1、专题4物质出入细胞的方式,考纲解读,考点一 渗透的作用原理及应用,考点诊断,下列关于渗透作用的原理及应用叙述正确的是()细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性属于发生质壁分离现象的必要条件(2013上海卷,7,改编)用黑藻叶片进行质壁分离实验时,叶绿体的存在会干扰实验现象的观察(2014全国卷,4B,改编)质壁分离过程中水分子的扩散只能单向进行(2014四川卷,1,改编)将洋葱表皮放入0.3 g/mL蔗糖溶液中,水分交换平衡后制成装片观察质壁分离过程(2015山东卷,3D)洋葱表皮细胞滴加蔗糖溶液后,发生质壁分离说明细胞有活性(2015江苏卷,23C)摄入过多过咸食物后,会引起细胞内液的量增加(2
2、016浙江卷,4A),答案:,重点整理,1.ATP的结构与常用描述,2.植物细胞质壁分离及复原的观察应用(1)植物细胞质壁分离及复原的原理,(2)实验步骤,(3)质壁分离及复原实验的注意事项本实验的对照实验本实验过程中,前后形成自身对照,引发质壁分离的两种原因,(4)质壁分离在生产生活实际中的应用通常情况下,有以下几方面的应用:观察植物细胞的细胞膜;判断细胞的死活;测定植物细胞的细胞液的浓度;鉴别不同类型的溶液。,考向1:渗透装置与渗透作用【典例试做1】 如图所示的U形管中间被半透膜(体积小于或等于单糖的物质才能通过)隔开,两侧分别加入等量的 0.1 molL-1蔗糖溶液和麦芽糖溶液。一段时间
3、后左右两侧液面高度变化是怎样的?若向U形管两侧加入等量某种微量物质,最终右侧液面上升,那么加入的这种微量物质最可能是什么( )A.右侧液面高度下降;葡萄糖B.两侧液面高度不变;蔗糖酶C.两侧液面高度不变;麦芽糖酶D.右侧液面高度下降;蒸馏水,考向突破,解析:半透膜两侧的溶液物质的量浓度相等,因此两侧液面高度不变;若向U形管两侧加入的是等量的蔗糖酶,则左侧的每个蔗糖分子会被分解成1分子果糖和1分子葡萄糖,溶液浓度增加,左侧液面升高,但随着果糖、葡萄糖不断透过半透膜进入右侧,而麦芽糖不能透过半透膜,这样右侧溶液浓度不断增加,最终右侧液面上升。,B,【特别提醒】 对渗透作用的理解(1)水分子的移动方
4、向是双向的,但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数多。(2)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。(3)如果溶质分子不能透过半透膜,在达到渗透平衡时,一般两侧溶液的浓度并不相等,因为液面高的一侧形成的静水压,会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。,【变式训练1】 (2016浙江台州期中)用打孔器从马铃薯中打出两圆柱体块P和Q,P放在蒸馏水中,Q放在与马铃薯细胞液等渗的盐溶液中,1 h后再把P、Q放回原来位置,结果( )A.P放不进,Q刚好放进B.P、Q都放不进C.P、Q都刚好放进D.P刚好放进,Q放不进,A,解析:P放在蒸馏水中,细胞会吸水导致体积增大,1h
5、后再把P放回原来位置放不进去,Q放在与马铃薯细胞液等渗的盐溶液中,细胞既不吸水也不失水,马铃薯块的体积不变,1h后再把Q放回原来位置,则刚好放进。,考向2:观察植物细胞的质壁分离及复原【典例试做2】 (2016天津卷)在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中,显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是( )A.由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜B.甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生C.与甲相比,乙所示细胞的细胞液浓度较低D.由乙转变为丙的过程中,没有水分子从胞内扩散到胞外,B,解析:由观察甲到观察乙,无须改变显微镜的放大倍数,同一细胞可以发生质壁分离与复原,因此
6、,甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生;与甲相比,乙细胞发生质壁分离,细胞失水,细胞液的浓度较高;由乙转变为丙的过程中,细胞发生渗透作用而吸水,水分子既可以由胞内向胞外扩散,也可以由胞外向胞内扩散,只是由胞外向胞内扩散的速率大于由胞内向胞外扩散的速率。,【特别提醒】 (1)质壁分离和复原实验中,前后互为对照实验;发生质壁分离的过程中,细胞液的浓度增大,细胞的吸水能力逐渐增强。(2)质壁分离实验成功的关键是实验材料的选择,必须有大液泡且有颜色的植物细胞,便于在显微镜下观察(若选择的实验材料不具有颜色,则溶液应具有颜色)。(3)由于细胞壁是全透性,故在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液。(
