第二單元 ·細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)?講 細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)輸入和輸出闡明細(xì)胞膜具有選擇透過性舉例說明有些物質(zhì)順濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞,不需要額外提供能量;有些物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞,需要能量和載體蛋白舉例說明大分子物質(zhì)可以通過胞吞、胞吐進(jìn)出細(xì)胞實(shí)驗(yàn):觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原活動:通過模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透性;課標(biāo)要求——明考向 舉例說明物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式,基于對不同物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例的分析,理解細(xì)胞成分、結(jié)構(gòu)與物質(zhì)運(yùn)輸功能相適應(yīng)。基于對不同物質(zhì)跨膜運(yùn)輸發(fā)生條件的比較,歸納跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞脚c特點(diǎn),并對物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式進(jìn)行推理和判斷。設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究細(xì)胞膜的透性;分析細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)原理,討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果,交流實(shí)驗(yàn)心得。依據(jù)滲透作用原理指導(dǎo)農(nóng)業(yè)灌溉和施肥等生產(chǎn)實(shí)踐,選擇低鹽飲食的健康生活方式。水進(jìn)出細(xì)胞的原理實(shí)驗(yàn):探究植物細(xì)胞的吸水和失水物質(zhì)出入細(xì)胞的方式思維導(dǎo)學(xué)水進(jìn)出細(xì)胞的原理(1)滲透作用中膜兩側(cè)溶液的濃度指的是質(zhì)量濃度 (  )(2)細(xì)胞吸水與失水的多少取決于細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度的差值 (  )(3)達(dá)到滲透平衡后水分子不再通過半透膜 ( )(4)將細(xì)胞放在等滲溶液中,將不再發(fā)生滲透現(xiàn)象 ( )(5)細(xì)胞在吸水和失水過程中,水分子都是雙向進(jìn)出細(xì)胞 ( )(6)將動物細(xì)胞放在低濃度溶液中,不一定會吸水漲破 ( )(7)將植物細(xì)胞放在低濃度溶液中,細(xì)胞體積不會變大 ( )(8)達(dá)到滲透平衡后半透膜兩側(cè)的濃度一定相等 ( )(9)細(xì)胞吸水與失水的速度與細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度差成正相關(guān)( )×××√√×√×√長句默寫1.滲透作用是指__________________________________________________。2.原生質(zhì)層由____________________________________________________。3.施肥過多造成植物“燒苗”的原因是__________________________________________________________________________________。4.低濃度飲料適合補(bǔ)水的原因是____________________________________。水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴(kuò)散細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜間的細(xì)胞質(zhì)組成 施肥過多會使土壤溶液濃度高于細(xì)胞液濃度,從而導(dǎo)致植物細(xì)胞失水,葉片萎蔫細(xì)胞能從低濃度飲料中吸收水分基礎(chǔ)梳理1.滲透作用半透膜 高 低常見滲透裝置圖分析①水分的流動判斷:當(dāng)溶液濃度_________時,水分就通過半透膜由S2流向S1;當(dāng)溶液濃度_________時,水分就通過半透膜由S1流向S2。②在達(dá)到滲透平衡后,半透膜兩側(cè) (填“有”或“沒有”)水分子的進(jìn)出若存在如圖所示的液面差Δh,則S1溶液濃度_____S2。因?yàn)橐好娓叩囊粋?cè)形成的凈水壓,會_______溶劑由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴(kuò)散。S1>S2 S1 阻止 有③在B圖所示的U形玻璃管內(nèi),左右管內(nèi)分別裝入質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的葡萄糖、麥芽糖溶液。初始時兩管中液面相平,假設(shè)溶質(zhì)分子不能透過半透膜。a.一段時間后,兩管中液面的變化為:左管液面 ,右管液面 。(均填“升高”“降低”或“不變”)b.液面高度穩(wěn)定后再同時向兩管內(nèi)加入等量的麥芽糖酶,兩管中液面的變化分別為:左管液面 ,右管液面 ,最后 。升高降低下降上升穩(wěn)定在一定高度2.動物細(xì)胞的吸水和失水細(xì)胞膜細(xì)胞內(nèi)液濃度細(xì)胞吸水膨脹3.植物細(xì)胞的吸水和失水小 大 中央大液泡適度膨脹<技巧:可根據(jù)重量或長度變化(如蘿卜條)來判斷:若重量增加或長度變長,則吸水;反之則失水。1. 滲透系統(tǒng)的組成分析2.滲透作用實(shí)驗(yàn)裝置的拓展應(yīng)用[科學(xué)探究](1)驗(yàn)證滲透作用發(fā)生的條件注:漏斗內(nèi)溶液濃度(A)、燒杯內(nèi)溶液濃度(B)(2)比較不同溶液濃度的大小(3)探究物質(zhì)能否通過半透膜的方法(以碘和淀粉為例)3.溶質(zhì)能通過半透膜的滲透裝置分析2.影響滲透作用中液面變化的因素分析素養(yǎng)培優(yōu)1.原生質(zhì)層≠原生質(zhì)體原生質(zhì)層=細(xì)胞膜+液泡膜+兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)原生質(zhì)體=植物細(xì)胞-細(xì)胞壁=整個動物細(xì)胞2.半透膜和選擇透過性膜的區(qū)別3.溶液滲透方向和濃度判斷4.運(yùn)用滲透作用原理解決生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問題臨床醫(yī)療農(nóng)業(yè)生產(chǎn)食品加工生態(tài)環(huán)保污水處理環(huán)境凈化糖醋蒜豆腐乳生理鹽水、腎透析、膜式人工肺作物水肥管理種子活力測定素養(yǎng)提升1.玻璃紙是一種半透膜,細(xì)胞膜能夠控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞,有人說細(xì)胞膜與半透膜類似,又有所不同,你能說出其中的原因嗎?提示:半透膜是無生命的物理性薄膜,物質(zhì)能否通過取決于微粒的大?。患?xì)胞膜屬于選擇透過性膜,選擇透過性膜是具有活性的生物膜,不同物質(zhì)的通過性不僅取決于分子大小,還與細(xì)胞的需求有關(guān)。因此細(xì)胞膜和半透膜類似,又有所不同。2.