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文檔簡介
第3講物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗头绞揭?、借助滲透原理理解細胞的吸水和失水1.滲透作用發(fā)生的兩個必備條件2.動物細胞的吸水和失水eq\a\vs4\al(,1)eq\a\vs4\al(,2)3.植物細胞的吸水和失水(以成熟植物細胞為例)(1)條件:成熟植物細胞具有中央大液泡。eq\a\vs4\al(,2)(3)驗證①當外界溶液的濃度大于細胞液泡濃度時,細胞就通過滲透作用失水,植物細胞就發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。②將已發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細胞放入清水中,此時細胞液的濃度高于外界清水,植物細胞就吸水發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。(4)引發(fā)質(zhì)壁分離的兩種原因二、物質(zhì)進出細胞的方式1.物質(zhì)運輸?shù)姆绞郊疤攸c2.物質(zhì)運輸?shù)姆绞胶蛯嵗?連線)[基礎(chǔ)微點全練]1.判斷正誤(1)α-淀粉酶從糊粉層細胞排到細胞外的方式是經(jīng)順濃度梯度協(xié)助擴散排出(2018·海南卷,T7B)(×)(2)細胞膜兩側(cè)的離子濃度差是通過自由擴散實現(xiàn)的(×)(2016·全國卷Ⅲ,T1A)(3)小腸上皮細胞吸收溶質(zhì)發(fā)生障礙時,可導(dǎo)致小腸吸水減少(2015·海南卷,T16C)(√)(4)小腸黏膜中的一些細胞可通過被動運輸將某種蛋白分泌到腸腔(2015·海南卷,T16D)(×)(5)甘油是極性分子,所以不能以自由擴散的方式通過細胞膜(2014·全國卷Ⅰ,T1C)(×)(6)植物細胞通過主動運輸吸收不同礦質(zhì)元素離子的速率都相同(×)(7)Na+與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出細胞屬于主動運輸(√)2.紅細胞吸收無機鹽和葡萄糖的共同點是()A.都可以從低濃度到高濃度一側(cè)B.都需要供給ATPC.都需要載體協(xié)助D.既需要載體協(xié)助又需要消耗能量解析:選C紅細胞吸收無機鹽和葡萄糖的方式分別是主動運輸和協(xié)助擴散,主動運輸和協(xié)助擴散都需要細胞膜上載體蛋白的參與。3.如圖為研究滲透作用的實驗裝置,漏斗內(nèi)溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液,水分子可以透過半透膜,而蔗糖分子則不能。當滲透達到平衡時,液面差為m。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.滲透平衡時,燒杯中的水分子仍然能夠進入漏斗B.滲透平衡時,溶液S1的濃度大于溶液S2的濃度C.若吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液,再次平衡時m將增大D.若向燒杯中加入適量的與圖中滲透平衡時溶液S2濃度相等的蔗糖溶液,再次平衡時m將減小解析:選C滲透平衡時,水分子進出漏斗的速率相等,A正確;滲透平衡時,漏斗內(nèi)液面高于燒杯液面,溶液S1的濃度應(yīng)大于溶液S2的濃度,B正確;吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液,由于滲透作用,漏斗內(nèi)的液面會繼續(xù)上升,上升時漏斗內(nèi)溶液滲透壓下降,故再次平衡時m將減小,C錯誤;D項強調(diào)的是與圖中滲透平衡時溶液S2濃度相等的蔗糖溶液,即當滲透裝置處于第一次平衡時,再向燒杯中加入適量的、與圖中滲透平衡時溶液S2濃度相等的蔗糖溶液,則燒杯中蔗糖溶液的濃度不變,但燒杯內(nèi)的液體體積增大,與漏斗內(nèi)的液面高度差變小,當再次達到平衡時,兩液面的高度差將小于m,D正確。4.如圖為細胞膜結(jié)構(gòu)圖,其中a和b分別代表不同分子或離子進出細胞的方式。據(jù)圖分析下列敘述正確的是()A.不同膜結(jié)構(gòu)中③的排列方式不同B.神經(jīng)細胞受到刺激產(chǎn)生興奮時Na+通過②進入細胞,此過程不消耗ATPC.b可表示組織細胞從組織液中吸收氧氣D.將③分子制成微球體用來包裹大分子藥物,送入到相應(yīng)的細胞中,該過程體現(xiàn)了細胞膜的功能特點解析:選B圖中③是磷脂分子,不同生物膜磷脂分子排列方式相同,A錯誤;神經(jīng)細胞受到刺激產(chǎn)生動作電位,Na+內(nèi)流,此過程是協(xié)助擴散,不消耗能量,B正確;據(jù)糖蛋白可判斷,Ⅰ為細胞外側(cè),氧氣應(yīng)從細胞外側(cè)向細胞內(nèi)側(cè)擴散,C錯誤;將③分子制成微球體用來包裹大分子藥物,送入到相應(yīng)的細胞中,是通過膜融合,體現(xiàn)了細胞膜具一定流動性的結(jié)構(gòu)特點,D錯誤。5.如圖所示,、分別代表兩種不同的物質(zhì)。下列說法正確的是()A.運輸和都需要具有特異性的載體蛋白B.氧氣濃度的高低影響物質(zhì)的運輸速度C.溫度越高,物質(zhì)的運輸速度越快D.葡萄糖進入紅細胞類似于的運輸解析:選B圖中顯示運輸需要載體蛋白且需要消耗能量,但不能確定運輸?shù)姆绞剑珹錯誤;氧氣濃度的高低影響ATP的合成,從而影響物質(zhì)的運輸速度,B正確;在一定范圍內(nèi),溫度高可能影響載體蛋白的生物活性,進而影響物質(zhì)的運輸速度,但溫度過高,參與細胞呼吸的酶的活性降低,ATP的合成減少,物質(zhì)的運輸速度減慢,C錯誤;葡萄糖進入紅細胞的方式是協(xié)助擴散,不需要消耗能量,D錯誤。6.科學(xué)家將兩種植物的葉片以不同溫度處理,然后測量這兩種植物葉片的離子滲漏量(葉片細胞內(nèi)的離子通過細胞膜滲漏到細胞外的情況),結(jié)果如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.