第4章 第1节 被动运输-【优学精讲】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞教用word（人教版）

本高中生物学讲义聚焦“被动运输”核心内容，系统梳理渗透作用的条件及原理，衔接动植物细胞吸水失水的原理分析，通过探究植物细胞质壁分离实验深化理解，最终归纳自由扩散和协助扩散的被动运输类型，构建完整知识支架。 资料以“新知导学-合作探究-对点训练”为主线，结合实验装置图、曲线分析等图表，通过辨析题培养科学思维，借助质壁分离实验设计提升探究实践能力，知识框架与分层检测助力课中教学效率提升和课后学生查漏补缺，强化结构与功能观等生命观念。

第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输 第1课时 水进出细胞的原理 ［课标要求］ 1.阐明渗透作用的条件及原理。2.举例说出细胞吸水和失水的原理。 考点一 渗透作用及原理分析 新知导学 1．渗透作用的概念：①_ _ _ _ 分子（或其他溶剂分子）通过半透膜（如玻璃纸、猪肠衣、鸡的卵壳膜等）的扩散。 【答案】水 2．渗透作用的实验装置、发生条件及现象 实验前：漏斗管内外液面高度相等； 实验后：漏斗管内液面④  。 【答案】浓度差； 选择透过性； 上升 3．渗透作用的方向 若半透膜两侧存在浓度差，水分子从水的相对含量⑤_ _ _ _ 的一侧向相对含量⑥_ _ _ _ 的一侧渗透。 【答案】高； 低 辨正误 （1） 渗透作用是扩散的一种特殊形式。（ ） （2） 具有浓度差的溶液之间一定会发生渗透作用。（ ） （3） 达到渗透平衡时，半透膜两侧的水分子进行的是双向运动。（ ） （4） 渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量分数。（ ） 【答案】（1） √ （2） × （3） √ （4） × 【解析】 （2） 发生渗透作用的两个条件：一是具有半透膜，二是膜两侧存在浓度差，故具有浓度差的溶液之间不一定会发生渗透作用。 （4） 渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是物质的量浓度。 合作探究 ［探究］．根据教材P62“问题探讨”中的渗透现象示意图，回答下列问题： （1） 漏斗管内的液面升高的原因：由于单位体积的清水中水分子数_ _ _ _ 蔗糖溶液中的水分子数，因此单位时间内由_ _ _ _ 进入_ _ _ _ _ _ _ _ 的水分子数多于由_ _ _ _ _ _ _ _ 进入_ _ _ _ 的水分子数。 （2） 漏斗管内的液面不会一直升高的原因：管内的水柱产生的压力会加快漏斗中的水分子向_ _ _ _ 扩散的速度，最终膜两侧水分子扩散的速度达到_ _ _ _ ，液面不再上升。 （3） 渗透装置中，当漏斗内的溶液不再上升时，半透膜两侧的溶液浓度是否相同？_ _ _ _ _ _ 。原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面_ _ _ _ （填“会”或“不会”）升高，原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 多于；清水；蔗糖溶液；蔗糖溶液；清水 （2） 外；平衡 （3） 不相同；漏斗内溶液浓度仍然高，由于漏斗管内液面升高形成的静水压会阻止水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，故半透膜两侧溶液浓度关系仍是漏斗内溶液浓度高于烧杯中溶液的浓度 （4） 不会；纱布是全透性的，水分子和蔗糖分子都能通过 微归纳 1.渗透作用具备的两个条件 （1）具有半透膜；（2）膜两侧溶液存在浓度差。 2.水分子的运动规律 （1）水的运输方向：从含水量高的一侧向含水量低的一侧运输。 （2）半透膜两侧的水分子进行双向运动，液面变化是由水分子双向运动差异所导致的。 （3）当液面高度不再变化时，水分子仍进出半透膜，但进出达到平衡。 对点训练 1．某科研小组设计下图所示的渗透装置，其中蔗糖不能透过半透膜，漏斗内溶液和漏斗外溶液为两种不同浓度的蔗糖溶液，液面不动（渗透平衡）时液面差为。下列说法正确的是（ ） A. 渗透平衡后和浓度的大小关系为 B. 渗透平衡后无水分子通过半透膜 C. 漏斗中溶液液面上升速率逐渐加快 D. 向漏斗内加适量清水将变小 【答案】D 【解析】选。漏斗内溶液 和漏斗外溶液 为两种不同浓度的蔗糖溶液，渗透平衡时液面差为，此时 浓度和 浓度的大小关系为，错误；渗透平衡后水分子仍然进出半透膜，只不过进出半透膜的水分子的量相等，错误；浓度大于 浓度，所以漏斗中溶液液面上升，但随着液面高度差的增大，液面上升速率逐渐减慢，错误；向漏斗内加适量清水，的浓度会变小，则两种蔗糖溶液的浓度差变小，达到渗透平衡后 将变小，正确。 2．把体积与质量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液用半透膜（允许水分子和葡萄糖分子通过，不允许蔗糖分子通过）隔开（如下图所示），最终甲、乙两侧液面的情况及浓度关系是（ ） A. 甲侧低于乙侧，且乙侧溶液浓度较高 B. 甲侧高于乙侧，且乙侧溶液浓度较低 C. 甲侧高于乙侧，且甲、乙两侧溶液浓度相等 D. 甲侧低于乙侧，且甲、乙两侧溶液浓度相等 【答案】A 【解析】选。因为葡萄糖是单糖，蔗糖是二糖，所以在体积与质量分数相同的情况下，葡萄糖分子数目多于蔗糖分子数目，故开始时，水分子整体表现为由乙侧向甲侧流动，导致甲侧液面升高；但由于葡萄糖分子能通过半透膜而蔗糖分子不能，故一段时间后，乙侧溶液浓度逐渐增大，最终水分子整体表现为由甲侧流向乙侧，乙侧液面高于甲侧液面，由于有液面高度差产生的静水压存在，所以乙侧溶液浓度高于甲侧溶液浓度。 （1）渗透平衡水分子不进出。渗透平衡时水分子进出速率相等，表现为液面高度不再变化。 （2）半透膜选择透过性膜。选择透过性膜具有生物活性，即使是小分子，只要不是细胞选择吸收的，也不能通过；选择透过性膜可以看成是一类功能完善的半透膜。 考点二 水进出细胞的原理 新知导学 1．动物细胞的吸水和失水 （3）结论：动物细胞相当于一个渗透系统，可以通过⑧  作用吸水和失水。 【答案】半透膜； 浓度差； 低； 吸水膨胀； 高； 失水皱缩； 相同； 渗透 2．植物细胞的吸水和失水 【答案】质壁分离； 质壁分离的复原； 渗透 辨正误 （1） 探究人体红细胞因失水而发生的形态变化时，可用肉眼直接观察。（ ） （2） 动物细胞和植物细胞放在蒸馏水中会吸水涨破。（ ） （3） 原生质层由细胞壁、细胞膜、液泡膜及所有细胞质组成。（ ） （4） 植物细胞内的液体环境主要指的是细胞质基质中的细胞液。