第4章 细胞的物质输入和输出（复习讲义）（2要点6拓展4题型）生物人教版必修1

该高中生物学复习讲义以知识图谱梳理构建“水进出细胞原理-物质跨膜运输方式”的知识网络，用对比表格呈现自由扩散、协助扩散与主动运输的异同，结合“渗透平衡≠浓度相等”“质壁分离自动复原”等拓展解析，明晰重难点内在联系。 讲义亮点在于“考点题型突破”设计，如通过质壁分离实验结果分析（题型二）培养科学思维，用“两看法”分析渗透作用（归纳总结）指导方法，题型三引入复杂运输体系判断方式提升探究实践能力。分层练习和易错点提示帮助不同学生掌握，助力教师精准教学。

第4章 细胞的物质输入和输出（复习讲义） 目录 1.单元目标聚焦·明核心：了解课标要求，识记核心考点 2.知识图谱梳理·固基础：掌握知识网络、明晰知识串联 3.教材要点精析·夯重点：必背知识要点、掌握教材重点 要点一 水进出细胞的原理 1.渗透作用 【拓展01】渗透平衡≠两侧溶液浓度相等 2. 动植物细胞的吸水和失水 【拓展02】质壁分离及复原实验分析 【拓展03】测定细胞液浓度范围的实验设计 要点二 物质跨膜运输方式 1.物质进出细胞的方式 【拓展01】载体蛋白和通道蛋白的比较 【拓展02】“能量法”判断主动运输 2.影响物质跨膜运输速率因素的分析主动运输 【拓展03】巧判跨膜运输方式 4.考点题型突破·拓思维：梳理常考题型、通关章节重难 题型一 依托渗透装置考查渗透作用的原理及应用 题型二 根据实验结果分析质壁分离与复原现象 题型三 引入复杂物质运输体系判断物质跨膜运输方式 题型四 借助图像考查物质运输速率的影响因素 5.综合高效练习·提能力：练习解题思维、提升解题能力 课标要求 核心考点 1.探究﹡实践：探究植物细胞的吸水和失水。 2.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要消耗能量，有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。 3.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 1.渗透作用发生的条件。 2.质壁分离和质壁分离复原。 3.自由扩散和协助扩散。 4.主动运输、胞吞和胞吐。 要点一 水进出细胞的原理 一、渗透作用 1．渗透作用的概念 水分子(或其他溶剂分子)通过 的扩散，称为渗透作用。 2．渗透作用具备的两个条件 (1)具有③ 。 (2)膜两侧①②具有 。 【拓展01】渗透平衡≠两侧溶液浓度相等 渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，液面不再升高，但此时半透膜两侧溶液浓度仍然不相等，蔗糖溶液的浓度仍然大于清水的浓度。 二、动植物细胞的吸水和失水 1．动物细胞的吸水和失水 (1)动物细胞的细胞膜相当于 。 (2)条件及现象 过程 条件 现象 吸水 外界溶液的浓度 细胞质的浓度 失水 外界溶液的浓度 细胞质的浓度 平衡 外界溶液的浓度 细胞质的浓度 2.植物细胞的吸水和失水 (1)成熟植物细胞的结构 (2)探究植物细胞的吸水和失水 3．发生质壁分离的原因 (1)外因：外界溶液浓度 细胞液浓度。 (2)内因：原生质层比细胞壁的 大。 【思考01】在植物细胞发生质壁分离的过程中，请比较外界溶液、细胞质基质、细胞液的浓度大小。 【思考02】盐碱地上大多数作物很难生长，主要原因是什么？ 【拓展02】质壁分离及复原实验分析 (1)从细胞角度分析：死细胞、动物细胞不发生质壁分离及复原现象；未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不能用来做该实验；细菌一般也能发生质壁分离，但现象不明显。 (2)从溶液角度分析：在一定浓度的溶液中(溶质不能透过膜)，只会发生质壁分离现象，只有再用清水或低渗溶液处理，方可复原。但是在如KNO3、甘油、尿素、乙二醇(溶质可快速进入细胞)等溶液中可发生质壁分离，并能自动复原。 【拓展03】测定细胞液浓度范围的实验设计 要点二 物质跨膜运输方式 1、 物质进出细胞的方式 1.被动运输与主动运输 （1）图示 （2）发生条件 被动运输 主动运输 自由（简单）扩散 协助（易化）扩散 运输方向 浓度→ 浓度 浓度→ 浓度 转运蛋白 需要（通道蛋白或载体蛋白） 需要 能量 举例 O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯 红细胞吸收葡萄糖 无机盐、氨基酸、小肠吸收葡萄糖 【拓展01】载体蛋白和通道蛋白的比较 【拓展02】 “能量法”判断主动运输 （1）直接型：直接消耗ATP的主动运输，通常称为泵(ATP驱动泵)，如Na＋－K＋泵(如图1)。 （2）间接型：如可利用依赖ATP的Na＋－K＋泵活动建立的细胞膜两侧Na＋的跨膜浓度梯度提供能量进行主动运输，如肾小管对氨基酸、葡萄糖等的重吸收(如图2)。 2.胞吞和胞吐 二、影响物质跨膜运输速率因素的分析 1.物质浓度 2.O2浓度 3.温度 【拓展03】巧判跨膜运输方式 题型一 依托渗透装置考查渗透作用的原理及应用 【例1】某学习小组设计了如图所示的渗透装置，U形管左右两侧的葡萄糖和麦芽糖质量浓度相等，膀胱膜不允许溶质分子通过，实验前左右两侧的液面平齐。下列有关分析正确的是（    ） A．实验开始后，左侧液面升高而右侧液面降低 B．用纱布或滤纸取代膀胱膜会出现同样的实验现象 C．实验过程中，水分子只能从右侧通过膀胱膜进入左侧 D．实验达到平衡状态时，在两侧分别加入等量的麦芽糖酶，则两侧液面的高度差增大 【归纳总结】 “两看法”分析渗透作用 【变式1-1】某同学设计的渗透实验：用鸡蛋膜将漏斗口封住，再装上清水，把漏斗浸入盛有10%的NaCl溶液的烧杯中，使漏斗管内的液面与烧杯中的液面一样高，但他始终没有观察到渗透现象。他应该怎样改进此装置才能达到实验目的（     ） A．把10%的NaCl溶液换成30%的NaCl溶液 B．把10%的NaCl溶液装在漏斗里，清水装在烧杯中 C．把鸡蛋膜换成其他半透膜 D．把10%的NaCl溶液换成30%的蔗糖溶液 【变式1-2】下图表示常见的两套渗透装置，其中S1为1mol/L的蔗糖溶液，S2为蒸馏水，S3为1mol/L葡萄糖溶液，一段时间后，向装置A漏斗中加入适量的蔗糖酶。两个装置的半透膜（假设只允许水和葡萄糖通过）面积相同，初始时半透膜两侧液面高度一致。下列有关叙述正确的是（　　） A．装置A漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后至稳定 B．若不加入酶，则装置A达到渗透平衡时，半透膜两侧溶液浓度S1小于S2 C．装置B半透膜增加一层，渗透平衡时，两侧溶液浓度不同 D．