植物甲比植物乙對溫度升高更加敏感B.植物乙可能生長在沙漠地帶C.圖示說明細胞膜具有選擇透過性D.可推測離子滲漏透出細胞膜的方式屬于主動運輸解析:選D由圖可知,低溫時不發(fā)生離子滲透,高溫才發(fā)生,說明離子滲漏不是因為主動運輸而是因為細胞膜高溫失活,D錯誤。一、滲透作用的原理及應(yīng)用[試考題·查欠缺]1.(2019·長春模擬)如圖1所示的甲、乙、丙三個滲透裝置中,三個漏斗頸的內(nèi)徑相等,漏斗內(nèi)盛有濃度相同的蔗糖溶液,且漏斗內(nèi)液面高度相同,漏斗口均封以半透膜,置于同一個水槽的清水中。三個滲透裝置半透膜的面積和所盛蔗糖溶液的體積如下表所示。圖2中曲線1、2、3表示漏斗液面高度隨時間的變化情況。則曲線1、2、3與甲、乙、丙三個裝置的對應(yīng)關(guān)系應(yīng)是()裝置編號甲乙丙半透膜面積SS/2S蔗糖溶液體積TT2TA.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:選A丙的體積最大,吸水體積最大,漏斗液面高度最高,相對應(yīng)的是圖2中曲線1;甲、乙的體積相等,但是甲漏斗口的半透膜面積比乙的大,吸水的速度快,故甲漏斗液面高度變化要比乙的快些,對應(yīng)圖2中曲線2。2.(2017·海南高考)為研究植物細胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象,某同學(xué)將某植物的葉表皮放入一定濃度的甲物質(zhì)溶液中,一段時間后觀察到葉表皮細胞發(fā)生了質(zhì)壁分離現(xiàn)象。下列說法錯誤的是()A.該植物的葉表皮細胞是具有液泡的活細胞B.細胞內(nèi)甲物質(zhì)的濃度高于細胞外甲物質(zhì)的濃度C.細胞液中的H2O可以經(jīng)擴散進入甲物質(zhì)溶液中D.甲物質(zhì)和H2O能自由通過該葉表皮細胞的細胞壁解析:選B由于能發(fā)生質(zhì)壁分離,說明該植物的葉表皮細胞是具有大的液泡的活細胞,A正確;由于一段時間后觀察到葉表皮細胞發(fā)生了質(zhì)壁分離現(xiàn)象,只能說明細胞外甲物質(zhì)的濃度大于細胞液濃度,但不能確定細胞內(nèi)甲物質(zhì)的濃度與細胞外甲物質(zhì)的濃度的大小關(guān)系,B錯誤;由于能發(fā)生質(zhì)壁分離,說明細胞失水,細胞液中的H2O可以經(jīng)擴散進入甲物質(zhì)溶液中,C正確;由于細胞壁是全透性的,所以甲物質(zhì)和H2O能自由通過該葉表皮細胞的細胞壁,D正確。3.(2019·大慶模擬)某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的滲透作用實驗裝置,實驗開始時長頸漏斗內(nèi)外液面平齊,記為零液面。實驗開始后,長頸漏斗內(nèi)部液面的變化趨勢如圖乙所示,下列對圖乙有關(guān)現(xiàn)象的分析錯誤的是()A.在OA段漏斗里的溶液濃度大于燒杯中的溶液濃度B.AB段液面不再上升的原因是膀胱膜兩側(cè)的溶液濃度相等C.OA段液面能夠不斷上升的直接原因是從燒杯進入漏斗的水分子數(shù)多于從漏斗進入燒杯的水分子數(shù)D.AB段液面不再上升的直接原因是相同時間內(nèi)從漏斗進入燒杯的水的量與從燒杯進入漏斗的水的量相同解析:選B在OA段漏斗內(nèi)液面上升,說明漏斗內(nèi)的溶液濃度大于燒杯中的溶液濃度,A正確;AB段液面不再上升的原因是膀胱膜兩側(cè)水分子擴散到兩側(cè)的數(shù)量達到動態(tài)平衡,此時漏斗內(nèi)溶液濃度仍然高于燒杯中溶液濃度,B錯誤;水分子在半透膜兩側(cè)是雙向運動的,OA段液面能夠不斷上升的直接原因是相同時間內(nèi)從燒杯進入漏斗的水分子數(shù)多于從漏斗進入燒杯的水分子數(shù),C正確;AB段液面不再上升的直接原因是相同時間內(nèi)從漏斗進入燒杯的水的量與從燒杯進入漏斗的水的量相同,D正確。[強知能·補欠缺]1.影響滲透作用中液面變化的因素分析半透膜表面積的大小半透膜兩側(cè)的濃度差在濃度B=C>A,其他條件相同的情況下,半透膜的表面積越大,單位時間內(nèi)進出半透膜的水量越多,液面變化越明顯在其他條件相同的情況下,半透膜兩側(cè)的濃度差越大,單位時間內(nèi)進出半透膜的水量越多,液面變化越明顯2.滲透裝置中溶液滲透方向與濃度的判斷[練題點·全過關(guān)]1.如圖為滲透作用實驗,開始時如圖1,a代表清水,b、c代表蔗糖溶液(蔗糖不能透過半透膜),過一段時間后結(jié)果如圖2,漏斗管內(nèi)的液面不再發(fā)生變化,H1、H2表示漏斗管內(nèi)液面與清水的高度差。下列說法錯誤的是()A.圖1中b的濃度大于c的濃度B.圖2中b的濃度等于c的濃度C.圖1a中水分子擴散到b的速率大于a中水分子擴散到c的速率D.圖2a中水分子擴散到b的速率等于b中水分子擴散到a的速率解析:選B圖2漏斗中的液面不再變化,處于平衡狀態(tài),H1高于H2,所以圖2中b的濃度大于c的濃度。2.將a、b、c三組紅細胞分別置于不同濃度的氯化鈉溶液中進行實驗,浸泡一段時間后其細胞形態(tài)如模式圖所示。下列敘述錯誤的是()A.圖中所示細胞內(nèi)液的滲透壓,a組比b組高B.浸泡過程中a組細胞失水量小于c組細胞失水量C.若向a組燒杯中加入少量葡萄糖,則其細胞可能先皺縮后恢復(fù)原狀D.上述實驗中引起細胞形態(tài)的改變而消耗ATP的量:c>b>a解析:選D根據(jù)圖中信息,a組細胞基本可以維持原狀,b組細胞吸水膨脹,c組細胞皺縮,細胞失水較多;與a組相比,b組細胞吸水,細胞內(nèi)液滲透壓較低;向a組燒杯中加入少量葡萄糖后,剛開始外界溶液滲透壓大于細胞內(nèi)液滲透壓,細胞失水皺縮,后來葡萄糖通過協(xié)助擴散方式進入細胞內(nèi),造成細胞內(nèi)液滲透壓大于外界溶液,細胞吸水恢復(fù)原狀;細胞形態(tài)的改變是細胞通過自由擴散方式失水或吸水造成的,不消耗ATP。3.將若干生理狀況基本相同,長度為3cm的鮮蘿卜條分為四組,分別置于三種濃度相同的溶液(實驗組)和清水(對照組)中,測量每組蘿卜條的平均長度,結(jié)果如圖。據(jù)圖分析,下列敘述錯誤的是()A.