2020版高考生物一輪復(fù)習(xí)通用版講義必修①第二單元第3講物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例和方式

第3講物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例和方式一、借助滲透原理理解細(xì)胞的吸水和失水1．滲透作用發(fā)生的兩個(gè)必備條件2．動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水eq\a\vs4\al(,1)eq\a\vs4\al(,2)3．植物細(xì)胞的吸水和失水(以成熟植物細(xì)胞為例)(1)條件：成熟植物細(xì)胞具有中央大液泡。eq\a\vs4\al(,2)(3)驗(yàn)證①當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液泡濃度時(shí)，細(xì)胞就通過滲透作用失水，植物細(xì)胞就發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。②將已發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞放入清水中，此時(shí)細(xì)胞液的濃度高于外界清水，植物細(xì)胞就吸水發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。(4)引發(fā)質(zhì)壁分離的兩種原因二、物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式1．物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞郊疤攸c(diǎn)2．物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞胶蛯?shí)例(連線)[基礎(chǔ)微點(diǎn)全練]1．判斷正誤(1)α-淀粉酶從糊粉層細(xì)胞排到細(xì)胞外的方式是經(jīng)順濃度梯度協(xié)助擴(kuò)散排出(2018·海南卷，T7B)(×)(2)細(xì)胞膜兩側(cè)的離子濃度差是通過自由擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)的(×)(2016·全國卷Ⅲ，T1A)(3)小腸上皮細(xì)胞吸收溶質(zhì)發(fā)生障礙時(shí)，可導(dǎo)致小腸吸水減少(2015·海南卷，T16C)(√)(4)小腸黏膜中的一些細(xì)胞可通過被動(dòng)運(yùn)輸將某種蛋白分泌到腸腔(2015·海南卷，T16D)(×)(5)甘油是極性分子，所以不能以自由擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞膜(2014·全國卷Ⅰ，T1C)(×)(6)植物細(xì)胞通過主動(dòng)運(yùn)輸吸收不同礦質(zhì)元素離子的速率都相同(×)(7)Na＋與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出細(xì)胞屬于主動(dòng)運(yùn)輸(√)2．紅細(xì)胞吸收無機(jī)鹽和葡萄糖的共同點(diǎn)是()A．都可以從低濃度到高濃度一側(cè)B．都需要供給ATPC．都需要載體協(xié)助D．既需要載體協(xié)助又需要消耗能量解析：選C紅細(xì)胞吸收無機(jī)鹽和葡萄糖的方式分別是主動(dòng)運(yùn)輸和協(xié)助擴(kuò)散，主動(dòng)運(yùn)輸和協(xié)助擴(kuò)散都需要細(xì)胞膜上載體蛋白的參與。3.如圖為研究滲透作用的實(shí)驗(yàn)裝置，漏斗內(nèi)溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液，水分子可以透過半透膜，而蔗糖分子則不能。當(dāng)滲透達(dá)到平衡時(shí)，液面差為m。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．滲透平衡時(shí)，燒杯中的水分子仍然能夠進(jìn)入漏斗B．滲透平衡時(shí)，溶液S1的濃度大于溶液S2的濃度C．若吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液，再次平衡時(shí)m將增大D．若向燒杯中加入適量的與圖中滲透平衡時(shí)溶液S2濃度相等的蔗糖溶液，再次平衡時(shí)m將減小解析：選C滲透平衡時(shí)，水分子進(jìn)出漏斗的速率相等，A正確；滲透平衡時(shí)，漏斗內(nèi)液面高于燒杯液面，溶液S1的濃度應(yīng)大于溶液S2的濃度，B正確；吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液，由于滲透作用，漏斗內(nèi)的液面會(huì)繼續(xù)上升，上升時(shí)漏斗內(nèi)溶液滲透壓下降，故再次平衡時(shí)m將減小，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)強(qiáng)調(diào)的是與圖中滲透平衡時(shí)溶液S2濃度相等的蔗糖溶液，即當(dāng)滲透裝置處于第一次平衡時(shí)，再向燒杯中加入適量的、與圖中滲透平衡時(shí)溶液S2濃度相等的蔗糖溶液，則燒杯中蔗糖溶液的濃度不變，但燒杯內(nèi)的液體體積增大，與漏斗內(nèi)的液面高度差變小，當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí)，兩液面的高度差將小于m，D正確。4．如圖為細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)圖，其中a和b分別代表不同分子或離子進(jìn)出細(xì)胞的方式。據(jù)圖分析下列敘述正確的是()A．不同膜結(jié)構(gòu)中③的排列方式不同B．神經(jīng)細(xì)胞受到刺激產(chǎn)生興奮時(shí)Na＋通過②進(jìn)入細(xì)胞，此過程不消耗ATPC．b可表示組織細(xì)胞從組織液中吸收氧氣D．將③分子制成微球體用來包裹大分子藥物，送入到相應(yīng)的細(xì)胞中，該過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)解析：選B圖中③是磷脂分子，不同生物膜磷脂分子排列方式相同，A錯(cuò)誤；神經(jīng)細(xì)胞受到刺激產(chǎn)生動(dòng)作電位，Na＋內(nèi)流，此過程是協(xié)助擴(kuò)散，不消耗能量，B正確；據(jù)糖蛋白可判斷，Ⅰ為細(xì)胞外側(cè)，氧氣應(yīng)從細(xì)胞外側(cè)向細(xì)胞內(nèi)側(cè)擴(kuò)散，C錯(cuò)誤；將③分子制成微球體用來包裹大分子藥物，送入到相應(yīng)的細(xì)胞中，是通過膜融合，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具一定流動(dòng)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，D錯(cuò)誤。5．如圖所示，、分別代表兩種不同的物質(zhì)。下列說法正確的是()A．運(yùn)輸和都需要具有特異性的載體蛋白B．氧氣濃度的高低影響物質(zhì)的運(yùn)輸速度C．溫度越高，物質(zhì)的運(yùn)輸速度越快D．葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞類似于的運(yùn)輸解析：選B圖中顯示運(yùn)輸需要載體蛋白且需要消耗能量，但不能確定運(yùn)輸?shù)姆绞?，A錯(cuò)誤；氧氣濃度的高低影響ATP的合成，從而影響物質(zhì)的運(yùn)輸速度，B正確；在一定范圍內(nèi)，溫度高可能影響載體蛋白的生物活性，進(jìn)而影響物質(zhì)的運(yùn)輸速度，但溫度過高，參與細(xì)胞呼吸的酶的活性降低，ATP的合成減少，物質(zhì)的運(yùn)輸速度減慢，C錯(cuò)誤；葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的方式是協(xié)助擴(kuò)散，不需要消耗能量，D錯(cuò)誤。6．