第4章 细胞的物质输入和输出
第1节 物质跨膜运输的实例
1．下列现象属于渗透作用的是(C)
①水分子通过植物细胞的细胞壁 ②水分子或其他溶剂分子通过细胞膜 ③蔗糖分子通过细胞壁 ④水分子或其他溶剂分子通过液泡膜 ⑤水分子或其他溶剂分子通过原生质层 ⑥干大豆种子泡在清水中逐渐胀大 ⑦暑天新鲜蔬菜在空气中萎蔫
A．②④⑥ B．②⑤⑦
C．②④⑤ D．①③⑤
解析：发生渗透作用所具备的条件是具有半透膜和浓度差。由于细胞壁是全透性的，所以①③不属于渗透作用；⑥干种子吸水是由于其中的亲水性物质吸水，而不是渗透吸水；⑦新鲜蔬菜在空气中萎蔫是由于蒸腾作用所致。
2．(2015·潮州高一检测)有一道凉菜叫“酸甜瓜”，其做法是把黄瓜切成条状或片状，然后加糖和醋并搅拌，放置一段时间后，黄瓜除了有酸甜味外，还变软了，口感特别好。下列是对黄瓜变软原因的分析，正确的是(D)
A．蔗糖分子进入黄瓜细胞，使其细胞液浓度加大，细胞吸水
B．醋酸分子进入黄瓜细胞，使其细胞液浓度加大，细胞吸水
C．外界溶液的浓度小于黄瓜细胞的细胞液浓度，细胞失水
D．外界溶液的浓度大于黄瓜细胞的细胞液浓度，细胞失水
解析：黄瓜变软是由于细胞失水而不再坚挺，失水的原因是糖和醋形成的外界溶液浓度高于细胞内液的浓度。
3．用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是(B)
A．将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象
B．在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂
C．用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象
D．当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能
解析：高浓度的硝酸钾溶液会使细胞失水过多而死亡，不能再复原；植物细胞由于有细胞壁，不会因吸水过多而涨破。
4．将人的口腔上皮细胞转移至不同浓度(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)的三种蔗糖溶液中，结果在Ⅰ中口腔上皮细胞形态不变，在Ⅱ中口腔上皮细胞皱缩，在Ⅲ中口腔上皮细胞破裂，则这三种蔗糖溶液的浓度是(B)
A．Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ B．Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ
C．Ⅰ＜Ⅱ＜Ⅲ D．Ⅰ＜Ⅲ＜Ⅱ
解析：动物细胞在高浓度溶液中会皱缩，在低浓度溶液中会涨破，在等渗溶液中形态不变，所以Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ。
5．假设将标号为A、B、C的同一个植物细胞分别放在甲、乙、丙三种不同的蔗糖溶液中一段时间后得到如图所示状态(原生质层不再变化)。据图分析推理不正确的是(B)
A．实验前蔗糖溶液浓度：甲<乙<丙
B．实验后蔗糖溶液浓度：丙＝乙≥甲
C．实验后细胞的吸水能力：c>b>a
D．实验后细胞液浓度：c>b>a
解析：由于浓度差越大发生质壁分离的程度就越大，所以丙蔗糖溶液浓度最高，乙次之，甲最低；实验后甲、乙、丙中的细胞均已处于平衡状态，由于此时细胞液浓度：c>b>a，所以外界溶液的浓度也是不相同的，应为丙>乙>甲。
6．用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄幼苗，假设两植物的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子浓度与实验开始前各种离子浓度之比，结果如图所示，该实验的结果不能说明(D)
A．完全培养液的浓度应该低于植物根毛细胞的细胞液浓度
B．植物对离子的吸收有选择性
C．不同植物对同一种离子的吸收速率不同
D．同种植物对不同离子的吸收速率基本相同
解析：完全培养液的浓度低于植物根毛细胞的细胞液浓度，植物才能吸水，从图上反映出植物对不同离子的吸收有选择性，不同植物对同一种离子的吸收速率不同，同种植物对不同离子的吸收速率也不相同。
7．(多选)下列关于物质跨膜运输实例的叙述中，错误的是(BD)
A．细胞吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程
B．水分子跨膜运输的方向是由高浓度溶液向低浓度溶液运输
C．无机盐离子可以逆相对含量梯度进行跨膜运输
D．生物膜是选择透过性膜，小分子物质能通过，而大分子物质不能通过
解析：生物膜是选择透过性膜，细胞需要的离子、小分子物质都可以通过，而细胞不需要的物质则不能通过。水分子跨膜运输的方式是自由扩散，是由低浓度向高浓度运输的。
8．(多选)(2015·廉江高一检测)如图中甲、乙为两个渗透装置。甲图是发生渗透作用时的初始状态，乙图是较长时间之后，通过漏斗内外的水分子达到动态平衡时的状态。下列有关叙述正确的是(ABD)
A．甲图③为半透膜，水分子能自由通过
B．图甲中溶液②的浓度大于溶液①的浓度
C．图乙中溶液①的浓度与溶液②的浓度相等
D．图甲中溶液①和②浓度差越大，则图乙中的水柱越高
解析：本题易错选C项，主要原因是受思维定势影响，误认为平衡状态时浓度应相等。
9．图甲表示渗透装置吸水示意图，图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请据图回答下列问题。
(1)由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时c两侧浓度大小是a________b(填“大于”、“小于”或“等于”)。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在________，最终液面不再上升。当液面不再上升时，c两侧浓度大小是a________b。
(2)图丙中相当于图甲中c结构的是________(填序号)，结构②当中充满的液体是____________。此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是________。
A．细胞液>外界溶液
B．细胞液<外界溶液
C．细胞液＝外界溶液
D．都有可能
(3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现细胞液泡体积在增大。当液泡体积不再增大时，细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等？______________。
解析：(1)漏斗内液面的上升是由细胞吸水引起的，水从溶液浓度低的一侧向浓度高的一侧移动，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，a侧液体的浓度小于b侧；图乙反映的是随吸水时间的延长，漏斗内液面升高的速率逐渐下降，这是由浓度差缩小造成的。考虑到漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，a侧的浓度小于b侧。(2)图甲中c为半透膜，在图丙中可将细胞膜③、液泡膜⑤和两层膜之间的细胞质④视作一层半透膜，结构②当中充满的液体是外界溶液；由于无法判断图丙的细胞是在吸水还是失水，因此，无法确定此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系。(3)对于植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的弹性有限，因此，细胞不可能无限吸水，当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水。(4)液泡体积不再增大时，细胞液浓度不一定和外界溶液的浓度相等，原因与(3)小题相同。
答案：(1)小于 下降 小于 (2)③④⑤ 外界溶液 D (3)不能 细胞壁对原生质层有支持和保护的作用 (4)不一定
10．撕取紫色万年青的叶表皮，剪成大小相等的小块，分别浸入不同浓度的KNO3溶液中，经过一段时间后，用显微镜观察到的实验结果如表所示：
KNO3溶