對照組中蘿卜條長度增加較少的原因是細胞壁的伸縮性較小B.實驗說明蘿卜細胞膜上運載甘油的載體比葡萄糖載體數(shù)量多C.蔗糖溶液中的蘿卜條不能恢復(fù)原長度是因為細胞不吸收蔗糖D.實驗結(jié)束后,實驗組中的蘿卜條的細胞液濃度都比實驗前大解析:選B植物細胞壁的伸縮性較小,導(dǎo)致對照組中蘿卜條吸水后增加的長度較??;甘油進入植物細胞的方式為自由擴散,不需要載體;由于蔗糖是二糖,不能進入植物細胞,因此當細胞失水達到平衡后,蘿卜條的長度不變;甘油通過自由擴散進入細胞,葡萄糖通過主動運輸方式進入細胞,而實驗前后細胞大小幾乎不變,故這兩組細胞液濃度比實驗前增大,而蔗糖溶液中植物細胞通過滲透作用失水從而導(dǎo)致細胞液濃度增大。4.(2019·鄭州模擬)某同學(xué)進行如圖所示的實驗,甲圖為實驗開始狀態(tài),乙圖為實驗結(jié)束狀態(tài)。請在乙圖所示實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上繼續(xù)實驗,探究蔗糖的水解產(chǎn)物能否通過半透膜。增添的實驗材料:蔗糖酶溶液、斐林試劑、試管、滴管、水浴鍋等。(1)請設(shè)計出繼續(xù)實驗的簡要步驟:①________________________________________________________________________________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)預(yù)測實驗現(xiàn)象并做出結(jié)論:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案:(1)①向a、b兩管分別加入等量蔗糖酶溶液,觀察a、b兩管內(nèi)液面的變化②吸取a、b兩管內(nèi)適量液體,分別加入A、B兩試管中,并加入斐林試劑,50~65℃水浴加熱,觀察A、B試管內(nèi)有無磚紅色沉淀(2)如果a、b兩管液面高度差縮小且A、B試管內(nèi)均有磚紅色沉淀,則蔗糖的水解產(chǎn)物能通過半透膜;如果a、b兩管液面高度差增大且A試管內(nèi)無磚紅色沉淀、B試管內(nèi)有磚紅色沉淀,則蔗糖的水解產(chǎn)物不能通過半透膜二、質(zhì)壁分離和復(fù)原(實驗)[試考題·查欠缺]1.(2019·南昌模擬)如圖為某同學(xué)利用紫色洋蔥鱗片葉作為實驗材料,觀察植物細胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的基本操作步驟。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.第二次觀察(d)和第一次觀察(b)形成對照,第三次觀察(f)和第二次觀察(d)形成對照B.該實驗用顯微鏡主要觀察原生質(zhì)層和細胞壁的位置關(guān)系、液泡的顏色和大小等C.如果將蔗糖溶液換成濃度適宜的KNO3溶液,則可以省略e過程D.增大蔗糖溶液的濃度,實驗效果會更明顯且不影響細胞的活性解析:選D題圖中共有三次顯微鏡觀察,觀察的指標主要是原生質(zhì)層和細胞壁的位置關(guān)系以及液泡的大小和顏色;第二次觀察與第一次觀察形成對照,第三次觀察與第二次觀察形成對照;如果將蔗糖溶液換成濃度適宜的KNO3溶液,由于在細胞失水的同時,不斷以主動運輸?shù)姆绞将@得K+和NOeq\o\al(-,3),導(dǎo)致細胞液濃度升高,當其大于外界溶液濃度時,細胞開始吸水,從而出現(xiàn)質(zhì)壁分離自動復(fù)原的現(xiàn)象;如果蔗糖溶液的濃度過高,會導(dǎo)致細胞過度失水而死亡。2.(2015·海南高考)取生理狀態(tài)相同的某種植物新鮮葉片若干,去除主脈后剪成大小相同的小塊,隨機分成三等份,之后分別放入三種濃度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中,一定時間后測得甲的濃度變小,乙的濃度不變,丙的濃度變大。假設(shè)蔗糖分子不進出細胞,則關(guān)于這一實驗結(jié)果,下列說法正確的是()A.實驗前,丙的濃度>乙的濃度>甲的濃度B.乙的濃度不變是因為細胞內(nèi)蔗糖濃度與乙的濃度相等C.實驗中,細胞與蔗糖溶液間的水分移動屬于協(xié)助擴散D.甲、丙的濃度變化是由水分在細胞與蔗糖溶液間移動引起的解析:選D分析實驗結(jié)果可知,實驗過程中,甲吸水、乙水分進出平衡、丙失水,所以實驗前甲的濃度>乙的濃度>丙的濃度;乙的濃度不變是因為細胞外蔗糖濃度與乙的細胞液濃度相等,水分進出平衡;實驗中細胞與蔗糖溶液間的水分移動屬于自由擴散;甲、丙的濃度變化是由水分在細胞與蔗糖溶液間移動引起的。[強知能·補欠缺]1.實驗的操作過程及觀察指標2.質(zhì)壁分離發(fā)生的條件(1)從細胞角度分析①死細胞、動物細胞及未成熟的植物細胞(如根尖分生區(qū)細胞)不發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。②具有中央大液泡的成熟植物細胞可發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。(2)從溶液角度分析①在一定濃度(溶質(zhì)不能透過膜)的溶液中只會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,不能發(fā)生自動復(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)可透過膜)的溶液(如KNO3、甘油等)中可發(fā)生質(zhì)壁分離后自動復(fù)原現(xiàn)象。③在高濃度溶液中可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,但不會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。[練題點·全過關(guān)]1.將正常形態(tài)的洋蔥紫色外表皮細胞放入較高濃度的蔗糖溶液中,液泡體積的變化如圖所示。下列敘述正確的是()A.與a點相比,b點時細胞的吸水能力減弱B.b點到c點過程中,液泡體積變化速率下降主要是受細胞壁的影響C.c點時細胞不再發(fā)生滲透作用,但仍有水分子進出細胞D.