版高考生物 321精品系列专题03 物质的跨膜运输教师版.docx

1、版高考生物 321精品系列专题03 物质的跨膜运输教师版2012版高考生物 3-2-1精品系列专题【专题知识框架】【考纲解读】考点考纲要求考察角度物质出入细胞的方式物质出入细胞的各种方式及影响因素通过模拟实验探究膜的透性实验与探究生物膜的选择透过性与半透膜的区别观察植物细胞的质壁分离与复原实验与探究植物细胞质壁分离与复原的过程及实验的拓展应用【三年高考命题分析与命题趋势】三年高考命题分析：命题趋势：预计2013年高考中物质出入细胞的方式及影响因素可能以选择题形式考查，而非选择题可能考查影响物质跨膜运输的因素的探究实验。试题难度系数维持在0.65左右。【核心考点要点归纳】考点一、渗透系统的组成分

2、析及应用1渗透系统的组成(如图)及特点(1)半透膜，可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。 2渗透作用的发生 (2)在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差h，则S1溶液浓度仍大于S2。3渗透系统的应用(1)比较不同溶液浓度大小漏斗内 烧杯内 溶液浓度 M N 现象及结论 若漏斗内液面上升，则MN 若漏斗内液面不变，则MN 若漏斗内液面下降，则M外界溶液浓度细胞吸水；细胞液浓度外界溶液浓度细胞失水。考点三、植物细胞吸水和失水的实验探究过程及应用1探究性实验的一般过程：根据观察到的现象，提出问题作出假设预测结果进行实验分析结果得出结论表达交流进一步探究。2假设：

3、原生质层相当于一层半透膜。3预期结果：由于原生质层相当于一层半透膜，水分子可以自由透过，而蔗糖分子不能透过，因此，在清水中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。4实验流程5实验结论成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。考点四、对生物膜的探索历程(见下表)考点五、生物膜的流动镶嵌模型 2组成成分及其结构图示糖被：在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。糖被的作用：(1)保护和润滑作用；(2)与细胞表面的识别、信息传递有关。除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖

4、类和脂质分子结合成的糖脂。感悟拓展1不同生物膜的化学成分不同，但都主要是由蛋白质分子和磷脂分子构成。对生物膜成分较全面的描述是脂质、蛋白质和糖类，其中脂质主要是磷脂，还有胆固醇等；糖类主要与蛋白质形成糖蛋白或与脂质结合成糖脂而存在；蛋白质的含量高低与种类多少反映膜功能的复杂程度。2提取细胞膜的实验 3细胞膜选择透过性实验探究考点六、物质跨膜方式物质出入细胞的方式三种跨膜运输方式的比较方式自由扩散协助扩散主动运输特点从高浓度一侧向低浓度一侧扩散从高浓度一侧向低浓度一侧扩散、需细胞膜上载体蛋白的协助从低浓度一侧向高浓度一侧扩散、需要新陈代谢过程提供能量、需要细胞膜上载体的协助影响因素溶质的浓度梯度

5、溶质的浓度梯度、载体的种类和数量能量、载体的种类和数量图例坐标图举例水分子、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等葡萄糖等物质进入红细胞葡萄糖、氨基酸、K+、Na+等2.特别提示：（1）跨膜运输三种方式的判别是否消耗能量：只要运输耗能则为主动运输，即使是有高浓度到低浓度。是否顺浓度梯度：只要是从低浓度到高浓度，就是主动运输。是否需要载体：不需要载体就是自由扩散。需要载体则通过浓度、能量进一步判断。（2）非跨膜运输的方式细胞摄取和外排大分子物质时以囊泡的形式运输物质的方式，这两个过程都需要消耗新陈代谢过程产生的ATP。胞吞和胞吐现象体现了生物膜具有流动性的结构特点。【2012高考真题之细胞物质的输入与输

6、出】2（2012浙江）1人体肝细胞内CO2分压和K+浓度高于细胞外，而O2分压和Na+浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是ACO2 BO2 CK+ DNa+ 3.（2012海南卷）11在动物细胞的物质运输中，属于自由扩散的是A.红细胞中的Na+进入血浆B.细胞外液中的O2进入肌细胞C.细胞外液中的K+进入神经细胞 D.血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞【2011高考真题之细胞物质的输入与输出】1（2011新课标全国卷）将让你听的红细胞放入4蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是A.红细胞具有水溶性 B.红细胞的液泡体积增大C.蒸馏水大量进入红细胞 D.低温时红细胞膜流动性

