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复习任务群一
现代文阅读Ⅰ
把握共性之“新”　打通应考之“脉”
阶段排查3
第4章　细胞的物质输入与输出
1．植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成。 (　　)
提示：植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜以及两层之间的细胞质组成。
2．红细胞吸水与失水的多少取决于红细胞内外浓度的差值。 (　　)
3．植物细胞内的液体环境主要指的是细胞质基质中的细胞液。 (　　)
提示：植物细胞内的液体环境主要指的是液泡中的细胞液。
×
√
×
4．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，以自由扩散方式通过细胞膜。
5．自由扩散和协助扩散都不需要转运蛋白和能量。 (　　)
提示：二者均不需要能量，协助扩散需要转运蛋白。
6．细胞膜内外的物质浓度差会影响协助扩散的运输速率。 (　　)
7．载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机理是一样的。 (　　)
提示：通道蛋白转运物质时，一般其构象不发生改变。
×
×
√
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8．氧气浓度的高低，对细胞逆浓度梯度吸收物质不造成影响。 (　　)
提示：氧气浓度通过影响细胞呼吸产生的能量的多少，影响主动运输。
9．主动运输过程中载体蛋白的空间结构不发生改变。 (　　)
提示：离子或分子与载体蛋白结合后，在细胞内化学反应释放的能量的推动下，载体蛋白的空间结构发生变化。
10．大分子物质出入细胞不需要膜上蛋白的参与。 (　　)
提示：大分子物质出入细胞需要膜上蛋白的参与，此时膜蛋白起着信息交流的功能。
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×
×
11．需要消耗能量的运输方式都是主动运输。 (　　)
提示：通过胞吞和胞吐运输物质时也需要消耗能量。
12．轮藻细胞中K＋的浓度比周围水环境要多很多倍。 (　　)
13．水分子更多的是以自由扩散进出细胞的。 (　　)
提示：水分子更多的是以协助扩散的方式进出细胞的。
14．新型冠状病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输。 (　　)
提示：新型冠状病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于胞吞。
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15．新生儿从乳汁中获得抗体需要消耗能量。 (　　)
16．物质进出细胞与细胞膜上的载体蛋白有关，与磷脂分子无关。 (　　)
提示：物质进出细胞与细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子均有关。
17．果脯腌制时，蔗糖以主动运输的方式进入细胞。 (　　)
提示：果脯腌制时，细胞死亡，细胞膜失去了选择透过性，蔗糖以扩散的方式进入细胞。
18．动物一氧化碳中毒会降低转运蛋白跨膜运输离子的速率。 (　　)
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19．黑藻可替代紫色洋葱鳞片叶用于探究植物细胞的吸水和失水。 (　　)
20．自由扩散的方式通过细胞膜的速率远大于协助扩散。 (　　)
提示：协助扩散有载体蛋白的协助，其运输速率可能会大于自由扩散。
21．RNA是生物大分子，可通过胞吐从细胞核进入细胞质。 (　　)
提示：RNA是通过核孔从细胞核进入细胞质的，而不是胞吐。
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22．细胞通过主动运输吸收无机盐离子，将进一步减小膜两侧的浓度差。 (　　)
提示：细胞通过主动运输吸收无机盐离子是逆浓度梯度进行的，会增大膜两侧的浓度差。
23．在“观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原”的实验中存在自身对照。 (　　)
24．缺氧不会影响人体成熟红细胞吸收葡萄糖的速率。 (　　)
25．大分子物质进出细胞只能通过胞吞、胞吐的形式，胞吞、胞吐也只运输大分子。 (　　)
提示：胞吞与胞吐也能运输小分子物质。
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√
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26．进食后小肠中葡萄糖浓度很高，因此小肠绒毛上皮细胞可通过协助扩散吸收葡萄糖。 (　　)
提示：进食后小肠中葡萄糖的浓度很高，但小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的主要方式为主动运输。
27．紫色洋葱的外表皮细胞能在一定浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离，原因之一是细胞壁的伸缩性小于原生质层。 (　　)
28．物质自由扩散进出细胞的速度，既与浓度梯度有关，也与分子大小有关。 (　　)
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√
29．采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验，用镊子撕取的外表皮，若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验。 (　　)
30．主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定。 (　　)
31．人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层。 (　　)
提示：人体内Ca2+不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，需载体蛋白的协助。
32．原核细胞对物质的吸收具有选择性。 (　　)
33．细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的。 (　　)
提示：细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的。
34．无机盐离子在细胞内积累可引起外界溶液中的水进入细胞。 (　　)
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1．发生渗透现象需要满足两个条件，分别是___________________
_________________________________________________________。
提示：具有半透膜，半透膜两侧溶液具有浓度差
2．蔗糖分子不能被洋葱表皮细胞吸收，从细胞膜的结构成分分析，其原因是_______________________________________________
_________________________________________________________。
提示：细胞膜上无相应的载体蛋白
3．若以白色的洋葱内表皮细胞为材料观察质壁分离，需要在蔗糖溶液中加入红墨水使现象更明显，观察到的现象是______________
_________________________________________________________。
提示：原生质层与细胞壁之间形成红色空隙(或发生质壁分离)
4．大豆根部细胞受到盐胁迫后，可能发生质壁分离，从细胞结构上分析，其原因是__________________________________________
_________________________________________________________。
提示：原生质层比细胞壁的伸缩性大
5．在适宜的KNO3溶液中，叶片表皮细胞发生的质壁分离会自动复原的原因是________________________________________________
_________________________________________________________。
提示：原生质层具有选择透过性，K＋和逐步运输到细胞内部，使细胞液的浓度升高，细胞吸水，发生质壁分离复原
6．主动运输对于生命获得的意义是___________________________
_________________________________________________________。
提示：保证细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的营养物质，排出代谢废物或对细胞有害的物质