質(zhì)壁分離實驗無法證明蔗糖分子能否通過細胞壁解析:選C與a點相比,b點時細胞液濃度增大,吸水能力增強,A錯誤;b點到c點過程中,液泡體積變化速率下降是細胞液濃度增大,最終與外界相等所致,B錯誤;c點時細胞內(nèi)外溶液濃度相等,不再發(fā)生滲透作用,但仍有水分子進出細胞,C正確;質(zhì)壁分離實驗證明蔗糖分子可以通過細胞壁,D錯誤。3溶液進行質(zhì)壁分離實驗時所測得的數(shù)據(jù),如圖為乙同學(xué)用另一濃度的KNO3溶液進行質(zhì)壁分離實驗時所繪制的曲線圖,下列分析正確的是()時間(min)246810原生質(zhì)體相對大小90%60%30%30%30%T2時觀察不到質(zhì)壁分離現(xiàn)象,此時細胞液濃度一定等于外界溶液濃度B.乙同學(xué)在實驗進行到T1時可觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象,此時細胞液濃度一定小于外界溶液濃度C.甲同學(xué)實驗進行到8min時質(zhì)壁分離達到平衡,滴加清水后發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原D.甲同學(xué)所用溶液濃度要大于乙同學(xué)解析:選D乙同學(xué)在實驗進行到T2時觀察不到質(zhì)壁分離現(xiàn)象,此時細胞液濃度等于或大于外界溶液濃度,但由于細胞壁的作用,原生質(zhì)體不能增大;乙同學(xué)在實驗進行到T1時,觀察到細胞質(zhì)壁分離正在復(fù)原,所以細胞液濃度大于外界溶液濃度;甲同學(xué)實驗進行到4~6min時,質(zhì)壁分離達到平衡,滴加清水后發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原;根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,甲同學(xué)所做實驗結(jié)果沒有發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原,而乙同學(xué)所做實驗結(jié)果發(fā)生了質(zhì)壁分離復(fù)原,所以甲同學(xué)所用溶液濃度要大于乙同學(xué)。[深化拓展]質(zhì)壁分離實驗中的兩組對照實驗組對照組第一組經(jīng)質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液處理后發(fā)生質(zhì)壁分離的洋蔥鱗片葉外表皮細胞自然狀態(tài)下的洋蔥鱗片葉外表皮細胞第二組用清水處理后發(fā)生了質(zhì)壁分離復(fù)原的細胞發(fā)生了質(zhì)壁分離的洋蔥鱗片葉外表皮細胞三、物質(zhì)出入細胞的方式[試考題·查欠缺]1.(2018·全國卷Ⅱ)下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹觯_的是()A.巨噬細胞攝入病原體的過程屬于協(xié)助擴散B.固醇類激素進入靶細胞的過程屬于主動運輸C.神經(jīng)細胞受到刺激時產(chǎn)生的Na+內(nèi)流屬于被動運輸D.護膚品中的甘油進入皮膚細胞的過程屬于主動運輸解析:選C巨噬細胞攝入病原體的過程屬于胞吞;固醇類激素如性激素以自由擴散的方式進入靶細胞;靜息狀態(tài)時,神經(jīng)細胞膜外的Na+濃度高于膜內(nèi),受到刺激時產(chǎn)生的Na+內(nèi)流是由通道蛋白協(xié)助的被動運輸;甘油屬于小分子脂溶性物質(zhì),以自由擴散的方式進入皮膚細胞。2.(2017·江蘇高考,多選)下圖為植物光合作用同化物蔗糖在不同細胞間運輸、轉(zhuǎn)化過程的示意圖。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.蔗糖的水解有利于蔗糖順濃度梯度運輸B.單糖逆濃度梯度轉(zhuǎn)運至薄壁細胞C.ATP生成抑制劑會直接抑制圖中蔗糖的運輸D.蔗糖可通過單糖轉(zhuǎn)運載體轉(zhuǎn)運至薄壁細胞解析:選BCD由題圖可知,蔗糖通過胞間連絲由伴胞進入篩管中,篩管內(nèi)的蔗糖水解后,蔗糖濃度降低,有利于蔗糖從伴胞擴散到篩管;由題圖可知,蔗糖分解產(chǎn)生的單糖順濃度梯度運至薄壁細胞;圖中蔗糖從伴胞到篩管的運輸方式為被動運輸,不需要消耗ATP;由題圖可知,篩管中的蔗糖水解成單糖后,兩種單糖通過單糖轉(zhuǎn)運載體進入薄壁細胞。3.(2019·衡陽模擬)如圖1、2分別是洋蔥根尖在不同含氧量及不同底物濃度情況下(其他條件適宜),從含硝酸鉀的全營養(yǎng)液中吸收NOeq\o\al(-,3)的速率曲線圖。相關(guān)描述錯誤的是()A.a(chǎn)點時影響離子吸收速率的主要因素是能量B.b點時離子吸收速率不再增加是因為載體的數(shù)量有限C.c點時影響離子吸收速率的主要因素是底物濃度D.d點時離子吸收速率不再增大是因為底物濃度太高,細胞發(fā)生質(zhì)壁分離解析:選D洋蔥根尖吸收NOeq\o\al(-,3)的方式是主動運輸,吸收速率受能量、載體和底物濃度的影響。a點時吸收速率未達到最大,限制因素是O2濃度,而O2濃度通過影響呼吸作用產(chǎn)生的能量來影響吸收速率,故此時主要影響因素是能量;b點時離子吸收速率不再隨著O2濃度增大而增大,此時的限制因素是載體的數(shù)量;c點時離子吸收速率未達到最大,此時影響離子吸收速率的主要因素是底物濃度;d點時離子吸收速率不再隨底物濃度增大而增大,其他條件適宜,則其主要原因是載體數(shù)量有限。[強知能·補欠缺]1.歸納法記憶同一物質(zhì)的不同運輸方式物質(zhì)相應(yīng)過程運輸方式葡萄糖進入紅細胞協(xié)助擴散進入小腸絨毛上皮細胞腎小管重吸收葡萄糖主動運輸Na+進入神經(jīng)細胞協(xié)助擴散(靠離子通道)運出神經(jīng)細胞主動運輸(Na+-K+泵)K+進入神經(jīng)細胞主動運輸(Na+-K+泵)運出神經(jīng)細胞協(xié)助擴散(靠離子通道)2.“三看法”快速判定物質(zhì)出入細胞的方式3.