資源簡(jiǎn)介

生物學(xué)高考總復(fù)習(xí)教案
第6講　細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出
課標(biāo)內(nèi)容　(1)闡明細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性。(2)舉例說(shuō)明哪些物質(zhì)順濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，不需要額外提供能量；哪些物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，需要能量和載體蛋白。(3)舉例說(shuō)明大分子物質(zhì)可以通過(guò)胞吞、胞吐進(jìn)出細(xì)胞。
考點(diǎn)一　被動(dòng)運(yùn)輸
1.滲透作用
2.滲透裝置及現(xiàn)象分析
提醒?、贊B透≠擴(kuò)散：滲透作用必須通過(guò)半透膜，擴(kuò)散則不一定需要；擴(kuò)散適用于各種物質(zhì)，滲透僅指溶劑分子。滲透是一種特殊的擴(kuò)散。
②滲透平衡≠兩側(cè)溶液濃度相等：滲透平衡時(shí)半透膜兩側(cè)液面仍存在液面高度差，則半透膜兩側(cè)溶液就存在濃度差，且液面高的一側(cè)溶液濃度高。
3.植物細(xì)胞的吸水和失水(以成熟植物細(xì)胞為例)
(1)原理
(2)現(xiàn)象
4.被動(dòng)運(yùn)輸
(1)概念
物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式稱(chēng)為被動(dòng)運(yùn)輸。
【考點(diǎn)速覽·診斷】
(1)物質(zhì)自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞的速度既與濃度梯度有關(guān)，也與分子大小有關(guān)。(2021·江蘇卷，3A)(√)
(2)1 mol/L NaCl溶液和1 mol/L蔗糖溶液的滲透壓大小相等。(2021·湖南卷，3D)(×)
提示　1 mol/L NaCl溶液中，含1 mol/L的Na＋和1 mol/L的Cl－，即溶質(zhì)微粒濃度為2 mol/L，而1 mol/L蔗糖溶液中，溶質(zhì)為蔗糖分子，不可再拆分，故1 mol/L NaCl溶液的滲透壓大于1 mol/L蔗糖溶液的滲透壓。
(3)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式中的被動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程與膜蛋白無(wú)關(guān)。(2021·浙江6月選考，4C改編)(×)
提示　被動(dòng)運(yùn)輸有兩種方式——自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散，其中協(xié)助擴(kuò)散需要膜蛋白的參與。
(4)神經(jīng)細(xì)胞膜上運(yùn)入K＋的載體蛋白和運(yùn)出K＋的通道蛋白都具有特異性。(2021·江蘇卷，3C)(√)
(5)探究人體紅細(xì)胞因失水而發(fā)生的形態(tài)變化時(shí)，可用肉眼直接觀察。(2020·全國(guó)卷Ⅱ，3B)(×)
提示　需借助顯微鏡觀察。
(6)護(hù)膚品中的甘油進(jìn)入皮膚細(xì)胞的過(guò)程屬于主動(dòng)運(yùn)輸。(2018·全國(guó)卷Ⅱ，2D)(×)
提示　護(hù)膚品中的甘油進(jìn)入皮膚細(xì)胞的過(guò)程屬于自由擴(kuò)散。
【情境推理·探究】
1.如圖甲、乙、丙分別是細(xì)胞在不同濃度溶液中水分子的跨膜運(yùn)輸示意圖(箭頭大小代表水分子數(shù)的多少)。
(1)若將人的成熟紅細(xì)胞放入清水中，會(huì)出現(xiàn)圖________所示現(xiàn)象，原因是_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(2)若將洋蔥表皮細(xì)胞放在質(zhì)量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液中，會(huì)出現(xiàn)圖________所示現(xiàn)象，達(dá)到平衡時(shí)，水分子進(jìn)出細(xì)胞的狀況是圖________所示。
(3)若某葉肉細(xì)胞正處于圖甲所示狀態(tài)，一段時(shí)間內(nèi)細(xì)胞體積增大，最終________(填“會(huì)”或“不會(huì)”)漲破，原因是_____________________________
____________________________________________________________________。
提示　(1)甲　成熟紅細(xì)胞發(fā)生滲透作用，從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的水分子多于從細(xì)胞內(nèi)到細(xì)胞外的水分子，因此細(xì)胞吸水　(2)丙　乙
(3)不會(huì)　植物細(xì)胞的細(xì)胞壁有支持和保護(hù)作用
2.酶的特性可通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證?，F(xiàn)有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的淀粉溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蔗糖溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的麥芽糖溶液、蔗糖酶溶液、清水、半透膜(只允許水分子通過(guò))，長(zhǎng)頸漏斗、燒杯、底部中央可放置半透膜的U形管各一個(gè)。請(qǐng)根據(jù)滲透作用的原理，選用一套裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能支持酶的催化作用具有專(zhuān)一性，要體現(xiàn)等量原則等實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則。請(qǐng)寫(xiě)出最合理的實(shí)驗(yàn)思路及實(shí)驗(yàn)預(yù)期。
_____________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
提示　實(shí)驗(yàn)思路：在底部中央放置半透膜的U形管兩側(cè)分別加入等量的蔗糖溶液和麥芽糖溶液，再在兩側(cè)各加入等量的蔗糖酶溶液，適宜溫度下放置一段時(shí)間后，觀察兩側(cè)液面的變化。
實(shí)驗(yàn)預(yù)期：蔗糖溶液一側(cè)液面明顯升高，則支持酶的催化作用具有專(zhuān)一性(或麥芽糖溶液一側(cè)液面明顯降低，則支持酶的催化作用具有專(zhuān)一性)
【重點(diǎn)難點(diǎn)·透析】
通道蛋白與載體蛋白的異同
載體與受體的區(qū)別
載體是協(xié)助物質(zhì)運(yùn)輸?shù)牡鞍踪|(zhì)，如血紅蛋白是運(yùn)輸氧的載體，細(xì)胞膜上有運(yùn)輸葡萄糖、Na＋、K＋等的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；受體是接受信號(hào)分子的蛋白質(zhì)，如神經(jīng)遞質(zhì)受體、激素分子受體，其主要作用是實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間信息交流。　　　
考向1　結(jié)合滲透作用的原理及應(yīng)用，考查科學(xué)思維
1.(2022·全國(guó)甲卷，2)植物成熟葉肉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度可以不同?，F(xiàn)將a、b、c三種細(xì)胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細(xì)胞，分別放入三個(gè)裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中，當(dāng)水分交換達(dá)到平衡時(shí)觀察到：①細(xì)胞a未發(fā)生變化；②細(xì)胞b體積增大；③細(xì)胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離。若在水分交換期間細(xì)胞與蔗糖溶液沒(méi)有溶質(zhì)的交換，下列關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)的敘述，不合理的是(　　)
A.水分交換前，細(xì)胞b的細(xì)胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度
