第4章 第1节 被动运输（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中生物必修第一册（人教版 多选）

[基础达标练] 1．(2025·广州期中)甲表示渗透作用的初始状态，乙表示在甲的基础上经过长时间的渗透作用后，漏斗内外的水分子达到平衡时的状态。甲、乙两种状态下①②两处溶液浓度的大小关系分别为(　　) A．甲状态下，①＜②；乙状态下，①＝② B．甲状态下，①＜②；乙状态下，①＜② C．甲状态下，①＞②；乙状态下，①＝② D．甲状态下，①＞②；乙状态下，①＜② 解析　渗透作用发生时，水分子从相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透，即水分子从低浓度溶液进入高浓度溶液，乙图显示，漏斗内液面升高，说明①小于②。达到渗透平衡后液面不再继续升高，此时由于漏斗内液柱压力的作用，①浓度还是小于②浓度，B正确，ACD错误。 答案　B 2．(2025·广州期中)下列现象中，属于渗透作用的是(　　) ①水分子通过半透膜　②水分子通过细胞壁　 ③水进出哺乳动物红细胞　④葡萄糖进出哺乳动物红细胞 A．①③ B．①④ C．①③④ D．②③④ 解析　水分子通过半透膜，属于渗透作用，①符合题意；细胞壁是全透的，所以水分子通过细胞壁不属于渗透作用，②不符合题意；红细胞的细胞膜相当于半透膜，能控制物质的进出，水进出哺乳动物红细胞属于渗透作用，③符合题意；葡萄糖通过协助扩散进入哺乳动物红细胞，④不符合题意。 答案　A 3．(2025·汉中月考)将哺乳动物的红细胞放入一定浓度的NaCl溶液中，一段时间后，观察到红细胞处于膨胀状态。下列有关叙述错误的是(　　) A．红细胞膜相当于半透膜 B．红细胞吸水导致细胞膨胀 C．NaCl溶液浓度有所升高 D．NaCl溶液的浓度大于红细胞的细胞质浓度 解析　红细胞膜相当于一层半透膜，因为它具有选择透过性，A正确；将哺乳动物的红细胞放入一定浓度的NaCl溶液中，细胞发生了膨胀，原因是细胞外浓度低于细胞内浓度，细胞吸水导致的，B正确；红细胞吸水，导致细胞外的NaCl溶液浓度有所升高，C正确；一段时间后，观察到红细胞处于膨胀状态，红细胞吸水，所以NaCl溶液的浓度小于红细胞的细胞质浓度，D错误。 答案　D 4．下图为利用黑藻进行“探究植物细胞的吸水和失水”的部分实验步骤和结果。下列分析错误的是(　　) A．本实验无需额外设置对照组 B．该实验需在显微镜下至少观察3次 C．图中黑藻细胞A处颜色为绿色，B处液体是清水 D．实验前，用一定浓度的HCl溶液处理黑藻，将不会观察到质壁分离及复原 解析　本实验通过观察细胞前后的变化，通过自身对照得出实验结论，无需额外设置对照组，A正确；该实验中需要在显微镜下观察3次，第一次是细胞正常状态，第二次观察细胞质壁分离状态，第三次观察细胞质壁分离复原状态，B正确；观察到A处是细胞质，颜色是绿色，B处溶液为细胞外界溶液，即蔗糖溶液，C错误；实验前，若用一定浓度的HCl溶液处理黑藻，黑藻细胞将死亡，死亡的细胞不会观察到质壁分离及复原，D正确。　 答案　C 5．下图为水分子通过哺乳动物细胞膜的两种方式，下列相关叙述正确的是(　　) A．方式2的运输速率比方式1更快 B．两种运输方式都与环境温度有关 C．水分子总运输量仅由通道蛋白数量决定 D．水分子通过方式2进入细胞需要与通道蛋白结合 解析　水分子通过方式1时，在磷脂双分子层中间要经过疏水端，因此与方式2相比，方式1的运输速率更慢，A正确；温度升高会使水分子运输速率加快，温度低则运输慢，但哺乳动物自身有调节体温的能力，体温处于相对稳定的状态，因此体外环境温度变化基本不会影响水的两种运输方式，B错误；水分子运输量除了与细胞膜上磷脂分子的紧密程度、通道蛋白数量相关，还与H2O在膜两侧的含量差异有关，C错误；水分子通过方式2，即通过通道蛋白进行运输时，并不与通道蛋白结合，D错误。 答案　A 6．(2025·广州期中)人的红细胞吸收葡萄糖为协助扩散。下列与上述转运过程有关的叙述，正确的是(　　) A．消耗ATP B．逆浓度梯度转运 C．需要转运蛋白的协助 D．需要中心体的参与 解析　人的红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，协助扩散的特点是物质从高浓度向低浓度顺浓度梯度运输，需要转运蛋白参与，不需要能量。 答案　C 7．取某一红色花冠的两个大小相同、生理状态相似的花瓣细胞，将它们分别放置在甲、乙两种溶液中，测得细胞失水量的变化如图1，液泡直径的变化如图2，下列叙述错误的是(　　) A．图2中曲线Ⅰ和图1中乙溶液中细胞失水量曲线对应 B．甲、乙溶液的溶质不同 C．第2 min前乙溶液中花瓣细胞的失水速率小于甲溶液 D．