精选教育版 第1部分 专题1 第2讲 细胞的物质输入和输出doc.docx

精选教育版 第1部分 专题1 第2讲 细胞的物质输入和输出doc.docx

《精选教育版 第1部分 专题1 第2讲 细胞的物质输入和输出doc.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《精选教育版 第1部分 专题1 第2讲 细胞的物质输入和输出doc.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

精选教育版第1部分专题1第2讲细胞的物质输入和输出doc

第2讲

　细胞的物质输入和输出

构建知识体系·串联主干知识

提示：

①渗透作用　②细胞膜　③原生质层　④质壁分离和复原　⑤协助扩散　⑥胞吞、胞吐　⑦通过囊泡运输、消耗能量

（对应学生用书第7页）

1．（2019·全国卷Ⅰ）下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是（　　）

A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的N2和NO

B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收

C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收

D．给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象

A　[小麦不能直接吸收利用土壤中的N2，N2必须被固定后，才能被植物吸收利用，A错误；农田适时松土可以增加土壤中的氧气，增强农作物根系的有氧呼吸，有利于农作物根细胞通过主动运输的方式对矿质元素进行吸收，B正确；土壤微生物可以将秸秆中的有机物分解成无机离子等，植物的根系能吸收这些无机离子用于生命活动，C正确；给玉米施肥过多时，土壤渗透压升高，当其高于玉米根的细胞液渗透压时，玉米会因根系水分外流而出现“烧苗”现象，D正确。

]

2．（2019·全国卷Ⅱ）下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是（　　）

A．巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散

B．固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输

C．神经细胞受到刺激时产生的Na＋内流属于被动运输

D．护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输

C　[巨噬细胞依赖细胞膜的流动性以胞吞的方式摄入病原体，A项错误；固醇类激素属于脂质，以自由扩散的方式进入靶细胞，B项错误；神经细胞受到刺激时，Na＋顺浓度梯度内流，属于被动运输，C项正确；甘油以自由扩散的方式进入细胞，D项错误。

]

3．（2019·全国卷Ⅱ）将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。

下列叙述正确的是（　　）

A．0～4h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内

B．0～1h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等

C．2～3h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压

D．0～1h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压

C　[0～4h内，开始一段时间内，原生质体的相对体积逐渐减小，说明细胞液浓度小于物质A溶液的浓度，当原生质体相对体积达到最小后又逐渐增大，说明部分物质A通过细胞膜进入细胞内，使细胞液浓度增大，从而使细胞吸水，表现为原生质体相对体积逐渐增大，A错误；因细胞壁的伸缩性较小，而原生质体的伸缩性较大，故0～1h内细胞体积的变化量小于原生质体体积的变化量，B错误；据图可知，2～3h内，原生质体的相对体积增大，表明细胞吸水，此时物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压，C正确；0～1h内，原生质体的相对体积减小，表明细胞失水，此时液泡中液体（细胞液）的渗透压小于细胞质基质的渗透压，细胞质基质的渗透压又小于物质A溶液的渗透压，D错误。

]

4．（2019·全国卷Ⅰ）离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。

下列叙述正确的是（　　）

A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散

B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的

C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率

D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率

C　[由题意可知，离子通过离子泵进行跨膜运输需要消耗能量，而协助扩散不需要消耗能量，故A项错误。

消耗能量的物质跨膜运输一般是逆浓度梯度进行的，故B项错误。

动物一氧化碳中毒会影响红细胞运输氧，进而影响有氧呼吸，影响ATP的合成，从而降低离子泵跨膜运输离子的速率，故C项正确。

离子泵是一种蛋白质，因此加入蛋白质变性剂会破坏离子泵的结构，进而降低离子泵跨膜运输离子的速率，故D项错误。

]

5．（2019·全国卷Ⅱ）将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。

培养条件及实验结果见下表：

培养瓶中气体

温度（℃）

离子相对吸收量（%）

空气

17

100

氮气

17

10

空气

3

28

下列分析正确的是（　　）

A．有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收

B．该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关

C．氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP

D．与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收

A　[温度为17℃时，在空气环境中，根对该离子的相对吸收量高于在氮气环境中的，说明有氧条件有利于该植物幼根吸收该离子，同时说明幼根对该离子的相对吸收量与氧气有关，为主动运输，A项正确；在空气环境中，低温下幼根对该离子的相对吸收量较低，说明温度能够影响根对该离子的吸收，B项错误；幼根对该离子的吸收方式为主动运输，需要消耗ATP，在氮气环境中，植物可通过无氧呼吸产生ATP，C项错误；温度为17℃时，与空气环境中相比，氮气环境中该植物幼根对该离子的相对吸收量较低，说明氮气环境不利于该植物幼根对该离子的吸收，D项错误。

]

6．（2019·全国卷Ⅱ）下列过程中，不属于胞吐作用的是（　　）

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

B　[胞吐是指细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处与细胞膜融合，将大分子排出细胞的现象。

细胞胞吐的是大分子物质，且细胞通过胞吐作用向外分泌物质是需要消耗能量的。

A项浆细胞分泌抗体、C项胰腺的腺泡细胞向胞外分泌蛋白、D项突触小泡向突触间隙释放神经递质都属于胞吐。

B项mRNA是通过核孔从细胞核到细胞质的，不属于胞吐。

]

7．（2019·全国卷Ⅱ）将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组（每组的细条数相等），取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如下图所示。

假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则（　　）

A．实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高

B．浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的

C．a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组

D．使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5mol·L－1之间

D　[通过图示可以看出，a组和b组实验前长度/实验后长度的值都小于1，表明细胞吸水导致细条变长；由于a组实验前长度/实验后长度的值小于b组实验前长度/实验后长度的值，说明a组吸水较多，b组吸水较少，所以实验后a组液泡中的溶质浓度比b组的低，A项错误。

