2022新教材人教版高中生物必修1同步练习题-第1节 被动运输

2022新教材人教版高中生物必修1

第4章细胞的物质输入和输出

第1节被动运输

基础过关练

题组一分析判断渗透作用

1.（2021湖南衡阳八中高一下开学考）下列属于渗透作用的是（）

①水分子通过植物细胞的细胞壁

②水分子通过植物细胞的细胞膜

③蔗糖溶液通过植物细胞的细胞壁

④水分子通过液泡膜

⑤水分子通过细胞的原生质层

⑥暂时萎蕉的青菜放入清水中后变得挺直

A.①③⑤⑥B.②④⑤⑥

C.①②③④D.③④⑤⑥

2.（2021福建三明永安一中月考）某同学设计实验如图所示,实验开始时,U形管两边液面等高，图

中半透膜允许单糖分子通过，据图分析，以下说法错误的是（）

--

二...Q一液面（等高）

।高浓度--一|低浓度।

A.若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液，当液面停止变化时，半透膜两侧溶液浓度一定是

相等的

B.若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液，则实验现象为高浓度的一侧液面上升

C.若U形管中加入两种浓度不等的葡萄糖溶液，则实验现象为高浓度一侧液面先升高，随后另一

侧液面升高,最终两侧液面会等高

D.若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液，当液面停止上升时，半透膜两侧水分子移动达到

平衡状态

3.（2021辽宁省实验中学高一期中）某同学用玻璃槽做成如图所示的实验装置，甲、乙两槽间的

隔板中央圆圈处为玻璃纸（允许单糖和水分子自由通过）。甲槽加入清水，乙槽加入等量的饱和

麦芽糖溶液，一定时间后，乙槽再加入一定量的麦芽糖酶（注:麦芽糖酶可以催化1分子麦芽糖水

解为2分子葡萄糖）。下列实验现象不正确的是（）

麦芽糖

A.加入麦芽糖酶前甲槽内水的体积减小

B.加入麦芽糖酶后乙槽内液体的体积增大后减小

C.两槽内液体体积最终相同

D.加入麦芽糖酶后在甲槽内能检测到葡萄糖

题组二判断细胞吸水和失水情况

4.（2021辽宁大连高一上期末）将人类的红细胞置于不同浓度的溶液中，浸泡一段时间后的结果

如图。依照红细胞的形态变化判断外界溶液的初始浓度，由高到低排列，正确的是（滦度解析）

甲乙丙丁

A.甲＞乙＞丙〉丁B.丁＞甲＞乙〉丙

C.丙〉丁＞甲＞乙D.丙〉乙＞丁＞甲

5.（2021湖北武汉部分学校高一上期中）将相同的四组马铃薯条分别浸入四种溶液，一小时后测

定马铃薯条质量变化率，结果如表。下列叙述中正确的是（）

溶液IIIIIIIV

质量变化率+8%-6%-4%0%

A.I的浓度最低B.II的浓度较I低

C.IV的浓度最高D.IV可能是蒸馈水

6.（2021山东烟台高一上期中）将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中，水分子的跨膜运输示意图

如图（箭头方向表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子出入的多少）。下列叙述不正确的是

A.一段时间后，甲细胞的吸水能力会增强

B.图中乙细胞不能发生渗透作用

C.光学显微镜下无法观察到图中乙细胞有水分子的进出

D.可用家兔、鸡等常见生物材料的红细胞制备纯净的细胞膜

题组三观察植物细胞的吸水和失水

7.下列说法中，哪些是植物细胞发生质壁分离的原因()

①外界溶液浓度小于细胞液浓度

②细胞液浓度小于外界溶液浓度

③细胞壁的伸缩性大于原生质层的伸缩性

④原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性

A.①④B.②④C.②③D.③④

8.(2021河北唐山高一上期末)探究植物细胞的吸水和失水实验不可以说明或证明的是

()

A.植物细胞的死活

B.细胞壁的主要成分是纤维素

C.原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大

D.原生质层相当于半透膜

9.如图为浸在0.3g/mL蔗糖溶液中的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞，下列有关说法不正确的是

