生物必修一第4章細胞的物質輸入和輸出練習題

1、第4章 細胞的物質輸入和輸出【學習目標導引】1、簡述細胞膜系統(tǒng)的結構和功能。2、觀察植物細胞的質壁分離和復原。3、說明物質進出細胞的方式。第1節(jié) 物質跨膜運輸?shù)膶嵗局R要點提煉】1、細胞的吸水與失水細胞核和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質稱為原生質層，植物細胞的原生質層相當于一層半透膜。當外界溶液濃度小于細胞液濃度時，細胞吸水膨脹；當外界溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞失水皺縮。由于細胞壁的伸縮性較小，而原生質層的伸縮性較大，因此，當細胞失水后，細胞壁和原生質層之間就會發(fā)生質壁分離。當細胞吸水后，發(fā)生質壁分離的細胞就會慢慢恢復成原來的狀態(tài)，使植物細胞逐漸發(fā)生質壁分離的復原。2、物質跨膜運輸?shù)钠渌麑?/p>

2、例細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜，這種膜可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過?！镜湫屠}解析】例1在質量濃度為0.3gmL的蔗糖溶液中，下列能夠發(fā)生質壁分離的細胞是（）（A）人的口腔上皮細胞（B）蛙的紅細胞（C）皮膚的角質層細胞（D）洋蔥的表皮細胞解析細胞能否發(fā)生質壁分離，一是必須具備滲透系統(tǒng)，二是必須具有細胞壁，在此基礎上才能談質壁分離與否。由于（A）、（B）、（C）選項均為動物細胞，既無液泡，又無細胞壁，因此不能發(fā)生質壁分離，而選項（D）具備以上兩個條件，當外界溶液濃度大于細胞液溶液就有可能發(fā)生質壁分離。答案：（D）。例2一個已經(jīng)發(fā)生

3、了質壁分離的細胞，它的吸水能力（）（A）會逐漸減?。˙）會逐漸增大（C）不變（D）等于0解析植物細胞吸水能力的大小取決于其細胞液濃度的大小。細胞液濃度越大，吸水能力越大，反之越小。發(fā)生了質壁分離的細胞，由于不斷的滲透失水，細胞液的濃度會越來越大，細胞的吸水能力也會不斷增大。答案：（B）?！倦S堂鞏固練習】1、原生質層是指：細胞壁、細胞膜、細胞質、液泡膜、細胞液（）（A） （B） （C） （D）2、把人的紅細胞和洋蔥表皮細胞分別放入清水和質量濃度為0.3gmL的蔗糖溶液中，一會兒后，用顯微鏡對其進行觀察：（1）在清水中，紅細胞出現(xiàn) 現(xiàn)象，原因是 。如要使紅細胞保持正常狀態(tài)，應放入 的生理鹽水中。（

4、2）在質量濃度為0.3gmL的蔗糖液中，洋蔥表皮細胞出現(xiàn) 現(xiàn)象。3、某學生做“植物細胞的吸水和失水”實驗時，所用材料為紫色洋蔥鱗片葉，試劑是質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液。請回答：（1）顯微鏡下觀察到洋蔥表皮細胞圖B處于 狀態(tài)；“”處溶液叫 ；“”處溶液是 。（2）圖B細胞中的原生質層包括（填標號） ，依次由圖A細胞中標號 相對應。從圖A狀態(tài)到圖B狀態(tài)的變化原因是圖A細胞外蔗糖溶液的濃度比“”處溶液濃度 。4、當洋蔥表皮細胞失水發(fā)生質壁分離時，其分離的部位首先出現(xiàn)在細胞的 ( )（A）各個角落 （B）部分邊緣（C）原生質層一起向內收縮 （D）以上都有可能abcabcabc5、設下圖為某植物