分析柱状图可知，f组细胞失水，而b组细胞吸水，因此浸泡导致f组细胞中液泡的失水量大于b组的，B项错误。

水分进出细胞的方式是自由扩散，不消耗ATP，C项错误。

根据柱状图可知，在浓度为0.4mol·L－1的蔗糖溶液中的c组细胞吸水，而在浓度为0.5mol·L－1的蔗糖溶液中的d组细胞失水，所以使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5mol·L－1之间，D项正确。

]

高考考查点和特点：

近五年全国卷对本讲知识点的考查点主要是植物细胞的吸水和失水，物质出入细胞的方式及特点，外界环境条件改变对物质出入细胞速率的影响，主要以选择题的形式考查，并且主要以实验和实例情景考查，考查理解和分析能力。

命题方向：

本讲知识与实验和实例结合紧密，以实验和实例的形成考查动植物细胞的吸水和失水及物质出入细胞的方式仍是高考考查的方向。

考点1　细胞的吸水和失水

（对应学生用书第8页）

■通知识——核心要点填充·

1．理清动植物细胞的吸水和失水

项目

动物细胞

植物细胞

条件

①细胞膜具选择透过性，相当于半透膜

②细胞质与外界液具有浓度差

①细胞壁是全透性的

②原生质层（由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质组成）相当于半透膜

③细胞液与外界溶液具有浓度差

原理

渗透作用

渗透作用

水分子运动方向

低浓度溶液→高浓度溶液

低浓度溶液→高浓度溶液

现象

皱缩或涨破

质壁分离、质壁分离复原

2.质壁分离的2个条件、1个失分盲点

[判断与表述]

1．思考辨析　清除误区

（1）如果半透膜两侧分别放有体积与质量浓度相等的蔗糖溶液和葡萄糖溶液，则单位时间内两个方向通过半透膜的水分子数目相等。

（　　）

（2）当细胞内外存在浓度差时，细胞就会发生质壁分离或复原。

（　　）

（3）将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是蒸馏水大量进入红细胞。

（　　）

（4）植物细胞发生质壁分离的原因除了细胞失水外，还有原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。

（　　）

（5）在一定范围内，随着植物细胞失水的进行，细胞的吸水力逐渐减小。

（　　）

【提示】

（1）×　由于葡萄糖相对分子质量比蔗糖小，等体积且质量浓度相等的蔗糖溶液和葡萄糖溶液相比，葡萄糖溶液中溶质多，吸水能力强。

（2）×　若为动物细胞，无细胞壁，不能发生质壁分离。

（3）√　（4）√　

（5）×　细胞失水，细胞液浓度增大，细胞的吸水力逐渐增大。

2．思考回答　规范表述

酶的特性可通过实验进行验证。

现有质量分数为10%淀粉溶液、质量分数为10%蔗糖溶液、质量分数为10%麦芽糖溶液、蔗糖酶溶液、清水；半透膜（只允许水分子通过）：

长颈漏斗、烧杯、底部中央可放置半透膜的U型管各一个。

请根据渗透作用的原理、选用一套装置设计实验，实验现象能支持酶的催化作用具有专一性，要体现等量原则等实验设计的基本原则。

请写出最合理的实验思路及实验预期。

【提示】　在底部中央放置半透膜的U型管两侧分别加入等量的蔗糖溶液和麦芽糖溶液，再在两侧各加入等量的蔗糖酶溶液，适宜温度下一段时间后，观察两侧液面的变化。

实验预期：

蔗糖溶液一侧液面明显升高，则支持酶的催化作用具有专一性。

（或：

麦芽糖溶液一侧液面明显降低，则支持酶的催化作用具有专一性。

）

■通能力——考向对点专练·

考向1　考查渗透作用的原理及动、植物细胞的吸水和失水

1．（2019·江西南昌月考）如图是植物细胞渗透作用示意图，下列说法错误的是（　　）

A．成熟植物细胞发生渗透作用的主要原因是原生质层相当于一层半透膜

B．不成熟的植物细胞，如根尖分生区细胞，不能发生渗透吸水或失水

C．当溶液浓度甲>乙时，成熟植物细胞会因渗透失水而发生质壁分离现象

D．当溶液浓度甲＝乙时，细胞处于渗透平衡状态，但仍有水分子由甲→乙

B　[成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用，原生质层相当于一层半透膜，当外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞吸水；反之，则细胞失水；当外界溶液浓度＝细胞质浓度时，水分进出平衡。

植物细胞的细胞膜、液泡膜和之间的细胞质构成原生质层，具有选择透过性，相当于一层半透膜，A正确；不成熟的植物细胞，细胞膜相当于半透膜，与外界溶液存在浓度差时，也能发生渗透吸水或失水，B错误；渗透作用水分的运输方向是低浓度运输到高浓度，当外界溶液浓度甲>乙时，成熟植物细胞发生渗透失水，而原生质层的伸缩性大于细胞壁，发生质壁分离，当溶液浓度乙>甲时，细胞发生渗透吸水，C正确；当溶液浓度甲＝乙时，水分子在两种溶液间扩散的速率相等，即处于渗透平衡状态，只是不能通过现象表现出来，D正确。

]

2．（2019·菏泽期中）某生物兴趣小组用形态和生理状况相似的某植物叶片下表皮细胞为材料，进行了如下实验，实验过程中相关细胞都保持生理活性，结果如下表所示。

下列分析错误的是（　　）

实验组别

a

b

c

d

e

f

蔗糖溶液浓度（g/mL）

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

实验前细胞长度/实验后细胞

0.70

0.80

0.90

1.05

1.10

1.1