章末整合(四)
本章网络构建
①______________；②________；③________________；④______________；⑤______________；⑥ __________________。
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
规律方法整合
方法一 渗透作用原理的拓展应用
典例1 如图所示的渗透装置中，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a、b液面间的高度差与吸出蔗糖溶液的次数之间的关系是( )
答案 B
解析 每吸出一次，蔗糖溶液浓度就减小一次，而a、b液面的高度差是由半透膜内外溶液浓度差决定的，随着吸出次数的增加内外浓度差越来越小，所以a、b液面高度差也越来越小。
方法链接
1.比较不同溶液浓度大小
漏斗内
烧杯内
溶液浓度
M
N
现象及结论
①若漏斗内液面上升，则M>N
②若漏斗内液面不变，则M＝N
③若漏斗内液面下降，则M2.验证渗透作用发生的条件
3.探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例)
烧杯内盛淀粉溶液
漏斗内盛碘液
结论
变蓝
不变蓝
碘能通过半透膜，而淀粉不能
不变蓝
变蓝
淀粉能通过半透膜，而碘不能
变蓝
变蓝
淀粉和碘都能通过半透膜
不变蓝
不变蓝
淀粉和碘都不能通过半透膜
迁移训练
1.如图，在U形管中部c处装有半透膜，在a侧加入红色的细胞色素(相对分子质量为13 000的蛋白质)的水溶液，b侧加入清水，并使a、b 两侧液面高度一致。经过一段时间后，实验结果将( )
A.a、b 两液面高度一致，b侧为无色
B.a、b两液面高度一致，b侧为红色
C.a液面低于b液面，b侧为红色
D.a液面高于b液面，b侧为无色
答案 D
解析 a侧为红色的细胞色素(相对分子质量为13 000的蛋白质)的水溶液，b侧为清水，a侧溶液浓度大于b侧，a侧吸水，a液面高于b液面。红色的细胞色素分子是大分子，不能通过半透膜，所以a侧为红色，b侧为无色。
方法二 植物细胞质壁分离和复原实验的应用
典例2 将细胞液浓度相同的某种植物细胞(如下图所示)，置于不同浓度的蔗糖溶液中，出现如图a～d四种细胞状态，则细胞液浓度位于下列哪两个细胞之间( )
A.c～b B.a～c
C.a～d D.d～c
答案 C
解析 根据四个细胞失水程度的大小，可以判断细胞质壁分离的程度，细胞液的浓度介于刚刚分离和未分离的两种蔗糖溶液的浓度之间，a液泡变大，细胞吸水，d的液泡有所变小，质壁分离刚刚发生，b、c的质壁分离明显。
方法链接
1.判断成熟植物细胞是否有生物活性
2.测定细胞液浓度范围
3.比较不同植物细胞的细胞液浓度
4.鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)
迁移训练
2.某同学用质量分数为30%的蔗糖溶液处理某生物细胞，在操作步骤完全正确的情况下，细胞没有出现质壁分离现象。试分析该同学所使用的实验材料可能是( )
①根尖分生区细胞 ②动物细胞 ③死细胞 ④去除了细胞壁的植物细胞
A.②④ B.①②④
C.②③④ D.①②③④
答案 D
解析 浸放在质量分数为30%的蔗糖溶液中，存在着浓度差，在操作步骤完全正确的情况下，细胞没有出现质壁分离现象，可能的原因有：①该细胞是死细胞；②该细胞是没有细胞壁的细胞(动物细胞或者去除了细胞壁的植物细胞)；③该细胞可能是没有大液泡的细胞(如根尖分生区的细胞)。
方法三 物质出入细胞的方式知识归纳
典例3 下图是某物质通过红细胞膜的示意图，请据图回答下列问题：
(1)这是__________运输方式，其理由是____________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
(2)B代表______________。
(3)你认为A可能代表的物质是__________(O2、K＋)。
答案 (1)主动 需要载体蛋白协助且消耗能量，逆浓度梯度 (2)载体蛋白 (3)K＋
解析 由图可以判断，该物质运输方向是由低浓度向高浓度，还需要B的协助，因此是主动运输。氧气的运输形式是自由扩散。
方法链接
1.物质跨膜运输方式——膜的选择透过性
物质出入
细胞的方式
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
运输方向
高浓度→低浓度
高浓度→低浓度
一般为低浓度→高浓度
是否需要载体蛋白
不需要
需要
需要
是否消耗能量
不消耗
不消耗
消耗
图例
举例
O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等出入细胞的方式
红细胞吸收葡萄糖
小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸和无机盐等
表示曲线
(一定浓度范围内)
2.影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素
方式
影响因素
自由扩散
细胞膜内外物质的浓度差
协助扩散
①细胞膜内外物质的浓度差；②细胞膜上载体蛋白的种类和数量
主动运输
①载体蛋白的种类和数量；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，如氧气浓度、温度等
3.胞吞和胞吐——膜的流动性
胞吞
胞吐
条件
细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式
原理
生物膜的流动性
特点
物质通过囊泡转移，需要消耗能量，不需要载体蛋白
方向
细胞外→内
细胞内→外
实例
变形虫吞食食物颗粒，白细胞吞噬病菌等
胰岛B细胞分泌胰岛素等
迁移训练
3.蛙的神经元内、外 Na＋浓度分别是15 mmol/L和120 mmol/L。在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有 Na＋流入细胞，膜电位恢复过程中有Na＋排出细胞。下列判断正确的是( )
A.Na＋流入是被动运输、排出是主动运输
B.Na＋流入是主动运输、排出是被动运输
C.Na＋流入和排出都是被动运输
D.Na＋流入和排出都是主动运输
答案 A
解析 依题干信息，神经细胞外Na＋浓度高于细胞内，故Na＋内流是一个顺浓度梯度运输的过程，属于被动运输；Na＋外流(排出)是一个逆浓度梯度运输的过程，属于主动运输。
第4章测评
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(共20小题,每小题3分,共60分)
1.比较酒精分子和氧气的跨膜运输,下列有关说法正确的是 ( )
A.都属于自由扩散
B.都属于渗透作用
C.前者只属于自由扩散,后者只属于渗透作用
D.前者只属于渗透作用,后者只属于自由扩散
解析:酒精分子和氧气都通过自由扩散的方式进行跨膜运输。渗透作用指溶剂分子通过半透膜的扩散。酒精属于溶剂分子,因此其自由扩散又可以叫做渗透作用。
答案:A
2.如果把成熟的植物细胞看成渗透系统,则相当于半透膜的结构是( )
A.细胞膜 B.液泡膜
C.叶绿体膜 D.原生质层
答案:D
3.人体中,K+很容易穿过细胞膜,但许多细胞内部K+的浓度比外部K+的浓度要高,如人的红细胞中K+的浓度比血浆中K+的浓度高30倍。这种物质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+逆浓度梯度进入细胞,消耗能量,属于主动运输。
答案:D
4.如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,则下列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可以通过胞间连丝进行。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。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上的蛋白质、磷脂分子有关。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。
答案:B
5.下图表示磷脂分子的几种排列方式,下列哪种说法是正确的?( )
A.A表示细胞膜,B、C、D表示细胞器膜
B.细胞膜和细胞器膜都不会出现B、C、D所示排列方式
C.C表示细胞膜,A、B、D表示细胞器膜
D.细胞膜和细胞器膜均为C排列方式
解析:磷脂分子由一个亲水性的头部和两条疏水性的尾部构成。磷脂分子构成生物膜时,其头部均暴露在膜的表面,两条疏水性的尾部均伸向膜的内部。
答案:B
6.类囊体膜也属于生物膜,其结构特点和功能特性分别是 ( )
A.有色素分子、进行光反应
B.有多种酶、进行暗反应
C.具有一定的流动性、具有选择透过性
D.具有半透性、具有一定的流动性
解析:生物膜的结构特点是有一定的流动性;功能特点是具有选择透过性。
答案:C
7.下列不属于核膜成分的是( )
A.磷脂分子 B.载体蛋白
C.酶 D.DNA
解析:核膜属于生物膜,磷脂分子和蛋白质是其基本组成成分,生物膜中的蛋白质包括载体蛋白、酶和信息分子的受体等,遗传物质DNA不会存在于生物膜中。
答案:D
8.构成生物膜的成分之一是磷脂分子,右图是用磷脂分子制备的一种人工膜,下列说法正确的是( )
A.该球体中间可包裹脂类物质
B.磷脂分子的“头”部是疏水基团
C.磷脂分子在膜上是静止不动的
D.生物膜也由单层磷脂分子构成
答案:A
9.核孔是大分子物质出入细胞核的通道,大分子物质穿过核孔属于( )
A.协助扩散
B.主动运输
C.胞吞或胞吐
D.以上都不对
解析:大分子物质穿过核孔,不属于跨膜运输(包括自由扩散、协助扩散和主动运输),也不属于膜泡运输(包括胞吞和胞吐)。
答案:D
10.用磷脂双分子层将某种不容易进入细胞的药物包裹成小球,通过小球膜与细胞膜的融合将药物送入细胞,从而达到治疗疾病的目的。该药物的化学成分和进入细胞的方式最可能是( )
