1、1.(2019课标全国,3,6分)某种H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能 够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一 定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。再将 含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入 H+-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列 推测不合理的是 ( ) A.H+-ATPase位于保卫细胞质膜上,蓝光能够引起细胞内的H+转运到细胞外 B.蓝光通过保卫细胞质膜上的H+
2、-ATPase发挥作用导致H+逆浓度梯度跨膜运输 C.H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量可由蓝光直接提供 D.溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞,五年高考,A组 统一命题课标卷题组,答案 C 由题干信息知:蓝光通过保卫细胞质膜上的H+-ATPase(是一种载体蛋白,且可水解 ATP提供能量)发挥作用将细胞内的H+逆浓度梯度由细胞内转运到细胞外,使溶液的pH明显降 低,A、B正确;加入H+-ATPase抑制剂,再用蓝光照射,溶液的pH不变,说明蓝光不能为逆浓度跨 膜转运H+直接提供能量,C错误;经蓝光处理,H+逆浓度梯度运出细胞,而加入H+-ATPase的
3、抑制 剂后,再经蓝光处理,膜两侧H+浓度未变,说明无能量供应时H+不能顺浓度梯度跨膜运输进入保 卫细胞,D正确。 素养解读 本题以物质跨膜运输和光合作用相关知识为载体,考查考生对实验现象的分析、 验证简单生物学事实的能力;试题通过对不同实验组的分析,体现了对科学探究素养中的结果 分析要素的考查。,2.(2018课标全国,2,6分)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 本题主要考查物质跨膜运输
4、方式的相关知识。巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞 吞,A错误;固醇类激素属于脂溶性物质,以自由扩散的方式进入靶细胞,B错误;神经细胞受到刺 激时,Na+通过离子通道顺浓度梯度以被动运输的方式进入细胞,C正确;甘油为脂溶性物质,通 过自由扩散的方式进入皮肤细胞,D错误。 素养解读 本题借助物质出入细胞的方式,通过基础判断的形式考查科学思维中的模型与建模。 方法技巧 物质跨膜运输方式的判断结合实例直接进行判断 (1)自由扩散:O2、CO2等气体,水(不通过水通道蛋白的水)以及脂溶性物质(甘油、脂肪酸、性 激素、乙醇、苯等)。 (2)协助扩散:葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞;无机盐离子通过离子通道进出
5、细胞。 (3)主动运输:无机盐(通过载体蛋白进出细胞)、氨基酸、核苷酸。,3.(2018课标全国,3,6分)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N 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.给玉米施肥过多时,会因根系水分外流引起“烧苗”现象,答案 A 小麦无固氮能力,不能吸收和利用N2,A错误;农田适时松土,可增加土壤氧含量,促进 根细胞有氧呼吸,进而促进根细胞通过主动运输吸收矿质元素,B正确;土壤微生物降解植物秸 秆产生的无机离子可以被植物根系吸收利用,C正
6、确;施肥过多可造成土壤溶液浓度高于玉米 根细胞的细胞液浓度,导致根细胞水分外流而引起“烧苗”现象,D正确。 素养解读 本题借助根对营养物质的吸收,通过基础判断的形式考查结构与功能观。 知识拓展 适时松土促进植物生长的原因 (1)松土可提高土壤氧含量。土壤氧含量升高可促进植物根细胞有氧呼吸,进而促进根细胞对 矿质元素的吸收。 (2)土壤氧含量升高通过促进微生物的分解活动,提高土壤矿质元素的含量。 (3)土壤氧含量升高可通过促进固氮微生物的代谢,提高微生物的固氮效果。 (4)土壤氧含量升高可通过促进硝化细菌的硝化作用,增加土壤硝态氮含量,促进植物生长。,4.(2017课标全国,4,6分)将某种植物
