第4章第1节 被动运输-2022年初升高生物无忧衔接（人教版2019）（学生版）

第4章细胞的物质输入和输出高中内容高中内容细胞膜的结构和功能细胞膜的功能流动镶嵌模型对细胞膜的探索历程初中内容植物生长需要水吸水的主要器官：根外界溶液浓度影响根细胞的吸水不同植物需水量不同初中相关知识回顾：___________________是影响根细胞吸水和失水的主要原因之一。在土壤溶液浓度小于根细胞___________浓度的情况下，根细胞能从土壤溶液中吸水；相反，当土壤溶液浓度大于根细胞细胞液浓度时，根细胞__________。这就是农民给农作物施肥过多会出现“烧苗”现象的原因。高中新知识：第1节被动运输一、水进出细胞的原理（一）动物细胞吸水与失水的现象与条件实例：红细胞的渗透实验（水进出哺乳动物红细胞的实验）结论：外界溶液溶质的浓度>细胞质的浓度，细胞____________。外界溶液溶质的浓度<细胞质的浓度，细胞____________。外界溶液溶质的浓度=细胞质的浓度，细胞____________，水分子进出细胞达到______。（二）植物细胞的吸水与失水的现象与条件实例：质壁分离与质壁分离复原的实验（探究植物细胞的吸水和失水）相关试剂：质量浓度为__________________溶液，清水。自然状态自然状态（或质壁分离复原状态）质壁分离状态（加（加蔗糖溶液）渗透失水____________（选择透过性）（加清水）渗透吸水注意：细胞核位于原生质层中，即细胞膜与液泡膜之间____________状态自然状态（或质壁分离复原状态）对于水分子来说，细胞壁是_________的，即水分子可以自由地通过细胞壁，_________比较小。成熟的植物细胞由于____________占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的_________。_________和_________以及两层膜之间的_________称为原生质层。水进出细胞，主要是指水经过____________进出液泡。当细胞不断失水时，由于原生质层比细胞壁的_________大，____________就会与____________逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生_________________结论：外界溶液的浓度>细胞液的浓度，细胞______，细胞膨胀，但不会涨破（因为细胞壁有支持保护作用）外界溶液的浓度=细胞液的浓度，细胞____________（宏观上既不吸水又不失水，微观上水分子进出平衡）外界溶液的浓度<细胞液的浓度，细胞______，失水到一定程度，会发生____________（三）渗透作用原理渗透作用：______或其______剂分子通过半透膜的扩散，称为渗透作用。_________：_________：______分子可以通过，而某些______分子不能通过。如实验中的玻璃纸（又叫赛璐玢）细胞膜是一种______________________，因此动物细胞的细胞膜相当于半透膜；植物细胞的细胞膜和液泡膜都是选择透过性膜，因此整个原生质层具有_________________，相当于半透膜__________________________________：该浓度差是指物质的量的浓度蔗糖溶液清水微观上：单位时间内由清水一侧扩散到蔗糖溶液一侧的水分子数比由蔗糖溶液一侧扩散到清水一侧的分子数______蔗糖溶液一侧_________，清水一侧_________宏观上：（四）水分子的跨膜运输方式1、被动运输：像水分子这样，物质以_________方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的_________，这种物质跨膜运输方式称为____________。被动运输又分为____________和____________两类。2、水分子通过细胞膜的方式为：____________和____________（通过____________进行跨膜运输）（多数水是通过水通道蛋白进行协助扩散）典例分析：例1紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微观察，结果如图所示。下列叙述错误的是（

）A．图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质B．细胞质膜与细胞壁在物质透过性上存在明显差异C．该实验滴加蔗糖溶液前要用显微镜观察紫色中央大液泡的大小，以及原生质层的位置D．为观察到质壁分离现象，应在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复多次例2如图是平衡的渗透装置，下列判断错误的是（

）A．渗透平衡时，可以确定蔗糖分子不通过半透膜B．渗透平衡时，水分子进出漏斗的量是相等的C．渗透平衡时，水分子进出平衡说明浓度达到平衡D．渗透平衡时，再向漏斗内加入蔗糖，h将变大例3如图装置为一U型管，初始两侧液面等高，半透膜允许单糖分子通过（加入的酶对液面的影响忽略不计）。下列推理与实际情况相符的是（