液/mol·L－1
A
B
C
D
E
F
0.11
0.12
0.125
0.13
0.14
0.50
质壁分
离程度
无现象
无现象
初始
分离
分离
显著
分离
显著
分离
质壁分离
复原状况
无现象
无现象
自动
复原
自动
复原
诱发
复原
不能
复原
请回答下列问题：
(1)万年青叶表皮细胞的细胞液浓度约为__________。
(2)用KNO3溶液诱发细胞质壁分离的基本条件是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)C和D均发生质壁分离自动复原，该现象的合理解释是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)用高浓度的KNO3溶液诱发细胞质壁分离，不能再诱发其复原，其主要的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：在0.125 mol/L的KNO3溶液中，叶表皮出现质壁初始分离，而在0.12 mol/L的KNO3溶液中无现象，说明叶表皮细胞的细胞溶液浓度在 0.12～0.125 mol/L之间。在 KNO3溶液中，由于钾离子和硝酸根离子也可以进入细胞，细胞吸收了无机盐离子，改变了细胞液浓度，使细胞又吸水，质壁分离又复原。在浓度过高的溶液中，细胞会因过度失水而死亡。
答案：(1)0.12～0.125 mol/L
(2)KNO3溶液浓度大于细胞液浓度 (3)KNO3进入细胞液而导致细胞吸水
(4)细胞过度失水而死亡
课件48张PPT。生物必修1（人教版）第4章 细胞的物质输入和输出
第1节 物质跨膜运输的实例核心点睛1．分析说明渗透作用发生的条件。(重、难点)
2．理解质壁分离和质壁分离复原的过程。(重点)
3．说出植物细胞失水和吸水在实践中的应用。(难点)
4．举例说出细胞膜是选择透过性膜。(重点)栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接新知初探1．原理：_______________。
2．渗透作用发生条件。一、细胞的吸水和失水栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究渗透作用3．细胞的吸水和失水。
(1)动物细胞的吸水和失水。 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接细胞膜细胞失水皱缩细胞水分进出平衡(2)成熟植物细胞的结构。 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接答案：细胞膜 液泡膜 半透膜 细胞液(3)探究植物细胞的吸水和失水。
①实验过程：
制作装片：制作__________________的临时装片
↓
低倍镜观察：有一个紫色的中央大液泡，__________紧贴细胞壁
↓
滴加蔗糖溶液：在盖玻片的一侧滴加0.3 g/mL_______，在另一侧用吸水纸吸引 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接洋葱鳞片叶外表皮原生质层蔗糖溶液↓
低倍镜观察：观察______大小和____________的位置
↓
滴加清水：在盖玻片的一侧滴加_____，在另一侧用吸水纸吸引
↓
低倍镜观察：观察_____大小和_____________的位置 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接液泡原生质层清水液泡原生质层②将观察的结果填入下表：栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究变小与细胞壁分离基本不变与细胞壁紧贴[判断]
(1)渗透作用是指水(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。( )
(2)渗透作用的发生必须依赖半透膜和膜两侧的浓度差。( )
(3)植物细胞的原生质层与去壁的植物细胞的差别只是细胞液。( )栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究√√×提示：原生质层是指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质；去壁的植物细胞包括细胞膜、细胞质和细胞核。 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接 (4)根尖分生区细胞因不能够发生渗透失水而不能发生质壁分离。( )提示：根尖分生区细胞没有成熟的液泡，不能发生渗透作用。×二、物质跨膜运输的其他实例
1．细胞对无机盐离子的吸收实例。
(1)水稻吸收Si4＋多，吸收Ca2＋、Mg2＋较少，番茄吸收Ca2＋、Mg2＋较多，吸收Si4＋较少。说明不同植物对不同__________的吸收表现出较大_________。
(2)人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显________血液中碘的含量。
(3)不同生物对_______________的吸收表现出很大的差异。 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接无机盐离子差异高于不同矿物质栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究2．物质跨膜运输的特点。
(1)物质跨膜运输并不都是____________________的。
(2)细胞对于物质的输入和输出有__________。
3．结论。
细胞膜和其他生物膜都是_______________膜，可以让___________自由通过，一些______和_________也可以通过，而其他的离子、小分子和________则不能通过。顺相对含量梯度选择性选择透过性水分子离子小分子大分子栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 [判断]
(1)离子和小分子均可通过生物膜，而大分子均不可通过生物膜。( )
(2)生物膜的生理特性是具有一定的流动性。( )提示：生物膜的生理特性是选择透过性。××要点探究?问题导学
1．若在渗透装置中的漏斗和烧杯中放入浓度不同的葡萄糖溶液，当漏斗中浓度大于烧杯中浓度时，你认为液面如何变化？
2．动物细胞也可与外界低渗溶液构成一个渗透系统，细胞吸水的速率是由哪个因素决定的？吸水过程中，速率如何变化？ 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接提示：开始时由于漏斗中的浓度高于烧杯中，水分子大量进入漏斗中使液面上升；由于葡萄糖分子能够透过半透膜，最后两侧的液面达到平衡。提示：吸水速率是由细胞质的浓度和外界溶液浓度差决定的，随着吸水的进行浓度差变小，吸水速率逐渐减小。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接
3．如图所示的植物细胞处于质壁分离的状态，此时细胞中水分子是如何变化的呢？
提示：①若是发生在质壁分离的过程中，此时细胞在失水。②若是发生在质壁分离复原的过程中，则此时细胞正在吸水。③若是质壁分离刚好达到最大程度，则细胞既不失水也不吸水。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 1．渗透作用模型与植物细胞渗透系统的比较。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接2.常见渗透装置图分析。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 (1)若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2，外观上表现为S1液面上升；若S1溶液浓度小于S2，则情况相反，外观上表现为S1液面下降。
(2)在达到渗透平衡后，使半透膜两侧水分子的交换率相等时，液面不升高，如图A所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2。因为液面高的一侧形成的压强，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 特别提醒
