第4章 学案16 探究植物细胞的吸水和失水实验与被动运输-【智学校本学案】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞（人教版）

人教版生物学必修1 课 学案16 探究植物细胞的吸水和失水实验与被动运输 记 学句住务 1.建构被动运输的概念，比较自由扩散和协助扩散的异同点。 2.进行关于植物细胞吸水和失水的实验操作，探究植物细胞的吸水和失水。 3.实验步骤及现象 课堂活动 制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片 活动一探究植物细胞的吸水和失水实验 低倍显微镜下观察0有一个 的中央液泡 ②原生质层紧贴细胞壁 新知导学 质量浓度为 将放置一段时间的马铃薯切成如图所示形状， 0.3g/mL的 吸水纸引流 凹槽内倒入一定量清水，一段时 间后液面下降；再将适量蔗糖加 清水 人凹槽清水中，一段时间后液面 (临时装片)①中央液泡 (紫色 上升，试解释上述现象。 低倍显微镜下观察 ②原生质层与细胞壁 吸水纸 引流 ◇ 清水 临时装片)方 ①中央液泡 紫色 低倍显微镜下观察 D新知生成 ②原生质层逐渐贴紧细胞壁 【知识梳理】 4.实验结果 1.实验原理 中央液泡 原生质层 液泡 (1)原生质层与细胞壁的特点： 外界溶液 细胞大小 大小 的位置 颜色 ①原生质层的伸缩性比细胞壁 ② 是全透性的，原生质层具有 蔗糖溶液 基本不变 性。 清水 恢复原状 与细胞壁紧贴 变浅 (2)溶液浓度对细胞的影响： ①当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞将 5.实验结论：水分子进出植物细胞是通过 作用实现的，说明 ②当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞将 [判正误] (1)当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，可能会发 2.实验材料：紫色洋葱鳞片叶 细胞，具有 生质壁分离，即细胞质与细胞壁分离。 () ,细胞液呈 ,便于观察。 (2)外界溶液溶质的浓度大于细胞液溶质的浓度 [微思考]欲进行细胞的质壁分离与复原实验， 时，洋葱外表皮细胞质壁分离，细胞液颜色变浅。 是不是所有的植物细胞都适合作为实验材料？ () 为什么？ (3)质壁分离过程中水分子运动只能单向进行。 () (4)大蒜根尖分生区细胞可用于观察细胞的质壁 分离与复原。 () 1178 探究植物细胞的吸水和失水实验与被动运输学案16 【合作探讨】 (4)为什么选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞而 听 1.实验材料的选择 不选择内表皮细胞作实验材料？ ①下列细胞中能发生质壁 记 分离的是 0 A.人的口腔上皮细胞 B.菠菜叶肉细胞 (5)“观察植物细胞质壁分离与复原”实验中共 C.蛙的红细胞 涉及三次显微镜观察，其中第一次观察的目的· D.洋葱鳞片叶外表皮细胞 是什么？ E.洋葱鳞片叶内表皮细胞 ②若上图该细胞代表紫色洋葱鳞片叶外表皮细 胞，则有色区域在 (用图中数字表示)： 若是黑藻叶肉细胞，则有色区域在 (用 图中数字表示)；若是洋葱鳞片叶内表皮细胞作 实验材料，为使实验结果方便观察，在外界溶液 3.用物质的量浓度为2mol·L1的乙二醇溶液 中滴加了红墨水，则有色区域在 (用图 和2mol·L1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物 中数字表示)。 细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质 2.