不同物質(zhì)出入細胞方式的曲線分析及判斷(1)圖1、2表示物質(zhì)濃度對跨膜運輸速率的影響,其中圖1表示的運輸方式為自由擴散,圖2表示的運輸方式是協(xié)助擴散或主動運輸。圖2中P點之后運輸速率不變的原因是膜上載體蛋白的數(shù)量有限。(2)圖3、4表示O2濃度對跨膜運輸速率的影響,其中圖3表示的運輸方式為自由擴散或協(xié)助擴散,圖4表示的運輸方式為主動運輸。圖4中P點之后運輸速率不變的限制因素是載體蛋白的數(shù)量。(3)若圖3表示哺乳動物成熟紅細胞的物質(zhì)運輸,還可表示主動運輸。[練題點·全過關(guān)]1.(2017·海南高考)將生長狀態(tài)一致的某種植物幼苗分成甲、乙兩組,分別移入適宜的營養(yǎng)液中在光下培養(yǎng),并給甲組的營養(yǎng)液適時通入空氣,乙組不進行通氣處理。一定時間后測得甲組的根對a離子的吸收速率遠大于乙組的。關(guān)于這一實驗現(xiàn)象,下列說法錯誤的是()A.給營養(yǎng)液通入空氣有利于該植物的生長B.根細胞對a離子的吸收過程屬于自由擴散C.根細胞對a離子的吸收過程有能量的消耗D.根細胞的有氧呼吸有利于根對a離子的吸收解析:選B由題目給的信息“甲組的根對a離子的吸收速率遠大于乙組的”說明根對a離子的吸收為主動運輸過程;主動運輸過程需要能量和載體,B錯誤,C正確。給營養(yǎng)液通入空氣,有氧呼吸能正常進行,有利于根對a離子的吸收,從而有利于該植物的生長,A、D正確。2.(2016·全國卷Ⅰ)離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白,能利用水解ATP釋放的能量跨膜運輸離子。下列敘述正確的是()A.離子通過離子泵的跨膜運輸屬于協(xié)助擴散B.離子通過離子泵的跨膜運輸是順著濃度梯度進行的C.動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率D.加入蛋白質(zhì)變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率解析:選C由題意可知,離子通過離子泵進行跨膜運輸需要消耗能量,而協(xié)助擴散不需要消耗能量。消耗能量的物質(zhì)跨膜運輸一般是逆濃度梯度進行的。動物一氧化碳中毒會影響紅細胞運輸氧氣,進而影響有氧呼吸,影響ATP的合成,從而降低離子泵跨膜運輸離子的速率。離子泵是一種蛋白質(zhì),因此加入蛋白質(zhì)變性劑會破壞離子泵的結(jié)構(gòu),進而降低離子泵跨膜運輸離子的速率。3.將某活組織放入適宜的完全營養(yǎng)液中,置于適宜的條件下培養(yǎng)。培養(yǎng)液中甲、乙兩種離子的濃度保持相等且恒定,定期測定細胞中兩種離子的含量,得到如圖所示曲線。下列敘述正確的是()A.該組織細胞吸收甲、乙兩種離子的方式分別是自由擴散和主動運輸B.該組織細胞運輸離子甲的載體蛋白數(shù)量比運輸離子乙的載體蛋白數(shù)量多C.兩種離子均只能從高濃度的一側(cè)運輸?shù)降蜐舛鹊囊粋?cè)D.曲線mn段和ab段說明細胞呼吸產(chǎn)生的能量不足,抑制了細胞的吸收解析:選B根據(jù)虛線上方的曲線分析可知,當細胞內(nèi)濃度大于細胞外濃度時,甲、乙均可逆濃度梯度進行,所以均為主動運輸;mn段和ab段不再上升,說明離子的吸收速率與消耗速率平衡。[方法技巧]物質(zhì)出入細胞曲線題的解題關(guān)鍵(1)分析此類曲線題時,要注意區(qū)分橫坐標表示的意義,曲線橫坐標不同,表示的物質(zhì)運輸方式不完全相同。(2)解答此類問題時,要明確自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸三種跨膜運輸方式的區(qū)別和聯(lián)系,主要從是否需要能量和載體蛋白兩個方面考慮。一、科學(xué)思維——植物細胞質(zhì)壁分離及復(fù)原的拓展應(yīng)用1.為探究植物A能否移植到甲地生長,某生物學(xué)研究性學(xué)習小組通過實驗測定了植物A細胞液的濃度,實驗結(jié)果如下表。為保證植物A移植后能正常生存,則甲地土壤溶液的濃度應(yīng)()濃度(mol/L)質(zhì)壁分離狀態(tài)不分離剛分離顯著分離顯著分離A.≤0.15mol/L B.≤0.2mol/LC.≥0.2mol/L D.≥0.3mol/L解析:選A當植物細胞液濃度小于周圍土壤溶液濃度時,細胞會失水發(fā)生質(zhì)壁分離,植物將不能正常生存。由表中信息可知,該植物細胞液的濃度介于0.15mol/L和0.2mol/L之間。因此,為保證植物移植后能正常生存,甲地土壤溶液的濃度應(yīng)≤0.15mol/L。2.五個大小相同的馬鈴薯幼根與物種A的幼根分別放入甲~戊五種不同濃度的蔗糖溶液中,數(shù)小時后,取出稱重,重量變化如圖所示。以下關(guān)于該實驗結(jié)果的說法錯誤的是()A.與馬鈴薯幼根細胞液等滲的溶液是甲溶液B.馬鈴薯比物種A更耐旱C.物種A幼根的細胞在甲濃度溶液中一定會發(fā)生明顯的質(zhì)壁分離D.在這五種蔗糖溶液中,濃度最大的是乙溶液解析:選C在甲溶液中,馬鈴薯幼根細胞的重量不變,說明馬鈴薯吸水和失水處于動態(tài)平衡,甲溶液是馬鈴薯幼根細胞液的等滲溶液;由圖可知,馬鈴薯吸水能力要比物種A強,所以馬鈴薯更耐干旱;幼根細胞的發(fā)育程度不同,因此其不一定會發(fā)生明顯的質(zhì)壁分離;在這五種蔗糖溶液中,乙溶液中的馬鈴薯幼根細胞的重量減少最大,說明乙溶液的濃度最大。[素養(yǎng)提升]質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗的拓展應(yīng)用(1)判斷成熟植物細胞是活細胞還是死細胞(2)測定細胞液濃度范圍(3)比較不同植物成熟細胞的細胞液濃度(4)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)二、社會責任——滲透作用的應(yīng)用1.(2019·長沙模擬)如圖所示,U型管中的半透膜可允許水分子和單糖通過,而不允許二糖通過,m側(cè)是蒸餾水,n側(cè)是0.3g/mL的蔗糖溶液,實驗開始時m、n兩側(cè)液面等高。一段時間后,當m、n兩側(cè)液面不再變化時,向n側(cè)加入蔗糖酶(已知蔗糖酶不影響溶液滲透壓)。