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第四章 细胞的物质输入和输出
第 1 节 被动运输
1.P 问题探讨
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在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯
中，使漏斗管内外的液面高度相等。过-段时间后，会出现如右图所示现象。
玻璃纸(又叫賽璐玢)是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。讨论
（1）漏斗管内的液面为什么会升高?如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗?为什么?
（2）如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗?
（3）烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样?
2.P 思考.讨论
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（1）红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗?这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么
物质?
（2）红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜?
（3）当外界溶液溶质的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗?
（4）红细胞吸水或失水取决于什么条件?（5）想一想临床上输液为什么要用生理盐水。
3.P 旁栏问题：甘油、乙醇等分子为什么能以自由扩散的方式进出细胞?
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4.P 练习与应用
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一、概念检测
1.物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。判断下列有关物质跨膜运输的表述是否正确。
(1)细胞膜和液泡膜都相当于半透膜。( )
(2)水分子进入细胞，是通过自由扩散方式进行的。( )
(3)载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一样的。( )
2.基于对植物细胞质壁分离原理的理解判断，下列各项无法通过质壁分离实验证明的是( )
A.成熟植物细胞的死活 B.原生质层比细胞壁的伸缩性大
C.成熟的植物细胞能进行渗透吸水 D.水分子可以通过通道蛋白进入细胞
3.假如将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液的浓度均比细胞液的浓度高，在显
微镜下连续观察，可以预测甲乙两细胞的变化是( )
A.甲乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原
B.甲乙两细胞都发生质壁分离，但乙细胞很快发生质璧分离复原
C.只有乙细胞发生质壁分离，但不会发生质壁分离复原
D.甲乙两细胞发生质壁分离，随后都很快发生质壁分离复原
二、拓展应用
1.细胞液中物质的浓度对于维持细胞的生命活动非常重要。现提供紫色洋葱鳞片叶表皮细胞，请设计实验，
测定该细胞的细胞液的浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。写出你的实验思路，并分析其中的基本原理。
2.温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率吗?请你提出假设，并设计检验该假设的实验方案。第 2 节 主动运输与胞吞、胞吐
1.P 问题探讨人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命活动中起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重要原
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料。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20-25倍。讨论
(1)甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗?
(2)联想逆水行舟的情形，甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量?
(3)这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性?
2.P 思考.讨论
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（1）胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系?
（2）游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质多是供细胞自身使用，而附着在内质网上的核糖体合成
的蛋白质能够分泌到细胞外。试分析其中的道理。
3.P 练习与应用
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一、概念检测
1.一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关。判断下列有关物质跨膜运输的相关表述
是否正确。
(1)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。( )
(2)大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量。( )
(3)被动运输都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要借助膜上的转运蛋白。( )
(4)主动运输都是逆浓度梯度进行的，既要消耗细胞的能量，也需要借助膜上的载体蛋白。( )
2.下列有关物质跨膜运输的叙述，错误的是( )
A.果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞通过主动运输吸收糖分的结果
B.脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞
C.葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白，但不消耗能量，属于协助扩散D.大肠杆菌吸收K*既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，属于主动运输
3.细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶原)运出细胞的方式是( )
A.胞吐 B.自由扩散 C.协助扩散 D.被动运输
二、拓展应用
1.淡水中生活的原生动物，如草履虫，能通过伸缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。如果将草履
虫放入蒸馏水或海水中，推测其仲缩泡的伸缩情况，分别会发生什么变化?
2.柽柳是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。柽柳的根部吸收无机盐
离子是主动运输还是被动运输?如果要设计实验加以证明，请说出实验思路。
4.P 复习与提高
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一、选择题
1.将发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中，发生的变化是( )
A.液泡的颜色逐渐变 B.细胞吸水直至涨破 C.原生质层逐渐增厚 D.细胞体积明显增大
2.将刚萎蔫的菜叶放人清水中，菜叶细胞含水量能够得到恢复的主要原因是( )
A.自由扩散和协助扩散 B.主动运输和胞吞 C.自由扩散和主动运输 D.协助扩散和主动运输
3.下列物质通过细胞膜时需要载体蛋白的是( )
A.水进人根毛细胞 B.氧进入肺泡细胞 C.K+被吸收进人小肠绒毛上皮细胞 D.二氧化碳进入毛细血管
4.红苋菜的叶肉细胞中含有花青素。若将红苋菜叶片放在清水中，水的颜色无明显变化;若对其进行加热，
随着水温升高，水的颜色逐渐变成红色，其原因是( )
A.花青素在水等无机溶剂中难以溶解 B.水温升高使花青素的溶解度增大
C.加热使细胞壁失去了选择透过性 D.加热使叶肉细胞的生物膜被破坏
二、非选择题
1.完成下面有关物质进出细胞方式的概念地图2. 下图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。据图回答问题。
(1)通过主动运输进人细胞的离子是___ ，你作出判断的依据是_ 。
(2)通过主动运输排出细胞的离子是_你作出判断的依据是 。
3.用物质的量浓度为2 mol .L-1'的乙二醇溶液和2mol.L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质
壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如下图所示。回答问题。
(1)原生质体体积A-→B段的变化说明:在该段时间内水从原生质体 ，细胞液的浓度 。
(2)在1min后，处于2mol.L-1蔗糖溶液中细胞的细胞液的浓度将_ ，此时，在细胞壁与原
生质层之间充满了 溶液。要使该细胞 快速复原，应将其置于 。
(3)在2min后，处于2 mol.L-1乙二醇溶液中细胞的原生质体体积的变化是由于_____ 逐渐进入细胞内，
引起细胞液的浓度 。
(4)并不是该植物的所有活细胞都能发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞还必须具有_ 等结构
特点。