7．小肠绒毛上皮细胞能够从消化了的食物中吸收葡萄糖，却很难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖，这个事实说明细胞膜具有什么特性？这与细胞的生活有什么关系？ ________________________
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
提示：这一事实说明细胞膜对物质进入细胞具有选择透过性。这与细胞的生活关系密切，细胞膜的这一特性使细胞尽可能地只吸收自身需要的物质，细胞不需要或对细胞有害的物质常被阻挡在细胞外
8．葡萄糖进行红细胞的转运速率存在饱和值，该值的大小取决于_________________________________________________________。
提示：细胞膜上相应载体蛋白的数量
9．影响主动运输的因素有__________________________________
_________________________________________________________。
提示：温度、氧气的浓度、载体蛋白的数量等
10．细胞膜上的离子通道能选择性地运输相应离子原因是__________________________________________________________
_________________________________________________________。
提示：离子通道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
11．胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的关系是______________
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
提示：细胞膜结构的流动性是胞吞、胞吐的基础；胞吞、胞吐过程中的变形本身也体现了膜的流动性
12．细胞膜具有选择透过性的结构基础是______________________
_________________________________________________________。
提示：细胞膜上转运蛋白的种类或数量，或转运蛋白空间结构的变化
13．施肥过多会造成植物萎蔫甚至死亡，俗称“烧苗”，其原因是__________________________________________________________
_________________________________________________________。
提示：施肥过多，土壤溶液渗透压过高，植物根部细胞失水严重
14．蒸馏水中，猪血红细胞吸水涨破所需时间远短于肝细胞，原因可能是____________________________________________________
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
提示：红细胞细胞膜上存在高密度的水通道蛋白，而肝细胞细胞膜上的水通道蛋白分布相对较少，水通道蛋白能够促进水分子的快速跨膜运输，从而使得红细胞在蒸馏水中吸水涨破所需的时间较短
15．O2、苯等物质通过脂质体(由无蛋白质的磷脂双分子层构成)与生物膜的通透性相同，说明这些分子的跨膜运输特点有______________________________________________(答出2点)，
其运输的动力来自______________________。
提示：顺浓度梯度，不需要转运蛋白协助，不消耗能量　自身物质分子的浓度差
16．淡水中生活的原生动物，如草履虫，能通过伸缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水或海水中，推测其伸缩泡的伸缩情况，分别会发生什么变化？ ______________
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
提示：蒸馏水中的草履虫伸缩泡的伸缩频率多于在原液中的次数；海水中的草履虫伸缩泡的伸缩频率将减小，甚至死亡
章末滚动检测(二)　(第1～4章)
一、选择题
1．下列关于生物学发展史的说法中，错误的是(　　)
A．施莱登和施旺两人共同提出：“一切动、植物都是由细胞及其产物构成的”
B．魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”，完善了细胞学说
C．罗伯特森在电镜下观察到细胞膜“暗—亮—暗”三层结构，提出膜的磷脂排列为双分子层
D．人鼠细胞融合实验表明细胞膜具有一定的流动性
√
C　[施莱登和施旺共同创立细胞学说，提出“一切动、植物都是由细胞及其产物构成的”，A正确；魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”，为细胞学说作了重要补充，完善了细胞学说，B正确；罗伯特森在电镜下观察到“暗—亮—暗”三层结构，认为膜由蛋白质—脂质—蛋白质构成，磷脂双分子层的提出者是戈特和格伦德尔，而非罗伯特森，C错误；人鼠细胞融合实验通过荧光标记法直接证明细胞膜的流动性，D正确。]
2．下图为某好氧生物细胞结构模式图，相关叙述正确的是(　　)
A．①为线粒体，是进行有氧呼吸的主要场所
B．细胞内含染色质
C．③是细胞膜，是所有细胞共有的结构
D．④是细胞壁，主要成分为纤维素和果胶
√
C　[图示为原核生物，原核生物不含线粒体，A错误；图示为原核生物，原核生物不含染色质，B错误；③是细胞膜，细胞膜是细胞的边界，是所有细胞共有的结构，C正确；④是细胞壁，细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，D错误。]
3．“浓霜打白菜，霜威空自严。不见菜心死，翻教菜心甜”是白居易的一首描写白菜的诗。研究表明，“霜打”后白菜细胞的细胞液浓度升高，冰点降低。下列叙述错误的是(　　)
A．该现象是白菜对低温环境的一种适应
B．细胞内的结合水增多，抗寒能力增强
C．细胞内的自由水增多，细胞代谢旺盛
D．多糖水解成单糖，细胞液的浓度升高
√
C　[“霜打”后白菜细胞的细胞液浓度升高，冰点降低，抗寒抗冻能力增强，这是白菜对低温环境的一种适应，A正确；低温来临，自由水转化为结合水，细胞内的结合水增多，增强其抗寒能力，B正确；低温来临，自由水转化为结合水，细胞内的自由水减少，细胞代谢减慢，C错误；低温来临，细胞质、细胞液中的多糖降解为单糖以提高细胞液浓度，冰点降低，提高抗寒抗冻能力，D正确。]
4．下列有关糖类和脂质的叙述错误的是(　　)
A．糖类和脂质均含有C、H、O三种元素
B．有些糖与脂质、蛋白质结合形成糖脂或糖蛋白
C．细胞中的糖类和脂质是可以相互大量转化的
D．等质量的脂肪比糖类含能量多
√
C　[糖类的组成元素是C、H、O，脂质的组成元素主要是C、H、O，有些含有N和P，如磷脂，故糖类和脂质均含有C、H、O三种元素，A正确；有些糖与脂质、蛋白质结合形成糖脂或糖蛋白，分布在细胞膜的表面，B正确；细胞中的糖类可以大量转化为脂肪，但脂肪不能大量转化为糖类，C错误；等质量的脂肪中H的含量高于糖类，所以相同质量的情况下，脂肪彻底氧化释放出的能量更多，D正确。]
5．下表中待测物质、检测试剂及预期结果对应关系正确的是(　　)
A．①
B．②
C．③
D．④
√
待测物质 检测试剂 预期结果
① 葡萄糖 苏丹Ⅲ染液 蓝色
② 脂肪 斐林试剂 橘黄色
③ 蛋白质 双缩脲试剂 紫色
④ 淀粉 碘液 红黄色
C　[鉴定葡萄糖用斐林试剂，预期结果是产生砖红色沉淀，A错误；鉴定脂肪用苏丹Ⅲ染液，预期结果是溶液变成橘黄色，B错误；鉴定蛋白质用双缩脲试剂，预期结果是溶液变成紫色，C正确；鉴定蛋白质用碘液，预期结果是溶液变成蓝色，D错误。]
6．(2025·四川卷)真核细胞的核孔含有多种蛋白质，这些蛋白质的主要区别是(　　)
A．基本组成元素不同
B．单体连接方式不同
C．肽链空间结构不同
D．合成加工场所不同
√
C　[蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸的基本元素是C、H、O、N，真核细胞的核孔含有多种蛋白质，这些蛋白质的基本组成元素相同，A错误；单体连接方式相同，均是氨基酸之间脱水缩合形成肽键连接，B错误；不同的蛋白质其功能不同，功能与结构相适应，因此这些蛋白质的肽链盘曲折叠形成的空间结构不同，C正确；真核生物核孔蛋白质均属于胞内蛋白，合成加工场所相同，均在细胞质，D错误。]
7．幽门螺杆菌感染是胃炎和溃疡的主要致病因素。注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防其感染的关键措施。下列关于幽门螺杆菌的叙述，正确的是(　　)
A．其遗传物质RNA位于拟核中
B．其核酸彻底水解产物有6种
C．构成其核酸的元素有C、H、O、N、P
