第4章 第1节 被动运输-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞同步辅导与测试(人教版)

第四章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输 【学习目标】1.阐明细胞膜具有选择透过性。2.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额 外提供能量。3.实验：探究植物细胞的吸水和失水。 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 一、水进出细胞的原理 二、探究植物细胞的吸水和失水 1.渗透作用 (1)概念 制作装片制作 的临时装片 指分子（或其他溶剂分子）通过 的 低倍镜观察 有一个的中央大液泡，原生质 扩散。 层紧贴细胞壁 (2)渗透作用发生的条件[填图] 滴加蔗糖溶液 从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在 另一侧用 引流 低倍镜观察观察液泡大小和 的位置 不事要惜助高倍镜 蔗糖溶液 ①膜两侧具有 滴加清水 在盖玻片的一侧滴入清水，在另一 侧用 引流 清水 ②具有 低倍镜观察 观察 大小和原生质层的位置 (3)渗透作用的方向 2.实验结论 若半透膜两侧存在浓度差，水分子从水的相对 植物细胞的 相当于一层半透膜，植物 含量 的一侧向相对含量的一侧渗透。 细胞是通过 吸水和失水的。 2.动物细胞的吸水和失水 3.质壁分离发生的原因 半透膜 浓度差 细胞状态 内因原生质层比细胞壁的 相 > 壁分 外因外界溶液浓度 细胞液浓度 外界溶液溶 细胞质 当于一层 质的浓度 的浓度 半透膜 三、自由扩散和协助扩散 1.概念 3.植物细胞的吸水和失水 物质以 方式进出细胞，不需要消耗细 :对于水分子来说，其透性 胞内化学反应所释放的 ,这种物质跨 为 ,其伸缩性比较 膜运输方式称为被动运输。 细胞膜 2.类型 细胞质 相当于半透 膜，其伸缩性 方式 自由扩散（简单扩散） 协助扩散（易化扩散） 液泡膜 物质通过简单的 借助膜上的 即液泡内的液体 特点 进出细胞 进出细胞的扩散 52 第四章细胞的物质输入和输出 葡萄糖进入红细胞、水 (1)红细胞的细胞膜 (填“是”或“不是”)半 02 、甘油、乙醇、 实例 分子借助 透膜，红细胞发生失水或吸水取决于 苯等 进出细胞 水分子通过 进出 o 红细胞 细胞外 oO oo 0o0 (2)结合此图分析，医生常给脱水的病人注射 0.9%的生理盐水，原因是 图例 wwiowdaco 载体 蛋白0 oO O 。通道 2.由教材图4一4“自由扩散和协助扩散示意图” 细胞内 自由扩散协助扩散 蛋白 并结合教材相关内容，回答下列问题： 3.转运蛋白的种类 细胞外 0.0 转运对象 种类 特点 与自身结合部位相 载体 每次转运时都会 适应的 蛋白 发生 的 改变 。。 细胞内 与自身通道的 蛋白 转运分子或离子 相适配、 通道 自由扩散协助扩散协助扩散 蛋白 与通道蛋 相适宜的 白结合 (1)图中圆点及圆点多少表示什么含义？ 分子或离子 4.影响被动运输的因素 (1)被动运输的速率直接受膜内外物质 大小的影响。 (2)协助扩散的速率还与 的数量有关。 判断正误 (1)达到渗透平衡时，半透膜两侧的水分子进行 (2)从与转运物质的关系分析，载体蛋白和通道 的是双向运动。 ( ) 蛋白在运输物质时有什么区别？ (2)动物细胞和植物细胞放在蒸馏水中会吸水 涨破。 ( (3)在实验操作中，共涉及三次显微镜观察，第： 一次用低倍镜观察，第二、三次用高倍镜观察。 ( (4)当质壁分离复原后，细胞液的浓度等于外界： 溶液浓度。 ( ) (3)由图示分析，自由扩散和协助扩散是顺浓度 (5)质壁分离过程中，洋葱鳞片叶外表皮细胞的 梯度还是逆浓度梯度运输？需要消耗能量吗？ 紫色区域逐渐变小。 ( (6)小分子、离子通过细胞膜的方式可能不同。 教材深挖 1.红细胞在不同浓度的氯化钠溶液中的变化。 正常红细胞浓盐水中的红细胞清水中的红细胞 53 生物学必修1分子与细胞 关键能力·合作探究 讲练设计探究重点 探究点一 渗透作用发生的条件 情境探讨 核心归纳 阅读下列材料，回答问题。 :1.渗透作用具备的两个条件 根据教材P62“问题探讨”中的渗透现象示意图，： 具有半透膜和膜两侧溶液存在浓度差。 回答问题： :2.水分子的运动规律 。蔗糖分子 (1)半透膜两侧的水分子进行双向运动，液面变 。88 半透膜 化是由水分子双向运动差异所导致的 水分子 (2)当液面高度不再变化时，水分子仍进出半透 膜，但进出达到动态平衡。 蔗糖 一段时 ·溶液 3.