第4章 第1节
一、选择题
1．下列四项中，不是一个植物细胞发生渗透作用的理由的是( )
A．纤维素和果胶构成的细胞壁是全透性的
B．由细胞膜、细胞质、液泡膜构成的原生质层是选择透过性膜
C．液泡中具有一定浓度的细胞液
D．细胞液的浓度大于(或小于)外界溶液的浓度
解析： 构成渗透系统的条件，一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。植物细胞是一个渗透系统，原因是有相当于半透膜的原生质层，原生质层两侧的溶液具有浓度差。原生质层是由细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质构成的。细胞壁是全透性的，不属于半透膜。
答案： A
2．如图表示渗透作用装置图，其中半透膜为猪膀胱膜，图1、3表示初始状态，其装置内溶液A、B、a、b浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示，图2、4分别表示一段时间后的状态，液面上升的高度分别为h1、h2。如果A、B、a、b均为蔗糖溶液，且MA>MB、Ma＝Mb>MA，则达到平衡后( )
A．h1>h2，Ma>Mb B．h1>h2，MaC．h1Mb
解析： 由于MA>MB、Ma＝Mb>MA，所以两个漏斗中的液面都会上升，由于A与a的浓度差要小于B与b的浓度差，所以h2的高度要大于h1；同时由于图2中吸水相对要少，所以a的溶液浓度相对较高。
答案： D
3．已知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适量的20%的蔗糖溶液，并排出鱼鳔内的空气，扎紧开口，将其浸没在盛有10%的蔗糖溶液中，下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的示意图是( )
解析： 鱼鳔是一种半透膜，鱼鳔内蔗糖溶液浓度比外界溶液高时，会吸收水分，使烧杯中的液体浓度升高，当水分进出平衡，烧杯及鱼鳔内液体浓度均维持不变。
答案： B
4．某同学设计渗透装置如图所示(开始时状态)，烧杯中盛放有蒸馏水，图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。该实验过程中最可能出现的是( )
A．漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降
B．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后下降
C．加酶前后，在烧杯中都可以检测出蔗糖
D．加酶后可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶
解析： 加酶前，漏斗内溶液浓度高于漏斗外，水分子向漏斗内部扩散的较多，漏斗液面上升；加酶后，蔗糖水解为单糖，物质的量浓度增大，使液面继续上升，后随着单糖逐渐进入烧杯，而使漏斗内溶液浓度下降，液面下降。
答案： B
5．如图所示，图乙是图甲发生渗透作用之后的示意图，图丙是根毛细胞示意图，图丁表示细胞体积随时间变化的曲线。下列叙述错误的是( )
A．图甲中①处溶液浓度小于②处溶液浓度
B．图甲和图丙中都有半透膜，两者的本质区别是图丙细胞膜上有载体蛋白，使其具有选择透过性
C．若把图丙所示细胞放在质量分数为5%的NaCl溶液中，在显微镜下连续观察一段时间发现其不会发生质壁分离
D．若把图丙所示细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，则图丁表示细胞体积随时间推移而变化的曲线
解析： 由图乙可知，图甲的渗透装置内部溶液浓度高于外部溶液浓度，即①处溶液浓度小于②处的，A正确；载体蛋白的存在使得细胞膜具有选择透过性，B正确；植物细胞可以吸收Na＋、Cl－，使细胞液浓度升高，所以根毛细胞处于质量分数为5%的NaCl溶液中时会先发生质壁分离，后发生质壁分离复原，C错误；将图丙所示根毛细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中时，细胞渗透失水，体积逐渐缩小，但由于细胞壁的伸缩性有限，体积不会无限收缩，则图丁表示细胞体积随时间推移而变化的曲线，D正确。
答案： C
6．以紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料观察植物细胞质壁分离现象，下列叙述正确的是( )
A．细胞在发生质壁分离时能观察到紫色中央液泡逐渐增大
B．滴加质量浓度0.5 g/mL的蔗糖溶液比0.3 g/mL蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间长
C．滴加清水后，质壁分离的细胞又复原，说明此细胞是活细胞
D．用任何浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液都不能引起细胞质壁分离
解析： 质壁分离是因为液泡中细胞液的水分不断渗出，因而紫色中央液泡会逐渐缩小，A错误；滴加0.5 g/mL的蔗糖溶液时，外界溶液与细胞液浓度差更大，单位时间内细胞失水更多，发生质壁分离所用时间更短，B错误；用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液，导致植物细胞短时间内大量失水，会观察到质壁分离现象，C正确；在一定浓度NaCl溶液中，细胞失水导致质壁分离，D错误。
答案： C
7．夏天，很多人都爱吃拌黄瓜，细心的同学会发现虽然拌黄瓜时加了盐和醋及其他一些调味品，黄瓜的外表面是有味的，但黄瓜果肉内却是淡的。这是因为( )
A．拌的时间短
B．细胞壁阻止盐进入细胞内
C．细胞膜有选择透过性
D．盐溶在醋中，无法进入细胞内
解析： 由于细胞膜对外来物质的吸收是有选择性的，限制了盐和醋进入细胞，所以果肉是淡的。
答案： C
8．将新鲜马铃薯切成5 cm的长条(粗细相同)，分别放在浓度不同的甘露醇溶液中，4 h后测量每条的长度，结果如图所示。以下有关分析不正确的是( )
A．马铃薯细胞液的浓度相当于30 g/L的甘露醇溶液
B．在溶液浓度为20 g/L时，细胞发生质壁分离
C．在溶液浓度为40 g/L～90 g/L时，细胞壁也有一定程度的收缩
D．当溶液浓度为40 g/L时，细胞发生质壁分离
解析： 由题图可知，在溶液浓度为30 g/L时，马铃薯条长度不变，说明马铃薯细胞液的浓度约为30 g/L，A正确；因此，在溶液浓度为20 g/L时，细胞吸水膨胀，B错误；在溶液浓度为40～90 g/L时，细胞壁也有一定程度的收缩，细胞发生质壁分离，C正确；当溶液浓度大于90 g/L时，细胞体积不再变化甚至死亡，D正确。
答案： B
9．新鲜的叶类蔬菜表面常残留水溶性有机农药。现取同一新鲜蔬菜叶若干浸入一定量纯水中，每隔一段时间，取出一小片菜叶，测定其细胞液浓度，将结果绘制成如图所示曲线。下列叙述正确的是( )
A．ab段细胞吸水，细胞体积明显增大
B．b点细胞液浓度与外界溶液浓度相等
C．bc段细胞质壁分离复原，原生质层恢复原来位置
D．此曲线说明有机农药溶于水中容易被植物细胞吸收
解析： 取同一新鲜蔬菜叶若干浸入一定量纯水中，纯水浓度看成0。ab段细胞虽然吸水膨胀，但由于细胞壁束缚，细胞体积不会明显增大，A错误；b点细胞液浓度大于外界溶液浓度，因为外界溶液为纯水，B错误；bc段的出现是由于叶类蔬菜表面常残留水溶性有机农药进入细胞，使细胞液浓度变大，D正确。
答案： D
10．下列有关质壁分离和质壁分离复原的叙述，正确的是( )
A．能发生质壁分离和质壁分离复原可作为判断动物细胞为活细胞的依据
B．在质壁分离现象中，与细胞壁发生分离的“质”是指细胞质
C．将洋葱根尖分生区细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，能观察到明显的质壁分离现象
D．在质壁分离和质壁分离复原过程中，主要是观察细胞中液泡体积的变化
解析： 动物细胞没有细胞壁，不能发生质壁分离，A错误；在质壁分离现象中，与细胞壁发生分离的“质”为原生质层，而原生质层由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质组成，B错误；根尖分生区细胞是未成熟细胞，没有大液泡，不适于观察质壁分离现象，将其放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，不能观察到明显的质壁分离现象，C错误。
答案： D
二、非选择题
11．如图为某同学利用紫色洋葱鳞片叶作为实验材料，观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤，请据图回答：
(1)你认为该实验有无对照实验______(有/无)。
(2)B步骤主要观察洋葱鳞片叶表皮细胞的紫色________的大小以及________(原生质层/原生质体)的位置。
(3)C步骤中吸水纸的作用是________________________________________________。
