全章复习与测试第二课时教案

第7讲

细胞的物质输入和输出

一、细胞的吸水和失水

1.渗透作用

(1)概念：指水分子(或其他溶剂分子)通过 的扩散过程。

(2)发生渗透作用的条件：

①具有 ；②半透膜两侧的溶液具有 (3)常见渗透装置图分析：

①若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2→S1的水分子数 于S1→S2，外观上表现为S1液面上升；若S1溶液浓度小于S2，则情况相反，外观上表现为S1液面下降。

②在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于

S2。因为液面高的一侧形成的压强，会 溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。2.动物细胞的吸水和失水

(1)发生渗透作用的条件

① 相当于半透膜； ②

之间存在浓度差。

(2)当外界溶液浓度＜细胞质浓度时，细胞 ；

当外界溶液浓度＞细胞质浓度时，细胞 ；

当外界溶液浓度＝细胞质浓度时， 3.植物细胞的吸水和失水

(1)成熟植物细胞的结构

(2)原理和现象

①外界溶液浓度 细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。

②外界溶液浓度 细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。

(3)质壁分离的原因

①外因：细胞液浓度 外界溶液浓度，细胞通过渗透作用失水。

②内因：细胞壁的伸缩性 原生质层的伸缩性。注：(1)从细胞角度分析

①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞 质壁分离现象。

②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离现象。 ③盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于用做质壁分离的外界溶液。

(2)从溶液角度分析

①在一定浓度(溶质不能透膜)的溶液中可发生质壁分离现象。

②在一定浓度(溶质可透膜)的溶液中可发生质壁分离后自动复原。如甘油、尿素、乙二醇、KNO3、NaCl等。

③在高浓度溶液（如0.5g/mL蔗糖溶液）中可发生质壁分离现象，但不会发生质壁分离复原现象。原因在高浓度溶液中细胞因过度失水而死亡。

4、物质跨膜运输的其他实例

番茄和水稻吸收无机盐离子的比较：科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2＋、Mg2＋和SiO4-4

的培养液中培养，结果及分析如下：

(1)实验结果

①不同植物对

的吸收有差异。

②同一种植物对

的吸收也有差异。

(2)实验结论：植物细胞对无机盐离子的吸收具有 。

(3)微生物吸收无机盐离子的特点

①不同微生物对无机盐离子的吸收有

。

②不同微生物对各种无机盐离子的 不同。

小结：物质跨膜运输的特点：细胞膜和其他生物膜都是 (1)水分子可以自由通过，一些需要的离子、小分子也可以通过，其他的离子、小分子和大分子则不能通过。

(2)对物质的吸收具有选择性，原因在于细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。

（3）物质的跨膜运输既有顺浓度梯度的，也有逆浓度梯度的。

二、物质的跨膜运输的方式

1．生物膜对小分子或离子的转运

（1）被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散，称为被动运输。

包括了：

(1)

：物质通过简单的扩散作用进出细胞

(2)

：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散

（2）主动运输：从

一侧运输到

一侧，需要

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。

物质出入

被动运输

细胞方式

自由扩散

协助扩散

主动运输

运输方向

浓度→ 浓度

浓度→ 浓度

一般为 浓度→ 浓度

是否需要载体

是否消耗能量

不消耗

图例

举例

2．非跨膜运输——胞吞与胞吐的比较

胞吞(内吞) 胞吐(外排) 作用

细胞摄取或排出大分子或颗粒的方式

原理

特点

物质通过小泡转移，消耗 但不需要 方向

胞 →胞 胞 →胞 实例

变形虫吞噬食物颗粒；白细胞吞噬细菌

分泌蛋白的分泌

3、影响物质跨膜运输的因素小结：

(1) 物质浓度

(2)氧气浓度

(3)温度可影响生物膜的流动性和酶的活性，因而会影响物质跨膜运输的速率。

三、观察植物细胞的质壁分离和复原

1.实验原理

(1)成熟的植物细胞的原生质层相当于一层

。

(2)

具有一定的浓度，能渗透吸水和失水。

(3)原生质层比细胞壁的伸缩性

。

2.实验步骤

质壁分离实验的应用；

（1）判断细胞的死活确 （2）测定细胞液的浓度（梯度浓度法）

（3）比较不同植物细胞的细胞液浓度 （4）比较未知溶液浓度的大小

【巩固练习】

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．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

3．某同学为了观察渗透现象，设计了如下实验：在玻璃漏斗口处密封上一层猪的膀胱膜，往玻璃漏斗内注入清水，然后将其倒置浸在盛有10％的NaCl溶液的烧杯中。反复观察该装置，看不到烧杯中的水向漏斗中渗透而使漏斗液面升高的现象，应如何改进该实验(

)

A．把猪的膀胱膜换成鸡的嗉囊

B．把NaCl溶液放在漏斗里，清水放在烧杯里

C．把10％的NaCl溶液换成10％的蔗糖溶液

D．把NaCl溶液的浓度增至30％

4．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

D．P刚好合适，Q不合适

5．下列各项中，能通过细胞膜的物质是

(

)

A．蔗糖

B．血红蛋白

C．大分子物质

D．水分子

6. 能证明植物细胞渗透吸水原理的最佳实例是

(

)

A．将萎蔫的青菜放入清水中会变得硬挺

B．将根尖细胞放人清水中会吸水

C．将土豆块放入盐水中会失水变软

D．细胞的呼吸作用

7．将人的红细胞置于不同浓度的食盐溶液中，浸泡半小时之后的结果如图所示，依照红细胞外形的变化判断食盐溶液的浓度，下列正确的是

(

)

A．甲>乙>丙>丁

B．丁>甲>乙>丙

C．丙>丁>甲>乙

D．丙>乙>丁>甲

8．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

9.一次施肥过多，作物会变得枯萎发黄，俗称“烧苗”，其原因是

（

）

A.根系细胞呼吸过强，影响根对水分的吸收

B.土壤溶液浓度大于细胞液浓度

C.土壤溶液浓度小于细胞液浓度

D.土壤溶液浓度等于细胞液浓度

10.一个成熟的植物细胞，它的原生质层主要包括

(

) A．细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质

B．细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质

C．细胞膜和液泡膜之间的细胞质

D．细胞壁、液泡膜和它们之间的细胞质

11．能在30％蔗糖溶液中发生质壁分离的细胞是

(

)

A．动物的上皮细胞

B．人的红细胞

C．根尖的分生组织

D．成熟的植物细胞

12.一学生做质壁分离和复原实验时，显微镜下只有1个细胞没有发生质壁分离，其他细胞都看到了明显的质壁分离现象，这可能是(

) A．正在发育过程中的细胞

B.死细胞

C．蔗糖溶液浓度太小

D．实验操作不正确13．将菠菜叶表皮细胞和人的口腔上皮细胞制成装片，从盖玻片的一侧滴人30％的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸，重复几次后，分别放在显微镜下观察，其结果是

(

)

A．前者发生质壁分离，后者也发生质壁分离

B．前者发生质壁分离，后者破裂

C．前者发生质壁分离，后者质壁分离复原

D．前者发生质壁分离，后者皱缩

14．观察植物细胞质壁分离和复原实验时，为了便于观察到明显的实验现象，一般用紫色洋葱的鳞片叶或紫色美人蕉叶表皮而不用白色洋葱和普通美人蕉作材料，原因是

(

) A．前者的液泡大

B．前者的细胞膜呈紫色

C．前者的细胞壁薄

D．前者的细胞液呈紫色

15．植物细胞的质壁分离是指

(

)

A．原生质层与细胞膜分离

B．原生质层与细胞壁分离

C．细胞质与细胞壁分离

D．细胞质与细胞膜分离

16．撕取洋葱鳞片叶表皮时，应选

(

)

A．鳞片叶内侧的白色表皮

B．鳞片叶外侧的白色表皮

C．鳞片叶外侧的紫色表皮

D．鳞片叶外侧的干皱表皮

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. 甲(0)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图(颗粒的多少表示浓度的高低)，

在进行跨膜运输时，下列说法正确的是

(

)

A．甲进入细胞一定需要能量

B.甲运出细胞一定不需要能量

C．乙进入细胞一定有载体蛋白的参与

D.乙运出细胞一定有载体蛋白的参与

19．下列物质中，通过人体红细胞膜时需要消耗能量的是

(

)

A．甘油

B．葡萄糖

C．钠离子

D．氧气

20．有一种物质能顺浓度梯度进出细胞膜，但却不能顺浓度梯度进出无蛋白质的磷脂双层膜。这种物质出人细胞膜的方式是

(

)

A．自由扩散

B．协助扩散

C．主动运输

D．胞吞、胞吐

21．下列跨膜运输的生理活动中，属于主动运输的是

(

)

A.酒精进入胃黏膜细胞

B．二氧化碳由静脉血进人肺泡内

C．原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞

D．水分子出入细胞

22．保证活细胞能够按照生命活动的需要，吸收营养物质、排出代谢废物和对细胞有害物质的跨膜运输方式是

(

)

A．自由扩散

B．协助扩散

C．主动运输

D．胞吞、胞吐

23．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．细胞膜上甘油载体的数量

C．细胞的供能

D.细胞膜上磷脂分子的种类

24．红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是

(

)

A．都可以从低浓度一侧到高浓度一侧

B．都需要供给ATP

C．都需要载体协助

D．既需要载体协助又需要消耗能量

25．下列哪些物质不能以跨膜运输方式进入细胞

(

)

A．水分子和脂质分子

B.不带电荷的小分子

C．带电荷的小分子或离子

D．大分子或颗粒性物质

26．海带细胞内的碘离子浓度远高于海水中的碘离子浓度，但海带细胞仍可以从海水中吸收碘离子。其吸收方式是

(

)

A．自由扩散

B．主动运输

C．协助扩散

D．内吞作用

27．下列生理功能中，不是通过主动运输来实现的是

（

)

A．氨基酸进入小肠绒毛上皮细胞

B．红细胞从血浆中摄取钾离子

C.鲨鱼将血液中的多余盐分通过鳃排出体外

D．水分子进入红细胞

28．胰岛素分子出细胞的方式是

(

)

A．主动运输

B．胞吐

C．自由扩散

D．协助扩散

29．下列关于自由扩散与协助扩散的说法中，正确的是

(

)

①都不需要能量

②都不需要载体

③自由扩散只能顺浓度梯度，而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度

④都是被动运输

⑤离子和一些较大的分子如葡萄糖，可以通过协助扩散顺浓度梯度运输

A．①②④

B．①③④

C．①④⑤

D．①②⑤

30．小肠绒毛上皮细胞易吸收葡萄糖，却难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖，原因是(

)

A．细胞膜上无木糖载体

B．细胞膜的磷脂分子排列紧密

C．木糖的浓度太低

D．以上三项都正确

31. 氧气透过肺泡进入毛细血管的过程是

(

)

A．全部为主动运输

B．大部分为扩散作用，少部分为主动运输

C．全部为扩散作用

D．少部分为扩散作用，大部分为主动运输

32．大肠杆菌在繁殖时，细胞内钾离子的浓度是培养液中的3 000倍。如果在培养液中加入一种叫箭毒的药物，大肠杆菌细胞内钾离子浓度立即下降，这种药物很可能

(

)

A．使细胞膜变成了全透性膜

B．抑制膜上载体的活动

C．加快细胞膜的流动

D．使载体运动方向改变

33．下列关于跨膜运输的描述，正确的是

(

)

A.相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内

B．大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞内，并且要消耗能量

C．协助扩散和自由扩散都是顺浓度梯度进行的，既不需消耗能量，也不需要膜上的载体蛋白

D. 主动运输发生在细胞逆浓度梯度吸收物质时，既要消耗细胞的能量，也需要依靠膜上的载体蛋白

34．如图是渗透装置示意图，请依图说明：

(1)典型的渗透装置必须：①具有[

]

；②在其两侧

的溶液具有

。

(2)设开始时内外液面齐平，一段时间后如图所示，溶液浓度[

]>[

]。

(3)假如［1］为清水，［2]为稀淀粉糊，［1］与［2］的液面相同。过一段时间后，[1]的液面高度比[2]的

；若分别向[1]与[2]中各滴3滴碘液，则[1]显

色，[2]显

色。

35．右图表示某同学画的几个植物细胞的示意图，请回答：

(1)注明图中各标号所指构造的名称：

1

2

3

(2)表示质壁分离的正确图解是

。

(3)发生质壁分离的外因是

。

(4)发生质壁分离的结构基础是

。

(5)将发生了质壁分离的细胞置于清水中，如果不能复原，则说明

。

(6)质壁分离和复原的实验说明可以通过

可以通过

(由

、

和

构成)与外界环境的溶液发生渗透作用。成熟的植物细胞在低渗溶液中可以进行

。

36．下图为物质出入细胞的3种方式示意图，请据图回答([

]内填序号)：

(1)物质利用载体出入细胞的运输方式是图[

]

和[

]

。

(2)物质出入细胞需消耗能量的运输方式是图[

]

。

(3)物质从细胞膜低浓度一侧运到高浓度一侧的运输方式是图[

]

。

(4)物质从细胞膜高浓度一侧运到低浓度一侧的运输方式是图[

]和[

]。

(5)甲、乙两种运输方式合称为

。