2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 課堂互動探究案3 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嵗c方式（含解析）

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1、課堂互動探究案3 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嵗c方式 考點突破　素養(yǎng)達(dá)成 　滲透作用的原理和應(yīng)用(國考5年5考) (全國卷：2018全國卷Ⅰ；2017全國卷Ⅱ；2015全國卷Ⅱ；2014全國卷Ⅰ、Ⅱ； 地方卷：2018浙江卷；2018海南卷；2017海南卷；2015海南卷；2014北京、浙江、上海卷) 【師說考問】 考問　成熟植物細(xì)胞和外界溶液形成的滲透系統(tǒng)與滲透作用模型的比較 項目 滲透作用模型 植物細(xì)胞與外界溶液 形成的滲透系統(tǒng) 圖解 基本 條件 半透膜、濃度差 原生質(zhì)層——選擇透過性膜；濃度差——細(xì)胞液與外界溶液之間的濃度差 原理 水分子通過半透膜的擴(kuò)散作

2、用 水分子通過原生質(zhì)層在細(xì)胞液與外界溶液之間發(fā)生擴(kuò)散 水?dāng)U散 總趨勢 低濃度溶液→高濃度溶液 特別提醒 有關(guān)滲透作用的兩個易錯點 (1)水的運(yùn)輸特點：無論細(xì)胞吸水還是失水，水分子通過原生質(zhì)層的擴(kuò)散都是雙向進(jìn)行的。 (2)滲透平衡的實質(zhì)：滲透平衡意味著半透膜兩側(cè)的水分子移動到達(dá)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。 【題組跟進(jìn)】 高考題組——研考向 　植物細(xì)胞的吸水與失水 1．[2018·全國卷Ⅰ，3]下列有關(guān)植物根系吸收利用營養(yǎng)元素的敘述，錯誤的是(　　) A．在酸性土壤中，小麥可吸收利用土壤中的N2和NO B．農(nóng)田適時松土有利

3、于農(nóng)作物根細(xì)胞對礦質(zhì)元素的吸收 C．土壤微生物降解植物秸稈產(chǎn)生的無機(jī)離子可被根系吸收 D．給玉米施肥過多時，會因根系水分外流引起“燒苗”現(xiàn)象 解析：植物根細(xì)胞從土壤中能吸收無機(jī)鹽，但無機(jī)鹽需以離子形成存在，所以N2不能直接被吸收利用，A錯誤；根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素的方式是主動運(yùn)輸，主動運(yùn)輸需要消耗能量，農(nóng)田適時松土能促進(jìn)根系的有氧呼吸，為根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素提供更多的能量，因此農(nóng)田適時松土有利于農(nóng)作物根細(xì)胞對礦質(zhì)元素的吸收，B正確；土壤中微生物可以分解植物秸稈中的有機(jī)物，產(chǎn)生無機(jī)鹽離子，從而可以被根系吸收，C正確；給玉米施肥過多時，會使土壤溶液濃度過高，大于根系細(xì)胞溶液的濃度，植物細(xì)胞失水，導(dǎo)

4、致植物因失水而萎蔫，引起“燒苗”現(xiàn)象，D正確。 答案：A 2．[2017·全國卷Ⅱ，4]將某種植物的成熟細(xì)胞放入一定濃度的物質(zhì)A溶液中，發(fā)現(xiàn)其原生質(zhì)體(即植物細(xì)胞中細(xì)胞壁以內(nèi)的部分)的體積變化趨勢如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A．0～4 h內(nèi)物質(zhì)A沒有通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi) B．0～1 h內(nèi)細(xì)胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量相等 C．2～3 h內(nèi)物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液的滲透壓 D．0～1 h內(nèi)液泡中液體的滲透壓大于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓 解析：由圖可知，原生質(zhì)體的相對體積先下降后上升，所以該植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后自動復(fù)原。0～4 h內(nèi)細(xì)胞發(fā)生自動復(fù)原，說明物質(zhì)A能進(jìn)入細(xì)胞，

5、A錯誤；0～1 h內(nèi)細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，細(xì)胞失水，原生質(zhì)體伸縮性比細(xì)胞壁的伸縮性大，所以細(xì)胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量不等，B錯誤；2～3 h為質(zhì)壁分離復(fù)原過程，細(xì)胞吸水，物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液的滲透壓，C正確；0～1 h內(nèi)發(fā)生質(zhì)壁分離，細(xì)胞失水，液泡中液體的滲透壓小于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓，D錯誤。 答案：C 3．[2014·全國卷Ⅱ，4]將某植物花冠切成大小和形狀相同的細(xì)條，分為a、b、c、d、e和f組(每組的細(xì)條數(shù)相等)，取上述6組細(xì)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花冠細(xì)條的長度，結(jié)果如圖所示。假如蔗糖溶液與花冠細(xì)胞之間只有水分交換，則(　　) A．實驗后

6、，a組液泡中的溶質(zhì)濃度比b組的高 B．浸泡導(dǎo)致f組細(xì)胞中液泡的失水量小于b組的 C．a(chǎn)組細(xì)胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b組 D．使細(xì)條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.4～0.5 (mol·L－1)之間 解析：圖中縱坐標(biāo)是實驗前與實驗后長度的比值，當(dāng)此比值等于1，表示該細(xì)胞吸水與失水相等，細(xì)胞大小不變。當(dāng)此比值小于1，表示該細(xì)胞吸水大于失水，外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度，如圖中的a、b、c點。當(dāng)此比值大于1，表示該細(xì)胞吸水小于失水，外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，如圖中的d、e、f點。據(jù)圖分析可知，a組細(xì)胞吸水多于b組，a組液泡中的溶質(zhì)濃度低于b組，A錯誤；f組細(xì)胞失水最多，而b

