4.1.2 探究植物细胞的吸水和失水实验与被动运输（配套教参）-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中生物必修一（人教版）

本讲义聚焦“探究植物细胞的吸水和失水实验与被动运输”核心知识点，先通过实验原理（原生质层与细胞壁特性、溶液浓度影响）和流程，引导学生理解质壁分离及复原，再衔接被动运输概念，对比自由扩散与协助扩散的异同及转运蛋白特点，构建从实验现象到跨膜运输机制的学习支架。 资料以实验探究为主线，设计质壁分离异常分析、不同溶液影响等问题链，结合图表（实验流程图、细胞状态图、运输方式示意图）和分层习题，培养科学思维与探究实践能力。课中助力教师引导学生深度实验，课后通过概念梳理与习题强化，帮助学生巩固生命观念中的结构与功能观，有效查漏补缺。

第2课时　探究植物细胞的吸水和失水实验与被动运输 1.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。 2.归纳总结分析自由扩散和协助扩散的异同点。 3.通过“探究植物细胞的吸水和失水”的实验，培养科学探究能力。 知识点一　探究植物细胞的吸水和失水 1.实验原理 （1）原生质层与细胞壁的特点 ①原生质层的伸缩性比细胞壁　大　。 ②　细胞壁　是全透性的，原生质层具有　选择透过　性。 （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　失水　。 ②当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞将　吸水　。 2.实验流程 （1）当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，可能发生细胞质与细胞壁分离。　（　×　） 提示：质壁分离是原生质层与细胞壁分离。 （2）质壁分离过程中水分子运动只能单向进行。　（　×　） 提示：质壁分离过程中水分子运动是双向进行的。 （3）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。　（　√　） （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。　（　×　） 提示：大蒜根尖分生区细胞没有中央大液泡，因此不能用于观察细胞的质壁分离与复原。 探究　植物细胞的吸水和失水 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0.3 g·mL－1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： （1）甲过程中，⑤的颜色如何变化？其吸水能力又如何变化？ 提示：颜色逐渐变深，吸水能力逐渐增强。 （2）有位同学错取了质量浓度较高的蔗糖溶液，发现做完甲过程后，再做乙过程几乎没有观察到相关现象，分析原因可能是什么？ 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）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什么物质？ 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）为什么选择紫色洋葱鳞片叶外表皮而不选择内表皮细胞作实验材料？ 提示：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞有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）某同学观察到某细胞处于如图所示状态，能否确定正在发生质壁分离？ 提示：不能确定此细胞一定正在发生质壁分离。此时细胞可能正在发生质壁分离，也可能正在发生质壁分离复原，也可能正处于水分子进出平衡状态。 归纳总结 1.本实验存在的两组对照实验 本实验存在的两组实验均为自身对照，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。 2.质壁分离及复原发生的条件 1.（2025·湖南雅礼中学期中）某同学选择红色山茶花的花瓣观察植物细胞的吸水与失水，下表是用不同浓度的蔗糖溶液处理花瓣的结果，如图是观察到的某一质量浓度蔗糖溶液处理后的花瓣细胞。