(4)在F步骤时，若观察到细胞质壁分离不能复原，最可能的原因是____________________。
解析： (1)实验的前后操作形成对照，即正常状态下的细胞为对照组，处理后的细胞为实验组。(2)由于细胞液中含有色素所以便于观察，质壁分离与复原是指细胞壁和原生质层的分离，所以原生质层位置的变化是观察的对象。(3)C步骤中吸水纸的主要作用是让细胞浸泡在蔗糖溶液中。(4)当外界溶液浓度过高时，细胞会因失水过多而死亡。
答案： (1)有 (2)液泡 原生质层 (3)将盖玻片下的清水换成蔗糖溶液 (4)细胞失水过多而死亡
12．用2 mol/L的乙二醇溶液和2 mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体体积的变化情况如下图所示，请据图回答：
(1)原生质体体积在A→B段的变化说明：在该段时间内水分子从原生质体________，细胞液浓度________。
(2)在1 min后，处于2 mol/L蔗糖溶液中的细胞，其细胞液浓度将________，此时，在细胞壁与原生质层之间充满了__________，要使该细胞复原，应将其置于________________________中。
(3)在1 min后，处于2 mol/L乙二醇溶液中的细胞，其原生质体体积的变化是由于________逐渐进入细胞内，引起细胞液浓度________。
(4)并不是该植物的所有活细胞均可发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞还必须具有________。
答案： (1)渗出 变大 (2)不变 蔗糖溶液 清水或低于细胞液浓度的其他溶液 (3)乙二醇 变大 (4)大液泡
13．下图中，甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图。请根据甲、乙、丙三图回答下列问题：(甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是发生了较长时间的渗透作用之后，使漏斗内外的水分子达到平衡时的状态。甲图中：①为清水，②为质量分数为30%的蔗糖溶液)
(1)典型的渗透装置必须具备两个条件：________(指明在甲图中的相应部位)、____________________。
(2)比较甲图中①和②处溶液浓度的大小：__________。
(3)丙图中④的名称为________，甲图中的③相当于丙图中的________，它与丙图中相应结构的区别是__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若把根毛细胞放入质量分数为30%的蔗糖溶液中，它将出现__________现象，再放入清水中，它又出现__________________现象。
(5)若把根毛细胞放入质量分数为90%的蔗糖溶液中，它会出现什么变化？__________。过一段时间再放入清水中，此时的根毛细胞与上题清水中的变化一样吗？________。为什么？________________________________。
(6)盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是__________________________________
________________________________________________________________________。
答案： (1)③半透膜 半透膜两侧溶液具有浓度差
(2)②>① (3)原生质层 ④ 甲图中的③属于半透膜，没有选择透过性，而丙图中的④属于生物膜，具有选择透过性 (4)质壁分离 质壁分离复原 (5)质壁分离 不一样 由于蔗糖溶液浓度过高，根毛细胞过度失水死亡 (6)土壤溶液浓度大于根毛细胞液的浓度，造成根毛细胞失水，出现萎蔫现象
课件57张PPT。 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自主学习 新知突破1．了解细胞吸水和失水的条件。
2．理解细胞膜是选择透过性膜。
3．质壁分离与复原实验的应用。1．原理：发生了渗透作用。该作用必须具备两个条件：细胞的吸水和失水
2．动物细胞的吸水和失水(以红细胞为例：红细胞膜相当于一层半透膜)
(1)当外界溶液浓度<细胞质浓度时，细胞__________。
(2)当外界溶液浓度>细胞质浓度时，______________。
(3)当外界溶液浓度等于细胞质浓度时，水分进出平衡。吸水膨胀细胞失水皱缩3．植物细胞的吸水和失水
(1)成熟植物细胞的结构。(2)条件：成熟植物细胞中央具有_______。
(3)验证：
①当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就发生_________现象；
②将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞就吸水，发生______________现象。大液泡质壁分离质壁分离复原[思考探讨] 1.教材渗透装置中，长颈漏斗液面上升的原因是什么？
2．发生渗透一段时间后，长颈漏斗中液面不再上升，水分子还进出半透膜吗？漏斗内外溶液浓度是否相等？
提示： 1.液面上升的原因是单位时间内由清水进入蔗糖溶液中水分子数多于由蔗糖溶液进入清水中的水分子数。
2．仍有水分子进出半透膜，达到了动态平衡，漏斗内外溶液浓度不相等。
1．渗透作用
水分子(或者其他溶剂分子)通过半透膜，从相对含量高的溶液向相对含量低的溶液扩散。2．渗透作用现象的分析
(1)蔗糖溶液液面上升的原因：
上述现象可以解释为：水分子可以通过半透膜，而蔗糖分子不能通过，单位时间内进入漏斗的水分子数多于进入烧杯的水分子数，漏斗内液面上升。(2)当液面上升到一定程度时，液面不再升高的原因：
分析上图可知：H1产生的压强与水和蔗糖溶液产生的渗透压差达到平衡，使半透膜两侧水分子的交换率相等时，液面不再升高。3．植物细胞与渗透装置的比较
据图分析可知：
(1)原生质层——具有选择透过性，相当于半透膜。
(2)浓度差——细胞液与外界溶液之间具有浓度差。所以一个植物细胞类似于一个渗透装置。1．物质跨膜运输的特点
(1)运输方向与浓度关系：__________________________。
(2)物质进出的特点：物质的输入和输出有________。
2．生物膜的特性
细胞膜和其他生物膜可以让水分子自由通过，一些_____ _________也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过，因此它们都是_______________膜。物质跨膜运输的其他实例并不都是顺相对含量的梯度的选择性离子和小分子选择透过性
1．选择透过性膜具有选择性的原因
不同细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同，从而使细胞膜对物质透过表现出高度的选择性。2．半透膜和选择性透过膜的比较[记知识纲要] [背关键语句]
1．细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。具有选择透过性。
2．质壁分离过程中，低倍显微镜可以观察到洋葱外表皮细胞中液泡逐渐变小，颜色变深，原生质层脱离细胞壁。
3．质壁分离的内因是原生质层比细胞壁的伸缩性大；外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度。
4．发生质壁分离的条件是活的成熟的植物细胞，质壁分离过程中，细胞吸水力逐渐增大。合作探究 课堂互动渗透作用的原理和应用 按下图所示安装渗透作用装置，将半透膜袋缚于玻璃管下端，半透膜袋内部装有50 mL质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液。下列有关说法不正确的是( )A．若换用较大表面积的半透膜，达到平衡所用时间会缩短
B．若将质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液换为质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液，玻璃管内的液面高度会增加
C．达到平衡后，向烧杯中加适量清水，玻璃管中的液面也会上升
D．将玻璃管及缚于其上的半透膜袋适当向上提升一段，玻璃管内的液面位置相对于上端管口的位置不变
[自主解答] ________解析： 半透膜表面积越大，与外界溶液的接触面积就越大，水分子进入半透膜袋的速率就越快，A正确；将质量浓度为0.3 g/mL 的蔗糖溶液换为质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液，其吸水量增加，玻璃管内的液面高度会增加，B正确；如果在平衡后的烧杯中加入适量水，那么烧杯中液面上升，两液面间高度差减小，高度差形成的压力变小，但浓度差不变，即渗透压不变，则玻璃管中的液面会上升，使高度差造成的压力等于渗透压从而达到平衡，C正确；