7、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.04 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内 B.01 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等 C.23 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压 D.01 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 通过分析原生质体的体积变化可知,该植物细胞发生了质壁分离后又发生质壁分 离自动复原。根据曲线变化可知:该细胞放在物质A溶液中先失水后吸水,说明此过程中物质 A可以被细胞吸收而进入细胞内,A错误;在01 h内,物质A溶液的浓度大于细胞液的浓度,细胞 失
8、水,因原生质层的收缩性大于细胞壁的收缩性,所以细胞体积和原生质体的体积变化量不同, B错误;2 3 h内原生质体体积增大,细胞吸水,说明物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压,C 正确;0 1 h内原生质体体积减小,细胞失水,液泡中液体的渗透压小于细胞质基质的渗透压,D 错误。 素养解读 本题借助细胞在某种溶液中原生质体的体积变化规律,通过问题分析考查科学思 维中的模型与建模。 知识归纳 渗透系统中的溶液浓度指的是溶液的物质的量浓度而非质量浓度,即在判断半透 膜两侧水的渗透方向时可比较单位体积溶液中溶质微粒的数目,从而进行判断。,5.(2016课标全国,2,6分,0.945)离子泵是一种具有AT
9、P水解酶活性的载体蛋白,能利用水解 ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是 ( ) A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散 B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的 C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率 D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率,答案 C 由题意知,离子泵参与的跨膜运输方式属于主动运输,需要载体蛋白协助,需要消耗 能量,是逆浓度梯度进行的,A、B错误;动物一氧化碳中毒会影响血液中氧气的运输,影响有氧 呼吸产生ATP,从而降低离子泵跨膜运输离子的速率,C正确;蛋白质变性剂可使离子泵变性失 活,会降低离子泵跨膜运输离子的速率,D错误。 素养
10、解读 本题借助影响主动运输的因素,通过问题分析形式考查结构与功能观。 知识拓展 一氧化碳中毒机理是:一氧化碳与血红蛋白的亲和力比氧与血红蛋白的亲和力高 200300倍,所以一氧化碳易与血红蛋白结合,使血红蛋白丧失携氧的能力,造成组织窒息,尤其 对大脑的影响最为严重。,6.(2015课标全国,1,6分,0.924)将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养 液的密闭培养瓶中,一段时间后,测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见 下表:,下列分析正确的是 ( ) A.有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收 B.该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关 C.氮气环境中该植物幼根
11、细胞吸收该离子不消耗ATP D.与空气相比,氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收,答案 A 由培养条件为空气和氮气且温度为17 的两组实验可知,有氧条件有利于幼根对 该矿质元素离子的吸收,氮气环境不利于吸收,A项正确,D项错误;由培养条件为17 和3 且 培养瓶中气体都为空气的两组实验可知,幼根对该矿质元素离子的吸收与温度有关,B项错误; 氮气环境中幼根细胞需消耗无氧呼吸产生的ATP来吸收该矿质元素离子,C项错误。 素养解读 本题借助不同条件下离子吸收情况对比考查模型与建模。 抢分妙招 分析实验结论时,要注意只有具备单一变量的组别间的对照才有意义,即结果的差 别取决于单一变量。如本题中对比不
12、同温度时需气体都为空气,而对比需要氧气作用时,需温 度相同。,7.(2015课标全国,3,6分,0.869)下列过程中,不属于胞吐作用的是( ) A.浆细胞分泌抗体到细胞外的过程 B.mRNA从细胞核到细胞质的过程 C.分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程 D.突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程,答案 B 抗体、分泌蛋白都是大分子物质,其分泌到细胞外的方式都为胞吐,突触小泡中的 神经递质以胞吐的方式释放到突触间隙,A、C、D不符合题意;mRNA通过核孔从细胞核进入 细胞质,不属于胞吐,B项符合题意。 素养解读 本题借助不同物质的运输过程,通过基础判断形式考查结构与功能观。 疑难突破 胞吐