對于動植物細(xì)胞來說,單位時間內(nèi),水分子進(jìn)出細(xì)胞的數(shù)量相等時,細(xì)胞內(nèi)外液體的濃度一定相等嗎?提示:不一定。對動物細(xì)胞來說,水分子進(jìn)出細(xì)胞的數(shù)量相等時,細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度相等。但植物細(xì)胞有細(xì)胞壁的支持和保護(hù)作用,限制植物細(xì)胞吸水,當(dāng)單位時間內(nèi)水分子進(jìn)出植物細(xì)胞數(shù)量相等時,有可能細(xì)胞液濃度大于細(xì)胞外溶液濃度。3.溫度變化會影響水分通過半透膜的擴(kuò)散速率嗎?請?zhí)岢黾僭O(shè),并設(shè)計檢驗(yàn)該假設(shè)的實(shí)驗(yàn)方案。提示:溫度會影響水分通過半透膜的擴(kuò)散速率。在一定溫度范圍內(nèi),提高溫度會加快水分通過半透膜的速率;而降低溫度則減緩水分通過半透膜的速率。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計如下:按教材第62頁中的“滲透現(xiàn)象示意圖”組裝好三組裝置。在第一組的燒杯外用酒精燈或水浴鍋加熱升溫;第二組燒杯外加冰塊降溫;第三組留作對照。三組裝置同時開始實(shí)驗(yàn),記錄液面變化及時間。4.輸液時為什么要用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液(生理鹽水)或質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液?提示:溫度會上述溶液的濃度與人體細(xì)胞內(nèi)的濃度相等,可以維持人體細(xì)胞正常的形態(tài)和生理功能。結(jié)合滲透作用的原理及應(yīng)用考查科學(xué)思維A因?yàn)槠咸烟鞘菃翁牵崽鞘嵌?,所以在體積與質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的情況下,葡萄糖分子數(shù)目多于蔗糖分子數(shù)目,故開始時,水分子整體表現(xiàn)為由乙側(cè)向甲側(cè)流動,導(dǎo)致甲側(cè)液面升高;由于葡萄糖能通過半透膜而蔗糖不能,故一段時間后,乙側(cè)溶液濃度逐漸增大,最終水分子整體表現(xiàn)為由甲側(cè)流向乙側(cè),乙側(cè)液面高于甲側(cè)液面。由于有液面高度差產(chǎn)生的靜水壓存在,所以乙側(cè)溶液濃度高于甲側(cè),故選A。1.把體積與質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液用半透膜(允許水分子和葡萄糖分子通過,不允許蔗糖分子通過)隔開(如圖所示),最終甲、乙兩側(cè)液面的情況及濃度關(guān)系是A.甲側(cè)低于乙側(cè),且乙側(cè)溶液濃度較高B.甲側(cè)高于乙側(cè),且乙側(cè)溶液濃度較低C.甲側(cè)高于乙側(cè),且甲、乙兩側(cè)溶液濃度相等D.甲側(cè)低于乙側(cè),且甲、乙兩側(cè)溶液濃度相等結(jié)合細(xì)胞的吸水和失水,考查生命觀念D對農(nóng)作物施肥過多,根細(xì)胞外土壤溶液濃度過高,會導(dǎo)致質(zhì)壁分離,引起“燒苗”,A正確;質(zhì)壁分離過程中,原生質(zhì)層(由細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成)與細(xì)胞壁分離,細(xì)胞膜可局部或全部脫離細(xì)胞壁,B正確;質(zhì)壁分離復(fù)原過程中,細(xì)胞液濃度逐漸降低,吸水能力逐漸降低,C正確;1 mol/L NaCl溶液中,含1 mol/L的Na+和1 mol/L的Cl-,即溶質(zhì)微粒濃度為2 mol/L,而1 mol/L蔗糖溶液中,溶質(zhì)為蔗糖分子,不可再拆分,故1 mol/L NaCl溶液的滲透壓大于1 mol/L蔗糖溶液的滲透壓,D錯誤。2.(2021·湖南卷,3)質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原是某些生物細(xì)胞響應(yīng)外界水分變化而發(fā)生的滲透調(diào)節(jié)過程。下列敘述錯誤的是(  )A.施肥過多引起的“燒苗”現(xiàn)象與質(zhì)壁分離有關(guān)B.質(zhì)壁分離過程中,細(xì)胞膜可局部或全部脫離細(xì)胞壁C.質(zhì)壁分離復(fù)原過程中,細(xì)胞的吸水能力逐漸降低D.1 mol/L NaCl溶液和1 mol/L蔗糖溶液的滲透壓大小相等3.在無任何相反壓力時,滲透吸水會使細(xì)胞膨脹甚至破裂,不同的細(xì)胞用不同的機(jī)制解決這種危機(jī)。下圖表示高等動物、高等植物與原生生物細(xì)胞以三種不同的機(jī)制避免滲透膨脹,據(jù)此推斷下列說法正確的是 A.動物細(xì)胞避免滲透膨脹需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助 B.植物細(xì)胞吸水達(dá)到滲透平衡時,細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度相等 C.若將原生生物置于高于其細(xì)胞質(zhì)濃度的溶液中,其收縮泡的伸縮頻率會增加 D.三種細(xì)胞發(fā)生滲透吸水的原理均為細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜A動物細(xì)胞避免滲透膨脹需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白將離子轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外,以減小細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓,防止細(xì)胞滲透吸水漲破,A正確;植物細(xì)胞在低濃度溶液中會發(fā)生吸水,但是由于細(xì)胞壁的支撐作用,吸水到一定程度后達(dá)到平衡,但此時細(xì)胞外溶液濃度仍可能小于細(xì)胞液濃度,B錯誤;3.在無任何相反壓力時,滲透吸水會使細(xì)胞膨脹甚至破裂,不同的細(xì)胞用不同的機(jī)制解決這種危機(jī)。下圖表示高等動物、高等植物與原生生物細(xì)胞以三種不同的機(jī)制避免滲透膨脹,據(jù)此推斷下列說法正確的是 A.動物細(xì)胞避免滲透膨脹需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助 B.植物細(xì)胞吸水達(dá)到滲透平衡時,細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度相等 C.若將原生生物置于高于其細(xì)胞質(zhì)濃度的溶液中,其收縮泡的伸縮頻率會增加 D.三種細(xì)胞發(fā)生滲透吸水的原理均為細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜原生動物生活在低滲溶液中,會通過收縮泡將多余的水排到細(xì)胞外,若將原生動物置于高于其細(xì)胞質(zhì)濃度的溶液中,其收縮泡的伸縮頻率會降低,C錯誤;動物細(xì)胞和原生動物發(fā)生滲透吸水的原理均為細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜,而植物細(xì)胞發(fā)生滲透吸水的原理是原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜,D錯誤。A圍繞細(xì)胞吸水與失水,考查科學(xué)探究能力C兔紅細(xì)胞沒有細(xì)胞壁,不會發(fā)生質(zhì)壁分離,A錯誤;在0.9%NaCl溶液中,紅細(xì)胞形態(tài)未變是由于水分子進(jìn)出達(dá)到平衡,B錯誤;在低于0.9%NaCl溶液中,進(jìn)入紅細(xì)胞的水分子多于出紅細(xì)胞的水分子,紅細(xì)胞會因滲透作用吸水膨脹甚至有的破裂,C正確;滲透作用是指水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散,其中水分子是從其分子數(shù)相對較多處向相對較少處擴(kuò)散,即從溶液濃度較低處向溶液濃度較高處進(jìn)行擴(kuò)散,D錯誤。