7、增大 2（2011海南卷）突触后膜受体与相应的神经递质结合后，使突触后神经细胞兴奋，在引起该突触后神经细胞兴奋的过程中 A. Na+通过被动运输到突触后膜内 B.K+ 通过被动运输到突触后膜内 C. Na+通过主动运输到突触后膜内 DK+ 通过主动运输到突触后膜外 3（2011新课标全国卷）撕去洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为的蔗糖溶液里处理，一段时间后外表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水

8、分运出细胞的方式是A.甲组细胞的水分渗出两与乙组细胞的相等，主动运输B.甲组细胞的水分渗出两比乙组细胞的高，主动运输C.甲组细胞的水分渗出两比乙组细胞的低，主动运输D.甲组细胞的水分渗出两与乙组细胞的相等，被动运输【答案】C 4. （2011天津卷）将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微镜观察，结果见右图，下列叙述错误的是 （ ）A图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质B将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复原C实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异D洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料 5. （2011重庆卷）题5图为某种植物幼苗（大小

9、、长势相同）均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的KNO3溶液中培养时鲜重的变化情况（其它条件相同且不变）.下列有关叙述，错误的是A3h时，两组幼苗均已出现萎蔫现象，直接原因是蒸腾作用和根细胞失水。B6h时，甲组幼苗因根系开始吸收K+、NO3，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高。C12h后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡。D实验表明，该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程。 6. （2011全国卷）将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间，撕取外表皮，先用浓度为0.3gmL的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中的水分不再增加。若在该

10、实验过程中，蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲，细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙，则甲、乙的关系，以及实验过程中水分进出细胞的方式为 A甲乙，被动运输 C. 甲乙，主动运输 D.甲=乙，主动运输【2010高考真题之细胞物质的输入与输出】1.(2010上海卷)下图为显微镜下某植物细胞在30%蔗糖溶液中的示意图。下列叙述中错误的是()A若将细胞置于清水中，A仍保持不变B若该细胞处于40%蔗糖溶液中，B/A值将变小CB/A值能表示细胞失水的程度DA、B分别表示细胞和液泡的长度 2. (2010上海卷)如图表示一种物质的跨膜运输方式，下列叙述中正确的是 ()A该膜中载体也能运输蔗糖B碘以

11、该方式进入海带细胞C该方式不会出现饱和现象D该方式发生在被运输物质从高浓度到低浓度时 3（10全国1，1）下列过程中,不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是A.植物体胞杂交中原生质体融合 B.mRNA与游离核糖体的结合C.胰岛B细胞分泌胰岛素 D.吞噬细胞对抗原的摄取 4.（10福建卷，2）下列有关造血干细胞中物质运输的途径，可能存在的是A吸收的葡萄糖：细胞膜一细胞质基质一线粒体B合成的细胞膜蛋白：高尔基体一核糖体一细胞膜C转录的mRNA：细胞核一细胞质基质一高尔基体D合成的DNA聚合酶：核糖体一细胞质基质一细胞核5.（2010山东，3）由图中曲线a、b表示物质跨（穿）膜运输的两种方式，下列表述

12、正确的是 A脂溶性小分子物质不能通过方式a运输 B与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面 C方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关 D抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响 6.（2010山东，4）下列关于真核细胞生物膜的叙述，正确的是 A生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定B构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇C有氧呼吸及光合作用产生ATP均在膜上进行D核糖体、内质网、高尔基体的膜部都参与蛋白质的合成与运输7.（10广东卷，1） 图1是植物从土壤中吸收某矿物质离子示意图。据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为A. 自由扩散 B. 协助扩散C. 主动运输 D. 被动运输【答案】C【解析】本题

13、考查物质跨膜运输的方式及特点。仔细分析该物质跨膜运输的图例可得，该物质的运输是由低浓度到高浓度，不仅需要载体的协助，还消耗能量，故为主动运输。8.（10安徽卷，1）下列关于生物膜结构和功能的叙述正确的是A、肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体B、细胞膜上的受体是细胞间信息交流的必需的结构C、线粒体内膜上只分布着合成ATP的酶 D、核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出 9.（10天津卷，4）下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是A.主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量B.在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输C.质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高D.抗体分

14、泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分 10.（2010山东，5）溶酶体具有细胞内消化功能，其内部水解酶的最适PH在5.0左右，下列叙述错误的是A、溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的B、溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新C、细胞质基质中的被转运到溶酶体内需消耗能量D、正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用【答案】D【解析】水解酶属于蛋白质，是在核糖体上合成的，溶酶体属于生物膜系统，在消化细胞内的物质时要吞噬这些物质，形成具有消化作用的小泡，所以溶酶体执行功能时要发生膜成分的更新，的运转方式是主动运输，需要消耗能量，正常状态下机体也要产生衰老、凋亡细胞，死亡后溶酶体要对他们进行分解消

15、化。材料与用具：兔红细胞稀释液、质量分数为1.5%的NaCl溶液、蒸馏水、试管、显微镜等。（要求：答题时对NaCl溶液的具体配制、待观察装片的具体制作不作要求）实验思路：（1） （2）设计一张表格，并将预期实验结果及原因分析填入该表中。不同浓度NaCl溶液下兔红细胞的形态变化表组别/指标细胞形态原因1胀破在蒸馏水中吸水过多胀破2膨胀后恢复细胞液浓度大于外界浓度，细胞吸水膨胀，但是离子会进入细胞，一段时间后细胞内外浓度相等，细胞恢复形态。3膨胀后恢复细胞液浓度大于外界浓度，细胞吸水膨胀，但是离子会进入细胞，一段时间后细胞内外浓度相等，细胞恢复形态。4正常细胞液浓度等于外界浓度，细胞水分平衡5皱缩

16、后恢复细胞液浓度小于外界浓度，细胞失水皱缩，但是离子会进入细胞，一段时间后细胞内外浓度相等，细胞恢复形态。6皱缩后不恢复细胞液浓度小于外界浓度，细胞失水皱缩，但是细胞失水过多死亡，不再恢复【2012最新模拟题之细胞物质的输入与输出】1.（2012届江西省赣州市信丰中学高三月考）食醋中的醋酸成分是活细胞不需要的小分子物质，蔗糖则是活细胞所不需要的大分子物质。用食醋和蔗糖可将新鲜的大蒜头很快地腌成糖醋蒜。其原因是()A醋酸和蔗糖分子均能存在于活细胞的间隙中B醋酸和蔗糖分子均能被吸附在活细胞的表面C醋酸能固定和杀死活细胞，细胞膜失去了选择透过性D因腌的时间过久，两种物质均慢慢地进入活细胞 2. (2

17、012届上海市杨浦区高三上学期期末)下列可以分别说明植物细胞吸水与失水的是 蔗糖溶液中洋葱紫色外表皮细胞液泡变小，清水中液泡变大 蔗糖溶液中洋葱内表皮细胞液泡变小，清水中液泡变大清水中洋葱紫色外表皮细胞液泡变大，蔗糖溶液中液泡变小清水中洋葱内表皮细胞液泡变大，蔗糖溶液中液泡变小A B C D 3. （2012届河南省郑州市智林学校高三10月月考）如图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图，有关叙述不正确的是()A具有的一侧为细胞膜的外侧 B与细胞表面的识别有关C是构成细胞膜的基本支架 D细胞膜的选择透过性与的种类和数量有关 4.（2012届山东省烟台市高三上学期期末）下图表示物质跨膜转运的一种方式。

18、据图分析正确的是A这种转运方式可逆浓度梯度进行B水分子是以这种方式进入细胞的C细胞产生的能量增加会提高物质的转运速率D载体蛋白在物质转运过程中形状会发生改变 5. （2012届江苏省扬州中学高三11月月考）下图为物质运输方式的概念图，下列有关叙述正确的是A通过所示过程进入细胞需要载体蛋白的协助B所示过程能逆浓度梯度跨膜运输物质C需要消耗细胞中ATP水解释放的能量的过程是D蜜饯腌制时蔗糖进入细胞与过程有关 6.（2012届江苏省淮安市高三第四次调研测试）将苔藓小叶片放在一定浓度定的蔗糖与红墨水的混合液中。下列相关叙述中正确的是（ ）A镜检时可观察到细胞质中除细胞液为红色外，其余部分为绿色B如果细

19、胞吸水且达到最多时，细胞液浓度与蔗糖溶液浓度相等C如果细胞发生质壁分离，则此过程中细胞的吸水能力将逐渐变大D如果细胞发生质壁分离且达到最大程度时，则不再有水分子进出细胞【答案】C【解析】质壁分离过程中细胞液浓度增大，吸水能力逐渐变大。7.（2012届河北省南宫中学高三8月月考）图表示物质扩散的图解，图2是设计证明图1物质扩散成立的实验装置。下列有关叙述正确的是()A图甲中水柱a将持续上升B图甲中水柱a将先上升后下降C图乙中水柱b将持续上升D图乙中水柱b将先上升后下降 8.（2012届陕西省西安中学高三第三次月考）下列生命活动和技术中，不发生膜融合的是 （ ）A神经递质的释放 B核糖体合成的肽链

20、进入内质网加工C溶酶体清除进入细胞的颗粒物 D制备杂交瘤细胞【答案】B【解析】核糖体合成的肽链是直接进入内质网。9.（2012届安徽省马鞍山市高三第二次教学质量检测）下列有关物质进入人体细胞方式的叙述，错误的是AK+的跨膜运输方式是主动运输B主动运输、胞吞和胞吐均需要消耗能量C肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体蛋白D在胰岛素合成与分泌的过程中，生物膜发生了结构与功能上的联系 10.（2012届浙江省衢州二中高三下学期第一次综合练习）对人红细胞和人造磷脂双层小胞（人造小胞）吸收葡萄糖和乙醇的比较，下列叙述正确的是A红细胞比人造小胞更容易吸收葡萄糖 B红细胞吸收葡萄糖和乙醇的方式相同C人造

21、小胞吸收葡萄糖和乙醇的方式不同 D人造小胞比红细胞更容易吸收乙醇 11.（2012届陕西省西安市第一中学高三上学期期中）浸泡在一定浓度KN03溶液中的洋葱表皮细胞，发生了质壁分离后又出现质壁分离复原，与质壁分离复原相关的细胞器有 ()A液泡 B线粒体、液泡C线粒体 D细胞膜、液泡膜【答案】B 12. （2012届山东省青岛市高三期末）下列关于生物膜和物质运输的有关叙述中，不正确的是A细胞膜和液泡膜等生物膜都是选择透过性膜B植物细胞的原生质层相当于一层半透膜C小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能D腺细胞合成的酶排出细胞的过程中，需要消耗能量，但不需要载体【答案】C【解析】细胞膜具有选择透过

22、性，只允许一部分小分子物质通过。13. （2012届江苏省苏北四市徐、连、淮、宿高三元月调研）如下图所示，溶液甲为清水，乙为0.1g/mL的蔗糖溶液（蔗糖不能透过半透膜），F、G为两个半透膜袋，G体积大于F体积，上端分别接上口径相同的小玻璃管。最初时两个小玻璃管内液面与烧杯液面相平，当F和G中液面均不再变化时，两液面的高度情况是AF高于G BG高于F CF等于G D无法确定 14.（2012届河北省石家庄市高三上学期教学质量检测）下图为物质跨膜运输方式的概念图，分别表示物质跨膜运输的某种方式。下列有关叙述正确的是A通过所示过程进入细胞需要载体蛋白的协助B所示过程能逆浓度梯度跨膜运输物质C抗体等

23、大分子可以通过所示过程进入细胞D通过所示过程进入细胞需要消耗能量 15.（2012届陕西省交大附中高三第三次诊断）请完成下列有关细胞的问题：.细胞膜是细胞的重要结构，它主要由脂质和蛋白质组成。请回答：（1）某些物质进出人休细胞的过程，与膜蛋白无关，而与膜脂有关。例如 。（2）人体中，K和Na出入细胞膜时，一定需要膜上什么物质？ 。（3）当人体内某细胞癌变时，细胞膜会出现 等变化。.下图是浆细胞合成和分泌抗体过程模式图，请回答：（1）与B淋巴细胞相比，浆细胞的结构特点是 。（2）浆细胞中，不同生物膜之间可以相互转变，实现这种转变依赖于 。（2）膜结构具有一定的流动性【解析】本题考查细胞膜的基本结

