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【步步高】2016版高考生物(全国专用)大二轮总复习与增分策略 专题一 必考点 3


专题一 细胞的分子组成和基本结构

必考点3 “管控有方”的物质出入细胞的方式

依纲排查

物质出入细胞的方式(Ⅱ)
(1)渗透作用是怎样发生的? (2)质壁分离与复原的过程是怎样的? (3)怎样区分不同物质跨膜运输的方式?

栏目索引

核心提炼 题组突破 考点整



夯实基础

突破要点

剖析题型

提炼方法

体系重建

核心提炼

利用“1”、“2”“3”、“4”、“5”把握物质运输原理
(1)1套装置——渗透装置

渗透装置两要素:半透膜和膜两侧溶液的 浓度差 。
(2)2类运输——跨膜运输和非跨膜运输

①跨膜运输方式包括被动运输(自由扩散、 协助扩散 ) 、
主动运输。

②非跨膜运输方式包括 胞吞 和 胞吐 两种。

(3)3种跨膜运输方式 ①自由扩散:由 高 浓度到 低 浓度,不需要载体蛋白和能量。 ②协助扩散:由 高 浓度到低 浓度,需要载体蛋白,不需要
能量。

③主动运输:由低浓度到高浓度,需要 载体蛋白和能量 。
(4)4种应用——质壁分离在生产生活实际中的应用

①观察植物细胞的细胞膜。
②判断细胞的死活。

③测定植物细胞的细胞液的浓度。 ④验证原生质层具有选择透过性。

(5)5种曲线——影响物质跨膜运输的因素
①物质浓度(在一定浓度范围内)

②O2浓度

③温度

题组突破 题组一 渗透作用原理的理解

1.渗透作用的相关判断 (1)如图为研究渗透作用的实验装置,漏斗 内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同

浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起始液面一
致,渗透平衡时液面差为Δh,此时S1浓

度>S2浓度(2013· 江苏,27(1)改编)
( √ )

(2)质壁分离过程中,水分子外流导致细胞内渗透压升高 (2010· 天津,4C)( √ ) (3)质壁分离过程中水分子的扩散只能是单向进行(2014· 四 川,1A)( × ) (4)光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象

(2013· 重庆,3B)( √ )

2.下图中,P1、P2为半透膜制成的结构,且在如图所示的 小室内可自由滑动。A室内蔗糖溶液浓度为2 mol/L,B室 内蔗糖溶液浓度为1.5 mol/L,C室内蔗糖溶液浓度为1.5 mol/L,实验开始后,P1、P2分别如何移动( A.P1向右、P2向右 )

B.P1向右、P2不动
C.P1向左、P2不动

D.P1向左、P2向左

解析

有一层半透膜且半透膜两侧溶液有浓度差,能够发

生渗透作用,此处的半透膜是可以移动的,因为A的浓度大 于B的浓度,故P1向右移动使浓度达到平衡,B中的浓度会 答案 A

大于原来的浓度,故P2也会向右移动使之处于平衡,故选A。

3.(2015· 海南, 10) 取生理状态相同的某种植物新鲜叶片 若干,去除主脉后剪成大小相同的小块,随机分成三等 份,之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中, 一定时间后测得甲的浓度变小,乙的浓度不变,丙的浓 度变大。假设蔗糖分子不进出细胞,则关于这一实验结 果,下列说法正确的是( )

A.实验前,丙的浓度>乙的浓度>甲的浓度 B.乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等 C.实验中,细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散 D.甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的 解析 由题意可知,取生理状态相同的某种植物叶片,细 胞内的细胞液浓度相同,分别放入甲、乙、丙三种不同浓 度的溶液中,一定的时间后,甲的浓度变小,说明植物细 胞失水,甲的浓度>植物细胞;乙的浓度不变,说明植物细

胞既不失水也不吸水,乙的浓度=植物细胞;丙的浓度变

大,说明植物细胞吸水,丙的浓度<植物细胞。
由此可知:甲的浓度>乙的浓度>丙的浓度,A错误;

乙的浓度不变是因为细胞内细胞液的浓度,而非细胞内蔗
糖浓度与乙的浓度相等,B错误;

水分进出细胞属于自由扩散,C错误;
由题意可知,蔗糖分子不进出细胞,甲、乙、丙三种溶液的 答案 D

浓度变化均是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的,D正确。

易错警示

1.生物膜≠人工膜,生物膜具有选择透过性;人工膜具有半透性, 物质能否通过取决于孔径大小。 2.发生渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态, 既不可看作没有水分子移动也不可看作两侧溶液浓度相等。

3.溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度。
4.溶剂分子从浓度低的一侧向浓度高的一侧运动(即渗透作用),而能