B.水分交換前，細(xì)胞液濃度大小關(guān)系為細(xì)胞b＞細(xì)胞a＞細(xì)胞c
C.水分交換平衡時(shí)，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度大于細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度
D.水分交換平衡時(shí)，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度
答案　C
解析　三種不同濃度的植物細(xì)胞分別放入三個(gè)裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中，當(dāng)水分交換達(dá)到平衡時(shí)，細(xì)胞a體積未發(fā)生變化，細(xì)胞b體積增大，細(xì)胞c發(fā)生質(zhì)壁分離，所以，水分交換前，細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度，細(xì)胞b的細(xì)胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度小于外界蔗糖溶液的濃度，因此水分交換前，細(xì)胞液濃度大小關(guān)系為細(xì)胞b＞細(xì)胞a＞細(xì)胞c，A、B正確；細(xì)胞c的質(zhì)壁分離過(guò)程中，細(xì)胞液中水分子進(jìn)入蔗糖溶液，使蔗糖溶液比最初蔗糖溶液濃度小，由題干信息“細(xì)胞a在蔗糖溶液中未發(fā)生變化”可知，細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度與最初蔗糖溶液濃度相等，而水分交換平衡時(shí)細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度，故水分交換平衡時(shí)，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度小于細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度，C錯(cuò)誤、D正確。
2.(2023·廣東六校聯(lián)考)某興趣小組用圖甲研究滲透作用，a和b均為蔗糖溶液，c允許單糖通過(guò)。圖乙為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.燒杯中蔗糖溶液濃度大于漏斗中蔗糖溶液濃度
B.若t2時(shí)刻燒杯中加入蔗糖酶，則Δh最終將變小
C.t2時(shí)刻半透膜兩側(cè)蔗糖溶液濃度相同
D.若t2時(shí)刻漏斗中加入蔗糖酶，則Δh將先變大后變小
答案　D
解析　漏斗液面高于燒杯液面說(shuō)明漏斗中蔗糖溶液濃度大于燒杯中蔗糖溶液濃度，A錯(cuò)誤；若t2時(shí)刻燒杯中加入蔗糖酶，蔗糖分解為單糖，燒杯內(nèi)溶液濃度會(huì)先上升，由于c允許單糖通過(guò)，繼而燒杯內(nèi)溶液濃度會(huì)下降，則Δh將先變小后變大，最終將變大，B錯(cuò)誤；t2時(shí)刻半透膜兩側(cè)水分子進(jìn)出速率相等，但是由于漏斗與燒杯的液面不一樣高，因此膜兩側(cè)溶液濃度不可能相等，C錯(cuò)誤；若t2時(shí)刻漏斗中加入蔗糖酶，蔗糖分解為單糖，漏斗內(nèi)溶液濃度會(huì)先上升，由于c允許單糖通過(guò)，繼而漏斗內(nèi)溶液濃度會(huì)下降，則Δh將先變大后變小，D正確。
考向2　結(jié)合被動(dòng)運(yùn)輸，考查科學(xué)思維
3.(2022·湖北卷，4)哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的細(xì)胞膜含有豐富的水通道蛋白，硝酸銀(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在低滲蔗糖溶液中會(huì)膨脹
B.經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在高滲蔗糖溶液中不會(huì)變小
C.未經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在低滲蔗糖溶液中會(huì)迅速膨脹
D.未經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在高滲蔗糖溶液中會(huì)迅速變小
答案　B
解析　經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞，水通道蛋白失去活性，但水可以通過(guò)自由擴(kuò)散的形式進(jìn)出細(xì)胞，故其在低滲蔗糖溶液中會(huì)吸水膨脹，在高滲蔗糖溶液中會(huì)失水變小，A正確，B錯(cuò)誤；未經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞，水可通過(guò)水通道蛋白快速進(jìn)出細(xì)胞，也可通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞，故其在低滲蔗糖溶液中會(huì)迅速吸水膨脹，在高滲蔗糖溶液中會(huì)迅速失水變小，C、D正確。
4.(2023·福州市質(zhì)檢)下列關(guān)于通道蛋白的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是(　　)
A.一種離子通道蛋白只允許一種離子通過(guò)
B.水通道蛋白是鑲在細(xì)胞膜表面的蛋白質(zhì)
C.細(xì)胞膜上的鈉離子通道蛋白與水通道蛋白在空間結(jié)構(gòu)上有差異
D.物質(zhì)通過(guò)通道蛋白的運(yùn)輸屬于被動(dòng)運(yùn)輸，不消耗能量
答案　B
解析　離子通道蛋白具有特異性，一種離子通道蛋白只允許一種離子通過(guò)，A正確；水通道蛋白是一類(lèi)貫穿于細(xì)胞膜磷脂雙分子層的蛋白質(zhì)，B錯(cuò)誤；通道蛋白有特異性，離子通道蛋白和水通道蛋白在空間結(jié)構(gòu)上有差異，C正確；物質(zhì)通過(guò)通道蛋白的運(yùn)輸為順濃度梯度運(yùn)輸，屬于被動(dòng)運(yùn)輸，不消耗能量，D正確。
考點(diǎn)二　探究植物細(xì)胞的吸水和失水
1.實(shí)驗(yàn)原理
2.實(shí)驗(yàn)步驟
提醒　本實(shí)驗(yàn)中存在兩組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組在同一裝片中先后進(jìn)行，屬于自身對(duì)照。
【考點(diǎn)速覽·診斷】
(1)觀察植物細(xì)胞吸水和失水時(shí)，可用蔗糖溶液處理紫色洋蔥鱗片葉外表皮。(2021·全國(guó)乙卷，2D)(√)
(2)質(zhì)壁分離過(guò)程中，黑藻細(xì)胞綠色加深、吸水能力減小。(2020·山東卷，3C)(×)
提示　質(zhì)壁分離過(guò)程中，細(xì)胞液濃度增大，吸水能力增大。
(3)可以用大蒜根尖分生區(qū)細(xì)胞作實(shí)驗(yàn)材料來(lái)觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原。(2020·全國(guó)卷Ⅰ，4A)(×)
提示　根尖分生區(qū)細(xì)胞沒(méi)有大液泡，不適合作此實(shí)驗(yàn)材料。
(4)需要高倍顯微鏡下才能觀察到洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離。(2019·海南卷，7C)(×)
提示　整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程只需低倍鏡即可。
(5)用黑藻葉片進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，葉綠體的存在會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。(2014·全國(guó)卷Ⅰ，4B)(×)
提示　黑藻葉肉細(xì)胞液泡無(wú)顏色，葉綠體的存在有利于觀察。
【情境推理·探究】
將若干生理狀況基本相同、長(zhǎng)度為4 cm的鮮蘿卜條分為四組，分別置于清水(對(duì)照組)和濃度相同的三種溶液中(實(shí)驗(yàn)組)，尿素溶液、KNO3溶液和蔗糖溶液分別編號(hào)為1、2、3組。測(cè)量每組蘿卜條的平均長(zhǎng)度，結(jié)果如下圖。據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題。
