第4章输入输出通道

河南省高中生物第4章细胞的物质输入和输出重点易错题单选题1、美国科学家阿格雷等发现了细胞膜上专门供水分子进出的通道蛋白。

水通道蛋白位于细胞膜上的蛋白质，在细胞膜上组成“孔道”，可控制水分子进出细胞。

下列相关叙述正确的是（）A．水通道蛋白由氨基酸分子组成，水分子进出细胞均需要水通道蛋白的参与B．同位素标记法可用于研究水通道蛋白从合成到整合到细胞膜的过程C．水通道蛋白有控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流的功能D．动物体中不同细胞的细胞膜上的水通道蛋白的种类和数量均相同答案：B分析：细胞膜的组成成分有磷脂、蛋白质和糖类，其中细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，蛋白质或镶在磷脂双分子层表面，或嵌插于磷脂双分子层中，或贯穿于磷脂双分子层中。

A、水分子进出细胞除需要水通道蛋白的协助扩散外，还有自由扩散，A错误；B、通过追踪示踪元素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程，同位素标记法可用于研究水通道蛋白从合成到整合到细胞膜的过程，B正确；C、能进行细胞间信息交流的蛋白质主要是糖蛋白，而非水通道蛋白，C错误；D、蛋白质是生命活动的承担者，不同细胞的功能不同，动物体中不同细胞的细胞膜表面的水通道蛋白的种类和数量不同，D错误。

故选B。

2、下图分别表示载体蛋白和通道蛋白介导的两种物质运输方式，其中通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的快1000倍以上。

下列叙述错误的是A．载体蛋白在细胞膜上具有一定的流动性B．两种膜蛋白对运输的物质均具有专一性C．通道蛋白介导的运输速率较快可能是因为消耗的能量较少D．载体蛋白介导的运输速率会受到载体蛋白数量的限制答案：C分析：小分子物质跨膜运输的方式和特点：运输方向高浓度低浓度高浓度低浓度低浓度高浓度A、载体蛋白在细胞膜上具有一定的流动性，A项正确。

B、两种膜蛋白对运输的物质均具有专一性，B项正确。

C、通道蛋白介导的运输方式，属于被动运输，不需要消耗能量，C项错误。

D、载体蛋白介导的运输方式的运输速率会受到载体蛋白数量的限制，D项正确。

第四章输入/输出分析华南理工大学自动化学院非线性系统输入/输出关系分析方法¾描述函数法：非线性系统的一种最优线性逼近技术¾常被用于分析有非线性影响的反馈环中振荡的可能性级数展开法采用级数展开以推导出某些非线性系¾级数展开法：采用级数展开以推导出某些非线性系统在频域上的输入/输出表达式(V lt)(Fli)¾目前主要有沃特拉(Volterra)级数展开及福里斯(Fliess)泛函展开两种方法¾输入/输出稳定性分析：研究在什么条件下一个有界输入能够产生个有界输出。

☆输入能够产生一个有界输出☆4.1描述函数法本节主要考虑采用描述函数方法研究非线性系统的最优线性逼近问题也即在最优线性系统随输入函数改优线性逼近问题，也即在最优线性系统随输入函数改变而改变的前提下，尝试用线性系统最优地逼近非线性系统。

先考虑单输入单输出系统。

在输入输出意义下，一0∞C 0∞C 个非线性系统可以看作是空间上到空间上的映射N, 即对给定的输入, 非线性系统的输出为一定义在的连续函],[],[),0[∞∈C u ],0[∞C 数：。

),0[)(∞∈=C u N y N给定参考输入，我们期望用线性系统的输出来),0[0∞∈C u我们假定S3). 输入的平稳性，即平稳性保证了信号在定时间长度内的积分均值不随s增平稳性保证了信号在一定时间长度内的积分均值不随自协方差及互协方差就是通常随机系统理论里的自相关和互相关函数。

(4.5)及(4.6)可以分别用式和互相关函数(45)(46)自协方差是一个正定函数，即对R c c R t t k k ∈∈ ,, , ,,11L L 有k ∑≥−=j i j i u j i t tR c c 1,0)(因此，自协方差矩阵t R 的傅立叶变换)(u =∞−ττωωτd R e S j ∫∞−u n )()((4.7)是一个正定矩阵，称其为能谱密度。

是个正定矩阵，称其为能谱密度。

全国通用2023高中生物第4章细胞的物质输入和输出知识点总结全面整理单选题1、将新鲜的萝卜块根切成长度、粗细均相等的萝卜条，分别放入四种不同浓度的糖溶液中，一段时间后的结果如下表所示。

