4.1 被动运输-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中生物必修第一册(人教版2019)

第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输 白题 基础过关 张时：25min 题型1渗透作用 1.(2024·河北沧州任丘第一中学月考)下图I 和Ⅱ是两个渗透装置，装置初期U型槽内的 液面均相等，下列有关渗透作用的叙述，正确 脖就膜 丙 的是 ( (1)一段时间后，甲、丙漏斗内的液面升高， 单位：g1- 单位：mll-1 原因是 常、 0.02 0.01 (2)当漏斗内外溶液达到渗透平衡时，， 0.03 床素0.05 盈 h2,M. Mn(填“>”“<”或 半逄膜 半透膜 “=”),理由是 A.图Ⅱ中，若仅蔗糖不能透过半透膜，则一段 时间后，乙的液面高于甲的液面 (3)若要以甲装置作为实验组验证渗透作用 B.图I中，若仅水能透过半透膜，甲、乙分别 的发生需要半透膜，则对照组应设置 是等质量分数浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖 为 溶液，则最终甲与乙液面相平 C.图I中，若仅麦芽糖不能透过半透膜，甲、 预期实验结果是 乙分别加入少量、等量的麦芽糖酶溶液，无 (4)当动物细胞因发生渗透作用而失水时，其 论甲、乙初始浓度是多少，一段时间后，甲 细胞内外溶液的浓度大小是 与乙液面相平 D.图Ⅱ中，若蔗糖和尿素都不能透过半透膜， 题型2细胞吸水和失水情况的分析判断 则一段时间后，乙的液面低于甲的液面 3.将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中，水分子 2.(2023·河南开封月考)如图为渗透实验的装 的跨膜运输示意图如下（箭头方向表示水分 置图，其中膀胱膜为半透膜，甲、丙装置中的 A、B、a、b溶液浓度分别用M、M、M。、M表 子的进出，箭头粗细表示水分子出入的多 示，乙、丁装置分别表示一段时间后甲、丙装 少)。下列叙述正确的是 () 置的状态，漏斗内液面上升的高度分别 。 为h,、h2。已知A、B、a、b均为蔗糖溶液。且 ,水分子 M=M>M,>M。请回答下列问题： "0· ,。港质分子 乙 A.一段时间后，可肉眼观察到甲细胞失水皱缩 B.甲细胞和丙细胞通过渗透作用分别完成失 膀胱脱 水和吸水 必修第一册RJ黑白题042 C.光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的 C.图2操作步骤D的观察结果可能是图1细 进出 胞状态 D.若将甲、乙和丙细胞同时置于蒸馏水中，甲 D.图2所示操作因缺乏分组设置故不属于对 细胞先破裂 照实验 题型3植物细胞的质壁分离及其复原实验 题型4自由扩散和协助扩散 4.(2023·湖南永州二模)在观察某植物细胞的 6.如图为载体蛋白和通道蛋白介导的物质运输 质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察 方式，其中通道介导的运输速率比载体介导 到的结果如图所示，其中①②指细胞结构。 的快一千倍。下列叙述错误的是 ( 溶（分子 下列叙述正确的是 ●体白 。”。通道妥白 …8 A.细胞膜上的大多数蛋白质具有一定的流 动性 B.这两种蛋白对运输的物质均具有专一性 A.与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液吸水 C.通道介导的运输速率较快可能是因为其消 力较强 耗的能量较多 B.“甲→乙”变化的原因之一是结构①的伸缩 D.