如图是将紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞先放到 体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）体积变化 质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中（甲）、再 情况如图所示： 放到清水中（乙）的实验过程的图解，请分析回 女100 A 2mol·L-1乙二醇溶液 答下列问题： C 50 甲（蔗糖溶液 .2mol·L蔗糖溶液 乙（清水） B D 0 60120180240300时间/s (1)甲过程中，⑤的颜色如何变化？其吸水能力 2min后，不同于处于2mol·L1的蔗糖溶液 又如何变化？ 中的细胞，处于2mol·L1的乙二醇中的细胞 自动发生了 现象，发生该现象的原 因是 当质壁分离复原后， 此时细胞液的浓度 外界溶液浓度。 (2)有位同学错取了质量浓度较高的蔗糖溶液， 【归纳提升】 发现做完甲过程后，再做乙过程几乎没有观察 1.本实验中的对照设置 到相关现象，分析原因可能是什么？ 本实验存在两组对照实验，均为自身对照。自身 对照指对照组和实验组在同一研究对象上，对该 对象进行实验前后之间的对照。 第一次对照 (3)发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞的 对照组 实验组 原生质层与细胞壁之间是什么物质？ 滴加蔗 糖溶液 滴加清水 质壁分离 质壁分 离复原 对照组 实验组 第二次对照 79 人教版生物学必修1 2.质壁分离及复原现象的拓展应用 C.图乙中细胞在c点开始吸收乙二醇，导致c (1)判断细胞的活性 点之后x/y值下降 笔 待测细胞 记 镜检.（发生质壁分离→活细胞 D.图乙中d点时原生质层内外溶液浓度相等 蔗糖溶液 不发生质壁分离死细胞 活动二被动运输 (2)测定细胞液浓度的范围 少新知导学 待测细胞十一系列浓度梯度的蔗糖溶液分别镜 人们曾经认为水分子可以自由穿过细胞膜的分 检，细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生 质壁分离的对应的两种外界溶液的浓度之间。 子间隙而进出细胞。后来，有人发现在动物肾 脏内，水分子的跨膜运输速率远大于扩散速率， (3)比较不同植物细胞的细胞液浓度 这是为什么？ 不同植物细胞十同一浓度的蔗糖溶液镜检，比较 刚发生质壁分离时所需时间的长短→判断并比较 细胞液浓度的大小（时间越短，细胞液浓度越小）。 (4)鉴别不同种类的溶液（如KNO,和蔗糖溶液） 成熟植物细胞 只发生质壁分离 镜 →蔗糖溶液 D新知生成 不同种类溶液 质壁分离后自动复原 【知识梳理】 →KNO,溶液 1.被动运输的概念：物质以 进出细胞，不 D新知应用 需要消耗细胞内化学反应所释放的 ,这 1.(24一25高一上·辽宁丹东·期未)观察洋葱 种物质跨膜运输方式称为被动运输。 表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中， 2.被动运输的类型 用显微镜观察到的结果如图所示。下列叙述正 方式自由扩散（简单扩散 协助扩散（易化扩散） 确的是 借助膜上的 特点 物质通过简单的 进 进出细胞 出细胞的物质扩散 实例 O2、 甘 葡萄糖进入红细胞、水分子 油、乙醇、苯等 借助 进出 A.甲→乙的原因是细胞壁的伸缩性大于原生 细胞 质层的伸缩性 B.乙→丙过程中细胞体积将持续增大，最终会 3.转运蛋白：分为 和 两种类型。 吸水涨破 名称 载体蛋白 通道蛋白 C,若使用白色洋葱鳞片叶外表皮做该实验，显 微镜视野要调暗一些 D.若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现 图示 象更明显 2.(24一25高一上·湖南永州·期末)用清水、 2mol·L1的乙二醇溶液和2mol·L1的蔗 与自身 部与自身通道的直径和形 转运 糖溶液分别浸泡取自同一部位的植物细胞。