2020 高三生物一轮复习第二单元 细胞的结构与物质的输入与输出 课时作6 (3)

(3)植物运输矿质离子的过程只发生在活细胞中。( ) (4)低温不影响矿质离子的吸收速率。( ) (5) 血 浆 中 的 碘 进 入 甲 状 腺 滤 泡 上 皮 细 胞 属 于 自 由 扩 散 。 () (6)细胞质中的氢离子可以通过扩散作用进入液泡内。( ) (7)主动运输Байду номын сангаас程中，需要载体蛋白协助和 ATP 提供能量。( ) (8)Na＋与有关载体蛋白结合排出细胞属于主动运输。( ) (9)细胞外液中的 K＋进入神经细胞属于自由扩散。( ) (10)液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性。( )
(4)在图 B 所示的 U 形玻璃管内，左右管内分别装入质量分 数相等的葡萄糖、麦芽糖溶液。初始时两管中液面相平，假设溶 质分子不能透过半透膜。
①一段时间后，两管中液面的变化为：左管液面升高，右管 液面________。(均填“升高”“降低”或“不变”)
②如同时向两管内加入等量的麦芽糖酶，两管中液面的变化 分别为：左管液面________，右管液面________。
(5)核膜是双层膜，将细胞的核、质分开，由于其上有 ________，mRNA只能通过它进入细胞质，而氨基酸、葡萄 糖、离子和小分子等可通过核膜进出细胞。
(3)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。
(4)只有活的、成熟的植物细胞才能发生质壁分离和复原。
细胞吸水与失水的实验结果分析 2．将 a、b、c 三组红细胞分别置于不同浓度的氯化钠溶液 中进行实验，浸泡一段时间后其细胞形态如下图所示。下列叙述 错误的是( )
半透膜 浓度差
动、植物细胞的吸水和失水
(1)动物细胞的吸水和失水：
细胞膜
②现象：
细胞质
a．外界溶液浓度<细胞质浓度⇒细胞吸水膨胀。 b．外界溶液浓度>细胞质浓度⇒细胞__失_水__皱_缩___。
c．外界溶液浓度＝细胞质浓度⇒水分进出平衡。
(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)：
①条件：成熟植物细胞具有中央大液泡。
A．图中所示细胞内液的渗透压，a 组的比 b 组的高 B．浸泡过程中 a 组细胞失水量小于 c 组细胞失水量 C．若向 a 组烧杯中加入少量葡萄糖，则其细胞可能会皱缩 后恢复原状 D．上述实验中引起细胞形态的改变而消耗 ATP 的数量比 较：c>b>a
解析 根据图中信息，a 组细胞基本可以维持原状，b 组细 胞吸水膨胀，c 组细胞失水皱缩；与 a 组相比，b 组细胞吸水， 细胞内液渗透压降低；向 a 组烧杯中加入少量葡萄糖后，刚开始 外界溶液渗透压大于细胞内液渗透压，细胞失水皱缩，后来葡萄 糖通过协助扩散方式进入细胞内，造成细胞内液渗透压大于外界 溶液，细胞吸水恢复原状；细胞形态的改变是细胞通过渗透作用 失水或吸水造成的，不消耗 ATP。
第3讲 细胞的物质输入与输出
[考纲扫描] 1.物质出入细胞的方式(Ⅱ)。2.实验：(1)通过模 拟实验探究膜的透性。(2)观察植物细胞的质壁分离和复原。
基础知识过关
细胞的吸水和失水 渗透系统 (1)概念：指水分子(或其他溶剂分子)通过___半__透_膜___的扩散 过程。 (2)组成：一个完整的渗透系统，由两个溶液体系以 及两者之间的半透膜组成。 (3)渗透作用产生的条件：
(11)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。( )
(12)同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同。( )
自我校对 1．(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)× 2．(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)√ (9)× (10)× (11)× (12)√
2．渗透作用模型与成熟植物细胞渗透系统的比较
项目
渗透作用模型
成熟植物细胞的 渗透系统
图解
组成 条件
发生 条件
一些物质可以透过，另一些物质不
半透膜
________相当于半透膜
能透过的多孔性薄膜(如玻璃纸)
浓度差 ________
______两侧的溶液体系(S1、S2) 漏斗内液面下降
________与外界溶液 (S2)之间
核心考点突破
考点一 渗透作用原理及应用 1．A、B 分别表示渗透作用装置，据图回答下列问题：
(1)渗透达到平衡，半透膜两侧的水分子________(填“是” 或“不是”)静止不动的。
(2)水分子的流动方向： ①当溶液浓度______________时，水分子通过半透膜由 S2 流向 S1 多于由 S1 流向 S2 的，液面上升； ②当溶液浓度______________时，水分子通过半透膜由 S1 流向 S2 多于由 S2 流向 S1 的，液面下降。当渗透平衡时，通过半透膜的 水分子达到平衡，液面不再发生变化。 (3)Δh 不 变 时 ， S1 、 S2 的 大 小 关 系 为 S1________S2( 填 “＞”“＜”或“＝”，S1、S2 中溶质不能通过半透膜)。
答案 D
3．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 0.4～0.5 mol·L－1 之间
答案 D
与渗透作用有关的实验探究 4．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、斐林试剂、试管、滴管、水 浴锅等。
(1)请完善继续实验的简要步骤： ①向a、b两管中分别加入________，观察a、b两管内液面 的变化； ②吸取a、b两管内适量液体，分别加入A、B两试管中，并 加入________，________加热，观察A、B试管内有无砖红色沉 淀。 (2)预测实验现象并做出结论：如果a、b两管液面高度差 ________，且A、B试管内________，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________，且A试管内________、B试管 内________，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜。