(1)从微观水平分析，两溶液间的水分子进行双向流动，我们只是观察到水分子双向运动的差异所导致的液面变化。
(2)当液面高度不再变化时，半透膜两侧的水分子仍进出，且进出速度相同。核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 【例?】 把体积与质量分数相同的葡萄糖和蔗糖溶液用半透膜(允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过)隔开(如下图)，一段时间后液面的情况是( )C栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接A．甲高于乙
B．乙高于甲
C．先甲高于乙，后乙高于甲
D．先甲低于乙，后乙低于甲栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析：在体积与质量分数相同的情况下，因为葡萄糖分子是单糖，蔗糖分子是二糖，所以同样的体积内葡萄糖分子数目多于蔗糖分子，即单位体积内半透膜甲侧的水分子数少于乙侧，水分整体表现为由乙向甲流动，导致甲侧液面越来越高，后来甲侧的葡萄糖通过半透膜进入乙侧，导致乙侧溶液浓度越来越高，水分子又从甲侧流向乙侧，最终表现为乙液面高于甲液面。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接名师点睛：判断渗透作用液体变化的方法
(1)液面变化的判断。
①若半透膜两侧，A侧溶质为可以通过半透膜的(如葡萄糖等)，B侧溶质为不能通过半透膜的，则B侧液面升高。
②若半透膜两侧，A侧和B侧溶质是同种均不能通过半透膜的，则浓度高的一侧液面升高。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接③若半透膜两侧的溶质均能通过半透膜，则不存在高度差。
(2)高度差的大小决定于浓度差的大小，浓度差越大，高度差越大。
(3)浓度变化：渗透系统中，溶质不能通过半透膜时，实验刚开始浓度大的一侧达到平衡后的浓度仍大于另一侧。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接?跟踪训练
1．小明用玻璃槽、饱和蔗糖溶液和清水做成如图所示的实验装置，进行生物膜通透性的模拟实验。甲、乙两槽间的隔板中央圆圈为玻璃纸，玻璃纸是一种半透膜，蔗糖分子不能透过，而水分子能自由通过。几小时后，发现( )A栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接A．甲槽内水的体积减小
B．乙槽内溶液的体积减小
C．甲槽内水的体积无变化
D．乙槽内水的体积无变化栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析：玻璃纸是半透膜，水分总体由清水向饱和蔗糖溶液渗透，所以甲槽内水的体积减小，乙槽内溶液的体积增多。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接(1)原因：核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接特别提醒
质壁分离与渗透系统的关系
(1)植物根尖分生区细胞，无大液泡，不能发生质壁分离，但可看成是一个渗透系统，细胞膜相当于半透膜。
(2)动物细胞无细胞壁，不能发生质壁分离，但也可看成是一个渗透系统，细胞膜相当于半透膜。
(3)细胞壁具有全透性，所以在原生质层与细胞壁之间的液体与外界溶液相同。核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接【例?】用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞做质壁分离和复原的实验，若发生质壁分离前观察的细胞如图甲，则发生质壁分离时所观察到的细胞是乙图中的( )A栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析：发生质壁分离时，液泡体积要缩小；液泡内含有紫色色素，细胞质是无色的，只有A项正确。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接?跟踪训练
2．若下图表示植物细胞渗透作用的图解，下列说法中错误的是( )C栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接A．植物细胞的原生质层相当于一层半透膜
B．一定条件下，活的、成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水
C．当溶液浓度甲＝乙时，水分子不再进出细胞
D．当溶液浓度甲>乙时，细胞发生渗透失水，当溶液浓度乙>甲时，细胞发生渗透吸水
栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析：当半透膜两侧的溶液浓度相同时，不存在浓度差，但水分子仍然有进出细胞，只不过单位时间内进入的水分子数和单位时间内出去的水分子相等。
栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接[实验原理] 成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。
栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接[实验流程]栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接[实验结论]
原生质层相当于一层半透膜。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离；若再使外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。
[注意事项]
(1)实验成功的关键之一是实验材料的选择。要选取成熟的、液泡带有一定颜色的植物组织进行实验，便于观察实验现象。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 (2)选用的蔗糖溶液浓度要适宜。过低，不足以引起质壁分离或质壁分离所需时间过长；过高，则造成植物细胞失水过多过快而死亡。原生质层的选择透过性是发生质壁分离和复原的内在前提，死亡的细胞既不会发生质壁分离，也不会发生质壁分离复原。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接(3)发生质壁分离复原需要将植物再置于低浓度的溶液或蒸馏水中，但如果所用溶液中的溶质为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
④实验观察时间不宜过长，以免细胞长期处于失水状态而死亡。核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接【例】紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下观察到的正确图示是( )C栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析：洋葱鳞片叶外表皮细胞呈紫色，其色素是存在于液泡中的。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接丹顶鹤
丹顶鹤是鹤类中的一种，主要以鱼、虾、水生昆虫、软体动物、蝌蚪、沙蚕、蛤蜊、钉螺以及水生植物的茎、叶、块根、球茎和果实为食。头顶红冠、修颈长腿、步履轻盈、优雅多姿的丹顶鹤在中国又被称为“仙鹤”，是吉祥、尊贵和长寿的象征，有中国“国鸟”之誉。趣味
生物
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
1．下列说法中，与生物膜发现史不一致的是(C)
A．欧文顿在实验基础上提出，膜是由脂质组成的