(1)實(shí)驗(yàn)組中是否都發(fā)生了質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象？說(shuō)出判斷依據(jù)是_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(2)1組中的尿素分子和2組中的K＋、NO都進(jìn)入了細(xì)胞，進(jìn)入的方式分別為_(kāi)____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
提示　(1)第3組只發(fā)生質(zhì)壁分離。據(jù)圖分析可知，在尿素溶液中，蘿卜條長(zhǎng)度先變短再變長(zhǎng)，最后保持原來(lái)的長(zhǎng)度不變，說(shuō)明細(xì)胞先失水，后來(lái)由于尿素進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞吸水復(fù)原；在KNO3溶液中，蘿卜條長(zhǎng)度先變短再變長(zhǎng)，最后保持原來(lái)的長(zhǎng)度不變，說(shuō)明細(xì)胞先失水，后來(lái)K＋、NO進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞吸水復(fù)原；在蔗糖溶液中，蘿卜條失水長(zhǎng)度變短，細(xì)胞只能發(fā)生質(zhì)壁分離
(2)尿素分子進(jìn)入細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散，而K＋、NO進(jìn)入細(xì)胞的方式是主動(dòng)運(yùn)輸
【重點(diǎn)難點(diǎn)·透析】
1.質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)分析
(1)從細(xì)胞角度分析
①死細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。
②細(xì)菌細(xì)胞一般也能發(fā)生質(zhì)壁分離，但現(xiàn)象不明顯。
③未成熟的植物細(xì)胞(如根尖分生區(qū)細(xì)胞)不能用來(lái)做該實(shí)驗(yàn)。
(2)從溶液角度分析
①在一定濃度(溶質(zhì)不能透過(guò)半透膜)的溶液中只會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，不能發(fā)生自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象(只有用清水或低滲溶液處理，方可復(fù)原)。
②在一定濃度(溶質(zhì)可透過(guò)半透膜)的溶液(如KNO3、甘油、尿素、乙二醇等)中可發(fā)生質(zhì)壁分離，并能自動(dòng)復(fù)原，因?yàn)镵＋、NO、尿素、乙二醇等可轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)，使細(xì)胞液濃度升高，細(xì)胞滲透吸水而發(fā)生自動(dòng)復(fù)原。
③本實(shí)驗(yàn)選用0.3 g/mL的蔗糖溶液。若質(zhì)量濃度過(guò)高，質(zhì)壁分離速度雖快，但會(huì)使細(xì)胞在短時(shí)間內(nèi)因失水過(guò)多而死亡，質(zhì)壁分離后不能復(fù)原；若質(zhì)量濃度過(guò)低則不能引起質(zhì)壁分離或質(zhì)壁分離速度太慢。
2.實(shí)驗(yàn)拓展應(yīng)用
(1)判斷成熟植物細(xì)胞的死活
(2)測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍
(3)鑒別不同種類(lèi)的溶液(以KNO3溶液和蔗糖溶液為例)
考向1　結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)步驟，考查科學(xué)思維
1.(2021·江蘇卷，12)采用紫色洋蔥鱗片葉外表皮進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)，下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A.用鑷子撕取的外表皮，若帶有少量的葉肉細(xì)胞仍可用于實(shí)驗(yàn)
B.將外表皮平鋪在潔凈的載玻片上，直接用高倍鏡觀察細(xì)胞狀態(tài)
C.為盡快觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，應(yīng)在蓋玻片四周均勻滴加蔗糖溶液
D.實(shí)驗(yàn)觀察到許多無(wú)色細(xì)胞，說(shuō)明紫色外表皮中有大量細(xì)胞含無(wú)色液泡
答案　A
解析　葉肉細(xì)胞有原生質(zhì)層和大液泡，所以可以發(fā)生質(zhì)壁分離，且細(xì)胞質(zhì)中還含有葉綠體，而洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞呈紫色，所以即使洋蔥鱗片葉外表皮上帶有少量葉肉細(xì)胞，也不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，A正確；顯微鏡的使用方法是先用低倍鏡觀察，再用高倍鏡觀察，且該實(shí)驗(yàn)只在低倍鏡下觀察，無(wú)需使用高倍鏡，B錯(cuò)誤；為盡快觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，應(yīng)在蓋玻片一側(cè)滴加蔗糖溶液，另一側(cè)用吸水紙引流，重復(fù)幾次，洋蔥細(xì)胞就浸泡在蔗糖溶液中，C錯(cuò)誤；紫色外表皮細(xì)胞中有一個(gè)紫色大液泡，那些無(wú)色的細(xì)胞應(yīng)該是鱗莖細(xì)胞，不是鱗片葉外表皮細(xì)胞，D錯(cuò)誤。
2.(2023·湖北武漢調(diào)研)下列有關(guān)洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的敘述，正確的是(　)
A.處于質(zhì)壁分離狀態(tài)的細(xì)胞，細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度
B.置于KNO3溶液中的細(xì)胞一定能發(fā)生質(zhì)壁分離和自動(dòng)復(fù)原
C.細(xì)胞質(zhì)壁分離過(guò)程中，細(xì)胞液濃度逐漸增大，細(xì)胞的吸水能力也逐漸增強(qiáng)
D.觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原時(shí)，可先加清水，再加一定濃度的蔗糖溶液
答案　C
解析　處于質(zhì)壁分離狀態(tài)的細(xì)胞，其細(xì)胞液濃度可能大于、等于或小于外界溶液濃度，A錯(cuò)誤；若KNO3溶液濃度太高，則置于KNO3溶液中的細(xì)胞會(huì)因失水過(guò)多而失去活性，質(zhì)壁分離后無(wú)法復(fù)原；若KNO3溶液濃度太低，則置于KNO3溶液中的細(xì)胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離，B錯(cuò)誤；觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原時(shí)，應(yīng)先加一定濃度的蔗糖溶液，再加清水，D錯(cuò)誤。
考向2　圍繞實(shí)驗(yàn)的拓展及應(yīng)用，考查科學(xué)思維
3.(2023·河北石家莊檢測(cè))保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹使植物氣孔張開(kāi)。適宜條件下，制作紫鴨跖草葉片下表皮臨時(shí)裝片，觀察蔗糖溶液對(duì)氣孔開(kāi)閉的影響，有關(guān)操作及觀察結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.保衛(wèi)細(xì)胞的吸水能力A>B
B.質(zhì)壁分離現(xiàn)象最可能出現(xiàn)在A所在的觀察視野中
C.保衛(wèi)細(xì)胞的細(xì)胞液濃度B>A
D.推測(cè)兩種蔗糖溶液濃度高低為甲>乙
答案　C
解析　將保衛(wèi)細(xì)胞置于蔗糖溶液甲中，保衛(wèi)細(xì)胞失水，成為圖中所示A狀態(tài)，A狀態(tài)保衛(wèi)細(xì)胞的細(xì)胞液濃度較大，添加蔗糖溶液乙，A狀態(tài)保衛(wèi)細(xì)胞吸水成為圖中所示B狀態(tài)，B狀態(tài)保衛(wèi)細(xì)胞的細(xì)胞液濃度較小，即A狀態(tài)保衛(wèi)細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大于B狀態(tài)的，則吸水能力A>B，A正確，C錯(cuò)誤；A狀態(tài)是保衛(wèi)細(xì)胞失水形成的，失水過(guò)程中可能出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象，B正確；將保衛(wèi)細(xì)胞置于蔗糖溶液甲中，保衛(wèi)細(xì)胞失水，成為圖中所示A狀態(tài)，將A狀態(tài)保衛(wèi)細(xì)胞置于蔗糖溶液乙中，A狀態(tài)保衛(wèi)細(xì)胞吸水，成為圖中所示B狀態(tài)，且B狀態(tài)氣孔張開(kāi)程度大于初始狀態(tài)，推斷蔗糖溶液甲的濃度大于蔗糖溶液乙的濃度，D正確。