每 对象 位相适应的分子或状相适配、大小和电荷相 离子 适宜的分子或离子 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(如图甲)，并计算 每次转运时都会发 x/y的平均值，得到图乙所示结果。下列叙述 特点生自身 转运分子或离子不需要 的 正确的是 ( 与通道蛋白 ) 改变 蔗糖溶液 4.影响被动运输的因素 (1)膜内外 梯度的大小。 二醇溶液 (2)某些物质运输的速率还与 的数 水 量有关。 时间/s (3) 变化会影响物质运输速率。 A.图甲所示状态的细胞正在发生质壁分离 汇小提醒了“水分子的运输方式包括自由扩散和 B.图乙中a~b变化过程中，原生质体的吸水 协助扩散。绝大多数水分子是借助细胞膜上的 能力逐渐增强 水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞的。 ■180 探究植物细胞的吸水和失水实验与被动运输 学案16 [判正误] 【归纳提升】 听 (1)甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式 被动运输的影响因素 通过细胞膜。 笔 (2)自由扩散和协助扩散都不需要转运蛋白和 能量。 ( (3)协助扩散的速率与膜两侧的浓度差成正比。 细胞外浓度 细胞外浓度 0 细胞能量供应 ( ) 图A 图B 图C (4)载体蛋白和通道蛋白在转运分子或离子时，其 (1)自由扩散的影响因素：物质运输速率主要取决！ 作用机理是一样的。 ( 于膜内外物质浓度梯度的大小，也与物质分子大 (5)同种物质在不同情况下的运输方式可能不同。 小和脂溶性有关。（如图A) ( (2)协助扩散的影响因素：除了膜内外物质浓度梯 【合作探讨】 度的大小外，还与膜上转运蛋白的数量有关。当 物质顺浓度梯度扩散进出细胞的过程称为被动 转运蛋白达到饱和时，物质运输速率不再随细胞 运输，结合下图分析其特点。 外浓度增大而增大。（如图B) (3)被动运输不消耗能量，所以物质运输速率和细 胞能量供应无关。（如图C) 8888 新知应用 载体蛋白· 通道蛋白 a 1.(24一25高一上·新疆喀什·期末)水分子以 自由扩散 协助扩散 简单渗透方式通过细胞膜，但扩散速度非常缓 (1)对两种方式进行比较，完成下表： 慢。科学研究证明，水分子跨越细胞膜的快速 是否需要 是否消 运输是通过细胞膜上的一种水通道蛋白实现 方式 转运方向 转运蛋白 耗能量 的，下列说法正确的是 ( ) 方式a 浓度→ 浓度 A.水分子能以协助扩散的方式进入细胞 方式 B.水通道蛋白在核糖体、内质网和高尔基体上 浓度→ 浓度 b、c 合成 (2)下列物质中，以方式a运输的是 C,哺乳动物肾小管、集合管更多的是以自由扩 以方式b、c运输的是 散的形式快速重吸收水 0 ①O,和CO2进出肺泡②苯被鼻黏膜细胞吸 D.水分子可以通过水通道蛋白进入细胞，K、 收③红细胞吸收血液中的葡萄糖④水分子 CI厂也可以通过水通道蛋白进入细胞 进出根毛细胞⑤胆固醇进人肝细胞⑥甘油 2.(24一25高一上·重庆沙坪坝·期末)图I、图 和乙醇被小肠上皮细胞吸收 Ⅱ为细胞中由转运蛋白介导的物质跨膜运输的： (3)方式b、c有何异同？ 示意图。下列叙述错误的是 ( 68989a0888 00.0 o 90X81浓度 0°通道蛋白 细胞膜 儿梯度细胞膜 61浓度 08第1步00，。0第2步8 。及'梯度 °00 (4)由图示分析，自由扩散和协助扩散需要消耗 能量吗？为什么？ A.图I中的载体蛋白只允许与自身结合部位： 相适应的分子或离子通过 B.图I中的载体蛋白每次转运时都会发生自 身构象的改变 81I 人教版生物学必修1 听 C.图Ⅱ中的通道蛋白只允许与自身通道的直 4.(24一25高一上·广西河池·期末)某实验小 径和形状相适配、大小和电荷相适宜的物质 组用黑藻叶片、0.3g/mL的葡萄糖溶液进行植 通过 物细胞质壁分离和复原实验，在显微镜视野中 记 D.