2024版高考生物一輪總復(fù)習(xí)第3單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第6課細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出教師用書

第6課細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出?學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求?1．基于對不同物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例的分析，理解細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸與能量供應(yīng)的關(guān)系，并歸納跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞脚c特點(diǎn)。(生命觀念、科學(xué)思維)2．基于對不同物質(zhì)跨膜運(yùn)輸發(fā)生條件的比較，認(rèn)同不同運(yùn)輸方式需要的條件不同。(科學(xué)思維)3．設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究細(xì)胞膜的透性；分析植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)。(科學(xué)探究)4．依據(jù)滲透作用原理指導(dǎo)灌溉和施肥。(社會責(zé)任)考點(diǎn)一細(xì)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(kuò)散過程。(2)滲透作用產(chǎn)生的條件：一是具有半透膜，二是半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。2．動物細(xì)胞的吸水和失水(1)條件。①細(xì)胞膜：相當(dāng)于半透膜。②細(xì)胞質(zhì)：有一定濃度，和外界溶液發(fā)生滲透作用。(2)原理。①當(dāng)外界溶液的濃度<細(xì)胞質(zhì)的濃度時，細(xì)胞吸水膨脹。②當(dāng)外界溶液的濃度＞細(xì)胞質(zhì)的濃度時，細(xì)胞失水皺縮。③當(dāng)外界溶液的濃度＝細(xì)胞質(zhì)的濃度時，細(xì)胞形態(tài)不變。3．植物細(xì)胞的吸水和失水(1)成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。(2)原理和現(xiàn)象。①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。②當(dāng)外界溶液濃度<細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原現(xiàn)象。1．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。 (×)2．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。 (×)3．滲透作用中膜兩側(cè)溶液的濃度指的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 (×)4．雖然紅細(xì)胞沒有具膜細(xì)胞器，但將其放入一定濃度的外界溶液中，也能發(fā)生滲透作用。 (√)【教材細(xì)節(jié)命題】1．(必修1P64“探究·實(shí)踐”)利用高濃度鹽水(NaCl溶液)殺菌防腐的原理是滲透作用使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的水分滲出而死亡。一次施肥過多造成燒苗，原因是土壤溶液濃度過高，植物無法正常吸水。2．(必修1P65正文)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)胞壁的伸縮性大。1．半透膜和選擇透過性膜的區(qū)別2．深度分析滲透作用裝置圖(1)溶質(zhì)不能通過半透膜的滲透裝置分析。①滲透系統(tǒng)的溶液濃度指的是物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度，實(shí)質(zhì)是指滲透壓。如質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的葡萄糖溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蔗糖溶液相比，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蔗糖溶液的滲透壓小，故水可通過半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動。②水分子是雙向移動的。水分子由低濃度溶液流向高濃度溶液是表觀現(xiàn)象，實(shí)際是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數(shù)較多。③漏斗內(nèi)液面上升的原因。單位時間內(nèi)由清水進(jìn)入蔗糖溶液中的水分子數(shù)多于由蔗糖溶液進(jìn)入清水中的水分子數(shù)。④漏斗內(nèi)液面停止上升的原因。隨著液面的不斷上升，漏斗內(nèi)液體的壓強(qiáng)越來越大，從而使水分子從漏斗內(nèi)移向燒杯的速率加快，水分子進(jìn)出漏斗的速率越來越接近，直至完全相等，漏斗內(nèi)液面不再升高，此時水分子的進(jìn)出達(dá)到相對平衡。⑤滲透平衡后，半透膜兩側(cè)溶液濃度不一定相等。若半透膜兩側(cè)液面仍存在液面高度差，則半透膜兩側(cè)溶液就存在濃度差，且液面高的一側(cè)溶液濃度高。(2)溶質(zhì)能通過半透膜的滲透裝置分析。①S1和S2是同種溶質(zhì)，且能透過半透膜，S1溶液濃度大于S2溶液濃度。開始時，由于半透膜兩側(cè)存在濃度差，由S2→S1的水分子數(shù)多于S1→S2的，隨后S1中的溶質(zhì)透過半透膜進(jìn)入S2。一段時間后，半透膜兩側(cè)的濃度差逐漸減小，S1和S2的溶液濃度相等。外觀表現(xiàn)：S1溶液液面先上升后下降，最終S1和S2溶液液面持平。②S1和S2是兩種不同的溶質(zhì)，且只有水和S1能透過半透膜。a：若S1的物質(zhì)的量濃度大于S2的，則出現(xiàn)的現(xiàn)象是S1液面先升高，隨后S1中的溶質(zhì)透過半透膜進(jìn)入S2，S2液面逐漸升高，最終高于S1。b：若S1的物質(zhì)的量濃度小于S2的，則出現(xiàn)的現(xiàn)象是S1液面始終低于S2液面。(3)滲透裝置的變式分析。圖1為滲透作用的初始狀態(tài)，其中半透膜只允許水分子通過(圖中濃度為質(zhì)量分?jǐn)?shù))。①往穩(wěn)定后的圖1U形管的左側(cè)加入少量蔗糖酶。未加酶時：由于10%的葡萄糖溶液的物質(zhì)的量濃度大，因此水分子由10%的蔗糖溶液→10%的葡萄糖溶液較多，右側(cè)液面升高。加蔗糖酶后：蔗糖被水解為兩分子單糖(葡萄糖和果糖)，導(dǎo)致左側(cè)濃度升高，水分子由10%的葡萄糖溶液→10%的蔗糖溶液較多，則左側(cè)液面升高，最終高于右側(cè)。②若把穩(wěn)定后的圖1U形管右側(cè)液面高出的部分吸走，則右側(cè)液面繼續(xù)升高并達(dá)到新的平衡，但抽取次數(shù)與液面高低之間呈負(fù)相關(guān)。③若把圖1所示裝置放在失重環(huán)境中，則右側(cè)液面會升高，但是穩(wěn)定時兩側(cè)物質(zhì)的量濃度相等，因?yàn)闆]有重力的作用。