4.(2022·甘肅模擬)哺乳動物細(xì)胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形態(tài)。將兔紅細(xì)胞置于不同濃度NaCl溶液中,一段時間后制作臨時裝片,用顯微鏡觀察并比較其形態(tài)變化。下列敘述正確的是(  )A.在高于0.9%NaCl溶液中,紅細(xì)胞因滲透作用失水皺縮并發(fā)生質(zhì)壁分離B.在0.9%NaCl溶液中,紅細(xì)胞形態(tài)未變是由于此時沒有水分子進(jìn)出細(xì)胞C.在低于0.9%NaCl溶液中,紅細(xì)胞因滲透作用吸水膨脹甚至有的破裂D.滲透作用是指水分子從溶液濃度較高處向溶液濃度較低處進(jìn)行的擴(kuò)散附加題:(多選) 取某一紅色花冠的2個大小相同、生理狀態(tài)相似的花瓣細(xì)胞,將它們分別放置在甲、乙兩種溶液中,測得細(xì)胞失水量的變化如圖1,液泡直徑的變化如圖2,下列敘述正確的是(  ) A.第4 min后乙溶液中細(xì)胞由于失水過多而死亡 B.甲、乙兩種溶液的濃度不同,溶質(zhì)也不可能相同 C.第2 min前乙溶液中花瓣細(xì)胞的失水速率小于甲溶液 D.圖2中曲線Ⅰ和圖1中乙溶液細(xì)胞失水量曲線對應(yīng)CD第4 min后乙溶液中細(xì)胞吸水,發(fā)生了質(zhì)壁分離復(fù)原,A錯誤;圖1中兩條曲線的差異是甲、乙溶液溶質(zhì)不同造成的,甲溶液中的溶質(zhì)不能被細(xì)胞吸收,乙溶液中的溶質(zhì)可以被細(xì)胞通過主動運(yùn)輸?shù)姆绞轿?,但兩種溶液的濃度可能相同,B錯誤;據(jù)圖1中第2 min 前兩曲線的變化趨勢可知,處于甲溶液中的花瓣細(xì)胞的失水速率大于乙溶液,C正確;分析圖2可知,曲線Ⅰ中液泡先變小后恢復(fù)到原樣,與乙溶液中細(xì)胞失水量曲線對應(yīng),曲線Ⅱ中液泡先變小后維持不變,與甲溶液中細(xì)胞失水量曲線對應(yīng),D正確。實(shí)驗(yàn):探究植物細(xì)胞的吸水和失水基礎(chǔ)梳理半透膜大細(xì)胞壁變小,紫色加深分離變大,紫色變淺緊貼提醒:質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)的五個關(guān)鍵點(diǎn)(1)選材時應(yīng)注意選用細(xì)胞液與原生質(zhì)層的顏色對比度較大的材料,以便觀察。(2)實(shí)驗(yàn)過程中要一邊滴加溶液(或清水),一邊觀察視野中質(zhì)壁分離和復(fù)原的過程。(3)單獨(dú)觀察處于質(zhì)壁分離的靜態(tài)圖像,不能判斷細(xì)胞是正在發(fā)生質(zhì)壁分離還是質(zhì)壁分離復(fù)原。(4)質(zhì)壁分離過程中,外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度,質(zhì)壁分離程度越大,植物細(xì)胞吸水能力越強(qiáng);質(zhì)壁分離復(fù)原過程中,外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度。(5)質(zhì)壁分離與復(fù)原過程中水分子的移動是雙向的,表現(xiàn)為進(jìn)比出的水分子多。1.本實(shí)驗(yàn)對照本實(shí)驗(yàn)存在前后兩組自身對照,自身對照指對照組和實(shí)驗(yàn)組在同一研究對象上進(jìn)行,是實(shí)驗(yàn)前后之間的對照。2.巧判細(xì)胞能否發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原素養(yǎng)培優(yōu)1.質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的拓展應(yīng)用(1)判斷成熟植物細(xì)胞的死活(2)測定細(xì)胞液濃度范圍(3)比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大小(4)比較未知溶液的濃度大小(5)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)素養(yǎng)提升1.為什么選用紫色洋蔥鱗片葉的外表皮作為實(shí)驗(yàn)材料,而不用根尖分生區(qū)?提示: 紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液中含有色素,使液泡呈現(xiàn)紫色,更有利于觀察;根尖分生區(qū)的細(xì)胞無大液泡,質(zhì)壁分離不明顯,不能作為該實(shí)驗(yàn)的材料。2.本實(shí)驗(yàn)選用0.3 g/mL的蔗糖溶液作試劑,若濃度過高或過低對實(shí)驗(yàn)有何影響?提示:選用0.3 g/mL的蔗糖溶液作試劑,既明顯出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象,又不會殺死細(xì)胞。若濃度過高,質(zhì)壁分離速度過快,細(xì)胞會因失水過多而死亡,不能再進(jìn)行質(zhì)壁分離復(fù)原;若濃度過低,不能引起質(zhì)壁分離或質(zhì)壁分離速度太慢。3.若改變實(shí)驗(yàn)材料,選用0.3 g/mL的蔗糖溶液作試劑是否一定適合?提示:不一定,關(guān)鍵要看0.3 g/mL的蔗糖溶液是否比實(shí)驗(yàn)材料的細(xì)胞液濃度適當(dāng)高一些。5.發(fā)生質(zhì)壁分離的洋蔥表皮細(xì)胞的原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間是何物質(zhì)?提示:因?yàn)榧?xì)胞壁是全透性的,所以洋蔥表皮細(xì)胞的原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間是外界溶液。圍繞實(shí)驗(yàn)原理、結(jié)果和結(jié)論,考查科學(xué)探究能力C據(jù)圖分析,由甲到乙,細(xì)胞失水導(dǎo)致原生質(zhì)層收縮,細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離,由乙到丙細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離復(fù)原,紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞在質(zhì)壁分離及復(fù)原過程中有活性,因此甲、乙、丙可能在同一細(xì)胞內(nèi)依次發(fā)生,A正確;由題圖可知,乙所示細(xì)胞的失水量最多,因此乙所示細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大于丙所示細(xì)胞,B正確;由甲到乙的過程中細(xì)胞壁與原生質(zhì)層發(fā)生了逐步分離現(xiàn)象,說明外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度,由甲到乙的內(nèi)因是原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁,C錯誤;由乙到丙的過程中細(xì)胞正在發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原,水分子從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的量大于從細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散到細(xì)胞外的量,D正確。1.在紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的失水和吸水實(shí)驗(yàn)中,顯微鏡下可依次觀察到甲、乙、丙三種細(xì)胞狀態(tài)。