8、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
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
2.成熟植物細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(zhì)層在細胞液與外界溶液
9、之間發(fā)生擴散
水擴散
總趨勢
低濃度溶液→高濃度溶液
考點二 物質(zhì)出入細胞的方式及影響因素
1．物質(zhì)出入細胞的方式(連線)
2．影響物質(zhì)跨膜運輸因素的分析
(1)濃度差對物質(zhì)跨膜運輸?shù)挠绊?
濃度差主要影響自由擴散和協(xié)助擴散。自由擴散中，濃度差越大，運輸速率越大；協(xié)助擴散中，濃度差達到一定程度后運輸速率不再繼續(xù)增加，原因是受載體數(shù)量的限制。
(2)載體蛋白數(shù)量對跨膜運輸?shù)挠绊?
載體蛋白主要影響協(xié)助擴散和主動運輸。其他條件適宜的情況下，載體蛋白數(shù)量越多，運輸速率越大。自由擴散不受載體蛋白數(shù)量的影響。
(3)氧氣含量對跨膜運輸?shù)挠绊?
通過影響細胞的呼吸進而影響主動運輸?shù)乃俾省?/p>
10、
①P點時：無氧呼吸為物質(zhì)的吸收提供能量。
②PQ段：隨著氧氣含量的增加，有氧呼吸產(chǎn)生的能量越多，主動運輸?shù)乃俾试酱蟆?
③Q點以后：當氧氣含量達到一定程度后，受載體蛋白數(shù)量以及其他限制因素的影響，運輸速率不再增加。
(4)溫度
考點三 觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原
1．實驗原理
(1)成熟的植物細胞的原生質(zhì)層相當于一層半透膜。
(2)細胞液具有一定的濃度，細胞能滲透吸水和失水。
(3)原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大。
2．實驗步驟
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
11、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胞的變化分析
將植物的細胞依次浸于蒸餾水、物質(zhì)的量濃度為0.3 mol/L的蔗糖溶液和0.5 mol/L的尿素溶液中，原生質(zhì)體(即植物細胞中細胞壁以內(nèi)的部分)的體積隨時間變化如圖，分析如下：
(1)A曲線表示細胞在蒸餾水中：細胞略膨脹，但是由于細胞壁的存在，原生質(zhì)體的體積不能無限膨脹。
(2)B曲線表示細胞在0.5 mol/L的尿素溶液中：細胞先因滲透失水而發(fā)生質(zhì)壁分離，后由于尿素能進入細胞，使得質(zhì)壁分離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(fā)生質(zhì)壁分離后自動復原現(xiàn)象。
(3)C表示細胞在0.3 mol/L的
12、蔗糖溶液中：蔗糖不能進入細胞，因此質(zhì)壁分離后細胞不能發(fā)生自動復原。
2．質(zhì)壁分離和復原實驗的拓展應用
(1)判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)
三、典例剖析 思維拓展
考點一 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?
例1某同學設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。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，
13、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。
【易錯點】液面持續(xù)上升
【方法點撥】由于豬膀胱膜有選擇透過性，終漏斗內(nèi)外液面基本相平。
例2將a、b、c三組紅細胞分別置于不同濃度的氯化鈉溶液中進行實驗，浸泡一段時間后其細胞形態(tài)如下圖所示。
14、下列敘述錯誤的是( )
A．圖中所示細胞內(nèi)液的滲透壓，a組的比b組的高
B．浸泡過程中a組細胞失水量小于c組細胞失水量
C．若向a組燒杯中加入少量葡萄糖，則其細胞可能會皺縮后恢復原狀
D．上述實驗中引起細胞形態(tài)的改變而消耗ATP的數(shù)量比較：c>b>a
【答案】D
【解析】根據(jù)圖中信息，a組細胞基本可以維持原狀，b組細胞吸水膨脹，c組細胞失水皺縮；與a組相比，b組細胞吸水，細胞內(nèi)液滲透壓降低；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胞內(nèi)液滲透壓，細胞失水皺縮，后來葡萄糖通過協(xié)助擴散方式進入細胞內(nèi)，造成細胞內(nèi)液滲透壓大于外界溶液，細胞吸水恢復原狀；細胞形態(tài)的改變是細胞