如果此時把右側(cè)高出的液面吸走，則右側(cè)液面不再升高。④如果把圖1裝置改為圖2裝置，容器是密閉的，中間是可以移動的半透膜，則分析方法與圖1類似，水分子向右移動的多，半透膜向左移動。3．滲透作用實(shí)驗(yàn)裝置的拓展應(yīng)用(1)驗(yàn)證滲透作用發(fā)生的條件。(2)比較不同溶液濃度的大小。漏斗內(nèi)溶液濃度為M，燒杯內(nèi)溶液濃度為N，以下為各種現(xiàn)象及對應(yīng)的結(jié)論：(3)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向1|滲透作用的原理及應(yīng)用分析1．(2023·廣東廣州模擬)某實(shí)驗(yàn)小組將甲、乙兩個液泡初始體積相等的洋蔥鱗片葉細(xì)胞分別置于A、B兩個燒杯中，兩個燒杯裝有等濃度的KNO3溶液，甲和乙兩個細(xì)胞的液泡體積變化如下圖所示。下列說法錯誤的是()A．初始狀態(tài)下，甲的細(xì)胞液濃度大于乙的B．t1時，甲細(xì)胞液的滲透壓與外界溶液的相近C．O～t1，甲和乙的細(xì)胞吸水能力都逐漸增強(qiáng)D．t2時，甲、乙的細(xì)胞液濃度和初始狀態(tài)相等D解析：根據(jù)曲線可知，達(dá)到平衡時甲的失水量較少，因此甲和外界溶液的濃度差較小，甲的細(xì)胞液濃度大于乙的，A正確；t1時，甲吸水和失水均處于動態(tài)平衡，因此甲的細(xì)胞液滲透壓與外界溶液的相近，B正確；O～t1，甲和乙都在失水，細(xì)胞液濃度變大，因此吸水能力逐漸增強(qiáng)，C正確；t2時，甲、乙的液泡體積和初始狀態(tài)相等，但是都從外界吸收了溶質(zhì)分子，因此t2時，細(xì)胞液濃度大于初始狀態(tài)，D錯誤。考向2|動植物細(xì)胞的吸水與失水2．(2022·湖北卷)哺乳動物成熟紅細(xì)胞的細(xì)胞膜含有豐富的水通道蛋白，硝酸銀(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列敘述錯誤的是()A．經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在低滲蔗糖溶液中會膨脹B．經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在高滲蔗糖溶液中不會變小C．未經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在低滲蔗糖溶液中會迅速膨脹D．未經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在高滲蔗糖溶液中會迅速變小B解析：經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞，水通道蛋白失去活性，但水可以通過自由擴(kuò)散的形式進(jìn)出細(xì)胞，故其在低滲蔗糖溶液中會吸水膨脹，在高滲蔗糖溶液中會失水皺縮，A正確，B錯誤；未經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞，水可通過水通道蛋白快速進(jìn)出細(xì)胞，也可通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞，故其在低滲蔗糖溶液中會迅速吸水膨脹，在高滲蔗糖溶液中會迅速失水變小，C、D正確。3．在無任何相反壓力時，滲透吸水會使細(xì)胞膨脹甚至破裂，不同的細(xì)胞用不同的機(jī)制解決這種危機(jī)。下圖表示高等動物、高等植物與原生生物細(xì)胞以三種不同的機(jī)制避免滲透膨脹，據(jù)此推斷下列說法正確的是()A．動物細(xì)胞避免滲透膨脹需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助B．植物細(xì)胞吸水達(dá)到滲透平衡時，細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度相等C．若將原生生物置于高于其細(xì)胞質(zhì)濃度的溶液中，其收縮泡的伸縮頻率會升高D．三種細(xì)胞發(fā)生滲透吸水的原理均為細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜A解析：動物細(xì)胞避免滲透膨脹需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白將離子轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外，以減小細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓，防止細(xì)胞滲透吸水漲破，A正確；植物細(xì)胞在低濃度溶液中會發(fā)生吸水，但是由于細(xì)胞壁的支撐作用，吸水到一定程度后達(dá)到平衡，故此時細(xì)胞外溶液濃度仍可能小于細(xì)胞液濃度，B錯誤；原生生物生活在低滲溶液中，會通過收縮泡將多余的水排到細(xì)胞外，若將原生生物置于高于其細(xì)胞質(zhì)濃度的溶液中，其收縮泡的伸縮頻率會降低，C錯誤；動物細(xì)胞和原生生物發(fā)生滲透吸水的原理均為細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜，而植物細(xì)胞發(fā)生滲透吸水的原理是原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜，D錯誤?？键c(diǎn)二物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?．物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式2．物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞胶陀绊懸蛩?1)圖示表示的跨膜運(yùn)輸方式中，甲為主動運(yùn)輸，乙為自由擴(kuò)散，丙為協(xié)助擴(kuò)散，丁為協(xié)助擴(kuò)散。(2)圖中物質(zhì)a為載體蛋白，b為通道蛋白，c為載體蛋白。它們都屬于轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。(3)影響跨膜運(yùn)輸方式的因素：甲為載體蛋白和能量，乙為濃度差，丙、丁為濃度差和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。1．主動運(yùn)輸都是逆濃度梯度進(jìn)行的。 (√)2．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。 (×)3．大分子有機(jī)物要通過轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用才能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，并且要消耗能量。 (×)4．低溫不影響礦質(zhì)離子的吸收速率。 (×)5．新生兒從乳汁中獲得抗體需要消耗能量。 (√)6．同種物質(zhì)進(jìn)出同一細(xì)胞的方式一定相同。 (×)7．以胞吐的方式排出細(xì)胞的物質(zhì)不一定都是生物大分子。 (√)【教材細(xì)節(jié)命題】1．(必修1P70“與社會的聯(lián)系”)囊性纖維化是細(xì)胞中某種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常，影響了Na＋和Cl－的跨膜運(yùn)輸，這一事例說明這種結(jié)構(gòu)蛋白屬于細(xì)胞膜上的載體蛋白，也反映了細(xì)胞膜對離子的吸收具有選擇性是通過細(xì)胞膜上載體蛋白的種類和數(shù)量來實(shí)現(xiàn)的。