A.固醇,自由扩散
B.性激素,协助扩散
C.蛋白质,主动运输
D.蛋白质,胞吞
答案:D
11.下图表示某种离子跨膜运输的过程,下列叙述不正确的是( )
A.图中膜结构表示细胞膜
B.该离子跨膜运输方式为主动运输
C.该离子与膜上的载体蛋白结合具有专一性
D.膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生改变
解析:图中物质运输有载体协助,消耗ATP,因此为主动运输。能够进行主动运输的膜除了细胞膜外,还有细胞器膜,如溶酶体膜、液泡膜等。从图示看出离子与膜上的载体蛋白结合具有专一性,膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生改变。
答案:A
12.一位科学家发现,当温度升高到一定程度时,细胞膜的厚度变小而面积增大,这是由细胞膜的什么特性所决定的? ( )
A.不稳定性
B.具有一定的流动性
C.具有专一性
D.具有运输物质的功能
答案:B
13.将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间,撕取外表皮,先用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理。细胞发生质壁分离后,立即将外表皮放入蒸馏水中,直到细胞中的水分不再增加。在该实验中,蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲,细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙,则甲、乙的关系,以及实验过程中水分进出细胞的方式为( )
A.甲<乙,被动运输
B.甲>乙,被动运输
C.甲>乙,主动运输
D.甲=乙,主动运输
解析:紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后,细胞液浓度会升高;立即放入蒸馏水中,会吸水,细胞液浓度会降低,降低至实验的起始状态后会继续吸水,直至细胞壁的束缚作用限制了细胞的吸水。由此可见,甲>乙。水分通过渗透作用进出细胞,方式是被动运输。
答案:B
14.下列关于物质跨膜运输的说法,错误的是( )
A.葡萄糖进入红细胞需要载体,不消耗ATP
B.甘油进入小肠绒毛上皮细胞需要消耗ATP
C.细胞膜对离子的吸收具有选择透过性
D.温度会影响物质跨膜运输的速率
解析:葡萄糖进入红细胞、甘油进入小肠绒毛上皮细胞、细胞膜对离子的吸收分别属于协助扩散、自由扩散和主动运输。协助扩散和自由扩散均不消耗ATP,主动运输体现了细胞膜的选择透过性。温度通过影响生物膜的流动性、载体的活性或呼吸酶的活性影响物质跨膜运输的速率。
答案:B
15.下图表示植物细胞渗透作用图解,下列说法错误的是 ( )
A.成熟的植物细胞发生渗透作用的主要原因是原生质层相当于一层半透膜
B.不成熟的植物细胞,如根尖分生区细胞,不能发生渗透吸水或失水
C.当溶液浓度甲>乙时,成熟的植物细胞会因渗透失水而发生质壁分离现象
D.当溶液浓度甲=乙时,细胞处于渗透平衡状态,但仍有水分子由甲→乙
解析:不成熟的植物细胞仍能发生渗透作用,只是不会发生质壁分离现象。成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。当渗透平衡时,仍有水分子移动,只是单位时间内,由甲→乙和由乙→甲的水分子数相等。
答案:B
16.下图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项正确的是( )
选项
管腔中氨基酸
→上皮细胞
管腔中Na+
→上皮细胞
上皮细胞中氨
基酸→组织液
A
主动运输
被动运输
主动运输
B
被动运输
被动运输
被动运输
C
被动运输
主动运输
被动运输
D
主动运输
被动运输
被动运输
解析:分析题图可知,管腔中的氨基酸进入上皮细胞为逆浓度梯度运输,属于主动运输。管腔中的Na+进入上皮细胞为顺浓度梯度运输,不消耗能量,是被动运输;上皮细胞中的氨基酸进入组织液为顺浓度梯度运输,是被动运输。
答案:D
17.用呼吸抑制酶处理红细胞,下列物质吸收量的变化曲线正确的是( )
解析:O2、H2O、甘油、脂肪酸通过自由扩散进入红细胞,葡萄糖通过协助扩散进入红细胞,这些过程都不需要消耗能量。氨基酸、K+通过主动运输进入红细胞,需消耗能量,用呼吸抑制酶处理红细胞后,红细胞产生的ATP量减少,所以氨基酸、K+的吸收量显著减少。
答案:B
18.图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是( )
A.Na+ B.K+
C.胰岛素 D.CO2
解析:由图乙可知,该物质的运输方向是由低浓度到高浓度,从细胞外运输到细胞内,消耗能量,为主动运输。由图甲可知,钾离子细胞外浓度低,细胞内浓度高,因此由细胞外运输到细胞内需要消耗能量,为主动运输。钠离子细胞内浓度低于细胞外浓度,是通过主动运输由细胞内运输到细胞外的。胰岛素的运输方式为胞吐,CO2的运输方式为自由扩散。
答案:B
19.葡萄糖在进入红细胞之前必须先与细胞膜上的载体蛋白结合,这种结合的速率会影响葡萄糖进入细胞的快慢。下图中a、b、c分别代表甲、乙、丙三种不同细胞的葡萄糖与载体蛋白结合速率曲线。那么,在葡萄糖浓度很低的情况下,这三种细胞对葡萄糖吸收快慢的程度是( )
A.甲细胞的吸收最快、乙细胞次之
B.乙细胞的吸收最快、丙细胞次之
C.丙细胞的吸收最快、甲细胞次之
D.三种细胞的吸收速率相似
解析:在葡萄糖浓度很低时,甲细胞与葡萄糖的结合速率最快,吸收的速率最快。
答案:A
20.下图表示多种植物成熟细胞在不同浓度的蔗糖溶液内质壁分离的百分比,图中曲线表明这些植物细胞( )
A.细胞液浓度>蔗糖溶液浓度
B.细胞液浓度<蔗糖溶液浓度
C.有不同浓度的细胞液
D.细胞膜有不同的选择透过性
解析:成熟的植物细胞在蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度时不发生质壁分离,随着蔗糖溶液浓度增大,细胞发生质壁分离的百分比逐渐增大,题图表明这些植物细胞的细胞液浓度不同。
答案:C
二、非选择题(共40分)
21.(7分,每空1分)物质出入细胞要穿过细胞膜,不同物质穿过细胞膜的方式不同,下列各图表示在一定范围内膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况。请据图回答下列问题。
(1)据图指出A、B、C所表示的物质运输方式:
A. ,B. ,C. 。?
(2)上述三种运输方式中,哪一种加入呼吸抑制剂后曲线发生变化?为什么? 。?
(3)乙醇、二氧化碳和氨基酸进入细胞的方式分别是 、 、 。?
解析:物质进出细胞的方式有三种,即自由扩散、协助扩散和主动运输。自由扩散是小分子穿过细胞膜的方式,它总是从高浓度一侧向低浓度一侧扩散,扩散速度与浓度差成正比,如题中A图曲线所示。协助扩散也是从高浓度向低浓度扩散,但必须有载体来转运,当细胞膜上的载体数量达到饱和时,其扩散速度就会受到限制,如B图曲线所示。主动运输是物质进出细胞的主要方式,该过程需要载体和能量。主动运输在能量充足、载体数量没有达到饱和之前,运输速率随浓度的增加而加快;当载体数量饱和或能量不足时,主动运输就会减弱,如C图曲线所示。当加入呼吸抑制剂后,受影响的是主动运输,故C图曲线发生变化。
答案:(1)自由扩散 协助扩散 主动运输
(2)加入呼吸抑制剂后主动运输(或C图)曲线发生变化。因为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
22.(14分,每空1分)物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。下图表示几种物质通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[ ] 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,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 。?
答案:(1)A 磷脂 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
23. (6分,每空1分)图1为某人体细胞亚显微结构示意图,图2为植物细胞亚显微结构示意图,请据图回答下列问题。([ ]内填序号或字母,横线上填文字)
图1
图2
(1)若图1是B淋巴细胞,则与识别外来病菌有关的物质存在于[ ] 上。?
(2)若图1细胞为胰岛细胞,其产生的胰岛素主要以 的方式从胰岛细胞出来。胰岛素信使RNA在细胞核合成后进入胰岛素合成场所的过程中,穿过的生物膜层数是 。?
(3)若将图1细胞放在质量分数为30%的蔗糖溶液中,将发生 现象。?
(4)若将图2细胞置于KNO3溶液中,与质壁分离复原有关的细胞器是 (填字母)。?
解析:(1)淋巴细胞识别外来病菌依靠受体蛋白,受体蛋白存在于细胞膜的表面。(2)胰岛素的本质为蛋白质,通过胞吐方式运出细胞。RNA为大分子,不能跨膜运输,因此胰岛素信使RNA在细胞核合成后进入胰岛素合成场所的过程中,穿过的生物膜层数是0。(3)图1没有细胞壁,表示动物细胞。质量分数为30%的蔗糖溶液相对于动物细胞质而言,为高浓度溶液,在质量分数为30%的蔗糖溶液中动物细胞会发生渗透失水。(4)图2表示高等植物的成熟细胞,在一定浓度的 KNO3 溶液中,先后发生质壁分离和质壁分离复原。质壁分离复原与K+和NO3-的主动吸收和水的渗透吸收都有关,主动吸收离不开线粒体和核糖体的作用,渗透吸收离不开液泡的作用。
答案:(1)1 细胞膜
(2)胞吐 0
(3)渗透失水
(4)BC
24.(13分,除特殊标注外,每空2分)下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。开始时S1和S2浓度大小关系为 (1分)。?
