（三）、觀察植物細胞的質壁分離與復原注意事項
1、實驗材料的選擇
最常用的實驗材料是紫色洋蔥鱗片。它的外表皮細胞的液泡較大，細胞液中有紫色的花青素，在顯微鏡下，紫色大液泡十分明顯，能方便地觀察到質壁**及其復原的過程。選擇材料必須都是活細胞，因為只有活細胞的原生質才具有選擇透過性，否則將不會出現質壁分離及其復原現象（判斷植物細胞的死活）。
2、由於細胞壁是全透性的，而細胞膜具有選擇透過性，因此，在質壁分離後。細胞壁以內細胞膜以外的物質是外界溶液。
3、質壁分離能夠發生的外界條件是因為外界溶液的濃度大於細胞液的濃度。因此通過具有一系列濃度梯度的溶液依次做質壁分離實驗，觀察植物細胞發生質壁分離的臨界濃度，即可測的細胞液的濃度。
4、此實驗若用kno3溶液，可觀察到細胞發生質壁分離後又發生了自動復原，原因是細胞主動吸收了k+ 和no3-。
5、甘油、葡萄糖、nacl溶液可以作為質壁分離液，且質壁分離後可以自動復原。
6、濃度過高的高滲液會使細胞脫水死亡，此時細胞膜為全透性。
7、常見的半透膜有：花生種皮，雞卵的卵殼膜，魚鰾，豬腸衣，豬膀胱膜，豬腎膜，玻璃紙等。
特別提醒：動物細胞也會發生滲透作用，但由於沒有細胞壁，不會發生質壁分離和復原。
考點二、物質跨膜運輸
一、跨膜運輸
1、被動運輸：分為自由擴散與協助擴散（易化擴散）
（1）自由擴散：物質順濃度梯度直接穿過雙層膜進行運輸。不需要能量，也不需要載體蛋白的協助。h2o、o2、co2等氣體分子、甘油、脂肪酸、乙醇、苯等脂溶性物質。
（2）協助擴散：物質順濃度梯度直接穿過雙層膜進行運輸。不需要能量，但需要載體蛋白的協助，其中分為通道蛋白、門通道蛋白、載體蛋白。
2、主動運輸：物質由濃度低向濃度高的進行運輸，（也可以順濃度梯度進行運輸的），需要能量，也需要載體蛋白。如葡萄糖、氨基酸、各種離子等。
葡萄糖在進入紅細胞是協助擴散，而進入其他細胞（除紅細胞）的方式就是主動運輸。鈉離子如果是通過鈉離子通道進出細胞的，其方式就可以看作是協助擴散；而如果不是通過鈉離子通道進出細胞的，那其方式就是主動運輸。
二、非跨膜運輸：分為胞吞（內吞作用）與胞吐（外排作用）。需要能量，不需要載體（通過小泡）。
2、典型例題
1、（2010·海南三亞九校聯考）某同學用30%的蔗糖溶液來處理某生物細胞，在操作步驟完全正確的情況下，細胞沒有出現質壁分離現象。試分析該同學所使用的實驗材料可能是
①根尖分生區細胞 ②動物細胞 ③死細胞 ④去除了細胞壁的植物細胞
abcd.①②③④
[答案] d
[解析] 浸放在30%的蔗糖溶液中，存在著濃度差，在操作步驟完全正確的情況下，細胞沒有出現質壁分離現象可能的原因是一是死細胞，二是沒有細胞壁的細胞－動物細胞或者去除了細胞壁的植物細胞，三可能是沒有大液泡的未成熟區的細胞如根尖分生區的細胞。
2、（2010·濟南一模）右圖表示多種植物成熟細胞在不同濃度的蔗糖溶液內質壁分離的百分率，圖中曲線表明這些植物細胞（ ）
a．細胞液濃度》蔗糖溶液濃度 b．細胞液濃度《蔗糖溶液濃度
c．有不同濃度的細胞液d．有不同的選擇透過性
[答案] c
[解析]從題幹中可以看出是多種植物成熟細胞。在影象中式質壁分離的百分比與濃度的關係。問的問題是這些植物細胞的特點。