将玻璃管及缚于其上的半透膜袋适当向上提升一段，玻璃管中液面与烧杯中液面间的高度差增大，而内外浓度差不变，平衡被打破，重新达到平衡时玻璃管内液面位置相对于上端管口的位置降低，D错误。
答案： D【互动探究】 若向半透膜袋内加入适量的蔗糖酶后，玻璃管中液面如何变化？
提示： 加入蔗糖酶后，玻璃管中的液面先上升，而后再 验证渗透作用发生的条件
①具有半透膜：②具有浓度差： 1．如图表示一中间隔一半透膜(只允许水分子通过)的水槽，两侧分别加入等物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶(麦芽糖酶只能分解麦芽糖)，在加入麦芽糖酶前后A、B两侧液面的变化是( )
A．加酶前A侧上升，加酶后B侧上升并高于A侧高度
B．加酶前A侧上升，加酶后B侧上升并等于A侧高度
C．加酶前后A、B两侧液面不变
D．加酶前A、B两侧液面不变，加酶后B侧液面上升并高于A侧液面
解析： 影响水分子扩散的溶液渗透压的大小取决于溶质微粒的数目。相同物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液渗透压相等，但加入麦芽糖酶后，麦芽糖被分解成葡萄糖，溶液的渗透压将大于A侧的葡萄糖溶液。
答案： D质壁分离和复原实验 为探究茉莉酸(植物生长调节剂)对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响，将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3天，结果如下表。下列叙述错误的是( )注：“＋”表示有添加，添加后NaCl浓度为100 mmol·L－1，茉莉酸浓度为10－3 mg·L－1；“－”表示无添加。
A．胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水
B．质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小
C．NaCl为自变量，茉莉酸为因变量
D．茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用
[自主解答] ________解析： 成熟的植物细胞具有中央大液泡，主要通过渗透作用吸水和失水，A正确；胡杨细胞的原生质层相当于半透膜，当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞失水，此时液泡中水分子渗出，液泡体积将会变小，B正确；根据实验目的及表中信息可知，自变量是茉莉酸的有无，因变量是细胞是否出现质壁分离，C错误；由①②组对照可知，NaCl是无茉莉酸的条件下可引起细胞质壁分离，而在存在茉莉酸的条件下不会引起细胞质壁分离，这说明茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用，D正确。
答案： C[实验原理]
(1)原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。
(2)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，原生质层收缩进而质壁分离。
(3)当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水，使质壁分离复原。 [实验步骤]
[实验结论]
成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用：当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水。2．右图是某同学用紫色洋葱鳞片叶的外表皮做“探究植物细胞的吸水和失水”的实验中所观察到的细胞图。下列叙述正确的是( )
A．图中1、2、6组成了细胞的原生质层
B．图中细胞处于质壁分离状态，此时6处的浓度一定大于7处的浓度
C．图中1是细胞壁，6中充满了外界溶液
D．图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其颜色逐渐变浅
解析： 图中1为细胞壁，2与4以及两者之间的5共同组成了原生质层，A错误；由于1细胞壁是全透性的，所以6处充满了外界溶液，C正确；细胞处于质壁分离状态但细胞此时不一定正在失水，所以7处的浓度不一定小于6处的浓度，B错误；在质壁分离的过程中7是失水的，所以7的颜色应该是逐渐加深，D错误。
答案： C高效测评 知能提升1．如图中的渗透装置，开始时的液面高度为a，停止上升时的高度为b，若每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出，则吸出蔗糖溶液的次数与a、b液面间的高度差之间的关系是( )解析： 随着漏斗内蔗糖溶液的不断被吸出和漏斗内不断吸水，漏斗内蔗糖溶液的浓度越来越小，渗透吸水的量越来越少，因而a、b液面的高度差越来越小。
答案： A2．下列关于物质跨膜运输实例的叙述中，不正确的是( )
A．细胞吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程
B．水分子跨膜运输的方向是由低浓度溶液向高浓度溶液
C．无机盐离子可以逆相对含量的梯度进行跨膜运输
D．生物膜是选择透过性膜，小分子物质都能通过，而大分子物质则不能通过
解析： 生物膜是选择透过性膜，水分子可自由通过，一些离子和小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过；水分子的跨膜运输方向是顺相对含量梯度，即由低浓度溶液向高浓度溶液扩散；细胞对于物质的输入和输出具有选择性，对于所需要的无机盐离子可以逆相对含量梯度运输。
答案： D3．在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如图所示状态，a、b表示两处溶液的浓度，由此推测( )
A．此时a>b，细胞渗透吸水
B．a＝b，渗透系统保持动态平衡
C．此时aD．上述三种情况都可能存在
解析： 如果这个图表示质壁分离复原的过程，A正确；如果这个图中的原生质层既不增大也不缩小，说明水分进出平衡，B正确；如果这个图表示质壁分离的过程，说明外界溶液浓度大于细胞液浓度，C正确。
答案： D4．将同一新鲜马铃薯块茎切成4根粗细相同、长为5 cm的条，再将这4根马铃薯条分别放在不同浓度的KNO3溶液中，依次在30 min和4 h后测量每一根的长度，结果如图所示。下列结论错误的是( )
A．a马铃薯条细胞通过渗透作用吸水
B．b马铃薯条细胞质壁分离逐渐复原
C．c马铃薯条细胞质壁分离
D．d马铃薯条细胞所处的KNO3溶液浓度增加解析： 由图可知，a、b、c马铃薯条4 h后的长度都大于30 min后的长度，说明K＋进入细胞内。b、c马铃薯条细胞质壁分离后复原，a马铃薯条细胞通过渗透作用吸水，使长度大于原长度，A、B、C正确；d马铃薯条4 h后长度未变化，并且马铃薯条所处的KNO3溶液浓度最大，因此d马铃薯条细胞在30 min时就因过度失水而死亡，d马铃薯条因失水而使KNO3溶液浓度降低，D错误。
答案： D5.右图为研究渗透作用的实验装置，请回答下列问题。
(1)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，漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时的液面差为Δh，此时S1和S2浓度大小关系为________。(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的__________，两者在物质透过功能上的差异是__________________________。
(3)为进一步探究两种膜的特性，某兴趣小组做了以下实验。
实验材料：紫色洋葱。
实验器具：如图所示的渗透装置(不含溶液)，光学显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，刀片，吸水纸，擦镜纸，滴管，记号笔等。实验试剂：蒸馏水，0.3 g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液。
部分实验步骤和结果如下：
①选两套渗透装置，标上代号X和Y。在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水，分别在装置X和Y的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均调节漏斗内外液面高度一致。渗透平衡时出现液面差的装置有________(填代号)。
②选两片洁净的载玻片，________，在载玻片中央分别滴加________，制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。
③观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化，两者都能出现的现象是________。
