必修一细胞的物质输入和输出.docx

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必修一细胞的物质输入和输出

物质跨膜运输的实例

一、细胞的吸水和失水

1．渗透作用

（1）概念：

指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散过程。

（2）发生渗透作用的条件：

一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。

2．动物细胞的吸水和失水

（1）人成熟的红细胞中发生渗透作用的条件

①细胞膜相当于半透膜；②细胞质与外界溶液之间存在浓度差。

（2）引起细胞失水与吸水的条件：

外界溶液与细胞质之间存在浓度差。

3．植物细胞的吸水和失水（质壁分离和复原）

（1）实验材料：

紫色洋葱鳞片叶

（2）条件：

细胞内外溶液浓度差，活细胞，大液泡

（3）结论:

细胞外溶液浓度＞细胞内溶液浓度，细胞失水质壁分离

细胞外溶液浓度＜细胞内溶液浓度，细胞吸水质壁分离复原

（4）原因：

①外因：

细胞液浓度<外界溶液浓度，细胞通过渗透作用失水。

②内因：

a细胞壁是全透性的，细胞膜是选择透过性的；b细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。

4．质壁分离实验的应用

（1）判断细胞的死活

待测细胞＋蔗糖溶液

（2）测定细胞液浓度范围

待测细胞＋一系列浓度梯度的蔗糖溶液

细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度之间。

（3）比较不同植物细胞的细胞液浓度大小

不同植物细胞＋同一浓度的蔗糖溶液

刚刚发生质壁分离时所需时间的比较→判断细胞液浓度大小（时间越短，细胞液浓度越小）。

（5）鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）

相同成熟植物细胞＋不同种类溶液

课堂练习：

1．植物细胞的质壁分离是指（）。

A．细胞质和细胞壁分离B．原生质层和细胞壁分离

C．细胞质和液泡膜分离D．细胞质和细胞膜分离

2．将新鲜的苔藓植物叶片，放入其中加有少量红墨水的质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，在显微镜下观察，你会看到苔藓细胞的状态如图4－2所示。

此时，部位①和②的颜色分别是（）。

A．①无色、②绿色

B．①红色、②绿色

C．①红色、②无色

D．①红色、②红色

3．下列现象中，属于渗透作用的是（）。

A．氧分子通过细胞壁B．葡萄糖分子通过细胞膜

C．

通过原生质层D．水分子通过原生质层

9．将成熟的植物细胞放在溶液中能够成一个渗透系统，主要原因是（）。

A．液泡膜内外溶液有浓度差B．细胞内原生质层可看作一层选择透过性膜

C．细胞壁是全透性的D．水分可以自由出入细胞

4．植物细胞发生质壁分离的内因是（）。

A．外界溶液浓度大于细胞液浓度

B．外界溶液浓度小于细胞液浓度

C．原生质层的伸缩性较大，细胞壁的伸缩性较小

D．原生质层的伸缩性较小，细胞壁的伸缩性较大

5．用蔗糖浸渍冬瓜，能使冬瓜变甜，这是因为（）。

A．蔗糖分子通过渗透作用进入细胞B．蔗糖分子分解为葡萄糖分子进入细胞

C．蔗糖分子进入细胞间隙D．细胞脱水死亡，细胞膜失去选择透过性，蔗糖分子进入细胞

6．若向日葵的某种细胞间隙的液体浓度为A，细胞浓浓度为B，细胞质基质的浓度为C，则当它因缺水而萎蔫时，三者之间的浓度关系为（）。

A．A＞B＞CB．A＞C＞BC．B＞C＞AD．B＞A＞C

7．下表表示某一洋葱表皮细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中发生变化的实验记录，该实验的主要目的是（）。