下列敘述錯誤的是(  )A.甲、乙、丙可能在同一個細(xì)胞內(nèi)依次發(fā)生B.與乙相比,丙所示細(xì)胞的細(xì)胞液濃度較低C.由甲到乙的內(nèi)因是細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度D.由乙到丙的過程中,有水分子從細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散到細(xì)胞外2.某同學(xué)用不同濃度的蔗糖溶液分別處理紅山茶花的花瓣表皮臨時裝片,觀察花瓣表皮細(xì)胞的吸水和失水。圖1為0.35 g·mL-1蔗糖溶液的處理結(jié)果。該同學(xué)用顯微鏡連接計算機(jī)并通過相關(guān)軟件分別計算不同蔗糖溶液濃度下花瓣表皮細(xì)胞和液泡的面積,求出液泡面積與細(xì)胞面積比值,得到平均值H,相關(guān)數(shù)據(jù)如圖2所示。下列敘述正確的是(  ) A.圖1丙區(qū)域表示細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),該面積可作為質(zhì)壁分離的觀察指標(biāo) B.圖1甲區(qū)域?yàn)檎崽侨芤?,乙區(qū)域和丙區(qū)域的溶液幾乎不含蔗糖 C.用0.45 g·mL-1蔗糖溶液處理的裝片,細(xì)胞失水量更大,圖1乙區(qū)域平均面積更大 D.H 值可反映細(xì)胞的質(zhì)壁分離程度,H值越小,細(xì)胞液的滲透壓越小C圖1丙區(qū)域表示原生質(zhì)體,乙區(qū)域是細(xì)胞壁與原生質(zhì)層之間的蔗糖溶液,A、B錯誤;由圖2柱形圖可知,用0.45 g·mL-1蔗糖溶液處理的裝片,細(xì)胞失水量更大,圖1乙區(qū)域平均面積更大,丙區(qū)域平均面積更小,C正確;H值可反映細(xì)胞的質(zhì)壁分離程度,H值越小,細(xì)胞液濃度越高,滲透壓越大,D錯誤。借助實(shí)驗(yàn)拓展應(yīng)用,考查創(chuàng)新應(yīng)用能力B分析曲線可知,該實(shí)驗(yàn)的自變量是離子種類和生長發(fā)育時間,A錯誤;由題干知每天K+和Mg2+初始狀態(tài)均為500 mg/L,由圖中培養(yǎng)液中K+和Mg2+的剩余量可知,番茄在不同的生長發(fā)育時期均吸收K+,在授粉期和坐果期K+剩余量小于營養(yǎng)生長期,說明在授粉期和坐果期K+吸收量增大,C錯誤;番茄以主動運(yùn)輸?shù)姆绞轿誎+和Mg2+,因此,番茄對K+和Mg2+吸收量的差異可能與細(xì)胞膜上相應(yīng)載體的數(shù)量有關(guān),但同種植物的不同細(xì)胞中遺傳物質(zhì)相同,番茄對K+和Mg2+吸收量的差異的根本原因是基因的選擇性表達(dá),D錯誤。3.某農(nóng)科所用含K+和Mg2+的培養(yǎng)液培養(yǎng)番茄幼苗,每天K+和Mg2+初始狀態(tài)均為500 mg/L,定時測定培養(yǎng)液中K+和Mg2+的剩余量,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示,據(jù)圖分析正確的是(  )A.該實(shí)驗(yàn)的自變量是離子濃度和生長發(fā)育時間B.番茄對K+和Mg2+的需求量在授粉期均大于營養(yǎng)生長期,二者的運(yùn)輸與氧分壓有關(guān)C.番茄在營養(yǎng)生長期的前期及坐果期后對K+幾乎不吸收,在授粉期和坐果期吸收量增大D.番茄對K+和Mg2+吸收量的差異可能與細(xì)胞膜上相應(yīng)載體的數(shù)量有關(guān),其根本原因是吸收Mg2+和K+的細(xì)胞中遺傳物質(zhì)不同分析題圖,根細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中pH為7.5,而細(xì)胞膜外和液泡膜內(nèi)pH均為5.5,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中H+含量比細(xì)胞膜外和液泡膜內(nèi)低,H+運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜外和液泡內(nèi)是逆濃度梯度運(yùn)輸,運(yùn)輸方式為主動運(yùn)輸;SOS1將H+運(yùn)進(jìn)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的同時,將Na+排出細(xì)胞。NHX將H+運(yùn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的同時,將Na+運(yùn)輸?shù)揭号輧?nèi)。(1)鹽堿地土壤鹽分過多,土壤溶液濃度大,甚至大于植物根部細(xì)胞細(xì)胞液濃度,植物無法從土壤中獲取充足的水分甚至萎蔫,故鹽堿地上大多數(shù)植物很難生長。4.研究表明,在鹽脅迫下大量的Na+進(jìn)入植物根部細(xì)胞,會抑制K+進(jìn)入細(xì)胞,導(dǎo)致細(xì)胞中Na+/K+的比例異常,使細(xì)胞內(nèi)的酶失活,影響蛋白質(zhì)的正常合成。堿蓬等耐鹽植物能夠在鹽脅迫逆境中正常生長,如圖是耐鹽植物根細(xì)胞參與抵抗鹽脅迫有關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖,其根細(xì)胞生物膜兩側(cè)H+形成的電化學(xué)梯度,在物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)過程中發(fā)揮了十分重要的作用。請回答下列問題:(1)鹽堿地上大多數(shù)植物很難生長,主要原因是土壤溶液濃度大于____________,植物無法從土壤中獲取充足的水分甚至萎蔫。細(xì)胞液濃度(2)細(xì)胞膜的功能主要由膜上的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量決定,所以耐鹽植物根細(xì)胞膜具有選擇透過性的基礎(chǔ)是細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量,轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白空間結(jié)構(gòu)的變化;Na+順濃度梯度進(jìn)入根部細(xì)胞的方式為協(xié)助擴(kuò)散,圖示H+濃度的運(yùn)輸需要借助于細(xì)胞膜上的SOS1和液泡膜上的NHX,因此示各結(jié)構(gòu)中H+濃度分布存在差異,該差異主要由位于細(xì)胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵轉(zhuǎn)運(yùn)H+來維持的。(2)耐鹽植物根細(xì)胞膜具有選擇透過性的基礎(chǔ)是___________________________________________________________。當(dāng)鹽浸入到根周圍的環(huán)境時,Na+以__________方式順濃度梯度大量進(jìn)入根部細(xì)胞。據(jù)圖分析,圖示各結(jié)構(gòu)中H+濃度分布存在差異,該差異主要由位于________________上的H+-ATP泵轉(zhuǎn)運(yùn)H+來維持的。 細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量,轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白空間結(jié)構(gòu)的變化協(xié)助擴(kuò)散細(xì)胞膜和液泡膜(3)耐鹽堿水稻根部細(xì)胞的細(xì)胞液濃度比一般水稻品種(生長在普通土壤上)的高。