2021屆-一輪復(fù)習(xí)-人教版-物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例和方式-教案-湖北專用

第6講物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例和方式課程內(nèi)容核心素養(yǎng)——提考能2.觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁別離與復(fù)原科學(xué)思維構(gòu)建滲透作用和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)模型科學(xué)探究“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁別離與復(fù)原〞的實(shí)驗(yàn)社會(huì)責(zé)任解決農(nóng)業(yè)、食品問(wèn)題，關(guān)注人體健康考點(diǎn)一物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例1.滲透作用2.動(dòng)、植物細(xì)胞的吸水和失水(1)動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水②現(xiàn)象a.外界溶液濃度<細(xì)胞質(zhì)濃度?細(xì)胞吸水膨脹。b.外界溶液濃度>細(xì)胞質(zhì)濃度?細(xì)胞失水皺縮。c.外界溶液濃度＝細(xì)胞質(zhì)濃度?水分進(jìn)出平衡。(2)植物細(xì)胞的吸水和失水(以成熟植物細(xì)胞為例)①條件：成熟植物細(xì)胞具有中央大液泡。②原理③現(xiàn)象a.當(dāng)外界溶液濃度＞細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁別離現(xiàn)象。b.當(dāng)外界溶液濃度＜細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水，失水的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁別離復(fù)原現(xiàn)象。3.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例(1)植物對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收①不同植物對(duì)同種無(wú)機(jī)鹽離子的吸收有差異。②同種植物對(duì)不同無(wú)機(jī)鹽離子的吸收也有差異。(2)人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞對(duì)碘的吸收是逆(填“逆〞或“順〞)濃度梯度進(jìn)行的。(3)不同微生物對(duì)不同礦物質(zhì)的吸收表現(xiàn)出較大的差異性。1.影響滲透作用液面變化因素的模型分析半透膜外表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，半透膜的外表積越大，單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)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(shí)間內(nèi)進(jìn)出半透膜的水量越多，液面變化越明顯與滲透作用模型的比擬工程滲透作用模型植物細(xì)胞與外界溶液形成的滲透系統(tǒng)圖解根本條件半透膜、濃度差原生質(zhì)層——選擇透過(guò)性膜；濃度差——細(xì)胞液與外界溶液之間的濃度差原理水分子通過(guò)半透膜的擴(kuò)散作用水分子通過(guò)原生質(zhì)層在細(xì)胞液與外界溶液之間發(fā)生擴(kuò)散水?dāng)U散總趨勢(shì)低濃度溶液→高濃度溶液2＋、Mg2＋和SiOeq\o\al(4－,4)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果如下圖，據(jù)圖分析：(1)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出：三種離子中，水稻主要吸收SiOeq\o\al(4－,4)，番茄主要吸收Mg2＋、Ca2＋。(2)解釋水稻培養(yǎng)液中Mg2＋、Ca2＋濃度升高的原因：水稻吸收水分的量多于吸收Mg2＋、Ca2＋的量。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明植物細(xì)胞對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收具有選擇性(特點(diǎn))，這一特性與細(xì)胞膜上的載體蛋白直接相關(guān)。圍繞滲透作用的原理考查科學(xué)思維1.某同學(xué)擬選擇一種半透性的膜材料，用于自制滲透計(jì)。他采用如圖1所示的裝置(初始液面如圖)，對(duì)甲、乙、丙、丁四種膜材料，進(jìn)行滲透實(shí)驗(yàn)，得到了倒置漏斗中的液面高度隨時(shí)間變化的曲線(如圖2)。據(jù)圖分析，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.甲是一種半透膜，不能允許蔗糖通過(guò)B.乙是一種半透膜，不能允許蔗糖通過(guò)C.丙開(kāi)始為半透膜，后來(lái)不再是半透膜D.四種材料中最終丁的漏斗液面最低解析圖1是滲透作用裝置，漏斗內(nèi)裝的是蔗糖溶液，燒杯中是清水，那么滲透計(jì)液面逐漸升高，圖2中只有膜材料甲使得漏斗內(nèi)液面上升，A正確。答案A圍繞細(xì)胞吸水與失水考查生命觀念2.(2021·11月浙江選考)在觀察某植物細(xì)胞的質(zhì)壁別離及質(zhì)壁別離復(fù)原實(shí)驗(yàn)中，依次觀察到的結(jié)果示意圖如下，其中①、②指細(xì)胞結(jié)構(gòu)。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A.甲狀態(tài)時(shí)不存在水分子跨膜運(yùn)輸進(jìn)出細(xì)胞的現(xiàn)象B.甲→乙變化的原因之一是結(jié)構(gòu)①的伸縮性比②要大C.乙→丙的變化是由于外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度所致D.