(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,质量分数为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, (1分),在载玻片中央分别滴加 (1分),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,小分子都能通过,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。(3)①蔗糖分子不能通过半透膜,K+、NO3-能通过半透膜,因此渗透平衡时出现液面差的装置是X。②为了区分两组不同实验,应先对两载玻片标号,再在载玻片中央分别滴加蒸馏水,制作洋葱鳞片叶临时装片。③蔗糖溶液和KNO3溶液的浓度都大于细胞液浓度,细胞失水,两者都能出现质壁分离现象。(4)细胞膜上有运载K+和NO3-的载体蛋白,K+和NO3-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溶液中的细胞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
第四章 单元检测
(时间∶60分钟 满分∶100分)
一、选择题(本题包括20小题，每小题2.5分，共50分)
1．若用呼吸抑制剂处理小肠绒毛上皮细胞，则会明显影响其细胞吸收的物质是 ( )
A．氧气、甘油 B．脂肪酸、钾离子
C．葡萄糖、甘油 D．钾离子、氨基酸
2．当根尖成熟区表皮细胞的浓度大于土壤溶液的浓度时，水分子的运动情况是 ( )
A．水分子只进不出
B．水分子只出不进
C．单位时间内进入细胞的水分子数多于从细胞中出来的水分子数
D．单位时间内从细胞内出来的水分子数多于进入细胞的水分子数
3．下列有关实验课题与相应方法的叙述，错误的是 ( )
A．细胞膜的制备利用蒸馏水使哺乳动物的红细胞吸水涨破
B．分离细胞器利用了差速离心法
C．观察线粒体利用甲基绿染液将线粒体染成绿色，再用显微镜观察
D．研究分泌蛋白质的合成与分泌，利用了放射性同位素标记法
4．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观察细胞质壁分离复原 ⑥观察正常细胞
A．①②③④⑤⑥ B．②⑥④③①⑤
C．①②③④⑥⑤ D．⑥①②④③⑤
5.将阴生植物移至强光下，植物迅速发生萎蔫，此时比较右图中①、②、③三个部位的细胞液浓度，正确的是 ( )
A．③>②>①
B．①>②>③
C．①>③>②
D．②>③>①
6．将人红细胞置于盛有下列液体的离心管中，离心10 min后，得到沉淀物和上清液，则上清液中K＋含量最高的离心管内盛有 ( )
A．10%氯化钠溶液 B．0.9%氯化钠溶液
C．20%蔗糖溶液 D．蒸馏水
7.将一个洋葱表皮细胞浸在滴有一滴0.3 g/mL蔗糖溶液的装片中，得到如图所示的质壁分离图，假如细胞液浓度设为a，细胞质基质浓度设为b，细胞膜和细胞壁之间的浓度设为c，外界溶液浓度设为d，则发生质壁分离过程中浓度之间的关系表述正确的是 ( )
A．a>b>c>d>0.3 g/mL B．a>b>c＝d<0.3 g/mL
C．a8．下列哪组物质可以不需要载体协助就能通过细胞膜进入细胞
( )
A．甘油、脂肪酸、苯、K＋ B．葡萄糖、K＋、氨基酸
C．甘油、乙醇、维生素A D．胆固醇、H2O、氨基酸、Na＋
9．浸入物质的量浓度为1 mol/L KNO3溶液中的洋葱表皮细胞，会产生质壁分离和质壁分离自动复原的现象。在此过程中，物质进出细胞的方式先后有 ( )
A．自由扩散，主动运输 B．自由扩散，主动运输，自由扩散
C．主动运输，自由扩散 D．自由扩散，协助扩散，自由扩散
10．已知某细胞外的钾离子浓度是细胞内的30倍，若向细胞膜上注射氰化物(抑制能量ATP的形成)，发现细胞对钾离子的吸收没有减弱，而加入载体蛋白活性抑制剂时，对钾离子的吸收明显减弱，则细胞对钾离子的吸收方式是 ( )
A．自由扩散 B．协助扩散
C．主动运输 D．胞吞作用
11.右图是某同学用紫色洋葱鳞片叶的外表皮做“植物细胞的质壁分离及复原”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中充满了蔗糖溶液
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
12.甲乙两种物质在细胞内外的浓度情况如右图所示。在进行跨膜运输时，下列说法正确的是 ( )
A．甲运出细胞一定有载体蛋白的参与
B．甲进入细胞一定需要能量
C．乙运出细胞一定有载体蛋白的参与
D．乙进入细胞一定不需要能量
13．植物细胞可以通过渗透作用吸水或失水，将带“皮”的细嫩的茎纵切后插入两烧杯中，如下图所示。已知b侧的细胞壁比A侧的细胞壁薄，易伸展，判断30 min后可能出现的形状是 ( )
14．下图中Ⅰ～Ⅳ说明了物质和离子通过细胞膜的方式，下列叙述中正确的是 ( )
A．均为主动运输
B．Ⅱ和Ⅲ为主动运输，Ⅰ和Ⅳ为被动运输
C．Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ为渗透作用
D．Ⅲ为主动运输，Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ为被动运输
15．实验证明，餐后肠腔中葡萄糖浓度高于血糖浓度时，葡萄糖可以顺浓度梯度被吸收；当肠腔中葡萄糖浓度下降至小于血糖浓度时，葡萄糖仍能被迅速地吸收。小肠绒毛上皮细胞主要以哪种方式吸收葡萄糖 ( )
A．自由扩散 B．协助扩散
C．主动运输 D．胞吞
16．下列说法中错误的是 ( )
A．果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果
B．水分子进出细胞是通过自由扩散
C．葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白协助，但不消耗能量，属于协助扩散
D．大肠杆菌吸收K＋属于主动运输，既消耗能量，又需膜上载体蛋白
17.右图表示细胞膜的亚显微结构，有关叙述正确的是
( )
A．不同物种的细胞中①、②和③的种类均不同
B．a物质进入细胞的方式是自由扩散，b物质进入细胞的方式是主动运输
C．若图示为红细胞的细胞膜，则a可代表O2，b可代表葡萄糖
D．该图可以表示细胞内的其他生物膜结构
18．下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．③既有亲水性也有疏水性 B．细胞膜的结构特点是选择透过性
C．细胞识别与物质①有关 D．有②参加的物质运输不一定为主动运输
19.在进行观察质壁分离及复原的实验过程中，有几种实验材料供选择，你认为质壁分离现象明显的细胞是 ( )
A．具有紫色液泡的洋葱表皮细胞 B．透明的洋葱表皮细胞
C．口腔上皮细胞 D．洋葱根尖中既小且方的细胞
20．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主动运输得以正常进行
A．①、④、②、⑤、③ B．①、②、④、③、⑤
C．①、④、②、③、⑤ D．①、②、④、⑤、③
二、简答题(本题共4小题，共50分)
21．(10分)据图回答下列问题。(①～⑥代表不同的细胞器)
(1)物质A是________，物质B是________。
(2)结构E的结构特点是具有一定的流动性，其功能特性是具有______________。
(3)具有双层E结构的细胞器是____________(填图中的序号)。动、植物细胞都有，但是功能不同的是[ ]____________。
(4)细胞内具有E结构的除了上述6种细胞器外，还有________、________。
22．(12分)如图表示处于不同生理状态的三个洋葱鳞片叶表皮细胞，请回答：
(1)图中细胞的细胞液浓度依次是______>______>______。
(2)如图所示，A、B、C三个细胞处于不同浓度的溶液中，且能维持这种状态，则A图与B图细胞所处的外界溶液浓度是______>______。
(3)假设将洋葱鳞片叶表皮细胞制作成装片，并使之处于高浓度溶液中而发生质壁分离，用显微镜观察一个细胞的质壁分离的复原过程，发现该细胞形状的顺序将如上图所示的从______→______→______。
(4)图中各细胞抵抗失水的能力，依次是______>______>______；三个细胞中最有可能先死亡的是______。
(5)在实验中，怎样操作才能使盖玻片下的A细胞状态变成B细胞状态？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
23．(14分)下面的甲图是渗透装置示意图(图为发生渗透作用的初始状态，①为清水，②为0.3 g/mL的蔗糖溶液)，乙图是根毛细胞示意图，丙为液泡体积随时间变化坐标系。据图回答问题：
(1)甲图中的③相当于乙图中的[ ]____________。它与乙图中相应结构的区别是__________________________________________________________。
(2)若将乙图细胞浸在一定浓度的KNO3溶液中，发生了质壁分离后又出现质壁分离复原，与质壁分离复原过程相关的细胞器有____________________。
(3)请在丙图上画出根毛细胞在质壁分离及复原过程中液泡体积变化的图形。
(4)某生物研究性学习小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究，设计了如下实验。
实验步骤：
Ⅰ.组装图甲渗透装置两套，分别编号为1、2。
Ⅱ.在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。
Ⅲ.对两组装置进行不同处理：1组用水浴锅加热至37℃，2组的烧杯外加冰块降温。
Ⅳ.两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗的液面刻度变化。
请分析回答下列问题：