渗透现象中液面变化的判断方法 间后 半透膜 半透膜两侧分别为浓度不同的A、B溶液，有以 宝清水 清水 下三种情况： ① ② (1)若A侧溶质（如葡萄糖等）可以通过半透 (1)漏斗管内的液面升高的原因：单位体积的清 膜，B侧溶质不能通过半透膜，则最终B侧液面 水中水分子数 蔗糖溶液中的水分子 升高。 数，单位时间内由 进入 的水 (2)若A侧和B侧溶质是同种物质且均不能通 分子数多于由 进入 的水分 过半透膜，则最终浓度高的一侧液面升高。 子数。 (3)若A、B两侧溶液的溶质均能通过半透膜， (2)如果漏斗管足够长，管内的液面不会无限升！ 则最终两侧不存在高度差。 高的原因是：如果漏斗管足够长，当管内的液面4.渗透平衡≠浓度相等 上升到一定高度之后，管中的水柱产生的压力： 渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到 将加快漏斗中水分 扩散的速度，最终 平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可 达到 ,液面将不再上升。 看作两侧溶液浓度绝对相等。渗透平衡后，溶 (3)渗透装置中，当漏斗内的溶液不再上升时，： 液浓度高的一侧液面高（反之亦然，即液面高的 半透膜两侧的溶液浓度是否相同？为什么？ 一侧溶液浓度也高)；浓度差越大，液面高度差 也越大。 5.渗透系统的溶液浓度 研究渗透作用时溶液浓度是指物质的量浓度而 非质量浓度：如质量分数为10%的葡萄糖溶液 (4)如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面会 和质量分数为10%的蔗糖溶液，质量浓度相 不会升高？为什么？ 同，但葡萄糖溶液的物质的量浓度大，即单位体 积中溶质分子的数目多，溶剂分子的数目少，故 水分子由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。 [典例1]下图甲是渗透作用装置示意图，乙、丙 两曲线图的横坐标代表时间，下列叙述错误 (5)如果烧杯内不是清水，而是同等浓度的蔗糖 的是 溶液，漏斗管内的液面会不会升高？为什么？ 质量分数 水 为30%的 蔗糖溶液 膜 时间 时间 甲 乙 丙 54 第四章细胞的物质输入和输出 A.图甲所示装置中漏斗内溶液的浓度变化可： 跟踪训练 用曲线丙表示 B.水分子由半透膜外进入半透膜内的速率变化：1.如图装置所示，将淀粉溶液装于对淀粉不通透 可用曲线乙表示 的透析袋（非细胞成分透析膜制成）中，并放于 C.漏斗管内的液面高度变化可用曲线丙表示 烧杯中，烧杯外滴加碘液，下列关于实验可能出 D.半透膜内外溶液的浓度差可用曲线乙表示 现的现象及分析正确的是 ( 听课记录 ”-玻璃棒 透析袋 两端用 绳子系紧 淀粉溶液 碘液 烧杯 A.几分钟后，透析袋变成蓝色，而烧杯液体不 变色，是因为碘通过协助扩散进人透析袋 B.12小时后，透析袋呈蓝色，而烧杯变澄清，是 因为碘进人透析袋并与淀粉结合 C.12小时后，透析袋呈蓝色，而烧杯变澄清，是 因为透析膜通过协助扩散将碘运入透析袋 微点拨 有关渗透作用的四个误区 D.该实验体现了细胞膜具有选择透过性的结 (1)半透膜两侧的水分子进行的是双向运动，： 构特点 而不是单向运动，观测到的现象是由水分子双：2.如图实验装置中，半透膜只允 向运动的差别导致的液面改变。 许水分子和单糖分子透过，向 (2)当液面高度不再变化时，半透膜两侧仍有 a侧加入质量分数为5%的蔗 水分子进出，且进出速率相同。但两侧溶液的： 糖溶液，向b侧加入质量分数 浓度并不一定相同，两侧的液面高度也不一定 为5%的葡萄糖溶液，初始状 半透膜 相同。 态如图，则下列关于液面的变化及相关叙述正 (3)若溶质分子能通过半透膜，则先是浓度高： 确的是 的一侧液面升高，随后另一侧液面上升，最后 A.a先降后升，b先升后降 达到渗透平衡。 B.a先升后降，b先降后升 (4)水分子通过半透膜由低浓度溶液向高浓度； C.当液面最终停止变化时，半透膜两侧溶液浓 溶液扩散。此处的浓度是指物质的量浓度，是 度相等 单位体积中微粒的多少，不是质量分数。 D.当液面最终停止变化时，b侧浓度高于a侧 探究点二 探究植物细胞的吸水和失水 (1)该细胞的原生质层包括图中的哪些部分（请 情境探讨 用图中数字回答)？ 如图是将紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞先放到 质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中（甲），再放 到清水中（乙）的实验过程的图解，请分析回答 下列问题： (2)甲过程中，⑤的颜色如何变化？其吸水能力 又如何变化？ 