科學(xué)家將兩種植物的葉片以不同溫度處理，然后測(cè)量這兩種植物葉片的離子滲漏量(葉片細(xì)胞內(nèi)的離子通過細(xì)胞膜滲漏到細(xì)胞外的情況)，結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．植物甲比植物乙對(duì)溫度升高更加敏感B．植物乙可能生長在沙漠地帶C．圖示說明細(xì)胞膜具有選擇透過性D．可推測(cè)離子滲漏透出細(xì)胞膜的方式屬于主動(dòng)運(yùn)輸解析：選D由圖可知，低溫時(shí)不發(fā)生離子滲透，高溫才發(fā)生，說明離子滲漏不是因?yàn)橹鲃?dòng)運(yùn)輸而是因?yàn)榧?xì)胞膜高溫失活，D錯(cuò)誤。一、滲透作用的原理及應(yīng)用[試考題·查欠缺]1．(2019·長春模擬)如圖1所示的甲、乙、丙三個(gè)滲透裝置中，三個(gè)漏斗頸的內(nèi)徑相等，漏斗內(nèi)盛有濃度相同的蔗糖溶液，且漏斗內(nèi)液面高度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一個(gè)水槽的清水中。三個(gè)滲透裝置半透膜的面積和所盛蔗糖溶液的體積如下表所示。圖2中曲線1、2、3表示漏斗液面高度隨時(shí)間的變化情況。則曲線1、2、3與甲、乙、丙三個(gè)裝置的對(duì)應(yīng)關(guān)系應(yīng)是()裝置編號(hào)甲乙丙半透膜面積SS/2S蔗糖溶液體積TT2TA．1—丙；2—甲；3—乙 B．1—乙；2—甲；3—丙C．1—甲；2—乙；3—丙 D．1—丙；2—乙；3—甲解析：選A丙的體積最大，吸水體積最大，漏斗液面高度最高，相對(duì)應(yīng)的是圖2中曲線1；甲、乙的體積相等，但是甲漏斗口的半透膜面積比乙的大，吸水的速度快，故甲漏斗液面高度變化要比乙的快些，對(duì)應(yīng)圖2中曲線2。2．(2017·海南高考)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(shí)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(cuò)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)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)胞壁解析：選B由于能發(fā)生質(zhì)壁分離，說明該植物的葉表皮細(xì)胞是具有大的液泡的活細(xì)胞，A正確；由于一段時(shí)間后觀察到葉表皮細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離現(xiàn)象，只能說明細(xì)胞外甲物質(zhì)的濃度大于細(xì)胞液濃度，但不能確定細(xì)胞內(nèi)甲物質(zhì)的濃度與細(xì)胞外甲物質(zhì)的濃度的大小關(guān)系，B錯(cuò)誤；由于能發(fā)生質(zhì)壁分離，說明細(xì)胞失水，細(xì)胞液中的H2O可以經(jīng)擴(kuò)散進(jìn)入甲物質(zhì)溶液中，C正確；由于細(xì)胞壁是全透性的，所以甲物質(zhì)和H2O能自由通過該葉表皮細(xì)胞的細(xì)胞壁，D正確。3．(2019·大慶模擬)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的滲透作用實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)長頸漏斗內(nèi)外液面平齊，記為零液面。實(shí)驗(yàn)開始后，長頸漏斗內(nèi)部液面的變化趨勢(shì)如圖乙所示，下列對(duì)圖乙有關(guān)現(xiàn)象的分析錯(cuò)誤的是()A．在OA段漏斗里的溶液濃度大于燒杯中的溶液濃度B．AB段液面不再上升的原因是膀胱膜兩側(cè)的溶液濃度相等C．OA段液面能夠不斷上升的直接原因是從燒杯進(jìn)入漏斗的水分子數(shù)多于從漏斗進(jìn)入燒杯的水分子數(shù)D．AB段液面不再上升的直接原因是相同時(shí)間內(nèi)從漏斗進(jìn)入燒杯的水的量與從燒杯進(jìn)入漏斗的水的量相同解析：選B在OA段漏斗內(nèi)液面上升，說明漏斗內(nèi)的溶液濃度大于燒杯中的溶液濃度，A正確；AB段液面不再上升的原因是膀胱膜兩側(cè)水分子擴(kuò)散到兩側(cè)的數(shù)量達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)漏斗內(nèi)溶液濃度仍然高于燒杯中溶液濃度，B錯(cuò)誤；水分子在半透膜兩側(cè)是雙向運(yùn)動(dòng)的，OA段液面能夠不斷上升的直接原因是相同時(shí)間內(nèi)從燒杯進(jìn)入漏斗的水分子數(shù)多于從漏斗進(jìn)入燒杯的水分子數(shù)，C正確；AB段液面不再上升的直接原因是相同時(shí)間內(nèi)從漏斗進(jìn)入燒杯的水的量與從燒杯進(jìn)入漏斗的水的量相同，D正確。[強(qiáng)知能·補(bǔ)欠缺]1．影響滲透作用中液面變化的因素分析半透膜表面積的大小半透膜兩側(cè)的濃度差在濃度B＝C>A，其他條件相同的情況下，半透膜的表面積越大，單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)出半透膜的水量越多，液面變化越明顯在其他條件相同的情況下，半透膜兩側(cè)的濃度差越大，單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)出半透膜的水量越多，液面變化越明顯2．滲透裝置中溶液滲透方向與濃度的判斷[練題點(diǎn)·全過關(guān)]1．如圖為滲透作用實(shí)驗(yàn)，開始時(shí)如圖1，a代表清水，b、c代表蔗糖溶液(蔗糖不能透過半透膜)，過一段時(shí)間后結(jié)果如圖2，漏斗管內(nèi)的液面不再發(fā)生變化，H1、H2表示漏斗管內(nèi)液面與清水的高度差。下列說法錯(cuò)誤的是()A．圖1中b的濃度大于c的濃度B．圖2中b的濃度等于c的濃度C．圖1a中水分子擴(kuò)散到b的速率大于a中水分子擴(kuò)散到c的速率D．圖2a中水分子擴(kuò)散到b的速率等于b中水分子擴(kuò)散到a的速率解析：選B圖2漏斗中的液面不再變化，處于平衡狀態(tài)，H1高于H2，所以圖2中b的濃度大于c的濃度。2．將a、b、c三組紅細(xì)胞分別置于不同濃度的氯化鈉溶液中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，浸泡一段時(shí)間后其細(xì)胞形態(tài)如模式圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．圖中所示細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓，a組比b組高B．浸泡過程中a組細(xì)胞失水量小于c組細(xì)胞失水量C．若向a組燒杯中加入少量葡萄糖，則其細(xì)胞可能先皺縮后恢復(fù)原狀D．上述實(shí)驗(yàn)中引起細(xì)胞形態(tài)的改變而消耗ATP的量：c>b>a解析：選D根據(jù)圖中信息，a組細(xì)胞基本可以維持原狀，b組細(xì)胞吸水膨脹，c組細(xì)胞皺縮，細(xì)胞失水較多；與a組相比，b組細(xì)胞吸水，細(xì)胞內(nèi)液滲透壓較低；向a組燒杯中加入少量葡萄糖后，剛開始外界溶液滲透壓大于細(xì)胞內(nèi)液滲透壓，細(xì)胞失水皺縮，后來葡萄糖通過協(xié)助擴(kuò)散方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，造成細(xì)胞內(nèi)液滲透壓大于外界溶液，細(xì)胞吸水恢復(fù)原狀；細(xì)胞形態(tài)的改變是細(xì)胞通過自由擴(kuò)散方式失水或吸水造成的，不消耗ATP。3．將若干生理狀況基本相同，長度為3cm的鮮蘿卜條分為四組，分別置于三種濃度相同的溶液(實(shí)驗(yàn)組)和清水(對(duì)照組)中，測(cè)量每組蘿卜條的平均長度，結(jié)果如圖。據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．對(duì)照組中蘿卜條長度增加較少的原因是細(xì)胞壁的伸縮性較小B．實(shí)驗(yàn)說明蘿卜細(xì)胞膜上運(yùn)載甘油的載體比葡萄糖載體數(shù)量多C．