4.1 被动运输（分层作业）（2大考点）生物人教版必修1

**基本信息** 本同步练习以“被动运输”为核心，通过三层递进设计实现知识巩固，兼顾基础概念夯实与科学思维培养，适配新授课教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |回归教材·夯基固本|水进出细胞原理、被动运输类型|教材填空+易错辨析，强化生命观念中的结构与功能观| |重难突破·思维建模|质壁分离实验、转运蛋白功能|基础单选+解答题，通过实验分析发展科学思维| |情境变式·高考研析|复杂渗透情境、跨膜运输应用|高考真题改编题，结合探究实践提升综合应用能力|

4．1 被动运输 目 录 回归教材·夯基固本 考点01 水进出细胞的原理 考点02 自由扩散和协助扩散 重难突破·思维建模 情境变式·高考研析 水进出细胞的原理考点01 教材基础知识填空 1．水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为________作用。 2．渗透作用发生的条件是：具有________和膜两侧存在________。 3．动物细胞的细胞膜相当于一层________。当外界溶液浓度小于细胞质浓度时，细胞________；当外界溶液浓度大于细胞质浓度时，细胞________。 4．植物细胞的原生质层由________、和这两层膜之间的细胞质组成，相当于一层半透膜。 5．将成熟植物细胞置于高浓度蔗糖溶液中，细胞会发生________现象，即________与细胞壁逐渐分离。 易错辨析 6．渗透作用特指水分子通过半透膜的扩散，其他溶剂分子不行。（ ） 7．动物细胞在低渗溶液中一定会吸水涨破。（ ） 8．成熟植物细胞失水时，原生质层与细胞壁分离，是因为原生质层的伸缩性比细胞壁大。（ ） 9．将洋葱表皮细胞置于0．3 g/mL蔗糖溶液中，细胞液浓度升高，颜色变浅。（ ） 10.发生质壁分离的细胞，重新置于清水中可以发生质壁分离复原，说明该细胞是活细胞。（ ） 自由扩散和协助扩散考点02 教材基础知识填空 1．物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为________运输。 2．被动运输包括________和________两种方式。 3．自由扩散是物质通过简单的________作用进出细胞，不需要转运蛋白的协助。常见的可通过自由扩散进出细胞的物质有________、________、甘油、苯等小分子。 4．协助扩散是物质借助细胞膜上的________进出细胞的扩散方式。离子和一些较大的分子如________就是通过协助扩散进出细胞的。 5．协助扩散中起作用的转运蛋白可以分为________蛋白和________蛋白两类。 易错辨析 6．被动运输不需要消耗能量，因此不需要任何蛋白质参与。（ ） 7．自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度进行的。（ ） 8．水分子只能通过自由扩散方式进出细胞。（ ） 9．载体蛋白在转运物质时，需要与被转运物质结合，并发生自身构象的改变。（ ） 10.通道蛋白转运物质时，需要与被转运物质结合，速率比载体蛋白快。（ ） 一、单选题 1．下列关于“植物细胞的吸水和失水”实验的叙述，错误的是（    ） A．实验材料可以是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞 B．细胞失水时，中央大液泡的颜色会变深 C．细胞吸水时，细胞液的浓度会增大 D．质壁分离指的是原生质层与细胞壁分离 2．水分子可以通过自由扩散进出细胞，但水分子更多的是通过借助细胞膜上的水通道蛋白进出细胞的。水分子借助细胞膜上的水通道蛋白进出细胞的方式是（    ） A．协助扩散 B．主动运输 C．胞吞 D．简单扩散 3．镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助物质进行跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。下列关于转运蛋白的叙述错误的是（    ） A．转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型 B．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 C．载体蛋白在转运物质时，其自身构象会发生改变 D．分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白结合 4．在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，某学习小组用0．3g/mL的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，下列对实验现象的描述错误的是（     ） A．液泡体积变大 B．细胞液浓度变大 C．细胞吸水能力变强 D．液泡颜色变深 5．据图分析，下列叙述正确的是（　　） A．结构①为大液泡，与细胞发生渗透作用无关 B．结构②为细胞壁，不具有选择透过性 C．图甲中细胞液与外界溶液的浓度相同 D．图乙中水分子只从细胞内运向细胞外 6．某同学用紫色洋葱的外表皮作为实验材料进行质壁分离及复原实验。下列叙述错误的是（     ） A．在质壁分离过程中液泡的颜色逐渐加深 B．处于渗透平衡状态时水分不再进出细胞 C．质壁分离复原过程中细胞的吸水能力逐渐减小 D．不需要染色就可观察细胞质壁分离及复原现象 7．食物腐败变质主要是由于微生物的大量繁殖引起。下列传统的食品保存方法中，其原理不属于让微生物“失水”死亡的是（     ） A．盐腌腊肉 B．糖渍蜜饯 C．日晒鱼干 D．酒泡杨梅 8．渗透作用是水分子通过半透膜的扩散。将成熟的植物细胞置于一定浓度的蔗糖溶液中，发生了质壁分离现象。下列相关分析错误的是（　　） A．原生质层相当于半透膜，其伸缩性大于细胞壁的伸缩性 B．发生质壁分离的过程中，细胞液的浓度逐渐增大，吸水能力逐渐增强 C．若将已发生质壁分离的细胞置于清水中不能复原，说明该细胞已经死亡 D．蔗糖分子可以自由通过原生质层进入细胞液，导致细胞液浓度升高 9．下列有关植物质壁分离和质壁分离复原现象的叙述，正确的是（　　） A．施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关 B．质壁分离指的是细胞膜与细胞壁的分离 C．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐增强 D．所有植物细胞均可发生质壁分离 10．下列物质跨膜运输方式属于自由扩散的是（　　） A．葡萄糖进入红细胞 B．氧气进入组织细胞 C．氨基酸进入小肠上皮细胞 D．钠离子运出细胞 二、解答题 11．黑藻是一种常见的沉水植物，其叶片小而薄，叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体。某同学用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液及黑藻叶肉细胞，观察细胞的失水与吸水现象。图1是该同学某时刻看到的一个叶肉细胞的图像，图2是观察到的原生质体体积变化曲线，请回答下列问题： (1)成熟的黑藻叶肉细胞是一个渗透系统，图1中相当于该渗透系统半透膜的结构是_____（用图中的数字表示）。黑藻叶肉细胞的液泡无色，但也能观察到较明显的质壁分离现象，据图1分析，原因是_____。 (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2中原生质体体积由a→b的变化过程中，细胞液的浓度逐渐_____，细胞的吸水能力逐渐_____。 12．细胞具有分工合作的复杂结构。如图为植物细胞的亚显微结构模式图，图中①~④表示结构。据图回答问题（在[  ]内填序号，在横线上填文字）。 (1)图中[②]____________位于植物细胞膜的外面，主要由____________和果胶构成，对植物细胞起支持与保护作用。 (2)细胞膜的基本支架是____________双分子层，蛋白质分子以不同的方式镶嵌其中。 (3)图中[____________]线粒体是____________的主要场所。若该图为红苋菜的叶肉细胞，则该细胞中红色的花青素存在于图中[③]____________中的细胞液。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，该细胞发生____________（填“吸水”或“失水”）。 (4)图中[____________]细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和____________的控制中心。 一、单选题 1．【经典题】取生理状态相同的新鲜萝卜块若干，切成大小、质量一致的小块，随机均分为四组，分别放入a、b、c、d四种不同浓度的蔗糖溶液中，在相同且适宜的条件下保温30分钟后，取出萝卜块，用吸水纸吸干表面水分，称重并计算质量变化率。结果显示：a组萝卜块质量增加12%，b组质量增加5%，c组质量不变，d组质量减少8%。假设蔗糖分子不能进出细胞，下列叙述正确的是（     ） A．实验前，四种蔗糖溶液浓度的大小关系为a>b>c>d B．实验过程中，a、b组细胞吸水能力逐渐增强，d组细胞吸水能力逐渐减弱 C．c组细胞液的浓度与蔗糖溶液的浓度相当，水分子进出细胞达到动态平衡 D．若将d组萝卜块转移至清水中，则萝卜块的质量一定会恢复到实验前的水平 2．某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别置于等浓度的蔗糖溶液和KNO3溶液中，记录细胞长度的变化，结果如图。下列叙述正确的是（     ） A．甲曲线对应蔗糖溶液 B．乙曲线达到d点时，没有水分子进出细胞 C．a点与c点相比，细胞大小和细胞液浓度均相同 D．bc段与水分子被动转运和无机盐离子主动转运有关 3．科研人员测定某植物成熟细胞在不同蔗糖溶液中质壁分离及复原情况，实验结果如下表。下列分析错误的是（    ） 蔗糖溶液浓度(g/mL) 0.2 0.3 0.4 0.5 质壁分离情况 不分离 轻微分离 明显分离 显著分离 清水复原情况 — 快速复原 缓慢复原 不能复原 A．该细胞的细胞液浓度介于0.2～0.3g/mL之间 B．0．4g/mL组质壁分离后细胞仍保持生物活性 C．0．5g/mL组细胞因过度失水导致原生质层失活 D．质壁分离复原过程中细胞持续失水直至内外平衡 4．保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，图为操作及观察结果示意图。假设实验期间细胞未吸收和释放蔗糖。下列叙述错误的是（     ） A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后 B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中 C．滴加③后扩散进保卫细胞的水分子比扩散出细胞的多 D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③ 5．下列关于实验的分析，错误的是（　　） A．图甲中的细胞壁可限制过多的水进入细胞 B．实验过程中，图甲细胞的吸水能力逐渐减弱 C．图乙现象说明细胞壁的伸缩性小于细胞膜及其以内部分 D．若要观察图乙细胞的质壁分离复原现象，应先滴加清水再盖盖玻片 6．研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图。下列叙述错误的是（     ） A．本实验的自变量为是否饲喂草药以及不同位置的小肠区段 B．水的吸收以水通道蛋白的协助扩散为主，自由扩散为辅 C．治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻 D．治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 7．某同学利用黑藻进行“观察植物细胞的质壁分离及复原”实验，操作流程如图1所示。图2是在显微镜下观察到的某一时刻细胞图。下列说法错误的是（     ） A．图1中步骤c、e可分别滴加蔗糖溶液、清水 B．图2中的黑藻细胞正在发生质壁分离复原 C．高倍镜下可观察到黑藻椭球状的叶绿体 D．本实验不需要设置空白对照组 8．某同学在做植物细胞质壁分离与复原实验时，用2mol⋅L−1的乙二醇溶液和蔗糖溶液分别浸泡洋葱根尖伸长区细胞，得到的洋葱细胞原生质体体积变化情况如图甲所示；乙为该同学在显微镜下观察到的洋葱根尖伸长区细胞处于蔗糖溶液中的一种细胞状态（溶液中存在紫色染料，且染料不能通过生物膜），下列分析正确的是（     ） A．甲图中，原生质体的相对体积达到B点时，水分子不会进入原生质体，且在B点之前细胞的吸水能力逐渐降低 B．甲图中，120s后，乙二醇处理组的细胞才开始吸收乙二醇，导致原生质体渗透压增大，细胞吸水膨胀 C．乙图中，若显微镜下观察到紫色区域的面积在逐渐增大，则在这个过程中原生质体的渗透压在逐渐增大 D．乙图中的细胞正在发生质壁分离的现象 9．仙人掌的肉质茎由外层含叶绿体的同化组织细胞和内部贮水细胞等组成。贮水细胞细胞壁伸缩性更大，细胞膜上的水通道蛋白可通过精细的开启与关闭机制控制水分子进出，干旱时会通过代谢降低自身细胞液浓度。下列叙述错误的是（　　） A．失水比例相同时，贮水细胞比同化组织细胞更易发生质壁分离 B．水通道蛋白运输水分子时不与其结合，但空间结构可以改变 C．通道蛋白参与物质的运输时都不需要消耗能量，但受温度影响 D．干旱时贮水细胞降低细胞液浓度有利于同化组织细胞进行光合作用 10．缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，可结合在微生物的细胞膜上，将K+运输到细胞外（如图所示），降低细胞内外的K+浓度差，使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述错误的是（    ） A．缬氨霉素发挥作用需依赖膜的结构特点 B．缬氨霉素相当于运输K+的载体蛋白 C．缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力 D．缬氨霉素运输K+不需要消耗ATP 二、解答题 11．海水稻是一种不惧海水短期浸泡，能在海边滩涂地和盐碱地生长的农作物品种。海水稻能种植在盐碱地环境中，与它根系分不开。 (1)图1中能明显发生质壁分离的细胞主要分布于__________区；成熟区表皮细胞形成根毛的意义是_________。海水稻根尖细胞中__________相当于一层半透膜；在某相同浓度蔗糖溶液的处理下，不同的根尖细胞发生质壁分离的程度不同，推测出现这一现象最可能的原因：_____________。 (2)普通水稻种植在盐碱地中，其根部细胞出现的现象如图2，据此推测海水稻能在盐碱地生长，其根尖成熟区细胞内液泡的细胞液浓度与外界土壤中溶液浓度关系是_____。 (3)下图为真核细胞中几类蛋白质的合成、加工和运输过程的示意图。多肽链中是否有信号序列以及信号序列的种类将影响蛋白质的去向。请回答下列问题： ①在游离的核糖体中合成的肽链若存在_______________序列，则这段肽链会与核糖体一起转移到______________上继续合成，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜出芽形成的囊泡包裹着蛋白质通过____________（细胞结构）定向运输到高尔基体，高尔基体对蛋白质进行__________________，该过程所需的能量主要来自________（细胞器）。 ②有同学认为真核细胞中的肽链都必须经过内质网和高尔基体的作用才能形成有活性的蛋白质。请据图说出该同学观点不合理的依据：__________。 12．AQP1是人的红细胞膜上的一种主要蛋白，它可以使红细胞快速膨胀和收缩以适应细胞间渗透压的变化。AQP1对水的通透性受氯化汞的可逆性抑制。回答下列问题： (1)人们研究细胞膜成分时，首先要获得纯净的细胞膜，通常用_____为原料，原因是___________。细胞膜的功能越复杂，其细胞膜上的__________。 (2)当AQP1蛋白运输水时，水分子_____（填“需要”或“不需要”）与AQP1结合，该蛋白只允许与自身_______的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的物质通过。 (3)脑肿瘤细胞膜上AQP1数量比正常人明显增多，脑肿瘤细胞为增加膜上AQP1，涉及的具膜细胞器有 ________ 。根据题中信息，提出一种治疗脑肿瘤的可行性方案：___________________。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 4．1 被动运输 目 录 回归教材·夯基固本 考点01 水进出细胞的原理 考点02 自由扩散和协助扩散 重难突破·思维建模 情境变式·高考研析 水进出细胞的原理考点01 教材基础知识填空 1．水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为________作用。 2．渗透作用发生的条件是：具有________和膜两侧存在________。 3．动物细胞的细胞膜相当于一层________。当外界溶液浓度小于细胞质浓度时，细胞________；当外界溶液浓度大于细胞质浓度时，细胞________。 4．植物细胞的原生质层由________、和这两层膜之间的细胞质组成，相当于一层半透膜。 5．将成熟植物细胞置于高浓度蔗糖溶液中，细胞会发生________现象，即________与细胞壁逐渐分离。 易错辨析 6．渗透作用特指水分子通过半透膜的扩散，其他溶剂分子不行。（ ） 7．动物细胞在低渗溶液中一定会吸水涨破。（ ） 8．成熟植物细胞失水时，原生质层与细胞壁分离，是因为原生质层的伸缩性比细胞壁大。（ ） 9．将洋葱表皮细胞置于0．3 g/mL蔗糖溶液中，细胞液浓度升高，颜色变浅。（ ） 10.发生质壁分离的细胞，重新置于清水中可以发生质壁分离复原，说明该细胞是活细胞。（ ） 【答案】 1．渗透 2．半透膜、浓度差（或浓度梯度） 3．半透膜、吸水膨胀（甚至涨破）、失水皱缩 4．细胞膜、液泡膜、半透膜 5．质壁分离、原生质层 6．× 渗透作用是指溶剂分子通过半透膜的扩散。水是最常见的溶剂，但其他溶剂分子通过半透膜也称为渗透作用。 7．× 动物细胞在低渗溶液中会吸水膨胀，但不一定涨破。如红细胞会涨破溶血，但有些细胞有细胞骨架支撑或能调节渗透压，不一定破裂。 8．√ 原生质层伸缩性大于细胞壁，失水时原生质层收缩较快，与细胞壁分离；细胞壁伸缩性小，几乎不变形。 9．× 失水后细胞液浓度升高，液泡体积缩小，色素浓度增大，紫色（或其他颜色）应变深，而非变浅。 10.√ 死细胞原生质层失去选择透过性，无法发生质壁分离复原。能发生质壁分离复原是细胞保持活性的标志之一。 自由扩散和协助扩散考点02 教材基础知识填空 1．物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为________运输。 2．被动运输包括________和________两种方式。 3．自由扩散是物质通过简单的________作用进出细胞，不需要转运蛋白的协助。常见的可通过自由扩散进出细胞的物质有________、________、甘油、苯等小分子。 4．协助扩散是物质借助细胞膜上的________进出细胞的扩散方式。离子和一些较大的分子如________就是通过协助扩散进出细胞的。 5．协助扩散中起作用的转运蛋白可以分为________蛋白和________蛋白两类。 易错辨析 6．被动运输不需要消耗能量，因此不需要任何蛋白质参与。（ ） 7．自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度进行的。（ ） 8．水分子只能通过自由扩散方式进出细胞。（ ） 9．载体蛋白在转运物质时，需要与被转运物质结合，并发生自身构象的改变。（ ） 10.通道蛋白转运物质时，需要与被转运物质结合，速率比载体蛋白快。（ ） 【答案】 1．被动 2．自由扩散、协助扩散 3．扩散、氧气（或O₂）、二氧化碳（或CO₂） 4．转运蛋白、葡萄糖（进入红细胞） 5．载体、通道 6．× 被动运输包括自由扩散和协助扩散。其中协助扩散需要转运蛋白（载体蛋白或通道蛋白）的协助。 7．√ 自由扩散和协助扩散的动力都来自浓度梯度，物质由高浓度一侧向低浓度一侧运输，不消耗细胞代谢能量。 