装置B两侧液面的高度变化为S2先降低后升高，S3先升高后降低平衡后液面高度相同 题型二 根据实验结果分析质壁分离与复原现象 【例2】某小组以紫色洋葱外表皮、黑藻为材料，用不同浓度的蔗糖溶液进行质壁分离及复原的实验，结果如下表。 实验材料 蔗糖溶液浓度（g/mL） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 紫色洋葱外表皮 质壁分离时间 —— 184 101 50 39 清水复原时间 —— 46 40 58 —— 黑藻 质壁分离时间 —— —— 231 160 120 清水复原时间 —— —— 350 172 151 备注: 1.“——”表示没有发生质壁分离或复原； 2.质壁分离的时间记法是从滴下溶液开始到约50%的细胞出现明显质壁分离为止；清水复原的时间记法是从滴下清水开始到约50%的细胞恢复到原来的状态为止。 下列相关叙述，正确的是（  ） A．紫色洋葱外表皮细胞在失水的过程中颜色逐渐加深，吸水能力逐渐减弱 B．滴加 0.3g/mL蔗糖溶液后的第231秒，黑藻的大多数细胞开始失水 C．用0.5g/mL的蔗糖溶液处理后，紫色洋葱外表皮细胞可能已死亡 D．由实验结果可知，黑藻的细胞液浓度可能小于紫色洋葱外表皮 【变式1-1】在“观察洋葱外表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中，显微镜下可以依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态，下列叙述正确的是（       ） A．由实验结果推知，甲图细胞是有活性的 B．由乙转变为丙的过程中细胞吸水能力增大、液泡的颜色变浅 C．若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显 D．该实验只是观察了质壁分离和复原现象，没有设计对照实验 【变式1-2】适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，图为操作及观察结果示意图（注：图中两个保卫细胞贴近气孔部分的细胞壁较厚，伸缩性较小，外侧较薄，伸缩性较大）。下列叙述正确的是（       ） A．比较保卫细胞的细胞液浓度，③处理后>①处理后 B．质壁分离现象最可能出现在滴加③后的观察视野中 C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞 D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为③>①>② 题型三 引入复杂物质运输体系判断物质跨膜运输方式 【例3】植物体内的Ca²⁺是一种重要的无机盐离子，Ca²⁺必需保持一定的量，才能维持植物细胞的相对稳定。下列相关叙述正确的是（    ） A．Ca²⁺进出细胞都需要消耗能量 B．Ca²⁺进入细胞和进入液泡的跨膜方式相同 C．细胞质基质中Ca²⁺浓度比细胞外低，液泡中Ca²⁺浓度比细胞质基质中低 D．液泡中Ca²⁺浓度高，渗透压大有利于植物的根系从土壤中吸收水分 【变式1-1】如图是离子和小分子通过细胞膜的示意图。CO2从细胞内排出细胞外的方式是图中的（    ） A．① B．② C．③ D．④ 【变式1-2】如图是小肠上皮细胞吸收单糖的示意图，其中Na+-K+泵、SGLT1、GLUT2、GLUT5代表载体。相关叙述正确的是（    ） A．Na+-K+泵运输K+属于被动运输 B．由图可知载体蛋白的运输无特异性 C．SGLT1运输葡萄糖与ATP无关 D．GLUT5运输果糖的动力来自其内外的浓度差 题型四 借助图像考查物质运输速率的影响因素 【例4】用等量相同的培养液分别单独培养相同数量的水稻和番茄幼苗，一段时间后测定培养液中各种离子的浓度，结果如图1所示。图2表示最适条件下番茄根细胞对某种离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。下列相关叙述错误的是（    ） A．与番茄相比，水稻根细胞膜上运输Ca2+的载体更多，运输的载体更少 B．水稻和番茄根细胞对无机盐离子的吸收具有选择性 C．由图2可知，番茄根细胞对该离子的吸收方式为主动运输 D．图2中bc段无机盐离子的吸收速率主要受载体蛋白数量的限制 【变式1-1】如图甲、乙、丙为不同物质出入细胞时，物质运输速率与物质浓度、O2浓度的关系曲线。下列叙述错误的是（　　） A．O2分子进出细胞的方式可对应甲曲线 B．洋葱根尖细胞吸收K+的方式可对应乙 C．人体成熟红细胞吸收葡萄糖的方式可对应乙，但不对应丙 D．小肠上皮细胞吸收脂肪酸的方式可对应甲和丙 【变式1-2】图中曲线a、b表示小分子跨膜运输速率与O2浓度的关系，下列分析不正确的是（    ） A．曲线a代表被动运输，曲线b代表主动运输 B．温度可影响生物膜的流动性，因而对曲线a、b的转运速率均有影响 C．曲线a代表的分子跨膜运输一定不需要转运蛋白 D．曲线b转运速率达到饱和的原因主要是细胞膜上载体蛋白的数量有限 1.下图为平衡时的渗透装置示意图，单糖可以通过半透膜，而二糖不能通过半透膜。在此基础上继续实验，下列判断错误的是（　　） A．达到如图所示的平衡时，蔗糖溶液甲的浓度高于乙 B．若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则平衡时m将减小 C．若向漏斗中加入与甲等浓度的蔗糖溶液，则平衡时m减小 D．向烧杯中加入少量蔗糖酶，平衡时m将增大 2．将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸入一定浓度的蔗糖溶液中，一段时间后，显微镜下观察到细胞呈现如下图现象。下列叙述错误的是（       ） A．上图细胞发生了质壁分离，说明蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度 B．观察到④内紫色加深而⑤处无色，说明②与④具有选择透过性 C．若将上图细胞浸入清水能发生复原现象，说明该细胞是有活性的 D．用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞重复上述操作，细胞不发生质壁分离 3.将某种植物的红色花瓣细胞分别浸泡在一定浓度的乙二醇(一种小分子物质，可进出细胞)溶液和蔗糖溶液中，相同时间后检测其原生质体体积的变化，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A．根据图中信息推测甲溶液是乙二醇溶液，乙溶液是蔗糖溶液 B．图中B点时，细胞液的浓度大于外界溶液的浓度，细胞处于质壁分离状态 C．图中C点后，甲溶液中的溶质开始进入细胞，引起细胞液浓度升高 D．该实验证明，植物的所有活细胞均可发生质壁分离 4．细胞作为一个开放的系统，与环境进行着密切的物质交换。