[高中生物一輪復(fù)習(xí)教學(xué)講義 必修1]第6講  細胞的物質(zhì)輸入和輸出考點一 細胞的失水和吸水1．細胞吸水和失水的原理——滲透作用(1)概念：是指水分子或其他溶劑分子通過半透膜(或選擇透過性膜)，從低濃度向高濃度的擴散。(2)當(dāng)液面上升到一定程度時，液面不再升高的原因分析：由于水槽中與漏斗中的液體具有濃度差，即具有滲透壓差，所以多數(shù)水分子進入漏斗，使漏斗中的液面高于水槽中的液面，液面差為H1；當(dāng)H1產(chǎn)生的壓強使半透膜兩側(cè)的滲透平衡時，半透膜兩側(cè)水分子的交換速率相同，液面不再升高。易錯提醒　有關(guān)滲透作用的注意事項①滲透作用不是指溶質(zhì)分子的擴散，而是專指水分子或其他溶劑分子的擴散。②滲透系統(tǒng)的溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度，實質(zhì)是指滲透壓，如質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的葡萄糖溶液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相等，但質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蔗糖溶液的滲透壓小，故水可通過半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動。③水分子的移動方向是雙向移動，但最終結(jié)果是由低濃度溶液向高濃度溶液移動的水分子數(shù)較多(水分子順相對含量的梯度跨膜運輸)。④滲透平衡只意味著半透膜兩側(cè)水分子移動達到平衡狀態(tài)，既不可看作沒有水分子移動，也不可看作兩側(cè)溶液濃度絕對相等。2．植物細胞的滲透系統(tǒng)的組成分析項目滲透作用模型植物細胞滲透系統(tǒng)圖解組成條件半透膜一些物質(zhì)可以透過，另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜(如玻璃紙)原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜濃度差半透膜兩側(cè)的溶液體系(S1，S2)細胞液(S1)與外界溶液(S2)之間   
拓展延伸：(1)植物細胞吸水的方式①吸脹吸水：吸脹吸水主要依賴細胞內(nèi)的親水性物質(zhì)(如蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素等)吸收水分，三者吸水能力的大小關(guān)系為纖維素<淀粉<蛋白質(zhì)。植物細胞在形成中央液泡之前(如植物根尖分生生細胞和干種子)通過吸脹作用吸水。②滲透吸水：這是成熟的植物細胞的主要吸水方式，如根尖成熟區(qū)細胞等形成中央大液泡的細胞。成熟的植物細胞是一個滲透系統(tǒng)。(2)半透膜、選擇透過性膜的比較區(qū)別：①半透膜是無生命的物理性薄膜，是指某些物質(zhì)可以透過而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜，物質(zhì)能否通過取決于分子的大小。②選擇透過性膜是具有生命的生物膜，載體的存在決定了其對不同物質(zhì)是否吸收的選擇性。細胞死亡或膜載體蛋白失活后，其選擇透過性喪失。(3)原生質(zhì)層與原生質(zhì)體(1)原生質(zhì)層在成熟的植物細胞內(nèi)相當(dāng)于半透膜。由細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)組成，不包括細胞核和液泡內(nèi)的細胞液兩部分，且僅存在于成熟的植物細胞中。(2)原生質(zhì)體是去除了植物細胞壁以后所剩下的植物細胞結(jié)構(gòu)。可以認(rèn)為原生質(zhì)體包括原生質(zhì)層、細胞液和細胞核三部分。一個動物細胞就是一個原生質(zhì)。 考點二 物質(zhì)進出細胞的方式1．離子和小分子的跨膜運輸方式的比較物質(zhì)出入細胞的方式被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散運輸方向高濃度→低濃度一般為低濃度→高濃度是否需要載體不需要需要是否消耗能量不消耗消耗圖例舉例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等出入細胞的方式紅細胞吸收葡萄糖小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖、氨基酸等表示曲線(一定濃度范圍內(nèi))    
