届一轮复习人教版第7讲物质跨膜运输的实例和方式 学案Word文档格式.docx

1、原生质层比细胞壁伸缩性大。细胞液具有一定的浓度，能渗透吸水和失水。（3）实验步骤（4）实验结论二、物质跨膜运输的其他实例1水稻和番茄吸收不同离子的特点（1）同种生物细胞对不同物质的吸收具有选择性，与其含有离子载体的种类和数量有关。（2）不同种生物细胞对同种物质吸收具有差异性。2生物膜的功能特性（1）细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，水分子、一些离子和小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。（2）生物膜的选择透过性是活细胞的一个重要特征。三、物质跨膜运输的方式1物质出入细胞的方式2影响物质跨膜运输因素的分析（1）浓度差对物质跨膜运输的影响浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩

2、散中，浓度差越大，运输速率越快；协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加，原因是受载体蛋白数量的限制。主动运输中，浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加，原因是受载体蛋白的数量或能量的限制。（2）氧气含量对跨膜运输的影响通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率。P点时，无氧呼吸释放的能量为离子的吸收提供能量。PQ段：随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越多，主动运输的速率也越大。Q点以后：当氧气含量达到一定程度后，受载体蛋白数量以及其他的限制因素影响运输速率不再增加。（3）温度深入思考1渗透作用与扩散作用有何区别？提示渗透作用必须有选择透过性膜（半透膜），扩散作用则不一定需要；

3、扩散作用适用于各种物质，渗透作用仅指溶剂分子。2为什么选用紫色洋葱鳞片叶的外表皮？用内表皮可以吗？有根尖分生区细胞能否作为该实验材料？提示外表皮易剥离，有大液泡，细胞液呈紫色，便于观察。用内表皮也可以，由于内表皮细胞液无色，需要用有色的外界溶液做实验。分生区细胞不可以，无液泡，不能发生质壁分离。自查诊断1植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。（）答案2无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的。3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。4同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同。答案5将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中，不能发生渗透作用。板块二考点题型突破考点1物质跨膜运输的

4、实例2017全国卷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（）A04 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B01 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C23 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D01 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压解析04 h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

5、伸缩性较小，而原生质体的伸缩性较大，故01 h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，23 h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；01 h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。答案C题型一渗透作用的原理1.如图所示，容器甲中含0.02 molL1蔗糖，0.03 molL1尿素；容器乙中含0.01 molL1蔗糖，0.05 molL1尿素。甲、乙间隔一层半透膜。第一种情况：半透膜只允许水分子通过；第二种情况：

6、半透膜允许水分子和尿素分子通过。当达到动态平衡时，这两种情况下的液面高度情况是（）A一样高，甲高于乙 B乙高于甲，不能确定C乙高于甲，甲高于乙 D一样高，不能确定答案C解析第一种情况：半透膜只允许水分子通过，则甲溶液中总的物质的量浓度为0.05 molL1，乙溶液中总的物质的量浓度为0.06 molL1，乙溶液的渗透压高于甲的，故最终乙液面高于甲。半透膜允许水分子和尿素分子通过，那么最终半透膜两侧的尿素浓度相等，但是甲溶液中的蔗糖浓度大于乙的，故最终甲液面高于乙。2.2017郑州一中调研如图所示，U形管中间被一种能允许水分子通过而单糖、二糖不能透过的半透膜隔开，现在两侧分别加入0.1 mol/

7、L的蔗糖溶液和麦芽糖溶液，一段时间后左右两侧液面高度变化是怎样的？若向U形管左侧加入某种微量物质（不影响溶质浓度），左侧液面高度上升，那么加入的这种微量物质最可能是（）A右侧液面高度下降；胰岛素B右侧液面高度下降；衣藻C两侧液面高度不变；蔗糖酶D两侧液面高度不变；蒸馏水解析半透膜两侧的溶液物质的量浓度相等，因此两侧液面高度不变；若向U形管左侧加入的物质是蔗糖酶，则左侧的每个蔗糖分子会被分解成1分子果糖和1分子葡萄糖，溶液浓度增加，左侧液面上升。技法提升1.渗透装置中溶液中水分子渗透方向与溶液浓度的判断2有关渗透作用的几个易错点（1）水分子的移动方向是双向移动，但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度

8、溶液的水分子数较多。（2）渗透平衡浓度相等。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绝对相等。（3）只有活的、成熟的植物细胞才能发生质壁分离和复原。题型二与渗透有关的实验分析32017大庆模拟如图为模拟实验中平衡时的渗透装置，已知半透膜不能透过蔗糖和单糖，漏斗的液面高度差为h，在此基础上继续进行系列实验，下列的分析与结果叙述正确的是（）A吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，平衡时漏斗中的水分子数等于吸出前B若向烧杯中加入适量清水，平衡时半透膜内外的渗透压相同C若向漏斗中滴入微量的蔗糖酶溶液，平衡时液面差h将减小D若向漏斗中适量滴入清水，平衡时