從曲線看發生質壁分離的百分比不同，原因是不同的植物含有不同的濃度的細胞液。從曲線中，可以看出有發生質壁分離的，也有沒有發生質壁分離的，所以無法比較得出細胞液濃度和蔗糖溶液的濃度大小，不同的選擇透過性是細胞膜的特點。
3、（2010·鎮江一調）下列生理過程不受細胞內氧濃度影響的是
a.神經遞質的釋放b.肌肉不自主地戰慄
c.人小腸絨毛上皮細胞吸收甘油d.生長素向胚芽鞘背光側運輸
[答案] c
[解析]神經遞質從突觸前膜釋放到突觸間隙的方式是外排，是需要能量的過程，細胞內氧氣濃度實質還是影響有氧呼吸提供能量。c中甘油的吸收式自由擴散的方式不需要能量。不受氧氣濃度影響。
d中的生長素運輸屬於主動運輸的方式。b肌肉不自主地戰慄是不自主的肌肉收縮，戰慄是細胞代謝產能過程。還是需要氧氣。
4、（2010·鎮江一調）作為系統的邊界，細胞膜在細胞的生命活動中有多種功能。下圖的模型主要表明了細胞膜的何種功能
a．將細胞與外界環境分開
b．控制物質進出細胞
c．進行細胞間資訊交流
d．促進物質的運輸
[答案] c
[解析]從整個過程看，內分泌細胞產生的激素經過血管最終作用在靶細胞上，是兩個細胞之間進行的資訊交流。abd選項都屬於單個細胞的細胞膜的作用。
5、（2010·山東東營一模）右圖表示細胞膜的亞顯微結構，其中a和b為兩種物質的運輸方式，下列對細胞膜結構和功能的敘述正確的是
a．組成細胞膜的化學成分是c、h、o、n
b．由②可知細胞膜是雙層膜
c．a物質進入細胞是簡單擴散，b物質進入細胞是主動運輸
d．若i側為腸道，那麼ⅱ側則是毛細血管腔
[答案] c
[解析]組成細胞膜的化學成分是c、h、o、n、p，也就是磷脂分子和蛋白質以及醣類所有的組成元素。①是醣蛋白，②是磷脂雙分子層，③是蛋白質。②說明的是細胞膜具有2層磷脂分子，還是屬於單層膜。
a是從高濃度到低濃度經過細胞膜進入細胞，屬於自由擴散的方式；b是從低濃度到高濃度經過細胞膜，需要蛋白質作為載體和消耗atp屬於主動運輸。若i側為腸道，則ⅱ側是屬於腸道細胞內的部分。不是毛細血管腔。
6、（2010·山東臨沂一模）離體培養的小腸絨毛上皮細胞，經紫外線誘變處理後，對甘氨酸的吸收功能喪失，且在細胞多次**後這種特性仍能保持。下列分析中，正確的是
a．細胞對多種氨基酸的需求發生了很大變化
b．細胞膜上的載體蛋白缺失或結構發生變化
c．細胞壁的結構發生變化，導致通透性降低
d．誘變處理破壞了細胞中催化atp合成的相關酶
[答案] b
[解析]對於題目中給出的資訊的準確理解是關鍵，細胞對於多種氨基酸的需求是不會發生變化的。小腸絨毛上皮細胞是動物細胞沒有細胞壁。誘變處理破壞了細胞中催化atp合成的相關酶的話，細胞就不能產生atp了，生命活動也就不能進行。
誘變破壞的是基因結構的變化導致蛋白質的形成發生變化，造成對甘氨酸吸收的載體蛋白無法合成。
7、（2010·湖南省重點高中二聯）下表是人體成熟紅細胞中與血漿中的k+和mg2+在不同條件下的含量比較，據表分析不正確的是：
a．魚滕酮對k+的載體的生理功能有抑制作用，也抑制了mg2+的載體的生理功能
b．魚滕酮可能是通過抑制紅細胞的有氧呼吸，從而影響k+和mg2+的運輸
c．烏本苷抑制k+的載體的生理功能而不影響mg2+的載體的生理功能
d．正常情況下血漿中k+和mg2+均通過主動運輸進入紅細胞
[答案]b