2．大分子和顆粒性物質(zhì)的非跨膜運輸方式的比較 胞吞胞吐條件細胞攝取或排出大分子和顆粒性物質(zhì)的方式原理生物膜的流動性特點物質(zhì)通過小泡轉(zhuǎn)移，需要消耗能量，不需要載體圖例方向細胞外→內(nèi)細胞內(nèi)→外實例變形蟲吞食食物顆粒，白細胞吞噬細菌等胰島B細胞分泌胰島素注意說明：①胞吞和胞吐是借助于膜的融合完成的，與膜的流動性有關(guān)，是大分子和顆粒性物質(zhì)進出細胞的方式，消耗能量。②物質(zhì)進出細胞核并非都通過核孔。核孔是RNA和蛋白質(zhì)等大分子進出細胞核的通道；小分子物質(zhì)進出細胞核是通過跨膜運輸實現(xiàn)的，不一定通過核孔。③Na＋、K＋等無機鹽離子一般以主動運輸方式進出細胞，但也可通過協(xié)助擴散(或離子通道)進出細胞，如神經(jīng)細胞維持靜息電位時的K＋外流和形成動作電位時的Na＋內(nèi)流。3．影響物質(zhì)運輸因素的分析(1)濃度差對物質(zhì)跨膜運輸?shù)挠绊?/span>濃度差主要影響自由擴散和協(xié)助擴散。自由擴散中，濃度差越大，運輸速率越大；協(xié)助擴散中，濃度差達到一定程度后運輸速率不再繼續(xù)增加的原因是受載體數(shù)量的限制。主動運輸不受濃度差的影響。(2)載體數(shù)量對跨膜運輸?shù)挠绊?/span>主要影響協(xié)助擴散和主動運輸。其他條件適宜的情況下，載體數(shù)量越多，運輸速率越大。自由擴散不受載體數(shù)量的影響。(3)氧氣含量對跨膜運輸?shù)挠绊?/span>通過影響細胞的呼吸進而影響主動運輸?shù)乃俾省?/span>
①P點時，無氧呼吸為主動運輸提供能量。②PQ段：隨著氧氣含量增加，有氧呼吸產(chǎn)生的能量越多，主動運輸?shù)乃俾室苍酱蟆?/span>③Q點以后：當(dāng)氧氣含量達到一定程度后，受載體數(shù)量以及其他因素的限制，運輸速率不再增加。(4)溫度對跨膜運輸?shù)挠绊?/span>               自由擴散               協(xié)助擴散和主動運輸一方面升高溫度通過影響分子運動而影響自由擴散和協(xié)助擴散，另一方面溫度直接影響蛋白質(zhì)的活性，通過影響呼吸作用中酶的活性而影響主動運輸。4．物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗悍押退疚针x子的比較科學(xué)家將番茄和水稻分別放在含Mg2＋、Ca2＋和SiO的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果如圖所示，據(jù)圖回答相關(guān)問題：(1)圖示反映同一植物對不同離子的吸收量不同，不同植物對同一離子的吸收量不同。即植物細胞對無機鹽離子的吸收具有選擇性。(2)水稻培養(yǎng)液中Mg2＋、Ca2＋濃度和番茄培養(yǎng)液中SiO濃度超過初始濃度的原因是什么？水稻吸收水的相對速率比吸收Ca2＋、Mg2＋的大，造成培養(yǎng)液中Ca2＋、Mg2＋濃度上升；番茄吸收水的相對速率比吸收SiO的大，造成培養(yǎng)液中SiO濃度上升。考點三  (實驗)　觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原1．實驗原理(1)植物細胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜，細胞壁與原生質(zhì)層具有一定的伸縮性，原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性。(2)外界溶液濃度>細胞液濃度→細胞失水，原生質(zhì)層皺縮→發(fā)生質(zhì)壁分離。(3)外界溶液濃度<細胞液濃度→細胞吸水→已發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。2．實驗材料：紫色的洋蔥鱗片葉，質(zhì)量濃度為0.3g/mL-1的蔗糖溶液3．實驗步驟
