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必修一 第四章 物質(zhì)運(yùn)輸
你從教材上找到的關(guān)鍵性語(yǔ)句：
玻璃紙是一種________，水分子可以透過，而蔗糖分子則不能。
______分子（或其他溶劑分子）通過_________的擴(kuò)散，稱為滲透作用。
細(xì)胞壁是______性的，即水分子可以自由地通過細(xì)胞壁，細(xì)胞壁的作用主要是________細(xì)胞，伸縮性比較小。
細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的______稱為原生質(zhì)層。相當(dāng)于一層________。
當(dāng)細(xì)胞液的濃度______外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞不斷失水， 由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性____，原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開來，也就是逐漸發(fā)生了________。當(dāng)細(xì)胞液的濃度______外界溶液的濃度時(shí)，水透過原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞液中，使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生____________。
物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的______，這種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式稱為______運(yùn)輸。被動(dòng)運(yùn)輸又分為______擴(kuò)散和______擴(kuò)散兩類。
甘油、乙醇、苯等______性的小分子有機(jī)物也較易通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞。像這樣，物質(zhì)通過簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞的方式，叫作______擴(kuò)散,也叫簡(jiǎn)單擴(kuò)散。
離子和一些小分子有機(jī)物如_________、_________等，不能自由地通過細(xì)胞膜。鑲嵌在膜上的一些特殊的蛋白質(zhì)，能夠協(xié)助這些物質(zhì)___濃度梯度跨膜運(yùn)輸，這些蛋白質(zhì)稱為_________。這種借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)擴(kuò)散方式，叫作_________,也叫易化擴(kuò)散。
轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可以分為______蛋白和______蛋白兩種類型。載體蛋白只容許與自身結(jié)合部位______的分子或離子通過而且每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生________的改變。分子或離子通過通道蛋白時(shí)，________與通道蛋白結(jié)合。
由于自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散都是____濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)模琠_____消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量，因此____________________的大小會(huì)直接影響物質(zhì)運(yùn)輸?shù)乃俾剩珔f(xié)助擴(kuò)散需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，因而某些物質(zhì)運(yùn)輸?shù)乃俾蔬€與__________的數(shù)量有關(guān)。
由于不同離子或分子的__________不同，不同蛋白質(zhì)的__________差別也很大，所以一種載體蛋白通常只適合與____________離子或分子結(jié)合。
離子或分子與載體蛋白結(jié)合后，在細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放的______推動(dòng)下，載體蛋白的____發(fā)生變化，就將它所結(jié)合的離子或分子從細(xì)胞膜一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到另一側(cè)并釋放出來，載體蛋白隨后又________，又可以去轉(zhuǎn)運(yùn)同種物質(zhì)的其他離子或分子。
物質(zhì)____濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要________的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的______，這種方式叫作________。