下列相关叙述错误的是（　　） 蔗糖溶液质量浓度/（g·mL－1） 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 是否发生质壁分离现象 － － ＋ ＋＋＋ ＋＋＋＋ 滴入清水后是否复原 － － 是 是 否 注：“－”表示不发生现象；“＋”表示发生现象，且“＋”数量越多现象越明显。 A.本实验的自变量是蔗糖溶液的质量浓度 B.将蔗糖溶液换为相同质量浓度的葡萄糖溶液，实验的结果和表中相同 C.图中甲处的溶液为蔗糖溶液 D.0.40 g·mL－1的蔗糖溶液组中，滴入清水不复原是因为细胞已经死亡 解析：B　题表是用不同浓度的蔗糖溶液处理花瓣的结果，从表中的处理方法可知，本实验的自变量是蔗糖溶液的质量浓度，A正确；由于质量浓度相同的蔗糖溶液和葡萄糖溶液的物质的量浓度不同，所以将蔗糖溶液换为相同质量浓度的葡萄糖溶液，实验的结果和表中不相同，B错误；图中的甲处是细胞膜与细胞壁的间隙，细胞壁具有全透性，因此，发生质壁分离的细胞在此处的液体为外界溶液——蔗糖溶液，C正确；0.40 g·mL－1的蔗糖溶液组中，滴入清水不复原是因为细胞失水过多而死亡，D正确。 2.（教材P74“非选择题T3”改编）用物质的量浓度为2 mol·L－1的乙二醇溶液和同物质的量浓度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（植物细胞除去细胞壁后剩余的部分）体积变化情况，如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A.在蔗糖溶液中，植物细胞体积明显逐渐减小 B.在d点时，仍有水分子进出植物细胞 C.在0～240 s内，乙二醇没有通过细胞膜进入细胞内 D.在c点与a点代表体积相等时，推测植物细胞液浓度相同 解析：B　在蔗糖溶液中，由于细胞失水，原生质体的体积明显缩小，但细胞壁伸缩性较小，细胞体积没有明显变化，A错误；d点时仍有水分子进出细胞，且达到平衡，B正确；0～240 s内，乙二醇通过细胞膜进入细胞内，导致细胞液浓度增大，细胞吸水，质壁分离自动复原，C错误；c点相比a点，有部分乙二醇进入了细胞，c点的原生质体体积和a点的体积相等，c点的细胞浓度大于a点，D错误。 知识点二　被动运输 1.被动运输的概念 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被动运输。 2.被动运输的两种类型 （1）自由扩散：物质通过　简单的扩散作用　进出细胞的方式，如少量水分子、氧、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等。 （2）协助扩散：借助膜上的　转运蛋白　进出细胞的物质扩散方式，如更多水分子、葡萄糖、氨基酸等。 3.转运蛋白的两种类型 名称 载体蛋白 通道蛋白 图示 转运对象 与自身　结合部位　相适应的分子或离子 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 特点 每次转运时都会发生自身　构象　的改变 转运分子不需要与　通道蛋白　结合 4.影响被动运输的因素 （1）膜内外　物质浓度　梯度的大小。 （2）某些物质的运输速率还与　转运蛋白　的数量有关。 （3）　温度　变化会影响物质运输速率。 1.（教材P66“旁栏思考”）甘油、乙醇等分子能以自由扩散的方式进出细胞的原因是　甘油、乙醇等都是脂溶性物质，与磷脂分子有较强的亲和力，容易通过磷脂双分子层出入细胞　。 2.（教材P68“生物科学史话”）水通道蛋白是一种允许水分子通过的通道蛋白。在细菌、酵母菌、植物、动物的细胞中均存在。水分子通过水通道蛋白的运输方式是　协助扩散　。 （1）同种物质在不同情况下的运输方式可能不同。　（　√　） （2）自由扩散和协助扩散都不需要转运蛋白和能量。　（　×　） 提示：协助扩散需要借助膜上的转运蛋白。 （3）协助扩散的速率与膜两侧的浓度差成正比。　（　×　） 提示：协助扩散的速率还与膜上转运蛋白的数量有关。 （4）相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内。　（　×　） 提示：一些离子不能通过自由扩散的方式进入细胞。 探究　被动运输的类型及影响因素 如图表示细胞膜亚显微结构模式图，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式，A、B、C、D表示相应结构。