4．現(xiàn)象與結(jié)論注意事項(1)實驗成功的關(guān)鍵之一是實驗材料的選擇。要選取成熟的、液泡帶有一定顏色的植物組織進行實驗，便于觀察實驗現(xiàn)象。而分生區(qū)的細胞和干種子細胞等無大液泡，植物的導(dǎo)管細胞是死細胞，這些細胞都觀察不到質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象。在蔗糖溶液中加入適量紅墨水后，由于細胞壁是全透的，細胞膜具有選擇透過性，紅墨水不能通過細胞膜進入細胞中，細胞壁與原生質(zhì)層之間充滿著紅色溶液，白洋蔥鱗片葉表皮細胞的原生質(zhì)層為無色，因此可以觀察細胞的質(zhì)壁分離。(2)滴加蔗糖溶液或清水時，應(yīng)在載物臺上操作，通過前后對比觀察某個細胞的吸水和失水情況。本實驗存在兩組對照實驗(3)選用的蔗糖溶液濃度要適宜。過低，不足以引起質(zhì)壁分離或質(zhì)壁分離所需時間過長；過高，可能造成植物細胞失水過多、過快而死亡，不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。(4)質(zhì)壁分離時觀察時間不宜過長，以免細胞因長時間處于失水狀態(tài)而死亡，影響對質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象的觀察。(5)關(guān)于質(zhì)壁分離外界溶液的問題①鹽酸、酒精、醋酸等溶液能殺死細胞，不適合做本實驗的外界溶液。②在溶質(zhì)不能進入細胞的一定濃度的溶液中，可以發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，如蔗塘溶液。③在溶質(zhì)可進入細胞的一定濃度的溶液中，可發(fā)生質(zhì)壁分離后自動復(fù)原現(xiàn)象，如甘油、尿素、乙二醇、KNO3溶液等。(6)本實驗是教材中涉及“顯微觀察”實驗中唯一的一個“只在低倍鏡下”觀察(不曾換“高倍鏡”)的實驗。拓展：質(zhì)壁分離實驗的應(yīng)用(1)判斷成熟植物細胞的死活＋　　　 ↓鏡檢(2)測定細胞液濃度范圍＋　　　　↓鏡檢細胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛發(fā)生質(zhì)壁分離的蔗糖溶液濃度之間
(3)比較不同植物細胞的細胞液濃度＋　　　　↓鏡檢發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間越短，質(zhì)壁分離程度越大，細胞液濃度越小，反之則細胞液濃度越大。 

1．圖甲表示一個滲透作用裝置，將半透膜袋縛于玻璃管下端，半透膜袋內(nèi)裝有60 mL質(zhì)量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液；圖乙表示放置在溶液M中的植物細胞失水量的變化情況。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　)                               甲                                   乙A．圖甲中玻璃管內(nèi)液面上升速率逐漸降低，最終停止上升B．圖乙中A點之后，溶液M中的溶質(zhì)才開始進入植物細胞C．圖乙中A點植物細胞失水量最大，此時細胞的吸水能力最強D．圖甲中半透膜袋內(nèi)蔗糖溶液的體積會影響玻璃管內(nèi)液面上升的高度[答案]B．