（ ） 【答案】（1） × （2） × （3） × （4） × 【解析】 （1） 探究人体红细胞因失水而发生形态变化时，需用显微镜观察。 （2） 由于细胞壁的存在，植物细胞放在蒸馏水中不会吸水涨破。 （3） 原生质层由细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成。 （4） 植物细胞内的液体环境主要指液泡中的细胞液。 合作探究 ［探究1］．分析教材P63图4-1，思考并回答以下问题： （1） 红细胞中的细胞膜相当于渗透装置中的_ _ _ _ _ _ 。当外界溶液浓度低时，红细胞一定会吸水涨破吗?_ _ _ _ _ _ 。 （2） 临床上输液要用生理盐水的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 半透膜；不一定 （2） 生理盐水的渗透压与血浆的渗透压基本一致，血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常 ［探究2］．将新鲜的黄瓜放入蔗糖与食醋配制成的糖醋汁中，可腌制成酸甜可口的咸菜。请回答下列问题： （1） 开始时黄瓜萎缩变软，糖醋汁增多的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2） 两天后，黄瓜有酸甜味道，说明腌制的黄瓜细胞内既有蔗糖分子又有醋酸分子，分析其原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 黄瓜细胞液的浓度小于糖醋汁的浓度，黄瓜细胞失水 （2） 黄瓜细胞过度失水死亡，细胞膜失去了选择透过性，糖醋汁可自由进入黄瓜细胞中 微归纳 动物细胞和成熟植物细胞都相当于渗透系统 对点训练 1．哺乳动物细胞在的溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度的溶液中，一段时间后取出制成临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是（ ） A. 在高于的溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离 B. 在的溶液中，红细胞保持正常形态是由于此时没有水分子进出细胞 C. 在低于的溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至破裂 D. 若半透膜两侧存在浓度差，渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散 【答案】C 【解析】选。红细胞没有细胞壁，不会发生质壁分离，错误；在 的 溶液中，红细胞保持正常形态是由于此时水分子进出红细胞达到动态平衡，错误；在低于 的 溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至破裂，正确；若半透膜两侧存在浓度差，渗透作用是指水分子从溶液浓度较低处向溶液浓度较高处进行的扩散，错误。 2．某学生在显微镜下观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离或复原的过程，右图为该学生画的细胞图像。下列叙述正确的是 （ ） A. 图中1、2、6组成了细胞的原生质层 B. 此状态下，5处的浓度可能大于、小于或等于7处的浓度 C. 图中结构1不具有伸缩性，结构2和4具有伸缩性 D. 水分子进出4的方式不是渗透作用 【答案】B 【解析】选。原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，由题图中的2、4、5组成，错误；由题图可知，此状态下的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞处于质壁分离或质壁分离复原过程中，因此细胞可能处于失水、吸水或动态平衡状态，无法确切判断5处与7处的浓度大小，正确；结构1是细胞壁，具有一定的伸缩性，错误；4是液泡膜，是选择透过性膜，水分子进出4的方式是渗透作用，错误。 【知识框架】 随堂 效果检测 1．下列现象中属于渗透作用的是（ ） A. 水分子通过细胞壁渗出细胞 B. 通过细胞膜进入细胞 C. 水分子通过细胞膜进入细胞 D. 葡萄糖分子通过细胞膜进入细胞 【答案】C 2．[（2025·河北石家庄高一期末）]下图表示常见的两套渗透装置，其中为的蔗糖溶液，为蒸馏水，为葡萄糖溶液，一段时间后，向装置A漏斗中加入适量的蔗糖酶。两个装置的半透膜（假设只允许水和葡萄糖通过）面积相同，初始时半透膜两侧液面高度一致。下列有关叙述正确的是（ ） A. 装置A漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后至稳定 B. 若不加入酶，则装置A达到渗透平衡时，半透膜两侧溶液浓度小于 C. 装置B半透膜增加一层，渗透平衡时，两侧溶液浓度不同 D. 装置B两侧液面的高度变化为先降低后升高，先升高后降低，平衡后液面高度相同 【答案】D 【解析】选。实验起始时，装置 中的 浓度大于 浓度，漏斗中的液面会上升，加酶后，酶能催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖，使 浓度增大，漏斗中液面继续上升，葡萄糖能够通过半透膜进入，使 与 浓度差减小，漏斗中的液面会下降至稳定，错误；若不加入酶，装置 达到渗透平衡后，漏斗中溶液存在重力势能，水分子进出半透膜速率相等，但装置 中漏斗内的蔗糖不可能进入烧杯中，所以 浓度仍大于 浓度，错误；葡萄糖属于小分子物质，可以通过半透膜，装置 半透膜增加一层，渗透平衡时，两侧溶液浓度相同，且装置 两侧液面的高度变化为 先降低后升高，先升高后降低，平衡后液面高度相同，错误，正确。 3．（教材P63图4-2改编）右图为成熟植物细胞的模式图，中央有一个明显的大液泡，细胞质体积变小，下列相关叙述正确的是（ ） A. 1、2、3构成了原生质层 B. 植物细胞的细胞壁具有选择透过性，起保护和支持的作用 C. 植物细胞吸水和失水的原因是细胞膜内外具有浓度差 D. 将植物细胞放在低浓度溶液中，植物细胞会吸水涨破 【答案】A 【解析】选。由题图可知，1是细胞膜，2是细胞质，3是液泡膜，原生质层由1（细胞膜）、3（液泡膜）以及这两层生物膜之间的2（细胞质）构成，正确；植物细胞的细胞壁具有全透性，对植物细胞具有保护和支持的作用，错误；植物细胞吸水和失水的原因是原生质层内外存在浓度差，错误；由于细胞壁的存在，植物细胞不会吸水涨破，错误。 4．一次性施肥过多，作物会变得枯萎发黄，俗称“烧苗”，其原因是（ ） A. 