图Ⅱ中的通道蛋白转运分子时需要与通道 看到活的黑藻叶肉细胞正处于如图所示状态。 蛋白结合，转运离子则不需要 以下说法正确的是 课堂小结 探究植物细 实验原理：植物细胞的原生质层 相当于一层半透膜；细胞液与外 胞的吸水和 失水实验 界溶液间存在浓度差；细胞壁的 伸缩性比原生质层小 自由影响 被动 扩散因索 膜内外物质浓度梯度的大小 A.图中a结构为原生质层，由细胞膜、液泡膜 运 及细胞质组成 协助影响膜内外物质浓度梯度的大小 扩散因素和转运蛋白的数量 B.图中所示现象的发生与细胞壁伸缩性大于 原生质层有关 课堂达标 C.此时，该细胞中a处浓度等于b处浓度 D.一段时间后，若该细胞还有活性会发生质壁 1.(24一25高一上·天津西青·期末)人体组织 分离的自动复原 细胞中吸收甘油的量主要取决于 ) 5.(24一25高一上·重庆·期末)现有耐盐碱植 A.细胞膜上载体蛋白的数量 物和普通植物若干，由于标签脱落无法辨别类 B.细胞膜上载体蛋白的种类 型，某小组用0.3g/mL的KNO3溶液分别处 C.细胞内外甘油的浓度差 理两组植物细胞，结果如图所示。原生质体是 D.细胞中ATP的数量 植物细胞除去细胞壁的剩余部分。 2.(24一25高一上·山东青岛·期未)某同学将 洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的甘油 150 Ⅱ组植物 中，在显微镜下观察依次发生了①②两个过程。 ---0-- 下列说法正确的是 100 50 I组植物 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3时间h (1)该实验应选择根尖的 (填“成熟区” A.质壁分离是指细胞质和细胞壁的分离 “伸长区”或“分生区”)的细胞进行实验，理由是 B.②过程中细胞的吸水能力逐渐增强 C,将甘油换成乙二醇也会发生图示过程 (2)图中Ⅱ组植物是 植物，其细胞液浓 D.甘油分子通过协助扩散进入细胞液 (填“大于”“等于”或“小于”) 3.(24一25高一上·云南昆明·期末)TIP2是拟 度 南芥细胞膜上的通道蛋白，可运输水、尿素、甘 0.3g/mL的KNO3溶液浓度。 油等物质。下列叙述正确的是 ( (3)A→B段I组植物根尖细胞的吸水能 】 A.尿素在通过TIP2时，需要与TIP2结合 心 A→C段I组植物根尖细胞发生 B.甘油只能通过TIP2完成在细胞膜上的转运 的变化是 ,在该过程中细胞大小的变 C.载体蛋白包括通道蛋白和转运蛋白 化是 D.水分子更多的是借助水通道蛋白以协助扩 (4)B→C段出现的原因是 散方式进出细胞 导致细胞吸收水分。 课后反思 182根细胞渗透吸水的能力下降，甚至还可能会失水，导致“烧 苗”现象，B正确；果脯在腌制过程中果肉细胞死亡，细胞膜失 去选择透过性，导致糖分进入细胞，因此果脯在腌制中慢慢 变甜，C错误；生理盐水与血浆是等渗溶液，能让细胞不因渗 透作用改变形态，因此为维持细胞正常形态，输液时常用生 理盐水作溶剂输送药物，D正确。故选C。] 3.D[达到渗透平衡时，半透膜两侧溶液浓度不相等，玻璃管 内的溶液浓度高，A错误；图甲中漏斗A内蔗糖溶液浓度大 于B处蒸馏水的浓度，所以水分子由B处通过半透膜进入A 处的速度大于水分子由A处通过半透膜进入B处的速度，水 分子从总体上表现为由B处运输到A处直至渗透平衡，玻璃 管内的液面与烧杯的液面高度的差越来越大，故不能用曲线 乙表示，B错误；水分子运输的速度与A、B两处浓度差呈正 相关，随着水分子不断通过半透膜进入漏斗，导致漏斗内蔗 糖溶液与漏斗外蒸馏水的浓度差减小，水分子由B处经半透 膜进入A处的速率减小直至渗透平衡，水分子由半透膜外进 入半透膜内的速率随时间的变化曲线可用曲线乙表示，不能 用曲线丙表示，C错误；由于半透膜内侧有蔗糖溶液，而外侧 是蒸馏水，最终达到渗透平衡时玻璃管内的溶液浓度高，玻 璃管内的液面高度一定大于烧杯内的液面高度，D正确。