甲（蔗糖溶液 乙（清水） 55 生物学必修1分子与细胞 (3)甲过程中，进入①和④的物质分别是什么： 现象。若将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞平分 液体？ 成两组，分别放入0.3g/mL的蔗糖溶液和一 定浓度的M溶液中，测量细胞液浓度的相对 变化情况，结果如图所示。下列分析错误 (4)有位同学错取了质量浓度为0.5g/mL的蔗： 的是 () 糖溶液，发现做完甲过程后，再做乙过程几乎没： A.曲线a代表0.3g/mL蔗糖溶液中的细胞 有观察到相关现象，分析原因可能是什么？ 液浓度变化情况 B.在0~10min内，放入M溶液中的细胞因 失水而会发生质壁分离 C.在10~25min内，放入M溶液中的细胞 (5)实验中共涉及三次显微镜观察，其中第一次： 由于吸水而发生质壁分离复原 观察的目的是什么？ D.M溶液可以为0.8g/mL的蔗糖溶液 听课记录 核心归纳 1.质壁分离及复原发生的条件 跟踪训练 ①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞 :3.下列关于细胞质壁分离的叙述，正确的是() (如根尖分生区细胞)不发生质壁分离及复 A.植物细胞在一定条件下都能观察到明显的 细胞角度 原现象 质壁分离现象 ②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生 B.动物细胞不能发生质壁分离的根本原因是不 质壁分离及复原现象 具有半透膜 ①在一定浓度（溶质不能透过膜）的溶液中只 C.一定浓度的甘油溶液可以使紫色洋葱表皮细 会发生质壁分离现象，不能发生自动复原现象 胞发生质壁分离 (只有用清水或低渗溶液处理，方可复原) 溶 D.质壁分离过程中，细胞液的浓度逐渐减小 ②在一定浓度（溶质可透过膜）的溶液 4.图1为光学显微镜下观察到的某植物细胞质壁 角 (如KNO3、甘油等)中可发生质壁分离后自 动复原现象 分离的实验结果图，图2为质壁分离及其复原 ③在高浓度溶液中可发生质壁分离现象，但 实验流程图，下列说法正确的是 不一定会发生质壁分离复原现象 2.“探究植物细胞的吸水和失水”实验的对照分析 该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进 行，是实验前后之间的对照。 第一次对照 图1 对照组 实验组 清水 滴加蔗糖 吸水纸鼎蔗糖溶液 溶液 滴加清水 低倍 低倍 低倍 质壁分离 质壁分 制一镜下 镜下 镜下 离复原 观察 观察 观察 D 对照组 实验组 图2 第二次对照 A.图1细胞若继续发生质壁分离，则该细胞的 [典例2]已知洋葱鳞 吸水能力增强 片叶外表皮细胞浸 B.图1所示结果只能在图2中C处观察到 润在0.3g/mL的蔗 C.图1若视野比较暗，则只能通过调节反光镜 糖溶液中，一段时间 使视野变亮 后会发生质壁分离 原05.10152025t/min D.图2实验没有设置对照 56 第四章 细胞的物质输入和输出 探究点三 自由扩散和协助扩散 (2)试从物质运输动力角度分析，为什么自由扩 情境探讨 散和协助扩散被称为被动运输？ 阅读下列材料，回答问题。 资料1载体蛋白是跨膜蛋白分子，能够与特 定的分子，通常是一些有机小分子，如葡萄糖、 氨基酸、核苷酸或离子等结合，通过自身构象变 化，将与它结合的分子转移到膜的另一侧。如 图所示为红细胞膜载体蛋白促进葡萄糖扩散的： 示意图。 (3)葡萄糖通过细胞膜进人红细胞的运输速率 细胞外 存在一个饱和值，请结合红细胞吸收葡萄糖的 第二步： 第一步： 第三步： 载体蛋白 方式分析，出现饱和值的原因是什么？ 葡萄糖同朝细 葡萄糖被释 改变构象 胞外侧的结合 放到细胞内， 位点结合 载体蛋白恢 复原来构象 葡萄糖 细胞内 葡萄糖G 葡萄糖 载体蛋白 资料2通道蛋白横跨两侧，其分子中的多肽： 链折叠成通道，通道内带电荷并充满水，与所转 核心归纳 运物质结合较弱。通道蛋白有所谓的“闸门”结 构，可开可关。当闸门打开时，通道蛋白形成一：1.自由扩散与协助扩散的比较 条通道，能允许水、小的水溶性分子和特定的离： 方式 自由扩散（简单扩散） 协助扩散（易化扩散） 子被动地通过；当闸门关闭时，就不允许这些分 子通过，这就是构象开关的机制。通道蛋白含 o 细胞外 oo 有“感受器”，它“感觉刺激”时，蛋白的构象改 01o 变，“闸门”开闭。如图所示为水通道、钠离子 示意图 通道。 7水分子 蛋白 O 00 登水通道蛋白 通道 细胞内 自由扩散协助扩散 蛋 运输方向 顺浓度梯度 YYYY●Y 转运蛋白 不需要 需要 能量 不消耗 不消耗 腳1 Na* Na* 通道关闭 通道开放 增 曲线模型 44 54W 物质浓度 物质浓度 (1)转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种类 ①气体：02、C02、 ①一些离子：如Na+进 型，请结合资料1、2，总结二者的区别是什么？ NH3等； 入神经细胞，K+出神 ②甘油、乙醇、苯等脂经细胞： 举例 溶性的小分子有 ②小分子有机物：如葡 机物： 萄糖进入红细胞： ③少部分水 ③大部分水 57 生物学 必修1分子与细胞 2.两种转运蛋白的比较 A.细胞膜和液泡膜都相当于半透膜 载体蛋白 B.载体蛋白的每次转运都会发生自身构象的 通道蛋白 改变 结合，每次转运 物质是否 C.通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相 时都会发生自 与转运蛋 不结合 适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过 身构象的改变 白结合 D.水分子进入细胞，都是通过自由扩散方式进 载体 00 通道 行的 80蛋白 ,蛋白 6.如图表示被转运的溶质以协助扩散方式排出细 图示 胞的过程，有关分析错误的是 0 0%% 载体蛋白 构象A 构象B 只容许与自身通 只容许与自身 道的直径和形状 结合部位相适 运输特点◆相适配、大小和 被转运 8载体结 应的分子或离 电荷相适宜的分 的溶质 8合位点 子通过 子或离子通过 A.载体蛋白构象发生改变的过程中需要消耗 红细胞吸收 水、钾离子、 能量 实例 萄萄糖 钠离子 B.载体结合位点与被转运的溶质之间具有专一性 3.被动运输的影响因素 C.人体成熟红细胞以该方式吸收葡萄糖 (1)自由扩散的影响因素：物质运 ↑运输速率 D.被转运的溶质从高浓度到低浓度，且具有载 输速率主要取决于膜内外物质浓 体饱和效应 度梯度的大小，也与物质分子大 【方法技巧】 小和脂溶性有关。（如图A) 转运蛋白的特性 0细胞外浓度 (2)协助扩散的影响因素：除了膜 图A (1)专一性：一种转运蛋白在对细胞内外物质进 内外物质浓度梯度的大小外，还与膜上转运蛋白 行运输时只能对应地运送唯一的一种或性质非 的数量有关。当转运蛋白达到饱和时物质浓度再 常相近的一类物质。 增加，物质运输速率也不再增加。（如图B) (2)饱和性：细胞膜上的转运蛋白数量有限，在运 1运输速率 +运输速率 输过程中当所有转运蛋白都已承担相应的运输任 务时，运输的速度不再因其他条件改善而加快。 b c 课堂小结 a 细胞外浓度 细胞能量供应 图B 图C 渗透作用及其 半透膜 发生的条件 膜两侧溶液存在浓度差 (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) 跟踪训练 被动运输 水进出细 水进出动物细胞 植物细胞 胞的原理 的结构 水进出植物细胞 质壁分离及 5.物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的 复原实验 结构有关，判断下列有关物质跨膜运输的表述 被动运输 特点 的特点及 自由扩散（简单扩散） 错误的是 分类 分类 协助扩散（易化扩散） 素养演练·提升技能 达标训练素养提高 1.质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应 C.质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐 外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙： 降低 述错误的是 D.1mol/L NaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的 A.施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关 渗透压大小相等 B.质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离；2.甜菜块根细胞的液泡中含有花青素，使块根呈 细胞壁 红色。将块根切成小块放在蒸馏水中，水无明 58 第四章细胞的物质输入和输出 显的颜色变化，但用盐酸处理这些块根后，则能： C.实验初始浓度大小：外界溶液浓度大于细胞 使溶液变红，这是因为 液浓度 A.盐酸破坏了细胞壁 D.图示时刻浓度大小：外界溶液浓度等于细胞 B.盐酸破坏了细胞膜的选择透过性 C.盐酸破坏了原生质层的选择透过性 液浓度 D.花青素不溶于水而溶于盐酸 :4.水通道蛋白对水有专一性，能使水分子顺浓度 3在探究植物细胞质壁分离及复原实验中，某同； 梯度进出细胞。