5、相鄰的3個細胞，其細胞液濃度依次為abc，正確表示它們之間水分子滲透方向的是 （ ）abc（A） （B） （C） （D）6、一次性施肥過多，會造成植株萎蔫。造成這種現(xiàn)象的主要原因是 ( )（A）根細胞吸收的水不能向上運輸 （B）根細胞吸收化肥過多失去吸水能力（C）土壤溶液濃度過大使根細胞失水 （D）根部細胞死亡，植株不能吸水7、如圖所示，將3條長度、體積都相同的新鮮馬鈴薯片，分別放在甲、乙、丙3個試管內，過1.5h后，取出馬鈴薯片觀察其變化，并回答：（1）各試管中的馬鈴薯片體積有何變化？并解釋原因。甲試管中的薯片體積 ，因為細胞液濃度 蔗糖溶液濃度，細胞就通過滲透作用 ；乙試管中的薯片體積 ，

6、因為細胞液濃度 外界蒸餾水，細胞就通過滲透作用 ；丙試管中的薯片體積 ，因為細胞液內水分與外界空氣不發(fā)生滲透作用而在密封的試管中的薯片與空氣間的水分雖發(fā)生擴散作用，但對薯片體積變化的影響 。（2）丙試管中的馬鈴薯片在本實驗中起 作用。8、給你洋蔥、蔗糖、蒸餾水以及必要的工具，請你設計一個測定洋蔥表皮細胞細胞液濃度的實驗方案：（1）原理：水分的滲透作用。（2）方法：配制一系列 的蔗糖溶液；制作 洋蔥鱗片葉外表皮細胞裝片；分別用對這些裝片進行實驗；用低倍顯微鏡分別觀察裝片。（3）結論：該洋蔥細胞液的濃度 。第2節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型【知識要點提煉】1、對生物膜結構的探索歷程從19世紀末到20世紀

7、70年代，許多科學家通過對大量科學實驗現(xiàn)象的嚴謹分析、大膽推理，提出相應的假設，又進一步通過觀察和實驗加以驗證和完善，從而提出了一些許多關于生物膜的分子結構模型，其中流動鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。在建模過程中，實驗技術的進步起關鍵的、不可或缺的重要作用，而科學的思維則有決定性的作用。2、流動鑲嵌模型的基本內容生物膜的流動鑲嵌模型認為，磷脂是構成脂質雙分子層的基本支架，有的蛋白質分子鑲嵌在脂質雙分子層表面，有的部分或全部嵌入脂質雙分子層中，有的橫跨整個脂質雙分子層。磷脂分子和蛋白質分子大多可以運動。【典型例題解析】例1有人曾在研究未受精的卵細胞透性時，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質很容易透過細胞膜，而不溶于脂質

8、的物質則很難透過細胞膜。由此可見，細胞膜的化學成分中一定有某種脂溶性物質。將這種物質提取出來，并將它在空氣、水界面上鋪展成單分子層時，這個單分子層的面積相當于原來的細胞表面積的兩倍。根據(jù)以上事實，可知當時的推測是：（1）細胞膜上的這種化學成分是。（2）這種化學成分在細胞膜上的分布狀況是。解析脂溶性物質容易透過細胞膜，不溶于脂類的物質不易透過，根據(jù)化學上相似相溶的原理，說明細胞膜含有溶于脂的相似物質，現(xiàn)在已知這種物質是磷脂。這種物質單分子層的面積相當于原來的細胞膜表面積的兩倍，說明膜上分布狀況是雙層結構的。答案：（1）脂磷（脂質）；（2）雙分子層。例2細胞膜與其完成各種生理功能極為重要的結構特點

