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(共44张PPT)
第4章　细胞的物质输入和输出
第2课时　
探究植物细胞的吸水和失水实验与被动运输
课时学习目标
(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(物质与能量观)。(2)实验：探究植物细胞的吸水和失水(科学探究能力)。
目录 CONTENTS
1.探究植物细胞的吸水和失水
2.被动运输
3.随堂检测
自主梳理
合作探究
合作探究
思维导图
自主梳理
一层半透膜
1.实验原理
(1)成熟的植物细胞的原生质层相当于____________。
(2)原生质层的内侧_________与外界溶液可形成浓度差。
(3)原生质层比细胞壁的伸缩性_____。
2.实验材料
紫色的洋葱鳞片叶。
3.实验试剂
质量浓度为0.3(g·mL－1)的蔗糖溶液，清水。
细胞液
大
4.实验流程
紫色
细胞壁
吸水纸
变小
变深
分离
清水
变浅
贴近
5.实验结论
(1)当细胞液浓度______外界溶液浓度时，细胞失水，原生质层和细胞壁分离，发生____________。
(2)发生质壁分离的细胞，当细胞液浓度_____外界溶液浓度时，细胞吸水，发生______________。
小于
质壁分离
大于
质壁分离复原
[微思考]
如果在显微镜下一个视野中发现有一个细胞未发生质壁分离而其他细胞都发生了质壁分离，可能的原因是什么？
提示：该细胞死亡，不能发生渗透作用。
×
[辨正误]
(1)当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，可能会发生质壁分离，即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)外界溶液溶质的浓度大于细胞液溶质的浓度时，洋葱外表皮细胞质壁分离，细胞液颜色变浅。( )
提示：洋葱外表皮细胞发生质壁分离后，细胞液颜色加深。
(3)质壁分离过程中水分子运动只能单向进行。( )
提示：双向。
(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。
×
×
×
1.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：原因是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)“观察植物细胞质壁分离与复原”实验中共涉及三次显微镜观察，其中第一次观察的目的是什么？
提示：观察正常洋葱鳞片叶外表皮细胞的状态，以便与处理后的状态形成对照。
(6)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。
2.用物质的量浓度为2(mol·L－1)的乙二醇溶液和2(mol·L－1)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(即植物细胞中细胞壁以内的部分)体积变化情况如图所示：
2 min后，不同于处于2(mol·L－1)的蔗糖溶液中的细胞，处于2(mol·L－1)的乙二醇中的细胞自动发生了________________现象，发生该现象的原因是： _________________________________________________________________。
提示：质壁分离复原　乙二醇逐渐进入细胞内，引起细胞液的浓度增大，细胞吸水导致质壁分离后自动复原
1.质壁分离及复原发生的条件
细胞角度 ①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离与复原现象。
②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离与复原现象
溶液角度 ①在一定浓度(溶质不能通过膜)的溶液中只会发生质壁分离现象，不能发生自动复原现象(只有用清水或低渗溶液处理，方可复原)。②在一定浓度(溶质可通过膜)的溶液(如KNO3、甘油等)中可发生质壁分离后自动复原现象。
③在高浓度溶液中可发生质壁分离现象，但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。
【 学以致用 】
C
1.(2024·河北衡水金卷)下列关于细胞质壁分离的叙述，正确的是(　　)
A.植物细胞在一定条件下都能观察到明显的质壁分离现象
B.动物细胞不能发生质壁分离的根本原因是不具有半透膜
C.一定浓度的甘油溶液可以使紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离
D.质壁分离过程中，细胞液的浓度逐渐减小
解析:只有具有大液泡的活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和原生质层，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。
2.(2024·湖南长郡中学调研)如图所示为某学生利用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行的某实验的基本操作步骤。请据图回答问题：
(1)你认为他做该实验的目的是__________________________________________
_______________________________________________________________，该实验________(填“有”或“无”)对照实验。
观察植物细胞的质壁分离与复原(或探究植物
细胞的失水和吸水，或证明原生质层相当于一层半透膜，答案合理即可)
有
(2)B步骤主要观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色______的大小和_________的位置。