透过膜的溶质分子则从浓度高的一侧向浓度低的一侧运动(即扩散)。

题组二 把握特点,判断物质跨膜运输方式

4.物质跨膜方式的相关判断
(1)乙醇通过细胞膜需要消耗ATP(2015· 海南,1B)( × ) (2)O2通过主动运输进入线粒体(2013· 北京,2D)( × ) (3) 葡 萄 糖 跨 膜 运 输 不 需 要 载 体 蛋 白 (2012· 广东, 1B)( × ) (4) 氢离子可以通过扩散作用进入液泡内 (2011· 北京, 3B)( × )

(5)主动运输使膜内外物质浓度趋于一致,维持了细胞的正 常代谢(2013· 天津,3C)( × )

(6) 物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗 ATP(2013· 海南,
4C)( × )

(7) 在静息状态下,神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输
(2010· 天津,4B)( × ) (8)胞吐过程一定会发生分泌泡与质膜(细胞膜)的融合(2014· 浙 江,1D)( √ )

5.(2015· 全国Ⅱ,3)下列过程中,不属于胞吐作用的是( B ) A.浆细胞分泌抗体到细胞外的过程 B.mRNA从细胞核到细胞质的过程 C.分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程 D.突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程 解析 胞吐是指大分子物质形成囊泡转移到细胞膜与细胞 膜融合,将大分子物质排出细胞的现象。A、C、D项皆属 于胞吐作用;B项mRNA从细胞核到细胞质是通过核孔,

不形成囊泡,不属于胞吐作用。

6.下列有关物质进出细胞的方式判断正确的是(

)

A.依据跨膜的层数,跨膜层数为0的就是胞吞或胞吐
B.依据物质浓度梯度,只要顺浓度梯度的运输就是自由扩散

C.依据是否需要载体,需要载体的运输就是被动运输
D.依据是否消耗能量,只要运输过程中耗能的就是主动运输

解析

胞吞和胞吐为非跨膜运输,通过膜的层数为0,体现

了细胞膜的流动性,A项正确; 顺浓度梯度的运输有自由扩散和协助扩散,B项错误; 协助扩散的特点是从高浓度运输到低浓度,需要载体,不

需要能量,主动运输的特点是需要载体和能量,共同点是
都需要载体,C项错误; D项错误。 答案 A

物质进出细胞的方式中主动运输、胞吞和胞吐均消耗能量,

技法提炼 “四看法”判断物质出入细胞的方式

题组三 心中有信念,玩转图表线

7.如图1、2分别表示甲、乙两种物质跨膜运输的方式,据图
分析下列说法中错误的是( 的方式 B.图2表示细胞通过主动运输吸 收物质乙 C.去除细胞膜中的蛋白质对物质甲、乙的运输均有影响 D.甲、乙两种物质均为细胞代谢所需的营养物质 )

A.图1可表示葡萄糖进入红细胞

解析

据图分析,物质甲跨膜运输的方式为协助扩散,

而葡萄糖进入红细胞的方式就是协助扩散。有糖蛋白的 一侧为细胞膜的外侧,图 2中物质乙的运输方式是主动 运输。物质甲、乙跨膜运输均需细胞膜上蛋白质的参与。 细胞代谢所需的营养物质或代谢废物等均进行跨膜运输, 而物质甲的运输方向可能是由细胞内到细胞外,所以不 一定是细胞代谢所需的营养物质。

答案 D

8.将相同的洋葱表皮细胞分别放置在不同浓度的物质 M溶液 中,并测定洋葱表皮细胞吸收M的速率,结果如图。对结果

的解释最合理的是(

)

A.细胞吸收M的方式为自由扩散

B.细胞吸收M的方式为主动运输
C.细胞吸收M需载体蛋白的参与

D.细胞吸收M所需能量供应不足

解析

自由扩散的影响因素是浓度差,而物质 M 溶液浓度

增加,细胞吸收速率没有增加,则不属于自由扩散,A错误;

主动运输的影响因素是载体蛋白和能量,而通入空气后吸
收速率没有增加,则不属于主动运输,B错误;

物质 M 溶液浓度增加,而物质运输速率没有增加,说明 M
载体蛋白的数量是有限的,C正确;

通入空气后没有改变吸收速率,说明与能量供应无关,D错。
答案 C

9.某哺乳动物神经细胞内外的K+和Na+浓度见下表。下列
属于主动运输的是( )
细胞内浓度 细胞外浓度 (mmol· L-1) (mmol· L-1) K+ 140.0 18.0 3.0 145.0

A.K+经钾离子通道排出细胞
B.K+与有关载体蛋白结合排

出细胞
C.Na+经钠离子通道排出细胞

D.Na+与有关载体蛋白结合排 Na+ 出细胞

解析

根据表格,神经细胞外 Na+浓度较高,细胞内K +

浓度较高,K +和Na+经过离子通道排出细胞属于被动运 输,A项、C项不符合; K+与有关载体蛋白结合排出细胞,运输方向由高浓度向 低浓度,运输方式为协助扩散,B项不符合; Na+与有关载体蛋白结合排出细胞,运输方向由低浓度向 高浓度,运输方式为主动运输,D项符合。 答案 D

