【創(chuàng)新方案】-2022屆高三生物一輪復(fù)習(xí)教師用書：必修一-第4章-細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出

一、滲透作用具備的條件二、細(xì)胞的吸水和失水1．動物細(xì)胞的吸水和失水(1)動物細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜。(2)細(xì)胞質(zhì)與外界溶液之間有濃度差。2．動物細(xì)胞吸水失水的條件(1)細(xì)胞質(zhì)濃度大于外界溶液濃度時，細(xì)胞吸水膨脹。(2)細(xì)胞質(zhì)濃度小于外界溶液濃度時，細(xì)胞失水皺縮。(3)細(xì)胞質(zhì)濃度等于外界溶液濃度時，水分進(jìn)出細(xì)胞處于動態(tài)平衡，細(xì)胞形態(tài)不變。3．植物細(xì)胞的吸水和失水(1)成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)：①圖中a是細(xì)胞壁，其特點是具全透性：即水分子和溶解在水里的物質(zhì)都能通過；伸縮性小。②圖中b是細(xì)胞膜，c是液泡膜，d為細(xì)胞質(zhì)，三者構(gòu)成的結(jié)構(gòu)是原生質(zhì)層，相當(dāng)于一層半透膜，其伸縮性大。③圖中e是細(xì)胞液，具有肯定的濃度。(2)質(zhì)壁分別及復(fù)原的原理和現(xiàn)象：①外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分別現(xiàn)象。②外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分別復(fù)原現(xiàn)象。三、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?．細(xì)胞對無機鹽離子的吸取實例(1)水稻吸取SiOeq\o\al(4－,4)多，吸取Ca2＋、Mg2＋較少，番茄吸取Ca2＋、Mg2＋較多，吸取SiOeq\o\al(4－,4)較少。說明不同植物對不同離子的吸取表現(xiàn)出較大差異。(2)人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞中碘的含量明顯高于血液中碘的含量。(3)不同微生物對不同礦物質(zhì)的吸取表現(xiàn)出較大的差異。2．物質(zhì)跨膜運輸?shù)奶攸c(1)物質(zhì)跨膜運輸并不都是順相對含量梯度進(jìn)行的。(2)細(xì)胞對于物質(zhì)的輸入和輸出有選擇性。3．結(jié)論細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜，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。一、滲透作用的實例與原理1．認(rèn)真分析教材P60[問題探討]，思考與爭辯下列問題：(1)長頸漏斗內(nèi)液柱上升的緣由是什么？提示：由于單位時間內(nèi)透過玻璃紙進(jìn)入到長頸漏斗的水分子數(shù)量多于從長頸漏斗滲出的水分子數(shù)量，使得管內(nèi)溶液增多，液面上升。(2)若將玻璃紙更換成紗布或塑料薄膜，還能發(fā)生漏斗內(nèi)液面上升的現(xiàn)象嗎？提示：用紗布代替玻璃紙時，因紗布的孔隙很大，蔗糖分子可以自由通透，因而液面不會上升；若用塑料薄膜代替玻璃紙，因水分子不能透過塑料薄膜，所以也不會使液面上升。(3)若將燒杯內(nèi)清水換成與長頸漏斗內(nèi)濃度相同的蔗糖溶液，其他不變，還會發(fā)生液面上升嗎？提示：不會。由于玻璃紙兩側(cè)溶液濃度相同，水分子進(jìn)出玻璃紙的數(shù)目相等，液面不會發(fā)生變化。2．推斷下列說法是否正確(1)只要具有半透膜，就能發(fā)生滲透作用。(×)(2)滲透作用過程中，只發(fā)生水分子由低濃度溶液透過半透膜進(jìn)入高濃度溶液中。(×)(3)當(dāng)滲透作用達(dá)到平衡時，液柱保持肯定的高度，此時半透膜兩側(cè)的溶液濃度相等。(×)二、細(xì)胞的吸水和失水1．認(rèn)真觀看教材P60圖4－1并閱讀相關(guān)文字，思考并爭辯下列問題：(1)哺乳動物的成熟紅細(xì)胞在不同濃度的溶液中會發(fā)生什么樣的變化？提示：在比細(xì)胞質(zhì)濃度低的外界溶液中，細(xì)胞吸水膨脹，甚至裂開；在比細(xì)胞質(zhì)濃度高的外界溶液中，細(xì)胞失水皺縮；在與細(xì)胞質(zhì)濃度相等的外界溶液中，細(xì)胞保持原有的形態(tài)，由于水分子進(jìn)出細(xì)胞處于動態(tài)平衡。(2)嘗試總結(jié)細(xì)胞吸水和失水的多少取決于什么條件？提示：細(xì)胞吸水和失水的多少取決于紅細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差，一般狀況下，差值越大，細(xì)胞吸水或失水越多。2．觀看教材P61圖4－2，試從細(xì)胞結(jié)構(gòu)及滲透作用的條件分析，植物細(xì)胞能夠發(fā)生滲透作用吸水和失水的緣由。提示：成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成原生質(zhì)層，原生質(zhì)層具有選擇透過性，相當(dāng)于半透膜；具有中心大液泡，細(xì)胞液具有肯定的濃度，與外界溶液接觸時，在原生質(zhì)層兩側(cè)具有濃度差。三、探究植物細(xì)胞的吸水和失水將下列內(nèi)容連接起來四、物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?推斷正誤)1．同一植物對不同離子的吸取量都是一樣的。(×)2．不同植物對同種離子的吸取量是相等的。(×)一、植物細(xì)胞與滲透裝置的比較據(jù)圖分析可知，一個植物細(xì)胞類似于一個滲透裝置。[特殊提示]原生質(zhì)層、原生質(zhì)體(1)原生質(zhì)層是成熟的植物細(xì)胞內(nèi)相當(dāng)于半透膜的結(jié)構(gòu)，由細(xì)胞膜、液泡膜以及兩膜之間的細(xì)胞質(zhì)組成，不包括細(xì)胞核和液泡內(nèi)的細(xì)胞液。此結(jié)構(gòu)僅存在于成熟植物細(xì)胞中。(2)原生質(zhì)體是去除了植物細(xì)胞壁后所剩下的具有生物活性的植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)，包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核三部分，常用作植物細(xì)胞融合的材料。二、植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分別的緣由和表現(xiàn)1．緣由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(內(nèi)因\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①原生質(zhì)層具有選擇透過性,②細(xì)胞壁伸縮性小于原生質(zhì)層伸縮性)),外因：外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度))2．表現(xiàn)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(宏觀上：植物由堅挺→萎蔫,微觀上：質(zhì)壁分別\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(液泡（大→?。?細(xì)胞液顏色（淺→深）,原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分別))))三、溶液種類與質(zhì)壁分別和復(fù)原的關(guān)系1．當(dāng)溶質(zhì)分子為蔗糖等分子時，溶質(zhì)分子不能進(jìn)入細(xì)胞中，當(dāng)發(fā)生質(zhì)壁分別后，在n點時，若滴入清水則發(fā)生質(zhì)壁分別的被動復(fù)原，如圖中曲線a所示，若不作處理則如曲線b所示，實際過程可能導(dǎo)致細(xì)胞死亡。2．當(dāng)溶質(zhì)分子為葡萄糖、KNO3、乙二醇等時，細(xì)胞主動或被動吸取溶質(zhì)微粒而使細(xì)胞液的濃度增加，從而使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分別后能夠自動復(fù)原，如圖中曲線a所示。3．在質(zhì)壁分別及質(zhì)壁分別復(fù)原過程中，細(xì)胞吸水力量的變化(如圖)：質(zhì)壁分別過程中，外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，隨著質(zhì)壁分別程度增大，細(xì)胞液濃度增大，植物細(xì)胞吸水力量增加；質(zhì)壁分別復(fù)原過程中，外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度，隨著質(zhì)壁分別復(fù)原的進(jìn)行，細(xì)胞液濃度變小，植物細(xì)胞吸水力量減弱。植物細(xì)胞吸水和失水的試驗探究1．探究性試驗的一般過程：依據(jù)觀看到的現(xiàn)象，提出問題→作出假設(shè)→設(shè)計試驗→進(jìn)行試驗→分析結(jié)果，得出結(jié)論→總結(jié)溝通→進(jìn)一步探究。2．假設(shè)：原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。3．預(yù)期結(jié)果：由于原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，水分子可以自由透過，而蔗糖分子不能透過。因此，在蔗糖溶液中植物細(xì)胞的中心液泡會變小，發(fā)生質(zhì)壁分別。4．裝片制作示意圖及試驗流程(1)裝片制作示意圖(2)試驗流程5．試驗結(jié)果現(xiàn)象試劑中心液泡變化原生質(zhì)層位置變化細(xì)胞大小蔗糖溶液變小脫離細(xì)胞壁基本不變清水漸漸恢復(fù)原來大小恢復(fù)原位基本不變6.結(jié)論：試驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)果相同，說明“原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜”的假設(shè)是成立的。7．試驗操作中留意的問題(1)試驗成功的關(guān)鍵之一是試驗材料的選擇。要選取成熟的、液泡帶有肯定顏色的植物組織進(jìn)行試驗，以便于觀看試驗現(xiàn)象。例如，以紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料就是由于其液泡呈紫色，便于觀看試驗現(xiàn)象。若以根尖成熟區(qū)的細(xì)胞為材料進(jìn)行試驗也會發(fā)生質(zhì)壁分別現(xiàn)象，但因液泡無色，不易觀看液泡大小的變化。(2)選用的蔗糖溶液濃度要適宜。濃度過低，不足以引起質(zhì)壁分別或質(zhì)壁分別所需時間過長；濃度過高，則造成植物細(xì)胞失水過多、過快而死亡。原生質(zhì)層的選擇透過性是發(fā)生質(zhì)壁分別和復(fù)原的內(nèi)在前提，死亡的細(xì)胞既不會發(fā)生質(zhì)壁分別，也不會發(fā)生質(zhì)壁分別復(fù)原。