4.(2021·重慶卷，20)在相同條件下，分別用不同濃度的蔗糖溶液處理洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞，觀察其質(zhì)壁分離，再用清水處理后觀察其質(zhì)壁分離復(fù)原，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下圖。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.T1組經(jīng)蔗糖溶液處理后，有52%的細(xì)胞原生質(zhì)層的收縮程度大于細(xì)胞壁
B.各組蔗糖溶液中，水分子不能從蔗糖溶液進(jìn)入細(xì)胞液
C.T1和T2組經(jīng)清水處理后，發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞均復(fù)原
D.T3和T4組若持續(xù)用清水處理，質(zhì)壁分離的細(xì)胞比例可能下降
答案　B
解析　T1組經(jīng)蔗糖溶液處理后，52%的細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離，說(shuō)明52%的細(xì)胞原生質(zhì)層的收縮程度大于細(xì)胞壁，A正確；各組蔗糖溶液中，水分子可以從蔗糖溶液進(jìn)入細(xì)胞液，也可以由細(xì)胞液進(jìn)入蔗糖溶液，B錯(cuò)誤；據(jù)圖分析，T1和T2組經(jīng)清水處理后，發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞數(shù)為0，說(shuō)明發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞均復(fù)原，C正確；T3和T4組若持續(xù)用清水處理，質(zhì)壁分離的細(xì)胞可能繼續(xù)吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，質(zhì)壁分離的細(xì)胞比例可能下降，D正確。
考點(diǎn)三　主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐
1.主動(dòng)運(yùn)輸　主要體現(xiàn)膜的功能特點(diǎn)——選擇透過(guò)性
2.胞吞和胞吐 主要體現(xiàn)膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——流動(dòng)性
提醒?、侔虏皇侵荒苓\(yùn)輸大分子物質(zhì)，也可以運(yùn)輸小分子物質(zhì)，如神經(jīng)遞質(zhì)。
②生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式運(yùn)輸?shù)模鏡NA和蛋白質(zhì)可通過(guò)核孔出入細(xì)胞核。
③無(wú)機(jī)鹽離子的運(yùn)輸方式不一定是主動(dòng)運(yùn)輸，如興奮產(chǎn)生和恢復(fù)過(guò)程中的Na＋內(nèi)流和K＋外流的方式均為協(xié)助擴(kuò)散。
【考點(diǎn)速覽·診斷】
(1)細(xì)胞膜上參與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)腁TP酶是一種跨膜蛋白。(2021·湖北卷，1B)(√)
(2)小腸上皮細(xì)胞攝入和運(yùn)出葡萄糖與細(xì)胞質(zhì)中各種溶質(zhì)分子的濃度有關(guān)。(2021·江蘇卷，3B)(×)
提示　小腸上皮細(xì)胞攝入葡萄糖與Na＋的濃度有關(guān)，而與細(xì)胞質(zhì)中其他溶質(zhì)分子的濃度無(wú)關(guān)。
(3)腎小管上皮細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸方式重吸收氨基酸。(2021·江蘇卷，3D)(√)
(4)胰島B細(xì)胞分泌胰島素不需要消耗能量。(2021·福建卷，2C)(×)
提示　胰島B細(xì)胞分泌胰島素的方式為胞吐，需要耗能。
(5)新冠病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸方式屬于被動(dòng)運(yùn)輸。(2020·全國(guó)卷Ⅱ，1A)(×)
提示　胞吞，依靠膜的流動(dòng)性。
【情境推理·探究】
某學(xué)校生物興趣小組驗(yàn)證牛的成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式為協(xié)助擴(kuò)散，而非主動(dòng)運(yùn)輸?，F(xiàn)提供如下材料：牛的成熟紅細(xì)胞若干、培養(yǎng)瓶、葡萄糖濃度測(cè)試儀、蒸餾水、5%的葡萄糖溶液、5 mL葡萄糖載體抑制劑和5 mL呼吸抑制劑等，請(qǐng)完善如下實(shí)驗(yàn)過(guò)程。
(1)實(shí)驗(yàn)原理：主動(dòng)運(yùn)輸需要載體和消耗能量，協(xié)助擴(kuò)散需要載體和具有濃度差。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟：
①取三個(gè)培養(yǎng)瓶，編號(hào)A、B、C，向三個(gè)培養(yǎng)瓶中分別加入等量的牛的成熟紅細(xì)胞和5%的葡萄糖溶液。
②___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
③___________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)請(qǐng)寫(xiě)出預(yù)期結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
答案　(2)向A瓶中加入5 mL蒸餾水，向B瓶中加入5 mL葡萄糖載體抑制劑，向C瓶中加入5 mL呼吸抑制劑　在相同且適宜的培養(yǎng)條件下培養(yǎng)一定時(shí)間后，利用葡萄糖濃度測(cè)試儀測(cè)定各培養(yǎng)瓶中葡萄糖的含量　(3)預(yù)期結(jié)果：A瓶和C瓶中葡萄糖含量大致相等且小于B瓶。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：牛的成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式為協(xié)助擴(kuò)散，而非主動(dòng)運(yùn)輸。
【重點(diǎn)難點(diǎn)·透析】
1.三看法快速判斷物質(zhì)出入細(xì)胞的方式
2.探究物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
(1)探究是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸
(2)探究是自由擴(kuò)散還是協(xié)助擴(kuò)散
考向1　結(jié)合物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的判斷，考查科學(xué)思維
1.(2023·安徽合肥調(diào)研)下圖表示幾種常見(jiàn)的物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式，下列相關(guān)說(shuō)法不正確的是(　　)
A.同種生物不同細(xì)胞的細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類(lèi)和數(shù)量不同
B.①和②均屬于被動(dòng)運(yùn)輸，需要相應(yīng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行協(xié)助
C.③屬于主動(dòng)運(yùn)輸，能夠逆著濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)且消耗能量
D.胰島素是大分子蛋白質(zhì)，以③方式出組織細(xì)胞發(fā)揮作用
答案　D
解析　胰島素是大分子蛋白質(zhì)，以胞吐的形式出組織細(xì)胞發(fā)揮作用，D錯(cuò)誤。
2.(2023·河北石家莊調(diào)研)下列關(guān)于物質(zhì)運(yùn)輸?shù)臄⑹?，正確的是(　　)
A.水和甘油進(jìn)出細(xì)胞的方式完全相同
B.類(lèi)囊體腔內(nèi)H＋濃度大于腔外的，由此推知H＋由類(lèi)囊體腔外進(jìn)入類(lèi)囊體腔內(nèi)消耗能量