細(xì)胞發(fā)生滲透作用至丙狀態(tài)，一段時(shí)間后該細(xì)胞會(huì)破裂解析此題考查的是植物細(xì)胞滲透作用及質(zhì)壁別離的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。甲維持細(xì)胞正常形態(tài)，進(jìn)入細(xì)胞的水分子和從細(xì)胞中出去的水分子一樣多，處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；甲→乙發(fā)生了滲透失水，細(xì)胞質(zhì)壁別離，原因之一是結(jié)構(gòu)①細(xì)胞壁的伸縮性比結(jié)構(gòu)②細(xì)胞膜的伸縮性要小，B錯(cuò)誤；乙→丙發(fā)生了滲透吸水，此時(shí)外界溶液濃度比細(xì)胞液濃度小，C正確；丙細(xì)胞可能發(fā)生滲透吸水，但植物細(xì)胞滲透吸水只會(huì)膨脹不會(huì)脹破，D錯(cuò)誤。答案C3.如圖曲線表示完全相同的兩個(gè)植物細(xì)胞分別放置在a、b溶液中，細(xì)胞失水量的變化情況。相關(guān)表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A.該細(xì)胞可以是根尖成熟區(qū)的細(xì)胞B.假設(shè)b溶液的濃度稍減小，那么曲線中B點(diǎn)左移C.用一定濃度的KNO3溶液代替b溶液，可得到類似的結(jié)果D.AB段曲線說(shuō)明細(xì)胞液濃度在逐漸增大解析據(jù)圖中曲線變化可知，在a、b溶液中細(xì)胞發(fā)生了滲透作用，該細(xì)胞應(yīng)該是具有大液泡的成熟細(xì)胞，可以是根尖成熟區(qū)細(xì)胞，A正確；假設(shè)b溶液的濃度減小，那么濃度差減小，相同時(shí)間內(nèi)失水的程度變小，復(fù)原時(shí)所需要的時(shí)間變短，即A點(diǎn)下移，B點(diǎn)左移，B正確；據(jù)圖可知，植物細(xì)胞在b溶液發(fā)生了質(zhì)壁別離及自動(dòng)復(fù)原，如果用一定濃度的KNO3溶液代替b溶液，可得到類似的結(jié)果，C正確；據(jù)圖可知，曲線AB段的變化是由于細(xì)胞主動(dòng)吸收b溶液中的離子而使細(xì)胞液濃度增大，細(xì)胞從外界吸水所致，所以AB段曲線說(shuō)明細(xì)胞液濃度在逐漸減小，D錯(cuò)誤。答案D圍繞膜的透性研究考查科學(xué)探究的能力4.滲透作用是水等溶劑分子通過(guò)半透膜的一種擴(kuò)散。某生物興趣小組做了有關(guān)滲透作用的探究實(shí)驗(yàn)。以下圖為他們?cè)O(shè)置的研究滲透作用的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題：(1)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，漏斗內(nèi)外起始液面一致。滲透平衡時(shí)液面差為Δh，此時(shí)S1和S2濃度的大小關(guān)系為。(2)圖中半透膜模擬的是成熟植物細(xì)胞中的，兩者在物質(zhì)透過(guò)功能上的差異是。(3)為進(jìn)一步探究?jī)煞N膜的特性，生物興趣小組做了以下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)材料：紫色洋蔥。實(shí)驗(yàn)器具：如下圖的滲透裝置(不含溶液)，光學(xué)顯微鏡，載玻片，蓋玻片，鑷子，刀片，吸水紙，擦鏡紙，滴管，記號(hào)筆等。實(shí)驗(yàn)試劑：蒸餾水，0.3g/mL的蔗糖溶液和與其等滲的KNO3溶液。局部實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果如下：①選兩套滲透裝置，標(biāo)上代號(hào)X和Y。在兩個(gè)燒杯里均參加一定量的蒸餾水，分別在裝置X和Y的漏斗內(nèi)參加適量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均調(diào)節(jié)漏斗內(nèi)外液面高度一致。滲透平衡時(shí)出現(xiàn)液面差的裝置有(填代號(hào))②選兩片潔凈的載玻片，，在載玻片中央分別滴加，制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片并分別觀察裝片中細(xì)胞的初始狀態(tài)。③觀察臨時(shí)裝片中浸潤(rùn)在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞發(fā)生的變化，兩者都能出現(xiàn)的現(xiàn)象是。(4)上述實(shí)驗(yàn)中最能表達(dá)兩種膜功能差異的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。解析(1)滲透作用的發(fā)生需要有半透膜及半透膜兩側(cè)溶液有濃度差，如果漏斗內(nèi)液面上升，說(shuō)明S1>S2。(2)植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，生物膜具有選擇透過(guò)性而半透膜沒(méi)有這種功能。(3)①出現(xiàn)液面差的應(yīng)是X，因?yàn)槠浜氖钦崽侨芤海崽遣荒芡高^(guò)半透膜。②選取載玻片后應(yīng)先標(biāo)號(hào)，應(yīng)在載玻片中央滴加清水。③臨時(shí)裝片在兩種溶液中都能發(fā)生質(zhì)壁別離現(xiàn)象。(4)因?yàn)榧?xì)胞能主動(dòng)吸收鉀離子和硝酸根離子，能進(jìn)行細(xì)胞的質(zhì)壁別離后的自動(dòng)復(fù)原。答案(1)S1>S2(2)原生質(zhì)層原生質(zhì)層能主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)物質(zhì)而半透膜不能(或原生質(zhì)層具有選擇透過(guò)性而半透膜沒(méi)有)(3)①X②標(biāo)號(hào)清水③質(zhì)壁別離(4)KNO3溶液中的細(xì)胞質(zhì)壁別離后會(huì)自動(dòng)復(fù)原半透膜與選擇透過(guò)性膜的比擬①區(qū)別：半透膜是無(wú)生命的物理性薄膜，物質(zhì)能否通過(guò)取決于分子的大小；選擇透過(guò)性膜是具有生命的生物膜，載體蛋白的存在決定了其對(duì)不同物質(zhì)吸收的選擇性。細(xì)胞死亡或膜載體蛋白失活后，其選擇透過(guò)性喪失。②共性：都允許水分子自由通過(guò)，而不允許生物大分子物質(zhì)通過(guò)?？键c(diǎn)二物質(zhì)出入細(xì)胞的方式及影響因素1.