有关叙述错误的是（　　） A．水分子更多通过协助扩散进出细胞 B．Na+在跨膜运输时，首先要与膜上载体蛋白结合 C．正常人体肌细胞中CO2浓度高于细胞外液体中CO2浓度 D．蛋白质等大分子进出细胞不仅需要膜上蛋白质，还与膜上磷脂密切相关 5.肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收具有重要作用，其机制如下图所示。SGLT2i（钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂）可通过抑制SGLT2发挥降血糖作用，进而保护心、肝、肾。下列叙述错误的是（　　） A．糖尿病患者服用SGLT2i后，血糖浓度降低，尿量明显减少 B．Na+和K+通过与Na+/K+-ATPase结合与分离能实现其运输 C．葡萄糖通过SGLT2进入细胞的方式为主动运输，能量来自Na+势能 D．葡萄糖通过GLUT2进入组织液的方式为协助扩散，该过程不消耗能量 6.当土壤盐化后，细胞外的Na+通过转运蛋白 A 顺浓度梯度大量进入细胞，影响植物细胞的代谢，某耐盐植物可通过Ca2+来减少Na+在细胞内的积累，相关机制如图所示。图中膜外H+经转运蛋白C进入细胞内的同时，可驱动转运蛋白C将Na+运输到细胞外。下列有关说法正确的是（　　） 注：箭头上的“+”表示促进。 A．氧气浓度不会影响 Na+和H+运出细胞的效率 B．使用 Na+受体抑制剂会提高植物的抗盐胁迫能力 C．H+进入细胞为被动运输，Na+运出细胞为主动运输 D．胞外 Ca2+对转运蛋白A以及胞内 Ca2+对转运蛋白C都是促进作用 7.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．曲线m～n段和a～b段表明两种离子的吸收达到最大速率 B．甲离子的吸收会影响组织细胞对水的吸收，而乙离子不会 C．该组织细胞运输离子乙的载体蛋白数量比运输甲离子的载体数量少 D．该组织细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是协助扩散和主动运输 8.下表是人体成熟红细胞中与血浆中的K+和Mg2+在不同条件下的含量比较，据表分析最不合理的是（    ） 单位mmol/L 处理前 用鱼藤酮处理后 用乌本苷处理后 细胞内 血浆中 细胞内 血浆中 细胞内 血浆中 K+ 145 5 11 5 13 5 Mg2+ 35 1．4 1．8 1．4 35 1．4 A．鱼藤酮对K+和Mg2+的载体的生理功能均有直接抑制作用 B．鱼藤酮可能抑制ATP的合成从而影响K+和Mg2+的运输 C．乌本苷抑制K+的载体的生理功能而不影响Mg2+的载体的生理功能 D．正常情况下血浆中K+和Mg2+均通过主动运输进入红细胞 9．下图a是发生质壁分离的植物细胞，图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。请据图回答下列问题： (1)图a中植物细胞发生质壁分离，指的是细胞壁和____的分离，后者的结构包括【 】____和【 】_______以及二者之间的_____。 (2)植物细胞发生质壁分离所需外界条件为_________。 (3)图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度 外界溶液浓度。（填字母） A．“＞” B．“＜” C．“＝” D．“以上三种情况均可以” (4)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲~戊）中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示，据图分析： ①红心萝卜B比红心萝卜A的细胞液浓度________； ②在戊蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜B的细胞液浓度会_______。 10．根据能量的来源不同，主动运输包括初级主动运输（ATP 水解提供的能量）、次级主动运输和光驱动泵运输等。如下图表示葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输方式示意图，其中SGLT1、GLUT2、Na⁺-K⁺泵是小肠上皮细胞质膜上的转运蛋白。回答下列问题： 注：细胞膜内外相应物质的“颗粒”多少代表浓度的高低。 (1)细胞膜上的转运蛋白包括 和通道蛋白，其中通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、 相适宜的分子或离子通过。 (2)SGLT1 运输葡萄糖的方式为 （填“初级主动运输”“次级主动运输”或“光驱动泵运输”），作出此判断的依据是 。 (3)据图分析,SGLT1是 （填“载体蛋白”或“通道蛋白”）。Na⁺-K⁺泵发挥作用时,会导致膜外阳离子数增多、膜内阳离子数减少，由此推断，Na+-K+泵运输 Na⁺和 K⁺的特点 是 。 (4)若要验证某种转运蛋白是一种光驱动泵，则该验证实验的自变量是 。 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4章 细胞的物质输入和输出（复习讲义） 目录 1.单元目标聚焦·明核心：了解课标要求，识记核心考点 2.知识图谱梳理·固基础：掌握知识网络、明晰知识串联 3.教材要点精析·夯重点：必背知识要点、掌握教材重点 要点一 水进出细胞的原理 1.渗透作用 【拓展01】渗透平衡≠两侧溶液浓度相等 2. 动植物细胞的吸水和失水 【拓展02】质壁分离及复原实验分析 【拓展03】测定细胞液浓度范围的实验设计 要点二 物质跨膜运输方式 1.物质进出细胞的方式 【拓展01】载体蛋白和通道蛋白的比较 【拓展02】“能量法”判断主动运输 2.影响物质跨膜运输速率因素的分析主动运输 【拓展03】巧判跨膜运输方式 4.考点题型突破·拓思维：梳理常考题型、通关章节重难 题型一 依托渗透装置考查渗透作用的原理及应用 题型二 根据实验结果分析质壁分离与复原现象 题型三 引入复杂物质运输体系判断物质跨膜运输方式 题型四 借助图像考查物质运输速率的影响因素 5.综合高效练习·提能力：练习解题思维、提升解题能力 课标要求 核心考点 1.探究﹡实践：探究植物细胞的吸水和失水。 2.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要消耗能量，有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。 3.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 1.渗透作用发生的条件。 2.质壁分离和质壁分离复原。 