据图回答下列问题： （1）A是　通道　蛋白，运输物质时　不需要　（填“需要”或“不需要”）与被运输的物质结合；B是　载体　蛋白，运输物质时　需要　（填“需要”或“不需要”）与被运输的物质结合，并发生　自身构象　的改变。 （2）图中的a属于哪种运输方式？该运输方式有何特点？ 提示：自由扩散。利用该运输方式的物质由高浓度一侧运输到低浓度一侧，不需要转运蛋白的协助，也不需要消耗能量。 （3）图中的b、c、d属于哪种运输方式？该种运输方式有何特点？ 提示：b、c、d属于协助扩散。利用该运输方式的物质由高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要转运蛋白的协助，但不需要消耗能量。 （4）影响b、c、d运输速率的因素有哪些？ 提示：细胞内外物质的浓度差、细胞膜上相应转运蛋白的数量。 归纳总结 1.区分自由扩散和协助扩散 2.被动运输的影响因素 （1）自由扩散的影响因素：物质运输速率主要取决于膜内外物质浓度梯度的大小，也与物质分子大小和脂溶性有关（如图A）。 （2）协助扩散的影响因素：除了膜内外物质浓度梯度的大小外，还与膜上转运蛋白的数量有关。当转运蛋白达到饱和时，即使物质浓度再增加，物质运输速率也不再增加（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）。 1.（教材P66“图4－4”改编）图中①②③表示物质进入细胞的不同方式，下列叙述正确的是（　　） A.图中①③代表两种被动运输 B.图中②③进入细胞的速率只与转运蛋白数量有关 C.物质经③运输需要与该通道蛋白结合 D.多数情况下，水分子会通过①的方式进入细胞 解析：A　①的运输是从高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量，属于自由扩散；②和③是从高浓度运输到低浓度，需要转运蛋白（载体蛋白或者通道蛋白），不需要消耗能量，属于协助扩散，A正确。②和③属于协助扩散，影响②③物质运输速率除了转运蛋白数量外，也与膜两侧的物质浓度差有关，B错误。物质经③运输需要通道蛋白的协助，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，且不与物质结合，C错误。过去人们普遍认为，水分子都是通过自由扩散进出细胞的，但后来的研究表明，水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以③协助扩散方式进出细胞的，D错误。 2.如图是在停止能量供应的条件下得出的曲线，曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，下列叙述正确的是（　　） A.方式a和b的转运速率均与温度无关 B.与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面 C.甘油、乙醇通过方式b运输 D.方式b的最大转运速率与转运蛋白数量有关 解析：D　由图示可知，a中物质运输速率与物质的浓度呈正相关，则a为自由扩散，b中物质运输速率随物质浓度的增大而增大，达到一定数值后，因受转运蛋白数量的限制而保持稳定，则b为协助扩散，温度可影响膜的流动性，故方式a和b的运输速率均与温度有关，A错误；a为自由扩散，不需要载体蛋白，B错误；甘油、乙醇等通过自由扩散（即方式a）运输，C错误；b为协助扩散，最大转运速率与转运蛋白数量有关，D正确。 1.将发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中，发生的变化是（　　） A.液泡的颜色逐渐变浅 B.细胞吸水直至涨破 C.原生质层逐渐增厚 D.细胞体积明显增大 解析：A　将发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中，细胞吸水，细胞液的浓度变小，液泡的颜色逐渐变浅，A正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有细胞壁，不会吸水涨破，B错误；将发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中，细胞吸水，原生质层舒张，逐渐变薄，C错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有细胞壁，质壁分离复原时细胞的体积变化不大，D错误。 