9、液面差h将减小答案D解析吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，会使蔗糖溶液浓度减小，经过一段时间后半透膜两侧会重新形成高度差，达到两侧压强相等，漏斗中溶液体积减小，水分子数不同，A错误；烧杯内是清水，漏斗内是蔗糖溶液，平衡时半透膜两侧压强相等，渗透压不等，B错误；漏斗中滴入微量的蔗糖酶溶液，蔗糖水解成单糖，溶液的浓度增大，平衡时液面差h将增大，C错误；向漏斗中适量滴入清水，溶液的浓度减小，平衡时液面差h将减小，D正确。42017赣州模拟某同学进行如下图所示的实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。增添的实验材料：蔗糖酶溶液、

10、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。（1）请设计出继续实验的简要步骤：_；_。（2）预测实验现象并做出结论：_。答案（1）向a、b两管中分别加入等量蔗糖酶溶液，观察a、b两管内液面的变化吸取a、b两管内适量液体，分别加入A、B两试管中，并加入斐林试剂，5065 水浴加热，观察A、B试管内有无砖红色沉淀（2）如果a、b两管液面高度差缩小，且A、B试管内均有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物能通过半透膜；如果a、b两管液面高度差增大，且A试管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜题型三细胞的吸水与失水52017四川广元段考图甲是人的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中，红细

11、胞的体积（V）与初始体积（V0）之比的变化曲线；图乙是某植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是（）A从图甲可见250 mmolL1NaCl溶液不影响人红细胞的代谢B图乙中植物细胞体积的变化是先减小后增大C图乙中A点细胞失水量最大，此时细胞吸水能力最小D人红细胞长时间处在300 mmolL1NaCl溶液中可能死亡，图乙中的处理时间内细胞一直有生物活性解析图甲中，250 mmolL1 NaCl溶液中红细胞体积与初始体积之比小于1，说明人红细胞失水皱缩了，会影响人红细胞的代谢，A错误；植物细胞由于细胞壁的存在，细胞体积几乎不变，B错误；图乙中，A点细胞失水量最大，细

12、胞液浓度最大，此时细胞吸水能力最强，C错误；300 mmolL1 NaCl中，细胞失水皱缩，会影响其正常生命活动，时间过长可能会致其死亡，图乙中细胞一直进行正常的吸水和失水活动，说明其有活性，D正确。6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Ca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

13、介于0.40.5 molL1之间解析纵轴为细条实验前长度与实验后长度的比值，比值小于1，说明细条吸水变长，比值大于1，说明细条失水变短。a、b两组细条均吸水变长，a组细条吸水更多，实验后细胞液中溶质浓度低于b组，A错误；浸泡导致f组细条失水，b组细条吸水，B错误；细胞吸水或失水均为自由扩散，不消耗ATP，C错误；据图可知，在蔗糖溶液浓度为0.4 molL1时，实验后的细条长度略大于实验前，浓度为0.5 molL1时，实验后的细条长度略小于实验前，推知植物细胞液浓度介于0.40.5 molL1之间，当外界溶液浓度与细胞液浓度相等时，细条在浸泡前后长度不变，D正确。实验五探究植物细胞的失水和吸水2

14、016天津高考在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。A由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜B甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生C与甲相比，乙所示细胞的细胞液浓度较低D由乙转变为丙的过程中，没有水分子从胞内扩散到胞外解析甲、乙、丙图分别表示细胞的正常状态、质壁分离状态、质壁分离复原状态，实验全过程都在低倍显微镜下观察，不需要更换目镜，这些状态可以在同一个细胞中依次发生，A错误，B正确；与甲相比，乙所示细胞由于失水发生了质壁分离，细胞液浓度较高，C错误；在质壁分离复原的过程中，从细胞内扩散到细胞外的水分子少于从细胞外扩散到细胞内的水分子，

15、D错误。答案B12014江苏高考在“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答案B解析第一次观察时未滴入蔗糖溶液，细胞还没有发生质壁分离，较易观察到的是紫色大液泡，不能看到较大的无色细胞质基质区域，A错误；第二次观察时已经通过引流法使紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞浸润在蔗糖溶液中，可以发现在细胞的角隅处

