内容正文:
章末整合提升
一、知识网络构建
二、提炼概念
物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞,以维持细胞的正常代谢活动。
(1)细胞可以通过渗透作用吸水或失水,渗透作用就是水分子通过半透膜的扩散。
(2)渗透作用发生需要的条件:半透膜和膜两侧存在浓度差,动物细胞的细胞膜、植物细胞的原生质层都相当于一层半透膜。
(3)被动运输包括:自由扩散和协助扩散,都是顺浓度梯度运输,都不需要细胞提供能量。水、一些不带电荷的无机小分子和脂溶性的有机小分子可以通过自由扩散的方式进出细胞。
(4)转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白两类。离子和一些小分子有机物的跨膜运输必须借助于转运蛋白。借助载体蛋白或通道蛋白顺浓度梯度运输的,不需要细胞提供能量,这种运输方式叫作协助扩散。水分子的跨膜运输既可以通过自由扩散,也可以借助通道蛋白进行协助扩散。
(5)主动运输需借助载体蛋白实现物质的逆浓度梯度运输,这种运输方式需要细胞提供能量。
(6)蛋白质和多糖等有机大分子由于分子太大,靠转运蛋白无法运输,它们进出细胞则通过胞吞或胞吐。胞吞、胞吐需要细胞提供能量。
第4章 章末综合检测
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.如图所示,图乙是图甲发生渗透作用之后的示意图,图丙是根毛细胞示意图,图丁表示细胞体积随时间变化的曲线。下列叙述错误的是( C )
A.图甲中①处溶液浓度小于②处溶液浓度
B.图甲和图丙中都有半透膜或相当于半透膜的结构,两者的主要区别是图丙细胞膜上有转运蛋白,具有选择透过性
C.若把图丙所示细胞放在质量分数为5%的NaCl溶液中,在显微镜下连续观察一段时间(细胞有活性)发现其发生了质壁分离,但不会发生质壁分离复原
D.若把图丙所示细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中,则图丁可表示细胞体积随时间推移而变化的曲线
解析:由于图乙是图甲发生渗透作用之后的示意图,漏斗内的液面上升,说明图甲中①处溶液浓度小于②处溶液浓度;图甲中有半透膜,图丙中有相当于半透膜的结构,两者的本质区别是图甲中的半透膜没有选择透过性,而图丙细胞膜上有转运蛋白,具有选择透过性;植物细胞可以吸收Na+、Cl-,使细胞液浓度升高,所以根毛细胞处于质量分数为5%的NaCl溶液中时会先发生质壁分离,后发生质壁分离复原现象;若把图丙所示细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中,细胞失水,导致细胞体积减小,则图丁可表示细胞体积随时间推移而变化的曲线。
2.下列各项中,不能通过质壁分离实验检测的是( D )
A.成熟植物细胞的死活
B.植物细胞液浓度范围
C.原生质层的伸缩性
D.水分子进出细胞的方式
解析:质壁分离实验不能检测水分子进出细胞的方式。
3.制作紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的临时装片以“观察植物细胞的吸水与失水”。用KNO3溶液作为外界溶液进行引流处理后,观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述,正确的是( C )
A.质壁分离现象出现的原因之一是水分子顺溶液浓度梯度跨膜运输出了细胞
B.在本实验中,操作步骤为制片、低倍镜观察、滴加KNO3溶液、高倍镜观察
C.可使用染色排除法对细胞染色以确定细胞的死活
D.用不同浓度的KNO3溶液处理细胞后,均能观察到质壁分离和复原
现象
解析:质壁分离的原因之一是外界溶液浓度大于细胞液浓度,水分子逆溶液浓度梯度跨膜运输出了细胞;在本实验中,操作步骤为制片、低倍镜观察、滴加KNO3溶液、低倍镜观察;由于活细胞的细胞膜具有选择透过性,死细胞的细胞膜失去了这种特性,因此可利用台盼蓝对细胞染色以确定细胞的死活;若用较高浓度的KNO3溶液处理细胞,有可能导致细胞死亡,即不会出现质壁分离复原现象。
4.某研究小组为探索“观察质壁分离实验”的理想实验材料,挑选了3种颜色鲜艳的材料进行实验观察,实验结果如下:
材料
取材
部位
颜色
细胞
重叠度
10%KNO3
溶液处理
后效果
30%蔗糖
溶液处理
后效果
紫甘蓝
叶片
上、下
表皮
蓝紫色
低
很明显
很明显
紫色洋葱
鳞片叶
外表皮
紫红色
中
很明显
很明显
黑藻
小叶片
小叶片
(直接
观察)
绿色
高
明显
明显
下列相关分析错误的是( A )
A.黑藻的液泡为绿色,30%蔗糖溶液处理后可以观察到质壁分离现象
B.细胞质壁分离和复原的过程中,水分子进出细胞的方式均是被动
运输
C.用适宜浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液,细胞质壁分离后会发生自动复原
D.分析实验数据可知,观察质壁分离最理想的材料是紫甘蓝叶片
解析:黑藻的液泡不是绿色的,叶绿体是绿色的,黑藻的叶肉细胞为成熟的植物细胞,用30%蔗糖溶液处理后可以观察到质壁分离现象;细