15、通過滲透作用失水或吸水造成的，不消耗ATP。
【易錯點】細胞的失水與吸水
【方法點撥】細胞的失水與吸水與細胞液內(nèi)外濃度差有關。
考點二 物質(zhì)出入細胞的方式及影響因素
例1主動運輸消耗的能量可來自ATP或離子電化學梯度等。如圖為Na＋、葡萄糖進出小腸上皮細胞的示意圖。下列關于圖中物質(zhì)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需要消耗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
【
16、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，且需要載體蛋白協(xié)助并需要消耗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協(xié)助擴散，葡萄糖從小腸上皮細胞進入組織液的方式也是協(xié)助擴散，均為被動運輸，D項正確。
【易錯點】協(xié)助擴散與主動運輸
【方法點撥】協(xié)助擴散為順濃度梯度，需要載體但不消耗能量，主動運輸為逆濃度梯度，需要載體且消耗能量。
例2將生長狀態(tài)一致的某種植物幼
17、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離子的吸收速率遠大于乙組的。關于這一實驗現(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．根細胞對a離子的吸收過程屬于自由擴散
C．根細胞對a離子的吸收過程有能量的消耗
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離子的吸收速率遠大于乙組的”，說明根對a離子的吸收過程屬于主動運輸，主動運輸需要能量和載體，B項錯誤、C項正確；給營養(yǎng)液通入的空氣中含有氧氣，根細胞獲得氧氣，有氧呼吸能正
18、常進行，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。
【易錯點】自由擴散、協(xié)助擴散與主動運輸
【方法點撥】自由擴散、協(xié)助擴散為順濃度梯度，協(xié)助擴散需要載體但不消耗能量，主動運輸需要載體且消耗能量。
考點三 觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原
例1探究植物細胞的吸水和失水選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞而不選擇內(nèi)表皮細胞進行實驗，其主要原因是( )
A．外表皮細胞中有中央大液泡，而內(nèi)表皮細胞中沒有
B．外表皮細胞能發(fā)生滲透作用，而內(nèi)表皮細胞不能
C．外表皮細胞的細胞液中含有紫色的色素，而內(nèi)表皮細胞中沒有
D．外表皮細胞比內(nèi)表皮細胞更容易發(fā)生質(zhì)壁分離
【答案】C
【解析】
19、紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡中有色素，呈紫色，有利于實驗現(xiàn)象的觀察，而內(nèi)表皮細胞中沒有，C項正確。
【易錯點】實驗材料的選取
【方法點撥】紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡中有色素而內(nèi)表皮細胞中沒有。
例2將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞置于30%蔗糖溶液中數(shù)分鐘后，用清水引流，重復多次，則在此過程中如圖所示的細胞中( )
A．區(qū)域①擴大，區(qū)域②紫色變淺
B．區(qū)域①縮小，區(qū)域②紫色加深
C．區(qū)域①擴大，區(qū)域②紫色不變
D．區(qū)域①縮小，區(qū)域②紫色變淺
【答案】D
【解析】發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞用清水引流，使其處于清水中，由于外界溶液濃度小于細胞液濃度，細胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離后的復原，所以
20、圖示中區(qū)域①縮小，區(qū)域②紫色變淺。
【易錯點】質(zhì)壁分離①的液體成分易判斷錯誤
【方法點撥】由于細胞壁具有全透性，①的液體為細胞外液（30%蔗糖溶液）。
四、舉一反三 成果鞏固
考點一 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?