用于实验的萝卜细胞的初始渗透压相等。

下列相关叙述错误的是（）A．萝卜条的长度可以发生小幅度变化，说明细胞壁有一定的伸缩性B．将b、c组中的萝卜条移到清水中，一段时闻后两组萝卜条长度可能相等C．将a，d组中的萝卜条移到清水中，一段时间后两组萝卜条长度可能不等D．b、c组分别经上述处理一段时间后，萝卜细胞的吸水能力相等答案：D分析：当外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象；当外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞吸水。

A、每一浓度下萝卜条长度均有一定变化，说明细胞由于水分的进出引起细胞壁的伸缩性，A正确；B、将b，c中的萝卜条移到清水中，萝卜条都将可能吸水，故b中萝卜条可能继续增长，c中萝卜条可能恢复或超过原有长度，B正确；C、由表格可知，萝卜条在蔗糖溶液a和d中分别减少了0 .4m，0 .5m，一段时间后两组萝卜条长度可能不等，C正确；D、萝卜条在蔗糖溶液b中吸水，说明萝卜细胞液浓度高于蔗糖溶液b的浓度，而在蔗糖溶液c中萝卜条长度缩短，说明萝卜细胞液浓度小于蔗糖溶液c的浓度，因此萝卜细胞吸水能力不等，D错误。

故选D。

2、细胞可运用不同的方式跨膜转运物质，下列相关叙述错误的是（）A．物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关，也与分子大小有关B．小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有关C．神经细胞膜上运入K+的载体蛋白和运出K+的通道蛋白都具有特异性D．肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸分析：小分子物质物质出入细胞的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。

自由扩散不需要载体和能量；协助扩散需要载体，但不需要能量；主动运输需要载体，也需要能量；自由扩散和协助扩散是由高浓度向低浓度运输，是被动运输。

洛阳市高中生物第4章细胞的物质输入和输出重点知识归纳单选题1、细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶原)运出细胞的方式是（）A．胞吐B．自由扩散C．协助扩散D．被动运输答案：A分析：物质运输方式：(1)被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要载体；不需要消耗能量。

②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要转运蛋白（包括载体蛋白和通道蛋白）参与；不需要消耗能量。

(2)主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要载体；需要消耗能量。

(3)胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。

细胞膜是一种选择透过性膜，水分子以及细胞要选择吸收的离子、小分子物质可以通过，对于生物大分子物质，则不能以跨膜运输的方式进出细胞，只能以胞吞和胞吐的形式进出细胞，因此细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶原)运出细胞的方式是胞吐。

故选A。

2、将人的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶液中，一段时间后，红细胞将会发生不同的变化。

下列叙述正确的是（）A．若放入0 .9%的氯化钠溶液中，没有水分进出细胞，红细胞形态不变B．若放入高于0 .9%的氯化钠溶液中，红细胞失水皱缩，形态改变C．若放入低于0 .9%的氯化钠溶液中，红细胞一定会由于吸水而涨破D．红细胞的细胞膜与半透膜一样，只允许小分子物质通过，大分子不能通过答案：B分析：无机盐主要以离子的形式存在，可以维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。

0 .9%的氯化钠是细胞的等渗溶液。

A、若放入0 .9%的氯化钠溶液中，是细胞的等渗溶液，水分子进出平衡，细胞形态不变，A错误；B、若放入高于0 .9%的氯化钠溶液中，细胞外液的渗透压大于细胞质浓度，红细胞失水皱缩，形态改变，B正确；C、若放入低于0 .9%的氯化钠溶液中，红细胞会吸水，但吸水量不一定导致细胞涨破，C错误；D、一些大分子物质也能通过细胞膜，如蛋白质类，D错误。