B．荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在“空气—水”界面上铺展成单分子层，测得单分子层面积为红细胞表面积的两倍。他们由此推出：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
C．罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，提出所有的生物膜都是由磷脂—蛋白质—磷脂三层结构构成的
D．科学家将不同荧光染料标记的人细胞和鼠细胞进行融合，证明了细胞膜的流动性
解析：罗伯特森在电镜下看到的细胞膜的“暗—亮—暗”的三层结构，提出生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构构成的。
2．科学家将细胞膜中的磷脂成分提取出来，并将它在“空气－水”界面上铺成单分子层，发现这个单分子层的表面积相当于原细胞膜表面积的两倍。这说明磷脂分子在细胞膜上的分布状况是(C)
A．单层排列 B．均匀稀疏排列
C．双层排列 D．均匀紧密排列
解析：由于构成细胞膜的磷脂呈双层排列，因此将细胞膜中的磷脂成分提取出来铺成单分子层，单分子层的表面积相当于原细胞膜表面积的两倍。
3．(2015·东莞高一检测)如图表示将小白鼠细胞和人体细胞融合成杂交细胞的过程，图中的小球和小三角表示各自膜表面的蛋白质。下列有关叙述不正确的是(A)
A．蛋白质构成了细胞膜的基本支架
B．细胞膜的元素组成包括C、H、O、N、P
C．该实验证明了细胞膜具有一定的流动性
D．适当提高温度能加速图示细胞融合过程
解析：细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，组成细胞膜的成分中有蛋白质和磷脂，它们的组成元素主要有C、H、O、N、P；两种膜的融合证明了细胞膜具有一定的流动性；适当提高温度就会加速磷脂和蛋白质分子的流动性。
4．从细胞膜上提取了某种成分，用非酶法处理后，加入双缩脲试剂出现紫色；若加入斐林试剂并加热，出现砖红色。该成分最可能的是(C)
A．糖脂 B．磷脂
C．糖蛋白 D．脂蛋白
解析：该成分加入双缩脲试剂出现紫色，说明含蛋白质，加入斐林试剂并加热，出现砖红色，说明含还原糖，因此判断是糖蛋白。
5．对某动物细胞进行荧光标记实验，如下示意图所示，其基本过程：①用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭(消失)。③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即出现了斑点。
上述实验不能说明的是(C)
A．细胞膜具有流动性
B．荧光染料能与细胞膜组成成分结合
C．根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率
D．根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率
解析：根据图示信息，放射性的荧光物质用激光束照射时荧光消失，停止照射荧光恢复，说明荧光物质并没有跨膜运输。细胞膜具有流动性，激光束照射可加快细胞膜的流动性。
6．透析型人工肾中起关键作用的是人工合成的膜材料——血液透析膜，其作用是能把病人血液中的代谢废物透析掉，血液透析膜模拟了生物膜的(D)
A．流动性特点 B．信息交流功能
C．磷脂双分子层结构 D．选择透过功能
解析：血液透析膜是从功能上模拟生物膜的选择透过性，滤去代谢废物并保留营养物质，达到净化血液的目的。血液透析膜不要求具有生物膜的流动性和磷脂双分子层结构，不具有信息交流功能。
7．(多选)如图甲为细胞膜的亚显微结构模式图，图乙为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式图，下列相关叙述正确的是(AC)
A．图甲中的①②③共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境
B．图乙分子可识别“自己”和“非己”的成分
C．图甲中②与细胞的选择吸收有关，①②可作为气味分子的受体并完成信息的传递
D．将图乙平展在水面上，b部分与水面接触
解析：图甲中①表示多糖，②表示蛋白质，③表示磷脂双分子层；图乙中a是亲水性头部，b是疏水性尾部。①②③共同构成了细胞膜，为细胞提供了相对稳定的内部环境；细胞膜上的糖蛋白具有识别作用，磷脂分子无此功能。
8．(多选)下列关于生物膜结构和功能的叙述，正确的是(BD)
A．细胞核、线粒体、叶绿体都具有双层膜，所以它们的通透性是相同的
B．构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动
C．所有生物膜的结构由外到内依次是糖被、蛋白质、磷脂双分子层
D．生物膜在结构和功能上的紧密联系，是使细胞成为有机整体的必要条件
解析：任意两种生物膜由于组成成分不同，结构不同，故通透性不相同；由于组成生物膜的磷脂双分子层具有流动性，大部分蛋白质分子也能运动，使得生物膜具有流动性；蛋白质分子在磷脂双分子层中的排列方式有多种，并非固定不变。
9．下图表示细胞膜的亚显微结构，请据图回答下列问题：
(1)细胞膜的基本支架是[ ]________________。
(2)该结构的基本功能是________________________________________________________________________。
与此相关的对生命活动至关重要的特性是________________________________________________________________________。
(3)细胞识别、物质的跨膜运输等与图中________(选填图中字母)有关。
(4)叶绿体和线粒体等细胞结构中均有此结构，但执行的具体功能有很大区别，具体原因是图中________(填图中字母)不同所致。
(5)有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的脂质分子均垂直排列于膜表面。当温度上升到一定程度时，细胞膜的脂质分子有75%排列不整齐。细胞膜厚度变小，而膜表面积扩大。对于膜的上述变化，合理的解释是________________________________________________________________________。
解析：磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架；细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，有利于细胞生命活动的正常进行；细胞膜除了具有进行细胞间信息交流、保护细胞内部结构的功能以外，还有控制物质出入细胞的功能，即其生理特性是具有选择透过性；细胞膜的选择透过性对于细胞的生命活动至关重要，不同的膜结构其蛋白质不同，它们执行的具体功能就有很大的区别；构成细胞膜的脂质分子和蛋白质分子大都可以运动，影响脂质运动的因素有多种，温度是其中的重要因素，在一定范围内升高温度，能增强脂质的流动性。
答案：(1)B 磷脂双分子层 (2)进行细胞间信息交流、保护和运输(控制物质的出入)功能 选择透过性 (3)A (4)A
(5)细胞膜具有流动性
10．脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂质双层膜的趋势而制备的人工膜。单层脂分子铺展在水面上时，极性端(亲水)与非极性端(疏水)的排列是不同的，搅拌后形成双层脂分子的球形脂质体如图所示，据图回答下列问题。
(1)将脂质体置于清水中，一段时间后发现，脂质体的形态、体积没有变化，这一事实说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如图表示细胞膜的亚显微结构图，请回答：
①该结构对细胞的生命活动至关重要的功能特性是
________________________________________________________________________。
②有些有机溶剂如苯酚，可溶解B造成膜的损伤，增加膜的通透性，B的完整化学名称是________________________________________________________________________。