下列有关说法错误的是( 学绘制的显微镜下紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞 A.水通道蛋白不能协助氨基酸进入细胞 示意图如图。下列叙述错误的是 B.水分子通过水通道蛋白的过程不消耗能量 C.一种物质可能有多种跨膜运输方式 D.加入蛋白质抑制剂会提高水通道蛋白跨膜 运输水分子的速率 A.图中阴影部分不呈现紫色 B.a/b值可作为细胞失水程度的指标 温馨提示 请做课时分层检测（十二） 第2节 主动运输与胞吞、胞吐 【学习目标】1.举例说明有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。2.举例说明大分子 物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 一、主动运输 二、胞吞和胞吐 物质 梯度进行跨膜运输，需要 1.胞吞和胞吐 概 的协助，同时还需要消耗细胞内化学 (1)运输的物质： 物质或颗粒性物质。 反应所释放的 ,这种方式叫作主动运输 (2)过程 Na、 K+和Ca2+等 通过细胞膜 的一盛 例 胞吞 小肠上皮细胞吸收 等分子 代表物 了质浓度 为主动运输 胞吐 提供能量 大分子与膜上的 结大分子先在细胞内形成 ATR 内 合→细胞膜内陷形成 →囊泡移动到 过 细 包围着大分子→小囊从细： 处并与之融合·大分 膜 胞膜上分离下来，形成 ,代表载体白 :进入细胞内部 特点 一种载体蛋白通常只适合与一 (3)特点： (填“需要”或“不需要”)消耗 种或一类离子或分子结合 细胞呼吸所释放的能量。 原因 由于不同离子或分子的和 不同，不同蛋白质的 2.物质跨膜运输的方式与细胞膜结构的关系 分析 差别也很大 (1)协助扩散和主动运输依赖细胞膜上 普遍存在于 中 的种类和数量，或转运蛋白 的变化， 通过主动运输 所需要的物质 这也是细胞膜具有 的结构基础。 代谢废物和对细胞有害的物质，从 (2)胞吞和胞吐也需要膜上 的参与，更 而保证细胞和个体生命活动的需要 离不开膜上磷脂双分子层的 59(3)提示伞藻核移植实验更有说服力。伞藻核移植实验可排除 假根中其他物质的影响，是对伞藻嫁接实验的补充，进一步验证 细胞核的功能。 (4)核移植 跟踪训练 A 哺乳动物克隆进行的“核移植”，使用的是完整的体细胞与去 核卵母细胞融合，体细胞提供细胞核遗传物质，克隆动物的主要 性状与提供细胞核的个体相同，A符合题意。] 2.B「因为该实验是将伞柄嫁接到假根上，所以证明了伞藻的伞帽 的形状由假根决定，①合理：该实验没有证明细胞核是代谢的调 控中心，②不合理：甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞 帽，这说明乙的伞帽形成可能与细胞核有关，该实验中缺少对照 实验，不能证明细胞核的功能，要证明细胞核的功能必须再增添 对照实验，③合理：该实验没有证明细胞质是遗传的控制中心，④ 不合理。 探究点二 情境探讨 (1)提示 不能。核孔具有选择性，如：允许某些RNA和蛋白质 通过，DNA不能通过。 (2)提示不是。核孔是某些大分子物质出入细胞核的通道，小 分子物质是经过核膜出入细胞核的。 (3)提示代谢旺盛的细胞，往往核仁较大，核孔数量多。 典例「解析门从图中可以看出，内质网膜和核膜直接相连：图示 中有中心体，说明该生物为低等植物或动物：核孔是大分子物质 进出细胞核的通道，也具有远择性，如DNA不能从核孔中出来： 核仁能够合成rRNA,它是组成核糖体的重要成分。 答案C 跟踪训练 3.A 「染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状 态，B错误：DNA不能通过核孔进出细胞核，C错误：核膜是双层 膜，D错误。 4.B①)为核膜，具远择透过性，可让某些小分子物质通过，A正 确：②为核孔，是大分子物质进出细胞核的通道，但具有远择性， DNA分子不可以通过核孔自由进出，B错误：③为内质网，单层膜 结构，具有较大的膜面积，可以为多种酶提供附着位点，C正确：④ 为核糖体，由RNA和蛋白质构成，是合成蛋白质的场所，D 正确。」 素养演练·提升技能 1.A [使用DNA水解酶处理染色质后，“珠子”之间的“连线”消失 了，但是“珠子”还在，说明“连线”是DNA:若使用蛋白酶处理，则 “珠子”被分解，“连线”尚在，说明“珠子”是蛋白质。结合两者可 知，染色体是由DNA和蛋白质组成的。] 