第四章细胞的物质输入和输出

1、 根据近三年高考命题特点和规律，复习本章时，根据近三年高考命题特点和规律，复习本章时，要注意以下几个方面：要注意以下几个方面： 1.1.通过对植物细胞吸水和失水的探究，掌握植通过对植物细胞吸水和失水的探究，掌握植物细胞质壁分离和复原实验的条件及设计探究实物细胞质壁分离和复原实验的条件及设计探究实验的一般过程、方法和应用。验的一般过程、方法和应用。 2.2.通过对三种跨膜运输方式的比较，归纳出据通过对三种跨膜运输方式的比较，归纳出据图分析某种物质的跨膜运输方式的技巧并能进行图分析某种物质的跨膜运输方式的技巧并能进行简单的实验设计。简单的实验设计。 3.3.根据对生物膜结构的探索，理解膜的组成特根

2、据对生物膜结构的探索，理解膜的组成特点并能正确识别膜的图解和正确判断在物质跨膜点并能正确识别膜的图解和正确判断在物质跨膜运输时的应用。运输时的应用。1. 漏斗管内液面为什漏斗管内液面为什 么会升高？么会升高？ 2、用纱布代替半透、用纱布代替半透膜，漏斗管内液面膜，漏斗管内液面还会升高吗还会升高吗? 3、清水换成同浓、清水换成同浓度的蔗糖溶液，结度的蔗糖溶液，结果会怎么样呢？果会怎么样呢？半透膜：是指小分半透膜：是指小分子的物质可以通过子的物质可以通过而分子大的物质不而分子大的物质不能通过的一类多孔能通过的一类多孔性薄膜性薄膜 问题探究问题探究一、渗透系统的组成及原理分析一、渗透系统的组成及原理

3、分析一、渗透系统的组成及原理分析一、渗透系统的组成及原理分析1.1.渗透系统的组成条件渗透系统的组成条件如图所示，作为一个渗透系统，必须同时具备以下两个条件：如图所示，作为一个渗透系统，必须同时具备以下两个条件：溶剂分子透过半透膜的扩散溶剂分子透过半透膜的扩散(2)(2)半透膜两侧为溶液体系半透膜两侧为溶液体系(S(S1 1、S S2 2) )， 且两侧溶液具浓度差。且两侧溶液具浓度差。一、渗透系统的组成及原理分析一、渗透系统的组成及原理分析1.1.渗透系统的组成条件渗透系统的组成条件如图所示，作为一个渗透系统，必须同时具备以下两个条件：如图所示，作为一个渗透系统，必须同时具备以下两个条件：1

4、.(20111.(2011深圳模拟深圳模拟) )深圳福田区某校学生做了如图所示的渗透作用实验，深圳福田区某校学生做了如图所示的渗透作用实验，开始时如图开始时如图( (一一) )，A A代表清水，代表清水，B B、C C 代表蔗糖溶液，过一段时间后结果代表蔗糖溶液，过一段时间后结果如图如图( (二二) )，漏斗管内液面不再变化，漏斗管内液面不再变化，H H1 1、H H2 2表示漏斗管内液面与清水的表示漏斗管内液面与清水的液面差。下列说法错误的是液面差。下列说法错误的是( )( )清水清水蔗糖蔗糖BCBCA.A.图图( (二二) )中中B B的浓度等于的浓度等于C C的浓度的浓度B.B.图图(

5、(一一) )中中B B的浓度大于的浓度大于C C的浓度的浓度C.C.图图( (一一)A)A中水分子扩散到中水分子扩散到B B的速度大于的速度大于A A中水分子扩散到中水分子扩散到C C的速度的速度D.D.图图( (二二)A)A中水分子扩散到中水分子扩散到B B的速度等于的速度等于B B中水分子扩散到中水分子扩散到A A的速度的速度 探究与思考探究与思考 动物细胞和成熟的植物细胞也是动物细胞和成熟的植物细胞也是渗透系统吗渗透系统吗? ?它也能通过渗透作用吸它也能通过渗透作用吸水和失水吗水和失水吗? ?一、动物细胞一、动物细胞通过通过渗透作用渗透作用失水与吸水失水与吸水外界溶液外界溶液红细胞质浓度