3.自由扩散和协助扩散。 4.主动运输、胞吞和胞吐。 要点一 水进出细胞的原理 一、渗透作用 1．渗透作用的概念 水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散，称为渗透作用。 2．渗透作用具备的两个条件 (1)具有③半透膜。 (2)膜两侧①②具有浓度差。 【拓展01】渗透平衡≠两侧溶液浓度相等 渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，液面不再升高，但此时半透膜两侧溶液浓度仍然不相等，蔗糖溶液的浓度仍然大于清水的浓度。 二、动植物细胞的吸水和失水 1．动物细胞的吸水和失水 (1)动物细胞的细胞膜相当于半透膜。 (2)条件及现象 过程 条件 现象 吸水 外界溶液的浓度＜细胞质的浓度 失水 外界溶液的浓度＞细胞质的浓度 平衡 外界溶液的浓度＝细胞质的浓度 2.植物细胞的吸水和失水 (1)成熟植物细胞的结构 (2)探究植物细胞的吸水和失水 3．发生质壁分离的原因 (1)外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度。 (2)内因：原生质层比细胞壁的伸缩性大。 【思考01】在植物细胞发生质壁分离的过程中，请比较外界溶液、细胞质基质、细胞液的浓度大小。 提示：外界溶液浓度＞细胞质基质浓度＞细胞液浓度。 【思考02】盐碱地上大多数作物很难生长，主要原因是什么？ 提示：土壤盐分过多，土壤溶液浓度大于植物根部细胞的细胞液浓度，大多数作物因无法从土壤中获取充足的水分而难以生长。 【拓展02】质壁分离及复原实验分析 (1)从细胞角度分析：死细胞、动物细胞不发生质壁分离及复原现象；未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不能用来做该实验；细菌一般也能发生质壁分离，但现象不明显。 (2)从溶液角度分析：在一定浓度的溶液中(溶质不能透过膜)，只会发生质壁分离现象，只有再用清水或低渗溶液处理，方可复原。但是在如KNO3、甘油、尿素、乙二醇(溶质可快速进入细胞)等溶液中可发生质壁分离，并能自动复原。 【拓展03】测定细胞液浓度范围的实验设计 要点二 物质跨膜运输方式 1、 物质进出细胞的方式 1.被动运输与主动运输 （1）图示 （2）发生条件 被动运输 主动运输 自由（简单）扩散 协助（易化）扩散 运输方向 高 浓度→ 低 浓度 低 浓度→高浓度 转运蛋白 不需要 需要（通道蛋白或载体蛋白） 需要载体蛋白 能量 不需要 不需要 需要 举例 O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯 红细胞吸收葡萄糖 无机盐、氨基酸、小肠吸收葡萄糖 【拓展01】载体蛋白和通道蛋白的比较 【拓展02】 “能量法”判断主动运输 （1）直接型：直接消耗ATP的主动运输，通常称为泵(ATP驱动泵)，如Na＋－K＋泵(如图1)。 （2）间接型：如可利用依赖ATP的Na＋－K＋泵活动建立的细胞膜两侧Na＋的跨膜浓度梯度提供能量进行主动运输，如肾小管对氨基酸、葡萄糖等的重吸收(如图2)。 2.胞吞和胞吐 二、影响物质跨膜运输速率因素的分析 1.物质浓度 2.O2浓度 3.温度 【拓展03】巧判跨膜运输方式 题型一 依托渗透装置考查渗透作用的原理及应用 【例1】某学习小组设计了如图所示的渗透装置，U形管左右两侧的葡萄糖和麦芽糖质量浓度相等，膀胱膜不允许溶质分子通过，实验前左右两侧的液面平齐。下列有关分析正确的是（    ） A．实验开始后，左侧液面升高而右侧液面降低 B．用纱布或滤纸取代膀胱膜会出现同样的实验现象 C．实验过程中，水分子只能从右侧通过膀胱膜进入左侧 D．实验达到平衡状态时，在两侧分别加入等量的麦芽糖酶，则两侧液面的高度差增大 【答案】A 【解析】若U形管左右两侧分别加入质量浓度相等的葡萄糖和麦芽糖溶液，且半透膜不允许溶质分子通过，由于葡萄糖的相对分子质量较小，葡萄糖溶液中单位体积内溶质分子较多，吸水力较大，则实验现象是左侧液面高于右侧，A正确；用纱布或滤纸会允许溶质分子和水分子通过，因此二者取代膀胱膜不会出现同样的实验现象，B错误；实验过程中，水分子不仅能从右侧通过膀胱膜进入左侧，也能通过膀胱膜从左侧进入右侧，只不过刚开始进入左侧的水分子较多，进而导致左侧液面上升，C错误；实验达到平衡状态时，在两侧分别加入等量的麦芽糖酶，则随着麦芽糖被分解，右侧溶液吸水力增大，则两侧液面的高度差减小，D错误。 【归纳总结】 “两看法”分析渗透作用 【变式1-1】某同学设计的渗透实验：用鸡蛋膜将漏斗口封住，再装上清水，把漏斗浸入盛有10%的NaCl溶液的烧杯中，使漏斗管内的液面与烧杯中的液面一样高，但他始终没有观察到渗透现象。他应该怎样改进此装置才能达到实验目的（     ） A．把10%的NaCl溶液换成30%的NaCl溶液 B．把10%的NaCl溶液装在漏斗里，清水装在烧杯中 C．把鸡蛋膜换成其他半透膜 D．把10%的NaCl溶液换成30%的蔗糖溶液 【答案】D 【解析】由于NaCl能够透过半透膜，把10%的NaCl溶液换成30%的NaCl溶液，最终会使半透膜两侧的浓度相同，液面高度也会相同而观察不到渗透现象，A错误；把10%的NaCl溶液装在漏斗里，清水装在烧杯中，由于NaCl能够透过半透膜，最终会使半透膜两侧的浓度相同，液面高度也会相同而观察不到渗透现象，B错误；把鸡蛋膜换成其他半透膜，由于NaCl能够透过半透膜，最终会使半透膜两侧的浓度相同，液面高度也会相同而观察不到渗透现象，C错误；把10%的NaCl溶液换成30%的蔗糖溶液，由于蔗糖分子不能通过半透膜，半透膜两侧的溶液具有浓度差，能观察到渗透现象，D正确。 【变式1-2】下图表示常见的两套渗透装置，其中S1为1mol/L的蔗糖溶液，S2为蒸馏水，S3为1mol/L葡萄糖溶液，一段时间后，向装置A漏斗中加入适量的蔗糖酶。两个装置的半透膜（假设只允许水和葡萄糖通过）面积相同，初始时半透膜两侧液面高度一致。下列有关叙述正确的是（　　） A．装置A漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后至稳定 B．若不加入酶，则装置A达到渗透平衡时，半透膜两侧溶液浓度S1小于S2 C．装置B半透膜增加一层，渗透平衡时，两侧溶液浓度不同 D．