第4章 细胞的物质输入和输出（50题）2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

第四章：细胞的物质输入和输出

1.水进出细胞的原理：渗透作用

①概念：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。

②条件：具有半透膜；半透膜两侧具有浓度差。

③方向：水分子由低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧扩散。

2.动物细胞的吸水和失水

（1）红细胞的细胞膜相当于一层半透膜。

（2）原理：外界溶液浓度小于细胞质浓度→吸水膨胀；大于→失水皱缩；等于→形态基本不变。

3.探究植物细胞的吸水和失水

（1）成熟的植物细胞相当于一个渗透系统（右图为正在发生质壁分离的植物细胞）。

质壁分离：细胞壁与原生质层分离。

原生质层包括：①细胞膜 ②细胞质 ③液泡膜。

（2）质壁分离的条件：原生质层相当于一层半透膜，且伸缩性大于细胞壁；外界溶液与细胞液存在浓度差。

外界溶液浓度大于细胞液浓度→细胞失水→质壁分离；

小于→细胞吸水→质壁分离复原。

（3）实验流程

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（4）实验现象

外界溶液	中央液泡大小、颜色	原生质层的位置	细胞大小
0.3g/ml蔗糖溶液	液泡变小，颜色变深	原生质层与细胞壁分离	基本不变
清水	恢复原来大小，颜色变浅	原生质层恢复原来位置	基本不变

（5）实验还能说明：只有活的成熟植物细胞才能发生质壁分离与复原，可用于判断细胞死活。

4.物质跨膜运输的方式比较：

运输方式	被动运输		主动运输	胞吞	胞吐
	自由扩散	协助扩散
运输方向	高浓度到低浓度（顺浓度梯度）		低浓度到高浓度 （逆浓度梯度）	胞外到胞内	胞内到胞外
是否需要 转运蛋白	不需要	需要 （通道蛋白、载体蛋白）	需要 （载体蛋白）	不需要 （但需要其他的膜上蛋白质）
是否 消耗能量	不需要	不需要	需要	需要
实例	水（少量）、O₂、CO₂、甘油、乙醇、苯等	水分子进出细胞（主要方式）、葡萄糖进入红细胞等	葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞、离子等	白细胞吞噬病菌等	分泌蛋白的分泌等

判断题

1．对农作物施肥过多，植物细胞可能会因渗透作用失水过多造成“烧苗”现象。（✓）

【解析】植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，对农作物施肥过多时，导致细胞液浓度低于外界溶液浓度，会发生渗透失水，若失水过多会导致细胞死亡而出现“烧苗”现象。

2．甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有机物通过自由扩散进出细胞。（✓）

【解析】物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式叫做自由扩散，不需要转运蛋白，不消耗能量。细胞膜的主要成分有磷脂，甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有机物能与细胞膜的磷脂分子结合，通过磷脂分子的间隙进出细胞，不消耗能量，不需要转运蛋白，为自由扩散。

3．将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中，不能发生渗透作用。（✕）

【解析】渗透作用发生的条件：（1）浓度差；（2）具有半透膜。将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中，细胞膜内和外界溶液形成一定的浓度差，细胞膜是选择透过性膜，即半透膜，因此可以发生渗透作用。

4．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。（✕）

【解析】大分子有机物要进入细胞内的方式是胞吞，该过程不需要转运蛋白，但要消耗能量。

5．细胞膜和液泡膜都相当于半透膜。（✓）

【解析】细胞膜和液泡膜都具有选择透过性，都相当于半透膜。

6．质壁分离指的是细胞质和细胞壁分开。（✕）

【解析】质壁分离中的「质」指原生质层（细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质），不是细胞质。外界溶液浓度高于细胞液时细胞失水，而原生质层的伸缩性大于细胞壁，因而原生质层与细胞壁分离。

7．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。（✕）

【解析】被动运输顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量，其中协助扩散需要借助膜上的转运蛋白（载体蛋白）。

8．发生质壁分离的细胞，细胞壁与原生质层之间的液体是清水。（✕）

【解析】细胞壁具有全透性，原生质层具有选择透过性，发生质壁分离的细胞，细胞壁和原生质层之间的液体为细胞外的溶液。

9．少数水分子借助水通道蛋白进出细胞，更多的水分子以自由扩散方式进出细胞。（✕）

【解析】少数水分子以自由扩散进出细胞，更多的水分子借助水通道蛋白方式进出细胞。

10．可以用大蒜根尖分生区细胞作实验材料来观察细胞的质壁分离与复原（✕）

【解析】质壁分离是指原生质层与细胞壁分离，质壁分离发生的条件：具有生物活性的成熟的植物细胞，外界溶液浓度大于细胞液浓度，原生质层的伸缩性大于细胞壁。大蒜根尖分生区细胞是未成熟植物细胞，无大液泡，质壁分离不明显，故不作为观察细胞的质壁分离与复原现象的实验材料。

11．用黑藻叶片做细胞的质壁分离实验时，叶绿体的存在有利于观察实验现象（✓）

【解析】黑藻叶片细胞内的大液泡没有颜色，但分布在细胞质的叶绿体为绿色，因此质壁分离和复原时可观察绿色区域体积的变化，即叶绿体的存在有利于观察实验现象。

12．哺乳动物成熟的红细胞吸收葡萄糖时需要转运蛋白协助，可以逆浓度梯度进行。（✕）

【解析】哺乳动物成熟的红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，需要转运蛋白协助，但是是顺浓度梯度进行的。

13．只有水分子通过半透膜的扩散称为渗透。（✕）

【解析】水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散，称为渗透作用，简称渗透。

14．一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。（✓）

【解析】载体蛋白具有专一性，只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，因此一种载体蛋白通常只转运一种或一类物质。

15．动物细胞的细胞膜、植物细胞的原生质层都相当于半透膜。（✓）