1. 成熟植物細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(tài)(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(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
21、率在下降
C．圖丙中相當于圖甲中c結(jié)構的是③④⑤
D．把圖丙所示狀態(tài)的細胞放在清水中，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；圖丙中細胞膜③、液泡膜⑤及兩者之間的細胞質(zhì)④相當于半透膜，C項正確；把圖丙細胞放在清水中，會發(fā)生質(zhì)壁分離復原，D項錯誤。
2.某同學設計了如圖所示的滲透作用實驗裝置，實驗開始時長頸漏斗內(nèi)外液面平齊，記為零液面。實驗開始后，長頸漏斗內(nèi)部液面的變化趨勢為( )
【答案】B
【解析】仔細觀察圖示，長頸漏斗內(nèi)為
22、蔗糖溶液，實驗開始后長頸漏斗內(nèi)部液面將上升，由于實驗初始階段半透膜內(nèi)外溶液濃度差較大，所以液面上升速率較大。隨著液面高度的增大，液柱抑制水分滲入的作用力逐漸增大，當與濃度差促進水分滲入的作用力達到平衡時，液面不再上升。此時，水分子通過半透膜的滲入與滲出達到平衡。
3. 為研究甲地某植物能不能移植到乙地生長，某生物學研究性學習小組設計了一個測定該植物細胞液濃度的實驗方案，實驗結(jié)果如下表：
濃度(mol/L)
0.15
0.2
0.25
0.3
質(zhì)壁分離狀況
不分離
剛分離
顯著
顯著
他們又測定了乙地土壤溶液濃度，發(fā)現(xiàn)乙地土壤溶液的濃度適合該植物生長，則乙地土壤溶液的濃度
23、最可能是( )
A．≥0.2 B．≤0.2C．<0.2 D．0.15<土壤溶液<0.3
【答案】C
【解析】由表格信息知，該植物細胞液濃度約為0.2 mol/L，該植物要能在乙地生長，則必須保證能正常吸水，即土壤溶液濃度小于細胞液濃度。
考點二 物質(zhì)出入細胞的方式及影響因素
1. 下圖表示物質(zhì)進入細胞的四種方式，有關說法錯誤的是( )
A．溫度只影響圖中②和③過程的速率
B．吞噬細胞通過④過程吞噬病原體
C．小腸上皮細胞吸收乙醇的方式是①
D．生長素極性運輸進入細胞的方式是③
【答案】A
【解析】圖中的①～④過程分別表示自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸、胞吞
24、作用。溫度影響分子的運動速率，影響膜的流動性，圖中①②③④四種運輸方式都會受到影響，A項錯誤；④過程屬于胞吞作用，吞噬細胞通過④過程吞噬病原體，B項正確；乙醇進入細胞的方式是自由擴散，小腸上皮細胞吸收乙醇的方式是①，C項正確；生長素極性運輸進入細胞的方式是主動運輸，是③的運輸方式，D項正確。
2. 如圖表示在一定范圍內(nèi)細胞膜外某物質(zhì)濃度變化與該物質(zhì)進入細胞膜內(nèi)速率的關系，據(jù)圖分析，下列說法正確的是( )
A．該物質(zhì)進入細胞的方式是自由擴散
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
25、，在一定范圍內(nèi)隨著物質(zhì)濃度增加該物質(zhì)運輸速率增加，當物質(zhì)濃度達到一定值時，物質(zhì)運輸速率不再增加，說明受到載體數(shù)量的限制，故該物質(zhì)運輸方式為協(xié)助擴散或主動運輸，A項錯誤；協(xié)助擴散的特點是需要載體，不需要能量，主動運輸?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散進入細胞膜，C項錯誤；協(xié)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。
3. 用呼吸抑制劑處理人體紅細胞，下列物質(zhì)吸收量顯著減少的一組是( )
【答案】B
【解析】氨基酸進入紅細胞是主動運輸，其吸收需要細胞呼吸提供的能量和載體蛋白，葡萄糖進入紅細胞是協(xié)助擴散，與能量無關，A項錯誤；氨基酸和K＋的運
26、輸方式都是主動運輸，能量降低會使其吸收速率下降，B項正確；O2、H2O、甘油和脂肪酸的運輸方式都是自由擴散，抑制細胞呼吸對它們的吸收沒有影響，C、D項錯誤。
考點三 觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原
1.用洋蔥鱗片葉表皮制備“觀察細胞質(zhì)壁分離實驗”的臨時裝片，觀察細胞的變化。下列有關實驗操作和結(jié)果的敘述，正確的是( )
A．將裝片放在酒精燈上加熱后，再觀察細胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象
B．在蓋玻片一側(cè)滴加清水，細胞吸水膨脹但不會破裂
C．用不同濃度的蔗糖溶液處理細胞，均能觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象
D．當質(zhì)壁分離不能復原時，細胞仍具有正常生理功能
【答案】B
【解析】觀察細胞質(zhì)壁分離實驗中用的是活細
27、胞，因此不能放在酒精燈上加熱；在蓋玻片一側(cè)滴加清水，細胞吸水膨脹，但由于植物細胞有細胞壁，所以不會破裂；用蔗糖溶液處理細胞時，如果濃度過低不發(fā)生質(zhì)壁分離，如果濃度過高，細胞會失水過多而死亡；當質(zhì)壁分離不能復原時，細胞已經(jīng)死亡，不具有正常生理功能。