第4 min后乙溶液中细胞由于失水过多而死亡 解析　分析题图1可知，植物细胞放在甲溶液中，植物细胞的失水量逐渐增加，当达到一定的时间后，失水速率减慢，所以甲溶液是高渗溶液；放在乙溶液中，植物细胞失水量随时间延长而逐渐增加，达到一定时间后，细胞的失水量逐渐减少，超过4 min后细胞失水量为负值，即细胞吸水，逐渐发生质壁分离复原，因此乙溶液的溶质可以进入细胞。分析题图2可知，Ⅰ液泡先变小后恢复到原样，为乙溶液中的细胞变化曲线，Ⅱ液泡先变小后维持不变，为甲溶液中的细胞变化曲线。第4 min后乙溶液中细胞由于吸水发生了质壁分离复原，细胞并未死亡，D错误。 答案　D 8．据图判断下列说法错误的是(　　) A．由图甲可以判断物质的跨膜运输方式是自由扩散 B．图甲中随着细胞外物质浓度的降低，运输速率会变慢 C．图甲中表示自由扩散不需要转运蛋白的协助 D．图乙说明协助扩散过程只受物质浓度差的影响 解析　图乙表示自由扩散的运输速率与物质浓度差呈正比，D错误。 答案　D 9．成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，图a是发生质壁分离的植物细胞，图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。请据图回答下列问题： (1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和________的分离，后者的结构包括[　]和[　]以及二者之间的细胞质。 (2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是________，植物细胞自身应具备的结构特点是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)图b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，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B切条各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲～戊)中，一段时间后，取出红心萝卜的切条称重，结果如图c所示。 ①红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度________。 ②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜A的细胞液浓度会________。 解析　(1)原生质层包括[②]细胞膜和[④]液泡膜以及二者之间的[⑤]细胞质。(2)植物细胞发生质壁分离的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度，而植物自身具备的结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，并具有大液泡。(3)在观察植物细胞质壁分离与复原实验中，当细胞处于质壁分离状态时，细胞可能正在发生质壁分离过程，也可能质壁分离完成，细胞原生质层大小处于相对静止状态，还可能处于质壁分离的复原过程中，因此，细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是细胞液浓度大于、等于或小于外界溶液浓度。(4)由图可知，甲为红心萝卜A的等渗溶液，戊为红心萝卜B的等渗溶液，因此红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度高。在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，溶液浓度降低，红心萝卜A吸水，一段时间后，细胞液浓度降低。 答案　(1)原生质层　②　④ (2)外界溶液浓度高于细胞液浓度　原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，具有大液泡 (3)细胞液的浓度可能大于、等于或小于外界溶液的浓度 (4)①高　②降低 [素能提升练] 10．图甲为一种渗透装置，图乙为一种成熟植物细胞处在某种外界溶液中时某一时刻的状态，两图中水分子的进出都处于平衡状态。下列分析错误的是(　　) A．图甲中的液柱能稳定在h高度，说明溶质分子不能通过c B．图乙中外界溶液换成清水细胞才可复原，说明原溶液的溶质不能进入细胞 C．图乙中1、3和5组成的结构相当于图甲中的c D．两图中溶液浓度a处等于b处，2处等于6处 解析　如果漏斗中的溶质分子能通过c，则液柱高度不能稳定在h，平衡时与外界溶液的液面会平齐，A正确；溶液中的溶质如能进入细胞，则即使外界溶液不换成清水，也会发生质壁分离后自动复原，外界溶液不用换成清水，B正确；图乙中1为细胞膜，2为细胞液，3为液泡膜，4为细胞壁，5为细胞质，由1、3、5一起构成原生质层，相当于图甲中的c半透膜，C正确；从图甲中漏斗液面高于水槽液面可以得出漏斗内的溶液浓度(a处)大于水槽溶液(b处)，图乙为质壁分离停止的时刻，细胞液的浓度(2处)等于外界溶液(6处)，D错误。 