C.Na＋通過(guò)通道蛋白進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞的方式為主動(dòng)運(yùn)輸
D.甘氨酸可作為神經(jīng)遞質(zhì)被突觸前膜以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞结尫懦鰜?lái)
答案　B
解析　水進(jìn)出細(xì)胞的方式有自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散(借助水通道蛋白)，甘油進(jìn)出細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散，A錯(cuò)誤；類(lèi)囊體腔內(nèi)的H＋濃度大于腔外的，則H＋由類(lèi)囊體腔外進(jìn)入類(lèi)囊體腔內(nèi)是逆濃度梯度進(jìn)行的，方式為主動(dòng)運(yùn)輸，需要消耗能量，B正確；Na＋通過(guò)通道蛋白進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞的方式為協(xié)助擴(kuò)散，C錯(cuò)誤；甘氨酸作為神經(jīng)遞質(zhì)時(shí)，以胞吐的方式被釋放出來(lái)，D錯(cuò)誤。
考向2　圍繞物質(zhì)出入細(xì)胞方式，考查科學(xué)思維
3.(2023·廣東名校聯(lián)盟)沙棗主要分布在西北各省區(qū)和內(nèi)蒙古西部，可以在富含硫酸鈉的鹽土上生存。研究發(fā)現(xiàn)，其液泡膜上含有能運(yùn)輸Na＋的載體蛋白M，且有助于液泡富集Na＋，從而使液泡中的Na＋濃度高于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.載體蛋白M 發(fā)揮作用的過(guò)程不僅其結(jié)構(gòu)要發(fā)生改變，還需要消耗能量
B.Na＋從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入液泡的過(guò)程體現(xiàn)了生物膜的選擇透過(guò)性
C.液泡膜上的該載體蛋白對(duì)Na＋運(yùn)輸具有專(zhuān)一性
D.載體蛋白M的作用結(jié)果使細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓下降，不利于沙棗吸收水分
答案　D
解析　由“液泡中的Na＋濃度高于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)”可推出Na＋從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)運(yùn)輸?shù)揭号轂橹鲃?dòng)運(yùn)輸，需要載體和能量，A正確；主動(dòng)運(yùn)輸體現(xiàn)了液泡膜的選擇透過(guò)性，B正確；載體蛋白具有專(zhuān)一性，C正確；Na＋從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入液泡，增大液泡的滲透壓，有利于沙棗吸收水分，D錯(cuò)誤。
4.(2023·湖南長(zhǎng)沙一中調(diào)研)腎小管上皮細(xì)胞部分生理過(guò)程如圖甲所示，其中cAMP是由ATP在酶的催化下形成的，在調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝方面發(fā)揮重要作用；該細(xì)胞的細(xì)胞膜局部亞顯微結(jié)構(gòu)如圖乙所示，其中1～5為運(yùn)輸方式。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.如果cAMP的合成量減少，那么水通道蛋白合成量會(huì)受影響
B.腎小管上皮細(xì)胞吸水的方式有圖乙中的2和3兩種
C.圖乙中的1和5兩種運(yùn)輸方式受O2濃度的影響
D.植物的根吸收無(wú)機(jī)鹽離子的方式與圖乙中的3、4相同
答案　D
解析　由題圖甲可以看出，cAMP合成以后能促進(jìn)水通道蛋白的合成，所以如果cAMP合成量減少，那么水通道蛋白合成量會(huì)減少，A正確；細(xì)胞吸收水分的方式有自由擴(kuò)散，以及借助水通道蛋白的運(yùn)輸方式，即圖乙中的2、3兩種運(yùn)輸方式，B正確；圖乙中的1和5兩種運(yùn)輸方式屬于主動(dòng)運(yùn)輸，主動(dòng)運(yùn)輸需要消耗ATP，O2濃度會(huì)影響呼吸強(qiáng)度，所以圖乙中的1和5兩種運(yùn)輸方式受O2濃度的影響，C正確；植物的根吸收無(wú)機(jī)鹽離子的方式通常為主動(dòng)運(yùn)輸，圖乙中的3和4不屬于主動(dòng)運(yùn)輸，D錯(cuò)誤。
重溫真題　經(jīng)典再現(xiàn)
1.(2021·湖北卷，11)紅細(xì)胞在高滲NaCl溶液(濃度高于生理鹽水)中體積縮小，在低滲NaCl溶液(濃度低于生理鹽水)中體積增大。下列有關(guān)該滲透作用機(jī)制的敘述，正確的是(　　)
A.細(xì)胞膜對(duì)Na＋和Cl－的通透性遠(yuǎn)高于水分子，水分子從低滲溶液擴(kuò)散至高滲溶液
B.細(xì)胞膜對(duì)水分子的通透性遠(yuǎn)高于Na＋和Cl－，水分子從低滲溶液擴(kuò)散至高滲溶液
C.細(xì)胞膜對(duì)Na＋和Cl－的通透性遠(yuǎn)高于水分子，Na＋和Cl－從高滲溶液擴(kuò)散至低滲溶液
D.細(xì)胞膜對(duì)水分子的通透性遠(yuǎn)高于Na＋和Cl－，Na＋和Cl－從高滲溶液擴(kuò)散至低滲溶液
答案　B
解析　水分子(或其他溶劑分子)通過(guò)半透膜的擴(kuò)散叫滲透作用。如果半透膜兩側(cè)存在濃度差，滲透的方向就是水分子從水的相對(duì)含量高的一側(cè)向相對(duì)含量低的一側(cè)滲透，即水分子從低滲溶液擴(kuò)散至高滲溶液，細(xì)胞膜對(duì)水分子的通透性遠(yuǎn)高于Na＋和Cl－，B正確。
2.(2021·河北卷，4)人體成熟紅細(xì)胞能夠運(yùn)輸O2和CO2，其部分結(jié)構(gòu)和功能如圖，①～⑤表示相關(guān)過(guò)程。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.血液流經(jīng)肌肉組織時(shí)，氣體A和B分別是CO2和O2
B.①和②是自由擴(kuò)散，④和⑤是協(xié)助擴(kuò)散
C.成熟紅細(xì)胞通過(guò)無(wú)氧呼吸分解葡萄糖產(chǎn)生ATP，為③提供能量
D.成熟紅細(xì)胞表面的糖蛋白處于不斷流動(dòng)和更新中
答案　D
解析　血液流經(jīng)肌肉組織時(shí)，進(jìn)入紅細(xì)胞的是CO2，運(yùn)出紅細(xì)胞的是O2，A正確；題圖中①②是氣體的運(yùn)輸過(guò)程，運(yùn)輸方式為自由擴(kuò)散，④和⑤過(guò)程均是順濃度梯度運(yùn)輸且需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助，運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散，B正確；成熟的紅細(xì)胞中沒(méi)有線粒體，只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生的ATP可為③主動(dòng)運(yùn)輸提供能量，C正確；成熟的紅細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有細(xì)胞核和核糖體等細(xì)胞器，不能合成蛋白質(zhì)，因此成熟紅細(xì)胞表面的糖蛋白不能更新，D錯(cuò)誤。
3.(2022·湖南卷，10)原生質(zhì)體(細(xì)胞除細(xì)胞壁以外的部分)表面積大小的變化可作為質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)指標(biāo)。用葡萄糖基本培養(yǎng)基和NaCl溶液交替處理某假單孢菌，其原生質(zhì)體表面積的測(cè)定結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.甲組NaCl處理不能引起細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，表明細(xì)胞中NaCl濃度≥
0.3(mol·L－1)
B.乙、丙組NaCl處理皆使細(xì)胞質(zhì)壁分離，處理解除后細(xì)胞即可發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原
C.該菌的正常生長(zhǎng)和吸水都可導(dǎo)致原生質(zhì)體表面積增加
D.若將該菌先65 ℃水浴滅活后，再用NaCl溶液處理，原生質(zhì)體表面積無(wú)變化
答案　A