装置B两侧液面的高度变化为S2先降低后升高，S3先升高后降低平衡后液面高度相同 【答案】D 【解析】实验起始时，由于装置A中的S1溶液浓度大于S2，故漏斗中的液面会上升，加酶后，酶能催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖，使S1溶液浓度增大，漏斗中液面继续上升，由于葡萄糖能够通过半透膜进入S2，使S1与S2溶液浓度差减小，漏斗中的液面会下降至稳定，A错误；若不加入酶，装置A达到渗透平衡后，由于漏斗中溶液存在重力势能，水分子进出半透膜速率相等，但装置A中漏斗内的蔗糖不可能进入到烧杯中，所以S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度，B错误；葡萄糖属于小分子物质，可以通过半透膜，装置B半透膜增加一层，渗透平衡时，两侧溶液浓度相同，且装置B两侧液面的高度变化为S2先降低后升高，S3先升高后降低平衡后液面高度相同，C错误，D正确。 题型二 根据实验结果分析质壁分离与复原现象 【例2】某小组以紫色洋葱外表皮、黑藻为材料，用不同浓度的蔗糖溶液进行质壁分离及复原的实验，结果如下表。 实验材料 蔗糖溶液浓度（g/mL） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 紫色洋葱外表皮 质壁分离时间 —— 184 101 50 39 清水复原时间 —— 46 40 58 —— 黑藻 质壁分离时间 —— —— 231 160 120 清水复原时间 —— —— 350 172 151 备注: 1.“——”表示没有发生质壁分离或复原； 2.质壁分离的时间记法是从滴下溶液开始到约50%的细胞出现明显质壁分离为止；清水复原的时间记法是从滴下清水开始到约50%的细胞恢复到原来的状态为止。 下列相关叙述，正确的是（  ） A．紫色洋葱外表皮细胞在失水的过程中颜色逐渐加深，吸水能力逐渐减弱 B．滴加 0.3g/mL蔗糖溶液后的第231秒，黑藻的大多数细胞开始失水 C．用0.5g/mL的蔗糖溶液处理后，紫色洋葱外表皮细胞可能已死亡 D．由实验结果可知，黑藻的细胞液浓度可能小于紫色洋葱外表皮 【答案】C 【解析】紫色洋葱外表皮细胞在失水的过程中，液泡中的细胞液浓度越来越大，其颜色逐渐加深，吸水能力逐渐增强，A错误；质壁分离的时间记法是从滴下溶液开始到约50%的细胞出现明显质壁分离为止，滴加 0.3g/mL蔗糖溶液后的第231秒，黑藻的50%的细胞出现明显质壁分离，说明黑藻的大多细胞已经失水，而不是开始失水，B错误；用0.5g/mL的蔗糖溶液处理后，紫色洋葱外表皮细胞不能发生质壁分离后复原，说明紫色洋葱外表皮细胞可能已死亡，C正确；由表格可知，蔗糖溶液浓度为0.2g/mL时，紫色洋葱外表皮细胞能发生质壁分离，故紫色洋葱外表皮细胞液浓度小于0.2g/mL，而黑藻细胞不能发生质壁分离，说明黑藻的细胞液浓度大于或等于0.2g/mL，因此由实验结果可知，黑藻的细胞液浓度大于紫色洋葱外表皮，D错误。 解题方法点拨 分析植物细胞的吸水和失水 （1）当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就会发生质壁分离现象。 （2）将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中，此时细胞液的浓度大于外界溶液浓度，植物细胞吸水，发生质壁分离复原现象。 【变式1-1】在“观察洋葱外表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中，显微镜下可以依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态，下列叙述正确的是（       ） A．由实验结果推知，甲图细胞是有活性的 B．由乙转变为丙的过程中细胞吸水能力增大、液泡的颜色变浅 C．若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显 D．该实验只是观察了质壁分离和复原现象，没有设计对照实验 【答案】A 【解析】甲到乙的过程中，细胞发生质壁分离，细胞失水，说明甲图细胞是有活性的，A正确；乙到丙的过程细胞发生质壁分离的复原，细胞吸水，液泡体积增大，细胞液浓度降低，液泡的颜色变浅，细胞吸水能力减小，B错误；由于根尖分生区细胞不具有大液泡，不能发生质壁分离，不能作为观察质壁分离及质壁分离复原的实验材料，C错误；观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原的实验用的是前后自身对照的原则，图中甲和乙的细胞状态都可以起对照作用，D错误。 【变式1-2】适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，图为操作及观察结果示意图（注：图中两个保卫细胞贴近气孔部分的细胞壁较厚，伸缩性较小，外侧较薄，伸缩性较大）。下列叙述正确的是（       ） A．比较保卫细胞的细胞液浓度，③处理后>①处理后 B．质壁分离现象最可能出现在滴加③后的观察视野中 C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞 D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为③>①>② 【答案】C 【解析】滴加蔗糖溶液①后，气孔大小几乎不变，说明进出保卫细胞的水分子动态平衡，①为保卫细胞的等渗溶液，蔗糖溶液①的浓度=保卫细胞细胞液浓度；滴加蔗糖溶液②后，气孔变小，说明保卫细胞失水皱缩，②为保卫细胞的高渗溶液，蔗糖溶液②的浓度＞保卫细胞细胞液浓度；滴加蔗糖溶液③后，气孔变大，说明保卫细胞吸水膨胀，③为保卫细胞的低渗溶液，蔗糖溶液③的浓度＜保卫细胞细胞液浓度，因此3种蔗糖溶液浓度高低为②＞①＞③，③处理后细胞吸水，而①处理后水分子进出动态平衡，因此③处理后细胞的细胞液浓度＜①处理后，AD错误；滴加蔗糖溶液②后一段时间，保卫细胞气孔关闭，说明保卫细胞在蔗糖溶液②中失去一定水分，即②处细胞失水，发生质壁分离，①几乎不变，而③处细胞吸水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，B错误；滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C正确。 题型三 引入复杂物质运输体系判断物质跨膜运输方式 【例3】植物体内的Ca²⁺是一种重要的无机盐离子，Ca²⁺必需保持一定的量，才能维持植物细胞的相对稳定。下列相关叙述正确的是（    ） A．Ca²⁺进出细胞都需要消耗能量 B．Ca²⁺进入细胞和进入液泡的跨膜方式相同 C．细胞质基质中Ca²⁺浓度比细胞外低，液泡中Ca²⁺浓度比细胞质基质中低 D．液泡中Ca²⁺浓度高，渗透压大有利于植物的根系从土壤中吸收水分 【答案】D 【解析】Ca2+出细胞是ATP供能的主动运输，Ca2+进细胞是协助扩散不消耗能量，A错误；Ca2+进液泡的两种方式都属于主动运输，其中与H+共载体跨膜的依靠H+的势能供能、另一种是ATP直接供能，两者的转运蛋白的构象都发生改变，Ca2+出液泡属于协助扩散，B错误；细胞质基质中Ca2+浓度比细胞外低、液泡中Ca2+浓度比细胞质基质中高，C错误；液泡Ca2+浓度高，渗透压大有利于植物根系从土壤中吸收水分，D正确。 