4.1被动运输练习-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

2025-09-11
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2025北京重点校高一(上)期末生物汇编 被动运输 一、单选题 1.(2025北京昌平高一上期末)洋葱鳞片叶外表皮细胞置于高浓度蔗糖溶液中,发生质壁分离现象。出现此现象的原因不包括(    ) A.水和蔗糖分子都能自由透过细胞壁 B.细胞壁的伸缩性比原生质层小 C.原生质层具有选择透过性 D.细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度 2.(2025北京清华附中高一上期末)如图是三个相邻的植物细胞之间水分流动方向示意图。图中三个细胞的细胞液浓度关系是(    ) A.甲>乙>丙 B.甲<乙<丙 C.甲>乙,乙<丙 D.甲<乙,乙>丙 3.(2025北京昌平高一上期末)水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,称为渗透作用。下列关于渗透作用的叙述不正确的是(    ) A.水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透 B.膜两侧压力达到平衡后,水分子进出数量相等 C.动物细胞无细胞壁,不会发生渗透作用 D.渗透作用不需要细胞的ATP供能 4.(2025北京西城高一上期末)将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于0.3g·mL-1的蔗糖溶液中,观察到质壁分离的现象。下列说法正确的是(    ) A.原生质层相当于半透膜 B.细胞液浓度大于0.3g·mL-1 C.表皮细胞发生了渗透吸水 D.实验说明细胞壁不具伸缩性 5.(2025北京朝阳高一上期末)用放射性的物质标记亲核蛋白的不同部位,获得了带放射性的头部、尾部和完整亲核蛋白,分别注入细胞质,一段时间后检测细胞核的放射性。下列说法正确的是(  ) A.该实验探究亲核蛋白进入细胞核是由哪个部位决定的 B.亲核蛋白进入细胞核的方式是自由扩散 C.该实验的自变量是检测细胞核中是否有放射性 D.放射性标记的完整亲核蛋白组为实验组 6.(2025北京朝阳高一上期末)将紫色洋葱内表皮放在含红墨水的蔗糖溶液中,观察到原生质层为无色,原生质层与细胞壁之间为红色,根据该结果无法判断的是(  ) A.该洋葱内表皮细胞是活细胞 B.原生质层的伸缩性大于细胞壁 C.洋葱细胞液浓度低于蔗糖溶液浓度 D.此细胞会发生质壁分离的自动复原 7.(2025北京大兴高一上期末)透析袋通常是由半透膜制成的袋状容器。现将3%的淀粉溶液装入透析袋,再放于清水中,实验装置如下图所示。30min后,会发现(    ) A.透析袋胀大 B.试管内液体浓度减小 C.透析袋缩小 D.试管内液体浓度增大 8.(2025北京人大附中高一上期末)某学生用紫色洋葱鳞片叶为实验材料,撕取外表皮制作临时装片,先在清水中观察(图像甲),然后用0.3g/mL蔗糖溶液取代清水并观察(图像乙)。下列叙述错误的是(    )    A.图像甲中洋葱外表皮细胞的原生质层紧贴细胞壁 B.图像从甲到乙是由于细胞周围溶液浓度低于细胞液浓度 C.图像乙所示细胞出现质壁分离,b处充满蔗糖溶液 D.图像甲和乙,细胞的a,c中存在紫色物质 9.(2025北京清华附中高一上期末)下图为红细胞膜上葡萄糖转运蛋白(GLUTs)运输葡萄糖分子的过程。 据图分析,下列叙述正确的是(  ) A.A侧葡萄糖的浓度高于B侧 B.该过程与甘油跨膜运输方式相同 C.含氧丰富时GLUTs转运速率增强 D.转运葡萄糖时GLUTs的空间结构不变 10.(2025北京清华附中高一上期末)撕取新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮,置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中,显微镜下观察结果如下图。下列相关叙述,不正确的是(  ) A.图②中细胞发生了质壁分离现象 B.将溶液换为清水后,可发生②到①的变化 C.