實(shí)驗(yàn)設(shè)計時遵循對照原則和單一變量原則,利用質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,可以通過設(shè)置一系列不同濃度的外界溶液,去培養(yǎng)各自的根細(xì)胞,觀察比較每一濃度下發(fā)生質(zhì)壁分離的情況,從而得出結(jié)論,因此其實(shí)驗(yàn)設(shè)計思路是:配制一系列濃度梯度的蔗糖溶液,分別取耐鹽堿水稻根的成熟區(qū)細(xì)胞和普通水稻根的成熟區(qū)細(xì)胞,進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn),觀察對比兩種植物細(xì)胞在每一濃度下發(fā)生質(zhì)壁分離的情況。(3)有人提出,耐鹽堿水稻根部細(xì)胞的細(xì)胞液濃度比一般水稻品種(生長在普通土壤上)的高。請利用質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證(簡要寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計思路)。配制一系列濃度梯度的蔗糖溶液,分別取耐鹽堿水稻根的成熟區(qū)細(xì)胞和普通水稻根的成熟區(qū)細(xì)胞,進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn),觀察對比兩種植物細(xì)胞在每一濃度下發(fā)生質(zhì)壁分離的情況物質(zhì)出入細(xì)胞的方式(1)甘油是極性分子,所以不能以自由擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞膜 (  )(2)植物細(xì)胞通過主動運(yùn)輸吸收同種礦質(zhì)離子的速率都相同 (  )(3)人體不同細(xì)胞吸收葡萄糖的方式都是主動運(yùn)輸 (  )(4)低溫會影響礦質(zhì)離子的吸收速率 (  )(5)同種物質(zhì)進(jìn)出同一細(xì)胞的方式不一定相同 (  )(6)少數(shù)水分子借助水通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞 (  )(7)主動運(yùn)輸過程中,需要載體蛋白協(xié)助和ATP提供能量 (  )(8)Na+與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出神經(jīng)細(xì)胞屬于主動運(yùn)輸 (  )(9)以胞吐的方式排出細(xì)胞的物質(zhì)不一定都是生物大分子 (  )××√√×××√√長句默寫1.被動運(yùn)輸:_________________________________________________________________________________________________。3.協(xié)助擴(kuò)散(易化擴(kuò)散):______________________________________________________________。1.主動運(yùn)輸?shù)囊饬x:__________________________________________________________________________________。3.低溫會使物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率下降,最可能的原因是____________________________________________________________________________________。2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上給作物松土能促進(jìn)作物生長的道理是____________________________________________________________________________________________。 物質(zhì)借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白順濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞的方式 物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞,不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式 主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì),排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì) 溫度可影響生物膜的流動性和呼吸有關(guān)酶的活性,進(jìn)而影響物質(zhì)運(yùn)輸?shù)乃俾? 松土可以增加土壤中O2含量,促進(jìn)根系的有氧呼吸,有利于植物吸收無機(jī)鹽離子基礎(chǔ)梳理1.被動運(yùn)輸高低高低需要2.主動運(yùn)輸逆濃度梯度高低載體蛋白消耗能量代謝廢物種類活性O(shè)2濃度3.胞吞和胞吐病菌分泌蛋白消耗能量具膜小泡膜的流動性溫度、O2濃度等胞外↑胞內(nèi)1.物質(zhì)出入細(xì)胞方式的比較2.影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸因素的分析(1)物質(zhì)濃度自由擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助擴(kuò)散或主動運(yùn)輸(2)氧氣濃度自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散主動運(yùn)輸(3)溫度流動性[提醒] 影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃狞c(diǎn)提醒(1)運(yùn)輸速率與O2濃度無關(guān)的除自由擴(kuò)散外,還有協(xié)助擴(kuò)散。(2)影響協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸速率的因素除轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量外,還有濃度差。(3)抑制某轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的活性,只會導(dǎo)致該轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)運(yùn)輸受到影響,對其他物質(zhì)的運(yùn)輸無影響。(4)抑制細(xì)胞呼吸,所有以主動運(yùn)輸方式跨膜的物質(zhì)運(yùn)輸都會受到影響。3.同一物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的不同運(yùn)輸方式方式4.物質(zhì)運(yùn)輸方式的幾個易錯糾正素養(yǎng)培優(yōu)1.轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2.主動運(yùn)輸能量的三種來源協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)ATP驅(qū)動光能驅(qū)動ATP驅(qū)動泵ATP?驅(qū)動泵(如Na+-K+泵)既是跨膜蛋白,也是ATP?酶,直接利用水解ATP提供的能量,實(shí)現(xiàn)離子或小分子逆濃度梯度或電化學(xué)梯度的跨膜運(yùn)動。高中生物教學(xué)中講的主動運(yùn)輸供能一般就是這種情況偶聯(lián)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白偶聯(lián)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白同向或反向協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)兩種及以上物質(zhì)時,其中一種溶質(zhì)的電化學(xué)梯度動力為其他物質(zhì)主動運(yùn)輸供能。 