7、組是吸水，B錯誤；水分是自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞的，不消耗ATP，C錯誤；c組細(xì)胞吸水，d組細(xì)胞失水，細(xì)胞既不吸水也不失水的蔗糖溶液應(yīng)該介于c組與d組對應(yīng)的蔗糖濃度之間，即0.4～0.5 mol·L－1之間，D正確。 答案：D 4．[2015·海南卷]取生理狀態(tài)相同的某種植物新鮮葉片若干，去除主脈后剪成大小相同的小塊，隨機(jī)分成三等份，之后分別放入三種濃度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中，一定時間后測得甲的濃度變小，乙的濃度不變，丙的濃度變大。假設(shè)蔗糖分子不進(jìn)出細(xì)胞，則關(guān)于這一實驗結(jié)果，下列說法正確的是(　　) A．實驗前，丙的濃度＞乙的濃度＞甲的濃度 B．乙的濃度不變是因為細(xì)胞內(nèi)蔗糖濃度與乙的濃度相

8、等 C．實驗中，細(xì)胞與蔗糖溶液間的水分移動屬于協(xié)助擴(kuò)散 D．甲、丙的濃度變化是由水分在細(xì)胞與蔗糖溶液間移動引起的 解析：由題意可知，取生理狀態(tài)相同的某種植物葉片，細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞液濃度可能相同，分別放入甲、乙、丙三種不同濃度的溶液中，一定的時間后，甲的濃度變小，說明植物細(xì)胞失水，甲的濃度>植物細(xì)胞液濃度；乙的濃度不變，說明植物細(xì)胞既不失水也不吸水，乙的濃度＝植物細(xì)胞液濃度；丙的濃度變大，說明植物細(xì)胞吸水，丙的濃度<植物細(xì)胞液濃度，由此可知：甲的濃度>乙的濃度>丙的濃度，A錯誤；乙的濃度不變是因為細(xì)胞液的濃度與乙的濃度相等，而非細(xì)胞內(nèi)蔗糖濃度，B錯誤；水分進(jìn)出細(xì)胞屬于自由擴(kuò)散，C錯誤；由題意可

9、知，蔗糖分子不進(jìn)出細(xì)胞，甲、乙、丙三種溶液的濃度變化均可能由水分在細(xì)胞與蔗糖溶液間移動引起，D正確。 答案：D 5．[2011·全國卷，1]將人的紅細(xì)胞放入4 ℃蒸餾水中，一段時間后紅細(xì)胞破裂，主要原因是(　　) A．紅細(xì)胞膜具有水溶性 B．紅細(xì)胞的液泡體積增大 C．蒸餾水大量進(jìn)入紅細(xì)胞 D．低溫時紅細(xì)胞膜流動性增大 解析：將人的紅細(xì)胞放入4 ℃蒸餾水中，紅細(xì)胞會因大量蒸餾水進(jìn)入而破裂；紅細(xì)胞膜是脂溶性的；人的紅細(xì)胞沒有液泡；因低溫時分子運(yùn)動減慢而導(dǎo)致細(xì)胞膜的流動性降低。 答案：C 方法技巧 細(xì)胞吸水、失水的判斷方法 (1)通過比較細(xì)胞外溶液和細(xì)胞液濃度的大小來判斷。

10、當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞失水；當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞吸水。當(dāng)細(xì)胞外溶液與細(xì)胞液的濃度相等時，細(xì)胞失水量和吸水量相等，處于動態(tài)平衡。 (2)根據(jù)重量或長度變化(如蘿卜條)來判定。若重量增加或長度變長，則吸水；反之則失水。 　滲透作用的原理及相關(guān)實驗探究 6．[2018·海南卷，6]將水稻幼苗培養(yǎng)在含MgSO4的培養(yǎng)液中，一段時間后，發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)液中Mg2＋和SO的含量下降，下列敘述不合理的是(　　) A．Mg2＋通過自由擴(kuò)散進(jìn)入根細(xì)胞 B．MgSO4必須溶解在水中才能被根吸收 C．根吸收的Mg2＋可以參與葉綠素的形成 D．降低溫度會影響水稻根系對Mg2

11、＋的吸收 解析：Mg2＋通過主動運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入根細(xì)胞，A錯誤；MgSO4必須溶解在水中形成離子后，才能被根吸收，B正確；根吸收的Mg2＋可以參與葉綠素的形成，C正確；降低溫度會降低膜的流動性，進(jìn)而影響水稻根系對Mg2＋的吸收，D正確。 答案：A 7．[地方經(jīng)典卷]下圖為研究滲透作用的實驗裝置，請回答下列問題。 (1)漏斗內(nèi)溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液，漏斗內(nèi)外起始液面一致。滲透平衡時的液面差為Δh，此時S1和S2濃度大小的關(guān)系為__________。 (2)圖中半透膜模擬的是成熟植物細(xì)胞中的__________，兩者在物質(zhì)透過功能上的差異是____