24、构及物质运输方式，属识记理解层次内容，详解见答案。【2011最新模拟题之细胞物质的输入与输出】1(2011常州)食醋中的醋酸成分是活细胞不需要的小分子物质，蔗糖则是活细胞所不需要的大分子物质。用食醋和蔗糖可将新鲜的大蒜头很快地腌成糖醋蒜。其原因是()A醋酸和蔗糖分子均能存在于活细胞的间隙中B醋酸和蔗糖分子均能被吸附在活细胞的表面C醋酸能固定和杀死活细胞，细胞膜失去了选择透过性D因腌的时间过久，两种物质均慢慢地进入活细胞 2(2011郑州)将洋葱鳞片叶放在0.45 mol/L蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离；放在0.35 mol/L蔗糖溶液中，细胞有胀大趋势；放在0.4 mol/L蔗糖溶液中，细胞似

25、乎不发生什么变化。这表明()A洋葱表皮细胞已经死亡B细胞膜不允许水分子自由通过C蔗糖分子进入细胞导管渗透平衡D细胞液浓度为0.4 mol/L左右 3(2011调研卷)人的红细胞能维持细胞内高浓度的钾离子和低浓度的钠离子的状态，是因为这两种物质进出细胞的特点是()由低浓度到高浓度由高浓度到低浓度消耗能量不消耗能量需要载体蛋白的协助不需要载体蛋白的协助A BC D【答案】A【解析】钾、钠离子进出细胞是从低浓度到高浓度，属于主动运输，需要消耗能量和载体蛋白的协助。4(2011日照)某哺乳动物的一种成熟细胞不含有DNA。下图中能正确表示在一定O2浓度范围内，K进入该细胞的速度与O2浓度关系的是() 5

26、(2011临沂)下列有关细胞的叙述正确的是()A叶绿体是植物进行光合作用的场所，因此能进行光合作用的细胞一定含有叶绿体B一个生物体中不同的细胞形态、结构和功能不同，主要是细胞器的种类和数量不同，根本原因是细胞中的遗传物质不同C新细胞可以从老细胞中产生，地球上最基本的生命系统是细胞D活细胞中大部分的化学反应是在各种细胞器中完成的 6(2011荷泽)研究发现，水分进出细胞膜必需一种被称为“水通道”的蛋白质。若设法专一性地关闭离体肾小管细胞的水通道蛋白，则将导致细胞()A形态基本不变B在蒸馏水中涨破C在浓溶液中皱缩D在生理盐水中迅速死亡【答案】A【解析】水通道蛋白被关闭后水分不能进出细胞，细胞形态基

27、本不变，注意这种情况和教材中讲解的自由扩散并不矛盾。7(2011临川)菠菜是很好的实验材料，在中学生物多个实验中被利用。下列相关叙述中不正确的是()A在色素的提取实验中应选取新鲜的菠菜绿叶，研磨时加入碳酸钙可防止研磨中色素被破坏B取新鲜的菠菜绿叶的下表皮制作临时装片是显微观察叶绿体的理想材料C新鲜的菠菜绿叶不适合用来观察线粒体，因为健那绿染液使线粒体呈现蓝绿色D可用甲基绿和吡罗红混合染色剂对菠菜根细胞进行染色，显示DNA和RNA在细胞中的分布 8(2011温州)如图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖浓液，且漏斗内液面高度相同，漏斗口均封以半透膜，置

28、于同一个水槽的清水中。三个渗透装置的半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，如下表所示。装置编号甲乙丙半透膜面积SS/2S蔗糖溶液体积TT2T图2中曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则曲线1、2、3与甲、乙、丙三个装置的对应关系是()A1丙；2甲；3乙 B1乙；2甲；3丙C1甲；2乙；3丙 D1丙；2乙；3甲 9(2011潍坊) 下列关于生物膜的叙述，不正确的是()A细胞完成分化以后，其细胞膜的通透性稳定不变B膜的流动性是细胞生物膜相互转化的基础C特异性免疫系统通过细胞膜表面的分子识别“自己”和“非己”D分泌蛋白合成越旺盛的细胞，其高尔基体膜成分的更新速度越快【答案】A【解析】组织细胞膜的通透性与其功能有密切的联系，在分化初期和分化后功能发生了巨大的改变，因而通透性也会随之改变。10(2011日照)线粒体DNA上的基因所表达的酶与线粒体功能有关。若线粒体DNA受损伤，则