如小腸上皮細(xì)胞的Na+-葡萄糖同向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白順濃度梯度吸收Na+產(chǎn)生的電化學(xué)勢能,為葡萄糖的吸收供能光能驅(qū)動泵光驅(qū)動泵主要在細(xì)菌細(xì)胞中發(fā)現(xiàn),對溶質(zhì)的主動運(yùn)輸與光能的輸入相偶聯(lián),如菌紫紅質(zhì)利用光能驅(qū)動H+的轉(zhuǎn)運(yùn)。因?yàn)楣饽茯?qū)動比較少見,在此不作贅述。3.三看法快速判斷物質(zhì)出入細(xì)胞的方式4.探究物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的實(shí)驗(yàn)設(shè)計思路(1)探究是主動運(yùn)輸還是被動運(yùn)輸主動運(yùn)輸被動運(yùn)輸(2)探究是自由擴(kuò)散還是協(xié)助擴(kuò)散(已排除主動運(yùn)輸)協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散素養(yǎng)提升1.淡水中生活的原生動物,如草履蟲,能通過伸縮泡排出細(xì)胞內(nèi)過多的水,以防止細(xì)胞漲破。如果將草履蟲放入蒸餾水或海水中,推測其伸縮泡的伸縮情況,分別會發(fā)生什么變化?提示 放入蒸餾水中的草履蟲,其伸縮泡的伸縮頻率加快,放入海水中的則伸縮頻率減慢。2.影響離子泵運(yùn)輸離子的外界因素主要有O2濃度和溫度,O2濃度和溫度是如何影響離子泵運(yùn)輸?shù)模刻崾?離子泵運(yùn)輸離子需要消耗細(xì)胞內(nèi)的ATP,細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的過程為細(xì)胞呼吸,O2濃度能夠影響細(xì)胞呼吸,進(jìn)而影響離子泵運(yùn)輸離子;溫度影響載體蛋白的運(yùn)動和細(xì)胞呼吸中酶的活性,進(jìn)而影響離子泵的運(yùn)輸。2.檉柳是一種泌鹽植物,葉子和嫩枝可以將吸收的鹽分排出,是強(qiáng)耐鹽植物。檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是主動運(yùn)輸還是被動運(yùn)輸?請設(shè)計實(shí)驗(yàn)加以探究。實(shí)驗(yàn)材料:檉柳幼苗若干;適宜濃度的含Ca2+和K+的完全培養(yǎng)液;細(xì)胞呼吸抑制劑;蒸餾水。請寫出實(shí)驗(yàn)步驟,并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。提示:實(shí)驗(yàn)步驟:①將檉柳幼苗隨機(jī)分為甲、乙兩組,分別培養(yǎng)在適宜濃度的含Ca2+和K+的完全培養(yǎng)液中。②甲組檉柳幼苗的培養(yǎng)液中,加入一定量的細(xì)胞呼吸抑制劑,乙組檉柳幼苗的培養(yǎng)液中加入等量的蒸餾水,在適宜的條件下培養(yǎng)。③分別測定兩組檉柳幼苗吸收Ca2+和K+的速率,并進(jìn)行比較。結(jié)果預(yù)測:若兩組植株對Ca2+和K+的吸收速率相同,則檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是被動運(yùn)輸;若甲組植株對Ca2+和K+的吸收速率明顯小于乙組植株對Ca2+和K+的吸收速率,則檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是主動運(yùn)輸。囊性纖維化是細(xì)胞中某種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常,影響了Na+和Cl-的跨膜運(yùn)輸,這一事例說明這種蛋白質(zhì)屬于細(xì)胞膜上的哪種蛋白?也反映了細(xì)胞膜對離子的吸收具有選擇性是怎樣通過細(xì)胞膜來實(shí)現(xiàn)的?引起囊性纖維化疾病的直接原因和根本原因分別是什么?提示:載體蛋白。細(xì)胞膜對離子的吸收具有選擇性是通過細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量或轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白空間結(jié)構(gòu)的變化來實(shí)現(xiàn)的。直接原因是轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子的載體蛋白功能發(fā)生異常,根本原因是由于三個堿基缺失造成基因突變。結(jié)合物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式,考查生命觀念D水鹽平衡的調(diào)節(jié)過程中,腎小管上皮細(xì)胞對水的重吸收屬于被動運(yùn)輸,A正確;肌肉細(xì)胞中的葡萄糖徹底氧化分解的產(chǎn)物是CO2和H2O,二者進(jìn)出細(xì)胞的方式都可以是自由擴(kuò)散,B正確;血液中的碘濃度低于甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞中的碘濃度,因此血液中的碘進(jìn)入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞的方式為主動運(yùn)輸,C正確;神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生的某些小分子物質(zhì)如神經(jīng)遞質(zhì)通過胞吐方式被運(yùn)出細(xì)胞,D錯誤。1.下列關(guān)于人體內(nèi)物質(zhì)出入細(xì)胞方式的敘述,錯誤的是A.水鹽平衡的調(diào)節(jié)過程中,腎小管上皮細(xì)胞對水的重吸收屬于被動運(yùn)輸B.肌肉細(xì)胞中的葡萄糖徹底氧化分解的產(chǎn)物可以通過自由擴(kuò)散運(yùn)出細(xì)胞C.血液中的碘進(jìn)入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞的方式為主動運(yùn)輸D.神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生的小分子物質(zhì)是以主動運(yùn)輸或者被動運(yùn)輸?shù)姆绞奖贿\(yùn)出細(xì)胞的2.(2022·安徽合肥調(diào)研)下列有關(guān)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的敘述,正確的是(  ) A.對細(xì)胞有害的物質(zhì)都不能進(jìn)入細(xì)胞 B.乙醇進(jìn)出細(xì)胞需要消耗能量 C.離子的跨膜運(yùn)輸需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 D.蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)不能進(jìn)出細(xì)胞C某些對細(xì)胞有害的物質(zhì)如乙醇,可以通過自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞,A錯誤;乙醇進(jìn)出細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散,不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白也不需要消耗能量,B錯誤;離子的跨膜運(yùn)輸有兩種方式:協(xié)助擴(kuò)散、主動運(yùn)輸,這兩種方式都需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的參與,C正確;蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)可以通過胞吞或胞吐的方式進(jìn)出細(xì)胞,D錯誤。