图②中细胞壁与原生质层之间的液体是蔗糖溶液 D.图中从①到②的变化是水分单向流出细胞造成的 11.(2025北京顺义高一上期末)下列各项无法通过质壁分离实验证明的是(  ) A.成熟植物细胞的死活 B.原生质层比细胞壁的伸缩性大 C.水分子可以通过通道蛋白进入细胞 D.成熟的植物细胞能进行渗透吸水 12.(2025北京东城高一上期末)在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中,显微镜下可依次观察到下图所示甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是(    ) A.由甲到乙需将低倍镜转换到高倍镜 B.甲、乙、丙不能在同一个细胞内依次发生 C.与甲相比,乙液泡内溶液浓度较低 D.由乙到丙的过程为质壁分离复原的过程 二、解答题 13.(2025北京昌平高一上期末)学习以下材料,回答(1)~(5)题。 CO2的跨膜运输 CO2是生物体内代谢产物和反应底物,其跨膜运输对维持生命活动至关重要。图1表示红细胞运输CO2的方式。    CO2以自由扩散的方式顺浓度梯度进行运输,这一过程遵循溶解扩散机制,即CO2首先溶解在磷脂双分子层中,再从膜一侧扩散至另一侧。CO2运输效率的大小,不仅取决于CO2在磷脂双分子层中的溶解性大小,还取决于其在磷脂双分子层中的扩散阻力。胆固醇是生物膜的组成成分,当胆固醇嵌入到细胞膜的磷脂双分子层中时,会卡在脂质之间,这种更紧密的分子堆积增强了膜的刚性,使膜变得更加坚硬、不易弯曲。胆固醇含量的增加还导致膜的密度变高,当胆固醇含量由0增加至50%时,CO2的运输效率降低2~3个数量级。 在膜两侧CO2浓度梯度较小的情况下,只依靠溶解扩散机制运输CO2难以满足细胞对CO2高运输速率的需求。研究发现CO2的另一种跨膜运输方式,需膜上转运蛋白的协助,例如转运蛋白、AQP1(图1)。AQP1的每个单体是一个独立的水通道,但它们通常以四聚体的形式组装在一起,形成中央孔道,如图2所示。 CO2跨膜运输方式的研究对于设计新型仿生膜材料、开发高效的碳捕集技术和开发药物具有重要和深远的意义。 (1)由文中信息可知,CO2以自由扩散和 方式进行跨膜运输。 (2)当红细胞被运输到肺泡外毛细血管时,基于溶解扩散机制,红细胞的CO2自由扩散过程依次是______。 A.在生物膜内表面吸附溶解 B.在生物膜外表面吸附溶解 C.在生物膜内表面解除吸附 D.在生物膜外表面解除吸附 E.从生物膜内表面扩散至外表面 F.从生物膜外表面扩散至内表面 (3)膜刚性的增强,降低了细胞膜的 性,对CO2的自由扩散过程起 作用。 (4)研究发现AQP1的四聚体相比于4个单体有更高的CO2运输速率,推测原因是 。 (5)水通道蛋白和转运蛋白运输CO2对红细胞的意义是 。 14.(2025北京丰台高一上期末)玉米丝黑穗病是由黍轴黑粉菌侵染导致,随着玉米连年种植,该病逐年加重。为缓解此病,现选用5种药物进行实验。玉米发病率与在高渗溶液中丧失质壁分离能力的细胞百分率呈正比。 (1)病原菌的菌丝破坏了细胞的 ,使之丧失了半透膜的性质,导致被菌丝侵入的表皮细胞不能发生质壁分离。 (2)质壁分离法可以直接判断出抗病性,从而为田间发病率提供一定的依据。科研人员进行了图1所示研究,测定了在不同 条件下未发生质壁分离细胞的比例,根据结果选定药物4和5进行下一步实验的原因是 。    (3)科研人员进一步在玉米个体水平进行了实验,结果如下表。综合分析, 处理应当成为首选,理由是 。 不同药物处理防治玉米丝黑穗病的效果 稀释比例 药物种类 平均发病率(%) 防效率(%) 1:40 4 3.37 79.99 5 2.30 86.36 对照 16.86 — 1:50 4 5.93 64.85 5 2.26 86.60 对照 16.86 — 1:60 4 2.34 86.12 5 3.41 79.77 对照 16.86 — 15.(2025北京大兴高一上期末)高盐环境下粮食作物会大量减产。为研究植物的耐盐机理,科研人员将耐盐植物滨藜和不耐盐植物柑橘分别置于不同浓度NaCl溶液中培养,一段时间后测定并计算生长率,结果如图1。 (1)据图1结果可推测植物A是 ,植物B是 。 (2)植物处于高盐环境中,细胞外高浓度的通过图2中的通道蛋白以 的方式进入细胞,导致细胞质中浓度升高。 (3)随着外界NaCl浓度的升高,植物A逐渐出现萎蔫现象,这是由于外界NaCl浓度 细胞液浓度,细胞失水。细胞中和的浓度进一步升高,蛋白质逐渐变性,酶活性降低,细胞代谢 ,因此在高盐环境中植物A生长率低。 (4)据图2分析,植物B处于高盐环境中,细胞内浓度升高,促使进入 ;同时激活 ,将排出细胞,从而使细胞质中的浓度恢复正常水平,缓解蛋白质变性。 16.(2025北京清华附中高一上期末)气孔是水分和气体进出植物叶片的通道,它由叶片表皮上的保卫细胞环绕而成。保卫细胞失水会导致气孔关闭,吸水会导致气孔开启,如图1所示。调节气孔开闭的机制目前有多种说法,  “淀粉—糖转化学说”和“无机离子吸收学说”是其中两种较为经典的假说,分别如图2和图3所示。请据图回答下列问题: (1)保卫细胞的吸水与失水主要与其细胞内的 结构有关。正常情况下,保卫细胞吸水能力的大小与其细胞内浓度的大小呈 (选填“正相关”或“负相关”或“不确定”)。 (2)若要通过实验观察气孔的开放和关闭状态,下列器材和试剂中必需的有 。 ①清水 ②光学显微镜 ③镊子 ④酒精灯 ⑤醋酸洋红液⑥载玻片和盖玻片 (3)根据图2所示学说推测,当植物处于黑暗或光照弱时,保卫细胞光合作用停止或减弱,但呼吸作用仍进行,则细胞中CO₂浓度 ,pH值 ,可溶性糖转化成淀粉,导致保卫细胞内浓度 ,细胞失水,气孔关闭。 (4)根据图3所示学说推测,光照能促进细胞中ATP 的合成,进而促进H⁺的外排,激活 ,细胞以 的方式增加K⁺的吸收量,引起细胞吸水,最终导致气孔的开启。 三、实验题 17.(2025北京西城高一上期末)白头翁是临床常用中药,具有抗菌、抗炎等药理作用。白头翁皂苷(B4)是从其根茎中分离出来的活性物质。探究B4的跨膜转运机制有助于理解B4的作用机理。 (1)细胞膜是控制物质进出细胞的门户,这体现了细胞膜具有 性。研究者以人胚肾细胞为研究对象,用不同浓度B4处理细胞1小时,测定胞内B4含量(以每mg胞内蛋白中B4的量为标定)的变化,结果如图1。结果表明,B4进入细胞的转运方式以被动运输为主,理由是 。 (2)用浓度为30μg·mL-1的B4处理细胞不同时间,记录胞内B4含量,结果如图2。而无细胞的含B4的培养液中B4含量不随时间增加而明显变化。对图2中B4含量在1小时达到峰值后下降的原因,提出三种假设,其中不合理的是 。 假设1:B4被细胞排出 假设2:B4不稳定,易发生自身降解 假设3:B4被细胞代谢为其他物质 (3)细胞膜上存在药物转运蛋白OC、OA和P,其中OC、OA为摄入型转运蛋白,P为外排型转运蛋白。为探究胞内B4含量下降的原因,研究者继续进行实验。 ①分别用OC抑制剂、OA抑制剂和P抑制剂处理人胚肾细胞,检测B4处理后的人胚肾细胞内B4含量的变化,发现仅使用OC抑制剂处理组与对照组有显著差异,且胞内B4含量显著低于对照组。综上可以确定B4进入细胞的方式是 。请在下图中画出上述研究所得的结论 。 ②为了进一步确定胞内B4含量下降并非由于细胞对其外排所引起,还应补充的实验是 (思路)。 参考答案 1.D 【分析】成熟植物细胞的原生质层可以看作是一层选择透过性膜,当细胞液浓度大于外界溶液的浓度时,细胞吸水,反之则失水。将一植物细胞放入蔗糖溶液中一段时间后,先出现质壁分离后出现质壁分离自动复原,这是因为原生质层两侧溶液存在浓度差,蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度,细胞失水发生质壁分离。无论发生质壁分离还是质壁分离复原,水分子一直都在进出细胞。 【详解】A、细胞壁是全透性的,水和蔗糖分子都能自由透过细胞壁,这使得细胞在失水过程中,细胞壁不会阻碍水分和蔗糖分子的进出,是质壁分离现象能够发生的条件之一,A不符合题意; B、细胞壁的伸缩性比原生质层小,当细胞失水时,原生质层收缩程度大,细胞壁收缩程度小,从而导致原生质层与细胞壁逐渐分离,出现质壁分离现象,B不符合题意; C、原生质层具有选择透过性,水分子可以自由通过,而蔗糖分子不能通过,这样在高浓度蔗糖溶液中,细胞会失水,进而发生质壁分离,C不符合题意; D、当细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度时,细胞会吸水而不是失水,不会发生质壁分离现象,应该是细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度时才会发生质壁分离,D符合题意。 