【归纳总结】离子通道和离子泵 生物膜对离子的跨膜运输有被动运输（顺离子浓度梯度）和主动运输（逆离子浓度梯度）两种方式。被动运输的通道称离子通道，主动运输的离子载体称为离子泵。如下图所示： （1）上图中，Na＋和K＋各行其道，且只有通道开放时，离子才能顺浓度梯度流动，该过程不消耗能量，属于协助扩散（如图中K＋通过K＋通道外流，Na＋因Na＋通道未开放而不能内流）。 （2）钠钾泵能逆浓度梯度转运Na＋和K＋，转运方向相反，且钠钾泵同时具有ATP水解酶的作用，催化ATP水解并释放能量，为Na＋和K＋主动运输供能（如Na＋运出神经细胞，K＋进入神经细胞）。 【变式1-1】如图是离子和小分子通过细胞膜的示意图。CO2从细胞内排出细胞外的方式是图中的（    ） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】A 【解析】CO2从细胞内排出细胞外的方式是自由扩散，顺浓度梯度运输，不需要转运蛋白，也不需要能量，即图中的①，A正确，BCD错误。 【变式1-2】如图是小肠上皮细胞吸收单糖的示意图，其中Na+-K+泵、SGLT1、GLUT2、GLUT5代表载体。相关叙述正确的是（    ） A．Na+-K+泵运输K+属于被动运输 B．由图可知载体蛋白的运输无特异性 C．SGLT1运输葡萄糖与ATP无关 D．GLUT5运输果糖的动力来自其内外的浓度差 【答案】D 【解析】由图可知，钠-钾泵运输Na+、K+同时需要载体和能量，属于主动运输，A错误；载体蛋白的运输具有特异性，B错误；膜内外Na+浓度差为SGLT1运输葡萄糖提供能量，膜内外Na+的浓度差的形成依赖于ATP，C错误；结合图示可知，GLUT5运输果糖是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量，属于协助扩散，其转运动力来自其内外的浓度差，D正确。 题型四 借助图像考查物质运输速率的影响因素 【例4】用等量相同的培养液分别单独培养相同数量的水稻和番茄幼苗，一段时间后测定培养液中各种离子的浓度，结果如图1所示。图2表示最适条件下番茄根细胞对某种离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。下列相关叙述错误的是（    ） A．与番茄相比，水稻根细胞膜上运输Ca2+的载体更多，运输的载体更少 B．水稻和番茄根细胞对无机盐离子的吸收具有选择性 C．由图2可知，番茄根细胞对该离子的吸收方式为主动运输 D．图2中bc段无机盐离子的吸收速率主要受载体蛋白数量的限制 【答案】A 【解析】由图1可知，水稻根细胞吸收水的相对速率比吸收Ca2+、Mg2+多，造成培养液中Ca2+、Mg2+浓度上升；番茄根细胞吸收水的相对速率比吸收多，造成培养液中浓度上升，故两种植物根细胞对无机盐离子的吸收具有选择性，水稻对吸收较多，而番茄对Ca2+、Mg2+吸收较多，与水稻比番茄根细胞膜上运输Ca2+、Mg2+的载体更多，运输的载体更少，A错误、B正确；根据图2曲线分析，随着氧气浓度增大，该离子的吸收速率逐渐上升，说明该离子的吸收需要消耗能量，因而说明番茄根细胞对该离子的吸收方式为主动运输，C正确；随着氧气浓度增加，离子的运输速率加快；而b点以后，由于载体的数量是有限的，物质运输速率不变，D正确。 解题方法点拨 （1）据图1分析，水稻吸收水的相对速度比吸收Ca2+、Mg2+多，造成培养液中Ca2+、Mg2+ 浓度上升；番茄吸收水的相对速度比吸收SiO44-多，造成培养液中SiO44-浓度上升，两种植物吸收离子不同，水稻对SiO44-吸收较多，而番茄对Ca2+、Mg2+ 吸收较多。 （2）图2表示主动运输，氧气浓度为0，无氧呼吸产生少量的能量，则离子的运输速率较慢；随着氧气浓度增加，离子的运输速率加快；而b点以后，由于载体的数量是有限的，物质运输速率不变。由图可知，a的运输与氧气浓度无关，说明为自由扩散或协助扩散，b随着氧气浓度的增加，运输速率先增加，后不变，说明为主动运输。 【变式1-1】如图甲、乙、丙为不同物质出入细胞时，物质运输速率与物质浓度、O2浓度的关系曲线。下列叙述错误的是（　　） A．O2分子进出细胞的方式可对应甲曲线 B．洋葱根尖细胞吸收K+的方式可对应乙 C．人体成熟红细胞吸收葡萄糖的方式可对应乙，但不对应丙 D．小肠上皮细胞吸收脂肪酸的方式可对应甲和丙 【答案】C 【解析】O2分子进出细胞的方式是自由扩散，该方式是顺浓度梯度进行的，不需要载体和能量，可对应曲线甲，A正确；洋葱根尖细胞吸收K+的方式是主动运输，主动运输需要载体和能量，可用图中的乙表示，B正确；人体成熟红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，该方式需要载体协助，但不需要消耗能量，可对应图中的乙，也可以对应丙（氧气浓度可代表能量供应），C错误；小肠上皮细胞吸收脂肪酸的方式是自由扩散，不需要载体和能量，可对应图中的甲和丙，D正确。 【变式1-2】图中曲线a、b表示小分子跨膜运输速率与O2浓度的关系，下列分析不正确的是（    ） A．曲线a代表被动运输，曲线b代表主动运输 B．温度可影响生物膜的流动性，因而对曲线a、b的转运速率均有影响 C．曲线a代表的分子跨膜运输一定不需要转运蛋白 D．曲线b转运速率达到饱和的原因主要是细胞膜上载体蛋白的数量有限 【答案】C 【解析】曲线a说明物质跨膜运输与氧气无关，不消耗能量；而曲线b说明物质跨膜运输与氧气有关，消耗能量，所以曲线a代表被动转运，曲线b代表主动转运，A正确；由于细胞膜的流动性与温度有关，所以温度可影响生物膜的流动性从而对曲线a、b的转运速率均有影响，B正确；曲线a代表的分子跨膜运输不消耗能量，属于被动运输，如果是协助扩散，则需要转运蛋白；如果是自由扩散，则不需要转运蛋白，C错误；由于主动运输需要载体、消耗能量，所以曲线b转运速率达到饱和的原因是细胞膜上载体蛋白数量有限，D正确。 1.下图为平衡时的渗透装置示意图，单糖可以通过半透膜，而二糖不能通过半透膜。在此基础上继续实验，下列判断错误的是（　　） A．达到如图所示的平衡时，蔗糖溶液甲的浓度高于乙 B．若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则平衡时m将减小 C．若向漏斗中加入与甲等浓度的蔗糖溶液，则平衡时m减小 D．