物质的跨膜运输实例

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
【学海导航】
1.知识方面
（1） 举例说出细胞膜是选择透过性膜；
（2） 尝试提出问题，作出假设；
2.能力方面
（1）理解动物细胞的吸水和失水；
（2）通过探究实验了解植物细胞的吸水和失水；
（3）根据资料分析了解其他物质跨膜运输的情况从而获得总体体会；
3.情感态度与价值观方面
尝试提出问题，作出假设，感受科学的严谨性。
【基础整理】
一．细胞的吸水和失水
1．动物细胞的吸水和失水原理
（1）外界溶液浓度 细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。
（2）外界溶液浓度 细胞质浓度时，细胞失水皱缩。
（3）外界溶液浓度 细胞质浓度时，水分子进出细胞处于动态平衡。
2．植物细胞的吸水和失水
（1）成熟的植物细胞结构
①细胞壁： ，即水分子和溶解在水里的物质都能够自由通过。
②细胞内的液体环境：主要指液泡内的
③原生质层
组成： 、 和这两层膜之间的细胞质。
特性：具有选择透过性，相当于一层
。
（2）原理和现象
①外界溶液浓度 细胞液浓度时，细胞失水，会发生 现象。
②外界溶液浓度 细胞液浓度时，细胞吸水。
（3）探究
①探究实验的一般步骤：提出问题→
→ →
→ → 。
②原理：植物细胞的原生质层相当于一层 。当 小于 的浓度时，细胞失水，中央液泡体积会________，细胞皱缩；当 小于 的浓度时，细胞吸水，中央液泡体积会________，细胞膨胀。
③质壁分离
内因：原生质层具有 。原生质层比细胞壁的伸缩性 ，因而会出现 和___________分离的现象。
外因：外界溶液浓度 细胞液浓度。
④质壁分离复原：质壁分离后的细胞吸水后，液泡和原生质层恢复原状，称为质壁分离复原。
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 多，吸收
较少，番茄吸收 较多，吸收
较少。
（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）不同微生物对不同 的吸收表现出很大的差异。
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。
【跟踪训练】
1．决定红细胞吸水或失水多少的条件是（　　）
A．细胞内外溶液的浓度差
B．细胞膜两边酶的浓度
C．细胞膜两边分子运动的速度
D．细胞内外溶质分子的运动速度
2．细胞的吸水和失水是水分子跨膜运输的过程。关于这句话的理解中，错误的是（　　）
A．细胞吸水是水分子从单位体积中水分子多的一侧向水分子少的一侧运输
B．细胞失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程
C．细胞吸水和失水都是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程
D．细胞吸水和失水都是水分子从溶液浓度高的一侧向浓度低的一侧运输
3．人的红细胞浸在浓度为x的食盐水中，既不吸水也不失水；而浸在浓度为y的食盐水中，红细胞破裂；浸在浓度为z的食盐水中，红细胞收缩。这3种食盐水的浓度大小依次为（　　）
A．x > y > z B．y > x > z
C．z > y > x D．z > x > y
4．将人成熟红细胞放在质量分数为9%的食盐溶液中制成装片后，用显微镜观察，可以发现红细胞的状态变化是 （ ）
A．不能确定 B．正常状态
C．细胞膜破裂 D．细胞皱缩
5．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
6．细胞膜在功能上的特征是（　　）
A．具有一定的流动性 B．具有选择透过性
C．具有渗透性 D．具有半透性
7．实验室现有四瓶失去标签的蔗糖溶液（编号A、B、C、D），已知四瓶蔗糖溶液的浓度都不同。现利用半透膜袋进行渗透实验（装置如下图），一段时间后半透膜袋①和③变得胀硬，半透膜袋②萎缩。四种蔗糖溶液中浓度最低的是（　　）