2．(必修1P66正文)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是一類跨越細(xì)胞膜磷脂雙分子層的蛋白質(zhì)。它包括兩大類：載體蛋白和通道蛋白。載體蛋白每次轉(zhuǎn)運(yùn)都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變。過去人們普遍認(rèn)為水分子都是通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞的，后來研究表明，水分子更多是通過細(xì)胞膜上的水通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞的。1．膜上的兩種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白比較名稱載體蛋白通道蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)對象只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過特點(diǎn)運(yùn)輸過程中與被運(yùn)輸?shù)姆肿踊螂x子特異性結(jié)合(具有類似于酶和底物結(jié)合的飽和效應(yīng))，每次轉(zhuǎn)運(yùn)時都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變轉(zhuǎn)運(yùn)分子或離子不需要與通道蛋白結(jié)合參與運(yùn)輸方式主動運(yùn)輸和協(xié)助擴(kuò)散被動運(yùn)輸(協(xié)助擴(kuò)散)轉(zhuǎn)運(yùn)速率與物質(zhì)濃度不成比例成比例，且比載體蛋白介導(dǎo)的轉(zhuǎn)運(yùn)速率更快(1000倍以上)2．模式圖中物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的判斷3．不同因素對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊?1)影響因素。(2)曲線分析。4．探究物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的實(shí)驗(yàn)設(shè)計思路(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。5．歸納概括同一物質(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)胞主動運(yùn)輸(鈉—鉀泵)K＋進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞主動運(yùn)輸(鈉—鉀泵)運(yùn)出神經(jīng)細(xì)胞協(xié)助擴(kuò)散(靠離子通道)考向1|物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的判斷1．下圖為動物細(xì)胞的細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)部分物質(zhì)的示意圖，下列分析不正確的是()A．根據(jù)乙側(cè)耗能的情況可知，甲側(cè)為細(xì)胞外，乙側(cè)為細(xì)胞內(nèi)B．圖示中葡萄糖的跨膜運(yùn)輸方式與細(xì)胞吸收水分的方式相同C．圖中a和b不是靜止的，其運(yùn)動的特性有利于物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸D．用胰蛋白酶處理細(xì)胞膜，會影響葡萄糖、Na＋等物質(zhì)的運(yùn)輸B解析：動物細(xì)胞內(nèi)的K＋濃度遠(yuǎn)高于細(xì)胞外，會通過主動運(yùn)輸將K＋運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)(圖中K＋進(jìn)細(xì)胞耗能)，而Na＋正好相反，細(xì)胞通過主動運(yùn)輸?shù)姆绞綄a＋運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外(圖中Na＋出細(xì)胞耗能)，據(jù)此可判斷甲側(cè)是細(xì)胞外，乙側(cè)是細(xì)胞內(nèi)，A正確；圖中細(xì)胞吸收水的方式是自由擴(kuò)散，與圖中葡萄糖的跨膜運(yùn)輸方式不同，B錯誤；圖中的a是磷脂雙分子層，b為蛋白質(zhì)，組成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)大都可以運(yùn)動，細(xì)胞膜的流動性有利于物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸，C正確；葡萄糖、Na＋等物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸需要載體蛋白，用胰蛋白酶處理細(xì)胞膜，會破壞細(xì)胞膜上的載體蛋白，進(jìn)而影響到葡萄糖、Na＋等物質(zhì)的運(yùn)輸，D正確。考向2|影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩胤治?．(2022·山東卷)NO3-和NH4+是植物利用的主要無機(jī)氮源，NH4+的吸收由根細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差驅(qū)動A．NH4B．NOC．銨毒發(fā)生后，增加細(xì)胞外的NOD．載體蛋白NRT1.1轉(zhuǎn)運(yùn)NO3-和B解析：由題可知，NH4+的吸收是根細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差驅(qū)動的，所以NH4+通過AMTs進(jìn)入細(xì)胞不消耗能量，A錯誤。由題圖可知，NO3-進(jìn)入根細(xì)胞膜由H＋的濃度梯度驅(qū)動，進(jìn)行逆濃度梯度運(yùn)輸，所以NO3-通過SLAH3轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外是順濃度梯度運(yùn)輸，屬于被動運(yùn)輸，B正確。銨毒發(fā)生后，H＋在細(xì)胞外更多，增加細(xì)胞外的NO3-，可以促使H3．下圖是幾種物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式中運(yùn)輸速率與影響因素間的關(guān)系曲線圖，下列敘述中正確的是()A．與氧氣進(jìn)出細(xì)胞相符的圖有①③⑤B．與葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞相符的圖有①④⑥C．與K＋進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞相符的圖有②④⑤D．與蛋白質(zhì)類物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞相符的圖有②③⑥A解析：題圖中①～⑥分別表示自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散或主動運(yùn)輸、被動運(yùn)輸或由無氧呼吸供能的主動運(yùn)輸、主動運(yùn)輸、自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散或主動運(yùn)輸。