蔗糖溶液（g/mL）

细胞变化

0.30

发生质壁分离

0.25

无明显变化

0.20

有胀大趋势

A．证明细胞膜具有一定的流动性B．测定细胞液浓度为0.25g/mL左右

C．验证原生质具有选择透过性D．证实细胞是有生命的

8．根毛细胞的原生质层是指（）。

A．细胞壁、细胞膜和液泡膜B．细胞膜、细胞质和液泡膜

C．细胞膜、细胞质和细胞核D．细胞膜、原生质和液泡膜

9．观察细胞质壁分离的装片时，可看到洋葱表皮细胞的变化状况是（）。

A．液泡变小，紫色加深B．液泡变大，紫色变浅

C．液泡变小，紫色变浅D．液泡变大，紫色变深

19．根毛细胞的细胞液浓度最大的植物，分布在（）。

A．热带雨林B．荒漠C．草原D．森林

10．将人类的红血球置于不同浓度蔗糖液中，浸泡半小时之后的结果如图4－3。

依照血球外形的变化判断蔗糖液的浓度，由高到低排列，正确的是（）。

A．甲＞乙＞丙＞丁B．丁＞甲＞乙＞丙C．丙＞丁＞甲＞乙D．丙＞乙＞丁＞甲

图4－3

11．甜菜肉质贮藏根液泡中的花青素使块根呈红色，将此根切成小块，放入蒸馏水中，水的颜色无明显变化；若先用盐酸处理此根，再放入蒸馏水中，则水变为红色，原因是（）。

A．盐酸破坏了细胞壁B．盐酸破坏了细胞膜

C．盐酸破坏了原生质层D．花青素溶于盐酸而不溶于水

12．植物细胞通过渗透作用吸水时，水分子依次通过的结构是（）。

A．细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡膜

B．细胞膜、细胞质、液泡膜

C．液泡膜、细胞质、细胞膜、细胞壁

D．细胞膜、液泡膜、细胞质

13．观察植物细胞质壁分离与复原实验的正确顺序是（）。

①加清水②制作装片③观察质壁分离④加0.3g/mL蔗糖溶液⑤观察细胞复原⑥观察正常细胞

A．①②③④⑤⑥B．②⑥④③①⑤C．①②③④⑥⑤D．⑥①②④③⑤

14．在观察植物细胞的质壁分离和复原过程中，常用紫色洋葱做材料，实验效果较好，这是因为（）。

A只有紫色洋葱发生质壁分离B．细胞液泡呈紫色便于观察

C．细胞内液泡较大D．细胞膜呈紫色便于观察

二、非选择题

15．据图4－4回答“观察植物细胞的质壁分离”实验的有关问题。

（1）下面是几位同学绘制的植物细胞质壁分离的示意图，其中正确的是________。

通常选用紫色洋葱的表皮细胞作为观察材料，是因为该细胞具有_______________，便于清晰地观察质壁分离现象。

（2）原生质层包括〔〕___________，〔〕___________和〔〕___________。

（3）植物细胞质壁分离的发生是由于外界溶液的浓度比细胞液的浓度________，原生质层的________性比细胞壁大。

（4）给作物施肥过多时，作物发生萎蔫现象，这是由于________浓度高于________的浓度引起植物失水所致。

16．图4－6是处于不同生理状态的同一个洋葱鳞茎的三个洋葱鳞片叶表皮细胞示意图，请据图分析回答下面的问题。

图4－6

（1）图中A细胞处于__________状态，①处充满了__________。

（2）图中②、③、④共同组成__________。

（3）图中各细胞的细胞液浓度由高到低依次为__________。

（4）如果将C细胞置于清水中，则该细胞最终将处于图中__________细胞的状态。

物质跨膜运输的方式

1．物质跨膜运输的其他实例

番茄和水稻吸收无机盐离子的比较：

科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2＋、Mg2＋和SiO

的培养液中培养，结果及分析如下：

（1）实验结果

①不同植物对同一种无机盐离子的吸收有差异。

②同一种植物对不同种无机盐离子的吸收也有差异。

（2）实验结论：

植物细胞对无机盐离子的吸收具有选择性。

2．物质进出细胞的方式比较

物质出入细胞

的方式

被动运输

主动运输

胞吞、胞吐

自由扩散

协助扩散

特点

不需要载体、不消耗能量

需要载体、不消耗能量

需要载体、消耗能量

不需要载体、消耗能量

模型

举例

O2、CO2、H2O、甘油、

乙醇、苯等出入细胞

红细胞吸收葡萄糖

小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等

胞吐：

胰岛素、消化酶、抗体等分泌到细胞外；胞吞：