12、__________________________________________。 (3)為進(jìn)一步探究兩種膜的特性，某興趣小組做了以下實驗。 實驗材料：紫色洋蔥。 實驗器具：如圖所示的滲透裝置(不含溶液)，光學(xué)顯微鏡，載玻片，蓋玻片，鑷子，刀片，吸水紙，擦鏡紙，滴管，記號筆等。 實驗試劑：蒸餾水，0.3 g/mL的蔗糖溶液和與其等滲的KNO3溶液。 部分實驗步驟和結(jié)果如下： ①選兩套滲透裝置，標(biāo)上代號X和Y。在兩個燒杯里均加入一定量的蒸餾水，分別在裝置X和Y的漏斗內(nèi)加入適量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均調(diào)節(jié)漏斗內(nèi)外液面高度一致。滲透平衡時出現(xiàn)液面差的裝置有__________(填

13、代號)。 ②選兩片潔凈的載玻片，__________，在載玻片中央分別滴加__________，制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片并分別觀察裝片中細(xì)胞的初始狀態(tài)。 ③觀察臨時裝片中浸潤在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞發(fā)生的變化，兩者都能出現(xiàn)的現(xiàn)象是________________。 (4)上述實驗中最能體現(xiàn)兩種膜功能差異的實驗現(xiàn)象是________________________。 解析：(1)由于滲透平衡后漏斗內(nèi)液面高，再結(jié)合液體壓強(qiáng)原理，說明此時S1的濃度高。(2)成熟植物細(xì)胞的原生質(zhì)層具有選擇透過性，相當(dāng)于一層半透膜；但原生質(zhì)層具有選擇透過性，可主動運(yùn)輸細(xì)胞需要

14、吸收或排出的物質(zhì)，而半透膜不具有生物活性。(3)①蔗糖不能透過半透膜，而KNO3可透過半透膜，故兩者達(dá)到動態(tài)平衡時，裝蔗糖溶液的實驗組的漏斗內(nèi)外出現(xiàn)液面差。②實驗分組應(yīng)注意編號并標(biāo)注，制作植物細(xì)胞臨時裝片時在載玻片上先滴一滴蒸餾水，可保持細(xì)胞的活性，并有利于材料展開。③成熟的植物細(xì)胞處于不同種類的高濃度的外界溶液中時都會因滲透失水而發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。④由于KNO3可被植物細(xì)胞吸收，而蔗糖不會被細(xì)胞吸收，因此一段時間后，KNO3實驗組的細(xì)胞液濃度升高而吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離后自動復(fù)原現(xiàn)象。 答案：(1)S1>S2 (2)原生質(zhì)層　原生質(zhì)層能主動運(yùn)輸(轉(zhuǎn)運(yùn))有關(guān)物質(zhì)而半透膜不能 (3)①X?、跇?biāo)

15、號　蒸餾水?、圪|(zhì)壁分離 (4)KNO3溶液中的細(xì)胞質(zhì)壁分離后會自動復(fù)原 [拓展應(yīng)用]　滲透作用原理 (1)比較不同溶液濃度大小： 漏斗內(nèi) 燒杯內(nèi) 溶液濃度 M N 現(xiàn)象及結(jié)論 ①若漏斗內(nèi)液面上升，則M＞N ②若漏斗內(nèi)液面不變，則M＝N ③若漏斗內(nèi)液面下降，則M＜N (2)驗證滲透作用發(fā)生的條件： (3)探究物質(zhì)能否通過半透膜(以碘和淀粉為例)： 燒杯內(nèi)盛淀粉溶液 漏斗內(nèi)盛碘液 結(jié)論 變藍(lán) 不變藍(lán) 碘能通過半透膜，而淀粉不能 不變藍(lán) 變藍(lán) 淀粉能通過半透膜，而碘不能 變藍(lán) 變藍(lán) 淀粉和碘都能通過半透膜 不變藍(lán) 不變藍(lán) 淀粉和碘都不

16、能通過半透膜 模擬題組——預(yù)趨勢 　利用系統(tǒng)的觀點分析滲透作用的發(fā)生 1．[原創(chuàng)]如圖為滲透平衡時的裝置(糖類不能通過半透膜)，燒杯的液面高度為a，漏斗的液面高度為b，液面差m＝b－a。在此基礎(chǔ)上繼續(xù)實驗，以滲透平衡時的液面差為觀測指標(biāo)，正確的是(　　) A．若向漏斗中滴入清水，平衡時m將增大 B．若向漏斗中加入蔗糖分子，則平衡時m不變 C．若向漏斗中加入蔗糖酶，則平衡時m不變 D．達(dá)到新的平衡時，水分子進(jìn)出半透膜的速率相等 解析：若向漏斗中滴入清水，滲透壓降低，吸水能力減弱，則平衡時m將減??；若向漏斗中加入蔗糖分子和蔗糖酶，滲透壓增大，則平衡時m值將增大；達(dá)到新的平衡時，