()

A.该细胞处于质壁分离状态，图中的③呈现紫色

B.图中的①具有全透性，②③④构成的原生质层可以看作一层半透膜

C.短时间内将该细胞置于清水中，可以使细胞恢复实验前的形态

D.如果该细胞长时间处于图示状态，可能会失去活性

10.(2021安徽六安一中高一上月考)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(SD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。一段

时间后，液面高度差为△〃，此时Si和S2浓度的大小关系为。

(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的o

(3)另选一套渗透装置，在烧杯和漏斗内均加入相同浓度的蔗糖溶液，调节漏斗内外液面高度一

致。一段时间后，漏斗内液面的变化情况是，原因

是O

(4)某学生将3%的KNO3溶液滴加在载玻片上的洋葱鳞片叶表皮细胞上,观察到了植物细胞的

质壁分离现象』小时后企图再次观察时却观察不到质壁分离现象了，请分析其原

因..

11.(2021江苏如皋中学高一上月考)在植物细胞的质壁分离与复原实验中,洋葱鳞片叶内表皮容

易撕取，但内表皮无色透明，实验效果不理想。甲、乙两个研究小组分别利用伊红溶液和中性红

溶液两种不同的染色剂进行实验。已知伊红是植物细胞不吸收的红色染料，而中性红能被植物

活细胞吸收并进入液泡，死细胞用中性红染色后，不产生液泡着色现象,但可使细胞核染色。图1

是实验流程，图2~图4是研究小组观察到的实验现象。请回答下列问题：

洋葱鳞片2M比渔~

叶界表皮£吸水纸蔗/仔液£吸水纸)水/

ABCDEF

图1

图2图3图4

(1)图1中，在制作洋葱鳞片叶内表皮临时装片时，先将盖玻片的一侧与水滴接触，然后轻轻放平,

目的是，步骤C的正确操作方法

是，步骤D能观察到质壁分离现象，其中

的“质”指的是o若某同学在实验中发现，步骤F中不能观察到质壁分离的复原现象，原

因最可能是o

(2)甲组将伊红加入蔗糖溶液中进行实验，观察到的实验现象最可能的是图—(填数字),伊红不

能进入植物细胞体现了细胞膜的功能。

(3)乙组先用0.03%的中性红溶液对内表皮进行染色，清水漂洗后进行图1所示实验，观察结果如

图3所示，其中I处的溶液是，细胞H的细胞核被着色,而其他结构没有着色，可能的原

因是该细胞。

题组四辨析自由扩散和协助扩散

12.(2021河北唐山十一中高一上月考)下列关于自由扩散和协助扩散的叙述，正确的是

()

①都不消耗能量②都不需要转运蛋白③自由扩散只能顺浓度梯度运输，而协助扩散既可以

顺浓度梯度也可以逆浓度梯度运输④都是被动运输⑤葡萄糖有时可以通过协助扩散顺浓

度梯度运输

A.①②④B.①③④C.①④⑤D.①②

13.研究表明，水分子可以较快通过水通道蛋白出入细胞且不需要消耗能量，而甘油分子难以通

过水通道蛋白。下列相关叙述错误的是()