氧氣通過自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞，與此相符的是①③⑤，A正確；葡萄糖通過協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入紅細(xì)胞，與此相符的是②③⑥，B錯誤；K＋進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞的方式是主動運(yùn)輸，與圖中②④⑥相符，C錯誤；蛋白質(zhì)類物質(zhì)通過胞吞或胞吐進(jìn)出細(xì)胞，D錯誤?！疽族e提醒】有關(guān)物質(zhì)出入細(xì)胞方式的六個“不要漏掉”(1)需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助的運(yùn)輸方式除主動運(yùn)輸外，不要漏掉協(xié)助擴(kuò)散。(2)消耗能量的運(yùn)輸方式除主動運(yùn)輸外，不要漏掉胞吞和胞吐。(3)從高濃度到低濃度的運(yùn)輸方式除自由擴(kuò)散外，不要漏掉協(xié)助擴(kuò)散。(4)影響協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸速率的因素除轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量外，不要漏掉濃度差。(5)與主動運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器除供能的線粒體外，不要漏掉載體蛋白的合成場所——核糖體。(6)Na＋、K＋等無機(jī)鹽離子一般以主動運(yùn)輸方式進(jìn)出細(xì)胞，但不要漏掉也可通過協(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。考向3|物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠嘘P(guān)實(shí)驗(yàn)4．在適宜條件下，測得的某植物根細(xì)胞對a、b兩種物質(zhì)的吸收速率與外界溶液中這兩種物質(zhì)濃度的關(guān)系如圖所示(a、b兩條曲線分別代表植物根細(xì)胞對不同濃度a、b兩種物質(zhì)的吸收速率)。回答下列問題。(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)a是通過自由擴(kuò)散方式跨膜運(yùn)輸?shù)摹Ｗ杂蓴U(kuò)散的含義是________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)外界溶液中b的濃度達(dá)到一定數(shù)值時，再增加b的濃度，根細(xì)胞對b的吸收速率不再增加。可能的原因是___________________________。(3)王同學(xué)據(jù)圖認(rèn)為b的跨膜運(yùn)輸方式是主動運(yùn)輸，李同學(xué)認(rèn)為是協(xié)助擴(kuò)散。請設(shè)計實(shí)驗(yàn)確定王同學(xué)的判斷是否正確。要求簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論。答案：(1)物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞(2)細(xì)胞膜上運(yùn)輸b的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量是有限的，當(dāng)所有轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白都參加運(yùn)輸時，運(yùn)輸速率達(dá)到最大，此后b濃度再增加，運(yùn)輸速率也不會增加(3)實(shí)驗(yàn)思路：設(shè)置甲、乙兩組，甲組在適宜條件下測定根細(xì)胞對外界溶液中b的吸收速率；乙組在外界溶液中加入呼吸抑制劑，在相同條件下測定根細(xì)胞對外界溶液中b的吸收速率。預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：若乙組的吸收速率低于甲組，說明b的跨膜運(yùn)輸需要能量，屬于主動運(yùn)輸，則王同學(xué)的判斷是正確的；若乙組的吸收速率與甲組相同，說明b的跨膜運(yùn)輸不需要能量，不屬于主動運(yùn)輸，則王同學(xué)的判斷是錯誤的?？键c(diǎn)三(探究·實(shí)踐)探究植物細(xì)胞的吸水和失水1．實(shí)驗(yàn)原理(1)成熟的植物細(xì)胞構(gòu)成滲透系統(tǒng)，可發(fā)生滲透作用。(2)原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性。2．實(shí)驗(yàn)步驟3．實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)成熟植物細(xì)胞能與外界溶液構(gòu)成滲透系統(tǒng)并發(fā)生滲透作用。(2)當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞失水，出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象。(3)當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞吸水，出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。1．質(zhì)壁分離過程中水分子擴(kuò)散只能單向進(jìn)行。 (×)2．低倍鏡觀察紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離時，隨中央液泡變小紫色變深。 (√)3．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。 (×)4．大蒜根尖分生區(qū)細(xì)胞可用于觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原。 (×)5．需要高倍顯微鏡下才能觀察到洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離。 (×)1．本實(shí)驗(yàn)存在的兩組對照實(shí)驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)存在的兩組實(shí)驗(yàn)均為自身對照，自身對照是指對照組和實(shí)驗(yàn)組在同一研究對象上進(jìn)行，是實(shí)驗(yàn)前后之間的對照。2．質(zhì)壁分離及復(fù)原發(fā)生的條件3．質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)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)比較未知濃度溶液的濃度大小。(5)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)?？枷?|實(shí)驗(yàn)原理和基本步驟分析1．(2022·浙江6月選考)“觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中，用顯微鏡觀察到的結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是()A．