故 选D。] 4.C[甲、乙两侧分别是蔗糖溶液和果糖溶液，且质量浓度相 同，由于蔗糖是二糖，果糖是单糖，因此两侧溶液的物质的量 浓度不相等，甲侧溶液渗透压低于乙侧溶液，水分子从甲侧 溶液进入乙侧溶液更多，使甲侧溶液液面降低、乙侧溶液液 面升高，A、B正确；渗透平衡时，仍有水分子通过膀胱膜，只 是此时左右两侧水分子通过膀胱膜的速率相同，C错误；纱布 或滤纸不是半透膜，如果取代膀胱膜不会出现相同的实验现 象，D正确。故选C。] 5.解析：(1)图1中的渗透作用发生需要的条件：①具有半透膜： ②半透膜两侧具有浓度差。(2)①据题图2分析可知，a管中 为蒸馏水，b管中为蔗糖溶液，U形管下端中间用半透膜分开 两种溶液，导致a管中水分子数大于b管，故单位时间内从a 管进入b管的水分子数更多，使b管液面上升。②蔗糖属于 二糖，可在蔗糖酶的催化下水解生成果糖和葡萄糖。在图2 实验的基础上，若要验证蔗糖不能通过半透膜，但单糖能通 过，根据提供的材料，设计实验思路：向a管和b管中加入等 量蔗糖酶，其他条件保持不变，一段时间后观察两侧的液面 变化。预期结果：若b管液面先上升后下降，最终两侧液面一 样高，说明蔗糖不能通过半透膜，而蔗糖被蔗糖酶分解后的 单糖能通过半透膜。 答案：(1)①具有半透膜②半透膜两侧具有浓度差 (2)①单位时间内从a管进入b管的水分子数更多 ②向a 管和b管中加人等量蔗糖酶，其他条件保持不变，一段时间后 观察两侧的液面变化上升下降两侧液面一样高 学案16探究植物细胞的吸水和失水 实验与被动运输 课堂活动 活动一探究植物细胞的吸水和失水实验 新知导学 提示：凹槽内注入清水后，由于马铃薯细胞液浓度大于清水， 马铃薯细胞吸水，导致一段时间后清水液面下降；当向清水 中加入适量蔗糖后，蔗糖溶液的浓度大于细胞液浓度，细胞 失水，导致一段时间后液面升高。 新知生成 【知识梳理】 1.(1)大细胞壁选择透过(2)失水吸水 2.外表皮中央大液泡紫色 [微思考] 提示：不是。活的并具有中央大液泡的成熟植物细胞发生的质 壁分离和复原才明显，适合作为实验材料。 3.紫色蔗糖溶液逐渐变小加深逐渐分离逐渐变大 变浅 4.变小与细胞壁分离变深基本不变 5.渗透原生质层相当于一层半透膜 [判正误] (1)×(2)×(3)×(4)× 【合作探讨】 1.BDE⑦⑤⑥ 2.(1)提示：颜色逐渐变深，吸水能力逐渐增强 (2)提示：蔗糖溶液浓度太高，细胞过度失水死亡，不能发生质 壁分离复原。 (3)提示：因为细胞壁是全透性的，所以发生质壁分离的洋葱 鳞片叶外表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液。 (4)提示：原因是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞有中央大液泡 且细胞液呈紫色，便于观察；内表皮细胞的细胞液无色，不便 于观察。 (5)提示：观察正常洋葱鳞片叶外表皮细胞的状态，以便与处 理后的状态形成对照。 3.质壁分离复原乙二醇逐渐进入细胞内，引起细胞液的浓度 增大，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞失水后又吸 水导致质壁分离后自动复原大于或等于 新知应用 1.C[甲→乙的原因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩 性，因而细胞表现为质壁分离现象，A错误；乙→丙过程中细 胞发生了质壁分离复原，原生质体因为吸水膨胀体积变大， 但由于细胞壁的支持和保护作用，因而细胞不会吸水涨破，B 错误；若使用白色洋葱鳞片叶外表皮做该实验，显微镜视野 要调暗一些，这样可以通过透光率的差异观察到质壁分离和 质壁分离复原现象，C正确；分生区细胞几乎看不到质壁分 离，D错误。故选C。] 