故选D。 2.B 【分析】图示细胞之间水分流动方向为:甲→乙、甲→丙、乙→丙。而水分运输的方向是哪一边溶液的浓度高,水分就向哪一边运输。 【详解】水从低浓度溶液向高浓度溶液扩散,甲流向乙说明甲细胞液浓度小于乙,乙流向丙说明乙细胞液浓度小于丙,所以甲<乙<丙。 故选B。 3.C 【分析】渗透作用的发生必须具备两个条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。细胞膜、细胞器膜等生物膜具有选择透过性,相当于半透膜。 【详解】A、水分子渗透的方向是:水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透,A正确; B、膜两侧压力达到平衡后,水分子进出数量相等,B正确; C、动物细胞虽无细胞壁,但有细胞膜,细胞膜相当于半透膜,会发生渗透作用,C错误; D、渗透作用是指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,不需要细胞的ATP供能,D正确。 故选C。 4.A 【分析】具有中央液泡(大液泡)的成熟的植物细胞,当其所处的外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,由于原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,进而引起细胞壁与原生质层逐渐分离,即发生质壁分离。 【详解】ABC、将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于0.3g·mL-1的蔗糖溶液中,观察到质壁分离的现象,说明细胞液浓度小于0.3g·mL-1蔗糖溶液的浓度,表皮细胞发生了渗透失水,原生质层相当于半透膜,A正确,BC错误; D、发生质壁分离,说明原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,但不能说明细胞壁不具伸缩性,D错误。 故选A。 5.A 【分析】细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA如rRNA的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。 【详解】A、分析题意,用放射性的物质标记亲核蛋白的不同部位,获得了带放射性的头部、尾部和完整亲核蛋白,实验的自变量是亲核蛋白的标记部位,该实验探究亲核蛋白进入细胞核是由哪个部位决定的,A正确; B、亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量,不是自由扩散,B错误; C、该实验检测细胞核中是否有放射性属于因变量,C错误; D、放射性标记的完整亲核蛋白组为对照组,D错误。 故选A。 6.D 【分析】原生质层指的是细胞膜、液泡膜以及它们之间的细胞质。质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,外因是外界溶液浓度大于细胞液的浓度。 【详解】A、如果细胞是死细胞,原生质层失去选择透过性,红墨水会进入原生质层使其变红,而现在原生质层为无色,说明细胞是活细胞,A正确; B、因为原生质层与细胞壁之间为红色,说明原生质层收缩与细胞壁分离,从而可以推断出原生质层的伸缩性大于细胞壁,B正确; C、原生质层与细胞壁分离,说明细胞失水,根据渗透作用原理,可判断洋葱细胞液浓度低于蔗糖溶液浓度,C正确; D、仅根据原生质层为无色,原生质层与细胞壁之间为红色这一结果,无法判断此细胞是否会发生质壁分离的自动复原,D错误。 故选D。 7.A 【分析】渗透发生的条件是:(1)具有半透膜;(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。水分子渗透的方向是从低浓度一侧向高浓度一侧渗透。 