D．其RNA的单体是脱氧核苷酸
√
C　[幽门螺杆菌属于原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，其遗传物质DNA位于拟核中，A错误；幽门螺杆菌属于原核生物，含有DNA和RNA，其核酸彻底水解产物有8种，包括5种碱基、核糖、脱氧核糖、磷酸，B错误；幽门螺杆菌属于原核生物，含有DNA和RNA，构成其核酸的元素有C、H、O、N、P，C正确；DNA的单体是脱氧核苷酸，RNA的单体是核糖核苷酸，D错误。]
8．已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是(　　)
A．①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的
B．③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架
C．①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体
D．④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质
√
C　[酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学本质是蛋白质，激素的化学本质是有机物，如蛋白质、氨基酸衍生物、脂质等，只有蛋白质才是由氨基酸通过肽键连接而成的，A错误；糖原是生物大分子，脂肪不是生物大分子，且激素不一定是大分子物质，如甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物，B错误；酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学成分是蛋白质，蛋白质是由氨基酸连接而成的多聚体，核酸是由核苷酸连接而成的多聚体，氨基酸和核苷酸都含有氮元素，C正确；人体主要的能源物质是糖类，核酸是生物的遗传物质，脂肪是机体主要的储能物质，D错误。]
9．细胞骨架是细胞中蛋白纤维网络结构，对细胞生命活动具有重要作用，细胞在病理情况下常常会出现细胞骨架系统异常。以下叙述错误的是(　　)
A．细胞器在细胞质中有细胞骨架的锚定和支持
B．细胞形态、能量转化、信息传递、分泌囊泡的运动均和细胞骨架有关
C．细胞分裂离不开细胞骨架系统，而细胞分化与细胞骨架无关
D．临床可利用细胞骨架在不同细胞内的特异性分布的特征来诊断某些疾病
√
C　[细胞骨架锚定和支持细胞器，A正确；细胞骨架与细胞运动、分裂、分化及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，B正确；细胞分化也与细胞骨架有关，C错误；根据题意，细胞在病理情况下常常会出现细胞骨架系统异常，故临床可利用细胞骨架在不同细胞内的特异性分布的特征来诊断某些疾病，D正确。]
10．(2025·内蒙古适应性测试)乳铁蛋白是一种分泌型糖蛋白，由一条多肽链折叠形成具有叶状空间结构的蛋白质分子，能携带Fe3+共同进入细胞。下列叙述错误的是(　　)
A．分泌到胞外的乳铁蛋白被用来形成糖被参与信息传递
B．乳铁蛋白携带Fe3+进入细胞的过程需要消耗能量
C．乳铁蛋白加工的场所是内质网和高尔基体
D．乳铁蛋白多肽链形成的叶状结构存在氢键的作用
√
A　[乳铁蛋白是一种分泌型糖蛋白，能携带Fe3+共同进入细胞，说明乳铁蛋白不是用来形成糖被参与信息传递，而是起到运输Fe3+进入细胞的作用，A错误；乳铁蛋白为大分子物质，进入细胞的方式为胞吞，因此乳铁蛋白携带Fe3+进入细胞的过程需要消耗能量，B正确；乳铁蛋白是一种分泌型糖蛋白，其加工的场所是内质网和高尔基体，C正确；乳铁蛋白是一种分泌型糖蛋白，由一条多肽链折叠形成具有叶状空间结构的蛋白质分子，氢键的作用使得叶状结构的形成，D正确。]
11．细胞核控制着细胞的代谢和遗传。因此，有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”或者细胞的“控制中心”。下列事实不能说明这一观点的是(　　)
A．将黑色美西螈的细胞核移植到白色美西螈的去核卵细胞内，发育成黑色美西螈
B．蝾螈受精卵横缢后有核的一半能分裂，无核的一半停止分裂
C．变形虫切割后有核的部分能继续生长，无核的部分停止生长
D．哺乳动物成熟红细胞无细胞核仍然能运输氧气和二氧化碳
√
D　[黑色美西螈的细胞核与白色美西螈的去核卵细胞融合后的重组细胞会发育成黑色美西螈，说明细胞核控制着细胞的遗传，能表明题干观点，A不符合题意；用头发丝分开的蝾螈受精卵，有核的一半能分裂，无核的一半则停止分裂，说明细胞分裂等生命活动受细胞核控制，能表明题干观点，B不符合题意；变形虫切割后有核的部分能继续生长，无核的部分停止生长，说明细胞生长等生命活动受细胞核控制，能表明题干观点，C不符合题意；哺乳动物成熟红细胞无细胞核仍然能运输氧气和二氧化碳，说明没有细胞核，细胞仍能进行生命活动，不能说明细胞核是代谢和遗传的控制中心，D符合题意。]
12．细胞核的电镜照片如图所示，①～③代表结构。下列相关叙述正确的是(　　)
A．该照片为物理模型
B．①外膜可与内质网膜直接相连
C．②与所有RNA的形成有关
D．③仅由DNA和蛋白质组成
√
B　[物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，而该照片是细胞核的电镜图像，不属于物理模型，A错误；①核膜的外膜可与内质网膜直接相连，B正确；②核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，C错误；③染色质主要由DNA和蛋白质组成，D错误。]
13．下图为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离的模式图，下列说法中，叙述错误的是(　　)
A．质壁分离过程中，⑦的颜色越来越深
B．⑥是蔗糖溶液，因为蔗糖分子可以穿过细胞壁
C．随细胞形态趋于稳定，⑦的浓度越来越接近⑥的浓度
D．①④⑤共同参与构成了原生质层，相当于一层半透膜
√
D　[质壁分离过程中，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡⑦的颜色越来越深，A正确；②是细胞膜，⑥是蔗糖溶液，细胞壁具有全透性，蔗糖分子可以穿过细胞壁，B正确；由于外界溶液浓度＞细胞液浓度，细胞发生质壁分离，随细胞形态趋于稳定，⑦的浓度逐渐增大，越来越接近⑥的浓度，C正确；②④⑤共同参与构成了原生质层，原生质层相当于一层半透膜，D错误。]
14．(2025·云南卷)细胞作为生命活动的基本单位，需要与环境进行物质交换。下列说法正确的是(　　)
A．协助扩散转运物质需消耗ATP
B．被动运输是逆浓度梯度进行的
C．载体蛋白转运物质时自身构象发生改变
D．主动运输转运物质时需要通道蛋白协助
√
C　[协助扩散是顺浓度梯度运输，不需要消耗ATP，A错误；被动运输包括自由扩散和协助扩散，都是顺浓度梯度进行的，B错误；载体蛋白在转运物质时，会与被转运物质结合，自身构象发生改变，从而实现物质的跨膜运输，C正确；主动运输转运物质时需要载体蛋白协助，而不是通道蛋白，通道蛋白一般用于协助扩散，D错误。]
15．水分子以简单渗透方式通过细胞膜，但扩散速度非常缓慢。科学研究证明，水分子跨越细胞膜的快速运输是通过细胞膜上的一种水通道蛋白实现的。下列说法错误的是(　　)
A．水分子可以以协助扩散的方式进入细胞
B．水通道蛋白与水结合后，其空间结构发生改变
C．水分子跨膜运输速率与水通道蛋白的数量相关
D．水通道蛋白允许水分子通过，但其他分子或离子不能通过
√
B　[水分子跨越细胞膜的快速运输是通过细胞膜上的一种水通道蛋白实现的，因此水分子可以以协助扩散的方式进入细胞，A正确；水通道蛋白形成亲水通道，允许水分子快速通过，但不需要与水分子结合，B错误；水分子可以以协助扩散的方式进入细胞，该方式的运输速率与水通道蛋白的数量相关，C正确；水通道蛋白具有专一性，通常只允许水分子通过，其他分子或离子不能通过，D正确。]
16．下图表示真核生物细胞的结构与功能，下列与此相关的叙述，不正确的一项是(　　)

A．图中物质甲表示蛋白质，
物质乙表示磷脂
B．丙的功能特点是具有一定的流动性
C．能完成能量转化的场所是①②，且都含有DNA、RNA、蛋白质和磷脂等成分
D．完成③④⑤功能的结构均具有单层膜结构
√
B　[由分析可知，图中甲是蛋白质，乙是磷脂分子，A正确；丙是生物膜，生物膜的结构特点是具有一定的流动性，B错误；与能量转化有关的细胞器是①叶绿体和②线粒体，它们都属于双层膜结构，都含有DNA、RNA、蛋白质和磷脂等成分，C正确；③④⑤分别是内质网、高尔基体、液泡，都是单层膜结构的细胞器，D正确。]
17．(不定项)线粒体相关内质网膜(MAMs)是指内质网和线粒体之间高度动态、紧密连接的复合结构，但没有膜的融合(如图所示)，含有多种与物质运输、能量代谢等相关的蛋白质。下列推测错误的是(　　)
A．线粒体和内质网在结构和功能上是完全独立的
B．MAMs可能对内质网和线粒体的功能产生影响