10.(2014· 安徽, 2) 如图为氨基酸和 Na + 进出肾小管上皮

细胞的示意图,下表选项中正确的是(
选 管腔中氨

)


A B C

基酸→上
皮细胞 主动运输 被动运输 被动运输

管腔中Na+

上皮细胞

→上皮细胞
被动运输 被动运输 主动运输

中氨基酸
→组织液 主动运输 被动运输 被动运输

D

主动运输

被动运输

被动运输

解析

由图分析可知,氨基酸和 Na + 由肾小管管腔进入肾小

管上皮细胞的过程中,氨基酸由低浓度处向高浓度处运输,
需要载体蛋白参与,是主动运输的过程; Na +由高浓度处向 低浓度处运输,并且需要载体蛋白,是被动运输中的协助扩 散过程。氨基酸和 Na + 由肾小管上皮细胞进入组织液的过程 中,氨基酸由高浓度处向低浓度处运输,并且需要载体蛋白,

是被动运输中的协助扩散过程; Na +由低浓度处向高浓度处
运输,并且需要载体蛋白和能量,是主动运输的过程。

答案 D

技法提炼

判断物质运输方式的“小窍门”

(1)从低浓度运输到高浓度,是主动运输。

(2)从高浓度运输到低浓度,是被动运输。
(3)消耗能量,为主动运输或胞吞、胞吐。

(4)不消耗能量,为被动运输(自由扩散或协助扩散)。
(5)对于信息题,一定要根据给出的信息并结合物质运

输方式的特征来确定物质运输的方式。

题组四 要想考得好,实验很重要

11.(2014· 江苏, 15) 在 “ 观察植物细胞的质壁分离和复
原”实验中,对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了

三次观察(如图所示)。下列有关叙述正确的是(

)

A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域

B.第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处
C.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体,以免污染镜头 D.为了节约实验时间,通常可以省略第一次显微观察步骤 解析 A项,第一次观察时由于未滴加蔗糖溶液,细胞还没有发 生质壁分离,较易观察到的是紫色的大液泡,由于此时液泡占整

个细胞体积的比例较大,因此观察到的无色的细胞质基质区域应
较小。

B 项,第二次观察时已经通过引流法使紫色洋葱鳞片叶外 表皮细胞浸润在蔗糖溶液中,可以发现首先从细胞的角隅

处开始发生质壁分离。
C 项,吸水纸的主要作用是吸引蔗糖溶液或清水,使溶液

浸润整个标本。
D 项,第一次显微观察是为了获得实验前的现象,以便于

和实验中的现象变化进行前后对照,因此不能省略。
答案 B

12.利用紫色洋葱外表皮细胞和不同浓度的蔗糖溶液以及清
水进行渗透实验,下列有关实验的叙述正确的是( )

A.该实验可以用来探究洋葱外表皮细胞液的浓度
B.质壁分离过程中细胞的吸水能力逐渐减弱

C.质壁分离复原过程中液泡的颜色逐渐加深
D.蔗糖溶液浓度的高低不影响细胞的质壁分离及复原

解析

植物细胞在不同浓度的蔗糖溶液中质壁分离程度不同,在

清水中会吸水,据此可用来探究洋葱外表皮细胞液的浓度,故A

正确;
质壁分离过程中细胞失水较多,细胞的吸水能力逐渐增强,故 B

错误;
质壁分离复原过程中液泡中的水分增加,液泡的颜色逐渐变浅, 故C错误; 蔗糖溶液浓度越高,质壁分离程度越大,也有可能因失水过多, 细胞死亡不能再复原,故D错误。 答案 A

13. 把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后,取蚕

豆叶下表皮制作临时装片,先在清水中观察,然后用 0.3
g/mL蔗糖溶液取代清水,继续观察,结果如下图所示。对

此现象的推断最合理的是(

)

A.清水中的保卫细胞因失水导致气孔开放 B.蔗糖进入保卫细胞后,细胞吸水导致气孔关闭 C.清水中的保卫细胞很快出现质壁分离自动复原 D.蔗糖溶液中的保卫细胞因失水导致气孔关闭 解析 从图示可知,清水中的保卫细胞因吸水导致气孔开放,

A、C错误;
蔗糖不能进入细胞中,保卫细胞在蔗糖溶液中失水导致气孔关

闭,B错误,D正确。
答案 D

得分必备

把握质壁分离与复原实验的两个应用

(1)测定细胞液浓度范围
待测成熟植物细胞 + 一系列浓度梯度的蔗糖溶液

镜检 ― ― ― ― ― ― ― → 细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁 分离的蔗糖溶液浓度之间。

(2)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度 镜检 不同成熟植物细胞 + 同一浓度的蔗糖溶液 ― ― ― ― ― ― ― →发 生质壁分离所需时间越短,细胞液浓度越小,反之细胞 液浓度越大。

考点整合 体系重建

微量

C、O、N、H 能源 生物膜

离子

生命活动

运输物质

具有浓度差 选择透过性 细胞质基质

液泡膜

浓度差和载体蛋白

能量


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