[例1]如圖中的滲透裝置，開頭時的液面高度為a，停止上升時的高度為b，若每次停止上升后都將玻璃管中高出燒杯液面的部分吸出，則ab液面間的高度差與吸出蔗糖溶液的次數(shù)之間的關(guān)系是()[解析]由于蔗糖溶液的單位體積中水分子的數(shù)量要少于清水中單位體積內(nèi)水分子的數(shù)量，所以導(dǎo)致蔗糖溶液中的液面上升。當(dāng)用吸管吸走了蔗糖溶液從而使蔗糖分子數(shù)量削減，造成蔗糖溶液濃度下降，使蔗糖溶液和清水之間濃度差漸漸變小，ab段產(chǎn)生的壓強變小，即ab液面間的高度差隨著吸出蔗糖溶液次數(shù)的增加而減小。[答案]B推斷水分子流淌方向(1)從膜兩側(cè)水分子的相對數(shù)目上分析：水分子總是從相對數(shù)目多的一側(cè)流向相對數(shù)目少的一側(cè)。(2)從溶質(zhì)顆粒大小上分析：溶質(zhì)顆粒越大，分子間隙越大，所能容納的水分子數(shù)就越多。[例2]將洋蔥表皮細(xì)胞依次浸于蒸餾水、0.3mol/L蔗糖溶液和0.5mol/L尿素溶液中，觀看原生質(zhì)體的體積隨時間的變化狀況，結(jié)果如圖所示：(1)A、B、C中，表示細(xì)胞在蒸餾水中的是________；表示在0.3mol/L蔗糖溶液中的是________。(2)ef段的細(xì)胞液濃度變化為___________________________________________。(3)試簡要分析B、C曲線差異的緣由：____________________________________。(4)某同學(xué)在視野中看到生活著的洋蔥表皮細(xì)胞正處于如圖所示狀態(tài)，a、b表示兩處濃度，由此可推想()A．此時a＞b，細(xì)胞滲透吸水B．此時a＝b，滲透系統(tǒng)保持動態(tài)平衡C．此時a＜b，細(xì)胞滲透失水D．上述三種狀況都有可能[解析]植物細(xì)胞在發(fā)生質(zhì)壁分別時，細(xì)胞液的濃度會漸漸上升，以使其滲透壓和外界溶液滲透壓平衡，此時細(xì)胞體積縮小。但有些小分子的物質(zhì)，如尿素等開頭時會使植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分別現(xiàn)象，但隨著它漸漸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，細(xì)胞內(nèi)的滲透壓會漸漸上升，細(xì)胞又會吸水而開頭復(fù)原。第(4)題圖所表示的細(xì)胞處于質(zhì)壁分別狀態(tài)，但不能確定其是處于質(zhì)壁分別過程中，還是處于質(zhì)壁分別復(fù)原過程中，或者恰好是質(zhì)壁分別結(jié)束時，因此A、B、C所述的三種情形都可能存在。[答案](1)AC(2)細(xì)胞液濃度漸漸上升，最終與外界溶液濃度持平而進(jìn)入相對穩(wěn)定狀態(tài)(3)B曲線表示處于尿素溶液中的曲線，C曲線表示處于蔗糖溶液中的曲線。①尿素分子可緩緩進(jìn)入細(xì)胞液，提高細(xì)胞液濃度，當(dāng)其大于尿素溶液濃度時，細(xì)胞開頭由失水變?yōu)槲?，直至平衡；②蔗糖分子不能進(jìn)入細(xì)胞，在蔗糖溶液中細(xì)胞失水，原生質(zhì)層收縮，使細(xì)胞液濃度上升，濃度差減小，失水減慢，直至平衡(4)D細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分別及其復(fù)原的推斷(1)從細(xì)胞角度分析：①死細(xì)胞、動物細(xì)胞及未成熟的植物細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分別現(xiàn)象。②具有中心大液泡的成熟植物細(xì)胞才可發(fā)生質(zhì)壁分別現(xiàn)象。(2)從溶液角度分析：①在肯定濃度的、溶質(zhì)不能穿膜的溶液中細(xì)胞只會發(fā)生質(zhì)壁分別現(xiàn)象，不能自動復(fù)原。②在肯定濃度的、溶質(zhì)可穿膜的溶液中細(xì)胞先發(fā)生質(zhì)壁分別后自動復(fù)原。③在高濃度溶液中細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分別現(xiàn)象，但會因過度失水而死亡，不會再復(fù)原。[課堂歸納][網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建]填充：①半透膜②濃度差③膨脹④漲破⑤皺縮⑥質(zhì)壁分別⑦質(zhì)壁分別復(fù)原⑧原生質(zhì)層⑨?、膺x擇透過性[關(guān)鍵語句]1．滲透作用發(fā)生的兩個條件：一是半透膜，二是濃度差。2．原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。3．植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分別的緣由：①外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，②原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁。4．只有活的成熟植物細(xì)胞才可發(fā)生質(zhì)壁分別，動物細(xì)胞和根尖分生區(qū)細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分別。5．細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜，選擇透過性是活細(xì)胞的功能特性。6．成熟植物細(xì)胞在肯定濃度的KNO3、尿素等溶液中會發(fā)生先質(zhì)壁分別后自動復(fù)原的現(xiàn)象。1．下列現(xiàn)象利用滲透作用原理的是()A．氧氣進(jìn)入紅細(xì)胞B．水分子通過細(xì)胞壁C．K＋通過原生質(zhì)層D．紅細(xì)胞在高濃度鹽水中皺縮解析：選D滲透作用是指溶劑的跨膜運輸，氧氣是氣體，K＋是溶質(zhì)，因此A項、C項均不屬于滲透作用。由于細(xì)胞壁是全透性的，不是半透膜，因此B項也不屬于滲透作用。2．下列四項中，不是一個植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用理由的是()A．纖維素和果膠構(gòu)成的細(xì)胞壁是全透性的B．由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、液泡膜構(gòu)成的原生質(zhì)層是選擇透過性膜C．液泡中具有肯定濃度的細(xì)胞液D．細(xì)胞液的濃度大于(或小于)外界溶液的濃度解析：選A構(gòu)成滲透系統(tǒng)的條件，一是具有半透膜；二是半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。植物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng)，緣由是有相當(dāng)于半透膜的原生質(zhì)層，原生質(zhì)層兩側(cè)的溶液具有濃度差。原生質(zhì)層是由細(xì)胞膜、液泡膜和中間的細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成的。細(xì)胞壁是全透性的，不屬于半透膜。3．下列敘述錯誤的是()A．成熟植物細(xì)胞可以看成一個滲透系統(tǒng)的主要緣由是原生質(zhì)層可以看成一層選擇透過性膜B．導(dǎo)管細(xì)胞是高度分化的植物細(xì)胞，其吸水方式主要是滲透吸水C．草履蟲也可以看成一個滲透系統(tǒng)D．滲透作用的動力是滲透壓，滲透壓的大小與溶質(zhì)的質(zhì)量濃度無關(guān)，而與單位體積內(nèi)分子個數(shù)有關(guān)解析：選B導(dǎo)管細(xì)胞是死細(xì)胞，因此不能形成一個滲透系統(tǒng)。4．下列有關(guān)洋蔥表皮細(xì)胞質(zhì)壁分別及其復(fù)原試驗的敘述錯誤的是()A．發(fā)生質(zhì)壁分別時觀看到的現(xiàn)象是液泡體積較小，顏色較深B．在原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間的溶液為外界溶液C．在質(zhì)壁分別復(fù)原過程中細(xì)胞液濃度減小，細(xì)胞吸水力量下降D．發(fā)生質(zhì)壁分別后的細(xì)胞，若放在清水中肯定能發(fā)生復(fù)原解析：選D若外界溶液濃度過高，或質(zhì)壁分別時間過長，洋蔥表皮細(xì)胞可能會死亡，死亡后則不能發(fā)生質(zhì)壁分別復(fù)原。5．在紫色洋蔥表皮細(xì)胞臨時裝片的蓋玻片一側(cè)滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3g/mL的蔗糖溶液后，消滅了如圖所示的情形，請回答：(1)此細(xì)胞發(fā)生了______________現(xiàn)象，是細(xì)胞____________的結(jié)果。(2)圖中②的結(jié)構(gòu)名稱是_____________________________________，②④⑤共同構(gòu)成了______________。(3)圖中⑦布滿了____________，其濃度____________。(4)將此細(xì)胞置于清水中，⑥的體積會____________，是由于細(xì)胞______________的結(jié)果。(5)在滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3g/mL的蔗糖溶液后的過程中，顯微鏡下不行能觀看到的現(xiàn)象是()A．液泡縮小B．細(xì)胞壁與原生質(zhì)層分別C．液泡顏色變淺D．細(xì)胞核位于原生質(zhì)層內(nèi)解析：(1)由圖示可知，圖中原生質(zhì)層與細(xì)胞壁發(fā)生了分別，這是由于細(xì)胞發(fā)生滲透失水的結(jié)果。(2)圖中②是細(xì)胞膜，④是細(xì)胞質(zhì)，⑤是液泡膜，三者共同構(gòu)成了原生質(zhì)層。(3)圖中⑦是原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分別后形成的空間，布滿了外界的蔗糖溶液，由于細(xì)胞液中水分依次經(jīng)過液泡膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜，此處的溶液濃度稍低于外界蔗糖溶液。(4)將已發(fā)生質(zhì)壁分別的植物細(xì)胞置于清水中，由于細(xì)胞液濃度高于外界的清水濃度，細(xì)胞滲透吸水，液泡體積變大。(5)用顯微鏡觀看植物細(xì)胞的質(zhì)壁分別過程中，由于細(xì)胞滲透失水，液泡體積漸漸變小，液泡顏色變深，細(xì)胞壁與原生質(zhì)層分別，細(xì)胞核位于原生質(zhì)層內(nèi)，不會看到液泡顏色變淺現(xiàn)象。答案：(1)質(zhì)壁分別滲透失水(2)細(xì)胞膜原生質(zhì)層(3)蔗糖溶液略小于0.3g/mL(4)變大滲透吸水(5)C(時間：25分鐘；滿分：50分)一、選擇題(每小題4分，共24分)1．把成熟的草莓漿果洗凈后灑上很多蔗糖，會發(fā)生的現(xiàn)象是()A．細(xì)胞中液泡增大B．蔗糖分子進(jìn)入草莓細(xì)胞C．整個細(xì)胞壁和原生質(zhì)層間布滿了水D．細(xì)胞中的水格外滲解析：選D在草莓漿果的外面灑上很多蔗糖，使細(xì)胞外的溶液濃度高于細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞液的濃度，從而使細(xì)胞內(nèi)的水格外滲。2．將盛有肯定濃度蔗糖溶液的透析袋口扎緊后浸于蒸餾水中，如圖表示透析袋中蔗糖溶液濃度與時間的關(guān)系(縱坐標(biāo)表示蔗糖溶液濃度)，正確的是()解析：選B將盛有肯定濃度的蔗糖溶液的透析袋放在蒸餾水中后，蒸餾水將不斷向透析袋中集中，蔗糖溶液濃度不斷下降，但受到透析袋容積的限制，到肯定時間水分子進(jìn)出達(dá)到動態(tài)平衡，此時蔗糖溶液濃度下降到肯定程度便保持相對穩(wěn)定。3．將洋蔥表皮放入肯定濃度的KNO3溶液中，其細(xì)胞便發(fā)生質(zhì)壁分別，不久這些細(xì)胞又漸漸發(fā)生質(zhì)壁分別復(fù)原。其緣由是()A．細(xì)胞液的溶質(zhì)透出細(xì)胞B．質(zhì)壁分別后的細(xì)胞只允許水分子進(jìn)入C．K＋和NOeq\o\al(－,3)可通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞液D．水和溶質(zhì)自由地進(jìn)出細(xì)胞解析：選C將洋蔥表皮細(xì)胞放入肯定濃度的KNO3溶液中后，由于外界KNO3溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞滲透失水，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分別。由于細(xì)胞吸取K＋和NOeq\o\al(－,3)，離子進(jìn)入細(xì)胞液，使細(xì)胞液濃度上升。當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界KNO3溶液濃度時，細(xì)胞又滲透吸水，發(fā)生質(zhì)壁分別復(fù)原。4．撕取紫色洋蔥外表皮，分為兩份。假定兩份外表皮細(xì)胞的大小、數(shù)目和生理狀態(tài)全都，一份在完全養(yǎng)分液中浸泡一段時間，浸泡后的外表皮稱為甲組；另一份在蒸餾水中浸泡相同的時間，浸泡后的外表皮稱為乙組。然后，兩組外表皮都用濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液處理，一段時間后表皮細(xì)胞中的水分不再削減。此時甲、乙兩組細(xì)胞水分滲出量的大小是()A．甲組細(xì)胞的水分滲出量與乙組細(xì)胞的相等B．甲組細(xì)胞的水分滲出量比乙組細(xì)胞的高C．甲組細(xì)胞的水分滲出量比乙組細(xì)胞的低D．甲組細(xì)胞的水分滲出量與乙組細(xì)胞無法比較解析：選C將兩份完全相同的紫色洋蔥外表皮細(xì)胞分別放入完全養(yǎng)分液和蒸餾水中浸泡相同時間，放入蒸餾水中的外表皮細(xì)胞因吸水較多，而使甲組細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大于乙組細(xì)胞的細(xì)胞液濃度。由于甲組細(xì)胞的細(xì)胞液與0.3g/mL蔗糖溶液的濃度差小于乙組細(xì)胞的細(xì)胞液與0.3g/mL蔗糖溶液的濃度差。所以乙組細(xì)胞水分滲出量多。5．某同學(xué)擬選擇一種半透性的膜材料，用于自制滲透計。他接受如圖1所示的裝置(示意圖)，對收集到的四種材料甲、乙、丙和丁進(jìn)行試驗，得到了倒置漏斗中的液面高度隨時間變化的曲線(如圖2)。據(jù)圖分析，該同學(xué)應(yīng)選擇的膜材料是()A．甲B．乙C．丙D．丁解析：選A滲透裝置中半透膜的選擇應(yīng)遵循：糖分子不能通過半透膜，水分子可以自由通過。分析題中圖2可知：乙、丙、丁三種材料均不符合滲透裝置中半透膜的要求。6．在保持細(xì)胞存活的條件下，蔗糖溶液濃度與蘿卜條質(zhì)量變化的關(guān)系如圖所示。若將處于b濃度溶液中的蘿卜條移入a濃度溶液中，則該蘿卜條的質(zhì)量將()A．不變B．增大C．減小D．先增后減解析：選B從題圖中可以看出：a點表示水分進(jìn)出細(xì)胞達(dá)到平衡狀態(tài)，b點細(xì)胞處于失水狀態(tài)。當(dāng)把b濃度溶液中的蘿卜條移入a濃度溶液中后，細(xì)胞吸水，質(zhì)量增大。二、非選擇題(共26分)7．(10分)將某一洋蔥鱗片葉放在某一濃度的蔗糖溶液中，制成裝片，放在顯微鏡下觀看，有3種狀態(tài)的細(xì)胞，如圖所示：(1)圖B細(xì)胞處于何種生理狀態(tài)？_________________________________________。(2)這三個細(xì)胞在未發(fā)生上述狀況之前吸水力量大小關(guān)系是________________。(3)圖中標(biāo)號①指的物質(zhì)是_____________________________________________。(4)假設(shè)將洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞制成裝片并使之處于高滲溶液中而發(fā)生質(zhì)壁分別，用顯微鏡觀看一個細(xì)胞的質(zhì)壁分別進(jìn)展過程，發(fā)覺該細(xì)胞形態(tài)的變化挨次將如圖中所示的________________________。(5)若上述三幅圖是同一細(xì)胞在不同濃度的外界溶液中發(fā)生的現(xiàn)象。則這三種溶液濃度的大小關(guān)系是________________________________。解析：(1)(2)(3)由于A、B、C處于同一濃度的蔗糖溶液中，依據(jù)圖示可以看出B、C均處于質(zhì)壁分別狀態(tài)，A可能吸水，也可能既不吸水也不失水，因此這三個細(xì)胞在未發(fā)生上述狀況之前細(xì)胞液濃度大小關(guān)系是A>B>C，細(xì)胞吸水力量大小的關(guān)系是A>B>C。由于細(xì)胞壁是全透性的，在①中的液體為蔗糖溶液。(4)植物細(xì)胞質(zhì)壁分別過程的變化挨次是A→B→C。(5)由于細(xì)胞的質(zhì)壁分別程度與外界溶液濃度呈正相關(guān)，因此可依據(jù)質(zhì)壁分別程度的差異確定：外界溶液濃度的大小為C>B>A。答案：(1)質(zhì)壁分別(2)A>B>C(3)蔗糖溶液(4)A→B→C(5)C>B>A8．(16分)(江蘇高考)如圖為爭辯滲透作用的試驗裝置，請回答下列問題：(1)漏斗內(nèi)溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液，漏斗內(nèi)外起始液面全都。滲透平衡時液面差為Δh，此時S1和S2濃度大小關(guān)系為________。(2)圖中半透膜模擬的是成熟植物細(xì)胞中的________，兩者在物質(zhì)透過功能上的差異是________________________________________________________________________。(3)為進(jìn)一步探究兩種膜的特性，某愛好小組做了以下試驗。試驗材料：紫色洋蔥。試驗器具：如圖所示的滲透裝置(不含溶液)，光學(xué)顯微鏡，載玻片，蓋玻片，鑷子，刀片，吸水紙，擦鏡紙，滴管，記號筆等。試驗試劑：蒸餾水，0.3g/mL的蔗糖溶液和與其等滲的KNO3溶液。部分試驗步驟和結(jié)果如下：①選兩套滲透裝置，標(biāo)上代號X和Y。在兩個燒杯里均加入肯定量的蒸餾水，分別在裝置X和Y的漏斗內(nèi)加入適量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均調(diào)整漏斗內(nèi)外液面高度全都。滲透平衡時消滅液面差的裝置有________(填代號)。②選兩片潔凈的載玻片，________，在載玻片中心分別滴加________，制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片并分別觀看裝片中細(xì)胞的初始狀態(tài)。③觀看臨時裝片中浸潤在所供應(yīng)的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞發(fā)生的變化，兩者都能消滅的現(xiàn)象是________。(4)上述試驗中最能體現(xiàn)兩種膜功能差異的試驗現(xiàn)象是_______________________。解析：(1)圖中漏斗內(nèi)的液面高于漏斗外，而起始時漏斗內(nèi)外液面全都，說明水分子的總移動趨勢是從漏斗外進(jìn)入漏斗內(nèi)，故起始時漏斗內(nèi)的蔗糖溶液濃度大于漏斗外，由于蔗糖分子不能通過半透膜，所以當(dāng)水分子進(jìn)出達(dá)到動態(tài)平衡的時候，漏斗內(nèi)的蔗糖濃度仍舊大于漏斗外，即S1＞S2。(2)圖中的半透膜模擬的是成熟植物細(xì)胞中的原生質(zhì)層。半透膜是物理性膜，一般沒有生物活性，不具有選擇透過性，只要分子的直徑小于半透膜的孔徑就能通過，否則不能通過；而組成原生質(zhì)層的細(xì)胞膜和液泡膜具有生物活性，有選擇透過性，可以主動運輸有關(guān)物質(zhì)。(3)①兩套滲透裝置中，加蔗糖溶液的滲透裝置會消滅液面差，由于蔗糖分子不能通過半透膜，所以該裝置中水分子總的移動趨勢是從蒸餾水中移到漏斗內(nèi)；而加KNO3溶液的滲透裝置不消滅液面差，由于KNO3溶液中的K＋和NOeq\o\al(－,3)可以通過半透膜，所以半透膜兩側(cè)的溶液濃度最終會相同。②選兩片潔凈的載玻片，標(biāo)號，在載玻片中心分別滴加蒸餾水，然后將撕取的洋蔥鱗片葉外表皮展平置于蒸餾水中，加上蓋玻片，制成洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片。③將洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞分別浸潤在所供應(yīng)的蔗糖溶液和KNO3溶液中，由于外界溶液的濃度高于洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，細(xì)胞失水，因此在顯微鏡下可以觀看到兩個臨時裝片中的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞都消滅質(zhì)壁分別現(xiàn)象；但是浸潤在KNO3溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞在一段時間后還會消滅質(zhì)壁分別的復(fù)原現(xiàn)象，而蔗糖溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞沒有消滅質(zhì)壁分別的復(fù)原現(xiàn)象。答案：(1)S1＞S2(2)原生質(zhì)層原生質(zhì)層能主動運輸有關(guān)物質(zhì)而半透膜不能(3)①X②標(biāo)號蒸餾水③質(zhì)壁分別(4)KNO3溶液中的細(xì)胞質(zhì)壁分別后會自動復(fù)原一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程時間(人物)試驗依據(jù)結(jié)論或假說19世紀(jì)末歐文頓對植物細(xì)胞進(jìn)行通透性試驗，發(fā)覺脂質(zhì)更簡潔通過細(xì)胞膜膜是由脂質(zhì)組成20世紀(jì)初對哺乳動物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜進(jìn)行化學(xué)分析膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)1925年荷蘭科學(xué)家從紅細(xì)胞中提取的脂質(zhì)鋪成單分子層。其面積是紅細(xì)胞表面積的2倍膜中的脂質(zhì)分子必定排列為連續(xù)的兩層1959年羅伯特森電子顯微鏡下看到細(xì)胞膜清楚的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)全部的生物膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，是靜態(tài)的結(jié)構(gòu)1970年熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合試驗細(xì)胞膜具有流淌性1972年桑格和尼克森新的觀看試驗證據(jù)提出為大多數(shù)人所接受的流淌鑲嵌模型二、流淌鑲嵌模型的基本內(nèi)容1．結(jié)構(gòu)模型(1)圖中aeq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(名稱：磷脂雙分子層,地位：細(xì)胞膜的基本支架,特點：具有流淌性))(2)圖中beq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(名稱：蛋白質(zhì)分子,位置\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(鑲在磷脂雙分子層的表面,部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,貫穿于整個磷脂雙分子層)),特點：大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運動的))(3)圖中ceq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(名稱：糖蛋白，又叫糖被,位置：細(xì)胞膜的外表面,作用：愛護(hù)、潤滑和細(xì)胞識別等))2．結(jié)構(gòu)特點：具有肯定的流淌性。一、細(xì)胞膜的物質(zhì)組成及其結(jié)構(gòu)的探究1．認(rèn)真觀看教材P66[思考與爭辯]中磷脂分子圖示，思考并爭辯下列問題：(1)磷脂分子含有哪些元素？提示：C、H、O、N、P。(2)磷脂分子具有怎樣的結(jié)構(gòu)特點？提示：磷脂分子是由磷酸組成的親水的“頭”部和甘油、脂肪酸組成的疏水的“尾”部所構(gòu)成。(3)依據(jù)磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點，運用相關(guān)的化學(xué)學(xué)問，爭辯并解釋為什么磷脂在空氣——水界面上鋪展成單分子層？提示：由于磷脂分子的“頭”部親水，所以在空氣－水界面上是“頭部”向下與水接觸，尾部則朝向空氣一面。2．推斷正誤(1)膜的成分中只有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。(×)(2)從全部動物的成熟紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣－水界面上鋪成單分子層，其面積都是紅細(xì)胞表面積的2倍。(×)二、細(xì)胞膜的流淌鑲嵌模型1．模型構(gòu)建探究(1)觀看教材P66圖4－4，分析1959年羅伯特森在電鏡下觀看到的“暗－亮－暗”三層結(jié)構(gòu)分別是指什么物質(zhì)？提出了怎樣的生物膜模型？提示：兩邊的暗層是蛋白質(zhì)分子，中間的亮層是脂質(zhì)分子。羅伯特森提出：全部生物膜都由蛋白質(zhì)－脂質(zhì)－蛋白質(zhì)三層構(gòu)成的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。(2)觀看教材P67圖4－5，分析人、鼠細(xì)胞融合試驗中兩種顏色的熒光均勻分布的直接緣由是什么？提示：被標(biāo)記熒光的蛋白質(zhì)分子的運動。2．推斷正誤(1)組成生物膜的蛋白質(zhì)全部都平鋪在脂質(zhì)表面上。(×)(2)細(xì)胞膜內(nèi)外表面上都有糖蛋白分布。(×)(3)細(xì)胞膜上的糖蛋白，具有愛護(hù)、潤滑和細(xì)胞識別作用。(√)(4)細(xì)胞膜的流淌性是指組成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子可脫離細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)任憑運動。(×)(5)細(xì)胞膜選擇透過性的物質(zhì)基礎(chǔ)是細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)。(√)一、流淌鑲嵌模型的內(nèi)容1．磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架，親水的“頭部”排在外側(cè)，疏水的“尾部”排在內(nèi)側(cè)，這個支架不是靜止的，而是流淌的。2．蛋白質(zhì)分子分布在磷脂雙分子層的表面或鑲嵌、貫穿于磷脂雙分子層中。3．糖類與某些蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖被，有識別、愛護(hù)、潤滑、免疫等作用。二、結(jié)構(gòu)上具有肯定的流淌性1．含義：構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都不是靜止的，而是可以運動的。2．表現(xiàn)：變形蟲的變形運動、細(xì)胞的融合、胞吐等。三、功能上具有選擇透過性1．含義：水分子可以自由通過磷脂雙分子層，細(xì)胞需要的離子和小分子可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。如圖：2．緣由(1)某些離子和分子不能透過細(xì)胞膜的磷脂雙分子層。(2)與細(xì)胞膜上載體蛋白的專一性有關(guān)，如圖中物質(zhì)A、B有相應(yīng)的載體蛋白，而物質(zhì)C沒有相應(yīng)的載體蛋白。四、流淌性和選擇透過性的關(guān)系1．區(qū)分：流淌性是生物膜的結(jié)構(gòu)特點，選擇透過性是生物膜的功能特性。2．聯(lián)系：流淌性是選擇透過性的基礎(chǔ)，只有膜具有流淌性，才能表現(xiàn)出選擇透過性。[特殊提示]半透膜、選擇透過性膜及生物膜概念范疇特點半透膜物理學(xué)上的概念物質(zhì)能否通過半透膜取決于半透膜孔隙直徑的大小選擇透過性膜生理學(xué)上的概念具有生物活性，即使是小分子，只要不是細(xì)胞選擇吸取的，也不能通過。選擇透過性膜可以看成是功能完善的一類半透膜生物膜活的生物膜屬于選擇透過性膜。當(dāng)細(xì)胞死亡時，細(xì)胞膜等生物膜的選擇透過性就變?yōu)槿感訹例1]科學(xué)家在試驗中發(fā)覺，脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通過細(xì)胞膜，并且細(xì)胞膜會被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解，也會被蛋白酶分解，這些事實說明白組成細(xì)胞膜的物質(zhì)中有()A．糖類和脂質(zhì)B．糖類和蛋白質(zhì)C．蛋白質(zhì)和脂質(zhì)D．蛋白質(zhì)和核酸[解析]依據(jù)“相像相溶”原理以及酶具有專一性的特性，可以得知細(xì)胞膜中含有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。[答案]C[例2]如圖表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，請據(jù)圖回答：(1)圖中[B]________的基本組成單位是________。構(gòu)成細(xì)胞膜基本支架的結(jié)構(gòu)是[]________。(2)與細(xì)胞膜的識別功能有關(guān)的結(jié)構(gòu)是[]________。(3)吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌的過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有______性。這是由于__________。(4)不同細(xì)胞細(xì)胞膜的生理功能不同，主要取決于細(xì)胞膜上的什么結(jié)構(gòu)？________________(填寫標(biāo)號)。(5)細(xì)胞膜的外側(cè)是_________(選填“M”或“N”)側(cè)，推斷的依據(jù)是______________。(6)細(xì)胞膜的這種結(jié)構(gòu)模型被稱為______________________________________。[研析]本題以細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖為載體，考查細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)及特性，具體分析如下：[審]——關(guān)鍵信息信息①：細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖顯示，細(xì)胞膜的基本支架是磷脂雙分子層(圖中D所示)，蛋白質(zhì)分子掩蓋、鑲嵌或貫穿于磷脂雙分子層中。信息②：糖鏈和蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白，與細(xì)胞識別、細(xì)胞間信息溝通有關(guān)。信息③：M側(cè)具有糖鏈(圖中A所示)，可以推斷M側(cè)為細(xì)胞膜外側(cè)。[聯(lián)]——聯(lián)系基礎(chǔ)設(shè)問(1)可聯(lián)系：細(xì)胞膜的基本支架為磷脂雙分子層，蛋白質(zhì)分子的基本組成單位是氨基酸。設(shè)問(2)、(5)可聯(lián)系：糖蛋白與細(xì)胞識別、細(xì)胞間信息溝通親密相關(guān)，并可依據(jù)具有糖鏈的一側(cè)推斷出M側(cè)為細(xì)胞膜外側(cè)。設(shè)問(3)、(4)、(6)可聯(lián)系：流淌鑲嵌模型的內(nèi)容及細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有一定的流淌性。[答]——解題規(guī)范設(shè)問(1)：構(gòu)成細(xì)胞膜基本支架的結(jié)構(gòu)是“[D]磷脂雙分子層”而不能答成“[C]磷脂分子”。設(shè)問(2)：答成“糖被”也得分。設(shè)問(3)：答成“選擇透過性”錯誤，不得分。設(shè)問(4)：留意要填寫符號“B”，答“蛋白質(zhì)”不得分。設(shè)問(6)：留意不要錯答成“細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模型”。[答案](1)蛋白質(zhì)氨基酸[D]磷脂雙分子層(2)[E]糖蛋白(3)流淌組成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子和磷脂分子都不是靜止不動的，而是可以運動的(4)B(5)MM側(cè)有多糖與蛋白質(zhì)結(jié)合形成的糖蛋白，糖蛋白位于細(xì)胞膜外側(cè)(6)流淌鑲嵌模型細(xì)胞膜內(nèi)外側(cè)的推斷(1)推斷依據(jù)：糖蛋白的分布狀況。(2)推斷方法：糖蛋白eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(存在的一側(cè)——細(xì)胞膜的外側(cè),沒有糖蛋白的一側(cè)——細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)))[課堂歸納][網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建]填充：①基本支架②嵌入③貫穿④糖蛋白⑤流淌性⑥選擇透過性[關(guān)鍵語句]1．脂溶性物質(zhì)能優(yōu)先通過細(xì)胞膜，說明細(xì)胞膜中含有脂質(zhì)。2．流淌鑲嵌模型認(rèn)為：磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架，蛋白質(zhì)分子掩蓋、鑲嵌或貫穿于磷脂雙分子層中。3．細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有肯定的流淌性，功能特性是具有選擇透過性。4．糖蛋白只分布于細(xì)胞膜的外表面，與細(xì)胞識別作用1．下列說法中，與生物膜發(fā)覺史不全都的是()A．歐文頓在試驗基礎(chǔ)上提出，膜是由脂質(zhì)組成的B．荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層面積為紅細(xì)胞表面積的2倍。他們由此推出：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必定排列為連續(xù)的兩層C．羅伯特森在電鏡下看到細(xì)胞膜清楚的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)，提出全部的生物膜都是由磷脂—蛋白質(zhì)—磷脂三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的D．科學(xué)家將不同熒光染料標(biāo)記的人細(xì)胞和鼠細(xì)胞進(jìn)行融合，證明白細(xì)胞膜的流淌性解析：選C羅伯特森在電鏡下看到的細(xì)胞膜的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)，提誕生物膜由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。2．關(guān)于細(xì)胞膜流淌性的敘述，正確的是()A．由于磷脂分子有頭和尾，磷脂分子利用尾部搖擺在細(xì)胞膜上運動，使細(xì)胞膜具有流淌性B．由于蛋白質(zhì)分子無尾，不能運動，所以它與細(xì)胞膜的流淌性無關(guān)C．細(xì)胞膜的流淌性是指蛋白質(zhì)載體的翻轉(zhuǎn)運動，與磷脂分子無關(guān)D．細(xì)胞膜流淌性與磷脂分子和蛋白質(zhì)分子都有關(guān)解析：選D磷脂雙分子層構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架，這個支架不是靜止的，具有流淌性。構(gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子大多數(shù)也是可以運動的。3．如圖為細(xì)胞膜的流淌鑲嵌模型示意圖，有關(guān)敘述不正確的是()A．具有①的一側(cè)為細(xì)胞膜的外側(cè)B．細(xì)胞膜表面①的含量較其他生物膜要多C．組成細(xì)胞膜的基本支架是②D．細(xì)胞膜的選擇透過性與③的種類和數(shù)量有關(guān)解析：選C圖示中②為磷脂分子，構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架應(yīng)為磷脂雙分子層，不是磷脂分子。4．生物體細(xì)胞內(nèi)的膜具有肯定的選擇透過性，即水分子可以自由通過，細(xì)胞要選擇吸取的離子和小分子也可以通過，而其他離子、小分子和大分子則不能通過。請依據(jù)以下所供應(yīng)的條件探究細(xì)胞膜的選擇透過性。試驗材料和用具：新穎的紅色康乃馨、燒杯、玻璃鉛筆、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸、清水、量筒。(1)簡要說明膜的成分與選擇透過性的關(guān)系。_______________________________。(2)康乃馨的紅色部分是指細(xì)胞哪一結(jié)構(gòu)？_______________________________。(3)完善下列試驗設(shè)計，驗證膜具有選擇透過性。第一步：選兩只大小相同的燒杯，用玻璃鉛筆標(biāo)上A和B。其次步：___________________________________________。第三步：___________________________________________。結(jié)果猜測：__________________________________________。緣由分析：_____________________________________________________。解析：康乃馨的紅色部分位于其細(xì)胞的液泡中，正常狀況下其色素分子是不能透過細(xì)胞膜和液泡膜，若用鹽酸處理其細(xì)胞，則細(xì)胞膜和液泡膜的選擇透過性將轉(zhuǎn)變，這是試驗設(shè)計的動身點。答案：(1)膜的選擇透過性主要取決于膜的組成成分中的載體蛋白(2)液泡(3)其次步：在A、B兩只燒杯中，分別加入等量15%的鹽酸和清水第三步：選等量的紅色康乃馨花瓣，分別放入A、B兩只燒杯中，經(jīng)過一段時間后觀看結(jié)果猜測：水中的花瓣仍為紅色，水仍呈無色；鹽酸中的花瓣紅色漸漸變淺，而鹽酸溶液變紅緣由分析：鹽酸對活細(xì)胞具有很強的損害作用，它可以將細(xì)胞殺死使其丟失選擇透過性，而清水對活細(xì)胞無損害作用(時間：25分鐘；滿分：50分)一、選擇題(每小題3分，共24分)1．以下關(guān)于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的敘述中，不正確的是()A．膜兩側(cè)物質(zhì)分子的排列是不對稱的B．組成膜的物質(zhì)分子的運動使膜具有肯定的流淌性C．磷脂具有愛護(hù)、潤滑、識別和信息傳遞的作用D．磷脂排列成雙分子層解析：選C細(xì)胞膜上的糖蛋白具有愛護(hù)、潤滑、識別和信息傳遞的作用，磷脂雙分子層是構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架。2．從細(xì)胞膜上提取了某種成分，用非酶法處理后，加入雙縮脲試劑消滅紫色，若加入斐林試劑或班氏試劑并加熱，消滅磚紅色。該成分是()A．糖脂B．磷脂C．糖蛋白D．脂蛋白解析：選C細(xì)胞膜的成分有磷脂、蛋白質(zhì)和糖類，其中有些蛋白質(zhì)和糖類結(jié)合形成糖蛋白。加入雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)，說明含有蛋白質(zhì)；加入斐林試劑加熱后消滅磚紅色沉淀說明含有還原性糖。同時含有糖類和蛋白質(zhì)的是糖蛋白。3．將用紅色熒光染料標(biāo)記的小鼠細(xì)胞與用綠色熒光染料標(biāo)記的人細(xì)胞融合后，放到10℃和37℃的恒溫箱中培育40min，其結(jié)果說明的問題是()A．細(xì)胞膜流淌性受溫度影響B(tài)．細(xì)胞膜流淌性不受環(huán)境影響C．細(xì)胞膜具有選擇透過性D．細(xì)胞膜具有肯定的流淌性解析：選A溫度影響細(xì)胞膜的流淌性，在較低溫度下，細(xì)胞膜的流淌性很弱，所以在10℃時兩種熒光點不均勻分布，而37℃時均勻分布。4．下列不符合生物膜的流淌鑲嵌模型的說法是()A．磷脂雙分子層是輕油般的流體，具有流淌性B．每個磷脂分子的疏水端都向內(nèi)C．嵌入磷脂雙分子層的蛋白質(zhì)分子大多能運動D．生物膜中的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子之間沒有聯(lián)系，所以才具有流淌性解析：選D生物膜中的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都能運動，這使整個生物膜具有流淌性。生物膜是一個整體，它上面的各種分子相互作用、親密聯(lián)系才維持了生物膜的整體性。5．如圖表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)，其中a和b為物質(zhì)的兩種運輸方式，下列對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述錯誤的是()A．若圖示為肝細(xì)胞膜，則尿素的運輸方向是Ⅱ→ⅠB．細(xì)胞間的識別、免疫、細(xì)胞的癌變與①有親密的關(guān)系C．適當(dāng)提高溫度將加快②和③的流淌速度D．b過程不需要ATP，a過程未體現(xiàn)膜的選擇透過性這一生理特性解析：選D圖中①是糖蛋白、②是蛋白質(zhì)、③是磷脂分子，Ⅰ為膜外(外側(cè)有糖蛋白)、Ⅱ為膜內(nèi)。a方式是由低濃度向高濃度、需載體幫忙的主動運輸，b方式是由高濃度向低濃度、不需載體幫忙的自由集中。肝細(xì)胞內(nèi)合成的尿素，以自由集中的方式通過肝細(xì)胞膜被運到細(xì)胞外；細(xì)胞間的識別、免疫和細(xì)胞的癌變與膜上的糖蛋白有關(guān)；適當(dāng)提高溫度，分子運動速度加快；b自由集中不需要能量是正確的，但a主動運輸需膜上載體蛋白的幫忙，能體現(xiàn)膜的選擇透過性。6．借助電子顯微鏡觀看細(xì)胞膜，可以看到兩條暗帶中間夾一條明帶，那么關(guān)于對這兩條暗帶和一條明帶的化學(xué)成分的說法最精確?????的是()A．兩條暗帶的成分是蛋白質(zhì)，明帶的成分是脂質(zhì)B．明帶的成分是蛋白質(zhì)，兩條暗帶的成分是脂質(zhì)C．兩條暗帶的主要成分是蛋白質(zhì)，明帶的主要成分是脂質(zhì)D．明帶的主要成分是蛋白質(zhì)，兩條暗帶的主要成分是脂質(zhì)解析：選C細(xì)胞膜成分中的磷脂雙分子層構(gòu)成了細(xì)胞膜的基本骨架，大量的蛋白質(zhì)分子掩蓋在磷脂雙分子層的表面，所以在電鏡下看到的兩條暗帶的主要成分應(yīng)當(dāng)是蛋白質(zhì)，中間的明帶的主要成分是脂質(zhì)。7．下列有關(guān)生物膜的敘述正確的是()A．人體淋巴細(xì)胞細(xì)胞膜的主要成分是多糖與脂質(zhì)B．細(xì)胞膜具有肯定的流淌性，是選擇透過性的基礎(chǔ)C．流淌鑲嵌模型認(rèn)為：生物膜是蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)D．細(xì)胞完成分化后，其細(xì)胞膜的通透性穩(wěn)定不變解析：選B細(xì)胞膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。流淌鑲嵌模型認(rèn)為生物膜以磷脂雙分子層形成基本骨架，蛋白質(zhì)鑲嵌在表面，部分或全部嵌入、貫穿于磷脂雙分子層中，磷脂分子和大部分蛋白質(zhì)是運動的。細(xì)胞膜是一種選擇透過性膜，其通透性大小與很多因素(如溫度等)有關(guān)，并不是穩(wěn)定不變的。8．細(xì)胞膜是細(xì)胞的邊界，下列過程不能體現(xiàn)細(xì)胞膜具有流淌性的是()A．由一個細(xì)胞分裂為兩個細(xì)胞B．動物細(xì)胞膜上的糖蛋白的識別過程C．植物細(xì)胞消滅質(zhì)壁分別D．高爾基體產(chǎn)生囊泡與細(xì)胞膜融合解析：選B細(xì)胞分裂、質(zhì)壁分別、分泌蛋白的分泌過程都體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流淌性；動物細(xì)胞膜上糖蛋白的識別過程與細(xì)胞膜的流淌性無關(guān)。二、非選擇題(共26分)9．(12分)用不同的熒光染料標(biāo)記的抗體，分別與人細(xì)胞和小鼠細(xì)胞的細(xì)胞膜上的一種抗原物質(zhì)結(jié)合，使兩類細(xì)胞分別產(chǎn)生綠色和紅色熒光。當(dāng)這兩種細(xì)胞融合成一個細(xì)胞時，開頭一半呈綠色，一半呈紅色。但在37℃下保溫40min后，兩種顏色的熒光點就呈均勻分布(如圖)。據(jù)圖回答下面的問題：(1)人和小鼠細(xì)胞膜表面的抗原屬于構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的______________________物質(zhì)。(2)融合細(xì)胞表面兩類熒光染料分布的動態(tài)變化，表明白組成細(xì)胞膜的______________等分子是可以運動的，由此可以證明關(guān)于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)“模型”的觀點是成立的。(3)融合細(xì)胞表面兩類熒光染料最終均勻分布，緣由是__________________，這表明細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有____________________。(4)假如該融合試驗在20℃條件下進(jìn)行，則兩種表面抗原均勻分布的時間將大大延長，這說明__________________________。若在0℃下培育40min，則發(fā)覺細(xì)胞仍舊保持一半發(fā)紅色熒光，另一半發(fā)綠色熒光。對這一現(xiàn)象的合理解釋是____________________。解析：細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)分子和磷脂分子，能與熒光染料標(biāo)記的抗體結(jié)合的應(yīng)是膜上的蛋白質(zhì)分子，即題中所謂的“抗原”物質(zhì)。人細(xì)胞和小鼠細(xì)胞融合成一個細(xì)胞后，開頭時因溫度和時間的關(guān)系，不同膜上的熒光性表現(xiàn)在相對集中的區(qū)域，其物質(zhì)的流淌性臨時未得到體現(xiàn)。將融合細(xì)胞置于37℃下保溫0.5h后，溫度適宜，膜上的分子因流淌而發(fā)生重新排列，表現(xiàn)出熒光點均勻分布的現(xiàn)象，若溫度降低，膜流淌性減弱，兩種熒光混合的時間大大延長甚至不能混合。答案：(1)蛋白質(zhì)(2)蛋白質(zhì)(3)構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都可以運動肯定的流淌性(4)隨環(huán)境溫度的降低，膜上蛋白質(zhì)分子的運動速率減慢細(xì)胞膜的流淌性特點只有在適宜的條件下才能體現(xiàn)10．(14分)科學(xué)家爭辯細(xì)胞膜上的各種蛋白質(zhì)時，通過測定氨基酸序列及其相應(yīng)的DNA序列，發(fā)覺了一種細(xì)胞水通道蛋白，并推想細(xì)胞滲透吸水或失水過程中，水分子進(jìn)出需通過此通道。請完成下面的試驗探究。探究課題：細(xì)胞對水的吸取是否需要細(xì)胞膜上的水通道蛋白。試驗假設(shè)：_______________________________________________________。探究預(yù)備：人體成熟紅細(xì)胞、生理鹽水、活性蛋白酶、顯微鏡、載玻片、蓋玻片等。探究步驟：(1)選取人體紅細(xì)胞，用________稀釋，分別置于A、B兩試管中。(2)A試管加入肯定量的活性蛋白酶，B試管加入________高溫下失活的蛋白酶。(3)肯定時間后，分別取A、B兩試管中的紅細(xì)胞樣液制成1、2號臨時裝片。(4)用顯微鏡觀看正常紅細(xì)胞的形態(tài)。(5)分別在1、2號臨時裝片的蓋玻片一側(cè)滴加清水，在另一側(cè)________________，一段時間后觀看，具體觀看指標(biāo)是________________________________。在(2)中用蛋白酶處理細(xì)胞的目的是________________________________，設(shè)置B組的目的是______________。探究結(jié)論：若________________________，說明細(xì)胞對水的吸取需要細(xì)胞膜上的水通道蛋白。答案：試驗假設(shè)：細(xì)胞對水的吸取需要細(xì)胞膜上通道蛋白的幫忙探究步驟：(1)生理鹽水(2)等量(5)用吸水紙吸引紅細(xì)胞的體積變化去除通道蛋白對比探究結(jié)論：1號裝片的細(xì)胞體積不變，2號裝片的細(xì)胞體積明顯變大一、被動運輸1．概念：物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時，順濃度梯度的集中。2．類型方式自由集中幫忙集中特點物質(zhì)通過簡潔的集中作用進(jìn)出細(xì)胞進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的集中實例水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞二、主動運輸1．物質(zhì)運輸方向：從低濃度→高濃度。2．基本條件(1)細(xì)胞膜上相應(yīng)載體蛋白的幫忙。(2)消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量。3．生理意義：保證了活細(xì)胞能夠依據(jù)生命活動的需要，主動選擇地吸取所需要的養(yǎng)分物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)。一、被動運輸1．認(rèn)真觀看教材P71圖4－7，思考并回答下列問題：(1)圖示中綠色和紅色的圓點多少表示什么意義？提示：表示細(xì)胞內(nèi)外兩種物質(zhì)的濃度大小。(2)由圖示分析，自由集中和幫忙集中需要消耗能量嗎？為什么？提示：都不需要消耗能量，由于二者都是順物質(zhì)濃度梯度進(jìn)行的。(3)試從物質(zhì)運輸動力角度分析，為什么自由集中和幫忙集中被稱為被動運輸？提示：自由集中和幫忙集中的物質(zhì)運輸動力都是物質(zhì)濃度差，即都是順濃度梯度進(jìn)行的，不需要消耗能量，所以統(tǒng)稱為被動運輸。2．推斷正誤(1)相對分子質(zhì)量小的物質(zhì)或離子都可以通過自由集中進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。(×)(2)葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞需要載體蛋白的幫忙，但不需要消耗能量，屬于幫忙集中。(√)二、主動運輸1．觀看教材P71表4－1，回答下列問題：(1)表格中不同離子濃度比值有什么特點？說明白什么問題？提示：不同離子濃度比值均大于1；說明白麗藻細(xì)胞能夠逆濃度梯度從外界池水中吸取這些離子。(2)由此推想麗藻細(xì)胞對表中各種離子的吸取方式是什么？提示：主動運輸。2．推斷正誤(1)只有大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式是主動運輸。(×)(2)在果脯腌制過程中漸漸變甜。是細(xì)胞主動吸取糖分的結(jié)果。(×)(3)幫忙集中和主動運輸都需要細(xì)胞膜上的同一種載體蛋白。(×)三、大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞閱讀教材P72小字文字內(nèi)容，回答下列問題：1．大分子顆粒性物質(zhì)通過什么方式進(jìn)出細(xì)胞？提示：胞吞、胞吐作用。2．胞吞和胞吐屬于跨膜運輸嗎？是否需要消耗能量？提示：不屬于。胞吞、胞吐利用了膜的流淌性，需要消耗能量。一、物質(zhì)出入細(xì)胞方式比較物質(zhì)種類運輸方式方向載體能量實例小分子物質(zhì)被動運輸自由集中高濃度→低濃度不需要不需要水、氣體、膽固醇、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、脂溶性維生素等幫忙集中高濃度→低濃度需要不需要葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞主動運輸?shù)蜐舛取邼舛刃枰枰∧c吸取葡萄糖、氨基酸、無機鹽等大分子物質(zhì)胞吐由膜內(nèi)到膜外不需要需要分泌蛋白胞吞由膜外到膜內(nèi)不需要需要變形蟲吞食綠膿桿菌1．載體eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(實質(zhì)：蛋白質(zhì),特點\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(特異性,飽和性))))2．胞吞和胞吐進(jìn)行的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是細(xì)胞膜的流淌性；胞吞和胞吐與主動運輸一樣也需要能量，假如分泌細(xì)胞的ATP合成受阻，則胞吞和胞吐作用不能連續(xù)進(jìn)行。[特殊提示](1)受細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)濃度差影響的是自由集中和幫忙集中。(2)受載體蛋白影響的是幫忙集中和主動運輸。(3)受O2濃度影響的只有主動運輸。(4)三種運輸方式都受溫度影響，由于溫度影響細(xì)胞膜的流淌性；除此之外，溫度還通過影響能量的供應(yīng)來影響主動運輸。二、影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)囊蛩?．物質(zhì)濃度(在肯定的濃度范圍內(nèi))(1)自由集中的運輸動力是兩側(cè)溶液的濃度差，在肯定濃度范圍內(nèi)，隨物質(zhì)濃度的增大，其運輸速率與物質(zhì)濃度成正比。(2)幫忙集中或主動運輸都需要載體幫忙，在物質(zhì)濃度較低時，隨物質(zhì)濃度的增大，運輸速率也漸漸增大，到達(dá)肯定物質(zhì)濃度時，由于受膜上載體數(shù)量的限制，運輸速率不再隨濃度增大而增大。2．氧氣濃度(1)氧氣濃度可以影響細(xì)胞呼吸產(chǎn)生能量的多少。被動運輸不需要能量，因此與氧氣濃度無關(guān)，運輸速率不隨氧氣濃度增大而轉(zhuǎn)變。(2)主動運輸方式既需要載體幫忙又需要消耗能量。在肯定范圍內(nèi)，隨氧氣濃度上升，運輸速率不斷增大，當(dāng)氧氣濃度足夠高時，能量供應(yīng)充分，但由于受膜上載體數(shù)量的限制，運輸速率不再隨氧氣濃度增大而增大。[例1](新課標(biāo)全國卷)撕取紫色洋蔥外表皮，分為兩份，假定兩份外表皮細(xì)胞的大小、數(shù)目和生理狀態(tài)全都，一份在完全養(yǎng)分液中浸泡一段時間，浸泡后的外表皮稱為甲組；另一份在蒸餾水中浸泡相同的時間，浸泡后的外表皮稱為乙組。然后，兩組外表皮都用濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液處理，一段時間后表皮細(xì)胞中的水分運出細(xì)胞的方式是()A．甲組細(xì)胞的水分滲出量與乙組細(xì)胞的相等，主動運輸B．甲組細(xì)胞的水分滲出量比乙組細(xì)胞的高，主動運輸C．甲組細(xì)胞的水分滲出量比乙組細(xì)胞的低，被動運輸D．甲組細(xì)胞的水分滲出量與乙組細(xì)胞的相等，被動運輸[解析]在完全養(yǎng)分液中浸泡后的洋蔥外表皮細(xì)胞，其細(xì)胞液的濃度維持正常，在蒸餾水中浸泡相同時間的洋蔥外表皮細(xì)胞，其細(xì)胞液的濃度降低。兩組外表皮用0.3g/mL的蔗糖溶液處理后，都會因外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度而失去水分，但因乙組外界溶液與細(xì)胞液的濃度差更大，故乙組失去水分的量多于甲組。水分通過細(xì)胞膜的方式為自由集中，屬于被動運輸。[答案]C[例2]如圖為物質(zhì)出入細(xì)胞膜的示意圖，據(jù)圖回答：(1)圖中所示的細(xì)胞膜模型稱為________________________________________。(2)細(xì)胞膜的基本支架是[]________(填圖中字母及名稱)；細(xì)胞膜功能的主要擔(dān)當(dāng)者是[]________(填圖中字母及名稱)。D代表________。(3)細(xì)胞膜從功能上來說，它是一層________膜。O2、CO2等物質(zhì)通過細(xì)胞膜的方式是圖中的哪一種？________(填圖中字母編號)。(4)動物細(xì)胞吸水膨脹時B的厚度變小，這說明B具有____________________。(5)氨基酸從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的過程是以圖中的哪種方式？________(填圖中編號)；與O2、CO2等物質(zhì)的運輸相比，此方式的最大特點是____________________，與此相關(guān)的細(xì)胞器結(jié)構(gòu)有________、________。[研析]本題考查細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型和物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜的方式，具體分析如下：[審]——提取信息信息①：細(xì)胞膜的模式圖及圖中糖鏈的位置。信息②：細(xì)胞吸水膨脹時B的厚度變小。信息③：圖中物質(zhì)b從分子數(shù)多的一側(cè)到分子數(shù)少的一側(cè)，不需要載體蛋白幫忙，不消耗能量，圖中c、d從分子數(shù)多的一側(cè)到分子數(shù)少的一側(cè)，需要載體蛋白幫忙，不消耗能量。信息④：圖中物質(zhì)a、e都是逆物質(zhì)濃度運輸，并且需要載體蛋白幫忙消耗能量。[析]——解讀信息解讀①：圖示為細(xì)胞膜的流淌鑲嵌模型，磷脂雙分子層(B)構(gòu)成膜的基本支架，蛋白質(zhì)分子(A)鑲嵌其中，有的蛋白質(zhì)分子上結(jié)合有糖鏈(D)，即有糖鏈的一側(cè)為膜的外側(cè)。解讀②：說明細(xì)胞膜具有肯定的流淌性。解讀③：說明物質(zhì)b為自由集中，物質(zhì)c、d為幫忙集中。解讀④：物質(zhì)a為主動運輸，且從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)；物質(zhì)e為主動運輸，且從細(xì)胞內(nèi)到細(xì)胞外。[答]——解題規(guī)范設(shè)問(2)：答成“[B]磷脂分子”不給分，要指明是“磷脂雙分子層”。設(shè)問(3)：不能錯答成“具有肯定的流淌性”。設(shè)問(5)：不要忽視物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方向而錯答成“e”。[答案](1)流淌鑲嵌模型(2)[B]磷脂雙分子層[A]蛋白質(zhì)糖鏈(3)選擇透過性b(4)肯定的流淌性(5)a既需要載體蛋白，又需要消耗能量線粒體核糖體物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式的推斷一看物質(zhì)分子大小，推斷是否是跨膜運輸；二看能量；三看載體。[課堂歸納][網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建]填充：①需要②需要③不需要④需要⑤逆⑥順[關(guān)鍵語句]1．自由集中既不需要載體，也不需要能量，水、氣體及脂溶性物質(zhì)以自由集中方式運輸。2．幫忙集中需要載體，但不需要能量，如紅細(xì)胞吸取葡萄糖。3．主動運輸既需要能量，又需要載體，無機鹽離子主要以主動運輸方式出入細(xì)胞。4．大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式是胞吞、胞吐，不屬于跨膜運輸。1．人體組織細(xì)胞從組織液中吸取甘油的量主要取決于()A．組織液中甘油的濃度B．細(xì)胞膜上載體的數(shù)量C．細(xì)胞中ATP的數(shù)量D．細(xì)胞膜上的某種載體數(shù)量解析：選A甘油進(jìn)入組織細(xì)胞的方式是自由集中，其吸取量主要取決于組織液中甘油的濃度，與能量和載體無關(guān)。2．(廣東高考)某物質(zhì)從低濃度向高濃度跨膜運輸，該過程()A．沒有載體參與B．為自由集中C．為幫忙集中D．為主動運輸解析：選D主動運輸?shù)奶攸c是由低濃度到高濃度，需要載體，需要能量。3．如圖是物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式的概念圖，對圖示分析正確的是()A．據(jù)圖可確定①為既耗能又需載體蛋白的主動運輸B．⑤和⑥兩種方式的共同特點是逆濃度梯度運輸物質(zhì)C．母乳中的免疫球蛋白可通過①和③兩種方式被吸取D．果脯腌制時蔗糖進(jìn)入細(xì)胞與③胞吞作用有關(guān)解析：選A據(jù)圖分析可知，①是主動運輸，②是被動運輸，③④分別為胞吞和胞吐，⑤⑥分別為自由集中和幫忙集中。主動運輸既消耗能量也需要載體蛋白幫忙；被動運輸?shù)奶攸c是物質(zhì)順濃度梯度運輸；免疫球蛋白是大分子物質(zhì)，通過胞吞作用吸取；蔗糖進(jìn)入果脯細(xì)胞是由于在腌制過程中果脯細(xì)胞死亡，細(xì)胞膜失去了活性。4．如圖表示一種物質(zhì)的跨膜運輸方式，下列敘述中正確的是()A．該膜中載體也能運輸蔗糖B．碘以該方式進(jìn)入海帶細(xì)胞C．該方式不會消滅飽和現(xiàn)象D．該方式發(fā)生在被運輸物質(zhì)從高濃度到低濃度時解析：選D據(jù)圖可知，葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞需要載體，而不需要能量，故該跨膜方式為幫忙集中，只能從高濃度運輸?shù)降蜐舛??？缒み\輸中的載體具有專一性，運輸葡萄糖的載體不能運輸蔗糖；碘進(jìn)入細(xì)胞的方式為主動運輸而不是幫忙集中；由于膜上運輸相應(yīng)物質(zhì)的載體數(shù)量是有限的，故運輸會達(dá)到飽和。5．物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞都要穿過細(xì)胞膜，不同物質(zhì)穿過細(xì)胞膜的方式不同。如圖分別表示在肯定范圍內(nèi)細(xì)胞膜外物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞膜內(nèi)的三種不同狀況。據(jù)圖回答下列問題。(1)據(jù)圖指出A、B、C所表示的物質(zhì)運輸方式：A是________，B是________，C是________。(2)上述三種運輸方式中，哪一種加入呼吸抑制劑后曲線會發(fā)生變化？______________。為什么？__________________________________________。(3)乙醇、CO2、氨基酸通過細(xì)胞膜的方式分別是________、________、________。解析：圖A所示，隨細(xì)胞外濃度增加，在肯定范圍內(nèi)通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)運輸速率也增加，這是自由集中。圖B中，隨著細(xì)胞外濃度的增加，通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)運輸速率在前期也幾乎呈直線關(guān)系增加，但在后期細(xì)胞外濃度雖然連續(xù)增加，而進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的速率卻不是呈直線關(guān)系增加，而是漸漸趨向平緩，這說明該物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞時要依靠細(xì)胞膜上的載體，當(dāng)膜上全部能夠參與運輸這一物質(zhì)的載體蛋白質(zhì)都參與時，其運輸速率不再隨膜外物質(zhì)濃度的增加而提高，因此，B是幫忙集中。圖C表示細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)濃度與時間、細(xì)胞外物質(zhì)濃度關(guān)系曲線，也接近于B，說明它也是與細(xì)胞膜上的載體蛋白有關(guān)。但是在膜外物質(zhì)濃度比膜內(nèi)物質(zhì)濃度低時，該物質(zhì)仍能進(jìn)入膜內(nèi)，說明它是靠主動運輸進(jìn)入細(xì)胞的，需要消耗能量，所以C是主動運輸。上述三種運輸方式中只有主動運輸需要消耗細(xì)胞內(nèi)的能量。而細(xì)胞內(nèi)能量是依靠細(xì)胞呼吸來供應(yīng)的。假如加入了呼吸抑制劑后，就會抑制細(xì)胞呼吸，這時依靠能量供應(yīng)的主動運輸就不能連續(xù)進(jìn)行。乙醇和CO2進(jìn)出細(xì)胞的方式都是自由集中，而氨基酸以主動運輸?shù)姆绞竭M(jìn)入細(xì)胞，并由呼吸作用供應(yīng)能量。答案：(1)自由集中幫忙集中主動運輸(2)主動運輸(C)主動運輸需要呼吸作用供應(yīng)能量(3)自由集中自由集中主動運輸(時間：25分鐘；滿分：50分)一、選擇題(每小題3分，共24分)1．氧氣透過肺泡進(jìn)入毛細(xì)血管的過程是()A．全部為主動運輸B．大部分為集中作用，少部分為主動運輸C．全部為集中作用D．少部分為集中作用，大部分為主動運輸解析：選C氧氣進(jìn)入毛細(xì)血管是通過集中作用進(jìn)行的。2．將紫色洋蔥在完全養(yǎng)分液中浸泡一段時間，撕取外表皮，先用濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液處理，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分別后，馬上將外表皮放入蒸餾水中，直到細(xì)胞中的水分不再增加。若在該試驗過程中，蔗糖溶液處理前外表皮細(xì)胞液的濃度為甲，細(xì)胞中的水分不再增加時外表皮細(xì)胞液的濃度為乙，則甲、乙的關(guān)系以及試驗過程中水分進(jìn)出細(xì)胞的方式為()A．甲＜乙，被動運輸B．甲＞乙，被動運輸C．甲＞乙，主動運輸D．甲＝乙，主動運輸解析：選B蔗糖溶液處理后的細(xì)胞放在蒸餾水中能吸取水分，因此，直到細(xì)胞中水分不再增加時，細(xì)胞液的濃度降低了。水分進(jìn)出細(xì)胞的方式是自由集中，屬于被動運輸。3．科學(xué)家在爭辯細(xì)胞膜運輸物質(zhì)時發(fā)覺有下列四種關(guān)系，分別用圖中四條曲線表示，在爭辯物質(zhì)X的跨膜運輸時，發(fā)覺其運輸方式與曲線②和曲線④相符。請問細(xì)胞膜運輸物質(zhì)X的方式是()A．主動運輸B．幫忙集中C．自由集中D．胞吐解析：選A曲線①說明運輸速率與物質(zhì)濃度成正比，不受其他因素的限制，應(yīng)為自由集中；曲線②說明在肯定濃度范圍內(nèi)，隨物質(zhì)濃度上升運輸速率加快，當(dāng)達(dá)到肯定程度后，由于受到載體蛋白數(shù)量的限制，運輸速率不再增加，從而保持穩(wěn)定，說明這種運輸方式需要載體，不是自由集中，可能是幫忙集中或主動運輸；曲線③說明運輸速率與氧氣濃度無關(guān)，而氧氣濃度的凹凸影響能量的產(chǎn)生，進(jìn)而影響主動運輸?shù)乃俾?，說明這種運輸方式不是主動運輸，有可能是自由集中或幫忙集中；曲線④說明運輸速率與氧氣濃度有關(guān)，說明這個過程需要能量。綜合曲線②和④，物質(zhì)X的運輸方式只能是主動運輸。4．海帶細(xì)胞中碘的濃度比海水中高出很多，其緣由是()A．海帶細(xì)胞膜為全透性膜B．碘的通透性強C．海帶細(xì)胞膜上運載碘的載體多D．海水中的碘含量高解析：選C海帶對碘的吸取是主動運輸，從分子水平解釋是由于海帶細(xì)胞膜上運載碘離子的載體多，而載體的種類和數(shù)量打算了細(xì)胞對離子吸取的種類和數(shù)量。5．甲、乙兩種物質(zhì)分別依靠自由集中和幫忙集中進(jìn)入細(xì)胞，假如以人工合成的無蛋白磷脂雙分子膜代替細(xì)胞膜，并維持其他條件不變，則()A．甲運輸被促進(jìn)B．乙運輸被促進(jìn)C．甲運輸被抑制D．乙運輸被抑制解析：選D是否需要載體是自由集中與幫忙集中的區(qū)分。由于人工合成的無蛋白磷脂雙分子膜無蛋白質(zhì)，也就沒有載體，幫忙集中將受到抑制。6.圖中曲線a、b表示物質(zhì)跨(穿)膜運輸?shù)膬煞N方式，下列表述正確的是()A．脂溶性小分子物質(zhì)不能通過方式a運輸B．與方式a有關(guān)的載體蛋白掩蓋于細(xì)胞膜表面C．方式b的最大轉(zhuǎn)運速率與載體蛋白數(shù)量有關(guān)D．抑制細(xì)胞呼吸對方式a和b的轉(zhuǎn)運速率均有影響解析：選C脂溶性小分子物質(zhì)以自由集中的方式進(jìn)出細(xì)胞；方式a表示的是自由集中，假如需要載體蛋白的參與，那么與之有關(guān)的載體蛋白應(yīng)貫穿于細(xì)胞膜中構(gòu)成蛋白質(zhì)通道；抑制細(xì)胞呼吸對方式b的轉(zhuǎn)運速率可能有影響，而對方式a的轉(zhuǎn)運速率無影響。7．如圖為某種離子跨膜運輸?shù)氖疽鈭D，由此做出的推斷正確的是()A．圖中離子跨膜的正確挨次是乙→丙→甲B．離子跨膜有隨機性并消耗ATP中的能量C．磷脂的運動使離子跨膜的通道自動開閉D．圖示的離子跨膜方式為自由集中解析：選A細(xì)胞外的物質(zhì)先與開口朝外的載體蛋白結(jié)合，然后在能量的驅(qū)動下，載體蛋白開口朝內(nèi)，將物質(zhì)釋放出來；細(xì)胞膜具有選擇透過性；磷脂的運動不能使離子跨膜的通道自動開閉；圖示的離子跨膜方式既需要載體又需要能量，為主動運輸。如圖所示不能夠表達(dá)的過程是()A．腎小管細(xì)胞分泌K＋B．胰島細(xì)胞分泌胰島素C．胃腺細(xì)胞分泌胃蛋白酶D．淋巴細(xì)胞分泌抗體解析：選A題中的圖表示的是胞吐過程。B、C、D選項中均涉及分泌蛋白，分泌蛋白的分泌通過胞吐形式排到細(xì)胞外，而K＋的分泌屬于主動運輸過程。二、非選擇題(共26分)9．(11分)如圖是物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的三種方式模式圖(黑點代表物質(zhì)分子)，據(jù)圖回答：(1)圖甲表示_____________，圖乙表示_____________，圖丙表示________。(2)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞需要消耗能量的是[]________。甘油進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的方式是[]____________，物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞需要載體蛋白而不消耗能量的方式是[]________。(3)與甲方式相比，丙方式的主要特點是需要借助__________________________，該物質(zhì)是在細(xì)胞內(nèi)的________上合成的。與丙相比，乙方式的不同之處是需要________，主要來自于________(細(xì)胞器)。(4)加入呼吸抑制劑，________方式將會受到影響。解析：由圖示信息可知，圖甲是由高濃度運輸?shù)降蜐舛纫粋?cè)，不需要載體蛋白，為自由集中，乙圖表示的是從低濃度運輸?shù)礁邼舛鹊囊粋?cè)，需要載體蛋白幫忙，并消耗能量，是主動運輸；圖丙表示由高濃度運輸?shù)降蜐舛纫粋?cè)，需要載體蛋白幫忙，不需要消耗能量，所以是幫忙集中。甘油進(jìn)出細(xì)胞的方式是自由集中，幫忙集中和主動運輸都需要載體蛋白幫忙，主動運輸還需要消耗能量，所以加入呼吸抑制劑，將會影響主動運輸。答案：(1)自由集中主動運輸幫忙集中(2)[乙]主動運輸[甲]自由集中[丙]幫忙集中(3)載體蛋白核糖體消耗能量線粒體(4)乙(15分)影響物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞速率的因素很多，如溫度、氧分壓、細(xì)胞外物質(zhì)濃度等，如圖為離體番茄根細(xì)胞中K＋的含量和氧分壓的關(guān)系圖解。請據(jù)圖回答下列問題。(1)AB曲線說明___________________，緣由是_______________________________。(2)BC曲線說明_____________________________，緣由是___________。(3)在B點，________________________成為根細(xì)胞內(nèi)K＋含量連續(xù)增高的限制因素。(4)依據(jù)上述原理，增進(jìn)肥效的有效措施是_________________________________。(5)圖中的哪一條曲線能說明紅細(xì)胞運輸葡萄糖的速率與血漿中葡萄糖濃度之間的關(guān)系()解析：主動運輸需要載體和能量，載體的多少和種類以及呼吸作用的強弱(與能量產(chǎn)生的多少有關(guān))，這些因素都會影響到主動運輸。葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的運輸方式為幫忙集中，在肯定濃度范圍內(nèi)，血糖濃度越大，運輸速率越快，但因膜上運輸葡萄糖的載體蛋白的數(shù)量是有限的，所以當(dāng)葡萄糖濃度達(dá)到肯定值時，運輸速率不再加快。答案：(1)在肯定的氧分壓范圍內(nèi)，番茄根吸取K＋與氧分壓的凹凸成正比氧分壓越高，番茄根細(xì)胞的呼吸作用就越強，吸取的K＋就越多(2)當(dāng)氧分壓達(dá)到肯定值后，K＋的吸取就不隨氧分壓的增高而增加根細(xì)胞膜上運輸K＋的載體達(dá)到了飽和(3)載體的數(shù)量(4)中耕松土，提高根細(xì)胞的呼吸作用(5)C[學(xué)問歸納整合]物質(zhì)穿膜運輸問題是同學(xué)解題的難點之一，其緣由有兩個方面，首先是同學(xué)對題目涉及的生物體局部結(jié)構(gòu)不清楚，無從著手分析，其次是對物質(zhì)是否跨膜還是非跨膜(即膜融合)進(jìn)出細(xì)胞，不能作出正確推斷。另外同學(xué)缺乏空間想象力量，不會將生物體局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行放大，并利用圖示表示出來。1．物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)不同細(xì)胞器之間的跨膜分析(1)同一細(xì)胞內(nèi)線粒體與葉綠體之間的跨膜：a為O2，b為CO2，由產(chǎn)生場所到利用場所共跨4層膜。(2)分泌蛋白形成過程中的跨膜問題：①內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成肽鏈后直接進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中加工，不跨膜。②蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中完成初步加工后，經(jīng)“出芽”形成囊泡與高爾基體融合，不跨膜。③高爾基體對蛋白質(zhì)進(jìn)一步加工后，成熟蛋白也以囊泡形式分泌，并與細(xì)胞膜融合，以胞吐方式分泌出細(xì)胞，整個過程均不跨膜。2．物質(zhì)在血漿、組織液等內(nèi)環(huán)境與細(xì)胞之間的跨膜分析(1)幾種由單層細(xì)胞形成的結(jié)構(gòu)：人體中有很多由單層細(xì)胞構(gòu)成的管狀或泡狀結(jié)構(gòu)，如毛細(xì)血管、毛細(xì)淋巴管、小腸絨毛、肺泡、腎小球和腎小管等，這些格外薄的結(jié)構(gòu)有利于物質(zhì)交換，物質(zhì)通過這些管壁或泡壁時，要經(jīng)過2層細(xì)胞膜。(2)物質(zhì)由血漿進(jìn)入組織液的跨膜：葡萄糖、氧氣等物質(zhì)從血漿進(jìn)入組織液，經(jīng)過組織處的毛細(xì)血管，至少要跨毛細(xì)血管壁(一層上皮細(xì)胞，共2層細(xì)胞膜)。(3)物質(zhì)由組織液進(jìn)入細(xì)胞的跨膜：物質(zhì)由組織液進(jìn)入細(xì)胞的跨膜，要分析該物質(zhì)具體在細(xì)胞中被利用的場所，然后計算出跨膜層數(shù)。如圖中葡萄糖等物質(zhì)利用的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，因此組織液中的葡萄糖等物質(zhì)只跨1層膜，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)即被利用。氧氣利用的場所在線粒體內(nèi)膜上，它要跨3層膜，進(jìn)入線粒體中被利用。3．體外環(huán)境與血漿之間的跨膜分析物質(zhì)由體外環(huán)境(肺泡、小腸等)進(jìn)入血漿，至少要跨1層上皮細(xì)胞和1層毛細(xì)血管壁細(xì)胞，即要跨4層膜，才能進(jìn)入到血漿中。物質(zhì)進(jìn)入血漿后，由循環(huán)系統(tǒng)轉(zhuǎn)運到全身各處的毛細(xì)血管，該過程是不跨膜的。[強化針對訓(xùn)練]1．1分子CO2從葉肉細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中集中出來，進(jìn)入一相鄰細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)內(nèi)，至少穿過的生物膜層數(shù)及磷脂分子層數(shù)分別是()A．5層和10層B．6層和12層C．7層和7層D．8層和16層解析：選B1分子CO2從葉肉細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中集中出來，進(jìn)入相鄰細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)內(nèi)(如圖)，因葉綠體和線粒體都是具有雙層膜的細(xì)胞器，故共穿過的生物膜是6層，而每一層膜由2層磷脂分子構(gòu)成，所以共穿過12層磷脂分子層。2．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)的分泌蛋白，輸送到高爾基體腔內(nèi)進(jìn)一步加工，最終釋放到細(xì)胞外。這一過程中分泌蛋白通過的生物膜層數(shù)是()A．4層B．3層C．2層D．0層解析：選D如圖所示，分泌蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成，經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工，由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔膨大、出芽形成具膜的小泡，把分泌蛋白輸送到高爾基體腔內(nèi)，做進(jìn)一步加工后，再由高爾基體邊緣突起形成小泡，把蛋白質(zhì)裹在小泡內(nèi)，運輸?shù)郊?xì)胞膜，最終小泡與細(xì)胞膜融合，經(jīng)細(xì)胞膜的胞吐作用把蛋白質(zhì)釋放到細(xì)胞外。整個過程中分泌蛋白都是以小泡的形式移動，而并非穿過生物膜進(jìn)行運輸，故這一過程中穿過的生物膜層數(shù)是0層。3．血漿中的1個葡萄糖分子進(jìn)入組織細(xì)胞被徹底氧化分解，需要穿過幾層細(xì)胞膜()A．5層B．3層C．6層D．4層解析：選B血漿中