被動(dòng)運(yùn)輸(1)概念：物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，順濃度梯度的擴(kuò)散。(2)兩種類型工程自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散物質(zhì)運(yùn)輸方向高濃度一側(cè)→低濃度一側(cè)高濃度一側(cè)→低濃度一側(cè)特點(diǎn)是否耗能否否是否需載體蛋白協(xié)助否是(1)方向：一般情況下物質(zhì)分子從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)。(2)特點(diǎn)：需要載體蛋白協(xié)助，還需要消耗能量。(3)生理意義：保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)選擇吸收所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)。(4)不同跨膜運(yùn)輸方式的實(shí)例[連線]：3.胞吞和胞吐(1)胞吞：①概念：大分子附著在細(xì)胞膜外表，這局部細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子。然后小囊從細(xì)胞膜上別離下來(lái)，形成囊泡，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。②實(shí)例：白細(xì)胞吞噬細(xì)菌、變形蟲(chóng)吞噬有機(jī)顆粒。(2)胞吐：①概念：細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡，囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處，與細(xì)胞膜融合，將大分子排出細(xì)胞。②實(shí)例：胰島B細(xì)胞分泌胰島素。1.“三看法〞快速判定物質(zhì)出入細(xì)胞的方式2.影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸因素的模型解讀(1)圖1、2表示物質(zhì)濃度對(duì)跨膜運(yùn)輸速率的影響，其中圖1表示的運(yùn)輸方式為自由擴(kuò)散，圖2表示的運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸。圖2中P點(diǎn)之后運(yùn)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(duì)跨膜運(yùn)輸速率的影響，其中圖3表示的運(yùn)輸方式為自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散，圖4表示的運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸。圖4中P點(diǎn)之后運(yùn)輸速率不變的限制因素是載體蛋白的數(shù)量。(3)假設(shè)圖3表示哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸，還可表示主動(dòng)運(yùn)輸。下面是物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的有關(guān)模型，答復(fù)相關(guān)問(wèn)題：(1)甲、乙的物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式一樣嗎？為什么？提示不一樣。圖甲中A點(diǎn)以后物質(zhì)是逆濃度梯度運(yùn)輸，為主動(dòng)運(yùn)輸；圖乙中物質(zhì)順濃度梯度運(yùn)輸，需要載體蛋白，但不消耗能量，為協(xié)助擴(kuò)散。(2)圖乙的物質(zhì)運(yùn)輸方式也可以逆濃度梯度進(jìn)行嗎？提示不能，逆濃度梯度運(yùn)輸一定消耗能量。(3)只要是消耗能量的運(yùn)輸方式就是主動(dòng)運(yùn)輸嗎？提示不是，需要消耗能量的運(yùn)輸方式除了主動(dòng)運(yùn)輸，還有胞吞和胞吐。教材eq\o(,\s\up7(VS))高考1.真題重組判斷正誤(1)甘油是極性分子，所以不能以自由擴(kuò)散的方式通過(guò)細(xì)胞膜(2021·全國(guó)Ⅰ，T1C)()(2)細(xì)胞膜兩側(cè)的離子濃度差是通過(guò)自由擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)的(2021·全國(guó)Ⅲ，T1A)()(3)物質(zhì)通過(guò)磷脂雙分子層的擴(kuò)散速率與其脂溶性有關(guān)(2021·海南，T1D)()(4)葉肉細(xì)胞不能以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞轿盏V質(zhì)元素離子(2021·全國(guó)Ⅰ，T3D)()提示(1)×甘油以自由擴(kuò)散方式通過(guò)細(xì)胞膜。(2)×細(xì)胞膜兩側(cè)的離子濃度差是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)的。(3)√(4)×葉肉細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞健?.深挖教材(1)結(jié)合教材P74“科學(xué)前沿〞：細(xì)胞吸收水的途徑和神經(jīng)細(xì)胞吸收鉀和排出鉀的方式分別是什么？提示水分子的吸收可以直接穿過(guò)磷脂雙分子層，也可以通過(guò)水通道蛋白；神經(jīng)細(xì)胞吸收鉀是主動(dòng)運(yùn)輸，而排出K＋是通過(guò)離子通道的被動(dòng)運(yùn)輸。(2)結(jié)合教材P76“思維拓展〞說(shuō)出葡萄糖、氨基酸可能進(jìn)入細(xì)胞的方式。提示協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸。圍繞物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式考查生命觀念與科學(xué)思維1.(2021·全國(guó)卷Ⅱ，2)以下有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)谋磉_(dá)，正確的選項(xiàng)是()A.巨噬細(xì)胞攝入病原體的過(guò)程屬于協(xié)助擴(kuò)散B.