9、是（）（A）磷脂排列成雙分子層（B）兩側膜物質分子排列不對稱（C）蛋白質分子覆蓋或鑲嵌于脂雙層（D）膜物質分子的運動使其有流動性解析細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層，在磷脂雙分子兩側有球形蛋白質分子覆蓋在其表面，或鑲嵌貫穿于其中。構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子大都是可以運動的，這種特點使細胞膜具有一定的流動性，這對于細胞完成各種生理功能非常重要。因此對細胞完成各種生理功能起非常重要作用的結構特點是細胞膜的流動性。答案：（D）?！倦S堂鞏固練習】1、科學家在實驗中發(fā)現(xiàn)：脂溶性物質能夠優(yōu)先通過細胞膜，并且細胞膜會被溶解脂質的溶液溶解，也會被蛋白酶分解。這些事實說明，組成細胞膜的物質中有和。2、構成細

10、胞膜的基本骨架是（）（A）蛋白質分子（B）磷酸雙分子層（C）脂肪分子（D）磷脂雙分子層3、下列最易通過細胞膜的物質是（）（A）淀粉（B）脂肪酸（C）糖類（D）蛋白質4、細胞膜具有流動性，這種結構特點是指（）（A）整個細胞膜具有流動性（B）細胞膜上磷脂是靜止的，蛋白質具有流動性（C）細胞膜中磷脂和蛋白質分子大都具有流動性（D）細胞膜上蛋白質是靜止的，磷脂具有流動性5、關于細胞膜功能的敘述，不確切的是（）（A）具有保護細胞內部的作用 （B）具有選擇透過性（C）與細胞的識別等有密切關系 （D）具有一定的流動性6、細胞膜脂質雙分子層中，蛋白質分子的分布（）（A）僅在內表面（B）僅在內表面與上表面（C）

11、僅在兩層之間（D）在兩層之間、內表面與外表面都有7、提出生物膜的流動鑲嵌模型的科學家是（）（A）歐文頓（B）羅伯特森（C）克勞德（D）桑格和尼克森8、關于細胞膜結構的“流動鑲嵌模型”的論述，能揭示不同的膜物質分子之間排布不同的特點是（）（A）磷脂排列成雙分子層（B）蛋白質分子覆蓋或鑲嵌于脂雙層（C）兩側膜物質分子排列不對稱（D）膜物質分子的運動使其有流動性9、在建立生物膜模型的過程中，實驗技術的進步起到的作用是（）（A）提供建模數(shù)據(jù)（B）進行定量分析（C）提供建模方法（D）修改補充和完善模型10、右圖為細胞膜結構示意圖，請據(jù)圖回答：（1）圖中是，是，是。（2）細胞膜識別功能的物質基礎是。（3）

12、變形蟲在捕食時細胞膜會發(fā)生形態(tài)變化，這說明細胞膜具有。（4）物質在細胞內的上合成。（5）研究細胞膜的化學成分時，通常用作為材料，理由是。研究時，對該材料所做的處理是。第3節(jié) 物質跨膜運輸?shù)姆绞健局R要點提煉】1、被動運輸物質進出細胞，順濃度梯度的運輸，稱為被動運輸。被動運輸吸收物質時，不需要消耗能量，但需要膜兩側的濃度差。其中，物質通過簡單的擴散作用進出細胞，叫做自由擴散。進出細胞的物質借助載體蛋白的擴散，叫做協(xié)助擴散。2、主動運輸物質進出細胞，逆濃度梯度的運輸，稱為主動運輸。即物質從低濃度一側運輸?shù)礁邼舛纫粋龋枰d體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放出來的能量。這種運輸方式叫做

13、主動運輸。主動運輸普遍存在于動植物和微生物細胞中，保證了活細胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質，排出代謝廢物和對細胞有害的物質。某些大分子物質和顆粒性物質，是不能通過自由擴散、協(xié)助擴散或主動運輸進出細胞的，而必須通過另外的方式胞吞和胞吐兩種方式進出細胞?！镜湫屠}解析】例1右表列出的是某海洋植物細胞及海水中的離子濃度，據(jù)此回答：被分析物質離子濃度(mg/mL)鉀氯海水0.010.50細胞液0.590.04（1）該植物細胞從海水中吸收鉀離子和排出氯離子的方式是 ，理由是 。（2）植物細胞對鉀、氯離子的吸收具有 性，這種特性與細胞膜上的 有關。解析從表中數(shù)據(jù)可知，該海洋生物的細