圍繞物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式,考查科學(xué)思維DNa+在液泡中的積累能使液泡內(nèi)Na+濃度增大,有利于細(xì)胞吸水,進(jìn)而提高擬南芥的耐鹽能力,A正確;由圖可知,液泡膜上的Na+/H+反向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白能將H+轉(zhuǎn)運(yùn)出液泡的同時將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Na+轉(zhuǎn)運(yùn)到液泡內(nèi),說明Na+進(jìn)入液泡的直接驅(qū)動力是液泡膜兩側(cè)的H+電化學(xué)梯度,因此該過程N(yùn)a+進(jìn)入液泡的方式為主動運(yùn)輸,B正確;由圖可知,Cl-借助通道蛋白,以協(xié)助擴(kuò)散的方式由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入液泡,C正確;H2O借助水通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)出液泡,D錯誤。3.(2021·湖北選擇性考試模擬)擬南芥液泡膜上存在Na+/H+反向轉(zhuǎn)運(yùn)載體蛋白,它可利用液泡內(nèi)外H+的電化學(xué)梯度(電位和濃度差)將H+轉(zhuǎn)出液泡,同時將Na+由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)轉(zhuǎn)入液泡。部分物質(zhì)跨液泡膜轉(zhuǎn)運(yùn)過程如圖所示,據(jù)圖判斷,下列敘述錯誤的是(  )A.Na+在液泡中的積累有利于提高擬南芥的耐鹽能力B.Na+以主動運(yùn)輸?shù)姆绞接杉?xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入液泡C.Cl-以協(xié)助擴(kuò)散的方式由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入液泡D.H2O以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出液泡4.(2021·山東卷)液泡是植物細(xì)胞中儲存Ca2+的主要細(xì)胞器。液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解無機(jī)焦磷酸釋放的能量跨膜運(yùn)輸H+,建立液泡膜兩側(cè)的H+濃度梯度。該濃度梯度驅(qū)動H+通過液泡膜上的載體蛋白CAX完成跨膜運(yùn)輸,從而使Ca2+以與H+相反的方向同時通過CAX進(jìn)入液泡并儲存。下列說法錯誤的是(  ) A.Ca2+通過CAX的跨膜運(yùn)輸方式屬于協(xié)助擴(kuò)散 B.Ca2+通過CAX的運(yùn)輸有利于植物細(xì)胞保持堅挺 C.加入H+焦磷酸酶抑制劑,Ca2+通過CAX的運(yùn)輸速率變慢 D.H+從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到液泡的跨膜運(yùn)輸方式屬于主動運(yùn)輸A根據(jù)題意可知,整個運(yùn)輸過程中,首先H+通過主動運(yùn)輸從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入液泡,從而建立液泡膜兩側(cè)的H+濃度梯度,然后H+順濃度梯度通過載體蛋白CAX經(jīng)協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)出液泡,同時H+濃度梯度驅(qū)動Ca2+通過主動運(yùn)輸進(jìn)入液泡,A錯誤,D正確;Ca2+通過CAX運(yùn)輸進(jìn)入液泡后,增大了細(xì)胞液的滲透壓,有利于植物細(xì)胞從外界吸水,使植物細(xì)胞保持堅挺,B正確;加入H+焦磷酸酶抑制劑后,用于H+主動運(yùn)輸?shù)哪芰繙p少,液泡膜兩側(cè)的H+濃度梯度不易建立,而Ca2+通過CAX運(yùn)輸進(jìn)入液泡需要H+濃度梯度來驅(qū)動,故加入H+焦磷酸酶抑制劑后,Ca2+通過CAX的運(yùn)輸速率變慢,C正確。附加題(不定項)(2021·江蘇新高考適應(yīng)性測試)Ca2+參與神經(jīng)沖動的傳遞、肌肉細(xì)胞的收縮等多種生理過程,血液中Ca2+濃度穩(wěn)態(tài)的維持具有重要意義。如圖為維生素D促進(jìn)血液中Ca2+濃度升高的示意圖,TRPV5、TRPV6為Ca2+通道轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,PMCA為Ca2+載體轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。下列相關(guān)敘述正確的是(  )ACTRPV5、TRPV6為Ca2+通道轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,其運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散,不需要消耗能量,增加通道蛋白的數(shù)量可促進(jìn)對物質(zhì)的運(yùn)輸,故細(xì)胞膜上TRPV6和TRPV5的增加分別可以促進(jìn)Ca2+的吸收和重吸收,A正確;血液中Ca2+的濃度升高時,還受TRPV5、TRPV6或PMCA等蛋白質(zhì)種類及數(shù)量的限制,故血液中Ca2+濃度升高,不一定促進(jìn)Ca2+的吸收和重吸收,B錯誤;由圖可知,維生素D在小腸上皮細(xì)胞和腎小管上皮細(xì)胞中與受體VDR結(jié)合后,調(diào)控的基因不同,但都能促進(jìn)血液中Ca2+濃度升高,C正確;TRPV6和PMCA分布在細(xì)胞的腔面膜和底面膜,是因?yàn)樗鼈儼l(fā)揮作用的部位不相同,小腸上皮細(xì)胞膜具有流動性,D錯誤。A.細(xì)胞膜上TRPV6和TRPV5的增加分別可以促進(jìn)Ca2+的吸收和重吸收B.血液中Ca2+濃度的升高,可以促進(jìn)Ca2+的吸收和重吸收C.維生素D在小腸和腎小管上皮細(xì)胞中調(diào)控的基因不同,但都能促進(jìn)血液中Ca2+濃度升高D.TRPV6和PMCA分布在細(xì)胞的腔面膜和底面膜,是因?yàn)樾∧c上皮細(xì)胞膜沒有流動性圍繞物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式,考查科學(xué)探究AK+進(jìn)入細(xì)胞的方式為主動運(yùn)輸,葡萄糖進(jìn)入人成熟紅細(xì)胞的方式為協(xié)助擴(kuò)散,A正確;氧氣進(jìn)入人成熟紅細(xì)胞與二氧化碳出人成熟紅細(xì)胞的方式都為自由擴(kuò)散,B錯誤;葡萄糖進(jìn)入人成熟紅細(xì)胞的方式為協(xié)助擴(kuò)散,甘油進(jìn)出人成熟紅細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散,C錯誤;氨基酸進(jìn)入人成熟紅細(xì)胞的方式為主動運(yùn)輸,大分子蛋白質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式為胞吞、胞吐,D錯誤。5.(2022·北京通州高三一模)將生長狀況良好的人成熟紅細(xì)胞平均分為三組進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)。甲組加入細(xì)胞呼吸抑制劑,乙組加入載體蛋白抑制劑,丙組不做處理,一段時間后測定物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)速率。與丙組相比,甲組和乙組中物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)速度明顯降低,甲、乙兩組中的待轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)是A.甲組:K+;乙組:葡萄糖B.甲組:氧氣;乙組:二氧化碳C.甲組:葡萄糖;乙組:甘油D.甲組:氨基酸;乙組:大分子蛋白質(zhì)?BCD? (2)①取三個培養(yǎng)瓶,編號A、B、C,向三個培養(yǎng)瓶中分別加入等量的牛的成熟紅細(xì)胞和5%的葡萄糖溶液。②向A瓶中加入5 mL蒸餾水,向B瓶中加入5 mL葡萄糖載體抑制劑,向C瓶中加入5 mL呼吸抑制劑。6.某學(xué)校生物興趣小組驗(yàn)證牛的成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式為協(xié)助擴(kuò)散,而非主動運(yùn)輸?,F(xiàn)提供如下材料:牛的成熟紅細(xì)胞若干、培養(yǎng)瓶、葡萄糖濃度測試儀、蒸餾水、5%的葡萄糖溶液、5 mL葡萄糖載體抑制劑和5 mL呼吸抑制劑等,請完善如下實(shí)驗(yàn)過程:(1)實(shí)驗(yàn)原理:主動運(yùn)輸需要載體和消耗能量,協(xié)助擴(kuò)散需要載體和具有濃度差。(2)實(shí)驗(yàn)步驟:①取三個培養(yǎng)瓶,編號A、B、C,向三個培養(yǎng)瓶中分別加入等量的牛的成熟紅細(xì)胞和5%的葡萄糖溶液。②__________________________________________________________________________________________________。 向A瓶中加入5 mL蒸餾水,向B瓶中加入5 mL葡萄糖載體抑制劑,向C瓶中加入5 mL呼吸抑制劑③__________________________________________________________________________________________________。(3)預(yù)期結(jié)果:__________________________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:___________________________________________________________________。③在相同且適宜的培養(yǎng)條件下培養(yǎng)一定時間后,利用葡萄糖濃度測試儀測定各培養(yǎng)瓶中葡萄糖的含量。(3)預(yù)期結(jié)果:若成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式為協(xié)助擴(kuò)散,則B組中葡萄糖的運(yùn)輸會受到抑制且C瓶中葡萄糖的運(yùn)輸不受限制,因此預(yù)期結(jié)果為:A瓶和C瓶中葡萄糖含量大致相等且小于B瓶。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:牛的成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式為協(xié)助擴(kuò)散,而非主動運(yùn)輸。 在相同且適宜的培養(yǎng)條件下培養(yǎng)一定時間后,利用葡萄糖濃度測試儀測定各培養(yǎng)瓶中葡萄糖的含量  A瓶和C瓶中葡萄糖含量大致相等且小于B瓶 牛的成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式為協(xié)助擴(kuò)散,而非主動運(yùn)輸根據(jù)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)膶?shí)際應(yīng)用,考查社會責(zé)任 B液泡中積累Na+能提高細(xì)胞液濃度,從而增強(qiáng)沙拐棗細(xì)胞的吸水能力,A正確;該載體蛋白特異性識別Na+是由于該載體蛋白具有特異性,氨基酸無特異性,B錯誤。液泡大量吸收Na+是逆濃度梯度過程,屬于主動運(yùn)輸,需要線粒體供能,C正確;細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Na+可能破壞酶的空間結(jié)構(gòu)而干擾細(xì)胞代謝,D正確。7.(2022·南京調(diào)研)沙拐棗耐鹽堿,可用來保持水土、防風(fēng)固沙、改良生態(tài)。研究發(fā)現(xiàn),沙拐棗細(xì)胞的液泡膜上的載體蛋白可將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Na+逆濃度積累于液泡中,從而減輕Na+對細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中多種酶(化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì))的損傷。下列敘述錯誤的是(  ) A.液泡中積累Na+能增強(qiáng)沙拐棗細(xì)胞的吸水能力 B.該載體蛋白特異性識別Na+主要取決于組成其氨基酸的特異性 C.液泡大量吸收Na+的過程屬于主動運(yùn)輸,需要線粒體供能 D.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Na+可能破壞酶的空間結(jié)構(gòu)而干擾細(xì)胞代謝核心概念(1)(必修1 P62)滲透作用:水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴(kuò)散。(2)(必修1 P63)原生質(zhì)層:細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。(3)(必修1 P65)被動運(yùn)輸:物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞,不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式。(4)(必修1 P66)自由擴(kuò)散(簡單擴(kuò)散):物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞的方式。協(xié)助擴(kuò)散(易化擴(kuò)散):物質(zhì)借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的方式。(5)(必修1 P69)主動運(yùn)輸:物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸,需要載體蛋白的協(xié)助,同時還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式。要點(diǎn)金句(1)(必修1 P62)如果半透膜兩側(cè)存在濃度差,滲透的方向就是水分子從水的相對含量高的一側(cè)向相對含量低的一側(cè)滲透?!?2)(必修1 P65)當(dāng)細(xì)胞不斷失水時,由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大,原生質(zhì)層就會與細(xì)胞壁逐漸分離開來。(3)(必修1 P66)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白分為載體蛋白和通道蛋白兩類,通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過。分子或離子通過通道蛋白時,不需要與通道蛋白結(jié)合。而載體蛋白只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過,而且每次轉(zhuǎn)運(yùn)時都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變。(4)(必修1 P69)一種載體蛋白通常只適合與一種或一類離子或分子結(jié)合。(5)(必修1 P72)通過胞吞或胞吐進(jìn)出細(xì)胞,需要膜上蛋白質(zhì)的參與,更離不開膜上磷脂雙分子層的流動性。

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