13、是细胞以囊泡形式释放分泌物的一种方式。胞吐时,首先在细胞内形成囊泡 包裹分泌物,然后囊泡通过与细胞膜融合将分泌物排出细胞。通常大分子、颗粒物质的释放 通过胞吐,但胞吐释放的物质不一定是大分子或颗粒物质。,考点1 细胞的吸水和失水,B组 自主命题省(区、市)卷题组,1.(2016天津理综,1,6分)在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中,显微镜下可依次 观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是 ( ) A.由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜 B.甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生 C.与甲相比,乙所示细胞的细胞液浓度较低 D.由乙转变为丙的过程中,没有水分子从胞内扩散到胞外
14、,答案 B 由甲、乙、丙三种细胞状态可知:甲乙为细胞失水过程,乙丙为细胞吸水过 程。本实验的对照方法为自身对照,对比图中三种细胞的大小可知,在实验过程中显微镜放大 倍数未改变,A项错误;实验过程中同一个细胞可依次发生失水和吸水过程,B项正确;与甲相比, 乙所示细胞由于失水细胞液浓度增大,C项错误;质壁分离和复原过程中水分子的扩散是双向 的,D项错误。 易错警示 发生渗透作用时,水分子通过半透膜的扩散是双向的,只不过从低浓度一侧向高浓 度一侧扩散的水分子数比从高浓度一侧向低浓度一侧的多。,2.(2016上海单科,3,2分)将紫色洋葱鳞叶外表皮细胞置于30%蔗糖溶液数分钟后,结果如图所 示,紫色分
15、布的区域和影响色素分布的结构分别是 ( ) A.和细胞膜 B.和细胞膜、液泡膜 C.和细胞膜、液泡膜 D.和细胞膜、液泡膜、细胞壁,答案 C 分析题图可知图中细胞处于质壁分离状态,图中为细胞液,紫色物质分布在细胞 液()中;由于细胞膜、液泡膜都具有选择透过性,而细胞壁是全透性的,因此,影响色素分布的 结构分别是细胞膜和液泡膜。,3.(2015海南单科,26,8分)回答下列问题: (1)将贮藏的马铃薯(块茎)放入蒸馏水中,水分通过 的方式进入马铃薯细胞,引起马铃 薯鲜重增加。随着蒸馏水处理时间延长,该马铃薯鲜重不再增加,此时,马铃薯细胞的渗透压比 处理前的 。 (2)将高温杀死的马铃薯细胞放入高
16、浓度的NaCl溶液中, (填“会”或“不会”)发生 质壁分离现象。 (3)将发芽的马铃薯制成匀浆,使其与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀,说明该马铃薯匀浆 中含有 。,答案 (1)被动运输(其他合理答案也给分) 低 (2)不会 (3)还原性糖(其他合理答案也给分),解析 本题考查物质出入细胞的方式及还原性糖的鉴定的有关知识。(1)水分以自由扩散方 式跨膜运输,马铃薯细胞吸水,细胞液浓度降低,渗透压降低。(2)死细胞原生质层变成全透性, 故将高温杀死的马铃薯细胞放入高浓度的NaCl溶液中不会发生质壁分离。(3)还原性糖与斐 林试剂反应,生成砖红色沉淀,故该实验现象说明马铃薯匀浆中含有还原性糖。
17、评分细则 (1)被动运输(2分)答“自由扩散”也得分,低(2分)答“小”也得分;(2)不会(2分);(3) 还原性糖(2分,答“葡萄糖”也给分)。,1.(2018北京理综,1,6分)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 ( ) A.Na+ B.二氧化碳 C.RNA D.胰岛素,考点2 物质进出细胞的方式,答案 B 以自由扩散方式跨膜运输的物质有O2、CO2、H2O和脂溶性物质等,B正确。,2.(2017海南单科,6,2分)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
18、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 由“甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的”可推知,a离子的运输方式是主动 运输,主动运输需要载体和能量,B错误,C正确;营养液中通入空气,可促进根部细胞的有氧呼 吸,利于a离子的吸收,利于该植物的生长,A、D正确。 抢分妙招 主动运输需要消耗细胞呼吸产生的能量,细胞呼吸产生能量的多少与氧气有关,这 是判断