下列有關(guān)敘述正確的是()A.實驗開始時,m、n兩側(cè)不會發(fā)生滲透作用B.實驗開始后,n側(cè)液面逐漸升高,當m、n兩側(cè)液面不再變化時兩側(cè)溶液濃度相等C.加入蔗糖酶之后,n側(cè)液面先升高后降低D.加入蔗糖酶一段時間后,當m、n兩側(cè)液面不再變化時,n側(cè)液面仍然明顯高于m側(cè)解析:選C實驗開始時,由于n側(cè)溶液濃度大于m側(cè)溶液濃度,所以m、n兩側(cè)會發(fā)生滲透作用,A錯誤;實驗開始后,n側(cè)液面會逐漸升高,由于蔗糖分子不能通過半透膜,所以當m、n兩側(cè)液面不再變化時,兩側(cè)溶液濃度并不相等,B錯誤;當向n側(cè)加入蔗糖酶后,蔗糖分解成葡萄糖和果糖,溶質(zhì)分子增多,溶液濃度增大,n側(cè)液面會上升,由于半透膜允許葡萄糖、果糖通過,所以n側(cè)液面又會下降,當m、n兩側(cè)液面不再變化時,m、n兩側(cè)液面基本等高,C正確,D錯誤。2.(2017·全國卷Ⅱ)將某種植物的成熟細胞放入一定濃度的物質(zhì)A溶液中,發(fā)現(xiàn)其原生質(zhì)體(即植物細胞中細胞壁以內(nèi)的部分)的體積變化趨勢如圖所示。下列敘述正確的是()A.0~4h內(nèi)物質(zhì)A沒有通過細胞膜進入細胞內(nèi)B.0~1h內(nèi)細胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量相等C.2~3h內(nèi)物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細胞液的滲透壓D.0~1h內(nèi)液泡中液體的滲透壓大于細胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓解析:選C該植物細胞質(zhì)壁分離后的復(fù)原是因為物質(zhì)A進入了細胞,使細胞液滲透壓升高導(dǎo)致細胞吸水;植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的內(nèi)因是原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁,所以0~1h內(nèi),細胞體積變化量小于原生質(zhì)體體積變化量;2~3h內(nèi)原生質(zhì)體的相對體積增大,此時細胞液的滲透壓大于細胞外溶液的滲透壓;0~1h內(nèi)原生質(zhì)體的相對體積減小,液泡中的水分進入細胞質(zhì)基質(zhì),此時細胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓大于液泡中液體的滲透壓。3.(2014·全國卷Ⅱ)將某植物花冠切成大小和形狀相同的細條,分為a、b、c、d、e和f組(每組的細條數(shù)相等),取上述6組細條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中,浸泡相同時間后測量各組花冠細條的長度,結(jié)果如圖所示。假如蔗糖溶液與花冠細胞之間只有水分交換,則()A.實驗后,a組液泡中的溶質(zhì)濃度比b組的高B.浸泡導(dǎo)致f組細胞中液泡的失水量小于b組的C.a(chǎn)組細胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b組D.使細條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.4~0.5mol·L-1之間解析:選D通過圖示可以看出,a組和b組實驗前長度/實驗后長度的值都小于1,表明細胞吸水導(dǎo)致細條變長;由于a組實驗前長度/實驗后長度的值小于b組實驗前長度/實驗后長度的值,說明a組吸水較多,b組吸水較少,所以實驗后a組液泡中的溶質(zhì)濃度比b組的低。分析柱狀圖可知,f組細胞失水,而b組細胞吸水,因此浸泡導(dǎo)致f組細胞中液泡的失水量大于b組的。水分進出細胞的方式是自由擴散,不消耗ATP。根據(jù)柱狀圖可知,在濃度為0.4mol·L-1的蔗糖溶液中的c組細胞吸水,而在濃度為0.5mol·L-1的蔗糖溶液中的d組細胞失水,所以使細條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.4~0.5mol·L-1之間。[素養(yǎng)提升]運用滲透作用原理解決生產(chǎn)、生活中的實際問題滲透作用在生產(chǎn)、生活中得到了廣泛應(yīng)用,如(1)滲透技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用:腎透析、膜式人工肺。(2)滲透技術(shù)在食品加工防腐處理中的應(yīng)用,理解糖醋蒜、豆腐乳的相關(guān)制作原理。(3)滲透技術(shù)在作物水肥管理以及種子活力測定等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理方面的應(yīng)用。(4)滲透技術(shù)在污水處理、環(huán)境凈化等相關(guān)方面的應(yīng)用。高考命題常以這些應(yīng)用為切入點命制相關(guān)題目,因此考生在平時多關(guān)注一些與生物知識相關(guān)的應(yīng)用對應(yīng)對高考大有裨益。eq\a\vs4\al([課時跟蹤檢測])一、選擇題1.下列關(guān)于細胞質(zhì)壁分離的敘述,正確的是()A.植物細胞在一定條件下都能觀察到明顯的質(zhì)壁分離現(xiàn)象B.動物細胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離的根本原因是不具有半透膜C.一定濃度的甘油溶液可以使洋蔥表皮細胞發(fā)生質(zhì)壁分離D.處于質(zhì)壁分離狀態(tài)時細胞液濃度一定小于外界溶液濃度解析:選C成熟植物細胞在一定條件下才能觀察到明顯的質(zhì)壁分離現(xiàn)象,A錯誤;動物細胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離的根本原因是不具有細胞壁,B錯誤;一定濃度的甘油溶液可以使洋蔥表皮細胞發(fā)生質(zhì)壁分離,C正確;處于質(zhì)壁分離狀態(tài)的細胞,在質(zhì)壁分離過程中細胞液濃度小于外界溶液的濃度,而在質(zhì)壁分離復(fù)原過程中細胞液濃度大于外界溶液的濃度,D錯誤。