[解析]從表中分析在沒有進行處理的時候細胞內的k+和mg2+ 的濃度都比較高，而在用魚滕酮處理之後，k+和mg2+含量發生變化減少了。說明魚滕酮對k+的載體的生理功能有抑制作用，也抑制了mg2+的載體的生理功能；用烏本苷處理後，k+的吸收仍受到影響，而mg2+ 的濃度的吸收沒有受到，說明烏本苷抑制k+的載體的生理功能而不影響mg2+的載體的生理功能。正常情況下血漿中k+和mg2+均通過主動運輸進入紅細胞。
人體成熟的紅細胞進行的是無氧呼吸提供能量。
8、（2010·蘇、錫、常、鎮四市一調）下列關於物質跨膜運輸的敘述中，錯誤的是
a．人體內紅細胞、腎小管上皮細胞吸收葡萄糖的方式相同
b．線粒體產生的co2以自由擴散的方式進入細胞質基質
c．海帶細胞通過主動運輸積累i-等溶質，因而不會在海水中發生質壁分離
d．將酶解法製備的原生質體置於蒸餾水中，會因滲透作用吸水而漲破
[答案] a
[解析] 人體內紅細胞吸收葡萄糖的方式是協助擴散，腎小管上皮細胞吸收葡萄糖的方式是主動運輸。海帶細胞通過主動運輸積累i-等溶質，使細胞液濃度增大，因而不會在海水中發生質壁分離。將酶解法製備的原生質體，由於去除了細胞壁，因而將其置於蒸餾水中，會因滲透作用吸水而漲破。
9、（2010·山東青島一模）下列關於物質跨膜運輸的敘述，錯誤的是
a．細胞對離子的吸收與細胞液的滲透壓有關
b．膠州灣的藻類細胞液滲透壓高於膠州大白菜的細胞液滲透壓
c．植物細胞積累k+ 需消耗能量
d．海水中的海藻細胞可通過積累溶質防止質壁分離
[答案] a
[解析]細胞對於離子的吸收是主動運輸的方式和細胞液的滲透壓沒有關係。膠州灣的藻類生活在海水中，環境中含鹽量高，細胞液滲透壓高；膠州大白菜生長在陸地其環境中的滲透壓沒有海水中高。植物吸收k+ 是主動運輸的過程，需消耗能量。
海水中的海藻可以通過增加溶質的方式使半透膜兩側濃度差不大，避免發生質壁分離。
10、（2010·遼寧大連雙基測試）某實驗小組為了**細胞膜的通透性，將小鼠肝細胞在體外培養一段時間後，檢測培養液中氨基酸、葡萄糖和尿素的含量，發現其發生了明顯的變化（如圖4所示）。下列敘述錯誤的是（ ）
a．培養液中三種成分含量的變化可說明肝細胞膜具有選擇透過性
b．隨著培養時間的延長，培養液中葡萄糖和氨基酸的含量逐漸減少
c．尿素含量由無到有是因為尿素是葡萄糖和氨基酸的代謝產物
d．肝細胞對氨基酸與葡萄糖吸收量的差異與膜上不同載體的數量多少有關
[答案] c
[解析]從影象顯示的柱狀圖可以看出三種物質在培養液中的含量變化，葡萄糖和氨基酸在減少，尿素的含量從無到有。逐漸增多。尿素含有氮元素是氨基酸代謝的產物，而不是醣類的代謝產物。
醣類只含有c、h、o三種元素。從三種成分的含量變化可以說明細胞膜的選擇透過性。隨著時間的變化，細胞代謝進行將消耗葡萄糖和氨基酸。
肝細胞吸收氨基酸和葡萄糖都是主動運輸的過程與細胞膜上的載體有關，還需要消耗能量。
3、課後練習
1．已知魚鰾是一種半透膜。若向魚鰾內注入適量的20%蔗糖溶液、排出魚鰾內的空氣，紮緊開口，將其浸沒在盛有10%蔗糖溶液的燒杯中，下列能正確表示燒杯內蔗
糖溶液濃度隨時間變化趨勢的示意圖是
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