2025届高三生物一轮复习课件 第8讲细胞的物质输入和输出

第8讲 细胞的物质输入和输出 问题探讨 漏斗管中的液面为什么会升高? 由于单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量多于渗出的水分子数量。 单位体积内的水分子数: 烧杯(清水)>漏斗(蔗糖溶液) 漏斗管中的液面会一直升高吗? 渗透平衡 液面高度不发生变化,水分子双向运动速率相等,即动态平衡。 溶液S1 溶液S2 平衡前:S2>S1 S表示溶液浓度 渗透过程:S2 S1 平衡后:S2>S1 平衡后S1与S2的浓度差产生的吸水力与高度差的重力相等,S1与S2的浓度差越大,高度差就越大。 如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液结果会怎样? 如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗? 液面不会升高,因纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通透。 液面也不会升高,半透膜两侧溶液的浓度相等时,单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。 条件一 :半透膜 条件二:浓度差 半透膜 选择透过性膜 实例 玻璃纸 细胞膜 透过原理 联系 半透膜的孔隙的大小,比孔隙小的离子和小分子可以自由通过,比孔隙大的分子不能通过 主要是膜上转运蛋白的种类和数量,能与转运蛋白特定部位结合的离子和分子可以通过 选择透过性膜一定是半透膜 半透膜不一定是具有生物活性的选择透过性膜 水分子(或其它溶剂分子)透过半透膜的扩散。 (2)条件 具有半透膜 半透膜两侧溶液有浓度差 渗透作用 一、水进出细胞的原理 水进出的原理是渗透作用 (1)概念: (3)水分渗透方向: 低浓度溶液 高浓度溶液 水分子数多 水分子数少 扩散: 一种物质从相对含量高的地方向相对含量低的地方的过程。 思考:渗透与扩散有何区别? 提示 渗透作用必须有选择透过性膜(半透膜),扩散则不一定需要;扩散适用于各种物质,渗透仅指溶剂分子;因此,渗透是一种特殊的扩散。 (1)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,如质量分数为10%葡萄糖溶液和质量分数为10%蔗糖溶液的质量浓度相等,但质量分数为10%蔗糖溶液的渗透压小,故水可通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。 (2)渗透平衡≠浓度相等。渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态,既不可看作没有水分子移动,也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。 渗透压:溶液中溶质微粒对水的吸引力。其大小取决于单位体积溶液中溶质微粒数目的多少 选择性必修一P5 思考:①若半透膜两侧分别为质量分数10%蔗糖、10%葡萄糖溶液,会发生渗透作用吗? ②渗透时水只从水多处向水少处扩散吗? 10%蔗糖 10%葡萄糖 会,因为10%蔗糖溶液浓度小于 10%葡萄糖溶液浓度,故液面会升高 水分子是双向移动的 思考: ③当烧杯中溶液为清水时, h是 否一直增大? ④当液面静止时,S1浓度是否等于S2浓度? 不会一直增大 否 半透膜两侧溶液浓度差越大,渗透作用越明显,高度差越大 下图表示渗透作用装置图,其中半透膜为膀胱膜,甲、丙装置中A、B、a、b溶液浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示,乙、丁装置分别表示一段时间后甲、丙装置的状态,液面上升的高度分别为h1、h2。如果A、B、a、b均为蔗糖溶液,且MA>MB,Ma=Mb>MA,则达到平衡后( ) A.h1>h2、Ma>Mb B.h1>h2、Ma<Mb C.h1<h2、Ma<Mb D.h1<h2、Ma>Mb D a.U型管左侧(盛放一种溶液) b.U型管右侧漏斗(盛放另一种溶液) c.半透膜(将两种溶液分开) 渗透装置 液面变化情况分析:溶质不能通过半透膜 高浓度一侧(右侧)液面升高;渗透平衡时,一般两侧溶液的浓度并不相等 液面变化情况分析:溶质能通过半透膜 右侧液面先上升后下降,最终左侧液面高于右侧液面。 蔗糖被水解为两分子单糖,导致左侧浓度升高,水分子由10%的葡萄糖溶液 10%的蔗糖溶液较多,则左侧液面升高,最终高于右侧 加蔗糖酶 半透膜只允许水分子通过 液面变化情况分析:溶液的体积 溶液体积大,吸收水多,液面高度大 液面变化情况分析:半透膜的面积 A、B两个漏斗中液体体积和浓度相同,所以最终液面高度相同,但是A漏斗的半透膜面积大,吸水快。 