）A．若甲、乙分别为40%、20%的蔗糖溶液，最终甲的液面低于乙的液面B．若甲、乙分别为20%葡萄糖溶液、20%的蔗糖溶液，最终甲的液面高于乙的液面C．若甲、乙分别为40%的蔗糖溶液、20%的蔗糖溶液，并在甲中加入微量的蔗糖酶，最终甲的液面低于乙的液面D．若甲、乙分别为20%葡萄糖溶液、20%的蔗糖溶液，并在乙中加入微量的蔗糖酶，最终甲的液面高于乙的液面例4将相同的植物根毛区细胞置于一定浓度的蔗糖溶液或KNO3溶液中后(溶液体积远大于细胞),原生质体(包括细胞膜及其内部的物质)的体积随时间的变化如图所示(最终不再变化),下列分析正确的是()A.①是蔗糖溶液中原生质体的变化,②是KNO3溶液中原生质体的变化B.曲线②中随着原生质体的体积变小,其吸水能力逐渐减弱C.若用甘油溶液,原生质体体积变化可能与①相似D.曲线①对应的细胞,a时刻细胞液浓度最大

基本知识点10分钟自测：一、水进出细胞的原理（一）动物细胞吸水与失水的现象与条件外界溶液溶质的浓度>细胞质的浓度，细胞_______________。外界溶液溶质的浓度<细胞质的浓度，细胞_______________。外界溶液溶质的浓度=细胞质的浓度，细胞_______________，水分子进出细胞达到_________。（二）植物细胞的吸水与失水的现象与条件实例：质壁分离与质壁分离复原的实验（探究植物细胞的吸水和失水）（加（加____________）渗透失水____________（选择透过性）（加清水）渗透吸水____________状态自然状态（或质壁分离复原状态）对于水分子来说，细胞壁是_________的，即水分子可以自由地通过细胞壁，_________比较小。成熟的植物细胞由于_________占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的_________。水进出细胞，主要是指水经过____________进出______。当细胞不断_________时，由于原生质层比细胞壁的_______________，_________就会与_________逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水就透过_______________进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生_______________________（三）渗透作用原理渗透作用：_______________________通过半透膜的扩散，称为渗透作用。渗透作用发生的条件：________________：_________分子可以通过，而某些____________不能通过。如实验中的玻璃纸（又叫赛璐玢）细胞膜是一种_______________________，因此动物细胞的细胞膜相当于半透膜；由于植物细胞的_________和_________都是选择透过性膜，因此整个原生质层具有选择透过性，相当于半透膜_______________________：该浓度差是指_______________的浓度（注意：细胞膜的结构特性是流动性、功能特性是选择透过性。）（四）水分子的跨膜运输方式1、被动运输：像水分子这样，物质以_________方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的_________，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输又分为_______________和_______________两类。2、水分子通过细胞膜的方式为：_______________和_______________（通过_______________进行跨膜运输）

第4章第1节被动运输（随堂练）第I卷（选择题）一、单选题1．将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。下列叙述不正确的是（）A．选择紫色洋葱的外表皮细胞有利于观察原生质体的体积变化B．0﹣4h内物质A可以通过细胞膜进入细胞内C．0﹣1h内细胞体积变化量小于原生质体体积变化量D．2﹣3h内物质A溶液的渗透压大于细胞液的渗透压2．下图表示葡萄糖跨膜运输的过程，据图分析正确的是（）A．该膜中的转运蛋白也能运输氨基酸B．该方式发生在被转运物质从低浓度到高浓度时C．该膜可能是哺乳动物的红细胞膜D．与该过程有关的细胞器是线粒体和核糖体3．蛙红细胞置于清水中迅速吸水涨破，蛙卵置于清水中只能缓慢的吸收少量水且不会涨破。研究发现蛙红细胞膜上存在水通道蛋白，而卵细胞膜上没有，且两种细胞吸水均不消耗ATP。下列叙述错误的是（

）A．蛙红细胞膜水运输方式主要是易化扩散 B．蛙红细胞吸水过程中吸水能力逐渐减小C．蛙卵细胞膜水运输方式是扩散 D．蛙卵细胞吸水不属于渗透作用4．图中X、Y、Z分别为蒸馏水、质量分数为30%葡萄糖溶液、质量分数为30%淀粉溶液，单糖能通过半透膜而二糖、多糖不能通过半透膜。下列叙述错误的是（

）A．装置A的现象是左侧液面先下降后上升，最终左右液面持平B．若A装置左右侧替换为等量蔗糖溶液，左右侧分别加入相等且适量的蔗糖酶、淀粉酶，则左侧液面会出现先升后降的现象C．装置B长颈漏斗中溶液液面上升的速率逐渐减慢D．装置B达到渗透平衡后，由于液面差的存在，水分子向半透膜两侧扩散的速率不同5．下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是（

）A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣更有利于实验现象的观察B．观察植物细胞质壁分离与复原实验时，必须用高倍镜观察C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮的不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D．用黑藻叶片观察质壁分离实验时，叶绿体的存在不会干扰实验现象的观察6．用2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种植物同一部位成熟的细胞（假设这些细胞的细胞液浓度相同），得到其原生质体体积相对值变化情况如下图曲线所示。下列叙述正确的是（