[解析]隨著水分子進入半透膜袋，半透膜袋兩側(cè)的濃度差減小，蔗糖溶液的吸水能力下降，另外，不斷高出的液柱也會進一步阻止水分子進入半透膜袋，因此，圖甲中玻璃管內(nèi)液面上升速率逐漸降低，最終停止上升，A項正確；從圖乙信息可知，該植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動復(fù)原，從開始溶液M中的溶質(zhì)就能進入該植物細胞，B項錯誤；圖乙中A點植物細胞失水量最大，此時植物細胞的細胞液濃度最大，細胞的吸水能力最強，C項正確；一定范圍內(nèi)，圖甲中半透膜袋內(nèi)蔗糖溶液的體積越大，玻璃管內(nèi)液面上升的高度就越大，D項正確。2．某種H+-ATPase是一種位于膜上的載體蛋白，具有ATP水解酶活性，能夠利用水解ATP釋放的能量逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運H+。①將某植物氣孔的保衛(wèi)細胞懸浮在一定pH的溶液中(假設(shè)細胞內(nèi)的pH高于細胞外)，置于暗中一段時間后，溶液的pH不變。②再將含有保衛(wèi)細胞的該溶液分成兩組，一組照射藍光后溶液的pH明顯降低；另一組先在溶液中加入H+-ATPase的抑制劑(抑制ATP水解)，再用藍光照射，溶液的pH不變。根據(jù)上述實驗結(jié)果，下列推測不合理的是(　　)A．H+-ATPase位于保衛(wèi)細胞質(zhì)膜上，藍光能夠引起細胞內(nèi)的H+轉(zhuǎn)運到細胞外B．藍光通過保衛(wèi)細胞質(zhì)膜上的H+-ATPase發(fā)揮作用導(dǎo)致H+逆濃度梯度跨膜運輸C．H+-ATPase逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運H+所需的能量可由藍光直接提供D．溶液中的H+不能通過自由擴散的方式透過細胞質(zhì)膜進入保衛(wèi)細胞[答案]C．[解析]細胞內(nèi)的pH高于細胞外，照射藍光后溶液的pH明顯降低，說明在藍光照射下細胞內(nèi)的H+由細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運到細胞外，推測H+-ATPase位于保衛(wèi)細胞質(zhì)膜上，A正確；結(jié)合①、②分析，可知藍光照射導(dǎo)致的H+逆濃度梯度跨膜運輸應(yīng)是藍光通過保衛(wèi)細胞質(zhì)膜上的H+-ATPase實現(xiàn)的，B正確；H+
-ATPase逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運H+所需的能量由ATP水解直接提供，C錯誤；抑制H+-ATPase的活性，再用藍光照射，溶液的pH不變，說明溶液中的H+不能通過自由擴散的方式經(jīng)細胞質(zhì)膜進入保衛(wèi)細胞，D正確。3．如圖為植物光合作用同化物蔗糖在不同細胞間運輸、轉(zhuǎn)化過程的示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)A．蔗糖的水解有利于蔗糖順濃度梯度運輸B．單糖逆濃度梯度轉(zhuǎn)運至薄壁細胞C．ATP生成抑制劑會直接抑制圖中蔗糖的運輸D．蔗糖可通過單糖轉(zhuǎn)運載體轉(zhuǎn)運至薄壁細胞[答案]A．[解析]由題圖可知，蔗糖通過胞間連絲由伴胞進入篩管中，篩管內(nèi)的蔗糖水解后，蔗糖濃度降低，有利于蔗糖從伴胞擴散到篩管，A項正確；由題圖可知，蔗糖分解產(chǎn)生的單糖順濃度梯度運至薄壁細胞，B項錯誤；圖中蔗糖從伴胞到篩管的運輸方式為被動運輸，不需要消耗ATP，C項錯誤；由題圖可知，篩管中的蔗糖水解成單糖后，兩種單糖通過單糖轉(zhuǎn)運載體進入薄壁細胞，D項錯誤。4．將洋蔥表皮細胞置于一定濃度的KNO3溶液中，觀察發(fā)現(xiàn)洋蔥表皮細胞很快發(fā)生質(zhì)壁分離，不久之后這些細胞又逐漸發(fā)生了質(zhì)壁分離復(fù)原。關(guān)于該過程的表述，錯誤的是(　　)A．在此過程中，水分子能夠通過自由擴散的方式進出洋蔥表皮細胞B．在此過程中，洋蔥表皮細胞吸水能力發(fā)生了變化C．在此過程中，除水分子外，還有其他物質(zhì)進入細胞，但沒有其他物質(zhì)排出細胞D．在此過程中，物質(zhì)進出細胞能在一定程度上體現(xiàn)生物膜的功能特性[答案]C．