第四章《细胞的物质输入和输出》能力提高
第一节《物质跨膜运输的实例》
1 、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达到平衡的状态）
（ 1 ）典型的渗透装置必须具备两个条件： ①_____________________（指明甲图中相应部位）； ②_____________________。
（ 2 ）比较甲图中 ① 和 ② 处溶液浓度的大小：_____________________。
（ 3 ）丙图中 ⑦ 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 ）若把毛细胞放在 30% 的蔗糖溶液中，它会出现_____________________。再放入清水中，它又出现_____________________。
（ 5 ）若把毛细胞放在 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，此时根毛细胞与上题中放入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_____________________。
2 、请根据下述器材设计一个实验，鉴别两种不同浓度的蔗糖溶液，写出实验步骤并分析结果。
1 瓶 10% 的蔗糖溶液、 1 瓶 30% 的蔗糖溶液、 250mL 的烧杯 1 个、半透膜制成的透析袋 1 个、刻度玻璃管 1 支、细线 1 根、支架 1 个。
（ 1 ）实验步骤：
①_______________________________________________________________；
②_____________________________________________________________；
③_____________________________________________________________；
④_____________________________________________________________；
（ 2 ）结果分析：_____________________________________________________________；
3 、给你洋葱、蔗糖、蒸馏水及必要的工具，请你设计一个测定洋葱表皮细胞的细胞液浓度的实验方案：
（ 1 ）原理：水的_____________________作用。
（ 2 ）方法：
① 配制_____________________的蔗糖溶液。
② 制作_____________________洋葱表皮细胞装片。
③ 用显微镜_____________________观察装片。
（ 3 ）结论：该洋葱细胞液的浓度介于_____________________两种相邻浓度溶液的浓度之间。
1 、（ 1 ）具有半透膜（甲图中的 3 ） 膜两侧溶液具有浓度差（ 2 ）②处的溶液浓度大于①处的溶液浓度 （ 3 ）原生质层 ⑦ 甲图中的③为物理过滤膜，没有生物活性；而乙图中的⑦为生物膜，具有选择透过性 （ 4 ）质壁分离现象 质壁分离复原现象 （ 5 ）质壁分离现象 不一样 过一段时间再放入清水中，由于蔗糖溶液浓度过高，根毛细胞失水过多，导致根毛细胞死亡，因此与上题的变化不一样，不能出现质壁分离复原现象 （ 6 ）土壤溶液浓度大于根毛细胞液浓度，造成根毛细胞失水
2 、（ 1 ）实验步骤：
①将一瓶溶液倒入烧杯中
②将另一瓶溶液装满透析袋，并将刻度玻璃管插入袋内的溶液中，用线将袋口和玻璃管扎紧
③将插有刻度玻璃管的透析袋放入盛有溶液的烧杯中，垂直固定在支架上，记录刻度玻璃管液面刻度
④一段时间后，观察玻璃管液面刻度，确定液面是上升还是下降
（ 2 ）结果分析：如果液面升高，则透析袋中的溶液是 30% 的蔗糖溶液，烧杯中的溶液是 10% 的蔗糖溶液；反之，可推知透析袋中的溶液是 10% 的蔗糖溶液，烧杯中的溶液中 30% 的蔗糖溶液。
3 、（ 1 ）渗透 （ 2 ）①一系列不同浓度 ②置于不同浓度蔗糖溶液中的 ③逐个 （ 3 ）使洋葱细胞发生质壁分离和不发生的质壁分离的
第二节《生物膜的流动镶嵌模型》
1 、用绿色和红色荧光染料分别标记鼠和人的细胞，使其膜蛋白着色，然后使人、鼠细胞融合。在荧光显微镜下观察，开始融合后细胞一半发红色荧光，一半发绿色 荧光。将融合细胞放在 37℃ 下培养 40min 后，结果发现两种荧光逐渐混杂并均匀分布开来（如下图所示）。
（ 1 ）这个实验说明了______________________，这样的特点是由于______________________。
