《高考卷 20届高考生物 专题06 细胞的物质输入和输出（解析版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考卷 20届高考生物 专题06 细胞的物质输入和输出（解析版）（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题06细胞的物质输入和输出考纲内容考纲解读1通过模拟实验探究膜的透性（）；2观察植物细胞的质壁分离和复原（）。1理解动物细胞的渗透作用原理和发生所需要的条件。2理解细胞质壁复原的实验探究过程及结果分析。3掌握生物膜选择透过性在工业、农业、医学上的应用。【基础梳理】一、渗透作用1概念指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散过程。2条件一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。3常见渗透装置图分析（1）若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2S1的水分子数多于S1S2，外观上表现为S1液面上升；若S1溶液浓度小于S2，则情况相反，外观上表现为S1液面下降。（2）在达到渗透平衡后，若存在
2、如图所示的液面差h，则S1溶液浓度仍大于S2。因为液面高的一侧形成的压强，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。二、动物细胞的吸水和失水1人成熟的红细胞中发生渗透作用的条件（1）细胞膜相当于半透膜；（2）细胞质与外界溶液之间存在浓度差。2引起细胞失水与吸水的条件外界溶液与细胞质之间存在浓度差。三、植物细胞的吸水和失水1成熟植物细胞的结构2原理和现象（1）外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。（2）外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。3质壁分离的原因（1）外因：细胞液浓度外界溶液浓度，细胞通过渗透作用失水。（2）内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。四
3、、观察植物细胞的质壁分离和复原1实验原理（1）成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。（2）细胞液具有一定的浓度，能渗透吸水和失水。（3）原生质层比细胞壁的伸缩性大得多。2实验步骤3现象与结论五、物质出入细胞的方式1物质出入细胞的方式（连线）2物质跨膜运输方式的影响因素（1）浓度差对物质跨膜运输的影响浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中，浓度差越大，运输速率越大；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，原因是受载体数量的限制。（2）载体数量对跨膜运输的影响载体蛋白主要影响协助扩散和主动运输。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
4、影响。（3）氧气含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。P点时，无氧呼吸为离子的吸收提供能量。PQ段：随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越多，主动运输的速率也越大。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。（4）温度【要点解读】1有关渗透作用的两个易错点（1）水的运输特点：无论细胞吸水还是失水，水分子通过原生质层的扩散都是双向进行的。（2）渗透平衡的实质：渗透平衡只意味着半透膜两侧的水分子移动到达平衡状态，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。2质壁分离发生的条件（1）从细胞角度分析：死细胞、动物细胞及未
5、成熟的植物细胞（如根尖分生区细胞）不发生质壁分离及复原现象。具有中央大液泡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：在一定浓度（溶质不能透过膜）的溶液中只会发生质壁分离现象，不能发生自动复原现象（只有用清水或低渗溶液处理，方可复原）。在一定浓度（溶质可透过膜）的溶液（如KNO3、甘油等）中可发生质壁分离后自动复原现象。来源:学科网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。3“三看法”快速判定物质出入细胞的方式4明辨物质运输的三个“不一定”（1）小分子物质的运输方式不一定都是跨膜运输，如神经递质的释放是胞吐作用。（2）生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运
6、输的，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。（3）消耗能量的运输方式并不一定就是主动运输，胞吞和胞吐也消耗能量。1.（2019浙江选考9）哺乳动物细胞在09%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是（）A在高于09%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离B在09%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞C在低于09%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂D渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散【答案】C【解析】在高于09%N
7、aCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩，但红细胞无细胞壁结构，故不会发生质壁分离，A选项错误；在09%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于水分子进出细胞膜达到动态平衡，而不是没有水分子进出细胞，B选项错误；在低于09%NaCl溶液中，红细胞会吸水甚至导致涨破，C选项正确；渗透是指水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的扩散，D选项错误。2.(2018全国，2)下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是（）A吞噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散B固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输C神经细胞受到刺激时产生的Na内流属于被动运输D护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输【答案
8、】C【解析】吞噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞，A项错误；固醇类激素如性激素以自由扩散的方式进入靶细胞，B项错误；静息状态时，神经细胞膜外的Na浓度高于膜内，受到刺激时产生的Na内流是由通道蛋白协助的被动运输，C项正确；护肤品中的甘油属于小分子脂溶性物质，以自由扩散的方式进入皮肤细胞，D项错误。3. (2018北京高考)细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，以(自由)扩散方式通过细胞膜的是（）ANa B二氧化碳CRNA D胰岛素【答案】B【解析】物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫自由扩散。自由扩散不需要载体蛋白、不消耗ATP，以自由扩散方式通过细胞膜的物质有水、气体、脂溶性
9、物质等，B项符合题意；Na通过细胞膜的方式有协助扩散和主动运输，A项不符合题意；RNA一般不能以自由扩散的方式通过细胞膜，C项不符合题意；胰岛素是蛋白质，以胞吐的方式运出细胞，D项不符合题意。4.(2018浙江高考)在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果示意图如下，其中、指细胞结构。下列叙述正确的是（）A甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象B甲乙变化的原因之一是结构的伸缩性比的要大C乙丙的变化是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度D细胞发生渗透作用至丙状态，一段时间后该细胞会破裂【答案】C【解析】甲状态时，水分子仍然通过跨膜运输进出细胞，A错误；甲乙变化表明，细胞正在
10、发生质壁分离，其内在的原因是：结构所示的细胞壁的伸缩性比所示的原生质层的伸缩性要小，B错误；乙丙表示细胞在发生质壁分离复原，其变化的原因是外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水所致，C正确；细胞发生渗透作用至丙状态，因细胞壁的支持和保护作用，一段时间后该细胞不会破裂，D错误。5(2018全国卷)下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是（）A在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的N2和NOB农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收C土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收D给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象【答案】A【解析】在酸性土壤中，小麦不能吸收利用土壤中的
11、N2，A项错误；农田适时松土可以增加土壤中的氧气，增强农作物根系的有氧呼吸，有利于农作物根细胞通过主动运输的方式对矿质元素进行吸收，B项正确；土壤微生物可以将秸秆中的有机物分解成无机离子等，植物的根系能吸收这些无机离子用于生命活动，C项正确；给玉米施肥过多时，土壤渗透压升高，当其高于玉米根的细胞液渗透压时，玉米会因根系水分外流而出现“烧苗”现象，D项正确。6（2018海南卷，6）将水稻幼苗培养在含MgSO4的培养液中，一段时间后，发现营养液中Mg2和SO42-的含量下降，下列叙述不合理的是（）AMg2通过自由扩散进入根细胞BMgSO4必须溶解在水中才能被根吸收C根吸收的Mg2可以参与叶绿素的形
12、成D降低温度会影响水稻根系对Mg2的吸收【答案】A【解析】Mg2通过主动运输的方式进入根细胞，A错误；MgSO4必须溶解在水中形成离子后，才能被根吸收，B正确；根吸收的Mg2可以参与叶绿素的形成，C正确；降低温度会降低膜的流动性，进而影响水稻根系对Mg2的吸收，D正确。7（2018全国卷，3）神经细胞处于静息状态时，细胞内外K+和Na+的分布特征是（）A细胞外K+和Na+浓度均高于细胞内B细胞外K+和Na+浓度均低于细胞内C细胞外K+浓度高于细胞内，Na+相反D细胞外K+浓度低于细胞内，Na+相反【答案】D【解析】由于神经细胞处于静息状态时，膜主要对钾离子有通透性，造成钾离子通过协助扩散方式外
13、流，使膜外阳离子浓度高于膜内，产生内负外正的静息电位，随着钾离子外流，形成内负外正的电位差，阻止钾离子继续外流，故细胞外的钾离子浓度依然低于细胞内；当神经细胞受到刺激时，激活钠离子通道，使钠离子通过协助扩散方式往内流，说明膜外钠离子浓度高于膜内，据此判断，A、B、C错误，D正确。8(2017海南，9)为研究植物细胞质壁分离现象，某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶液中，一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象。下列说法错误的是（）A该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞B细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度C细胞液中的H2O可以经自由扩散进入甲物质溶液中D甲物质和H2O能自由通过
14、该叶表皮细胞的细胞壁【答案】B【解析】具有大的液泡的活细胞才能发生质壁分离，A项正确；质壁分离过程中，细胞在失水，此时，细胞外甲物质的浓度高于细胞内甲物质的浓度，B项错误；水分子跨膜运输的方式是自由扩散，C项正确；细胞壁是全透性的，甲物质和H2O能自由通过，D项正确。9（2017海南卷，6）将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移入适宜的营养液中在光下培养，并给甲组的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的。关于这一实验现象，下列说法错误的是（）A给营养液通入空气有利于该植物的生长B根细胞对a离子的吸收过程属于自由扩散C根细胞对a离
15、子的吸收过程有能量的消耗D根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸收【答案】B【解析】有题目给的信息“甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的”说明根对a离子的吸收为主动运输过程；主动运输过程需要能量和载体，B错误，C正确。给营养液通入的空气中含有氧气，根细胞获得氧气，有氧呼吸能正常进行，有利于根对a的吸收，有利于该植物的生长，AD正确。1（东北三省四市联合体2019年联考）下列与物质运输有关的叙述错误的是（）A囊性纤维病的发生是由于有的细胞中某种蛋白质结构异常，影响某些离子跨膜运输B生理功能不同的人体细胞，吸收葡萄糖的方式可能不同C小肠上皮细胞吸收氨基酸的多少，主要取决于载体蛋白的种类和数量、能量、温度等因素D大分子物质如抗体、神经递质和胰高血糖素的分泌过程都属于胞吐作用【答案】D【解