根细胞从土壤中吸收的养分过多 B. 土壤溶液浓度大于细胞液浓度 C. 土壤溶液浓度小于细胞液浓度 D. 土壤溶液浓度等于细胞液浓度 【答案】B 【解析】选。一次性施肥过多使土壤溶液浓度大于细胞液浓度，根细胞会因渗透作用失水。 课后 达标检测 ［过基础 知识巩固］ 题组一 渗透作用的原理 1．以下哪种情况会发生渗透作用（ ） ①蛋白质吸水 ②萎蔫的青菜放进清水中变得硬挺 ③根毛细胞吸水 ④纸巾吸水 ⑤干燥剂吸水 ⑥洋葱表皮细胞放在盐水中发生质壁分离 ⑦兔的红细胞放在盐水中发生皱缩 A. ①②③⑤⑦ B. ②③⑤⑥⑦ C. ②③④⑥⑦ D. ②③⑥⑦ 【答案】D 2．透析袋通常是由半透膜制成的袋状容器。现将质量浓度为的蔗糖溶液装入透析袋，再放入清水中，实验装置如图所示。后，会发现（ ） A. 试管中的液体浓度减小 B. 试管中的液体浓度增大 C. 透析袋胀大 D. 透析袋缩小 【答案】C 【解析】选。由于蔗糖不能通过半透膜，且试管内液体为清水，故试管中的液体浓度不变，、不符合题意；由于透析袋内为蔗糖溶液，透析袋内外两侧具有浓度差，因此水分子进入透析袋内的速率大于水分子从透析袋内流出的速率，导致透析袋胀大，符合题意，不符合题意。 3．[（2025·江西抚州高一期末）]在如下图所示的装置中，A、B、C中均为一定浓度的蔗糖溶液，溶液之间均用半透膜隔开，一段时间后达到渗透平衡形成一定的高度差，，在达到平衡后，A、B、C中蔗糖溶液的浓度大小关系为（ ） A. B. C. D. 无法确定 【答案】B 【解析】选。达到渗透平衡时，液面高于 液面、液面高于 液面，且在单位时间内，水分子通过半透膜从 到 及从 到 的扩散速率相等，由于影响水分子扩散速率的因素有两个，即溶液的浓度和水柱 形成的静水压，所以 中蔗糖溶液浓度 中蔗糖溶液浓度；同理可知，中蔗糖溶液浓度 中蔗糖溶液浓度。水柱，说明 形成的静水压比 形成的静水压大，进而推知 中蔗糖溶液浓度 中蔗糖溶液浓度。综上分析可推知，在达到平衡后，、、中蔗糖溶液的浓度大小关系为，故选。 题组二 水进出细胞的原理 4．下列关于人成熟的红细胞发生渗透作用的叙述，错误的是（ ） A. 细胞膜相当于半透膜 B. 细胞质与外界溶液之间存在浓度差 C. 外界溶液浓度大于细胞质浓度时，细胞失水皱缩 D. 外界溶液浓度小于细胞质浓度时，细胞吸水涨破 【答案】D 5．、、表示某植物体三个相邻的细胞，它们的细胞液浓度大小关系为，则它们之间水分子的整体流动方向是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】选。水分子的流动方向从整体上看是从溶液低浓度一侧流向高浓度一侧。由于 细胞的细胞液浓度 细胞的细胞液浓度，所以水分子整体流动的方向为；由于 细胞的细胞液浓度 细胞的细胞液浓度，所以水分子整体流动的方向为；由于 细胞的细胞液浓度 细胞的细胞液浓度，所以水分子整体流动的方向为。 6．下图为植物细胞渗透作用的图解，下列说法错误的是（ ） A. 植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 B. 一定条件下，活的、成熟的植物细胞可能发生渗透失水或吸水 C. 当外界溶液甲的浓度 细胞液乙的浓度时，细胞发生渗透失水 D. 当外界溶液甲的浓度细胞液乙的浓度时，水分子停止进出细胞 【答案】D 【解析】选。植物细胞的细胞膜、液泡膜以及这两层膜之间的细胞质组成的原生质层相当于一层半透膜，正确；活的、成熟的植物细胞可与外界溶液构成一个渗透系统，使细胞发生渗透失水或吸水，正确；当外界溶液甲的浓度 细胞液乙的浓度时，植物细胞会发生渗透失水，正确；当外界溶液甲的浓度 细胞液乙的浓度时，水分子进出细胞处于动态平衡，错误。 ［过能力 综合提升］ 7．（教材P74“选择题”T4改编）红苋菜的叶肉细胞中含有花青素。若将红苋菜叶片放在清水中，水的颜色无明显变化；若对其进行加热，随着水温升高，水的颜色逐渐变成红色，其原因是（ ） A. 花青素在水等有机溶剂中难以溶解 B. 水温升高，细胞液对花青素的溶解度减小 C. 加热使细胞壁失去了选择透过性 D. 加热使叶肉细胞的生物膜被破坏 【答案】D 8．在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图所示。若将处于浓度溶液中的萝卜条移入浓度溶液中，则该萝卜条的质量将（ ） A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 先增后减 【答案】B 【解析】选。从题图中可以看出：浓度时水分子进出细胞达到平衡状态，浓度时细胞处于失水状态，当把 浓度溶液中的萝卜条移入 浓度溶液中后，细胞吸水，该萝卜条的质量将增大。 9．[（2025·江西抚州高一期末）]下表是与“探究植物细胞的吸水和失水”实验相关的考试题目和小张同学的作答情况，请判断小张同学的答案正确的有几个（ ） 题序 题目 小张的答案 1 发生失水的洋葱鳞片叶细胞的细胞液浓度比外界蔗糖溶液的浓度大 × 2 失水导致原生质层和细胞壁分开，原因是原生质层伸缩性比细胞壁小 √ 3 若换用某种动物细胞，让其处于的蔗糖溶液中也会出现质壁分离 √ 4 洋葱鳞片叶细胞在失水过程中，细胞液浓度会不断变大，其吸水能力逐渐减弱 × A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个 【答案】C 【解析】选。发生失水的洋葱鳞片叶细胞的细胞液浓度可能小于（正在失水的过程中）或等于（达到渗透平衡）外界蔗糖溶液的浓度，说法错误，判断正确；失水导致原生质层和细胞壁分开，原因是原生质层的伸缩性比细胞壁大，说法错误，判断错误；动物细胞没有细胞壁，不会出现质壁分离，说法错误，判断错误；洋葱鳞片叶细胞在失水的过程中，细胞液浓度会不断变大，其吸水能力逐渐增强，说法错误，判断正确。综上所述，小张的答案正确的有2个。 10．[（2025·山东济南高一期末）]将三种不同的成熟植物细胞甲、乙、丙放在一定浓度的蔗糖溶液中，一段时间后检测细胞壁与细胞膜之间的距离，其中、都增大，且，未见明显变化。在此期间细胞和溶液之间没有溶质交换。下列相关说法正确的是（ ） A. 甲、乙发生质壁分离，细胞逐渐失水的过程没有水分子的进入 B. 随着细胞壁与细胞膜之间的距离逐渐增大，细胞吸水能力逐渐降低 C. 甲、乙细胞液的浓度小于蔗糖溶液，甲初始细胞液浓度小于乙 D. 由实验结果可判断丙细胞液的浓度一定等于蔗糖溶液浓度 【答案】C 【解析】选。