动物细胞吸水膨胀时，B的厚度变小，说明B具有____。试举一个体现膜流动性的实例________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③一位科学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的密度减小，而面积扩大。据此你认为在一定温度范围内，随温度升高，细胞的代谢速率________________________________________________________________________。
解析：(1)将脂质体置于清水中，脂质体的形态、体积没有变化，说明脂质体在结构上具有一定的稳定性。
(2)细胞膜对细胞生命活动至关重要的功能特性是选择透过性。由于膜的基本支架是磷脂双分子层，因此易被有机溶剂破坏。细胞吸水膨胀，细胞膜厚度变薄，体现了细胞膜具有一定的流动性。除此之外，体现细胞膜流动性的实例还有如变形虫的变形运动、分泌蛋白的分泌过程等。在一定范围内，温度升高，膜面积增大，细胞的代谢速率会加快。
答案：(1)脂质体在结构上具有一定的稳定性
(2)①选择透过性 ②磷脂双分子层 一定的流动性 变形虫的变形运动(白细胞吞噬病菌、分泌蛋白的分泌等) ③加快
课件28张PPT。生物必修1（人教版）第4章 细胞的物质输入和输出
第2节 生物膜的流动镶嵌模型核心点睛1．简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。(重、难点)
2．探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用。(难点)
3．探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。(难点)栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接新知初探一、对生物膜结构的探索历程栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究脂质脂质蛋白质两层 蛋白质—
脂质—蛋白质流动性流动镶嵌二、生物膜的流动镶嵌模型 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接答案：磷脂双分子层 流动性 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接答案：2．蛋白质分子 嵌入 贯穿 运动 3．糖蛋白 糖被 细胞识别
[判断]
(1)不同细胞膜的磷脂分子是相同的，而蛋白质分子是不同的。( )
(2)细胞膜的两侧都具有糖被结构。( ) 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接提示：糖被在细胞膜的外表。√× (3)物质进出细胞只与蛋白质有关而与磷脂分子无关。( )
(4)不同细胞的形态相对固定，主要是由细胞膜决定的，因为构成细胞膜的蛋白质和磷脂分子都是相对固定不动的。( )
要点探究 新知初探核心点睛栏目链接提示：物质进出细胞与蛋白质和磷脂分子都有关。提示：磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。大多数蛋白质分子也是可以运动的。××要点探究?问题导学
1．细胞膜能够完成细胞与外界的物质交换和信息传递，它们分别是以哪种蛋白质为基础的？
2．细胞膜的结构特点和功能特性都是在物质交换的情况下才能体现的吗？ 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接提示：载体蛋白的存在充分体现了细胞膜对外界物质具有选择性，糖蛋白与细胞间信息识别有关，是细胞间信息交流的基础。提示：不是，流动性是细胞膜结构的固有属性，无论细胞是否与外界发生物质交换，流动性总是存在的，而选择透过性只在物质交换时才能体现出来。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接【例?】生物膜的“蛋白质—脂质—蛋白质”静态结构模型不能解释下列哪种现象( )
A．细胞膜是细胞的边界
B．溶于脂质的物质能够优先通过细胞膜
C．变形虫的变形运动
D．细胞膜中的磷脂分子呈双层排列在膜中C栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析：这种模型的主要不足在于认为蛋白质和脂质都是固定不变的，是静态的，这种结构无法解释细胞膜具有的多种功能，如细胞生长、膜的扩大、变形虫的变形运动等。 栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接名师点睛：
(1)糖被只分布在细胞膜外表面。这是判断物质进还是出细胞膜的标志。
(2)由于蛋白质具有结构特异性和功能多样性，因此膜的不同部位尽管结构一样，但功能可能不一样。
(3)具有一定的流动性是细胞膜的结构特点；选择透过性是细胞膜的功能特点。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接?跟踪训练
1．将一个细胞中的磷脂成分全部提取出来，并将其在空气一水界面上铺成单分子层，结果测得单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。用下列细胞实验与此结果最相符的是( )
A．人的肝细胞 B．蛙的红细胞
C．洋葱鳞片叶表皮细胞 D．大肠杆菌细胞D栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析：大肠杆菌中只有细胞膜，没有其他膜结构，磷脂在细胞膜中呈双层排列，因此形成单层膜时表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。而人的肝细胞、蛙的红细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞除细胞膜外还有核膜、各种细胞器膜。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接1．细胞膜的结构特点——具有一定的流动性。
(1)结构基础：构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的。
(2)实例证明：质壁分离与复原、变形虫运动、白细胞的吞噬作用等。
(3)膜的流动性受温度影响：在一定温度范围内，随温度升高，膜的流动性加快。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接2．细胞膜的功能特点——选择透过性。
(1)结构基础：细胞膜上载体的种类和数量。
(2)细胞膜组成中的蛋白质有部分起载体作用，由于其特异性和数量的多少，决定了其运输物质的种类和数量。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接3．生物膜选择透过性与流动性的联系。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 细胞膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。只有细胞膜具有流动性，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出选择透过性。相反，如果细胞膜失去了选择透过性，细胞可能已经死亡了。
特别提醒
(1)可以通过细胞膜的选择透过性来判断细胞的死活，若大分子染料(健那绿除外)进入细胞则细胞已经死亡。
(2)蛋白质的数量和种类的多少，反映了膜功能的复杂程度。因为蛋白质是物质运输的载体或是信息交流的受体，决定了细胞与外界进行物质交换和信息交流。核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接【例?】下列关于细胞膜的叙述中，不正确的是( )
A．细胞膜的结构特点对它完成各种生理功能非常重要
B．细胞膜表面的糖蛋白具有特异性
C．细胞膜与细胞内其他膜结构有结构和功能上的联系