由實(shí)驗(yàn)結(jié)果推知，甲圖細(xì)胞是有活性的B．與甲圖細(xì)胞相比，乙圖細(xì)胞的細(xì)胞液濃度較低C．丙圖細(xì)胞的體積將持續(xù)增大，最終漲破D．若選用根尖分生區(qū)細(xì)胞為材料，質(zhì)壁分離現(xiàn)象更明顯A解析：能發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞應(yīng)為活的植物細(xì)胞，由圖可知，從甲到乙發(fā)生了質(zhì)壁分離現(xiàn)象，說明甲細(xì)胞是活細(xì)胞，A正確；乙圖所示細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，該過程中細(xì)胞失水，故與甲圖相比，乙圖細(xì)胞的細(xì)胞液濃度較高，B錯誤；由于有細(xì)胞壁的限制，丙圖細(xì)胞體積不會持續(xù)增大，且不會漲破，C錯誤；根尖分生區(qū)細(xì)胞無中央大液泡，不能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，D錯誤。2．利用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞和不同濃度的蔗糖溶液，可以探究細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原的情況。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是()A．在逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離的過程中，細(xì)胞的吸水能力逐漸增強(qiáng)B．該實(shí)驗(yàn)利用同一塊植物組織探究了質(zhì)壁分離和復(fù)原的情況，沒有設(shè)計對照C．將裝片在酒精燈上加熱后再觀察，質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象會更明顯D．不同濃度蔗糖溶液下發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞滴加清水后都能復(fù)原A解析：質(zhì)壁分離過程中隨著細(xì)胞逐漸失水，細(xì)胞液濃度增大，細(xì)胞的吸水能力逐漸增強(qiáng)，A正確；清水中的細(xì)胞生活狀態(tài)與加入蔗糖溶液后的細(xì)胞狀態(tài)形成對照，即質(zhì)壁分離前后形成對照，質(zhì)壁分離和復(fù)原形成對照，B錯誤；質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)必須用活的成熟的植物細(xì)胞作材料，將裝片在酒精燈上加熱會使細(xì)胞死亡，而死細(xì)胞不會再發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原，C錯誤；蔗糖溶液濃度過高，會使細(xì)胞失水過多、過快而死亡，加入清水后細(xì)胞不會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，D錯誤?？枷?|實(shí)驗(yàn)的拓展和應(yīng)用3．(2022·山東煙臺模擬)某研究小組用5種植物材料進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)。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(shí)驗(yàn)在觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象時，沒有設(shè)計對照實(shí)驗(yàn)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D．5種材料中，紅花檵木發(fā)生質(zhì)壁分離的速度最快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，觀察到的紅花檵木細(xì)胞數(shù)目最多，說明其細(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?！久}動態(tài)】理解細(xì)胞吸水和失水的原理，掌握植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的實(shí)驗(yàn)技能，是高考常考的能力層次。考題大多以實(shí)驗(yàn)題或分析說明題的形式出現(xiàn)，滲透作用裝置的設(shè)計、滲透作用的條件及相關(guān)內(nèi)容的拓展性研究，均可設(shè)題進(jìn)行考查。關(guān)于物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?，高考主要集中在“物質(zhì)出入細(xì)胞的方式”和“影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩亍眱蓚€方面，常以圖示、曲線、表格數(shù)據(jù)等為情境命題，考查對相關(guān)知識的理解能力及進(jìn)行綜合分析、判斷和推理的能力。1．(2022·全國甲卷)植物成熟葉肉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度可以不同?，F(xiàn)將a、b、c三種細(xì)胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細(xì)胞，分別放入三個裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中，當(dāng)水分交換達(dá)到平衡時觀察到：①細(xì)胞a未發(fā)生變化；②細(xì)胞b體積增大；③細(xì)胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離。若在水分交換期間細(xì)胞與蔗糖溶液沒有溶質(zhì)的交換，下列關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)的敘述，不合理的是()A．水分交換前，細(xì)胞b的細(xì)胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度B．水分交換前，細(xì)胞液濃度大小關(guān)系為細(xì)胞b>細(xì)胞a>細(xì)胞cC．水分交換平衡時，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度大于細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度D．水分交換平衡時，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度[思維培養(yǎng)]C解析：由于細(xì)胞b在水分交換達(dá)到平衡時細(xì)胞的體積增大，說明細(xì)胞吸水，則水分交換前，細(xì)胞b的細(xì)胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度，A正確。水分交換達(dá)到平衡時，細(xì)胞a未發(fā)生變化，細(xì)胞b體積增大(細(xì)胞吸水)，細(xì)胞c發(fā)生質(zhì)壁分離(細(xì)胞失水)，因此水分交換前，細(xì)胞液濃度大小關(guān)系為細(xì)胞b>細(xì)胞a>細(xì)胞c，B正確。