19、主动运输的重要依据。,3.(2016海南单科,5,2分)下列属于主动运输的是 ( ) A.动物肺泡细胞释放CO2 B.蔗糖通过植物细胞的细胞壁 C.苯分子进入人的皮肤细胞 D.丽藻细胞吸收S 的过程,答案 D CO2、苯分子通过细胞膜的方式为自由扩散,A、C错误;蔗糖通过植物细胞壁并非 “跨膜”运输,因为细胞壁具有全透性,B错误;细胞吸收S 的方式为主动运输,D正确。,知识拓展 细胞壁是全透性的。一般水分、气体、脂溶性物质通过细胞膜的运输皆为自由扩散。,4.(2016海南单科,1,2分)下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述,错误的是 ( ) A.膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的 B.膜蛋白不参与
20、物质跨膜的被动运输过程 C.主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同 D.物质通过磷脂双分子层的扩散速率与其脂溶性有关,答案 B 被动运输中的协助扩散,需要载体蛋白(膜蛋白)“协助”,故B符合题意。,5.(2016江苏单科,6,2分)如图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是 ( ) A.载体逆浓度运输溶质分子 B.载体具有ATP酶活性 C.载体和转运方式不同 D.载体转运溶质分子的速率比自由扩散快,答案 B 载体是从低浓度到高浓度运输溶质分子的,A正确;载体是顺浓度梯度运输物 质的,方式为协助扩散,不消耗ATP,B错误;载体和转运方式不同,C正确;协助扩散有载体蛋 白的协助,
21、比自由扩散速度快,D正确。 思路分析 区分跨膜运输的方式要从是否顺浓度梯度、是否需要载体、是否消耗ATP等方 面综合考虑。,1.(2014课标全国,4,6分,0.575)将某植物花冠切成大小和形状相同的细条,分为a、b、c、d、 e和f组(每组的细条数相等),取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡相同时间后 测量各组花冠细条的长度,结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换,则 ( ) A.实验后,a组液泡中的溶质浓度比b组的高 B.浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的 C.a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组,C组 教师专用题组,D.使细条在浸泡前后长度不
22、变的蔗糖浓度介于0.40.5 molL-1之间,答案 D 分析实验结果可知,a、b、c三组花冠切条在实验后长度变大,表明细胞吸水,其中a 组细条浸泡后较b组细条浸泡后长,说明a组吸水较多,其液泡中细胞液浓度应比b组低,A错 误;d、e、f三组花冠切条在实验后长度变小,表明细胞失水,所以浸泡导致f组液泡的失水量大 于b组的,B错误;水分进出细胞的方式是自由扩散,不消耗能量,C错误;当实验前长度/实验后长 度=1时,花冠切条长度不变,根据实验结果可判断其对应的蔗糖浓度应介于0.40.5 molL-1之 间,D正确。,2.(2014课标全国,4,6分,0.674)下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述,
23、错误的是 ( ) A.与白色花瓣相比,采用红色花瓣有利于实验现象的观察 B.用黑藻叶片进行实验时,叶绿体的存在会干扰实验现象的观察 C.用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同 D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素,有利于实验现象的观察,答案 B 红色花瓣与白色花瓣相比,其细胞液中因含花青素而呈现红色,有利于实验现象的 观察,A正确;用黑藻叶片进行实验时,叶绿体的存在使原生质层呈现绿色,与无色的细胞液形成 鲜明的对比,有利于实验现象的观察,B错误;紫色洋葱鳞片叶外表皮不同细胞的细胞液浓度可 能不同,因此,放在同一浓度蔗糖溶液中发生质壁分离的程度可能不同,C正确;紫色洋葱
24、鳞片叶 外表皮细胞的液泡中含有色素,有利于实验现象的观察,D正确。,知识拓展 质壁分离实验存在两组对照实验,3.(2014浙江理综,1,6分)下列关于物质出入细胞方式的叙述,正确的是 ( ) A.被细胞胞吞的一定是固体物质 B.突触前膜释放乙酰胆碱属于易化扩散(协助扩散) C.通过载体蛋白的物质转运属于主动转运(主动运输) D.胞吐过程一定会发生分泌泡与质膜的融合,答案 D 被细胞胞吞的主要是大分子物质和颗粒物质,但并不一定是固体物质,A错误;突触 前膜释放乙酰胆碱等神经递质属于胞吐,B错误;通过载体蛋白的物质转运属于易化扩散或主 动转运,C错误;胞吐过程发生分泌泡和细胞膜的融合,体现了生物膜