固醇類激素進(jìn)入靶細(xì)胞的過(guò)程屬于主動(dòng)運(yùn)輸C.神經(jīng)細(xì)胞受到刺激時(shí)產(chǎn)生的Na＋內(nèi)流屬于被動(dòng)運(yùn)輸D.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)輸解析巨噬細(xì)胞依賴細(xì)胞膜的流動(dòng)性以胞吞的方式攝入病原體，A錯(cuò)誤；固醇類激素屬于脂質(zhì)，以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入靶細(xì)胞，B錯(cuò)誤；神經(jīng)細(xì)胞受到刺激時(shí)，Na＋順濃度梯度內(nèi)流，屬于被動(dòng)運(yùn)輸，C正確；甘油以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞，D錯(cuò)誤。答案C2.(2021·11月浙江選考)以下關(guān)于物質(zhì)出入細(xì)胞方式的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A.O2和酒精以自由擴(kuò)散方式進(jìn)入細(xì)胞B.胰蛋白酶以胞吐方式分泌到細(xì)胞外C.細(xì)菌和病毒被吞噬細(xì)胞吞噬時(shí)須穿過(guò)細(xì)胞膜D.紅細(xì)胞在蒸餾水中會(huì)因滲透作用吸水而破裂解析細(xì)菌和病毒被巨噬細(xì)胞吞噬時(shí)是通過(guò)胞吞的方式進(jìn)入細(xì)胞，未穿過(guò)細(xì)胞膜，C錯(cuò)誤。答案C圍繞影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩乜疾榭茖W(xué)思維3.將某活組織放入適宜的完全營(yíng)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(cè)定細(xì)胞中兩種離子的含量，得到如下圖曲線。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A.該組織細(xì)胞吸收甲、乙兩種離子的方式分別是自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸B.該組織細(xì)胞運(yùn)輸離子甲的載體蛋白數(shù)量比運(yùn)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(yùn)輸?shù)降蜐舛鹊囊粋?cè)D.曲線MN段和AB段說(shuō)明細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的能量缺乏，抑制了細(xì)胞的吸收解析根據(jù)虛線上方的曲線分析可知，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)濃度大于細(xì)胞外濃度時(shí)，甲、乙均可逆濃度梯度進(jìn)行，所以均為主動(dòng)運(yùn)輸；MN段和AB段不再上升，說(shuō)明離子的吸收速率與消耗速率平衡。答案B4.以下圖甲中曲線a、b表示物質(zhì)跨(穿)膜運(yùn)輸?shù)膬煞N方式，圖乙表示細(xì)胞對(duì)大分子物質(zhì)“胞吞〞和“胞吐〞的過(guò)程。以下相關(guān)表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A.甲圖中a表示自由擴(kuò)散，b表示協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸B.甲圖中b曲線到達(dá)最大轉(zhuǎn)運(yùn)速率后的限制因素可能是載體蛋白的數(shù)量C.乙圖中的胞吐和胞吞過(guò)程說(shuō)明細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性D.乙圖中的胞吐和胞吞過(guò)程都需要消耗ATP解析胞吐和胞吞過(guò)程說(shuō)明細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。答案C物質(zhì)出入細(xì)胞曲線題的解題關(guān)鍵(1)分析此類曲線題時(shí)，要注意區(qū)分橫坐標(biāo)表示的意義，曲線橫坐標(biāo)不同，表示的物質(zhì)運(yùn)輸方式不完全相同。(2)解答此類問(wèn)題時(shí)，要明確自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸三種跨膜運(yùn)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(gè)方面考慮。圍繞物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞娇疾榭茖W(xué)探究的能力5.(2021·海南卷，6)將生長(zhǎng)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(yíng)養(yǎng)液中在光下培養(yǎng)，并給甲組的營(yíng)養(yǎng)液適時(shí)通入空氣，乙組不進(jìn)行通氣處理。一定時(shí)間后測(cè)得甲組的根對(duì)a離子的吸收速率遠(yuǎn)大于乙組的。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A.給營(yíng)養(yǎng)液通入空氣有利于該植物的生長(zhǎng)B.根細(xì)胞對(duì)a離子的吸收過(guò)程屬于自由擴(kuò)散C.根細(xì)胞對(duì)a離子的吸收過(guò)程有能量的消耗D.根細(xì)胞的有氧呼吸有利于根對(duì)a離子的吸收解析由題意可知，通入空氣有利于根對(duì)a離子的吸收，其原因是：通入空氣有利于根部細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，為細(xì)胞提供充足的能量，進(jìn)而利于根通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸吸收所需的各種無(wú)機(jī)鹽離子，其中包括a離子，最終有利于植物生長(zhǎng)。據(jù)分析可判斷，A、C、D正確，B錯(cuò)誤。答案B6.紅樹(shù)林分布于熱帶亞熱帶海岸潮間帶，通常受到鹽脅迫。紅樹(shù)林植物為抵抗鹽脅迫，通過(guò)葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)的鹽分排出，是強(qiáng)耐鹽植物。那么紅樹(shù)林從海水及土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸，設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。(1)實(shí)驗(yàn)步驟：①取生長(zhǎng)發(fā)育相同的紅樹(shù)林植物，分成A、B兩組，放入適宜濃度的含有K＋、Ca2＋的溶液中；②A組給予正常的呼吸條件，B組_________________________________________③___________________________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①假設(shè)兩組植株對(duì)K＋、Ca2＋的吸收速率相同，說(shuō)明________________________________________________________________________________________________；②___________________________________________________________________，說(shuō)明紅樹(shù)林從海水及土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸。解析主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸最主要的區(qū)別在于是否需要能量，而能量主要是通過(guò)細(xì)胞的有氧呼吸提供的，因此實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的自變量應(yīng)為是否進(jìn)行有氧呼吸，因變量是無(wú)機(jī)鹽離子的吸收速率。答案(1)②完全抑制有氧呼吸③一段時(shí)間后測(cè)定兩組植株根系對(duì)K＋、Ca2＋等無(wú)機(jī)鹽的吸收速率(2)①紅樹(shù)林從海水及土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽的方式是被動(dòng)運(yùn)輸②假設(shè)B組吸收速率明顯小于A組吸收速率考點(diǎn)三(實(shí)驗(yàn))觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁別離和復(fù)原1.實(shí)驗(yàn)原理2.實(shí)驗(yàn)步驟(1)黑藻葉片葉肉細(xì)胞的液泡是無(wú)色的，為什么可以作為質(zhì)壁別離的材料？提示因?yàn)樵|(zhì)層中有葉綠體等帶有顏色的結(jié)構(gòu)，能形成明顯比照。(2)質(zhì)壁別離后在細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間是什么樣溶液？判斷的依據(jù)是什么？提示是濃度降低的外界溶液。這是由于細(xì)胞壁是全透性的且有水分子通過(guò)原生質(zhì)層滲出來(lái)。(3)在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)質(zhì)壁別離現(xiàn)象出現(xiàn)后，觀察時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，為什么？提示以免細(xì)胞因長(zhǎng)期處于失水狀態(tài)而死亡，影響質(zhì)壁別離復(fù)原現(xiàn)象的觀察。(4)假設(shè)視野中發(fā)現(xiàn)某細(xì)胞的細(xì)胞壁與原生質(zhì)層處于別離狀態(tài)，此時(shí)細(xì)胞真的正在進(jìn)行質(zhì)壁發(fā)離嗎？提示不一定，也可能正在進(jìn)行質(zhì)壁別離的復(fù)原，也可能正在處于水分進(jìn)出平衡的狀態(tài)。1.本實(shí)驗(yàn)存在兩組對(duì)照實(shí)驗(yàn)2.質(zhì)壁別離發(fā)生的條件(1)從細(xì)胞角度分析：①死細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞及未成熟的植物細(xì)胞(如根尖分生區(qū)細(xì)胞)不發(fā)生質(zhì)壁別離及復(fù)原現(xiàn)象。②具有中央大液泡的成熟植物細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁別離及復(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(guò)膜)的溶液中只會(huì)發(fā)生質(zhì)壁別離現(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)膜)的溶液(如KNO3、甘油等)中可發(fā)生質(zhì)壁別離后自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象。③在高濃度溶液中可發(fā)生質(zhì)壁別離現(xiàn)象，但不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁別離復(fù)原現(xiàn)象。3.植物細(xì)胞質(zhì)壁別離及復(fù)原的拓展應(yīng)用(1)判斷成熟植物細(xì)胞是活細(xì)胞還是死細(xì)胞：(2)測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍：(3)比擬不同植物成熟細(xì)胞的細(xì)胞液濃度：(4)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)：圍繞植物細(xì)胞的質(zhì)壁別離與復(fù)原的拓展實(shí)驗(yàn)考查科學(xué)探究的能力1.(2021·海南卷，5)在不染色的條件下，以下實(shí)驗(yàn)材料中，最適合觀察細(xì)胞質(zhì)壁別離現(xiàn)象的是()A.紫色洋蔥鱗片葉葉肉細(xì)胞B.紫色洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞C.紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞D.紫色洋蔥根尖伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞解析紫色洋蔥鱗片葉葉肉細(xì)胞會(huì)因細(xì)胞重疊而難以觀察到質(zhì)壁別離現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞含有紫色的大液泡，不用染色即可清楚觀察到紫色中央液泡的變化現(xiàn)象，最適合作為觀察材料，C正確；紫色洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞和伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞沒(méi)有大的液泡，所以不會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)壁別離現(xiàn)象，B、D錯(cuò)誤。答案C2.請(qǐng)利用觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁別離的方法，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究紫色洋蔥鱗片葉細(xì)胞是否會(huì)吸收物質(zhì)M。簡(jiǎn)要寫(xiě)出(1)實(shí)驗(yàn)思路：____________________________________________________________________________________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：_______________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)根據(jù)題意可知，可以通過(guò)觀察質(zhì)壁別離后的細(xì)胞是否自動(dòng)復(fù)原來(lái)判斷細(xì)胞是否可以吸收物質(zhì)M，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的單一變量原那么和對(duì)照性原那么進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：①將紫色洋蔥鱗片葉細(xì)胞浸潤(rùn)在清水中，制成臨時(shí)裝片，放在低倍顯微鏡下觀察液泡大小及原生質(zhì)層位置；②在蓋玻片一側(cè)滴加一定濃度的物質(zhì)M溶液，另一側(cè)用吸水紙吸引，重復(fù)幾次(或使用引流法)，使洋蔥鱗片葉細(xì)胞浸潤(rùn)在物質(zhì)M的溶液中；③低倍顯微鏡下觀察紫色洋蔥鱗片葉細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁別離及自動(dòng)復(fù)原。(2)該探究性實(shí)驗(yàn)有兩種可能的結(jié)果及結(jié)論：①假設(shè)浸潤(rùn)在清水的細(xì)胞原生質(zhì)層緊貼細(xì)胞壁，浸潤(rùn)在物質(zhì)M溶液的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁別離但不會(huì)自動(dòng)復(fù)原，說(shuō)明紫色洋蔥鱗片葉細(xì)胞不會(huì)吸收物質(zhì)M；②假設(shè)浸潤(rùn)在清水的細(xì)胞原生質(zhì)層緊貼細(xì)胞壁，浸潤(rùn)在物質(zhì)M溶液的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁別離且自動(dòng)復(fù)原，說(shuō)明紫色洋蔥鱗片葉細(xì)胞會(huì)吸收物質(zhì)M。答案(1)①將紫色洋蔥鱗片葉細(xì)胞浸潤(rùn)在清水中，制成臨時(shí)裝片，放在低倍顯微鏡下觀察液泡大小及原生質(zhì)層位置。②在蓋玻片一側(cè)滴加一定濃度的物質(zhì)M溶液，另一側(cè)用吸水紙吸引，重復(fù)幾次(或使用引流法)，使洋蔥鱗片葉細(xì)胞浸潤(rùn)在物質(zhì)M的溶液中。③低倍顯微鏡下觀察紫色洋蔥鱗片葉細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁別離及自動(dòng)復(fù)原(2)①假設(shè)浸潤(rùn)在清水的細(xì)胞原生質(zhì)層緊貼細(xì)胞壁，浸潤(rùn)在物質(zhì)M溶液的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁別離但不會(huì)自動(dòng)復(fù)原，說(shuō)明紫色洋蔥鱗片葉細(xì)胞不會(huì)吸收物質(zhì)M。②假設(shè)浸潤(rùn)在清水的細(xì)胞原生質(zhì)層緊貼細(xì)胞壁，浸潤(rùn)在物質(zhì)M溶液的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁別離且自動(dòng)復(fù)原，說(shuō)明紫色洋蔥鱗片葉細(xì)胞會(huì)吸收物質(zhì)M澄清易錯(cuò)易混·強(qiáng)化科學(xué)思維[易錯(cuò)易混]易錯(cuò)點(diǎn)1對(duì)滲透作用的條件及滲透物質(zhì)的方向分辨不清點(diǎn)撥(1)滲透系統(tǒng)的溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度，實(shí)質(zhì)是指滲透壓，如質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%葡萄糖溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相等，但質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%蔗糖溶液的滲透壓小，故水可通過(guò)半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動(dòng)。(2)水分子的移動(dòng)方向是雙向移動(dòng)，但最終結(jié)果是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數(shù)較多。(3)只有活的、成熟的植物細(xì)胞才能發(fā)生質(zhì)壁別離和復(fù)原。易錯(cuò)點(diǎn)2對(duì)物質(zhì)出入細(xì)胞方式的原理與條件分辨不清點(diǎn)撥(1)小分子物質(zhì)和離子并非都通過(guò)被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，例如神經(jīng)遞質(zhì)是通過(guò)胞吐運(yùn)出的。(2)需要載體蛋白協(xié)助的運(yùn)輸方式除主動(dòng)運(yùn)輸外，不要漏掉協(xié)助擴(kuò)散。(3)消耗能量的運(yùn)輸方式除主動(dòng)運(yùn)輸外，不要漏掉胞吞和胞吐。(4)從高濃度到低濃度的運(yùn)輸方式除自由擴(kuò)散外，不要漏掉協(xié)助擴(kuò)散。(5)影響協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸速率的因素除載體蛋白數(shù)量外，不要漏掉濃度差。(6)與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器除供能的線粒體外，不要漏掉載體蛋白的合成場(chǎng)所——核糖體。(7)運(yùn)輸速率與O2濃度無(wú)關(guān)的運(yùn)輸方式除自由擴(kuò)散外，不要漏掉協(xié)助擴(kuò)散。易錯(cuò)點(diǎn)3質(zhì)壁別離實(shí)驗(yàn)的3個(gè)“并非〞點(diǎn)撥(1)并非所有細(xì)胞都可發(fā)生質(zhì)壁別離。具有中央大液泡的成熟植物細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁別離及復(fù)原現(xiàn)象。死細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞及未成熟的植物細(xì)胞(如根尖分生區(qū)細(xì)胞)不發(fā)生質(zhì)壁別離及復(fù)原現(xiàn)象。(2)并非所有溶液都使植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁別離及復(fù)原①一定濃度的溶質(zhì)不能透膜的溶液中只會(huì)發(fā)生質(zhì)壁別離現(xiàn)象，不能自動(dòng)復(fù)原，如0.3g/mL蔗糖溶液。②一定濃度的溶質(zhì)可透膜的溶液中可發(fā)生質(zhì)壁別離后自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象，如KNO3溶液、甘油、尿素、乙二醇等。③在高濃度溶液(如0.5g/mL蔗糖溶液)中可發(fā)生質(zhì)壁別離現(xiàn)象，但不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁別離復(fù)原現(xiàn)象。(3)并非一定要選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞作實(shí)驗(yàn)材料。只是紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞液中含有色素，使液泡呈現(xiàn)一定的顏色，更有利于觀察。[深度糾錯(cuò)]1.(針對(duì)易錯(cuò)點(diǎn)1)以下圖為研究滲透作用的實(shí)驗(yàn)裝置(各溶質(zhì)分子都不能通過(guò)半透膜)示意圖，以下有關(guān)表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A.假設(shè)甲溶液為清水，乙溶液是質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液，那么水分子只進(jìn)不出，導(dǎo)致漏斗內(nèi)液面上升B.假設(shè)甲溶液是質(zhì)量濃度為10%的蔗糖溶液，乙溶液是質(zhì)量濃度為10%的葡萄糖溶液，那么漏斗內(nèi)液面髙度不變C.假設(shè)漏斗內(nèi)液面上升，那么滲透平衡時(shí)，漏斗內(nèi)的液柱會(huì)阻止液面繼續(xù)上升D.假設(shè)甲、乙溶液分別是質(zhì)量濃度為0.1g/mL、0.2g/mL的蔗糖溶液，那么平衡時(shí)半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等解析假設(shè)甲溶液為清水，乙溶液是質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液，那么單位時(shí)間內(nèi)由甲進(jìn)入乙中的水分子多于由乙進(jìn)入甲中的水分子，導(dǎo)致漏斗內(nèi)液面上升，A錯(cuò)誤；假設(shè)甲溶液是質(zhì)量濃度為10%的蔗糖溶液，乙溶液是質(zhì)量濃度為10%的葡萄糖溶液，由于葡萄糖的相對(duì)分子質(zhì)量小于蔗糖，葡萄糖溶液的物質(zhì)的量濃度大，即乙中的水分子數(shù)少于甲中的水分子數(shù)，所以水分子由甲透過(guò)半透膜進(jìn)入乙，導(dǎo)致漏斗內(nèi)液面上升，B錯(cuò)誤；假設(shè)漏斗內(nèi)液面上升，那么滲透平衡時(shí)，因漏斗內(nèi)的液柱的靜水壓的作用，會(huì)阻止液面繼續(xù)上升，C正確；假設(shè)甲、乙溶液分別是質(zhì)量濃度為0.1g/mL、0.2g/mL的蔗糖溶液，那么單位時(shí)間內(nèi)由甲進(jìn)入乙中的水分子多于由乙進(jìn)入甲中的水分子，導(dǎo)致漏斗內(nèi)液面上升，因漏斗內(nèi)的液柱的靜水壓的作用，所以滲透平衡時(shí)半透膜兩側(cè)溶液的濃度不等，D錯(cuò)誤。答案C2.(針對(duì)易錯(cuò)點(diǎn)2)以下關(guān)于物質(zhì)運(yùn)輸?shù)谋磉_(dá)，正確的選項(xiàng)是()A.小分子物質(zhì)和離子都通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)B.物質(zhì)可通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入和排出細(xì)胞C.葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力是ATPD.細(xì)胞間的信息交流與胞吐作用沒(méi)有聯(lián)系解析離子進(jìn)入細(xì)胞一般通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸，A錯(cuò)誤；有些物質(zhì)可以通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入和排出細(xì)胞，如葡萄糖被小腸上皮細(xì)胞吸收，B正確；葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞是屬于協(xié)助擴(kuò)散，不需要ATP功能，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力是濃度差，C錯(cuò)誤；細(xì)胞間的信息交流與胞吐作用有關(guān)聯(lián)，如神經(jīng)元間進(jìn)行細(xì)胞交流需要通過(guò)胞吐分泌神經(jīng)遞質(zhì)，D錯(cuò)誤。答案B3.(針對(duì)易錯(cuò)點(diǎn)3)以紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞作為觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁別離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)的材料，以下有關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.正在發(fā)生質(zhì)壁別離的細(xì)胞，其吸水能力逐漸減弱B.正在發(fā)生質(zhì)壁別離的細(xì)胞，其紫色區(qū)域逐漸縮小，該區(qū)域顏色逐漸變深C.發(fā)生質(zhì)壁別離后完全復(fù)原的細(xì)胞，其細(xì)胞液濃度最終與外界溶液濃度相同D.該實(shí)驗(yàn)不選擇紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞作材料，是由于該類細(xì)胞不能發(fā)生質(zhì)壁別離解析正在發(fā)生質(zhì)壁別離的細(xì)胞，因不斷失水導(dǎo)致細(xì)胞液的濃度逐漸增大，紫色區(qū)域逐漸縮小，該區(qū)域顏色逐漸變深，其吸水能力逐漸增強(qiáng)，A錯(cuò)誤，B正確；因具有支持和保護(hù)作用的細(xì)胞壁也有一定程度的伸縮性，實(shí)驗(yàn)發(fā)生質(zhì)壁別離后完全復(fù)原的細(xì)胞，其細(xì)胞液濃度最終與外界溶液濃度相同或大于外界溶液濃度，C錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)不選擇紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞作材料，是由于該類細(xì)胞的細(xì)胞液無(wú)色，不易觀察質(zhì)壁別離及其復(fù)原現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。答案B隨堂·真題&預(yù)測(cè)1.(2021·全國(guó)卷Ⅰ，3)以下有關(guān)植物根系吸收利用營(yíng)養(yǎng)元素的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)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(shí)松土有利于農(nóng)作物根細(xì)胞對(duì)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(wú)機(jī)離子可被根系吸收D.給玉米施肥過(guò)多時(shí)，會(huì)因根系水分外流引起“燒苗〞現(xiàn)象解析小麥不能吸收利用土壤中的N2，A錯(cuò)誤；農(nóng)田適時(shí)松土可以增加土壤中的氧氣，增強(qiáng)農(nóng)作物根系的有氧呼吸，有利于農(nóng)作物根細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞綄?duì)礦質(zhì)元素進(jìn)行吸收，B正確；土壤微生物可以將秸稈中的有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)離子等，植物的根系能吸收這些無(wú)機(jī)離子用于生命活動(dòng)，C正確；給玉米施肥過(guò)多時(shí)，土壤滲透壓升高，當(dāng)其高于玉米根的細(xì)胞液滲透壓時(shí)，玉米會(huì)因根系水分外流而出現(xiàn)“燒苗〞現(xiàn)象，D正確。答案A2.(2021·全國(guó)卷Ⅱ，4)將某種植物的成熟細(xì)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(xì)胞中細(xì)胞壁以內(nèi)的局部)的體積變化趨勢(shì)如下圖，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A.0～4h內(nèi)物質(zhì)A沒(méi)有通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)B.0～1h內(nèi)細(xì)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(xì)胞液的滲透壓D.0～1h內(nèi)液泡中液體的滲透壓大于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓解析由圖可知，該細(xì)胞中原生質(zhì)體的相對(duì)體積先減小后增大，這說(shuō)明該細(xì)胞先發(fā)生質(zhì)壁別離后復(fù)原，由此可推知物質(zhì)A可通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，A錯(cuò)誤；0～1h內(nèi)，原生質(zhì)體的體積不斷縮小，由于原生質(zhì)體的伸縮性要遠(yuǎn)大于細(xì)胞壁，因此該時(shí)間段內(nèi)細(xì)胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量不相等，B錯(cuò)誤；2～3h內(nèi)原生質(zhì)體的相對(duì)體積逐漸增大，這說(shuō)明細(xì)胞正在吸水，由此可推知該時(shí)間段內(nèi)物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液的滲透壓，C正確；0～1h內(nèi)發(fā)生質(zhì)壁別離，細(xì)胞失水，液泡中液體的滲透壓小于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓，D錯(cuò)誤。答案C3.(2021·全國(guó)卷Ⅱ，1)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(shí)間后，測(cè)定根吸收某一礦質(zhì)元素離子的量。培養(yǎng)條件及實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表：培養(yǎng)瓶中氣體溫度/℃離子相對(duì)吸收量/%空氣17100氮?dú)?710空氣32