①本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即________作用速率来进行探究的。
②此实验的自变量是____________________________；为了直观地表示相对速率，用____________________作为因变量。
24．(14分)某校生物实验小组要对动物细胞是否也能通过渗透作用吸水和失水进行实验探究，假如你是其中的一员，请分析回答下列问题：
(1)若做出的实验假设是动物细胞能通过渗透作用吸水或失水，请你说出做出该假设的理论依据：_________________________________________________________________
________________________________________。
(2)把下面的实验方案补充完整。
实验仪器、试剂：显微镜、带刻度的载玻片、取材工具、食盐等。
实验材料：为了便于取材和观察，最好选用人的__________作为实验材料。
实验步骤：
A．配制并选用生理盐水、蒸馏水、9%的食盐溶液。
B．在载玻片的中央滴加一滴__________，放入所选细胞，盖上盖玻片，制成临时装片。制备同样装片若干个，分别放在显微镜下观察。
C．取一张临时装片，在载玻片的一侧滴加蒸馏水，另一侧_______________________；另取一张临时装片，在载玻片的一侧滴加9%的食盐溶液，另一侧操作同上。
D．用显微镜观察。观察指标是__________________________________________。
(3)预期及结论：如果你的假设成立，则实验的预期结果是在滴加蒸馏水的实验中___________________________；在9%的食盐溶液的实验中____________________。
答案 1．D [用呼吸抑制剂处理小肠绒毛上皮细胞，使呼吸作用减弱，释放能量减少，进而影响主动运输过程，而小肠绒毛上皮细胞吸收钾离子、葡萄糖、氨基酸等通过主动运输方式完成。]
2．C [根据渗透作用原理，当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，细胞渗透失水，反之细胞吸水，即水分子由低浓度区域进入高浓度区域。但在细胞渗透作用过程中，水分子的流动是双向的，由于单位时间内进出细胞的水分子数目不相等，从而使得细胞表现为吸水和失水。]
3．C [染线粒体的染液为健那绿。]
4．B [质壁分离是失水引起的，此时细胞液浓度小于外界溶液浓度，反之则吸水使其复原。]
5．B [将阴生植物移至强光下，由于蒸腾失水而发生萎蔫，导致植物吸水能力增加，根部内层细胞的细胞液浓度大于外层，即①>②>③，水分子由③→②→①。但若将植物移至盐碱地中，则答案是A。]
6．D [蒸馏水可使红细胞涨破，释放出较多的K＋，因此选D。]
7．C [由于质壁分离过程中，水的渗透方向为a→b→c，故c浓度>b浓度>a浓度；又由于细胞壁对蔗糖溶液而言为全透的，所以c浓度＝d浓度。]
8．C [自由扩散是不需要载体协助的，而协助扩散和主动运输都需要载体蛋白的协助。选项所给的物质中，甘油、脂肪酸、苯、乙醇、维生素A、胆固醇、H2O都可以通过自由扩散的方式通过细胞膜进入细胞，不需要载体的协助。]
9．B [开始外界溶液的浓度大于细胞液的浓度，植物细胞渗透失水，水分子通过细胞膜是自由扩散的过程；然后植物细胞通过主动运输方式吸收NO和K＋，使细胞液的浓度又大于外界溶液的浓度，植物细胞渗透吸水而发生质壁分离复原。]
10．B [抑制能量ATP的形成时，细胞对钾离子的吸收没有减弱，说明细胞对钾离子的吸收不是主动运输；而加入载体蛋白活性抑制剂时，细胞对钾离子的吸收明显减弱，说明细胞吸收钾离子需要载体，由此可知，细胞对钾离子的吸收方式是协助扩散。]
11．C [组成原生质层的是2、4、5。细胞质壁分离最后6与7处的浓度相等。发生质壁分离过程中，细胞体积减小，细胞液颜色变深。]
12．A [甲物质细胞内浓度小于细胞外的浓度，乙物质则相反。甲运出、乙进入细胞为逆浓度梯度运输，一定是主动运输；甲进入、乙运出是顺浓度梯度运输，可能为自由扩散，也可能是协助扩散。]
13．D [b侧细胞壁薄，易伸展，更容易发生改变。]
14．D [确定是主动运输还是被动运输，要看细胞膜内、外溶液浓度的高低及物质的通过是否需要借助于能量和载体蛋白。物质分子的多少代表溶液浓度的高低。]
15．C [主动运输可以是逆浓度梯度运输，也可以是顺浓度梯度运输。]
16．A [果脯在腌制中慢慢变甜，是由于果脯外面的糖浓度很高，造成细胞大量失水死亡，蔗糖进入细胞而变甜。故选A。]
17．B [不同物种的细胞中①、③的种类不同，而②的种类相同，细胞内的其他生物膜结构一般没有糖蛋白。葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散。]
18．B [细胞膜的结构特点是具有流动性。]
19．A [具有紫色液泡的洋葱表皮细胞失水量大，变化明显，可清晰观察。]
20．C [此题虽是选择题的形式，但推理过程却是主要的。由细胞的组成结构到分子的运动才能体现出结构特点，再由结构到功能控制细胞内外的物质交换，使其具有选择透过性，进而得到能进行主动运输。解题的基础是对细胞膜流动镶嵌模型的深刻理解。]
21．(1)蛋白质 磷脂 (2)选择透过性 (3) ①、② ④ 高尔基体 (4)细胞核 细胞膜
22．(1)C A B (2)A B (3)C A B (4)C A B C (5)在盖玻片的一侧滴入清水，在另一侧用吸水纸吸引，反复几次，使细胞发生质壁分离复原
解析 本题主要考查植物细胞质壁分离及复原的流程及操作步骤。
23．(1)④ 原生质层 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 (2)线粒体、液泡
(3)见下图
(4)①渗透 ②渗透系统所处的不同环境温度 漏斗液面高度的变化
24．(1)动物细胞具有发生渗透作用的条件(或细胞膜有选择透过性，当细胞与外界溶液接触时，膜两侧具有浓度差) (2)红细胞(口腔上皮细胞) B．生理盐水 C．用吸水纸吸引，并重复几次 D．细胞的体积(或形态)变化 (3)细胞体积变大甚至破裂 细胞体积变小
解析 (1)动物细胞的细胞膜是一种选择透过性膜，相当于一层半透膜，当细胞与外界溶液接触时，膜两侧溶液具有浓度差，所以能利用动物细胞来探究其能否通过渗透作用吸水或失水。(2)在制备人的红细胞装片时，需在载玻片的中央滴一滴生理盐水，以便观察红细胞正常的形态。取一张临时装片，在载玻片的一侧滴加蒸馏水，另一侧用吸水纸吸引，并重复几次，目的是使载玻片下的细胞能浸在蒸馏水中，观察红细胞的渗透吸水。动物细胞在吸水时，细胞体积会增大甚至破裂，失水时，细胞体积会缩小，所以可将观察到的细胞的体积(或形态)变化作为细胞吸水和失水的指标。(3)在滴加蒸馏水的实验中，由于外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时，细胞吸水，导致细胞体积变大甚至破裂，在9%的食盐溶液的实验中，由于外界溶液的浓度大于细胞液的浓度，细胞失水，细胞体积变小。
第16课时 章末复习
一、对相近易混淆概念理解辨析
1.扩散作用和渗透作用的关系
物质从高浓度区域向低浓度区域的运动称为扩散作用；渗透作用是一种特殊方式的扩散，它是指水或其他溶剂分子通过半透膜(或选择透过性膜)进行的扩散。
二者的关系可用右图表示。
2．半透膜、选择透过性膜
(1)区别
①半透膜是无生物活性的物理性膜，即指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，物质能否通过取决于分子的大小。
②选择透过性膜是具有生物活性的生物膜，载体的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。
(2)共性：都允许水分子等自由通过，而不允许大分子物质通过。
(3)联系：选择透过性膜相当于半透膜。
3．原生质层、原生质体
(1)原生质层是成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构，由细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细胞液。此结构仅存在于成熟的植物细胞中。
(2)原生质体是去除了植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物细胞结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分，常作为植物细胞融合的材料。
训练1 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 ( )
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A>B时，细胞发生渗透失水，当溶液浓度B>A时，细胞发生渗透吸水
D．当溶液浓度A＝B时，细胞处于动态平衡状态，不发生渗透作用
二、物质跨膜运输
1．物质出入细胞方式的判断
2．影响物质跨膜运输速率的因素
(1)物质浓度(在一定浓度范围内)
(2)O2浓度
(3)温度
温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性，因而影响物质运输速率。低温会使物质运输速率下降。
3．膜的特点的实验验证
(1)膜的流动性(结构特点)的实验验证：荧光标记膜蛋白，观察其分布。
(2)膜的选择透过性(功能特征)的验证：液体培养法。
训练2 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
1．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 ( )
A．组成细胞膜的A、B两种物质通常不是静止的
B．葡萄糖进入红细胞以图中甲物质跨膜运输方式进行
C．丙物质跨膜运输方式对于维持活细胞正常的生命活动具有重要意义
D．胆固醇跨膜运输以甲的方式进行是因为A物质的缘故
2．下列有关细胞物质运输的叙述正确的是 ( )
A．甘油、氧气、二氧化碳等物质出入细胞的方式是渗透作用
