内容正文:
——————————————————————————————————————
必考考点三 物质的跨膜运输
——————————————————————————————————————
【真题再做】
(2022·全国甲卷)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观察到:①细胞a未发生变化;②细胞b体积增大;③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,不合理的是( )
A.水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B.水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c
C.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度
D.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
【解题】
1.学会审题——抓关键词,明确答题指向
“①细胞a未发生变化;②细胞b体积增大;③细胞c发生了质壁分离”;“水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换”。
2.学会析题——检索信息,提取答题要点
(1)细胞a未发生变化,说明a细胞细胞液的渗透压与蔗糖溶液的渗透压相等;细胞b体积增大,说明细胞发生吸水,细胞液的渗透压大于蔗糖溶液;细胞c发生了质壁分离,说明细胞发生了失水,细胞液的渗透压小于蔗糖溶液。
(2)水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,说明引起渗透压改变的因素只有水分。
3.学会答题——归拢要点,清晰逻辑作答
(1)渗透作用发生的两个条件:半透膜和浓度差。
(2)当细胞液的渗透压大于外界溶液,细胞吸水膨胀;当细胞液的渗透压小于外界溶液,细胞失水皱缩。
【试答】________
解析:选C。实验后细胞a未发生变化,说明细胞a的细胞液浓度几乎等于蔗糖溶液浓度,细胞b体积增大,说明细胞b吸水,则细胞b的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度,细胞c发生了质壁分离,说明细胞c失水,则细胞c的细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度,所以水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c,A、B不符合题意;水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相同,但由于细胞c失水使其外界蔗糖溶液浓度减小,所以此时细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度,C符合题意、D不符合题意。
【题组训练】
1.氰化物是一种剧毒物质,其通过抑制[H]与O2的结合,使得组织细胞不能利用O2而陷入内窒息。如图为研究植物根尖吸收K+的相关实验。下列叙述错误的是( )
A.通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收K+属于主动运输
B.实验乙4 h增加O2浓度会促进K+的吸收,但速率不会高于第2 h的速率
C.实验乙加入氰化物后能量逐渐被消耗最终将无法吸收K+
D.氰化物起作用的部位可能是线粒体内膜
解析:选C。由实验甲可知,加入KCl后,O2消耗速率增加,说明植物根尖细胞吸收K+需要消耗能量,属于主动运输,A正确;增加O2浓度会在一定程度上解除氰化物的抑制效果,促进K+吸收,但吸收速率最大能达到第2 h的速率,B正确;实验乙中4 h后组织细胞吸收K+的速率不再降低,说明此时细胞已经不能利用O2,其吸收K+的能量可能来自无氧呼吸,并不是无法吸收K+,C错误;氰化物能抑制[H]与O2的结合,起作用的部位是线粒体内膜,D正确。
2.如图是小肠上皮细胞吸收铁离子的示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.蛋白1运输亚铁血红素的动力是浓度差
B.蛋白2能降低化学反应的活化能
C.蛋白3运输Fe2+的方式属于主动运输
D.蛋白4运输Fe2+需要消耗能量
解析:选D。由题图可知,蛋白1运输亚铁血红素是协助扩散,依靠膜内外离子的浓度差,A正确;蛋白2能把Fe3+变为Fe2+,是一种酶,能降低化学反应的活化能,B正确;蛋白3运输Fe2+是由低浓度向高浓度,属于主动运输,C正确;蛋白4运输Fe2+为协助扩散,不需要消耗能量,D错误。
3.胞内Na+区隔化是植物抵御盐胁迫的途径之一,液泡膜上H+焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H+运进液泡,建立液泡膜两侧的H+浓度梯度,该浓度梯度能驱动液泡膜上的转运蛋白M将H+运出液泡,同时将Na+由细胞质基质运进液泡,实现Na+区隔化。下列叙述错误的是( )
A.加入H+焦磷酸酶抑制剂,Na+跨液泡膜运输速率会下降
B.转运蛋白M仅具有调节渗透压的作用,不会影响细胞内的pH
C.胞内Na+区隔化增加了细胞的吸水能力
D.低温条件下Na+转运过程受到一定影响
解析:选B。H+焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H+运进液泡,使液泡内侧的H+浓度高于细胞质基质,该浓度梯度能驱动Na+由细胞质基质运进液泡,若加入H+焦磷酸酶抑制剂,Na+跨液泡膜运输速率会减弱,A正确;转运蛋白