由題可知，水分交換達(dá)到平衡時，細(xì)胞a未發(fā)生變化，說明其細(xì)胞液濃度與外界蔗糖溶液濃度相等；水分交換達(dá)到平衡時，雖然細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度相同，但細(xì)胞c失水后外界蔗糖溶液的濃度減小，因此水分交換平衡時，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度小于細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度，C錯誤。在一定的蔗糖溶液中，細(xì)胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離，水分交換達(dá)到平衡時，其細(xì)胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度，D正確。2．(2021·山東卷)液泡是植物細(xì)胞中儲存Ca2+的主要細(xì)胞器。液泡膜上的H＋焦磷酸酶可利用水解無機(jī)焦磷酸釋放的能量跨膜運(yùn)輸H＋，建立液泡膜兩側(cè)的H＋濃度梯度。該濃度梯度驅(qū)動H＋通過液泡膜上的載體蛋白CAX完成跨膜運(yùn)輸，從而使Ca2+以與H＋相反的方向同時通過CAX進(jìn)入液泡并儲存。下列說法錯誤的是()A．Ca2+通過CAX的跨膜運(yùn)輸方式屬于協(xié)助擴(kuò)散B．Ca2+通過CAX的運(yùn)輸有利于植物細(xì)胞保持堅挺C．加入H＋焦磷酸酶抑制劑，Ca2+通過CAX的運(yùn)輸速率變慢D．H＋從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到液泡的跨膜運(yùn)輸方式屬于主動運(yùn)輸A解析：Ca2+通過CAX的跨膜運(yùn)輸方式為主動運(yùn)輸，所需要的能量由H＋順濃度梯度產(chǎn)生的勢能提供，A錯誤；Ca2+通過CAX的運(yùn)輸進(jìn)入液泡增加細(xì)胞液的濃度，有利于植物細(xì)胞保持堅挺，B正確；加入H＋焦磷酸酶抑制劑，則液泡中的H＋濃度降低，液泡膜兩側(cè)的H＋濃度梯度差減小，為Ca2+通過CAX的運(yùn)輸提供的能量減少，C正確；H＋從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到液泡的跨膜運(yùn)輸方式需要水解無機(jī)焦磷酸釋放的能量來提供，為主動運(yùn)輸，D正確。1．(科學(xué)實(shí)驗(yàn)和探究情境)取某植物的成熟葉片，用打孔器獲取葉圓片，等分成兩份，分別放入濃度(單位為g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙兩個實(shí)驗(yàn)組(甲糖的相對分子質(zhì)量約為乙糖的2倍)。水分交換達(dá)到平衡時，檢測甲、乙兩組的溶液濃度，發(fā)現(xiàn)甲組中甲糖溶液濃度升高。在此期間葉細(xì)胞和溶液之間沒有溶質(zhì)交換。據(jù)此判斷下列說法錯誤的是()A．甲組葉細(xì)胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液濃度升高B．若測得乙糖溶液濃度不變，則乙組葉細(xì)胞的凈吸水量為零C．若測得乙糖溶液濃度降低，則乙組葉肉細(xì)胞可能發(fā)生了質(zhì)壁分離D．若測得乙糖溶液濃度升高，則葉細(xì)胞的凈吸水量乙組大于甲組D解析：由題干信息可知，葉細(xì)胞與溶液之間無溶質(zhì)交換，而甲組的甲糖溶液濃度升高，則可能是由于葉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大于甲糖溶液物質(zhì)的量濃度，引起了細(xì)胞吸水，A正確；若乙糖溶液濃度不變，說明乙糖溶液物質(zhì)的量濃度與葉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度相等，葉細(xì)胞凈吸水量為零，B正確；若乙糖溶液濃度降低，說明細(xì)胞失水，葉肉細(xì)胞可能發(fā)生了質(zhì)壁分離，C正確；若乙糖溶液濃度升高，說明乙糖溶液物質(zhì)的量濃度低于葉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，細(xì)胞吸水，而乙糖溶液的物質(zhì)的量濃度約為甲糖溶液的2倍，因此葉細(xì)胞的凈吸水量應(yīng)是乙組小于甲組，D錯誤。2．(生命科學(xué)史情境)諾貝爾化學(xué)獎曾經(jīng)授予研究細(xì)胞膜通道蛋白的科學(xué)家。通道蛋白是一類跨越細(xì)胞膜磷脂雙分子層的蛋白質(zhì)，它包含離子通道蛋白和水通道蛋白。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．腎小管上皮細(xì)胞膜上可能存在水通道蛋白，有利于對原尿中水的重吸收B．磷脂雙分子層內(nèi)部是疏水的，因此水分子的運(yùn)輸都需要水通道蛋白C．神經(jīng)細(xì)胞在靜息狀態(tài)下K＋外流的過程是通過K＋通道來完成的被動運(yùn)輸D．離子通道一般具有特異性，在特定信息的作用下才會開放，能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)物質(zhì)的快速運(yùn)輸B解析：腎小管上皮細(xì)胞膜上可能存在水通道蛋白，有利于對原尿中水的重吸收，A正確；磷脂雙分子層內(nèi)部是疏水的，磷脂雙分子層是可以運(yùn)動的，水分子可以通過自由擴(kuò)散的方式跨膜運(yùn)輸，也可以通過水通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散的方式跨膜運(yùn)輸，B錯誤；神經(jīng)細(xì)胞在靜息狀態(tài)下鉀離子外流的過程是通過鉀離子通道來完成的被動運(yùn)輸，C正確；離子通道一般具有特異性，在特定信息的作用下才會開放，能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)物質(zhì)的快速運(yùn)輸，D正確。課時質(zhì)量評價(六)(建議用時：40分鐘)一、選擇題：每小題給出的四個選項(xiàng)中只有一個符合題目要求。1．(2022·山東濟(jì)寧一模)植物細(xì)胞中的蛋白質(zhì)等分子會解離為A－與H＋兩種離子，A－不能向細(xì)胞外擴(kuò)散，H＋可以被細(xì)胞膜上的某些離子泵運(yùn)到細(xì)胞外，使細(xì)胞呈現(xiàn)內(nèi)負(fù)外正的電位差。若外界溶液為KCl溶液，則溶液中的K＋在A－的吸引下向細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散積累。一段時間后，細(xì)胞內(nèi)外離子擴(kuò)散速度相等，達(dá)到平衡狀態(tài)。下列敘述正確的是()A．H＋運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外不需要細(xì)胞代謝釋放的能量B．達(dá)到平衡時，細(xì)胞內(nèi)外的K＋濃度相等C．K＋進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的量與A－的濃度呈正相關(guān)D．