17、水分子進(jìn)出半透膜的速率相等，液面不再升高。 答案：D 2．[2019·吉林毓文中學(xué)高三模擬]若半透膜允許水分子通過，不允許蔗糖分子通過，下列關(guān)于滲透現(xiàn)象的說法，正確的是(　　) A．初始狀態(tài)半透膜一側(cè)是蔗糖，一側(cè)是清水，滲透平衡時，半透膜兩側(cè)濃度相等 B．初始狀態(tài)半透膜一側(cè)是蔗糖，一側(cè)是清水，滲透平衡時，半透膜兩側(cè)濃度不可能相等 C．初始狀態(tài)半透膜兩側(cè)是不同濃度的蔗糖溶液，滲透平衡時，膜兩側(cè)濃度不可能相等 D．初始狀態(tài)半透膜兩側(cè)是不同濃度的蔗糖溶液，滲透平衡時，半透膜兩側(cè)濃度一定相等 解析：初始狀態(tài)半透膜一側(cè)是蔗糖，一側(cè)是清水，膜兩側(cè)溶液水分子進(jìn)出的速率相等即滲透平衡時，半透膜兩

18、側(cè)濃度不可能相等，仍然是蔗糖一側(cè)的濃度較大；初始狀態(tài)半透膜兩側(cè)是不同濃度的蔗糖溶液，半透膜只允許水分子通過，不允許蔗糖通過，滲透平衡時，半透膜兩側(cè)濃度可能相等。 答案：B 　細(xì)胞吸水與失水的實驗結(jié)果分析 3．[2019·成都模擬]五個大小相同的馬鈴薯幼根與物種A的幼根分別放入甲～戊五種不同濃度的蔗糖溶液中，數(shù)小時后，取出稱重，其重量變化如圖所示。以下關(guān)于該實驗結(jié)果的說法，不正確的是(　　) A．與馬鈴薯幼根細(xì)胞液等滲的溶液是甲溶液 B．馬鈴薯比物種A更耐旱 C．物種A幼根的細(xì)胞在甲濃度溶液中一定會發(fā)生明顯的質(zhì)壁分離 D．在這五種蔗糖溶液中，濃度最大的是乙溶液 解析：在甲溶液

19、中，馬鈴薯幼根細(xì)胞的重量不變，說明馬鈴薯吸水和失水處于動態(tài)平衡，甲溶液是馬鈴薯幼根細(xì)胞液的等滲溶液，A正確；由圖可知，馬鈴薯吸水能力要比物種A強(qiáng)，所以馬鈴薯更耐干旱，B正確；幼根細(xì)胞的發(fā)育程度 不同，因此其不一定會發(fā)生明顯的質(zhì)壁分離，C錯誤；在這五種蔗糖溶液中，乙溶液中的馬鈴薯幼根細(xì)胞的重量減少最大，說明乙溶液的濃度最大，D正確。 答案：C 4．[2019·遼寧鞍山一中模擬]在保證細(xì)胞存活的條件下，蔗糖溶液濃度與蘿卜質(zhì)量變化的關(guān)系如下圖所示。若將處于b溶液中的蘿卜條移入a濃度的溶液中，不會出現(xiàn)的現(xiàn)象是(　　) A．蘿卜條的質(zhì)量將會增加 B．蘿卜細(xì)胞滲透壓會減小 C．當(dāng)達(dá)到滲透平

20、衡時水分子不會進(jìn)出細(xì)胞 D．處于b溶液中的蘿卜條移入a濃度的溶液后溶液中蔗糖對水的吸引力增強(qiáng) 解析：將處于b溶液中的蘿卜條移入a濃度的溶液中，細(xì)胞會從a溶液吸水，所以蘿卜條的質(zhì)量將會增加，A正確；由于蘿卜細(xì)胞吸收了水分，導(dǎo)致細(xì)胞液濃度降低，所以滲透壓會降低，B正確；當(dāng)達(dá)到滲透平衡時，水分子仍在進(jìn)出細(xì)胞，只是進(jìn)出達(dá)到了動態(tài)平衡，C錯誤；處于b溶液中的蘿卜條移入a濃度的溶液后，由于溶液中的水分進(jìn)入了蘿卜細(xì)胞，所以蔗糖溶液的濃度升高，吸水能力增強(qiáng)，D正確。 答案：C 　物質(zhì)出入細(xì)胞的方式及影響因素(國考5年4考) (全國卷：2018全國卷Ⅱ、Ⅲ；2016全國卷Ⅰ；2015全國卷Ⅱ；地方

21、卷：2018北京、海南卷； 2017海南、江蘇卷；2016北京、海南、浙江、江蘇卷；2015海南卷；2014北京、浙江、安徽、四川、北京卷) 【師說考問】 考問1　借助結(jié)構(gòu)模式圖，比較、區(qū)分不同出入細(xì)胞的方式 (1)填寫以下有關(guān)物質(zhì)運(yùn)輸方式及結(jié)構(gòu)的名稱：圖1：擴(kuò)散。圖2：自由擴(kuò)散。圖3：協(xié)助擴(kuò)散。圖4：主動運(yùn)輸；a：載體蛋白。圖5：胞吞、胞吐。 (2)寫出圖1～圖4中影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩兀? ①圖中僅受“濃度差”制約的為圖1、圖2。 ②加入蛋白酶抑制劑處理會受影響的是圖3、圖4、圖5。 ③加入呼吸酶抑制劑處理，會受影響的是圖4、圖5。 (3)甘油分子跨膜運(yùn)輸遵循圖2所