2.水分子之所以能從低濃度的溶液中進入高濃度的溶液中,是因為存在滲透壓。為了證明這一滲透壓的存在,并且也能測定滲透壓的大小,有人設(shè)計了以下三個實驗,假設(shè)三個實驗中水分子進入半透膜的速度是V1,出來的速度是V2。下列對a→b的過程中V1的變化情況和b→c的過程中V2的變化情況描述正確的是()A.V2由快變慢,V1由慢變快B.V1和V2都是由慢變快C.V1和V2都是由快變慢D.V1由快變慢,V2由慢變快解析:選D由于蔗糖溶液的濃度大于蒸餾水的濃度,由a→b的過程中,a中水分子進入半透膜的速度很快;b中由于水柱的壓強作用,水分子進入半透膜的速度變慢,由b→c的過程中,由于c中施加了壓力,水從半透膜出來的速度比較快。3.(2016·海南高考)下列關(guān)于膜蛋白和物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹?,錯誤的是()A.膜蛋白在細胞膜上的分布是不對稱的B.膜蛋白不參與物質(zhì)跨膜運輸?shù)谋粍舆\輸過程C.主動運輸可以使被運輸離子在細胞內(nèi)外濃度不同D.物質(zhì)通過脂質(zhì)雙分子層的擴散速率與脂溶性有關(guān)解析:選B膜蛋白鑲嵌、貫穿或覆蓋磷脂雙分子層,在細胞膜內(nèi)外分布是不對稱的;膜蛋白參與協(xié)助擴散過程;主動運輸逆濃度運輸離子,使細胞內(nèi)外離子濃度不同;脂溶性物質(zhì)容易通過細胞膜,非脂溶性物質(zhì)不容易通過細胞膜。4.下列屬于主動運輸?shù)氖?)A.動物肺泡細胞釋放CO2B.蔗糖通過植物細胞的細胞壁C.苯分子進入人的皮膚細胞D.麗藻細胞吸收SOeq\o\al(2-,4)的過程解析:選DCO2屬于小分子,苯分子屬于脂溶性物質(zhì),二者均以自由擴散的方式進出細胞;蔗糖以擴散的方式通過細胞壁;離子的吸收屬于主動運輸。5.(2015·全國卷Ⅱ)將三組生理狀態(tài)相同的某植物幼根分別培養(yǎng)在含有相同培養(yǎng)液的密閉培養(yǎng)瓶中,一段時間后,測定根吸收某一礦質(zhì)元素離子的量。培養(yǎng)條件及實驗結(jié)果見下表:培養(yǎng)瓶中氣體溫度(℃)離子相對吸收量(%)空氣17100氮氣1710空氣328下列分析正確的是()A.有氧條件有利于該植物幼根對該離子的吸收B.該植物幼根對該離子的吸收與溫度的變化無關(guān)C.氮氣環(huán)境中該植物幼根細胞吸收該離子不消耗ATPD.與空氣相比,氮氣環(huán)境有利于該植物幼根對該離子的吸收解析:選A溫度為17℃時,根對該離子的相對吸收量空氣環(huán)境高于氮氣環(huán)境,說明有氧條件有利于該植物幼根吸收該離子,同時說明幼根對該離子的相對吸收量與氧氣有關(guān),為主動運輸。在空氣環(huán)境中,低溫下幼根對該離子的相對吸收量較低,說明溫度能夠影響根對該離子的吸收。幼根對該離子的吸收方式為主動運輸,需要消耗ATP,在氮氣環(huán)境中,植物可通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP。溫度為17℃時,與空氣環(huán)境中相比,氮氣環(huán)境中該植物幼根對該離子的相對吸收量較低,說明氮氣環(huán)境不利于該植物幼根對該離子的吸收。6.下列過程中,不屬于胞吐作用的是()A.漿細胞分泌抗體到細胞外的過程B.mRNA從細胞核到細胞質(zhì)的過程C.分泌蛋白從胰腺的腺泡細胞到胞外的過程D.突觸小泡中的神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙的過程解析:選B胞吐是指細胞需要外排的大分子等物質(zhì),先在細胞內(nèi)形成囊泡,囊泡移動到細胞膜處與細胞膜融合,將大分子等排出細胞的現(xiàn)象。細胞胞吐的是大分子等物質(zhì),此過程需要消耗能量。漿細胞分泌抗體、胰腺的腺泡細胞向胞外分泌蛋白、突觸小泡向突觸間隙釋放神經(jīng)遞質(zhì)都屬于胞吐。mRNA是通過核孔從細胞核到細胞質(zhì)的,不屬于胞吐。7.關(guān)于植物根系吸收礦質(zhì)元素離子的敘述,正確的是()A.植物根系吸收各種礦質(zhì)元素離子的速率相同B.土壤溫度不影響植物根系對礦質(zhì)元素離子的吸收C.植物根細胞吸收礦質(zhì)元素離子主要依靠滲透作用D.植物根細胞能逆濃度梯度吸收土壤中的礦質(zhì)元素離子解析:選D植物根系吸收各種礦質(zhì)離子的速率各不相同;土壤溫度影響植物根細胞的酶活性,從而影響呼吸作用產(chǎn)生能量,影響植物根系對礦質(zhì)離子吸收的主動運輸過程;植物根細胞吸收礦質(zhì)元素離子主要依靠主動運輸;植物根細胞能逆濃度梯度吸收土壤中的礦質(zhì)元素離子。8.(2018·全國卷Ⅰ)下列有關(guān)植物根系吸收利用營養(yǎng)元素的敘述,錯誤的是()A.在酸性土壤中,小麥可吸收利用土壤中的N2和NOeq\o\al(-,3)B.農(nóng)田適時松土有利于農(nóng)作物根細胞對礦質(zhì)元素的吸收C.土壤微生物降解植物秸稈產(chǎn)生的無機離子可被根系吸收D.給玉米施肥過多時,會因根系水分外流引起“燒苗”現(xiàn)象解析:選A小麥不能直接吸收土壤中的N2,N2必須被固定后才能被植物吸收利用;農(nóng)田松土可增強農(nóng)作物根的有氧呼吸,為礦質(zhì)元素的吸收供能,有利于對礦質(zhì)元素的吸收;土壤微生物降解植物秸稈產(chǎn)生的無機離子可溶解在土壤溶液中,從而被根系吸收利用;施肥過多會使土壤溶液濃度大于根細胞液濃度,從而導(dǎo)致根細胞因失水過多而死亡,造成“燒苗”現(xiàn)象。9.某班級為探究植物細胞外界溶液濃度與質(zhì)壁分離程度的關(guān)系,用原生質(zhì)層長度(b)與細胞長度(a)的比值b/a表示質(zhì)壁分離程度,用不同濃度的NaCl溶液進行實驗,結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.