A．蔗糖溶液A B．蔗糖溶液B C．蔗糖溶液C D．蔗糖溶液D
8．当你连续嗑带盐的瓜子，你的口腔和唇的黏膜会有干涩的感觉。其原因是（　　）
A．口腔和唇的黏膜细胞质浓度大于细胞外液浓度，细胞失水
B．口腔和唇的黏膜细胞质浓度小于细胞外液浓度，细胞失水
C．口腔和唇的黏膜细胞质浓度大于细胞外液浓度，细胞吸水
D．口腔和唇的黏膜细胞质浓度小于细胞外液浓度，细胞吸水
9．植物细胞的原生质层是指（　　）
A．细胞质 B．细胞膜和液泡膜
C．细胞膜和液泡膜之间的物质 　　
D．细胞膜和液泡膜及两层膜之间的物质
10．下列对质壁分离现象的解释中，正确的是（ ）
A．原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大
B．原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性小
C．细胞壁无伸缩性，而原生质层有伸缩性
D．细胞壁的伸缩性与原生质层的伸缩性大小相同
11．下列关于生物膜选择透过性的叙述中，正确的是（　　）
A．水分子可以自由通过，大分子不可以通过，小分子、离子可以通过
B．水分子可通过，一些离子和小分子可通过，而其他离子、小分子、大分子不能通过
C．水分子顺相对含量梯度运输，离子和小分子逆相对含量梯度运输
D．水分子、一些离子和小分子顺相对含量的梯度运输，其他离子逆相对含量的梯度运输，大分子则不能通过
12．将洋葱鳞片叶放在0.45g／mL的蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离；放在0.35g／mL的蔗糖溶液中，细胞有胀大趋势；放在0.4g／mL的蔗糖溶液中，细胞似乎不发生变化。这表明（　）
A．洋葱鳞片叶表皮细胞已经死亡
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．细胞液浓度更接近0.4g／mL
13．下列放在0.3g/ml的蔗糖溶液中，完全不发生质壁分离的细胞是（ ）
(1)洋葱根尖分生区的细胞 (2)人的口腔上皮细胞 (3)洋葱鳞片叶表皮细胞 (4)干种子细胞 (5)蛔虫卵细胞 (6)洋葱根尖成熟区细胞
A.(1)(2)(4)(5) B.(1)(4)(5)(6)
C.(1)(2)(4)(6) D.(2)(3)(4)(5)
14．渗透装置中,大烧杯中是蒸馏水,半透膜允许单糖通过,但不允许二糖通过.倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液,一定时间后再加入一定量纯净的麦芽糖酶.最可能的实验现象是 （ ）
A．漏斗中液面开始时先上升,加酶后,再上升后又下降;
B．在玻璃槽中会测出葡萄糖,果糖
C．漏斗中液面开始时先下降,加酶后一直上升
D．漏斗中液面开始时先上升,加酶后又上升
15．在马铃薯上用打孔器打出两个圆柱体P和Q，P在蒸馏水中放l h，Q在与马铃薯细胞液等浓度的盐溶液中放l h。处理后的圆柱体是否与原来的孔刚好合适 ( )
A．P不合适，Q刚好合适
B．P和Q都不合适
C．P和Q都刚好合适
D．P刚好合适，Q不合适
16．用紫色洋葱鳞片叶表皮细胞做质壁分离的实验，若发生质壁分离前观察的细胞如下图甲，则发生质壁分离时所观察到的细胞是乙图中的 ( )

17．在植物细胞质壁分离过程中，水分子通过细胞结构的顺序是( )
①细胞壁 ②细胞膜 ③细胞质 ④液泡膜
⑤液泡
A．①②③④⑤ B．①②④⑤③
C．⑤④②③① D．⑤④③②①
18．将同一植物细胞依次浸入清水、0.3mol／L的蔗糖溶液和O.4 mol／L的KN03溶液中，测得细胞的体积随时间的变化曲线如右图所示，则曲线A、B、C分别代表细胞所处的溶液是( )

A．清水、蔗糖溶液、KNO3
B．KN03、清水、蔗糖溶液
C．清水、KNO3、蔗糖溶液
D．蔗糖溶液、KN03、清水
19．田间一次施肥过多，作物会变得枯黄，俗称“烧苗”，其原因是( )
A．根细胞从土壤中吸收养分过多
B．根细胞不能从土壤中吸水
C．根系不能将水向上运输
D．根系加速了呼吸作用，释放热量过多
20．红萝卜细胞的液泡中含有紫红色的花青素。将红萝卜切成小块放到水中，水的颜色无明显变化。若进行加热，随水温的升高，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了控制物质进出的功能
D．加温使花青素分子的活性加大而容易透过细胞膜
21．选择蔗糖溶液作质壁分离剂的原因是（ ）
A．糖是细胞和生物体生命活动的能源物质
B．糖是细胞和生物体的重要组成物质
C．蔗糖分子溶于水而不能透过选择透过性膜
D．蔗糖分子溶于水而且能透过选择透过性膜
22．在“观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原”实验中，之所以用已经成熟的洋葱表皮细胞做实验材料，是因为这样的细胞具有（　）
A．伸缩性很小的细胞壁　B．功能完善的细胞膜
　C．能够流动的细胞质　　D．大而醒目的液泡
23．将洋葱表皮细胞置于30%的蔗糖溶液中，细胞中含水量的变化用下面哪个图表示？（ ）
24．下列植物细胞中吸水能力最强的是（ ）
A．根尖成熟区的细胞 B．根尖伸长区的细胞
C．未死的已质壁分离的细胞
D．无法质壁分离复原的细胞
25．植物细胞的质壁分离实验，不能说明的是（ ）
A．细胞膜的选择透过性
B．细胞处于生活或死亡状态
C．细胞液浓度的相对大小
D．溶质分子进出细胞的方式
26．请据图回答下列问题：(如图为处于三种生理状态的洋葱鳞片叶表皮细胞)

（1）原生质层包括 这几部分(填标号)，可以把原生质层看作一层 性膜。
（2）若将细胞a置于质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，一段时间后再放入清水中，则细胞的变化是 ( )
A、a→b→c→b→a B、 a→b→a→c
C、a→b→c D、a→c→b→a
（3）若将细胞置于质量浓度为O.5 g/mL的蔗糖溶液中，一段时间后再放人清水中，则细胞的变化是 ( )
A、a→b→c→b→a B、a→b→a→c
C、a→b→c D、a→c→b→a
（4）图c所处的生理状态是 。
（5）图中各细胞细胞液的浓度依次是 ＞ ＞ 。
27．下图A为二个渗透装置，溶液a、b为等浓度的同种溶液，液体c为清水；图B为“观察植物细胞质壁分离与复原”实验看到的处于0.3g/mL蔗糖溶液的紫色洋葱表皮细胞。请答：

（1）一个成熟的植物细胞可看作一个封闭的渗透系统，因为图B中的 相当于图A中的2（半透膜）， 相当于图A中的a溶液，4处的物质为 。
这种物质能到达4处是因为细胞壁是 。

（2）若要探究溶液浓度对渗透作用的影响，则要调整图A中的某一溶液浓度，调整后，a、b、c三种溶液浓度大小顺序最好为： ，并根据所学知识，在坐标图中用曲线表示实验过程装置1、装置2的液面高度变化趋势（二个渗透装置的起始液面高度定为0）。用“ ”实线表示装置1的液面高度变化，用“ ”实线表示装置2的液面高度变化.。

28．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O.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)本实验中相当于渗透装置中的半透膜的是 ，还可用作半透膜的材料有 。

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
【基础整理】
一．1．（1）大于 （2）小于 （3）等于
2．（1）①全透性
②细胞液
③细胞膜 液泡膜 半透膜
（2）①大于 质壁分离 ②小于
（3）①作出假设 设计实验
②半透膜 细胞液 外界溶液 缩小
外界溶液 细胞液 增大
③质壁分离
选择透过性 大 原生质层 细胞壁 大于
二、1．（1）Si4+ Mg2+和Ca2+
（2）高于 （3）矿物质
2．（1）顺相对含量梯度的 （2）选择性
3．选择透过性
【跟踪训练】
1．A 2．D 3．D 4．D 5．C
6．B 7．B 8．B 9．D 10．A
11．B 12．D 13．A 14．A 15．A
16．A 17．D 18．C 19．B 20．C
21．C 22．D 23．C 24．C 25．D
26． (1)①②⑤ 选择透过性 (2)A (3)C (4)AC (5)质壁分离 (6)c b a
27．(1)原生质层 细胞液 30％蔗糖溶液 全透性的
⑵ a>b>c(或b>a>c)(2分)


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