2017届高考生物二轮复习专题五物质出入细胞的方式试题

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1 专题五 物质出入细胞的方式 考纲要求 1.扩散和渗透的过程[必考(b)、加试(b)]。2.动、植物细胞吸水和失水的过程及原因[必考(b)、加试(b)]。3.被动转运和主动转运[必考(b)、加试(b)]。4.胞吞和胞吐[必考(a)、加试(a)]。5.活动:观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原[必考(b)、加试(b)]。

考点一 动、植物细胞吸水和失水的原理

1.扩散和渗透 概念 过程与结果

扩散 分子或离子从高浓度处向低浓度处运动的现象 使物质分子分布均匀,直到平衡

渗透 水分子通过膜的扩散 水分子是从其分子数相对较多的一侧进入分子数相对较少的一侧。(即水分子是从低浓度溶液一侧进入高浓度溶液一侧)

2.动植物细胞的吸水和失水 (1)动物细胞的吸水和失水(以哺乳动物成熟红细胞为例) 吸水 水分子进出平衡 失水

条件 外界溶液浓度小于细胞内液浓度 外界溶液浓度等于细胞内液浓度 外界溶液浓度大于细胞内液浓度 现象 细胞膨胀甚至胀破 细胞形态基本不变 细胞皱缩

图示

(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例) 吸水 水分子进出平衡 失水

条件 外界溶液浓度小于细胞液浓度 外界溶液浓度等于细胞液浓度 外界溶液浓度大于细胞液浓度

现象 细胞形态基本不变、稍有增大或发生质壁分离后的复原 细胞形态基本不变 细胞发生质壁分离 2

[思考诊断] 1.将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中,一段时间后红细胞破裂,主要原因是蒸馏水大量进入红细胞( √ ) 2.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离( √ ) 3.成熟植物细胞在高渗溶液中发生质壁分离是因为细胞壁具有选择透性( × ) 提示 原生质层具有选择透性,细胞壁具有全透性。 4.用紫色洋葱鳞片叶外表皮作实验材料可观察质壁分离及质壁分离复原现象( √ ) 5.质壁分离过程中,水分子外流导致细胞内渗透压升高( √ )

题型一 扩散和渗透的过程 渗透装置中溶液渗透方向与浓度的判断

1.下图为研究渗透作用的实验装置,漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2),漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时的液面差为Δh。下列有关分析正确的是( ) 3

A.若S1、S2分别是不同浓度的蔗糖溶液,渗透平衡时的液面差为Δh,S1浓度大于S2的浓度 B.若S1、S2分别是不同浓度的蔗糖溶液,渗透平衡时的液面差为Δh,S1浓度等于S2的浓度 C.若S1、S2分别是不同浓度的KNO3溶液,且S1浓度大于S2的浓度,渗透平衡时的液面差为Δh,大于0 D.若S1、S2分别是不同浓度的KNO3溶液,且S1浓度等于S2的浓度,渗透平衡时的液面差为Δh,小于0 答案 A 解析 漏斗内液面上升,则漏斗内溶液(S1)浓度大于漏斗外溶液(S2)浓度,渗透平衡时的液面差为Δh,因为液面高的一侧形成的静水压,会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散,故两者浓度关系仍是S1>S2;半透膜允许K+、NO-3通过,渗透平衡时液面差为0,S1的浓度等于S2的浓度。 2.如图所示,在漏斗中加入的蔗糖溶液与蒸馏水液面齐平,一段时间后,待漏斗内液面不再变化时,再向漏斗中加入一定量的蔗糖酶。下列坐标曲线中能正确反映整个实验过程中,漏斗内外溶液的液面高度差变化的是( )

答案 C 解析 实验开始时,漏斗中蔗糖溶液的浓度大于烧杯中蒸馏水的浓度,烧杯中的水分向漏斗中渗透较多,漏斗液面升高。一段时间后,加入蔗糖酶,蔗糖水解成葡萄糖和果糖,引起漏斗中溶液浓度进一步升高,漏斗液面继续升高。由于半透膜允许单糖分子通过,漏斗中的葡萄糖分子和果糖分子进入烧杯中,漏斗中的溶液浓度下降,漏斗液面随之下降;因蔗糖酶不能通过半透膜,最终漏斗中溶液和外界溶液维持着一定的液面高度差。 题型二 动、植物细胞吸水和失水的过程及原因 3.(2015·余姚中学高二开学考)将红细胞转移至不同浓度(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)的三种盐溶液中,结果如图所示。这三种盐溶液的浓度大小关系是( ) 4

A.Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ B.Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ C.Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ D.Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ 答案 A 解析 当外界溶液浓度大于红细胞内溶液浓度时,细胞失水皱缩;当外界溶液浓度小于红细胞内溶液浓度时,细胞吸水膨胀。根据图示可以判断,Ⅲ溶液的浓度最低,Ⅱ溶液的浓度最高,这三种盐溶液的浓度大小关系是Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ。 4.(2015·台州中学高二期中)用打孔器从马铃薯中打出两圆柱体块P和Q,P放在蒸馏水中,Q放在与马铃薯细胞液等渗的盐溶液中,1 h后再把P、Q放回原来位置 ,结果( ) A.P放不进,Q刚好放进 B.P、Q都放不进 C.P、Q都刚好放进 D.P刚好放进,Q放不进 答案 A 解析 P放在蒸馏水中,细胞吸水膨胀,体积增大,Q放在与马铃薯细胞液等渗的盐溶液中,细胞体积不变。若再把P、Q放回原来位置,P放不进,Q刚好放进。 题后反思 植物细胞渗透系统的组成分析 项目 植物细胞渗透系统 渗透作用模型