向烧杯中加入少量蔗糖酶，平衡时m将增大 【答案】C 【解析】达到图示平衡时，由于具有势能差，蔗糖溶液甲的浓度高于乙，A正确；若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则其中溶质也被吸出，其漏斗中溶质减少，渗透压降低，吸水能力也减弱，则平衡时m将减小，B正确；若向漏斗中加入与甲等浓度的蔗糖溶液，漏斗内溶质增多，水分子进入漏斗的量增加，平衡时m将增大，C错误；向烧杯中加入少量蔗糖酶，烧杯中蔗糖水解为单糖，由于单糖可以通过半透膜进入漏斗，使漏斗内溶质增多，平衡时m将增大，D正确。 2．将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸入一定浓度的蔗糖溶液中，一段时间后，显微镜下观察到细胞呈现如下图现象。下列叙述错误的是（       ） A．上图细胞发生了质壁分离，说明蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度 B．观察到④内紫色加深而⑤处无色，说明②与④具有选择透过性 C．若将上图细胞浸入清水能发生复原现象，说明该细胞是有活性的 D．用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞重复上述操作，细胞不发生质壁分离 【答案】D 【解析】由图可知，该细胞发生了质壁分离，说明蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，A正确；观察到④内紫色加深而⑤处无色，说明④中水可以透过半透膜而色素不可以透过，说明②与④具有选择透过性，B正确；具有活性的细胞才可以发生质壁分离复原，C正确；紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞是成熟植物细胞，具有中央大液泡，可以发生质壁分离，D错误。 3.将某种植物的红色花瓣细胞分别浸泡在一定浓度的乙二醇(一种小分子物质，可进出细胞)溶液和蔗糖溶液中，相同时间后检测其原生质体体积的变化，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A．根据图中信息推测甲溶液是乙二醇溶液，乙溶液是蔗糖溶液 B．图中B点时，细胞液的浓度大于外界溶液的浓度，细胞处于质壁分离状态 C．图中C点后，甲溶液中的溶质开始进入细胞，引起细胞液浓度升高 D．该实验证明，植物的所有活细胞均可发生质壁分离 【答案】A 【谢谢】根据图中信息可知，甲溶液内的细胞发生了质壁分离复原现象，可知甲为乙二醇溶液，乙溶液中的细胞仅发生质壁分离现象，则乙是蔗糖溶液，A正确；图中B点时，若细胞仍为活细胞，则细胞处于质壁分离渗透平衡状态，细胞液的浓度等于外界溶液的浓度，B错误；处于甲溶液中的原生质体体积先减少后增加，说明细胞发生了质壁分离复原，溶质分子从一开始就可以进入细胞，C错误；并不是植物的所有活细胞均可发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞必须具有大液泡，D错误。 4．细胞作为一个开放的系统，与环境进行着密切的物质交换。有关叙述错误的是（　　） A．水分子更多通过协助扩散进出细胞 B．Na+在跨膜运输时，首先要与膜上载体蛋白结合 C．正常人体肌细胞中CO2浓度高于细胞外液体中CO2浓度 D．蛋白质等大分子进出细胞不仅需要膜上蛋白质，还与膜上磷脂密切相关 【答案】B 【解析】水分子可以扩散也可以通道水分子通道蛋白进出细胞，由于协助扩散速率更大，更多通过协助扩散进出细胞，A正确；Na+可以通过钠离子通道进出细胞，不需要与膜上载体蛋白结合，B错误；CO2为扩散，从高浓度到低浓度，正常人体肌细胞中CO2浓度高于细胞外液体中CO2浓度，C正确；蛋白质等大分子进出细胞为胞吞胞吐，不仅需要膜上蛋白质（受体），还与膜上磷脂密切相关，D正确。 5.肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收具有重要作用，其机制如下图所示。SGLT2i（钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂）可通过抑制SGLT2发挥降血糖作用，进而保护心、肝、肾。下列叙述错误的是（　　） A．糖尿病患者服用SGLT2i后，血糖浓度降低，尿量明显减少 B．Na+和K+通过与Na+/K+-ATPase结合与分离能实现其运输 C．葡萄糖通过SGLT2进入细胞的方式为主动运输，能量来自Na+势能 D．葡萄糖通过GLUT2进入组织液的方式为协助扩散，该过程不消耗能量 【答案】A 【解析】SGLT2i抑制肾小管对葡萄糖的重吸收，导致葡萄糖随尿液排出，血糖浓度降低。但葡萄糖具有渗透压效应，未被重吸收的葡萄糖会增加尿液渗透压，阻碍肾小管对水的重吸收，进而导致尿量增多，A错误；主动运输的载体蛋白会与运输的物质结合，B正确；SGLT2介导葡萄糖逆浓度进入细胞，依赖 Na⁺势能（钠钾泵消耗 ATP 维持），为主动运输，C正确；GLUT2介导顺浓度运输，为协助扩散，不耗能，D正确。 6.当土壤盐化后，细胞外的Na+通过转运蛋白 A 顺浓度梯度大量进入细胞，影响植物细胞的代谢，某耐盐植物可通过Ca2+来减少Na+在细胞内的积累，相关机制如图所示。图中膜外H+经转运蛋白C进入细胞内的同时，可驱动转运蛋白C将Na+运输到细胞外。下列有关说法正确的是（　　） 注：箭头上的“+”表示促进。 A．氧气浓度不会影响 Na+和H+运出细胞的效率 B．使用 Na+受体抑制剂会提高植物的抗盐胁迫能力 C．H+进入细胞为被动运输，Na+运出细胞为主动运输 D．胞外 Ca2+对转运蛋白A以及胞内 Ca2+对转运蛋白C都是促进作用 【答案】C 【解析】由图可知，H+运出细胞需要消耗ATP，这是一个主动运输过程，而主动运输需要呼吸作用提供能量，氧气浓度会影响呼吸作用，从而影响运出细胞H+的效率，A错误；胞外Na+与受体结合使胞内H2O2浓度上升，进而促进转运蛋白B将Ca2+转运进细胞，胞内Ca2+会促进转运蛋白C将Na+排出细胞，从而降低细胞内Na+浓度，提高植物的抗盐胁迫能力。因此使用Na+受体抑制剂会降低植物的抗盐胁迫能力，B错误；膜外，H+经转运蛋白C进入细胞内是顺浓度梯度，同时可驱动转运蛋白C将Na+运输到细胞外，H+进入细胞的方式为被动运输；Na+运出细胞是逆浓度梯度，需要H+顺浓度梯度进入细胞提供的能量，所以Na+运出细胞的方式为主动运输，C正确；分析题目无法判断胞外Ca2+对转运蛋白A是促进还是抑制作用，胞内Ca2+对转运蛋白C起促进作用，D错误。 7.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．曲线m～n段和a～b段表明两种离子的吸收达到最大速率 B．甲离子的吸收会影响组织细胞对水的吸收，而乙离子不会 C．该组织细胞运输离子乙的载体蛋白数量比运输甲离子的载体数量少 D．