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《细胞的基本结构和物质运输功能》知识扫盲+随堂训练
【知识扫盲】
【考点1】
快速判断物质进出细胞的方式
(1)根据物质种类：
水、脂溶性物质、气体等进出细胞均为自由扩散；
葡萄糖进入红细胞是协助扩散；
神经冲动在神经纤维上的传导过程中，静息时K＋外流，受刺激时Na＋内流，均为协助扩散。
除了上例，在其他细胞中葡萄糖、氨基酸、无机盐离子进出细胞一般认为是主动运输。以上方法适用于没有给出任何信息，单纯依据物质种类进行判断的情况，若有特殊情境，如本题中同种物质进细胞和出细胞采用的方式不同，要根据具体情况灵活处理，不要形成固定思维，进入判断误区。
(2)看能量：不需要消耗能量的为自由扩散和协助扩散，然后根据是否需要载体判断是自由扩散还是协助扩散；需要消耗能量，则可能是主动运输或胞吞、胞吐，若是小分子物质则为主动运输，若是大分子物质，进细胞的为胞吞，出细胞的为胞吐。
(3)看浓度：凡是由低浓度运输到高浓度的，均为主动运输，由高浓度运输到低浓度的，则要根据是否需要载体来判断，需要载体的为协助扩散，不需要载体的为自由扩散。
【考点2】
“U”形管中水分子移动方向的分析方法
(1)两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜，若不能，则只是高浓度一侧液面升高；
若能，则先是高浓度一侧液面升高，随后另一侧液面升高，最后两侧液面持平。
(2)膜两侧溶液中浓度高的一侧渗透压高，低的一侧渗透压低，水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。
(3)如果溶质分子不能透过半透膜，在达到渗透平衡时，一般两侧溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。
【考点3】
观察类实验
1．显微观察类实验的分类、装片制作与材料状态
2.显微观察类实验应注意的问题
(1)注意取材：根据观察对象选用合适的材料，如观察植物细胞的有丝分裂，应选取根尖分生区细胞；观察质壁分离与复原，应选取成熟的植物细胞等。
(2)注意材料处理：根据不同材料、不同的观察对象，做不同的材料处理，如浸泡、染色、解离、保持生活状态等。
(3)注意制片方法
在观察类实验中常采用临时装片制作技术等。临时装片制作有压片法、装片法和切片法。
①压片法：用于比较疏松的材料，如根尖、花药等用较小的力即可把材料压成一薄层。压片法的一般过程是：取材、固定、解离、漂洗、染色、压片、观察。
②装片法：把某些微小生物，如草履虫、衣藻等，或某些大型生物的一部分，如人口腔上皮细胞，植物叶片的表皮细胞从整体上取下，不作任何处理直接制成装片。其过程是：将材料在载玻片上的水滴中展平；放盖玻片时应从一侧慢慢盖在水滴上，防止产生气泡；染色或改变溶液浓度时，从一侧滴染色液或溶液，在另一侧用吸水纸吸引。
③切片法：用刀片将待观察的材料切成极薄的片，用于显微镜观察。
【考点4】
物质穿膜层数计算
(1)分清起点和止点
(2)图解路径(这是解题关键，也是易错所在)
如：
空气中的O2进入人体组织细胞被利用，穿膜层数至少为__11__，图解路径如下：
即O2经过的膜层数至少为：进、出肺泡壁细胞(2)＋进、出毛细血管壁细胞(两次2＋2)＋进、出红细胞(2)＋进组织细胞(1)＋进线粒体(2)＝11(层)。
如：
O2从一个植物叶肉细胞的叶绿体产生到相邻叶肉细胞的线粒体被利用，穿膜层数为__6__，图解路径如下：
(3)看清问题
1层生物膜＝1层磷脂双分子层＝2层磷脂分子层
(4)结构区分举例
①一层膜与一层细胞：物质穿过一层膜，是指物质通过跨膜运输(自由扩散、协助扩散和主动运输)的方式通过一层膜结构。物质穿过一层细胞，指的是物质先进入细胞、再排出细胞的过程，通过膜的层数为两层。
②单层膜与单层磷脂分子：单层膜是一层单位膜，包含两层磷脂分子，而不是单层磷脂分子。
③叶绿体内的O2到达叶绿体外需通过2层膜(若强调从产生部位到叶绿体外，则为3层膜，因为O2在类囊体内产生)；线粒体产生的CO2到达线粒体外需通过2层膜。
④跨膜运输和膜泡运输：前者主要是小分子物质和离子通过自由扩散、协助扩散和主动运输的方式通过生物膜的过程，通过膜结构时，以实际通过膜的层数计算；后者主要指大分子物质(神经递质为小分子物质，也通过胞吐的方式排出)通过胞吞、胞吐的方式通过生物膜的过程，物质通过膜的层数为0。
⑤人体中由单层细胞构成的管状或泡状结构有：毛细血管、毛细淋巴管、小肠绒毛、肺泡、肾小球和肾小管等，这些非常薄的结构有利于物质交换，物质透过这些管壁或泡壁时，要经过两层细胞膜。
【考点5】
生物膜都含有磷脂和蛋白质，因此各种生物膜成分和结构类似。区分细胞膜和其他生物膜时，要看关键物质——糖蛋白，有糖蛋白的是细胞膜，且糖蛋白只位于细胞膜的外侧，糖蛋白也是区分细胞膜内外的标志；核膜为双层膜，上面有核孔；叶绿体的内外两层膜光滑；线粒体的外膜光滑，内膜折叠形成嵴。
【随堂训练】
1.取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干，去除主脉后剪成大小相同的小块，随机分成三等份，之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中，一定时间后测得甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度变大。假设蔗糖分子不进出细胞，则关于这一实验结果，下列说法正确的是(　　)
A．实验前，丙的浓度>乙的浓度>甲的浓度
B．乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等
C．实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散
D．甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的
2．下列过程中，不依赖膜蛋白的是(　　)
A．CO2进出肺泡上皮细胞