通過主動(dòng)運(yùn)輸來選擇吸收所需要的______，排出________和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，從而保證細(xì)胞和個(gè)體生命活動(dòng)的需要。
囊性纖維化病發(fā)生的一種主要原因是，患者肺部支氣管上皮細(xì)胞表面轉(zhuǎn)運(yùn)______的載體蛋白的功能發(fā)生異常，導(dǎo)致患者支氣管中黏液增多，造成細(xì)菌感染。
胞吞與胞吐的實(shí)例：變形蟲攝取水中的有機(jī)物______、乳腺細(xì)胞合成的______、內(nèi)分泌腺分泌細(xì)胞合成的________________、消化腺細(xì)胞分泌的______，都需要排出細(xì)胞外。
當(dāng)細(xì)胞攝取大分子時(shí)，首先是大分子與膜上的________結(jié)合，從而引起這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成______，包圍著大分子。然后，小囊從細(xì)胞膜上分離下來，形成______，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，這種現(xiàn)象叫____o細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成______，囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處，與細(xì)胞膜______，將大分子排出細(xì)胞，這種現(xiàn)象叫________。它們也需要消耗____所釋放的能量。
痢疾內(nèi)變形蟲，能通過胞吐作用分泌__________，溶解人的腸壁組織，通過______作用“吃掉”腸壁組織細(xì)胞，并引發(fā)阿米巴痢疾。
一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白往往只適合轉(zhuǎn)運(yùn)特定的物質(zhì)，因此細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的__________，或轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白__________的變化，對(duì)許多物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸起著決定性的作用，這也是細(xì)胞膜具有____________的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
像蛋白質(zhì)這樣的生物大分子，通過胞吞或胞吐進(jìn)出細(xì)胞，其過程也需要膜上________的參與，更離不開膜上磷脂雙分子層的________。
二、判斷訓(xùn)練
半透膜一定是選擇透過性膜。（ ）
滲透平衡只意味著半透膜兩側(cè)水分子移動(dòng)達(dá)到平衡狀態(tài)。（ ）
利用U形管做滲透作用實(shí)驗(yàn)(U形管中間用半透膜隔開）時(shí)，當(dāng)管的兩側(cè)液面不再變化時(shí)，U形管兩側(cè)溶液的濃度一定相等。(　 　)
觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)選用洋蔥外表皮細(xì)胞。因?yàn)檠笫[內(nèi)表皮細(xì)胞無法發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原。(　 　)
觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)時(shí)，不應(yīng)選用綠色植物的葉肉細(xì)胞。因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)的葉綠體會(huì)帶來顏色干擾。(　 　)
在利用洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞進(jìn)行“觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原”的實(shí)驗(yàn)中，為了看清細(xì)胞膜，最好用凹面反光鏡和大光圈（ ）
觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)中，存在兩次對(duì)照（ ）
與硝酸鉀不同，甘油經(jīng)自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，所以當(dāng)外界溶液為甘油時(shí)只能發(fā)生質(zhì)壁分離，無法自動(dòng)復(fù)原。(　 　)
當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，該細(xì)胞未發(fā)生質(zhì)壁分離，則該細(xì)胞一定是死細(xì)胞（ ）
在乙二醇和KNO3溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞發(fā)生自動(dòng)復(fù)原的原因完全相同（ ）