16、首先发生质壁分离，B正确；吸水纸的主要作用是吸引蔗糖溶液（或清水），C错误；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作对照，不能省略，D错误。上海普陀调研根据“探究洋葱表皮细胞外界溶液浓度与质壁分离关系”的实验经历与右图信息，下列叙述中错误的是（）A质壁分离时，植物细胞失去的水分主要来自大液泡B如果A/B值越大，说明所滴加的蔗糖溶液浓度越大C所滴加的蔗糖溶液浓度越大，该细胞A值越小D图中A/B值越大，说明细胞质壁分离程度越高解析细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液，质壁分离时，植物细胞失去的水分主要来自大液泡，A正确；图中的A代表的是细胞的长度，由于细胞壁的伸缩性很

17、小，所以A值变化很小，几乎不变，C错误；A/B值细胞的长度原生质体的长度，在这个比值中A的变化很小，所以A/B值越大，说明原生质层与细胞壁之间的距离增大，则质壁分离程度越大，所滴加的蔗糖溶液浓度越大，故B、D正确。32016上海高考将紫色洋葱鳞叶外表皮细胞置于30%蔗糖溶液数分钟后，结果如图所示，紫色分布的区域和影响色素分布的结构分别是（）A和细胞膜B和细胞膜、液泡膜C和细胞膜、液泡膜D和细胞膜、液泡膜、细胞壁解析紫色洋葱鳞叶外表皮细胞中紫色的色素存在于液泡（）中，A、B不符合题意；原生质层（由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质组成）具有选择透过性，使色素分子不能自由通过从而分布于液泡中，而细

18、胞壁是全透性的，C符合题意，D不符合题意。江苏模拟将一新鲜马铃薯块茎切成4根粗细相同且长为5.0 cm的小条，再将这4根马铃薯小条分别放在不同浓度的KNO3溶液中，分两次（浸入30分钟和4小时）测量每一根的长度，结果如下图所示，下列结论错误的是（）Aa马铃薯条细胞通过渗透作用吸水Bb马铃薯条细胞质壁分离后逐渐复原Cd马铃薯条细胞置于清水后，仍能复原D马铃薯细胞的等渗溶液浓度在2040 g/L之间解析马铃薯条的初始长度为5 cm，a马铃薯条放在20 g/L的KNO3溶液中，细胞通过渗透作用吸水，使得长度大于初始的5 cm，A正确；b马铃薯条在30分钟时，长度小于5 cm，说明细胞渗透失水，发生质

19、壁分离，但由于细胞能主动吸收K和NO，使得细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞开始吸水，故逐渐复原，B正确；d马铃薯条放在80 g/L的KNO3溶液中，浸入30分钟和4小时测量的长度不发生变化且远小于初始长度，说明细胞已失水过多而死亡，置于清水后不能复原，C错误；新鲜马铃薯条初始长度为5 cm，马铃薯细胞处于等渗溶液中长度不变，由图可知，马铃薯细胞的等渗溶液浓度在2040 g/L之间，D正确。深圳调研将甲、乙、丙三个未发生质壁分离的成熟植物细胞置于同一蔗糖溶液中，在显微镜下持续观察它们的状态，直到细胞形态不再发生变化时，三个细胞的状态如下表所示：细胞种类细胞状态甲细胞刚发生质壁分离乙细胞没有发生质

20、壁分离丙细胞质壁分离现象明显下列判断正确的是（）A细胞形态不再发生变化是因为细胞已经死亡B实验前甲、乙、丙三个细胞的细胞液浓度关系是乙甲丙C实验后甲、乙、丙三个细胞的细胞液浓度关系是乙甲D细胞形态不再发生变化时三个细胞的细胞液浓度相等解析细胞形态不再发生变化并不代表细胞已经死亡，可能正处于水分子进出细胞的动态平衡状态，A错误；细胞内外浓度差越大，质壁分离现象越明显，而实验所用蔗糖溶液浓度相同，故实验前丙细胞的细胞液浓度最小，乙细胞的细胞液浓度最大，B正确；达到动态平衡时，三个细胞的细胞液浓度与外界溶液浓度分别相等，三个细胞的细胞液浓度不相等，质壁分离越明显的细胞失水越多，外界溶液浓度越小，故实

21、验后丙细胞的细胞液浓度最小，C、D错误。6将某植物细胞分为两组，分别浸于浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液（）与尿素溶液（）中，然后每5 min用显微镜观察一次，并测量原生质体（即仅由细胞膜包住细胞质的细胞部分，不含细胞壁）的相对表面积，其结果如图所示。则下列叙述错误的是（）A实验开始后20 min，（）和（）两组的细胞均发生质壁分离B实验开始后30 min，（）的细胞中必含蔗糖C实验开始后30 min，（）的细胞中必含尿素D此图显示尿素可通过细胞膜，而蔗糖却不能通过细胞膜解析蔗糖溶液和尿素溶液均使细胞发生了质壁分离，使细胞原生质体的相对表面积缩小；20 min后放入蔗糖溶液的细胞相对表面积不再