故选B。

3、在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。

生物必修一第四章细胞的物质输入和输出知识点细胞的物质输入和输出是维持细胞正常生活活动的重要过程。

以下是生物必修一第四章细胞的物质输入和输出的主要知识点：1. 细胞膜：细胞膜是细胞的外壁，由脂质和蛋白质组成，具有选择通透性。

它对物质的进出起到了筛选作用。

2. 进出口蛋白：细胞膜上有许多特定通道蛋白和携带蛋白，起到调节物质进出的作用。

通道蛋白可形成离子通道，使溶质通过；携带蛋白则通过结合、转运溶质进出细胞。

3. 主动运输：主动运输是指细胞对溶质的浓度梯度产生反应，从低浓度处将溶质移向高浓度处。

常见的主动运输方式有胞吞和胞吐。

4. 胞吞：胞吞是指细胞膜向外突出形成囊泡，将溶质包裹进来，形成胞吞体。

胞吞体随后与溶胞体合并，胞吞体内的溶质被分解消化。

5. 胞吐：胞吐是指细胞膜在物质输入后被内化，形成胞吐体，胞吐体内溶质继续向外分泌。

6. 渗透压和渗透调节：渗透压是指溶液中溶质导致水分子移动的力。

细胞根据物质浓度的变化通过调节渗透压来维持自身的稳定。

7. 过滤和扩散：过滤是指通过细胞膜上的微小孔隙将溶质分离出来，如肾小球的滤泡；扩散是指溶质自由地从高浓度处向低浓度处移动。

8. 活动转运和被动转运：活动转运是利用细胞膜的蛋白质以背离浓度梯度方式将溶质转移到细胞内或细胞外，如Na+/K+泵；被动转运是通过细胞膜上的蛋白质通道使溶质按浓度梯度自然扩散进出细胞。

细胞的物质输入和输出是一个复杂的过程，其中涉及到许多不同的机制和蛋白质的参与。

这些知识点只是对细胞的物质输入和输出进行了简要介绍，详细的知识可以在教材中进一步学习。

高中生物必修一第4章、细胞的物质输入和输出知识总结第4章细胞的物质输入和输出细胞是生物体的基本单位，它能够通过各种方式进行物质的输入和输出，以维持正常的生命活动。

在细胞内部，物质的输入和输出是通过细胞膜来完成的。

本章主要介绍了细胞的物质输入和输出的过程以及相关的分子机制。

一、物质的主要输入方式1. 摄食：摄食是指细胞通过细胞膜吞噬周围的固体颗粒或其他单细胞生物，将其引入细胞内部。

摄食是原生生物和某些特化细胞的主要摄取方式。

2. 吞噬：吞噬是指细胞通过细胞膜将周围的液体颗粒包裹并引入细胞内部。

吞噬可以实现大量物质的输入，是对细胞需要高速摄取的一种方式。

3. 胞吞作用：胞吞作用是指细胞使用伪足将周围的大颗粒或其他细胞完全包裹，形成囊泡并将其引入细胞内部。

胞吞作用可以实现对大颗粒物质的输入。

4. 空泡运输：空泡运输是指细胞通过吞进空气泡或其他小颗粒形成空泡，并将空泡运输到其他区域，实现物质输入。

二、物质的主要输出方式1. 渗透：渗透是指细胞内部溶解物质通过细胞膜的扩散或主动运输，排出到细胞外部。

渗透是细胞排除废物和维持内外环境平衡的重要方式。

2. 出芽：出芽是指细胞通过细胞膜从细胞表面延伸出的突起，将细胞内的某些物质包含在内，并释放到外部。

出芽是酵母菌等单细胞生物进行繁殖的重要方式。

3. 渗析：渗析是指细胞通过细胞膜扩散或主动运输，将细胞内部的水分子和其他小分子溶质排出到细胞外部。

4. 鞭毛运动和伪足运动：鞭毛运动和伪足运动是某些特殊细胞进行蠕动和移动的重要方式。

这些细胞表面的鞭毛或伪足通过蠕动或摆动的方式，将细胞内部的物质带出细胞。

三、细胞膜的结构与功能细胞膜是细胞的外界与内部环境之间的交界处，它起到筛选、传递物质的作用。

细胞膜由磷脂双分子层和与之相关的蛋白质组成。

1. 磷脂双分子层：磷脂分子由一个亲水性头部和两个疏水烃尾部组成。

磷脂双分子层的形成是由于疏水烃尾部之间的互相排斥作用，使头部面向水相，尾部相互靠近形成一个双层结构。

(名师选题)部编版高中生物第4章细胞的物质输入和输出知识点总结归纳单选题1、绿叶海天牛是一种有性生殖的动物，会将摄取藻类中的叶绿体长期储存在自身的体细胞中，在此期间便无需进食。

下列推测错误的是（）A．叶绿体通过胞吞进入海天牛体细胞B．绿叶海天牛含有转移自藻类的DNAC．藻类叶绿体为绿叶海天牛提供有机物D．绿叶海天牛会将获得的叶绿体传给子代答案：D分析：光照是叶绿素合成的必要条件，缺少光照叶绿素含量减少，绿叶海天牛会由绿变棕、发黄。