6、红细胞质浓度半透膜：红细胞膜半透膜：红细胞膜细胞吸水膨胀细胞吸水膨胀细胞失水皱缩细胞失水皱缩1、质壁分离的原因：、质壁分离的原因：外因：外因：外界溶液浓度外界溶液浓度细胞液浓度细胞液浓度内因：内因：原生质层相当于一层半透膜原生质层相当于一层半透膜细胞壁的伸缩性小于原生质层细胞壁的伸缩性小于原生质层二、植物细胞二、植物细胞通过通过渗透作用渗透作用失水与吸水失水与吸水细胞大、有紫色的大液泡细胞大、有紫色的大液泡原始状态原始状态质壁分离质壁分离质壁分离复原质壁分离复原自自身身前前后后对对照照(1)(1)实验选材实验选材选用的植物细胞要有中央大液泡，质壁分离及复原现象明显。选用的植物细胞要有中央大液泡

7、，质壁分离及复原现象明显。细菌细胞也能发生质壁分离，但现象不明显。细菌细胞也能发生质壁分离，但现象不明显。动物细胞没有细胞壁，不发生质壁分离现象。动物细胞没有细胞壁，不发生质壁分离现象。(2)(2)实验试剂的使用实验试剂的使用若使用浓度过高的蔗糖溶液，则质壁分离现象明显，但不能复原，因若使用浓度过高的蔗糖溶液，则质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡。为溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡。若使用质量浓度为若使用质量浓度为1 molL1 molL-1-1的的KNOKNO3 3溶液，因为溶液，因为K K+ +和和NONO3 3- -可被细胞吸收，可被细胞吸收，使细胞液浓度

8、增大，所以细胞先发生质壁分离后又自动复原。使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自动复原。若使用质量浓度为若使用质量浓度为1 molL1 molL-1-1的醋酸溶液，则不发生质壁分离及复原的醋酸溶液，则不发生质壁分离及复原现象。因为醋酸能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。现象。因为醋酸能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞( (如如根尖分生区细胞根尖分生区细胞) )不发生质壁分离现象。不发生质壁分离现象。溶质可穿膜的溶液中溶质可穿膜的溶液中( (如如KNO3KNO3、甘油等甘油等) )细胞会发生先质壁分离细胞会发生先质

9、壁分离后自动复原后自动复原糖醋酸或果脯在腌制中慢慢变甜的原因：糖醋酸或果脯在腌制中慢慢变甜的原因：醋酸或高浓度的糖使细胞死亡，糖分等扩散到果肉中醋酸或高浓度的糖使细胞死亡，糖分等扩散到果肉中2.2.拓展应用拓展应用(1)(1)判断成熟植物细胞是否有生物活性判断成熟植物细胞是否有生物活性(2)(2)测定细胞液浓度范围测定细胞液浓度范围方法：将待测的细胞置于一系列浓度梯度的蔗糖溶液中。方法：将待测的细胞置于一系列浓度梯度的蔗糖溶液中。举例：举例：(3)(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度比较不同植物细胞的细胞液浓度方法：将不同的植物细胞置于同一浓度的蔗糖溶液中。方法：将不同的植物细胞置于同一浓度的蔗