(3)C步骤中吸水纸的作用是__________________________________________。
(4)某学生在F步骤观察时，视野中的细胞与D步骤看到的完全一样，最可能的原因是________________________。
液泡
原生质层
引流，使细胞浸润在蔗糖溶液中　
细胞失水过多而死亡
解析:(1)据图分析实验过程可知，C和E步骤是改变细胞外溶液浓度的大小，观察其对洋葱鳞片叶外表皮细胞的影响，可推知此实验的目的可能是观察植物细胞的质壁分离与复原。
(2)B步骤时还没有发生质壁分离，此时主要是观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色液泡的大小和原生质层的位置，以便与D步骤比较。
(3)C步骤中吸水纸的作用是引流，使洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在蔗糖溶液中。
(4)F步骤时洋葱鳞片叶外表皮细胞不能发生质壁分离复原的原因可能是质壁分离时间过长，细胞长时间浸润在质量浓度为0.3(g·mL－1)的蔗糖溶液中，导致细胞失水过多而死亡或0.3(g·mL－1)蔗糖溶液对所用表皮细胞来说浓度过高，会使其失水过快过多而死亡。
(1)若题2图C步骤滴加的是质量浓度大于0.5(g·mL－1)的蔗糖溶液，洋葱鳞片叶外表皮细胞________(填“能”或“不能”)发生质壁分离现象，F步骤________(填“能”或“不能”)观察到质壁分离复原现象，原因是________________________________________。
(2)若题2图C步骤滴加的是物质的量浓度为1(mol·L－1)的KNO3溶液，洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离后又自动复原，其自动复原是因为___________________________________________________________________。
能　
不能
外界溶液浓度过高，细胞失水过多而死亡
(3)若题2图C步骤滴加的是质量分数为15%的盐酸溶液，则D步骤________(填“能”或“不能”)观察到质壁分离现象。
不能
解析:(1)在高浓度的外界溶液中，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞失水速率快，细胞能发生质壁分离，但会因失水过多而死亡，不能发生质壁分离复原。
(3)盐酸处理后细胞死亡，原生质层失去选择透过性，细胞不能发生质壁分离。
1.概念
物质以_____方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的______，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。
扩散
能量
2.类型
方式 自由扩散(简单扩散) 协助扩散(易化扩散)
特点 物质通过简单的___________进出细胞 借助膜上的__________进出细胞的扩散
实例 O2、_____、甘油、乙醇、苯等 葡萄糖进入红细胞、水分子借助______________进出细胞
扩散作用
转运蛋白
CO2
水通道蛋白
方式 自由扩散(简单扩散) 协助扩散(易化扩散)
图例
3.转运蛋白的种类
分子或离子
自身构象
直径
和形状
大小和电荷
不需要
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。
浓度梯度
转运蛋白
×
[辨正误]
(1)甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜。( )
提示：甘油是脂溶性物质，可以以自由扩散的方式通过细胞膜。
(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。
(5)葡萄糖进入红细胞的过程不需要载体蛋白的协助。( )
提示：葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助。
×
×
×
×
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a __浓度→__浓度 ______ ______
方式b、c __浓度→__浓度 ____ ______
提示：高　低　不需要　不消耗　高　低　需要　不消耗
(2)下列物质中，以方式a运输的是________；以方式b、c运输的是________。
①O2和CO2进出肺泡　②苯被鼻黏膜细胞吸收　③红细胞吸收血液中的葡萄糖　④胆固醇进入肝细胞　⑤甘油和乙醇被小肠上皮细胞吸收
提示：①②④⑤　③
(3)方式b、c有何异同？
提示：相同点：b、c都是协助扩散；不同点：b由载体蛋白协助，c由通道蛋白协助。
(4)由图示分析，自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？
提示：都不需要消耗能量，因为两者都是顺浓度梯度进行的。
【 学以致用 】
C
3.(2024·江苏苏州期中)下列物质出入细胞的方式中，必须依赖于细胞膜上载体蛋白才能完成的是(　　)
A.O2进入肺泡细胞 B.H2O进入根毛细胞
C.葡萄糖进入红细胞 D.酒精进入胃上皮细胞
解析:O2进入肺泡细胞属于自由扩散，H2O可以通过自由扩散进入根毛细胞，酒精进入胃上皮细胞属于自由扩散，都不需要载体蛋白的协助；葡萄糖进入红细胞属于协助扩散，需要载体蛋白的协助。
C
4.(2024·广东汕尾期中)研究表明，水分子可以较快地通过水通道蛋白出入细胞且不需要消耗能量，而甘油分子难以通过水通道蛋白。下列相关叙述错误的是(　　)
A.水通道蛋白对物质的出入具有选择性
B.一种物质可能有多种跨膜运输方式
C.水通道蛋白作用时所需的能量主要来自线粒体
D.水通道蛋白结构改变后功能也可能发生改变
解析:水分子可以较快地通过水通道蛋白出入细胞，而甘油分子难以通过水通道蛋白，说明水通道蛋白对物质的出入具有选择性，A正确；
