4.1 被动运输（分层培优练）-【上好课】2024-2025学年高一生物同步精品课堂（人教版2019必修1）

第1节　被动运输 （基础+提升+长句表达，限时3层提升） 第1层 基础必备练 lian 限时：15min 1．把体积相同的质量浓度为 0.1 g/mL 的葡萄糖溶液和质量浓度为 0.1 g/mL 的蔗糖溶液用半透膜隔开，其水分子运动特点是（    ） A．水分子不移动 B．水分子进出平衡 C．水分子总的移动趋势是由蔗糖溶液移向葡萄糖溶液 D．水分子总的移动趋势是由葡萄糖溶液移向蔗糖溶液 2．哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述不正确的是（    ） A．在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩 B．在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂 C．在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时水分子进出细胞平衡 D．在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变，说明细胞内NaCl浓度也一定为0.9% 3．图甲表示渗透装置示意图，下列相关叙述错误的是 （    ）    A．图甲装置中 c为半透膜 B．图甲中漏斗内溶液b浓度高于漏斗外溶液a C．图甲装置中溶剂分子通过半透膜进行扩散，属于渗透现象 D．图甲中液面不再升高时，c两侧的溶液浓度差为0 4．某研究小组用溶液I和溶液II分别浸泡某种植物细胞，测得细胞失水量变化如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．原生质层相当于半透膜，其伸缩性大于细胞壁 B．t2之前溶液I中的溶质已经开始进入细胞 C．t3后溶液II中细胞失水量没有变化，说明无水分子进出细胞 D．实验过程中，溶液Ⅱ与细胞液的浓度差先变小后稳定 5．有同学以紫色洋葱为实验材料，进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是（    ） A．制作临时装片时，先将撕下的表皮放在载玻片上，再滴一滴清水，盖上盖玻片 B．用低倍镜观察刚制成的临时装片，可见细胞多呈长条形，细胞核位于细胞中央 C．通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态 D．用吸水纸引流使0.3g/mL蔗糖溶液替换清水，可先后观察到质壁分离和复原现象 6．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．施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关 B．质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁 C．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低 D．当细胞内外存在浓度差时，细胞就会发生质壁分离或质壁分离复原 7．台盼蓝溶于水后呈蓝色，常被用于检测细胞是否存活。某兴趣小组尝试以洋葱鳞片叶的内表皮为材料，用含有适量台盼蓝的0.28g/mL的蔗糖溶液进行植物细胞吸水和失水的探究实验。该实验过程中观察到的某细胞形态如图。下列说法正确的是（    ）    A．图中甲处溶液呈蓝色，乙处溶液无颜色 B．台盼蓝检测细胞是否存活利用了生物膜的结构特性 C．图中所示细胞失水速率一定大于吸水速率 D．如图发生质壁分离的现象指细胞质和细胞壁之间发生分离 8．将大小、生理状态相同的两个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸没在甲、乙两种溶液中，液泡体积的变化如图所示，下列有关叙述错误的是（    ） A．开始时，甲溶液中细胞的质壁分离速率比乙溶液中的快 B．甲溶液可以是一定浓度的KNO3溶液，细胞约在1分钟后才开始主动吸收K+ 和NO3- C．AC段，乙溶液中的细胞失水速率下降，细胞液浓度逐渐变大 D．乙溶液中，C点以后仍有水分子进出细胞 9．动物细胞膜上主要含有两类膜转运蛋白----载体蛋白和通道蛋白（如图）。这两种蛋白质转运物质的方式不同。下列相关叙述正确的是（    ）    A．①为载体蛋白，②为通道蛋白，两者都具有选择性 B．外界溶液中的溶质分子都是通过②以被动运输方式运输到细胞内 C．细胞膜上①转运物质的速率比②转运物质的速率慢 D．①在细胞膜上有的处于开放状态，有的处于关闭状态 10．科学家将番茄和水稻幼苗分别放入Mg2+和 SiO44-培养液中进行培养，培养液的起始浓度相同。一段时间后，培养液中离子的浓度变化如图所示。据图分析，叙述正确的是（　　） A．番茄吸收SiO44-的量多于Mg2+ B．水稻根细胞膜上Mg2+转运蛋白的数量比番茄根细胞膜上的多 C．番茄和水稻幼苗的根对 Mg2+和SiO44-的吸收具有选择性 D．番茄细胞中的 SiO44-能释放到培养液中，使培养液中 SiO44-浓度高于起始浓度 11．根系吸水有两种动力：根压和蒸腾拉力。