10、糖溶液中。分析：发生质壁分离所需要的时间越短，细胞液浓度越小，分析：发生质壁分离所需要的时间越短，细胞液浓度越小，反之则细胞液浓度越大。反之则细胞液浓度越大。【例证例证2 2】(2011(2011韶关模拟韶关模拟 ) )用紫色洋葱鳞片叶表皮制用紫色洋葱鳞片叶表皮制备备“观察细胞质壁分离实验观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的说法，正确的一项是变化。下列有关实验操作和结果的说法，正确的一项是A.A.将装片在酒精灯上加热后观察细胞质壁分离现象将装片在酒精灯上加热后观察细胞质壁分离现象B.B.在盖玻片的一侧滴入清水，细胞会吸水膨胀但不会破在

11、盖玻片的一侧滴入清水，细胞会吸水膨胀但不会破裂裂C.C.用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能够观察到用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能够观察到质壁分离复原现象质壁分离复原现象D.D.当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能【解题关键解题关键】用一定浓度的适宜物质的溶液才能使细胞用一定浓度的适宜物质的溶液才能使细胞发生质壁分离和复原现象。浓度过低，则不能分离；过发生质壁分离和复原现象。浓度过低，则不能分离；过高，则分离后不能复原。高，则分离后不能复原。根细胞不仅吸收矿质元素，同时也吸收水分，当根细胞不仅吸收矿质元素，同时也吸收水分，当。细胞膜和其

12、他生物膜都是细胞膜和其他生物膜都是_,这种膜可以让水分子自由通过，一些离子和这种膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。和大分子则不能通过。选择透过性膜选择透过性膜选择性透过膜是一种半透膜吗？选择性透过膜是一种半透膜吗？半透膜是一种选择性透过膜吗？半透膜是一种选择性透过膜吗？1.(20111.(2011聊城模拟聊城模拟) )紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下观察到的正确图示是离后，在显微镜下观察到的正确图示是( )( )2.(2.(双选双选) )将人体口腔

13、上皮细胞转移至不同浓度将人体口腔上皮细胞转移至不同浓度(、)的三种盐溶液中，结果如图所示。这三种盐溶液的的三种盐溶液中，结果如图所示。这三种盐溶液的浓度是浓度是( )( )A.A.B.B.C.C.D.D.浓度相同浓度相同浓度低于盐水浓度低于盐水浓度高于盐水浓度高于盐水4.4.国庆期间各地花展纷纷举行。随处可见缤纷的花海，国庆期间各地花展纷纷举行。随处可见缤纷的花海，红色千头菊、一串红、粉色鸡冠花、黄色孔雀草、橙色红色千头菊、一串红、粉色鸡冠花、黄色孔雀草、橙色孔雀草、红色四季海棠等让人流连忘返。实际上花的颜孔雀草、红色四季海棠等让人流连忘返。实际上花的颜色是由于花瓣细胞的液泡中有花青素。将花瓣

14、放在蒸馏色是由于花瓣细胞的液泡中有花青素。将花瓣放在蒸馏水中，水无明显的颜色变化，但用盐酸处理这些花瓣后，水中，水无明显的颜色变化，但用盐酸处理这些花瓣后，则能使水变色。这是因为则能使水变色。这是因为( )( )A.A.细胞壁被盐酸解离细胞壁被盐酸解离B.B.盐酸破坏了细胞膜的选择透过性盐酸破坏了细胞膜的选择透过性C.C.盐酸破坏了原生质层的选择透过性盐酸破坏了原生质层的选择透过性D.D.花青素不溶于水而溶于盐酸花青素不溶于水而溶于盐酸5.(20115.(2011揭阳模拟揭阳模拟 ) )如图表示某洋葱鳞片叶表皮细胞处于如图表示某洋葱鳞片叶表皮细胞处于三个不同生理状态，请回答：三个不同生理状态，

15、请回答：【例证例证1 1】(2011(2011茂名模拟茂名模拟) )某实验小组要对某实验小组要对“低温是否低温是否会影响物质的跨膜运输会影响物质的跨膜运输”进行实验探究，设计了如下低进行实验探究，设计了如下低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢的实验。温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢的实验。实验步骤：实验步骤：组装渗透装置两套，分别编号为组装渗透装置两套，分别编号为1 1、2 2。在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度加入等量的同一浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。相等。对两组装置进

16、行不同处理：对两组装置进行不同处理：1 1组用水浴锅加热至组用水浴锅加热至3737，2 2组的烧杯外加冰块降温。组的烧杯外加冰块降温。两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗内的两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗内的液面高度变化。液面高度变化。2.2.用一片新鲜的苔藓植物叶片制成临时装片，滴加有适量红墨水用一片新鲜的苔藓植物叶片制成临时装片，滴加有适量红墨水的的0.3 0.3 g/mLg/mL蔗糖溶液，用低倍镜观察装片中的苔藓细胞，如图所蔗糖溶液，用低倍镜观察装片中的苔藓细胞，如图所示状态，、处的颜色分别是示状态，、处的颜色分别是( )( )A.A.绿色、红色绿色、红色 B.B.绿色

17、、无色绿色、无色C.C.红色、无色红色、无色 D.D.红色、红色红色、红色3.(20113.(2011潮州模拟潮州模拟) )下表是将洋葱鳞片表皮细胞分别置于不同下表是将洋葱鳞片表皮细胞分别置于不同浓度的蔗糖溶液中发生的变化，从表中可得到的结论是浓度的蔗糖溶液中发生的变化，从表中可得到的结论是( )( )A.A.细胞膜由磷脂和蛋白质组成细胞膜由磷脂和蛋白质组成B.B.细胞膜的结构具有一定的流动性细胞膜的结构具有一定的流动性C.C.细胞是活的细胞是活的D.D.水出入细胞的方式为自由扩散水出入细胞的方式为自由扩散【解析解析】选选C C4.4.将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同一浓将不同植物的

18、三个未发生质壁分离的细胞置于同一浓度蔗糖溶液中，形态不再变化后的细胞如图。则有关各度蔗糖溶液中，形态不再变化后的细胞如图。则有关各细胞液的浓度判断，正确的是细胞液的浓度判断，正确的是( )( )实验前实验前BAC BAACBAC实验后实验后BA=C BA=C 实验后实验后BACBACA.A. B. B. C. C. D. D.5.5.在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图。若将处于量变化的关系如图。若将处于b b浓度溶液中的萝卜条移浓度溶液中的萝卜条移入入a a浓度溶液中，则该萝卜条的质量将浓度溶液中，则该萝卜条的质量将(

19、)( )A.A.不变不变 B.B.增大增大C.C.减小减小 D.D.先增后减先增后减【解析解析】选选B B。三、非选择题三、非选择题( (包括包括2 2题，共题，共2020分分) )8.(108.(10分分) )某同学在做某同学在做“观察植物细胞的质壁分离与复原观察植物细胞的质壁分离与复原”实验实验的过程中，进行了大胆创新，分别采用的过程中，进行了大胆创新，分别采用0.3 0.3 g/mLg/mL蔗糖溶液、蔗糖溶液、0.5 0.5 g/mLg/mL蔗糖溶液、蔗糖溶液、1 mol/L KNO1 mol/L KNO3 3溶液和溶液和1 mol/L1 mol/L醋酸溶液制醋酸溶液制作了作了4 4组临

20、时装片，并用显微镜随时观察如下，请回答：组临时装片，并用显微镜随时观察如下，请回答：9.(109.(10分分)(2011)(2011深圳模拟深圳模拟) )深圳大学生命科学院将发芽率相同深圳大学生命科学院将发芽率相同的甲、乙两种植物的种子，分别种在含有不同浓度的甲、乙两种植物的种子，分别种在含有不同浓度( (质量分数质量分数) )钠盐的全营养液中，并用珍珠砂通气、吸水和固定种子。种子钠盐的全营养液中，并用珍珠砂通气、吸水和固定种子。种子萌发一段时间后，测定幼苗平均重量，结果如图。萌发一段时间后，测定幼苗平均重量，结果如图。水水空气空气静态的统一结构静态的统一结构细胞外表面细胞外表面细胞内表面细胞

21、内表面 脂质脂质成分成分 蛋白质蛋白质 糖类糖类 结构结构 特点特点 功能功能4.(20114.(2011汕头模拟汕头模拟) )如图表示细胞膜的亚显微结构，请如图表示细胞膜的亚显微结构，请回答回答: :(1)(1)该结构对细胞的生命至关重要的特性是该结构对细胞的生命至关重要的特性是_。(2)(2)有些有机溶剂如苯酚，可溶解有些有机溶剂如苯酚，可溶解B B造成膜的损伤，造成膜的损伤，B B的的完整化学名称是完整化学名称是_。动物细胞吸水膨胀时，。动物细胞吸水膨胀时，B B的的厚度变小，说明厚度变小，说明B B具有具有_。(3)(3)细胞识别、极性物质的跨膜运动等与图中的细胞识别、极性物质的跨膜运

22、动等与图中的_(_(填字母填字母) )有关。有关。【例证例证1 1】(2011(2011珠海模拟珠海模拟) )如图是真核细胞膜的亚如图是真核细胞膜的亚显微结构模式图，表示物质。下列有关说法错显微结构模式图，表示物质。下列有关说法错误的是误的是A.A.在细胞膜上都不是静止的在细胞膜上都不是静止的B.B.细胞识别与有关细胞识别与有关C.C.在细胞膜上的分布是不均匀的在细胞膜上的分布是不均匀的D.D.的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍【变式训练变式训练】关于细胞膜的组成、结构、功能之间的关于细胞膜的组成、结构、功能之间的关系，逻辑顺序正确的一组是关系，逻

23、辑顺序正确的一组是( )( )(1)(1)膜主要由磷脂和蛋白质分子组成膜主要由磷脂和蛋白质分子组成(2)(2)膜具有流动性膜具有流动性(3)(3)膜具有选择透过性膜具有选择透过性(4)(4)膜内蛋白质和磷脂分子大都是运动的膜内蛋白质和磷脂分子大都是运动的(5)(5)主动运输得以正常进行主动运输得以正常进行A.(1)(4)(2)(5)(3) B.(1)(2)(4)(3)(5)A.(1)(4)(2)(5)(3) B.(1)(2)(4)(3)(5)C.(1)(4)(2)(3)(5) D.(1)(2)(4)(5)(3)C.(1)(4)(2)(3)(5) D.(1)(2)(4)(5)(3) 物质以囊泡包

24、裹的形式物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进通过细胞膜，从细胞外进入细胞内的过程。入细胞内的过程。胞吞胞吞 物质以囊泡的形式通过细物质以囊泡的形式通过细胞膜，从细胞内排到细胞胞膜，从细胞内排到细胞外的过程。外的过程。胞吐胞吐2.(2.(双选双选)(2011)(2011厦门模拟厦门模拟) )已知某种物质通过细胞膜的已知某种物质通过细胞膜的方式如图所示，则下列物质与其有相同运输方式的是方式如图所示，则下列物质与其有相同运输方式的是A.A.氨基酸氨基酸B.KB.K+ +C.C.甘油甘油D.D.脂肪酸脂肪酸细细胞胞膜膜胞胞外外胞胞内内甲甲()乙乙()两种物质在细胞膜两侧的分布情况如右两种物质在细

25、胞膜两侧的分布情况如右图图(颗粒的多少表示浓度的高低颗粒的多少表示浓度的高低)，在进行跨膜运输时，在进行跨膜运输时，下列说法正确的是？下列说法正确的是？ 甲进入细胞一定需要能量甲进入细胞一定需要能量 乙进入细胞一定有载体蛋白的参与乙进入细胞一定有载体蛋白的参与 甲运出细胞一定不需要能量甲运出细胞一定不需要能量 乙运出细胞一定有载体蛋白乙运出细胞一定有载体蛋白 的参与的参与 A不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！BCD不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！恭喜你，答恭喜你，答对了！再接对了！再接再厉！再厉！变式训练变式训练能量限制能量限制自由扩散自由

26、扩散协助、主动协助、主动【例证例证2 2】如图是几种物质进出细胞的方式中，运输速如图是几种物质进出细胞的方式中，运输速率与影响因素之间的关系曲线图，下列与此图相关的叙率与影响因素之间的关系曲线图，下列与此图相关的叙述中，正确的是述中，正确的是自由自由协助协助/ /主动主动自自/ /协协主主自自协协/ /主主(2)(2)若曲线的横坐标换成若曲线的横坐标换成O O2 2的浓度，是否还代表主动运输？的浓度，是否还代表主动运输？2.(20102.(2010山东高考山东高考) )图中曲线图中曲线a a、b b表表示物质跨示物质跨( (穿穿) )膜运输的两种方式，下膜运输的两种方式，下列表述正确的是列表述

27、正确的是( )( )A.A.脂溶性小分子物质不能通过方式脂溶性小分子物质不能通过方式a a运输运输B.B.与方式与方式a a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面C.C.方式方式b b的最大转运速率与载体蛋白数量有关的最大转运速率与载体蛋白数量有关D.D.抑制细胞呼吸对方式抑制细胞呼吸对方式a a和和b b的转运速率均有影响的转运速率均有影响自由自由主主/协协【典例典例1 1】下表是人体成熟红细胞与血浆中的下表是人体成熟红细胞与血浆中的K K+ +和和MgMg2+2+在不同在不同条件下的含量比较，据表分析下列结论错误的是条件下的含量比较，据表分析下列结论错误的是A.A.鱼

28、藤酮影响鱼藤酮影响K K+ +和和MgMg2+2+的吸收可能是因为抑制了的吸收可能是因为抑制了ATPATP的合成的合成B.B.鱼藤酮一定是抑制了运输鱼藤酮一定是抑制了运输K K+ +和和MgMg2+2+载体蛋白的作用载体蛋白的作用C.C.乌本苷只抑制了运输乌本苷只抑制了运输K K+ +载体蛋白的功能载体蛋白的功能D.D.血浆中血浆中K K+ +和和MgMg2+2+通过主动运输进入红细胞通过主动运输进入红细胞【典例典例2 2】如图表示细胞膜的亚显微结构，其中如图表示细胞膜的亚显微结构，其中a a和和b b为两种物质的运输方式，下列对细胞膜结构和功能的为两种物质的运输方式，下列对细胞膜结构和功能的

29、叙述正确的是叙述正确的是A.A.不同物种的细胞中、的种类均不相同不同物种的细胞中、的种类均不相同B.B.移植器官往往难以存活与图中有关移植器官往往难以存活与图中有关C.bC.b物质的运输方式能体现细胞膜的选择透过性，而物质的运输方式能体现细胞膜的选择透过性，而a a物质的运输方物质的运输方式不能体现细胞膜的选择透过性式不能体现细胞膜的选择透过性D.D.构成流动性的膜，是实现细胞间信息交流的物质基础构成流动性的膜，是实现细胞间信息交流的物质基础1.1.如图所示是细胞膜的亚显微结构模型示意图，关于细如图所示是细胞膜的亚显微结构模型示意图，关于细胞膜的流动镶嵌模型叙述错误的是胞膜的流动镶嵌模型叙述错误的是( )( )A.A.是磷脂分子，构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的，有是磷脂分子，构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的，有流动性流动性B.B.是糖蛋白，糖蛋白对所有细胞都具有保护和润滑作用是糖蛋白，糖蛋白对所有细胞都具有保护和润滑作用C.C.蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面、有的部分或全部嵌入蛋白质分子有的镶嵌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