A.水通道蛋白对物质具有选择性

B.一种物质可能有多种跨膜运输方式

C.水通道蛋白作用时所需的能量主要来自线粒体

D.水通道蛋白结构改变后功能也可能发生改变

14.某细胞对物质•的跨膜运输方式如图所示。如果细胞膜外侧物质•的浓度大于细胞膜内侧，

则发生①过程;如果细胞膜外侧物质•的浓度小于细胞膜内侧，则发生②过程。下列关于该物质

A.运输方式为协助扩散

B.运输方式为渗透

c.运输方式为自由扩散

D.转运蛋白转运时需细胞代谢提供能量

15.甲、乙两种物质分别依赖协助扩散和自由扩散进入细胞，若用蛋白质变性剂（使蛋白质空间

结构被破坏）处理细胞膜,其他条件不变，则（）

A.甲的运输被促进B.甲的运输被抑制

C.乙的运输被促进D.乙的运输被抑制

能力提升练

题组一综合分析细胞吸水和失水

1.（2021天津静海四校高一上月考,4帕）某实验小组从同一萝卜上取相同长度的萝卜条5根，其中

4根分别放置在浓度为a、b、c、d的蔗糖溶液中处理lh,另外一根不做处理，为对照组。然后

将这5根萝卜条依次放入质量相同的甲、乙、丙、丁、戊5杯蒸储水中静置lh后，取出萝卜

条，测定蒸储水质量的变化量，结果如图所示。据此判断，下列推测正确的是（）

8蒸僚水质量的变化量（g）

6

4甲:对照组

2乙:经浓度为a的蔗糖溶液处理

O-............*：_-t,丙:经浓度为h的蔗糖溶液处理

乙戊「:经浓度为。的蔗糖溶液处理

-2

-4亩戊:经浓度为d的蔗糖溶液处理

-6

-8

A.蔗糖溶液浓度大小关系为c<b<a<d

B.原萝卜条细胞液浓度位于b和c之间

C.经过c浓度的蔗糖溶液处理之后的萝卜条细胞的原生质层紧贴细胞壁

D.浓度为d的蔗糖溶液可能使萝卜条细胞失水过多而死亡

2.（2021山西运城夏县二中模拟,*r）提取某种哺乳动物的红细胞并分成甲、乙两组，乙组用一定

试剂处理抑制膜蛋白的功能，甲组不做处理，都置于清水中,显微镜下观察红细胞的变化如图所

示，乙组细胞体积略有增大，下列相关叙述正确的是（）

0.5min1.5min2.5min3.5min

甲组

A.甲组和乙组的红细胞吸收水分都是顺溶液浓度梯度进行的

B.该实验说明红细胞吸水的方式主要是自由扩散

C.该实验说明红细胞可以通过膜蛋白运输水分子

D.甲组中2.5min时红细胞的吸水能力强于0.5min时

3.（多选X2021河北邢台高一上月考如图甲所示渗透装置中，两种浓度的蔗糖溶液被半透膜

分隔在长颈漏斗和烧杯中，初始时漏斗内溶液与烧杯内溶液的液面高度相等;图乙所示渗透装置

中，等体积的两种浓度的蔗糖溶液被无摩擦力、可左右滑动的隔板（中央装有半透膜，半透膜只

容许水分子通过）分隔在长方体容器两侧。下列相关分析正确的是（）

0.1g•mL10.3g,mL1

・0.1g•mL”的蔗椎溶液的蔗糖溶液,的蔗树溶液

0.3g・mL"的蔗糖溶液

•半透膜甲

A.一段时间后，甲装置漏斗内液面上升至某一高度并稳定不变

B.一段时间后，乙装置容器内隔板左移至某一位置并稳定不变

C.达到渗透平衡时,甲装置中半透膜两侧的蔗糖溶液浓度相等

D.达到渗透平衡时,乙装置中半透膜两侧的蔗糖溶液浓度相等

题组二有关被动运输的分析

4.（2021山东济南一中高一上期中,*＜）如图表示被转运的物质以协助扩散的方式排出细胞的过

程，有关分析错误的是（）

载体蛋白

被转运的物质।

A.载体蛋白构象发生改变的过程中需要消耗能量

B.载体结合位点与被转运的物质之间具有专一性

C.人体成熟红细胞以该方式吸收葡萄糖

D.该物质运输速率受图中所示载体蛋白数量的限制

5.（2021山东临沂一中期末,*,）通道蛋白是一类贯穿细胞膜磷脂双分子层的蛋白质，它包含离子

通道蛋白和水通道蛋白。水通道与人体体液平衡的维持密切相关。离子通道是由蛋白质复合

物构成的，一种离子通道只允许一种离子通过,并且只有在对特定刺激发生反应时才瞬时开放。

下列叙述错误的是（）

A.通道蛋白在发挥作用时，形状不会发生改变

B.肾小管细胞通过水通道蛋白以被动运输方式促进水的重吸收

C.通道蛋白有选择性,比通道直径小的物质不一定能通过

D.机体可通过调节细胞膜上通道蛋白的数量或开关来调节物质的运输

6.（2020湖北荆门高一上期末,*?）如图为生物膜与人工脂双层膜对多种物质的透性值，下列选项

中不正确的是（）

A.K+通过生物膜的速度比。-快

B.K+通过人工脂双层膜的速度与Na+相同

C.CO2通过生物膜的方式是自由扩散

D.Na+通过人工脂双层膜的方式是协助扩散

答案全解全析

第4章细胞的物质输入和输出

第1节被动运输

基础过关练

1.B2.A3.C4.D5.A6.D7.B8.B

9.A12.C13.C14.A15.B

1.B植物细胞的细胞壁具有全透性,不属于半透膜，水分子、蔗糖溶液通过细胞壁不属于渗透作用，①③错误;细胞

膜具有选择透过性，相当于半透膜,水分子或其他溶剂分子通过细胞膜属于渗透作用，②正确;液泡膜具有选择透过

性,相当于半透膜，水分子通过液泡膜属于渗透作用，④正确;水分子通过细胞的原生质层属于渗透作用，⑤正确;暂时

萎^的青菜放入清水中后变得挺直，是外界的水分子透过原生质层渗透的结果,其中原生质层相当于半透膜，⑥正

确，选B«

2.A若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液，水分子从低浓度的一侧通过半透膜进入高浓度的一侧，则实验现