25、的流动性,D正确。,4.(2013北京理综,2,6分)在细胞生命活动中,不可能发生的过程是 ( ) A.神经递质由突触小泡分泌到胞外 B.mRNA从细胞核进入细胞质 C.老化受损的细胞器融入溶酶体中 D.O2通过主动运输进入线粒体,答案 D 氧气等气体的跨膜运输方式是自由扩散,D错误。,5.(2012安徽理综,2,6分)蛙的神经元内、外Na+浓度分别是15 mmol/L和120 mmol/L。在膜电位 由内负外正转变为内正外负过程中有Na+流入细胞,膜电位恢复过程中有Na+排出细胞。下列 判断正确的是 ( ) A.Na+流入是被动运输、排出是主动运输 B.Na+流入是主动运输、排出是被动运输
26、C.Na+流入和排出都是被动运输 D.Na+流入和排出都是主动运输,答案 A 本题主要考查神经元动作电位和静息电位形成的机制。神经细胞在适宜刺激下, 细胞膜对Na+的通透性增加,Na+大量内流,导致膜电位由内负外正变为内正外负,此时Na+以被 动运输的方式进入细胞。在膜电位恢复过程中,有Na+排出细胞,此时Na+是逆浓度梯度运输,属 于主动运输。选项A正确。,6.(2013江苏单科,27,8分)如图为研究渗透作用的实验装置,请回答下列问题: (1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起始液面一致。渗 透平衡时的液面差为h,此时S1和S2浓度大小关系为 。 (
27、2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的 ,两者在物质透过功能上的差异是 。 (3)为进一步探究两种膜的特性,某兴趣小组做了以下实验。 实验材料:紫色洋葱。,实验器具:如图所示的渗透装置(不含溶液),光学显微镜,载玻片,盖玻片,镊子,刀片,吸水纸,擦镜 纸,滴管,记号笔等。 实验试剂:蒸馏水,0.3 g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液。部分实验步骤和结果如下: 选两套渗透装置,标上代号X和Y。在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水,分别在装置X和Y 的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液,均调节漏斗内外液面高度一致。渗透平衡时出现 液面差的装置有 (填代号)。 选两片洁净的载玻片, ,在载玻
28、片中央分别滴加 ,制作洋葱鳞片叶外表皮临 时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。 观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的 变化,两者都能出现的现象是 。 (4)上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是 。,答案 (1)S1S2 (2)原生质层 原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能 (3)X 标号 蒸馏水 质壁分离 (4)KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原,解析 本题主要考查渗透作用、质壁分离与复原的相关知识。(1)题图状态下,S1和S2浓度大 小关系应为S1S2。由于半透膜两侧浓度差的存在,此时水分子仍有由S2至S1的流动趋势,这种 趋势对
29、半透膜产生向上的静水压,而这个静水压恰好与h高的液柱对半透膜产生的压强相等, 只有这样才能在保证h高的液柱的情况下,进出半透膜的水分子相当。(2)渗透作用装置中的 半透膜相当于成熟植物细胞中的原生质层,两者在物质透过功能上的差异是:原生质层为选择 透过性膜,能主动转运有关物质,这个功能是半透膜不具备的。(3)根据两套渗透装置的设置 可知,渗透平衡时出现液面差的装置为X,而Y中由于KNO3溶液中的K+和N 都可通过半透膜, 最终半透膜两侧溶液浓度相同,漏斗内外液面高度一致。制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片 的顺序:选两片洁净的载玻片,标号1、2;在载玻片中央分别滴加蒸馏水;再在其中放置撕取的 洋葱鳞