2.B[图甲所示状态的细胞正处于质壁分离状态，但不清楚其 是要继续质壁分离，还是要进行质壁分离复原，A错误；图乙 中a~b变化过程中，x/y的值变大，说明细胞在失水，因此原 生质体的吸水能力逐渐增强，B正确；C点前，细胞就已经开始 吸收乙二醇，c点时，由于细胞吸收了乙二醇，细胞的细胞液浓 度增大，当细胞液浓度大于外界溶液浓度后，细胞开始发生质 壁分离复原，原生质体体积变大长度变长，导致c点之后x/y 值下降，C错误；图乙中d点时原生质层内外溶液浓度不相等， 即细胞液浓度大于外界清水的浓度，只是由于细胞壁的支持和 保护作用，导致细胞不能吸水过多，D错误。故选B。] 活动二被动运输 新知导学 提示：细胞中存在特殊输送水分子的通道。 新知生成 【知识梳理】 1.扩散方式能量 2.扩散作用转运蛋白CO2水通道蛋白 3.载体蛋白通道蛋白结合构象结合 4.(1)物质浓度(2)转运蛋白(3)温度 [判正误] (1)×(2)×(3)×(4)×(5)/ 【合作探讨】 (1)高低否否高低是否 (2)①②④⑤⑥③④ (3)提示：相同点：方式b、c都是协助扩散；不同点：方式b由 载体蛋白协助，方式c由通道蛋白协助。 17 (4)提示：都不需要消耗能量。因为两者都是顺浓度梯度进 行跨膜运输的。 新知应用 1.A[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，故水分子能以协助扩散的方式进入细 胞，A正确；水通道蛋白由核糖体合成，并通过内质网和高尔 基体进行加工，B错误；哺乳动物肾小管、集合管对水的重吸 收很快，原因是细胞膜上分布较多的水通道蛋白，加速了物 质运输的速率，故哺乳动物肾小管、集合管主要以协助扩散 的形式快速重吸收水，C错误；水通道蛋白是专门运输水分子 的，其他分子或离子（如K+)则不能通过，D错误。故选A。] 2.D[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，A、B正确； 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 荷相造宜的分子或离子通过，分子或离子通过通道蛋白时不 需要与通道蛋白结合，C正确，D错误。故选D。] 课堂达标 1.C[组织细胞吸收甘油属于自由扩散，自由扩散不需要载体 蛋白，A、B错误；组织细胞吸收甘油属于自由扩散，自由扩散 的量主要取决于细胞内外物质的浓度差，C正确；自由扩散不 需要消耗能量，因此与ATP的数量无关，D错误。故选C。] 2.C[质壁分离是指原生质层和细胞壁的分离，原生质层包括 细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，而不是细胞质和 细胞壁的分离，A错误；②过程是细胞在甘油中发生质壁分 离复原，细胞吸水，细胞液浓度逐渐降低，细胞内外浓度差逐 渐减小，细胞的吸水能力逐渐减弱，B错误；乙二醇和甘油一 样，都是小分子脂溶性物质，能以自由扩散的方式进入细胞， 将细胞置于一定浓度的乙二醇中，也会先发生质壁分离，后 发生质壁分离复原，即会发生图示过程，C正确；甘油分子通 过自由扩散进入细胞液，D错误。故选C。] 3.D「TIP2是拟南芥细胞膜上的通道蛋白，尿素在通过TIP2 时为协助扩散，不需要与TIP2结合，A错误；甘油能通过 TIP2完成在细胞膜上的转运，也能通过自由扩散转运，B错 误；转运蛋白包括通道蛋白和载体蛋白，C错误；水分子除通 过自由扩散进出细胞外，更多的是借助细胞膜上的水通道蛋 白以协助扩散的方式进出细胞，D正确。故选D。] 4.D[据题图可知，图中a处结构为质壁分离后细胞壁和细胞 膜之间的空间，原生质层由细胞膜、液泡膜及这两层膜之间 的细胞质组成，A错误。图示所示现象是细胞壁和原生质层 分离，该现象发生的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的 伸缩性，B错误。