第4章(學案) 細胞的物質輸入和輸出 例題分析
例1 將洋蔥鱗片葉表皮細胞放在一定濃度的尿素溶液中,表皮細胞開始發生質壁分離,然后發生自動復原的原因是( )。
a.原生質層破壞 b.尿素分子進入細胞
c.細胞壁破壞 d.尿素溶液濃度低于細胞液濃度
解析 將洋蔥表皮細胞放在一定濃度的尿素溶液中,表皮細胞開始發生質壁分離,這說明尿素溶液濃度大于細胞液濃度,尿素分子比水分子大,但仍屬于小分子物質,能夠通過植物細胞的原生質層而被吸收。但尿素分子通過原生質層的相對速率比水分子慢,故開始時先發生質壁分離。當尿素分子緩慢地進入表皮細胞的細胞液中,使洋蔥表皮細胞的細胞液濃度逐漸升高,細胞液中水分子向外擴散的速率逐漸減慢。當細胞液的濃度與尿素溶液的濃度相等時,細胞液中的水分子通過原生質層的擴散達到平衡。當細胞液因尿素分子的增加而使其濃度大于外界的尿素溶液時,該細胞就吸水,原生質層和液泡逐漸恢復成原狀而發生質壁分離復原。能夠導致細胞發生質壁分離及質壁分離復原的物質除了尿素外,還有乙二醇等物質,在解題時遇到此類題目,應認真分析。
答案 b。
例2 變形蟲的表面任何部分都能伸出偽足,人體內的一些白細胞可以吞噬病菌。上述生理過程的完成都依賴于細胞膜的( )。
a.選擇透過性 b.一定的流動性 c.保護性 d.主動運輸
解析 解題時要著重分析變形蟲形態的改變,白細胞通過變形運動吞噬病菌都與細胞的哪一部分有關。變形蟲是單細胞的原生動物,它的形態改變很明顯與細胞膜有關,同理白細胞能吞噬病菌也與細胞膜的改變有關。而細胞膜的改變是由于組成細胞膜的磷脂雙分子層與蛋白質都能在一定程度上運動,使細胞膜具有一定的流動性,這也就是細胞膜的結構特點。而選擇透過性則是細胞膜的功能特性。
答案 b。
例3 下圖示物質出入細胞的三種方式(黑點代表物質分子),請根據圖回答下面的問題:
(1)與甲相比,丙方式的不同之處是 ;
(2)與丙相比,乙方式的不同之處是 ;
(3)對于活細胞完成各項生命活動都非常重要的物質運輸方式是 。
解析 本題考查小分子物質出入細胞膜的三種方式:自由擴散、協助擴散、主動運輸。在這三種運輸方式中,自由擴散是從高濃度向低濃度擴散的,它不需要載體也不需要能量,是單純的依靠濃度差進行擴散的;協助擴散也是從高濃度向低濃度擴散的,它不需要能量但需要載體,這也是自由擴散和協助擴散的不同之處。由于自由擴散和協助擴散都是從高濃度向低濃度擴散的,不需要能量,所以又稱之為被動運輸。主動運輸的運輸方式一般是從低濃度向高濃度逆濃度梯度進行的,由于要克服濃度之間的勢能差,所以需要能量,也需要載體。據此我們可以判斷出圖中分別是哪種運輸方式。甲圖是從高濃度向低濃度進行運輸的,不需要載體,所以是自由擴散;乙圖是從低濃度向高濃度進行運輸的,需要載體和能量,所以是主動運輸;丙圖是從高濃度向低濃度進行運輸的,需要載體,不需要能量,所以是協助擴散。