细胞的物质输入和输出
第1节
物质跨膜运输的实例
1.一U形管中装有两种不
( http: / / www.21cnjy.com )同的溶液R和S，并用一半透膜(X)隔开。与S相比，R溶液浓度较低。图中阴影的深浅即代表浓度高低。当U形管内达到平衡时，溶液表现与浓度的关系是( )
A．右侧较高，两溶液浓度相等
B．右侧较高，且右侧浓度较高
C．左侧较高，且右侧浓度较高
D．两侧高度相等，浓度相等
答案：B
2.如图为两个大小相同的
( http: / / www.21cnjy.com )萝卜，分别在上面挖一个大小相同的洞，并在洞内各插入一支口径与洞口相同的玻璃管，甲玻璃管内注入3
mL清水。乙玻璃管内注入3
mL浓盐水，一段时间后，两玻璃管中液面变动情况是( )
A．甲中升高，乙中降低
B．甲中降低，乙中升高
C．甲、乙中均降低
D．甲、乙中均升高
答案：B
3．一个成熟的植物细胞，它的原生质层主要包括( )
A．细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质
B．细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质
C．细胞膜和液泡膜之间的细胞质
D．细胞膜、液泡膜及细胞核
答案：B
4．观察紫色洋葱表皮细胞质壁分离和质壁分离复原实验，能证明发生质壁分离现象的是( )
A．液泡由小变大，紫色变浅
B．液泡由小变大，紫色变深
C．液泡由大变小，紫色变浅
D．液泡由大变小，紫色变深
答案：D
5．海带细胞中的碘离子浓度比海水中的
( http: / / www.21cnjy.com )碘离子浓度高许多倍，但仍可以从海水中吸收碘离子，而海带中铅离子的浓度很低。这说明海带细胞吸收碘离子具有( )
A．选择性
B．独立性
C．专一性
D．高效性
答案：A
6.在紫色洋葱表皮细胞临时装片的盖玻片一侧滴加质量分数为0.3
g/mL的蔗糖溶液后，出现了如图所示的情形，请回答：
(1)此细胞发生了________________现象，是细胞________的结果。
(2)图中②的结构名称是__________，②④⑤共同构成了________。
(3)图中⑦充满了________，其浓度________。
(4)将此细胞置于清水中，⑥的体积会________，是由于细胞________的结果。
(5)在滴加质量分数为0.3
g/mL的蔗糖溶液后的过程中，显微镜下不可能观察到的现象是( )
A．液泡缩小
B．细胞壁与原生质层分离
C．液泡颜色变浅
D．细胞核位于原生质层内
答案：(1)质壁分离 渗透失水
(2)细胞膜 原生质层
(3)蔗糖溶液 略小于0.3
g/mL
(4)变大 渗透吸水 (5)C
A级 基础巩固
1．下列现象属于渗透作用的是( )
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
A．①②③
B．③④⑤
C．②④⑤
D．①③⑤
解析：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散叫渗透作用。
答案：C
2．如图中甲、乙为两个渗透装置。甲图是
( http: / / www.21cnjy.com )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。下列有关叙述不正确的是( )
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：达到渗透平衡后，②中溶液的浓度仍大于①中溶液的浓度。
答案：C
3．一个成熟的植物细胞可以看成是一个渗透装置，是因为( )
①细胞膜是选择透过性膜 ②细胞质具有一定浓度
③原生质层类同于半透膜 ④细胞液具有一定浓度
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
解析：渗透作用的条件是具有半透膜和膜两侧具有浓度差，细胞液具有一定浓度，原生质层相当于半透膜。
答案：D
4．下列说法中，哪组是植物细胞发生质壁分离的原因( )
①外界溶液浓度小于细胞液浓度
②细胞液浓度小于外界溶液浓度
③细胞壁的伸缩性大于原生质层的伸缩性
④原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性
A．②④
B．①④
C．②③
D．③④
解析：植物细胞发生质壁分离的外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度，内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
答案：A
5．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0.3
g/mL蔗糖溶液 ⑤观察质壁分离复原
⑥观察正常细胞
A．①②③④⑤⑥
B．②⑥④③①⑤
C．①②③④⑥⑤
D．⑥①②④③⑤
解析：观察植物细胞质壁分离以及复原实验的
( http: / / www.21cnjy.com )正确顺序应是：先制作装片，用光学显微镜观察正常细胞；再在盖玻片一侧滴加0.3
g/mL蔗糖溶液，吸水纸吸引，观察质壁分离；然后在盖玻片一侧加清水，吸水纸吸引，用显微镜观察质壁分离复原。
答案：B
6．某同学在缺少实验仪器的情况下，做了这样一个实验，将生鸡蛋大头的蛋壳去掉，保留壳膜完好，将小头打破，让蛋清和蛋黄流出，如图所示。然后，在蛋内灌上清水，把它放在0.3
g/mL的蔗糖溶液中，并且用铅笔在鸡蛋壳上标上最初的吃水线，半小时后，他发现鸡蛋上浮。原吃水线高出水面。请分析：
(1)鸡蛋壳上浮的原因是________________________________。
(2)如果里面是蔗糖溶液，外面是清水，蛋壳将会_____________
_____________________________________________________。
(3)典型的渗透装置必须：①具有___
( http: / / www.21cnjy.com )_____；②在其两侧的溶液具有_____________________________________________________。
解析：(1)鸡蛋壳能沉在水中是因为其中盛有清
( http: / / www.21cnjy.com )水，但由于底部同0.3
g/mL蔗糖溶液相接触，壳膜相当于半透膜，清水透过壳膜从壳中渗入蔗糖溶液中，故壳内水减少，重量减轻。(2)若里面是蔗糖溶液，外面是清水，水会通过壳膜渗入壳中，导致重量增大，下沉。(3)典型的渗透装置必须具备两个条件，一是具有半透膜，二是半透膜两侧具有浓度差。
答案：(1)因壳内清水通过壳膜渗透进入蔗糖溶液，壳内水减少，重量减轻 (2)下沉 (3)半透膜 浓度差
B级 能力训练
7．将人的口腔上皮细胞转移至不
( http: / / www.21cnjy.com )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( )
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。
答案：B
8．将三种洋葱鳞片叶表皮细胞放在相同浓度的蔗糖溶液中，一段时间后制成临时装片放在显微镜下观察到如图不同状态的细胞图像。这3个细胞原来细胞液浓度的高低关系是( )
A．乙>甲>丙
B．甲<乙<丙
C．丙<乙<甲
D．甲＝乙＝丙
解析：丙细胞失水最多，细胞液的浓度最小；乙细胞只有少量失水，细胞液的浓度较小；甲没有失水，细胞液浓度最大。
答案：C
9．把数条5
cm长的马铃薯条分别
( http: / / www.21cnjy.com )浸在蒸馏水和不同浓度的蔗糖溶液中，每隔一段时间测量马铃薯条的长度。如图显示马铃薯条在不同浓度溶液中长度改变的百分率。下列相关叙述错误的是( )
A．马铃薯条通过渗透吸(失)水改变其长度
B．在0.10
M蔗糖溶液中马铃薯细胞质壁分离
C．马铃薯细胞液浓度相当于0.30
M的蔗糖溶液
D．在0.40
M蔗糖溶液中马铃薯细胞失水皱缩
解析：在0.10
M蔗糖溶液中马铃薯细胞吸水膨胀。
答案：B
10．在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如下图所示)。下列有关叙述正确的是( )
A．第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域
B．第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处
C．吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头
D．为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤
解析：第一次观察时由于未滴加蔗糖溶液，细胞还没有发生质壁分离，只能看到紫色大液泡，故A错误；第二次观察时滴入少量的蔗糖溶液，细胞开始发生质壁分离，可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处，故B正确；吸水纸的主要作用是吸引蔗糖溶液从盖玻片的一侧流到另一侧，使全部洋葱鳞片叶浸润在蔗糖溶液中，C错误；第一次显微镜观察是为了获得实验前的形象，以便于和实验中的现象变化作对比，因此不可省略，故D错误。
答案：B
11．某校研究性学习小组利用如下实验材料做相关实验，请分析回答：
①紫色洋葱 ②白萝卜 ③玉米幼苗 ④新鲜鸡血 ⑤绿菠菜
(1)用上述材料做观察质壁分离实验，应选择的最佳实验材料是________(填序号)。
(2)在观察质壁分离实验中，将取自同一材料同一区域的三个细胞分别放在A、B、C三种不同浓度的蔗糖溶液中，实验结果如下图所示，这三种蔗糖溶液的浓度由大到小依次是________>________>________(用字母表示)。
(3)将C细胞放入________中，细胞能由C恢复成A图的状态，此过程称为________________________________________。
解析：(1)紫色洋葱鳞片叶的表皮细胞具有大液泡，在较高浓度的外界溶液中可以发生质壁分离，紫色液泡便于观察。
(2)当蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度时，细胞渗
( http: / / www.21cnjy.com )透失水，会导致质壁分离，而且蔗糖溶液浓度越高，细胞失水越多，质壁分离越明显；当蔗糖溶液浓度不高于细胞液浓度时，细胞不会发生质壁分离。据图可知，蔗糖溶液浓度的大小关系是C>B>A。
(3)发生质壁分离的活细胞放入清水中后，细胞会发生渗透吸水，最终完成质壁分离复原。
答案：(1)① (2)C B A (3)清水 质壁分离复原
12．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
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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
1．自由扩散的特点是( )
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
答案：A
2．甲、乙两种物质分别依赖自由扩散和协助扩散进入细胞。如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，并维持其他条件不变，则( )
A．甲运输被促进
B．乙运输被促进
C．甲运输被抑制
D．乙运输被抑制
答案：D
3．下图表示一个动物细胞内外不同离子的相对浓度，由图分析可知维持细胞内外浓度依靠( )
A．自由扩散
B．主动运输
C．协助扩散
D．渗透作用
答案：B
4．新生儿小肠上皮细胞通过消耗能量，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质被吸收到血液中的方式分别是( )
A．主动运输、主动运输
B．胞吞、主动运输
C．主动运输、胞吞
D．被动运输、主动运输
答案：B
5．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( )
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
答案：D
6．如图所示为物质通过红细胞膜的示意图，其中黑点代表物质分子，圆圈代表载体蛋白，表示能量，请回答：
(1)三种方式中，顺浓度梯度运输的________，逆浓度梯度运输的________。
(2)K＋、O2和葡萄糖三种物质中，通过②方式进入红细胞的是________________。
(3)与①方式相比，③方式的主要特点是需
( http: / / www.21cnjy.com )要借助______，该物质是在细胞内的________上合成的。与③相比，②方式的不同之处是_________________________________________________________。
(4)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，________方式将会受到较大影响。
答案：(1)①③ ② (2)K＋ (3)载体蛋白 核糖体 需要消耗能量 (4)②
A级 基础巩固
1．在动物细胞的物质运输中，属于自由扩散的是( )
A．红细胞中的Na＋进入血浆
B．细胞外液中的O2进入肌细胞
C．细胞外液中的K＋进入神经细胞
D．血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞
解析：人红细胞中的Na＋只有血浆中的1/6，为了维持Na＋细胞外高浓度、K＋细胞内高浓度，细胞靠主动运输运出Na＋，运进K＋，故A、C错误；O2的跨膜运输是自由扩散，故B正确；甲状腺滤泡上皮细胞中碘浓度比血浆中的浓度高，血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于主动运输，故D错误。
答案：B
2．钾离子在植物体中可以由浓度低的部位运向浓度高的部位，但是在缺氧的条件下，其运输的速度减慢。这说明钾离子的运输属于( )
A．自由扩散
B．协助扩散
C．主动运输
D．渗透作用
解析：题目中钾离子可以逆浓度梯度运输，且受氧气的影响，说明其运输方式是主动运输。
答案：C
3．苏丹Ⅳ是一种致癌的有机染料，某地区的一
( http: / / www.21cnjy.com )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( )
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。
答案：B
4．细胞吸收物质的方式之一是胞吞，具体过程是：当物质吸附在细胞膜上时，细胞膜内陷，形成小囊泡，囊泡在移动的过程中在细胞内溶解消失，把物质留在细胞质内。以下对胞吞的理解正确的是( )
A．体现了细胞膜的功能特性是选择透过性
B．这个过程不需要消耗能量
C．该过程用于吸收小分子物质
D．体现了细胞膜的结构特点是具有一定的流动性
解析：由题意知，该物质进入细胞时，并非通过
( http: / / www.21cnjy.com )细胞膜；其原理是以细胞膜的流动性为生理基础；膜分子的运动亦需要消耗能量；胞吞是细胞吸收大分子物质的方式。
答案：D
5．撕取紫色洋葱外表皮，分
( http: / / www.21cnjy.com )为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为0.3
g/mL的蔗糖溶液处理，一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞的方式是( )
A．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输
B．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输
C．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输
D．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输
解析：将两份完全相同的紫色洋葱外表皮细胞分别放入完全营养液和蒸馏水中浸泡相同时间，放入蒸馏水中的外表皮细胞因吸水较多，而使甲组细胞的细胞液浓度大于乙组细胞的细胞液浓度，由于甲组细胞的细胞液与0.3
g/mL蔗糖溶液的浓度差小于乙组细胞的细胞液与0.3
g/mL蔗糖溶液的浓度差，所以乙组细胞水分渗出量多；水分是通过渗透作用进出细胞的，不需要载体蛋白协助也不消耗能量，为被动运输中的自由扩散。
答案：C
6．物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。下图表示几种物质经过细胞膜的运输方式，请据图回答问题：
(1)图示中细胞膜主要由[ ]___
( http: / / www.21cnjy.com )_____和[ ]________组成，其中[ ]________的种类和数量与细胞膜功能的复杂性有关。
(2)组成细胞膜的A、B两种物质通常不是静止的，而是处于运动状态的，具有________性。
(3)如果图中的细胞膜是红细胞的，
( http: / / www.21cnjy.com )则氨基酸、葡萄糖和甘油进入细胞膜的方式依次是[ ]______、[ ]_______、[ ]_______。
(4)人们设计出一种膜结构，这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染，这是模拟生物膜的________。
解析：(1)细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子组成，磷脂为图中的A，蛋白质为图中的B，细胞膜上的蛋白质的种类和数量越多，细胞膜的功能越复杂。
(2)组成细胞膜的磷脂和蛋白质分子不是静止的，而是可以运动的，因此细胞膜具有一定的流动性。
(3)分析题图，①方式顺浓度梯度进
( http: / / www.21cnjy.com )入细胞，不需载体蛋白和能量，为自由扩散；②方式顺浓度梯度进入细胞，需载体蛋白协助，不消耗能量，为协助扩散；③逆浓度梯度进入细胞，需载体蛋白协助并消耗能量，运输方式为主动运输。如果该图为红细胞膜，则氨基酸、葡萄糖、甘油进入该细胞的方式分别为主动运输、协助扩散、自由扩散，分别为图中的③②①。
(4)根据这种膜结构对重金属离子有拦截作用，说明模拟生物膜的选择透过性。
答案：(1)[A]磷脂双分子层 [B]蛋白质 [B]蛋白质 (2)一定的流动 (3)
[③]主动运输 [②]协助扩散 [①]自由扩散 (4)选择透过性
B级 能力训练
7．如图是物质进出细胞方式的概念图，对图示分析正确的是( )
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
( http: / / www.21cnjy.com )，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。
答案：B
8．下图表示物质跨膜转运的一种方式。据图分析错误的是( )
A．图中的物质可代表甘油分子
B．这种转运方式不可逆浓度梯度进行
C．细胞产生的能量不影响该物质的转运速率
D．载体蛋白在物质转运过程中形状会发生改变
解析：图解表示的物质跨膜运
( http: / / www.21cnjy.com )输方式从高浓度一侧运输到低浓度的一侧，有载体协助，没有消耗细胞产生的能量，为协助扩散过程。甘油分子为脂溶性物质，通过自由扩散方式运输。
答案：A
9．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( )
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
解析：A、B两点对应的氧
( http: / / www.21cnjy.com )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。
答案：B
10．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
解析：分析题中植物通过主动运输吸收矿质
( http: / / www.21cnjy.com )元素离子的有关知识，联系主动运输的条件和影响因素，逐项进行解答。植物细胞对矿质元素离子的吸收具有选择性，其细胞学基础是细胞膜上有特异性的载体，不同植物细胞膜上载体的种类和数量不同，所以吸收不同矿质元素离子的速率不同，A项错误。低温条件下呼吸酶活性下降，呼吸速率下降，产生的ATP少，会影响矿质元素离子主动运输的速率，B项错误。主动运输过程除了需要载体外还需要能量，能量是由活细胞进行细胞呼吸提供的，只有活细胞能进行细胞呼吸，C项正确。叶肉细胞的生命活动需要矿质元素离子，一般以主动运输方式吸收矿质元素离子，D项错误。
答案：C
11．原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情况下尿液中不含葡萄糖。肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液。下图为肾小管及相关结构示意图。
回答问题：
(1)肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度________(填“高于”“低于”或“等于”)组织液中的。
(2)原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是________，需要________的参与。
(3)肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是_______________，原尿中葡萄糖未能被完全吸收从而导致尿量增加的原因是___________。
解析：(1)依据题干中提供的信息“肾小
( http: / / www.21cnjy.com )管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液”可推测肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度高于组织液中的葡萄糖的浓度。(2)依据题干提供的信息：“原尿中葡萄糖浓度与血浆中的基本相同”、“正常情况下尿液中不含葡萄糖”可推知原尿中葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是主动运输，需要载体蛋白和ATP参与。(3)肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是渗透作用。原尿中葡萄糖未能被完全重吸收，会使原尿渗透压增加，水分重吸收减弱，造成尿量增加。
答案：(1)高于 (2)主动运输 载体蛋白和ATP (3)渗透吸水 肾小管腔中液体的浓度高于正常水平，渗透压高，水分重吸收减弱，造成尿量增加
12．下图中纵坐标表示物质通过膜的运输速率。请据图回答：
(1)心肌细胞吸收O2、K＋的运输
( http: / / www.21cnjy.com )方式依次是________(填图的序号)。图b出现BC平台的主要原因是____________________________
_____________________________________________________。
(2)对绿色植物而言，决定能否吸收土壤中
( http: / / www.21cnjy.com )某种离子的直接因素是________________________________________________________。
(3)若对离体的心肌细胞施用某种毒素，结果Ca2＋吸收量显著减少，而K＋、C6H12O6等物质的吸收不受影响，其可能原因是_________________________________________________________。
若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则Ca2＋、K＋、C6H12O6等物质的吸收均受到显著的影响，其原因是
_____________________________________________________。
答案：(1)a、b 载体数量的限制 (2)细胞膜上是否有运输该离子的载体 (3)该毒素抑制Ca2＋载体的活性
呼吸作用抑制剂抑制了细胞呼吸，细胞内ATP供应不足第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
1．下列不符合生物膜的流动镶嵌模型的说法是( )
A．磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性
B．每个磷脂分子的疏水端都向内
C．嵌入磷脂双分子层的蛋白质分子大多能运动
D．生物膜中的磷脂分子和蛋白质分子之间没有联系，所以才具有流动性
答案：D
2．以下关于细胞膜结构的叙述中，不正确的是( )
A．膜两侧物质分子的排列是不对称的
B．组成膜的物质分子的运动使膜具有一定的流动性
C．磷脂具有保护、润滑、识别和信息传递的作用
D．磷脂排列成双分子层
答案：C
3．性激素是一种固醇类物质，它可以优先通过细胞膜扩散到细胞内部，这主要与细胞膜的哪项结构有关( )
A．① B．② C．③ D．②③
答案：A
4．生物膜上的蛋白质通常与多糖结合成糖蛋白。在细胞的生命活动中，糖蛋白在细胞的识别以及细胞内外的信息传导中具有重要的功能。下列生物膜结构中，糖蛋白含量最多的可能是( )
A．高尔基体膜
B．线粒体膜
C．细胞膜
D．内质网膜
答案：C
5．下列过程中，不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是( )
A．液泡失水皱缩
B．氨基酸在核糖体上进行脱水缩合
C．变形虫的变形
D．人鼠细胞融合
答案：B
6．下图表示细胞膜的亚显微结构模式图，请据图回答下面的问题：
(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________成分。
(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_________________________。
答案：(1)蛋白质 氨基酸
( http: / / www.21cnjy.com )D 磷脂双分子层 (2)E 糖蛋白 (3)流动 组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质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
A级 基础巩固
1．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
解析：细胞膜的结构特点是具
( http: / / www.21cnjy.com )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。
答案：D
2．下列四项是神经细胞的细胞膜结构模式图，正确的是( )
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。
答案：A
3．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．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。
答案：A
4．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( )
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。
答案：D
5．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
6．下图为细胞膜的亚显微结构和部分功能示意图，请据图回答：
(1)结构②是构成细胞膜的基本支架，其名称是________。
(2)构成细胞膜的结构②和③大多是可以运动
( http: / / www.21cnjy.com )的，这说明细胞膜的结构特点是具有__________________________________________。
(3)细胞膜的功能特点是_______________________________。
(4)叶绿体、线粒体、高尔基体等细胞器中均有
( http: / / www.21cnjy.com )与此相似的结构，但执行的具体功能却有很大区别，其主要原因在于膜结构上的________不同。细胞中核膜、各种细胞器的膜及细胞膜统称为________________。
解析：(1)磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架，蛋白质分子分布在其中。
(2)磷脂分子和蛋白质分子的运动性是细胞膜具有流动性的基础。
(3)细胞在吸收物质上具有选择性，这与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关。
(4)细胞膜与其他生物膜在物质组成上是类似的，而膜的功能复杂程度是与膜上蛋白质的种类和数量密切相关的；各种生物膜共同组成了生物膜系统。
答案：(1)磷脂双分子层 (2)一定的流动性
(3)选择透过性 (4)蛋白质 生物膜系统
B级 能力训练
7．用丙酮从口腔上皮细胞中提取脂质，在空气—
( http: / / www.21cnjy.com )水界面上铺成单分子层，测得单分子层面积为S1，设细胞膜表面积为S2，则S1与S2关系最恰当的是( )
A．S1＝2S2
B．S1>2S2
C．S1<2S2
D．S2解析：磷脂双分子层构成生物膜
( http: / / www.21cnjy.com )的基本支架，因此细胞膜铺成单分子层后是细胞表面积的2倍。口腔上皮细胞还有具膜的细胞器和细胞核，因此口腔上皮细胞生物膜铺成单分子层后大于细胞膜表面积S2的2倍。
答案：B
8．关于细胞膜流动性的叙述，正确的是( )
A．因为磷脂分子有头和尾，磷脂分子利用尾部摆动在细胞膜上运动，使细胞膜具有流动性
B．因为蛋白质分子无尾，不能运动，所以它与细胞膜的流动性无关
C．细胞膜的流动性是指蛋白质载体的翻转运动，与磷脂分子无关
D．细胞膜流动性与磷脂分子和蛋白质分子都有关
解析：磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，这个支架不是静止的，具有流动性。构成细胞膜的蛋白质分子大多数也是可以运动的。
答案：D
9．细胞膜是细胞的边界，下列过程不能体现细胞膜具有流动性的是( )
A．由一个细胞分裂为两个细胞
B．动物细胞膜上的糖蛋白的识别过程
C．植物细胞出现质壁分离
D．高尔基体产生囊泡与细胞膜融合
解析：由于膜具有流动性，细胞才能分开为两个细胞，原生质层才能收缩，囊泡膜才能与细胞膜融合。
答案：B
10．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( )
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
( http: / / www.21cnjy.com )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。
答案：C
11．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
12．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。请据图回答下列问题：
(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
( http: / / www.21cnjy.com )化，表明了组成细胞膜的________分子是可以运动的，由此可以证实与细胞膜结构“模型”相关的__________________________________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将大大延长，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：细胞膜的主要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30
min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。
答案：(1)蛋白质 (2)蛋白质等 膜
( http: / / www.21cnjy.com )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 细胞膜的流动性特点只有在适宜的条件下才能体现