30、片叶外表皮;最后盖上盖玻片。由于提供的蔗糖溶液和KNO3溶液的浓度均高于洋葱 鳞片叶外表皮细胞的细胞液的浓度,所以浸润在两种溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞都能发 生质壁分离现象。(4)KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离后又自动复原,说明K+ 和N 能通过原生质层进入细胞液,上述现象充分验证了细胞膜的功能特性选择透过性。,7.(2012北京理综,31,16分)科学家为了研究蛋白A的功能,选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪 蟾卵母细胞进行实验,处理及结果见下表。,(1)将组卵母细胞放入低渗溶液后,水分子经自由扩散(渗透)穿过膜的 进入卵母细胞。 (2)将蛋白A的mRNA注入卵母细胞一定时间后,
31、该mRNA 的蛋白质进入细胞膜,使细 胞在低渗溶液中体积 。 (3)与组细胞相比,组细胞对水的通透性 ,说明HgCl2对蛋白A的功能有 作 用。比较、组的结果,表明试剂M能够使蛋白A的功能 。推测HgCl2没有改变蛋 白A的氨基酸序列,而是破坏了蛋白A的 。,(4)已知抗利尿激素通过与细胞膜上的 结合,可促进蛋白A插入肾小管上皮细胞膜中, 从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的 。 (5)综合上述结果,可以得出 的推论。,答案 (1)磷脂双分子层 (2)翻译 迅速增大 (3)明显降低 抑制 部分恢复 空间结构 (4)受体 重吸收 (5)蛋白A是水通道蛋白,解析 本题以蛋白A与水分子进入细胞的关
32、系为背景考查了实验的分析和探究能力。(1) 组卵母细胞由于缺乏蛋白A,水分子经自由扩散穿过膜的磷脂双分子层进入细胞。(2)将蛋白 A的mRNA注入卵母细胞后,该mRNA经翻译过程合成的蛋白质进入细胞膜,使卵母细胞在低 渗溶液中的水通透速率增大,细胞因大量吸水体积迅速增大。(3)组与组相比,低渗溶液中 卵母细胞的水通透速率降低,说明组细胞对水的通透性明显降低,可推测HgCl2抑制了蛋白A 的功能。组细胞用试剂M处理后水通透速率明显升高,但仍低于组细胞,由此说明试剂M 可部分恢复蛋白A的功能。由于蛋白A的功能可恢复,说明HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序 列,而是破坏了蛋白A的空间结构。(4)抗利
33、尿激素与靶细胞膜上的受体结合,使肾小管上皮细 胞膜中蛋白A含量增多,从而增强了肾小管上皮细胞对原尿中水的重吸收。(5)因为该实验的 目的是研究蛋白A的功能,综合分析实验结果可知,蛋白A与水的吸收密切相关,从而得出蛋白 A是水通道蛋白的推论。,考点1 细胞的吸水和失水 1.(2019陕西高三二联,2)将已经发生质壁分离的紫色洋葱外表皮细胞置于清水中,细胞发生质 壁分离复原。下列叙述正确的是 ( ) A.质壁分离复原过程中,液泡体积增大、颜色变深 B.质壁分离复原的原因是水分子主动转运到细胞内 C.待细胞体积增大到与质壁分离前相等,可能会继续增大 D.若细胞质壁分离时失水过多死亡,置于清水中后立即
34、发生质壁分离复原,三年模拟,A组 20172019年高考模拟考点基础题组,答案 C 质壁分离复原过程中,随细胞吸水,液泡体积增大、细胞液浓度变小,液泡颜色变浅, A错误;质壁分离复原的原因是水分子以自由扩散的方式进入细胞,B错误;因为细胞壁具有一 定的伸缩性,待细胞体积增大到与质壁分离前相等时,还可能继续增大,C正确;若细胞质壁分离 时失水过多死亡,原生质层失去了选择透过性,置于清水中后不会发生质壁分离复原,D错误。 误区警示 质壁分离复原细胞的细胞液浓度与外界溶液浓度对比 发生质壁分离复原过程中的细胞的细胞液浓度逐渐变小,当达到与质壁分离前相同时,若外界溶液为 清水,细胞液浓度仍大于外界溶液
35、浓度。若外界为某种溶液,细胞液浓度大于或等于外界溶液浓度。,2.(2019陕西咸阳一模,3)将紫色洋葱鳞片叶外表皮放入一定浓度的甲物质溶液中,一段时间后 观察到细胞发生了质壁分离现象,下列说法错误的是 ( ) A.甲物质和水都能自由通过叶表皮细胞的细胞壁 B.发生质壁分离后的叶表皮细胞原生质层紫色加深 C.可通过原生质层的位置变化来判断是否发生质壁分离 D.甲物质也可能被叶表皮细胞以主动运输的方式吸收,答案 B 本题主要考查科学探究素养中的结果分析。细胞壁是全透性的,所以甲物质和水 都能自由通过细胞壁,A正确;发生质壁分离的叶表皮细胞液泡中的细胞液浓度变大,液泡紫色 加深,不是原生质层,B错误
36、;可依据原生质层是否脱离细胞壁来判断是否发生了质壁分离,C正 确;若甲物质能被细胞主动吸收,持续放在甲物质溶液中,细胞液浓度增大,而外界溶液浓度减 小,细胞也可能发生自动复原,D正确。 知识归纳 可引起质壁分离后自动复原的外界溶液 凡是溶质能进入细胞的溶液均可导致细胞发生质壁分离后的自动复原,此类溶液有一定浓度 的KNO3、甘油、乙二醇、尿素溶液等。,3.(2017吉林二调,5)将某植物细胞置于大于该细胞细胞液浓度的硝酸钾溶液中,一段时间后在 显微镜下观察发现该细胞未发生质壁分离,其原因可能是该细胞 ( ) 是死细胞 是根尖分生区细胞 大量吸水 大量失水 质壁分离后又自动复原 A. B. C.
