第1節被動運輸分層作業A級必備知識基礎練1.下列屬于滲透作用的是()A.水分子通過細胞壁 B.葡萄糖分子通過細胞膜C.通過原生質層 D.水分子通過原生質層2.將新鮮紫色洋蔥綠色葉片的葉肉細胞，放入加有少量紅墨水的的蔗糖溶液中，在顯微鏡下觀察到其細胞狀態如圖所示。有關此時葉肉細胞的生理過程，下列相關敘述正確的是()A.細胞可能正在吸水，恢復原狀B.在該狀態下的細胞，單位時間內進出的水分子數目相同C.此時圖中的①為紅色，②為綠色D.圖中②和③構成的結構稱為原生質層3.[2023江蘇淮安高一期末]將家兔紅細胞甲、乙、丙（細胞內部溶液濃度相等）分別置于三種不同濃度、、的溶液中，水分子的跨膜運輸示意圖如下（箭頭方向表示水分子的進出，箭頭粗細表示水分子出入的多少）。下列說法正確的是()A.一段時間后，甲細胞的吸水能力會增強B.一段時間后，丙細胞必然會吸水漲破C.甲、乙、丙三個細胞所處的初始溶液濃度從大到小依次為丙乙甲D.甲、乙、丙三個細胞均發生了滲透作用4.質壁分離與復原實驗具有廣泛的應用，下列不能通過該實驗實現的是()A.比較不同植物細胞的細胞液濃度大小B.粗略估算人成熟紅細胞的細胞內液濃度C.鑒別、區分硝酸鉀溶液和蔗糖溶液D.鑒別根尖成熟區細胞是否具有活性5.[2023北京北師大附中高一期末]某研究小組用紫色洋蔥鱗片葉外表皮為實驗材料，制成臨時裝片后，利用質量濃度為的蔗糖溶液和清水，進行植物細胞吸水和失水的觀察。下列敘述不正確的是()A.圖乙所示細胞出現質壁分離，處充滿蔗糖溶液B.圖甲到圖乙的變化是由于細胞周圍溶液濃度低于細胞液濃度C.發生質壁分離和復原，說明原生質層伸縮性大于細胞壁D.原生質層相當于半透膜，植物細胞通過滲透作用吸水和失水6.下列關于自由擴散和協助擴散的敘述，正確的是()①都不消耗能量②都不需要轉運蛋白③自由擴散只能順濃度梯度，而協助擴散既可以順濃度梯度也可以逆濃度梯度④葡萄糖能通過協助擴散順濃度梯度運輸A.①② B.①③ C.①④ D.②④7.水分子通過細胞膜的方式有自由擴散和協助擴散（借助水通道蛋白）兩種。為研究水分子的主要跨膜運輸方式，科研人員將生理狀況相同且良好的非洲爪蟾卵母細胞平均分為兩組并放入等量等濃度的低滲溶液中。甲組不做處理，乙組加入通道蛋白抑制劑。假設加入的成分對溶液的滲透壓不會造成影響，一段時間后，測定低滲溶液中細胞的水通透速率。下列相關說法合理的是()A.無論甲組還是乙組，水分子都是從低滲溶液進入細胞且單向移動B.若水分子的主要跨膜運輸方式是協助擴散，則甲組細胞的水通透速率比乙組的快C.若水分子的主要跨膜運輸方式是自由擴散，則乙組細胞的水通透速率比甲組的快D.適當增加兩組細胞的呼吸強度會明顯增加兩組細胞的水通透速率8.科學家研究發現，細胞膜的跨膜蛋白中，有一種與水的跨膜運輸有關的水通道蛋白。請回答下列問題。（1）細胞膜上跨膜蛋白的合成類似于分泌蛋白，核糖體上合成的多肽鏈，需要在中加工和修飾后，再運輸到細胞膜上。（2）從細胞膜的結構分析，由于，水分子自由擴散通過細胞膜時會受到一定的阻礙。現在研究確認，細胞膜上的水通道蛋白能幫助水分子從低滲溶液向高滲溶液跨膜運輸，這種水分子跨膜運輸的方式是。（3）哺乳動物成熟的紅細胞在低滲溶液中能迅速吸水漲破，有人推測這可能與水通道蛋白有關。請設計實驗，驗證這個推測是正確的。（要求：寫出實驗思路、預期實驗結果）。