蔗糖溶液中的蘿卜條不能恢復(fù)原長度是因?yàn)榧?xì)胞不吸收蔗糖D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)組中的蘿卜條的細(xì)胞液濃度都比實(shí)驗(yàn)前大解析：選B植物細(xì)胞壁的伸縮性較小，導(dǎo)致對(duì)照組中蘿卜條吸水后增加的長度較?。桓视瓦M(jìn)入植物細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散，不需要載體；由于蔗糖是二糖，不能進(jìn)入植物細(xì)胞，因此當(dāng)細(xì)胞失水達(dá)到平衡后，蘿卜條的長度不變；甘油通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，葡萄糖通過主動(dòng)運(yùn)輸方式進(jìn)入細(xì)胞，而實(shí)驗(yàn)前后細(xì)胞大小幾乎不變，故這兩組細(xì)胞液濃度比實(shí)驗(yàn)前增大，而蔗糖溶液中植物細(xì)胞通過滲透作用失水從而導(dǎo)致細(xì)胞液濃度增大。4．(2019·鄭州模擬)某同學(xué)進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)，甲圖為實(shí)驗(yàn)開始狀態(tài)，乙圖為實(shí)驗(yàn)結(jié)束狀態(tài)。請(qǐng)?jiān)谝覉D所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，探究蔗糖的水解產(chǎn)物能否通過半透膜。增添的實(shí)驗(yàn)材料：蔗糖酶溶液、斐林試劑、試管、滴管、水浴鍋等。(1)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出繼續(xù)實(shí)驗(yàn)的簡要步驟：①________________________________________________________________________________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并做出結(jié)論：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)①向a、b兩管分別加入等量蔗糖酶溶液，觀察a、b兩管內(nèi)液面的變化②吸取a、b兩管內(nèi)適量液體，分別加入A、B兩試管中，并加入斐林試劑，50～65℃水浴加熱，觀察A、B試管內(nèi)有無磚紅色沉淀(2)如果a、b兩管液面高度差縮小且A、B試管內(nèi)均有磚紅色沉淀，則蔗糖的水解產(chǎn)物能通過半透膜；如果a、b兩管液面高度差增大且A試管內(nèi)無磚紅色沉淀、B試管內(nèi)有磚紅色沉淀，則蔗糖的水解產(chǎn)物不能通過半透膜二、質(zhì)壁分離和復(fù)原(實(shí)驗(yàn))[試考題·查欠缺]1．(2019·南昌模擬)如圖為某同學(xué)利用紫色洋蔥鱗片葉作為實(shí)驗(yàn)材料，觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的基本操作步驟。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．第二次觀察(d)和第一次觀察(b)形成對(duì)照，第三次觀察(f)和第二次觀察(d)形成對(duì)照B．該實(shí)驗(yàn)用顯微鏡主要觀察原生質(zhì)層和細(xì)胞壁的位置關(guān)系、液泡的顏色和大小等C．如果將蔗糖溶液換成濃度適宜的KNO3溶液，則可以省略e過程D．增大蔗糖溶液的濃度，實(shí)驗(yàn)效果會(huì)更明顯且不影響細(xì)胞的活性解析：選D題圖中共有三次顯微鏡觀察，觀察的指標(biāo)主要是原生質(zhì)層和細(xì)胞壁的位置關(guān)系以及液泡的大小和顏色；第二次觀察與第一次觀察形成對(duì)照，第三次觀察與第二次觀察形成對(duì)照；如果將蔗糖溶液換成濃度適宜的KNO3溶液，由于在細(xì)胞失水的同時(shí)，不斷以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞将@得K＋和NOeq\o\al(－,3)，導(dǎo)致細(xì)胞液濃度升高，當(dāng)其大于外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞開始吸水，從而出現(xiàn)質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原的現(xiàn)象；如果蔗糖溶液的濃度過高，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞過度失水而死亡。2．(2015·海南高考)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(jī)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(shí)間后測(cè)得甲的濃度變小，乙的濃度不變，丙的濃度變大。假設(shè)蔗糖分子不進(jìn)出細(xì)胞，則關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列說法正確的是()A．實(shí)驗(yàn)前，丙的濃度＞乙的濃度＞甲的濃度B．乙的濃度不變是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)蔗糖濃度與乙的濃度相等C．實(shí)驗(yàn)中，細(xì)胞與蔗糖溶液間的水分移動(dòng)屬于協(xié)助擴(kuò)散D．甲、丙的濃度變化是由水分在細(xì)胞與蔗糖溶液間移動(dòng)引起的解析：選D分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，實(shí)驗(yàn)過程中，甲吸水、乙水分進(jìn)出平衡、丙失水，所以實(shí)驗(yàn)前甲的濃度＞乙的濃度＞丙的濃度；乙的濃度不變是因?yàn)榧?xì)胞外蔗糖濃度與乙的細(xì)胞液濃度相等，水分進(jìn)出平衡；實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞與蔗糖溶液間的水分移動(dòng)屬于自由擴(kuò)散；甲、丙的濃度變化是由水分在細(xì)胞與蔗糖溶液間移動(dòng)引起的。[強(qiáng)知能·補(bǔ)欠缺]1．實(shí)驗(yàn)的操作過程及觀察指標(biāo)2．質(zhì)壁分離發(fā)生的條件(1)從細(xì)胞角度分析①死細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞及未成熟的植物細(xì)胞(如根尖分生區(qū)細(xì)胞)不發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。②具有中央大液泡的成熟植物細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。(2)從溶液角度分析①在一定濃度(溶質(zhì)不能透過膜)的溶液中只會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，不能發(fā)生自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象(只有用清水或低滲溶液處理，方可復(fù)原)。②在一定濃度(溶質(zhì)可透過膜)的溶液(如KNO3、甘油等)中可發(fā)生質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象。③在高濃度溶液中可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。[練題點(diǎn)·全過關(guān)]1.將正常形態(tài)的洋蔥紫色外表皮細(xì)胞放入較高濃度的蔗糖溶液中，液泡體積的變化如圖所示。下列敘述正確的是()A．與a點(diǎn)相比，b點(diǎn)時(shí)細(xì)胞的吸水能力減弱B．b點(diǎn)到c點(diǎn)過程中，液泡體積變化速率下降主要是受細(xì)胞壁的影響C．c點(diǎn)時(shí)細(xì)胞不再發(fā)生滲透作用，但仍有水分子進(jìn)出細(xì)胞D．