当蒸腾作用很弱或停止时，由于根能不断地从土壤中吸收离子并将其运输到木质部，于是木质部细胞的离子浓度升高，渗透压升高，便向皮层吸收水分。这种靠根部渗透压梯度使水沿导管上升的动力称为根压。根压把根部的水分压到地上部，土壤中的水分便不断补充到根部，这一过程如图所示。下列说法正确的是（　　）    A．根压的存在说明植物细胞可以通过主动运输吸收水分 B．图中越靠近木质部的皮层细胞细胞液浓度越低 C．水分子可通过胞间连丝在根部相邻细胞间运输 D．植物根毛吸收离子的速率与土壤溶液中离子的浓度成正比 12．下图表示物质出入细胞的一种方式，下列分析不正确的是（   ） A．该图所示为物质的协助扩散过程 B．图中膜蛋白可控制各种物质进出细胞 C．载体蛋白每次转运物质都会发生自身构象的改变 D．该过程可体现细胞膜的选择透过性 13．下图表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答下列问题： (1)图示中细胞膜主要由[　] 和[　] 组成。 (2)葡萄糖和甘油进入红细胞的方式依次是 、 。 (3)人们设计出一种膜结构，这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染，这是模拟生物膜的 。 (4)上图中a、b、c、d四种方式中受O2浓度影响的有 。 (5)若上图为胃黏膜上皮细胞的细胞膜，人在饮酒时，酒精是通过[　] 的方式进入细胞的。因酒精的毒害作用，大量饮酒会导致不适或酒精中毒等。此物质跨膜运输方式与下列曲线相符合的是 。 第2层 能力提升练 lian 限时：10min 1．反渗透技术通过施加适当强度的外界压力，使溶剂逆着自然渗透的方向从半透膜一侧向另一侧作反向渗透。反渗透技术常用于海水淡化、家庭净水等，下列叙述正确的是（    ） A．自然渗透作用下，水分子从淡水侧向海水侧单向运动 B．海水淡化过程中，应对淡水侧施加压力 C．半透膜的筛选机理与细胞膜、原生质层等一致 D．及时移走淡水有利于反渗透作用的持续进行 2．透析袋是一种半透膜，水、葡萄糖等小分子和离子可以通过，而蔗糖、淀粉、蛋白质等则无法通过。某实验小组搭建了如图所示的实验装置验证上述结论。A是袋内溶液，烧杯中B是蒸馏水。下列叙述错误的是（    ） A．若A是蛋白质溶液，B中加入苏丹Ⅲ试剂，则不会发生紫色反应 B．若A是淀粉溶液，B中加入碘-碘化钾溶液，则A会变蓝 C．若A是葡萄糖溶液，则透析袋的体积会先增大后减小 D．若A是质量分数为10%蔗糖溶液，B中加入质量分数为10%葡萄糖溶液，则透析袋体积不变 3．图1是显微镜下观察到的某一时刻的细胞图像。图2表示一种渗透作用装置。图3是另一种渗透装置，一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过，但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列叙述错误的是（    ） A．若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，则此时细胞液浓度一定大于外界溶液浓度 B．图2中，若A为0.3g/mL葡萄糖溶液，B为清水，则平衡后A 侧液面与B侧液面一样高 C．图3中，若每次平衡后都将产生的水柱h移走，那么随着时间的推移，h将会越来越小 D．图3中，如果A、a均为蔗糖溶液，则开始时浓度大小关系为Ma>MA，达到平衡后Ma>MA 4．取四段相同的长5cm的葱茎，将其纵切到4cm处，切开后的葱茎形状如图所示。将四段葱茎1～4依次置于编号为a～d的不同浓度的蔗糖溶液中。30min后，记录葱茎的形状，结果如下表。下列相关说法中，正确的是（　　） 蔗糖溶液 a b c d 葱茎形态 A．葱茎内侧细胞的伸缩性比外侧大，可以进一步分析出内侧细胞细胞壁的厚度大于外侧细胞 B．在该实验中，水分子的扩散路径是蔗糖溶液↔细胞壁↔细胞膜↔原生质层↔细胞液 C．这四种蔗糖溶液的浓度大小关系为c＜d＜b＜a，葱茎细胞液的浓度范围为c～b D．如果葱茎在蔗糖溶液中浸泡的时间延长，蔗糖溶液b中葱茎的形状会变得趋向于蔗糖溶液c中的 5．如图是在四种不同外界溶液中，洋葱鳞片叶外表皮细胞的多种理化性质随时间变化的曲线。下列关于甲、乙、丙、丁四图的叙述正确的是（    ） A．甲图中A点和B点洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度可能相等 B．乙图中B点到A点洋葱鳞片叶外表皮细胞的吸水能力表现为逐渐减弱 C．丙图中B点后细胞吸水能力减小的速率减慢的原因可能有细胞壁的限制 D．丁图中C点后细胞开始从外界溶液吸收溶质导致细胞液颜色深度减小 6．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。下列相关叙述错误的是（    ） 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．随着萝卜条体积减小的同时，萝卜细胞的原生质层逐渐与细胞壁分离 C．初始I溶液浓度小于Ⅱ溶液，I溶液和Ⅱ溶液中的溶质都能进入细胞 D．b点时Ⅱ溶液的渗透压等于细胞液的渗透压，Ⅲ溶液中的细胞已死亡 7．水通道蛋白（Aquaporin），又名水孔蛋白，是一种位于细胞膜上的重要蛋白质。约翰霍普金斯大学医学院的美国科学家彼得·阿格雷分别取细胞膜上含水通道蛋白（A组）和除去水通道蛋白（B组）的同种动物细胞，置于低渗溶液中，定时测量各组细胞体积，结果如图所示。