37、 D.,答案 B 具有大液泡的成熟的植物细胞在高浓度的外界溶液中可失水发生质壁分离。若溶 质分子能进入细胞,则可发生质壁分离后的自动复原。题干中细胞在高于细胞液浓度的硝酸 钾溶液中,一段时间后未观察到质壁分离,原因可能是未分离(如死细胞、无大液泡的未成熟 细胞根尖分生区细胞),也可能是发生了质壁分离后的自动复原。,4.(2018海南国兴中学月考,21)如下实验装置,玻璃槽中是蒸馏水,半透膜允许单糖透过。倒置 的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液,一定时间后再加入蔗糖酶。最可能的实验现象是 ( ) A.漏斗中液面开始时先上升,加酶后,再上升后又下降 B.在玻璃槽中会测出蔗糖和蔗糖酶 C.漏斗中液面开始时先
38、下降,加酶后一直上升 D.在玻璃槽中会测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶,答案 A 本题结合图形考查渗透作用,要求考生理解渗透作用发生的两大条件,结合题意判 断出蔗糖和蔗糖酶均不能透过半透膜,而水分子及蔗糖水解产生的葡萄糖和果糖分子均能够 透过半透膜,进而判断出漏斗内液面的变化情况。根据题意,蔗糖属于二糖,不能透过半透膜, 因此漏斗内装入蔗糖溶液后,水由玻璃槽通过半透膜向漏斗内扩散,漏斗内液面上升;一定时间 后再加入蔗糖酶,蔗糖酶能催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖这两种单糖,导致半透膜两侧溶液浓 度差进一步增大,故漏斗内液面进一步上升;之后由于葡萄糖和果糖能透过半透膜从漏斗扩散 到玻璃槽中,因此半透膜两侧浓度
39、差减小,漏斗内液面下降。综上分析,A正确。,5.(2019陕西咸阳一模,4)如图是在不同情况下,成熟植物细胞的细胞液浓度随时间变化而变化 的曲线图。下列关于甲、乙、丙、丁四图的叙述,错误的是 ( ) A.图甲中c点时细胞液浓度最低 B.图乙中AB时间段,细胞吸水能力逐渐减弱 C.图丙中b点之后,细胞液浓度下降速度减慢可能与细胞壁有关 D.图丁中c点时原生质体(植物细胞除细胞壁以外的部分)体积最小、吸水能力最强,答案 B 据甲图纵坐标分析,c点时细胞液浓度最低,A正确;图乙中AB时间段,细胞液浓度逐 渐增大,则细胞吸水能力也逐渐增强,B错误;图丙表示细胞吸水过程,b点之后,细胞液浓度下降 速度减
40、慢,最终不变,可能是由于细胞壁的存在,细胞吸水被限制,C正确;图丁中c点时,细胞液浓 度最高,说明细胞失水最多,此时原生质体体积最小,吸水能力最强,D正确。 误区警示 细胞吸水力变化与细胞吸水 细胞发生质壁分离过程中,随失水量增大,细胞质壁分离程度加大、细胞液浓度升高,其吸水力 增强,但细胞此时并未表现为吸水。细胞吸水能力增加不一定能吸水,只有细胞液浓度大于外 界溶液浓度时,细胞才能吸水。,1.(2019黑龙江齐齐哈尔一模,2)正常细胞内K+浓度远高于细胞外,细胞外Na+浓度高于细胞 内。当细胞内外的Na+、K+浓度差减小时,图1细胞膜上Na+/K+ATP酶(结构A)将细胞内的Na+ 移出膜外
41、,将细胞外的K+移入膜内,具体过程如图所示。有关分析正确的是 ( ) A.图1中Na+外流属于被动运输 B.图2中的甲侧为细胞质基质 C.Na+/K+-ATP酶由游离在细胞质中的核糖体合成 D.K+和Na+进出细胞与细胞膜的选择透过性有关,考点2 物质进出细胞的方式,答案 D 细胞外Na+浓度高于细胞内,Na+移出细胞外的运输方式是主动运输,A错误;依据Na+ /K+运输方向可确定,图2中乙侧为细胞质基质,B错误;Na+/K+-ATP酶位于细胞膜上,膜蛋白质由 附着在内质网上的核糖体合成,C错误;细胞代谢需要的K+和Na+可进出细胞,这与细胞膜的选 择透过性有关,D正确。 易混归纳 不同物质跨
42、膜运输的方式可能相同,同种物质进出细胞的方式可能不同(如Na+进 出神经细胞的方式不同),同种物质进入不同细胞的方式可能不同(如小肠上皮细胞吸收葡萄 糖的方式为主动运输,哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散)。,2.(2019重庆九校联考,3)下列有关生物体内的物质运输的叙述,正确的是 ( ) A.细胞内囊泡的运输过程中存在囊泡膜与靶膜的识别,这可能与囊泡膜上的糖蛋白有关 B.氨基酸的跨膜运输和被转运到核糖体上都离不开载体蛋白 C.蛋白质可通过核孔自由进出细胞核 D.人体内的细胞都是通过协助扩散的方式吸收葡萄糖的,答案 A 细胞内囊泡的运输过程中存在囊泡膜上的蛋白质与靶膜蛋白质的识别结
