高三一轮复习生物 被动运输 预学案

这是一份高三一轮复习生物 被动运输 预学案，共15页。学案主要包含了曲线分析等内容，欢迎下载使用。
预学案--教材研读（自主学习）
判断正误：
(1)渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比浓度。 ( )
(2)在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子不再通过半透膜。 ( )
(3)虽然红细胞没有具膜细胞器，但将其放入一定浓度的外界溶液中，也能发生渗透作用。
( )
(4)植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。 ( )
(5)甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜。 ( )
(6)无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的。 ( )
(7)细胞质中的氢离子可以通过扩散作用进入液泡内。 ( )
（8）植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。 ( )
（9）细胞膜和液泡膜都是半透膜。 ( )
（10）水分子进入细胞都是自由扩散。 ( )
（11）载体蛋白和通道蛋白都是转运蛋白，其作用机制是一样的。 ( )
（12）被动运输使细胞膜两侧存在浓度差。 ( )
（13）植物的叶肉细胞放在一定浓度的HCl溶液中能发生质壁分离及复原。 ( )
（14）植物细胞放在一定浓度的KNO3溶液中能发生质壁分离及复原。 ( )
导学案-合作探究（疑难点拨）
探究一：水分进出细胞的原理
如图甲、乙、丙分别是细胞在不同浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图(箭头大小代表水分子数的多少)。请回答下列问题：
(1)若将人的成熟红细胞放入清水中，会出现如图所示_______现象，原因________________________________________。
(2)若将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，会出现________图，达到平衡时，水分子进出细胞的状况是________图。
(3)若某叶肉细胞正处于图甲所示状态，一段时间内细胞体积增大，最终________（填会或不会）涨破，理由：_______________________________________________________。
例1：据图回答下列问题：
(1)用相同培养液分别培养水稻和番茄幼苗，一段时间后培养液中离子浓度如图1所示。
Mg2＋在叶肉细胞中的用途为____________；一段时间后水稻培养液中Mg2＋浓度增高的原因________________________________________。
(2)将新鲜的苔藓植物叶片放入少量红墨水、浓度为30%的蔗糖溶液中，在显微镜下观察到的细胞状态如图2所示，此时部位①颜色为________，部位②颜色为________。若改用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞重新实验，则部位②颜色为________。
(3)将某植物花瓣切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d和e组(每组的细条数量相等)，取上述5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瓣细条的长度如图3所示(只考虑水分交换)。使细条浸泡前后长度保持不变的蔗糖浓度范围为________________________。细胞液浓度最高的一组为________。从细胞结构的角度分析，蔗糖不能进入到花瓣细胞的原因是________________________________。
探究二、曲线分析
将成熟的植物细胞依次浸于蒸馏水、物质的量浓度为0.3 ml/L的蔗糖溶液和0.5 ml/L的尿素溶液中，原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积随时间的变化如图。
（1）曲线A表示细胞在___________中：细胞略膨胀，但是由于___________的存在，原生质体的体积不能无限膨胀。
（2）曲线B表示细胞在______________________中：细胞先因___________而发生质壁分离，后由于___________能进入细胞，使得质壁分离后的细胞因吸水而自动复原。
（3）曲线C表示细胞在________________________中：_________不能进入细胞，因此质壁分离后细胞不能发生自动复原。
例2：某同学为探究不同物质及浓度对洋葱表皮细胞失水的影响，设计了如下实验。请回答下列问题：
步骤1：配制具有一定浓度梯度的蔗糖和氯化钠溶液各10 mL，分别加入培养皿中，加盖、编号。
步骤2：从同一紫色洋葱鳞片叶的相同部位撕取外表皮若干，分别迅速投入到上述培养皿中，使其完全浸入溶液，浸泡10 min。
步骤3：依次取出洋葱鳞片叶外表皮，制成临时装片，用显微镜观察并拍照。
步骤4：统计照片中细胞总数及质壁分离细胞数，计算质壁分离细胞所占比例，结果如图所示。
(1)步骤1中培养皿加盖的目的是____________________________________。步骤3中制作临时装片时，需在载玻片中央滴加1～2滴________________________。
(2)实验表明，当两种溶液的浓度低于0.2 ml·L－1时，洋葱表皮细胞几乎不发生质壁分离，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
在0.4 ml·L－1蔗糖溶液中大约只有20%的细胞发生了质壁分离，同一表皮的细胞质壁分离不同步的原因是______________________________________。