载体介导的运输速率受载体蛋白数量限制 性比②的大 重难聚焦 C.丙图细胞达到渗透平衡时，无水分子进出 题型植物细胞的质壁分离及其复原实验 原生质层 7.(不定项)保卫细胞吸水膨胀使 D.甲、乙图细胞有生物活性，而丙图细胞无生 植物气孔张开。适宜条件下，制 物活性 作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片， 5.(2023·四川成都期末)下图1是显微镜下观 观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，如图为操 察到的图2实验过程中处于质壁分离状态的 作步骤或操作过程及观察结果示意图。下 某植物细胞图像，图2为探究植物细胞失水和 列叙述正确的是 ( 吸水时的操作步骤。下列叙述错误的是 保 刑等滲溶液淡2用子滲棕液恢气 商如蛋糖 初射代态后滴 ( 常液② 泾标 六国与示 清水 时间 烧时可 吸水纸 【蕊，溶液 后露 后观尽 后察 低倍 低倍 低倍 片 镜下 锐下 镜下 A.比较保卫细胞细胞液浓度为c>a>b>d 观貂 B D B.滴加②后，保卫细胞的原生质层逐渐收 图1 图2 缩，出现质壁分离现象 A.图1细胞在质壁分离过程中的吸水能力逐 C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，保 渐增强 卫细胞的吸水能力增强 B.图1细胞此时的细胞液浓度可能大于空白 D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③ 处溶液 第4章黑白题043 黑题 应用提优 很时：20min 1.将a,b、c三组红细胞分别置于不同浓度的氯化 压不会造成影响，一段时间后，观察两组细胞 钠溶液中进行实验，浸泡一段时间后其细胞形态 的破裂情况。下列相关叙述最合理的是 如下图所示。下列叙述错误的是 ( ( A.若水分子的主要跨膜运输方式是协助扩 散，则甲组细胞比乙组细胞破裂快 A.图中所示氯化钠溶液的浓度，a组的比b组 B.若水分子的主要跨膜运输方式是自由扩 的高 散，则乙组细胞比甲组细胞破裂快 C.两组细胞最终均会破裂，这是水分子向细 B.浸泡过程中a组细胞失水量小于c组细胞 失水量 胞内单向移动造成的 D.适当增加两组细胞的呼吸强度会明显加快 C.若向a组烧杯中加人少量葡萄糖，则其细 人成熟红细胞的破裂 胞可能会皱缩后恢复原状 D.上述实验中引起细胞形态的改变而消耗能 压轴挑战 量的比较为c>b>a 4.（2023·江苏苏州期末) 2.(2024·天津和平区期末)某同学进行“观察 1988年，科学家阿格雷分离出 洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原” 红细胞膜上的水通道蛋白(AQP1),他将含 实验时，将观察到的某个细胞大小变化情况 有AQP1蛋白和不含AQP1蛋白的人工合 绘制成了曲线（如图，细胞的初始大小相对值 成脂质膜构成的球体（脂质体），放在同 记为1)。下列叙述正确的是 种低浓度溶液中，结果如图所示。结合相关 针细胞大小相对位 知识分析，下列叙述错误的是 ( 0.5 min 1.5 min 2.5 min 3.5 min 含ADPi的 a de时间 脂质休 A.bc段，由于失水过多，细胞可能已经死亡 不含1QP1 的威质体 B.cd段，水分子的运动方向是从细胞外进人 细胞内 A.水分子不能通过不含AQP1的人工脂 C.与b点相比，a点时细胞液的渗透压更大 质膜 D.e时液泡的颜色比a时浅 B.含AQP1的脂质膜对水分子转运速率 3.水分子通过细胞膜的方式有自由扩散和协助 更高 扩散（借助水通道蛋白）两种。为研究水分子 C.