1、精准培优专练培优点二 对物质出入细胞方式的理解一、“三步法”判断物质出入细胞的方式应用1：渗透作用装置、原理及应用典例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)为两种不同浓度的蔗糖溶液，水分子可以透过半透膜，蔗糖分子则不能。漏斗内外起始液面一致，当达到渗透平衡时，液面差为m。下列有关叙述错误的是（ ）A当半透膜两侧水分子进出速率相等时，m达到最大值B渗透平衡时，S1溶液的浓度大于S2溶液的浓度C若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，再次平衡时m将增大Dm的大小与S1、S2之间的浓度差呈正相关【答案】C【解析】漏斗内液面上升，说明S1溶液的浓度大于S2溶液的浓度，开始时水分
2、子进入漏斗内的速率大于进入烧杯内的速率，使液面上升，当半透膜两侧水分子进出速率相等时，m达到最大值，A正确；一般两侧溶液的浓度并不相等，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S1S2，B正确；达到渗透平衡时，漏斗内的溶液（S1）浓度下降，漏斗外溶液（S2）浓度则增大，漏斗内溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）浓度差下降，此时若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，再次平衡时m将变小，C错误；宏观上，水分子由浓度低的一侧向浓度高的一侧运输，S1、S2之间的浓度差越大，m值越高，所以m的大小与S1、S2之间的浓度差呈正相关，D正确。应用2：质壁分离及有关实验典
3、例2在利用紫色洋葱鱗片叶外表皮细胞观察质壁分离与复原的实验时，某生物兴趣小组的同学又进行了如下的探究，他们将紫色洋葱鱗片叶外表皮细胞置于一定浓度的某溶液中测得细胞液浓度与该溶液浓度的比值（P值）随时间的变化曲线，如图所示。下列相关叙述正确的是（）A该溶液可以是一定浓度的蔗糖溶液B在t1时刻没有水分子进出细胞Ct1t2时间段内，细胞中紫色区域逐渐变大D从t1时刻开始有溶质分子进入细胞【答案】C【解析】将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的某溶液中，细胞先质壁分离后自动复原，说明该溶液不可能是一定浓度的蔗糖溶液，可能是一定浓度的KNO3溶液，A错误；在t1时刻水分子进出细胞的量相当，B错误；t1
4、t2时间段内，细胞液浓度大于外界溶液，细胞吸水，液泡体积有所增大，导致细胞中紫色区域逐渐变大，C正确；溶质分子可通过主动运输方式进入细胞，所以从t0时刻开始就有溶质分子进入细胞，D错误。应用3：物质出入细胞的方式、特点及影响因素典例3主动运输的能量可来自ATP水解或电化学梯度(离子的浓度梯度)，如图是与小肠上皮细胞有关的葡萄糖跨膜运输的示意图，其中a、b、c表示载体蛋白。据图分析，下列叙述正确的是()A载体蛋白b转运葡萄糖的过程中需要ATP水解供能B在载体蛋白c的协助下，细胞内外的Na浓度趋于相同C肠腔中的Na浓度降低，会影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖D机体短暂的供氧不足，会影响葡萄糖由小肠上皮细
5、胞进入组织液【答案】C【解析】载体蛋白b转运葡萄糖是从高浓度向低浓度一侧运输，为协助扩散，不需要消耗ATP，A错误；载体蛋白c运输Na，是由低浓度向高浓度一侧运输，为主动运输，最终会使细胞外的Na浓度高于细胞内的Na浓度，B错误；葡萄糖运出小肠上皮细胞进入组织液时，是从高浓度向低浓度一侧运输，为协助扩散，不需要消耗ATP，机体短暂的供氧不足，不会影响葡萄糖由小肠上皮细胞进入组织液，D错误。二、对点增分集训1下列有关渗透作用的说法，不正确的是（）A将植物细胞放在清水中，当不再吸水时细胞内外浓度不一定相等B根尖成熟区表皮细胞主要通过渗透作用吸水C成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，没有选择透过
6、性D低温能影响水分子通过半透膜的速率【答案】C【解析】将植物细胞放在清水中，当不再吸水时细胞内外浓度不一定相等，可能因为细胞壁的束缚作用导致细胞液浓度仍高于外界溶液浓度，A正确；根尖成熟区表皮细胞有大液泡，主要通过渗透作用吸水，B正确；成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，具有选择透过性，C错误；低温能影响细胞膜上分子的运动，因此影响水分子通过半透膜的速率，D正确。2哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将免红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时问后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是（ ）A在高于0.9%NaCl溶液中，红胞因渗透作用失水皱缩并发