22、示模式，紅細(xì)胞吸收葡萄糖與圖3所示模式一致，多數(shù)離子跨膜方式應(yīng)如圖4所示方式。 (4)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放應(yīng)符合圖5所示模式，該模式需(填“需”或“不需”)消耗能量，其運(yùn)輸機(jī)制與膜的流動性有關(guān)。 (5)核膜是雙層膜，將細(xì)胞的核、質(zhì)分開，由于其上有核孔，mRNA只能通過它進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，而氨基酸、葡萄糖、離子和小分子等可通過核膜進(jìn)出細(xì)胞。 考問2　根據(jù)影響跨膜運(yùn)輸因素的曲線確定運(yùn)輸方式 (1)濃度差對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊? 濃度差主要影響自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。自由擴(kuò)散中，濃度差越大，運(yùn)輸速率越大；協(xié)助擴(kuò)散中，濃度差達(dá)到一定程度后運(yùn)輸速率不再繼續(xù)增加，原因是受載體數(shù)量的限制。 (2)載體數(shù)量對

23、跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊? 載體蛋白主要影響協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸。其他條件適宜的情況下，載體蛋白數(shù)量越多，運(yùn)輸速率越大。自由擴(kuò)散不受載體蛋白數(shù)量的影響。 (3)氧氣含量對跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊? 通過影響細(xì)胞的呼吸進(jìn)而影響主動運(yùn)輸?shù)乃俾省? ①P點時，無氧呼吸為離子的吸收提供能量。 ②PQ段：隨著氧氣含量的增加，有氧呼吸產(chǎn)生的能量越多，主動運(yùn)輸?shù)乃俾室苍酱蟆? ③Q點以后：當(dāng)氧氣含量達(dá)到一定程度后，受載體蛋白數(shù)量以及其他限制因素的影響，運(yùn)輸速率不再增加。 (4)溫度 考問3　(科學(xué)探究)探究物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞? (1)探究是主動運(yùn)輸還是被動運(yùn)輸 (2)探究是自由擴(kuò)散還是協(xié)助擴(kuò)散

24、 【題組跟進(jìn)】 高考題組——研考向 　物質(zhì)出入細(xì)胞方式的判定 1．[2018·全國卷Ⅱ，2]下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹?，正確的是(　　) A．巨噬細(xì)胞攝入病原體的過程屬于協(xié)助擴(kuò)散 B．固醇類激素進(jìn)入靶細(xì)胞的過程屬于主動運(yùn)輸 C．神經(jīng)細(xì)胞受到刺激時產(chǎn)生的Na＋內(nèi)流屬于被動運(yùn)輸 D．護(hù)膚品中的甘油進(jìn)入皮膚細(xì)胞的過程屬于主動運(yùn)輸 解析：病原體屬于顆粒性物質(zhì)，顆粒性物質(zhì)或大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式為胞吞和胞吐，因此巨噬細(xì)胞攝入病原體的過程屬于胞吞，A錯誤；固醇類激素的化學(xué)本質(zhì)是脂質(zhì)，脂溶性物質(zhì)以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入靶細(xì)胞，B錯誤；神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的Na＋濃度比細(xì)胞膜外低，受刺激時，產(chǎn)生的Na＋內(nèi)

25、流是順濃度梯度進(jìn)行的，屬于被動運(yùn)輸，C正確；甘油是脂溶性小分子物質(zhì)，以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞，D錯誤。 答案：C 2．[2016·全國卷Ⅰ，2]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(yùn)輸離子。下列敘述正確的是(　　) A. 離子通過離子泵的跨膜運(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散 B. 離子通過離子泵的跨膜運(yùn)輸是順著濃度梯度進(jìn)行的 C. 動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率 D. 加入蛋白質(zhì)變性劑會提高離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率 解析：由題意“離子泵能利用水解ATP釋放的能量跨膜運(yùn)輸離子”可知，離子通過離子泵的跨膜運(yùn)輸屬于主動運(yùn)輸，主動運(yùn)輸是逆濃度梯度進(jìn)行

26、的，A、B項錯誤；動物一氧化碳中毒會阻礙氧氣的運(yùn)輸，導(dǎo)致呼吸速率下降，生成的ATP減少，使主動運(yùn)輸過程減弱，因此會降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率，C項正確；主動運(yùn)輸需要載體蛋白的協(xié)助，加入蛋白質(zhì)變性劑會導(dǎo)致載體蛋白因變性而失去運(yùn)輸物質(zhì)的功能，所以會降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率，D項錯誤。 答案：C [題后歸納] “三步法”判斷物質(zhì)出入細(xì)胞的方式 3．[2018·北京卷，1]細(xì)胞膜的選擇透過性保證了細(xì)胞內(nèi)相對穩(wěn)定的微環(huán)境。下列物質(zhì)中，以(自由)擴(kuò)散方式通過細(xì)胞膜的是(　　) A．Na＋　　　　　　　B．二氧化碳 C．RNA D

27、．胰島素 解析：一般Na＋內(nèi)流時屬于協(xié)助擴(kuò)散，Na＋外流時屬于主動運(yùn)輸，A錯誤；二氧化碳的運(yùn)輸屬于自由擴(kuò)散，B正確；RNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，需要消耗能量，不是自由擴(kuò)散，C錯誤；胰島素是通過胞吐被分泌出細(xì)胞的，D錯誤。 答案：B 4．[2017·海南卷，6]將生長狀態(tài)一致的某種植物幼苗分成甲、乙兩組，分別移入適宜的營養(yǎng)液中在光下培養(yǎng)，并給甲組的營養(yǎng)液適時通入空氣，乙組不進(jìn)行通氣處理。一定時間后測得甲組的根對a離子的吸收速率遠(yuǎn)大于乙組的。關(guān)于這一實驗現(xiàn)象，下列說法錯誤的是(　　) A．給營養(yǎng)液通入空氣有利于該植物的生長 B．根細(xì)胞對a離子的吸收過程屬于自由擴(kuò)散 C．根細(xì)胞對a離子的吸