(4)上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是
_________________________________________________
________________________________________________。解析： (1)从图中实验现象看出：漏斗内液面高于漏斗外液面，漏斗内压强大于漏斗外压强，S1>S2。
(2)成熟的植物细胞有大液泡，原生质层相当于半透膜，在一定浓度的外界溶液中时，就相当于一个渗透装置，图中半透膜模拟的是成熟植物细胞的原生质层；半透膜无选择性，小分子能通过，大分子不能通过，而原生质层由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质构成，细胞膜和液泡膜是生物膜，具有选择透过性，可对物质有选择地吸收、排出。 (4)细胞膜上有运载K＋和NO的载体蛋白，K＋和KNO能进入细胞导致细胞液浓度逐渐增大，当增大到大于KNO3溶液浓度时，细胞开始吸水，发生质壁分离复原现象，最能体现两种膜功能差异的实验现象是KNO3溶液中的质壁分离后会自动复原。
答案： (1)S1>S2 (2)原生质层 原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能 (3)①X ②标号 蒸馏水 ③质壁分离 (4)KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原谢谢观看！第4章 第2节
一、选择题
1．科学家在实验中发现，脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解，这些事实说明了组成细胞膜的物质中有( )
A．糖类和脂质 B．糖类和蛋白质
C．蛋白质和脂质 D．蛋白质和核酸
解析： 根据“相似相溶”原理以及酶具有专一性的特性，可以得知细胞膜中含有脂质和蛋白质。
答案： C
2．红苋菜细胞的液泡中含有呈紫红色的花青素。将红苋菜的叶片切成小块后放入水中，水的颜色无明显变化。若进行加热，随着水温的升高，水的颜色逐渐变红。其原因是( )
A．细胞壁在加温后受到破坏
B．水温升高，花青素的溶解度加大
C．加温使细胞膜和液泡膜失去选择透过性
D．加温使花青素分子的活性加大而容易透过细胞膜
解析： 将红苋菜的叶片切块放入水中，水的颜色无明显变化，说明花青素不能透过细胞膜和液泡膜。加热后，细胞膜和液泡膜的结构被破坏，选择透过性丧失。
答案： C
3．如右图是桑格和尼克森在1972年提出的关于生物膜分子结构的流动镶嵌模型，则相关叙述不正确的是( )
A．与细胞识别有关的结构是a，细胞的识别实际上是一个信息传递过程，植物细胞间可通过胞间连丝结构进行信息传递
B．c分子的特点是有亲水的脂肪酸尾部和疏水的磷酸头部
C．生物膜具有选择透过性与图中b、d有关
D．构成生物膜的a、b、d大都是可以运动的
解析： 与细胞识别有关的结构是细胞膜表面的糖蛋白，即图中a。植物细胞之间的信息传递是通过胞间连丝进行的，A正确；图中c为磷脂分子，其有亲水的磷酸头部和疏水的脂肪酸尾部，B错误；细胞按生命活动的需要选择性地吸收、排出物质的过程与细胞膜表面的蛋白质、磷脂分子有关，C正确；生物膜具有流动性，其原因是构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，D正确。
答案： B
4．关于细胞膜的组成、结构、功能之间的关系，逻辑顺序正确的是( )
①膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成 ②具有流动性 ③具有选择透过性 ④膜内蛋白质分子和磷脂分子大都是运动的 ⑤物质运输得以正常进行
A．①④②⑤③ B．①②④③⑤
C．①④②③⑤ D．①②④⑤③
解析： 此题的推理过程是很主要的，由细胞的组成结构分子到分子运动才能体现出结构的流动性特点，再由结构到控制细胞内外的物质交换功能，使其具有选择透过性，进而得出能进行正常物质运输。
答案： C
5．人、鼠细胞融合实验，是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验记录，据此不能得到的结论是( )
A．当温度增加到15 ℃以上，膜质的流动性发生变化
B．该实验证明膜蛋白能够在膜上运动
C．温度对膜蛋白的运动有影响
D．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多
解析： 由图示可知，在低温时形成嵌合体的比例较小，温度适宜时比例较高；15 ℃以上时膜质的流动性明显发生变化；融合比例与时间没有具体关系。
答案： D
6．下列能够反映细胞膜的结构特点的实例是( )
①白细胞吞噬病菌 ③不能吸收蛋白质 ③变形虫的变形运动 ④水分子能自由进出细胞 ⑤细胞融合
A．①②③ B．①③⑤
C．①④⑤ D．③④⑤
解析： 细胞膜的结构具有流动性，其原因是构成膜的成分(主要是蛋白质和磷脂分子)大都是可以运动的。膜的流动性能保证细胞正常生理功能得以顺利进行，如物质交换、细胞融合等。
答案： B
7．科学工作者用不同颜色的荧光染料分别标记人和鼠细胞的膜蛋白后，进行细胞融合实验(如图所示)。该实验说明( )
A．膜蛋白是可以移动的
B．两种细胞的膜蛋白种类相同
C．膜蛋白可以起生物催化作用
D．膜蛋白能控制某些物质出入细胞
解析： 本实验通过红色荧光染料标记和绿色荧光染料标记，经过一段时间后均匀分布，说明组成细胞膜的分子是运动的，进而能够说明整个细胞膜具有一定的流
答案： A
8．如右图所示为细胞膜的亚显微结构模式图，下列有关叙述错误的是( )
A．①表示细胞膜外表面有些糖分子与膜蛋白结合为糖蛋白
B．②和③大都是运动的
C．③构成细胞膜的基本骨架，与物质进出无关
D．细胞膜为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境
解析： 图中①为多糖与蛋白质结合而成的糖蛋白，与细胞识别有关，参与细胞间的信息传递，A正确；②代表细胞膜中的蛋白质分子，它们可镶在膜的表层或嵌插、贯穿于磷脂双分子层中，大多是运动的，B正确；③是磷脂双分子层，是构成细胞膜的基本骨架，脂溶性物质容易进入细胞与细胞膜的脂质成分——磷脂分子密切相关，C错误；细胞膜使每个细胞与周围环境隔离开，维持着相对稳定的内部环境，保证了细胞内各项生命活动的顺利进行，D正确。
答案： C
9．异体器官移植手术往往很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用，这种生理功能的结构基础是( )
A．细胞膜具有选择透过性
B．细胞膜具有一定的流动性
C．细胞膜的主要成分是蛋白质和磷脂
D．细胞膜的外表面有糖蛋白
解析： 细胞膜外表面上的糖蛋白与细胞识别有关。
答案： D
10．如图是真核细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示物质。下列有关说法错误的是( )
A．①②③在细胞膜上都不是静止的
B．细胞识别与①有关
C．②在细胞膜上的分布是不均匀的
D．③的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍
解析： ③的单分子层面积等于该细胞的细胞膜面积的两倍，但细胞中除细胞膜外，还有核膜、线粒体膜、内质网膜等。
答案： D
二、非选择题
11．美国科学家理查德·阿克塞尔和琳达·巴克在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中做出重大贡献，他们的研究使我们知道了“闻香识女人”的奥秘。现在我们已知道，一种嗅觉受体细胞只拥有一种类型的气味受体。如图为嗅觉受体细胞细胞膜模式图(局部)：
请据以上材料和模式图回答问题：
(1)“闻香识女人”的奥秘在于气味物质分子首先要与图中[ ]________结合，才有产生嗅觉的可能。
(2)图中A具有________，特定的A会识别特定的气味物质分子。
(3)脂溶性物质是借助图中的________(填字母)进出细胞的。
(4)图中的________和________(填字母)分子能够运动，导致生物膜具有一定的________。
答案： (1)A 受体 (2)特异性 (3)B (4)B A、D 流动性
12．图1表示某种膜结构以及物质进出膜的方式，图2表示某细胞在进行分泌蛋白的合成和分泌前、后几种生物膜的面积。请据图回答下面的问题：
图2
(1)癌细胞的细胞膜，与图1相比，含量较少的是[ ]______。
(2)若图1为红细胞膜，则图中箭头[ ]表示钾离子的吸收过程。
(3)请在图2中画出细胞在进行分泌蛋白的合成和分泌后这几种生物膜的面积变化。
(4)在合成旺盛的细胞内，可与内质网膜直接相连的生物膜有
________________________________________________________________________。
(5)透析型人工肾中的血液透析膜模拟了生物膜的____________性。