8．× 水分子除自由扩散外，主要通过细胞膜上的水通道蛋白（属于通道蛋白）以协助扩散方式快速进出细胞。 9．√ 载体蛋白与被转运物特异性结合，通过自身构象改变实现物质跨膜运输，转运速率相对较慢。 10.× 通道蛋白转运时，被转运物质不与通道蛋白结合，通道蛋白只形成亲水性通道。虽然转运速率较快，但“需要结合”的说法错误。 一、单选题 1．下列关于“植物细胞的吸水和失水”实验的叙述，错误的是（    ） A．实验材料可以是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞 B．细胞失水时，中央大液泡的颜色会变深 C．细胞吸水时，细胞液的浓度会增大 D．质壁分离指的是原生质层与细胞壁分离 【答案】C 【详解】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞有紫色的中央大液泡，便于观察实验现象，A正确； B、细胞失水时，细胞液的浓度变大，中央大液泡的颜色会变深，B正确； C、细胞吸水时，细胞液的浓度会变小，C错误； D、质壁分离指的是原生质层与细胞壁分离，D正确。 2．水分子可以通过自由扩散进出细胞，但水分子更多的是通过借助细胞膜上的水通道蛋白进出细胞的。水分子借助细胞膜上的水通道蛋白进出细胞的方式是（    ） A．协助扩散 B．主动运输 C．胞吞 D．简单扩散 【答案】A 【详解】水分子可以通过自由扩散进出细胞，但水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞，A正确。 3．镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助物质进行跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。下列关于转运蛋白的叙述错误的是（    ） A．转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型 B．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 C．载体蛋白在转运物质时，其自身构象会发生改变 D．分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白结合 【答案】D 【详解】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。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，不需要与通道蛋白结合，ABC正确，D错误。 4．在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，某学习小组用0．3g/mL的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，下列对实验现象的描述错误的是（     ） A．液泡体积变大 B．细胞液浓度变大 C．细胞吸水能力变强 D．液泡颜色变深 【答案】A 【详解】A、细胞在高浓度蔗糖溶液中渗透失水，液泡体积会逐渐变小，A错误； B、细胞失水导致细胞液中溶剂减少、溶质含量不变，因此细胞液浓度变大，B正确； C、细胞吸水能力和细胞液浓度呈正相关，细胞失水后细胞液浓度升高，因此细胞吸水能力变强，C正确； D、液泡中色素含量不变，细胞失水使液泡体积减小、色素浓度升高，因此液泡颜色变深，D正确。 5．据图分析，下列叙述正确的是（　　） A．结构①为大液泡，与细胞发生渗透作用无关 B．结构②为细胞壁，不具有选择透过性 C．图甲中细胞液与外界溶液的浓度相同 D．图乙中水分子只从细胞内运向细胞外 【答案】B 【详解】A、结构①为大液泡，成熟植物细胞的原生质层包含液泡膜，是渗透作用的半透膜结构，大液泡与细胞渗透作用密切相关，A错误； B、结构②为细胞壁，细胞壁主要由纤维素和果胶构成，是全透性结构，不具有选择透过性，B正确； C、图甲是清水处理后的稳定细胞，因细胞壁的限制作用细胞无法继续吸水，此时细胞液浓度仍高于外界清水浓度，C错误； D、图乙是质壁分离达到稳定的状态，此时水分子进出细胞的速率相等，为双向运输，并非只从细胞内运向细胞外，D错误。 6．某同学用紫色洋葱的外表皮作为实验材料进行质壁分离及复原实验。下列叙述错误的是（     ） A．在质壁分离过程中液泡的颜色逐渐加深 B．处于渗透平衡状态时水分不再进出细胞 C．质壁分离复原过程中细胞的吸水能力逐渐减小 D．不需要染色就可观察细胞质壁分离及复原现象 【答案】B 【详解】A、质壁分离过程中细胞不断失水，细胞液浓度升高，液泡中紫色色素浓度增大，颜色逐渐加深，A正确； B、渗透平衡是动态平衡状态，此时水分子进出细胞的速率相等，B错误； C、质壁分离复原过程中细胞不断吸水，细胞液浓度逐渐降低，渗透压下降，细胞的吸水能力逐渐减小，C正确； D、紫色洋葱外表皮细胞的液泡本身呈紫色，有明显的颜色参照，不需要染色即可观察质壁分离及复原现象，D正确。 7．食物腐败变质主要是由于微生物的大量繁殖引起。下列传统的食品保存方法中，其原理不属于让微生物“失水”死亡的是（     ） A．盐腌腊肉 B．糖渍蜜饯 C．日晒鱼干 D．酒泡杨梅 【答案】D 【详解】A、盐腌腊肉时，高浓度盐溶液形成高渗透压环境，微生物细胞外渗透压高于细胞内，微生物会渗透失水死亡，属于让微生物失水的原理，A不符合题意； B、糖渍蜜饯利用高浓度糖溶液形成高渗环境，使微生物渗透失水死亡，属于让微生物失水的原理，B不符合题意； C、日晒鱼干通过晾晒减少食品中的自由水，同时升高环境渗透压，会导致微生物渗透失水死亡，属于让微生物失水的原理，C不符合题意； D、酒泡杨梅的原理是酒精能使微生物的蛋白质变性失活，从而起到杀菌防腐的作用，不是通过让微生物失水实现的，D符合题意。 8．渗透作用是水分子通过半透膜的扩散。将成熟的植物细胞置于一定浓度的蔗糖溶液中，发生了质壁分离现象。下列相关分析错误的是（　　） A．原生质层相当于半透膜，其伸缩性大于细胞壁的伸缩性 B．发生质壁分离的过程中，细胞液的浓度逐渐增大，吸水能力逐渐增强 C．若将已发生质壁分离的细胞置于清水中不能复原，说明该细胞已经死亡 D．蔗糖分子可以自由通过原生质层进入细胞液，导致细胞液浓度升高 【答案】D 【详解】A、原生质层由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成，具有选择透过性，相当于半透膜，且其伸缩性大于细胞壁的伸缩性，A正确； B、发生质壁分离的过程中，细胞不断失水，细胞液中溶剂减少，浓度逐渐增大，细胞吸水能力与细胞液浓度呈正相关，因此吸水能力逐渐增强，B正确； C、只有活细胞的原生质层才具有选择透过性，才能发生质壁分离复原现象。若已发生质壁分离的细胞置于清水中不能复原，说明细胞因失水过多已死亡，C正确； D、原生质层具有选择透过性，蔗糖是二糖，属于细胞不能选择吸收的大分子，不能自由通过原生质层进入细胞液，D错误。 9．下列有关植物质壁分离和质壁分离复原现象的叙述，正确的是（　　） A．施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关 B．质壁分离指的是细胞膜与细胞壁的分离 C．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐增强 D．所有植物细胞均可发生质壁分离 【答案】A 【详解】A、施肥过多会使土壤溶液浓度过高，大于植物根细胞的细胞液浓度，根细胞失水发生质壁分离，过度失水就会出现“烧苗”现象，A正确； B、质壁分离中的“质”指原生质层（包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质），“壁”指细胞壁，因此质壁分离是原生质层与细胞壁的分离，不是细胞膜与细胞壁分离，B错误； C、质壁分离复原过程中，细胞不断吸水，细胞液浓度逐渐降低，细胞的吸水能力与细胞液浓度正相关，因此吸水能力逐渐减弱，C错误； D、只有活的、具有中央大液泡的成熟植物细胞才能发生质壁分离，干种子细胞、根尖分生区细胞等未成熟的植物细胞、死细胞均不能发生质壁分离，因此不是所有植物细胞都可发生质壁分离，D错误。 10．下列物质跨膜运输方式属于自由扩散的是（　　） A．葡萄糖进入红细胞 B．氧气进入组织细胞 C．氨基酸进入小肠上皮细胞 D．钠离子运出细胞 【答案】B 【详解】A、葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白协助、不消耗能量，属于协助扩散，不属于自由扩散，A错误； B、氧气属于气体小分子，顺浓度梯度进入组织细胞，不需要载体和能量，属于自由扩散，B正确； C、氨基酸进入小肠上皮细胞是逆浓度梯度运输，需要载体蛋白协助且消耗能量，属于主动运输，不属于自由扩散，C错误； D、钠离子借助载体蛋白协助运出细胞时，需要消耗能量，属于主动运输，不属于自由扩散，D错误。 二、解答题 11．黑藻是一种常见的沉水植物，其叶片小而薄，叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体。某同学用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液及黑藻叶肉细胞，观察细胞的失水与吸水现象。图1是该同学某时刻看到的一个叶肉细胞的图像，图2是观察到的原生质体体积变化曲线，请回答下列问题： (1)成熟的黑藻叶肉细胞是一个渗透系统，图1中相当于该渗透系统半透膜的结构是_____（用图中的数字表示）。黑藻叶肉细胞的液泡无色，但也能观察到较明显的质壁分离现象，据图1分析，原因是_____。 (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2中原生质体体积由a→b的变化过程中，细胞液的浓度逐渐_____，细胞的吸水能力逐渐_____。 【答案】(1) 2、4、5 黑藻叶肉细胞的原生质层中含有叶绿体而呈现绿色，可以明显观察到原生质层和细胞壁的位置 (2) 外界溶液浓度大于细胞液浓度 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性 (3) 增大 增强 【分析】据图分析：图1中1表示细胞壁，2表示细胞膜，3表示细胞核，4表示液泡膜，5表示细胞质（基质），6表示细胞膜与细胞壁的间隙，7表示液泡。原生质层由细胞膜和液泡膜以及两膜之间的细胞质构成。 【详解】（1）成熟的植物细胞中，原生质层相当于一层半透膜。原生质层由细胞膜和液泡膜以及两膜之间的细胞质构成。图1中1表示细胞壁，2表示细胞膜，3表示细胞核，4表示液泡膜，5表示细胞质（基质），6表示细胞膜与细胞壁的间隙，7表示液泡。故表示原生质层的是2、4、5； 质壁分离中的“质”指的是原生质层，“壁”指的是细胞壁，结合图1可知，用黑藻叶肉细胞可以看到明显的原生质层与细胞壁分离是因为黑藻叶肉细胞的原生质层中含有叶绿体而呈现绿色。 （2）植物的质壁分离是指植物的细胞壁与原生质层分离，植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度，植物细胞自身应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。 （3）图2中a→b原生质体的相对体积越来越小，细胞失水越来越多，细胞液浓度越来越大，细胞的吸水能力逐渐增强。 12．细胞具有分工合作的复杂结构。如图为植物细胞的亚显微结构模式图，图中①~④表示结构。据图回答问题（在[  ]内填序号，在横线上填文字）。 (1)图中[②]____________位于植物细胞膜的外面，主要由____________和果胶构成，对植物细胞起支持与保护作用。 (2)细胞膜的基本支架是____________双分子层，蛋白质分子以不同的方式镶嵌其中。 (3)图中[____________]线粒体是____________的主要场所。若该图为红苋菜的叶肉细胞，则该细胞中红色的花青素存在于图中[③]____________中的细胞液。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，该细胞发生____________（填“吸水”或“失水”）。 (4)图中[____________]细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和____________的控制中心。 【答案】(1) 细胞壁 纤维素 (2)磷脂 (3) ④ 有氧呼吸 液泡 失水 (4) ① 遗传 【详解】（1）植物细胞中位于细胞膜外侧的结构②是细胞壁，植物细胞壁的核心组成是纤维素和果胶，功能为支撑、保护细胞。 （2）根据细胞膜的流动镶嵌模型，磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，蛋白质以覆盖、镶嵌、贯穿的方式分布在磷脂双分子层上。 （3）图中④是线粒体，是细胞进行有氧呼吸的主要场所，可为细胞生命活动提供大部分能量；水溶性的花青素存在于③液泡的细胞液中；依据渗透作用原理，当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，细胞会渗透失水，发生质壁分离现象。 （4）图中①是细胞核，是遗传物质储存和复制的主要场所，因此是遗传信息库，同时控制细胞的代谢和遗传活动。 一、单选题 1．【经典题】取生理状态相同的新鲜萝卜块若干，切成大小、质量一致的小块，随机均分为四组，分别放入a、b、c、d四种不同浓度的蔗糖溶液中，在相同且适宜的条件下保温30分钟后，取出萝卜块，用吸水纸吸干表面水分，称重并计算质量变化率。结果显示：a组萝卜块质量增加12%，b组质量增加5%，c组质量不变，d组质量减少8%。