）A．该细胞是根尖分生区的细胞 B．AB段细胞液浓度在逐渐增大C．a处状态表明该细胞处于BD段 D．EC段表明细胞丧失选择透过性7．用物质的量浓度为2mol•L-1的乙二醇溶液和质量浓度为0．3g/mL的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其液泡体积变化情况如图所示。下列有关叙述错误的是（

）A．原生质层相当于半透膜，其伸缩性大于细胞壁B．AB段时间内细胞失水，细胞液的浓度逐渐增大C．蔗糖溶液中的植物细胞，滴加清水能发生质壁分离复原D．植物细胞在120s时开始吸收乙二醇，自动发生质壁分离复原8．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：质壁分离实验材料的比较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．20%和30%蔗糖溶液引起质壁分离所需的时间相同B．细胞质壁分离和复原的过程中，H2O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9．将若干细胞液浓度相同的萝卜条放在不同浓度的蔗糖溶液中进行实验，在保持细胞存活的条件下，在相同实验时间后，测得在不同浓度蔗糖溶液中各组萝卜条细胞内含水量的情况如图。其中N点代表实验前萝卜条细胞内含水量。下列有关叙述正确的是（

）A．在浓度为a时，细胞液浓度等于蔗糖溶液浓度B．在浓度为c的蔗糖溶液中水分子不在进出细胞C．在浓度为d的蔗糖溶液中细胞发生渗透吸水D．在浓度为g、h的蔗糖溶液中细胞失去活性10．水分子以简单渗透方式通过细胞膜，但扩散速度非常缓慢。科学研究证明，水分子跨越细胞膜的快速运输是通过细胞膜上的一种水通道蛋白实现的，下列说法正确的是（

）A．水分子可以以协助扩散的方式进入细胞B．水通道蛋白在核糖体、内质网和高尔基体上合成C．哺乳动物肾小管、集合管以自由扩散的形式快速重吸收水D．水分子可以通过水通道蛋白进入细胞，K+也可以通过水通道蛋白进入细胞11．原生质体（细胞除细胞壁以外的部分）表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌，其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是（）A．甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中NaCl浓度≥0.3mol/LB．乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原C．该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加D．若将该菌先65℃水浴灭活后，再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化12．用2mol·L-1的乙二醇溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡取自同一部位的植物表皮。每隔相同时间在显微镜下测量视野中若干个细胞的长度x和原生质体长度y（如图1），并计算x/y的平均值，得到图2所示结果。对结果曲线分析中正确的是（

）A．2mol·L-1的乙二醇溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液的渗透压相等B．a点之前比值不变说明表皮细胞水分子进出平衡C．b点前表皮细胞的吸水能力逐渐减小D．c点时乙二醇开始进入细胞，细胞开始发生质壁分离复原13．某同学做质壁分离与复原实验时，在显微镜下观察到紫色洋葱表皮细胞正处于如图所示的状态。下列叙述错误的是（

）A．图中结构①的伸缩性小于图中的结构②B．图中细胞可能正处于质壁分离复原过程中C．图中细胞结构①②之间充满外界溶液D．实验中质壁分离前后形成了自身对照）14．如图为某种大小、长势相同植物幼苗均分为A、B两组后，在两种不同浓度的KNO3溶液中培养时鲜重的变化情况(其他条件相同且不变)。下列有关叙述错误的是（

）A．3h时，两组幼苗均已出现萎蔫现象，直接原因与根细胞失水有关B．6h时，甲组幼苗因根系开始吸收K+、NO3-，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高C．12h后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡D．该植物幼苗对水分和无机盐离子的吸收是两个相对独立的过程15．生物膜上的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两类。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。下列与转运蛋白相关的说法，错误的是（

）A．参与主动运输的转运蛋白可能有水解ATP的功能B．水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的C．通道蛋白与被转运物质的结合具有特异性和亲和性D．葡萄糖和离子的跨膜运输需要转运蛋白的参与二、多选题16．如图为某高等植物细胞局部结构模式图，A-G表示细胞的不同结构，下列说法正确的是A．与E上离子通道形成有关的细胞器有ABCB．若为根毛细胞则土壤溶液浓度较高时E与F将分离C．G的存在有利于细胞质与细胞核的物质交换和信息交流D．B、D紧密相依有利于D为B的物质合成与运输提供能量17．用同一打孔器在一白萝卜上打出若干萝卜条，切成相同长度，均分为三组，分别置于等体积的I、Ⅱ、Ⅲ三种溶液中一段时间，b点时将三组实验的萝卜条同时放回相应溶液的低浓度溶液中一段时间。实验期间持续观察萝卜条体积的变化，并计算相对体积，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（

）A．实验的自变量包括溶液的种类和浓度，观测指标是萝卜条的体积变化B．随着萝卜条