B．红细胞吸收胆固醇与吸收葡萄糖的相同点是需要载体蛋白协助
C．腺细胞合成的酶排出细胞的过程中，需要消耗能量，但不需要载体
D．小肠绒毛上皮细胞易吸收葡萄糖，却难吸收相对分子量比葡萄糖小的木糖，原因是木糖的浓度太低
3．下图X、Y、Z是细胞中的三种化合物，X为细胞生命活动所需要的主要能源物质，Y、Z是构成细胞膜的主要成分。下列有关说法正确的是 ( )
A．如果X被人的红细胞吸收，不需要消耗ATP
B．维生素D可优先通过细胞膜扩散到细胞内部与Y有关
C．细胞膜会被蛋白酶分解，说明组成细胞膜的物质中有Z
D．构成细胞膜的Y可以运动，而Z是静止的
4．以小麦为材料所进行的实验，下列有关叙述正确的是(多选) ( )
A．利用小麦根毛细胞进行质壁分离实验，若细胞无色透明，可缩小光圈或换平面反光镜
B．取菠菜叶片进行叶绿体观察，必须先制成切片方可观察
C．用小麦根尖成熟区表皮细胞进行“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验时，可见甲基绿使RNA呈现绿色，吡罗红使DNA呈现红色
D．将发芽的种子研磨液置于试管中，加入斐林试剂，试管内立即呈现砖红色沉淀，说明发芽的小麦种子中含有还原糖
5．将5块去皮的、并切成形状、体积相同的马铃薯条，分别放在不同浓度的蔗糖溶液中，放置一段相同的时间后，测定5条马铃薯条的长度并作图。下图能代表实验结果的是(纵坐标表示马铃薯条的长度) （ ）
6．下列有关物质通过细胞膜的说法正确的是 ( )
A．分泌蛋白的分泌需要能量但不需要细胞膜上的载体蛋白
B．小分子物质和离子都是通过自由扩散进入细胞
C．葡萄糖等较大的分子只能通过主动运输进入细胞
D．当植物细胞液浓度高于细胞外液浓度时会发生质壁分离
7.将洋葱表皮细胞分别放在0.3 g/mL的蔗糖溶液、0.3 g/mL的KNO3溶液和清水中，其原生质体积随时间推移而变化的曲线(如图)分别是 ( )
A．a、b、c B．b、c、a
C．c、b、a D．b、a、c
8.如图为一渗透作用装置，半透膜小袋内充满30%的蔗糖溶液。用不同表面积的半透膜小袋实验，开始一段时间，玻璃管内液面高度变化的相关曲线最可能是(横坐标表示表面积) ( )
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
9.在适宜温度下，采用完全营养液培养黄瓜幼苗，研究营养液中O2相对含量变化对K＋吸收速率的影响。实验结果如图所示，分析并回答下列问题。
(1)黄瓜幼苗根系细胞吸收K＋的方式是________，图中ab段为此提供的依据是________________________________，表明该过程需要________。曲线bc段限制K＋吸收速率的内在因素是__________________________________。
(2)植物的生长都有一个最适温度。在氧含量等条件稳定、适宜的情况下，研究在10～40°C范围内的温度变化对黄瓜幼苗K＋吸收速率的影响。预测K＋吸收速率变化的趋势是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
10．为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化，请根据以下提供的实验材料与用具，写出实验思路，设计记录实验结果及原因分析的表格，并填入相应内容。
材料与用具：兔红细胞稀释液、质量分数为1.5%的NaCl溶液、蒸馏水、试管、显微镜等。
(要求：答题时对NaCl溶液的具体配制，待观察装片的具体制作不作要求。)
(1)实验思路：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)设计一张表格，并将预期实验结果及原因分析填入该表中。
答案 训练
1．D [解题关键是成熟的植物细胞失水或吸水的条件以及水分通过半透膜的特点。原生质层两侧溶液浓度相等时，并非不发生渗透作用，而是水分自由进出，水分的进出达到动态平衡。]
2．B [分析跨膜运输的方式，主要应从影响跨膜运输的因素入手，尤其从载体蛋白和能量两方面考虑。曲线①说明运输速度与物质的量浓度呈正相关，不受其他因素的限制，应为自由扩散。因为氧气浓度的高低影响细胞呼吸，进而影响能量的供应，而主动运输需要消耗能量，曲线③说明运输速度与氧气浓度无关，说明这种方式不是主动运输，而是一种被动运输方式(自由扩散或协助扩散)。曲线②在一定浓度范围内随物质的量浓度升高运输速度加快，当达到一定程度后，由于受到载体数量的限制，运输速度不再增加，而保持稳定，说明这种运输需要载体，不是自由扩散，可能是协助扩散或主动运输。曲线④说明运输速度与氧气浓度有关，说明这个过程是需要能量的，只能是主动运输。经综合分析，运输物质X的方式是主动运输。]
课后作业
1．B
2．C [甘油、氧气、二氧化碳等物质出入细胞的方式是自由扩散；红细胞吸收脂溶性小分子的方式是自由扩散，不需载体；腺细胞合成的酶经胞吐作用排出，不需载体，但消耗能量；小肠绒毛上皮细胞难以吸收木糖，原因是细胞膜上缺少相应的载体。]
3．A [由题干分析可知，X为葡萄糖，Y为蛋白质，Z为磷脂，维生素D为脂溶性小分子，可优先通过细胞膜与Z有关；细胞膜被蛋白酶分解，说明膜中含有Y；构成细胞膜的Y、Z都可运动。]
4．AB [甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色；斐林试剂鉴定还原性糖，必须水浴加热，才会出现砖红色沉淀。]
5．D [相同的细胞，置于不同浓度的高浓度溶液中，溶液浓度越高，细胞失水越多。]
6．A [分泌蛋白的分泌是胞吐，需要能量但不需要载体蛋白。小分子物质和离子进入细胞的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。葡萄糖进入人的红细胞是协助扩散。当细胞外液浓度高于细胞液浓度时，植物细胞会发生质壁分离。]
7．C [洋葱表皮细胞放入清水中会吸水膨胀，符合a曲线；放入0.3 g/mL的蔗糖溶液中会质壁分离，符合c曲线；放入KNO3溶液中先质壁分离，由于细胞膜会主动吸收K＋和NO，故当细胞液浓度大于外界水溶液浓度时细胞会吸水，质壁分离自动复原，符合b曲线。]
8．B [读懂横坐标的含义是解题的关键。横坐标表示半透膜的面积，即用一组不同表面积的透析袋做相同的实验。相同时间后，观察并记录玻璃管内液面高度变化情况。当半透膜内、外因浓度差产生的渗透压＝玻璃管内、外因液面高度差产生的压力时，液面不再上升，即达到平衡。半透膜的表面积越大，说明两点：①透析袋的体积越大，内容物(30%的蔗糖溶液)越多，则吸收的水分越多；②单位时间内进出的水分子数目越多。可见，无论从吸水量上还是吸水速率上，半透膜表面积与其吸水多少呈正相关。]
9．(1)主动运输 K＋的吸收速率随O2相对含量的增加而增加 能量 根部细胞膜上运输K＋的载体数量 (2)10°C到最适温度范围内，随温度的升高而升高；超过最适温度，随温度的升高而降低
解析 正确识别题图是解题的关键。植物细胞对K＋的吸收是一个需要载体协助、消耗能量的主动运输过程。影响能量产生的因素均可影响K＋的吸收，如氧分压、温度等。当氧分压较低、产生能量较少时，能量是限制吸收K＋的因素。当氧分压较高，产生能量较多时，细胞膜上的载体数量成为限制吸收K＋的因素。温度影响酶的活性，从而影响呼吸作用中能量的形成，进而影响K＋的吸收。在一定范围内，K＋吸收速率随温度的升高而升高；超过最适温度，则随温度的升高而降低。
10．(1)①配制质量分数由低到1.5%的NaCl溶液，分别等量加入各支试管中。②向上述各支试管中分别加入等量的兔红细胞稀释液，放置一定时间。③取兔红细胞稀释液和上述试管中的红细胞稀释液制作装片，用显微镜观察并比较红细胞形态的变化。 (2)不同浓度NaCl溶液对兔红细胞形态的影响
NaCl溶液的浓度
红细胞形态的变化
原因分析
低于一定浓度的NaCl溶液
体积变大甚至涨破
红细胞吸水
一定浓度的NaCl溶液
形态未变
进出红细胞的水分子数相等
高于一定浓度的NaCl溶液
皱缩，体积变小
红细胞失水
解析 (1)由题意知，要研究兔红细胞在不同浓度的NaCl溶液中的形态变化，应先配制一系列浓度梯度的NaCl溶液，再用一系列浓度梯度的NaCl溶液分别处理兔红细胞稀释液，再在显微镜下观察红细胞形态的变化及数目。(2)表格中应有一系列浓度梯度的NaCl溶液，细胞的形态变化及数目、预期实验结果，原因分析等栏目设置，NaCl溶液浓度值可有不同，但需注意有梯度。
第四章 单元检测
(时间∶60分钟 满分∶100分)
一、选择题(本题包括20小题，每小题2.5分，共50分)
1．若用呼吸抑制剂处理小肠绒毛上皮细胞，则会明显影响其细胞吸收的物质是 ( )
A．氧气、甘油 B．脂肪酸、钾离子
C．葡萄糖、甘油 D．钾离子、氨基酸
2．当根尖成熟区表皮细胞的浓度大于土壤溶液的浓度时，水分子的运动情况是 ( )
A．水分子只进不出
B．水分子只出不进
C．单位时间内进入细胞的水分子数多于从细胞中出来的水分子数
D．单位时间内从细胞内出来的水分子数多于进入细胞的水分子数
3．下列有关实验课题与相应方法的叙述，错误的是 ( )
A．细胞膜的制备利用蒸馏水使哺乳动物的红细胞吸水涨破
B．分离细胞器利用了差速离心法
C．观察线粒体利用甲基绿染液将线粒体染成绿色，再用显微镜观察
D．研究分泌蛋白质的合成与分泌，利用了放射性同位素标记法
4．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观察细胞质壁分离复原 ⑥观察正常细胞
A．①②③④⑤⑥ B．②⑥④③①⑤
C．①②③④⑥⑤ D．⑥①②④③⑤
5.将阴生植物移至强光下，植物迅速发生萎蔫，此时比较右图中①、②、③三个部位的细胞液浓度，正确的是 ( )
A．③>②>①
B．①>②>③
C．①>③>②
D．②>③>①
6．将人红细胞置于盛有下列液体的离心管中，离心10 min后，得到沉淀物和上清液，则上清液中K＋含量最高的离心管内盛有 ( )
A．10%氯化钠溶液 B．0.9%氯化钠溶液
C．20%蔗糖溶液 D．蒸馏水
