高中生物 专题02 细胞代谢

高中生物专题02 细胞代谢知识点一物质跨膜运输的实例考纲解读2． (1)①细胞膜②细胞质与外界溶液3． (1)①细胞壁原生质层细胞膜液泡膜细胞质大液泡②大于失水小于吸水等于不吸水也不失水(2) ①细胞壁原生质层②外界溶液细胞液失水③细胞壁的伸缩性小于原生质层B．乙高于甲C．先甲高于乙，后乙高于甲D．先甲低于乙，后乙低于甲【解析】质量百分比浓度相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液相比，葡萄糖溶液的物质的量的浓度（摩尔浓度）大于蔗糖溶液，故甲一侧的渗透压高，开始一阶段水从乙扩散到甲，故甲液面高于乙。

由于葡萄糖可以通过半透膜，所以在水渗透的同时，葡萄糖分子从甲扩散到乙，直至两侧的葡萄糖分子数目一样多。

所以，经过一段时间后，乙的渗透压高于甲，故水又从甲扩散到乙，直至乙液面高于甲，渗透压和液面差形成的液体压强保持平衡后液面停止上升。

【例4】如图表示以洋葱表皮为实验材料，用0.3 g/mL 蔗糖溶液、0.5 g/mL蔗糖溶液、0.3 g/mL尿素溶液及清水进行相关实验（时间m表示开始用四种溶液分别处理洋葱表皮；时间n表示开始用清水处理洋葱表皮），测得该细胞原生质体体积变化，图中代表尿素溶液处理结果的是（）A．a B．b C．c D．d【例2】下列能表示洋葱表皮细胞在质壁分离和复原实验中液泡体积变化的图形是（）巩固复习1．(2011·山东聊城模拟)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下观察到的正确图示是（）6．如图表示某洋葱鳞片叶表皮细胞处于三个不同生理状态，请回答：(1)图中细胞的细胞液浓度依次是____＞____＞____。

(2)如图所示三个细胞是由于处于不同浓度的溶液中所致，则A图与B图细胞所处的外界溶液浓度是____＞____。

(3)假设将洋葱鳞片叶表皮细胞制成装片，并使之处于高渗溶液中而发生质壁分离，用显微镜观察一个细胞的质壁分离发生过程，发现该细胞形态的顺序将如上图所示的____→____→____。

B．长颈漏斗的液面先升高再下降直至与漏斗外液面持平C．如果不加入蔗糖酶，则漏斗液面升高后不会下降D．漏斗中的液面达到最终状态时，没有水分子通过猪膀胱膜使凹槽中水分增多，细胞发生质壁分离，使萝卜变软。

A图中的细胞正在发生质壁分离，与题干所述实验的原理相同。

B图中的酵母菌在N2条件下的无氧环境中进行无氧呼吸，产生的CO2量用有色液滴移动的距离来显示，其实验原理是无氧呼吸作用产生CO2，与题干所述实验原理不同。

C图是一个典型的渗透装置，D图中显示红细胞在清水中膨胀，在浓盐水中皱缩变形，也属于渗透作用，与题干所述实验原理相同。

5．如图所示，溶液X中含有绿色染料，溶液Y中含有红色染料，溶液Z中含有蓝色染料。

实验开始时，两支漏斗中溶液液面的高度一样。

10 min后观察的结果是：溶液X液面上升，溶液Y液面下降；溶液X中只有绿色染料，溶液Y中含有红色和蓝色染料，溶液Z中含有B．y为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡C．z为细胞稍增大，细胞液颜色变浅D．④组无变化是因为细胞吸水量等于失水量8． (2011·合肥模拟)某小组确定研究课题：探究植物细胞外液浓度与质壁分离的关系。

该小组选用水生植物黑藻作为实验材料，并做实验假设：假如将其叶片分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，其细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。

该小组设计实验步骤如下：①配制10%、20%、30%的蔗糖溶液，分别盛于培养皿中。

②从黑藻茎上取下叶片，用吸水纸吸干叶片表面的水分，分别放入不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡10分钟。

③取出叶片制成装片，显微镜下观察，选取5个细胞测量其A、B值(如图A为细胞的长度考纲解读3． (1)磷脂双分子层 (2)具有一定的流动性 (3)选择透过性 (4)外侧润滑识别二、1．自由扩散协助扩散主动运输载体蛋白2．(1)浓度差 (2)种类和数量 (3)能量（ATP）3．(1)甲 (2)乙 (3)主动运输【疑难辨析】生物膜中蛋白质、磷脂与糖几种成分的关系：磷脂双分子层是生物膜的基本骨架，蛋白质或者覆盖在磷脂双分子层的表面，或者以不同的深度镶嵌在双分子层中，甚至贯穿在整个分子层中。

糖分子位于细胞膜的外侧，这也是识别细胞膜内侧和外侧的主要依据。

糖分子与蛋白质分子构成糖蛋白，与细胞的识别与信息传递有关。

【误区警示】此类题目出错的原因有二：一是没记住几种跨膜运输方式的实例，如水、O2、CO2、脂类等物质的运输方式是自由扩散，离子及食物被消化后的葡萄糖、氨基酸等运输方式一般是主动运输，红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散。