[解析]將洋蔥表皮細胞置于KNO3溶液中，當(dāng)KNO3溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞會失水發(fā)生質(zhì)壁分離；隨著細胞失水，細胞液濃度逐漸升高，KNO3溶液濃度逐漸降低，同時活的洋蔥表皮細胞還會根據(jù)生命活動需要吸收K+和NO，使細胞液濃度進一步升高，KNO3溶液濃度進一步降低，當(dāng)KNO3溶液濃度小于細胞液濃度時，洋蔥表皮細胞又能夠吸水而發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。在此過程中，水分子是以自由擴散的方式進出細胞的，A正確；洋蔥表皮細胞的細胞液濃度在發(fā)生變化，吸水能力也在變化，在質(zhì)壁分離的過程中細胞吸水能力逐漸增大，在質(zhì)壁分離復(fù)原過程中細胞吸水能力逐漸減小，B正確；除水分子外，K+和NO會進入細胞，而細胞也在不斷排出代謝廢物，C錯誤；水分子的自由擴散，以及K+和NO的主動運輸都體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性，D正確。5．離子通過細胞膜進出細胞有兩種方式，一種是通過離子通道，另一種是借助離子泵轉(zhuǎn)運。離子通道是由蛋白質(zhì)復(fù)合物構(gòu)成的，一種離子通道只允許一種離子通過，且只有在對特定刺激發(fā)生反應(yīng)時才瞬時開放，運輸離子時不消耗能量；離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，能利用水解ATP釋放的能量跨膜運輸離子。下列敘述正確的是(　　)A．細胞通過主動運輸方式吸收離子的速率與細胞呼吸強度總是呈正相關(guān)
B．蛋白質(zhì)變性劑會降低離子通道的運輸速率但不會降低離子泵的運輸速率C．借助離子泵轉(zhuǎn)運離子的結(jié)果是使該種離子在細胞內(nèi)外的濃度趨于相等D．通過離子通道運輸離子是被動運輸，其運輸是順濃度梯度進行的[答案]D．[解析]當(dāng)載體蛋白飽和時，主動運輸?shù)乃俾什辉匐S呼吸強度的增加而增加，A錯誤；通過離子通道的運輸和通過離子泵的運輸都需要蛋白質(zhì)，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)變性后二者的運輸速率都會受影響，B錯誤；借助離子泵轉(zhuǎn)運離子的方式是主動運輸，其結(jié)果通常是使該種離子在細胞膜內(nèi)外存在濃度差，C錯誤；由題干信息可知，借助離子通道運輸離子的方式是被動運輸，其運輸是順濃度梯度進行的，D正確。6．將紅細胞移入低滲溶液后，紅細胞很快吸水膨脹，而非洲爪蟾的卵母細胞在低滲溶液中不膨脹。將控制紅細胞細胞膜上CHIP28(一種水通道蛋白)合成的mRNA注入非洲爪蟾的卵母細胞中，在低滲溶液中，卵母細胞迅速膨脹，并于5分鐘內(nèi)破裂。以下說法錯誤的是(　　)A．CHIP28的加工、運輸需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的參與B．非洲爪蟾卵母細胞在低滲溶液中不膨脹的原因可能是細胞膜上無類似CHIP28的蛋白C．經(jīng)處理后的非洲爪蟾卵母細胞在吸水直至破裂過程中，細胞吸水速率逐漸加快D．腎小管在抗利尿激素作用下重吸收水可能與CHIP28有關(guān)[答案]C．[解析]CHIP28為細胞膜上的水通道蛋白，它的加工、運輸需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的參與，A正確；非洲爪蟾卵母細胞在低滲溶液中不膨脹的原因可能是細胞膜上無類似CHIP28的蛋白，B正確；經(jīng)處理后的非洲爪蟾卵母細胞在吸水直至破裂過程中，細胞內(nèi)液濃度逐漸降低，細胞吸水速率逐漸減慢，C錯誤；腎小管在抗利尿激素作用下重吸收水可能與CHIP28有關(guān)，D正確。 7．將紫色洋蔥A和B的外表皮細胞分別制成5組臨時裝片，在裝片上依次滴加五種不同濃度的蔗糖溶液，當(dāng)原生質(zhì)體體積不再變化時統(tǒng)計結(jié)果如圖所示。下列敘述錯誤的是 (　　)A．A與B對照得出，A的細胞液平均濃度大于B的 B．五種蔗糖溶液中，濃度從高到低依次為乙、丁、甲、戊、丙C．甲中A的體積沒有發(fā)生變化，說明甲組的蔗糖溶液濃度等于A的平均濃度D．丙中A的體積增大的過程中，細胞發(fā)生滲透吸水直至細胞液的平均濃度等于外界溶液濃度[答案]D．[解析]由圖可知，同一濃度下，當(dāng)A、B均失水時，A的原生質(zhì)體體積減小量小于B的，當(dāng)A、B均吸水時，A的原生質(zhì)體體積增加量大于B的，可以說明A的細胞液平均濃度比B的大，A正確；