根据题意可推测，甲、乙发生质壁分离，细胞逐渐失水的过程中进入的水分子少于运出的水分子，错误；随着细胞壁与细胞膜之间的距离逐渐增大，细胞失水增加，细胞液浓度逐渐增大，细胞吸水能力逐渐上升，错误；甲、乙均发生质壁分离，说明两个细胞的细胞液的浓度均小于蔗糖溶液，且，因此，甲初始细胞液浓度小于乙，正确；未见明显变化，说明丙的细胞液浓度等于或大于蔗糖溶液浓度，因为有细胞壁的支持和保护作用，因而即使细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度，其体积也不会发生明显变化，错误。 11．在环境中，将菠菜叶肉细胞置于的溶液中，其液泡体积随时间的变化曲线如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 段，菠菜叶肉细胞细胞液的渗透压低于外界溶液的渗透压 B. 从B点开始，菠菜叶肉细胞开始吸收和 C. 段，随处理时间的延长菠菜叶肉细胞的吸水能力逐渐增大 D. 若继续不断提高溶液浓度，曲线可能不会出现段变化 【答案】B 【解析】选。由曲线可知，段液泡体积减小，细胞失水，说明细胞液渗透压小于外界溶液的渗透压，正确；点开始液泡体积逐渐增大，细胞吸水，但细胞是从一开始而不是从 点开始吸收 和 的，错误；段，细胞失水，细胞液渗透压升高，细胞吸水的能力逐渐增大，正确；若不断提高细胞外 溶液的浓度，细胞可能失水死亡，从而不会发生质壁分离后的自动复原，正确。 12．试从细胞结构及渗透作用的条件分析，植物细胞发生吸水和失水的原因。 （1） 结构：植物细胞的细胞膜外有一层_ _ _ _ _ _ ，是全透性的，_ _ _ _ _ _ 比较小。 （2） 吸水后对细胞的影响：动物细胞会吸水涨破，植物细胞吸水过多_ _ _ _ （填“会”或“不会”）涨破。 （3） 对于成熟的植物细胞，当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时，细胞就会_ _ _ _ ，发生_ _ _ _ _ _ _ _ ；当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时，细胞就会_ _ _ _ ，发生_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 细胞壁；伸缩性 （2） 不会 （3） 失水；质壁分离；吸水；质壁分离的复原 13．某实验小组要对“低温是否会影响渗透作用”进行探究，假如你是实验小组的成员，请分析回答下列问题： 材料用具：烧杯、带刻度的长颈漏斗、新鲜的猪膀胱膜、蒸馏水、蔗糖溶液、水浴锅、冰块等。 （1） 实验步骤： ①组装渗透装置两套（如图），分别编号为1、2。 ②在两组烧杯中分别加入等量的蒸馏水，在长颈漏斗中分别加入_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ， 保持管内外液面高度相等。 ③对两组装置进行不同处理：1组用水浴锅加热至，2组的烧杯外加冰块降温。 ④两组装置同时开始实验，几分钟后观察、记录漏斗的液面刻度变化。 （2） 分析回答： ① 本实验是通过测定水分子通过膜的扩散，即_ _ _ _ 作用速率来进行探究。 ② 此实验的自变量是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；为了直观地表示相对速率，用_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 作为因变量。 （3） 预测实验结果及结论： 实验结果 实验结论 1组漏斗液面比2组高 ①_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ②_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 低温会影响渗透作用，且使渗透速率加快 1、2两组漏斗的液面高度相同 ③_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 【答案】（1） 等量同一浓度的蔗糖溶液 （2） ① 渗透 ② （渗透系统所处的）不同温度环境；单位时间漏斗液面高度的变化 （3） 低温会影响渗透作用，且使渗透速率减慢；1组漏斗液面比2组低；低温不会影响渗透作用 第2课时 探究植物细胞的吸水和失水与被动运输 ［课标要求］ 1.结合探究实验，分析理解细胞吸水和失水的过程及应用。2.建构被动运输的概念，比较自由扩散和协助扩散的异同点。 考点一 探究植物细胞的吸水和失水 新知导学 1．实验原理 【答案】原生质层； 浓度差； 大 2.实验材料：紫色的洋葱鳞片叶。 3.实验试剂：质量浓度为的蔗糖溶液，清水。 4．实验步骤 【答案】紫色； 原生质层； 小； 加深； 大； 变浅 5．实验结论 （1） 当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞失水，原生质层和细胞壁分离，发生⑩_ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2） 发生质壁分离的细胞，当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞吸水，发生⑪_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 质壁分离 （2） 质壁分离的复原 辨正误 （1） 当质壁分离复原后，细胞液的浓度等于外界溶液浓度。（ ） （2） 质壁分离过程中，洋葱鳞片叶外表皮细胞的紫色区域逐渐变小。（ ） （3） 大蒜根尖分生区细胞可用于观察细胞的质壁分离与复原。（ ） 【答案】（1） × （2） √ （3） × 【解析】 （1） 当质壁分离复原后，由于植物细胞壁的存在，细胞不再吸水时，细胞液的浓度可能大于或等于外界溶液浓度。 （3） 大蒜根尖分生区细胞无中央大液泡，不能用于观察质壁分离与复原。 合作探究 ［探究1］．下图是将紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞先放到的蔗糖溶液中（甲），再放到清水中（乙）的实验过程图解，请回答下列问题： （1） 实验中共涉及三次显微镜观察，其中第一次观察的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的状态，以便与处理后的状态形成对照。 （2） 乙过程中，5的颜色_ _ _ _ _ _ _ _ ，其吸水能力_ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 发生质壁分离的洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是_ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 有位同学错取了质量浓度为的蔗糖溶液，发现做完甲过程后，再做乙过程几乎没有观察到相关现象，分析原因可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 观察正常洋葱鳞片叶外表皮细胞 （2） 逐渐变浅；逐渐减弱 （3） 蔗糖溶液 （4） 蔗糖溶液浓度太高，细胞因过度失水而死亡，不能再发生质壁分离复原 ［探究2］．