水分子不需要水通道蛋白协助的跨膜运输方式为自由扩散；水分子需要水通道蛋白协助、不需要消耗能量的跨膜运输方式为协助扩散。由此可知，一种物质可能有多种跨膜运输方式，B正确；
水分子可以较快地通过水通道蛋白出入细胞且不需要消耗能量，C错误；
蛋白质的功能与结构相适应，因此水通道蛋白结构改变后功能也可能发生改变，D正确。
C
5.(2024·广东深圳高一期末)如图表示与自由扩散、协助扩散有关的图例或曲线。下列选项对应正确的是(　　)
A.肺泡上皮细胞吸收氧气——①④
B.人的成熟红细胞吸收葡萄糖——②③
C.甘油进出细胞——①③
D.肌肉细胞吸收水——②④
解析:①②表示两种跨膜运输方式，分别是自由扩散、协助扩散，③④表示两种影响因素曲线，分别对应自由扩散、协助扩散。肺泡上皮细胞吸收氧气的方式是自由扩散，对应①③；人的成熟红细胞吸收葡萄糖的过程属于协助扩散，对应②④；甘油进出细胞的过程属于自由扩散，对应①③；肌肉细胞吸收水的方式是自由扩散和协助扩散，可对应①②③④。
A.肺泡上皮细胞吸收氧气——①④
B.人的成熟红细胞吸收葡萄糖——②③
C.甘油进出细胞——①③
D.肌肉细胞吸收水——②④
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，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)
D
1.(2024·重庆一中期中)成熟的植物细胞能发生质壁分离，下列有关叙述错误的是(　　)
A.植物细胞原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大
B.细胞壁是全透性的，水分子可以自由通过细胞壁
C.质壁分离中的“质”和“壁”分别指原生质层和细胞壁
D.原生质层由细胞膜和液泡膜构成，水分子可以自由通过
解析:植物细胞壁具有支持和保护作用，植物细胞原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大，A正确；
细胞壁是全透性的，水分子可以自由通过细胞壁，B正确；
植物细胞的质壁分离是指植物细胞的原生质层和细胞壁的分离，所以质壁分离中的“质”指的是原生质层，“壁”指的是细胞壁，C正确；
原生质层包括液泡膜、细胞膜和两者之间的细胞质，相当于一层半透膜，具有选择透过性，D错误。
D
2.(2024·河北保定期中)取某种植物新鲜叶片，去除主脉、剪成小块放入一定浓度的蔗糖溶液中。一段时间后，观察到叶肉细胞的情况如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.①处充满了蔗糖溶液
B.②处液体的浓度升高
C.③处液体是细胞液
D.细胞处于质壁分离后的复原状态
解析:细胞壁是全透性的，蔗糖分子能通过，但是细胞膜有选择透过性，蔗糖分子不能进入细胞膜，所以①处充满了蔗糖溶液，A正确；
外界溶液浓度高，②处(细胞质基质)失水，故②处液体的浓度升高，B正确；
③处液泡内的液体是细胞液，C正确；
只能从题图中看出细胞处于质壁分离状态，无法判断细胞是继续失水还是处于质壁分离后的复原状态还是处于水分子进出平衡状态，D错误。
A.①处充满了蔗糖溶液
B.②处液体的浓度升高
C.③处液体是细胞液
D.细胞处于质壁分离后的复原状态
C
3.(2024·沈阳市期末)胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质可以以自由扩散的方式优先通过细胞膜，这是因为(　　)
A.细胞膜具有一定的流动性
B.细胞膜是选择透过性膜
C.细胞膜的结构以磷脂双分子层为基本支架
D.细胞膜上镶嵌有各种形态的蛋白质分子
解析:胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D属于脂质，一般都能溶于磷脂双分子层中，以自由扩散的方式穿过细胞膜。
D
4.(2024·河南南阳一中检测)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: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。第2课时　探究植物细胞的吸水和失水实验与被动运输
课时学习目标　(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(物质与能量观)。(2)实验：探究植物细胞的吸水和失水(科学探究能力)。
一、探究植物细胞的吸水和失水
1.实验原理
(1)成熟的植物细胞的原生质层相当于________________。
(2)原生质层的内侧____________与外界溶液可形成浓度差。
(3)原生质层比细胞壁的伸缩性________。
2.实验材料
紫色的洋葱鳞片叶。
3.实验试剂
质量浓度为0.3(g·mL－1)的蔗糖溶液，清水。
4.实验流程
5.实验结论
(1)当细胞液浓度________外界溶液浓度时，细胞失水，原生质层和细胞壁分离，发生____________。
(2)发生质壁分离的细胞，当细胞液浓度________外界溶液浓度时，细胞吸水，发生________________。
[微思考]
如果在显微镜下一个视野中发现有一个细胞未发生质壁分离而其他细胞都发生了质壁分离，可能的原因是什么？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
[辨正误]
(1)当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，可能会发生质壁分离，即细胞质与细胞壁分离。(　　)
(2)外界溶液溶质的浓度大于细胞液溶质的浓度时，洋葱外表皮细胞质壁分离，细胞液颜色变浅。(　　)
(3)质壁分离过程中水分子运动只能单向进行。(　　)
(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。(　　)