二是不能从本质上区分主动运输和被动运输。

二者的本质区别不是需要不需要载体，而是运输方向是逆浓度梯度运输还是顺浓度梯度运输，运输过程需要A TP与否也是由这点决定的。

误区三不会辨析与物质运输有关的曲线【例3】科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用下图中四条曲线表示，在研究具体的物质X时，发现与曲线②和④相符。

试问：细胞膜运输物质X的方式(1)A代表________；B代表________；D代表________。

(2)细胞膜的基本支架是_________。

(3)细胞膜的结构特点是_________。

(4)图中代表主动运输的是编号______。

可能代表氧气转运过程的是图中编号______；葡萄糖从血浆进入人的红细胞的过程是图中编号______。

(5)欲获得纯净的细胞膜以研究其结构与功能，请完成以下问题：①选取人体的______作为获取细胞膜纯净物的来源。

A．成熟红细胞 B．神经细胞 C．白细胞 D．口腔上皮细胞②将选取的上述材料放入______中，由于渗透作用，一段时间后细胞将破裂。

③有实验表明，将两种不同的海绵动物的细胞分散成单个的，然后将这些细胞掺在一起混合培养，发现只有同种的细胞才能结合。

在这个细胞识别过程中，起作用的是细胞膜上的________。

④1925年，科学家用丙酮提取细胞膜的磷脂，并将它在空气—水界面上展开时，这个单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两倍，由此可以认为细胞膜由______组成。

A．a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成B．a、b体现了生物膜在结构和功能上具有一定的连续性C．该图解可以证明生物膜具有一定的流动性D．b与a分别是所有细胞排泄废物和摄取养分的基本方式4．D解析：胞吞和胞吐是大分子物质进出细胞的一种特殊方式，排出代谢废物(如尿素、Na+等)和摄取养分(如氨基酸、葡萄糖等)的主要方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。

5．（2012·北京西城期末）下图为某种离子跨膜运输的示意图，由此做出的判断正确的是（）A．①和②所示的过程都需要消耗细胞内ATP水解释放的能量B．只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质C．大分子物质只有通过①所示的过程才能进入细胞D．果脯腌制时蔗糖进入细胞与过程①和②有关这一事实。

这证明组成细胞膜的主要成分中有图一中所示的［］______。

(2)鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究鲨鱼体内多余盐分是经②途径排出的，那么其跨膜运输的方式是____________。

(3)蟾蜍心肌细胞吸收Ca2+、K+、C6H12O6方式相同，若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则Ca2+、K+、C6H12O6等物质吸收均受到显著的影响，其原因是__________。

若对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2+吸收明显减少，但K+、C6H12O6的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了图一中所示的转运Ca2+的［］______的活动。

(4)图二与图一中的_______代表的物质运输方式一致。

图中曲线出现BC段的主要原因是__________________。

(5)柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收于植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。

柽柳从土壤中吸收盐是主动运输还是被动运输?请设计实验加以证明。

①实验步骤：a．取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗植株，放入适宜浓度的含有Ca2+、K+、C6H12O6的溶液中。

b．甲组给予正常的呼吸条件，乙组；c．_________________________________。

3．(2011·全国)撕取紫色洋葱外表皮，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0.3 g/mL 的蔗糖溶液处理，一段时间后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，以及水分运出细胞的方式是（）A．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输B．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输C．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输D．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输6．(2011·海南)原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。

原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收和分泌作用后形成尿液。

正常情况下尿液中不含葡萄糖。

肾小管上2．如表是某一洋葱表皮细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中发生变化的实验记录，该实验的主要目的是（）AB．测定细胞液的浓度为0.25g/mL左右C．验证原生质层具有选择透过性D．证明细胞是有生命的6．（2011·合肥模拟）Na＋－K＋泵是一种特殊的载体蛋白，该载体既可催化ATP水解和合成，又能促进Na＋、K＋的转运。

每消耗1分子ATP，就逆浓度梯度将3分子的Na＋泵出细胞外，将2分子K＋泵入细胞内，(如下图)。

下列有关叙述不正确的是（）9．下图中甲、乙两图是渗透装置示意图，图丙是根毛细胞示意图。

请根据甲、乙、丙三图回答下列问题(图甲是发生渗透作用的初始状态，图乙是图甲发生了较长时间的渗透作用之后达到的平衡状态)：①根据实验结果，科研人员在实验前后需测定。

②乙组和甲组结果比较，得出的结论是。

③与甲组相比，丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是。

2．研究发现，水分进出细胞膜需要一种被称为“水通道”的蛋白质。

若设法专一性地关闭肾小管壁细胞的水通道蛋白，则将导致离体的肾小管细胞（）A．在溶液中皱缩 B．在蒸馏水中涨破C．形态基本不变 D．在生理盐水中迅速死亡2．C解析：水分通过两种机制穿过膜：一种机制是通过磷脂双分子层的自由扩散；另一种机制是通过专一的水通道。

所以当关闭水通道蛋白时，不影响细胞对水分的吸收。

3．(2011·山东济南)浸泡在一定浓度KNO3溶液中的洋葱表皮细胞，发生质壁分离后又出现质壁分离复原，与此过程直接相关的细胞器有（）A．液泡 B．线粒体、液泡 C．线粒体 D．线粒体、高尔基体散进出线粒体；线粒体需要从外面获取O2，同时把产生的CO2释放出去。