22、发生变化，说明失水达到了最大程度，此时细胞不一定死亡，蔗糖溶液不能进入细胞；20 min后放入尿素溶液中的细胞开始吸水，处于复原过程，是由于细胞能吸收尿素，使细胞液浓度增大。细胞能否发生质壁分离和复原的判断方法（1）从细胞角度分析死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞（如根尖分生区细胞）不发生质壁分离和复原现象。具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离和复原现象。（2）从溶液角度分析在一定浓度（溶质不能透过膜）的溶液中只会发生质壁分离现象，不能发生质壁分离后自动复原现象（只有用清水或低渗溶液处理，方可复原）。在一定浓度的溶液（如KNO3、甘油等）中因为溶质可透过膜进入细胞，使细胞液浓度增大，可发

23、生质壁分离后自动复原现象。在较高浓度溶液中发生质壁分离现象，因过度失水而不会发生质壁分离复原现象。在过高溶液浓度中或使用1 mol/L的醋酸溶液，细胞不发生质壁分离及复原现象。因为细胞死亡失去选择透过性。考点2物质跨膜运输的方式全国卷离子泵是一种具有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。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解析由题意“离子泵能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子”可知，离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输，

24、主动运输是逆浓度梯度进行的，A、B错误；动物一氧化碳中毒会阻碍氧气的运输，导致呼吸速率下降，生成的ATP减少，使主动运输过程减弱，因此会降低离子泵跨膜运输离子的速率，C正确；主动运输需要载体蛋白的协助，加入蛋白质变性剂会导致载体蛋白因变性而失去运输物质的功能，所以会降低离子泵跨膜运输离子的速率，D错误。题型一物质出入细胞方式的判断12017山西五校联考下列关于细胞的物质跨膜运输的叙述，错误的是（）A某些小分子物质可以通过胞吐的方式从细胞中运出B抑制细胞膜上载体的作用不会阻碍性激素进入细胞C葡萄糖进入人体细胞的方式有主动运输和协助扩散两种D细胞主动运输物质的结果是使该物质在细胞膜内外浓度趋于平衡

25、解析某些小分子物质如神经递质可以通过胞吐的方式从细胞中运出，A正确；性激素属于脂质，以自由扩散的方式进入细胞，无需载体的协助，B正确；葡萄糖进入人体红细胞的方式是协助扩散，进入其他细胞的方式均为主动运输，C正确；主动运输常逆浓度梯度进行，其结果是使细胞膜内外存在一定的浓度差，D错误。2动物细胞内低Na高K的离子浓度对于神经冲动的产生、细胞渗透平衡等生命活动具有重要作用。这种浓度差与细胞膜上的NaK泵有关，其作用原理如下图所示，下列说法不正确的是（）ANa和K的运输方式为主动运输BNaK泵每次运输的Na数量多于KC在细胞培养液中加入乌苯苷会影响K的运输D该运输过程的持续会导致大量ADP的积累解析

26、据图分析，Na和K的运输需要通过膜蛋白，需要消耗能量，方式为主动运输，A正确；NaK泵将2个K泵入膜内，3个Na泵出膜外，即每次运输的Na数量多于K，B正确；K和乌苯苷的结合位点相同，则在细胞培养液中加入乌苯苷，乌苯苷会与运输K的载体上的结合位点结合，而影响K的运输，C正确；该运输要消耗ATP，同时细胞又会利用ADP来合成ATP，因此在细胞内不会大量积累ADP，D错误。1.物质出入细胞方式的判断方法（1）根据分子的大小、是否需要能量和载体蛋白进行判断：（2）根据物质运输方向判断：顺浓度梯度的跨膜运输方式是自由扩散或协助扩散，逆浓度梯度的跨膜运输方式一定是主动运输。（3）根据物质运输达到平衡时的浓度判断：若达到平衡时细胞内外仍存在浓度差，则是主动运输，因为自由扩散和协助扩散达到平衡时内外浓度相等。2归纳法记忆同一物质的不同运输方式（1）葡萄糖（2）Na（3）K3明辨物质运输的三个“不一定”（1）小分子物质的运输方式不一定都是跨膜运输，如神经递质的释放是胞吐作用。（2）生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。（3）消耗能量的运输方式并不一定就是主动运输，胞吞和胞吐也消耗能量。题型二影响物质跨膜运输的因素及方式探究3下列据图所作出的说明错误的是（）A图1说明该