(3)根据实验结果分析，0.6 ml·L－1NaCl溶液的渗透压比0.6 ml·L－1蔗糖溶液的渗透压________。
(4)在“观察植物细胞质壁分离及复原实验”中，一般认为使材料中50%左右的细胞发生质壁分离的溶液浓度为理想实验浓度，因为用该浓度溶液进行实验____________________
_______________________________________________，不宜选用0.35 ml·L－1NaCl溶液进行实验的理由是________________________________________________________。
固学案（拓展应用--巩固提升）
1.（A）（2020·课标Ⅱ）取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度（单位为g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组（甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍）。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是（ ）
A. 甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高
B. 若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零
C. 若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离
D. 若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组
2.（A）(2020·北京高考)GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白。研究者测定了5名志愿者进行6周骑行运动训练前后骨骼肌中GLUT4的含量(如图)。由此可知，训练使骨骼肌细胞可能发生的变化是( )
A．合成的GLUT4增多
B．消耗的葡萄糖减少
C．分泌到细胞外的GLUT4增多
D．GLUT4基因的数量增多
3．(A)(2021·湖南高考)质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是( )
A．施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关
B．质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁
C．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低
D．1 ml/L NaCl溶液和1 ml/L蔗糖溶液的渗透压大小相等
4.(A)(2021·广东高考)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )
A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后＞①处理后
B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②＞①＞③
5.(A)植物细胞的吸水和失水原理对生产生活有重要指导意义。如将萎蔫的菜叶浸泡在清水中，不久，菜叶就会变得硬挺；对蔬菜施肥过多，会造成“烧苗”现象。下列说法正确的是( )
A．死细胞、未成熟的植物细胞不能发生质壁分离
B．发生“烧苗”的蔬菜叶遇一场大雨，一定会重新恢复原状
C．植物细胞吸水或失水与外界溶液浓度无关
D．可根据质壁分离情况验证水分子通过通道蛋白进入细胞
6.(B)(多选)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MN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点时原生质体体积最大、吸水能力最强
预学案--教材研读（自主学习）
判断正误：
(1)渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比浓度。(×)
(2)在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子不再通过半透膜。(×)
(3)虽然红细胞没有具膜细胞器，但将其放入一定浓度的外界溶液中，也能发生渗透作用。(√)
(4)植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。(×)
(5)甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜。(×)
(6)无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的。(×)
(7)细胞质中的氢离子可以通过扩散作用进入液泡内。(×)
（8）植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。（×）
（9）细胞膜和液泡膜都是半透膜。（√）
（10）水分子进入细胞都是自由扩散。（×）
（11）载体蛋白和通道蛋白都是转运蛋白，其作用机制是一样的。（×）
（12）被动运输使细胞膜两侧存在浓度差。（×）
（13）植物的叶肉细胞放在一定浓度的HCl溶液中能发生质壁分离及复原。（×）
（14）植物细胞放在一定浓度的KNO3溶液中能发生质壁分离及复原。（×）
导学案-合作探究（疑难点拨）
探究一：水分进出细胞的原理
如图甲、乙、丙分别是细胞在不同浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图(箭头大小代表水分子数的多少)。请回答下列问题：
(1)若将人的成熟红细胞放入清水中，会出现如图所示_______现象，原因________________________________________。