下列分析错误的是（    ）    A．从实验曲线可知水分子通过水孔蛋白跨膜可能比自由扩散跨膜更快 B．两组实验形成对照，B组为对照组，自变量是细胞是否有水通道蛋白 C．人类肾小管和集合管上皮细胞可能含有较多的水通道蛋白 D．在M点时，A组细胞的渗透压低于B组细胞的渗透压 第3层 拓展培优练 lian 长句表达5min 1．某校生物兴趣小组利用“小液流法”估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度，实验步骤和结果如下： 实验步骤： ①配制具有一定浓度梯度的蔗糖溶液。 ②取12支干燥洁净的带塞试管，分成甲、乙两组，每组试管依次编为1—6号。向甲、乙两组相同编号的试管中加入相同浓度的蔗糖溶液4mL．迅速塞紧试管，备用。 ③取大小相似的黑藻叶片60片，随机均分为6组，分别加入甲组的6支试管中，并塞紧试管。放置20 min，期间多次摇动试管。再向甲组每支试管中均加入微量甲烯蓝粉末（忽略对蔗糖浓度的影响），充分摇匀。 ④将乙组蔗糖溶液摇匀，用弯头毛细吸管从甲组试管中吸取少量蓝色溶液，插入乙组相同编号试管内的溶液中部，从毛细吸管尖端轻轻挤出1小滴蓝色溶液（如下图）。观察蓝色小滴的升降情况，并做好记录。   实验结果： 乙组试管编号 1 2 3 4 5 6 加入的蔗糖溶液浓度/mol-L-1 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 蓝色小滴升降情况 ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ 回答下列问题： (1)步骤②中，装有不同浓度蔗糖溶液的试管要及时塞紧的目的是 。步骤③不同试管中加入的黑藻叶片的大小和数量要相同，这属于对实验 变量的控制。 (2)乙组试管l、2、3中蓝色小滴均下降，原因是甲组l、2、3试管中黑藻叶片的细胞液浓度 （填“大于”或“小于”）蔗糖溶液浓度，细胞 （填“吸水”或“失水”），导致试管中蔗糖溶液浓度 （填“上升”或“下降”），蓝色小滴密度大于乙组相同编号试管内溶液的密度，其中下降最慢的是试管 中的蓝色小滴。 (3)取出甲组6支试管中的黑藻叶片进行显微观察，可发现试管中 的黑藻叶片细胞内叶绿体分布最密集。 (4)根据实验结果可估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度介于 之间。若要使估测结果更准确，则实验思路是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1节　被动运输 （基础+提升+长句表达，限时3层提升） 第1层 基础必备练 lian 限时：15min 1．把体积相同的质量浓度为 0.1 g/mL 的葡萄糖溶液和质量浓度为 0.1 g/mL 的蔗糖溶液用半透膜隔开，其水分子运动特点是（    ） A．水分子不移动 B．水分子进出平衡 C．水分子总的移动趋势是由蔗糖溶液移向葡萄糖溶液 D．水分子总的移动趋势是由葡萄糖溶液移向蔗糖溶液 【答案】C 【详解】据题意可知，0.1 g/mL的蔗糖溶液，其物质的量浓度比0.1 g/mL的葡萄糖溶液的物质的量浓度低，所以水分子总的移动趋势是由蔗糖溶液移向葡萄糖溶液。 2．哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述不正确的是（    ） A．在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩 B．在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂 C．在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时水分子进出细胞平衡 D．在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变，说明细胞内NaCl浓度也一定为0.9% 【答案】D 【详解】AB、0.9%的生理盐水与人和哺乳动物血浆中无机盐的浓度相同，故在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞会因渗透作用而失水皱缩，在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞会吸水甚至导致涨破，AB正确； C、在0.9%NaCl溶液中，水分子会不断进出细胞，保持一个动态平衡的状态，因此红细胞能保持正常形态，C正确； D、在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变，说明细胞内外溶液渗透压相同，即细胞内液体浓度约为0.9%，D错误。 3．图甲表示渗透装置示意图，下列相关叙述错误的是 （    ）    A．图甲装置中 c为半透膜 B．图甲中漏斗内溶液b浓度高于漏斗外溶液a C．图甲装置中溶剂分子通过半透膜进行扩散，属于渗透现象 D．