(2)写出图 1～图 4 中影响物质跨膜运输的因素： ①图中仅受“浓度差”制约的为________。 ②加入载体蛋白抑制剂处理会受影响的是________。 ③加入呼吸酶抑制剂处理，会受影响的是________。 (3)甘油分子跨膜运输遵循________所示模式，红细胞吸收葡 萄糖与____所示模式一致，多数离子跨膜方式应如________所示 方式。 (4) 神 经 递 质 的 释 放 应 符 合 ________ 所 示 模 式 ， 该 模 式 ____________(填“需”或“不需”)消耗能量，其运输机制与膜 的________有关。
吸水 膨胀
失水皱缩
动态平衡
半透膜
浓度差
选择透过性 种类和数量
分离
分离 复原
物质进出细胞的方式[连线]
……… 过关训练 ……… 1．判断正误：细胞的吸水和失水。 (1)细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性。( ) (2)植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成。( ) (3)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞一定会发生质壁 分离。( ) (4)所有小分子物质均可通过细胞膜进入细胞。( ) (5)渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比浓度。 () (6)在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子不 再通过半透膜。( )
答案 A
精要点拨 有关渗透作用的“4”个易错点 (1)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，实质 是指渗透压，如质量分数为 10%葡萄糖溶液和质量分数为 10% 蔗糖溶液的质量浓度相等，但质量分数为 10%蔗糖溶液的渗透压 小，故水可通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。
(2)水分子的移动方向是双向移动，但最终结果是由低浓度溶 液流向高浓度溶液的水分子数较多。
装置编号 甲 乙 丙 半透膜面积 S S/2 S 蔗糖溶液体积 T T 2T
A.1—丙；2—甲；3—乙 B．1—乙；2—甲；3—丙 C．1—甲；2—乙；3—丙 D．1—丙；2—乙；3—甲
解析 丙的体积最大，吸水体积最大，漏斗液面高度最高， 相对应的是图 2 中曲线 1；甲、乙的体积相等，但是甲漏斗口的 半透膜面积比乙的大，吸水的速度快，故甲漏斗液面高度变化要 比乙的快些，对应图 2 中曲线 2。
②原理：
③现象： a．当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过 _渗_透__作__用__失水，植物细胞就发生__质_壁__分__离___现象。 b．将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中，此时细胞液 的浓度高于外界清水，植物细胞就吸水，发生_质_壁__分__离_复__原__现象。
物质出入细胞的方式 物质跨膜运输的实例
(7)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。( )
(8) 植 物 细 胞 的 原 生 质 层 包 括 细 胞 膜 、 细 胞 质 和 细 胞 核 。 ()
(9)无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的。( ) 2．判断正误：物质出入细胞的方式。 (1)甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞 膜。( ) (2)植物细胞通过主动运输吸收不同矿质离子的速率都相同。 ()
答案 (1)①等量蔗糖酶溶液 ②斐林试剂 50～65 ℃水浴 (2)缩小 均有砖红色沉淀 增大 无砖红色沉淀 有砖红 色沉淀
考点二 物质出入细胞的方式 1．借助结构模式图，比较、区分不同“膜”的特点
(1)填写以下有关物质运输方式及结构的名称：图 1：________ 图 2：________；图 3：________；图 4：________；a：________。 图 5：________
细胞失水，可发生质壁 分离
S1>S2
漏斗内液面上升
细胞吸水，可发生质壁 分离复原
S1＝S2
____________
细胞既不吸水也不失水
3.探究与表达 如图表示正在进行质壁分离的紫色洋葱细胞，请分析：
(1)b的颜色和大小如何发生变化？ 答：___________________________________ (2)c处的浓度与细胞外的浓度________。 (3)当停止质壁分离时，b与c的浓度________。
自我校对 1．(1)不是 (2)①S1＞S2 ②S1＜S2 (3)＞ (4)①降低 ② 先升高，后下降 先下降，再升高，最后稳定在一定高度 2．原生质层 半透膜 细胞液(S1) S1<S2 水分进出平衡， 液面不变 3．(1)提示：颜色逐渐加深；b 逐渐变小 (2)相等 (3)相等
渗透系统与渗透作用原理 1．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溶液，且漏斗内液面高 度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一个水槽的清水中。三个 渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积如下表所示。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应是( )
解析 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，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 0.4 mol·L－1 的蔗糖溶液中的 c 组细胞吸水，而在浓度 为 0.5 mol·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 0.4～0.5 mol·L－1 之间，D 项正确。