解析　分析甲組結(jié)果可知，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，與0時(shí)(原生質(zhì)體表面積大約為0.5 μm2)相比，原生質(zhì)體表面積逐漸增大，說(shuō)明細(xì)胞吸水，甲組NaCl處理不能引起細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，表明細(xì)胞中NaCl濃度>0.3(mol·L－1)，但不一定是細(xì)胞內(nèi)NaCl濃度≥0.3(mol·L－1)，A錯(cuò)誤；分析乙、丙組結(jié)果可知，與0時(shí)(原生質(zhì)體表面積大約分別為0.6 μm2、0.75 μm2)相比，乙、丙組原生質(zhì)體表面積均有下降，說(shuō)明乙、丙組NaCl處理皆使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，處理解除后細(xì)胞即可發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，B正確；該菌的正常生長(zhǎng)，細(xì)胞由小變大可導(dǎo)致原生質(zhì)體表面積增加，該菌吸水也會(huì)導(dǎo)致原生質(zhì)體表面積增加，C正確；若將該菌先65 ℃水浴滅活，細(xì)胞死亡，細(xì)胞膜失去選擇透過(guò)性，再用NaCl溶液處理，原生質(zhì)體表面積無(wú)變化，D正確。
4.(2022·全國(guó)乙卷，29)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)作物生長(zhǎng)所需的氮素可以NO的形式由根系從土壤中吸收。一定時(shí)間內(nèi)作物甲和作物乙的根細(xì)胞吸收NO的速率與O2濃度的關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：
(1)由圖可判斷NO進(jìn)入根細(xì)胞的運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸，判斷的依據(jù)是_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)O2濃度大于a時(shí)作物乙吸收NO速率不再增加，推測(cè)其原因是_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)作物甲和作物乙各自在NO最大吸收速率時(shí)，作物甲根細(xì)胞的呼吸速率大于作物乙，判斷的依據(jù)是
________________________________________________________________。
(4)據(jù)圖可知，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為促進(jìn)農(nóng)作物根對(duì)NO的吸收利用，可以采取的措施是________(答出1點(diǎn)即可)。
答案　(1)主動(dòng)運(yùn)輸需要呼吸作用提供能量，氧氣濃度小于a點(diǎn)，根細(xì)胞對(duì)NO的吸收速率與氧氣濃度呈正相關(guān)　(2)主動(dòng)運(yùn)輸需要載體蛋白，此時(shí)載體蛋白達(dá)到飽和　(3)甲的NO最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗氧氣多　(4)定期松土
解析　(1)由圖可知，在一定的范圍內(nèi)隨著O2濃度的增加，作物吸收NO的速率也在增加，說(shuō)明NO的吸收需要能量，所以運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸。(2)O2濃度大于a時(shí)作物乙吸收NO的速率不再增加，此時(shí)的限制因素不是能量，而是載體蛋白。(3)作物甲和作物乙各自在NO最大吸收速率時(shí)，甲的NO最大吸收速率大于乙，說(shuō)明甲需要的能量多，消耗氧氣多，所以作物甲細(xì)胞的呼吸速率大。
(4)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為促進(jìn)農(nóng)作物根對(duì)NO的吸收利用，可以定期對(duì)作物松土，增加土壤中的含氧量。
限時(shí)強(qiáng)化練
(時(shí)間：30分鐘)
【對(duì)點(diǎn)強(qiáng)化】
考點(diǎn)一　被動(dòng)運(yùn)輸
1.(2023·洛陽(yáng)市調(diào)研)如圖所示為平衡時(shí)的滲透裝置，開(kāi)始時(shí)燒杯內(nèi)的液面和長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)的液面相平，半透膜不允許二糖、蛋白質(zhì)通過(guò)，允許單糖通過(guò)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.平衡時(shí)水分子進(jìn)出漏斗的速率相等
B.平衡時(shí)漏斗中溶液濃度高于燒杯中溶液濃度
C.若向漏斗中加入少量蔗糖酶，最終兩液面相平
D.若向漏斗中加入少量蔗糖分子，漏斗液面將上升
答案　C
解析　平衡時(shí)水分子進(jìn)出漏斗的速率相等，A正確；由于漏斗中蔗糖溶液濃度高于燒杯中清水，故平衡時(shí)漏斗中溶液濃度高于燒杯中溶液濃度，B正確；若向漏斗中加入少量蔗糖酶，蔗糖分解形成葡萄糖和果糖，滲透壓升高，漏斗液面升高，由于半透膜允許單糖通過(guò)，漏斗液面將下降，但蔗糖酶不能進(jìn)入燒杯，則漏斗中溶液濃度高于燒杯，漏斗液面高于燒杯，C錯(cuò)誤；若向漏斗中加入少量蔗糖，則漏斗中溶液濃度將升高，水分子向漏斗擴(kuò)散，液面升高，D正確。
2.(2023·河北唐山調(diào)研)脂質(zhì)體是根據(jù)磷脂分子可在水中形成穩(wěn)定的脂雙層膜的原理而制備的人工膜(雙層脂分子的球形結(jié)構(gòu))，用脂質(zhì)體包裹一定濃度的溶液后將其轉(zhuǎn)移至蒸餾水中，脂質(zhì)體膨脹破裂需要較長(zhǎng)時(shí)間；科學(xué)家把從紅細(xì)胞膜上提取并純化的CHIP28(一種蛋白質(zhì))嵌入脂質(zhì)體后，重復(fù)上述操作，發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)體快速膨脹破裂。下列敘述不合理的是(　　)
A.脂質(zhì)體與細(xì)胞膜的親水結(jié)構(gòu)均位于各自的內(nèi)側(cè)
B.水分子進(jìn)入脂質(zhì)體(無(wú)CHIP28)的方式屬于自由擴(kuò)散
C.CHIP28能協(xié)助水分子通過(guò)脂質(zhì)體
D.水分子進(jìn)入紅細(xì)胞可能存在兩種方式
答案　A
解析　由題干信息可知：脂質(zhì)體膜由雙層磷脂分子構(gòu)成，雙層磷脂分子的親水端朝向膜的外側(cè)和內(nèi)側(cè)，A錯(cuò)誤；由題干信息可知：當(dāng)無(wú)CHIP28時(shí)，“脂質(zhì)體膨脹破裂需要較長(zhǎng)時(shí)間”，證明水分子可以進(jìn)入脂質(zhì)體，此時(shí)水分子進(jìn)入的方式為自由擴(kuò)散；當(dāng)在脂質(zhì)體上加入CHIP28(一種蛋白質(zhì))后，“脂質(zhì)體快速膨脹破裂”，證明在該蛋白協(xié)助下，水分子可以快速進(jìn)入脂質(zhì)體，此時(shí)水分子進(jìn)入的方式為協(xié)助擴(kuò)散，由此可知水分子進(jìn)入膜的方式有兩種，故B、C、D正確。
3.(2023·湖南長(zhǎng)郡中學(xué)調(diào)研)研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)所有蛋白質(zhì)的合成都是從細(xì)胞質(zhì)中游離的核糖體開(kāi)始，然后選擇繼續(xù)在細(xì)胞質(zhì)或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成。下列關(guān)于轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的敘述，正確的是(　　)
A.運(yùn)輸同一物質(zhì)進(jìn)出同一細(xì)胞的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白種類(lèi)相同，但數(shù)量不同
B.載體蛋白介導(dǎo)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時(shí)，其空間結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生不可逆的變化
C.細(xì)胞膜的流動(dòng)性和選擇透過(guò)性，均取決于載體蛋白的種類(lèi)和數(shù)量