象为高浓度的一侧液面上升，当液面停止变化时，只是水分子的进出处于动态平衡状态,蔗糖属于二糖，不能通过半

透膜，半透膜两侧溶液浓度不相等,A错误,B、D正确;若U形管中加入两种浓度不等的葡萄糖溶液,水分子从低浓

度的一侧通过半透膜进入高浓度的一侧，则实验现象为高浓度一侧液面先升高,而葡萄糖分子可从高浓度的一侧通

过半透膜进入低浓度的一侧，最后两侧液面会等高,C正确。

3.C由题意知，乙槽内是麦芽糖溶液,甲槽内是清水，由于乙槽内的麦芽糖溶液的渗透压高，水分子从甲槽向乙槽渗

透，甲槽内的水的体积减小,A正确;加入麦芽糖酶后,1分子麦芽糖水解成2分子葡萄糖，使物质的量浓度进一步升

高，渗透压升高，水分子又进一步从甲槽向乙槽渗透，乙槽中液体的体积进一步增大，又由题意知，葡萄糖分子能透过

玻璃纸，因此由于葡萄糖分子通过玻璃纸进入甲槽内，乙槽中的水又向甲槽渗透，乙槽中液体的体积减小,B正确;由

于乙槽麦芽糖酶不能通过玻璃纸，甲、乙两槽的浓度不同，两槽内液体体积最终不相同,C错误;乙槽加入麦芽糖酶

后，麦芽糖水解形成的葡萄糖可以进入甲槽，因此甲槽内能检测到葡萄糖,D正确。

4.D人类的红细胞是圆饼状的，观察图中的4个装置发现，乙烧杯中的红细胞水分进出达到平衡，则乙烧杯中溶液

的浓度与红细胞细胞质的浓度相等;丙烧杯中红细胞皱缩，说明细胞失水，则丙烧杯中溶液的浓度大于红细胞细胞

质的浓度;丁烧杯中细胞膨胀，说明细胞吸水了,则该烧杯中溶液浓度低于红细胞细胞质的浓度;甲烧杯中细胞破裂

了，说明细胞吸水最多，则该烧杯中溶液浓度最低。根据以上分析，四个烧杯中溶液浓度的大小关系是丙〉乙＞丁＞甲。

方法技巧

通过比较外界溶液和细胞质（液）的浓度大小来判断细胞吸水、失水

当细胞外溶液浓度大于细胞质（液）浓度时，细胞失水;当细胞外溶液浓度小于细胞质（液）浓度时，细胞吸水;当细胞外

溶液浓度与细胞质（液）的浓度相等时，细胞失水量和吸水量相等。

5.A由图可得，四组溶液中，1组中的马铃薯条吸水增重，I组溶液浓度比马铃薯细胞液浓度低;H、in两组中的马

铃薯条失水减重,n、in两组溶液浓度比马铃薯细胞液浓度高，且n组溶液浓度大于ni组溶液浓度;w组中的马铃

薯条质量不变，因此IV组的溶液浓度和马铃薯细胞液浓度相同，所以溶液浓度大小关系为I<1V<IH<IIJ组溶液浓

度最低,n组溶液浓度最高,（V组不会是蒸储水,A正确。

6.D甲细胞处于高浓度溶液中，细胞失水量大于吸水量，故细胞质浓度逐渐增大，吸水能力会增强,A正确;乙细胞两

侧没有浓度差，细胞吸水和失水处于动态平衡,不能发生渗透作用,B正确;光学显微镜无法观察到水分子的运输,C

正确;鸡的红细胞含有细胞核和细胞器，不能用来制备纯净的细胞膜,D错误。

7.B外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，①错误;细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞失水,植物细胞发生

质壁分离，②正确;原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，导致原生质层与细胞壁分离,③错误，④正确。所以属于

植物细胞发生质壁分离的原因有②④，选B。

8.B待测细胞若能发生质壁分离和复原，说明细胞是活细胞,A正确;植物细胞的吸水和失水不能证明细胞壁的成

分,B错误;成熟的植物细胞能发生质壁分离，说明原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大,C正确;原生质层包括细

胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，具有选择透过性,相当于半透膜，可实现植物细胞的质壁分离和复原,D正

确。

9.A由图分析,①是细胞壁、②是细胞膜、③是细胞质、④是液泡膜、⑤是质壁分离后的间隙。植物细胞发生质

壁分离和复原的条件有:①必须是活细胞;②细胞液与外界溶液必须有浓度差;③植物细胞必须有大的液泡（成熟的

植物细胞），且液泡最好有颜色便于观察。该细胞处于质壁分离状态,图中液泡中的液体呈紫色,A错误;图中的①细

胞壁具有全透性，②细胞膜、④液泡膜和③两层膜之间的细胞质构成的原生质层具有选择透过性，可以看作一层半

透膜,B正确;发生质壁分离后,短时间内将细胞放在清水中，细胞吸水,细胞质壁分离会逐渐复原,C正确;如果该细胞

长时间处于图示状态，持续失水，细胞可能会因为失水过多而失去活性,D正确。

10.答案（DSAS2（2）原生质层（3）不变漏斗内外液体没有浓度差，水分子进出达到动态平衡（4）细胞选择吸

收钾离子和硝酸根离子，细胞液浓度升高,细胞吸水发生质壁分离的自动复原

解析水分子通过半透膜，从浓度低的溶液向浓度高的溶液转移的现象,为渗透现象;漏斗内液面上升，则漏斗内溶

液（SD浓度大于漏斗外溶液（S»浓度。（1）渗透平衡后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，会阻止溶剂从低浓度一侧向高浓度一侧运动，平衡后漏斗内液面较高,因此渗透平衡后的两者浓度关系是S|>S2。

（2）图中半透膜模拟的是成熟植物细胞的原生质层，原生质层相当于一层半透膜。（3）另选一套渗透装置，在烧杯和

漏斗内均加入相同浓度的蔗糖溶液，调节漏斗内外液面高度一致，由于漏斗内外液体没有浓度差，即半透膜两侧的

水分子向对侧扩散的速率相同，所以一段时间后，漏斗内液面不变。（4）由于细胞选择吸收钾离子和硝酸根离子，导

致细胞液的浓度增大，细胞吸水，从而发生了质壁分离自动复原的现象。

11.答案（1）防止产生气泡在盖玻片的一侧滴蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复几次原生质层细胞失水

时间过长而死亡（2）2控制物质进出细胞（3）蔗糖溶液已死亡

解析（1）图1中，在制作洋葱鳞片叶内表皮临时装片时，先将盖玻片的一侧与水滴接触,然后轻轻放平，目的是防止

产生气泡;步骤C通过引流使细胞浸入在蔗糖溶液中，具体操作为:在盖玻片的一侧滴蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸

引，重复几次。植物细胞发生质壁分离，其中质指的是原生质层，壁指的是细胞壁。步骤F中不能观察到质壁分离

的复原现象，原因最可能是细胞在高浓度环境中失水，且失水时间过长而死亡。（2）伊红是植物细胞不吸收的红色染

料，其可以通过全透的细胞壁，但是不能透过活细胞的细胞膜，故甲组将伊红加入蔗糖溶液中进行实验，观察到的实

验现象最可能的是图2;伊红不能进入植物细胞体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能。（3）由题意知中性红能被

植物活细胞吸收并进入液泡，根据图1实验步骤可知，细胞壁与原生质层间隙中的溶液是蔗糖溶液，若细胞的细胞核

被着色，而其他结构没有着色,结合题干信息，可能的原因是该细胞已经死亡。

12.C自由扩散和协助扩散都不消耗能量，都属于被动运输，①④正确;自由扩散不需要转运蛋白协助，协助扩散需

要转运蛋白协助，②错误;自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输的，③错误;葡萄糖有时可以通过协助扩散顺浓

度梯度运输，例如人体成熟红细胞吸收葡萄糖，⑤正确，故选C。

13.C水分子可以较快通过水通道蛋白出入细胞，而甘油分子难以通过水通道蛋白出入细胞,说明水通道蛋白对物

质具有选择性,A正确。水分子不需要水通道蛋白协助的跨膜运输方式为自由扩散;水分子需要水通道蛋白协助、

不需要消耗能量的跨膜运输方式为协助扩散，由此可知，一种物质可能有多种跨膜运输方式,B正确。水分子可以较

快通过水通道蛋白出入细胞且不需要消耗能量,C错误。蛋白质的功能与结构相适应，则水通道蛋白结构改变后功

能也可能发生改变,D正确。

14.A题述物质的运输需要转运蛋白协助，且为顺浓度梯度运输，不消耗能量，据此可判断该物质的运输方式为协助

扩散,A正确。

15.B用蛋白质变性剂处理细胞膜，细胞膜上转运蛋白的空间与结构被破坏，需要转运蛋白的协助扩散的速率受到

抑制，自由扩散的速率不受影响，故甲的运输被抑制，乙的运输不受影响,B正确。

能力提升练

I.D2.C3.ABD4.A5.A6.D

1.D分析题图，甲组为对照组,蒸储水质量有所减少，说明甲组萝卜条吸水。丁组和丙组中蒸储水减少的比甲组多，

且丁组蒸饰水质量减少最多，说明浓度为c的蔗糖溶液浓度高于浓度为b的蔗糖溶液,且二者的浓度均大于萝卜细

胞液浓度;乙组蒸僧水质量减少的比甲组少，说明浓度为a的蔗糖溶液浓度较低，且小于萝卜细胞液浓度;戊组蒸馄

水质量不变，不再吸水，可能是萝卜条细胞失水过多而死亡，说明浓度为d的蔗糖溶液浓度最高。由分析可知，蔗糖

溶液浓度大小关系为a<b<c<d,A错误,D正确;根据以上分析，原萝卜条细胞液浓度应高于a,低于b,位于a和b之

间,B错误;由于c浓度高于萝卜细胞液浓度，故经过c浓度的蔗糖溶液处理之后的萝卜条细胞的原生质层与细胞壁

会发生分离,C错误。

2.C清水中水分子的数量大于红细胞内水分子的数量，溶液浓度指的是溶质浓度，红细胞吸收水分,水分子是逆溶

液浓度梯度运输的,A错误;分析图形,甲组不做处理，乙组抑制了膜蛋白的功能，在相同的时间内，甲组细胞体积增大

的比乙组大，说明甲组的吸水能力要远大于乙组,说明红细胞吸水的方式主要是协助扩散,B错误;甲、乙组对比分

析可知，大部分的水进出细胞的方式为协助扩散，需要转运蛋白的协助,C