水分子跨膜运输的方式有自由扩散和协 的主要跨膜运输方式，某研究小组将生理状 助扩散 况良好的人成熟红细胞平均分为两组并放人 D.推测肾小管上皮细胞的质膜上可能存 等量清水中。甲组不做处理，乙组加入通道 在AQP1 蛋白抑制剂。假设加入的成分对清水的渗透 进阶突破板高练PO9 必修第一册RJ黑白题044(5)研究表明,若抑制肝痛发展期大鼠的细胞自噬,其融的体积 糖,此外细胞壁含多种蛋白质.C正确;部分植物细胞并没有细胞核, 和数量都比没有抑制细胞自噬的对照组小,说明在肝癌发展期,细 即并不具有①染色质,也可以成活,例如植物的筛管细跑,D错误。 胞通过自噬作用满足细胞增殖过程中对养分的需求,据此可推测,细 故选D。 胞自噬会促进胖痛的发生,即因为癌细胞可利用自噬过程的降解产物 3.A 解析:细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维组成的网架结构,与物质 作为自身细胞代谢的原料,从面满足了自身持续增殖和生长的营养 运输等活动有关,囊泡运输依赖于细胞骨架,A正确;核糖体是无膜 需求。 细胞器,不能产生囊泡,B错误;囊泡与细胞膜的融合依顿于膜的结 第3章 真题演练 构特性,甲具有一定的流动性,C错误:囊泡只能在具有生物膜的组 胞结构中相互转化,并不能将细胞内所有结构形成统一的整体,D针 用题 重题体验 误。故选A。 1.C 解析:细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,礴脂双分子层构成膜 4.D 解析:脂双层是指礴脂双分子层,不包括膜蛋白,是在有水的环境 的基本支架,这个支架是可以流动的,大多数蛋白质也是可以流动 中自发形成的,由礴脂分子的物理性质和化学性质决定,但具有识别 的,因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性,A正确;糖蛋白与 作用的糖脂分子只分布在质膜的外侧,故脂双层不是完全对称的 细胞识别作用有密切关系,因此高尔基体和内质网之间的信息交 A错误:碑脂的尾部与胆固醇一起存在于脂双层内部,而非镶嵌或贯 流与二者膜上的糖类有关,B正确;哺孔动物成熟的红细胞中没有 穿在膜中,且由于胆固醇是“刚性的”,会限制膜的流动性,B错误:服 高尔基体,C错误;功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越 固醇参与构成动物的生物膜结构.C错误;有些膜蛋白起着细胞标志物 多,由题表内容可知,线粒体内膜的蛋白质相对含量最高,其功能 的作用,能识别并接受来自细胞内外的化学信号,D正确。故选D 最复杂,神经鞘细胞质膜的蛋白质相对含量最少,其功能最简单, 5.A 解析:线粒体有两层膜,内膜和外膜,外膜隔绝细胞质与线粒体 D正确。故选C。 使线粒体内反应有序进行,内膜则是为有氧呼吸有关的酸提供附着 2.D 解析:分析题图可知,①是染色质,是由DNA和蛋白质组成的,只 位点,二者的功能不同,上面所附着的晦也不一样,A错误;线粒体是 存在于植物细胞的细胞核中,A正确;分析题图可知,②是细胞膜,主 最主要的供能细胞器,存在于儿乎所有的真核细胞中,维持细胞基础 要由礴脂双分子层构成,核膜和细胞器膜的基本结构和细胞膜相似. 生命代谢和各项生命活动,B正确;异常的线粒体,被细胞内的溶雨 但各种膜上的蛋白质等成分有差异,功能也各不相同,B正确;分析 体自噬清除,C正确;正常情况下,线粒体的数量不是恒定的,而是不 题图可知,③是细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,其中纤维素是多 断变化的,以维持相对稳定的状态,D正确。故选A 第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输 3.B 解析:将家免红细胞放在题甲图所示的溶液中,表现为失水,说明 家免红细胞细胞质的浓度小于题图甲所示的外界溶液;将家免红细 白题 基础关 胞放在题图乙所示的溶液中,表现为吸水和失水达到动态平衡,说明 1.C 解析:题图II中,由于尿素能透过半透膜,一段时间后,尿素分子 家兔红细胞细胞质的浓度等于题图乙所示的外界溶液;将家兔红细 会在半透膜两侧均匀分布,由于蓝糖分子不能透过半透膜,甲侧的蓝 胞放在题图丙所示的溶液中,表现为吸水,说明家兔红细胞细胞质的 糖浓度高于乙侧,所以达到渗透平衡时甲的液面高于乙的液面,A错 浓度大于题图丙所示的外界溶液。肉眼不能观察到甲细胞失水皱缩 误,题图1中,甲、乙分别是等质量分数浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖 的现象,A错误;甲细胞和丙细胞的细胞膜相当于半透膜,甲细胞和 溶液,但葡萄精的相对分子质量小于麦芽糖,因此甲侧的单位体积中 丙细胞与外界溶液存在浓度差,能通过渗透作用分别完成失水和吸 溶质微粒数比乙侧多,甲渗透压比乙高,若仅水能透过半透膜,则一 水,B正确;光学显微镜下无法观察到水分子运输,C错误;将甲、乙 段时间后,甲的液面高于乙液面,B错误;题图I中,加入麦芽糖 和丙细胞同时分别置于蒸水中,由于都是家兔红细胞,甲比正常状 后,乙侧的麦芽糖被分解为葡萄糖,由于仅麦芽糖不能透过半透膜 态失去了一部分水,丙比正常状态吸收了一部分水,所以丙先破裂. 一段时间后,半透膜两侧的葡萄糖和麦芽糖海浓度一样大,膜两侧渗 D错误。故选B。 透压相等,甲.乙液面相平.C正确:题图II中,若蘸糖和尿素都不能 4.A 解析;题图是在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验 透过半透膜,由于甲侧的总溶质浓度比乙侧低,甲渗透压较乙的小. 所以一段时间后,甲的液面低于乙的液面,D错误。故选C。 中,依次观察到的结果示意图,题图中①为细胞壁,②为原生质层 2.(1)进入漏斗内的水分子数多于渗出的水分子数(2)> 由于 与题甲图细胞相比,乙过程中细胞失水,细胞液浓度升高,细胞吸水 M.-M.<M.-M..丙装置中漏斗得到的水分子数更多,所以渗透平衡 能力增强,A正确;“甲→乙”变化的原因之一是结构②原生质层的伸 时h.ch,A.>M.(3)纱布替换膀晓膜,其他设置同甲装置(对照 缩性比①细胞壁的大,B错误;题丙图细胞达到渗透平衡时,水分子 进出原生质层的量相等,C错误;题丙图细胞能发生质壁分离复原 组)漏斗内液而不上升 (4)细胞内溶液的浓度<细胞外溶液的浓度 解析:(1)由于甲,丙装置溶液的浓度低于漏斗内溶液的浓度,进入 说明题甲,乙、丙图细胞均有生物活性,D错误。故选A 漏斗内的水分子数多于渗出的水分子数,所以一段时间后,甲、丙漏 5.D 解析:题图中实验是探究植物细胞的失水与吸水,图1处于质 斗内的液面升高。(2)由于M.=M.>M.>M.所以甲和丙装置中的 壁分离状态,可能正处于质壁分离过程、质壁分离复原过程或渗透平 水分子都会流入漏斗,分别使漏斗液面升高h,、h,又由于M.-M< 衡,若处于质壁分离过程,则细胞液浓度外界溶液浓度,细胞吸水能 M.-M.,丙装置中漏斗得到的水分子数更多,所以渗透平衡时 力增强,A正确:若渗透平衡,则细胞液浓度=外界溶液浓度,若处于 .<h.,M.>M.。(3)若要以甲装置作为实验组验证渗透作用的发生 质壁分离复原过程,则细胞液浓度>外界溶液浓度(空白处),B正 需要半透膜,则对照组应设置为纱布替换膀膀膜,其他设置同甲装 确;步骤C滴加燕糖溶液后细胞渗透失水,会出现质壁分离现象,步 置,因为纱布不是半透膜,漏斗内溶液可以进入装置,因此(对照组) 骤E演加清水后可能出现质壁分离复原现象.C正确;该实验虽未分 漏斗内液面不上升。(4)当动物细胞因发生渗透作用而失水时,细 组,但利用的是植物细胞分别处于清水,燕糖溶液和清水的自身前后 胸内溶液的浓度<细胞外溶液的浓度。 对照,属于对照实验,D错误。故选D 必修第-册·BJ黑白题16 6.C 解析:根据细胞膜的流动镶嵌结构模型可知,细胞膜上的大多数 过自由扩散的方式涵过不含AOP1的人工脂质膜,A错误:含AOP 蛋白质具有一定的流动性,载体蛋白和通道蛋白也不例外,A正确; 的脂质膜能通过协助扩散转运水分子,其对水分子转运速率更高 载体蛋白和通道蛋白均具有专一性,B正确;通道介导的运输速率较 B正确;水分子的跨膜运输方式为自由扩散和协助扩散,其中更多以 快与其结构特点有关,但通道蛋白转运物质都是顺浓度梯度进行的 协助扩散的方式进行,C正确;贤小管和集合管能通过协助扩散促进 不消耗能量,C错误;载体介导和通道蛋白转运的物质运输速率都受 对水的重吸收,推测贤小管上皮细胸的质膜上可能存在A0P1.D正 到裁体蛋白数量的限制,D正确。故选C 重难聚焦 确。故选A。 7. ABD 解析:漓加燕糖溶液①后一段时间,保卫细胞气孔张开一定程 第2节 主动运输与胞吞、胞吐 度,说明保卫细施在蓝糖溶液①中吸收一定水分;滴加燕糖溶液②后 一段时间,保卫细胞气孔关闭,说明保卫细胞在蓝糖溶液②中失去一 自题] 定水分,滴加蘑糖溶液③后一段时间,保卫细服气孔张开程度较大 1. A 解析:甘油进入小肠上皮细胸的方式为自由扩散.Na进入小肠 说明保卫细胞在蓝糖溶液③中吸收水分,且多于糖溶液①.由此推 上皮细胞的方式为协助扩散,A错误。Na'排出小肠绒毛上皮细胞. 断三种糖溶液浓度大小为②>①>③,四个保卫细胞的细胞液浓度 为a>b>d。通过以上分析可知,四个保卫细胞的细胞液浓度为c> 是由低浓度向高浓度一侧运输,需要载体,需要消耗能量,属于主动 运输,B正确。葡萄糖进人小肠绒毛上皮细胞是以细胞内外Na'浓 a>b>d.A正确;②处理使细胞失水,故出现质壁分离现象,B正确;滴 加③后细胸大量吸水,故滴加③后有较多水分子进人保卫细胞,细胞 度差所产生的电位梯度为动力,需要载体蛋白协助,属于主动运输 液浓度降低,吸水能力减弱.C错误;通过以上分析可推测3种雁糖 C正确。葡萄糖排出小肠绒毛上皮细胞,是由高浓度向低浓度一侧 溶液浓度高低为②>①③.D正确 运输,需要转运蛋白协助,不需要消耗能量,属于协助扩散,D正确 黑题 应用提优 故选A 1.D 解析:由题图可知:红细胞浸入a溶液中保持正常形态,说明a溶 口解题指导 液浓度等于细胞质的浓度;红细胞浸入b溶液中吸水膨胀,说明b浴 分析题图:葡萄糖和Na通过相同的载体.利用Na'形成的电位 液浓度小于细胞质的浓度;红细胞浸入e溶液中失水皱缩,说明·溶 差,把葡萄糖主动运输到小肠上皮细脆内;与此同时,Na'也顺浓 液浓度大于细胞质的浓度。因此,a、b、e溶液浓度大小为b<a<c。根 度进入小肠上皮细胞,属于协助扩散:葡萄糖运出小肠上皮细胞。 据题图信息,a组细胞基本可以维持原状,b组细胞吸水膨胀,故题图 由高浓度向低浓度一侧运输,需要载体,不需要消耗能量,属于协 中a组氢化钟溶液的浓度比b组的高,A正确;根据分析可知,a组细 胞形态正常,e组细胞失水皱缩,故浸泡过程中a组细胞失水量小 助扩散;Na*运出小肠上皮细胞,由低浓度向高浓度一侧运输,需 于e组细胞失水量,B正确;向a组烧杯中加入少量葡萄糖后,刚开 要载体,需要消耗能量,属于主动运输。 