吞噬细胞吞噬细菌

影响因素

浓度差

浓度差、载体数量

载体数量、能量

需要能量

曲线分析

2．物质跨膜运输方式的判断方法

（1）根据分子大小与载体蛋白、能量的需要判断：

（2）根据曲线判断：

　　　　甲　　　　　　　　乙　　　　　　　丙

①随物质浓度的增加，有饱和点的曲线表示协助扩散或主动运输（如图甲）；

②成正比关系的曲线表示自由扩散（如图乙）；

③与呼吸作用或氧浓度有关系的曲线表示主动运输（如图丙）。

课堂练习

一、选择题

1．下列运输方式属于易化扩散的是（）

A．葡萄糖进入红细胞B．乙醇进入细胞

C．葡萄糖进入小肠上皮细胞D．水分子进出细胞

2．关于植物细胞主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述，正确的是（）

A．吸收不同矿质元素离子的速率都相同

B．低温不影响矿质元素离子的吸收速率

C．主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中

D．叶肉细胞不能以主动运输的方式吸收矿质元素离子

3．新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖．这两种物质分别被吸收到血液中的方式依次是（）

A．主动转运、主动转运B．胞吞、主动转运

C．主动转运、胞吞D．胞吞、易化扩散

4．如图为物质跨膜运输示意图（甲、乙、丙代表物质，a、b、c、d、e代表运输方式）．有关叙述正确的是（）

A．a、b分别表示氧气、钾离子进出细胞

B．c、d、e均可表示葡萄糖进入红细胞

C．甲代表物质的化学本质是蛋白质，具有特异性

D．乙和丙代表的磷脂双分子层和多糖均具有识别功能

5．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．氧气进出红细胞的方式属于渗透作用

C．需要载体蛋白的物质转运方式一定属于主动转运

D．载体蛋白与被转运的分子或离子结合后会改变形状

6．浸入1mol/LKNO3溶液中的洋葱表皮细胞，会发生质壁分离和自动复原的现象，此过程中不准确的描述的是（）

A．K+主动运输进入细胞

B．细胞始终处于生活状态

C．水进出细胞都是渗透作用

D．细胞的吸水力由小变大

7．有一种物质只能顺浓度梯度进出细胞，但却不能顺浓度梯度进出无蛋白质的磷脂双分子层膜。

这种物质出入细胞膜的方式是（）

A．自由扩散B．协助扩散C．主动运输D．内吞和外排

8．图中曲线a、b表示物质跨（穿）膜运输的两种方式，下列表述正确的是（）

A．甘油不能通过方式a运输

B．方式a与载体蛋白无关

C．方式b的转运速率一定与能量有关

D．氧气浓度对方式a和b的转运速率均有影响

9．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

B．RNA从细胞核到细胞质

C．分泌蛋白从胰腺腺泡细胞内到胞外

D．唾液腺细胞合成的唾液淀粉酶到细胞外

10．下列判断细胞死活的方法中，表述错误的是（）

A．紫色洋葱表皮细胞浸泡在一定浓度盐酸溶液中，溶液渐变成紫色，说明细胞死亡

B．在高倍镜下观察，若发现细胞质在不断地流动，则表明细胞是活的

C．将某厌氧菌与水绵一起制成临时装片，用极细的光束照射水绵，若发现

厌氧菌没有趋向水绵照光部位，则说明厌氧菌为死细胞

D．将植物细胞置于较高浓度的蔗糖溶液中，发生质壁分离的是活细胞

11．将已发生质壁分离的细胞再置于较低浓度的蔗糖溶液中，观察到质壁分

离复原，直到细胞体积稳定下来，这时对恢复原状的细胞来说，可以肯定的情况是（）

12．抑制细胞膜中载体蛋白的活性，吸收速率不会受到影响的物质是（　　）

A．氧气、乙醇　B．二氧化碳、尿酸C．镁离子、钾离子D．氨基酸、葡萄糖

13．能够反映细胞膜具有选择透过性功能特点的实例有（　　）

①白细胞吞噬病菌　②细胞膜外K＋的浓度远低于膜内　③变形虫的变形运动　④唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶　⑤海带细胞内的I－浓度远远高于海水中的I－浓度

A．①③④B．②④⑤C．①③D．②⑤

14．科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用下图中四条曲线表示，在研究具体的物质X时，发现与曲线②和④相符。