43、合形成稳 定的结构的过程,之后囊泡膜和靶膜才能融合,从而将物质准确运送到相应位点,A正确;氨基酸 必须借助载体蛋白才能完成跨膜运输(协助扩散或主动运输),氨基酸借助tRNA才能运输到核 糖体,B错误;核孔是生物大分子进出细胞核的通道,但是具有选择性,蛋白质并不能自由通过,C 错误;人的成熟红细胞以协助扩散方式吸收葡萄糖,但小肠上皮细胞等吸收葡萄糖的方式是主 动运输,D错误。 知识归纳 常见以协助扩散方式跨膜运输过程 在顺浓度情况下,葡萄糖等分子的跨膜运输(如人成熟红细胞吸收葡萄糖)、神经细胞中的Na+ 内流、K+外流等。,3.(2019辽宁辽阳期末,5)下列有关物质进出细胞的叙述,正确的是 (
44、 ) A.细胞以胞吐的方式分泌胰岛素的过程不消耗ATP B.台盼蓝以主动运输的方式进入细胞 C.乙醇以自由扩散的方式进入人体胃上皮细胞 D.物质进出细胞只与细胞膜上的载体蛋白有关,答案 C 物质通过胞吐、胞吞进出细胞时均消耗ATP水解释放的能量,A错误;台盼蓝不能通 过活细胞膜,B错误;乙醇以自由扩散方式完成跨膜运输,C正确;物质进出细胞还与细胞膜上的 磷脂分子有关,如脂质小分子更易通过细胞膜,D错误。 知识拓展 染色排除法鉴别细胞的死活 科研上鉴别死细胞和活细胞常用“染色排除法”。用台盼蓝染色,死的动物细胞会被染成蓝 色,而活的动物细胞不着色,从而判断细胞是否死亡。,4.(2019陕西西安校
45、际联考,3)下列关于物质跨膜运输载体的叙述,正确的是 ( ) A.被动运输不存在载体饱和现象 B.水和氨基酸分子共用相同的载体进入细胞 C.细胞膜上的载体多数为蛋白质,少数为RNA D.温度可通过影响载体结构进而影响主动运输速率,答案 D 被动运输包括自由扩散和协助扩散,协助扩散需要载体协助,存在载体饱和现象,A 错误;水以自由扩散的方式进入细胞,也可以借助通道蛋白以协助扩散的方式进入细胞,氨基酸 分子主要以主动运输的方式进入细胞,载体有特异性,因此协助水和氨基酸分子进入细胞的载 体不同,B错误;细胞膜上的载体为蛋白质,C错误;主动运输需要载体蛋白协助,温度能够影响组 成膜的蛋白质分子和磷脂分
46、子的结构与运动,因此温度可通过影响载体结构进而影响主动运 输速率,D正确。 易混辨析 载体蛋白与糖蛋白 糖蛋白是位于细胞膜外表面、可以接收激素、神经递质等信号分子信息的蛋白质。载体蛋 白是位于细胞膜上,可以转运物质,进行细胞内外物质交换的蛋白质。,5.(2019辽宁朝阳模拟,3)下列关于细胞的物质跨膜运输的叙述,正确的是 ( ) A.酵母菌无氧呼吸的终产物是通过自由扩散的方式运出细胞的 B.动作电位产生时,神经细胞才进行Na+、K+的跨膜运输 C.细胞通过主动运输方式吸收物质的速率与细胞呼吸强度始终呈正相关 D.浆细胞合成、分泌抗体的过程依靠膜的流动性即可完成,不消耗能量,答案 A 酵母菌无氧
47、呼吸产生酒精和二氧化碳,两种物质跨膜运输的方式都是自由扩散,A 正确;静息电位维持过程中,K+外流,B错误;细胞主动运输需要消耗能量,还需要载体的协助,因 此细胞通过主动运输方式吸收离子的速率不仅与细胞呼吸强度有关,因此不能说明两者间的 正相关关系,也与载体数量有关,C错误;抗体为分泌蛋白,浆细胞合成、分泌抗体的过程依靠膜 的流动性,并且需要消耗能量,D错误。,一、选择题（每题5分，共35分）,B组 20172019年高考模拟专题综合题组 (时间：30分钟 分值：55分),1.(2019重庆巴蜀中学月考,2)图1是某植物细胞在一定浓度的KCl溶液中细胞失水量的变化情 况。下列分析正确的是 (
48、) A.图中a点细胞失水量最大,此时细胞失水能力也最大,且细胞始终保持有活性 B.从Ob点,细胞膜对K+和Cl-的吸收速率有差异这与膜上的糖蛋白的种类和数量有关 C.由图可知,质壁分离一定发生在O,在a点质壁分离达到最大程度 D.若将该KCl溶液更换为物质的量浓度相同的 CuCl2溶液,则b点将右移,答案 D 本题主要考查科学思维素养中的模型与建模。细胞在a点失水最多,导致细胞液浓 度最大,此时细胞吸水能力最强,A错误。细胞膜的选择透过性主要与载体蛋白的种类和数量 有关,B错误。质壁分离发生在O之后,在a点质壁分离达到最大程度,C错误。K+是植物需要的 大量元素,CuCl2含有的都是植物需要的
49、微量元素,一般情况下,植物吸收KCl的速率大于吸收 CuCl2的速率,故b点右移,D正确。,2.(2019吉林高三期末,2)下列关于物质跨膜运输的叙述,正确的是 ( ) A动物细胞的细胞膜决定细胞吸水或失水 B Na+的跨膜运输方式不一定是主动运输 C葡萄糖进入人体细胞时一定消耗能量 D细胞膜的胞吞和胞吐过程均不具有选择性,答案 B 本题主要考查科学思维素养中的归纳与概括。动物细胞的细胞膜相当于一层半透 膜,动物细胞吸水或失水取决于膜两侧浓度差,A错误;Na+跨膜运输方式可能是主动运输,也可 能是协助扩散,如Na+顺浓度梯度通过Na+通道内流进入细胞,则为协助扩散,B正确;葡萄糖进入 人的成熟红细胞的方式为协助扩散,C错误;细胞需依据代谢需要通过胞吐和胞吞摄取和分泌 物质,即胞