某兴趣小组将若干生理状况基本相同、长度为的鲜萝卜条均分为四组，分别置于浓度相同的尿素溶液、溶液、蔗糖溶液与清水中，编号为1、2、3、4组，测量实验过程中各时间点每组萝卜条的平均长度，所得结果如下图所示。据图探究下列问题： （1） 2组的萝卜条是从后开始吸收还是以前？_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2） 清水组萝卜条的长度不再增加时，细胞液的浓度是否与外界溶液相等？_ _ _ _ _ _ 。1组和2组可以发生质壁分离自动复原，而3组不可以，其原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 以前 （2） 不相等；、尿素可进入萝卜条细胞，细胞内溶液浓度逐渐升高，细胞先失水后吸水，即先发生质壁分离后复原，而蔗糖不能进入萝卜条细胞，细胞内溶液浓度较低，细胞一直处于失水状态，从而不能发生质壁分离复原现象 微归纳 探究植物细胞的吸水和失水实验中的对照设置 探究植物细胞的吸水和失水实验存在两组对照，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进行，是实验前后之间的对照。 对点训练 1．（教材P65图4-3改编）关于观察植物细胞质壁分离的实验，下列叙述正确的是（ ） A. 在高倍光学显微镜下观察新鲜菠菜叶装片，可见叶绿体的双层膜结构 B. 用黑藻观察质壁分离的过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小 C. 可选用洋葱鳞片叶内表皮细胞作为该实验材料 D. 在质壁分离实验过程中两次用到吸水纸的目的不同 【答案】C 【解析】选。叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，需要用电子显微镜才能观察到，错误；质壁分离过程中，黑藻细胞失水，绿色加深，且随着不断失水，细胞液的浓度增大，细胞吸水能力增强，错误；当外界溶液有颜色时，用洋葱鳞片叶内表皮细胞作为实验材料也能观察到质壁分离现象，正确；在质壁分离实验过程中两次用到吸水纸，目的都是引流，使洋葱鳞片叶表皮浸润在液体中，错误。 2．下表为甲同学用某浓度溶液进行质壁分离实验时所测得的数据，下图为乙同学用另一浓度的溶液进行质壁分离实验时所绘制的曲线图，下列分析正确的是（ ） 时间/ 2 4 6 8 10 原生质体相对大小/% 90 60 30 30 30 A. 乙同学的实验进行到时观察不到质壁分离现象，此时细胞液浓度一定等于外界溶液浓度 B. 甲同学所用溶液浓度要小于乙同学的 C. 甲同学实验进行到时质壁分离达到平衡，滴加清水后发生质壁分离复原 D. 乙同学在实验进行到时可观察到质壁分离现象，此时细胞液浓度一定大于外界溶液浓度 【答案】D 【解析】选。乙同学在实验进行到 时观察不到质壁分离现象，此时细胞液浓度等于或大于外界溶液浓度，错误；甲同学实验进行到 时，质壁分离达到平衡，但由于 溶液浓度过高，甲同学所做实验中细胞死亡，不能发生质壁分离复原，而乙同学所做实验中细胞发生了质壁分离复原，所以甲同学所用溶液浓度要大于乙同学的，、错误；乙同学在实验进行到 时，可观察到细胞正在发生质壁分离复原，此时细胞吸水，所以细胞液浓度大于外界溶液浓度，正确。 （1）实验成功的关键之一是实验材料的选择。要选取成熟的、活的且液泡带有一定颜色的植物组织进行实验，便于观察实验现象。 （2）滴加蔗糖溶液或清水时，应在载物台上操作。 （3）选用的蔗糖溶液浓度要适宜。浓度过低，不足以引起质壁分离或出现质壁分离现象所需时间过长；浓度过高，可能造成植物细胞失水过多、过快而死亡。 （4）当以可吸收的物质作溶质时（如甘油、尿素、、乙二醇等），可出现质壁分离及自动复原现象。 考点二 被动运输 新知导学 1．概念：物质以①_ _ _ _ _ _ _ _ 进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的②_ _ _ _ 。 【答案】扩散方式； 能量 2．类型 （1） 自由扩散 （2） 协助扩散 【答案】（1） 简单的扩散作用；氧、二氧化碳；顺 （2） 转运蛋白；顺 3．影响因素 （1） 膜内外⑧_ _ _ _ _ _ _ _ 梯度的大小。 （2） 某些物质运输的速率与⑨_ _ _ _ _ _ _ _ 的数量有关。 【答案】（1） 物质浓度 （2） 转运蛋白 辨正误 （1） 自由扩散和协助扩散都不需要转运蛋白和能量。（ ） （2） 水分子主要通过自由扩散进出细胞。（ ） （3） 随物质浓度的增大，协助扩散的速率与膜两侧的浓度差成正比。（ ） （4） 同种物质在不同情况下的运输方式可能不同。（ ） 【答案】（1） × （2） × （3） × （4） √ 【解析】 （1） 协助扩散需要转运蛋白的协助。 （2） 水分子主要通过协助扩散进出细胞。 （3） 随物质浓度的增大，协助扩散的速率与膜两侧的浓度差不成正比。 合作探究 ［探究1］．物质顺浓度梯度扩散进出细胞的过程称为被动运输，结合下图分析其特点。 （1） 对两种方式进行比较，完成下表。 方式 转运方向 是否需要转运蛋白 是否消耗能量 方式 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 方式、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （2） 方式、的不同点是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 高浓度 低浓度；不需要；不消耗；高浓度 低浓度；需要；不消耗 （2） 方式由载体蛋白协助，方式由通道蛋白协助 ［探究2］．物质进出细胞的运输速率与浓度之间的关系。 （1） 下表是乙醇分子进入细胞的运输速率与浓度差之间的关系，请在坐标中绘出曲线。 浓度差/ 0 1 3 5 7 9 运输速率/（分子·） 0 5 10 15 20 25 根据图表可知，影响物质自由扩散的因素是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2） 下表是葡萄糖进入红细胞运输速率和浓度差的关系，请在坐标中绘出曲线。 浓度差/ 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 运输速率/（分子·） 8 15 24 30 31 31 浓度差在以后运输速率不再增加的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 由此可知，影响物质协助扩散的因素是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】 （1）如下图所示 细胞膜内外的浓度差 （2）如下图所示 运输速率受到膜上转运蛋白数量的限制；细胞膜内外的浓度差和转运蛋白的数量 微归纳 通道蛋白与载体蛋白的异同点比较 对点训练 1．（教材P67“概念检测”T1改编）物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。下列有关物质跨膜运输的叙述正确的是（ ） A. 细胞膜和液泡膜都相当于半透膜 B. 胆固醇分子进入细胞是通过协助扩散方式进行的 C. 载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一样的 D. 水分子仅通过自由扩散方式进出细胞 【答案】A 【解析】选。胆固醇分子进入细胞的方式是自由扩散，错误。在转运分子或离子时，载体蛋白与分子或离子结合；通道蛋白不与所转运的分子或离子结合，错误。水分子可通过自由扩散和协助扩散两种方式进出细胞,错误。 2．下图为两种不同扩散方式对应的物质运输速率与物质浓度的关系，下列叙述错误的是（ ） A. 蛋白质变性剂能够抑制协助扩散，但不会抑制自由扩散 B. 一定浓度范围内，协助扩散的运输速率大于自由扩散 C. 能介导物质运输的蛋白也一定能介导物质的类似物的运输 D. 同一物质可分别通过图示的两种方式进入细胞且均不需消耗能量 【答案】C 【解析】选。自由扩散不需要蛋白质（转运蛋白）介导，而协助扩散需要，故蛋白质变性剂不影响自由扩散，但会抑制协助扩散，正确；据题图可知，一定浓度范围内，协助扩散的运输速率比自由扩散的大，正确；转运蛋白具有专一性，能介导物质 运输的蛋白不一定能介导物质 的类似物的运输，错误；水分子进入细胞有自由扩散和协助扩散两种方式，且均不需消耗能量，正确。 被动运输 渗透作用 扩散 被动运输和渗透作用都是特殊的扩散，都需跨膜运输，即运输的物质需要穿过生物（半透）膜，而扩散则不一定需要穿过生物膜。 【知识框架】 随堂 效果检测 1．[（2025·北京西城区高一期末）]将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于的蔗糖溶液中，可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 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 【答案】A 【解析】选。将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于 的蔗糖溶液中，可观察到质壁分离的现象，说明细胞液浓度小于，此时表皮细胞发生了渗透失水，原生质层相当于半透膜，正确，、错误；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，错误。 2．[（2025·广东清远高一期末）]实验材料的选取对实验成功非常关键。研究人员用蔗糖溶液对洋葱鳞叶、紫鸭跖草叶片和紫色大蒜鳞叶等进行质壁分离实验，结果如下表所示。下列分析正确的是（ ） 比较项目 洋葱 紫鸭跖草 大蒜 观察部位 鳞叶外表皮 叶片外表皮 鳞叶 细胞颜色 紫色 紫色绿色（有保卫细胞） 紫色 细胞大小 大 适中 适中 质壁分离程度 分离后原生质层形状 不规则 不规则 近圆形或椭圆形 A. 绿色细胞含叶绿体，叶绿体会干扰观察原生质层变化 B. 结果表明，紫色大蒜鳞叶是观察质壁分离的理想材料 C. 为了缩短实验时间，可以在实验前分别用纤维素酶处理各组材料 D. 用溶液处理洋葱根尖细胞，均能看到质壁分离及自动复原 【答案】B 【解析】选。绿色细胞含叶绿体，叶绿体的存在使原生质层呈现绿色，但不会干扰原生质层变化，且有利于实验现象的观察，错误；结合题表分析，在相同浓度的蔗糖溶液中，紫色大蒜鳞叶质壁分离现象最明显，是观察质壁分离的理想材料，正确；实验前分别用纤维素酶处理各组材料，细胞壁会被水解，则无法观察到质壁分离现象，错误；根尖细胞所含液泡小，一般不能发生质壁分离，且 溶液浓度过高，细胞可能无法发生质壁分离自动复原过程，错误。 3．下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（ ） A. 水分子只能以协助扩散方式进出细胞 B. 利用通道蛋白完成的跨膜运输属于自由扩散 C. 转运蛋白的数量不会影响被动运输的速率 D. 通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过 【答案】D 【解析】选。水分子进出细胞的方式以协助扩散（利用水通道蛋白）为主，也可通过自由扩散的方式进出细胞，错误；利用通道蛋白完成的跨膜运输属于协助扩散，错误；被动运输包括自由扩散和协助扩散，膜上转运蛋白的数量不会影响自由扩散的速率，但会影响协助扩散的速率，错误；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，正确。 4．（教材P66图4-4改编）物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关，下图为三种物质跨膜运输的过程，下列相关叙述错误的是（ ） A. 多数水分子进出细胞的方式与丙方式类似 B. 葡萄糖进入红细胞的运输效率与载体蛋白的数量有关 C. 甘油和性激素进出细胞的方式与甲方式类似 D. 载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上是静止不动的 【答案】D 【解析】选。由题图可知，甲方式为自由扩散，乙方式为借助载体蛋白的协助扩散，丙方式是借助通道蛋白的协助扩散。水分子更多的是借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞，即与丙方式类似，正确；葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，需要借助载体蛋白，所以葡萄糖进入红细胞的运输效率与载体蛋白的数量有关，正确；甘油和性激素都属于脂溶性的小分子物质，它们进出细胞的方式是自由扩散，即与甲方式类似，正确；载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上不是静止不动的，二者都具有流动性，错误。 5．（教材P74“非选择题”T3改编）用物质的量浓度为的乙二醇溶液和的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如下图所示。回答下列问题： （1） 在后，处于蔗糖溶液中细胞的细胞液的浓度将_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，此时，在细胞壁与_ _ _ _ _ _ _ _ 之间充满了蔗糖溶液。要使该细胞快速复原，应将其置于_ _ _ _ 中。 （2） 在后，处于乙二醇溶液中细胞的原生质体体积的变化是由_ _ _ _ _ _ 逐渐进入细胞内，使_ _ _ _ _ _ 的浓度变大引起的。 （3） 并不是该植物的所有细胞都能发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞还必须具有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 等特点。 【答案】（1） 缓慢增大后趋于稳定；原生质层；清水 （2） 乙二醇；细胞液 （3） 活性正常、有中央大液泡 课后 达标检测 ［过基础 知识巩固］ 题组一 质壁分离与复原实验 1．下列细胞用于质壁分离实验时，能成功的是（ ） A. 人的口腔上皮细胞 B. 洋葱根尖分生区细胞 C. 叶的下表皮细胞 D. 用开水煮过的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞 【答案】C 【解析】选。人的口腔上皮细胞属于动物细胞，没有细胞壁，不可能发生质壁分离，不符合题意；洋葱根尖分生区细胞中没有大液泡，只有许多小液泡，不适合作为实验材料，不符合题意；叶的下表皮细胞既有细胞壁又有大液泡，可以发生质壁分离，因此可作为质壁分离实验的材料，符合题意；开水煮过的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞是死细胞，不会发生质壁分离，不符合题意。 2．在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察（如图所示）。下列有关叙述正确的是（ ） A. 为了节约实验的时间，通常可以省略第一次显微镜观察的步骤 B. 吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头 C. 第一次观察时易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域 D. 第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处 【答案】D 【解析】选。第一次显微镜观察是为了做对照，故不可以省略第一次显微镜观察的步骤，错误；吸水纸的主要作用是吸引滴加的液体在盖玻片下移动，使植物细胞完全浸在液体中，错误；第一次观察时容易看到紫色大液泡，但无色细胞质基质区域为一薄层，错误；第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处，正确。 3．（教材P67“概念检测”T3改编）假如将甲、乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液的浓度均比细胞液的浓度高，在显微镜下连续观察，可以预测甲乙两细胞的变化是（ ） A. 甲细胞发生质壁分离后，很快发生质壁分离复原 B. 甲乙两细胞都发生质壁分离，但乙细胞很快发生质壁分离复原 C. 只有乙细胞发生质壁分离，但不会发生质壁分离复原 D. 甲乙两细胞发生质壁分离，随后都很快发生质壁分离复原 【答案】B 【解析】选。由于两种溶液的浓度均比细胞液的浓度高，甲乙两细胞都会失水发生质壁分离，由于甘油能进入细胞而蔗糖不能，所以只有乙细胞随后发生质壁分离复原。 4．将初始体积相同但细胞液浓度不同（甲 乙）的洋葱鳞片叶外表皮细胞同时置于盛有某蔗糖溶液的一个大烧杯中，甲和乙均出现质壁分离，当两细胞的液泡体积不再变化时，甲、乙的失水量分别为、，细胞液浓度分别为、。假设整个过程中细胞保持活性，且无溶质进出生物膜，下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 不确定 【答案】B 【解析】选。根据题意可知，初始状态时，甲的细胞液浓度大于乙，甲和乙同时置于盛有某蔗糖溶液的一个大烧杯中，甲和乙均出现质壁分离现象，说明二者均出现了失水，由于甲与外界蔗糖溶液的浓度差小于乙与外界蔗糖溶液的浓度差，因此甲的失水量小于乙，当两个细胞在大烧杯中处于平衡状态时，两者细胞液浓度应该相同，否则液泡体积还会发生变化，即、，正确。 题组二 被动运输 5．维生素D属于脂质，人体组织细胞吸收维生素D的量主要取决于（ ） A. 环境温度和氧气的含量 B. 细胞膜上维生素D含量及其载体数量 C. 细胞膜上维生素D载体的数量 D. 细胞外溶液与细胞质中维生素D的浓度差 【答案】D 【解析】选。维生素 属于脂溶性物质，以自由扩散的方式通过细胞膜，不消耗能量，不需要转运蛋白协助，其运输速率主要取决于膜两侧浓度差，故组织细胞吸收维生素 的量主要取决于细胞外溶液与细胞质中维生素 的浓度差，符合题意。 6．下列关于细胞膜上转运蛋白的说法，错误的是（ ） A. 转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型 B. 转运蛋白是镶嵌在膜上的蛋白质 C. 转运蛋白在转运分子或离子时具有特异性 D. 水分子进入细胞不需要借助转运蛋白 【答案】D 【解析】选。水分子既可以通过自由扩散的方式，也可以通过借助水通道蛋白的协助扩散的方式进入细胞，错误。 7．下列各项中，会显著降低细胞通过协助扩散方式吸收葡萄糖的速率的是（ ） A. 细胞内能量不足 B. 细胞外药物影响膜蛋白结构 C. 细胞外葡萄糖浓度上升 D. 细胞内浓度下降 【答案】B 【解析】选。协助扩散不需要消耗细胞中的能量，则细胞内能量不足及细胞内 浓度下降不会影响协助扩散的速率，、不符合题意；协助扩散需要转运蛋白协助，则细胞外药物影响膜蛋白结构会降低细胞通过协助扩散方式吸收葡萄糖的速率，符合题意；细胞外葡萄糖浓度上升，细胞膜两侧浓度差增大，可提高细胞通过协助扩散吸收葡萄糖的速率，不符合题意。 ［过能力 综合提升］ 8．[（2025·广东佛山高一期末）]某同学在探究植物细胞的吸水和失水实验中，观察到的现象如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 该图说明细胞壁比原生质层的伸缩性小 B. 视野中的细胞处于质壁分离过程中 C. 水分子可从①流向②，也可从②流向① D. 无法判断细胞内外溶液浓度的大小 【答案】B 【解析】选。题图中原生质层与细胞壁分离，可说明原生质层的伸缩性比细胞壁的大，正确；题图中细胞处于质壁分离状态，可能处于质壁分离过程中、质壁分离平衡状态或质壁分离复原过程中，故无法判断细胞内外溶液浓度的大小，错误，正确；水分子可从①流向②（细胞液），也可从②（细胞液）流向①，正确。 9．通道蛋白与载体蛋白都与物质的跨膜运输有关。下列叙述错误的是（ ） A. 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 B. 载体蛋白和通道蛋白在发挥作用的过程中均能体现细胞膜的选择透过性 C. 一种通道蛋白只能转运一种特定的分子或离子 D. 由载体蛋白和通道蛋白介导的跨膜运输都需要消耗能量 【答案】D 【解析】选。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，正确；载体蛋白和通道蛋白在发挥作用的过程中均能体现细胞膜的选择透过性，正确；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，因此一种通道蛋白只能转运一种特定的分子或离子，正确；由载体蛋白和通道蛋白介导的顺浓度梯度的跨膜运输（协助扩散）不需要消耗能量，错误。 10．[（2025·湖南岳阳高一期末）]下图是在不同浓度溶液中成熟植物细胞的液泡大小及细胞液浓度随时间变化的曲线。下列关于甲、乙、丙、丁四图的叙述正确的是（ ） A. 图甲中时间内植物细胞逐渐发生质壁分离，点时细胞液浓度等于外界溶液的浓度 B. 图乙中细胞吸水能力增强是因为细胞中的水进入外界溶液 C. 图丙中时间内细胞液浓度大于外界溶液浓度 D. 图丁可表示植物细胞质壁分离自动复原的过程，点后水分子开始进入细胞 【答案】A 【解析】选。图甲中 时间内细胞中的液泡逐渐减小，说明细胞失水，发生质壁分离，点时质壁分离平衡，此时细胞液浓度与外界溶液浓度相等，正确；图乙细胞液浓度下降，说明细胞在吸水，细胞的吸水能力减弱，错误；图丙中 时间内细胞液浓度逐渐变大，说明细胞失水，细胞液浓度小于外界溶液浓度，错误；图丁中细胞液浓度先增大后减小，可表示细胞发生质壁分离后又自动复原的过程，该过程中始终有水分子进出细胞，错误。 11．协助扩散需要细胞膜上转运蛋白的协助。图甲、图乙分别表示载体蛋白介导和通道蛋白介导的两种协助扩散方式。下列有关叙述正确的是（ ） A. 水分子可以通过图甲方式进入细胞 B. 红细胞吸收葡萄糖的方式与图乙相同 C. 载体蛋白运输物质时，自身构象会发生变化 D. 图中运输方式能维持细胞膜两侧溶质的浓度差 【答案】C 【解析】选。水分子可通过自由扩散和协助扩散进入细胞，自由扩散不需要转运蛋白，协助扩散需要水通道蛋白，即水分子可以通过图乙方式进入细胞，错误；红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，需要借助载体蛋白，与图甲相同，错误；由题图可知，载体蛋白转运物质的过程中，自身构象会发生变化，正确；题图中两种运输方式都是协助扩散，都是从高浓度一侧向低浓度一侧运输，不能维持细胞膜两侧溶质的浓度差，错误。 12．图a是发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞示意图，图b是图a中结构②的亚显微结构示意图，A、B表示物质。请回答下列问题： （1） 图a中细胞的质壁分离是指细胞壁和_ _ _ _ _ _ _ _ （填名称）的分离。 （2） 图b所示结构的功能复杂程度主要与_ _ _ _ （填“A”或“B”）有关。图b中Ⅰ侧为图a中结构②的_ _ _ _ 侧。 （3） 将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B的幼根各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A和B的幼根称重，结果如图c所示。据图分析： ① 红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度_ _ _ _ （填“高”或“低”）。 ② 在甲浓度的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_ _ _ _ （填“升高”或“降低”）。 ③ 甲~戊蔗糖溶液浓度最大的是_ _ _ _ 。 【答案】（1） 原生质层 （2） A；外 （3） ① 高 ② 降低 ③ 乙 13．下图为物质通过被动运输方式进出细胞的相关曲线和模式图，回答下列问题： （1） 图甲代表的物质运输方式为_ _ _ _ _ _ _ _ ，图乙代表的物质运输方式为_ _ _ _ _ _ _ _ ，图丙代表的物质运输方式为_ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2） 图甲所示的运输方式与图乙对比，其相同点是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 氧气、甘油、氨基酸中，通过图甲所示的运输方式进出细胞的是_ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 水分子进入细胞_ _ _ _ _ _ （填“一定”“一定不”或“不一定”）通过图丙所示的运输方式，原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 自由扩散；协助扩散；协助扩散 （2） 物质顺浓度梯度运输、不消耗能量；氧气、甘油 （3） 一定不；图丙所示的运输方式为借助载体蛋白运输的协助扩散，而水分子进入细胞的方式可能为通过通道蛋白的协助扩散或自由扩散 【解析】 （1） 题图甲中细胞内外浓度差与物质运输速率成正比关系，说明题图甲所代表的物质运输方式为自由扩散；题图乙中，在一定浓度差范围内，随着细胞内外浓度差增加，物质运输速率增加，但达到一定浓度差后不再增加，原因是受到转运蛋白数量的限制，说明题图乙所代表的物质运输方式属于协助扩散；题图丙所代表的物质运输方式需要载体蛋白的协助，不消耗能量，故其运输方式为协助扩散。 （2） 题图甲所示的运输方式为自由扩散，题图乙所示的运输方式为协助扩散，自由扩散与协助扩散相比，其共同点是物质顺浓度梯度运输、不消耗能量。氧气和甘油可通过题图甲所示的运输方式（自由扩散）进出细胞。 （3） 题图丙所示的运输方式为借助载体蛋白运输的协助扩散，而水分子进入细胞的方式可能为通过通道蛋白的协助扩散或自由扩散，故水分子进入细胞一定不通过题图丙所示的运输方式。 学科网（北京）股份有限公司 $