试问：

细胞膜运输物质X的方式是（　　）

A．自由扩散B．主动运输C．协助扩散D．胞吐

15．2013年诺贝尔生理学或医学奖被授予美国科学家詹姆斯·E.罗斯曼、兰迪·W.谢克曼和德国科学家托马斯·C.苏德霍夫。

以表彰他们发现细胞内部囊泡运输调控机制。

下列关于囊泡的叙述，错误的

是（　　）

A．通过囊泡内质网膜可以转化为高尔基体膜

B．囊泡膜的结构特点是具有一定的流动性

C

．囊泡膜的功能特性是选择透过性

D．脂肪酸一般通过囊泡运输

16．下图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。

下列与此有关的叙述，错

误的是（　　）

A．a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生

B.a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成

C.b可导致膜成分的更新

D.b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式

17．比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如下图。

据此不能得出的结论是

A.生物膜上存在协助H2O通过的物质

B.生物膜对K+、Na+、Cl-的通透性具有选择性

C.离子以易化（协助）扩散发生通过人工膜

D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率

18．下面甲、乙两图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：

（1）甲图中A代表分子；B代表．

（2）细胞膜从功能上来说，它是一层膜．

（3）可能代表氧气转运过程的是甲图中的编号；Na+排出人体神经细胞的过程是甲图中的编号．

乙图所示物质跨膜运输的方式是，其对应甲图中的编号是．

19．下图为物质出入细胞的3种方式示意图，请据图回答（[]内填序号）

（1）可能代表氧气转运方式的是图中[]；碘进入人体甲状腺滤泡上皮细胞的过程是图中[]；葡萄糖进入红细胞的过程是图中[]。

（2）①、②种运输方式合称为。

（3）与细胞表面识别有密切关系的结构是细胞膜上的成分。

（4）从细胞膜的功能特性看，它是膜。

一、选择题

1．下列运输方式属于易化扩散的是（）

A．葡萄糖进入红细胞B．乙醇进入细胞

C．葡萄糖进入小肠上皮细胞D．水分子进出细胞

2．关于植物细胞主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述，正确的是（）

A．吸收不同矿质元素离子的速率都相同

B．低温不影响矿质元素离子的吸收速率

C．主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中

D．叶肉细胞不能以主动运输的方式吸收矿质元素离子

3．新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖．这两种物质分别被吸收到血液中的方式依次是（）

A．主动转运、主动转运B．胞吞、主动转运

C．主动转运、胞吞D．胞吞、易化扩散

4．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．氧气进出红细胞的方式属于渗透作用

C．需要载体蛋白的物质转运方式一定属于主动转运

D．载体蛋白与被转运的分子或离子结合后会改变形状

5．浸入1mol/LKNO3溶液中的洋葱表皮细胞，会发生质壁分离和自动复原的现象，此过程中不准确的描述的是（）

A．K+主动运输进入细胞

B．细胞始终处于生活状态

C．水进出细胞都是渗透作用

D．细胞的吸水力由小变大

6．有一种物质只能顺浓度梯度进出细胞，但却不能逆浓度梯度进出无蛋白质的磷脂双分子层膜。

这种物质出入细胞膜的方式是（）

A．自由扩散B．协助扩散C．主动运输D．内吞和外排

7．图中曲线a、b表示物质跨（穿）膜运输的两种方式，下列表述正确的是（）

A．甘油不能通过方式a运输

B．方式a与载体蛋白无关

C．方式b的转运速率一定与能量有关

D．氧气浓度对方式a和b的转运速率均有影响

8．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

B．RNA从细胞核到细胞质

C．分泌蛋白从胰腺腺泡细胞内到胞外

D．唾液腺细胞合成的唾液淀粉酶到细胞外

9．下列判断细胞死活的方法中，表述错误的是（）

A．紫色洋葱表皮细胞浸泡在一定浓度盐酸溶液中，溶液渐变成紫色，说明细胞死亡

B．在高倍镜下观察，若发现细胞质在不断地流动，则表明细胞是活的

C．将某厌氧菌与水绵一起制成临时装片，用极细的光束照射水绵，若发现

厌氧菌没有趋向水绵照光部位，则说明厌氧菌为死细胞

D．将植物细胞置于较高浓度的蔗糖溶液中，发生质壁分离的是活细胞

10．抑制细胞膜中载体蛋白的活性，吸收速率不会受到影响的物质是（　　）

A．氧气、乙醇　B．二氧化碳、尿酸C．镁离子、钾离子D．氨基酸、葡萄糖

11．能够反映细胞膜具有选择透过性功能特点的实例有（　　）

①白细胞吞噬病菌　②细胞膜外K＋的浓度远低于膜内　③变形虫的变形运动　④唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶　⑤海带细胞内的I－浓度远远高于海水中的I－浓度

A．①③④B．②④⑤C．①③D．②⑤

12．科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用下图中四条曲线表示，在研究具体的物质X时，发现与曲线②和④相符。

试问：

细胞膜运输物质X的方式是（　　）

A．自由扩散B．主动运输C．协助扩散D．胞吐

13．2013年诺贝尔生理学或医学奖被授予美国科学家詹姆斯·E.罗斯曼、兰迪·W.谢克曼和德国科学家托马斯·C.苏德霍夫。

以表彰他们发现细胞内部囊泡运输调控机制。

下列关于囊泡的叙述，错误的

是（　　）

A．通过囊泡内质网膜可以转化为高尔基体膜

B．囊泡膜的结构特点是具有一定的流动性

C

．囊泡膜的功能特性是选择透过性

D．脂肪酸一般通过囊泡运输