質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)無法證明蔗糖分子能否通過細(xì)胞壁解析：選C與a點(diǎn)相比，b點(diǎn)時(shí)細(xì)胞液濃度增大，吸水能力增強(qiáng)，A錯(cuò)誤；b點(diǎn)到c點(diǎn)過程中，液泡體積變化速率下降是細(xì)胞液濃度增大，最終與外界相等所致，B錯(cuò)誤；c點(diǎn)時(shí)細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度相等，不再發(fā)生滲透作用，但仍有水分子進(jìn)出細(xì)胞，C正確；質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)證明蔗糖分子可以通過細(xì)胞壁，D錯(cuò)誤。3溶液進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)時(shí)所測(cè)得的數(shù)據(jù)，如圖為乙同學(xué)用另一濃度的KNO3溶液進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)時(shí)所繪制的曲線圖，下列分析正確的是()時(shí)間(min)246810原生質(zhì)體相對(duì)大小90%60%30%30%30%T2時(shí)觀察不到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，此時(shí)細(xì)胞液濃度一定等于外界溶液濃度B．乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到T1時(shí)可觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，此時(shí)細(xì)胞液濃度一定小于外界溶液濃度C．甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到8min時(shí)質(zhì)壁分離達(dá)到平衡，滴加清水后發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原D．甲同學(xué)所用溶液濃度要大于乙同學(xué)解析：選D乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到T2時(shí)觀察不到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，此時(shí)細(xì)胞液濃度等于或大于外界溶液濃度，但由于細(xì)胞壁的作用，原生質(zhì)體不能增大；乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到T1時(shí)，觀察到細(xì)胞質(zhì)壁分離正在復(fù)原，所以細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度；甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到4～6min時(shí)，質(zhì)壁分離達(dá)到平衡，滴加清水后發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原；根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，甲同學(xué)所做實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，而乙同學(xué)所做實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)生了質(zhì)壁分離復(fù)原，所以甲同學(xué)所用溶液濃度要大于乙同學(xué)。[深化拓展]質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)中的兩組對(duì)照實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組第一組經(jīng)質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液處理后發(fā)生質(zhì)壁分離的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞自然狀態(tài)下的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞第二組用清水處理后發(fā)生了質(zhì)壁分離復(fù)原的細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞三、物質(zhì)出入細(xì)胞的方式[試考題·查欠缺]1．(2018·全國卷Ⅱ)下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹觯_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(dòng)運(yùn)輸C．神經(jīng)細(xì)胞受到刺激時(shí)產(chǎn)生的Na＋內(nèi)流屬于被動(dòng)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(dòng)運(yùn)輸解析：選C巨噬細(xì)胞攝入病原體的過程屬于胞吞；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；靜息狀態(tài)時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞膜外的Na＋濃度高于膜內(nèi)，受到刺激時(shí)產(chǎn)生的Na＋內(nèi)流是由通道蛋白協(xié)助的被動(dòng)運(yùn)輸；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。2．(2017·江蘇高考，多選)下圖為植物光合作用同化物蔗糖在不同細(xì)胞間運(yùn)輸、轉(zhuǎn)化過程的示意圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．蔗糖的水解有利于蔗糖順濃度梯度運(yùn)輸B．單糖逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)至薄壁細(xì)胞C．ATP生成抑制劑會(huì)直接抑制圖中蔗糖的運(yùn)輸D．蔗糖可通過單糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體轉(zhuǎn)運(yùn)至薄壁細(xì)胞解析：選BCD由題圖可知，蔗糖通過胞間連絲由伴胞進(jìn)入篩管中，篩管內(nèi)的蔗糖水解后，蔗糖濃度降低，有利于蔗糖從伴胞擴(kuò)散到篩管；由題圖可知，蔗糖分解產(chǎn)生的單糖順濃度梯度運(yùn)至薄壁細(xì)胞；圖中蔗糖從伴胞到篩管的運(yùn)輸方式為被動(dòng)運(yùn)輸，不需要消耗ATP；由題圖可知，篩管中的蔗糖水解成單糖后，兩種單糖通過單糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體進(jìn)入薄壁細(xì)胞。3．(2019·衡陽模擬)如圖1、2分別是洋蔥根尖在不同含氧量及不同底物濃度情況下(其他條件適宜)，從含硝酸鉀的全營養(yǎng)液中吸收NOeq\o\al(－,3)的速率曲線圖。相關(guān)描述錯(cuò)誤的是()A．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)影響離子吸收速率的主要因素是能量B．b點(diǎn)時(shí)離子吸收速率不再增加是因?yàn)檩d體的數(shù)量有限C．c點(diǎn)時(shí)影響離子吸收速率的主要因素是底物濃度D．d點(diǎn)時(shí)離子吸收速率不再增大是因?yàn)榈孜餄舛忍?，?xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離解析：選D洋蔥根尖吸收NOeq\o\al(－,3)的方式是主動(dòng)運(yùn)輸，吸收速率受能量、載體和底物濃度的影響。a點(diǎn)時(shí)吸收速率未達(dá)到最大，限制因素是O2濃度，而O2濃度通過影響呼吸作用產(chǎn)生的能量來影響吸收速率，故此時(shí)主要影響因素是能量；b點(diǎn)時(shí)離子吸收速率不再隨著O2濃度增大而增大，此時(shí)的限制因素是載體的數(shù)量；c點(diǎn)時(shí)離子吸收速率未達(dá)到最大，此時(shí)影響離子吸收速率的主要因素是底物濃度；d點(diǎn)時(shí)離子吸收速率不再隨底物濃度增大而增大，其他條件適宜，則其主要原因是載體數(shù)量有限。[強(qiáng)知能·補(bǔ)欠缺]1．歸納法記憶同一物質(zhì)的不同運(yùn)輸方式物質(zhì)相應(yīng)過程運(yùn)輸方式葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞腎小管重吸收葡萄糖主動(dòng)運(yùn)輸Na＋進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞協(xié)助擴(kuò)散(靠離子通道)運(yùn)出神經(jīng)細(xì)胞主動(dòng)運(yùn)輸(Na＋-K＋泵)K＋進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞主動(dòng)運(yùn)輸(Na＋-K＋泵)運(yùn)出神經(jīng)細(xì)胞協(xié)助擴(kuò)散(靠離子通道)2.“三看法”快速判定物質(zhì)出入細(xì)胞的方式3．不同物質(zhì)出入細(xì)胞方式的曲線分析及判斷(1)圖1、2表示物質(zhì)濃度對(duì)跨膜運(yùn)輸速率的影響，其中圖1表示的運(yùn)輸方式為自由擴(kuò)散，圖2表示的運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸。圖2中P點(diǎn)之后運(yùn)輸速率不變的原因是膜上載體蛋白的數(shù)量有限。(2)圖3、4表示O2濃度對(duì)跨膜運(yùn)輸速率的影響，其中圖3表示的運(yùn)輸方式為自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散，圖4表示的運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸。圖4中P點(diǎn)之后運(yùn)輸速率不變的限制因素是載體蛋白的數(shù)量。(3)若圖3表示哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸，還可表示主動(dòng)運(yùn)輸。[練題點(diǎn)·全過關(guān)]1．(2017·海南高考)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(shí)通入空氣，乙組不進(jìn)行通氣處理。一定時(shí)間后測(cè)得甲組的根對(duì)a離子的吸收速率遠(yuǎn)大于乙組的。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列說法錯(cuò)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(duì)a離子的吸收過程屬于自由擴(kuò)散C．根細(xì)胞對(duì)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(duì)a離子的吸收解析：選B由題目給的信息“甲組的根對(duì)a離子的吸收速率遠(yuǎn)大于乙組的”說明根對(duì)a離子的吸收為主動(dòng)運(yùn)輸過程；主動(dòng)運(yùn)輸過程需要能量和載體，B錯(cuò)誤，C正確。給營養(yǎng)液通入空氣，有氧呼吸能正常進(jìn)行，有利于根對(duì)a離子的吸收，從而有利于該植物的生長，A、D正確。2．(2016·全國卷Ⅰ)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(yùn)輸離子。下列敘述正確的是()A．離子通過離子泵的跨膜運(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散B．離子通過離子泵的跨膜運(yùn)輸是順著濃度梯度進(jìn)行的C．動(dòng)物一氧化碳中毒會(huì)降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率D．加入蛋白質(zhì)變性劑會(huì)提高離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率解析：選C由題意可知，離子通過離子泵進(jìn)行跨膜運(yùn)輸需要消耗能量，而協(xié)助擴(kuò)散不需要消耗能量。消耗能量的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸一般是逆濃度梯度進(jìn)行的。動(dòng)物一氧化碳中毒會(huì)影響紅細(xì)胞運(yùn)輸氧氣，進(jìn)而影響有氧呼吸，影響ATP的合成，從而降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率。離子泵是一種蛋白質(zhì)，因此加入蛋白質(zhì)變性劑會(huì)破壞離子泵的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率。3．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(cè)定細(xì)胞中兩種離子的含量，得到如圖所示曲線。下列敘述正確的是()A．該組織細(xì)胞吸收甲、乙兩種離子的方式分別是自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸B．該組織細(xì)胞運(yùn)輸離子甲的載體蛋白數(shù)量比運(yùn)輸離子乙的載體蛋白數(shù)量多C．兩種離子均只能從高濃度的一側(cè)運(yùn)輸?shù)降蜐舛鹊囊粋?cè)D．曲線mn段和ab段說明細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的能量不足，抑制了細(xì)胞的吸收解析：選B根據(jù)虛線上方的曲線分析可知，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)濃度大于細(xì)胞外濃度時(shí)，甲、乙均可逆濃度梯度進(jìn)行，所以均為主動(dòng)運(yùn)輸；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。[方法技巧]物質(zhì)出入細(xì)胞曲線題的解題關(guān)鍵(1)分析此類曲線題時(shí)，要注意區(qū)分橫坐標(biāo)表示的意義，曲線橫坐標(biāo)不同，表示的物質(zhì)運(yùn)輸方式不完全相同。(2)解答此類問題時(shí)，要明確自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸三種跨膜運(yùn)輸方式的區(qū)別和聯(lián)系，主要從是否需要能量和載體蛋白兩個(gè)方面考慮。一、科學(xué)思維——植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原的拓展應(yīng)用1．為探究植物A能否移植到甲地生長，某生物學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定了植物A細(xì)胞液的濃度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。為保證植物A移植后能正常生存，則甲地土壤溶液的濃度應(yīng)()濃度(mol/L)質(zhì)壁分離狀態(tài)不分離剛分離顯著分離顯著分離A.≤0.15mol/L B．≤0.2mol/LC．≥0.2mol/L D．≥0.3mol/L解析：選A當(dāng)植物細(xì)胞液濃度小于周圍土壤溶液濃度時(shí)，細(xì)胞會(huì)失水發(fā)生質(zhì)壁分離，植物將不能正常生存。由表中信息可知，該植物細(xì)胞液的濃度介于0.15mol/L和0.2mol/L之間。因此，為保證植物移植后能正常生存，甲地土壤溶液的濃度應(yīng)≤0.15mol/L。2．五個(gè)大小相同的馬鈴薯幼根與物種A的幼根分別放入甲～戊五種不同濃度的蔗糖溶液中，數(shù)小時(shí)后，取出稱重，重量變化如圖所示。以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的說法錯(cuò)誤的是()A．與馬鈴薯幼根細(xì)胞液等滲的溶液是甲溶液B．馬鈴薯比物種A更耐旱C．物種A幼根的細(xì)胞在甲濃度溶液中一定會(huì)發(fā)生明顯的質(zhì)壁分離D．在這五種蔗糖溶液中，濃度最大的是乙溶液解析：選C在甲溶液中，馬鈴薯幼根細(xì)胞的重量不變，說明馬鈴薯吸水和失水處于動(dòng)態(tài)平衡，甲溶液是馬鈴薯幼根細(xì)胞液的等滲溶液；由圖可知，馬鈴薯吸水能力要比物種A強(qiáng)，所以馬鈴薯更耐干旱；幼根細(xì)胞的發(fā)育程度不同，因此其不一定會(huì)發(fā)生明顯的質(zhì)壁分離；在這五種蔗糖溶液中，乙溶液中的馬鈴薯幼根細(xì)胞的重量減少最大，說明乙溶液的濃度最大。[素養(yǎng)提升]質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)的拓展應(yīng)用(1)判斷成熟植物細(xì)胞是活細(xì)胞還是死細(xì)胞(2)測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍(3)比較不同植物成熟細(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)二、社會(huì)責(zé)任——滲透作用的應(yīng)用1.(2019·長沙模擬)如圖所示，U型管中的半透膜可允許水分子和單糖通過，而不允許二糖通過，m側(cè)是蒸餾水，n側(cè)是0.3g/mL的蔗糖溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)m、n兩側(cè)液面等高。一段時(shí)間后，當(dāng)m、n兩側(cè)液面不再變化時(shí)，向n側(cè)加入蔗糖酶(已知蔗糖酶不影響溶液滲透壓)。下列有關(guān)敘述正確的是()A．實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，m、n兩側(cè)不會(huì)發(fā)生滲透作用B．實(shí)驗(yàn)開始后，n側(cè)液面逐漸升高，當(dāng)m、n兩側(cè)液面不再變化時(shí)兩側(cè)溶液濃度相等C．加入蔗糖酶之后，n側(cè)液面先升高后降低D．加入蔗糖酶一段時(shí)間后，當(dāng)m、n兩側(cè)液面不再變化時(shí)，n側(cè)液面仍然明顯高于m側(cè)解析：選C實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，由于n側(cè)溶液濃度大于m側(cè)溶液濃度，所以m、n兩側(cè)會(huì)發(fā)生滲透作用，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)開始后，n側(cè)液面會(huì)逐漸升高，由于蔗糖分子不能通過半透膜，所以當(dāng)m、n兩側(cè)液面不再變化時(shí)，兩側(cè)溶液濃度并不相等，B錯(cuò)誤；當(dāng)向n側(cè)加入蔗糖酶后，蔗糖分解成葡萄糖和果糖，溶質(zhì)分子增多，溶液濃度增大，n側(cè)液面會(huì)上升，由于半透膜允許葡萄糖、果糖通過，所以n側(cè)液面又會(huì)下降，當(dāng)m、n兩側(cè)液面不再變化時(shí)，m、n兩側(cè)液面基本等高，C正確，D錯(cuò)誤。2.(2017·全國卷Ⅱ)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(shì)如圖所示。下列敘述正確的是()A．0～4h內(nèi)物質(zhì)A沒有通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)B．0～1h內(nèi)細(xì)胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量相等C．2～3h內(nèi)物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液的滲透壓D．0～1h內(nèi)液泡中液體的滲透壓大于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓解析：選C該植物細(xì)胞質(zhì)壁分離后的復(fù)原是因?yàn)槲镔|(zhì)A進(jìn)入了細(xì)胞，使細(xì)胞液滲透壓升高導(dǎo)致細(xì)胞吸水；植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的內(nèi)因是原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁，所以0～1h內(nèi)，細(xì)胞體積變化量小于原生質(zhì)體體積變化量；2～3h內(nèi)原生質(zhì)體的相對(duì)體積增大，此時(shí)細(xì)胞液的滲透壓大于細(xì)胞外溶液的滲透壓；0～1h內(nèi)原生質(zhì)體的相對(duì)體積減小，液泡中的水分進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，此時(shí)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓大于液泡中液體的滲透壓。3．(2014·全國卷Ⅱ)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(shí)間后測(cè)量各組花冠細(xì)條的長度，結(jié)果如圖所示。假如蔗糖溶液與花冠細(xì)胞之間只有水分交換，則()A．實(shí)驗(yàn)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C．a(chǎn)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0.4～0.5mol·L－1之間解析：選D通過圖示可以看出，a組和b組實(shí)驗(yàn)前長度/實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)前長度/實(shí)驗(yàn)后長度的值小于b組實(shí)驗(yàn)前長度/實(shí)驗(yàn)后長度的值，說明a組吸水較多，b組吸水較少，所以實(shí)驗(yàn)后a組液泡中的溶質(zhì)濃度比b組的低。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。水分進(jìn)出細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散，不消耗ATP。根據(jù)柱狀圖可知，在濃度為0.4mol·L－1的蔗糖溶液中的c組細(xì)胞吸水，而在濃度為0.5mol·L－1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0.4～0.5mol·L－1之間。[素養(yǎng)提升]運(yùn)用滲透作用原理解決生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問題滲透作用在生產(chǎn)、生活中得到了廣泛應(yīng)用，如(1)滲透技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用：腎透析、膜式人工肺。(2)滲透技術(shù)在食品加工防腐處理中的應(yīng)用，理解糖醋蒜、豆腐乳的相關(guān)制作原理。(3)滲透技術(shù)在作物水肥管理以及種子活力測(cè)定等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理方面的應(yīng)用。(4)滲透技術(shù)在污水處理、環(huán)境凈化等相關(guān)方面的應(yīng)用。高考命題常以這些應(yīng)用為切入點(diǎn)命制相關(guān)題目，因此考生在平時(shí)多關(guān)注一些與生物知識(shí)相關(guān)的應(yīng)用對(duì)應(yīng)對(duì)高考大有裨益。eq\a\vs4\al([課時(shí)跟蹤檢測(cè)])一、選擇題1．下列關(guān)于細(xì)胞質(zhì)壁分離的敘述，正確的是()A．植物細(xì)胞在一定條件下都能觀察到明顯的質(zhì)壁分離現(xiàn)象B．動(dòng)物細(xì)胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離的根本原因是不具有半透膜C．一定濃度的甘油溶液可以使洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離D．處于質(zhì)壁分離狀態(tài)時(shí)細(xì)胞液濃度一定小于外界溶液濃度解析：選C成熟植物細(xì)胞在一定條件下才能觀察到明顯的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；動(dòng)物細(xì)胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離的根本原因是不具有細(xì)胞壁，B錯(cuò)誤；一定濃度的甘油溶液可以使洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，C正確；處于質(zhì)壁分離狀態(tài)的細(xì)胞，在質(zhì)壁分離過程中細(xì)胞液濃度小于外界溶液的濃度，而在質(zhì)壁分離復(fù)原過程中細(xì)胞液濃度大于外界溶液的濃度，D錯(cuò)誤。2．水分子之所以能從低濃度的溶液中進(jìn)入高濃度的溶液中，是因?yàn)榇嬖跐B透壓。為了證明這一滲透壓的存在，并且也能測(cè)定滲透壓的大小，有人設(shè)計(jì)了以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)，假設(shè)三個(gè)實(shí)驗(yàn)中水分子進(jìn)入半透膜的速度是V1，出來的速度是V2。下列對(duì)a→b的過程中V1的變化情況和b→c的過程中V2的變化情況描述正確的是()A．V2由快變慢，V1由慢變快B．V1和V2都是由慢變快C．V1和V2都是由快變慢D．V1由快變慢，V2由慢變快解析：選D由于蔗糖溶液的濃度大于蒸餾水的濃度，由a→b的過程中，a中水分子進(jìn)入半透膜的速度很快；b中由于水柱的壓強(qiáng)作用，水分子進(jìn)入半透膜的速度變慢，由b→c的過程中，由于c中施加了壓力，水從半透膜出來的速度比較快。3．(2016·海南高考)下列關(guān)于膜蛋白和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹?，錯(cuò)誤的是()A．膜蛋白在細(xì)胞膜上的分布是不對(duì)稱的B．膜蛋白不參與物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)谋粍?dòng)運(yùn)輸過程C．主動(dòng)運(yùn)輸可以使被運(yùn)輸離子在細(xì)胞內(nèi)外濃度不同D．物質(zhì)通過脂質(zhì)雙分子層的擴(kuò)散速率與脂溶性有關(guān)解析：選B膜蛋白鑲嵌、貫穿或覆蓋磷脂雙分子層，在細(xì)胞膜內(nèi)外分布是不對(duì)稱的；膜蛋白參與協(xié)助擴(kuò)散過程；主動(dòng)運(yùn)輸逆濃度運(yùn)輸離子，使細(xì)胞內(nèi)外離子濃度不同；脂溶性物質(zhì)容易通過細(xì)胞膜，非脂溶性物質(zhì)不容易通過細(xì)胞膜。4．下列屬于主動(dòng)運(yùn)輸?shù)氖?)A．動(dòng)物肺泡細(xì)胞釋放CO2B．蔗糖通過植物細(xì)胞的細(xì)胞壁C．苯分子進(jìn)入人的皮膚細(xì)胞D．麗藻細(xì)胞吸收SOeq\o\al(2－,4)的過程解析：選DCO2屬于小分子，苯分子屬于脂溶性物質(zhì)，二者均以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞；蔗糖以擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞壁；離子的吸收屬于主動(dòng)運(yùn)輸。5．(2015·全國卷Ⅱ)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(shí)間后，測(cè)定根吸收某一礦質(zhì)元素離子的量。培養(yǎng)條件及實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表：培養(yǎng)瓶中氣體溫度(℃)離子相對(duì)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(duì)該離子的吸收B．該植物幼根對(duì)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(duì)該離子的吸收解析：選A溫度為17℃時(shí)，根對(duì)該離子的相對(duì)吸收量空氣環(huán)境高于氮?dú)猸h(huán)境，說明有氧條件有利于該植物幼根吸收該離子，同時(shí)說明幼根對(duì)該離子的相對(duì)吸收量與氧氣有關(guān)，為主動(dòng)運(yùn)輸。在空氣環(huán)境中，低溫下幼根對(duì)該離子的相對(duì)吸收量較低，說明溫度能夠影響根對(duì)該離子的吸收。幼根對(duì)該離子的吸收方式為主動(dòng)運(yùn)輸，需要消耗ATP，在氮?dú)猸h(huán)境中，植物可通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP。溫度為17℃時(shí)，與空氣環(huán)境中相比，氮?dú)猸h(huán)境中該植物幼根對(duì)該離子的相對(duì)吸收量較低，說明氮?dú)猸h(huán)境不利于該植物幼根對(duì)該離子的吸收。6．下列過程中，不屬于胞吐作用的是()A．漿細(xì)胞分泌抗體到細(xì)胞外的過程B．mRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的過程C．分泌蛋白從胰腺的腺泡細(xì)胞到胞外的過程D．突觸小泡中的神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙的過程解析：選B胞吐是指細(xì)胞需要外排的大分子等物質(zhì)，先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡，囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處與細(xì)胞膜融合，將大分子等排出細(xì)胞的現(xiàn)象。細(xì)胞胞吐的是大分子等物質(zhì)，此過程需要消耗能量。漿細(xì)胞分泌抗體、胰腺的腺泡細(xì)胞向胞外分泌蛋白、突觸小泡向突觸間隙釋放神經(jīng)遞質(zhì)都屬于胞吐。mRNA是通過核孔從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的，不屬于胞吐。7．關(guān)于植物根系吸收礦質(zhì)元素離子的敘述，正確的是()A．植物根系吸收各種礦質(zhì)元素離子的速率相同B．土壤溫度不影響植物根系對(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收C．植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子主要依靠滲透作用D．植物根細(xì)胞能逆濃度梯度吸收土壤中的礦質(zhì)元素離子解析：選D植物根系吸收各種礦質(zhì)離子的速率各不相同；土壤溫度影響植物根細(xì)胞的酶活性，從而影響呼吸作用產(chǎn)生能量，影響植物根系對(duì)礦質(zhì)離子吸收的主動(dòng)運(yùn)輸過程；植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子主要依靠主動(dòng)運(yùn)輸；植物根細(xì)胞能逆濃度梯度吸收土壤中的礦質(zhì)元素離子。8．(2018·全國卷Ⅰ)下列有關(guān)植物根系吸收利用營養(yǎng)元素的敘述，錯(cuò)誤的是()A．在酸性土壤中，小麥可吸收利用土壤中的N2和NOeq\o\al(－,3)B．農(nóng)田適時(shí)松土有利于農(nóng)作物根細(xì)胞對(duì)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(shí)，會(huì)因根系水分外流引起“燒苗”現(xiàn)象解析：選A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；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(duì)礦質(zhì)元素的吸收；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；施肥過多會(huì)使土壤溶液濃度大于根細(xì)胞液濃度，從而導(dǎo)致根細(xì)胞因失水過多而死亡，造成“燒苗”現(xiàn)象。