1.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？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(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？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(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？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(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？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(5)“观察植物细胞质壁分离与复原”实验中共涉及三次显微镜观察，其中第一次观察的目的是什么？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(6)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？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2.用物质的量浓度为2(mol·L－1)的乙二醇溶液和2(mol·L－1)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(即植物细胞中细胞壁以内的部分)体积变化情况如图所示：
2 min后，不同于处于2(mol·L－1)的蔗糖溶液中的细胞，处于2(mol·L－1)的乙二醇中的细胞自动发生了________________现象，发生该现象的原因是：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
1.质壁分离及复原发生的条件
细胞角度 ①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离与复原现象。 ②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离与复原现象
溶液角度 ①在一定浓度(溶质不能通过膜)的溶液中只会发生质壁分离现象，不能发生自动复原现象(只有用清水或低渗溶液处理，方可复原)。②在一定浓度(溶质可通过膜)的溶液(如KNO3、甘油等)中可发生质壁分离后自动复原现象。 ③在高浓度溶液中可发生质壁分离现象，但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。
【学以致用】
1.(2024·河北衡水金卷)下列关于细胞质壁分离的叙述，正确的是(　　)
A.植物细胞在一定条件下都能观察到明显的质壁分离现象
B.动物细胞不能发生质壁分离的根本原因是不具有半透膜
C.一定浓度的甘油溶液可以使紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离
D.质壁分离过程中，细胞液的浓度逐渐减小
2.(2024·湖南长郡中学调研)如图所示为某学生利用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行的某实验的基本操作步骤。请据图回答问题：
(1)你认为他做该实验的目的是________________________，该实验________(填“有”或“无”)对照实验。
(2)B步骤主要观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色________的大小和________的位置。
(3)C步骤中吸水纸的作用是_____________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)某学生在F步骤观察时，视野中的细胞与D步骤看到的完全一样，最可能的原因是_________________________________________________________________。
(1)若题2图C步骤滴加的是质量浓度大于0.5(g·mL－1)的蔗糖溶液，洋葱鳞片叶外表皮细胞________(填“能”或“不能”)发生质壁分离现象，F步骤________(填“能”或“不能”)观察到质壁分离复原现象，原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)若题2图C步骤滴加的是物质的量浓度为1(mol·L－1)的KNO3溶液，洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离后又自动复原，其自动复原是因为_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)若题2图C步骤滴加的是质量分数为15%的盐酸溶液，则D步骤________(填“能”或“不能”)观察到质壁分离现象。
二、被动运输
1.概念
物质以________方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的________，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。
2.类型
方式 自由扩散(简单扩散) 协助扩散(易化扩散)
特点 物质通过简单的____________进出细胞 借助膜上的________进出细胞的扩散
实例 O2、________、甘油、乙醇、苯等 葡萄糖进入红细胞、水分子借助________进出细胞
图例
3.转运蛋白的种类
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。
[辨正误]