探究物质能否通过半透膜的方法(以碘和淀粉为例) 淀粉 碘液 烧杯内盛 淀粉溶液 漏斗内 盛碘液 结论 变蓝 不变蓝 碘能通过半透膜,而淀粉不能 不变蓝 变蓝 淀粉能通过半透膜,而碘不能 淀粉和碘都能通过半透膜 变蓝 变蓝 不变蓝 不变蓝 淀粉和碘都不能通过半透膜 【课堂检测】如图A所示的甲、乙、丙三个渗透装置中,三个漏斗颈的内径相等,漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液,且漏斗内液面高度相同,漏斗口均封以半透膜,置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同,如下表所示。图B中曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情况。曲线1、2、3 与甲、乙、丙三个装置的对应关系应是( ) 装置编号 甲 乙 丙 半透膜面积 S S/2 S 蔗糖溶液体积 T T 2T A.1—乙;2—甲;3—丙 B.1—丙;2—甲;3—乙 C.1—甲;2—乙;3—丙 D.1—丙;2—乙;3—甲 B 类比推理 细胞膜 细胞内溶液 1.如果将装置中的漏斗换成细胞还会不会吸水? 2、如果吸水会发生什么呢? 如果细胞吸水涨破则说明细胞也能发生渗透吸水,动物细胞的细胞膜相当于 半透膜 二、动物细胞吸水和失水 清水中 0.9%NaCl溶液中 19%的NaCl溶液中 小于 吸水膨胀 大于 失水皱缩 等于 保持原状 低渗溶液 高渗溶液 等渗溶液 结果分析:动物细胞发生渗透作用 实验说明:细胞膜相当于半透膜 【课堂检测】科研人员将人的成熟红细胞分别置于蒸馏水和几种等渗溶液中,测定红细胞溶血(溶血是指红细胞破裂后血红蛋白渗出的现象)所需时间,实验结果如图所示。以下叙述错误的是( ) A.红细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成 B.处于等渗溶液中的红细胞吸水涨破是由于 溶质分子进入细胞导致细胞质浓度升高 C.氯化铵、甘油、乙醇、丙酮进入红细胞的 速度依次减小 D.上述实验可以证明脂溶性物质更易通过细胞膜 C 细胞液 细胞壁 原生质层≠原生质体 水进出细胞,主要是指水通过原生质层进出液泡。 植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例) (1)吸胀作用吸收水分主要是依赖于细胞内的亲水性物质,如蛋白质、淀粉、纤维素等,蛋白质的亲水能力最强。没有大的液泡的植物细胞主要以吸胀作用方式吸收水分 植物吸收水分的方式有两种: 吸胀作用和渗透作用 (2)渗透作用是具有液泡的成熟植物细胞的吸水方式,也是植物体吸水的主要方式。 植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例) 现象 大于 小于 等于 实验 探究植物细胞的吸水和失水 1.实验原理 半透膜 大 必备知识整合 提醒 本实验是已学的“用显微镜观察”的实验中唯一“只在低倍镜下”观察的实验。 2.实验步骤 植物细胞的质壁分离 植物细胞的质壁分离复原 植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,植物细胞是通过渗透作用吸水和失水的。 3.实验结果和结论 发生质壁分离的洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是何物质?若植物细胞处于右图状态,此时细胞液与细胞外渗透压的大小关系? 细菌和不成熟的植物细胞能发生质壁分离吗? 【课堂检测】为研究成熟植物细胞的渗透吸水,设计简易渗透吸水装置如下图甲所示,图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示。一成熟植物细胞放在某外界溶液中发生的一种状态(此时细胞有活性)如图丙所示。下列相关叙述中错误的是( ) A.由图甲中漏斗液面上升可知, 实验开始时b液体的浓度大于a 液体的浓度 B.由图乙可知,图甲中漏斗里溶液的吸水速率在一定范围内会一直下降 C.图丙中相当于图甲中c结构的是③④⑤ D.图丙所示状态的细胞正在发生渗透吸水 D (1)从细胞角度分析 具有中央大液泡的活的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原现象。 (2)从溶液角度分析 ①在一定浓度(溶质不能透过半透膜)的溶液中只会发生质壁分离现象,不能发生自动复原现象。 ②在一定浓度(溶质可透过半透膜)的溶液(如KNO3、甘油、尿素、乙二醇等)中可发生质壁分离,并能自动复原,因为K+、NO3-、尿素、乙二醇等可转运到细胞内,使细胞液浓度升高,细胞渗透吸水而发生自动复原。 ③在高浓度溶液中可发生质壁分离现象,但不会发生质壁分离复原现象。 ④盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞,不适合做质壁分离实验的溶液。 4.质壁分离及复原发生的条件 重难突破 5.实验分析 本实验存在两组对照实验 6.不同外界溶液中植物细胞的变化分析 将成熟植物的细胞浸于蒸馏水、物质的量浓度为0.3 mol/L的蔗糖溶液和0.5 mol/L的尿素溶液中,原生质体的体积随时间变化如图 (1)A曲线表示细胞在蒸馏水中:细胞略膨胀,但是由于细胞壁的存在,原生质体的体积不能无限膨胀 (2)B曲线表示细胞在0.5 mol/L的尿素溶液中:细胞先因渗透失水而发生质 壁分离,后由于尿素能进入细胞,使得质壁分离后的细胞因吸水而自动复 原;细胞在KNO3、甘油、乙二醇等溶液中也可发生质壁分离后自动复原现象。 (3)C曲线表示细胞在0.3 mol/L的蔗糖溶液中:蔗糖不能进入细胞,因此质壁 分离后细胞不能发生自动复原。 实验拓展应用 (1)判断成熟植物细胞的死活 判断细胞死、活的方法: 染色排除法——细胞膜的选择透过性(台盼蓝染色) 细胞质的流动——观察叶绿体的流动 质壁分离和复原——渗透吸水和失水 (2)测定细胞液浓度范围 自变量 (3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度 自变量 (4)鉴别不同种类的外界溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液) 自变量 若所用溶液中的溶质为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等,质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液浓度增大,细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。 A.实验时一定要选择紫色洋葱外表皮细胞吗? 实验讨论 提示:_不一定_。但紫色洋葱外表皮细胞含有_色素_,使液泡呈现一定的颜色,更有利于观察。 活细胞、有细胞壁、有大液泡-颜色差异(紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞) 洋葱鳞片叶内表皮细胞是成熟植物细胞, 有大液泡,能发生质壁分离及复原,但液泡无色,直接观察现象不明显 黑藻是高等植物细胞,含有大液泡和大而清晰的叶绿体,能观察到质壁分离及复原现象. 如果细胞无色,可在外界溶液中加染料,便于观察 实验讨论 B.本实验选用0.3 g/mL的蔗糖溶液作试剂,若浓度过高或过低对实验有何影响? 提示:选用0.3 g/mL的蔗糖溶液作试剂,既明显出现质壁分离,又不会杀死细胞。若浓度过高,质壁 分离速度快,细胞会因_失水过多_而死亡,不能再 进行_质壁分离复原_;若浓度过低,不能引起质壁 分离或质壁分离速度太慢。 C.只要外界溶液的浓度大于细胞液的浓度,细胞就会发生质壁分离吗?请简述原因。 D.发生质壁分离的洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是何 物质? 提示:_不一定_。因为质壁分离是_成熟_的活的植物 细胞具有的生理现象,未成熟的植物细胞和动物细胞不会发生质壁分离现象。 提示:因为细胞壁是_全透_性的,所以洋葱表皮 细胞原生质层与细胞壁之间是_外界_溶液(浓度 会降低)。 E.若用适宜浓度的KNO3溶液进行该实验,结果会发生质壁分离与复原吗?请简述原因。 F.动物细胞和植物细胞吸水和失水后的状态相同吗?试分析原因。 提示:_会_。开始外界溶液浓度较大,细胞发生质壁分离;细胞_主动运输形式吸收_K+和NO3-后,随着细胞液浓度增大,质壁分离又会_自动复原_。 提示:_不同_。动物细胞吸水较多时可涨破,植物细胞则_不会_涨破,因为植物细胞壁具有保护作用。失水后的植物细胞可发生质壁分离,而动物细胞则是皱缩。 如图表示以紫色洋葱表皮细胞为实验材料,用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液、质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液、质量浓度为0.3 g/mL的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),测得的该细胞原生质体体积的变化,图中代表尿素溶液处理结果的是( ) A.a B.b C.c D.d 清水:细胞吸水,细胞壁支撑保护作用 0.5 g/mL蔗糖:细胞质壁分离,蔗糖浓度过高,细胞失活,滴加清水后不能复原 0.3g/mL蔗糖:细胞质壁分离,滴加清水后质壁分离复原 0.3g/mL尿素:细胞质壁分离,能发生自动质壁分离复原 √ (1)运输方向: 高浓度 低浓度 不需要载体,不需要能量 (3)实例: 气体分子;甘油、乙醇、苯等脂溶性物质 (2)特点: 自由扩散: (4)影响自由扩散的因素:浓度差 (气体、水、脂溶性小分子) 思考:甘油、乙醇等分子为什么能以自由扩散的方式进出细胞? 因为甘油、乙醇等都是脂溶性的物质,与磷脂分子有较强的亲和力,容易通过磷脂分子层出入细胞。 被转运物质浓度 O2浓度 / 能量/转运蛋白数量 O O 自由扩散: 2.协助扩散 借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式,叫做协助扩散,也叫易化扩散。 ①膜转运蛋白分为两类: 载体蛋白和通道蛋白。 载体蛋白 通道蛋白 载体蛋白只允许与自身结合部位 的分子或离子通过,每次转运时都会发生自身 的改变。 相适应 构象 载体蛋白 通道蛋白只容许与自身通道的直径和 相适配、大小和 相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时, 与通道蛋白结合。 形状 电荷 不需要 通道蛋白 水通道蛋白 钾离子通道蛋白 (1)运输方向: 高浓度 低浓度 (3)实例: ①大多数H2O通过水通道蛋白进出细胞 ②葡萄糖进入红细胞 ③静息电位K+外流、动作电位Na+内流 (2)特点: 协助扩散 需膜上转运蛋白的协助,不需要能量 (4)影响协助扩散的因素 浓度差和转运蛋白数量 被转运物质浓度 转运蛋白数量(被转运物质足够多) O P O P点后运输速率受_制约 载体蛋白数量 协助扩散: O2浓度/能量/呼吸强度 被动运输(自由扩散+协助扩散) 顺浓度梯度进行的跨膜运输,不消耗能量。 (二)特点: 1、从低浓度到高浓度; 2、需要载体蛋白的协助; 3、需要能量(ATP)。 (一)概念:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应释放的能量 (三)举例 主动运输 ①植物根部细胞吸收无机盐离子 ②甲状腺细胞吸收碘离子 ③动物细胞吸收钾离子和排出钠离子(Na-K泵) ④小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖。 四、影响因素:主要是载体的种类和数量、能量 细胞中与主动运输有关的细胞器有哪些? 耗氧量 核糖体、线粒体等 五、载体蛋白的特点: 六:主动运输的意义: 通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要。 1、具有特异性(或专一性); 2、与被转运的离子或分子结合; 3、转运过程中空间结构发生变化; 4、具有饱和性; 5、可重复利用。 与社会的联系 囊性纤维病 患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常,导致患者支气管中黏液增多。 通道蛋白与载体蛋白 转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。 通道蛋白与载体蛋白 第一类:直接消耗ATP的主动运输。 通常称为泵(ATP驱动泵) Na+-K+泵 H+泵 ATP驱动泵既是载体同时也是催化ATP水解的酶。 拓展.主动运输分为两类 离子或分子与载体蛋白结合后,在细胞内化学反应释放的能量推动下,载体蛋白的空间结构发生变化,就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来,载体蛋白随后又恢复原状,又可以去转运同种物质的其他离子或分子。 第二类:间接消耗ATP的主动运输。 (协同运输) 如图:小肠上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖时,没有直接消耗ATP,而是利用Na+浓度差的能量。但是Na+浓度差的建立是依靠Na+-K+泵的,而Na+-K+需要消耗ATP。 肾小管上皮细胞吸收葡萄糖同上。 拓展.主动运输分为两类 大分子与膜上的蛋白质结合,细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子,形成囊泡,进入细胞内部。 胞吞: 特点:不需要载体蛋白、需要细胞膜上特定蛋白质的识别;需要细胞呼吸所释放的能量。 实例:变形虫吞噬单细胞生物等食物;人体白细胞吞噬细菌、异物等。 原生生物: 通过胞吞作用将胞外的营养物摄取到细胞内,最后在溶酶体中消化降解成小分子有机物供细胞利用。 高等多细胞生物: 主要发生在吞噬细胞中,其作用不仅仅是摄取营养物质,主要是清除侵染机体的病原体及衰老或凋亡的细胞。 一些病毒就是借助胞吞侵入机体的。 细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,与细胞膜融合,将大分子排出细胞。 胞吐 实例:乳腺细胞分泌乳腺蛋白,消化腺细胞分泌消化酶;免疫细胞分泌抗体;胰岛细胞分泌胰岛素等。 分泌蛋白的分泌过程 胞吐的特例 神经递质虽然是小分子物质,但是神经递质是通过突触小泡,以胞吐方式释放到突触间隙的。 目前已知的神经递质种类很多,主要有乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、氨基酸类(如谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸等)、一氧化氮等。 【课堂检测】下图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图,下表选项中正确的是( ) D 浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中,浓度差越 ,运输速率越 ; 大 大 影响物质跨膜运输因素的分析 a.浓度差对物质跨膜运输的影响 协助扩散中,浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加,原因是受 的限制。 载体数量 主动运输中,浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加,原因是受 的限制。 载体数量和能量 载体蛋白主要影响 和 。其他条件适宜的情况下,载体蛋白数量越多,运输速率越大。自由扩散不受载体蛋白数量的影响。 协助扩散 主动运输 Q点:能量的限制 影响物质跨膜运输因素的分析 b.载体数量对跨膜运输的影响 通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率。 a.P点时, 为离子的吸收提供能量。 无氧呼吸 影响物质跨膜运输因素的分析 c.氧气含量对跨膜运输的影响 b.PQ段:随着氧气含量的增加,有氧呼吸产生的能量越 ,主动运输的速率也越大。 多 c.Q点以后:当氧气含量达到一定程度后,受载体蛋白数量以及其他的限制因素运输速率不再增加。 影响物质跨膜运输因素的分析 d.温度 1、水分子大部分通过自由扩散进出细胞的,少部分借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的。 2、借助载体蛋白或通道蛋白顺浓度梯度运输的,不需要细胞提供能量,叫作协助扩散。 3、游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质多是供细胞自身使用。 4、离子和较小的有机分子的跨膜运输必须借助于转运蛋白。 5、生物大分子,通过胞吞或胞吐进出细胞,其过程也需要膜上蛋白质的参与,更离不开膜上磷脂双分子层的选择透过性。 6、小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度高于它们在小肠上皮细胞中的浓度,所以能被小肠上皮细胞吸收。 7、离子或分子与载体蛋白结合后,载体蛋白的空间结构直接发生变化。 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 第8讲 配套练习答案 1.植物体内有三个相邻的细胞a、b、c,已知它们的细胞液浓度大小关系是a>b>c,那么它们三者之间水分渗透的方向表示正确的是( ) C 2.(2024 深圳模拟)随着淡水资源的日益紧张,利用反渗透技术进行海水淡化是解决淡水资源短缺问题的一条重要途径。反渗透是指利用压力使高浓度溶液中的水分子通过半透膜,但其他物质不能通过的技术,其过程如图所示。下列说法正确的是( D ) A.水分子在进行跨膜运输时,不需要消耗ATP,但需要载体的协助 B.若不施加人为压力,则水分子只能从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧运输 C.若处于图中液面状态时去掉人为压力,则图中两侧的液面高度不会发生变化 D.两侧液面持平时,施加的人为压力的作用效果与两侧溶液渗透压差的作用效果相互抵消 3、(2022全国甲卷2)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 C 4.如图是平衡时的渗透装置,二糖不能通过半透膜,在此基础上继续实验。下列判断正确的是( ) A.若向漏斗中滴入清水,平衡时m将不变 B.若向漏斗中加入蔗糖分子, 则平衡时m不变 C.若吸出漏斗中高出烧杯液 面的溶液,则平衡时m减小 D.向烧杯中加入适量清水,平衡时m将增大 C 5、(2022年湖南卷)原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌,其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是( ) A. 甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,表明细胞中NaCl浓度≥0.3 mol/L B. 乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原C. 该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加 D. 若将该菌先65 水浴灭活后,再用 NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化 A 6.图甲是人的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线;图乙是某植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是( ) A.从图甲可见250 mmol L-1 NaCl溶液不影响人红细胞的代谢 B.图乙中植物细胞在5 min和11 min体积大小明显不同 C.图乙中A点细胞失水量最大,此时细胞吸水能力最小 D.人红细胞长时间处在300 mmol L-1 NaCl溶液中可能死亡,图乙中的处理时间内细胞一直有生物活性 D 7、(2024 沈阳一模)将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中,细胞发生质壁分离;再将这些细胞置于清水中,细胞发生质壁分离复原。关于上述过程中细胞相关变化的描述正确的是( B ) A.质壁分离过程中,细胞液的渗透压逐渐减小,颜色逐渐变深 B.质壁分离过程中,原生质体体积与细胞体积的比值逐渐减小 C.质壁分离复原过程中,细胞的原生质层将逐渐吸水增厚 D.若时间足够长,置于清水中的细胞会持续吸水直至涨破 8、将新鲜萝卜切成大小、形状相同的细条,分别置于清水和两种渗透压相同的溶液中,浸泡一段时间后测量各组萝卜条的长度,实验结果如图。下列分析错误的是 ( ) A.a组的变化是因为细胞壁具有一 定的伸缩性 B.c组实验后的萝卜细胞吸水能力比实验前强 C.用一定的方法可在低倍镜下观察到质壁分离现象 D.b组细胞在实验过程中不会发生质壁分离 D 9、离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是 ( ) A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散 B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度阶梯进行的 C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率 D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率 C 10.右图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是( ) A.载体①逆浓度运输溶质分子 B.载体②具有ATP酶活性 C.载体①和②转运方式不同 D.载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快 B 11、(2019全国2卷)某种H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H+-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列推测不合理的是 ( ) A.H+-ATPase位于保卫细胞质膜上,蓝光能引起细胞内的H+转运到细胞外 B.蓝光通过保卫细胞质膜上的H+-ATPase发挥作用导致H+逆浓度梯度跨膜运输 C.H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需能量可由蓝光直接提供 D.溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞 C 12、(2022佛山高三期中)将某活组织放入适宜的完全营养液中,置于适宜的条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定,定期测定细胞中两种离子的含量,得到如图所示曲线。下列叙述正确的是( ) A.该组织细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输 B.该组织细胞运输离子甲的载体蛋白数量比运输离子乙的载体蛋白数量多 C.两种离子均只能从高浓度的一侧运输到低浓度的一侧 D.曲线mn段和ab段说明细胞呼吸产生的能量不足,抑制了细胞的吸收 B 13.(2024 保定联考)将某种植物的成熟细胞置于一定浓度的物质甲溶液中,发现其体积变化趋势如曲线AD所示。据图和所给信息回答下列问题: (1)曲线图中纵坐标是指_(填“原生质体”或“细胞”)的相对体积,理由是_。影响植物细胞吸收物质甲速率的因素有_(写出3个)。 原生质体 细胞壁的伸缩性明显小于原生质体 载体蛋白的数量、细胞呼吸强度(或氧气浓度)、温度、pH 13.(2024 保定联考)将某种植物的成熟细胞置于一定浓度的物质甲溶液中,发现其体积变化趋势如曲线AD所示。据图和所给信息回答下列问题: (2)理论上,细菌细胞_(填“能”或“不能”)发生类似曲线BC段的_现象。曲线AB段_(填“发生了”或“没有发生”)渗透吸水或失水。比较P、Q两点所在时刻的植物细胞液浓度,其大小关系是P_(填“等于”“大于”或“小于”)Q。 (2)能 质壁分离 发生了 小于 Lavf57.58.101 Lavf57.58.101 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.68 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.68 $$