答案　D 11．(2025·威海期中)用浓度为2 mol/L的乙二醇(脂溶性物质)溶液和2 mol/L的蔗糖溶液分别浸润紫色洋葱鳞片叶表皮细胞，制成临时装片后置于显微镜下观察，得到两种不同的紫色液泡直径变化情况如下图所示，已知两种溶液浸润的细胞均发生质壁分离现象且始终保持活性。下列说法错误的是(　　) A．2 min时甲溶液浸润的细胞发生了原生质层与细胞壁分离的质壁分离现象 B．乙二醇借助简单扩散进入细胞导致甲溶液浸润的细胞在2 min后逐渐发生质壁分离后自动复原 C．0～6 min乙溶液浸润细胞的紫色逐渐加深 D．0～6 min乙溶液浸润细胞的吸水能力逐渐减弱 解析　2 min时甲溶液浸润的细胞液泡直径最小，说明发生了质壁分离现象，A正确；乙二醇属于脂溶性小分子，借助简单扩散进入细胞，细胞液浓度逐渐增大，渗透压逐渐增强，导致甲溶液浸润的细胞在2 min后逐渐发生质壁分离后自动复原，B正确；0～6 min乙溶液浸润细胞不断失水，液泡的紫色逐渐加深，C正确；0～6 min乙溶液浸润细胞不断失水，细胞液浓度越来越高，细胞的吸水能力逐渐增强，D错误。 答案　D 12．(多选)取某绿色植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度(单位为g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组(甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍)。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和外界溶液之间没有溶质交换。下列有关叙述正确的是(　　) A．甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水，使甲糖溶液浓度升高 B．若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶细胞吸水能力增大 C．若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组小于甲组 D．若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组水分子既不出、也不进叶细胞 解析　由题干信息可知，叶细胞与溶液之间无溶质交换，而甲组的甲糖溶液浓度升高，则可能是由于叶细胞的细胞液浓度大于甲糖溶液物质的量浓度，引起了细胞吸水，A正确；若测得乙糖溶液浓度降低，说明乙糖溶液物质的量浓度高于叶细胞的细胞液浓度，细胞失水，乙组叶细胞吸水能力增大，B正确；若测得乙糖溶液浓度升高，则乙组叶肉细胞吸水，由于甲糖溶液的摩尔浓度小于乙糖溶液，故叶细胞的净吸水量乙组小于甲组，C正确；若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组中水分子进出叶细胞达到平衡，D错误。 答案　ABC 13．(多选)肝细胞和细菌都能以协助扩散的方式吸收葡萄糖，其中细菌协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT1，肝细胞协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT2，其运输的速率和葡萄糖浓度的关系如图所示。下列推测正确的是(　　) A．协助扩散可以降低细胞内外葡萄糖的浓度差 B．a点与b点相比，制约葡萄糖转运速率的主要因素是GLUT1的数量 C．c点与a点相比，c点葡萄糖转运速率低的原因可能是肝细胞GLUT2少 D．载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率 解析　协助扩散的物质运输方向为高浓度→低浓度，协助扩散可使膜两侧的浓度差缩小，A正确。 结合题图可知，a、b处于同一曲线(载体蛋白GLUT1的总数量相同)的上升段，a、b点的主要制约因素是葡萄糖的浓度(横坐标)，B错误。c、a点位于不同曲线上，葡萄糖浓度(横坐标)相同，葡萄糖转运速率的差异主要与载体蛋白数量有关，C正确。与无蛋白质的磷脂双分子层相比，有载体蛋白时(细菌、肝细胞)运输葡萄糖速率明显加快，D正确。 答案　ACD 14．图1为研究渗透作用的实验装置示意图；图2表示紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞处在某浓度的外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)；图3是选用蔗糖作为实验材料，用U型管所做的渗透实验。