（ 2 ）如果把这个融合在细胞置于 0℃ 下培养 40min ，发现细胞仍然保持一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。对这一现象的合理解释是___________________________________________。
2 、阅读下面的资料，然后回答问题。
科学家在进行细胞膜化学成分的分析时，需制备较纯净的细胞膜。从真核细胞分离出纯的细胞膜较为困难，因为会有细胞内其他膜的混杂。而哺乳动物（或人）的成熟的红细胞，没有内膜，没有细胞核，将其特殊处理后，造成红细胞破裂发生溶血现象，再将流出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构就是较纯净的细胞膜，在生物学上称为 “ 血影 ” 。对 “ 血影 ” 的分析得知其化学组成如下：蛋白中的脂质提取出来，使其在空气 —— 水界面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的两倍。
（ 1 ）哺乳动物细胞内的膜有哪些？________________________________________________。
（ 2 ）如何处理红细胞才能使其发生溶血现象？______________________________________。
（ 3 ） “ 血影 ” 的化学成分中的脂质主要是____________，它构成了细胞膜的______________。
（ 4 ）提取膜成分中的磷脂，将其辅在空气 — 水界面上的，这个单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两倍。由此可以认为细胞膜由____________组成。
1、 （ 1 ）细胞膜具有一定的流动性 组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动
2、（ 1 ）核膜、线粒体膜、内质网膜、高尔基体膜、溶酶体膜
（ 2 ）将红细胞置于蒸馏水中，使其渗透吸水而胀破
（ 3 ）磷脂 基本支架 （ 4 ） 两层磷脂分子
第三节《物质跨膜运输的方式》
1 、物质进入细胞都要穿过细胞膜，不同物质穿过细胞膜的方式不同，下图表示在一定的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 A 、 B 、 C 所表示的物质运输方式， A 是_____________，B 是_____________， C 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___________、___________、___________。
2 、下图中纵坐标表示物质通过膜运输的速率。请根据图回答。
（ 1 ）心肌细胞吸收 O2、 K+的运输方式依次是图______________（填序号）。 图 b 出现 BC 段的主要原因是______________。
（ 2 ）与表皮细胞相比较，人心肌细胞中显著增多的结构是______________，其依据是______________。
（ 3 ）对绿色植物而言，决定如何吸收土壤中某种离子的直接因素是______________。
（ 4 ）若对离体的心肌细胞施用某种霉素，结果 Ca2+吸收最显著减少，而 K+、C6H12O6等物质的吸收不受影响，其可能的原因是______________。
若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则 Ca2+、 K+、 C6H12O6等物质吸收均受到显著的影响，其原因是______________。
3 、对法囊藻（一种海藻）细胞液中各种离子浓度的分析表明，细胞液的成分与海水的成分很不相同，如下图所示。试回答下列问题：
（ 1 ） K+和 CI-在细胞内不断积累，而 Na+和 Ca2+等在细胞液中的启量却低于海水的含量，这表明______________。
（ 2 ） K+和 CI-进入细胞的运输方式是______________。这种吸收方式需要的两个基本条件是______________和______________。
（ 3 ）法囊藻细胞液中的各种离子浓度与海水中各种离子浓度不成比例，其结构基础是__________________________________________。
1 、（ 1 ）自由扩散 协助扩散 主动运输 （ 2 ） C 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
[ 提示 ] 比较 A 、 B 、 C 三图，易见 B 、 C 两图随时间的推移，物质的运输趋于平衡，可见这两种运输方式都受到细胞膜上载人本的制约；而 A 没有这一制约，说明 A 没有载体参与，必为自由扩散。再进一步比较 B 、 C 两图，可见 C 图中当细胞内物质浓度高于虚线部分浓度（即细胞外浓度）时，仍继续吸收一段时间，这段时间为逆浓度梯度运输，是主动运输的特征。而 B 图无这一特征，所以 B 图表示的是协助扩散。
2 、（ 1 ） a 、 b 载体的数是有限的，参与呼吸作用的酶也是有限的
（ 2 ）线粒体 心肌细胞在不停的收缩，需要消耗的能量远比表皮 细胞多
（ 3 ）根细胞膜上矿质离子的载体
（ 4 ）该毒素抑制了钙离子载体的活性 这些物质的运输方式都是主动运输，需要消耗能量
3 、（ 1 ）细胞对矿质元素离子的吸收具有选择性
（ 2 ）主动运输 载体 能量（或 ATP ）
（ 3 ）细胞膜上不同离子的载体的数量不同
第四章《细胞的物质输入和输出》基础练习
《物质跨膜运输的实例》
1 、下列现象中属于渗透作用的是（ ）。
A. 水分子通过细胞壁B. 葡萄糖分子通过细胞膜
C.K+通过原生质层D. 水分子通过原生质层
2 、利用高浓度的盐水杀菌的原理是（ ）。
A. 盐水中的氯离子有杀菌的作用 B. 高浓度盐水中水分不足，不利于细菌生长
C. 细菌由于脱水而死亡 D. 钠离子有杀菌作用
3 、将一种动物细胞浸没于质量分数为 5% 的蔗糖溶液中，它会膨胀破裂，则它的细胞液的浓度（ ）。
A. 小于 5% B. 等于 5% C. 大于 5% D. 不能确定
4 、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. 细胞壁、液泡膜和它们之间的细胞质
5 、植物细胞发生质壁分离的原因是（ ）。
① 外界溶液浓度大于细胞液浓度 ② 细胞液浓度大于外界溶液浓度
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
6 、将人体的血液置于浓度为 9% 的食盐溶液中，制成临时装片，用显微镜观察，可以发现血细胞（ ）。
A. 质壁分离B. 呈正常状态C. 细胞膜破裂D. 皱缩
7 、下列细胞能成功用于做质壁分离实验的材料的是（ ）。
A. 人的口腔上皮细胞B. 洋葱根尖分生区细胞 C. 叶的下表皮细胞
D. 用开水煮过的洋葱鳞片叶紫色外表皮细胞
8 、将洋葱表皮细胞放在 30% 的蔗糖溶液中，细胞发生了质壁分离，则此细胞的原生质与细胞壁之间的物质应是（ ）。
A. 水B. 低于 30% 蔗糖溶液C. 代氏于 30% 的蔗糖溶液D. 高于 30% 的蔗糖溶液
9 、一学生做质壁分离和复原实验时，显微镜下只有一个细胞没有发生质壁分离，其他细胞都出现了明显的质壁分离现象，这可能是因为（ ）。
A. 该细胞是正在发育过程中的细胞B. 该细胞是死细胞
C. 蔗糖溶液浓度太小D. 实验操作不正确
10 、将洋葱表皮放入一定浓度的硝酸钾溶液中，该表皮的细胞便发生质壁分离，不久这些细胞又逐渐发生质壁分离复原。其原因是（ ）。
A. 细胞液的溶质流出细胞
B. 质壁分离后的细胞只允许水分子进入
C. K+和 NO3+
D. 水和溶质自由地进出细胞
11 、下列关于半透膜和细胞膜的描述中，错误的是（ ）。
A. 半透膜是允许一部分物质通过，不允许另一部分物质通过的膜
B. 细胞膜是一层选择透过性膜，对 H2、 O 、 CO2、 O2等可以自由通过外，其
他被选择的小分子、离子也能通过，具有生物活性
C. 细胞膜不属于半透膜
D. 半透膜包括物理性的过滤膜和生物性的选择透过性膜
12 、把体积与质量百分比浓度相同的葡萄糖和蔗糖溶液用于半透膜（允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过）隔开（如右图），一段时间后液面的情况是（ ）。
A. 甲高于乙 B. 乙高于甲 C. 先甲高于乙，后乙高于甲 D. 行甲低于乙，后乙低于甲
1 、 D [ 提示 ] 渗透作用是指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。在供选答案 D 项中，水是溶剂，原生质层可看作半透膜，故符合题意。
2 、 C [ 提示 ] 在高浓度盐水环境中，细菌会由于细胞渗透作用失水过多，而导致死亡。
3 、 C [ 提示 ] 细胞在 5% 的蔗糖溶液中膨胀破裂，说明此细胞的细胞液浓度大于外界溶液浓度，从而引起细胞吸水胀破。
4 、 B 5 、 B
6 、 D [ 提示 ] 学生容易将 9% 的食盐水认为是生理盐水（ 0.9% ），从而误选 B 。
7 、 C [ 说明 ] 要想看到质壁分离现象，所选用的细胞必须是具有细胞壁的植物细胞，而且还要具有半透膜，能发生渗透失水现象。 A 为动物细胞， B 根尖分区细胞没有大液泡，都不会发生渗透失水作用； D 选项中用开水煮过后的生质层丧失选择透过性。
8 、 C [ 提示 ] 洋葱表皮细胞失水，发生了质壁分离，水进入外界蔗糖溶液中，使其溶液浓度略微下降，而由于细胞壁是完全透性的，蔗糖溶液可以通过，故 C 项符合题意。
9 、 B [ 提示 ] 因为是同一个学生在同一次实验时的结果，所以 C 、 D 选项可以排除。而正发育中的细胞也可能与其他细胞一样发生质壁分离。只有原生质层已破坏的死细胞，不具有选择透过性，不发生渗透失水，因此也就观察不到质壁分离的现象。
10 、 C [ 说明 ] 将洋葱表皮细胞放在一定浓度的硝酸钾溶液中，细胞液浓度小于硝酸钾溶液浓度时，细胞失水，出现质壁分离。但 K+和 NO3-可通过主动运输方式进入细胞液，例细胞液浓度逐渐增大，最终大于外界溶液浓度。这时，细胞吸水，出现质壁分离复原现象。
11 、 C [ 说明 ] 半透膜包括物理性的过滤膜和生物性的选择透过性膜，过滤膜上有一些小孔，物质分子能否通过这些小孔完全决定于分子的直径。细胞膜属于选择透过性膜，物质能否通过这种膜是根据生命活动的需要与否，而不决定于物质分子的直径大小。
12 、 C [ 说明 ] 在体积与质量百分比浓度相同的情况下，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，即单位面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，导致乙侧溶液越来越高，水分又流向通过半透膜而蔗糖不能，导致乙侧溶液浓度越来越高，水分子又流向乙侧，最终表现为乙液面高于甲液面。
《生物膜的流动镶嵌模型》
1 、回答科学家对生物膜结构的探索历程。
（ 1 ） 19 世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：_____________。
（ 2 ） 20 世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分是_____________。
（ 3 ） 1925 年，两位瑞兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的 2 倍。由此他们得出的结论是_____________。
（ 4 ） 1959 年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗 — 亮 — 暗的三层结构，并大胆地提出生物膜的模型是_____________。
（ 5 ） 1970 年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验，以及相关的其他实验证据表明_____________。
（ 6 ） 1972 年，桑格和尼克森提出的_____________为大多数人所接受。
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. 磷脂分子排列成双层 B. 两侧膜物质分子排列不对称
C. 球蛋白分子覆盖或镶嵌于磷脂双分子层中 D. 膜物质分子的运动使其具有流动性
3 、细胞膜的功能特点是（ ）。
A. 具有一定的流动性 B. 有保护内部的作用 C. 一种半透膜 D. 一种选择透过性膜
4 、变形虫可以吞噬整个细菌，这一事实说明了（ ）。
A. 细胞膜具有选择透过性 B. 细胞膜具有一定的流动性
C. 细胞膜具有全透性 D. 细胞膜具有保护作用
5 、吞噬细胞具有识别功能是因为（ ）。
A. 细胞膜具有一定的流动性 B. 细胞膜表面具有糖蛋白
C. 细胞内产生蛋白质 D. 细胞膜内有磷脂双分子层
6 、细胞膜具有流动性，是指（ ）。
A. 整个细胞膜具有流动性 B. 细胞膜上的磷脂是静止的，蛋白质具有流动性
C. 细胞膜中磷脂和大多数蛋白质都具有流动性
D. 细胞膜上的蛋白质是静止的，磷脂具有流动性
7 、将两种海绵动物的细胞分散成单个的细胞，再进行混合培养，发现只有同种的细胞才能结合，其原因是（ ）。
A. 两种海绵细胞表面糖蛋白的成分不同 B. 两种海绵细胞的脂质成分不同
C. 两种海绵细胞的细胞膜上的蛋白质种类不同
D. 两种海绵细胞的细胞膜上上的蛋白质空间结构不同
1 、（ 1 ）膜是由脂质组成的 （ 2 ）脂质和蛋白质 （ 3 ）细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层 （ 4 ）所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子，他把生物膜描述为静态的统一结构 （ 5 ）细胞膜具有流动性 （ 6 ）流动镶嵌模型
2 、 D [ 说明 ] 细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，磷脂分子两侧有球形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。
3 、 D [ 说明 ] 细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，而这种流动性对于维持先下手氧化酶 的生命活动有重要作用。这种结构特点使细胞膜具有选择透过性，水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，其他的离子、小分子和大分子都不能通过。因此，细胞膜的一个重要的生理特性是具有选择透过性，细胞膜是一种选择透过性膜。
4 、 B [ 说明 ] 根据细胞膜的选择透过性，细胞膜可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。变形虫可以吞噬整修细菌，显然不能说明细胞的选择透过性，而恰好表明细胞膜具有流动性。
5 、 B 6 、 C 7 、 A
《物质跨膜运输的方式》
1 、人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于（ ）。
A. 组织液中甘油的浓度B. 细胞膜上载体的数量
C. 线粒体呼吸作用的强度 D. 液泡中物质的浓度
2 、下列现象属于自由扩散的是（ ）。
① 水分子通过植物细胞的细胞膜 ② 水分子或其他植物细胞的细胞壁
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. ①④⑤ D. ①③⑤
3 、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。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
4 、在哺乳动物体内，葡萄糖进出红细胞彩的跨膜运输方式为（ ）。
A. 自由扩散B. 协助扩散C. 被动运输D. 主动运输
5 、将水稻培养在含有各种营养元素的培养液中，发现水稻吸收硅多，吸收钙少。这是因为水稻根的细胞膜（ ）。
A. 吸附硅的能力强，吸附钙的能力弱 B. 运载硅的载体多，运载钙的载体少
C. 吸收硅的方式是自由扩散，吸收钙的方式是主动运输
D. 吸收硅不需要能量，吸收钙需要能量
6 、植物根毛细胞吸收矿质元素的主要方式是（ ）。
A. 渗透作用B. 自由扩散C. 主动运输D. 吸胀作用
7 、新生儿小肠上皮细胞通过消耗 ATP ，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋的白和半乳糖。这两种物质分别被吸收到血液中的方式是（ ）。
A. 主动运输、主动运输 B. 胞天、主动运输
C. 主动运输、胞吞 D. 被动运输、主动运输
8 、下列哪一项与矿质离子的吸收没有联系？（ ）。
A. 核糖体B. 线粒体 C. 细胞膜上的蛋白质D. 高尔基体
9 、下图中的哪一条曲线能说明红细胞膜运输葡萄糖的速度与血浆中葡萄糖的浓度之间的关系？（ ）。
1 、 A [ 提示 ] 甘油进出细胞是通过自由扩散的方式，顺浓度梯度运输的过程，既不需要载体蛋白质的协助，也不消耗细胞的能量。
2 、 C [ 提示 ] 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式叫做自由扩散，②和③中，物质仅仅通过细胞壁，未能进入细胞。
3 、 D [ 提示 ] 据题意可知， K+进入细胞是逆浓度梯度的，并且消耗能量，因此属于主动运输。
4 、 B [ 提示 ] 葡萄糖进出红细胞需要载体蛋白，但不消耗能量，同时顺浓度梯度进出，因此属于协助扩散。
5 、 B
6 、 C [ 提示 ] 根毛细胞吸收的矿质元素是以离子形式进入的，在运输的过程中逆浓度梯度，同时需要载体蛋白和能量。
7 、 B [ 提示 ] 免疫球蛋白属于大分子物质，细胞通过胞吞吸收；并乳糖属于小分子有机物，通过主动运输进入细胞。
8 、 D [ 提示 ] 吸收矿质离子需要的载体为膜上的蛋白质，是由核糖体合成的，在吸收的过程中需要线粒体提供能量。
9 、 C