14、胞液中鉀離子濃度遠高于海水中、氯離子濃度遠低于海水中，說明細胞吸收鉀離子和排出氯離子都是逆濃度梯度進行的，而“從低濃度一側運輸?shù)礁邼舛纫粋?，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量，這種方式叫做主動運輸”。細胞液中的鉀離子濃度與氯離子濃度不一致、與海水中的濃度也不成比例，這表明細胞對無機鹽離子的吸收具有選擇性，其結構基礎是與細胞膜上載體的種類和數(shù)量有關。答案：（1）主動運輸；逆濃度梯度運輸。（2）選擇；載體的種類和數(shù)量。例2下列哪種物質分子不能以跨膜運輸方式進入細胞（）（A）水分子和脂質分子（B）不帶電荷的小分子（C）帶電荷的小分子或離子（D）大分子或顆粒性物質解析跨膜運輸

15、方式主要是指自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸三種物質出入細胞的方式。其中水分子、脂質分子、不帶電荷的小分子、帶電荷的小分子和離子都可以通過跨膜運輸方式進入細胞，大分子或顆粒性物質只有通過胞吞作用進入細胞。答案：（D）?！倦S堂鞏固練習】1、下列物質可以自由通過細胞膜的是（）（A）鉀離子（B）氨基酸分子（C）葡萄糖分子（D）水分子2、肺泡與毛細血管中的血液進行氣體交換時，氣體通過毛細血管壁的方式是（）（A）自由擴散（B）協(xié)助擴散（C）主動運輸（D）三種方式同時存在3、下列哪種物質通過細胞膜時不需要載體蛋白協(xié)助 ( )（A）甘油（B）氨基酸（C）Na （D）葡萄糖4、右圖所示為物質出入細胞膜的示意圖，請

16、據(jù)圖回答下列問題：（1）A代表 分子；B代表 ；D代表 。（2）細胞膜從功能上來說，是一層 。（3）動物細胞吸水膨脹時B的厚度變小，這說明B具有 。（4）ae這5個過程中，代表被動運輸?shù)氖?，主動運輸?shù)氖?（填圖中編號）。5、白細胞伸出偽足將病原體納入細胞內形成吞噬體，此過程表明細胞膜具有 （）（A）選擇透過性（B）主動運輸（C）被動運輸（D）一定的流動性6、將水稻培養(yǎng)在含有各種營養(yǎng)元素的培養(yǎng)液中，發(fā)現(xiàn)吸收硅多，吸收鈣少。這是因為水稻根的細胞膜 （）（A）吸收硅的能力強，吸收鈣的能力弱（B）運輸硅的載體多，運輸鈣的載體少（C）吸收硅不需能量，吸收鈣需能量（D）吸收硅是自由擴散，吸收鈣是主動運輸

17、7、紫色蘿卜塊根細胞的液泡中含有呈紫紅色的花青素。將塊根切成小塊放入清水中，水的顏色無明顯變化。若進行加溫，隨著水溫的增高，水的顏色逐漸變紅。其原因是（）（A）細胞壁在加溫中受到破壞 （B）水溫增高，花青素的溶解度加大（C）加溫使細胞膜失去了透過性 （D）加溫使細胞的生物膜系統(tǒng)失去了選擇透過性8、構成細胞的細胞膜是選擇透過性膜，其特點是水分子可以自由通過，被選擇的小分子和離子可以通過，不被選擇的小分子和離子及大分子物質不能通過。請根據(jù)提供的實驗材料和用具驗證細胞膜的選擇透過性的功能，要求簡要寫出第二步及以后的實驗步驟，并預測實驗結果。材料用具：新鮮的紅色月季花 燒杯 玻璃鉛筆 質量分數(shù)為15%