2.如图是某同学用紫色洋葱鳞片叶的外表皮做“植物细胞的吸水与失水”实验中所观察到的细胞图，下列叙述正确的是（　　） A.图中1是细胞膜，具有选择透过性 B.根据图中细胞的状态可判断此时6的浓度一定大于7的浓度 C.若外界溶液为加入红色墨水的0.3 g/mL的蔗糖溶液，则图中6呈红色 D.图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其颜色逐渐变浅 解析：C　图中1是细胞壁，细胞壁是全透性的，不具有选择透过性，细胞膜是图中的2，具有选择透过性，A错误；图中细胞无法确定是处于质壁分离、质壁分离复原还是动态平衡。若正在质壁分离，6（外界溶液）浓度大于7（细胞液）浓度；若正在质壁分离复原，6浓度小于7浓度；若动态平衡，两者浓度相等，所以不能判断此时6的浓度一定大于7的浓度，B错误；若外界溶液为加入红色墨水的0.3 g/mL的蔗糖溶液，由于细胞壁是全透性的，红色墨水可进入6（细胞壁与细胞膜之间的间隙），所以图中6呈红色，C正确；图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，细胞失水，细胞液浓度增大，其颜色逐渐变深，而不是变浅，D错误。 3.如图为水分子跨膜运输的两种方式示意图。下列有关叙述正确的是（　　） A.方式1、2的运输方向和速率均与细胞内外溶液的浓度差大小有关 B.水分子很小，容易通过结构a，因此水分子更多是通过方式1进出细胞 C.水通道蛋白转运水分子时需要与之结合，转运时会发生自身构象的改变 D.溶于水中的离子和一些小分子有机物也可以借助水通道蛋白通过细胞膜 解析：A　方式1（自由扩散）、方式2（协助扩散）均为被动运输，运输方向为浓度高向浓度低运输，速率受细胞内外溶液的浓度差影响（浓度差越大，运输速率越快），A正确；结构a是磷脂双分子层的间隙，水分子通过该间隙的自由扩散（方式1）速率较慢；而通过水通道蛋白的协助扩散（方式2）速率更快，因此水分子更多通过方式2进出细胞，并非方式1，B错误；水通道蛋白属于通道蛋白，其作用是形成通道让水分子通过，不需要与水分子结合，也不会发生自身构象的改变（载体蛋白转运物质时才需要结合并改变构象），C错误；水通道蛋白是专门转运水分子的通道蛋白，离子和小分子有机物需通过对应的载体蛋白或离子通道等转运，无法借助水通道蛋白通过细胞膜，D错误。 4.为探究植物细胞的吸水和失水，某生物小组利用显微镜、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞、一定浓度的KNO3溶液和蔗糖溶液等进行相关实验。实验过程中，该小组同学观察到图甲所示的实验现象，定时测量的液泡体积变化如图乙所示。回答下列问题： （1）紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为一个渗透系统，它的　原生质层　相当于一层半透膜。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，可观察到　质壁分离　现象，说明植物细胞可通过渗透作用失水。 （2）图甲中①、②处的颜色分别为　无色　、　紫色　。此时细胞液浓度与外界溶液浓度的大小关系是　D　。 A.细胞液浓度＞外界溶液浓度 B.细胞液浓度＜外界溶液浓度 C.细胞液浓度＝外界溶液浓度 D.不确定 （3）图乙中A溶液代表　KNO3　溶液。t1时，　A　（填“A”或“B”）溶液中细胞的吸水能力更强；t1后A溶液对应曲线上升的主要原因是　K＋和N通过主动运输进入细胞，使细胞液浓度增大，细胞吸水　。 解析：（2）图甲中①处为外界溶液，颜色为无色；②处为细胞液，因含有色素，颜色为紫色。此时细胞可能处于质壁分离状态、质壁分离复原状态或动态平衡状态，所以细胞液浓度与外界溶液浓度的大小关系不确定。 （3）图乙中A溶液中液泡体积先变小后恢复，说明细胞先发生质壁分离后自动复原，代表一定浓度的KNO3溶液。t1时，A溶液中液泡体积更小，细胞失水更多，所以A溶液中细胞的吸水能力更强。t1后A溶液对应曲线上升的主要原因是K＋和N通过主动运输进入细胞，使细胞液浓度增大，细胞吸水。 一、概念梳理必记 1.当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞失水，原生质层和细胞壁逐渐分离，也就是逐渐发生质壁分离。 2.发生质壁分离的细胞，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。 