(1)甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜。(　　)
(2)自由扩散和协助扩散都不需要转运蛋白和能量。(　　)
(3)协助扩散的速率与膜两侧的浓度差成正比。(　　)
(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。(　　)
(5)葡萄糖进入红细胞的过程不需要载体蛋白的协助。(　　)
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a __浓度→__浓度 ______ ______
方式b、c __浓度→__浓度 ______ ______
(2)下列物质中，以方式a运输的是________；以方式b、c运输的是________。
①O2和CO2进出肺泡　②苯被鼻黏膜细胞吸收　③红细胞吸收血液中的葡萄糖　④胆固醇进入肝细胞　⑤甘油和乙醇被小肠上皮细胞吸收
(3)方式b、c有何异同？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(4)由图示分析，自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【学以致用】
3.(2024·江苏苏州期中)下列物质出入细胞的方式中，必须依赖于细胞膜上载体蛋白才能完成的是(　　)
A.O2进入肺泡细胞
B.H2O进入根毛细胞
C.葡萄糖进入红细胞
D.酒精进入胃上皮细胞
4.(2024·广东汕尾期中)研究表明，水分子可以较快地通过水通道蛋白出入细胞且不需要消耗能量，而甘油分子难以通过水通道蛋白。下列相关叙述错误的是(　　)
A.水通道蛋白对物质的出入具有选择性
B.一种物质可能有多种跨膜运输方式
C.水通道蛋白作用时所需的能量主要来自线粒体
D.水通道蛋白结构改变后功能也可能发生改变
5.(2024·广东深圳高一期末)如图表示与自由扩散、协助扩散有关的图例或曲线。下列选项对应正确的是(　　)
A.肺泡上皮细胞吸收氧气——①④
B.人的成熟红细胞吸收葡萄糖——②③
C.甘油进出细胞——①③
D.肌肉细胞吸收水——②④
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，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.(2024·重庆一中期中)成熟的植物细胞能发生质壁分离，下列有关叙述错误的是(　　)
A.植物细胞原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大
B.细胞壁是全透性的，水分子可以自由通过细胞壁
C.质壁分离中的“质”和“壁”分别指原生质层和细胞壁
D.原生质层由细胞膜和液泡膜构成，水分子可以自由通过
2.(2024·河北保定期中)取某种植物新鲜叶片，去除主脉、剪成小块放入一定浓度的蔗糖溶液中。一段时间后，观察到叶肉细胞的情况如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.①处充满了蔗糖溶液
B.②处液体的浓度升高
C.③处液体是细胞液
D.细胞处于质壁分离后的复原状态
3.(2024·沈阳市期末)胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质可以以自由扩散的方式优先通过细胞膜，这是因为(　　)
A.细胞膜具有一定的流动性
B.细胞膜是选择透过性膜
C.细胞膜的结构以磷脂双分子层为基本支架
D.细胞膜上镶嵌有各种形态的蛋白质分子
4.(2024·河南南阳一中检测)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
第2课时　探究植物细胞的吸水和失水实验与被动运输
一、
自主梳理
1.(1)一层半透膜　(2)细胞液　(3)大
4.紫色　细胞壁　吸水纸　变小　变深　分离　清水　变浅　贴近
5.(1)小于　质壁分离　(2)大于　质壁分离复原
微思考
提示：该细胞死亡，不能发生渗透作用。
辨正误
(1)×　提示：质壁分离是原生质层与细胞壁分离。
(2)×　提示：洋葱外表皮细胞发生质壁分离后，细胞液颜色加深。
(3)×　提示：双向。
(4)×　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。
合作探究
1.(1)提示：颜色逐渐变深，吸水能力逐渐增强。
(2)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)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)提示：原因是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)提示：观察正常洋葱鳞片叶外表皮细胞的状态，以便与处理后的状态形成对照。
(6)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。
2.提示：质壁分离复原　乙二醇逐渐进入细胞内，引起细胞液的浓度增大，细胞吸水导致质壁分离后自动复原
学以致用
1.C　[只有具有大液泡的活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和原生质层，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。]
2.(1)观察植物细胞的质壁分离与复原(或探究植物细胞的失水和吸水，或证明原生质层相当于一层半透膜，答案合理即可)　有　(2)液泡　原生质层　(3)引流，使细胞浸润在蔗糖溶液中
(4)细胞失水过多而死亡
解析　(1)据图分析实验过程可知，C和E步骤是改变细胞外溶液浓度的大小，观察其对洋葱鳞片叶外表皮细胞的影响，可推知此实验的目的可能是观察植物细胞的质壁分离与复原。(2)B步骤时还没有发生质壁分离，此时主要是观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色液泡的大小和原生质层的位置，以便与D步骤比较。(3)C步骤中吸水纸的作用是引流，使洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在蔗糖溶液中。(4)F步骤时洋葱鳞片叶外表皮细胞不能发生质壁分离复原的原因可能是质壁分离时间过长，细胞长时间浸润在质量浓度为0.3(g·mL－1)的蔗糖溶液中，导致细胞失水过多而死亡或0.3(g·mL－1)蔗糖溶液对所用表皮细胞来说浓度过高，会使其失水过快过多而死亡。
题后拓展
(1)能　不能　外界溶液浓度过高，细胞失水过多而死亡
(2)K＋和NO会进入细胞内，使细胞外溶液浓度低于细胞液浓度，细胞吸水　(3)不能
解析　(1)在高浓度的外界溶液中，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞失水速率快，细胞能发生质壁分离，但会因失水过多而死亡，不能发生质壁分离复原。(2)KNO3溶液中的K＋和NO都可以被细胞吸收，使细胞液浓度增大，一段时间后细胞液的浓度大于外界KNO3溶液的浓度，使细胞吸水而发生质壁分离复原。(3)盐酸处理后细胞死亡，原生质层失去选择透过性，细胞不能发生质壁分离。
二、
自主梳理
1.扩散　能量
2.扩散作用　转运蛋白　CO2　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
辨正误
(1)×　提示：甘油是脂溶性物质，可以以自由扩散的方式通过细胞膜。
(2)×　提示：协助扩散需要借助膜上的转运蛋白。
(3)×　提示：协助扩散的速率还与膜上转运蛋白的数量有关。
(4)×　提示：一些离子不能通过自由扩散的方式进入细胞。
(5)×　提示：葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助。
合作探究
(1)提示：高　低　不需要　不消耗　高　低　需要　不消耗
(2)提示：①②④⑤　③
(3)提示：相同点：b、c都是协助扩散；不同点：b由载体蛋白协助，c由通道蛋白协助。
(4)提示：都不需要消耗能量，因为两者都是顺浓度梯度进行的。
学以致用
3.C　[O2进入肺泡细胞属于自由扩散，H2O可以通过自由扩散进入根毛细胞，酒精进入胃上皮细胞属于自由扩散，都不需要载体蛋白的协助；葡萄糖进入红细胞属于协助扩散，需要载体蛋白的协助。]
4.C　[水分子可以较快地通过水通道蛋白出入细胞，而甘油分子难以通过水通道蛋白，说明水通道蛋白对物质的出入具有选择性，A正确；水分子不需要水通道蛋白协助的跨膜运输方式为自由扩散；水分子需要水通道蛋白协助、不需要消耗能量的跨膜运输方式为协助扩散。由此可知，一种物质可能有多种跨膜运输方式，B正确；水分子可以较快地通过水通道蛋白出入细胞且不需要消耗能量，C错误；蛋白质的功能与结构相适应，因此水通道蛋白结构改变后功能也可能发生改变，D正确。]
5.C　[①②表示两种跨膜运输方式，分别是自由扩散、协助扩散，③④表示两种影响因素曲线，分别对应自由扩散、协助扩散。肺泡上皮细胞吸收氧气的方式是自由扩散，对应①③；人的成熟红细胞吸收葡萄糖的过程属于协助扩散，对应②④；甘油进出细胞的过程属于自由扩散，对应①③；肌肉细胞吸收水的方式是自由扩散和协助扩散，可对应①②③④。]
随堂检测
1.D　[植物细胞壁具有支持和保护作用，植物细胞原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大，A正确；细胞壁是全透性的，水分子可以自由通过细胞壁，B正确；植物细胞的质壁分离是指植物细胞的原生质层和细胞壁的分离，所以质壁分离中的“质”指的是原生质层，“壁”指的是细胞壁，C正确；原生质层包括液泡膜、细胞膜和两者之间的细胞质，相当于一层半透膜，具有选择透过性，D错误。]
2.D　[细胞壁是全透性的，蔗糖分子能通过，但是细胞膜有选择透过性，蔗糖分子不能进入细胞膜，所以①处充满了蔗糖溶液，A正确；外界溶液浓度高，②处(细胞质基质)失水，故②处液体的浓度升高，B正确；③处液泡内的液体是细胞液，C正确；只能从题图中看出细胞处于质壁分离状态，无法判断细胞是继续失水还是处于质壁分离后的复原状态还是处于水分子进出平衡状态，D错误。]
3.C　[胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D属于脂质，一般都能溶于磷脂双分子层中，以自由扩散的方式穿过细胞膜。]
4.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。]限时练13　探究植物细胞的　吸水和失水实验与被动运输
(时间:30分钟　分值:60分)
选择题:第1~14题,每小题3分,共42分。
【基础对点】
知识点1　探究植物细胞的吸水和失水
1.(2024·广东汕头高一期末)下列有关原生质层的叙述,错误的是 (　　)
植物细胞去掉细胞壁后的部分是原生质层
植物细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质
植物细胞原生质层具有一定的流动性
植物细胞的原生质层相当于一层半透膜
2.(2024·甘肃武威一中期中)某同学在显微镜视野中看到生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 (　　)
可能a>b,细胞渗透吸水
可能a=b,渗透系统保持动态平衡
可能a上述三种情况都有可能
3.(2024·广东深圳期末)如图表示根尖成熟表皮细胞在土壤溶液中某时刻的状态。下列说法正确的是 (　　)
细胞液中的水分出细胞只需经过细胞膜
该细胞的细胞液浓度小于土壤溶液的浓度
适当浇水后该根尖成熟表皮细胞一定会发生质壁分离的复原
过度灌溉会导致该根尖成熟表皮细胞涨破
4.(2024·江苏连云港检测)植物细胞在放入蔗糖溶液前,以及放入甲、乙、丙三种不同浓度的蔗糖溶液中一段时间后,细胞的形态如表所示。下列叙述正确的是 (　　)
实验处理 放入前 放入甲溶液 放入乙溶液 放入丙溶液
细胞的 形态
浸泡在甲溶液中的细胞,细胞液浓度逐渐增大
浸泡在乙溶液中的细胞内外浓度相等,没有水分子进出细胞
浸泡在丙溶液中的细胞出现质壁分离时,液泡内充满蔗糖溶液
三种蔗糖溶液的浓度大小关系为甲溶液<乙溶液<丙溶液
5.(2024·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 (　　)
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
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
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
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
知识点2　被动运输
6.下列关于被动运输的叙述,错误的是 (　　)
包括自由扩散和协助扩散
只能顺浓度梯度进行运输
都不需要转运蛋白
都不需要消耗能量
7.(2024·河南名校联盟)美国科学家阿格雷和麦金农分别研究发现了水通道蛋白和钾离子通道蛋白,因此共同荣获2003年诺贝尔化学奖。下列说法正确的是 (　　)
磷脂双分子层内部是疏水的,故水分子都要通过水通道蛋白出入细胞
甘油和酒精的运输与依靠通道蛋白的运输方式不同,需要消耗能量
通道蛋白贯穿于细胞膜,分子或离子通过通道蛋白时需要与其结合
人的肾脏中肾小管细胞水通道蛋白发达,与水分的重吸收直接相关
8.(2024·山东聊城高一月考)GLUT2是肝细胞的葡萄糖转运蛋白,其作用过程如下图所示。下列相关叙述错误的是 (　　)
GLUT2顺浓度梯度转运葡萄糖
GLUT2的空间结构可发生改变
GLUT2的数量与转运葡萄糖的速率无关
GLUT2的转运功能具有专一性
9.(2024·辽宁沈阳铁路实验中学期中)研究发现,水分子进入植物细胞的两种方式如图所示。下列叙述错误的是 (　　)
根毛细胞吸水能力与其细胞液中水的相对含量有关
土壤溶液浓度过高时,植物细胞失水需要消耗能量
水分子通过水通道蛋白是顺浓度梯度运输的
水分子通过水通道蛋白的跨膜运输方式为协助扩散
10.(2024·广州市测试)如图是在停止能量供应的条件下得出的曲线,图中a、b表示物质跨膜运输的两种方式,下列叙述正确的是 (　　)
脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
与方式a有关的转运蛋白覆盖于细胞膜表面
方式b的最大运输速率与转运蛋白数量有关
方式a和b的运输速率均与膜内外物质的浓度差成正比
11.(2024·河北邯郸调研)下列关于O2进出红细胞的叙述,错误的是 (　　)
跨膜运输方式属于自由扩散
运输的方向取决于红细胞内外O2浓度的大小
运输的速率取决于红细胞内外O2浓度差的大小
运输的总量取决于红细胞内能量的多少
【综合提升】
12.(2024·湖北省部分重点中学联考期末)将等量生理状态相似、长度相同的鲜萝卜条分别置于甲、乙、丙三种溶液中,测得萝卜条的长度变化如图所示。下列有关叙述正确的是 (　　)
处于三种溶液中的萝卜条细胞均发生了质壁分离
处理25 min时处于乙溶液中的细胞可能因过度失水已死亡
实验过程中三种溶液的溶质都能被萝卜条细胞吸收
利用不同浓度的同种溶液不能估测出萝卜条细胞细胞液的浓度范围
13.(2024·广东湛江检测)下图为某同学利用紫色洋葱鳞片叶作为实验材料,观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。下列叙述错误的是 (　　)
第二次观察(d)和第一次观察(b)形成对照,第三次观察(f)和第二次观察(d)形成对照
该实验显微镜主要观察原生质层和细胞壁的位置关系、液泡的颜色和大小等
若将蔗糖溶液换成浓度适宜的KNO3溶液,则可以省略e过程
增大蔗糖溶液的浓度,实验效果会更明显且不影响细胞的活性
14.(2024·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,有关分析错误的是 (　　)
载体蛋白构象发生改变的过程中需要消耗能量
载体结合位点与被转运的物质的结合具有特异性
人体成熟红细胞以该方式吸收葡萄糖
被转运的物质从高浓度到低浓度,且具有载体饱和效应
15.(18分)(2024·安阳市高一期末)洋葱是常用的生物学实验材料。回答下列问题:
(1)(8分)如图是观察植物细胞质壁分离与复原实验及鉴定洋葱鳞片叶有无脂肪的部分实验步骤。步骤①中,一般不选用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞为实验材料,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
步骤②的正确操作方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)(10分)质壁分离指的是　　　　　　　　和细胞壁的分离。图中无色区域是　　　　(物质)。若将已经发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中,观察到液泡逐渐变大,此过程中细胞的吸水能力　　　　(填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”);若将已经发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中,发现不能发生质壁分离复原,最可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
步骤⑤观察后如果洋葱鳞片叶中含有脂肪,则应该出现⑥中现象,出现该现象的鉴定试剂为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
限时练13　探究植物细胞的吸水和失水实验
与被动运输
1.A　[植物细胞去掉细胞壁后的部分是原生质体，A错误。]
2.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正确，A、B、C错误。]
3.B　[细胞液中的水分出细胞需要经过液泡膜、细胞质和细胞膜，A错误；图中原生质层已与细胞壁分离，表明该细胞发生了失水，即该细胞的细胞液浓度低于土壤溶液的浓度，B正确；该根尖成熟表皮细胞已发生质壁分离，若细胞已经死亡，适当浇水后也不会发生复原，C错误；由于细胞壁的保护和支持作用，过度灌溉不会导致该根尖成熟表皮细胞涨破，D错误。]
4.D　[甲溶液中的细胞中央液泡变大，说明细胞吸水，即浸泡在甲溶液中的细胞，细胞液浓度逐渐减小，A错误；乙溶液中植物细胞形态不变，说明细胞液浓度等于乙溶液浓度，此时水分子进出细胞处于动态平衡，B错误；浸泡在丙溶液中的细胞发生了质壁分离，此时原生质层与细胞壁的间隙内充满蔗糖溶液，但是蔗糖不能进入液泡，C错误；由题图分析可知，细胞液浓度大于甲溶液浓度、等于乙溶液浓度、小于丙溶液浓度，所以甲溶液浓度＜乙溶液浓度＜丙溶液浓度，D正确。]
5.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，C正确；吸水纸在此实验中的主要作用是引流，D错误。]
6.C　[被动运输包括自由扩散和协助扩散，自由扩散不需要转运蛋白，不需要消耗能量；协助扩散需要转运蛋白，不需要消耗能量，C错误。]
7.D　[磷脂双分子层内部是疏水的，故水分子主要通过水通道蛋白出入细胞，也可通过自由扩散出入细胞，A错误；甘油和酒精的运输属于自由扩散，不需要消耗能量，B错误；分子或离子通过通道蛋白时不需要与其结合，C错误。]
8.C　[由题图可知，GLUT2属于转运蛋白中的载体蛋白，转运葡萄糖的过程不消耗能量，顺浓度梯度进行，为协助扩散，A正确；GLUT2的状态A与状态B说明GLUT2的空间结构可发生改变，B正确；协助扩散的转运速率与转运蛋白的数量有关，C错误；转运蛋白的转运功能具有专一性，D正确。]
9.B　[根毛细胞吸水能力与其细胞液中水的相对含量有关，例如细胞液中水的相对含量少，根毛细胞吸水能力强，A正确；土壤溶液浓度过高时，细胞失水不需要消耗能量，B错误；据图分析，水分子通过水通道蛋白是顺浓度梯度进行的，C正确；水分子通过水通道蛋白的跨膜运输方式为协助扩散，D正确。]
10.C　[由于题干中提到停止能量供应这一条件，分析坐标曲线可以得出，a表示自由扩散，b表示协助扩散。脂溶性小分子物质通过自由扩散(即方式a)运输，A错误；方式a与转运蛋白无关，只与膜内外物质的浓度差有关，B错误；方式b的最大运输速率与转运蛋白的数量有关，C正确；自由扩散(即方式a)的运输速率与膜内外物质的浓度差成正比，但协助扩散(即方式b)中，当转运蛋白达到饱和时，膜内外物质浓度差再增加，物质的运输速率也不再增加，D错误。]
11.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的能量无关。]
12.B　[在丙溶液中的萝卜条吸水，没有发生质壁分离，A错误；细胞长期处于质壁分离状态时，可能会因过度失水而死亡，B正确；实验过程中甲溶液中的萝卜条细胞发生了质壁分离及自动复原，说明甲溶液的溶质能被萝卜条吸收，乙溶液中萝卜条没有自动复原，说明乙溶液的溶质可能不能被细胞吸收，无法判断丙溶液的溶质能否被细胞吸收，C错误；当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞会发生质壁分离，利用不同浓度的同种溶液可估测出萝卜条细胞细胞液的浓度范围，即细胞液的浓度介于不发生质壁分离和刚发生质壁分离的浓度之间，D错误。]
13.D　[题图中共有三次显微观察，观察的指标主要是原生质层和细胞壁的位置关系以及液泡的大小和颜色等；第二次观察(d)与第一次观察(b)形成对照，第三次观察(f)与第二次观察(d)形成对照；如果将蔗糖溶液换成适宜浓度的KNO3溶液，细胞在失水的同时，不断吸收K＋和NO，从而导致细胞液浓度升高，当其大于外界溶液浓度时，细胞开始吸水，从而出现质壁分离自动复原的现象；如果蔗糖溶液的浓度过高，会导致细胞因过度失水而死亡。]
14.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。]
15.(1)紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞是无色的，不利于观察　从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸引流，重复多次　(2)原生质层　蔗糖溶液　逐渐变小　细胞过度失水而死亡　苏丹Ⅲ染液
解析　(1)紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞是无色的，不利于观察液泡的大小，因此观察质壁分离的实验中步骤①一般不选用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞为实验材料。步骤②的正确操作方法是从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸引流，重复多次。(2)质壁分离指的是原生质层和细胞壁的分离，细胞壁具有全透性，故无色区域中充满了蔗糖溶液，若将已经发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中，观察到液泡逐渐变大，说明细胞吸水，细胞液的浓度减小，此过程中细胞的吸水能力逐渐变小；若将已经发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中，发现不能发生质壁分离复原，最可能的原因是细胞过度失水而死亡，步骤⑤观察后如果洋葱鳞片叶中含有脂肪，则应该出现橘黄色，而能将脂肪染成橘黄色的试剂为苏丹Ⅲ染液。

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