18、的鹽酸清水 量筒（1）方法步驟：第一步：選兩只大小相同的燒杯，用玻璃鉛筆標出A或B；第二步： ；第三步： 。（2）實驗結果預測： ；（3）上述實驗中鹽酸溶液里出現(xiàn)的現(xiàn)象產生的原因是 。單元練習一、選擇題1、右圖是滲透作用與水分子流動的實驗裝置，用玻璃紙將燒杯內的清水與漏斗中的蔗糖溶液隔開，則 （ ） （A）水分子只從燒杯通過玻璃紙向漏斗內移動（B）水分子只從漏斗通過玻璃紙向燒杯內移動（C）蔗糖分子能從漏斗通過玻璃紙向燒杯內移動（D）在單位時間內，由燒杯向漏斗通過的水分子數(shù)多于由漏斗向燒杯通過的水分子數(shù)2、在質量濃度為0.3gmL的蔗糖溶液中，下列細胞會發(fā)生質壁分離的是 （）（A）人的口腔上皮細

19、胞 （B）烘干的小麥胚乳細胞（C）根、莖、葉中的導管 （D）洋蔥鱗片葉表皮細胞3、在一個新鮮蘿卜中挖一凹槽，凹槽中放入濃鹽水，過一段時間，結果是 （ ）（A）蘿卜變軟，凹槽中液體增多 （B）蘿卜變軟，凹槽中液體減少（C）蘿卜變硬，凹槽中液體增多 （D）蘿卜變硬，凹槽中液體減少4、把3顆等質量的新鮮葡萄分別放入：葡萄汁、飽和的葡萄糖溶液、蒸餾水中。24小時后，取出葡萄，用吸水紙吸干葡萄表面的溶液，然后稱重。3種液體中葡萄的質量大小為 （）（A）（B）（C）（D）5、變形蟲可吞噬整個細菌，這一事實說明了 （）（A）細胞膜具有選擇透過性（B）細胞膜失去選擇透過性（C）大分子可以透過細胞膜（D）細胞膜

20、具有一定的流動性6、從功能特點看細胞膜 （ ）（A）是一種半透膜 （B）具有一定的流動性（C）是一種選擇透過性膜 （D）有保護細胞內部的作用7、細胞膜的選擇性主要決定于膜上的 （）（A）水（B）糖類（C）蛋白質（D）磷脂8、碘進入海帶細胞和甘油分子進入人體小腸絨毛上皮細胞的方式分別屬于 （）（A）主動運輸、主動運輸 （B）被動運輸、自由擴散 （C）被動運輸、主動運輸 （D）主動運輸、自由擴散9、食醋和蔗糖都不能透過細胞膜，但用食醋和蔗糖可將鮮蒜腌制成糖醋蒜，其原因是（）（A）醋酸和蔗糖分子都存在于活細胞的間隙中（B）醋酸殺死細胞，使細胞膜失去選擇透過性（C）醋酸分子和蔗糖分子分解后，被細胞吸收

21、（D）腌制的時間長，兩種物質緩慢地滲入細胞內部二、非選擇題10、請分析下列概念圖，在空白處填上適當?shù)奈淖郑?1、根據(jù)細胞膜的結構和功能特點，分析回答下列問題：（1）1895年，歐文頓在研究各種未受精卵細胞的透性時，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質容易透過細胞膜，不溶于脂類的物質透過細胞膜十分困難。這表明組成細胞膜的主要成分中有 。（2）1925年，兩位荷蘭科學家用丙酮提取細胞膜的脂質，并將它在空氣水界面上展開時，這個單層分子的面積相當于原來細胞表面積的兩倍。由此可以認為細胞膜由 組成。（3）1970年，科學家用不同熒光染料標記的抗體，分別與小鼠細胞和人體細胞膜上的一種抗原相結合，使它們分別產生綠色和紅色熒光。將這兩種細胞融合成一個細