3.被动运输是指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的物质跨膜运输方式。 4.自由扩散（简单扩散）是指物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。 5.协助扩散（易化扩散）是指物质借助膜上的转运蛋白进出细胞的扩散方式。 6.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。 7.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。 二、长句表达必明 1.在观察植物细胞质壁分离及复原实验中，常选用质量分数为30％的蔗糖溶液。若选用50％的蔗糖溶液，质壁分离一段时间后，再浸泡在清水中，往往不能发生质壁分离的复原，原因是细胞过度失水死亡；若改为质量分数为30％的硝酸钾溶液，质壁分离一段时间后，往往会发生质壁分离自动复原现象是由K＋和N进入液泡，使细胞液浓度增大，细胞吸水所致。 2.O2、甘油等物质通过脂质体（由无蛋白质的脂双层膜构成）与生物膜的通透性相同，说明这些分子的跨膜运输特点有顺浓度梯度，不需要转运蛋白协助，不消耗能量。 知识点一　探究植物细胞的吸水和失水 1. （2025·江苏镇江期中）下列关于植物细胞失水和吸水实验的叙述，正确的是（　　） A.利用洋葱根尖分生组织和添加胭脂红的蔗糖溶液进行实验，现象更加明显 B.第二次显微观察前，先加蔗糖溶液再盖盖玻片，可避免气泡的产生 C.滴加清水后，部分细胞不能发生质壁分离复原的原因可能是细胞已死亡 D.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染显微镜镜头 解析：C　洋葱根尖分生组织细胞属于幼嫩的细胞，没有中央大液泡，不适合用于观察植物细胞的失水和吸水，A错误；第二次显微观察，不需要再盖盖玻片，只需要从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，另一侧用吸水纸引流即可，B错误；如果细胞发生质壁分离的时间过长，细胞失水过多已经死亡，滴加清水后，细胞也不能发生质壁分离复原现象，C正确；吸水纸在此实验中的主要作用是引流，D错误。 2.某同学在显微镜视野中看到活着的洋葱表皮细胞正处于如图状态，以a、b表示两处溶液的浓度，由此推测（　　） A.可能a＞b，细胞渗透吸水 B.可能a＝b，渗透系统保持动态平衡 C.可能a＜b，细胞渗透失水 D.上述三种情况都有可能 解析：D　分析题图可知，该细胞可能处于质壁分离、质壁分离复原或相对平衡状态，a为细胞液浓度，b为外界溶液浓度，当a＞b时，植物细胞会吸水，发生质壁分离的复原；当a＝b时，植物细胞吸水和失水处于动态平衡，渗透系统保持动态平衡；当a＜b时，植物细胞会失水，继续发生质壁分离。综上所述，D符合题意。 3.如图是某植物细胞在不同处理下的质壁分离及复原过程示意图，下列说法正确的是（　　） 注：甲为正常细胞，乙为质壁分离细胞，丙为质壁分离复原细胞。 A.甲图细胞处于清水中，无水分进出细胞 B.乙图细胞能发生质壁分离，说明其细胞液浓度大于外界溶液浓度 C.丙图细胞发生质壁分离复原，可推知该细胞仍有活性 D.若换用洋葱根尖分生区细胞做该实验，质壁分离现象会更明显且复原速度更快 解析：C　甲状态时，水分子仍然通过跨膜运输进出细胞，A错误；乙处于质壁分离状态，此时外界溶液浓度大于细胞液浓度，B错误；乙→丙表示细胞在发生质壁分离复原，其变化的原因是外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水所致，可推知该细胞仍有活性，C正确；若换用洋葱根尖分生区细胞做该实验，由于没有中央大液泡，不满足质壁分离的条件，既不会发生质壁分离，也不存在复原的情况，D错误。 4.某同学以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料探究蔗糖溶液、清水处理后，原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是（　　） 解析：C　用30％蔗糖处理之后，细胞失水，原生质体、液泡体积会减小，细胞液浓度上升；用清水处理之后，细胞吸水，原生质体体积会扩大，细胞液浓度下降，A、B错误；随着所用蔗糖浓度上升，当蔗糖浓度超过细胞液浓度之后，细胞就会开始失水，原生质体、液泡体积下降，细胞液浓度上升；当蔗糖浓度过大时，细胞失水过多而死亡，原生质体体积将不再变化，C正确，D错误。 