假设蔗糖分子不能进出细胞，下列叙述正确的是（     ） A．实验前，四种蔗糖溶液浓度的大小关系为a>b>c>d B．实验过程中，a、b组细胞吸水能力逐渐增强，d组细胞吸水能力逐渐减弱 C．c组细胞液的浓度与蔗糖溶液的浓度相当，水分子进出细胞达到动态平衡 D．若将d组萝卜块转移至清水中，则萝卜块的质量一定会恢复到实验前的水平 【答案】C 【详解】A、萝卜块质量增加，说明外界蔗糖溶液浓度低于细胞液浓度，细胞吸水。萝卜块质量增加越多，说明外界蔗糖溶液浓度越低，细胞吸水越多。萝卜块质量减少，说明外界蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度，细胞失水，因此实验前四种蔗糖溶液浓度大小为d＞c＞b＞a，A错误； B、a、b组细胞吸水，细胞液浓度逐渐降低，吸水能力逐渐减弱；d组细胞失水，细胞液浓度逐渐升高，吸水能力逐渐增强，B错误； C、c组萝卜块质量不变，说明水分子进出细胞达到动态平衡，此时细胞液浓度与蔗糖溶液浓度相当，C正确； D、若d组萝卜块失水过多导致细胞死亡，细胞膜失去选择透过性，转移至清水中也无法吸水恢复到实验前质量，D错误。 2．某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别置于等浓度的蔗糖溶液和KNO3溶液中，记录细胞长度的变化，结果如图。下列叙述正确的是（     ） A．甲曲线对应蔗糖溶液 B．乙曲线达到d点时，没有水分子进出细胞 C．a点与c点相比，细胞大小和细胞液浓度均相同 D．bc段与水分子被动转运和无机盐离子主动转运有关 【答案】D 【详解】A、蔗糖分子无法进入植物细胞，细胞在蔗糖溶液中仅发生质壁分离，不会自动复原，对应乙曲线；甲曲线可发生质壁分离后自动复原，对应KNO3溶液，A错误； B、乙曲线d点时细胞达到渗透平衡状态，此时水分子进出细胞的速率相等，B错误； C、a点和c点的测量长度/原始长度均为1，细胞大小相同，但c点时细胞已经吸收了离子，细胞液浓度高于a点，C错误； D、bc段细胞发生质壁分离复原，该过程一方面依赖K+、NO3-通过主动转运进入细胞使细胞液浓度升高，另一方面依赖水分子通过被动转运进入细胞，D正确。 3．科研人员测定某植物成熟细胞在不同蔗糖溶液中质壁分离及复原情况，实验结果如下表。下列分析错误的是（    ） 蔗糖溶液浓度(g/mL) 0.2 0.3 0.4 0.5 质壁分离情况 不分离 轻微分离 明显分离 显著分离 清水复原情况 — 快速复原 缓慢复原 不能复原 A．该细胞的细胞液浓度介于0.2～0.3g/mL之间 B．0．4g/mL组质壁分离后细胞仍保持生物活性 C．0．5g/mL组细胞因过度失水导致原生质层失活 D．质壁分离复原过程中细胞持续失水直至内外平衡 【答案】D 【详解】A、该细胞的细胞液浓度介于0.2～0.3g/mL之间，因为在这两个浓度的蔗糖溶液中对应的状态分别是不分离和轻微分离，A正确； B、0．4g/mL组质壁分离后细胞可以缓慢复原，说明细胞仍保持生物活性，B正确； C、0．5g/mL组细胞因过度失水导致原生质层失活，因而表现为显著分离，但不能复原，C正确； D、质壁分离过程中细胞失水量大于吸水量，因而表现为细胞壁和原生质层分离；在质壁分离复原过程中细胞吸水量大于失水量，直至内外平衡，D错误。 4．保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，图为操作及观察结果示意图。假设实验期间细胞未吸收和释放蔗糖。下列叙述错误的是（     ） A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后 B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中 C．滴加③后扩散进保卫细胞的水分子比扩散出细胞的多 D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③ 【答案】A 【详解】A、滴加③后保卫细胞吸水，细胞液被稀释，浓度降低；滴加①后气孔大小基本不变，说明细胞吸水和失水平衡，细胞液浓度基本不变，因此③处理后细胞液浓度<①处理后，A错误； B、滴加②后气孔关闭，说明②为高渗溶液，保卫细胞失水，最可能出现质壁分离现象，B正确； C、滴加③后气孔明显张开，说明保卫细胞吸水，即单位时间内扩散进保卫细胞的水分子比扩散出细胞的多，C正确； D、②使细胞失水，说明其浓度高于细胞液浓度；①对细胞吸水失水无明显影响，说明其浓度接近细胞液浓度；③使细胞吸水，说明其浓度低于细胞液浓度，因此三种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③，D正确。 5．下列关于实验的分析，错误的是（　　） A．图甲中的细胞壁可限制过多的水进入细胞 B．实验过程中，图甲细胞的吸水能力逐渐减弱 C．图乙现象说明细胞壁的伸缩性小于细胞膜及其以内部分 D．若要观察图乙细胞的质壁分离复原现象，应先滴加清水再盖盖玻片 【答案】D 【详解】A、细胞壁伸缩性有限，可限制细胞过度吸水，避免植物细胞吸水涨破，A正确； B、图甲细胞在清水中吸水的过程中，细胞液浓度逐渐降低，细胞吸水能力与细胞液浓度正相关，因此吸水能力逐渐减弱，B正确； C、质壁分离的内在原因是细胞壁的伸缩性小于原生质层（细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质），即对应细胞膜及其以内的部分，C正确； D、观察质壁分离复原时，临时装片已经制作完成，应在盖玻片一侧滴加清水，另一侧用吸水纸吸引，重复操作使细胞浸润在清水中，无需再次加盖盖玻片，D错误。 6．研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图。下列叙述错误的是（     ） A．本实验的自变量为是否饲喂草药以及不同位置的小肠区段 B．水的吸收以水通道蛋白的协助扩散为主，自由扩散为辅 C．治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻 D．治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 【答案】A 【详解】A、本实验自变量除是否饲喂草药、小肠不同区段外，还有是否接种致病性大肠杆菌， A错误； B、水分子进出细胞存在自由扩散和借助水通道蛋白的协助扩散，肠道上皮细胞中水主要通过水通道蛋白以协助扩散方式运输，自由扩散占比少， B正确； C、水通道蛋白可促进肠道对水分吸收，治疗后空肠、回肠AQP3 相对表达量上升，肠道吸水能力增强，能减少肠道内水分滞留，进而缓解腹泻， C正确； D、治疗组回肠 AQP3 相对表达量高于对照组，水通道蛋白数量增多，回肠对水分的转运吸收速率与总量均增加， D正确。 7．某同学利用黑藻进行“观察植物细胞的质壁分离及复原”实验，操作流程如图1所示。图2是在显微镜下观察到的某一时刻细胞图。下列说法错误的是（     ） A．图1中步骤c、e可分别滴加蔗糖溶液、清水 B．图2中的黑藻细胞正在发生质壁分离复原 C．高倍镜下可观察到黑藻椭球状的叶绿体 D．本实验不需要设置空白对照组 【答案】B 【详解】A、步骤c为第一次引流操作，目的是让细胞浸润在蔗糖溶液中发生质壁分离，步骤e为第二次引流操作，滴加清水可使质壁分离的细胞复原，因此c、e可分别滴加蔗糖溶液、清水，A正确； B、图2中细胞处于质壁分离状态，无法确定其动态变化方向，可能正在发生质壁分离，也可能正在发生质壁分离复原，还可能处于水分子进出平衡的稳定质壁分离状态，B错误； C、黑藻的叶绿体为绿色椭球状，高倍显微镜下可以观察到该形态，C正确； D、本实验通过细胞正常状态、质壁分离状态、质壁分离复原状态的三次观察形成自身前后对照，不需要额外设置空白对照组，D正确。 8．某同学在做植物细胞质壁分离与复原实验时，用2mol⋅L−1的乙二醇溶液和蔗糖溶液分别浸泡洋葱根尖伸长区细胞，得到的洋葱细胞原生质体体积变化情况如图甲所示；乙为该同学在显微镜下观察到的洋葱根尖伸长区细胞处于蔗糖溶液中的一种细胞状态（溶液中存在紫色染料，且染料不能通过生物膜），下列分析正确的是（     ） A．甲图中，原生质体的相对体积达到B点时，水分子不会进入原生质体，且在B点之前细胞的吸水能力逐渐降低 B．甲图中，120s后，乙二醇处理组的细胞才开始吸收乙二醇，导致原生质体渗透压增大，细胞吸水膨胀 C．乙图中，若显微镜下观察到紫色区域的面积在逐渐增大，则在这个过程中原生质体的渗透压在逐渐增大 D．乙图中的细胞正在发生质壁分离的现象 【答案】C 【详解】A‌、原生质体的相对体积达到B点时，水分子进出原生质体达到动态平衡，并非水分子不会进入原生质体。在B点之前细胞不断失水，细胞液浓度逐渐增大，细胞的吸水能力逐渐增强，A错误； B‌、乙二醇属于脂溶性小分子，可通过自由扩散进入细胞，从细胞被放入乙二醇溶液开始，细胞就已经开始吸收乙二醇，而不是120s后才开始吸收。120s后原生质体体积开始增大，是因为细胞吸收乙二醇后细胞液浓度升高，吸水速率大于失水速率导致的，B错误； C‌、据题意分析，乙图中紫色区域为细胞壁与原生质层之间的部分，若显微镜下观察到紫色区域的面积在逐渐增大，说明细胞在不断失水，细胞液浓度增大，原生质体的渗透压在逐渐增大，C正确； D‌、据题图分析，乙图中的细胞可能正在发生质壁分离，可能达到渗透平衡，也可能正在发生质壁分离复原，仅根据乙图细胞状态不能确定其一定正在发生质壁分离现象，D错误。 9．仙人掌的肉质茎由外层含叶绿体的同化组织细胞和内部贮水细胞等组成。贮水细胞细胞壁伸缩性更大，细胞膜上的水通道蛋白可通过精细的开启与关闭机制控制水分子进出，干旱时会通过代谢降低自身细胞液浓度。下列叙述错误的是（　　） A．失水比例相同时，贮水细胞比同化组织细胞更易发生质壁分离 B．水通道蛋白运输水分子时不与其结合，但空间结构可以改变 C．通道蛋白参与物质的运输时都不需要消耗能量，但受温度影响 D．干旱时贮水细胞降低细胞液浓度有利于同化组织细胞进行光合作用 【答案】A 【详解】A、质壁分离的原理是原生质层的伸缩性远大于细胞壁的伸缩性，失水时二者相互分离。贮水细胞细胞壁伸缩性比同化组织细胞更大，与原生质层的伸缩性差异更小，失水比例相同时更不易发生质壁分离，A错误； B、通道蛋白运输物质时，仅允许和通道的直径、形状匹配的物质通过，不需要与被运输的物质结合，其开启、关闭的调节过程会伴随空间结构的改变，B正确； C、通道蛋白参与的物质运输为协助扩散，顺浓度梯度进行，不需要消耗能量；温度会影响细胞膜流动性和通道蛋白的空间结构，因此运输速率受温度影响，C正确； D、干旱时贮水细胞降低细胞液浓度，水分会顺相对含量梯度从贮水细胞流向细胞液浓度更高的同化组织细胞，保障同化组织细胞的水分供应，有利于其进行光合作用，D正确。 10．缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，可结合在微生物的细胞膜上，将K+运输到细胞外（如图所示），降低细胞内外的K+浓度差，使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述错误的是（    ） A．缬氨霉素发挥作用需依赖膜的结构特点 B．缬氨霉素相当于运输K+的载体蛋白 C．缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力 D．缬氨霉素运输K+不需要消耗ATP 【答案】C 【详解】A、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，缬氨霉素结合到细胞膜上、完成K+转运的过程都需要依赖膜的流动性才能实现，A正确； B、由图可知，缬氨霉素可特异性结合K+，协助K+完成跨膜运输，功能上相当于运输K+的载体，B正确； C、噬菌体是病毒，不具有细胞结构，没有细胞膜，缬氨霉素无法对其发挥作用，不会导致噬菌体失去侵染能力，C错误； D、题干明确缬氨霉素的作用是降低细胞内外K+浓度差，说明K+是顺浓度梯度运输，属于协助扩散，该过程不需要消耗ATP，D正确。 二、解答题 11．海水稻是一种不惧海水短期浸泡，能在海边滩涂地和盐碱地生长的农作物品种。海水稻能种植在盐碱地环境中，与它根系分不开。 (1)图1中能明显发生质壁分离的细胞主要分布于__________区；成熟区表皮细胞形成根毛的意义是_________。海水稻根尖细胞中__________相当于一层半透膜；在某相同浓度蔗糖溶液的处理下，不同的根尖细胞发生质壁分离的程度不同，推测出现这一现象最可能的原因：_____________。 (2)普通水稻种植在盐碱地中，其根部细胞出现的现象如图2，据此推测海水稻能在盐碱地生长，其根尖成熟区细胞内液泡的细胞液浓度与外界土壤中溶液浓度关系是_____。 (3)下图为真核细胞中几类蛋白质的合成、加工和运输过程的示意图。多肽链中是否有信号序列以及信号序列的种类将影响蛋白质的去向。请回答下列问题： ①在游离的核糖体中合成的肽链若存在_______________序列，则这段肽链会与核糖体一起转移到______________上继续合成，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜出芽形成的囊泡包裹着蛋白质通过____________（细胞结构）定向运输到高尔基体，高尔基体对蛋白质进行__________________，该过程所需的能量主要来自________（细胞器）。 ②有同学认为真核细胞中的肽链都必须经过内质网和高尔基体的作用才能形成有活性的蛋白质。请据图说出该同学观点不合理的依据：__________。 