图甲中液面不再升高时，c两侧的溶液浓度差为0 【答案】D 【详解】A、图甲装置中c为半透膜，a为半透膜外液，b为半透膜内液，A正确； B、图甲中漏斗内的液面升高了，说明b溶液的浓度高于a溶液的浓度，B正确； C、渗透作用是指水分子（或者其他溶剂分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，图甲装置中溶剂分子通过半透膜进行扩散，属于渗透现象，C正确； D、图甲中液面不再升高时，通过半透膜进出渗透装置的水分子相等，这时液体压强和浓度差的作用达到了平衡的状态，但b溶液的浓度应大于a溶液的浓度，c两侧的溶液浓度差不为0，D错误。 4．某研究小组用溶液I和溶液II分别浸泡某种植物细胞，测得细胞失水量变化如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．原生质层相当于半透膜，其伸缩性大于细胞壁 B．t2之前溶液I中的溶质已经开始进入细胞 C．t3后溶液II中细胞失水量没有变化，说明无水分子进出细胞 D．实验过程中，溶液Ⅱ与细胞液的浓度差先变小后稳定 【答案】C 【详解】A、原生质层相当于半透膜，其伸缩性大于细胞壁，因而植物细胞是失水后会表现出质壁分离现象，A正确； B、t2之前溶液I中的溶质已经开始进入细胞，并在该时刻达到外界溶液渗透压和细胞外液渗透压相等，随后由于溶质不断被吸收，因而表现为吸水，细胞表现为质壁分离自动复原，B正确； C、t3后溶液II中细胞失水量没有变化，说明水分子进出平衡，C错误； D、实验过程中，溶液Ⅱ中的植物细胞不断失水，细胞液浓度逐渐增加，最后达到平衡，因而该过程中溶液Ⅱ与细胞液的浓度差先变小后稳定，D正确。 5．有同学以紫色洋葱为实验材料，进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是（    ） A．制作临时装片时，先将撕下的表皮放在载玻片上，再滴一滴清水，盖上盖玻片 B．用低倍镜观察刚制成的临时装片，可见细胞多呈长条形，细胞核位于细胞中央 C．通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态 D．用吸水纸引流使0.3g/mL蔗糖溶液替换清水，可先后观察到质壁分离和复原现象 【答案】C 【详解】A、制作临时装片时，通常是先滴一滴清水在载玻片上，然后将撕下的表皮放在清水上，再盖上盖玻片，A错误； B、用低倍镜观察刚制成的临时装片时，由于细胞中存在大液泡，细胞核通常位于细胞的一侧，而不是中央，B错误； C、当液泡体积变大，说明细胞吸水，液泡体积变小，说明细胞失水，所以通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态，C正确； D、用吸水纸引流蔗糖溶液替换清水，可以观察到质壁分离现象，但要观察复原现象需要重新用清水替换蔗糖溶液，D错误。 6．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．施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关 B．质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁 C．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低 D．当细胞内外存在浓度差时，细胞就会发生质壁分离或质壁分离复原 【答案】D 【详解】A、施肥过多引起导致土壤浓度过高，根毛细胞失水发生质壁分离，故“烧苗”现象与质壁分离有关，A正确； B、质壁分离过程中，初期原生质层与细胞壁局部分离，后期全部脱离，B正确； C、质壁分离复原过程中，细胞逐渐吸水，细胞的渗透压下降，细胞的吸水能力逐渐降低，C正确； D、具有细胞壁的生物才能发生质壁分离及复原，动物细胞没有细胞壁，不能发生质壁分离，D错误。 7．台盼蓝溶于水后呈蓝色，常被用于检测细胞是否存活。某兴趣小组尝试以洋葱鳞片叶的内表皮为材料，用含有适量台盼蓝的0.28g/mL的蔗糖溶液进行植物细胞吸水和失水的探究实验。该实验过程中观察到的某细胞形态如图。下列说法正确的是（    ）    A．图中甲处溶液呈蓝色，乙处溶液无颜色 B．台盼蓝检测细胞是否存活利用了生物膜的结构特性 C．图中所示细胞失水速率一定大于吸水速率 D．如图发生质壁分离的现象指细胞质和细胞壁之间发生分离 【答案】A 【详解】A、台盼蓝溶于水后呈蓝色，常被用于检测细胞是否存活，由于细胞壁具有全通透性，台盼蓝可以通过，而细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能通过，图中细胞是活细胞，甲处为细胞膜以外细胞壁以内，乙处为细胞液，而该细胞是洋葱鳞片叶的内表皮，液泡内无色素，所以图中甲处溶液呈蓝色，乙处溶液无颜色，A正确； B、台盼蓝检测细胞是否存活利用了生物膜的功能特性——选择透过性，B错误； C、该细胞可能处于质壁分离或质壁分离平衡状态，细胞液浓度可能大于(正在发生质壁分离，)、等于(质壁分离平衡)外界浓度，所以图中所示细胞失水速率不一定大于吸水速率，C错误； D、如图发生质壁分离的现象指原生质层和细胞壁之间发生分离，D错误。 8．将大小、生理状态相同的两个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸没在甲、乙两种溶液中，液泡体积的变化如图所示，下列有关叙述错误的是（    ） A．开始时，甲溶液中细胞的质壁分离速率比乙溶液中的快 B．甲溶液可以是一定浓度的KNO3溶液，细胞约在1分钟后才开始主动吸收K+ 和NO3- C．AC段，乙溶液中的细胞失水速率下降，细胞液浓度逐渐变大 D．乙溶液中，C点以后仍有水分子进出细胞 【答案】B 【详解】A、图中可以看出，开始时甲溶液对应的曲线下降的速率比乙的快，液泡直径减小的更快，说明甲溶液中细胞的质壁分离速率比乙溶液中的快，A正确； B、甲溶液可以是一定浓度的KNO3溶液，将细胞置于一定浓度的KNO3溶液中,细胞就开始以主动运输的方式吸收K+、NO3-,只不过由于外界溶液浓度大于细胞液浓度,细胞先发生质壁分离，B错误； C、AC段，乙溶液中的细胞不断失水，细胞液的浓度不断变大，由于原生质层两侧的浓度差不断减小，因此细胞失水速率不断减小，C正确； D、水分子进出细胞是一个动态平衡的过程，即使在达到渗透平衡后，水分子仍然可以通过细胞膜上的水通道蛋白进行交换，以维持细胞的正常功能和代谢需求，因此，即使在C点以后，水分子仍然可以进出细胞，保持细胞的正常生理活动‌，D正确。 9．动物细胞膜上主要含有两类膜转运蛋白----载体蛋白和通道蛋白（如图）。这两种蛋白质转运物质的方式不同。下列相关叙述正确的是（    ）    A．①为载体蛋白，②为通道蛋白，两者都具有选择性 B．外界溶液中的溶质分子都是通过②以被动运输方式运输到细胞内 C．细胞膜上①转运物质的速率比②转运物质的速率慢 D．①在细胞膜上有的处于开放状态，有的处于关闭状态 【答案】D 【详解】A、图中①为通道蛋白，②为载体蛋白，A错误； B、外界溶液中的溶质通过转运蛋白跨膜运输进入动物细胞时，有些是通过①通道蛋白以被动运输方式（如Na+等）转运，有些是通过②载体蛋白以主动运输方式（如K+等）转运，B错误； C、通道蛋白不与被运输的物质相结合，因而通道蛋白①运输物质的速率比载体蛋白②要快得多，C错误； D、通道蛋白通常存在开放和闭合两种状态，它们仅在开放状态下能进行物质运输，D正确。 10．科学家将番茄和水稻幼苗分别放入Mg2+和 SiO44-培养液中进行培养，培养液的起始浓度相同。一段时间后，培养液中离子的浓度变化如图所示。据图分析，叙述正确的是（　　） A．番茄吸收SiO44-的量多于Mg2+ B．水稻根细胞膜上Mg2+转运蛋白的数量比番茄根细胞膜上的多 C．番茄和水稻幼苗的根对 Mg2+和SiO44-的吸收具有选择性 D．番茄细胞中的 SiO44-能释放到培养液中，使培养液中 SiO44-浓度高于起始浓度 【答案】C 【详解】A、对于番茄来说，Mg2+和SiO 44 -起始浓度相同，但培养液中Mg2+的浓度下降，SiO 44- 的浓度升高，说明番茄吸收的Mg2+多于吸水，而吸收SiO 44-少于吸水，即番茄吸收SiO 44- 的量少于Mg2+，A错误； B、水稻吸收Mg2+的速率小于吸收SiO 44 -的速率，番茄正好相反，说明水稻细胞膜上转运蛋白的数量比番茄根细胞膜上的少，B错误； C、番茄和水稻幼苗的根对Mg2+和SiO 44-的吸收速率不同，说明具有选择性，C正确； D、番茄培养液中SiO 44- 浓度高于起始浓度，是因为番茄吸收的水多于吸收的SiO 44-，D错误。 11．根系吸水有两种动力：根压和蒸腾拉力。当蒸腾作用很弱或停止时，由于根能不断地从土壤中吸收离子并将其运输到木质部，于是木质部细胞的离子浓度升高，渗透压升高，便向皮层吸收水分。这种靠根部渗透压梯度使水沿导管上升的动力称为根压。根压把根部的水分压到地上部，土壤中的水分便不断补充到根部，这一过程如图所示。下列说法正确的是（　　）    A．根压的存在说明植物细胞可以通过主动运输吸收水分 B．图中越靠近木质部的皮层细胞细胞液浓度越低 C．水分子可通过胞间连丝在根部相邻细胞间运输 D．植物根毛吸收离子的速率与土壤溶液中离子的浓度成正比 【答案】C 【详解】A、根压是指植物通过消耗能量，通过主动吸收离子，水分顺浓度差往上沿木质部运动的生理过程，是一个渗透的过程，A错误； B、正常生长的植物根细胞吸收的水分，通过导管细胞在蒸腾拉力的作用下向植物的叶运输，最后进入叶肉细胞。说明根毛区细胞中细胞液浓度最低，叶肉细胞中细胞液浓度最高，B错误； C、胞间连丝贯穿两个相邻细胞的细胞壁，并连接两个原生质体的胞质丝，具有物质运输，信息传递的功能，故水分子可通过胞间连丝在根部相邻细胞间运输，C正确； D、植物的根毛对离子的吸收是具有选择性的，吸收离子的速率与土壤中离子浓度不成正比，D错误。 12．下图表示物质出入细胞的一种方式，下列分析不正确的是（   ） A．该图所示为物质的协助扩散过程 B．图中膜蛋白可控制各种物质进出细胞 C．载体蛋白每次转运物质都会发生自身构象的改变 D．该过程可体现细胞膜的选择透过性 【答案】B 【详解】A、该物质进出细胞是从高浓度向低浓度运输，且需要载体协助，属于协助扩散，A正确； B、载体蛋白具有专一性，一个载体蛋白只能运输一种或一类物质，B错误； C、载体蛋白在运输物质时会与被运输的物质结合，其自身结构会发生改变，C正确； D、选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白具有特异性，该过程可体现细胞膜的选择透过性，D正确。 13．下图表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答下列问题： (1)图示中细胞膜主要由[　] 和[　] 组成。 (2)葡萄糖和甘油进入红细胞的方式依次是 、 。 (3)人们设计出一种膜结构，这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染，这是模拟生物膜的 。 (4)上图中a、b、c、d四种方式中受O2浓度影响的有 。 (5)若上图为胃黏膜上皮细胞的细胞膜，人在饮酒时，酒精是通过[　] 的方式进入细胞的。因酒精的毒害作用，大量饮酒会导致不适或酒精中毒等。此物质跨膜运输方式与下列曲线相符合的是 。 【答案】(1) B磷脂双分子层 A蛋白质 (2) 协助扩散 自由扩散 (3)选择透过性 (4)a、d (5) b自由扩散 A 【详解】（1）细胞膜主要是由A蛋白质和B磷脂双分子层构成，其中蛋白质的种类和数量与细胞膜功能的复杂性有关。 （2）葡萄糖进入红细胞为协助扩散，需要载体，不消耗能量；甘油进入红细胞的方式为自由扩散，是顺浓度梯度进行的，不需要载体和能量。 （3）人们设计出一种膜结构，这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染，这是模拟生物膜的选择透过性，让物质选择性进出。 （4）氧气浓度可通过影响有氧呼吸的速率进而影响细胞内能量的供应，因此凡是消耗能量的运输方式都会受到氧气浓度的影响，由图可知，a（从低浓度到高浓度，需要载体和能量，属于主动运输进入细胞）、d（从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量，属于主动运输出细胞）的运输方式为主动运输，消耗能量，故图中a、b、c、d四种方式中受O2浓度影响的有a、d。 （5）ACD、酒精是通过b自由扩散的方式进入细胞的，自由扩散不需要载体，不消耗能量（不受氧气浓度影响），其运输速率与物质的浓度呈正相关，A正确，CD错误； B、图示运输速率有最大值，说明该运输方式需要载体或消耗能量，而酒精进入细胞为自由扩散，不需要载体，不消耗能量，B错误。 第2层 能力提升练 lian 限时：10min 1．反渗透技术通过施加适当强度的外界压力，使溶剂逆着自然渗透的方向从半透膜一侧向另一侧作反向渗透。反渗透技术常用于海水淡化、家庭净水等，下列叙述正确的是（    ） A．自然渗透作用下，水分子从淡水侧向海水侧单向运动 B．海水淡化过程中，应对淡水侧施加压力 C．半透膜的筛选机理与细胞膜、原生质层等一致 D．及时移走淡水有利于反渗透作用的持续进行 【答案】D 【详解】A、自然渗透作用下，水分子从浓度低的溶液向浓度高的溶液扩散，但并非单向运动，而是双向的，只是从淡水侧向海水侧的运动更多，Λ错误； B、海水淡化过程中，应对高浓度的海水侧施加压力，以实现反渗透，B错误； C、半透膜的筛选机理为孔径大小筛选，与有活性的生物膜具有选择透过性不同，C错误； D、及时移走淡水可避免淡水侧液面过高带来压力，利于反渗透作用的持续进行， D正确。 2．透析袋是一种半透膜，水、葡萄糖等小分子和离子可以通过，而蔗糖、淀粉、蛋白质等则无法通过。某实验小组搭建了如图所示的实验装置验证上述结论。A是袋内溶液，烧杯中B是蒸馏水。下列叙述错误的是（    ） A．若A是蛋白质溶液，B中加入苏丹Ⅲ试剂，则不会发生紫色反应 B．若A是淀粉溶液，B中加入碘-碘化钾溶液，则A会变蓝 C．若A是葡萄糖溶液，则透析袋的体积会先增大后减小 D．若A是质量分数为10%蔗糖溶液，B中加入质量分数为10%葡萄糖溶液，则透析袋体积不变 【答案】D 【详解】A、苏丹Ⅲ不能检测蛋白质，蛋白质和双缩脲试剂反应生成紫色，且苏丹Ⅲ为大分子不能透过半透膜，所以若A是蛋白质溶液，B中加入苏丹Ⅲ试剂，则不会发生紫色反应，A正确； B、若A是淀粉溶液，B中加入碘-碘化钾溶液，碘-碘化钾可透过半透膜，与淀粉发生反应，则A会变蓝，B正确； C、若A是葡萄溶液，B中为蒸馏水，刚开始时A浓度＞B浓度，因此水分子会进入A中，即透析袋的体积会增大，一段时间后A中浓度下降，葡萄糖会透过半透膜，B中浓度上升，水分子又会进入B中，即透析袋的体积会减小，C正确； D、若A是质量分数为10%蔗糖溶液，B中为蒸馏水，再加入质量分数为10%葡萄糖溶液，葡萄糖会通过半透膜，而蔗糖分子不能通过半透膜，最终渗透袋两侧出现浓度差，则透析袋体积会发生改变，D错误。 3．图1是显微镜下观察到的某一时刻的细胞图像。图2表示一种渗透作用装置。图3是另一种渗透装置，一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过，但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列叙述错误的是（    ） A．若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，则此时细胞液浓度一定大于外界溶液浓度 B．图2中，若A为0.3g/mL葡萄糖溶液，B为清水，则平衡后A 侧液面与B侧液面一样高 C．图3中，若每次平衡后都将产生的水柱h移走，那么随着时间的推移，h将会越来越小 D．图3中，如果A、a均为蔗糖溶液，则开始时浓度大小关系为Ma>MA，达到平衡后Ma>MA 【答案】A 【详解】A、若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，由于不知道该细胞是正在继续发生质壁分离还是复原，还是达到了动态平衡，因此不能确定此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系，细胞液浓度大于、小于或等于外界溶液浓度都有可能，A错误； B、图2中，若A为0．