28、收過程有能量的消耗 D．根細(xì)胞的有氧呼吸有利于根對a離子的吸收 解析：由題目所給信息“甲組的根對a離子的吸收速率遠(yuǎn)大于乙組的”說明根對a離子的吸收為主動運(yùn)輸過程；主動運(yùn)輸過程需要能量和載體，B錯誤、C正確；給營養(yǎng)液通入的空氣中含有氧氣，根細(xì)胞獲得氧氣，有氧呼吸能正常進(jìn)行，有利于根對a的吸收，有利于該植物的生長，A、D正確。 答案：B 5．[2016·浙江卷，1]當(dāng)人體血糖濃度偏高時，質(zhì)膜中的某種葡萄糖載體可將葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)至肝細(xì)胞內(nèi)，血糖濃度偏低時則轉(zhuǎn)運(yùn)方向相反。下列敘述正確的是(　　) A．該載體在血糖濃度偏低時的轉(zhuǎn)運(yùn)需要消耗ATP B．轉(zhuǎn)運(yùn)速率隨血糖濃度升高不斷增大 C．轉(zhuǎn)運(yùn)方向

29、不是由該載體決定的 D．胰島素促進(jìn)葡萄糖運(yùn)出肝細(xì)胞 解析：根據(jù)題干信息可知葡萄糖的運(yùn)輸方向是從高濃度到低濃度且需要載體蛋白，所以運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散，協(xié)助擴(kuò)散不需要消耗能量，A錯誤；因運(yùn)輸需要載體，但因載體數(shù)量有限，故轉(zhuǎn)運(yùn)速率隨血糖濃度升高到一定程度后將不再增加，B錯誤；轉(zhuǎn)運(yùn)方向是由胞內(nèi)外的葡萄糖濃度差決定的，而不是由載體決定，C正確；胰島素的作用是促進(jìn)細(xì)胞攝取、利用和貯存葡萄糖，D錯誤。 答案：C 6．[2016·海南卷，1]下列關(guān)于膜蛋白和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹?，錯誤的是(　　) A．膜蛋白在細(xì)胞膜上的分布是不對稱的 B．膜蛋白不參與物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)谋粍舆\(yùn)輸過程 C．主動運(yùn)輸可以使被

30、運(yùn)輸離子在細(xì)胞內(nèi)外濃度不同 D．物質(zhì)通過脂質(zhì)雙分子層的擴(kuò)散速率與脂溶性有關(guān) 解析：膜蛋白鑲嵌、貫穿或覆蓋在磷脂雙分子層中，在細(xì)胞膜內(nèi)外分布是不對稱的，A項正確；膜蛋白參與協(xié)助擴(kuò)散過程，B項錯誤；主動運(yùn)輸逆濃度梯度運(yùn)輸離子，使細(xì)胞內(nèi)外離子濃度不同，C項正確；脂溶性物質(zhì)容易通過細(xì)胞膜，非脂溶性物質(zhì)不容易通過細(xì)胞膜，D項正確。 答案：B 7．高考重組，判斷正誤。 (1)細(xì)胞膜兩側(cè)的離子濃度差是通過自由擴(kuò)散實現(xiàn)的。[2016·全國卷Ⅲ，T1A](×) (2)細(xì)胞外高濃度的超氧化物歧化酶可以自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞。[2016·江蘇卷，T2D](×) (3)mRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的過程屬于胞吐作

31、用。[2015·全國卷Ⅱ，T3C](×) (4)突觸小泡中的神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙的過程屬于胞吐作用。[2015·全國卷Ⅱ，T3D](√) (5)小腸黏膜中的一些細(xì)胞可通過被動運(yùn)輸將某種蛋白分泌到腸腔。[2015·海南卷，T16D](×) (6)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。[2014·全國卷Ⅰ，T1C](×) (7)被細(xì)胞胞吞的一定是固體物質(zhì)。[2014·浙江卷，T1A](×) (8)通過載體蛋白的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)屬于主動運(yùn)輸。[2014·浙江卷，T1C](×) (9)胞吐過程一定會發(fā)生分泌泡與細(xì)胞膜的融合。[2014·浙江卷，T1D](√) (10)植物細(xì)胞通過

32、主動運(yùn)輸吸收不同礦質(zhì)離子的速率都相同。[2013·全國卷Ⅰ，T3A](×) (11)Na＋與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出細(xì)胞屬于主動運(yùn)輸。[2013·浙江卷，T2D](√) (12)血漿中的碘進(jìn)入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞屬于自由擴(kuò)散。[2012·海南卷，T11D](×) (13)氫離子可以通過擴(kuò)散作用進(jìn)入液泡內(nèi)。[2011·北京卷，T3B](×) [高考VS,教材] 高考溯源　以上內(nèi)容著重考查了教材必修1 P70～72物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞郊皩嵗?，屬高考高頻考點，備考時應(yīng)側(cè)重各類方式的比較與界定。 [即時對練]　(必修1 P64表格改編)下表表示幾種微生物體內(nèi)的礦物質(zhì)含量(占全部礦物質(zhì)的百分比)