7、生质壁分离B在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞C在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞因滲透作用吸水膨胀甚至有的破裂D渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散【答案】C【解析】在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩，A错误；在0.9%NaCl溶液中水分子进出红细胞处于动态平衡，B错误；低于0.9%NaCl溶液中，红细胞因滲透作用吸水膨胀甚至有的破裂，C正确；渗透作用是指水分子从溶液浓度较低处向溶液浓度较高处进行的扩散，即水分子多的一侧运输到水分子少的一侧，D错误。3细胞中的酶与代谢密切相关。某同学进行了如下操作：在一只U型管底
8、部中央放置了不允许二糖通过的半透膜（对单糖的通透性未知）；将U形管左侧和右侧分别倒入等量的质量分数相等的蔗糖溶液和麦芽糖溶液；在U形管的两侧同时滴入等量的麦芽糖酶溶液；观察右侧液面的变化情况。下列叙述错误的是（）A液面的变化情况取决于半透膜的通透性B液面可能会一直升高至一定高度后停止C液面可能先下降后再上升至一定高度停止D该实验可用来验证酶的专一性【答案】C【解析】半透膜不允许二糖通过，但对单糖的通透性未知，所以液面的变化情况取决于半透膜的通透性，A正确；如果半透膜不允许单糖通过，麦芽糖酶能将麦芽糖水解，所以液面可能会一直升高至一定高度后停止，B正确；如果半透膜允许单糖通过，麦芽糖酶能将麦芽糖
9、水解，所以液面可能先上升后再下降至一定高度停止，C错误；二糖分别为蔗糖和麦芽糖，只加入麦芽糖酶溶液，所以该实验可用来验证酶的专一性，D正确。4下列关于质壁分离自动复原过程的分析，正确的是（）A水分子的扩散一定是单向的B细胞的吸水能力一定逐渐减弱C溶质分子进入细胞的方式一定是主动运输D质壁分离自动复原后，原生质层两侧的溶液浓度一定相等【答案】B【解析】水分子在细胞的细胞液与外界溶液之间的运动是双向的，A错误；在质壁分离自动复原过程中，细胞的吸水能力一定逐渐减弱，B正确；溶质分子进入细胞的方式不一定是主动运输，有可能是协助扩散，C错误；质壁分离自动复原后，由于细胞壁的束缚作用，原生质层两侧的溶液浓
10、度不一定相等，D错误。5根据“探究外界溶液浓度与洋葱表皮细胞质壁分离关系”的实验过程及下图的实验结果，下列判断错误的是()A中充满了外界溶液B结构构成原生质体C若使图示细胞恢复正常形态，需用低渗溶液引流D细胞若有活性，此时细胞液浓度可能等于外界溶液浓度【答案】B【解析】中充满了外界溶液，A正确；是细胞膜，是细胞质基质，是液泡膜，构成原生质层，B错误；细胞此时处于失水状态，若使细胞恢复正常形态，需用较低浓度的溶液引流，C正确；细胞此时可能正在发生质壁分离，也可能正在发生质壁分离复原，因此细胞液浓度不确定，可能等于外界溶液浓度，D正确。6将紫色洋葱鳞片叶外表皮浸润在一定浓度的甲物质溶液中，在显微镜
11、下观察到细胞发生了质壁分离。下列说法错误的是（）A甲物质溶液的浓度大于表皮细胞的细胞质基质浓度B甲物质不能通过鳞片叶表皮细胞的细胞壁和细胞膜C紫色液泡颜色会加深与原生质层的选择透过性有关D将质壁分离的细胞浸润在清水中可判断其是否具有活性【答案】B【解析】由于洋葱鳞片叶外表皮细胞发生了质壁分离，所以甲物质溶液的浓度大于表皮细胞的细胞质基质浓度，A正确；植物细胞的细胞壁具有全透性，所以甲物质和水都能自由通过叶表皮细胞的细胞壁，B错误；细胞失水发生质壁分离使紫色液泡颜色会加深，这与原生质层的选择透过性有关，C正确；将质壁分离的细胞浸润在清水中若出现质壁分离复原，说明细胞具有活性，否则细胞死亡，D正确
12、。7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（）AT2时物质A开始通过细胞膜进入细胞内BT1时细胞质基质的渗透压大于细胞液的渗透压，而T3时相反C0T1时细胞体积的变化量与原生质体的变化量相等DT2时细胞失水量达到最大值，此时细胞已死亡【答案】B【解析】由图可知，该细胞中原生质体的相对体积先减小后增大，这说明该细胞先发生质壁分离后发生质壁分离的复原，由此可推知物质A一开始就能通过细胞膜进入细胞，A错误；T1时A溶液中的细胞失水，细胞质基质的渗透压大于细胞液的渗透压，水分从细胞质基质进入外界溶液，而T3
