第四章 細胞的物質輸入和輸出-【查漏補缺】高考生物一輪復習教材必背細節(jié)與旁欄思考梳理（新教材）（帶答案）VIP

第四章細胞的物質輸入和輸出第1節(jié)被動運輸1.P62問題探討在一個長頸漏斗的漏斗口外密封上一層玻璃紙，往漏斗內注入蔗糖溶液，然后將漏斗浸入盛有清水的燒杯中，使漏斗管內外的液面高度相等。過-段時間后，會出現如右圖所示現象。

玻璃紙(又叫賽璐玢)是一種半透膜，水分子可以自由透過它，而蔗糖分子則不能。討論

（1）漏斗管內的液面為什么會升高?如果漏斗管足夠長，管內的液面會無限升高嗎?為什么?

（2）如果用一層紗布代替玻璃紙，還會出現原來的現象嗎?

（3）燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結果會怎樣?提示：燒杯中的水分子進入漏斗中導致漏斗液面升高.事實上半透膜兩側的水分子都能夠通過擴散作用自由進出,但由于蔗糖溶液中水的相對含量(單位體積中的水分子數)比燒杯中的水的相對含量低,因此燒杯中的水擴散到漏斗中的速度比漏斗中的水擴散到燒杯中的速度相對更快些,導致漏斗中水量增加,液面上升。如果漏斗管足夠長,當管內的液面上升到一定高度之后,管中的水柱產生的壓力將加快漏斗中水分向外擴散的速度最終達到平衡,液面將不再上升。提示：不會,因為紗布不是半透膜,孔隙很大,可溶于水的物質都可能自由通過,包括水分子和蔗糖分子都能通過。提示：漏斗管中的液面將保持不變。2.P63思考.討論（1）紅細胞內的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜嗎?這些有機物相當于“問題探討”所示裝置中的什么物質?提示：紅細胞中的有機物有的能通過細胞膜,有的不能。血紅蛋白是有機大分子物質,不能透過細胞膜,它相當于“問題探討”中的蔗糖分子。（2）紅細胞的細胞膜是否相當于一層半透膜?提示：是。但細胞膜具有生命活性,物質通過細胞膜的方式不只是簡單擴散。（3）當外界溶液溶質的濃度低時，紅細胞一定會由于吸水而漲破嗎?提示：不一定。因為紅細胞吸水膨脹后細胞內液濃度也會下降,如果外界溶液濃度不是很低,有可能細胞內液濃度下降后與外界溶液的濃度達到平衡,此時,紅細胞將不再吸水。紅細胞吸水或失水取決于什么條件?提示：取決于紅細胞內外溶液的濃度差,一般情況下,濃度差越大時,細胞吸水或失水越多。想一想臨床上輸液為什么要用生理鹽水。提示：因為生理鹽水的濃度與血漿的濃度基本一致,血細胞不會因為過度吸水或失水而出現形態(tài)和功能上的異常。3.P66旁欄問題甘油、乙醇等分子為什么能以自由擴散的方式進出細胞?因為甘油、乙醇等都是脂溶性物質,與磷脂分子有較強的親和力,容易通過磷脂雙分子層出入細胞。4.P67練習與應用一、概念檢測1.物質跨膜運輸的方式與物質的特點和細胞膜的結構有關。判斷下列有關物質跨膜運輸的表述是否正確。

(1)細胞膜和液泡膜都相當于半透膜。(√)(2)水分子進入細胞，是通過自由擴散方式進行的。(x)

(3)載體蛋白和通道蛋白在轉運分子和離子時，其作用機制是一樣的。(x)

2.基于對植物細胞質壁分離原理的理解判斷，下列各項無法通過質壁分離實驗證明的是(D)A.成熟植物細胞的死活B.原生質層比細胞壁的伸縮性大

C.成熟的植物細胞能進行滲透吸水D.水分子可以通過通道蛋白進入細胞

3.假如將甲乙兩個植物細胞分別放入蔗糖溶液和甘油溶液中，兩種溶液的濃度均比細胞液的濃度高，在顯微鏡下連續(xù)觀察，可以預測甲乙兩細胞的變化是(B)A.甲乙兩細胞發(fā)生質壁分離后，不發(fā)生質壁分離復原

B.甲乙兩細胞都發(fā)生質壁分離，但乙細胞很快發(fā)生質璧分離復原

C.只有乙細胞發(fā)生質壁分離，但不會發(fā)生質壁分離復原

D.甲乙兩細胞發(fā)生質壁分離，隨后都很快發(fā)生質壁分離復原

二、拓展應用

1.細胞液中物質的濃度對于維持細胞的生命活動非常重要?，F提供紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞，請設計實驗，測定該細胞的細胞液的濃度相當于多少質量分數的蔗糖溶液。寫出你的實驗思路，并分析其中的基本原理。

提示:可以配制出一系列濃度梯度的蔗糖溶液,將紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞置于配好的各種濃度的蔗糖溶液中,適當時間后用顯微鏡觀察細胞質壁分離情況。記錄剛好發(fā)生質壁分離的細胞所用的蔗糖溶液濃度,以及剛好尚未發(fā)生質壁分離的細胞所用的蔗糖溶液濃度,據此推算出細胞液溶質濃度應介于這兩個濃度之間。2.溫度變化會影響水分通過半透膜的擴散速率嗎?請你提出假設，并設計檢驗該假設的實驗方案。 假設:溫度變化會影響水分通過半透膜的擴散速率設計實驗提示:可以借用本節(jié)問題探討中的滲透裝置進行實驗。將該滲透裝置置于不同溫度的環(huán)境中,通過比較不同溫度下漏斗管液面上升速度的快慢,判定溫度是否影響水分子的擴散速度,實驗中要注意排除各種無關變量的干擾,如置于不同溫度中的漏斗內的蔗糖溶液的量和濃度必須相等,以確保實驗的準確性。第2節(jié)主動運輸與胞吞、胞吐1.P69問題探討人體甲狀腺分泌的甲狀腺激素，在生命活動中起著重要作用。碘是合成甲狀腺激素的重要原料。甲狀腺濾泡上皮細胞內碘濃度比血液中的高20-25倍。討論

(1)甲狀腺濾泡上皮細胞吸收碘是通過被動運輸嗎?

(2)聯想逆水行舟的情形，甲狀腺濾泡上皮細胞吸收碘是否需要細胞提供能量?

(3)這在各種物質的跨膜運輸中是特例還是有一定的普遍性?提示：(1)不是。(2)需要細胞提供能量。(3)具有普遍性。2.P71思考.討論（1）胞吞、胞吐過程的實現與生物膜結構的特性有什么關系?提示：細胞膜結構的流動性是胞吞、胞吐的基礎;胞吞、胞吐過程中膜的變形本身也體現了膜的流動性。游離于細胞質基質中的核糖體合成的蛋白質多是供細胞自身使用，而附著在內質網上的核糖體合成的蛋白質能夠分泌到細胞外。試分析其中的道理。提示：因為游離于細胞質基質中的核糖體,所合成的蛋白質也只能游離于細胞質基質中,由于蛋白質是大分子有機物,無法直接通過被動運輸或主動運輸穿過細胞膜運輸到細胞外,所以一般只能留在細胞內供細胞自身使用,而附著在內質網上的核糖體合成的蛋白質能夠進入內質網腔中,并借助囊泡移動進入高爾基體,經加工包裝后,包裹在囊泡中的蛋白質就能以胞吐的方式分泌到細胞外。3.P72練習與應用一、概念檢測1.一種物質進行跨膜運輸的方式與該物質的分子大小等性質有關。判斷下列有關物質跨膜運輸的相關表述是否正確。

(1)相對分子質量小的物質或離子都可以通過自由擴散進入細胞內。(×)

(2)大分子有機物要通過轉運蛋白的作用才能進入細胞內，并且要消耗能量。(×)

(3)被動運輸都是順濃度梯度進行的，既不需要消耗能量，也不需要借助膜上的轉運蛋白。(×)(4)主動運輸都是逆濃度梯度進行的，既要消耗細胞的能量，也需要借助膜上的載體蛋白。(√)2.下列有關物質跨膜運輸的敘述，錯誤的是(A)

A.果脯在腌制中慢慢變甜，是細胞通過主動運輸吸收糖分的結果

B.脂溶性物質較易通過自由擴散進出細胞C.葡萄糖進入紅細胞需要借助轉運蛋白，但不消耗能量，屬于協助擴散

D.大腸桿菌吸收K*既消耗能量，又需要借助膜上的載體蛋白，屬于主動運輸3.細胞內的生物大分子(如胃蛋白酶原)運出細胞的方式是(A)

A.胞吐B.自由擴散C.協助擴散D.被動運輸

二、拓展應用

1.淡水中生活的原生動物，如草履蟲，能通過伸縮泡排出細胞內過多的水，以防止細胞漲破。如果將草履蟲放入蒸餾水或海水中，推測其仲縮泡的伸縮情況，分別會發(fā)生什么變化?

提示:放入蒸餾水中的草履蟲,其伸縮泡的伸縮頻率加快,放入海水中的則伸縮頻率減慢。2.檉柳是強耐鹽植物，它的葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內的無機鹽排出體外。檉柳的根部吸收無機鹽離子是主動運輸還是被動運輸?如果要設計實驗加以證明，請說出實驗思路。 提示:主動運輸和被動運輸的區(qū)別之一是是否需要能量而能量來自細胞呼吸,故可通過抑制根細胞呼吸,并觀察無機鹽離子吸收速率是否受影響來判斷其吸收過程屬于主動運輸還是被動運輸,具體步驟:取甲、兩組生長狀態(tài)基本相同的檉柳幼苗,放入適宜濃度的含有Ca2+、K+的溶液中;甲組給予正常的細胞呼吸條件,乙組抑制細胞呼吸;一段時間后測定兩組植株根系對Ca2+、K+的吸收速率,若兩組植株對Ca2+、K+的吸收速率相同,說明檉柳從土壤中吸收無機鹽為被動運輸;若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率,說明檉柳從壤中吸收無機鹽是主動運輸。4.P72復習與提高一、選擇題1.將發(fā)生質壁分離的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞置于清水中，發(fā)生的變化是(A)

A.液泡的顏色逐漸變B.細胞吸水直至漲破C.原生質層逐漸增厚D.細胞體積明顯增大

2.將剛萎蔫的菜葉放人清水中，菜葉細胞含水量能夠得到恢復的主要原因是(A)

A.自由擴散和協助擴散B.主動運輸和胞吞C.自由擴散和主動運輸D.協助擴散和主動運輸

3.下列物質通過細胞膜時需要載體蛋白的是(C)

A.水進人根毛細胞B.氧進入肺泡細胞C.K+被吸收進人小腸絨毛上皮細胞D.二氧化碳進入毛細血管

4.紅莧菜的葉肉細胞中含有花青素。若將紅莧菜葉片放在清水中，水的顏色無明顯變化;若對其進行加熱，隨著水溫升高，水的顏色逐漸變成紅色，其原因是(D)

A.花青素在水等無機溶劑中難以溶解B.水溫升高使花青素的溶解度增大

C.加熱使細胞壁失去了選擇透過性D.加熱使葉肉細胞的生物膜被破壞二、非選擇題1.完成下面有關物質進出細胞方式的概念地圖下圖表示的是一個動物細胞內外不同離子的相對濃度。據圖回答問題。(1)通過主動運輸進人細胞的離子是___

，你作出判斷的依據是_。

(2)通過主動運輸排出細胞的離子是_你作出判斷的依據是。(1)K+和Mg2+這兩種離子的濃度細胞內大于細胞外,細胞若要吸收這兩種離子必須逆著濃度梯度進行(2)Na+和Cl-這兩種離子的濃度細胞內小于細胞外,細胞若要排出這兩種離子必須逆著濃度梯度進行3.用物質的量濃度為2

mol

.L-1'的乙二醇溶液和2mol.L-1的蔗糖溶液分別浸泡某種植物細胞，觀察細胞的質壁分離現象，得到其原生質體體積變化情況如下圖所示?；卮饐栴}。(1)原生質體體積A-→B段的變化說明:在該段時間內水從原生質體，細胞液的濃度。

(2)在1min后，處于2mol.L-1蔗糖溶液中細胞的細胞液的濃度將_，此時，在細胞壁與原生質層之間充滿了溶液。要使該細胞