下列問題：(1)圖a中細胞的質壁分別指的是細胞壁和________的分別，后者的結構包括[]和[]以及二者之間的細胞質([]內填圖中序號)。(2)植物細胞發生質壁分別所需的外界條件是____________________________________，植物細胞自身應具備的結構特點是___________________________________________________。(3)圖b是某同學視察植物細胞質壁分別與復原試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系是________________________________________________________。(4)取形態、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，結果如圖c所示，據圖分析：①紅心蘿卜A比紅心蘿卜B的幼根細胞液濃度______________________________________。②在甲蔗糖溶液中加入適量的清水，一段時間后紅心蘿卜A的幼根細胞液濃度會________。答案(1)原生質層②④(2)外界溶液濃度高于細胞液濃度原生質層具有選擇透過性、原生質層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性(3)細胞液的濃度大于、等于或小于外界溶液的濃度(4)①高②降低解析(1)質壁分別是原生質層和細胞壁的分別，原生質層包括細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。(2)發生質壁分別的外界條件是外界溶液濃度大于細胞液濃度，而植物細胞自身具備的結構特點是原生質層具有選擇透過性、原生質層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性。(3)在視察植物細胞質壁分別與復原試驗中，處于質壁分別狀態的細胞可能正在發生質壁分別，也可能正在發生質壁分別復原，還可能處于相對靜止狀態，因此，不能推斷細胞液濃度和外界溶液濃度的大小，細胞液濃度可以大于、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量變更結果可知，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，細胞液濃度降低。13.現有A、B、C三瓶外觀一樣但沒有標簽的溶液，已知三種溶液是質量濃度為0.1g/mL的蔗糖溶液、0.3g/mL的蔗糖溶液和0.1g/mL的葡萄糖溶液。某同學利用如圖所示的裝置設計了兩組試驗。(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)試驗Ⅰ：同時將等量的A液和B液分別放入U形管的左、右兩側，一段時間后，左側的液面上升；試驗Ⅱ：將等量的B液和C液分別放入U形管的左、右