發(fā)生質(zhì)壁分離的洋蔥表皮細(xì)胞的原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間是蔗糖溶液。（ ）
將同一植物的三個(gè)未發(fā)生質(zhì)壁分離的相同細(xì)胞置于同一濃度蔗糖溶液中，形態(tài)不再變化后的細(xì)胞圖如右．則各細(xì)胞液的濃度實(shí)驗(yàn)前為b＞a＞c （ ）
顯微鏡下觀察到如圖所示的細(xì)胞，說明此細(xì)胞正在進(jìn)行質(zhì)壁分離 ( 　)
在植株培養(yǎng)過程中，若水分吸收相對(duì)較多，而某些離子吸收量相對(duì)較少，則會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)液中該離子濃度低于初始濃度。（ ）
栽培作物時(shí)，同一作物的不同生長(zhǎng)發(fā)育期對(duì)無機(jī)鹽離子的基本相同。（ ）
不同植物對(duì)同一種無機(jī)鹽離子的吸收有差異，同一種植物對(duì)不同種無機(jī)鹽離子的吸收也有差異，說明植物細(xì)胞膜對(duì)無機(jī)鹽離子的吸收具有選擇性(　 　)
主動(dòng)運(yùn)輸一定需要載體、消耗能量。需要載體的運(yùn)輸一定是主動(dòng)運(yùn)輸。(　 　)
植物細(xì)胞通過主動(dòng)運(yùn)輸吸收不同礦質(zhì)離子的速率都相同。(　　)
液泡中積累大量離子，故液泡膜不具有選擇透過性。(　　)
分泌蛋白主要是通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞脚懦黾?xì)胞外(　 　)
影響自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的因素相同(　 　)
葡萄糖進(jìn)出紅細(xì)胞和小腸上皮細(xì)胞屬于協(xié)助擴(kuò)散。(　　)
葡萄糖進(jìn)入各種細(xì)胞的方式均為主動(dòng)運(yùn)輸。（ ）
無機(jī)鹽離子進(jìn)出細(xì)胞的方式都是主動(dòng)運(yùn)輸 (　 　)
物質(zhì)出入細(xì)胞的方式中，需要消耗能量的一定是主動(dòng)運(yùn)輸。(　 　)
低溫不影響礦質(zhì)離子的吸收速率。(　　)
主動(dòng)運(yùn)輸使膜內(nèi)外物質(zhì)濃度趨于一致，維持了細(xì)胞的正常代謝。(　　)
胞吞和胞吐體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性。(　 　)
小分子物質(zhì)不可以通過胞吐方式分泌出細(xì)胞（ ）
細(xì)胞對(duì)大分子物質(zhì)“胞吐”的過程可導(dǎo)致膜成分的更新(　 　)
載體蛋白是鑲在細(xì)胞膜內(nèi)外表面的蛋白質(zhì)。（ ）
主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過程中載體蛋白與被轉(zhuǎn)運(yùn)的離子結(jié)合后，其形狀發(fā)生變化，這種變化是不需要能量的（ ）
線粒體膜上存在葡萄糖協(xié)助擴(kuò)散的載體（ ）
同一種物質(zhì)進(jìn)出不同細(xì)胞時(shí)，所需的載體蛋白種類可能不同，運(yùn)輸方式可能不同(　　)
果脯在腌制中慢慢變甜是細(xì)胞主動(dòng)吸收糖分的結(jié)果。（ ）
三、邊練邊講
練習(xí)1.滲透作用
1、圖 A 為兩個(gè)滲透裝置，溶液 a、b 為不同濃度的同種溶液，且a溶液濃度＜b溶液濃度，c 為清水，圖B為顯微鏡下觀察到的某植物表皮細(xì)胞，下列敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．圖A中的②相當(dāng)于圖B中的⑤、④、⑥
B．達(dá)到平衡后，圖A中a溶液濃度＜b溶液濃度
C．若圖B所示為某農(nóng)作物根毛細(xì)胞，此時(shí)應(yīng)及時(shí)灌溉
D．圖B中的⑦與圖A中的②控制物質(zhì)進(jìn)出的原理有差異
2、如圖表示一種間隔以半透膜(只允許水分子通過)的水槽，兩側(cè)分別加入等物質(zhì)的量濃度的葡萄糖溶液和麥芽糖溶液。然后在半透膜兩側(cè)加入等質(zhì)量的麥芽糖酶，在加入麥芽糖酶前后a、b兩側(cè)液面的變化是(　　)
A．加酶前a側(cè)液面上升，加酶后b側(cè)液面上升并高于a側(cè)液面
B．加酶前a側(cè)液面上升，加酶后b側(cè)液面上升并等于a側(cè)液面
C．加酶前后a、b兩側(cè)液面不變
D．加酶前a、b兩側(cè)液面不變，加酶后b側(cè)液面上升并高于a側(cè)液面
3、紅細(xì)胞在高滲NaCl溶液(濃度高于生理鹽水)中體積縮小，在低滲NaCl溶液(濃度低于生理鹽水)中體積增大。下列有關(guān)該滲透作用機(jī)制的敘述，正確的是(　　)
A．細(xì)胞膜對(duì)Na＋和Cl－的通透性遠(yuǎn)高于水分子，水分子從低滲溶液擴(kuò)散至高滲溶液
B．細(xì)胞膜對(duì)水分子的通透性遠(yuǎn)高于Na＋和Cl－，水分子從低滲溶液擴(kuò)散至高滲溶液
C．細(xì)胞膜對(duì)Na＋和Cl－的通透性遠(yuǎn)高于水分子，Na＋和Cl－從高滲溶液擴(kuò)散至低滲溶液
D．細(xì)胞膜對(duì)水分子的通透性遠(yuǎn)高于Na＋和Cl－，Na＋和Cl－從高滲溶液擴(kuò)散至低滲溶液
講解1：
1、滲透作用的兩個(gè)條件：
⑴半透膜：注意區(qū)分選擇透過性膜
⑵膜兩側(cè)存在濃度差：物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量濃度
2、吸脹作用：干種子細(xì)胞、無大液泡的植物細(xì)胞（分生區(qū)細(xì)胞）中存在親水性物質(zhì)
3、滲透作用現(xiàn)象分析及拓展應(yīng)用
(1)滲透作用的現(xiàn)象分析
①滲透系統(tǒng)的溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度，實(shí)質(zhì)是指滲透壓，如質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的葡萄糖溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相等，但質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蔗糖溶液的滲透壓小，故水可通過半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動(dòng)。
②水分子由低濃度溶液流向高濃度溶液是表觀現(xiàn)象，實(shí)際上水分子是雙向移動(dòng)的，只是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數(shù)較多。
③漏斗內(nèi)液面上升的原因：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)由清水進(jìn)入蔗糖溶液中的水分子數(shù)多于由蔗糖溶液進(jìn)入清水中的水分子數(shù)。
④漏斗內(nèi)液面停止上升的原因：隨著液面的不斷上升，漏斗內(nèi)液體的壓強(qiáng)越來越大，從而使水分子從漏斗內(nèi)移向燒杯的速率加快，水分子進(jìn)出漏斗的速率越來越接近，直至完全相等，漏斗內(nèi)液面不再升高，此時(shí)水分子的進(jìn)出達(dá)到相對(duì)平衡。
⑤若滲透平衡后，半透膜兩側(cè)液面仍存在液面高度差，則半透膜兩側(cè)溶液就存在濃度差，且液面高的一側(cè)溶液濃度高。
練習(xí)2.回答下列有關(guān)植物細(xì)胞吸水和失水的問題。
1、某同學(xué)用30%的蔗糖溶液來處理某生物細(xì)胞，在操作步驟完全正確的情況下，細(xì)胞沒有出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象．試分析該同學(xué)所使用的實(shí)驗(yàn)材料可能是（ ）
①根尖分生區(qū)細(xì)胞 ②動(dòng)物細(xì)胞 ③死細(xì)胞 ④去除了細(xì)胞壁的植物細(xì)胞
A.②④ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
2、將相同的四組馬鈴薯?xiàng)l分別浸入四種溶液，一小時(shí)后測(cè)定薯?xiàng)l質(zhì)量變化的百分率，結(jié)果如下表。下列敘述中正確的是：（ ）
A．Ⅳ可能是蒸餾水 B．Ⅱ的濃度較Ⅲ低 C．Ⅳ的濃度最高 D．Ⅰ的濃度最低
3、從紅色莧菜根部取最適宜做質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的細(xì)胞，將其浸潤(rùn)在質(zhì)量濃度為0．3g·mL-1的KNO3溶液中制成臨時(shí)裝片，用顯微鏡觀察到如圖甲所示圖像，圖乙表示實(shí)驗(yàn)過程中用KNO3溶液進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)時(shí)所繪制的曲線圖，下列分析正確的是（ ）
A．圖甲中細(xì)胞的狀態(tài)表明，細(xì)胞正在發(fā)生質(zhì)壁分離
B．由于圖甲中的L具有全透性，N處充滿了KNO3溶液
C．圖乙在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到T1時(shí)可觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，此時(shí)細(xì)胞液濃度一定小于外界溶液濃度
D．圖乙在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到T2時(shí)觀察不到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，此時(shí)細(xì)胞液濃度一定等于外界溶液濃度4、某興趣小組用不同濃度(0～0.6 mol·L－1)的蔗糖溶液處理了同一批黃瓜條，按照蔗糖溶液濃度由低到高的順序分成1～7組，一定時(shí)間后測(cè)定黃瓜條的質(zhì)量變化，處理數(shù)據(jù)后得到下圖。下列敘述正確的是(　　)
A．每組實(shí)驗(yàn)中黃瓜條浸泡時(shí)間屬于自變量
B．實(shí)驗(yàn)后第1～7組黃瓜細(xì)胞液濃度依次降低
C．黃瓜細(xì)胞液的濃度介于0.4～0.5 mol·L－1之間
D．實(shí)驗(yàn)后第1～7組黃瓜細(xì)胞的吸水能力依次降低
5、保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹使植物氣孔張開。適宜條件下，制作紫鴨跖草葉片下表皮臨時(shí)裝片，觀察蔗糖溶液對(duì)氣孔開閉的影響，如圖為操作及觀察結(jié)果示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．比較保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞液濃度，③處理后>①處理后
B．質(zhì)壁分離現(xiàn)象最可能出現(xiàn)在滴加②后的觀察視野中
C．滴加③后有較多水分子進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞
D．推測(cè)3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③
6、取某植物的成熟葉片，用打孔器獲取葉圓片，等分成兩份，分別放入濃度(單位為g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組(甲糖的相對(duì)分子質(zhì)量約為乙糖的2倍)。水分交換達(dá)到平衡時(shí)，檢測(cè)甲、乙兩組的溶液濃度，發(fā)現(xiàn)甲組中甲糖溶液濃度升高。在此期間葉細(xì)胞和溶液之間沒有溶質(zhì)交換。據(jù)此判斷下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．甲組葉細(xì)胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液濃度升高
B．若測(cè)得乙糖溶液濃度不變，則乙組葉細(xì)胞的凈吸水量為零
C．若測(cè)得乙糖溶液濃度降低，則乙組葉肉細(xì)胞可能發(fā)生了質(zhì)壁分離
D．若測(cè)得乙糖溶液濃度升高，則葉細(xì)胞的凈吸水量乙組大于甲組
講解2：
1、質(zhì)壁分離的原因分析：
（1）外因：外界溶液濃度＞細(xì)胞液濃度；
（2）內(nèi)因：原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層；
（3）表現(xiàn)：液泡由大變小，細(xì)胞液顏色由淺變深，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離。
4、質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)分析
(1)質(zhì)壁分離發(fā)生的條件
①?gòu)募?xì)胞角度分析
a．死細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞及未成熟的植物細(xì)胞(如根尖分生區(qū)細(xì)胞)不發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。
b．具有中央大液泡的成熟的植物活細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象，且細(xì)胞液最好帶有一定的顏色，便于觀察，以活的紫色洋蔥鱗片葉外表皮最佳。
c．細(xì)菌細(xì)胞也能發(fā)生質(zhì)壁分離，但現(xiàn)象不明顯。真菌不能。
②從溶液角度分析
a．在一定濃度(溶質(zhì)不能透過膜)的溶液中只會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，不能自動(dòng)復(fù)原。
b．在一定濃度(溶質(zhì)可透過膜)的溶液(如KNO3、乙二醇、甘油等)中可發(fā)生質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象；鹽酸、酒精、醋酸等溶液能殺死細(xì)胞，不適于做質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的溶液。
c．本實(shí)驗(yàn)選用0.3 g/mL的蔗糖溶液。若質(zhì)量濃度過高，質(zhì)壁分離速度雖快，但會(huì)使細(xì)胞在短時(shí)間內(nèi)因失水過多而死亡，質(zhì)壁分離后不能復(fù)原；若質(zhì)量濃度過低則不能引起質(zhì)壁分離或質(zhì)壁分離速度太慢。
(2)質(zhì)壁分離后在細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間的是濃度降低的外界溶液。這是因?yàn)榧?xì)胞壁是全透性的，且有水分子通過原生質(zhì)層滲透出來。
(3)本實(shí)驗(yàn)存在的兩組對(duì)照實(shí)驗(yàn)
本實(shí)驗(yàn)存在的兩組實(shí)驗(yàn)均為自身對(duì)照，自身對(duì)照指對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組在同一研究對(duì)象上進(jìn)行，是實(shí)驗(yàn)前后之間的對(duì)照。
(2)滲透作用實(shí)驗(yàn)裝置的拓展應(yīng)用
①驗(yàn)證滲透作用發(fā)生的條件
②比較不同溶液濃度的大小
漏斗內(nèi)溶液濃度為M，燒杯內(nèi)溶液濃度為N，以下為各種現(xiàn)象及對(duì)應(yīng)的結(jié)論：
③探究物質(zhì)能否通過半透膜的方法(以碘和淀粉為例)
燒杯內(nèi)盛淀粉溶液 漏斗內(nèi)盛碘液 結(jié)論
變藍(lán) 不變藍(lán) 碘能通過半透膜，而淀粉不能
不變藍(lán) 變藍(lán) 淀粉能通過半透膜，而碘不能
變藍(lán) 變藍(lán) 淀粉和碘都能通過半透膜
不變藍(lán) 不變藍(lán) 淀粉和碘都不能通過半透膜
5、質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)的拓展應(yīng)用
(1)判斷成熟植物細(xì)胞的死活
(2)測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍
(3)比較不同成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度
(4)比較未知濃度溶液的濃度大小
(5)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)
練習(xí)3.回答下列有關(guān)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的問題。
1、某種植物細(xì)胞在濃度分別為200 mmol∕L和400 mmol∕L的M物質(zhì)溶液中，細(xì)胞吸收M的速率都是10 mmol∕min。對(duì)此結(jié)果最合理的解釋是（ ）
A．細(xì)胞吸收M的方式為自由擴(kuò)散 B．細(xì)胞吸收M的方式為主動(dòng)運(yùn)輸
C．細(xì)胞吸收M需要載體蛋白的參與 D．所需能量供應(yīng)不足
2、如圖為葡萄糖和Na+進(jìn)出小腸上皮細(xì)胞的示意圖．下列選項(xiàng)正確的是（ ）
A. 小腸上皮細(xì)胞攝取葡萄糖受氧氣供應(yīng)的影響
B. 小腸上皮細(xì)胞運(yùn)出Na+與運(yùn)出葡萄糖的方式相同
C. 葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞與進(jìn)入紅細(xì)胞的方式相同
D. Na+進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞與進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞的方式都是被動(dòng)運(yùn)輸
3、胞內(nèi)Na區(qū)隔化是植物抵御鹽脅迫的途徑之一，液泡膜上H+-焦磷酸酶能利用水解焦磷酸釋放的能量將H+運(yùn)進(jìn)液泡，建立液泡膜兩側(cè)的H濃度梯度，該濃度梯度能驅(qū)動(dòng)液泡膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白M將H+運(yùn)出液泡，同時(shí)將Na由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)運(yùn)進(jìn)液泡，實(shí)現(xiàn)Na區(qū)隔化。下列敘述合理的是（ ）
A．液泡中H+以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中
B．H+-焦磷酸酶及轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白M均具有轉(zhuǎn)運(yùn)功能
C．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Na以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入液泡
D．低溫低氧條件下上述Na轉(zhuǎn)運(yùn)過程不受影響
4、下表為動(dòng)物細(xì)胞膜上的四種載體蛋白的存在部位、能量來源和功能比較，下列說法中，錯(cuò)誤的是（ ）
載體蛋白 存在部位 能量來源 功能
葡萄糖載體 大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜 葡萄糖濃度梯度 細(xì)胞吸收葡萄糖
Na+驅(qū)動(dòng)的葡萄糖泵 腎和腸細(xì)胞的細(xì)胞膜 Na+濃度梯度 細(xì)胞吸收葡萄糖
Na+—H+交換器 動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜 Na+濃度梯度 細(xì)胞輸出H+，調(diào)節(jié)pH
Na+—K+泵 大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜 ATP水解 細(xì)胞輸出Na+和輸入K+
葡萄糖載體和Na+驅(qū)動(dòng)的葡萄糖泵是結(jié)構(gòu)不同的兩種蛋白質(zhì)
神經(jīng)元靜息電位的恢復(fù)與Na+—K+泵密切相關(guān)
一定范圍內(nèi)，細(xì)胞外Na+濃度增高，可導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)pH降低
D．人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，可導(dǎo)致Na+—H+交換器運(yùn)轉(zhuǎn)速度加快
5、下圖為ATP參與Ca2＋主動(dòng)運(yùn)輸?shù)氖疽鈭D，相關(guān)描述錯(cuò)誤的是(　　)
A．該載體蛋白是一種催化ATP水解的酶
B．磷酸基團(tuán)與載體蛋白發(fā)生了不可逆的結(jié)合
C．Pi的結(jié)合導(dǎo)致了載體蛋白空間結(jié)構(gòu)的改變
D．載體蛋白磷酸化過程中伴隨著能量的轉(zhuǎn)移
講解3：
1、各種物質(zhì)出入細(xì)胞方式的比較
方式 被動(dòng)運(yùn)輸 主動(dòng)運(yùn)輸 胞吞 胞吐
自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散
圖例
運(yùn)輸 方向 高濃度→低濃度 低濃度→高濃度 胞外→胞內(nèi) 胞內(nèi)→胞外
是否需要載體 否 是 是 否
是否耗能 否 否 是 是
舉例 O2、CO2、 H2O、甘油、 乙醇、苯 人的紅細(xì)胞吸收葡萄糖 小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽等 吞噬細(xì)胞吞噬抗原 胰島素、消 化酶、抗體
2、判定物質(zhì)出入細(xì)胞的方式
(1)“三看法”快速判定物質(zhì)出入細(xì)胞的方式
(2)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式圖解
練習(xí)4.回答下列有關(guān)影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸因素的問題。
1、比較生物膜和人工膜（雙層磷脂）對(duì)多種物質(zhì)的通透性，結(jié)果如上圖。據(jù)此不能得出的結(jié)論是（ ）
A．生物膜上存在協(xié)助H2O通過的物質(zhì) B．生物膜對(duì)K+、Na+、Cl-的通透性具有選擇性
C．離子以協(xié)助擴(kuò)散發(fā)生通過人工膜 D．分子的大小影響其通過人工膜的擴(kuò)散速率
2、在物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的各種方式中，能夠出現(xiàn)圖乙中運(yùn)輸速度與能量關(guān)系的運(yùn)輸方式是 ，x點(diǎn)以前限制物質(zhì)運(yùn)輸速度的因素主要是 ，x點(diǎn)以后運(yùn)輸速度不再加快的原因是 。
講解4：
1、影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸因素的分析
(1)濃度差對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊?br/>濃度差主要影響自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。自由擴(kuò)散中，濃度差越大，運(yùn)輸速率越大；協(xié)助擴(kuò)散中，濃度差達(dá)到一定程度后運(yùn)輸速率不再繼續(xù)增加，原因是受載體蛋白數(shù)量的限制。
(2)載體蛋白數(shù)量對(duì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊?br/>載體蛋白主要影響協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸。其他條件適宜的情況下，協(xié)助擴(kuò)散中載體蛋白數(shù)量越多，運(yùn)輸速率越大；主動(dòng)運(yùn)輸中載體蛋白數(shù)量達(dá)到一定程度后運(yùn)輸速率不再增加，可能原因是受能量供應(yīng)限制。自由擴(kuò)散不受載體蛋白數(shù)量的影響。
★注：轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白
①載體蛋白：用于→Ⅰ.主動(dòng)運(yùn)輸 Ⅱ.協(xié)助擴(kuò)散→作用過程中空間結(jié)構(gòu)會(huì)變化。
②通道蛋白：用于→協(xié)助擴(kuò)散→作用過程中空間結(jié)構(gòu)不會(huì)變化。
(3)氧氣含量對(duì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊?br/>通過影響細(xì)胞呼吸進(jìn)而影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)乃俾省?br/>①P點(diǎn)時(shí)：無氧呼吸為物質(zhì)的運(yùn)輸提供能量。
②PQ段：隨著氧氣含量的增加，有氧呼吸產(chǎn)生的能量越多，主動(dòng)運(yùn)輸?shù)乃俾试酱蟆?br/>③Q點(diǎn)以后：當(dāng)氧氣含量達(dá)到一定程度后，受載體蛋白數(shù)量以及其他限制因素的影響，運(yùn)輸速率不再增加。
(4)溫度
2、探究物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路
(1)探究是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸
(2)探究是自由擴(kuò)散還是協(xié)助擴(kuò)散

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