D.載體蛋白繼續(xù)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成，經(jīng)高爾基體再加工后轉(zhuǎn)移至細(xì)胞膜上
答案　D
解析　運(yùn)輸同一物質(zhì)進(jìn)出同一細(xì)胞的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白種類(lèi)和數(shù)量均不一定相同，如鉀離子通過(guò)鈉 鉀泵進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞，由通道蛋白運(yùn)出神經(jīng)細(xì)胞，A錯(cuò)誤；載體蛋白介導(dǎo)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時(shí)，其空間結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生可逆性的變化，B錯(cuò)誤；細(xì)胞膜的流動(dòng)性主要取決于磷脂分子具有流動(dòng)性，選擇透過(guò)性取決于轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類(lèi)和數(shù)量，C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是結(jié)合到膜上的蛋白質(zhì)，其先在細(xì)胞內(nèi)游離的核糖體上合成，然后轉(zhuǎn)移至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)繼續(xù)合成，經(jīng)高爾基體再加工，最后通過(guò)囊泡運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜，成為細(xì)胞膜的一部分，D正確。
考點(diǎn)二　探究植物細(xì)胞的吸水和失水
4.(2022·浙江6月選考，11)“觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中，用顯微鏡觀察到的結(jié)果如圖所示：
下列敘述正確的是(　　)
A.由實(shí)驗(yàn)結(jié)果推知，甲圖細(xì)胞是有活性的
B.與甲圖細(xì)胞相比，乙圖細(xì)胞的細(xì)胞液濃度較低
C.丙圖細(xì)胞的體積將持續(xù)增大，最終脹破
D.若選用根尖分生區(qū)細(xì)胞為材料，質(zhì)壁分離現(xiàn)象更明顯
答案　A
解析　甲圖細(xì)胞具有發(fā)生質(zhì)壁分離的能力，因此是活細(xì)胞，A正確；與甲圖細(xì)胞相比，乙圖細(xì)胞由于滲透失水導(dǎo)致細(xì)胞液濃度較高，B錯(cuò)誤；植物細(xì)胞有細(xì)胞壁的保護(hù)，因而不會(huì)脹破，C錯(cuò)誤；根尖分生區(qū)細(xì)胞無(wú)大液泡，無(wú)法觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。
5.(2023·遼寧遼南協(xié)作校)某興趣小組用不同濃度[0～0.6(mol·L－1)]的蔗糖溶液處理同一批生理狀況相同的黃瓜條，按照蔗糖溶液濃度由低到高的順序分成1～7組，一定時(shí)間后測(cè)定黃瓜條的質(zhì)量變化，得到處理數(shù)據(jù)如圖。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.每組實(shí)驗(yàn)中黃瓜條浸泡時(shí)間屬于無(wú)關(guān)變量
B.實(shí)驗(yàn)后第1～7組黃瓜條細(xì)胞液濃度依次增大
C.黃瓜條細(xì)胞液的濃度為0.4～0.5(mol·L－1)的某個(gè)濃度
D.實(shí)驗(yàn)后第1～7組黃瓜條細(xì)胞的吸水能力依次降低
答案　D
解析　無(wú)關(guān)變量：黃瓜條浸泡時(shí)間、黃瓜條長(zhǎng)度、蔗糖溶液體積等，無(wú)關(guān)變量必須保持相同且適宜，A正確；1、2、3、4和5組黃瓜條細(xì)胞吸水，且黃瓜條吸收的水分逐漸減少，6組和7組黃瓜條細(xì)胞失水，故推測(cè)1～7組黃瓜條細(xì)胞液濃度依次增大，細(xì)胞吸水能力依次增強(qiáng)，B正確，D錯(cuò)誤；蔗糖溶液濃度為
0.4 mol·L－1時(shí)，黃瓜條細(xì)胞吸水，蔗糖溶液濃度為0.5 mol·L－1時(shí)，黃瓜條細(xì)胞失水，其細(xì)胞液濃度為0.4～0.5 mol·L－1的某個(gè)濃度，C正確。
考點(diǎn)三　主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐
6.(2023·豫南九校聯(lián)考)下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹?，不正確的是(　　)
A.酵母菌無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物都經(jīng)自由擴(kuò)散運(yùn)出細(xì)胞
B.在靜息狀態(tài)下，神經(jīng)細(xì)胞仍進(jìn)行離子的跨膜運(yùn)輸
C.經(jīng)囊泡運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)都是生物大分子
D.同種物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時(shí)，運(yùn)輸方式可能不同
答案　C
解析　酵母菌無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳，這兩種物質(zhì)都是通過(guò)自由擴(kuò)散的方式從細(xì)胞中釋放出來(lái)，A正確；靜息狀態(tài)下，神經(jīng)細(xì)胞主要表現(xiàn)為鉀離子外流，依然進(jìn)行離子的跨膜運(yùn)輸，B正確；胞吞和胞吐依賴(lài)于細(xì)胞膜的流動(dòng)性，需要消耗能量，在運(yùn)輸過(guò)程中都以囊泡的形式進(jìn)行；但運(yùn)輸?shù)奈幢囟际巧锎蠓肿樱缟窠?jīng)遞質(zhì)，C錯(cuò)誤；同種物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時(shí)，運(yùn)輸方式可能不同：如甘氨酸，作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞時(shí)是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞剑鳛樯窠?jīng)遞質(zhì)出細(xì)胞時(shí)是胞吐的方式；再如Na＋進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞是協(xié)助擴(kuò)散，出神經(jīng)細(xì)胞是主動(dòng)運(yùn)輸，D正確。
7.(2023·廣東茂名調(diào)研)鐵是人體內(nèi)必不可少的微量元素，下圖表示鐵被小腸吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞內(nèi)的過(guò)程。圖中轉(zhuǎn)鐵蛋白(Tf)可運(yùn)載Fe3＋，以Tf Fe3＋結(jié)合形式進(jìn)入血液。Tf Fe3＋與轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(TfR)結(jié)合后進(jìn)入細(xì)胞，并在囊泡的酸性環(huán)境中將Fe3＋釋放。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.Fe2＋順濃度梯度通過(guò)蛋白1通道的過(guò)程屬于協(xié)助擴(kuò)散
B.Tf與TfR結(jié)合后攜帶Fe3＋進(jìn)入細(xì)胞的過(guò)程屬于胞吞
C.蛋白2和轉(zhuǎn)鐵蛋白(Tf)都是細(xì)胞膜上的載體蛋白
D.H＋進(jìn)入囊泡的過(guò)程屬于主動(dòng)運(yùn)輸，需要消耗能量
答案　C
解析　通過(guò)題圖可知，F(xiàn)e2＋從小腸小皮細(xì)胞進(jìn)入組織液時(shí)，是順濃度梯度且需要載體，但不需要能量，屬于協(xié)助擴(kuò)散，A正確；由題圖可知細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(TfR)具有識(shí)別作用，Tf Fe3＋與TfR識(shí)別并結(jié)合后通過(guò)胞吞進(jìn)入細(xì)胞，B正確；轉(zhuǎn)鐵蛋白(Tf)是血液中運(yùn)載Fe3＋的蛋白，不在細(xì)胞膜上，C錯(cuò)誤；由題圖可知H＋進(jìn)入囊泡是通過(guò)質(zhì)子泵逆濃度梯度進(jìn)行的，屬于主動(dòng)運(yùn)輸，需要消耗能量，D正確。