3g/mL葡萄糖溶液，B为清水，由于葡萄糖分子能透过半透膜，则液面会出现左侧先升高，然后右侧液面升高，最后两侧液面相平，B正确； C、图3中，若每次平衡后都将产生的水柱h移走，则半透膜两侧的浓度差会逐渐减少，随着时间的推移，h将会越来越小，C正确； D、图3中开始时漏斗内液面上升，可推测Ma＞MA，但由于漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，由于浓度差和液柱压力的作用相等，水分进出平衡，因此Ma>MA，D正确。 4．取四段相同的长5cm的葱茎，将其纵切到4cm处，切开后的葱茎形状如图所示。将四段葱茎1～4依次置于编号为a～d的不同浓度的蔗糖溶液中。30min后，记录葱茎的形状，结果如下表。下列相关说法中，正确的是（　　） 蔗糖溶液 a b c d 葱茎形态 A．葱茎内侧细胞的伸缩性比外侧大，可以进一步分析出内侧细胞细胞壁的厚度大于外侧细胞 B．在该实验中，水分子的扩散路径是蔗糖溶液↔细胞壁↔细胞膜↔原生质层↔细胞液 C．这四种蔗糖溶液的浓度大小关系为c＜d＜b＜a，葱茎细胞液的浓度范围为c～b D．如果葱茎在蔗糖溶液中浸泡的时间延长，蔗糖溶液b中葱茎的形状会变得趋向于蔗糖溶液c中的 【答案】C 【详解】A、细胞壁的伸缩性较小，葱茎内侧细胞的伸缩性比外侧大，可以进一步分析出内侧细胞细胞壁的厚度小于外侧细胞，A错误； B、原生质层是由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成，相当于半透膜，水分子的扩散是双向的，其扩散路径是蔗糖溶液↔细胞壁↔原生质层↔细胞液，B错误； C、当吸水时，内侧细胞的体积扩大更快，所以向外弯曲；当失水时，内侧细胞也更易收缩，可以使茎表现出向里弯曲。所以由图可知：c向外弯曲最大的说明蔗糖的溶液浓度最低，内侧细胞吸水最多，a向内弯曲最大的也就是失水最多的，蔗糖溶液浓度最高，依此类推，蔗糖溶液浓度高低为c＜d＜b＜a，b为失水状态，c为吸水状态，故葱茎细胞液的浓度范围为c～b，C正确； D、b为失水状态，c为吸水状态，如果葱茎在蔗糖溶液中浸泡的时间延长，由于蔗糖分子不会进入细胞，因此蔗糖溶液b中葱茎的形状不会变得趋向于蔗糖溶液c中的状态，D错误。 5．如图是在四种不同外界溶液中，洋葱鳞片叶外表皮细胞的多种理化性质随时间变化的曲线。下列关于甲、乙、丙、丁四图的叙述正确的是（    ） A．甲图中A点和B点洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度可能相等 B．乙图中B点到A点洋葱鳞片叶外表皮细胞的吸水能力表现为逐渐减弱 C．丙图中B点后细胞吸水能力减小的速率减慢的原因可能有细胞壁的限制 D．丁图中C点后细胞开始从外界溶液吸收溶质导致细胞液颜色深度减小 【答案】C 【详解】A、甲图中A点到C点，细胞液泡变小，说明细胞失水而发生质壁分离，而C点到B点液泡变大，说明细胞吸水，说明在C点到B点的过程中洋葱鳞片叶外表皮细胞发生了质壁分离自动复原，外界溶质进入液泡，因此B点细胞液浓度应大于A点，A错误； B、乙图中B点到A点洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度逐渐增大，细胞液的渗透压逐渐增大，吸水能力表现为逐渐增强，B错误； C、丙图中B点后细胞吸水能力减小的速率减慢的原因可能有细胞壁的限制，细胞壁对原生质层起支持和保护作 用，C正确； D、图丁中，细胞液颜色先变深后变浅，表示细胞发生质壁分离后又自动复原的过程，因此在C点之前细胞就开始从外界溶液吸收溶质，D错误。 6．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。下列相关叙述错误的是（    ） 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．随着萝卜条体积减小的同时，萝卜细胞的原生质层逐渐与细胞壁分离 C．初始I溶液浓度小于Ⅱ溶液，I溶液和Ⅱ溶液中的溶质都能进入细胞 D．b点时Ⅱ溶液的渗透压等于细胞液的渗透压，Ⅲ溶液中的细胞已死亡 【答案】C 【详解】A、实验的自变量包括溶液的种类和浓度等，萝卜条会失水或吸水，观测指标是萝卜条的体积变化，A正确； B、萝卜条体积减小是细胞失水所致，细胞失水过程中会发生质壁分离，B正确； C、曲线Ⅰ与Ⅱ最初重合，说明初始I溶液的浓度与Ⅱ溶液的浓度相同，I溶液中细胞还没有放回低渗溶液内即复原，说明溶质能进入细胞，但Ⅱ溶液中细胞需要放回低渗溶液内细胞才能复原，说明其溶质不能进入细胞，C错误； D、由图可知，至b点时，Ⅱ溶液的萝卜条体积不再发生变化，说明在b点时，ⅡⅠ溶液的渗透压等于细胞液的渗透压，否则萝卜条会继续失水；Ⅲ溶液中的细胞放入浓度溶液中，萝卜条体积无变化，说明细胞因失水过多已死亡，D正确。 7．水通道蛋白（Aquaporin），又名水孔蛋白，是一种位于细胞膜上的重要蛋白质。约翰霍普金斯大学医学院的美国科学家彼得·阿格雷分别取细胞膜上含水通道蛋白（A组）和除去水通道蛋白（B组）的同种动物细胞，置于低渗溶液中，定时测量各组细胞体积，结果如图所示。下列分析错误的是（    ）    A．