D．细胞膜的功能特性是具有流动性D栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析：细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，该特点与细胞分泌蛋白的分泌等生理功能有关。细胞膜表面的糖蛋白具有识别作用，并具有特异性。细胞膜与内质网膜可以直接相互转化，细胞膜与高尔基体膜之间可以通过囊泡进行间接转化。细胞膜的功能特性是具有选择透过性。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接?跟踪训练
2．下列四项是神经细胞的细胞膜结构模式图，正确的是( )
A栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析：磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，其排列方式为：亲水性头部排在外侧，疏水性尾部排在内侧。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接藤壶
夏天，生活在海边的人们都喜欢去“赶海”。海滨的潮间带生活着千姿百态的小动物，每当退潮的时候，它们都躲藏在礁石洼洞中或海滩上的积水处。藤壶不会动，始终附在礁石上，海水退去后，它就把自己封闭在甲壳中。 只有当海水重新淹过来时，藤壶的密封才会启开。它们伸出六双长满短毛的腿脚，有节奏地摆动，使水流动，带来浮游生物。藤壶依靠滤食浮游生物为生。实际上它是用脚将食物扒入嘴中的。藤壶很好认，你看那礁石上一簇簇六角形的小甲壳即是。趣味
生物课件40张PPT。生物必修1（人教版）第4章 细胞的物质输入和输出
第3节 物质跨膜运输的方式核心点睛1．物质跨膜运输方式的判断方法。(重、难点)
2．进行图表数据的解读。(难点)
3．说出被动运输与主动运输的异同点及阐述主动运输对细胞生活的意义。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接新知初探1．被动运输的含义。
将两种溶液连通时，溶质分子会从______浓度一侧向__浓度一侧______。物质进出细胞时，顺浓度梯度的扩散，统称为____________。一、被动运输栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究高低扩散被动运输2．被动运输的两种方式的比较。 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接高浓度低浓度高浓度低浓度不需需要葡萄糖进入红细胞[判断]
(1)水、气体、脂溶性小分子出入细胞膜的方式为自由扩散。( )
(2)葡萄糖进入红细胞需要载体，并消耗能量。( ) 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接提示：葡萄糖进入红细胞属于协助扩散，不消耗能量。√×二、主动运输
1．主动运输的概念。
被吸收的物质分子或离子从_________一侧运输到___________一侧，需要__________的协助，同时还需要消耗细胞内____________所释放的能量，这种方式叫做主动运输。 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接低浓度高浓度载体蛋白化学反应2．主动运输的实例。
___________________________等无机盐离子通过细胞膜；____________等有机分子穿过小肠绒毛上皮细胞。
3．主动运输的意义。
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，保证了活细胞能够按照_________________，主动___________所需要的营养物质，排出_____________和对细胞有害的物质。 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接Na＋、K＋、Ca2＋、HCO、(H2PO4)－葡萄糖、氨基酸生命活动的需要选择吸收代谢废物 [判断]
(1)血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于自由扩散。( )
(2)氢离子可以通过扩散作用进入液泡内。( )
要点探究 新知初探核心点睛栏目链接提示：血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于主动运输。提示：H＋不能自由地通过磷脂双分子层。×× (3)主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量。( )
(4)细胞对离子的吸收具有选择性。( )
(5)液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性。( )栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究提示：液泡膜具有选择透过性。√√×三、胞吞与胞吐
1．胞吞。
大分子附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成_____，包围着大分子。然后小囊从_______上分离下来，形成______，进入细胞内部。 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接小囊细胞膜囊泡2．胞吐。
细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成_____，然后移动到细胞膜处，并与之_______将大分子排出细胞。
3．由图中看出，胞吞和胞吐都要发生膜的弯曲、折叠和融合，这体现了生物膜的________特点。
4．如果用抑制剂降低细胞呼吸，细胞的能量供应减少，胞吞和胞吐也会受到影响，这说明____________________________________。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究流动性胞吞和胞吐需要消耗能量囊泡融合要点探究?问题导学
1．结合主动运输所需要的条件分析，影响真核细胞主动运输的细胞器主要有哪些？
2．物质进出细胞的方式中，需要载体蛋白的一定需要能量吗？不需要载体蛋白的一定不需要能量吗？举例说明。 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接提示：核糖体和线粒体。载体蛋白的合成与核糖体有关，线粒体提供能量。提示：需要载体蛋白的运输方式不一定需要能量，如协助扩散；不需要载体蛋白的不一定不需要能量，如胞吞、胞吐需要能量，但不需要载体蛋白。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接
3．大分子物质通过胞吞和胞吐的方式进出细胞穿过了几层膜结构？
提示：0层。胞吞、胞吐是通过膜的融合来实现的，没有穿膜。核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接1．自由扩散、协助扩散、主动运输的比较。
栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接特别提醒
(1)载体蛋白具有特异性，运输不同物质所需要的载体蛋白不同，不同细胞膜上的载体蛋白的种类和数量也不同。
(2)葡萄糖进入红细胞的跨膜运输方式为协助扩散，而进入其他细胞则是主动运输。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接2．胞吞和胞吐——膜的流动性。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接【例?】物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。下图为几种物质跨膜运输方式的示意图，请判断有关叙述中不正确的是( )D栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接
A．组成细胞膜的A、B两种物质通常不是静止的
B．丙物质跨膜运输方式中物质一般由低浓度一侧向高浓度一侧运输