【详解】A、透析袋是由半透膜制成的袋状容器,并且在半透膜的两侧有浓度差,所以水分子从低浓度流向高浓度,即水会进入透析袋内,导致袋内水分增多,透析袋胀大,A正确; B、淀粉是大分子不能穿过半透膜,不会从袋内出来,所以试管内依然是清水,浓度不变,B错误; C、由于水分子不断进入到透析袋内,而其中的淀粉不能进入到清水中,因此,透析袋会涨大,C错误; D、由于透析袋内的淀粉分子吸引水分子,其内液体浓度减小,D错误。 故选A。 8.B 【分析】图甲与图乙构成对照,可得出在0.3g/mL蔗糖溶液中细胞发生了质壁分离现象,此时细胞内原生质层收缩。a为细胞液,b为外界溶液,c为细胞液。 【详解】A、图甲中细胞存在于清水中,此时细胞会渗透吸水,但存在细胞壁的限制,使得原生质层紧贴细胞壁,A正确; B、图像从甲到乙发生了细胞的渗透失水,是由于细胞液浓度低于细胞周围溶液浓度导致的,B错误; C、图像乙是细胞的质壁分离现象,此时细胞壁以内,原生质层以外的部分充满了蔗糖溶液,C正确; D、图像甲与乙中,a和c都因含有色素而呈现紫色,D正确; 故选B。 9.A 【分析】葡萄糖转运蛋白是一类镶嵌在细胞膜上转运葡萄糖的载体蛋白质,它广泛分布于体内的各种组织。根据转运葡萄糖的方式分为两类:一类是以主动运输方式逆浓度梯度转运葡萄糖;另一类为协助扩散的葡萄糖转运,以协助扩散的方式顺浓度梯度转运葡萄糖,其转运过程不消耗能量,典型代表是红细胞吸收葡萄糖。 【详解】A、红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散,方向为顺浓度梯度转运,A侧葡萄糖的浓度高于B侧,A正确; B、甘油跨膜运输方式为自由扩散,B错误; C、GLUTs转运葡萄糖不消耗能量,C错误; D、转运葡萄糖时GLUTs的空间结构会改变,D错误。 故选A。 10.D 【分析】当外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞失水,发生质壁分离现象;当外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞吸水,失水的细胞发生质壁分离复原现象。 【详解】A、质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度,将细胞置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞会发生质壁分离,因此②中细胞发生了质壁分离现象,A正确; B、将溶液换为清水后,细胞会吸水变大,可发生②到①的变化,B正确; C、因为细胞壁是全透性的,因此将细胞置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中,图②中细胞壁与原生质层之间的液体是蔗糖溶液,C正确; D、水分子进出细胞是双向的,不是单向的,D错误。 故选D。 11.C 【分析】质壁分离指的是植物细胞在高渗环境下,因水分从液泡中流失而出现的细胞质与细胞壁分离的现象,质壁分离及复原实验能证明以下问题:细胞的死活;成熟的植物细胞是一个渗透系统;原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性等。 【详解】A、成熟植物细胞放到蔗糖溶液中,若不能发生质壁分离则说明是死细胞,反之是活细胞,能通过质壁分离实验证明,A不符合题意; B、质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,随着质壁分离复原的进行原生质层与细胞壁重新贴紧,能通过质壁分离实验证明,B不符合题意。 C、质壁分离实验无法证明水分子可以通过通道蛋白进入细胞,C符合题意; D、质壁分离后的植物细胞放在清水中会发生复原,证明植物细胞能通过渗透作用吸收水分,D不符合题意。 故选C。 12.D 【分析】由图可知,乙发生质壁分离的程度较大,丙可能发生了质壁分离后的复原。 【详解】A、观察植物细胞的吸水和失水均用低倍镜,由甲到乙不需将低倍镜转换到高倍镜,A项错误; B、在细胞的失水和吸水实验中,由甲到乙逐渐发生质壁分离,由乙到丙逐渐发生质壁分离复原,可在同一个细胞内依次发生,B项错误; C、与甲细胞相比,乙细胞失水较多,细胞液浓度较高,C项错误; D、根据细胞壁与原生质层的距离可知,由乙转变为丙的过程中,细胞发生质壁分离复原,D项正确。 故选D。 13.(1)协助扩散 (2)AE (3) 流动性 抑制 (4)AQP1四聚体形成的中央孔道结构更有利于CO2快速通过,可能增加了与CO2的结合位点或减少了CO2通过的阻力 (5)在膜两侧CO2浓度梯度较小时,协助红细胞快速运输CO2,满足细胞代谢对CO2的需求,保证细胞呼吸等生理过程正常进行 【分析】自由扩散的运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要载体和能量;协助扩散的运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要载体,不消耗能量;主动运输是由低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体和能量。 【详解】(1)由图可知,CO2可通过自由扩散进出细胞膜,还可通过膜上转运蛋白协助运输,即协助扩散。 (2)红细胞可运输CO2,细胞内的CO2浓度高于血浆,当红细胞被运输到肺泡外毛细血管时CO2先在细胞内生物膜内表面吸附溶解,再从内表面扩散至外表面,解除吸附进入肺泡,A、E顺序正确。 (3)CO2运输效率的大小,不仅取决于CO2在磷脂双分子层中的溶解性大小,还取决于其在磷脂双分子层中的扩散阻力。胆固醇使膜刚性增强,降低了细胞膜流动性,阻碍CO2自由扩散,对其起抑制作用。 (4)相比单体,四聚体的中央孔道可能在空间结构上更利于CO2运输,可能是结合位点增多或阻力减小,从而提高运输速率。 (5)在膜两侧CO2浓度梯度较小时,水通道蛋白和HCO3--Cl-转运蛋白协助运输CO2,确保在不利浓度梯度下细胞仍能获得足够CO2进行代谢。 14.(1)原生质层 (2) 药物种类和稀释比例 在各种稀释比例下,药物4和5处理的细胞未发生质壁分离的比例相对较低 (3) 1:50稀释比例的药物5 平均发病率最低,防效率最高 【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。 【详解】(1)由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,这种现象叫质壁分离,因此病原菌的菌丝破坏了细胞的原生质层,使之丧失了半透膜的性质,导致被菌丝侵入的表皮细胞不能发生质壁分离。 (2)分析图1可知,科研人员测定了在不同种类的药物以及药物的稀释比例条件下未发生质壁分离细胞的比例。由题意“玉米发病率与在高渗溶液中丧失质壁分离能力的细胞百分率呈正比”可知,在各种稀释比例下,药物4和5作用下,细胞未发生质壁分离细胞的比例较低。 (3)分析表格可知,药物5,在1:50的稀释比例下,玉米的平均发病率最低,防效率最高,因此1:50稀释比例的药物5处理应当成为首选。 15.(1) 不耐盐植物柑橘 耐盐植物滨藜 (2)协助扩散/易化扩散 (3) 大于 减慢(或受抑制) (4) 液泡 SOS蛋白 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从低浓度到高浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。 【详解】(1)图1的横坐标是外界NaCl的浓度,结合图1结果可知,随着盐浓度的增加,植物A生长率急剧下降,而植物B生长率先上升再缓慢下降,说明植物B的耐盐范围更广,滨藜耐盐而柑橘不耐盐,说明植物A是植物不耐盐植物柑橘,B是耐盐植物滨藜。 (2)通道蛋白介导的都不需要能量,为协助扩散,由图2可知,植物处于高盐环境中,细胞外高浓度的Na+通过通道蛋白以协助扩散的方式进入细胞。 (3)外界NaCl浓度大于细胞液浓度,导致细胞失水,植物A逐渐出现萎蔫现象;细胞代谢几乎都是酶催化的反应,若酶活性降低,细胞代谢减弱。 (4)由图2可知,细胞内浓度升高,作用于液泡上的N蛋白,促进Na+进入液泡;Ca2+ 浓度升高,同时激活细胞膜上的SOS蛋白蛋白,将Na+ 排出细胞,从而使细胞质中Na+ 的浓度恢复正常水平,缓解蛋白质变性。 16.(1) 液泡 正相关 (2)①②③⑥ (3) 升高 降低 下降 (4) K⁺通道(的开放) 协助扩散 【分析】1、液泡主要存在于植物细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,可以调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。 2、离子和一些小分子有机物如葡萄糖、氨基酸等,不能自由地通过细胞膜。镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质,能够协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输,这些蛋白质称为转运蛋白。这种借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式,叫作协助扩散。 【详解】(1)液泡中的细胞液可以调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺,因此保卫细胞的吸水与失水主要与其细胞内的液泡有关。正常情况下,保卫细胞吸水能力的大小与其细胞内浓度的大小呈正相关,即细胞液浓度越大,与外界溶液的浓度差就越大,吸水能力就越强。 (2)若要通过实验观察气孔的开放和关闭状态,则需要制作临时装片并利用显微镜来观察,由于植物叶片较厚,需要用镊子撕取叶表皮细胞,然后制片观察,因此必需的器材和试剂有①清水、②光学显微镜、③镊子和⑥载玻片和盖玻片。 (3)根据图2“淀粉-糖”转化学说推测,当植物处于黑暗或光照弱时,保卫细胞光合作用停止或减弱,但呼吸作用仍进行,细胞呼吸会吸收氧气、产生二氧化碳,则细胞中CO2浓度会上升,二氧化碳溶于水形成碳酸,则pH值下降,可溶性糖转化成淀粉,导致保卫细胞的浓度下降,细胞失水,气孔关闭。 (4)根据图3无机盐离子吸收学说推测,光照能促进细胞中ATP的合成,进而促进H+的外排,激活了钾离子通道,促进细胞以协助扩散的方式增加K+的吸收量,引起细胞吸水,最终导致气孔的开启。 17.(1) 选择透过 胞内B4含量与B4浓度呈正相关(胞内B4含量随B4浓度增加而上升) (2)假设2 (3) 协助扩散 将含有B4的细胞放在不含B4的培养液中,一段时间后检测培养液中是否出现B4 【分析】自由扩散不需要转运蛋白参与,不消耗能量,协助扩散需要转运蛋白,不消耗能量,主动运输需要载体蛋白,需要消耗能量。 【详解】(1)细胞膜是控制物质进出细胞的门户,这体现了细胞膜具有选择透过性。由图1可知,胞内B4含量与B4浓度呈正相关(胞内B4含量随B4浓度增加而上升),所以B4进入细胞的转运方式以被动运输为主。 (2)用浓度为30μg·mL-1的B4处理细胞不同时间,记录胞内B4含量,图2中B4含量在1小时达到峰值后下降。假设1中B4被细胞排出,因为细胞具有一定的物质转运功能,有可能将进入细胞的B4排出,从而导致胞内B4含量下降,该假设合理;假设2中B4不稳定,易发生自身降解,这会导致有细胞和无细胞存在时,B4含量均会降低,而题干描述无细胞的含B4的培养液中B4含量不随时间增加而明显变化,该假设不合理;假设3中B4被细胞代谢为其他物质,细胞内存在各种代谢途径,可能将B4代谢为其他物质,导致胞内B4含量下降,该假设合理,所以不合理的是假设2。 (3)①分别用OC抑制剂、OA抑制剂和P抑制剂处理人胚肾细胞,检测B4处理后的人胚肾细胞内B4含量的变化,发现仅使用OC抑制剂处理组与对照组有显著差异,且胞内B4含量显著低于对照组,说明B4进入细胞主要依赖OC转运蛋白,即B4进入细胞的方式是协助扩散(依赖OC转运蛋白的协助扩散),对应的图形如图所示。 ②为了进一步确定胞内B4含量下降并非由于细胞对其外排所引起,应补充的实验思路是:将含有B4的细胞放在不含B4的培养液中,一段时间后检测培养液中是否出现B4,如果培养液中没有出现B4,则说明胞内B4含量下降不是由于细胞外排引起的。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

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4.1被动运输练习-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1
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