从实验曲线可知水分子通过水孔蛋白跨膜可能比自由扩散跨膜更快 B．两组实验形成对照，B组为对照组，自变量是细胞是否有水通道蛋白 C．人类肾小管和集合管上皮细胞可能含有较多的水通道蛋白 D．在M点时，A组细胞的渗透压低于B组细胞的渗透压 【答案】B 【详解】A、同一时刻A组细胞体积增量>B组细胞体积增量，可判断水分子通过水孔蛋白跨膜可能比自由扩散跨膜更快，A正确； B、两组实验形成对照，A组为对照组，自变量是细胞是否有水通道蛋白，B错误； C、人类肾小管和集合管上皮细胞能大量重吸收原尿中的水分，这两类细胞可能含有较多的水通道蛋白，C正确； D、在M点时，A组细胞的体积大渗透压低，B组细胞的体积小渗透压高，所以在M点时，A组细胞的渗透压低于B组细胞的渗透压，D正确。 第3层 拓展培优练 lian 长句表达5min 1．某校生物兴趣小组利用“小液流法”估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度，实验步骤和结果如下： 实验步骤： ①配制具有一定浓度梯度的蔗糖溶液。 ②取12支干燥洁净的带塞试管，分成甲、乙两组，每组试管依次编为1—6号。向甲、乙两组相同编号的试管中加入相同浓度的蔗糖溶液4mL．迅速塞紧试管，备用。 ③取大小相似的黑藻叶片60片，随机均分为6组，分别加入甲组的6支试管中，并塞紧试管。放置20 min，期间多次摇动试管。再向甲组每支试管中均加入微量甲烯蓝粉末（忽略对蔗糖浓度的影响），充分摇匀。 ④将乙组蔗糖溶液摇匀，用弯头毛细吸管从甲组试管中吸取少量蓝色溶液，插入乙组相同编号试管内的溶液中部，从毛细吸管尖端轻轻挤出1小滴蓝色溶液（如下图）。观察蓝色小滴的升降情况，并做好记录。   实验结果： 乙组试管编号 1 2 3 4 5 6 加入的蔗糖溶液浓度/mol-L-1 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 蓝色小滴升降情况 ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ 回答下列问题： (1)步骤②中，装有不同浓度蔗糖溶液的试管要及时塞紧的目的是 。步骤③不同试管中加入的黑藻叶片的大小和数量要相同，这属于对实验 变量的控制。 (2)乙组试管l、2、3中蓝色小滴均下降，原因是甲组l、2、3试管中黑藻叶片的细胞液浓度 （填“大于”或“小于”）蔗糖溶液浓度，细胞 （填“吸水”或“失水”），导致试管中蔗糖溶液浓度 （填“上升”或“下降”），蓝色小滴密度大于乙组相同编号试管内溶液的密度，其中下降最慢的是试管 中的蓝色小滴。 (3)取出甲组6支试管中的黑藻叶片进行显微观察，可发现试管中 的黑藻叶片细胞内叶绿体分布最密集。 (4)根据实验结果可估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度介于 之间。若要使估测结果更准确，则实验思路是 。 【答案】(1) 防止因水分蒸发而导致蔗糖溶液浓度发生改变 无关 (2) 大于 吸水 上升 3 (3)6 (4) 0.15~0.20mol·L-1 在0.15~0.20mol·L-1浓度范围内缩小浓度梯度，重复上述实验 【详解】（1）本实验的目的是透过渗透失水或吸水估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度，因此要控制好无关变量对溶液浓度的影响，因此装有不同浓度蔗糖溶液的试管要及时塞紧的目的是防止因水分蒸发而导致蔗糖溶液浓度发生改变。步骤③不同试管中加入的黑藻叶片的大小和数量要相同，这属于对实验无关变量的控制。 （2）甲组1、2、3试管中黑藻叶片的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度，细胞吸水，导致试管中蔗糖溶液浓度上升，蔗糖溶液的浓度越大，细胞吸水越少，试管中蔗糖溶液浓度上升越小，小液滴下降越慢，所以下降最慢的是试管3中的蓝色小滴。 （3）由于乙组4、5、6号试管中的蓝色小滴上升，说明其密度小于乙试管内的蔗糖溶液溶度，进一步可知甲组的4、5、6号试管的黑藻叶片细胞发生了渗透失水，导致蔗糖溶液浓度降低，进而蓝色小滴的密度也降低。由于乙组6号的蔗糖溶液浓度最大，因此对应的甲组刚开始的蔗糖溶液浓度最大，导致其中的黑藻叶片细胞失水最多，其中的叶绿体分布最密集。 （4）分析表格可知，在0.15mol•L-1时，蓝色小滴下降，说明黑藻叶片吸水，此时黑藻叶片细胞液浓度大于外界蔗糖溶液浓度；而在0.20mol•L-1时，蓝色小滴上升，说明黑藻叶片失水，此时黑藻叶片的细胞液浓度小于外界的蔗糖溶液浓度，因此可估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度介于0.15-0.20mol•L-1之间。若要使估测结果更准确，则实验思路是在0.15-0.20mol•L-1之间缩小浓度梯度，继续进行上述实验，蓝色小滴不移动时试管中的蔗糖溶液浓度与黑藻叶片细胞液浓度相当。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！16 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！15 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$