9．某班級(jí)為探究植物細(xì)胞外界溶液濃度與質(zhì)壁分離程度的關(guān)系，用原生質(zhì)層長度(b)與細(xì)胞長度(a)的比值b/a表示質(zhì)壁分離程度，用不同濃度的NaCl溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．濃度1可能是清水對(duì)照B．NaCl溶液濃度從1至5逐漸升高C．濃度2已引起質(zhì)壁分離D．外界溶液濃度越大，則質(zhì)壁分離程度越小解析：選D由于植物存在細(xì)胞壁，因此當(dāng)植物吸水時(shí)，原生質(zhì)層不會(huì)大于細(xì)胞長度，而1中b/a值為1，表明植物不發(fā)生失水，因此外界溶液可能是清水，A正確；從1至5植物的b/a值逐漸變小，植物質(zhì)壁分離程度越來越高，NaCl溶液濃度逐漸升高，B正確；濃度2中b/a值小于1，表明原生質(zhì)層長度比細(xì)胞壁短，植物發(fā)生質(zhì)壁分離，C正確；外界溶液濃度越大，則質(zhì)壁分離程度越大，D錯(cuò)誤。10.(2019·南通模擬)將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞浸入低濃度的KNO3溶液中，顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)細(xì)胞吸水膨脹。每隔一段時(shí)間測(cè)定KNO3的濃度，結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．a(chǎn)b段變化是細(xì)胞吸水速率大于吸收離子速率的結(jié)果B．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)可觀察到細(xì)胞中紫色區(qū)域比b點(diǎn)小C．bc段發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，原生質(zhì)層逐漸恢復(fù)原狀D．b點(diǎn)時(shí)細(xì)胞液濃度可以大于或等于外界溶液濃度解析：選C將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞浸入低濃度的KNO3溶液中，ab段細(xì)胞吸水的相對(duì)速率大于吸收離子的速率，KNO3溶液濃度升高，A正確；ab段細(xì)胞吸水，a點(diǎn)時(shí)可觀察到細(xì)胞中紫色區(qū)域比b點(diǎn)小，B正確；實(shí)驗(yàn)整個(gè)過程沒有發(fā)生質(zhì)壁分離，bc段由于K＋和NOeq\o\al(－,3)離子進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞吸收離子的相對(duì)速率大于吸收水的速率，使得細(xì)胞液濃度升高，C錯(cuò)誤；b點(diǎn)時(shí)細(xì)胞液濃度可以大于或等于外界溶液濃度，D正確。11．(2019·鎮(zhèn)江模擬)把蠶豆植株放在濕潤的空氣中照光一段時(shí)間后，取蠶豆葉下表皮制作臨時(shí)裝片，先在清水中觀察，然后用0.3g/mL蔗糖溶液取代清水，繼續(xù)觀察，結(jié)果如圖所示。對(duì)此現(xiàn)象的推斷最合理的是()A．清水中的保衛(wèi)細(xì)胞因失水導(dǎo)致氣孔開放B．蔗糖進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞后，細(xì)胞吸水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉C．清水中的保衛(wèi)細(xì)胞很快出現(xiàn)質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原D．蔗糖溶液中的保衛(wèi)細(xì)胞因失水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉解析：選D由圖可以看出，清水中的保衛(wèi)細(xì)胞吸水，氣孔開放，A錯(cuò)誤。蔗糖溶液中，細(xì)胞失水，導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，但原生質(zhì)層具有選擇透過性，蔗糖不能進(jìn)入細(xì)胞，B錯(cuò)誤。清水中的保衛(wèi)細(xì)胞吸水，沒有質(zhì)壁分離，也不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原，C錯(cuò)誤。蔗糖溶液中，保衛(wèi)細(xì)胞因失水，導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，D正確。12．氰化物是一種劇毒物質(zhì)，其通過抑制[H]與O2的結(jié)合，使得組織細(xì)胞不能利用O2而陷入內(nèi)窒息。如圖為研究植物根尖吸收K＋的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。下列分析錯(cuò)誤的是()A．通過實(shí)驗(yàn)甲可以判斷植物根尖細(xì)胞吸收K＋屬于主動(dòng)運(yùn)輸B．實(shí)驗(yàn)甲中，4h后O2消耗速率下降是因?yàn)榧?xì)胞外K＋濃度降低C．實(shí)驗(yàn)乙中，4h后吸收K＋消耗的能量可能來自無氧呼吸D．實(shí)驗(yàn)乙加入氰化物后，細(xì)胞對(duì)O2的吸收速率不變解析：選D由實(shí)驗(yàn)甲可知，加入KCl后，O2的消耗速率增加，說明植物根尖細(xì)胞吸收K＋需要消耗能量，屬于主動(dòng)運(yùn)輸；實(shí)驗(yàn)甲中，4h后O2消耗速率下降是因?yàn)榧?xì)胞外K＋濃度降低，細(xì)胞吸收K＋的量減少；實(shí)驗(yàn)乙中，4h后組織細(xì)胞吸收K＋的速率不再降低，說明此時(shí)細(xì)胞已經(jīng)不能利用O2，其吸收K＋消耗的能量可能來自無氧呼吸；氰化物能抑制[H]與O2的結(jié)合，因此實(shí)驗(yàn)乙加入氰化物后，細(xì)胞對(duì)O2的吸收速率減慢。二、非選擇題13．如圖甲、乙、丙分別是細(xì)胞在不同濃度溶液中水分子的跨膜運(yùn)輸示意圖(箭頭大小代表水分子數(shù)的多少)。請(qǐng)回答下列問題：(1)若將人的成熟紅細(xì)胞放入清水中，會(huì)出現(xiàn)如圖______(填題圖編號(hào))所示現(xiàn)象，最終紅細(xì)胞會(huì)________。(2)若將洋蔥表皮細(xì)胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中，會(huì)出現(xiàn)如圖________(填題圖編號(hào))所示現(xiàn)象，達(dá)到平衡時(shí)，水分子進(jìn)出細(xì)胞的狀況如圖________(填題圖編號(hào))所示。然后將其放在清水中，則達(dá)到平衡時(shí)細(xì)胞內(nèi)液滲透壓________(填“大于”“小于”或“等于”)清水的滲透壓。(3)若某葉肉細(xì)胞正處于圖甲所示狀態(tài)，一段時(shí)間內(nèi)細(xì)胞體積增大且最終________(填“會(huì)漲破”或“不會(huì)漲破”)。解析：(1)將人的成熟紅細(xì)胞放入清水中，細(xì)胞吸水，如圖甲所示。動(dòng)物細(xì)胞無細(xì)胞壁，紅細(xì)胞會(huì)因吸水過多而漲破。(2)將洋蔥表皮細(xì)胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中，細(xì)胞外界溶液濃度較大，細(xì)胞失水，如圖丙所示；達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，水分子進(jìn)出細(xì)胞的速率相等，如圖乙所示；此時(shí)將其放入清水中，細(xì)胞吸水，達(dá)到平衡時(shí)，水分子進(jìn)出細(xì)胞的速率相等，此時(shí)細(xì)胞內(nèi)外仍存在濃度差，細(xì)胞內(nèi)液滲透壓較高。(3)若某葉肉細(xì)胞正處于圖甲所示狀態(tài)，細(xì)胞體積會(huì)增大但不會(huì)漲破，因?yàn)橹参锛?xì)胞有細(xì)胞壁的保