解析： 癌细胞的特点之一是细胞膜上的糖蛋白减少，使其易于扩散。红细胞吸收钾离子是主动运输过程，是逆浓度进行且需要消耗能量。在分泌蛋白分泌过程中伴随着膜面积的变化，内质网膜面积减小、细胞膜面积增大，作为中介的高尔基体膜面积不变。合成旺盛的细胞，由于需要大量的能量供应，线粒体较多且与内质网膜直接相连，同时内质网膜与核膜、细胞膜直接相连。
答案： (1)C 糖蛋白 (2)a
(3)如下图
(4)核膜、细胞膜、线粒体膜 (5)选择透过
13．用不同的荧光染料标记的抗体，分别与人细胞和小鼠细胞的细胞膜上的一种抗原物质结合，使两类细胞分别产生绿色和红色荧光。当这两种细胞融合成一个细胞时，开始一半呈绿色，一半呈红色。但在37 ℃下保温0.5 h后，两种颜色的荧光点就呈均匀分布(如下图)。请据图回答下面的问题：
(1)人和小鼠细胞膜表面的抗原属于构成膜结构的________物质。
(2)融合细胞表面两类荧光染料分布的动态变化，表明了组成细胞膜的________等分子是可以运动的，由此可以证实关于细胞膜结构“模型”__________________的观点是成立的。
(3)融合细胞表面两类荧光染料最终均匀分布，原因是_____________________，这表明细胞膜的结构特点是具有______________________________________________________。
(4)如果该融合实验在20 ℃条件下进行，则两种表面抗原均匀分布的时间大大延长，这说明____________________________________________________。若在0 ℃下培养40 min，则发现细胞仍然保持一半发红色荧光，另一半发绿色荧光，这一现象的合理解释是________________________________________________________________________
________________________________。
解析： 细胞膜的成分是蛋白质分子和磷脂分子，能与荧光染料标记的抗体结合的应是膜上的蛋白质分子，即题中所谓的“抗原”物质。人细胞和小鼠细胞融合成一个细胞后，开始时因温度和时间的关系，不同膜上的荧光性表现在相对集中的区域，其物质的流动性暂时未得到体现。将融合细胞置于37 ℃下保温0.5 h后，温度适宜，膜上的分子因流动而发生重新排列，表现出荧光点均匀分布的现象，若温度降低，膜流动性减弱，两种荧光混合的现象大大延长甚至不能混合。
答案： (1)蛋白质 (2)蛋白质 膜物质分子能够运动 (3)构成膜结构的磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动 一定的流动性 (4)随环境温度的降低，膜上蛋白质分子的运动速率减慢 温度过低，蛋白质分子和磷脂分子的运动停止
课件41张PPT。第2节 生物膜的流动镶嵌模型自主学习 新知突破1．了解生物膜模型的构建过程。
2．掌握流动镶嵌模型的基本内容。
3．明确生物膜的结构与功能是相适应的。1．19世纪末欧文顿
(1)方法：对植物细胞的通透性进行实验。
(2)现象：凡是能溶于______的物质更容易通过细胞膜。
(3)结论：膜是由______组成的。
2．20世纪初
(1)方法：对哺乳动物红细胞的细胞膜进行化学分析。
(2)结论：膜的主要成分是______________。对生物膜结构的探索历程脂质脂质脂质和蛋白质
3．1925年两位荷兰科学家
(1)方法：用______从人的红细胞中提取_____，将其在空气—水界面上铺展成单分子层。
(2)现象：单分子层的面积为红细胞表面积的两倍。
(3)结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。丙酮脂质4．1959年罗伯特森
(1)方法：电子显微镜下观察细胞膜。
(2)现象：细胞膜呈____________的三层结构。
(3)结论：所有生物膜都是由________________________三层结构构成，是一种静态的结构。
(4)1970年，科学家用荧光染料的方法标记小鼠细胞和人细胞，通过两细胞融合实验得出细胞膜具有_________。
5．1972年桑格、尼克森
提出让大多数人所接受的_________________。暗—亮—暗蛋白质—脂质—蛋白质流动性流动镶嵌模型
[思考探讨] 人、鼠细胞融合实验是在37 ℃条件下进行的，温度会影响细胞融合的速率吗？是怎样影响的？
提示： 会。温度会影响分子运动的速率，进而影响细胞融合的速率。1．细胞膜的组成成分：蛋白质、磷脂、糖类。
2．组成元素：C、H、O、N、P。1．模型结构生物膜的流动镶嵌模型①是______________，②是________，③是_________。 磷脂双分子层蛋白质糖蛋白
2．基本内容：______________构成膜的基本支架，蛋白质分子有的_____磷脂双分子层表面，有的部分或全部_____磷脂双分子层中，有的______整个磷脂双分子层，磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以_____的，而不是静止的。
3．结构特点：具有一定的________。磷脂双分子层镶在嵌入横跨流动流动性
[思考探讨] 1.生物膜的功能主要与什么成分有关？
2．哪些实例可以体现细胞膜的流动性？
提示： 1.膜功能的复杂程度与蛋白质的种类和数量呈正相关，即生物膜的选择透过性主要与蛋白质的种类和数量有关。
2．变形虫的运动、白细胞吞噬细菌、质壁分离与复原等。1．流动镶嵌模型
构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，蛋白质分子镶嵌在磷脂双分子层表面，或嵌入磷脂双分子层中，或横跨整个磷脂双分子层。(1)磷脂分子
①状态：双分子层排列构成膜的基本骨架，亲水的“头部”排在外侧，疏水的“尾部”排在内侧。
②作用：脂质等脂溶性物质更易通过细胞膜。
(2)蛋白质
①位置：表层；嵌插；贯穿。
②种类：有的与糖类结合，形成糖被；有的起载体作用，参与主动运输过程。
③特点：载体具有专一性，在一定程度上决定了膜的选择透过性。
(3)糖类
①组成：与某些蛋白质构成糖被。
②功能：糖被有识别、保护、润滑、免疫等作用。2．结构特点：流动性。
(1)原因：膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的。
(2)实验验证：人—鼠细胞融合实验
(3)影响因素：主要受温度影响，适当温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强，但温度超过一定范围，则导致膜的破坏。
3．功能特性：选择透过性。
原因：与细胞膜上载体的种类和数量有关。[记知识纲要] [背关键语句]
1．细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
2．磷脂双分子层构成了膜的基本支架，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。
3．细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成糖蛋白，叫做糖被，具有保护、润滑、细胞识别作用。 合作探究 课堂互动生物膜的结构和功能 如图是细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示构成细胞膜的物质，下列有关说法错误的是( )A．细胞之间的相互识别与①有关
B．②表示蛋白质分子
C．②③分子大都是可以运动的
D．细胞膜的功能特性与③分子无关
解析： 细胞膜的主要成分为②蛋白质和构成基本支架的③磷脂双分子层；②③大都是不断运动的，是细胞膜流动性的基础，①糖蛋白具有识别等作用；细胞膜的结构特点是功能特性的基础。
答案： D1．下图为细胞膜的流动镶嵌模型，有关叙述不正确的是( )A．具有①的一侧是细胞膜的外侧
B．①与细胞表面的识别作用有关
C．②是构成细胞膜的基本支架
D．细胞膜的选择透过性与①的种类和数量有关
解析： 图中①表示的是糖蛋白，它分布在细胞膜的外侧，具有细胞识别的作用，A、B正确；②是磷脂双分子层，它是构成细胞膜的基本支架，C正确；细胞膜的选择透过性与细胞膜上的载体蛋白有密切的关系，载体蛋白对应于图中的③，D错误。
答案： D生物膜的结构特点 将酶、抗体、核酸等生物大分子或小分子药物用磷脂制成的微球体包裹后，更容易运输到患病部位的细胞中，这是因为( )
A．生物膜具有选择透过性，能够允许对细胞有益的物质进入
B．磷脂双分子层是生物膜的基本支架，且具有一定的流动性C．微球体能将生物大分子药物水解成小分子药物
D．生物膜具有半透性，优先让生物大分子物质通过
[自主解答] ________
解析： 生物大分子和细胞不需要的物质不能通过细胞膜进入细胞，因而将大分子物质或药物分子包裹在微球体，通过微球体和患病部位细胞的融合可使药物等进入患病部位细胞并发挥作用，这一过程利用了细胞膜的流动性。
答案： B 细胞膜的结构特点与功能特性
细胞膜的结构特点是细胞膜的流动性，它的基础是磷脂分子和蛋白质分子大都是运动的；而细胞膜的功能特性是选择透过性，它与载体蛋白有关，两者不能混淆，但结构特点是功能特性的基础，载体蛋白的运动是选择透过性的基础，不能认为两者是独立的。2．细胞膜与其完成各种生理功能极为重要的结构特点是( )
A．磷脂排列成双分子层
B．两侧膜物质分子排列不对称
C．蛋白质分子覆盖或镶嵌于磷脂双分子层
D．膜物质分子的运动使其有流动性
解析： 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，在磷脂双分子层两侧有蛋白质分子覆盖在其表面，或镶嵌、贯穿于其中，构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的，这种特点使细胞膜具有一定的流动性，这对于细胞完成各种生理功能非常重要。
答案： D高效测评 知能提升1．下列关于生物膜结构探索历程的叙述，不正确的是( )
A．最初通过对现象的推理分析得出细胞膜是由脂质组成的
B．三层结构模型认为生物膜为静态的结构C．流动镶嵌模型认为构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的
D．三层结构模型和流动镶嵌模型都认为蛋白质分子在膜中的分布是不均匀的
解析： 三层结构模型认为生物膜结构是：蛋白质—脂质—蛋白质；认为蛋白质是均匀的、固定的。
答案： D2．下列关于生物膜结构和功能的叙述，正确的是( )
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．因为生物膜具有流动性，所以组成膜的各种化学成分在膜中是均匀分布的
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，而与化学成分的均匀分布无关；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。
答案： D
3．生物膜的流动镶嵌模型认为生物膜是( )
①以磷脂双分子层为基本支架 ②蛋白质—脂质—蛋白质的三层结构 ③静止的 ④流动的
A．①③ B．②④
C．①④ D．②③
解析： ②③是罗伯特森提出的三层结构模型特点。
答案： C4．下图表示细胞膜的亚显微结构模式图，请据图回答：
(1)图中[B]________的基本组成单位是________，构成细胞膜基本支架的结构是[ ]______________。
(2)与细胞膜的识别功能有关的结构是[ ]________。
(3)吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有________性，这是因为__________________________________________
____________________。
(4)不同细胞细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上的________种类。
(5)细胞膜的外侧是________(M、N)侧，判断的依据是__
________________________________________________。
(6)细胞膜的这种结构模型被称为___________________ ____________________________________________________。解析： 细胞膜由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质覆盖、镶嵌或贯穿于磷脂双分子层，膜外侧有糖被。细胞膜的功能主要由蛋白质承担。
答案： (1)蛋白质 氨基酸 D 磷脂双分子层 (2)E 糖蛋白 (3)流动 组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都不是静止不动的，而是可以运动的 (4)蛋白质 (5)M M侧有多糖与蛋白质形成的糖蛋白，糖蛋白位于细胞膜外侧 (6)流动镶嵌模型谢谢观看！第4章 第3节
一、选择题
1．下列关于物质转运的叙述，错误的是( )
A．若线粒体受损伤，会影响人的红细胞吸收K＋
B．质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高
C．海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离
D．胰岛素的分泌需要耗能
解析： 人的红细胞内无线粒体，只能进行无氧呼吸产生能量，A错误。
答案： A
2．下列关于物质跨膜运输的描述，正确的是( )
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．主动运输既要消耗细胞的能量，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。
答案： C
3．吞噬细胞能够吞噬衰老的细胞以及侵入人体的病原菌，对这一过程的认识正确的是( )
A．消耗ATP，体现了细胞膜的流动性和选择透过性
B．消耗ATP，体现了细胞膜的流动性和识别功能
C．不消耗ATP，吞噬的动力来源于膜的流动性
D．不消耗ATP，吞噬过程的实质是病原菌的入侵
解析： 吞噬细胞能够吞噬衰老的细胞以及侵入人体的病原菌是属于胞吞，需要消耗能量，体现了细胞膜的流动性和识别功能。
答案： B
4．下图为细胞膜及物质跨膜运输方式示意图，据图分析错误的是( )
A．B代表磷脂双分子层，构成细胞膜的基本支架
B．在a～e的五种方式中，代表被动运输的是b、c、d
C．细胞膜的选择透过性主要取决于物质A的种类
D．图中编号a代表葡萄糖进入所有细胞的过程
解析： 图示中A是膜上的蛋白质，B是磷脂双分子层，D是糖蛋白，磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，A正确；a、e跨膜运输需要消耗能量，属于主动运输，因此代表被动运输的是b、c、d，B正确；细胞膜的选择透过性与细胞膜上的载体有关，C正确；葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，D错误。
答案： D
5．下表是人体成熟红细胞中与血浆中的K＋和Mg2＋在不同条件下的含量比较，据表分析不正确的是( )
单位：mmol
处理前
用鱼滕酮处理后
用乌本苷处理后
细胞内
血浆中
细胞内
血浆中
细胞内
血浆中
K＋
145
5
11
5
13
5
Mg2＋
35
1.4
1.8
1.4
35
1.4
A．鱼滕酮对K＋的载体的生理功能有抑制作用，也抑制了Mg2＋的载体的生理功能
B．鱼滕酮可能是通过抑制红细胞的有氧呼吸，从而影响K＋和Mg2＋的运输
C．乌本苷抑制K＋的载体的生理功能而不影响Mg2＋的载体的生理功能
D．正常情况下血浆中K＋和Mg2＋均通过主动运输进入红细胞
解析： 从表中分析在没有进行处理的时候细胞内的K＋和Mg2＋的浓度都比较高，而在用鱼滕酮处理之后，K＋和Mg2＋含量减少了，说明鱼滕酮对K＋的载体的生理功能有抑制作用，也抑制了Mg2＋的载体的生理功能，A正确；用乌本苷处理后，K＋的吸收仍受到影响，而Mg2＋的吸收没有受到影响，说明乌本苷抑制K＋的载体的生理功能而不影响Mg2＋的载体的生理功能，C正确；正常情况下血浆中K＋和Mg2＋均通过主动运输进入红细胞，人体成熟的红细胞通过无氧呼吸提供能量，D正确。红细胞不能进行有氧呼吸，B错误。
答案： B
6．甲、乙分别为物质进出细胞的坐标图和模式图，下列相关说法正确的是( )
A．图甲、乙所代表的物质运输方式没有共同点
B．图乙的物质运输方式也可以逆浓度梯度进行
C．图乙所示是红细胞吸收葡萄糖的过程
D．婴幼儿肠道吸收乳汁中的免疫球蛋白的过程可用图乙中的跨膜运输方式表示
解析： 图甲、乙代表的物质运输方式分别是主动运输和协助扩散，二者的共同点是都需要载体蛋白的协助，A错误；图乙所示为协助扩散的运输方式，顺浓度梯度进行，B错误；葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，符合图乙所示的从高浓度一侧向低浓度一侧运输、需要载体蛋白协助的特点，C正确；婴幼儿肠道吸收乳汁中的免疫球蛋白的方式是胞吞，与图乙不符，D错误。
答案： C
7．将番茄和水稻分别培养在含Ca2＋、Mg2＋、SiO的培养液中。一段时间后，测定培养液中3种离子的浓度，结果如图所示。该实验的结果不能说明( )
A．不同植物对同种离子的吸收量是不同的
B．同一种植物对不同离子的吸收量是不同的
C．与番茄相比，水稻对SiO需求量大，对Ca2＋需求量小
D．植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度呈正相关
解析： 由图可知，培养液在培养两种植物后，同种离子的浓度所发生的改变不同，说明不同植物对同种离子的吸收量不同，A正确；同一植物的培养液中不同离子的浓度改变量不同，说明同一种植物对不同离子的吸收量是不同的，B正确；与番茄相比，水稻培养液中SiO的浓度下降较多，说明水稻对SiO的需求量大，Ca2＋浓度稍高于初始浓度，而番茄培养液中Ca2＋浓度远远低于初始浓度，说明水稻对Ca2＋的需求量小，C正确；由图可知，植物对各种离子的吸收速度与溶液中离子的浓度不呈正相关，D错误。
答案： D
8．如图表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输的方式。下列说法中正确的是( )
A．b为自由扩散，可用来表示离子的运输方式
B．b过程运输的气体可能是O2
C．a和d表示的物质跨膜运输方式不同
D．动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有选择透过性
解析： a与d表示的物质运输方式相同，都需要载体蛋白、消耗能量，且都是从低浓度一侧运输到高浓度一侧，属于主动运输，C错误；b和c从高浓度一侧运输到低浓度一侧，不需载体蛋白和能量，是自由扩散；离子进出细胞的方式一般是主动运输，而不是自由扩散，A错误；b是进入细胞内，c是出细胞，所以b和c运输的气体可能是O2和CO2，B正确；动物吸水膨胀时B厚度变小，说明B具有流动性，D错误。
答案： B
9．如右图所示为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表示细胞分泌的同时导致膜成分的更新
D．b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式
解析： 大分子物质不能以跨膜的方式进出细胞，只能以胞吞或胞吐的方式进出细胞，其结构基础是膜的流动性。胞吞、胞吐是对物质跨膜运输的补充，而不是基本方式，但是这两种方式与主动运输有相似之处，即均需细胞供能，影响细胞呼吸的因素也会影响胞吐、胞吞。
答案： D
10．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．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
解析： 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，则载体、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O2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。
答案： A
二、非选择题
11．如图甲表示某生物膜结构，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。图乙和图丙表示物质运输曲线，请据图回答：
(1)若图甲是癌细胞的细胞膜，则膜上含量较正常细胞减少的物质是[ ]________。
(2)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，说明B具有______________________________
______________________。
(3)若图甲是线粒体膜，b和c过程运输的气体分别是________。b、c运输方式符合图________所表示的物质运输曲线。
(4)若图甲表示人体红细胞膜，则表示Na＋、K＋运输的分别是图中________。Na＋、K＋的运输方式符合图________所示曲线。
解析： (1)a、b、c、d分别表示主动运输、自由扩散、自由扩散和主动运输，其中a、b由膜外运向膜内，c、d则由膜内运向膜外。B是磷脂双分子层，D是糖被，癌细胞膜上糖被减少。(2)磷脂双分子层是可以运动的，所以细胞膜具有一定的流动性。(3)若甲为线粒体膜，则进入线粒体的气体为O2，放出的气体为CO2。(4)人红细胞具有吸K＋泌Na＋的功能，且K＋、Na＋进出红细胞的方式均为主动运输，故图甲中a可表示K＋进入细胞，d表示Na＋排出细胞。此运输方式可用图丙曲线表示。
答案： (1)D 糖被 (2)一定的流动性 (3)O2、CO2 乙 (4)d、a 丙
12．物质进入细胞都要通过细胞膜，不同物质穿过细胞膜的方式不同，下列各图表示在一定浓度范围内细胞膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况，回答下列问题。
(1)据图指出甲、乙、丙所表示的物质运输方式，甲是__________，乙是__________，丙是__________。
(2)上述三种运输方式中，哪一种加入呼吸抑制剂后曲线会发生变化？____________为什么？________________________________。
(3)乙醇、CO2、氨基酸进入细胞的方式分别是__________、__________、__________。
解析： 解答此题应分析每条曲线所对应的方式，特别是对丙图曲线的分析：开始时细胞内浓度低，随着时间的延长细胞内浓度高于细胞外浓度，说明细胞能逆浓度梯度吸收该物质，故判定该物质进出细胞的方式是主动运输。
答案： (1)自由扩散 协助扩散 主动运输
(2)丙(主动运输) 主动运输需要呼吸作用提供能量
(3)自由扩散 自由扩散 主动运输
13．红细胞悬液为不透明的红色液体，而红细胞发生溶血(红细胞破裂)后，溶液会逐渐透明，所以可通过红细胞悬液澄清的速率判断红细胞溶血速率，进而根据红细胞溶血速率来判断物质进入红细胞的速率。
(1)实验目的：判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速率。
(2)试剂与用具：稀释的羊的红细胞悬液、0.3 mol/L 的葡萄糖溶液、0.3 mol/L的甘油溶液、试管、量筒、计时器、试管架、记号笔。
(3)实验步骤：
第一步：取两支试管，分别标记为A、B。
第二步：____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第三步：______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)结果、结论：
①如果加入葡萄糖溶液的试管内溶液透明所用的时间短，说明________________________________________________________________________。
②如果________________________________________，说明甘油比葡萄糖进入红细胞的速率快。
③如果__________________________________________________________________，
说明____________________________________________________________________。
(5)实验思考：
根据研究得知，0.3 mol/L的葡萄糖溶液和0.3 mol/L 的甘油溶液都和血浆浓度相等，为什么还会使红细胞发生溶血？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案： (3)第二步：分别量取0.3 mol/L的葡萄糖溶液、0.3 mol/L的甘油溶液各10 mL，注入A、B两支试管
第三步：分别量取1 mL稀释的羊的红细胞悬液注入A、B两支试管中，同时开始计时，记录溶液由不透明到透明所用的时间
(4)①葡萄糖比甘油进入红细胞的速率快 ②加入甘油的试管内溶液透明所用的时间短 ③两支试管内溶液透明所用的时间相同 葡萄糖和甘油进入红细胞的速率相同
(5)由于葡萄糖和甘油都是细胞选择吸收的物质，所以会逐渐进入细胞，使细胞内的溶液浓度增大，细胞大量吸水，最终导致细胞涨破
课件48张PPT。第3节 物质跨膜运输的方式自主学习 新知突破1．了解物质跨膜运输的类型。
2．掌握自由扩散、协助扩散、主动运输的特点和实例。
3．会判断物质跨膜运输的方式。1．被动运输
(1)自由扩散。
①特点：物质通过________________进出细胞。
②实例：气体分子如O2、CO2、N2，脂溶性物质如甘油和磷脂，进出细胞取决于______________________。
(2)协助扩散。
①特点：进出细胞的物质借助_______________的扩散。
②实例：血液和葡萄糖进入红细胞。物质跨膜运输的方式简单的扩散作用细胞内外溶液浓度差载体蛋白协助
2．主动运输
(1)特点：从____浓度一侧运输到____浓度一侧，需要_________的协助，还需__________。
(2)实例：K＋、Ca2＋、Na＋等离子通过细胞膜。
(3)意义：保证活细胞按照生命活动的需要，___________吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。低高载体蛋白消耗能量主动选择
[思考探讨] 1.自由扩散和协助扩散有什么区别？
2．参与主动运输的细胞器有哪些？
提示： 1.自由扩散与协助扩散的共同之处是都是顺浓度梯度、不需要细胞消耗能量；不同之处是协助扩散需要载体蛋白协助才能完成。
2．核糖体和线粒体。自由扩散、协助扩散和主动运输的比较 (1)凡是能从低浓度一侧向高浓度一侧运输的，一定是主动运输。如K＋、Na＋、葡萄糖、氨基酸等。
(2)表中“高浓度”和“低浓度”是指运输离子或小分子本身的浓度，而不是指所处溶液的浓度。
(3)被动运输的动力均来自细胞内外物质的浓度差。1．胞吞：大分子附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成小囊泡，包围着大分子。然后小囊泡从细胞膜上分离下来，形成_____，进入细胞内部(如图1)。大分子物质的运输 囊泡
2．胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，然后移到________处，并与之融合将大分子排出(如图2)。细胞膜
[思考探讨] 3.胞吞和胞吐能够说明什么问题？
4．大分子物质以胞吞和胞吐形式进出细胞，经过几层膜？
提示： 3.细胞膜具有流动性。
4．经过0层膜。
1．胞吞和胞吐的结构基础：细胞膜的流动性。
2．条件：需要消耗能量。[记知识纲要]
[背关键语句]
1．物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。影响自由扩散的因素是浓度差。
2．进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。影响因素是浓度差、载体数量。
3．从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。影响因素是载体、能量。
4．主动运输保证活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。合作探究 课堂互动物质跨膜运输的方式 下列关于植物细胞通过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
[自主解答] ________ 解析： 植物细胞通过主动运输吸收所需矿质元素离子的过程中既需要ATP水解提供能量，又需要细胞膜上载体蛋白的协助。由于细胞膜上不同离子的载体数目不同，故细胞吸收不同矿质元素离子的速率不相同，A错误；低温会抑制酶的活性，导致矿质元素离子的吸收速率降低，B错误；只有活细胞才能进行细胞呼吸产生ATP，且只有活细胞的细胞膜才具有选择透过性，因此主动运输矿质元素离子的过程只能发生在活细胞中，C正确；叶肉细胞能以主动运输方式吸收矿质元素离子，D错误。
答案： C 判断物质运输方式的方法
(1)根据分子大小与载体、能量的需要
(2)根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。1．下图表示细胞膜的结构和物质进出细胞的方式，下列说法不正确的是( )
A．在图①a～e过程中，代表细胞分泌Na＋的过程是e
B．在图①所示的结构中，主要由A物质决定着不同生物膜的功能差异
C．与图②中曲线Ⅰ相符的过程是图①中的过程a或e
D．在图①所示的结构中，A和B物质大都不是静止的
解析： 细胞排钠过程为主动运输，需要载体和能量，可用图示e表示，A正确。生物膜的功能主要取决于其上蛋白质种类和数目的差异，B正确。图2中曲线Ⅰ代表主动运输，需要载体和能量；又因为细胞内浓度逐渐增大，只能表示为图1中的过程a，C错误。细胞膜的结构特点为流动性，功能特点是选择透过性，D正确。
答案： C影响物质跨膜运输的因素 由图中曲线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．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
B．与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关
D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
[自主解答] ________
解析： 脂溶性小分子物质通过自由扩散(即方式a)运输，A错误；方式a与载体无关，只与浓度有关，B错误；方式b的最大的转运速率与载体的种类和数量有关，C正确；抑制细胞呼吸，能量供应不足，导致主动运输受阻，而与自由扩和协助扩散无关，D错误。
答案： C【互动探究】 1.不同物质运输需要的载体种类相同吗？
2．主动运输一定是从低浓度到高浓度一侧运输吗？
提示： 1.不同。载体具有专一性。
2．不一定。主动运输与物质在膜内外的浓度差无关。 O2浓度影响主动运输速率的分析
(1)如下图，在O2浓度为零时，细胞通过无氧呼吸供能，但无氧呼吸产生的能量较少，运输速率较低。(2)在一定范围内，随O2浓度升高，有氧呼吸加强，产生的能量逐渐增多，运输速率不断加快。
(3)当O2浓度足够高时，能量供应充足，但由于受到载体数量的限制，运输速率不再随O2浓度增大而加快。2．某哺乳动物的一种成熟细胞不含DNA。下图中能正确表示在一定O2浓度范围内，K＋进入该细胞的速率与O2浓度关系的是( )
解析： 该哺乳动物成熟细胞应为红细胞，它没有细胞核，也没有细胞器，无DNA，只进行无氧呼吸，即吸收K＋所需要的能量由无氧呼吸提供。因此，O2的浓度对于运输速率没有影响。
答案： A高效测评 知能提升1．下图为物质进出细胞的两种方式，对该图的正确理解是( )
A．Ⅰ和Ⅱ分别表示协助扩散和主动运输
B．Ⅰ和Ⅱ分别表示胞吞和胞吐
C．葡萄糖、性激素是以方式Ⅱ进入细胞的
D．水、CO2、O2是以方式Ⅰ进入细胞的解析： 图Ⅰ中细胞膜上有载体蛋白，但相应物质进入细胞不需要载体蛋白，所以表示的运输方式为自由扩散，水、CO2和O2都是通过此种方式进出细胞的；图Ⅱ中物质的运输过程既需要载体蛋白也需要能量，对应的运输方式为主动运输，其中葡萄糖除了进入红细胞外，进入其他细胞均为该方式。性激素为脂溶性物质，是以自由扩散的形式进出细胞的，而胞吞和胞吐是大分子物质进出细胞的方式。
答案： D2．人体中，K＋很容易穿过细胞膜，但许多细胞内部的K＋比这些细胞外部的K＋浓度要高，如人的红细胞中K＋的浓度比血浆中K＋的浓度高30倍。因此，K＋进入细胞的方式属于( )
A．自由扩散 B．协助扩散
C．被动运输 D．主动运输
解析： K＋由细胞外进入高浓度的细胞内，属于主动运输。
答案： D3．下列四项表示正常情况下，不同物质穿过细胞膜进入细胞内的四种情况。若在X点加入有氧呼吸抑制剂，下列曲线中将会发生明显变化的是( )
解析： 通过上图可以看出，A、D为自由扩散，B为协助扩散；C为主动运输，需呼吸作用提供能量，所以加入有氧呼吸抑制剂，曲线C就会发生明显变化。
答案： C4．下图为番茄根细胞对K＋吸收速率和氧分压的关系图，分析此图的信息并选出下列不正确的说法( )
A．图中A、B两处用于K＋吸收的载体相同
B．A→B段，能量是限制根细胞对K＋吸收速率的主要原因
C．在B点以后，通过中耕松土可进一步促进对K＋的吸收
D．氧分压为8时，AB曲线将演变为M2形态解析： 番茄根细胞对K＋的吸收为主动运输，因此其运输速率与能量和载体数量有关。根据载体的专一性，A、B两处的载体相同，A正确。A→B段随氧分压增大吸收速率增加，因此限制吸收速率的因素是能量，B正确。当氧分压为6时吸收速率达到最大值，此时再增加氧分压，因载体数量限制，K＋吸收速率保持不变，因此氧分压为8时，AB曲线将演变为M2形态，D正确。中耕松土可增加O2浓度，但B点后的限制因素是载体数量，所以中耕松土不能进一步促进对K＋的吸收，C错误。
答案： C5．下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
(1)图中所示的细胞膜模型称为____________。
(2)细胞膜的基本支架是[ ]______________(填图中字母及名称)；细胞膜功能的主要承担者是[ ]________(填图中字母及名称)。D代表________。
(3)细胞膜从功能上来说，它是一层____________膜。O2、CO2、H2O等物质通过细胞膜的方式是图中的哪一种？__________________________________(填图中字母编号)。
(4)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有____________________。
(5)葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是以图中的哪种方式？________(填图中编号)；与O2、CO2、H2O等物质的吸收相比，此方式的最大特点是________________________，与此相关的细胞器结构有________、________。解析： (1)、(2)图示所示的细胞膜模型称为流动镶嵌模型，基本支架是磷脂双分子层，蛋白质或镶在表面，或部分或全部嵌入，或横跨磷脂双分子层，是膜功能的主要承担者，有些蛋白质与多糖结合形成糖蛋白，与识别有关，分布于膜外。(3)、(4)细胞膜的结构特点是流动性，功能特点是选择透过性，O2、CO2、H2O等物质通过细胞膜的方式是自由扩散，细胞吸水膨胀时，膜厚度变小，说明膜具有一定的流动性。(5)葡萄糖进入小肠上皮细胞的过程是主动运输，即图中的a，与自由扩散相比，此方式的最大特点是既需要载体蛋白，又需要消耗能量，与此相关的细胞器有线粒体、核糖体等。
答案： (1)流动镶嵌模型 (2)[B]磷脂双分子层 [A]蛋白质 多糖 (3)选择透过性 b (4)一定的流动性 (5)a 既需要载体蛋白，又需要消耗能量 线粒体 核糖体谢谢观看！