始外界溶液渗透压大干细胞内液渗透压,细胞失水皱缩,后来葡萄树 2.C 解析:该植物液泡内的Na浓度远高于细胞质基质.据此可推测 进入细胞内,造成细胸内液渗透压大于外界溶液,细胞吸水后可能恢 该细胞的液泡膜上有运输Na的载体蛋白.A正确:该细胞的液泡内 复原状,C正确;细胞形态的改变是细胞通过渗透失水或吸水造成 的Na'浓度远高于细胞质基质.因此Na'进入根毛细胞液泡为逆浓度 的,该过程不消耗能量,D错误。故选D 梯度运输,为主动运输过程,需要清耗能量,B正确;某植物能在盐础 2.D 解析:ed段细胞体积增加,说明be段细胞没有死亡,水分子进出 地中生活,说明该植物液泡溶液的渗透压高于土填溶液.C错误:Na 平衡,A错误;细胞无论是发生质壁分离还是复原过程中,水分子跨 进入液泡的方式为主动运输,需要载体并消耗能量,该过程体现了液 膜运输都是双向的,B错误;与a点相比,b点时细胞体积变小,细胞 泡膜的选择透过性,D正确。故选C 失水,故b点比a点时细胞液的渗透压更大,C错误;e点时细胞大小 3.D 解析:a胞吞与b胸吐过程的实现与生物膜的流动性有关,A正 的相对值大于a点时细胞的初始大小,说明细胞吸水,则液泡的颜色 确;a胞吞与b胞吐是普遍存在的物质跨膜运输的方式,大分子物质 比a点时浅,D正确。故选D 进出细胞通常是以这两种方式进行的,B正确;a胞吞过程形成的 解题思路 泡,可能是吞噬处理侵入的病原体等物质,在细胞内可以被溶体降 据题图分析,ab段细胞大小的相对值减小,说明细胞失水,发生质 解,C正确:大分子有机物通过胞吞进人细胞时,利用细胞膜的流动 壁分离现象:he段细弛大小相对值不变,细胞内外达到相对平衡 性,不需要载体协助,但要与膜上的蛋白质识别与结合,D错误。故 状态:d段,细胞大小的相对值增大,细胞吸水,发生质壁分离复 选D。 原现象;de段,细胞大小的相对值不再变化,但大于细胞初始状 口解题指导 态,由于细胞壁的存在,无法判断此时细胞内外浓度的大小 分析题图可知:a是细胞的胞吞过程,b是细胞的脆吐过程,不论 3.A 解析:若水分子的主要跨膜运输方式是协助扩散,协助扩散需要 是细胞的胞吞还是胞吐都伴随着细胞膜的变化和具膜小泡的形 通道蛋白,乙组加入通道蛋白抑制剂,乙组吸水将变慢,甲组可以正 成,因此脆吐与胞吞的结构基础是脱的流动性 常吸水,则甲组细胞会先破裂,A正确:若水分子的主要跨膜运输方 4.B 解析;免疫球蛋白是大分子物质,进人细胞的方式只能是胞吞;半 式是自由扩散,自由扩散不需要通道蛋白协助,甲、乙两组吸水速率 孔糖是小分子物质,小分子物质的运输方式是主动运输和被动运输 一样,则甲、乙两组细胞同时破裂,B错误:两组细胞最终均会破裂 本题题干中提出“小肠上皮细胞通过消耗能量”,小分子物质的运输 这是因为进入细胞的水分子多于出细胞的水分子,C错误;水分子进 方式中消耗能量的只有主动运输一种方式,所以吸收半孔糖的方式 出细胞的方式为被动运输,不需要消耗能量,故增加两组细胞的呼吸 是主动运输,B正确,A.C.D错误。故选B。 强度不会影响水的跨膜运输,D错误。故选A. 5.A 解析:H.0借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出液泡,A错 压轴挑战 误;Na'进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H电化学梯度,因此 4.A 解析:由题图可知,含有AOP1蛋白的脂质体吸水膨胀的时间短 该过程Na'进入液泡的方式为主动运输,B正确:CI通过通道蛋白进 说明水分子能通过AOP1蛋白,这种方式为协助扩散。水分子能通 人液泡属于协助扩散(被动运榆包括自由扩散和协助扩散). 正本参考答案 黑白题17