33、，據(jù)表可得出的結(jié)論是(　　) 微生物 P2O5 K2O 大腸桿菌 33.99 12.95 圓褐固氮菌 4.93 2.41 酵母菌 51.09 38.66 米曲霉 48.55 28.16 A.不同微生物對礦物質(zhì)的吸收有選擇性 B．表中各礦物質(zhì)都是順相對含量梯度運(yùn)輸?shù)? C．酵母菌細(xì)胞的核糖和脫氧核糖中均含P D．圓褐固氮菌的細(xì)胞膜中不含磷脂 解析：植物吸收礦物質(zhì)可逆濃度梯度進(jìn)行，B錯誤；酵母菌細(xì)胞的核糖、脫氧核糖均只含C、H、O，C錯誤；所有細(xì)胞膜均含磷脂，D錯誤。 答案：A 　以圖、表、線為載體的物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式的判斷 8．[2016·江蘇卷，6

34、]如圖為一種溶質(zhì)分子跨膜運(yùn)輸?shù)氖疽鈭D。下列相關(guān)敘述，錯誤的是(　　) A．載體①逆濃度運(yùn)輸溶質(zhì)分子 B．載體②具有ATP酶活性 C．載體①和②轉(zhuǎn)運(yùn)方式不同 D．載體②轉(zhuǎn)運(yùn)溶質(zhì)分子的速率比自由擴(kuò)散快 解析：由圖可知載體①逆濃度梯度運(yùn)輸溶質(zhì)分子，A正確；載體②順濃度梯度運(yùn)輸溶質(zhì)分子，不消耗ATP，不具有ATP酶活性，B錯誤；載體①和②轉(zhuǎn)運(yùn)方式不同，前者是主動運(yùn)輸，后者是協(xié)助擴(kuò)散，C正確；協(xié)助擴(kuò)散有載體協(xié)助，自由擴(kuò)散沒有，前者更快，D正確。 答案：B 9．[2014·安徽卷]如圖為氨基酸和Na＋進(jìn)出腎小管上皮細(xì)胞的示意圖。下表選項中正確的是(　　) 選項 管腔中氨基酸→

35、上皮細(xì)胞 管腔中Na＋→ 上皮細(xì)胞 上皮細(xì)胞中氨 基酸→組織液 A 主動運(yùn)輸 被動運(yùn)輸 主動運(yùn)輸 B 被動運(yùn)輸 被動運(yùn)輸 被動運(yùn)輸 C 被動運(yùn)輸 主動運(yùn)輸 被動運(yùn)輸 D 主動運(yùn)輸 被動運(yùn)輸 被動運(yùn)輸 解析：根據(jù)圖形可知，腎小管管腔中的氨基酸進(jìn)入上皮細(xì)胞為逆濃度梯度的運(yùn)輸，屬于主動運(yùn)輸；管腔中的鈉離子進(jìn)入上皮細(xì)胞為順濃度梯度的運(yùn)輸，不消耗能量，為被動運(yùn)輸；上皮細(xì)胞中的氨基酸進(jìn)入組織液為順濃度梯度的運(yùn)輸，屬于被動運(yùn)輸，綜合分析，D選項正確。 答案：D 10．[2014·北京卷，3]比較生物膜和人工膜(雙層磷脂)對多種物質(zhì)的通透性，結(jié)果如下圖。據(jù)此不能得

36、出的推論是(　　) A．生物膜上存在著協(xié)助H2O通過的物質(zhì) B．生物膜對K＋、Na＋、Cl－的通透具有選擇性 C．離子以易化(協(xié)助)擴(kuò)散方式通過人工膜 D．分子的大小影響其通過人工膜的擴(kuò)散速率 解析：生物膜對H2O的通透性大于人工膜，說明生物膜上存在協(xié)助H2O通過的物質(zhì)，A正確；生物膜對K＋、Na＋、Cl－的通透性不同，說明生物膜對它們的跨膜運(yùn)輸具有選擇性，B正確；人工膜由雙層磷脂組成，不含易化(協(xié)助)擴(kuò)散所需的載體蛋白，離子不能以易化(協(xié)助)擴(kuò)散方式通過人工膜，C錯誤；分子通過人工膜的擴(kuò)散速率在一定程度上受分子大小的影響，D正確。 答案：C 11．[2013·浙江卷]某哺乳

37、動物神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)外的K＋和Na＋濃度見下表。下列屬于主動運(yùn)輸?shù)氖?　　) 細(xì)胞內(nèi)濃度(mmol·L－1) 細(xì)胞外濃度(mmol·L－1) K＋ 140.0 3.0 Na＋ 18.0 145.0 A.K＋經(jīng)鉀離子通道排出細(xì)胞 B．K＋與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出細(xì)胞 C．Na＋經(jīng)鈉離子通道排出細(xì)胞 D．Na＋與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出細(xì)胞 解析：根據(jù)表格可知，神經(jīng)細(xì)胞外Na＋濃度較高，細(xì)胞內(nèi)K＋濃度較高，K＋和Na＋經(jīng)過離子通道排出細(xì)胞屬于被動運(yùn)輸，A、C項錯誤；K＋與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出細(xì)胞，運(yùn)輸方向由高濃度向低濃度，運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散，B項錯誤；Na＋與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出

38、細(xì)胞，運(yùn)輸方向由細(xì)胞內(nèi)向細(xì)胞外，運(yùn)輸方式為主動運(yùn)輸，D項正確。 答案：D 模擬題組——預(yù)趨勢 　直接考查物質(zhì)出入細(xì)胞的方式、特點及實例 1．[2019·武漢高中畢業(yè)訓(xùn)練題]細(xì)胞膜對離子進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白有兩種：通過離子通道運(yùn)輸?shù)臑楸粍舆\(yùn)輸，通過離子泵運(yùn)輸?shù)臑橹鲃舆\(yùn)輸。下列敘述正確的是(　　) A．神經(jīng)元恢復(fù)靜息電位時，K＋通過離子通道外流 B．缺氧會影響神經(jīng)元興奮時Na＋通過離子泵的內(nèi)流 C．植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原時通過離子通道吸收NO D．葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的方式與離子泵運(yùn)輸離子的方式相同 解析：神經(jīng)元恢復(fù)靜息電位時，K＋通過離子通道外流是協(xié)助擴(kuò)散，是被動運(yùn)輸，A正確

39、；神經(jīng)元興奮時Na＋通過離子通道的內(nèi)流，為被動運(yùn)輸，不需要消耗能量，因此缺氧不影響其過程，B錯誤；植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原時通過離子通道吸收NO是主動運(yùn)輸過程，未通過離子通道，C錯誤；葡萄糖進(jìn)入哺乳動物紅細(xì)胞是協(xié)助擴(kuò)散，屬被動運(yùn)輸，而離子泵運(yùn)輸離子的方式為主動運(yùn)輸，D錯誤。 答案：A 2．[2019·遼寧鞍山一中模擬]下列生理過程中需ATP提供能量的是(　　) A．葉肉細(xì)胞合成的蔗糖運(yùn)輸?shù)焦麑? B．靜息狀態(tài)下神經(jīng)細(xì)胞K＋外流 C．葡萄糖分子進(jìn)入紅細(xì)胞 D．植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原 解析：葉肉細(xì)胞合成的蔗糖運(yùn)輸?shù)焦麑嵭鐰TP提供能量，A正確；神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的K＋濃度明顯高于膜外，靜息

40、狀態(tài)下神經(jīng)細(xì)胞K＋外流是借助通道蛋白順濃度梯度進(jìn)行，其方式是協(xié)助擴(kuò)散，不需ATP供能，B錯誤；葡萄糖分子進(jìn)入紅細(xì)胞的方式也是協(xié)助擴(kuò)散，不需ATP供能，C錯誤；植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原過程中，水以自由擴(kuò)散的方式跨膜運(yùn)輸，不需ATP供能，D錯誤。 答案：A 　圖示法綜合考查物質(zhì)出入細(xì)胞的方式及影響因素 3．[2019·廣西桂林十八中月考]圖中曲線a、b表示物質(zhì)跨(穿)膜運(yùn)輸?shù)膬煞N方式，下列表述正確的是(　　) A．脂溶性小分子物質(zhì)不能通過方式a運(yùn)輸 B．與方式a有關(guān)的載體蛋白覆蓋于細(xì)胞膜表面 C．方式b的最大轉(zhuǎn)運(yùn)速率與載體蛋白數(shù)量有關(guān) D．抑制細(xì)胞呼吸對方式a和b的轉(zhuǎn)運(yùn)速率均有影

41、響 解析：分析圖解可知，圖中a表示自由擴(kuò)散，脂溶性物質(zhì)通過自由擴(kuò)散的方式進(jìn)行運(yùn)輸，A錯誤；自由擴(kuò)散不需要載體蛋白的協(xié)助，B錯誤；方式b可以表示協(xié)助擴(kuò)散或主動運(yùn)輸，協(xié)助擴(kuò)散或主動運(yùn)輸中都需要載體，所以最大轉(zhuǎn)運(yùn)速率與載體蛋白的數(shù)量有關(guān)，C正確；主動運(yùn)輸過程需要細(xì)胞呼吸提供能量，因此抑制細(xì)胞呼吸對方式b的轉(zhuǎn)運(yùn)速率可能會有影響，D錯誤。 答案：C 4．[2019·江蘇清江中學(xué)?？糫如圖為小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的示意圖，其吸收腸腔中低濃度的葡萄糖，下列有關(guān)圖示信息的分析，錯誤的是(　　) A．小腸上皮細(xì)胞吸收腸腔中的葡萄糖和Na＋時使用的是同一載體 B．葡萄糖以主動運(yùn)輸方式進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞 C．K＋以主動運(yùn)輸方式從組織液進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞 D．Na＋進(jìn)入和轉(zhuǎn)出小腸上皮細(xì)胞的運(yùn)輸方式都是協(xié)助擴(kuò)散 解析：從圖示信息可知，小腸上皮細(xì)胞吸收腸腔中的葡萄糖和Na＋時使用的是同一載體；由題干信息可知，葡萄糖逆濃度梯度進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞，故為主動運(yùn)輸；K＋逆濃度梯度從組織液進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞，故為主動運(yùn)輸；Na＋順濃度梯度進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞，且需要載體蛋白，為協(xié)助擴(kuò)散，Na＋逆濃度梯度轉(zhuǎn)出小腸上皮細(xì)胞，為主動運(yùn)輸。 答案：D 14