该组织细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是协助扩散和主动运输 【答案】C 【解析】曲线m～n段和a～b段表明细胞对甲、乙两种离子的吸收已满足自身需要，吸收速率稳定，但不一定达到最大运输速率，A错误；由图可知，细胞对甲离子的吸收和利用处于平衡的状态，不会影响水的吸收，B错误；由于细胞膜上的载体具有选择性，又细胞内甲离子浓度大于乙离子浓度，所以该组织细胞运输离子乙的载体数量比运输离子甲的载体数量少，C正确；由题图曲线可知，甲乙两种离子的浓度细胞内高于细胞外，说明两种离子的吸收方式是主动运输，D错误。 8.下表是人体成熟红细胞中与血浆中的K+和Mg2+在不同条件下的含量比较，据表分析最不合理的是（    ） 单位mmol/L 处理前 用鱼藤酮处理后 用乌本苷处理后 细胞内 血浆中 细胞内 血浆中 细胞内 血浆中 K+ 145 5 11 5 13 5 Mg2+ 35 1．4 1．8 1．4 35 1．4 A．鱼藤酮对K+和Mg2+的载体的生理功能均有直接抑制作用 B．鱼藤酮可能抑制ATP的合成从而影响K+和Mg2+的运输 C．乌本苷抑制K+的载体的生理功能而不影响Mg2+的载体的生理功能 D．正常情况下血浆中K+和Mg2+均通过主动运输进入红细胞 【答案】A 【解析】据表格分析可知，鱼藤酮处理组，细胞内K+和Mg2+的含量显著低于处理前细胞内含量，而血浆中K+和Mg2+的含量和处理前相比，无明显差异，故推测鱼藤酮影响了K+和Mg2+的运输，对其生理功能的影响本实验无法得出有无抑制作用的结论，A错误；鱼藤酮可能影响了K+和Mg2+的主动运输过程，导致二者运输到细胞内过程受到抑制，B正确；据表格分析可知，乌本苷处理组，细胞内K+含量显著低于处理前细胞内含量，细胞内Mg2+含量和处理前相比，无明显差异。推测乌本苷抑制了K+的载体的生理功能而不影响Mg2+的载体的生理功能，C正确；正常情况下，K+和Mg2+通过主动运输从血浆中运输到红细胞中，D正确。 9．下图a是发生质壁分离的植物细胞，图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。请据图回答下列问题： (1)图a中植物细胞发生质壁分离，指的是细胞壁和____的分离，后者的结构包括【 】____和【 】_______以及二者之间的_____。 (2)植物细胞发生质壁分离所需外界条件为_________。 (3)图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度 外界溶液浓度。（填字母） A．“＞” B．“＜” C．“＝” D．“以上三种情况均可以” (4)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲~戊）中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示，据图分析： ①红心萝卜B比红心萝卜A的细胞液浓度________； ②在戊蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜B的细胞液浓度会_______。 【答案】(1)原生质层     2细胞膜     4液泡膜     细胞质 (2)外界溶液浓度大于细胞液浓度 (3)D (4)低     减小（降低） 【解析】(1)质壁分离是原生质层和细胞壁的分离，原生质层包括2细胞膜、4液泡膜以及二者之间的细胞质。 (2)植物细胞发生质壁分离的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度，而植物自身具备的结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。 (3)在观察植物细胞质壁分离与复原实验中，当细胞处于质壁分离状态时，此时细胞可能正在发生质壁分离。也可能完成质壁分离，细胞与外界溶液处于相对平衡状态，还可能处于质壁分离的复原过程中，因此，细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是细胞液浓度大于、等于或小于外界溶液浓度。 (4)①由于萝卜条A在甲浓度的蔗糖溶液中重量不变，说明其细胞液与蔗糖溶液浓度相等，但此浓度的蔗糖溶液中B萝卜条重量减少，说明其细胞液浓度小于A的细胞液浓度。故红心萝卜B比红心萝卜A的细胞液浓度低。在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后萝卜条B吸水，其细胞液浓度降低。 10．根据能量的来源不同，主动运输包括初级主动运输（ATP 水解提供的能量）、次级主动运输和光驱动泵运输等。如下图表示葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输方式示意图，其中SGLT1、GLUT2、Na⁺-K⁺泵是小肠上皮细胞质膜上的转运蛋白。回答下列问题： 注：细胞膜内外相应物质的“颗粒”多少代表浓度的高低。 (1)细胞膜上的转运蛋白包括 和通道蛋白，其中通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、 相适宜的分子或离子通过。 (2)SGLT1 运输葡萄糖的方式为 （填“初级主动运输”“次级主动运输”或“光驱动泵运输”），作出此判断的依据是 。 (3)据图分析,SGLT1是 （填“载体蛋白”或“通道蛋白”）。Na⁺-K⁺泵发挥作用时,会导致膜外阳离子数增多、膜内阳离子数减少，由此推断，Na+-K+泵运输 Na⁺和 K⁺的特点 是 。 (4)若要验证某种转运蛋白是一种光驱动泵，则该验证实验的自变量是 。 【答案】(1) 载体蛋白 大小和电荷 (2) 次级主动运输 SGLT1逆浓度梯度运输葡萄糖时，不需要 ATP 水解提供能量，也不需要光照 (3) 载体蛋白 运出细胞的 Na⁺数多于运入细胞的K⁺数 (4)光照的有无 【解析】（1）细胞膜上的转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白。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。 （2）SGLTl 逆浓度梯度运输葡萄糖时，不需要ATP 水解提供能量，也不需要光照，利用的是顺浓度梯度运输钠离子产生的势能，所以SGLTl 运输葡萄糖的方式为次级主动运输。 （3）SGLT1运输葡萄糖的方式为主动运输，参与主动运输的转运蛋白只能是载体蛋白。 Na+-K+泵运出细胞的Na⁺数多于运入细胞的K⁺数，由此导致细胞膜外阳离子数增多、膜内阳离子数减少。 （4）验证某种转运蛋白是一种光驱动泵，对照组给予光照，实验组不给予光照，即自变量是光照有无。 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $