【细胞的物质输入和输出学案】第4章(学案)　细胞的物质输入和输出　例题分析

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例1  将洋葱鳞片叶表皮细胞放在一定浓度的尿素溶液中，表皮细胞开始发生质壁分离，然后发生自动复原的原因是（  ）。

a.原生质层破坏   b.尿素分子进入细胞

c.细胞壁破坏     d.尿素溶液浓度低于细胞液浓度

解析  将洋葱表皮细胞放在一定浓度的尿素溶液中，表皮细胞开始发生质壁分离，这说明尿素溶液浓度大于细胞液浓度，尿素分子比水分子大，但仍属于小分子物质，能够通过植物细胞的原生质层而被吸收。但尿素分子通过原生质层的相对速率比水分子慢，故开始时先发生质壁分离。当尿素分子缓慢地进入表皮细胞的细胞液中，使洋葱表皮细胞的细胞液浓度逐渐升高，细胞液中水分子向外扩散的速率逐渐减慢。当细胞液的浓度与尿素溶液的浓度相等时，细胞液中的水分子通过原生质层的扩散达到平衡。当细胞液因尿素分子的增加而使其浓度大于外界的尿素溶液时，该细胞就吸水，原生质层和液泡逐渐恢复成原状而发生质壁分离复原。能够导致细胞发生质壁分离及质壁分离复原的物质除了尿素外，还有乙二醇等物质，在解题时遇到此类题目，应认真分析。

答案 b。

例2  变形虫的表面任何部分都能伸出伪足，人体内的一些白细胞可以吞噬病菌。上述生理过程的完成都依赖于细胞膜的（  ）。

a.选择透过性   b.一定的流动性   c.保护性   d.主动运输

解析  解题时要着重分析变形虫形态的改变，白细胞通过变形运动吞噬病菌都与细胞的哪一部分有关。变形虫是单细胞的原生动物，它的形态改变很明显与细胞膜有关，同理白细胞能吞噬病菌也与细胞膜的改变有关。而细胞膜的改变是由于组成细胞膜的磷脂双分子层与蛋白质都能在一定程度上运动，使细胞膜具有一定的流动性，这也就是细胞膜的结构特点。而选择透过性则是细胞膜的功能特性。

答案 b。

例3  下图示物质出入细胞的三种方式(黑点代表物质分子)，请根据图回答下面的问题：

（1）与甲相比，丙方式的不同之处是                              ；

（2）与丙相比，乙方式的不同之处是                              ；

（3）对于活细胞完成各项生命活动都非常重要的物质运输方式是                        。

解析  本题考查小分子物质出入细胞膜的三种方式：自由扩散、协助扩散、主动运输。在这三种运输方式中，自由扩散是从高浓度向低浓度扩散的，它不需要载体也不需要能量，是单纯的依靠浓度差进行扩散的；协助扩散也是从高浓度向低浓度扩散的，它不需要能量但需要载体，这也是自由扩散和协助扩散的不同之处。由于自由扩散和协助扩散都是从高浓度向低浓度扩散的，不需要能量，所以又称之为被动运输。主动运输的运输方式一般是从低浓度向高浓度逆浓度梯度进行的，由于要克服浓度之间的势能差，所以需要能量，也需要载体。据此我们可以判断出图中分别是哪种运输方式。甲图是从高浓度向低浓度进行运输的，不需要载体，所以是自由扩散；乙图是从低浓度向高浓度进行运输的，需要载体和能量，所以是主动运输；丙图是从高浓度向低浓度进行运输的，需要载体，不需要能量，所以是协助扩散。12

答案

（1）丙需要载体蛋白质协助

（2）①物质从低浓度向高浓度运输，②需要消耗能量

（3）主动运输

例4  物质进入细胞都要穿过细胞膜，不同物质穿过细胞膜的方式不同。下图表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜的三种不同情况。请分析回答下面的问题。

（1）a、b、c表示的物质运输方式分别是          、          和          ；

（2）加入呼吸抑制剂后，曲线会发生变化的是          ，为什么？

（3）乙醇、co2、氨基酸进入细胞的方式分别是          、          、          。

解析（1）比较a、b、c三图知b、c两图随时间推移，物质的运输趋于平衡，可见这两种运输方式都受细胞膜上的载体的制约，而a没有这一制约，说明a没有载体参与，必为自由扩散。再进一步比较b、c两图，可见c图中当细胞内物质浓度高于虚线部分浓度（即细胞外浓度）时，仍继续吸收一段时间，这段时间为逆浓度梯度的运输，是主动运输的特征。b图无这一特征，所以b图表示的是协助扩散。

（2）自由扩散、协助扩散是顺浓度梯度运输，依靠浓度梯度的“势能”来进行的，不需要消耗代谢产生的能量。主动运输是逆浓度梯度运输的，需要消耗代谢产生的能量，由呼吸作用为其供能。因此，加入呼吸抑制剂后，曲线c会发生变化。

（3）载体物质及脂溶性物质（如甘油、乙醇、胆固醇、苯）进入细胞的方式都是自由扩散，氨基酸进入细胞的方式是主动运输。

答案（1）自由扩散、协助扩散、主动运输

（2）c主动运输需要呼吸作用为其提供能量

（3）自由扩散、自由扩散、主动运输

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