7、4)在一定浓度(溶质可透膜)的溶液中可发生质壁分离后自动复原。如甘油、尿素、乙二醇、KNO3等。,【变式训练2】 (2015浙江9月测试)将质壁分离的洋葱紫色外表皮细胞放入清水中,液泡体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )A.与a点相比,b点时细胞的液泡颜色变深B.与b点相比,c点时细胞的吸水速率大C.c点时细胞膨胀,液泡内没有水分子进出D.b点到c点过程中,细胞的吸水速率受细胞壁的影响,D,解析:在质壁分离复原过程中,细胞吸水,细胞液浓度逐渐减小,细胞吸水能力逐渐减弱,液泡体积逐渐增大,颜色逐渐变浅;c点时液泡内水分子的进出达到动态平衡;b点到c点过程中,细胞的吸水速率受细胞壁的影响。,
8、考点二 物质出入细胞的方式,下列关于物质运输的叙述正确的是()主动转运矿质元素离子的过程只发生在活细胞中(2013全国卷,3C)植物根细胞能逆浓度梯度吸收土壤中的矿质元素离子(2014海南卷,4D)生长素在胚芽鞘中的极性运输只能单向进行(2014四川卷,1,改编)静息电位形成中K+从细胞内到细胞外不依赖膜蛋白(2014海南卷,3,改编)胞吐过程一定会产生分泌泡与质膜的融合(2014浙江卷,1D)物质跨膜运输中被动转运包括扩散和易化扩散(2016北京卷,1C,改编)核糖体合成的分泌蛋白能够自由透过高尔基体膜(2016江苏卷,2A)浆细胞分泌抗体到细胞外的过程属于胞吐(2015全国卷,3,改编),
9、考点诊断,答案:,重点整理,1.物质跨膜运输方式比较,2.影响物质跨膜转运的因素(1)物质浓度(在一定浓度范围内),(2)氧气浓度(红细胞的主动转运与O2无关),考向1:物质出入细胞方式的比较【典例试做1】 (2016浙江卷)当人体血糖浓度偏高时,质膜中的某种葡萄糖载体可将葡萄糖转运至肝细胞内,血糖浓度偏低时则转运方向相反。下列叙述正确的是( )A.该载体在血糖浓度偏低时的转运需要消耗ATPB.转运速率随血糖浓度升高不断增大C.转运方向不是由该载体决定的D.胰岛素促进葡萄糖运出肝细胞,考向突破,解析:当人体血糖浓度偏高时,质膜中的某种葡萄糖载体可将葡萄糖转运至肝细胞内,血糖浓度偏低时则转运方向
10、相反,两种转运都是由高浓度处至低浓度处,转运方式均为易化扩散,故该载体在血糖浓度偏低时的转运不需要消耗ATP。由于易化扩散受质膜上载体数量的限制,转运速率不随血糖浓度升高而不断增大。由题干信息可知,转运方向由质膜两侧的葡萄糖浓度差决定,不是由该载体决定。胰岛素能降低血糖浓度,促进葡萄糖进入肝细胞。,C,【方法归纳】 “三步法”判断物质出入细胞的方式,【变式训练1】 (2016浙江宁波模拟)易化扩散需要细胞膜上转运蛋白的协助。图甲、乙分别表示载体蛋白和通道蛋白参与的两种易化扩散方式。下列叙述错误的是( )A.图甲方式是细胞最重要的吸收或排出物质的方式B.图甲中载体蛋白的形状改变不需要由ATP提供
11、能量C.神经冲动的产生与传导过程可涉及图乙所示方式D.细胞膜上的某些受体可以作为图乙所示的通道蛋白,解析:细胞最主要的吸收或排出物质的方式是主动转运,甲表示易化扩散;分析图示可知,图甲中载体蛋白的形状改变不需要由ATP提供能量;神经冲动产生和传导过程是钠离子内流过程,钠离子内流利用通道蛋白进行易化扩散;细胞膜上的某些受体可以作为图乙所示的通道蛋白,如乙酰胆碱受体。,A,考向2:影响物质跨膜运输的因素【典例试做2】 (2016浙江嘉兴期中)葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输速度存在一个饱和值,该值的大小取决于( )A.细胞内的氧浓度B.细胞膜外的糖蛋白数量C.细胞膜上相应载体的数量D.细胞内外葡萄
12、糖浓度差值,解析:葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输方式是协助扩散,运输速率与细胞膜上载体的数量及膜两侧的浓度差有关,而运输速率的饱和值与细胞膜上相应载体的数量有关。,C,【特别提醒】 (1)载体蛋白运输物质过程中形状发生改变,但不一定都会消耗能量,如易化扩散中载体蛋白形状的改变。(2)相比被动转运、胞吞和胞吐,主动转运能够根据细胞的需要转运分子或离子,所以主动转运才是细胞最重要的吸收或排出物质的方式。(3)胞吞和胞吐过程运输的是大分子物质,依靠囊泡转运机制的实现。运输物质可以是固态的也可以是液态的,需要消耗能量,但不会穿膜,也不会借助载体蛋白。,【变式训练2】 (2016浙江丽水模考)将某哺乳
13、动物的两种细胞置于一定浓度的Q溶液中,测定不同情况下吸收Q的速率,结果如下表所示:,(注:哺乳动物成熟红细胞不含线粒体)由表中数据能得出的结论是( )A.两种细胞吸收Q均取决于浓度差B.两种细胞吸收Q均不需要载体蛋白的参与C.胚胎干细胞吸收Q的方式为主动转运D.成熟红细胞吸收Q的方式为被动转运,C,解析:表中数据无法判断,两种细胞吸收Q与浓度差有关,根据表格分析,胚胎干细胞对Q的吸收受通入空气的影响,空气是影响呼吸作用生成ATP的因素,说明运输方式是主动转运,主动转运需要载体参与;哺乳动物成熟红细胞对Q的吸收不受通入空气的影响,但能进行厌氧呼吸,因此运输方式可能与能量有关,也可能无关,说明运输方式是主动转运或被动转运。,点击进入 专题突破练习,