C．甲、乙、丙三种物质跨膜运输方式对于维持活细胞正常的生命活动均有重要意义
D．胆固醇跨膜运输以甲的方式进行是B物质的缘故栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析：组成细胞膜的物质大多数是能够运动的；丙跨膜运输方式需要载体蛋白和能量，为主动运输，一般是从低浓度一侧移向高浓度的一侧；细胞中的各种跨膜运输方式对维持细胞生命活动都是必不可少的；胆固醇跨膜方式为自由扩散，不需要B的参与。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接名师点睛：判断物质进出细胞的方式
(1)根据分子大小与是否需要载体蛋白、能量。
(2)根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接?跟踪训练
1．如图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K＋和NO的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是( )B栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接A．载体蛋白数量、能量
B．能量、载体蛋白数量
C．载体蛋白数量、离子浓度
D．能量、离子浓度栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析：A、B两点对应的氧浓度不同，细胞呼吸产生的能量不同，导致NO的吸收量不同。B、C两点处于相同氧浓度下，呼吸作用产生能量相同，但吸收量有差异，是因为膜上运输NO的载体蛋白比运输K＋的载体蛋白数量多。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接1．影响物质跨膜运输的因素。
(1)影响自由扩散的因素：细胞膜内、外物质的浓度差。
(2)影响协助扩散的因素：
①细胞膜内、外物质的浓度差。
②细胞膜上载体蛋白的数量。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 (3)影响主动运输的因素：
①载体：a.载体蛋白具有特异性，不同物质的载体蛋白不同，不同生物膜上载体蛋白的种类和数量也不同(根本原因是由基因决定的)。b.载体蛋白具有饱和现象，当细胞膜上的载体蛋白已经达到饱和时，细胞通过载体蛋白运输物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。
②能量：凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如O2浓度、温度等。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接2．影响物质运输速率的曲线。
曲线解读：
(1)曲线1、2表示物质浓度对跨膜运输速率的影响，其中曲线1表示的运输方式为自由扩散，曲线2表示的运输方式是协助扩散或主动运输。曲线2中P点之后运输速率不变的原因是膜上载体蛋白的数量有限。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 (2)曲线3、4表示O2浓度对跨膜运输速率的影响，其中曲线3表示的运输方式为自由扩散或协助扩散，曲线4表示的运输方式为主动运输。曲线4中P点之后运输速率不变的限制因素是载体蛋白的数量。
(3)若曲线3表示哺乳动物成熟红细胞的物质运输，还可表示主动运输(哺乳动物成熟红细胞无线粒体，进行无氧呼吸)。核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接【例?】如图表示培养液中K＋浓度及溶氧量对小麦根系细胞吸收K＋速率的影响。下列有关两曲线形成机理的解释正确的是( )A栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接A．曲线AB段的形成是由于细胞膜上K＋载体数量未达到饱和且能量充足
B．曲线CD段的形成是由于细胞内K＋过多，细胞大量排出K＋
C．E点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收K＋
D．曲线BC、FG段的形成是由于细胞膜上K＋载体数量有限栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析：题图一中横坐标是培养液中K＋浓度，纵坐标是K＋吸收速率，因此曲线AB段限制因素是培养液中K＋浓度，且载体、能量均充足。BC段限制因素不再是培养液中K＋浓度，限制因素可能是载体数量，也可能是能量供应。CD段形成的原因可能是由于细胞外界溶液浓度过高，细胞失水，细胞呼吸速率下降，影响了对K＋的吸收。图二中横坐标是培养液中氧气的相对含量，因此曲线EF段限制因素是能量，FG段限制因素可能是载体数量，也可能是培养液中K＋浓度。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接名师点睛：学会曲线中限制因素的判断
在曲线上升阶段，限制其增长的因素为横坐标所表示的因子，如图中限制EF段的因素为氧气的相对含量；当曲线不再上升时，限制其增长的因素需要从内部因素和环境因素两个方面加以考虑，如图中限制FG段的因素为载体数量(内部因素)和温度(环境因素)等。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接?跟踪训练
2．在玉米的营养液中加入某种阴离子，结果发现玉米的根细胞在吸收该种阴离子的同时，对氯离子的吸收减少了，但对钾离子的吸收没有影响，最可能的原因是该种阴离子( )
A．妨碍了能量的形成 B．抑制了主动运输
C．与氯离子的载体相同 D．抑制了细胞呼吸C栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析：影响主动运输的因素有能量和载体。由题干信息可知，能量供应并未受到影响。
栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接寄居蟹的“新家”
寄居蟹是潮间带常见的小动物，它们以废弃的海螺壳为家。当遇到合适的螺壳时，它就用强有力的蟹“钳”，扫除里面的脏物，然后入内驮着新房漫游觅食。寄居蟹还经常“搬家”，由于身体发育长大，原来寄居的螺壳会显得窄小和不适，于是它们便凭着敏锐的嗅觉，闻得远处死螺壳的气味，然后顺味前往“新居”。趣味
生物
第3节 物质跨膜运输的方式
1．苏丹Ⅳ是一种致癌的有机染料，某地区的一些养殖户用掺入苏丹Ⅳ的饲料喂养蛋鸭，结果产出了有毒的“红心”鸭蛋。由此推断，苏丹Ⅳ能进入卵黄，说明它可能是(B)
A．脂溶性物质，进入方式是“主动运输”
B．脂溶性物质，进入方式是“被动运输”
C．水溶性物质，进入方式是“主动运输”
D．水溶性物质，进入方式是“被动运输”
解析：苏丹Ⅳ是一种致癌的有机染料，动物细胞膜上不可能具有其载体蛋白，因此苏丹Ⅳ进入卵黄是被动运输，也说明其是脂溶性的物质。
2．自由扩散的特点是(A)
A．物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧
B．需要载体蛋白的协助
C．需要消耗细胞代谢释放的能量
D．物质从低浓度一侧到高浓度一侧
解析：自由扩散是物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧。
3．实验研究发现 K＋、Na＋均不能通过磷脂双分子层构成的人工细胞膜。缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，其基本组成单位是氨基酸。如果在人工细胞膜中加入缬氨霉素，K＋可以通过人工细胞膜。下列判断错误的是(D)
A．缬氨霉素的作用类似于载体蛋白
B．缬氨霉素与离子的结合具有特异性
C．实验证明加入缬氨霉素的人工细胞膜有选择透过性
D．K＋通过人工细胞膜的方式是主动运输
解析：K＋、Na＋不能通过没有蛋白质的人工细胞膜，但是K＋能通过加入缬氨霉素的人工细胞膜。题干并没有说明 K＋通过人工细胞膜时需不需要提供ATP，所以不能确定 K＋通过人工细胞膜为主动运输还是协助扩散。