根據(jù)原生質(zhì)體體積的相對變化，可判斷出五種蔗糖溶液的濃度從高到低依次為乙、丁、甲、戊、丙，B正確；甲中A的原生質(zhì)體體積沒有發(fā)生變化，說明甲組的蔗糖溶液濃度等于A的平均濃度，C正確；由于植物細胞有細胞壁，其伸縮性比原生質(zhì)層的伸縮性要弱，所以滲透吸水膨脹后還要考慮細胞壁的限制，故原生質(zhì)體不再膨脹時細胞液濃度和外界溶液濃度不一定相等，D錯誤。8．將新鮮蘿卜切成大小、長度相同的細條，分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡相同時間后測量各組蘿卜條的長度，結(jié)果如表所示。有關(guān)敘述正確的是 (　　)蔗糖溶液濃度(mol·L-1)0.20.30.40.50.60.7實驗前長度/實驗后長度0.730.800.911.101.171.17A．使蘿卜條在浸泡前后長度不變的蔗糖溶液濃度在0.4 mol·L-1到0.5 mol·L-1范圍內(nèi)B．蘿卜細胞在溶液中失水或吸水所消耗的ATP由細胞呼吸提供C．滲透平衡時，水分子不再進出蘿卜細胞D．在不同濃度蔗糖溶液的實驗過程中，蔗糖分子均不可能進入蘿卜細胞中[答案]A．[解析]根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，使蘿卜條在浸泡前后長度不變的蔗糖溶液濃度在0.4 mol·L-1到0.5 mol·L-1范圍內(nèi)；蘿卜細胞在溶液中失水或吸水不消耗ATP；滲透平衡時，水分子仍然進出蘿卜細胞；蔗糖溶液濃度過高時會使細胞死亡，此時蔗糖分子可能進入蘿卜細胞中。9．將新鮮洋蔥表皮細胞放入清水中浸泡2 h后，再放入一定濃度的KNO3溶液中，其原生質(zhì)體的體積變化如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)A．E、F點時細胞沒有發(fā)生質(zhì)壁分離B．I點時細胞的吸水速率大于失水速率C．只有H點時細胞吸水和失水處于動態(tài)平衡D．改變KNO3溶液的溶氧量會影響圖中曲線變化[答案]C．[解析]由題圖可知，在0~2 h內(nèi)細胞吸水，原生質(zhì)體的體積增大，但由于新鮮的洋蔥表皮細胞有細胞壁的保護，細胞不可能無限吸水，也不可能無限增大甚至漲破，E、F點時細胞沒有發(fā)生質(zhì)壁分離，A正確。I點之后，原生質(zhì)體體積繼續(xù)增大，I點時，細胞的吸水速率大于失水速率，B正確。由圖可知細胞吸水和失水處于動態(tài)平衡的點是F點和H點，C錯誤。KNO3溶液中的K+和NO都是細胞選擇吸收的離子，細胞吸收K+和NO的方式是主動運輸，需要消耗能量，所以改變KNO3溶液的溶氧量會影響圖中曲線變化，D正確。10．將質(zhì)量為m0的新鮮蘿卜條放在某濃度的蔗糖溶液中處理1 h，取出后測得蘿卜條質(zhì)量為m1，再將該蘿卜條放入蒸餾水中，細胞不再吸水后取出，測得蘿卜條的質(zhì)量為m2(實驗過程中細胞始終保持生物活性，處理時間適宜)。下列關(guān)系一定成立的是(　　)
