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4.1 被动运输学案
【预习新知】
水进出细胞的原理
1．渗透作用具备的两个条件
2．动物细胞的吸水和失水[连线]
3．植物细胞的吸水和失水[填图]
(1)成熟植物细胞的结构：
(2)探究植物细胞的吸水和失水：
(3)发生质壁分离的原因：
自由扩散和协助扩散
1.物质以______方式进出细胞，_____需要消耗细胞内化学反应所释放的_________称为被动运输。
2．自由扩散
(1)概念：物质通过简单的________进出细胞的方式。
(2)特点：____浓度→____浓度；________载体；________能量(ATP)。
(3)条件(动力)：________。
(4)实例：______________________________等物质。
3．协助扩散
(1)概念：进出细胞的物质借助膜上的_______的扩散方式。
(2)特点：____浓度→____浓度；______载体；________能量(ATP)。
(3)条件：需借助膜上的________蛋白，可分为__________蛋白和________蛋白两种类型。
(4)实例：葡萄糖进入________。
4.方框内填上相应的物质进出细胞的方式

5.载体蛋白：只容许与___________相适应的分子或离子通过，每次转运时都会发生____________。
6.通道蛋白：只容许与_____________相适配、__________相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，_________需要与通道蛋白结合。
【巩固训练】
1.以下渗透作用和物质跨膜运输的说法正确的是( )
A.渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是物质的量浓度
B.在渗透作用中当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子不再通过半透膜
C.成熟的哺乳动物红细胞放入一定浓度的外界溶液中，能发生渗透作用和质壁分离
D.成熟的植物细胞在发生质壁分离的过程中，细胞吸水能力逐渐减弱
2.某兴趣小组用4种不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶外表皮细胞，观察质壁分离现象，统计结果见下表。推测各组蔗糖溶液浓度的大小关系是( )
组别 ① ② ③ ④
细胞总数（个） 104 103 106 105
质壁分离细胞数（个） 3 21 42 55
A.①<②<③<④ B.②<①<③<④ C.③<④<①<② D.④<③<②<①
3.图1为物质跨膜运输四种方式的示意图。人的肾小管上皮细胞重吸收水分的方式是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
4.将一个从清水中取出的成熟植物细胞放入某种溶液中，其原生质层对细胞壁的压力随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.t1时刻与t2时刻水分子的渗透方向不同
B.t3时刻与t0时刻相比细胞液浓度提高
C. t1-t2时间内细胞处于质壁分离状态
D.细胞失水只发生在t0-t1，吸水只发生在t2-t3
5.如图是三个相邻的植物细胞之间水分流动方向示意图。图中三个细胞的细胞液浓度大小关系是( )
A.1>2>3 B.1<2<3 C.1>2，2<3 D.1<2，2>3
6.在利用洋葱鳞片叶外表皮细胞进行探究植物细胞的吸水和失水实验过程中观察到了如下图所示的三个图像。根据图像分析，说法错误的是( )
A.质壁分离现象发生过程中，图像出现顺序依次是Ⅱ-Ⅰ-Ⅲ
B.图Ⅰ可能正在发生质壁分离或质壁分离复原
C.在质壁分离过程中，乙处的颜色是逐渐加深的
D.理论上来说，用绿色植物的叶肉细胞进行本实验也能观察到质壁分离现象
7.将某植物不同部位细胞A、B分别放入5种不同浓度的蔗糖溶液中，相同时间后观察原生质体体积相对变化情况如下图所示（负值代表体积减小）。下列说法错误的是( )
A.5种蔗糖溶液浓度由大到小依次是乙丁甲戊丙
B.开始时A细胞的细胞液浓度大于B细胞
C.蔗糖溶液乙中的细胞可能由于失水过多而失去生命活性
D.处于蔗糖溶液甲中的A细胞吸水能力小于B细胞
8.水通道蛋白普遍存在于动、植物及微生物细胞中。它所介导的自由水快速被动地跨生物膜转运，是水进出细胞的主要途径。下列相关叙述正确的是( )
A.水分子只能依赖于水通道蛋白进出细胞
B.载体蛋白在协助物质进出细胞时，其结构一般会发生变化
C.水通道蛋白在细胞膜上的排布，有镶嵌在表面、贯穿、嵌入等几种形式
D.不同细胞膜上的水通道蛋白，其种类和数量均相同
9.如图为某高等植物细胞发生质壁分离的状态示意图。据图判断，下列相关叙述错误的是( )
A.该细胞可能是洋葱根尖分生区的细胞
B.据图不能判断这些细胞是否会继续失水
C.图中现象表明细胞壁的伸缩性没有原生质层伸缩性大
D.植物细胞处于高于细胞液浓度的溶液中会出现如图现象
10.通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过，分为水通道蛋白和离子通道蛋白。下列叙述正确的是( )
A.运输钾离子的通道蛋白和水通道蛋白是同一种蛋白质
B.肾小管重吸收水可能与水通道蛋白的结构和功能相关
C.物质通过通道蛋白的运输速率与细胞的能量供应有关
D.通道蛋白和受体蛋白对运输的物质都具有高度选择性
参考答案
1.答案：A
解析：
2.答案：A
解析：根据质壁分离细胞个数占比可知，④浓度最大，③次之，②再次，①最小，即各组蔗糖溶液浓度的大小关系是①<②<③<④，A正确，BCD错误。
3.答案：A
解析：
4.答案：D
解析：A、t1时刻水分子渗透方向为细胞液到细胞外液，原生质层对细胞壁的压力逐渐减小；t2时刻水分子渗透方向为细胞外液到细胞液，原生质层对细胞壁的压力逐渐增大，A正确；
B、t3时刻细胞吸水对细胞壁的压力大于t0时刻，即t3时刻与t0时刻相比细胞液浓度提高，B正确；
C、t1-t2时间内，原生质层对细胞壁的压力为0，细胞处于质壁分离的状态，C正确；
D、t 1-t2时间内，也有一段时间处于失水状态，还有一段时间处于吸水状态，D错误。
故选D。
5.答案：B
解析：
6.答案：C
解析：图Ⅲ中乙为细胞质，丙为细胞液在质壁分离过程中，细胞液的颜色在逐渐加深，故C错误。
7.答案：D
解析：A、据题意可知:负值代表体积减小，即蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水;正值代表体积增大，即蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水;故5种蔗糖溶液浓度由大到小依次是乙丁甲戊丙，A正确;B、植物不同部位细胞A、B放在同一浓度的蔗糖溶液(甲)中，A细胞处于动态平衡，说明细胞液浓度等于蔗糖溶液浓度;而B细胞原生质体积减小，说明B细胞失水，则细胞液浓度低于蔗糖溶液浓度，即开始时A细胞的细胞液浓度大于B细胞，B正确;C、蔗糖溶液乙中的A、B细胞原生质体积都最小，失水最多，故可能由于失水过多而失去生命活性，C正确;D、处于蔗糖溶液甲中的A细胞原生质体积相对变化等于0，说明A细胞吸水和失水处于动态平衡;处于蔗糖溶液甲中的B细胞原生质体积减小，说明B细胞失水，则B细胞的吸水能力大于A细胞，D错误。
8.答案：B
解析：水分子除了依赖水通道蛋白，还可以通过自由扩散的方式进出细胞,A错误;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，所以载体蛋白在转运物质过程中，其结构一般会发生变化,B正确;水通道蛋白位于细胞膜上，往往贯穿于磷脂双分子层中，C错误;蛋白质是生命活动的承担者，不同细胞的功能不同，故细胞膜表面的水通道蛋白种类和数量不同，D错误。
9.答案：A
解析：A、如图细胞有大液泡，而洋葱根尖分生区没有大液泡，所以如图细胞不可能是洋葱根尖分生区的细胞，A错误；B、如图的细胞可能正在失水、也可能正在吸水或动态平衡，B正确；C、高等植物细胞发生质壁分离，说明细胞壁的伸缩性没有原生质层伸缩性大，C正确；D、当外界溶液浓度＞细胞液浓度时，细胞会失水，植物细胞会发生质壁分离，故会发生如图所示的现象，D正确。故选A。
10.答案：B
解析：A、通道蛋白具有特异性，运输离子通道蛋白和水通道蛋白不是同一种蛋白质，A错误；
B、肾小管的重吸收作用与水通道蛋白的结构和功能有直接关系，B正确；
C、物质通过通道蛋白的运输为协助扩散，不消耗能量，C错误；
D、受体蛋白不能运输物质分子，但是通道蛋白和受体蛋白都具有特异性，D错误。
故选B。

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