2. 某學生將2.5%的尿滴加在載玻片上的蠶豆表皮上，觀察到植物細胞的質(zhì)壁分離。2 h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，細胞壁也收縮了
C．溶質(zhì)顆粒被緩慢吸收，使水分再度進入細胞
D．2 h前觀察到的現(xiàn)象是假象
【答案】C
【解析】將2.5%的尿滴加在載玻片上的蠶豆表皮上，植物細
28、胞發(fā)生質(zhì)壁分離，原因是尿液濃度大于細胞液濃度。2 h后視野中找不到質(zhì)壁分離的細胞了，是因為尿液中尿素等溶質(zhì)顆粒緩慢被細胞吸收，導致細胞液濃度逐漸增大，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(fā)生了質(zhì)壁分離復原。
3.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釋放的能量跨膜運輸離子。下列敘述正確的是( )
A．離子通過離子泵的跨膜運輸屬于協(xié)助擴散
B．離子通過離子泵的跨膜運輸是順著濃度梯度進行的
C．動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率
D．加入蛋白質(zhì)變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率
【答案】C
【解析】由題意可知，離子通過離子
29、泵進行跨膜運輸需要消耗能量，而協(xié)助擴散不需要消耗能量，故A項錯誤；消耗能量的物質(zhì)跨膜運輸一般是逆濃度梯度進行的，故B項錯誤；動物一氧化碳中毒會影響紅細胞運輸氧，進而影響有氧呼吸，影響ATP的合成，從而降低離子泵跨膜運輸離子的速率，故C項正確；離子泵是一種蛋白質(zhì)，因此加入蛋白質(zhì)變性劑會破壞離子泵的結(jié)構，進而降低離子泵跨膜運輸離子的速率，故D項錯誤。
五、分層訓練 能力進階
【基礎達標】
1.如圖所示，容器甲中含0.02 mol ·L－1蔗糖，0.03 mol ·L－1尿素；容器乙中含0.01 mol ·L－1蔗糖，0.05 mol ·L－1尿素。甲、乙間隔一層半透膜。第一種情況：半透膜
30、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。當達到動態(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0.05 mol ·L－1，乙溶液中總的物質(zhì)的量濃度為0.06 mol ·L－1，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.下列關于物質(zhì)出入細胞方
31、式的敘述，正確的是( )
A．被細胞胞吐的一定是像胰島素一樣的大分子物質(zhì)
B．血漿中的氧進入紅細胞需穿過兩層生物膜
C．胞吐過程一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(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(zhì)，不屬于胞吐過程，D項錯誤。
3.浸泡在一定濃度KNO3溶液中的洋蔥表皮細胞，發(fā)生質(zhì)壁分離后又復原，直接參與此生理過程的細胞器是( )
A．葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng) B．液泡、線粒體
C．核糖體、高爾基體 D．細胞膜
32、、液泡膜
【答案】B
【解析】洋蔥表皮細胞先質(zhì)壁分離是因為KNO3溶液濃度大于細胞液濃度，故細胞失水，與此相關的細胞器主要是液泡；之后又發(fā)生質(zhì)壁分離復原，是因為細胞通過主動運輸吸收K＋和NO使細胞液濃度增大，細胞吸水，主動運輸?shù)倪M行需要載體和能量，能量由線粒體提供。
4.下列有關物質(zhì)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吸收母乳中的抗體，該方式跨膜層數(shù)為0
B．果脯在腌制過程中慢慢變甜，是細胞主動吸收蔗糖的結(jié)果
C．葡萄糖進入人體不同細胞的方式有差異，并不是都需要載體蛋白的協(xié)助
D．人成熟紅細胞中的Na＋濃度只有血漿的六分之一，是主動運輸
33、的結(jié)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(zhì)跨膜層數(shù)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；葡萄糖通過協(xié)助擴散或主動運輸進入細胞，兩種方式都需要載體蛋白的協(xié)助，C項錯誤；人成熟紅細胞內(nèi)無線粒體，D項錯誤。
5.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，以此研究植物細胞的一些生命活動，整個實驗過程保證細胞始終為生活狀態(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進入細胞的方式應該為____________。
(2)據(jù)圖C推測在整個實驗
34、過程中，圖B所示細胞發(fā)生的形態(tài)變化是_____________________________，發(fā)生這些變化的條件為：①植物細胞的________相當于一層半透膜；②______________________________之間存在濃度差。
(3)為了更好地觀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實驗材料，原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________
35、_____________________________________。
【答案】(1)主動運輸 (2)先質(zhì)壁分離，然后質(zhì)壁分離自動復原 ①原生質(zhì)層?、诩毎号c細胞外界溶液 (3)洋蔥表皮細胞有紫色的大液泡，便于觀察
【解析】(1)由圖C可知，實驗之初細胞內(nèi)物質(zhì)X的濃度小于細胞外，隨著時間的延長，細胞內(nèi)物質(zhì)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(jù)圖C推測在整個實驗過程中，圖B所示細胞先是由于細胞內(nèi)物質(zhì)X的濃度小于細胞外，細胞發(fā)生滲透失水出現(xiàn)質(zhì)壁分離，隨著時間的延長，由于主動運輸使細胞內(nèi)物質(zhì)X的濃度大于細胞外，導致細胞發(fā)生滲透吸水出現(xiàn)質(zhì)壁分離自動復原。細胞發(fā)生質(zhì)
36、壁分離和質(zhì)壁分離自動復原的條件有兩個：一是有半透膜，植物細胞的原生質(zhì)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，便于觀察，故通常選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞作為實驗材料。
【能力提升】
1.下圖表示動物某組織細胞膜轉(zhuǎn)運部分物質(zhì)示意圖，與圖中信息不相符的是( )
A．甲側(cè)為細胞外，乙側(cè)為細胞內(nèi)
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?shù)闹苯域?qū)動力不是ATP
D．圖示中葡萄糖跨膜運輸?shù)姆绞脚c細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
37、細胞外，乙側(cè)為細胞內(nèi)；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參與，由鈉離子驅(qū)動；細胞吸收甘油的方式是自由擴散，圖示中葡萄糖跨膜運輸?shù)姆绞綖橹鲃舆\輸。
2.一定濃度的酒精對細胞有毒害作用。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，并計算出發(fā)生質(zhì)壁分離細胞的百分率。結(jié)果如下圖所示。下列相關敘述不正確的是( )
A．本實驗的實驗原理是一定濃度的酒精對細胞有毒害作用，根據(jù)是否發(fā)生質(zhì)壁分離判斷細胞的死活
B．浸泡3個單位時間導致紫色洋蔥鱗片
38、葉外表皮細胞全部死亡的最低酒精濃度為15%
C．發(fā)生質(zhì)壁分離的外因是細胞壁的伸縮性小于細胞膜的伸縮性
D．本實驗表明紫色洋蔥鱗片葉外表皮細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胞有毒害作用，可以通過觀察細胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離來判斷植物細胞的死活；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(zhì)壁分離發(fā)生，說明此時細胞已全部死亡；質(zhì)壁分離發(fā)生的內(nèi)因是紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)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(fā)生質(zhì)壁分離的細胞逐漸減少，逐漸減少的過程說明有的細胞耐受酒精的
39、能力強，有的耐受能力差。
3.成熟的植物細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中細胞的質(zhì)壁分離指的是細胞壁和________的分離，后者的結(jié)構包括[ ]和[ ]以及二者之間的細胞質(zhì)([ ]內(nèi)填圖中序號)。
(2)植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離所需的外界條件是____________________________________，植物細胞自身應具備的結(jié)構特點是_______________________________________________________________
40、_______。
(3)圖b是某同學觀察植物細胞質(zhì)壁分離與復原實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：
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________。
41、
【答案】(1)原生質(zhì)層?、凇、堋?2)外界溶液濃度高于細胞液濃度 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?、诮档?
【解析】(1)質(zhì)壁分離是原生質(zhì)層和細胞壁的分離，原生質(zhì)層包括細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(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胞液濃度，而植物細胞自身具備的結(jié)構特點是原生質(zhì)層具有選擇透過性、原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性。(3)在觀察植物細胞質(zhì)壁分離與復原實驗中，處于質(zhì)壁分離狀態(tài)的細胞可能正在發(fā)生質(zhì)壁分離，也可能正在發(fā)生質(zhì)壁分離復原，還可能處于相對靜止狀態(tài)，因此，不能判斷
42、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(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。
4.現(xiàn)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(zhì)量濃度為0.1 g/mL的蔗糖溶液、0.3 g/mL的蔗糖溶液和0.1 g/mL的葡萄糖溶液。某同學利用如圖所示的裝置設計了兩組實驗。(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Ⅰ：同時將等量的A液和B液分別放入U
43、形管的左、右兩側(cè)，一段時間后，左側(cè)的液面升高；
實驗Ⅱ：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胞吸水和失水方式的實驗中，常選用________________溶液，觀察指標主要有________________、________________及細胞大小。
(4)為了清
44、晰地觀察細胞質(zhì)壁分離和復原現(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)為探究洋蔥表皮細胞的細胞液濃度，需要設計相關實驗，請寫出設計思路。
_____________________________________________________________________________________________
45、___________________________________________________。
【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)0.3 g/mL的蔗糖溶液 0.1 g/mL的蔗糖溶液 (3)0.3 g/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上述實驗，觀察細胞質(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
46、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0.1 g/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)液面應該是先升高后降低)，A液只可能是0.3 g/mL的蔗糖溶液，B液只可能是0.1 g/mL的蔗糖溶液。(3)0.3 g/mL的蔗糖溶液是觀察植物細胞質(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)探究洋蔥表皮細胞的細胞液濃度時，應當將外界溶液(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。
5.正常
47、細胞內(nèi)K＋濃度約為細胞外的30倍，細胞外Na＋濃度約為細胞內(nèi)的12倍。當細胞內(nèi)外的Na＋濃度差、K＋濃度差減小時，細胞膜上的Na＋/K＋－ATP酶發(fā)揮作用，這種酶可以通過水解ATP，將細胞內(nèi)的Na＋移出膜外，將細胞外的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。Na＋/K＋－ATP酶將細胞內(nèi)的Na＋移出膜外的跨膜運輸方式是________________。
(2)在運輸Na＋和K＋的過程中，Na＋/K＋－ATP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Na＋和K＋________濃度差流過Na＋/K＋－
48、ATP酶時，將ADP合成ATP，說明進行ATP合成或分解的反應條件取決于__________________________________。
(4)生物膜系統(tǒng)的________作用及能量是維系細胞有序性的基礎，線粒體內(nèi)膜上主要完成類似圖________的過程。
【答案】(1)選擇透過 主動運輸 (2)空間結(jié)構(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＋運出細胞是逆濃度梯度進行的，而且需要消耗能量，故為主動運輸。(2)由圖示可知，在運輸Na＋和K＋的過程中，Na＋/K＋－
49、ATP酶的空間結(jié)構發(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＋/K＋－ATP酶時，將ADP合成ATP，由題圖丙可知，當Na＋和K＋逆濃度差流過Na＋/K＋－ATP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胞有序高效地進行各項生命活動，線粒體是有氧呼吸的主要場所，線粒體內(nèi)膜上進行的是有氧呼吸第三階段的反應，有大量ATP的合成，故其內(nèi)膜上主要完成類似圖乙的過程
內(nèi)容總結(jié)
（1）一、自我診斷 知己知彼
1.血漿中的抗體是漿細胞產(chǎn)生的分泌蛋白
（2）給營養(yǎng)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離子的吸收，有利于該植物的生長，A、D項正確
（3）相同處理時間，隨著酒精濃度的增大，發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞逐漸減少，逐漸減少的過程說明有的細胞耐受酒精的能力強，有的耐受能力差
高考一輪課程生物 全國通用版 物質(zhì)出入細胞的方式教案