黑暗中绿叶海天牛不能进行光合作用，无法制造有机物，且进食一次后便终生禁食，因此绿叶海天牛若长期处于黑暗中会死亡。

A、将叶绿体整个叶绿体看成一个大分子物质（实际上是多个大分子的混合物），大分子只能用胞吞方式进入细胞，A正确；B、叶绿体中也含有DNA，故绿叶海天牛含有转移自藻类的DNA，B正确；C、藻类叶绿体可以进行光合作用，故能为绿叶海天牛提供有机物，因此海天牛将摄取藻类中的叶绿体储存在自身的体细胞中，在此期间便无需进食，C正确；D、结合题意可知，海天牛将叶绿体储存在体细胞中，体细胞不能将叶绿体传给子代，D错误。

故选D。

2、质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。

下列叙述错误的是（）A．质壁分离和复原中，体现了生物膜的流动性和选择透过性B．质壁分离开始前的细胞液浓度，分离程度明显的细胞要大于分离程度不明显的C．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低D．发生质壁分离的细胞有时能自动复原，原因是细胞吸收了外界溶液中的溶质分子答案：B分析：质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。

A、质壁分离及复原过程的基础是生物膜的流动性和选择透过性，A正确；B、当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离，质壁分离的细胞，分离程度越明显，说明细胞液与外界溶液的浓度差别越大，故质壁分离开始前的细胞液浓度，分离程度明显的细胞要小于分离程度不明显的，B错误；C、质壁分离复原过程中，由于细胞吸水，渗透压降低，细胞的吸水能力逐渐降低，C正确；D、发生质壁分离的细胞有时能自动复原，原因是细胞吸收了外界溶液中的溶质分子，细胞液浓度加大，当细胞液的浓度高于外界溶液时，植物细胞吸水，发生质壁分离自动复原的现象，D正确。

河南省高中生物第4章细胞的物质输入和输出必考知识点归纳单选题1、如图为常见的两套渗透装置，图中S1为0．3mol·L-1的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0．3mol·L-1的葡萄糖溶液。

已知葡萄糖能通过半透膜，但蔗糖不能通过半透膜；两装置半透膜面积相同，初始时半透膜两侧液面高度一致，A装置一段时间后再加入蔗糖酶。

下列有关叙述错误的是（）A．装置A漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后开始下降B．装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降，最终S3和S2溶液液面持平C．实验刚刚开始时，装置A和装置B中水分子从S2侧进入另一侧的速度一样D．若不加入酶，装置A达到渗透平衡时半透膜两侧溶液浓度相等答案：D分析：渗透作用是指水分通过半透膜，从溶质浓度低的溶液向溶质浓度高的溶液的转移现象。

分析题意可知，图A中S1为0 .3mol/L的蔗糖溶液、S2为蒸馏水，所以漏斗内液面上升；图B中S2为蒸馏水、S3为0 .3mol/L葡萄糖溶液，而葡萄糖能通过半透膜，所以右侧液面先上升，后下降。

A、装置A因渗透作用，水分子进入漏斗使液面上升，加酶后，蔗糖被蔗糖酶催化为葡萄糖和果糖，漏斗中溶液浓度继续增大，液面会继续上升，但是由于葡萄糖能透过半透膜，所以漏斗内溶液浓度减小，而烧杯中溶液浓度增大，故漏斗中液面开始下降，A正确；B、由于葡萄糖能通过半透膜，所以装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降，最终S3和S2溶液液面持平，B正确；C、根据渗透作用的原理，实验刚刚开始时，由于装置A和装置B中半透膜两侧的溶液浓度差相同，所以水分子从S2侧进入另一侧的速度一样，C正确；D、装置A达到渗透平衡后，由于漏斗中溶液存在重力势能，水分子进出半透膜速率相等，但装置A中漏斗内的蔗糖不可能进入到烧杯中，所以S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度，D错误。

故选D。

2、图为显微镜下某植物细胞在30％蔗糖溶液中的示意图。

下列叙述中错误的是（）A．若将细胞置于清水中，A仍保持不变B．若该细胞处于40％蔗糖溶液中，B/A值将变小C．B/A值能表示细胞失水的程度D．A、B分别表示细胞和液泡的长度答案：D分析：图示为正处于质壁分离状态的植物细胞，由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，当外界环境的浓度比细胞液总的浓度时，细胞会发生渗透失水，为出现质壁分离现象。