濃度1可能是清水對照B.NaCl溶液濃度從1至5逐漸升高C.濃度2已引起質(zhì)壁分離D.外界溶液濃度越大,則質(zhì)壁分離程度越小解析:選D由于植物存在細胞壁,因此當植物吸水時,原生質(zhì)層不會大于細胞長度,而1中b/a值為1,表明植物不發(fā)生失水,因此外界溶液可能是清水,A正確;從1至5植物的b/a值逐漸變小,植物質(zhì)壁分離程度越來越高,NaCl溶液濃度逐漸升高,B正確;濃度2中b/a值小于1,表明原生質(zhì)層長度比細胞壁短,植物發(fā)生質(zhì)壁分離,C正確;外界溶液濃度越大,則質(zhì)壁分離程度越大,D錯誤。10.(2019·南通模擬)將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞浸入低濃度的KNO3溶液中,顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)細胞吸水膨脹。每隔一段時間測定KNO3的濃度,結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.a(chǎn)b段變化是細胞吸水速率大于吸收離子速率的結(jié)果B.a(chǎn)點時可觀察到細胞中紫色區(qū)域比b點小C.bc段發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原,原生質(zhì)層逐漸恢復(fù)原狀D.b點時細胞液濃度可以大于或等于外界溶液濃度解析:選C將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞浸入低濃度的KNO3溶液中,ab段細胞吸水的相對速率大于吸收離子的速率,KNO3溶液濃度升高,A正確;ab段細胞吸水,a點時可觀察到細胞中紫色區(qū)域比b點小,B正確;實驗整個過程沒有發(fā)生質(zhì)壁分離,bc段由于K+和NOeq\o\al(-,3)離子進入細胞,細胞吸收離子的相對速率大于吸收水的速率,使得細胞液濃度升高,C錯誤;b點時細胞液濃度可以大于或等于外界溶液濃度,D正確。11.(2019·鎮(zhèn)江模擬)把蠶豆植株放在濕潤的空氣中照光一段時間后,取蠶豆葉下表皮制作臨時裝片,先在清水中觀察,然后用0.3g/mL蔗糖溶液取代清水,繼續(xù)觀察,結(jié)果如圖所示。對此現(xiàn)象的推斷最合理的是()A.清水中的保衛(wèi)細胞因失水導(dǎo)致氣孔開放B.蔗糖進入保衛(wèi)細胞后,細胞吸水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉C.清水中的保衛(wèi)細胞很快出現(xiàn)質(zhì)壁分離自動復(fù)原D.蔗糖溶液中的保衛(wèi)細胞因失水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉解析:選D由圖可以看出,清水中的保衛(wèi)細胞吸水,氣孔開放,A錯誤。蔗糖溶液中,細胞失水,導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,但原生質(zhì)層具有選擇透過性,蔗糖不能進入細胞,B錯誤。清水中的保衛(wèi)細胞吸水,沒有質(zhì)壁分離,也不會出現(xiàn)質(zhì)壁分離自動復(fù)原,C錯誤。蔗糖溶液中,保衛(wèi)細胞因失水,導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,D正確。12.氰化物是一種劇毒物質(zhì),其通過抑制[H]與O2的結(jié)合,使得組織細胞不能利用O2而陷入內(nèi)窒息。如圖為研究植物根尖吸收K+的相關(guān)實驗。下列分析錯誤的是()A.通過實驗甲可以判斷植物根尖細胞吸收K+屬于主動運輸B.實驗甲中,4h后O2消耗速率下降是因為細胞外K+濃度降低C.實驗乙中,4h后吸收K+消耗的能量可能來自無氧呼吸D.實驗乙加入氰化物后,細胞對O2的吸收速率不變解析:選D由實驗甲可知,加入KCl后,O2的消耗速率增加,說明植物根尖細胞吸收K+需要消耗能量,屬于主動運輸;實驗甲中,4h后O2消耗速率下降是因為細胞外K+濃度降低,細胞吸收K+的量減少;實驗乙中,4h后組織細胞吸收K+的速率不再降低,說明此時細胞已經(jīng)不能利用O2,其吸收K+消耗的能量可能來自無氧呼吸;氰化物能抑制[H]與O2的結(jié)合,因此實驗乙加入氰化物后,細胞對O2的吸收速率減慢。二、非選擇題13.如圖甲、乙、丙分別是細胞在不同濃度溶液中水分子的跨膜運輸示意圖(箭頭大小代表水分子數(shù)的多少)。請回答下列問題:(1)若將人的成熟紅細胞放入清水中,會出現(xiàn)如圖______(填題圖編號)所示現(xiàn)象,最終紅細胞會________。(2)若將洋蔥表皮細胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中,會出現(xiàn)如圖________(填題圖編號)所示現(xiàn)象,達到平衡時,水分子進出細胞的狀況如圖________(填題圖編號)所示。然后將其放在清水中,則達到平衡時細胞內(nèi)液滲透壓________(填“大于”“小于”或“等于”)清水的滲透壓。(3)若某葉肉細胞正處于圖甲所示狀態(tài),一段時間內(nèi)細胞體積增大且最終________(填“會漲破”或“不會漲破”)。解析:(1)將人的成熟紅細胞放入清水中,細胞吸水,如圖甲所示。動物細胞無細胞壁,紅細胞會因吸水過多而漲破。(2)將洋蔥表皮細胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中,細胞外界溶液濃度較大,細胞失水,如圖丙所示;達到平衡狀態(tài)時,水分子進出細胞的速率相等,如圖乙所示;此時將其放入清水中,細胞吸水,達到平衡時,水分子進出細胞的速率相等,此時細胞內(nèi)外仍存在濃度差,細胞內(nèi)液滲透壓較高。(3)若某葉肉細胞正處于圖甲所示狀態(tài),細胞體積會增大但不會漲破,因為植物細胞有細胞壁的保
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