B．静息电位形成中K＋从细胞内到细胞外
C．神经细胞受到刺激时Na＋从细胞外到细胞内
D．水盐调节过程中，肾小管上皮细胞对水的重吸收
3．科学家发现了与囊泡运输相关的基因及其表达蛋白的功能，揭示了信号如何引导囊泡精确释放运输物。突触小泡属于囊泡，以下相关叙述，错误的是(　　)
A．神经元中的线粒体为突触小泡的运输提供了能量
B．神经元特有的基因决定了突触小泡的运输方式
C．突触前膜的特定蛋白决定了神经递质的释放位置
D．突触小泡中运输物的释放受到神经冲动的影响
4．血浆中的抗体是浆细胞产生的分泌蛋白。下表列出的抗体肽链合成与抗体加工的场所，正确的是(　　)
选项 抗体肽链合成场所 抗体加工场所
A 游离的核糖体 细胞质基质、内质网
B 游离的核糖体 溶酶体、高尔基体
C 内质网上的核糖体 溶酶体、内质网
D 内质网上的核糖体 内质网、高尔基体
5．下列关于线粒体的叙述，正确的是(　　)
A．线粒体外膜上的蛋白质含量比内膜的高
B．葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在线粒体基质中
C．成人心肌细胞中的线粒体数量比腹肌细胞的多
D．哺乳动物精子中的线粒体聚集在其头部和尾的基部
6．关于细胞的叙述，错误的是(　　)
A．植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用
B．动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关
C．ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应
D．哺乳动物的细胞可以合成蔗糖，也可以合成乳糖
7．下列过程中，不属于胞吐作用的是(　　)
A．浆细胞分泌抗体到细胞外的过程
B．mRNA从细胞核到细胞质的过程
C．分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程
D．突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程
8．下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是(　　)
A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察
B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同
D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察
9．关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是(　　)
A．脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质
B．当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变
C．甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜
D．细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递
10．比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性，结果如图。据此不能得出的推论是(　　)
A．生物膜上存在着协助H2O通过的物质
B．生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透具有选择性
C．离子以易化(协助)扩散方式通过人工膜
D．分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率
11．在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如下图所示)。下列有关叙述正确的是(　　)
A．第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域
B．第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处
C．吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头
D．为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤
12．下列有关细胞核的叙述，错误的是(　　)
A．蛋白质是细胞核中染色质的组成成分
B．细胞核中可进行遗传物质的复制和转录
C．小分子物质可以通过核孔，大分子物质不能
D．有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象
13．有关细胞内囊泡运输的描述，正确的是(　　)
A．细胞核内的RNA通过囊泡运输到细胞质
B．蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外
C．细胞器之间都能通过囊泡进行物质运输
D．囊泡运输依赖膜的流动性且不消耗能量
14．下列关于物质出入细胞方式的叙述，正确的是(　　)
A．被细胞胞吞的一定是固体物质
B．突触前膜释放乙酰胆碱属于易化扩散
C．通过载体蛋白的物质转运属于主动转运
D．胞吐过程一定会发生分泌泡与质膜的融合
15．真核细胞具有一些能显著增大膜面积、有利于酶的附着以提高代谢效率的结构。下列不属于此类结构的是(　　)
A．神经细胞的树突　　　　 B．线粒体的嵴
C．甲状腺细胞的内质网 D．叶绿体的基粒
16．将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组(每组的细条数相等)，取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则(　　)
A．实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高
B．浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的
C．a组细胞放在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组
D．使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5 mol·L－1之间
17．下列真核细胞结构与成分，对应有误的是(　　)
A．细胞膜：脂质、蛋白质、糖类
B．染色体：核糖核酸、蛋白质
C．核糖体：蛋白质、核糖核酸
D．细胞骨架：蛋白质
18．将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表：
培养瓶中气体 温度(℃) 离子相对吸收量(%)
空气 17 100
氮气 17 10
空气 3 28
下列分析正确的是(　　)
A．有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收
B．该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关
C．氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP
D．与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收
19．下列过程未体现生物膜信息传递功能的是(　　)
A．蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离
B．抗原刺激引发记忆细胞增殖分化
C．胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取
D．传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩
20．生物膜将真核细胞分隔成不同的区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰。下列叙述正确的是(　　)
A．细胞核是mRNA合成和加工的场所
B．高尔基体是肽链合成和加工的场所
C．线粒体将葡萄糖氧化分解成CO2和H2O
D．溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶
21．如图为研究渗透作用的实验装置，请回答下列问题：
(1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时的液面差为Δh，此时S1和S2浓度大小关系为________。
(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的________，两者在物质透过功能上的差异是_________________________ __________________________。
(3)为进一步探究两种膜的特性，某兴趣小组做了以下实验。
实验材料：紫色洋葱。
实验器具：如图所示的渗透装置(不含溶液)，光学显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，刀片，吸水纸，擦镜纸，滴管，记号笔等。
实验试剂：蒸馏水，0.3 g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液。部分实验步骤和结果如下：
①选两套渗透装置，标上代号X和Y。在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水，分别在装置X和Y的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均调节漏斗内外液面高度一致。渗透平衡时出现液面差的装置有________(填代号)。
②选两片洁净的载玻片，________，在载玻片中央分别滴加________，制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。
③观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化，两者都能出现的现象是__________________________________________________________。
(4)上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是
______________________________________________________。
22．回答下列问题：
(1)将贮藏的马铃薯(块茎)放入蒸馏水中，水分通过________的方式进入马铃薯细胞，引起马铃薯鲜重增加。随着蒸馏水处理时间延长，该马铃薯鲜重不再增加，此时，马铃薯细胞的渗透压比处理前的________。
(2)将高温杀死的马铃薯细胞放入高浓度的NaCl溶液中，________(填“会”或“不会”)发生质壁分离现象。
(3)将发芽的马铃薯制成匀浆，使其与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀，说明该马铃薯匀浆中含有________。
参考答案：
1-5DABDC
6-10DBBCC
11-15BCBDA
16-20DBAAA
21.
(1)S1>S2
(2)原生质层　原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能
(3)①X　②标号　蒸馏水　③质壁分离
(4)KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原
22.
(1)自由扩散　低　(2)不会　(3)还原糖

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