提示：会出现如图甲所示现象。将人的成熟红细胞放入清水中，由于发生渗透作用，从细胞外进入细胞内的水分子多于从细胞内到细胞外的水分子，因此细胞吸水。
(2)若将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，会出现________图，达到平衡时，水分子进出细胞的状况是________图。
提示：将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，细胞外界溶液浓度较大，细胞失水，如图丙所示；达到平衡状态时，水分子进出细胞的速率相等，如图乙所示。
(3)若某叶肉细胞正处于图甲所示状态，一段时间内细胞体积增大，最终________（填会或不会）涨破，理由：_______________________________________________________。
提示：细胞不会涨破，因为植物细胞有细胞壁的保护。
例1：据图回答下列问题：
(1)用相同培养液分别培养水稻和番茄幼苗，一段时间后培养液中离子浓度如图1所示。
Mg2＋在叶肉细胞中的用途为____________；一段时间后水稻培养液中Mg2＋浓度增高的原因________________________________________。
(2)将新鲜的苔藓植物叶片放入少量红墨水、浓度为30%的蔗糖溶液中，在显微镜下观察到的细胞状态如图2所示，此时部位①颜色为________，部位②颜色为________。若改用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞重新实验，则部位②颜色为________。
(3)将某植物花瓣切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d和e组(每组的细条数量相等)，取上述5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瓣细条的长度如图3所示(只考虑水分交换)。使细条浸泡前后长度保持不变的蔗糖浓度范围为________________________。细胞液浓度最高的一组为________。从细胞结构的角度分析，蔗糖不能进入到花瓣细胞的原因是________________________________。
解析：(1)镁离子是植物细胞内合成叶绿素的原料；据图分析，一段时间后水稻培养液中Mg2＋浓度增高了，说明其吸收Mg2＋的速度快于吸收水的速度。(2)新鲜的苔藓植物叶片放入有少量红墨水、浓度为30%的蔗糖溶液中，细胞失水发生质壁分离过程；由于细胞壁是全透性的，细胞膜具有选择透过性，红墨水中的溶质能穿过细胞壁不能穿过细胞膜，所以①处为红色；②中含有叶绿体，所以为绿色。若改用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞重新实验，则部位②颜色为无色。(3)根据实验结果分析，该植物花瓣细胞的细胞液浓度处于相当于实验中的蔗糖溶液浓度0.4 ml/L～0.5 ml/L之间，故欲使实验前后花冠细条长度保持不变，应将细条浸泡在浓度为0.4 ml/L～0.5 ml/L的蔗糖溶液中。根据以上分析可知，实验后e组细胞液浓度最高。由于细胞膜上无运输蔗糖的载体蛋白，所以蔗糖不能进入到花瓣细胞。
答案：(1)合成叶绿素 吸收Mg2＋的速度快于吸收水的速度 (2)红色 绿色 无色 (3)0.4 ml/L～0.5 ml/L e 细胞膜上无运输蔗糖的载体蛋白
探究二、曲线分析
将成熟的植物细胞依次浸于蒸馏水、物质的量浓度为0.3 ml/L的蔗糖溶液和0.5 ml/L的尿素溶液中，原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积随时间的变化如图。
（1）曲线A表示细胞在___________中：细胞略膨胀，但是由于___________的存在，原生质体的体积不能无限膨胀。
（2）曲线B表示细胞在______________________中：细胞先因___________而发生质壁分离，后由于___________能进入细胞，使得质壁分离后的细胞因吸水而自动复原。
（3）曲线C表示细胞在________________________中：_________不能进入细胞，因此质壁分离后细胞不能发生自动复原。
解析：
（1）曲线A表示细胞在蒸馏水中：细胞略膨胀，但是由于细胞壁的存在，原生质体的体积不能无限膨胀。曲线B表示细胞在0.5 ml/L的尿素溶液中：细胞先因渗透失水而发生质壁分离，后由于尿素能进入细胞，使得质壁分离后的细胞因吸水而自动复原。曲线C表示细胞在0.3 ml/L的蔗糖溶液中：蔗糖不能进入细胞，因此质壁分离后细胞不能发生自动复原。
例2：某同学为探究不同物质及浓度对洋葱表皮细胞失水的影响，设计了如下实验。请回答下列问题：
步骤1：配制具有一定浓度梯度的蔗糖和氯化钠溶液各10 mL，分别加入培养皿中，加盖、编号。
步骤2：从同一紫色洋葱鳞片叶的相同部位撕取外表皮若干，分别迅速投入到上述培养皿中，使其完全浸入溶液，浸泡10 min。
步骤3：依次取出洋葱鳞片叶外表皮，制成临时装片，用显微镜观察并拍照。
步骤4：统计照片中细胞总数及质壁分离细胞数，计算质壁分离细胞所占比例，结果如图所示。
(1)步骤1中培养皿加盖的目的是____________________________________。步骤3中制作临时装片时，需在载玻片中央滴加1～2滴________________________。
(2)实验表明，当两种溶液的浓度低于0.2 ml·L－1时，洋葱表皮细胞几乎不发生质壁分离，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
在0.4 ml·L－1蔗糖溶液中大约只有20%的细胞发生了质壁分离，同一表皮的细胞质壁分离不同步的原因是______________________________________。
(3)根据实验结果分析，0.6 ml·L－1NaCl溶液的渗透压比0.6 ml·L－1蔗糖溶液的渗透压________。