達(dá)到平衡時，無水分子進(jìn)入細(xì)胞C解析：H＋可以被細(xì)胞膜上的某些離子泵運(yùn)到細(xì)胞外，為主動運(yùn)輸，需要耗能，需要載體，A錯誤；由題干信息分析可知，K＋是陽離子，不斷向細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散，使細(xì)胞內(nèi)的K＋濃度大于細(xì)胞外的K＋濃度，B錯誤；溶液中的K＋在A－的吸引下向細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散積累，K＋進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的量與A－的濃度呈正相關(guān)，C正確；水分子進(jìn)出細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散，在平衡時，細(xì)胞內(nèi)外會發(fā)生水分子的交換，只是水分子進(jìn)出細(xì)胞速率相等，D錯誤。2．將紫色洋蔥鱗片葉外表皮浸潤在一定濃度的甲物質(zhì)溶液中，在顯微鏡下觀察到細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離。下列說法錯誤的是()A．甲物質(zhì)溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度B．甲物質(zhì)不能通過細(xì)胞的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜C．紫色液泡顏色會加深與原生質(zhì)層的選擇透過性有關(guān)D．將發(fā)生了質(zhì)壁分離的細(xì)胞浸潤在清水中可判斷其是否還具有活性B解析：細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離，表明細(xì)胞失水，則甲物質(zhì)溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，A正確；細(xì)胞壁具有全透性，甲物質(zhì)可通過細(xì)胞壁，但能否通過細(xì)胞膜不能確定，B錯誤；細(xì)胞失水導(dǎo)致紫色液泡顏色加深，這與原生質(zhì)層的選擇透過性有關(guān)，C正確；只有活細(xì)胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，故將發(fā)生了質(zhì)壁分離的細(xì)胞浸潤在清水中，一定時間后觀察其是否發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，可判斷細(xì)胞是否還具有活性，D正確。3．(2023·山東濟(jì)南模擬)檉柳是強(qiáng)耐鹽植物，它的根部能夠吸收無機(jī)鹽，葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)的無機(jī)鹽排出體外。為探究根部對無機(jī)鹽X的吸收方式，興趣小組的同學(xué)利用生理狀況相同的多條柳根、已知濃度的X溶液、X載體抑制劑和呼吸酶抑制劑做了以下實(shí)驗(yàn)。下列對實(shí)驗(yàn)思路或?qū)嶒?yàn)結(jié)論的敘述不正確的是()甲組：6條檉柳根＋X的溶液→一段時間后測溶液中X的濃度，計算X吸收速率乙組：6條檉柳根＋X的溶液＋X載體抑制劑→一段時間后測溶液中X的濃度，計算X吸收速率丙組：6條檉柳根＋X的溶液＋呼吸酶抑制劑→一段時間后測溶液中X的濃度，計算X吸收速率A．甲、乙、丙三組不同的處理方法是自變量，不同處理方法后X的吸收速率是因變量B．若乙組溶液中X的吸收速率比甲組的低，說明X是通過主動運(yùn)輸被吸收的C．若丙組溶液中X的吸收速率與甲組的吸收速率相等，說明X是通過被動運(yùn)輸被吸收的D．若乙、丙兩組溶液中X的吸收速率小于甲組的吸收速率，說明X是通過主動運(yùn)輸被吸收的B解析：由題干可知，甲組是對照組，乙、丙組是實(shí)驗(yàn)組，不同的處理方法是自變量，實(shí)驗(yàn)前后X的吸收速率是因變量，A正確；使用X載體抑制劑，乙組溶液中X的吸收速率比甲組的低，說明X是通過主動運(yùn)輸或協(xié)助擴(kuò)散被吸收的，B錯誤；若丙組溶液中X的吸收速率與甲組的吸收速率相等，說明沒有消耗能量，X是通過被動運(yùn)輸被吸收的，C正確；乙、丙兩組溶液中X的吸收速率都小于甲組的吸收速率，說明吸收X既需要載體，又消耗能量，X是通過主動運(yùn)輸被吸收的，D正確。4．取兔體內(nèi)的甲細(xì)胞(有線粒體)和乙細(xì)胞(無線粒體)分別置于適宜濃度的A溶液中，甲細(xì)胞通入空氣組比未通入空氣組吸收A的速率大，而乙細(xì)胞通入空氣組與未通入空氣組吸收A的速率相等。綜上分析，不能得出的結(jié)論是()A．甲細(xì)胞可通過主動運(yùn)輸吸收AB．乙細(xì)胞不再具有增殖、分化能力C．A溶液的濃度可能與兩種細(xì)胞自身的濃度相當(dāng)D．乙細(xì)胞吸收A不消耗能量D解析：甲細(xì)胞通入空氣組比未通入空氣組吸收A的速率大，說明甲細(xì)胞吸收A與有氧呼吸有關(guān)，即需要消耗能量，是主動運(yùn)輸，A正確；乙細(xì)胞無線粒體，說明乙細(xì)胞是已分化的細(xì)胞，故不再具有增殖、分化能力，B正確；細(xì)胞必須生活在等滲環(huán)境中，大多數(shù)情況下培養(yǎng)細(xì)胞時需考慮細(xì)胞對滲透壓的耐受性，所以A溶液的濃度可能與兩種細(xì)胞自身的濃度相當(dāng)，C正確；乙細(xì)胞(無線粒體)通入空氣組與未通入空氣組吸收A的速率相等，則乙細(xì)胞吸收A所需的能量可能由無氧呼吸提供，不能說明乙細(xì)胞吸收A不消耗能量，D錯誤。5．右圖為人體某細(xì)胞對葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率與細(xì)胞外葡萄糖濃度的關(guān)系。實(shí)線表示細(xì)胞外僅存在葡萄糖的情況，虛線表示細(xì)胞外同時存在一定濃度半乳糖的情況。以下說法正確的是()A．葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率隨細(xì)胞外葡萄糖濃度的升高持續(xù)增大B．半乳糖可水解為2分子葡萄糖C．該細(xì)胞膜上一定存在轉(zhuǎn)運(yùn)半乳糖的載體D．半乳糖對葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)有抑制作用D解析：由曲線走勢可知，隨著葡萄糖濃度的升高，葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率逐漸升高，當(dāng)達(dá)到一定濃度后，轉(zhuǎn)運(yùn)速率保持不變，A錯誤；半乳糖屬于單糖，單糖不能水解，B錯誤；分析題圖可知，葡萄糖和一定濃度的半乳糖同時存在時，葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率隨著葡萄糖濃度的增大而升高，但同樣濃度下低于細(xì)胞外僅存在葡萄糖時的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)速率，因此半乳糖對葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)有抑制作用，但是不能確定細(xì)胞膜能否轉(zhuǎn)運(yùn)半乳糖，C錯誤，D正確。6．主動運(yùn)輸消耗的能量可來自ATP或離子電化學(xué)梯度等。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B．Na＋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D．Na＋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A解析：由題圖可知，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，需要消耗能量，A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，需要載體蛋白協(xié)助并需要消耗ATP，屬于主動運(yùn)輸，B正確；從題圖可看出，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正確。