4．下图中Ⅰ～Ⅳ说明了物质和离子通过细胞膜的运输方式，下列叙述中正确的是(D)
A．均为主动运输
B．图Ⅱ和图Ⅲ为主动运输，图Ⅰ和图Ⅳ为被动运输
C．图Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ为渗透作用
D．图Ⅲ为主动运输，图Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ为被动运输
解析：确定主动运输还是被动运输，要看运输的方向和是否需要载体蛋白和能量。据此判断，图Ⅲ为主动运输，图Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ为被动运输。
5．下列生理功能必须通过主动运输来实现的是(C)
A．大部分脂溶性维生素进入小肠绒毛上皮细胞
B．肾小管重吸收水分
C．鲨鱼将血液中多余的盐分通过鳃排出体外
D．葡萄糖进入红细胞
解析：此题中的A、B属于自由扩散，既不需要载体蛋白协助，也不消耗能量；C为主动运输，它既需载体蛋白又耗能；D为协助扩散，只需载体蛋白不耗能。
6．下列关于物质跨膜运输的描述，正确的是(C)
A．大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞内，并且要消耗能量
B．相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内
C．主动运输发生在细胞逆浓度吸收物质时，既要消耗细胞呼吸产生的能量，也要依靠膜上的载体蛋白
D．协助扩散和自由扩散都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要膜上的载体蛋白
解析：大分子有机物通过胞吞进入细胞，离子和有些较小的物质(如氨基酸)通过主动运输进入细胞；协助扩散不消耗能量，但需要载体蛋白协助。
7．(多选)如图是物质进出细胞方式的概念图，对图示分析错误的是(ACD)
A．据图可确定①为不耗能、需载体蛋白的协助扩散
B．⑤⑥两种方式的共同特点是顺浓度梯度运输物质
C．葡萄糖进入细胞可通过①③两种方式被吸收
D．质壁分离实验中蔗糖进入细胞的方式为①
解析：图中①是K＋进入细胞的方式，为主动运输，需要载体蛋白和消耗能量；②表示被动运输，⑤和⑥表示协助扩散和自由扩散，是能够顺浓度梯度运输的；③和④表示胞吞和胞吐；葡萄糖进入细胞的方式有主动运输和协助扩散两种方式，应该对应图中的①和⑤或⑥；质壁分离过程中蔗糖分子是不能进入细胞的。
8．(多选)(2015·云浮高一检测)对人红细胞和人造磷脂双层小胞(人造小胞)吸收葡萄糖和乙醇的比较，下列叙述正确的是(AB)
A．红细胞比人造小胞更容易吸收葡萄糖
B．红细胞吸收葡萄糖和吸收乙醇的方式不同
C．人造小胞吸收葡萄糖和吸收乙醇的方式不同
D．人造小胞比红细胞更容易吸收乙醇
解析：乙醇进入人红细胞和通过人造磷脂双层小胞都是自由扩散，葡萄糖能通过协助扩散方式进入人红细胞，但不能通过人造磷脂双层小胞。
9．下图1是物质出入细胞的示意图，图2中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。
(1)①曲线甲代表______________，曲线乙中Q点对应时刻细胞不再吸收物质，此时限制物质进出细胞的因素是____________。
②已知某海洋生物的细胞中物质X、物质Y浓度分别为0.60和0.14，而海水中物质X、物质Y浓度分别为0.29和0.38(浓度单位均为mol/L)，由此可知，该细胞能主动地________(吸收/排出)物质X，可用图1中的________(a、b、c……)表示。
③细胞膜中水通道、离子通道是普遍存在的。若肾集合管管壁细胞膜受刺激后发生兴奋时，水通道开放，大量水被肾集合管管壁细胞重吸收，则代表此过程中水的流动可用________(a、b、c……)表示。
(2)若图1代表某生物的细胞膜，该细胞能够分泌胰岛素，则该过程被称为________，其依赖于细胞膜的________的结构特点。
解析：(1)图2中的曲线甲表明吸收物质的数量与细胞内外溶液浓度差成正比，没有饱和现象，说明细胞吸收该物质的方式属于自由扩散。分析曲线乙可知，在细胞内浓度高于细胞外浓度之后，仍能吸收该物质，可见细胞能够逆浓度梯度吸收该物质，并且在Q点出现饱和现象，此时细胞供能不足，说明细胞吸收该物质的方式为主动运输。某海洋生物的细胞中物质X、物质Y浓度分别为0.60和0.14，而海水中物质X、物质Y浓度分别为0.29和0.38(浓度单位均为mol/L)，由此可推知该细胞能主动地吸收物质X，可用图1中a表示。需注意的是a、e两过程均为主动运输，但是a为膜外物质向膜内的运输(吸收)，e为膜内物质向膜外运输(排出)。细胞的内、外侧可依据糖蛋白的位置来判定，糖蛋白位于细胞膜外侧。(2)胰岛素为大分子物质，只能通过胞吐作用分泌到细胞外，该过程依赖于细胞膜的流动性。
答案：(1)①自由扩散 能量供应 ②吸收 a ③c (2)胞吐 流动性
10．图1表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答：
(1)若图1是小肠上皮细胞的细胞膜，则膜上D物质具有__________作用，其吸收氨基酸为图示__________所表示的跨膜运输方式。
(2)图1中a、b、c、d四种方式中受O2浓度影响的有__________。
(3)若图1为胃黏膜上皮细胞的细胞膜，人在饮酒时，酒精是通过哪种方式进入细胞的[ ]__________。因酒精的毒害作用，大量饮酒会导致不适或酒精中毒等。此物质跨膜运输方式与下列曲线相符合的是( )
(4)已知红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，而有人认为小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖，请设计实验加以确定。
①实验步骤：
第一步：取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞，放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。
第二步：甲组细胞给予正常的呼吸条件，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第三步：________________________________________________________________________。
②预测实验结果并分析：
a．若甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同，则
________________________________________________________________________。
________________________________________________________________________。
解析：(1)图1中的D为分布于细胞膜上的糖蛋白，具有识别作用，而在小肠上皮细胞中还具有保护和润滑的作用；小肠上皮细胞吸收氨基酸的方式为主动运输，需要载体蛋白和能量。
(2)主动运输需消耗能量，与O2浓度有关，对应图1中的a、d过程。
(3)酒精进入细胞的方式为自由扩散，它的运输速率只受浓度差的影响，它不需要载体蛋白和能量，所以与O2浓度无关。
(4)主动运输和协助扩散不同的条件是是否需要能量，所以通过对O2的控制来检测对运输速率的影响。若降低O2浓度运输速率受影响则说明为主动运输，若降低O2浓度运输速率不受影响则说明不是主动运输。
答案：(1)保护、润滑 a (2)a、d
(3)[b]自由扩散 A、C
(4)①第二步：乙组细胞抑制细胞呼吸，其他条件都相同
第三步：一段时间后测定两组细胞对葡萄糖的吸收速率
②a.说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式不是主动运输
b．若乙组细胞的吸收速率明显小于甲组吸收速率，或者完全不吸收，说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输
答案：①选择透过性 ②脂质 ③一定的流动性 ④自由扩散 ⑤协助扩散 ⑥胞吞和胞吐