(4)在“观察植物细胞质壁分离及复原实验”中，一般认为使材料中50%左右的细胞发生质壁分离的溶液浓度为理想实验浓度，因为用该浓度溶液进行实验____________________
_______________________________________________，不宜选用0.35 ml·L－1NaCl溶液进行实验的理由是________________________________________________________。
解析：(1)步骤1中培养皿加盖的目的是防止水分蒸发，引起溶液浓度改变。步骤3中制作临时装片时，需在载玻片中央滴加1～2滴相应培养皿中的溶液，把洋葱表皮细胞浸润在溶液中。(2)实验表明，当两种溶液的浓度低于0.2 ml·L－1时，洋葱表皮细胞几乎不发生质壁分离，原因是外界溶液的浓度低于洋葱表皮细胞的细胞液浓度；在0.4 ml·L－1蔗糖溶液中大约只有20%的细胞发生了质壁分离，同一表皮的细胞质壁分离不同步的原因是不同细胞的细胞液浓度存在差异。(3)根据实验结果分析，0.6 ml·L－1 NaCl溶液的渗透压比0.6 ml·L－1蔗糖溶液的渗透压高，因此NaCl溶液中细胞质壁分离的比例也高。(4)在“观察植物细胞质壁分离及复原实验”中，一般认为使材料中50%左右的细胞发生质壁分离的溶液浓度为理想实验浓度，因为用该浓度溶液进行实验既能保证观察到质壁分离现象，又不至于使细胞失水过多而影响其复原；不宜选用0.35 ml·L－1NaCl溶液进行实验的理由是实验操作中NaCl溶液浓度难免发生改变，从而导致质壁分离细胞占比发生较大改变。
答案：(1)防止水分蒸发，引起溶液浓度改变 相应培养皿中的溶液 (2)外界溶液的浓度低于洋葱表皮细胞的细胞液浓度 不同细胞的细胞液浓度存在差异 (3)高 (4)既能保证观察到质壁分离现象，又不至于使细胞失水过多而影响其复原 实验操作中NaCl溶液浓度难免发生改变，从而导致质壁分离细胞占比发生较大改变
固学案（拓展应用--巩固提升）
1.（A）（2020·课标Ⅱ）取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度（单位为g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组（甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍）。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是（ ）
A. 甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高
B. 若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零
C. 若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离
D. 若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组
2.（A）（2020·江苏卷）图①~⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式，下列叙述正确的是（ ）
A. 葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同
B. Na+主要以方式③运出小肠上皮细胞
C. 多肽以方式⑤进入细胞，以方式②离开细胞
D. 口服维生素D通过方式⑤被吸收
3．(A)(2021·湖南高考)质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是( )
A．施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关
B．质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁
C．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低
D．1 ml/L NaCl溶液和1 ml/L蔗糖溶液的渗透压大小相等
4.(A)(2021·广东高考)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )
A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后＞①处理后
B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②＞①＞③
5.(A)(2020·北京高考)GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白。研究者测定了5名志愿者进行6周骑行运动训练前后骨骼肌中GLUT4的含量(如图)。由此可知，训练使骨骼肌细胞可能发生的变化是( )
A．合成的GLUT4增多
B．消耗的葡萄糖减少
C．分泌到细胞外的GLUT4增多
D．GLUT4基因的数量增多
6.(A)植物细胞的吸水和失水原理对生产生活有重要指导意义。如将萎蔫的菜叶浸泡在清水中，不久，菜叶就会变得硬挺；对蔬菜施肥过多，会造成“烧苗”现象。下列说法正确的是( )
A．死细胞、未成熟的植物细胞不能发生质壁分离
B．发生“烧苗”的蔬菜叶遇一场大雨，一定会重新恢复原状
C．植物细胞吸水或失水与外界溶液浓度无关
D．可根据质壁分离情况验证水分子通过通道蛋白进入细胞
7.(B)(多选)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MN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点时原生质体体积最大、吸水能力最强
8.(B)(多选)核小体是染色质的结构单位，由一段长度为180～200bp的DNA缠绕在组蛋白上构成。下列有关核小体的叙述，正确的是( )
A．组蛋白的基本单位是氨基酸 B．酵母菌细胞核中存在核小体
C．普通光镜下可观察到核小体 D．核小体DNA不含P元素