7．用呼吸抑制劑處理哺乳動物的紅細(xì)胞，下圖表示物質(zhì)吸收量的變化，正確的是()ABCDB解析：葡萄糖進(jìn)入哺乳動物紅細(xì)胞的運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散，不需要消耗ATP，所以與呼吸強(qiáng)度無關(guān)，A錯誤；B項(xiàng)圖中兩種物質(zhì)的運(yùn)輸方式都是主動運(yùn)輸，需要消耗ATP，所以當(dāng)用呼吸抑制劑處理后，它們的吸收量會受到影響，B正確；C項(xiàng)和D項(xiàng)圖中物質(zhì)的運(yùn)輸方式是被動運(yùn)輸，不需要ATP，所以與呼吸強(qiáng)度無關(guān)，C、D錯誤。8．右圖所示為某植物表層細(xì)胞在不同溶液中，一定時間后細(xì)胞吸水力與原生質(zhì)體相對體積之間的關(guān)系(正常狀態(tài)下原生質(zhì)體相對體積為1.0)。下列相關(guān)敘述正確的是()A．若該植物為洋蔥，則該細(xì)胞一定為洋蔥外表皮細(xì)胞B．a(chǎn)點(diǎn)時的細(xì)胞體積顯著小于b點(diǎn)時的細(xì)胞體積C．b點(diǎn)之后，隨著細(xì)胞吸水力的下降，細(xì)胞液的滲透壓逐漸增大D．在一定濃度的KNO3溶液中，原生質(zhì)體相對體積可能會由0.5自動恢復(fù)到1.0D解析：洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞也可發(fā)生質(zhì)壁分離，A錯誤；據(jù)圖分析，a點(diǎn)時細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，原生質(zhì)體相對體積縮小，b點(diǎn)時細(xì)胞處于正常狀態(tài)，由于細(xì)胞壁的伸縮性很小，a、b點(diǎn)時植物細(xì)胞體積與a點(diǎn)基本相同，B錯誤；b點(diǎn)之后，細(xì)胞吸水，原生質(zhì)體相對體積增大，細(xì)胞液的滲透壓逐漸減小，細(xì)胞吸水力下降，C錯誤；在一定濃度的KNO3溶液中，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，隨著植物細(xì)胞通過主動運(yùn)輸不斷吸收K＋和NO3-，細(xì)胞液的滲透壓逐漸增大，細(xì)胞吸水力逐漸升高，植物細(xì)胞會發(fā)生質(zhì)壁分離自動復(fù)原，原生質(zhì)體相對體積可能會由0.5自動恢復(fù)到1.09．(2023·廣東河源模擬)腎臟每日過濾約180L的血漿，在正常糖耐量的個體中，每日約180g的葡萄糖被過濾。葡萄糖在腎小管里的重吸收由葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(GLUT)和鈉—葡萄糖協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(SGLT)完成。葡萄糖通過與Na＋協(xié)同進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)Na＋不斷被細(xì)胞側(cè)基底膜的Na＋-K＋ATP酶泵出，如下圖所示，下列敘述錯誤的是()A．Na＋-K＋ATP酶有催化和運(yùn)輸功能B．葡萄糖從腎近端小管細(xì)胞運(yùn)出是協(xié)助擴(kuò)散C．Na＋-K＋ATP酶磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化D．葡萄糖逆濃度梯度進(jìn)入腎近端小管細(xì)胞因不消耗能量屬于協(xié)助擴(kuò)散D解析：Na＋-K＋ATP酶能催化ATP水解，有催化功能，也能運(yùn)輸離子，A正確；據(jù)題圖判斷，葡萄糖進(jìn)入腎近端小管細(xì)胞內(nèi)是從低濃度向高濃度運(yùn)輸，為主動運(yùn)輸，消耗能量，葡萄糖出腎近端小管細(xì)胞需要載體的協(xié)助，不消耗能量，屬于協(xié)助擴(kuò)散，B正確，D錯誤；被活化的Na＋-K＋ATP酶能夠水解ATP，ATP水解釋放的磷酸基團(tuán)使載體蛋白磷酸化，后者的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)而發(fā)生變化，活性也被改變，C正確。二、非選擇題10．(2021·廣東卷)人體缺乏尿酸氧化酶，導(dǎo)致體內(nèi)嘌呤分解代謝的終產(chǎn)物是尿酸(存在形式為尿酸鹽)。尿酸鹽經(jīng)腎小球?yàn)V過后，部分被腎小管細(xì)胞膜上具有尿酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收，最終回到血液。尿酸鹽重吸收過量會導(dǎo)致高尿酸血癥或痛風(fēng)。目前，E是針對上述蛋白治療高尿酸血癥或痛風(fēng)的常用臨床藥物。為研發(fā)新的藥物，研究人員對天然化合物F的降尿酸作用進(jìn)行了研究。給正常實(shí)驗(yàn)大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制劑，獲得了若干只高尿酸血癥大鼠，并將其隨機(jī)分成數(shù)量相等的兩組，一組設(shè)為模型組，另一組灌服F設(shè)為治療組，一段時間后檢測相關(guān)指標(biāo)，結(jié)果見圖。回答下列問題：(1)與分泌蛋白相似，URAT1和GLUT9在細(xì)胞內(nèi)的合成、加工和轉(zhuǎn)運(yùn)過程需要____________________及線粒體等細(xì)胞器(答出兩種即可)共同參與。腎小管細(xì)胞通過上述蛋白重吸收——尿酸鹽，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有____________的功能特性。原尿中還有許多物質(zhì)也需借助載體蛋白通過腎小管的細(xì)胞膜，這類跨膜運(yùn)輸?shù)木唧w方式有________________________。(2)URAT1分布于腎小管細(xì)胞刷狀緣(下圖示意圖)，該結(jié)構(gòu)有利于尿酸鹽的重吸收，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)與空白對照組(灌服生理鹽水的正常實(shí)驗(yàn)大鼠)相比，模型組的自變量是________________。與其他兩組比較，設(shè)置模型組的目的是_____________________________________________________________________________________。(4)根據(jù)尿酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白檢測結(jié)果，推測F降低治療組大鼠血清尿酸鹽含量的原因可能是______________________________，減少尿酸鹽重吸收，為進(jìn)一步評價F的作用效果，本實(shí)驗(yàn)需要增設(shè)對照組，具體為________________________。解析：(1)由于URAT1和GLUT9與分泌蛋白相似，因此URAT1和GLUT9在細(xì)胞內(nèi)的合成、加工和轉(zhuǎn)運(yùn)過程需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體及線粒體等細(xì)胞器共同參與。腎