请据图回答下列问题： (1)图1中的渗透作用发生需要两个条件：①有半透膜，②a和b之间存在________。当液面上升到最大高度后处于静止状态时，________(填“有”或“无”)水分子通过半透膜进入漏斗中。 (2)细胞处于图示状态时，A、B处的浓度关系为 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)植物细胞质壁分离是指________和细胞壁的分离。 (4)图3实验结果说明蔗糖分子不能通过半透膜。某同学想继续探究蔗糖水解产物能否通过半透膜，他向b管中滴加了两滴一定浓度的蔗糖酶(可水解蔗糖形成两分子单糖)，并在适宜温度下水浴保温一段时间，观察实验现象并预测实验结果： ①一段时间后，若发现a、b两管的液面高度差继续增大，直至最后稳定不变。请分析造成此现象的原因有：滴加蔗糖酶后使b侧溶液浓度________；蔗糖被水解，其产物______ (填“能”或“不能”)通过半透膜。 ②一段时间后，若发现b管液面先上升后下降，直至b侧液面仅略高于a侧后不再变化。为使两侧液面等高，应进行的操作是在a管中滴加等量的________。 解析　(1)渗透作用发生需要具备的两个条件：①有半透膜，②半透膜两侧的溶液(如图1中a和b)之间存在浓度差，当液面上升到最大高度后处于静止状态时，半透膜两侧溶液中的水分子进出半透膜处于动态平衡状态，因此有水分子通过半透膜进入漏斗中。(2)图2所示的细胞处于质壁分离状态，可能正处于质壁分离复原的过程中，也可能是正处于质壁分离的过程中，或已经达到渗透平衡，因此A、B处的浓度关系为A>B或A<B或A＝B。(3)植物细胞质壁分离是指原生质层和细胞壁的分离。(4)在图3实验的基础上，若要探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜，则向b管中滴加两滴一定浓度的蔗糖酶，因蔗糖酶能使蔗糖水解，会导致b侧溶液浓度升高。如果在适宜温度下水浴保温一段时间后，①若发现a、b两管的液面高度差继续增大，直至最后稳定不变，说明蔗糖的水解产物不能通过半透膜。②若发现b管液面先上升后下降，直至b侧液面仅略高于a侧后不再变化，说明b侧浓度略高于a侧，原因是蔗糖水解产物能通过半透膜，但“b管中滴加了两滴一定浓度的蔗糖酶”，为使两侧液面等高，应进行的操作是在a管中滴加等量的蔗糖酶溶液。 答案　(1)浓度差　有　(2)A>B或A<B或A＝B　(3)原生质层　(4)①升高　不能　②蔗糖酶溶液 14．(2025·安徽期中)2022年11月，我国研究团队揭示了调控水通道蛋白闭合和打开的分子机制。请结合所学知识，回答下列问题： (1)水分子进出细胞的方式有______________。水分子通过水通道蛋白进出细胞的速率与________(答1点即可)有关，相对于载体蛋白而言，通道蛋白的作用特点是__________。 (2)初步研究发现，红细胞能快速吸水并涨破与其细胞膜上的水通道蛋白CHIP28有关，以人工脂质体(可插入膜蛋白且人工脂质体均已注入适宜浓度的溶液)为材料设计实验验证CHIP28蛋白的功能，请完成以下实验内容： 实验思路：取适量的人工脂质体均分成甲、乙两组，甲组人工脂质体不做处理，乙组人工脂质体______________，再将两组脂质体分别置于清水中，观察两组脂质体是否吸水涨破。 预期结果：若______________，则红细胞能快速吸水并涨破与其细胞膜上的CHIP28水通道蛋白有关。 解析　(1)水分子直接穿过膜磷脂双分子层(不需要借助转运蛋白)进入细胞的运输方式是自由扩散；自由扩散的运输特点是顺浓度梯度运输、不消耗能量与不借助转运蛋白；水分子还可以借助水分子通道蛋白进入细胞，为协助扩散，这种运输方式需要借助于转运蛋白，为顺浓度梯度运输，不消耗能量，运输速率比自由扩散更快，水分子通过水通道蛋白进出细胞的速率与细胞膜上水通道蛋白的数量、细胞两侧溶液的浓度差，通道蛋白的作用特点是只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。(2)实验思路：为了探究红细胞能快速吸水并涨破是否与其细胞膜上的水通道蛋白CHIP28有关，自变量为是否插入水通道蛋白CHIP28，则对照组(甲组)设置需要制作不含CHIP28的等体积脂质体的空白对照组，实验组(乙组)为人工脂质体插入水通道蛋白CHIP28，再将两组脂质体分别置于清水中，观察两组脂质体是否吸水涨破。 预期结果：若乙组脂质体快速吸水涨破而甲组不涨破，则红细胞能快速吸水并涨破与其细胞膜上的CHIP28水通道蛋白有关。 答案　(1)自由扩散和协助扩散　细胞膜上水通道蛋白的数量、细胞两侧溶液的浓度差　只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过 (2)插入水通道蛋白CHIP28　乙组脂质体快速吸水涨破而甲组不涨破 学科网（北京）股份有限公司 $