8.(2023·武漢二中檢測(cè))如圖是小腸上皮細(xì)胞運(yùn)輸葡萄糖、K＋、Na＋的示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A.載體S運(yùn)輸葡萄糖沒(méi)有消耗ATP，因此運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散
B.載體G對(duì)葡萄糖的運(yùn)輸方式增大了細(xì)胞內(nèi)液與組織液兩側(cè)的濃度差
C.載體M既具有催化作用，還具有運(yùn)輸物質(zhì)的功能
D.載體S和載體M都能運(yùn)輸兩種物質(zhì)，因此兩種載體都無(wú)特異性
答案　C
解析　分析題圖，載體S運(yùn)輸葡萄糖為逆濃度梯度，消耗的是Na＋順濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞形成的化學(xué)勢(shì)能，方式為主動(dòng)運(yùn)輸，A錯(cuò)誤；載體G運(yùn)輸葡萄糖為協(xié)助擴(kuò)散，運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)果是縮小了細(xì)胞內(nèi)液與組織液的濃度差，B錯(cuò)誤；載體M能催化ATP水解，同時(shí)能運(yùn)輸K＋、Na＋，C正確；載體S和載體M運(yùn)輸?shù)膬煞N物質(zhì)是與載體的不同部位結(jié)合的，兩種載體都有特異性，D錯(cuò)誤。
【綜合提升】
9.(2023·廣東東莞期末)每年的11月14日是聯(lián)合國(guó)糖尿病日。胰島素是參與血糖調(diào)節(jié)的重要激素之一，胰島素分泌的機(jī)制如圖。下列敘述正確的是(　　)
A.葡萄糖通過(guò)GLUT2轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)入細(xì)胞的速率與細(xì)胞膜外的葡萄糖濃度無(wú)關(guān)
B.K＋排出細(xì)胞需消耗ATP、需細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的協(xié)助，屬于主動(dòng)運(yùn)輸
C.胰島素以胞吐的方式排出細(xì)胞不需要細(xì)胞膜上載體蛋白的協(xié)助
D.阻斷Ca2＋進(jìn)入胰島B細(xì)胞有利于胰島素的分泌
答案　C
解析　葡萄糖通過(guò)GLUT2轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白順濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞后，參與三羧酸循環(huán)，合成ATP，使ATP/ADP的值增大，從而抑制K＋外流，進(jìn)而觸發(fā)Ca2＋內(nèi)流，促使包裹著胰島素的囊泡與細(xì)胞膜融合，釋放胰島素。結(jié)合圖示分析可知，葡萄糖通過(guò)GLUT2轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)入細(xì)胞的方式是協(xié)助擴(kuò)散，運(yùn)輸動(dòng)力是細(xì)胞膜內(nèi)外的葡萄糖濃度差，A錯(cuò)誤；由題圖可知，K＋通過(guò)離子通道排出細(xì)胞，此運(yùn)輸方式屬于協(xié)助擴(kuò)散，不需要消耗ATP，B錯(cuò)誤；胞吐是包裹著大分子或顆粒物的囊泡與細(xì)胞膜融合，進(jìn)而將包裹的物質(zhì)釋放出來(lái)的過(guò)程，此過(guò)程不需要細(xì)胞膜上載體蛋白的協(xié)助，C正確；由圖示分析可知，Ca2＋內(nèi)流會(huì)促使胰島B細(xì)胞釋放胰島素，故阻斷Ca2＋進(jìn)入胰島B細(xì)胞不利于胰島素的分泌，D錯(cuò)誤。
10.(2023·西工大附中調(diào)研)網(wǎng)格蛋白是一種協(xié)助大分子物質(zhì)胞吐過(guò)程的蛋白質(zhì)，胞吐過(guò)程中被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)和膜上網(wǎng)格蛋白結(jié)合后，細(xì)胞膜會(huì)形成包被小窩，同時(shí)GTP結(jié)合蛋白在包被小窩的頸部組裝成環(huán)，促使細(xì)胞膜縊縮為囊泡釋放出去。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A.包被小窩的形成與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有關(guān)
B.破壞細(xì)胞膜上的GTP結(jié)合蛋白對(duì)性腺細(xì)胞分泌性激素有較大影響
C.細(xì)胞膜縊縮形成的囊泡基本支架為磷脂雙分子層
D.與吞噬細(xì)胞相比，漿細(xì)胞膜上一般具有較多的GTP結(jié)合蛋白
答案　B
解析　胞吞、胞吐與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——流動(dòng)性有關(guān)，A正確；性激素主要是類(lèi)固醇，其分泌過(guò)程屬于自由擴(kuò)散，不需要GTP結(jié)合蛋白，B錯(cuò)誤；生物膜的基本支架為磷脂雙分子層，C正確；漿細(xì)胞能分泌抗體，與吞噬細(xì)胞相比，漿細(xì)胞膜上具有較多的GTP結(jié)合蛋白，D正確。
11.(2023·江西九江調(diào)研)用2 mol/L的KNO3溶液和2 mol/L的蔗糖溶液分別浸浴某種植物細(xì)胞，測(cè)得某原生質(zhì)體體積的變化，如下圖所示曲線甲與乙。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)圖中B點(diǎn)時(shí)，細(xì)胞處于________狀態(tài)，細(xì)胞處于該狀態(tài)的內(nèi)因是___________________________________________________________________，
外因是______________________________________________________________。
(2)在1 min后，曲線乙表明原生質(zhì)體體積將保持不變，且一直小于初始狀態(tài)的體積，說(shuō)明____________________________；2 min后，曲線甲的變化不同于曲線乙的原因是___________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)用一定濃度的乙二醇溶液代替KNO3，可得到類(lèi)似的結(jié)果，原因是_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)細(xì)胞液中物質(zhì)的濃度對(duì)于維持細(xì)胞的生命活動(dòng)非常重要，現(xiàn)提供紅莧菜的葉肉細(xì)胞，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定該細(xì)胞的細(xì)胞液的濃度相當(dāng)于多少質(zhì)量分?jǐn)?shù)的蔗糖溶液。請(qǐng)寫(xiě)出你的實(shí)驗(yàn)思路。
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
答案　(1)質(zhì)壁分離　原生質(zhì)層的伸縮性比細(xì)胞壁的大　細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度　(2)此時(shí)細(xì)胞液的濃度與外界蔗糖溶液的濃度相等　鉀離子和硝酸根離子通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞，使細(xì)胞液的濃度增大，細(xì)胞吸水　(3)乙二醇能通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞
(4)配制一系列濃度梯度的蔗糖溶液，將紅莧菜的葉肉細(xì)胞置于配好的各種濃度的蔗糖溶液中。適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后用顯微鏡觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離的情況，記錄剛好發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞所用的蔗糖溶液濃度，以及剛好尚未發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞所用的蔗糖溶液濃度，據(jù)此推算出細(xì)胞液濃度應(yīng)介于這兩個(gè)濃度之間

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