2.C「核孔是蛋白质、RNA进出细胞核的通道，通过核孔实现了细 胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流，A正确；无活性RagC 由质入核需消耗能量，该能量由线粒体提供，二甲双胍通过抑制 线粒体的功能影响无活性RgC通过核孔由质入核，B正确；二甲 双胍直接抑制线粒体功能，使细胞不能产生大量的能量，无活性 RagC不能进入细胞核，激活型RagC不能出细胞核，进而会影响 细胞核内代谢，C错误：二甲双胍直接抑制线粒体功能，使细胞核 中的代谢受影响，故该图示可以支持细胞各部分既分工又合作， 共同完成生命活动的观点，D正确。] 3.C[细胞是一个有机的统一整体，只有保持其结构的完整性，才 能正常完成各项生命活动。故C项所述与题中观，点不相符。门] 4.C[图中2为核孔，是大分子物质进出细胞核的通道，蛋白质和 RNA等大分子物质可以通过核孔，但蛋白质和RNA等大分子不 能自由通过，A错误；核孔是细胞核与细胞质之间物质交换和信 息交流的重要通道，蛋白质合成旺盛的细胞核孔数目多，有利于 RNA等物质的进出，但DNA不能通过核孔，B错误；结构4是核 仁，与核糖体的形成有关，原核生物没有核仁，其核糖体的形成与 核仁无关，D错误。 第四章 细胞的物质输人和输出 第1节 被动运输 必备知识·自主梳理 -、1.(1)水半透膜(2)浓度差半透膜(3)高低2.细胞 膜细胞失水皱缩细胞吸水膨胀细胞形态不变3.细胞壁 全透性小原生质层大细胞液 二、1.洋葱磷片叶外表皮紫色吸水纸原生质层吸水纸液 泡2.原生质层渗透作用3.伸缩性大于 三、1.扩散能量2.扩散作用转运蛋白C(),水通道蛋白 3.分子或离子自身构象直径和形状大小和电荷不需要 4.(1)浓度梯度(2)转运蛋白 判断正误 (1)/(2)×(3)×(4)×(5)√/(6) 教材深挖 1.(1)是红细胞内外溶液的浓度差渗透作用(2)生理盐水（质 量分数为0.9%的NaC】溶液)的浓度与人红细胞内的浓度相等， 不会使红细胞吸水或失水，可以维持红细胞的正常形态 n 2.(1)提示表示细胞内外某种物质及其浓度的大小。 (2)提示 载体蛋白需要与物质结合，通道蛋白不需要和物质 结合。 (3)提示 二者都是顺浓度梯度运输的：都不需要消耗能量。 关键能力·合作探究 探究点一 情境探讨 (1)大于 清水蔗糖溶液蔗糖溶液清水(2)向外平衡 (3)提示不相同。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 清水的浓度。 (4)提示不会。因为纱布是全透性的，水分子和蔗糖分子都能 通过 (5)提示不会。原因是半透膜两侧溶液没有浓度差 典例1[解析]开始时，漏斗内为质量分数为30%的蔗糖溶液，漏 斗外为蒸馏水，漏斗内溶液浓度高于漏斗外溶液浓度，水分子整 体表现为由膜外进入膜内，蔗糖溶液浓度降低，直至水分子进出 平衡，可用曲线乙表示，A错误，符合题意。开始时，半透膜两侧 浓度差大，水分子进入半透膜内的速率较大，随着水分子不断进 入膜内，半透膜两侧的浓度差越来越小，半透膜内外液面的高度 差越来越大，当高度差产生的压强等于膜两侧的渗透压之差时， 半透膜两侧达到渗透平衡，该过程中水分子进入半透膜的速率和 半透膜两侧的浓度差逐渐下降，直至渗透平衡，均可用曲线乙表 示，B、D正确。随着水分子的进入，漏斗管内的液面逐渐上升，达 到渗透平衡时停止，可用曲线丙表示，C正确 答案]A 跟踪训练 1.B「12小时后，透析袋呈蓝色，而烧杯变澄清，是因为碘进入透析 袋并与淀粉发生作用，非细胞成分的透析膜上不含栽体蛋白，不 能通过协助扩散运输物质，B正确，A、C错误：该实验体现了透析 袋膜是半透膜，D错误。] 2.A[本实验中的半透膜只允许葡萄糖、水分子透过，而蔗糖分子 不能透过。相同质量分数的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，由于葡萄糖 的摩尔质量较小，其物质的量浓度就较大，水分子和葡萄糖都能 透过半透膜，但分子小得多的水分子渗透速率要快得多。刚开始 时水分子向物质的量浓度较大的葡萄糖溶液一侧渗透，所以b液 面高于a液面。之后葡萄糖也逐渐透过半透膜到达a侧，使a侧 浓度升高，水又反向渗透，a液面又高于b液面。因此，a先降后 升，b先升后降。由于静水压的作用，当液面最终停止变化时，b 侧浓度低于a侧。」 探究点二 情境探讨 (1)提示包括②③④ (2)提示 颜色逐渐变深；吸水能力逐渐增强。 (3)提示 细胞壁是全透性的，进入①的有水和蔗糖，而进入④细 胞质的只有水。 (4)提示蔗糖溶液浓度太高，细胞因过度失水而死亡，不能再发 生质壁分离复原。 (5)提示观察正常洋葱鳞片叶外表皮细胞的形态，以便与处理 后的细胞形态形成对照。 典例2[解析]放入0.3g/mL蔗糖溶液中的细胞会失水，细胞液 浓度不断增加，当水分子进出达到动态平衡时，细胞液浓度达到 最大，因此曲线a代表0.3g/mL蔗糖溶液中的细胞液浓度变化 情况，A正确；根据远项A的分析，确定曲线b为放入M溶液中 的细胞液浓度变化曲线，在0一l0mi内，细胞因失水而导致细胞 液浓度增大，这段时间细胞会发生质壁分离，又因为M物质会进 入细胞液，而导致细胞液浓度不断增大，细胞吸水，从而表现出自 动复原现象，B正确：在1025in内，放入M溶液中的细胞由 于吸水而发生质壁分离复原，C正确；因为细胞不能吸收蔗糖，且 0.8g/mL的蔗糖溶液浓度过高，会导致植物细胞失水过多死亡 不会发生质壁分离复原，所以M溶液不可能为0.8g/L的蔗糖 溶液，D错误。 L答案】D 跟踪训练 3.C[只有具有大液泡的成熟植物细胞才能发生质壁分离，A错 误：质壁分离指的是细胞壁与原生质层的分离，而动物细胞没有 细胞壁，B错误：紫色洋葱表皮细胞在一定浓度的甘油溶液中先发 生质壁分离现象后又自动复原，C正确：质壁分离过程中，细胞液 的浓度逐渐增大，D错误。] 4.A 图1细胞若继续发生质壁分离，细胞失水，则该细胞的吸水 能力不断增强，A正确；图1所示结果可能处于质壁分离过程中 或者平衡状态，也可能处于质壁分离复原过程中，因此可能在C 处或E处观察到，B错误；图1若视野比较暗，可以通过调节反光 镜或者光圈使视野变亮，C错误：图2实验前后形成自身对照，D 错误。] 探究点三 情境探讨 (1)提示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；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。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白相 结合 (2)提示自由扩散和协助扩散的物质运输动力都是物质浓度 差，即都是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量，所以统称为被动 运输。 (3)提示红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，需要转运蛋白 协助，出现饱和值的原因是受细胞膜上转运蛋白数量的限制。 跟踪训练 5.D[细胞膜和液泡膜都相当于半透膜，细胞膜和液泡膜以及两层 膜之间的细胞质构成原生质层，A正确：载体蛋白在转运离子或 分子时，会与离子或分子结合，导致自身构象发生改变，B正确：载 体蛋白和通道蛋白均具有一定的特异性，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，C正确；细胞膜上有专门供水分子进出的通道，水分子进出细 胞，主要通过协助扩散，D错误。] 6,A[协助扩散过程中载体蛋白构象发生改变，不需要消耗能量， A错误；载体结合位，点与被转运的溶质特异性结合，具有专一性， B正确；人体成熟红细胞以协助扩散方式吸收葡萄糖，C正确：协 助扩散是顺浓度梯度运输，需要载体蛋白协助，具有载体饱和效 应，D正确。] 素养演练·提升技能 1,D[施肥过多使外界溶液浓度过高，大于细胞液的浓度，细胞发 生质壁分离导致植物过度失水而死亡，引起“烧苗”现象，A正确： 发生质壁分离的内因是细胞壁的仲缩性小于原生质层的伸缩性， 而原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，质壁 分离过程中，细胞膜可局部或全部与细胞壁分开，B正确：植物细 胞在发生质壁分离复原的过程中，因不断吸水导致细胞液的浓度 逐渐降低，与外界溶液浓度差减小，细胞的吸水能力逐渐降低，C 正确；溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数 目，1mol/L的NaC】溶液和1mol/L的蔗糖溶液的渗透压不相 同，因NaCl溶液中含有Na和CI两种溶质微粒，故其渗透压高 于蔗糖溶液，D错误。 2.C「由于甜莱块根的细胞膜和液泡膜具有选择透过性，将甜莱块 根切成小块放在蒸馏水中，水无明显的颜色变化：用盐酸处理这 些块根后，甜莱块根的细胞膜和液泡膜的选择透过性功能丧失， 导致液泡中的花青素进入落馏水中，使溶液变红。 3.D[题图为处于质壁分离状态的细胞，此时无法判断外界溶液浓 度与细胞液浓度之间的大小关系。如果液泡继续变小，测外界溶 液浓度大于细胞液浓度；如果液泡大小不变，则外界溶液浓度等 于细胞液浓度：如果液泡逐渐变大，则外界溶液浓度小于细胞液 浓度，D错误。门 4.D[水通道蛋白具有专一性，不能协助氨基酸进入细胞，A正确： 水分子通过水通道蛋白的过程是顺浓度梯度进行的，不消耗能 量，B正确：一种物质可能有多种跨膜运输方式，如水可以通过自 由扩散和协助扩散跨膜运输，C正确：加入蛋白质抑制剂会降低水 通道蛋白跨膜运输水分子的速率，D错误。] 第2节主动运输与胞吞、胞吐 必备知识·自主梳理 ·、逆浓度载体蛋白能量离子葡萄糖、氨基酸大小性 质空间结构动植物和微生物细胞选择吸收排出 二、1.(1)大分子(2)蛋白质小囊囊泡囊泡细胞膜排出 细胞(3)需要2.(1)转运蛋白空间结构选择透过性 (2)蛋白质流动性 判断正误 (1)× (2)×(3)×(4)×(5)×(6)× 教材深挖 转运氯离子的载体蛋白 关键能力·合作探究 探究点一 情境探讨 (1)提示 图1所示物质的运输方式需要转运蛋白，受转运蛋白 数量的限制，会出现饱和现象。 (2)提示图2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。图3中 质离子的跨膜运输有两个特点：一是逆浓度梯度，二是消耗ATP, 故应为主动运输。 21 (3)提示 0营养液中0，相对含量 典例「解析]曲线【说明物质跨膜运输与细胞呼吸无关，不消耗 能量：所以曲线I代表被动运输，可表示自由扩散或协助扩散，A 错误：曲线Ⅱ说明物质跨膜运输与细胞呼吸有关，消耗能量，所以 曲线Ⅱ代表主动运输，而人体红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散，B 错误；由于主动运输需要载体、消耗能量，所以曲线Ⅱ运输速率达 到饱和的原因是细胞膜上载体蛋白数量有限，C正确；由于细胞膜 的流动性与温度有关，所以温度可影响生物膜的流动性从而对曲 线I、Ⅱ的运输速率均有影响，D错误。 [答案]C 跟踪训练 1.C[该物质在膜上蛋白质的协助下逆浓度梯度透过小肠绒毛上 皮细胞膜，故为主动运输；葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的方式 为主动运输。] 2.B[胡萝卜对K+和N()的吸收方式都是主动运输，主动运输 需要载体蛋白和能量，a、b两点对应的氧浓度不同，a点高于b,点， 且a点时吸收NO多，可见能量是a、b两点吸收量不同的影响 因素：b点与c点处于同一氧浓度下，而b点吸收量高于c点，说 明能量供应相同的条件下，运输K+和运输N()的载体蛋白数量 不同。」 探究点二 情境探讨 1.提示生物大分子进出肾小管上皮细胞的方式是胞吞和胞吐。 2.(1)提示生物膜的流动性是胞吞、胞吐的基础。 (2)提示需要消耗能量和特定蛋白质的识别。 跟踪训练 3.D[物质进出细胞的方式中主动运输、胞吞和胞吐均消耗能量： 顺浓度梯度的运输有自由扩散和协助扩散：需要我体蛋白的运输 有协助扩散和主动运输：胞吞和胞吐依赖于裳泡运输。] 4.C[分析题图，甲过程显示膜包襄物质，并形成囊泡进入细胞中 是胞吞；乙过程相反，是胞吐过程；胞吞和胞吐的结构基础是细胞 膜具有流动性：胞吞和胞吐过程是耗能过程，需ATP为之提供能 量：抗体和胰岛素的释放方式都是胞吐。] 素养演练·提升技能 1.B「瘦素穿肠蛋白是一种蛋白质，属于生物大分子，小肠上皮细 胞吸收此物质的最可能方式是胞吞。] 2.C[碘是合成甲状腺激素的重要元素，与甲状腺细胞相比，人体 其余细胞吸收11I较少，A正确：碘离子进入细胞是逆浓度梯度， 运输方式属于主动运输，需要载体蛋白和能量，B正确，C错误；通 过31】产生的Y射线和B射线杀死甲状腺的病变细胞，可以对病 症起到治疗作用，D正确。 3.B「人体红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，不消耗呼吸提供 的能量，A错误；K和氨基酸进入人体红细胞的方式为主动运 输，使用呼吸抑制剂后，两者的吸收量都在逐渐下降，B正确：人体 红细胞吸收HO、O2、甘油和脂肪酸的方式均为自由扩散，不消 耗呼吸释放的能量，C、D错误。 4.A 「胰腺细胞分泌胰蛋白酶的方式为胞吐，利用了膜的流动性： 肝脏细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输，与题图方式不同；性激 素属于固醇类激素，本质是脂质，通过自由扩散进出细胞，与题图 方式不同：甲状腺细胞吸收碘的方式为主动运输，与题图方式不 同。故远A。] 第五章 细胞的能量供应和利用 第1节降低化学反应活化能的酶 第1课时酶的作用和本质 必备知识·自主梳理 一、1.化学反应酶细胞生命活动2.变化因素自变量3.常 态活跃降低显著更高温和 二、1，酵母酵母菌细胞酵母菌细胞死亡酿酶蛋白质尿素 RNA2.(1)活细胞(2)催化(3)蛋白质RNA 判断正误 (1)×(2)×(3)×(4)×(5)× 教材深挖 (1)提示为了排除胃的物理性消化作用，从而解决鸟类的胃是 否只有物理性消化，没有化学性消化这一问题。 (2)提示是胃内的化学物质将肉块分解了 (3)提示收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能 将肉块分解。 8