B級能力素養提升練9.將若干生理狀況基本相同、長度為的鮮蘿卜條均分為四組,分別置于三種濃度相同的溶液（實驗組）和清水（對照組）中,測量每組蘿卜條的平均長度,結果如下圖所示。據圖分析,下列敘述錯誤的是()A.鮮蘿卜細胞膜上運載甘油的轉運蛋白比運載葡萄糖的轉運蛋白的數量多B.對照組中蘿卜條長度增加較少的原因是細胞壁的伸縮性相對較小C.蔗糖溶液中的蘿卜條不能恢復原長度是因為細胞不吸收蔗糖分子D.實驗結束后,蔗糖溶液組中的蘿卜條的細胞液濃度比實驗前大10.[2023江西上饒高一期末]［多選］協助擴散需要細胞膜上載體蛋白或通道蛋白的協助。如圖甲、乙分別表示載體介導和通道介導的兩種協助擴散方式，其中通道介導的擴散速率比載體介導的快得多。下列有關敘述不正確的是()甲乙A.該過程的運輸速率與膜兩側濃度差完全呈正相關B.載體蛋白和通道蛋白均具有一定的特異性C.甲、乙兩種方式均存在溶質分子與相應蛋白質的結合過程D.該過程需要消耗能量11.[2023遼寧沈陽郊聯體月考]［多選］氣孔是植物表皮所特有的結構之一，通常由兩個保衛細胞構成，其結構如下圖所示。為觀察不同濃度的蔗糖溶液對氣孔開閉的影響，制作夾竹桃葉上表皮臨時裝片，用三種不同濃度的溶液處理一段時間后，水分交換達到平衡，結果如下圖所示：①氣孔開度不變；②氣孔關閉；③氣孔開度明顯增大（注：實驗材料中的保衛細胞細胞液初始濃度相等，整個實驗過程中細胞均保持活性且蔗糖分子不能進入保衛細胞），下列敘述正確的是()A.實驗開始時，3種蔗糖溶液濃度高低為B.水分交換達到平衡時，①②③中的細胞液濃度均與外界蔗糖溶液濃度相等C.氣孔開度增大的過程中，保衛細胞的吸水能力逐漸增強D.實驗過程中②中最可能觀察到質壁分離現象12.［多選］某同學用物質的量濃度為的乙二醇溶液和的蔗糖溶液分別浸泡某種植物細胞，進行細胞質壁分離實驗，實驗現象如圖所示。下列有關敘述不正確的是()A.蔗糖分子能夠進入細胞液，而乙二醇則不能B.段細胞液濃度先減小后增大C.段細胞液吸水能力先逐漸增大后基本不變D.段沒有水分子的進出13.成熟的植物細胞具有中央大液泡，可與外界溶液構成滲透系統進行滲透吸水或滲透失水。下圖甲表示滲透裝置吸水示意圖，圖乙表示圖甲中液面上升的高度與時間的關系，圖丙表示成熟植物細胞在某外界溶液中的一種狀態（此時細胞有活性）。請回答下列問題。甲乙丙（1）由圖甲漏斗液面上升可知，實驗初始時兩側的濃度大小是。由圖乙可知漏斗中溶液吸水速率在逐漸，最終液面不再上升。當液面不再上升時，因為漏斗內液柱有壓力作用，兩側濃度大小是。（2）圖丙中的③④⑤組成的結構名稱是，該結構相當于圖甲中的結構（填字母）。結構②中充滿著外界溶液，此時細胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關系是。A.細胞液外界溶液 B.細胞液外界溶液C.細胞液外界溶液 D.都有可能（3）把一個已經發生質壁分離的細胞浸入清水當中，發現細胞液泡體積增大，說明細胞在滲透吸水，細胞能否無限吸水？，原因是。（4）把一個已經發生質壁分離的細胞浸入低濃度的蔗糖溶液中，發現細胞沒有發生質壁分離復原現象，可能的原因是。14.[2023山東臨沂三中高一期末]下圖為肝細胞膜運輸葡萄糖分子的示意圖。請回答問題。（1）葡萄糖進入肝細胞的運輸方式是。當血糖濃度升高時，葡萄糖進入肝細胞合成肝糖原，以降低血糖濃度。