A．m0>m1               B．m0<m1               C．m2>m0              D．m2<m1[答案]C．[解析]當(dāng)外界蔗糖溶液濃度小于新鮮蘿卜條的細胞液濃度時，把新鮮蘿卜條放在蔗糖溶液中，蘿卜條會吸水膨脹，質(zhì)量變大即m1>m0，再放入蒸餾水中，蘿卜條會繼續(xù)吸水或不變，m2≥m1，因此m2≥m1>m0；當(dāng)外界蔗糖溶液濃度等于新鮮蘿卜條的細胞液濃度時，把新鮮蘿卜條放在蔗糖溶液中，蘿卜條質(zhì)量不變即m1=m0，再放入蒸餾水中，蘿卜條會吸水膨脹，m2>m1，因此，m2>m1=m0；當(dāng)外界蔗糖溶液濃度大于新鮮蘿卜條的細胞液濃度時，把新鮮蘿卜條放在蔗糖溶液中，蘿卜條會失水，導(dǎo)致質(zhì)量減少即m1<m0，再放入蒸餾水中，導(dǎo)致蘿卜條細胞吸水發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原(此時質(zhì)量約為m0)，再吸水膨脹，此時質(zhì)量m2>m0，因此m2>m0>m1。綜上所述，在實驗過程中，一定成立的是m2>m0，故選C。11．某實驗小組為探究不同質(zhì)量濃度的KNO3溶液對馬鈴薯細胞滲透作用的影響，將一新鮮馬鈴薯塊莖切成粗細相同、長度均為5 cm的薯條若干，隨機均分為4組進行實驗。實驗結(jié)果如表(忽略測量誤差)。下列分析不合理的是(　　)組別KNO3溶液質(zhì)量濃度(g/L)馬鈴薯條在溶液中浸泡一段時間后的長度(cm)浸泡30 min浸泡2 h1205.025.202404.755.003604.484.704804.294.29A．馬鈴薯塊莖細胞細胞液的濃度對應(yīng)20 g/L和40 g/L之間的KNO3溶液B．第2組和第3組中的馬鈴薯塊莖細胞都發(fā)生了滲透失水和吸水C．馬鈴薯塊莖細胞滲透失水和吸水的過程中，原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜D．2 h后將第4組的馬鈴薯條放在20 g/L的KNO3溶液中，其長度會變長[答案]D．[解析]本題設(shè)置了實驗情境，要求考生能夠運用所學(xué)知識對馬鈴薯塊莖細胞滲透失水和吸水實驗進行分析，并對相關(guān)條件下的實驗結(jié)果進行預(yù)測，體現(xiàn)了科學(xué)探究這一核心素養(yǎng)。分析表格可知，第1組中馬鈴薯塊莖細胞發(fā)生滲透吸水，說明馬鈴薯塊莖細胞細胞液的濃度大于20 g/L的KNO3溶液；第2組中馬鈴薯塊莖細胞先發(fā)生滲透失水，隨后隨著鉀離子和硝酸根離子通過主動運輸進入細胞中，細胞發(fā)生滲透吸水，說明馬鈴薯塊莖細胞細胞液的濃度小于40 g/L的KNO3溶液，A正確。第2組和第3組的馬鈴薯條浸泡30 min后都縮短(長度小于5 cm)，說明兩組中的馬鈴薯塊莖細胞都發(fā)生了滲透失水，浸泡2 h時的長度都大于浸泡30 min時的長度，說明兩組中的馬鈴薯塊莖細胞都發(fā)生了滲透吸水，B正確。馬鈴薯塊莖細胞滲透失水和吸水的過程中，原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜，C正確。分析表中數(shù)據(jù)可知，第4組KNO3溶液濃度過高，馬鈴薯塊莖細胞已失水死亡，再將其放入低濃度的溶液(20 g/L的KNO3溶液)中，長度也不會發(fā)生變化，D錯誤。12．下圖甲是人的紅細胞長時間處在不同濃度的NaCl溶液中，紅細胞的體積(V)與初始體積(V0
)之比的變化曲線；圖乙是某植物細胞在一定濃度的NaCl溶液中細胞失水量的變化情況。下列分析正確的是(　　)A．從圖甲可見250 mmol·L－1NaCl溶液不影響人紅細胞的代謝B．圖乙中植物細胞體積的變化是先減小后增大C．圖乙中a點細胞失水量最大，此時細胞吸水能力最小D．人的紅細胞長時間處在300 mmol·L－1NaCl溶液中可能死亡，乙圖中的處理時間內(nèi)細胞一直有生物活性[答案]D．[解析]圖甲中，250 mmol·L－1NaCl溶液中紅細胞體積與初始體積之比小于1，說明紅細胞失水皺縮了，會影響紅細胞的代謝，A項錯誤；圖乙中植物細胞失水量先變大后變小，之后表現(xiàn)為吸水，故植物細胞原生質(zhì)體體積先變小后變大，植物細胞由于細胞壁具有支持和保護作用，細胞體積幾乎不變，B項錯誤；圖乙中，a點植物細胞失水量最多，此時細胞吸水能力最強，C項錯誤；人紅細胞長時間處于300 mmol·L－1NaCl溶液中會使細胞因失水過多而死亡，但圖乙細胞在處理時間內(nèi)細胞先失水后吸水，說明細胞原生質(zhì)層具選擇透過性，細胞一直具有生物活性，D正確。 

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