7.将一个洋葱表皮细胞浸在滴有一滴0.3 g/mL蔗糖溶液的装片中，得到如图所示的质壁分离图，假如细胞液浓度设为a，细胞质基质浓度设为b，细胞膜和细胞壁之间的浓度设为c，外界溶液浓度设为d，则发生质壁分离过程中浓度之间的关系表述正确的是 ( )
A．a>b>c>d>0.3 g/mL B．a>b>c＝d<0.3 g/mL
C．a8．下列哪组物质可以不需要载体协助就能通过细胞膜进入细胞
( )
A．甘油、脂肪酸、苯、K＋ B．葡萄糖、K＋、氨基酸
C．甘油、乙醇、维生素A D．胆固醇、H2O、氨基酸、Na＋
9．浸入物质的量浓度为1 mol/L KNO3溶液中的洋葱表皮细胞，会产生质壁分离和质壁分离自动复原的现象。在此过程中，物质进出细胞的方式先后有 ( )
A．自由扩散，主动运输 B．自由扩散，主动运输，自由扩散
C．主动运输，自由扩散 D．自由扩散，协助扩散，自由扩散
10．已知某细胞外的钾离子浓度是细胞内的30倍，若向细胞膜上注射氰化物(抑制能量ATP的形成)，发现细胞对钾离子的吸收没有减弱，而加入载体蛋白活性抑制剂时，对钾离子的吸收明显减弱，则细胞对钾离子的吸收方式是 ( )
A．自由扩散 B．协助扩散
C．主动运输 D．胞吞作用
11.右图是某同学用紫色洋葱鳞片叶的外表皮做“植物细胞的质壁分离及复原”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中充满了蔗糖溶液
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
12.甲乙两种物质在细胞内外的浓度情况如右图所示。在进行跨膜运输时，下列说法正确的是 ( )
A．甲运出细胞一定有载体蛋白的参与
B．甲进入细胞一定需要能量
C．乙运出细胞一定有载体蛋白的参与
D．乙进入细胞一定不需要能量
13．植物细胞可以通过渗透作用吸水或失水，将带“皮”的细嫩的茎纵切后插入两烧杯中，如下图所示。已知b侧的细胞壁比A侧的细胞壁薄，易伸展，判断30 min后可能出现的形状是 ( )
14．下图中Ⅰ～Ⅳ说明了物质和离子通过细胞膜的方式，下列叙述中正确的是 ( )
A．均为主动运输
B．Ⅱ和Ⅲ为主动运输，Ⅰ和Ⅳ为被动运输
C．Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ为渗透作用
D．Ⅲ为主动运输，Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ为被动运输
15．实验证明，餐后肠腔中葡萄糖浓度高于血糖浓度时，葡萄糖可以顺浓度梯度被吸收；当肠腔中葡萄糖浓度下降至小于血糖浓度时，葡萄糖仍能被迅速地吸收。小肠绒毛上皮细胞主要以哪种方式吸收葡萄糖 ( )
A．自由扩散 B．协助扩散
C．主动运输 D．胞吞
16．下列说法中错误的是 ( )
A．果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果
B．水分子进出细胞是通过自由扩散
C．葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白协助，但不消耗能量，属于协助扩散
D．大肠杆菌吸收K＋属于主动运输，既消耗能量，又需膜上载体蛋白
17.右图表示细胞膜的亚显微结构，有关叙述正确的是
( )
A．不同物种的细胞中①、②和③的种类均不同
B．a物质进入细胞的方式是自由扩散，b物质进入细胞的方式是主动运输
C．若图示为红细胞的细胞膜，则a可代表O2，b可代表葡萄糖
D．该图可以表示细胞内的其他生物膜结构
18．下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．③既有亲水性也有疏水性 B．细胞膜的结构特点是选择透过性
C．细胞识别与物质①有关 D．有②参加的物质运输不一定为主动运输
19.在进行观察质壁分离及复原的实验过程中，有几种实验材料供选择，你认为质壁分离现象明显的细胞是 ( )
A．具有紫色液泡的洋葱表皮细胞 B．透明的洋葱表皮细胞
C．口腔上皮细胞 D．洋葱根尖中既小且方的细胞
20．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主动运输得以正常进行
A．①、④、②、⑤、③ B．①、②、④、③、⑤
C．①、④、②、③、⑤ D．①、②、④、⑤、③
二、简答题(本题共4小题，共50分)
21．(10分)据图回答下列问题。(①～⑥代表不同的细胞器)
(1)物质A是________，物质B是________。
(2)结构E的结构特点是具有一定的流动性，其功能特性是具有______________。
(3)具有双层E结构的细胞器是____________(填图中的序号)。动、植物细胞都有，但是功能不同的是[ ]____________。
(4)细胞内具有E结构的除了上述6种细胞器外，还有________、________。
22．(12分)如图表示处于不同生理状态的三个洋葱鳞片叶表皮细胞，请回答：
(1)图中细胞的细胞液浓度依次是______>______>______。
(2)如图所示，A、B、C三个细胞处于不同浓度的溶液中，且能维持这种状态，则A图与B图细胞所处的外界溶液浓度是______>______。
(3)假设将洋葱鳞片叶表皮细胞制作成装片，并使之处于高浓度溶液中而发生质壁分离，用显微镜观察一个细胞的质壁分离的复原过程，发现该细胞形状的顺序将如上图所示的从______→______→______。
(4)图中各细胞抵抗失水的能力，依次是______>______>______；三个细胞中最有可能先死亡的是______。
(5)在实验中，怎样操作才能使盖玻片下的A细胞状态变成B细胞状态？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
23．(14分)下面的甲图是渗透装置示意图(图为发生渗透作用的初始状态，①为清水，②为0.3 g/mL的蔗糖溶液)，乙图是根毛细胞示意图，丙为液泡体积随时间变化坐标系。据图回答问题：
(1)甲图中的③相当于乙图中的[ ]____________。它与乙图中相应结构的区别是__________________________________________________________。
(2)若将乙图细胞浸在一定浓度的KNO3溶液中，发生了质壁分离后又出现质壁分离复原，与质壁分离复原过程相关的细胞器有____________________。
(3)请在丙图上画出根毛细胞在质壁分离及复原过程中液泡体积变化的图形。
(4)某生物研究性学习小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究，设计了如下实验。
实验步骤：
Ⅰ.组装图甲渗透装置两套，分别编号为1、2。
Ⅱ.在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。
Ⅲ.对两组装置进行不同处理：1组用水浴锅加热至37℃，2组的烧杯外加冰块降温。
Ⅳ.两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗的液面刻度变化。
请分析回答下列问题：
①本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即________作用速率来进行探究的。
②此实验的自变量是____________________________；为了直观地表示相对速率，用____________________作为因变量。
24．(14分)某校生物实验小组要对动物细胞是否也能通过渗透作用吸水和失水进行实验探究，假如你是其中的一员，请分析回答下列问题：
(1)若做出的实验假设是动物细胞能通过渗透作用吸水或失水，请你说出做出该假设的理论依据：_________________________________________________________________
________________________________________。
(2)把下面的实验方案补充完整。
实验仪器、试剂：显微镜、带刻度的载玻片、取材工具、食盐等。
实验材料：为了便于取材和观察，最好选用人的__________作为实验材料。
实验步骤：
A．配制并选用生理盐水、蒸馏水、9%的食盐溶液。
B．在载玻片的中央滴加一滴__________，放入所选细胞，盖上盖玻片，制成临时装片。制备同样装片若干个，分别放在显微镜下观察。
C．取一张临时装片，在载玻片的一侧滴加蒸馏水，另一侧_______________________；另取一张临时装片，在载玻片的一侧滴加9%的食盐溶液，另一侧操作同上。
D．用显微镜观察。观察指标是__________________________________________。
(3)预期及结论：如果你的假设成立，则实验的预期结果是在滴加蒸馏水的实验中___________________________；在9%的食盐溶液的实验中____________________。
答案 1．D [用呼吸抑制剂处理小肠绒毛上皮细胞，使呼吸作用减弱，释放能量减少，进而影响主动运输过程，而小肠绒毛上皮细胞吸收钾离子、葡萄糖、氨基酸等通过主动运输方式完成。]
2．C [根据渗透作用原理，当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，细胞渗透失水，反之细胞吸水，即水分子由低浓度区域进入高浓度区域。但在细胞渗透作用过程中，水分子的流动是双向的，由于单位时间内进出细胞的水分子数目不相等，从而使得细胞表现为吸水和失水。]
3．C [染线粒体的染液为健那绿。]
4．B [质壁分离是失水引起的，此时细胞液浓度小于外界溶液浓度，反之则吸水使其复原。]
5．B [将阴生植物移至强光下，由于蒸腾失水而发生萎蔫，导致植物吸水能力增加，根部内层细胞的细胞液浓度大于外层，即①>②>③，水分子由③→②→①。但若将植物移至盐碱地中，则答案是A。]
6．D [蒸馏水可使红细胞涨破，释放出较多的K＋，因此选D。]
7．C [由于质壁分离过程中，水的渗透方向为a→b→c，故c浓度>b浓度>a浓度；又由于细胞壁对蔗糖溶液而言为全透的，所以c浓度＝d浓度。]
8．C [自由扩散是不需要载体协助的，而协助扩散和主动运输都需要载体蛋白的协助。选项所给的物质中，甘油、脂肪酸、苯、乙醇、维生素A、胆固醇、H2O都可以通过自由扩散的方式通过细胞膜进入细胞，不需要载体的协助。]
9．B [开始外界溶液的浓度大于细胞液的浓度，植物细胞渗透失水，水分子通过细胞膜是自由扩散的过程；然后植物细胞通过主动运输方式吸收NO和K＋，使细胞液的浓度又大于外界溶液的浓度，植物细胞渗透吸水而发生质壁分离复原。]
10．B [抑制能量ATP的形成时，细胞对钾离子的吸收没有减弱，说明细胞对钾离子的吸收不是主动运输；而加入载体蛋白活性抑制剂时，细胞对钾离子的吸收明显减弱，说明细胞吸收钾离子需要载体，由此可知，细胞对钾离子的吸收方式是协助扩散。]
11．C [组成原生质层的是2、4、5。细胞质壁分离最后6与7处的浓度相等。发生质壁分离过程中，细胞体积减小，细胞液颜色变深。]
12．A [甲物质细胞内浓度小于细胞外的浓度，乙物质则相反。甲运出、乙进入细胞为逆浓度梯度运输，一定是主动运输；甲进入、乙运出是顺浓度梯度运输，可能为自由扩散，也可能是协助扩散。]
13．D [b侧细胞壁薄，易伸展，更容易发生改变。]
14．D [确定是主动运输还是被动运输，要看细胞膜内、外溶液浓度的高低及物质的通过是否需要借助于能量和载体蛋白。物质分子的多少代表溶液浓度的高低。]
15．C [主动运输可以是逆浓度梯度运输，也可以是顺浓度梯度运输。]
16．A [果脯在腌制中慢慢变甜，是由于果脯外面的糖浓度很高，造成细胞大量失水死亡，蔗糖进入细胞而变甜。故选A。]
17．B [不同物种的细胞中①、③的种类不同，而②的种类相同，细胞内的其他生物膜结构一般没有糖蛋白。葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散。]
18．B [细胞膜的结构特点是具有流动性。]
19．A [具有紫色液泡的洋葱表皮细胞失水量大，变化明显，可清晰观察。]
20．C [此题虽是选择题的形式，但推理过程却是主要的。由细胞的组成结构到分子的运动才能体现出结构特点，再由结构到功能控制细胞内外的物质交换，使其具有选择透过性，进而得到能进行主动运输。解题的基础是对细胞膜流动镶嵌模型的深刻理解。]
21．(1)蛋白质 磷脂 (2)选择透过性 (3) ①、② ④ 高尔基体 (4)细胞核 细胞膜
22．(1)C A B (2)A B (3)C A B (4)C A B C (5)在盖玻片的一侧滴入清水，在另一侧用吸水纸吸引，反复几次，使细胞发生质壁分离复原
解析 本题主要考查植物细胞质壁分离及复原的流程及操作步骤。
23．(1)④ 原生质层 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 (2)线粒体、液泡
(3)见下图
(4)①渗透 ②渗透系统所处的不同环境温度 漏斗液面高度的变化
24．(1)动物细胞具有发生渗透作用的条件(或细胞膜有选择透过性，当细胞与外界溶液接触时，膜两侧具有浓度差) (2)红细胞(口腔上皮细胞) B．生理盐水 C．用吸水纸吸引，并重复几次 D．细胞的体积(或形态)变化 (3)细胞体积变大甚至破裂 细胞体积变小
解析 (1)动物细胞的细胞膜是一种选择透过性膜，相当于一层半透膜，当细胞与外界溶液接触时，膜两侧溶液具有浓度差，所以能利用动物细胞来探究其能否通过渗透作用吸水或失水。(2)在制备人的红细胞装片时，需在载玻片的中央滴一滴生理盐水，以便观察红细胞正常的形态。取一张临时装片，在载玻片的一侧滴加蒸馏水，另一侧用吸水纸吸引，并重复几次，目的是使载玻片下的细胞能浸在蒸馏水中，观察红细胞的渗透吸水。动物细胞在吸水时，细胞体积会增大甚至破裂，失水时，细胞体积会缩小，所以可将观察到的细胞的体积(或形态)变化作为细胞吸水和失水的指标。(3)在滴加蒸馏水的实验中，由于外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时，细胞吸水，导致细胞体积变大甚至破裂，在9%的食盐溶液的实验中，由于外界溶液的浓度大于细胞液的浓度，细胞失水，细胞体积变小。
第16课时 章末复习
一、对相近易混淆概念理解辨析
1.扩散作用和渗透作用的关系
物质从高浓度区域向低浓度区域的运动称为扩散作用；渗透作用是一种特殊方式的扩散，它是指水或其他溶剂分子通过半透膜(或选择透过性膜)进行的扩散。
二者的关系可用右图表示。
2．半透膜、选择透过性膜
(1)区别
①半透膜是无生物活性的物理性膜，即指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，物质能否通过取决于分子的大小。
②选择透过性膜是具有生物活性的生物膜，载体的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。
(2)共性：都允许水分子等自由通过，而不允许大分子物质通过。
(3)联系：选择透过性膜相当于半透膜。
3．原生质层、原生质体
(1)原生质层是成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构，由细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细胞液。此结构仅存在于成熟的植物细胞中。
(2)原生质体是去除了植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物细胞结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分，常作为植物细胞融合的材料。
训练1 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 ( )
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A>B时，细胞发生渗透失水，当溶液浓度B>A时，细胞发生渗透吸水
D．当溶液浓度A＝B时，细胞处于动态平衡状态，不发生渗透作用
二、物质跨膜运输
1．物质出入细胞方式的判断
2．影响物质跨膜运输速率的因素
(1)物质浓度(在一定浓度范围内)
(2)O2浓度
(3)温度
温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性，因而影响物质运输速率。低温会使物质运输速率下降。
3．膜的特点的实验验证
(1)膜的流动性(结构特点)的实验验证：荧光标记膜蛋白，观察其分布。
(2)膜的选择透过性(功能特征)的验证：液体培养法。
训练2 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
1．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 ( )
A．组成细胞膜的A、B两种物质通常不是静止的
B．葡萄糖进入红细胞以图中甲物质跨膜运输方式进行
C．丙物质跨膜运输方式对于维持活细胞正常的生命活动具有重要意义
D．胆固醇跨膜运输以甲的方式进行是因为A物质的缘故
2．下列有关细胞物质运输的叙述正确的是 ( )
A．甘油、氧气、二氧化碳等物质出入细胞的方式是渗透作用
B．红细胞吸收胆固醇与吸收葡萄糖的相同点是需要载体蛋白协助
C．腺细胞合成的酶排出细胞的过程中，需要消耗能量，但不需要载体
D．小肠绒毛上皮细胞易吸收葡萄糖，却难吸收相对分子量比葡萄糖小的木糖，原因是木糖的浓度太低
3．下图X、Y、Z是细胞中的三种化合物，X为细胞生命活动所需要的主要能源物质，Y、Z是构成细胞膜的主要成分。下列有关说法正确的是 ( )
A．如果X被人的红细胞吸收，不需要消耗ATP
B．维生素D可优先通过细胞膜扩散到细胞内部与Y有关
C．细胞膜会被蛋白酶分解，说明组成细胞膜的物质中有Z
D．构成细胞膜的Y可以运动，而Z是静止的
4．以小麦为材料所进行的实验，下列有关叙述正确的是(多选) ( )
A．利用小麦根毛细胞进行质壁分离实验，若细胞无色透明，可缩小光圈或换平面反光镜
B．取菠菜叶片进行叶绿体观察，必须先制成切片方可观察
C．用小麦根尖成熟区表皮细胞进行“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验时，可见甲基绿使RNA呈现绿色，吡罗红使DNA呈现红色
D．将发芽的种子研磨液置于试管中，加入斐林试剂，试管内立即呈现砖红色沉淀，说明发芽的小麦种子中含有还原糖
5．将5块去皮的、并切成形状、体积相同的马铃薯条，分别放在不同浓度的蔗糖溶液中，放置一段相同的时间后，测定5条马铃薯条的长度并作图。下图能代表实验结果的是(纵坐标表示马铃薯条的长度) （ ）
6．下列有关物质通过细胞膜的说法正确的是 ( )
A．分泌蛋白的分泌需要能量但不需要细胞膜上的载体蛋白
B．小分子物质和离子都是通过自由扩散进入细胞
C．葡萄糖等较大的分子只能通过主动运输进入细胞
D．当植物细胞液浓度高于细胞外液浓度时会发生质壁分离
7.将洋葱表皮细胞分别放在0.3 g/mL的蔗糖溶液、0.3 g/mL的KNO3溶液和清水中，其原生质体积随时间推移而变化的曲线(如图)分别是 ( )
A．a、b、c B．b、c、a
C．c、b、a D．b、a、c
8.如图为一渗透作用装置，半透膜小袋内充满30%的蔗糖溶液。用不同表面积的半透膜小袋实验，开始一段时间，玻璃管内液面高度变化的相关曲线最可能是(横坐标表示表面积) ( )
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
9.在适宜温度下，采用完全营养液培养黄瓜幼苗，研究营养液中O2相对含量变化对K＋吸收速率的影响。实验结果如图所示，分析并回答下列问题。
(1)黄瓜幼苗根系细胞吸收K＋的方式是________，图中ab段为此提供的依据是________________________________，表明该过程需要________。曲线bc段限制K＋吸收速率的内在因素是__________________________________。