【答案】(1) 成熟 增大吸收水分和矿物质营养的面积 原生质层 不同的根尖细胞的细胞液浓度不同 (2)细胞液浓度>土壤中溶液浓度 (3) 内质网定向信号 内质网（或粗面内质网） 细胞骨架 加工、分类和包装 线粒体 胞质可溶性蛋白质、线粒体和叶绿体中的部分蛋白质，是在游离核糖体上合成的，不经过内质网和高尔基体的加工也能形成有活性的蛋白质 【详解】（1）质壁分离需要细胞具备大液泡（成熟植物细胞），因此能发生质壁分离的细胞主要分布于根尖的成熟区。 成熟区表皮细胞形成根毛的意义是增大吸收水分和矿物质营养的面积。原生质层（细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质）相当于一层半透膜，是质壁分离的结构基础。相同浓度蔗糖溶液中，细胞液浓度越低的细胞失水越多，质壁分离程度越大，因此不同细胞质壁分离程度不同的原因是细胞液浓度不同。 （2）植物细胞吸水的前提是细胞液浓度大于外界溶液浓度，因此海水稻能在盐碱地生长，其根尖成熟区细胞的细胞液浓度大于外界土壤溶液浓度。 （3）①游离核糖体合成的肽链若存在内质网定向信号序列，则这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成；内质网形成的囊泡通过细胞骨架定向运输到高尔基体；高尔基体对蛋白质进行加工、分类和包装；该过程的能量来自细胞呼吸，而线粒体是有氧呼吸的主要场所。 ② 图中胞质可溶性蛋白质、线粒体或叶绿体的部分蛋白质，是在游离核糖体合成后直接发挥功能，无需内质网和高尔基体的加工，因此 “所有肽链都需经内质网、高尔基体加工” 的观点不合理。 12．AQP1是人的红细胞膜上的一种主要蛋白，它可以使红细胞快速膨胀和收缩以适应细胞间渗透压的变化。AQP1对水的通透性受氯化汞的可逆性抑制。回答下列问题： (1)人们研究细胞膜成分时，首先要获得纯净的细胞膜，通常用_____为原料，原因是___________。细胞膜的功能越复杂，其细胞膜上的__________。 (2)当AQP1蛋白运输水时，水分子_____（填“需要”或“不需要”）与AQP1结合，该蛋白只允许与自身_______的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的物质通过。 (3)脑肿瘤细胞膜上AQP1数量比正常人明显增多，脑肿瘤细胞为增加膜上AQP1，涉及的具膜细胞器有 ________ 。根据题中信息，提出一种治疗脑肿瘤的可行性方案：___________________。 【答案】(1) 哺乳动物成熟红细胞 无细胞核和众多细胞器 蛋白质的种类和数量越多 (2) 不需要 通道 (3) 内质网、高尔基体（线粒体） 使用一定浓度的氯化汞溶液 【详解】（1）由于哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，所以研究细胞膜的成分时，通常用哺乳动物成熟的红细胞作为材料。细胞膜的功能越复杂，其细胞膜上的蛋白质的种类和数量越多。 （2）AQP1蛋白为通道蛋白，当AQP1蛋白运输水时，水分子不需要与AQP1结合，通道蛋白只允许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的物质通过。 （3）细胞膜上蛋白质（属于胞外蛋白）的合成与运输与核糖体、内质网、高尔基体以及线粒体等细胞器有关，其中具膜的细胞器为内质网、高尔基体和线粒体。结合题干“AQP1对水的通透性受氯化汞的可逆性抑制”，而脑肿瘤细胞膜上的AQP1数量比正常人明显增多可知，使用一定浓度的氯化汞可用于治疗脑肿瘤。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.1 被动运输 目 录 回归教材·夯基固本 考点01 水进出细胞的原理 考点02 自由扩散和协助扩散 重难突破·思维建模 情境变式·高考研析 水进出细胞的原理考点01 【答案】 1.渗透 2.半透膜、浓度差（或浓度梯度） 3.半透膜、吸水膨胀（甚至涨破）、失水皱缩 4.细胞膜、液泡膜、半透膜 5.质壁分离、原生质层 6.× 渗透作用是指溶剂分子通过半透膜的扩散。水是最常见的溶剂，但其他溶剂分子通过半透膜也称为渗透作用。 7.× 动物细胞在低渗溶液中会吸水膨胀，但不一定涨破。如红细胞会涨破溶血，但有些细胞有细胞骨架支撑或能调节渗透压，不一定破裂。 8.√ 原生质层伸缩性大于细胞壁，失水时原生质层收缩较快，与细胞壁分离；细胞壁伸缩性小，几乎不变形。 9.× 失水后细胞液浓度升高，液泡体积缩小，色素浓度增大，紫色（或其他颜色）应变深，而非变浅。 10.√ 死细胞原生质层失去选择透过性，无法发生质壁分离复原。能发生质壁分离复原是细胞保持活性的标志之一。 自由扩散和协助扩散考点02 【答案】 1.被动 2.自由扩散、协助扩散 3.扩散、氧气（或O₂）、二氧化碳（或CO₂） 4.转运蛋白、葡萄糖（进入红细胞） 5.载体、通道 6.× 被动运输包括自由扩散和协助扩散。其中协助扩散需要转运蛋白（载体蛋白或通道蛋白）的协助。 7.√ 自由扩散和协助扩散的动力都来自浓度梯度，物质由高浓度一侧向低浓度一侧运输，不消耗细胞代谢能量。 8.× 水分子除自由扩散外，主要通过细胞膜上的水通道蛋白（属于通道蛋白）以协助扩散方式快速进出细胞。 9.√ 载体蛋白与被转运物特异性结合，通过自身构象改变实现物质跨膜运输，转运速率相对较慢。 10.× 通道蛋白转运时，被转运物质不与通道蛋白结合，通道蛋白只形成亲水性通道。虽然转运速率较快，但“需要结合”的说法错误。 一、单选题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A D A B B D D A B 二、解答题 11．【答案】 (1) 2、4、5 黑藻叶肉细胞的原生质层中含有叶绿体而呈现绿色，可以明显观察到原生质层和细胞壁的位置 (2) 外界溶液浓度大于细胞液浓度 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性 (3) 增大 增强 12．【答案】 (1) 细胞壁 纤维素 (2)磷脂 (3) ④ 有氧呼吸 液泡 失水 (4) ① 遗传 一、单选题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D A D A B C A C 二、解答题 11．【答案】 (1) 成熟 增大吸收水分和矿物质营养的面积 原生质层 不同的根尖细胞的细胞液浓度不同 (2)细胞液浓度>土壤中溶液浓度 (3) 内质网定向信号 内质网（或粗面内质网） 细胞骨架 加工、分类和包装 线粒体 胞质可溶性蛋白质、线粒体和叶绿体中的部分蛋白质，是在游离核糖体上合成的，不经过内质网和高尔基体的加工也能形成有活性的蛋白质 12．【答案】 (1) 哺乳动物成熟红细胞 无细胞核和众多细胞器 蛋白质的种类和数量越多 (2) 不需要 通道 (3) 内质网、高尔基体（线粒体） 使用一定浓度的氯化汞溶液 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $