1、第四章 细胞的物质输入和输出复习学案第一节 物质跨膜运输的实例一、渗透作用（1）渗透作用：指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。（2）发生渗透作用的条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧具有浓度差。二、细胞的吸水和失水（原理：渗透作用）1、 动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度细胞质浓度时,细胞失水皱缩外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡2、 植物细胞的吸水和失水细胞内的液体环境主要指的是：液泡里面的细胞液。原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞质壁分离外界溶液浓度细胞液浓度（3）质壁分离与复原实验的应用：可以证明原生质层是一层半透膜；判断
2、某细胞是否是活细胞（只适用于成熟植物细胞）；证明膜具有流动性；检验细胞液及外界液体的浓度大小。4、 植物吸水方式有两种：（1） 吸涨作用（未形成液泡的细胞）如：干种子、根尖分生区（2） 渗透作用(形成中央大液泡的细胞)：如成熟的叶肉细胞等二、物质跨膜运输的其他实例1、对矿质元素的吸收（1） 逆浓度梯度主动运输（2） 对物质是否吸收以及吸收多少，都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。2、 细胞膜：（1）结构特点：具有流动性（2）功能特点：选择透过性三、比较几组概念扩散：物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散（扩散与过膜与否无关）（如：O 2从浓度高的地方向浓度低的地方运动）渗透：水分子或其他溶剂分子通
3、过半透膜的扩散又称为渗透（如：细胞的吸水和失水，原生质层相当于半透膜）半透膜：物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小 （如：动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等）选择透过性膜：不同生物细胞膜上载体种类和数量不同，构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。 （如：细胞膜等各种生物膜）第二节生物膜的流动镶嵌模型一生物膜结构的探索历程1.生物膜静态模型的提出：19 世纪末，欧尔顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：凡是可以溶于脂质的物质，更容易通过细胞膜进入细胞。于是，他提出：膜是由脂质组成的。1925 年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气水面上铺展层单分子层，面积为红细胞表
4、面积的 2 倍，结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的 2 层。 20 世纪，科学家通过对红细胞膜成分进行化学分析表明：膜的主要成分是脂质和蛋白质。 （4）1959 年，罗伯特森在电镜下观察到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构，提出生物膜的模型：蛋白质-脂质-蛋白质模型，他指出电镜下中间的亮层是磷脂分子，两边暗层是蛋白质分子，他把生物膜描述静态的统一结构。2.流动镶嵌模型的提出：20 世纪 60 年代以后，很多科学家对罗伯特森的模型提出质疑：如果这样，细胞膜的复杂功能将难以实现，就连细胞的生长、变形虫的变形运动这样的现象都不好解释。1970 年，科学家用绿色荧光燃料标记鼠细胞表面的蛋白质分子
5、，红色荧光燃料标记人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞融合。在 3740min，两种颜色的荧光均匀分布。此实验表明：细胞膜具有流动性 。1972 年桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型，并为大多数人所接受。二、生物膜流动镶嵌模型的基本内容：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，有的贯穿整个磷脂双分子层 磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动4.在细胞膜的外表，有一层细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。它有重要的功能（细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等）例如：消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用；糖
6、被与细胞表面的细胞识别有密切关系。除糖蛋白外，细胞表面还有糖脂。第三节 物质跨膜运输的方式一、被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散，称为被动运输。(1)自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞(2)协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散二、主动运输：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需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。教材 71 页 图 4-7 和 72 页 图 4-8 要求掌握1、 比较小分子跨膜运输过程（重点）：方向 载体 能量 举例自由扩散 高低 不需要 不需要 水、CO 2、O 2、N 2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素等被动运输 协
7、助扩散 高低 需要 不需要葡萄糖进入红细胞主动运输 低高 需要 需要氨基酸 核苷酸 K+、Na +、Ca 2+等离子跨膜葡萄糖进入小肠上皮细胞影响自由扩散的因素：浓度差影响协助扩散的因素：浓度差和载体蛋白影响主动运输的因素：载体蛋白和能量（主动运输不受浓度限制）2、影响物质跨膜运输速率的相关曲线：（自己找笔记）四、大分子物质进出细胞的方式：胞吞、胞吐。胞吞和胞吐的进行消耗能量，体现了膜的流动性。例如：变形虫的取食和排泄；分泌蛋白的分泌过程本章检测1下列有关实验的叙述，正确的是（ ）A当渗透装置中长颈漏斗内液面不再升高时，漏斗内溶液浓度等于烧杯内溶液浓度B观察线粒体，可用新鲜的藓类叶片代替口腔上
8、皮细胞C向稀释的苹果组织样液中加入斐林试剂摇匀后溶液呈现砖红色D可用低倍镜观察紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离和复原过程2图 1 表示物质扩散的图解，图 2 是设计证明图 1 物质扩散成立的实验装置。下列有关叙述正确的是（ ）A装置甲中水柱 a 将持续上升 B装置甲中水柱 a 将先上升后下降C装置乙中水柱 b 将持续上升 D装置乙中水柱 b 将先上升后下降3如图所示，溶液 X 中含有绿色染料，溶液 Y 中含有红色染料，溶液 Z 中含有蓝色染料。实验开始时，两支漏斗中溶液液面的高度一样。10 min 后观察的结果是：溶液 X 液面上升，溶液 Y 液面下降；溶液 X 中只有绿色染料，溶液 Y 中含
9、有红色和蓝色染料，溶液 Z 中含有绿色和蓝色染料。下列有关叙述中，正确的是（ ）A溶液 Y 中的溶质分子能够通过半透膜进入溶液 X 中B溶液 X 中的溶质分子不能够通过半透膜进入溶液 Z 中C溶液 Z 的浓度最高 D溶液 Y 的浓度最低4. 如图表示一中间隔以半透膜（只允许水分子通过）的水槽，两侧分别加入等质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，在加入麦芽糖酶前后A、B 两侧液面的变化理论上是（ ）A加酶前 A 侧上升，加酶后 B 侧上升并等于 A 侧高度B加酶前 A 侧上升，加酶后 B 侧上升并高于 A 侧高度C加酶前后 A、B 两侧液面不变D加酶前 A、B
10、两侧液面不变，加酶后 B 侧上升并高于 A 侧高度5. 假定将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液均比细胞液的浓度高，蔗糖分子不能透过膜，甘油分子可以较快地透过膜，在显微镜下连续观察甲乙两细胞的变化是 ( )A甲乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原 B甲乙两细胞发生质壁分离，但乙细胞随后又发生质壁分离复原 C甲乙两细胞发生质壁分离，但随后甲细胞发生质壁分离复原 D甲乙两细胞均发生质壁分离，后又均发生质壁分离复原6. 将新鲜马铃薯切成 5cm 的长条（粗细相同） ，分别放在浓度不同的甘露醇溶液中，4h 后测量每条的长度，结果如图所示。以下有关分析正确的是（ ）A马铃薯细胞
11、液的浓度约为 30gL-1B当溶液浓度为 40gL-1时，细胞开始发生质壁分离C在溶液浓度为 30gL-190gL -1的范围内，细胞壁也有一定程度的收缩D在溶液浓度为 20gL-1，细胞能发生质壁分离7. 一植物其根部由内到外相邻的三个细胞 A、B 、C，在正常生活状态时，各细胞液的浓度及在缺水萎蔫状态时各细胞液的浓度关系分别是（ ）A. ABC 和 AB C B. ABC 和 ABCC. AB C 和 ABC D. ABC 和 ABC8. 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子细胞 B动物细胞膜上的糖蛋白的识别过程C萎蔫的植物细胞出现质壁分离
12、 D高尔基体产生的囊泡与细胞膜融合9. 葡萄糖经小肠粘膜上皮进入毛细血管，需透过的磷脂分子层数是（ ）A. 4 层 B. 6 层 C. 8 层 D. 10 层10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 11. 有关生物膜结构与功能的叙述，正确的是（ ）A膜上载体蛋白的合成不需要 ATP B葡萄糖进入人的红细胞不需要载体蛋白C线粒体内膜蛋白质与脂质的比值明显高于线粒体外膜 D蓝藻和草履虫的细胞膜组成成分及结构有明显差异12. 能够反映细胞膜具有选
13、择透过性功能特点的实例有( )白细胞吞噬病菌 细胞膜外 K 的浓度远低于膜内 变形虫的变形运动 唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶 海带细胞内的 I 浓度远远高于海水中的 I 浓度A B C D13. 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 14. 一般地说，物质进出细胞有自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞和胞吐等 5 种方式。下列相关叙述正确的是（ ）A只有主动运输消耗能量
14、 B只有协助扩散需要载体蛋白协助C物质进出细胞的方式中物质都要穿越至少两层磷脂分子层D人体组织细胞吸收葡萄糖方式包括协助扩散和主动运输15. 无机盐离子在细胞中起着非常重要的作用，影响植物细胞吸收离子的因素很多。某探究性学习小组研究营养液中 O2含量变化对某植物吸收 K 速率的影响(其他条件都是适宜的)，实验结果如图，下列说法错误的是( )A可分析得出该植物吸收 K 是要消耗能量的B从图中可以看出，没有氧气该植物就不能吸收 KCab 段限制吸收 K 速率的主要因素是 O2浓度Dbc 段表示除了营养液中 O2含量还有其他因素影响 K 的吸收速率16. 下图表示物质跨膜转运的一种方式。据图分析错误
15、的是（ ）A这种转运方式会出现饱和现象B葡萄糖可以以这种方式进入细胞C细胞产生的能量增加会提高物质的转运速率D载体蛋白在物质转运过程中形状会发生改变17. 下列关于物质跨膜运输的叙述中，错误的是（ ）A人体内红细胞、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式相同B线粒体产生的 CO2 以自由扩散的方式进入细胞质基质C海带细胞通过主动运输积累 I-等溶质，因而不会在海水中发生质壁分离D将酶解法制备的原生质体置于蒸馏水中，会因渗透作用吸水而涨破18. 人体肝细胞内 CO2 分压和 K+浓度高于细胞外，而 O2 分压和 Na+浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动运输进入该细胞的是（ ）ACO 2 BO 2 C
16、K + DNa +19. 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 20. 红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是（ ）A都可以从低浓度到高浓度一边 B都需要供给 ATPC都需要载体协助 D即需要载体协助又需要消耗能量21. 用呼吸抑制酶处理小肠上皮细胞，细胞对下列物质吸收量不变的一组是（ ） ANa +、氨基酸和葡萄糖 BO 2、H 2O 和甘油CK +、氨基酸和葡萄糖 DK +、Ca +和氨基酸22.大肠杆菌在生长时，细胞内钾离子的质量分数是培养液的 3000 倍。如果在培养液中
17、加入箭毒素的药物（不影响线粒体的功能） ，大肠杆菌细胞内钾离子的质量分数立即下降，这种药物的作用是（ ）A.使细胞膜的选择透过性变为全透性 B 改变了遗传特性C影响 ATP 的生成 D抑制细胞膜上载体的活性23. 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)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。(3)若图甲表示人体红细胞膜，则表示 Na+、K+运输的分别是
18、图中_。Na+、K+的运输方式符合图_所示曲线。(4)已知红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，而有人认为小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖，请设计实验加以确定。实验步骤：第一步：取甲、乙两组代谢状况相同的小肠上皮细胞，放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。第二步：甲组细胞给予正常的呼吸条件，_。第三步：_。预测实验结果并分析：a若甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同，则 。b_。物质的输入和输出答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 D D D B B A C B C D题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20答案 C D A D B C A C A C题号 21 22答案 B D23.(1)D 糖蛋白(2)O2、CO2 乙(3)d、a 丙(4)第二步：乙组细胞抑制细胞呼吸，其他条件都相同第三步：一段时间后测定两组细胞对葡萄糖的吸收速率a说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式不是主动运输b若乙组细胞的吸收速率明显小于甲组吸收速率，或者完全不吸收，说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输