此时，该细胞若水分进出达到动态平衡，则 处浓度等于b处浓度；若细胞继续失水，则a处浓度大于b处 浓度；若细胞处在质壁分离复原过程中，则a处浓度小于b处 浓度，C错误。葡萄糖能进入细胞，一段时间后，若该细胞还 有活性，细胞会发生质壁分离的自动复原，D正确。故选D。] 5.解析：(1)该实验应选择根尖的成熟区的细胞进行实验。因为 成熟区细胞是成熟的植物细胞，有中央大液泡，原生质层具有 选择透过性，细胞液中的水分子能通过原生质层发生渗透作 用，实验现象明显，而分生区和伸长区细胞没有中央大液泡，不 便于观察原生质体体积的变化。(2)图中Ⅱ组植物是耐盐碱植 物。因为Ⅱ组植物原生质体体积相对值逐渐增大，说明细胞能 从外界溶液中吸水，所以其细胞液浓度大于0.3g/mL的 KNO3溶液浓度。(3)A→B段I组植物根尖细胞原生质体体积 相对值逐渐减小，说明细胞失水，细胞液浓度逐渐增大，所以吸 水能力逐渐增强；A→C段I组植物根尖细胞先失水发生质壁分 离，后由于K+和NO?进入细胞，细胞液浓度逐渐增大至大于 外界溶液浓度，细胞又从外界溶液中吸水发生质壁分离复原； 在该过程中细胞大小基本不变，因为细胞壁的伸缩性较小。 (4)B→C段出现的原因是随着时间推移，K和NO进入细 18 胞，使细胞液浓度大于外界溶液浓度，导致细胞从外界溶液中 吸收水分。 答案：(1)成熟区成熟区细胞是成熟的植物细胞，具有中央 大液泡，实验现象明显 (2)耐盐碱大于 (3)增强先质壁分离后质壁分离复原基本不变 (4)K+和NO:进入细胞，使细胞液浓度大于外界溶液浓度 学案17主动运输与胞吞、胞吐 课堂活动 活动一主动运输 新知导学 1.提示：不是。 2.提示：需要细胞提供能量。 3.提示：具有普遍性。 新知生成 【知识梳理】 1.逆浓度梯度载体蛋白细胞内化学反应所释放的能量 2.载体蛋白能量一种或一类空间结构 3.离子或分子细胞内化学反应释放的能量空间结构释 放出来恢复原状同种物质 [微思考] 提示：不参与。通道蛋白参与的只是被动运输，在运输过程中 并不与被运输的分子或离子结合，空间结构也不会发生变化， 并且是从高浓度向低浓度运输，所以运输时不消耗能量。 4.氨基酸葡萄糖 5.代谢废物 [判正误] (1)×(2)/(3)×(4)× 【合作探讨】 1.(1)提示：图1中当细胞外浓度低于细胞内浓度时，随时间的 推移，细胞内浓度还在逐步增加，说明该物质可以从低浓度 一侧进入高浓度一侧，故该物质进入细胞的方式是主动运输。 (2)提示：①为自由扩散，②③为协助扩散，④为主动运输。 (3)提示：水稻主要吸收iO,而番茄主要吸收Ca2+和 Mg+。说明不同植物细胞对离子的吸收具有选择性。 2.(1)提示：协助扩散，Na顺浓度梯度且借助于通道蛋白进入 肾小管上皮细胞。 (2)提示：主动运输，Na逆浓度梯度运出肾小管上皮细胞，需 要载体蛋白协助，且消耗能量。 3.(1)提示：图中葡萄糖逆浓度梯度进入肾小管上皮细胞为主 动运输；葡萄糖借助GLUT2通道蛋白、顺浓度梯度出肾小管 上皮细胞为协助扩散。 (2)提示：有影响。葡萄糖进入细胞需要利用Na浓度差的 能量。但是Na+浓度差的建立是依靠Na-K+泵。 (3)提示：不同。如葡萄糖进入肾小管上皮细胞为主动运输， 出肾小管上皮细胞为协助扩散；Na进入肾小管上皮细胞为 协助扩散，出肾小管上皮细胞为主动运输。 新知应用 1.C[甲为逆浓度梯度进行，且需要消耗能量，并通过载体转 运，为主动运输，A正确；乙为顺浓度梯度进行，需要转运蛋 白，不需要消耗能量，为协助扩散，B正确；胞吞作用不需要转 运蛋白参与，C错误；丁为顺浓度梯度进行吸收，不需要转运 蛋白，也不需要能量，是自由扩散，D正确。故选C。] 2.A[题中过程主要体现了细胞膜的选择透过性，该特征与细 胞膜的组成成分有关，A错误；硝酸盐转运蛋白只能转运H 和NO?,因而对转运物质具有专一性，B正确；题图中显示了 硝酸盐转运蛋白跨膜运输NO?伴随着H+的同向转运，说明 NO?的运输消耗了H+的梯度势能，据此可推测膜外H+浓