图解

组成 条件 半透膜 原生质层相当于半透膜

一些物质可以透过,另一些物质不能

透过的多孔性薄膜(如玻璃纸) 浓度差 细胞液(S1)与外界溶液(S2)之间 半透膜两侧的溶液体系(S1、S2)

渗透作用发生

S1<S2 可发生质壁分离 漏斗内液面下降

S1>S2 细胞吸水;可发生质壁分离复原 漏斗内液面上升 S1=S2 细胞既不吸水也不失水(有水移动) 水分进出平衡,液面不变 5

考点二 跨膜运输与膜泡运输 1.物质进出细胞的方式

2.物质出入细胞方式的判断 (1)结合实例判断下列物质的运输方式: A.水 B.O2、CO2 C.红细胞吸收葡萄糖 D.甘油、脂肪酸、性激素、乙醇等脂溶性物质进入细胞 E.小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖 F.无机盐、葡萄糖等逆浓度进出细胞 G.神经细胞静息状态下K+外流和兴奋时Na+内流 H.人红细胞吸收K+排出Na+ I.胰岛B细胞分泌胰岛素 J.神经细胞分泌化学递质 K.巨噬细胞吞噬抗原 ①以上属于扩散的是A、B、D。 ②以上属于易化扩散的是C、G。 ③以上属于主动转运的是E、F、H。 ④以上属于胞吞的是K,属于胞吐的是I、J。 (2)模式图和曲线中物质运输方式的判断: 6

[思考诊断] 1.甘油是极性分子,所以不能以扩散的方式通过细胞膜( × ) 提示 甘油等脂溶性小分子物质通过细胞膜的方式为扩散。 2.通过载体蛋白的物质转运属于主动转运( × ) 提示 易化扩散也需要载体蛋白。 3.胞吐过程一定会产生分泌泡与质膜的融合( √ ) 4.低温不影响矿质元素离子的吸收速率( × ) 提示 低温影响呼吸酶的活性,影响主动转运。 5.O2通过主动转运进入线粒体( × ) 提示 O2进入线粒体的方式为扩散。 6.物质通过易化扩散进出细胞时需要消耗ATP( × ) 提示 以易化扩散进出细胞时需要载体蛋白,不需要消耗ATP。

1.不同因素对物质跨膜运输的影响的曲线模型 影响物质跨膜运输的因素有多种,最常见的有: 内部因素——载体蛋白的种类、数量; 外部因素——物质的浓度、影响呼吸作用强度的因素(如氧气浓度、温度等) (1)物质浓度(在一定的范围内)

①扩散时运输速率与物质浓度呈正相关,而易化扩散和主动转运由于有载体蛋白的参与,有 7

饱和点的出现。 ②载体蛋白的两大特点。 a.具有特异性:不同物质的载体蛋白不同,不同细胞膜上载体蛋白的种类和数量也不同。 b.具有饱和性:当细胞膜上的载体蛋白达到饱和时,细胞吸收该运载物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。 (2)氧气浓度

①由于扩散和易化扩散不需要消耗能量,因此其运输速率与氧气浓度和细胞呼吸强度无关。 ②需氧呼吸和厌氧呼吸都可以为主动转运提供能量,因此,氧气浓度为0时,可由厌氧呼吸为其提供能量,故右图中曲线的起点不在原点。但当以细胞呼吸强度为自变量时,曲线的起始点应在原点。 (3)温度

2.实验探究物质跨膜运输的方式 (1)探究是主动转运还是被动转运

(2)探究是扩散还是易化扩散

题型一 被动转运和主动转运 1.如图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式,下列表述正确的是( ) 8

A.脂溶性小分子物质不能通过方式a运输 B.与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面 C.方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关 D.抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响 答案 C 解析 据图分析,曲线a表示被转运分子的转运速率与浓度呈正比,符合扩散的特点。曲线b表示在被转运分子的浓度较低时,随着浓度提高,转运速率增加,浓度较大时出现饱和现象,符合易化扩散或主动转运的特点(受载体蛋白数量限制)。A项中,脂溶性小分子的跨膜运输方式是扩散;B项中,扩散与载体蛋白无关;D项中,抑制细胞呼吸,停止能量供给,会影响主动转运,但对扩散和易化扩散无影响。 2.下图表示与扩散、易化扩散和主动转运有关的图例及曲线。下列选项对应正确的是( )

A.肺泡上皮细胞吸收氧气——①⑤ B.红细胞吸收葡萄糖——③⑥ C.根尖细胞吸收矿质离子——③⑥ D.肌肉细胞吸收水——②④ 答案 C 解析 ①②③表示三种跨膜转运方式,分别是扩散、易化扩散和主动转运,④⑤⑥表示三种影响因素曲线,分别对应扩散、易化扩散或主动转运、主动转运。肺泡上皮细胞吸收氧气和肌肉细胞吸收水的方式均是扩散,都对应①④;红细胞吸收葡萄糖属于易化扩散,对应②⑤;根尖细胞吸收矿质离子属于主动转运,对应③⑥或③⑤。 技法提炼 三种方法巧判物质转运方式 方法一:根据分子大小判断物质转运方式

方法二:根据曲线判断物质转运方式