13、时相反处于A溶液中的细胞吸水，细胞液的渗透压大于细胞质基质的渗透压，水分从外界溶液进入细胞质基质，进而进入液泡，B正确；0T1时由于细胞壁的伸缩性小，而原生质层的伸缩性大，细胞体积的变化量大，C错误；T2时细胞失水量达到最大值，但细胞没有死亡，D错误。8下列有关物质跨膜运输方式的叙述，正确的是（）A抗体通过浆细胞膜上的载体分泌到细胞外的方式属于胞吐B葡萄糖通过红细胞膜上的受体进入细胞的方式属于协助扩散C饥饿时肝糖原通过细胞膜上的糖类进入组织液的方式属于主动运输D性激素通过靶细胞膜上的脂质分子进入细胞内的方式属于自由扩散【答案】D【解析】抗体通过浆细胞膜分泌到细胞外的方式属于胞吐，不需要载体协助
14、，A错误；葡萄糖通过红细胞膜上的载体进入细胞的方式属于协助扩散，B错误；饥饿时肝糖原分解成葡萄糖通过细胞膜上的载体进入组织液的方式为主动运输，C错误；性激素本质是脂质，通过靶细胞膜上的脂质分子进入细胞内的方式属于自由扩散，D正确。9如图表示物质进入细胞的不同方式，ATPase为ATP酶，在图示生理过程中还具有载体功能。下列有关叙述错误的是（）A护肤品中的甘油通过方式进入皮肤细胞B加入蛋白质变性剂会降低的运输速率C吞噬细胞可通过方式吞噬病原体D血浆中的碘通过方式协助扩散进入甲状腺滤泡上皮细胞【答案】D【解析】甘油通过自由扩散方式进入细胞，A正确；是主动运输，需要载体和能量，ATP酶化学本质是蛋白
15、质，因此加入蛋白质变性剂会降低的运输速率，B正确；吞噬细胞可通过胞吞的方式（）吞噬病原体，C正确；血浆中的碘通过主动运输进入甲状腺滤泡上皮细胞，D错误。10植物细胞中水和矿质元素离子会表现出某些特点。下列叙述错误的是（）A根细胞中的K+不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中B矿质元素离子在细胞内积累可引起外界溶液中的水进入细胞C根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中D叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于结合水【答案】D【解析】根细胞中的K+不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中，因为钾离子跨膜运输需要载体，自由扩散不需要载体，A正确；矿质元素离子在细胞内积累会引起细胞液浓度增大，进而
16、发生吸水，故会引起外界溶液中的水进入细胞，B正确；细胞内无机盐大多以离子形式存在，根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中，C正确；叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于自由水，可以分解成氧气和H，D错误。11给小鼠注射秋水仙素后，秋水仙素能够顺浓度梯度进入正常细胞，细胞内秋水仙素的含量升高；小鼠癌细胞中的一种转运蛋白（MDR）能将该物质从细胞内单向转运出细胞外，使细胞内的秋水仙素含量不会增高。相关推测合理的是（）A抑制MDR活性使癌细胞加快运出秋水仙素B癌细胞转运秋水仙素的过程需要消耗ATPC温度变化不影响癌细胞运出秋水仙素D正常细胞膜上MDR的含量高于癌细胞【答案】B【解析】
17、抑制MDR活性使癌细胞减慢运出秋水仙素，A错误；根据试题分析，癌细胞转运秋水仙素的过程为主动运输，需要消耗ATP，B正确；癌细胞运出秋水仙素为主动运输，需要消耗ATP，而温度变化影响细胞呼吸，影响细胞的能量供应，C错误；据题意可知：正常细胞膜上MDR的含量少于癌细胞，D错误。12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培养瓶中气体温度（C）离子相对吸收量（%）空气328氮气1710空气17100下列分析不正确的是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有关C氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子消耗ATPD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】D【解析】空气中培养，温度为17oC，离子吸收量明显高于3oC，可知该植物幼根对离子吸收与温度有关；17oC条件下氮气（缺氧）环境下该植物幼根对离子的吸收量比氧气条件下低，说明幼根吸收离子需要消耗ATP；与空气相比，氮气环境不利于该植物幼根对离子的吸收。9