知识点二　被动运输 5.氧气和二氧化碳等气体分子，能够直接通过细胞膜从高浓度一侧向低浓度一侧扩散，这种物质出入细胞的方式称为（　　） A.主动运输 B.易化扩散 C.自由扩散 D.协助扩散 解析：C　氧气和二氧化碳等气体分子，属于小分子气体，利用细胞膜两侧的浓度差，直接通过细胞膜从高浓度一侧向低浓度一侧扩散，属于自由扩散，整个过程不需要转运蛋白的协助，而主动运输和易化扩散（协助扩散）均需转运蛋白的协助，C正确，A、B、D错误。 6.在物质进出细胞的方式中，自由扩散区别于协助扩散的是（　　） A.由高浓度向低浓度扩散 B.需要转运蛋白 C.由低浓度向高浓度扩散 D.不需要转运蛋白 解析：D　自由扩散与协助扩散的相同之处是物质顺浓度梯度（高浓度→低浓度）跨膜运输，同时均不需要消耗能量；不同之处表现在自由扩散不需要转运蛋白，而协助扩散需要转运蛋白。 7.（2025·安徽合肥高一期中）许多物质的跨膜运输都离不开转运蛋白的参与。下列有关转运蛋白的叙述，正确的是（　　） A.转运蛋白先在游离的核糖体上合成，然后转移到内质网和高尔基体加工 B.通道蛋白参与自由扩散和协助扩散 C.水分子可以通过通道蛋白进出细胞，此过程中水不需要与通道蛋白结合 D.载体蛋白运输时自身构象会发生变化，此过程中运输的物质不需要与载体蛋白结合 解析：C　细胞膜上的转运蛋白需在内质网和高尔基体加工，而细胞器膜上的转运蛋白为胞内蛋白，有的不需要内质网和高尔基体的加工，A错误；通道蛋白只参与协助扩散，B错误；水分子可以通过通道蛋白进出细胞，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；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变化，此过程中运输的物质需要与载体蛋白结合，D错误。 8.（2025·广东深圳高一期末）图中①②③表示物质出入细胞的不同方式，下列叙述错误的是（　　） A.②中的物质运输速率与载体蛋白的数量有关 B.②中载体蛋白与运输的物质结合后，通过自身构象的改变来转运物质 C.①是自由扩散，影响其物质运输速率的因素只有细胞内外的物质浓度 D.③中离子或分子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合 解析：C　②是协助扩散，运输速率与载体蛋白的数量有关，不需要消耗能量，A正确；②是协助扩散，载体蛋白与物质结合后，通过改变自身构象来转运物质，B正确；①运输方向是从高浓度一侧到低浓度一侧，不需要载体和能量，表示自由扩散，影响其物质运输速率的因素除了有细胞内外的物质浓度，还有温度等，C错误；③是协助扩散，③中离子或分子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，D正确。 9.某实验小组将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞做成临时装片，滴加一定浓度的KNO3溶液，在光学显微镜下观察细胞的变化。图1表示某时刻视野中的细胞；图2表示观察期间A细胞原生质体大小变化情况。下列说法正确的是（　　） A.图1状态下，外界溶液浓度大于细胞液浓度 B.图1中A细胞的吸水能力在逐渐增强 C.图2中de时段细胞内外达到渗透平衡，细胞液浓度等于外界溶液浓度 D.图2中，e时细胞中K＋的含量比a时的高 解析：D　紫色洋葱鳞片叶细胞在KNO3溶液会发生质壁分离和自动复原过程，因此图1状态可能处于质壁分离复原过程，则外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水，细胞液浓度降低，吸水能力逐渐减弱，A、B错误；由于细胞壁的存在，图2中de时段细胞内外达到渗透平衡时，外界溶液形成的渗透压＝细胞液形成的渗透压＋细胞壁形成的渗透压，故细胞液浓度仍大于外界溶液浓度，C错误；图2中，a时为对照，之后洋葱鳞片外表皮细胞一直主动吸收KNO3，因此e时细胞中K＋的含量比a时的高，D正确。 10.在观察植物细胞的质壁分离和复原实验时，某同学取紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的KNO3溶液中，测得细胞液浓度与该溶液浓度的比值（P值）随时间的变化曲线如图所示。下列叙述错误的是（　　） A.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有中央液泡，便于观察质壁分离及复原 B.T0～T1时间段紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离 C.T1时刻细胞液浓度等于外界溶液浓度，无水分子通过原生质层 D.T1～T2时间段细胞发生质壁分离复原，该实验证明细胞壁的伸缩性低于原生质层 解析：C　紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是成熟的植物细胞，具有中央大液泡，且液泡含有紫色色素，便于观察质壁分离及复原，A正确；P值代表细胞液浓度与该溶液浓度的比值，T0～T1时间段P值小于1，细胞液浓度小于外界溶液浓度，细胞失水，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离，B正确；T1时刻细胞液浓度等于外界溶液浓度，此时水分进出细胞的速率相等，并非无水分子通过原生质层，C错误；T1～T2时间段细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水，发生质壁分离复原，该实验证明细胞壁的伸缩性低于原生质层，D正确。 11.（2025·河北邯郸期中）下列关于O2进出红细胞的叙述，不正确的是（　　） A.跨膜运输方式属于自由扩散 B.运输的方向取决于红细胞内外O2浓度的大小 C.运输的速率取决于红细胞内外O2浓度差的大小 D.运输的总量取决于红细胞内能量的多少 解析：D　O2进出红细胞的方式为自由扩散，从高浓度的一侧扩散到低浓度的一侧，运输速率取决于红细胞内外O2浓度差的大小，运输的总量与红细胞内能量的多少无关，D错误。 12.（2025·山东青岛期中）如图表示被转运的物质以协助扩散的方式排出细胞的过程，有关分析不正确的是（　　） A.载体蛋白构象发生改变的过程中需要消耗能量 B.载体结合位点与被转运的物质的结合具有特异性 C.人体成熟红细胞以该方式吸收葡萄糖 D.被转运的物质从高浓度到低浓度，且具有载体饱和效应 解析：A　分析题意可知，被转运的物质以协助扩散的方式排出细胞，该过程不需要消耗能量，A错误；载体结合位点与被转运的物质的结合具有特异性，B正确；人体成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，C正确；协助扩散的运输方向是从高浓度到低浓度，运输速率受载体蛋白数量的限制，具有载体饱和效应，D正确。 13.“庄稼一枝花，全靠粪当家”。但施肥过多，会造成“烧苗”，若及时浇水，又能基本恢复正常状态。某兴趣小组为探究出现以上现象的原理，进行了一些实验。请回答下列问题： （1）施肥过多造成“烧苗”的原因是外界溶液浓度大于细胞液浓度，农作物细胞　失水过多　。此过程中成熟植物细胞的　原生质层　相当于一层半透膜。 （2）兴趣小组用紫色洋葱为材料进行相关实验，下图为相关照片。图甲和图丙为洋葱鳞片叶细胞在清水中的状态，图乙为将清水换成一定浓度的胭脂红溶液（植物细胞不能吸收的红色染料）后的细胞状态。 ①根据上面的实验现象，该兴趣小组选取了洋葱鳞片叶的　内表皮　（填“外表皮”或“内表皮”）细胞制成了临时装片，并使用低倍物镜进行了观察。 ②图甲→图乙过程中，细胞发生了　质壁分离　现象，判断的依据之一是图乙中②处充满了　胭脂红　溶液；在此过程中，细胞不断失水，细胞的吸水能力会逐渐　增强　。 ③图乙→图丙的操作方法是　在盖玻片的一侧滴入清水，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次　。 解析：①根据图甲、丙可以看到细胞液无色，因此该兴趣小组选取了洋葱鳞片叶的内表皮细胞制成了临时装片，并使用低倍物镜进行了观察。②图甲→图乙过程中，细胞发生了质壁分离现象，判断的依据之一是图乙中②处充满了胭脂红溶液；在此过程中，细胞不断失水，细胞液浓度升高，细胞的吸水能力会逐渐增强。③图乙→图丙为质壁分离复原，操作方法是在盖玻片的一侧滴入清水，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次。 14 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $