【高中生物】跨膜运输的实例(渗透作用)典型例题

专题06 物质跨膜运输的实例【高频考点解读】1.物质出入细胞的方式(Ⅱ)。

2.试验：视察植物细胞的质壁分别和复原。

【热点题型】题型一 渗透作用原理及相关试验例1、成熟植物细胞的主要吸水方式是渗透吸水。

某爱好小组为探讨渗透吸水做了一个试验，该试验的简易渗透吸水装置如图甲所示，图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示，一成熟植物细胞被放在某外界溶液中处于的一种状态(此时细胞有活性)如图丙所示。

请推断下列相关叙述中错误的是( )A ．由图甲中漏斗液面上升可知，试验起先b 侧液体的浓度大于a 侧的B ．由图乙可知图甲中漏斗里溶液的吸水速率在下降C ．图丙中相当于图甲中c 结构的是③④⑤D ．把图丙所示状态的细胞放在清水中，会发生质壁分别答案D【提分秘籍】1．植物细胞质壁分别及复原的拓展 (1)推断成熟植物细胞是否是活细胞待测成熟植物细胞＋肯定浓度的蔗糖溶液――→镜检⎩⎪⎨⎪⎧发生质壁分别→是活细胞不发生质壁分别→是死细胞(2)测定细胞液浓度范围待测成熟植物细胞＋一系列浓度梯度的蔗糖溶液――→镜检细胞液浓度介于未发生质壁分别和刚发生质壁分别的蔗糖溶液浓度之间(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度不同成熟植物细胞＋同一浓度的蔗糖溶液――→镜检发生质壁分别所需时间越短，细胞液浓度越小，反之细胞液浓度越大(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO 3和蔗糖溶液)成熟植物细胞＋不同种类溶液――→镜检⎩⎪⎨⎪⎧只发生质壁分别→蔗糖溶液质壁分别后自动复原→KNO 3溶液2．巧判细胞能否发生质壁分别与复原 (1)从细胞角度分析①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分别及复原现象。

②具有中心大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分别及复原现象。

(2)从溶液角度分析①在肯定浓度(溶质不能透膜)的溶液中只会发生质壁分别现象，不能自动复原(只有用清水或低渗溶液处理，方可复原)②在肯定浓度(溶质可透膜)的溶液(如KNO 3、甘油等)中可发生质壁分别后自动复原现象。

必修一4-1物质跨膜运输的实例一、选择题1．将成熟的植物细胞放在溶液中能构成一个渗透系统，主要原因是() A．液泡膜内外溶液有浓度差B．细胞内原生质层可看做一层选择透过性膜C．细胞壁是全透性的D．水分可以自由出入细胞答案 B2．将马铃薯块切成两半，各在其上挖个凹穴，穴内外分别放两种溶液，一种是清水，另一种是0.3g/mL的蔗糖溶液，液面一样高。

一段时间后液面变化如图所示，下列说法正确的是()A．a是蔗糖溶液，b是清水B．a是清水，b是蔗糖溶液C．甲中c处细胞吸水D．乙中c处细胞失水答案 A3．放入30%蔗糖溶液中不会发生质壁分离的一组细胞是()①洋葱根尖生长点细胞②人的口腔上皮细胞③洋葱表皮细胞④干种子细胞⑤蛔虫卵细胞⑥洋葱根毛细胞A．①④⑤⑥B．②③④⑤C．①②④⑤D．①②④⑥答案 C解析发生质壁分离的细胞必须是具有大液泡的植物细胞，根尖生长点细胞、干种子细胞由于没有大液泡，所以不能发生质壁分离；而蛔虫属于动物，其卵细胞和人体细胞均不存在细胞壁，因此也不能进行质壁分离。

4．为研究植物a能不能移植到b地生长，某生物学研究性学习小组设计了一测定植物a度应() A．≥0.2 B．≤0.2C．≥0.3 D．＜0.2答案 D5．将人类的红细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡半小时之后的结果如图，依照细胞外形的变化判断蔗糖溶液的浓度，由高到低排列，正确的是()A．甲>乙>丙>丁B．丁>甲>乙>丙C．丙>丁>甲>乙D．丙>乙>丁>甲答案 D6．利用高浓度的盐水杀菌的原理是()A．盐水中的氯有杀菌作用B．高浓度盐水中水分不足，不利于细菌生长C．由于渗透作用，细菌失水死亡D．钠有杀菌作用答案 CB．与第1组对照，出现第2组实验结果的原因是外界溶液浓度过高C．与第1组对照，出现第3组实验结果的原因是洋葱表皮细胞吸收了尿素D．与第1组对照，出现第4组实验结果的原因是高温时细胞主动吸收了蔗糖答案 D8．(2010·潍坊)在玉米的营养液中加入某种阴离子，结果发现玉米根细胞在吸收该种阴离子的同时，对氯离子的吸收减少了，但对钾离子的吸收没有受影响，最可能的原因是该种离子() A．妨碍了A TP的形成B．抑制了主动运输C．与氯离子的载体相同D．抑制了细胞的呼吸作用答案 C9．(2010·潍坊)下列关于生物膜的叙述，不正确的是() A．功能越复杂的生物膜，蛋白质种类和数量越多B．生物膜的功能特性是选择透过性C．叶绿体类囊体薄膜也属于生物膜系统D．溶酶体、液泡、核糖体均具有单层膜结构答案 D10．某成熟植物细胞经某种处理后仍保持活性，但在0.3g/mL的蔗糖溶液中不发生质壁分离现象，实验操作正确。

高考生物【7】物质跨膜运输及其实例及答案一、选择题1．(2018·滨拟)据报道，一种称做“瘦素穿肠蛋白”的药物治疗肥胖，可口服使用，以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦。

小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式为( )A．渗透作用B．胞吞C．协助扩散D．主动运输解析：选 B 瘦素穿肠蛋白是一种蛋白质，属于生物大分子，其吸收方式最可能是胞吞。

2．下图为某种离子跨膜运输的示意图，由此作出的判断正确的是( )A．图中离子跨膜的正确顺序是乙→丙→甲B．离子跨膜有随机性并消耗ATP中的能量C．磷脂的运动使离子跨膜的通道自动开闭D．图示的离子跨膜方式为协助扩散解析：选 A 离子跨膜有高度选择性而不是“随机性”，跨膜通道的开启与关闭取决于蛋白质而不是磷脂；图示离子跨膜方式消耗能量应属主动运输。

3．下列说法中错误的是( )A．大肠杆菌吸收K＋属于主动运输，既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白协助B．在静息状态下，神经细胞仍需进行葡萄糖的跨膜运输C．葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助，但不消耗能量，属于协助扩散D．果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果解析：选 D 主动运输既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白协助；在静息状态下，神经细胞仍要进行许多生命活动，需要能量供给，仍需进行葡萄糖的跨膜运输和葡萄糖的分解；协助扩散需要载体蛋白协助，但不消耗能量；果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞死亡后糖分进入细胞的结果。

4．(2018·天津一中月考)在一个新鲜萝卜中挖一凹槽，在凹槽中放入浓盐水。

一段时间后，萝卜变软，凹槽中水分增多。

下列图示的实验与此实验原理差异最大的是( )解析：选 B 图A、C、D的实验原理与本题的实验原理一样，即渗透作用，当外界溶液的浓度比细胞液的浓度高时，细胞失水皱缩。

图B的实验原理是细胞呼吸。

5．(2018·南拟)盐碱地中生活的某种植物，其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质基质中的Na＋逆浓度梯度运入液泡，降低Na＋对细胞质基质中酶的伤害。

专题4.1 物质跨膜运输的实例一、渗透作用【知识点讲解】1.渗透作用的概念渗透作用：指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。

2. 渗透系统的组成分析⑴渗透系统的组成（如图）及特点：①半透膜，可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。

②半透膜两侧的溶液具有浓度差。

3.渗透作用的发生⑴若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2，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。

⑵在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2。

【典型例题】如图表示渗透作用装置图，其中半透膜为膀胱膜（允许单糖透过不允许二糖及多糖透过），装置溶液A、B、a、b浓度分别用M A、M B、M a、M b表示，图2、图4分别表示达到平衡后，图1、图3液面上升的高度h1、h2．如果A、B、a、b均为蔗糖溶液，且M A＞M B，M a=M b＞M A，下列分析正确的是（）A．平衡后，漏斗内溶液浓度M a大于M bB．平衡后，漏斗内液面上升高度h1＞h2C．平衡后，膜两侧水分子进出速度相等，膜两侧溶液浓度相等D．若再向a、b中加入等量的蔗糖酶，漏斗内外液面最终会齐平【答案】A【变式训练】某同学设计了如图所示的渗透作用实验装置，实验开始时长颈漏斗内外液面平齐，记为零液面。