（2）載體的兩種狀態是蛋白質的發生改變的結果。（3）該載體不能運送氨基酸分子進入肝細胞，體現了載體具有性。（4）影響肝細胞吸收葡萄糖的速率的因素有（答出一項）。第1節被動運輸分層作業A級必備知識基礎練1.D[解析]滲透作用是指水分子或其他溶劑分子透過半透膜的擴散作用。細胞壁具有全透性,不屬于半透膜,項錯誤。葡萄糖和屬于溶質而非溶劑,、兩項錯誤。2.C[解析]將細胞放入的蔗糖溶液中，細胞會失水，發生質壁分離，項錯誤；在圖示狀態下的細胞，可能繼續失水，也可能達到滲透平衡，若達到滲透平衡，則單位時間內出細胞的水分子數等于進細胞的水分子數，項錯誤；蔗糖可以透過細胞壁，但不能透過細胞膜，因此部位①是紅色的,部位②是細胞膜以內，液泡膜以外的部分，細胞膜具有選擇透過性，紅墨水不能通過，但其中含有葉綠體，所以部位②是綠色的（植物葉片原來的顏色），項正確；原生質層是指細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質，而圖中②為細胞質，③為液泡，項錯誤。3.A[解析]由題圖可知甲細胞外流水分子多于進入細胞的水分子，細胞發生滲透失水，細胞濃度變大，故一段時間后，甲細胞的吸水能力逐漸增強，項正確；丙細胞處于低滲溶液中，細胞吸水膨脹，但不一定會漲破，項錯誤；圖示為家兔紅細胞處于不同濃度的溶液中，甲細胞失水，乙細胞既不吸水也不失水，丙細胞吸水，故甲乙丙三個細胞所處的初始溶液濃度從大到小依次為：甲乙丙，項錯誤；滲透作用發生的條件是具有半透膜和半透膜兩側的溶液具有濃度差，甲細胞和丙細胞與外界溶液存在濃度差，能發生滲透作用，而乙細胞與外界溶液不存在濃度差，不發生滲透作用，項錯誤。4.B[解析]只要膜兩側存在濃度差，膜內濃度高于膜外濃度，植物細胞就可以滲透吸水，反過來細胞就會失水，如果兩側濃度相等，那就是滲透平衡，因此可以比較不同植物細胞的細胞液濃度大小；人成熟紅細胞沒有細胞壁，不能發生質壁分離；在硝酸鉀溶液中植物細胞發生質壁分離后會自動復原，而在蔗糖溶液中發生質壁分離后不會自動復原；活細胞可以發生質壁分離，而死細胞的細胞膜喪失選擇透過性，不能發生質壁分離。5.B[解析]圖乙所示細胞出現質壁分離現象，此時細胞壁以內、原生質層以外的部分充滿了蔗糖溶液，項正確；圖甲到圖乙發生了細胞的滲透失水，是由細胞液濃度低于細胞周圍溶液濃度導致的，項錯誤；發生質壁分離和復原的內因是原生質層伸縮性大于細胞壁，項正確；原生質層由細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質構成，相當于滲透裝置的半透膜，植物細胞的吸水和失水是通過滲透作用實現的，項正確。6.C[解析]自由擴散和協助擴散都不消耗能量，都是被動運輸，①正確；自由擴散不需要轉運蛋白，協助擴散需要轉運蛋白，②錯誤；自由擴散和協助擴散都是順濃度梯度運輸，③錯誤；葡萄糖有時可以通過協助擴散順濃度梯度運輸，例如紅細胞吸收葡萄糖，④正確。7.B[解析]無論甲組還是乙組，水分子都是在低滲溶液與細胞之間雙向移動，項不合理；若水分子的主要跨膜運輸方式是協助擴散，乙組加入通道蛋白抑制劑會對水分子的跨膜運輸造成影響，所以甲組細胞的水通透速率比乙組的快，項合理；若水分子的主要跨膜運輸方式是自由擴散，加入通道蛋白抑制劑不會對水分子的跨膜運輸造成影響，甲組細胞和乙組細胞的水通透速率大致相同，項不合理；由于自由擴散和協助擴散都屬于被動運輸，不需要消耗能量，適當增加兩組細胞的呼吸強度不會明顯增加兩組細胞的水通透速率，項不合理。8.（1）內質網和高爾基體[解析]根據蛋白質的合成與分泌過程可知，核糖體上合成的多肽鏈需要先后經過內質網和高爾基體的加工和修飾，才能成為成熟的蛋白質分泌到細胞外或運輸到細胞膜上。（2）磷脂雙分子層內部具有疏水性;協助擴散[解析]細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層，其內部具有疏水性，所以水分子自由擴散通過細胞膜時會受到一定的阻礙。根據題意可知，水分子可通過水通道蛋白從低滲溶液向高滲溶液跨膜運輸，因此該運輸方式為協助擴散。（3）實驗思路：將哺乳動物成熟的紅細胞分成等量的兩份，編號為甲組、乙組，將甲組紅細胞膜中的蛋白質破壞，乙組紅細胞不做處理，然后將兩組細胞同時置于蒸餾水中，測定兩組細胞吸水漲破所需要的時間。預期實驗結果：乙組細胞吸水漲破所需時間較甲組短，說明推測正確[解析]根據題意可知，要驗證哺乳動物成熟的紅細胞在低滲溶液中能迅速吸水漲破與水通道蛋白有關，則根據實驗的單一變量原則和對照原則，設計實驗思路：將哺乳動物成熟的紅細胞分成等量的兩份，編號為甲組、乙組，將甲組紅細胞膜中的蛋白質破壞，乙組紅細胞不做處理，然后將兩組細胞同時置于蒸餾水中，測定兩組細胞吸水漲破所需的時間。若乙組細胞吸水漲破所需時間較甲組短，說明推測正確。B級能力素養提升練9.A[解析]甘油為脂溶性小分子物質,進入細胞的方式為自由擴散,所以細胞膜上沒有運輸甘油的轉運蛋白,項錯誤;對照組中蘿卜條細胞吸水,但由于細胞壁的伸縮性相對較小,所以細胞體積增大較小,項正確;在蔗糖溶液中,蘿卜條細胞失水發生質壁分離,由于蔗糖分子不能通過細胞膜,因此蘿卜條不能恢復原長度,項正確;蔗糖溶液組中的蘿卜條細胞失水,所以細胞液濃度比實驗前大,項正確10.ACD[解析]載體蛋白需要與被轉運的離子和分子結合，因此具有飽和性，項錯誤；載體蛋白只容許與其自身結合部位相適應的分子或離子通過，通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過，因此均具有一定的特異性，項正確；載體蛋白需要與被轉運的分子或離子結合，通道蛋白不需要，項錯誤；協助擴散不需要消耗能量，項錯誤。11.AD[解析]由題圖可知，①氣孔不變，②氣孔關閉、細胞失水，③氣孔變大、細胞吸水，因此三種蔗糖溶液的濃度高低為③，項正確；③細胞吸水，由于細胞壁的支持和保護作用，細胞體積不能無限增大，水分交換達到平衡時，細胞液的濃度大于或等于外界蔗糖溶液的濃度，項錯誤；氣孔開度增大的過程中，細胞在吸水，則細胞液的濃度逐漸減小，保衛細胞的吸水能力逐漸減弱，項錯誤；實驗過程中②氣孔關閉，細胞失水，最可能觀察到細胞質壁分離現象，項正確。12.ABD[解析]蔗糖分子不能進入細胞液，而乙二醇可以，項錯誤；段原生質體體積先減小后變大，因此細胞液濃度先增大后減小，項錯誤；段原生質體體積先減小后不變，因此細胞液吸水能力先逐漸增大后基本不變，項正確；段原生質體體積趨于穩定，水分子通過原生質層進出細胞達到動態平衡，項錯誤。13.（1）小于（或）;降低;小于（或）（2）原生質層;;D（3）不能;細胞壁對原生質層有支