(2)植物的生长都有一个最适温度。在氧含量等条件稳定、适宜的情况下，研究在10～40°C范围内的温度变化对黄瓜幼苗K＋吸收速率的影响。预测K＋吸收速率变化的趋势是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
10．为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化，请根据以下提供的实验材料与用具，写出实验思路，设计记录实验结果及原因分析的表格，并填入相应内容。
材料与用具：兔红细胞稀释液、质量分数为1.5%的NaCl溶液、蒸馏水、试管、显微镜等。
(要求：答题时对NaCl溶液的具体配制，待观察装片的具体制作不作要求。)
(1)实验思路：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)设计一张表格，并将预期实验结果及原因分析填入该表中。
答案 训练
1．D [解题关键是成熟的植物细胞失水或吸水的条件以及水分通过半透膜的特点。原生质层两侧溶液浓度相等时，并非不发生渗透作用，而是水分自由进出，水分的进出达到动态平衡。]
2．B [分析跨膜运输的方式，主要应从影响跨膜运输的因素入手，尤其从载体蛋白和能量两方面考虑。曲线①说明运输速度与物质的量浓度呈正相关，不受其他因素的限制，应为自由扩散。因为氧气浓度的高低影响细胞呼吸，进而影响能量的供应，而主动运输需要消耗能量，曲线③说明运输速度与氧气浓度无关，说明这种方式不是主动运输，而是一种被动运输方式(自由扩散或协助扩散)。曲线②在一定浓度范围内随物质的量浓度升高运输速度加快，当达到一定程度后，由于受到载体数量的限制，运输速度不再增加，而保持稳定，说明这种运输需要载体，不是自由扩散，可能是协助扩散或主动运输。曲线④说明运输速度与氧气浓度有关，说明这个过程是需要能量的，只能是主动运输。经综合分析，运输物质X的方式是主动运输。]
课后作业
1．B
2．C [甘油、氧气、二氧化碳等物质出入细胞的方式是自由扩散；红细胞吸收脂溶性小分子的方式是自由扩散，不需载体；腺细胞合成的酶经胞吐作用排出，不需载体，但消耗能量；小肠绒毛上皮细胞难以吸收木糖，原因是细胞膜上缺少相应的载体。]
3．A [由题干分析可知，X为葡萄糖，Y为蛋白质，Z为磷脂，维生素D为脂溶性小分子，可优先通过细胞膜与Z有关；细胞膜被蛋白酶分解，说明膜中含有Y；构成细胞膜的Y、Z都可运动。]
4．AB [甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色；斐林试剂鉴定还原性糖，必须水浴加热，才会出现砖红色沉淀。]
5．D [相同的细胞，置于不同浓度的高浓度溶液中，溶液浓度越高，细胞失水越多。]
6．A [分泌蛋白的分泌是胞吐，需要能量但不需要载体蛋白。小分子物质和离子进入细胞的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。葡萄糖进入人的红细胞是协助扩散。当细胞外液浓度高于细胞液浓度时，植物细胞会发生质壁分离。]
7．C [洋葱表皮细胞放入清水中会吸水膨胀，符合a曲线；放入0.3 g/mL的蔗糖溶液中会质壁分离，符合c曲线；放入KNO3溶液中先质壁分离，由于细胞膜会主动吸收K＋和NO，故当细胞液浓度大于外界水溶液浓度时细胞会吸水，质壁分离自动复原，符合b曲线。]
8．B [读懂横坐标的含义是解题的关键。横坐标表示半透膜的面积，即用一组不同表面积的透析袋做相同的实验。相同时间后，观察并记录玻璃管内液面高度变化情况。当半透膜内、外因浓度差产生的渗透压＝玻璃管内、外因液面高度差产生的压力时，液面不再上升，即达到平衡。半透膜的表面积越大，说明两点：①透析袋的体积越大，内容物(30%的蔗糖溶液)越多，则吸收的水分越多；②单位时间内进出的水分子数目越多。可见，无论从吸水量上还是吸水速率上，半透膜表面积与其吸水多少呈正相关。]
9．(1)主动运输 K＋的吸收速率随O2相对含量的增加而增加 能量 根部细胞膜上运输K＋的载体数量 (2)10°C到最适温度范围内，随温度的升高而升高；超过最适温度，随温度的升高而降低
解析 正确识别题图是解题的关键。植物细胞对K＋的吸收是一个需要载体协助、消耗能量的主动运输过程。影响能量产生的因素均可影响K＋的吸收，如氧分压、温度等。当氧分压较低、产生能量较少时，能量是限制吸收K＋的因素。当氧分压较高，产生能量较多时，细胞膜上的载体数量成为限制吸收K＋的因素。温度影响酶的活性，从而影响呼吸作用中能量的形成，进而影响K＋的吸收。在一定范围内，K＋吸收速率随温度的升高而升高；超过最适温度，则随温度的升高而降低。
10．(1)①配制质量分数由低到1.5%的NaCl溶液，分别等量加入各支试管中。②向上述各支试管中分别加入等量的兔红细胞稀释液，放置一定时间。③取兔红细胞稀释液和上述试管中的红细胞稀释液制作装片，用显微镜观察并比较红细胞形态的变化。 (2)不同浓度NaCl溶液对兔红细胞形态的影响
NaCl溶液的浓度
红细胞形态的变化
原因分析
低于一定浓度的NaCl溶液
体积变大甚至涨破
红细胞吸水
一定浓度的NaCl溶液
形态未变
进出红细胞的水分子数相等
高于一定浓度的NaCl溶液
皱缩，体积变小
红细胞失水
解析 (1)由题意知，要研究兔红细胞在不同浓度的NaCl溶液中的形态变化，应先配制一系列浓度梯度的NaCl溶液，再用一系列浓度梯度的NaCl溶液分别处理兔红细胞稀释液，再在显微镜下观察红细胞形态的变化及数目。(2)表格中应有一系列浓度梯度的NaCl溶液，细胞的形态变化及数目、预期实验结果，原因分析等栏目设置，NaCl溶液浓度值可有不同，但需注意有梯度。
课件22张PPT。第 4 章 细胞的物质输入和输出章末高效整合专题讲座质壁分离实验的拓展应用1．用物质的量浓度为2 mol·L－1的乙二醇溶液和2 mol·L－1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变化情况如下图所示。下列表述中正确的是( )
A．该细胞可能是某种植物根尖分生区的细胞
B．ab段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大
C．bc段表明该细胞开始因失水过多而逐渐死亡
D．用一定浓度的KNO3溶液，可得到类似蔗糖溶液的结果
解析： 原生质体是指植物细胞除去细胞壁之外的部分。根尖分生区细胞无大液泡，不能发生质壁分离，A错误；ab段原生质体体积变小，液泡内失去水分，故细胞液浓度在逐渐增大，B正确；只有活细胞才会发生质壁分离复原，bc段因细胞吸水使原生质体体积增大，C错误；用一定浓度的KNO3溶液，可得到类似乙二醇溶液的结果，D错误。
答案： B2．将洋葱鳞片叶放在质量浓度为0.45 g/mL蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离；放在质量浓度为0.35 g/mL蔗糖溶液中，细胞有胀大趋势；放在质量浓度为0.40 g/mL蔗糖溶液中，细胞几乎不发生什么变化。这表明( )
A．洋葱表皮细胞已死亡
B．细胞膜不允许水分子自由通过
C．蔗糖分子进入细胞，导致渗透平衡
D．细胞液浓度与质量浓度为0.40 g/mL蔗糖溶液浓度相当解析： 将洋葱鳞片叶放在质量浓度为0.45 g/mL蔗糖溶液中，发生质壁分离的现象，说明此浓度高于细胞液的浓度；而在质量浓度为0.35 g/mL蔗糖溶液中，细胞有胀大趋势，说明此浓度稍低于细胞液的浓度；而在质量浓度为0.40 g/mL蔗糖溶液中，细胞几乎不发生变化，说明此溶液与细胞液基本是等渗溶液。
答案： D影响物质运输速率的分析1．物质浓度(在一定浓度范围内)对运输速率的影响曲线
(1)自由扩散的运输方向是由高浓度一侧到低浓度一侧，其动力是两侧溶液的浓度差，在一定浓度范围内，随物质浓度的增大，其运输速率与物质浓度成正比。
(2)协助扩散特点是需要载体协助。在物质浓度较低时，随物质浓度的增大，运输速率也逐渐增大，到达一定物质浓度时，由于受膜上载体数量的限制，运输速率不再随浓度增大而增大。2．O2浓度对物质运输速率的影响曲线(1)自由扩散和协助扩散统称为被动运输，其运输方向都是从高浓度一侧到低浓度一侧，其运输的动力都是浓度差，与O2浓度无关。
(2)主动运输方式既需要载体协助又需要消耗能量。在O2浓度为零时，通过细胞无氧呼吸供能，但无氧呼吸产生能量较少，所以运输速率较低，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，所以运输速率不断加快，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。3．如图是几种物质进出细胞的方式中运输速率与影响因素之间的关系曲线图，下列与各图相关的叙述中，正确的是( )
A．与水进出细胞相符的图有①③⑤
B．与葡萄糖进入红细胞相符的图有②④⑥
C．与K＋进入丽藻细胞相符的图有①④⑥
D．与蛋白质进出细胞相符的图有②③⑥解析： 自由扩散不需要载体蛋白和能量，物质运输速率与物质浓度呈正相关；协助扩散和主动运输都需要载体蛋白，主动运输还要消耗能量。据此可确定：①为自由扩散；②为协助扩散或主动运输；③为自由扩散或协助扩散；④为主动运输；⑤为自由扩散；⑥为协助扩散或主动运输。水进出细胞的方式为自由扩散，葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，K＋进入丽藻细胞的方式为主动运输，蛋白质进出细胞的方式为胞吞和胞吐。综合以上分析，可得出答案。
答案： A4．图中曲线a、b表示分子跨膜运输速率与O2浓度的关系，下列分析不正确的是( )
A．曲线a代表被动运输，曲线b代表主动运输
B．曲线a代表的分子跨膜运输一定不需要载体蛋白
C．曲线b转运速率达到饱和的原因是细胞膜上载体蛋白数量有限
D．温度可影响生物膜的流动性从而对曲线a、b的转运速率均有影响
解析： 曲线a不受O2浓度影响，说明这种运输方式不需要能量。它可以是自由扩散也可以是协助扩散，协助扩散需要载体蛋白；曲线b代表的方式需要能量，所以为主动运输；温度既能影响生物膜的流动性，也会影响载体蛋白的运动，曲线b中的转运速率达到饱和的原因是由于载体蛋白数量有限。
答案： B谢谢观看！