实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势为()【答案】B【解析】仔细观察图示，长颈漏斗内为蔗糖溶液，实验开始后长颈漏斗内部液面将上升，由于实验初始阶段半透膜内外溶液浓度差较大，所以液面上升速率较大。

随着液面高度的增大，液柱抑制水分渗入的作用力逐渐增大，当与浓度差促进水分渗入的作用力达到平衡时，液面不再上升。

此时，水分子通过半透膜的渗入与渗出达到平衡。

二、动植物细胞的吸水和失水【知识点讲解】1.动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡2.植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构2(2)原理和现象①外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。

物质跨膜运输的实例和方式小题狂练④小题是基础练小题提分快1.[2018·全国卷Ⅱ]下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是( )A．巨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：C解析：巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞，A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＋内流是顺浓度梯度进行的，属于被动运输，C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错误。

2．[2019·云南民族大学附属月考]下列关于物质运输的叙述中，错误的是( )A．海带细胞通过主动运输积累I－等溶质，因而不会在浓度较高的海水中发生质壁分离B．神经递质通过突触前膜的方式与胰岛B细胞释放胰岛素的方式相同C．人体内红细胞、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式相同D．小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸和葡萄糖的方式相同答案：C解析：海带细胞通过主动运输积累I－等溶质，可增加细胞液的浓度，因而不会在浓度较高的海水中发生质壁分离，A正确；神经递质通过突触前膜的方式与胰岛B细胞释放胰岛素的方式都是胞吐，B正确；人体内红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，而肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输，C错误；小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸和葡萄糖的方式相同，均为主动运输，D正确。

3．[2019·石家庄普通高中月考]下列关于细胞物质输入和输出的叙述，错误的是( ) A．受O2浓度影响的物质运输方式一定需要载体B．性激素和胰岛素的运输方式不同C．水的跨膜运输是顺相对含量梯度的D．某些离子和一些较大的分子可以顺浓度梯度进行协助扩散答案：A解析：当运输的物质是O2时，其运输方式为自由扩散，受O2浓度影响但不需要载体，A 错误；性激素为固醇类物质，运输方式是自由扩散；胰岛素是蛋白质，运输方式是胞吐，B 正确；水的跨膜运输是顺相对含量梯度的，即由水分子多的一侧向水分子少的一侧运输，C正确；某些离子和一些较大的分子可以顺浓度梯度进行协助扩散，如神经细胞内Na＋的内流，葡萄糖进入红细胞，D正确。

解密03 物质跨膜运输的实例及物质运输的方式A组考点专练考向一物质跨膜运输的实例1．（2020·怀仁县大地学校高一月考）下列有关植物根系吸收利用营养物质元素的叙述，错误的是A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中N2和NO3-B．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，会因根系水分外流引起“烧苗”现象【答案】A【解析】【分析】本题围绕植物根吸收物质的运输方式来考查植物根吸收无机盐的形式以及吸水和失水的条件。

【详解】植物根细胞从土壤中能吸收无机盐，但无机盐需以离子形成存在，所以N2不能直接吸收利用，A 错误；根细胞吸收矿质元素的方式是主动运输，主动运输需要消耗能量，农田适时松土能促进根系的有氧呼吸，为根细胞吸收矿质元素提供更多的能量，因此农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收，B正确；土壤中微生物可以分解植物秸秆中的有机物，产生无机盐离子，从而可以被根系吸收，C正确；给玉米施肥过多时，会使土壤溶液浓度过高，大于根系细胞溶液的浓度，植物细胞失水，导致植物因失水而萎蔫，引起“烧苗”现象，D正确。

2．（2021·长春市第二十九中学高三期末）将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。

下列叙述正确的是A．0〜4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B．0〜1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C．2〜3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D．0〜1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压【答案】C【解析】将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，0〜4h内，原生质体体积先减小后增大，说明细胞发生质壁分离后自动复原，而原生质体体积增大，是由于物质A通过细胞膜进入细胞内，导致细胞液的渗透压升高、细胞渗透吸水所致，A错误；在0〜1h内，原生质体体积不断减小，说明物质A溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞不断失水，因细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，所以细胞体积与原生质体体积的变化不相等，B错误；在2〜3h内原生质体体积不断增大，则是因为随着物质A不断被细胞吸收，使物质A 溶液的渗透压小于细胞液的渗透压、细胞渗透吸水所致，C正确，0〜1h内原生质体体积不断减小，细胞失水，此时A溶液渗透压＞细胞质基质渗透压＞细胞液渗透压（液泡中液体的渗透压，，D错误。