C．线粒体外膜与内质网膜之间通过囊泡相互转换
D．线粒体和内质网可以通过 MAMs进行信息交流
√
√
AC　[根据题意，MAMs是指内质网和线粒体之间高度动态、紧密连接的复合结构，因此线粒体和内质网在结构上不是完全独立的，结构影响功能，因此推测MAMs可能对内质网和线粒体的功能产生影响，A错误，B正确；线粒体相关内质网膜(MAMs)是指内质网和线粒体之间高度动态、紧密连接的复合结构，但没有膜的融合，故线粒体外膜与内质网膜之间不是通过囊泡相互转换的，C错误；MAMs作为内质网和线粒体间的“连接”，可进行信息的交流，D正确。]
18．胃壁细胞内的囊泡膜上镶嵌有H＋载体，在某种信号物质与胃壁细胞膜上受体结合后，囊泡膜上H＋载体转移到细胞膜上，且由无活性状态转变为有活性状态，向胃内分泌H＋。下列有关叙述不正确的是(　　)
A．H＋载体被激活时，其空间结构发生了改变
B．H＋载体向胃内分泌H＋的跨膜运输方式为协
助扩散
C．H＋载体由囊泡膜向细胞膜的转移过程是依
赖细胞骨架完成的
D．H＋载体的加工与内质网和高尔基体两种细胞器均有关
√
B　[载体蛋白的活性与空间结构密切相关，H＋载体被激活时，从无活性变为有活性，其空间结构必然发生了改变，A正确；协助扩散是顺浓度梯度进行，且不需要消耗能量，而H＋向胃内分泌是逆浓度梯度(胃内H＋浓度高)，需要载体且消耗能量，属于主动运输，并非协助扩散，B错误；细胞骨架与细胞内物质运输等活动有关，H＋载体由囊泡膜向细胞膜的转移过程依赖细胞骨架来完成，C正确；H＋载体属于膜蛋白，其合成后需经内质网加工，再由高尔基体进一步加工、分类和包装，所以与内质网和高尔基体两种细胞器均有关，D正确。]
19．(不定项)下图为某种植物幼苗(大小、长势相同)均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的KNO3溶液中培养时鲜重的变化情况(其他条件相同且不变)。下列有关叙述正确的是(　　)
A．3 h时，两组幼苗均已出现萎蔫现象，
直接原因是蒸腾作用和根细胞失水
B．6 h后，甲组幼苗因根细胞开始吸收
K＋、，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高
C．12 h后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡
D．实验表明，该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程
√
√
√
ACD　[3 h时，两组幼苗鲜重均已低于初始萎蔫鲜重水平，即发生了萎蔫，发生萎蔫的原因主要是根细胞通过渗透作用失水，另外还有蒸腾作用失水，A正确。甲组幼苗在6 h后鲜重开始增加，是由于幼苗根细胞吸收K＋、后，细胞液浓度增大，细胞吸水大于细胞失水，但细胞吸收K＋、并不是在6 h后，而是在根放入溶液中时就已经开始了，B错误。植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程；由于细胞吸收了K＋、，所以细胞液浓度大于处理前的浓度，细胞不断吸水，所以12 h后甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，而乙组由于外界溶液浓度过大，导致乙组幼苗严重萎蔫最后死亡，C、D正确。]
20．(不定项)人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图所示，①～⑤表示相关过程。下列叙述不正确的是(　　)
A．图中③表示的物质跨膜运输方式是主动运输
B．图中④表示的物质跨膜运输方式需消耗能量
C．水分子通过⑤进入细胞的速率比通过磷脂双分子层慢
D．血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是O2和CO2
√
√
√
BCD　[图中③表示的物质跨膜运输方式需要消耗ATP水解所释放的能量，为主动运输，A正确；图中④表示的物质跨膜运输时，顺浓度梯度，需要载体蛋白，属于协助扩散，不消耗能量，B错误；水分子借助于水通道蛋白通过⑤协助扩散进入细胞的速率比通过磷脂双分子层的自由扩散要快得多，C错误；肌细胞需要O2，产生CO2，因此图中的红细胞中的气体A为CO2，气体B为O2，O2流出，进入肌细胞，D错误。]
二、非选择题
21．(13分)细胞膜受到病原体、化学物质、机械应力等影响时会发生损伤。根据“伤害”的性质和“伤口”的大小，细胞会启动不同的修复机制以恢复细胞膜的正常结构和功能。
(1)当细胞膜伤口较小时，损伤边缘紊乱的磷脂分子可以自发排列成双层结构，这是由于磷脂分子的特点是_____________________。通过细胞膜流动，伤口“消失”。细胞膜能够流动主要表现为_________________________________________________________
________________________________________________________。
头部亲水，尾部疏水
构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动
(2)稍大的损伤发生时，细胞外大量Ca2+由“伤口”处内流，形成激活膜修复程序的信号。Ca2+异常内流是由于细胞膜______________________的功能受损。在与修复相关的蛋白质协助下，细胞膜向外“出芽”或向里“内陷”形成囊泡，这些囊泡膜的主要成分是______________。“出芽”囊泡会离开细胞，丢弃损伤成分，“内陷”囊泡会移动到______________被水解，细胞膜得以融合修复。
控制物质进出细胞
脂质和蛋白质
溶酶体
(3)当细胞膜损伤较大时，会引起细胞内大量囊泡移向伤口处，推测大量囊泡以“补丁”的方式修复细胞膜的机制是_______________
________________________________________________________。
囊泡膜与受损细胞膜相互融合，形成“补丁”修复细胞膜(3分)
[解析]　(1)磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部，所以磷脂分子可以自发排列成双层结构。构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，因此细胞膜具有流动性。异常内流即物质进出，这体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能受损。囊泡膜属于生物膜，生物膜的主要成分是蛋白质和脂质。溶酶体内含有多种水解酶，是细胞内的“消化车间”，因此“内陷”的囊泡会移动到溶酶体被水解，细胞膜得以修复。(3)细胞内大量囊泡移向伤口处，囊泡膜与受损细胞膜相互融合，形成“补丁”修复细胞膜。
22．(11分)生物膜系统在结构和功能上紧密联系，实现了细胞内各种结构之间的协调与配合，对细胞生命活动的正常进行具有极为重要的作用。请回答下列问题：
(1)探究胰蛋白酶的合成和分泌路径，可采用____________法。用3H标记的亮氨酸培养豚鼠胰腺腺泡细胞，可检测到先后出现放射性的细胞结构有__________________________________________。如果将3H替换成18O可行吗？________(填“可行”或“不可行”)，理由是___________________________________________。
同位素标记
核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜(2分)
不可行
18O是稳定同位素，不具有放射性(2分)
(2)蛋白质在内质网加工过程中若发生肽链错误折叠，将无法从内质网运出，进而导致异常蛋白在细胞内堆积。细胞内错误折叠的蛋白质及损伤的线粒体等细胞器均会影响细胞的正常生命活动，细胞可通过下图所示机制进行自我清除。
依据上图信息可知：错误折叠的蛋白质或损伤的线粒体会被________标记，被标记的蛋白质或线粒体可以与自噬受体结合，被包裹形成吞噬泡，吞噬泡与________(填细胞器名称)融合，其中的________可将吞噬泡中的物质降解。
(3)各种生物膜功能各不相同，从膜的组成成分分析，其主要原因是_______________________________________________________。
泛素
溶酶体
水解酶
组成生物膜的蛋白质种类和数量不同(2分)
[解析]　(1)胰蛋白酶的化学本质是蛋白质，属于分泌蛋白，探究分泌蛋白的合成和分泌路径，可采用放射性同位素标记法。分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行初加工→内质网鼓出形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，故用3H标记的亮氨酸培养豚鼠胰腺腺泡细胞，可检测到先后出现放射性的细胞结构有核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜。18O是稳定同位素，不具有放射性，而3H具有放射性，因此不能将3H替换成18O。
(2)由图分析可知，错误折叠的蛋白质或损伤的线粒体会被泛素标记，形成吞噬泡。然后吞噬泡与溶酶体融合，其中的水解酶便将吞噬泡中的物质降解。某些降解产物可以被细胞重新利用，所以当细胞养分不足时，细胞会通过增强溶酶体的自噬作用，来获取所需的养料。
(3)生物膜的组成成分为脂质、蛋白质和糖类，生物膜的功能与组成生物膜的蛋白质的种类和数量有关，因此各种生物膜功能各不相同，从膜的组成成分分析，其主要原因是组成生物膜的蛋白质种类和数量不同。
23．(12分)科学家通过实验研究表明：在盐胁迫下大量的Na＋进入植物根部细胞，会抑制K＋进入细胞，导致细胞中Na＋/K＋的比例异常，使细胞内的酶失活，影响蛋白质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图，其根细胞生物膜两侧H＋形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。请回答下列问题：
(1)据图可以看出，同种物质进出同一细胞的方式不一定相同，图中Na＋进出细胞的方式有_________________________(答出2种)。
为了减少Na＋对胞内代谢的影响，这种H＋分布特点可使根细胞将Na＋转运到细胞膜外或液泡内，Na＋转运所需的能量来自_________________________________________。
主动运输、协助扩散
H＋的梯度势能(1分)
(2)盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是__________________
________________________________________________________，
植物无法从土壤中获取充足的水分导致萎蔫。
土壤盐分过多，土壤溶液浓度大，甚至大于植物根部细胞细胞液浓度
(3)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的物质基础是________________________________。据图分析，图示各结构中H＋浓度分布存在差异，该差异主要由位于________________(填“细胞膜”“液泡膜”或“细胞膜和液泡膜”)上的H＋-ATP泵转运H＋来维持的。
细胞膜上转运蛋白的种类和数量
细胞膜和液泡膜
(4)有人提出，耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比普通水稻品种(生长在普通土壤上)的细胞液浓度高。请利用质壁分离实验方法设计实验进行验证(简要写出实验设计思路)： _____________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
________________________________________________________。
配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞，进行质壁分离实验，观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况(3分)
[解析]　(1)据图可以看出，图中Na＋ 进出细胞的方式有借助H＋浓度势能的主动运输和顺浓度梯度进行的协助扩散；根据各部分的pH可知，H＋借助转运蛋白SOS1顺浓度梯度从细胞膜外运输到细胞质基质形成的势能，为Na＋从细胞质基质运输到细胞膜外提供了动力；H＋借助转运蛋白NHX顺浓度梯度从液泡内运输到细胞质基质形成的势能，为Na＋从细胞质基质运输到液泡内提供了动力，这一转运过程可以帮助根细胞将Na＋转运到细胞膜外或液泡内，从而减少Na＋对细胞内代谢的影响，由此可知根细胞将Na＋转运到细胞膜外或液泡内的过程中消耗了H＋的梯度势能。
(2)盐碱地土壤盐分过多，土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度，植物无法从土壤中获取充足的水分导致萎蔫，故盐碱地上大多数植物很难生长。
(3)细胞膜的功能主要由膜上的蛋白质种类和数量决定，耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是细胞膜上转运蛋白的种类和数量，转运蛋白空间结构的变化；Na＋顺浓度梯度进入根部细胞的方式为协助扩散，图示H＋顺浓度的运输需要借助于细胞膜上的SOS1和液泡膜上的NHX，且同时实现Na＋的逆浓度梯度转运，保证了盐分的排出和盐分集中到液泡中的过程，结合图示各部分的pH可知，各结构中H＋浓度分布存在差异，该差异主要由位于细胞膜和液泡膜上的H＋-ATP泵转运H＋来维持的。
(4)耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤上)的高，实验设计时遵循对照原则和单一变量原则，利用质壁分离实验方法设计实验进行验证，可以通过设置一系列不同浓度的外界溶液，去培养各自的根细胞，观察比较每一浓度下发生质壁分离的情况，从而得出结论，因此其实验设计思路是：配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞，进行质壁分离实验，观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况。
谢 谢！(共113张PPT)
复习任务群一
现代文阅读Ⅰ
把握共性之“新”　打通应考之“脉”
第4章　细胞的物质输入与输出
第2节　主动运输与胞吞、胞吐
课 标 要 求
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。
知识点1　主动运输
1．概念：物质______________进行跨膜运输，需要____________的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的________，这种方式叫作主动运输。
逆浓度梯度
载体蛋白
能量
2．过程：______________与载体蛋白结合后，在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的____________发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并____________，载体蛋白随后又____________，又可以去转运____________的其他离子或分子。
离子或分子
空间结构
释放出来
恢复原状
同种物质
3．实例
(1)K＋、Ca2+和Na＋等离子通过细胞膜。
(2)小肠上皮细胞吸收__________________等分子。
4．意义：保证细胞和个体__________________，主动选择吸收________________，排出________________________的物质。
葡萄糖、氨基酸
生命活动的需要
所需要的物质
代谢废物和对细胞有害
(P70与社会的联系)人肺囊性纤维化发生的主要原因是患者肺部支气管上皮细胞表面____________________的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。
提示：转运氯离子的载体蛋白。
提示：不参与，通道蛋白参与协助扩散。
通道蛋白参与主动运输吗？
提示：氧气浓度通过影响细胞呼吸产生的能量多少影响主动运输。
2．温度影响主动运输的速率，也影响被动运输的速率。 (　　)
基于对主动运输过程及生理意义的理解，判断下列表述是否正确。
1．氧气浓度的高低对细胞逆浓度梯度吸收物质不造成影响。 (　　)
3．细胞通过主动运输使细胞膜内外的浓度趋于相等。 (　　)
提示：主动运输的方向为逆浓度梯度，膜内外物质的浓度不相等。
4．主动运输过程中载体蛋白空间结构的改变需要能量驱动。 (　　)
×
√
×
√
任务一　主动运输发生条件及影响因素
材料1　构建模型是研究物质出入细胞的方式中常用的科学方法。图1是某小组同学所构建的模型及作出的相应说明。
材料2　图2表示用相同的培养液培养水稻和番茄一段时间后，测得的培养液中各种离子(Mg2+、Ca2+、)的浓度。
材料3　柽柳(见图3)主要分布在我国荒漠、半荒漠地带，是强耐盐植物，能在盐碱环境中正常生长，对于治理沙漠、改善盐碱地土壤结构具有重要意义。柽柳也是泌盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出体外。
提示：①为自由扩散，②为协助扩散，③为协助扩散，④为主动运输。
1．图1中①②③④各属于哪种物质运输方式？
2．从浓度、转运蛋白、能量三个方面简述①②③④所示物质运输方式的特点。
提示：①顺浓度梯度运输，不需要转运蛋白，不需要能量；②顺浓度梯度运输，需要通道蛋白，不需要能量；③顺浓度梯度运输，需要载体蛋白，不需要能量；④逆浓度梯度运输，需要载体蛋白，需要能量。
提示：水稻吸收的多，吸收的Ca2+和Mg2+少，而番茄吸收的Ca2+和Mg2+较多，吸收的少。说明不同植物细胞对离子的吸收具有选择性。
3．从图2中可以看出番茄和水稻对相关离子的吸收有何差异？这说明了什么？
4．请尝试构建培养液中O2浓度对Mg2+主动运输速率的影响曲线模型。
提示：
5．在研究柽柳泌盐方式时，欲探究柽柳泌盐的方式是主动运输还是被动运输，请你写出实验设计思路，并预期实验结果和结论。
实验材料与试剂：长期生活在盐碱地的生长状态相同的柽柳株若干、高浓度盐溶液的培养液、呼吸抑制剂。
提示：实验设计思路：取长期生活在盐碱地的生长状态相同的柽柳植株若干，随机均分为甲组和乙组，均放入高浓度盐溶液的培养液中培养，给甲组培养液添加呼吸抑制剂，乙组不添加，放在相同且适宜的条件下培养，定期测定并记录两组柽柳植株叶子和嫩枝的泌盐量。预期实验结果：若甲、乙两组柽柳植株叶子和嫩枝泌盐量相同，则说明柽柳泌盐方式为被动运输；若甲组柽柳植株叶子和嫩枝的泌盐量明显低于乙组，则说明柽柳泌盐方式为主动运输。
[深化归纳]
1．模式图中物质跨膜运输方式的判断
2．影响物质跨膜运输曲线的分析及判断
(1)图1、图2表示物质浓度对跨膜运输速率的影响，其中图1表示的运输方式为自由扩散，图2表示的运输方式是协助扩散或主动运输。图2中P点之后运输速率不变的原因主要是膜上转运蛋白的数量有限。
(2)图3、图4表示O2浓度对跨膜运输速率的影响，其中图3表示的运输方式为自由扩散或协助扩散，图4表示的运输方式为主动运输。图4中P点之后运输速率不变的限制因素是载体蛋白的数量。
(3)若图3表示哺乳动物成熟红细胞的物质运输，还可表示主动运输。
对点练习
1．主动运输的能量可来自ATP水解或电化学梯度(离子的浓度梯度)，下图是与小肠上皮细胞有关的葡萄糖、Na＋跨膜运输的示意图，其中a、b、c表示转运蛋白，“ ”“ ”的个数代表分子(或离子)的浓度。据图分析，下列相关叙述正确的是(　　)
A．小肠上皮细胞通过a、c两种转运蛋白运输Na＋的方式不同
B．在转运蛋白b、c的协助下，小肠上皮细胞内外的葡萄糖和Na＋浓度都趋于相等
C．转运蛋白a能同时转运葡萄糖和Na＋，因此转运蛋白a无特异性
D．葡萄糖通过转运蛋白a进入小肠上皮细胞所需能量由ATP水解提供
√
A　[小肠上皮细胞通过a转运蛋白运输Na＋时是顺浓度梯度进行的，属于协助扩散，而通过c运输Na＋时是逆浓度梯度进行的，需要消耗ATP，是主动运输，故小肠上皮细胞通过a、c两种转运蛋白运输Na＋的方式不同，A正确；转运蛋白c运输Na＋，是由低浓度向高浓度一侧运输，为主动运输，最终会使细胞外的Na＋浓度高于细胞内的Na＋浓度，B错误；据图示分析可判断葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na＋从肠腔到小肠上皮细胞是相同的载体蛋白a，但该载体不能转运其他的小分子或离子，因此说明该载体蛋白具有特异性，C错误；葡萄糖通过转运蛋白a进入小肠上皮细胞是逆浓度梯度进行的，属于主动运输，其消耗的能量由细胞内外Na＋浓度差产生的电化学梯度提供，D错误。]
2．农业生产中，农作物生长所需的氮素可以的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。
(1)由图可判断进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是________________________________________________________
_________________________________________________________。
(2)O2浓度大于a时作物乙吸收速率不再增加，推测其原因是
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
(3)作物甲和作物乙各自在最大吸收速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙，判断依据是_____________________________
_________________________________________________________。
主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a时，根细胞对的吸收速率与O2浓度呈正相关
主动运输需要载体蛋白，作物乙根细胞的细胞膜上载体蛋白数量有限
作物甲的最大吸收速率大于作物乙，作物甲需要能量多，消耗O2多
[解析]　(1)主动运输是低浓度向高浓度运输，需要能量的供应、需要载体蛋白协助，由图可知，当O2浓度小于a时，随着O2浓度的增加，根细胞对的吸收速率也增加，说明根细胞吸收需要能量的供应，为主动运输。(2)主动运输需要能量和载体蛋白，呼吸作用可以为主动运输提供能量，O2浓度大于a时作物乙吸收的速率不再增加，能量不再是限制因素，此时影响根细胞吸收速率的因素是载体蛋白的数量，此时载体蛋白数量达到饱和。(3)由曲线图分析可知，当作物甲和作物乙根细胞均达到最大的的吸收速率时，作物甲的最大吸收速率大于作物乙，说明作物甲需要能量多，消耗O2多，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙。
知识点2　胞吞与胞吐
1．胞吞(如图)
(1)过程
大分子物质囊泡―→包裹大分子物质进入细胞内部。
(2)实例
变形虫吞噬单细胞生物等食物；人体白细胞吞噬细菌、异物等。
蛋白质
内陷
2．胞吐(如图)

(1)过程
大分子物质囊泡将大分子物质排出细胞。
(2)实例
消化腺细胞分泌消化酶；免疫细胞分泌抗体；胰岛B细胞分泌胰岛素等。
3．特点
(1)需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
(2)需要膜上__________的参与→存在着选择性。
(3)与细胞膜上磷脂双分子层的__________有关。
(4)存在细胞膜的分离与融合现象。
4．意义
为________________等生物大分子进出细胞提供了通道。
蛋白质
流动性
蛋白质和多糖
(P72与社会的联系)在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾，这种病原体通过饮食传播。请回答下列问题：
(1)痢疾内变形虫分泌蛋白分解酶的运输方式是________作用，通过________作用“吃掉”肠壁组织细胞。
(2)痢疾内变形虫吞噬肠壁组织细胞与细胞膜的________有关。
提示：(1)胞吐　胞吞　(2)流动性
5．细胞的物质输入和输出的基础
(1)协助扩散和主动运输转运蛋白的____________________________
___________________，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是细胞膜具有______________的结构基础。
(2)胞吞和胞吐：需要膜上_____________的参与，更离不开膜上________________________。
种类和数量，或转运蛋白空间
结构的变化
选择透过性
蛋白质
磷脂双分子层的流动性
基于对胞吞、胞吐过程的特点、意义等相关知识的认识，判断下列表述是否正确。
1．大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量。 (　　)
提示：大分子有机物进入细胞需要膜上蛋白的参与，靠转运蛋白无法运输。
2．变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等食物，又能通过胞吐排出食物残渣和废物。 (　　)
×
√
3．引起阿米巴痢疾的病原体是细菌。 (　　)
提示：引起阿米巴痢疾的病原体是痢疾内变形虫。
4．胞吞、胞吐是特殊的现象，它们运输物质不需要消耗细胞呼吸所释放的能量。 (　　)
提示：胞吞、胞吐是普遍的现象，运输物质时需消耗能量。
5．生物膜结构的流动性是胞吞、胞吐的基础。 (　　)
×
×
√
任务二　胞吞和胞吐的物质运输实例分析
材料1　变形虫摄取水中的有机物颗粒，就需要解决大分子物质进入细胞的问题。乳腺细胞合成的蛋白质、内分泌腺分泌细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化酶，都需要排出细胞外。其实，大部分细胞都能够摄入和排出特定的大分子物质。这些大分子是怎样进出细胞的呢？下图为变形虫的胞吞和胞吐示意图。
材料2　LDL是一种低密度脂蛋白，进入细胞后会被水解，释放出胆固醇和脂肪酸，一旦体内的胆固醇过多就会导致细胞功能障碍发生疾病，最严重的就是导致血管内皮细胞受损，从而发生动脉粥样硬化，这是造成心脑血管病的最主要原因之一。如图是胆固醇进入细胞的方式：
1．当细胞摄取大分子时，通常是大分子先与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷成小囊，包围着大分子。试推测“膜上的蛋白质”有什么作用？
提示：“膜上的蛋白质”起识别作用，保证细胞需要的分子能被细胞摄入。
2．胞吞、胞吐过程的实现体现生物膜的什么特点？
提示：生物膜的流动性。
提示：胞吞。LDL是一种低密度脂蛋白，属于大分子物质，进入细胞的方式为胞吞。
3．上述材料2的LDL进入细胞的方式是什么？判断依据是什么？
4．结合材料2有关内容分析如何预防胆固醇过高？
提示：形成健康的饮食习惯，减少胆固醇的摄入，适当进行体育锻炼，增强代谢能力。
[深化归纳]
有关胞吞和胞吐的6个关注点
(1)通过胞吞和胞吐方式运输的物质可以是固体，也可以是液体，一般是一些颗粒性物质、蛋白质等大分子，某些小分子物质也可通过胞吞和胞吐方式运输。
(2)RNA和蛋白质等大分子物质是通过核孔进出细胞核的，而不是通过胞吞、胞吐的方式。
(3)胞吞和胞吐过程中物质通过的细胞膜层数是0。
(4)胞吞和胞吐都不需要转运蛋白，但需要膜上蛋白质的参与，需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
(5)胞吞、胞吐通过膜的融合将物质吸收到细胞内或释放到细胞外，体现了细胞膜具有流动性。
(6)胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解。
对点练习
1．由受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于摄取特殊的生物大分子。其过程如下图所示，下列有关叙述错误的是(　　)
A．该过程以膜的流动性为基础
B．由受体介导的胞吞过程存在
细胞识别并需要内部供能
C．Na＋、K＋等无机盐离子也可
通过此方式运输
D．该过程不能体现细胞膜的选择透过性
√
C　[胞吞作用有细胞膜的凹陷，以膜的流动性为基础，A正确；由图可知，大分子物质与受体结合时首先需要经过识别作用，且胞吞过程需要消耗细胞呼吸产生的ATP，B正确；Na＋、 K＋等无机盐离子是小分子物质，通过协助扩散或主动运输进行跨膜运输进出细胞，而图示为胞吞过程，C错误；由该图示可知受体介导的胞吞作用是生物大分子的运输过程，以膜的流动性为基础，存在细胞识别并需内部供能，但不能体现细胞膜的选择透过性，D正确。]
2．如图表示物质进入细胞的四种方式，下列说法正确的是(　　)
A．温度只影响图中②和③过程的速率
B．小肠上皮细胞吸收乙醇和氨基酸的
方式分别是②、③
C．由图可知，细胞膜上某些蛋白质可
能同时具有催化和运输功能
D．吞噬细胞通过④过程吞噬病原体依赖于膜的选择透过性
√
C　[温度影响分子的运动速率、膜的流动性、酶的活性，即图中①②③④四种运输方式都会受到温度的影响，A错误；乙醇进入细胞的方式是自由扩散，对应题图中的①，B错误；由图可知，ATPase为ATP酶，具有催化功能，在题图生理过程中还具有载体蛋白的运输功能，因此细胞膜上某些蛋白质可能同时具有催化和运输功能，C正确；④过程属于胞吞作用，吞噬细胞通过④过程吞噬病原体依赖于细胞膜的流动性，D错误。]
方法技巧 “三看法”判断物质跨膜运输方式
1．物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需
要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。
2．通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
3．大分子物质进出细胞可以采取胞吞、胞吐的运输方式，胞吞、胞吐也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
4．一些不带电荷的无机小分子和脂溶性的有机小分子可以通过自由扩散的方式进出细胞，离子和一些较小的有机分子的跨膜运输必须借助于转运蛋白。
课时分层作业(13)　主动运输与胞吞、胞吐
题组一　主动运输
1．物质跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一，也是细胞膜的重要功能之一。如图表示某种离子跨膜运输的过程，下列叙述正确的是(　　)
A．用呼吸抑制剂处理不会影响该离子的跨膜运输
B．图中膜结构一定是细胞膜
C．这种运输方式能够保证活细胞主动选择吸收所需要的营养物质
D．膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生不可逆的改变
√
C　[据图分析可知，该离子的运输需要消耗能量，需要载体蛋白的协助，属于主动运输，呼吸抑制剂处理会抑制细胞呼吸，能量产生受阻，会影响该离子的跨膜运输，A错误；题图中膜结构不一定是细胞膜，有可能是细胞器膜，B错误；膜上载体蛋白与离子结合后构象会发生改变，但这种改变是可逆的，D错误。]
2．下图是一种跨膜运输的方式，下列有关叙述错误的是(　　)
A．该方式逆浓度梯度跨膜运输
B．该方式需要消耗能量
C．该方式转运过程中载体蛋白空间构象不改变
D．动植物细胞可以借助该方式主动选择吸收所需要的物质
√
C　[由题图可知，该跨膜运输方式为主动运输，主动运输逆浓度梯度进行，需要消耗能量，A、B正确；主动运输的过程需要载体蛋白，运输过程中载体蛋白的空间构象改变，C错误；动植物细胞可以通过主动运输获得所需物质，保证个体生命活动的需要，D正确。]
3．如图为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图。下列选项中正确的是(　　)
A．①过程为协助扩散
B．②过程需要消耗能量
C．③过程为主动运输
D．Na＋进出肾小管上皮细胞需要载体蛋白
√
D　[①过程管腔中氨基酸进入肾小管上皮细胞是逆浓度梯度，需要载体蛋白并消耗能量，属于主动运输，A错误；②过程管腔中Na＋进入肾小管上皮细胞是顺浓度梯度，需要载体蛋白，但不消耗能量，属于协助扩散，B错误；③过程肾小管上皮细胞中氨基酸进入组织液是顺浓度梯度，需要载体蛋白，但不消耗能量，属于协助扩散，C错误；Na＋进出肾小管上皮细胞的方式有协助扩散和主动运输，所以都必须有载体蛋白协助，D正确。]
题组二　胞吞与胞吐
4．下列有关胞吞和胞吐说法错误的是(　　)
A．胞吞需要细胞表面分子识别被运输物质
B．胞吞、胞吐过程的进行都需要消耗细胞代谢释放的能量
C．细胞不能通过胞吞作用摄入小分子物质
D．通过胞吞和胞吐可以实现细胞膜成分的更新
√
C　[胞吞过程中，细胞膜表面的受体蛋白会特异性识别被运输物质，这是胞吞发生的前提条件，A正确；胞吞和胞吐均依赖细胞膜的流动性，需要消耗细胞呼吸产生的能量，B正确；胞吞作用虽然主要用于大分子或颗粒物质的运输，但细胞也可通过胞吞摄入液体中的小分子，C错误；胞吞和胞吐过程会伴随膜成分的转移和更新，D正确。]
5．下图是物质进出细胞方式的概念图。下列选项对图示分析正确的是(　　)
A．①②均需要消耗细胞中的能量
B．⑤和⑥两种方式的共同特点是
逆浓度梯度运输物质
C．母乳中的免疫球蛋白可通过①和③两种方式被吸收
D．③④所示运输方式依赖细胞膜的结构特点
√
D　[分析题图可知，①是主动运输，②是被动运输，③④为胞吞和胞吐，⑤⑥为自由扩散和协助扩散。主动运输既需要消耗能量也需要载体蛋白协助；被动运输的特点是顺浓度梯度运输物质，其中自由扩散既不需要消耗能量也不需要转运蛋白协助，协助扩散需要转运蛋白协助，不需要消耗能量A、B错误。免疫球蛋白是大分子物质，通过胞吞方式被吸收，C错误。③④表示胞吞和胞吐，胞吞和胞吐过程依赖细胞膜的结构特点——流动性，D正确。]
6．图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，图乙表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列相关叙述错误的是(　　)
A．胞吞时，大分子首先与膜上的蛋白质结合
B．曲线a可表示Na＋进入小肠上皮细胞
C．图乙中的胞吞和胞吐过程需要消耗能量
D．图甲中曲线b达到最大转运速率后的限
制因素，可能是转运蛋白的数量有限
√
B　[胞吞时，大分子首先与膜上的蛋白质结合，进行识别，A正确；Na＋进入小肠上皮细胞为主动运输，而曲线a只与被转运物质的浓度有关，且与浓度呈正相关，属于自由扩散，B错误；胞吞和胞吐过程需要消耗细胞呼吸所释放的能量，C正确；曲线b表示协助扩散或主动运输，故曲线b达到最大转运速率后的限制因素可能是转运蛋白的数量有限，D正确。]
7．(不定项)小分子物质或离子跨膜运输方式的概念模型如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．①和②均需要蛋白质的参与
B．①能逆浓度梯度跨膜运输物质
C．性激素通过①运出性腺细胞
D．水分子更多的是以②出入细胞
√
√
√
ABD　[①是主动运输，需要转运蛋白(属于蛋白质)参与，②是协助扩散，也需要转运蛋白参与，所以①和②均需要蛋白质的参与，A正确；①是主动运输，其特点是能逆浓度梯度跨膜运输物质，需要消耗能量，B正确；性激素属于脂质，其跨膜运输方式是自由扩散，而①是主动运输，所以性激素不是通过①运出性腺细胞的，C错误；水分子更多的是以协助扩散(②)的方式出入细胞，也可通过自由扩散出入，D正确。]
8．(不定项)下图是小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图，其中钠—钾泵、SGLT1、GLUT2代表转运蛋白。下列相关叙述正确的是(　　)
A．SGLT1运输葡萄糖不消耗ATP，
属于协助扩散
B．钠—钾泵的转运有利于建立膜
两侧Na＋浓度差
C．一种转运蛋白可转运多种物质
D．一种物质只能由一种转运蛋白转运
√
√
BC　[SGLT1运输葡萄糖不消耗ATP，依靠 Na＋的电化学势能驱动， 属于主动运输，A错误；据图可知，钠—钾泵的转运可将Na＋转运出细胞，该过程消耗能量，有利于建立膜两侧Na＋浓度差，B正确；SGLT1运输葡萄糖和Na＋，因此一种转运蛋白可转运多种物质，C正确；SGLT1、GLUT2都能运输葡萄糖，因此一种物质可能由多种转运蛋白转运，D错误。]
9．(12分)囊性纤维化发生的一种主要原因是患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的CFTR蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。下图表示正常人和囊性纤维化患者的氯离子跨膜运输示意图。请据图分析回答下列问题。
(1)图中所示为细胞膜的______________模型。
(2)水分子进出细胞除图中所示的方式外，还可以通过____________方式进出细胞，这两种方式的不同点是________________________
_________________________________________________________。
流动镶嵌
协助扩散
自由扩散不需要转运蛋白协助(或协助扩散需要转运蛋白协助)
(3)正常情况下，支气管上皮细胞在转运氯离子时，氯离子首先与CFTR蛋白结合，在细胞内化学反应释放的能量推动下，CFTR蛋白的___________________________________发生变化，从而将它所结合的氯离子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来。在此过程中氯离子只能与CFTR蛋白结合，原因是氮离子的大小和性质与______________________________相适应。
空间结构(或构象，或空间构象)
CFTR蛋白的结合部位
(4)据图分析囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是：患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子通过_________方式转运至细胞外，导致水分子向膜外扩散速度_______(填“加快”或“减慢”)，支气管细胞表面的黏液不能被及时稀释，黏稠的分泌物不断积累。
(5)2019年，科研人员研发的药物ORKAMBI成为第一种用于治疗2～5岁儿童囊性纤维化的药物。请根据囊性纤维化的发病机理，推测该药物的作用机理是(答出一点即可)：
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
主动运输
减慢
帮助CFTR蛋白恢复正常空间结构；促进细胞内氯离子和水向细胞外运输
[解析]　(1)图中的结构体现了细胞膜上蛋白质、磷脂等的分布，属于细胞膜的流动镶嵌模型。
(2)图中水分子是顺浓度梯度进行的，不需要载体和能量，属于自由扩散，除此之外，水分子还可通过水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞；这两种方式的不同点是自由扩散不需要转运蛋白协助或协助扩散需要转运蛋白协助。
(3)正常情况下，支气管上皮细胞在转运氯离子时，氯离子首先与CFTR蛋白结合，在细胞内ATP水解释放的能量推动下，CFTR蛋白的空间结构(自身构象)发生变化，从而将它所结合的氯离子转运到膜的另一侧。此过程，氯离子只能与CFTR蛋白结合，原因是氯离子的大小和性质与CFTR蛋白的结合部位相适应。
(4)据图分析囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子主动运输(逆浓度梯度运输，需要消耗能量)至细胞外，细胞外浓度降低，导致水分子向膜外扩散速度减慢，支气管细胞表面的黏液不能被及时稀释，黏稠的分泌物不断积累。
(5)结合上述囊性纤维化的发病机理可知，药物ORKAMBI的作用机理可能是帮助CFTR蛋白恢复正常空间结构；促进细胞内氯离子和水向细胞外运输。
(教师用书独具)
1．如图表示变形虫摄取水中有机物颗粒和排出废物的过程。下列说法错误的是(　　)
A．变形虫摄取水中大分子有机物的过程体现了细胞膜的流动性
B．大分子有机物与细胞膜上转运蛋白结合是变形虫胞吞的前提
C．变形虫细胞膜内陷形成小囊泡在细胞内运输与细胞骨架有关
D．胞吞和胞吐需要消耗细胞释放的能量，是普遍存在的现象
√
B　[变形虫摄取水中大分子有机物的过程是通过胞吞，体现了细胞膜的流动性，A正确；胞吞和胞吐过程需要膜上蛋白质(糖蛋白)的识别，完成膜的融合，但是不需要转运蛋白，B错误；细胞骨架与物质的运输有关，所以变形虫细胞膜内陷形成小囊泡在细胞内运输与细胞骨架有关，C正确；胞吞和胞吐需要消耗细胞呼吸所释放的能量，是普遍存在的现象，D正确。]
2．下图表示小肠绒毛上皮细胞细胞膜上几种物质的运输方式。下列有关物质及相应运输方式的叙述中，正确的是(　　)
A．甲可表示 Fe2+主动运输
B．乙可表示葡萄糖自由扩散
C．丙可表示白细胞的胞吞作用
D．丁可表示 CO2协助扩散
√
A　[分析图可知，甲的方向为逆浓度梯度，需要载体和能量，可表示Fe2+主动运输，A正确；乙为顺浓度梯度运输，且不需要转运蛋白的协助，所以乙表示自由扩散，葡萄糖的运输方式为协助扩散或主动运输，B错误；白细胞吞噬病菌等是胞吞作用，胞吞过程不需要载体蛋白，而是依靠细胞膜的流动性将物质包裹进细胞，丙这种运输方式有载体蛋白参与，C错误；CO2的运输方式是自由扩散，不需要转运蛋白，而丁依赖转运蛋白，D错误。]
3．载体蛋白和通道蛋白都是生物膜上运输物质的载体。分析图示，下列叙述正确的是(　　)
A．H2O可以通过协助扩散方式进入液泡
B．细胞液中H＋浓度要小于液泡外的液体
C．Cl－进入液泡的跨膜运输方式是主动运输
D．液泡能选择性地让不同离子进出，体现液
泡膜具有流动性
√
A　[H2O借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出液泡，A正确；H＋进入液泡需要消耗能量，也需要载体蛋白，跨膜方式为主动运输，细胞液中H＋浓度要高于液泡外的细胞质基质的浓度，B错误；Cl－借助通道蛋白，以协助扩散的方式由细胞质基质进入液泡，C错误；液泡能选择性地让不同离子进出，体现液泡膜具有选择透过性，D错误。]
4．研究人员将两种植物分别放在含相同浓度Mg2+和的培养液中培养(假设两种植物吸水速率相同)。一段时间后，培养液中的两种离子浓度变化如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．植物A 比植物B吸收Mg2+的速率大
B．植物A 吸收Mg2+的速率比吸水速率小
C．植物A和植物B利用无机盐的差异，主要
是因为植物A、B对无机盐的吸收方式不同
D．培养液中浓度高于初始浓
度的原因是植物A大量排出Mg2+
√
A　[植物A比植物B吸收Mg2+的速率大，因而导致培养植物A的培养液中Mg2+浓度低于培养植物B的培养液Mg2+浓度，A正确；植物A 吸收Mg2+的速率相对吸水速率大，因而导致培养A植物的培养液中Mg2+浓度下降，B错误；植物A吸收Mg2+的量较多，而植物B吸收的量较多，说明二者对无机盐的吸收量存在差异，主要原因是这两种植物根细胞膜上含有的转运这两种离子的载体有差别，植物吸收这两种离子的方式均为主动运输，C错误；培养液中浓度高于初始浓度的原因是植物A吸收的相对水的吸收少得多，D错误。]
5．下图表示一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。据图推断，下列叙述错误的是(　　)
A．K＋通过主动运输的方式进入细胞
B．Mg2+进入细胞的速率与载体蛋白的数量有关
C．Na＋排出细胞需要大量的能量
D．不同细胞内外的不同离子浓度差相差很大
√
D　[由题图可知，细胞内的K＋浓度远远高于细胞外的K＋浓度，说明K＋通过主动运输的方式进入细胞，A正确；细胞内的Mg2+浓度高于细胞外的Mg2+浓度，说明Mg2+通过主动运输的方式进入细胞，主动运输速率与载体蛋白数量有关，B正确；细胞内的Na＋浓度远低于细胞外的Na＋浓度，说明Na＋通过主动运输的方式运输到细胞外，主动运输需要消耗能量，C正确；不能仅从题图中就得出不同细胞内外的不同离子浓度差相差很大的结论，D错误。]
6．下图为细胞运输大分子或颗粒物的过程示意图，下列关于物质输入或输出细胞的叙述，错误的是(　　)

A．被细胞胞吐的不一定是大分子物质
B．新生儿的小肠上皮细胞可通过胞吞的方式吸收母乳中的抗体，该方式跨膜层数为0
C．胞吐过程一定会有囊泡与细胞膜的融合过程
D．RNA从细胞核到细胞质的过程属于胞吐
√
D　[被细胞胞吐的不一定都是大分子物质，也有可能是小分子物质，A正确；通过胞吞的方式被吸收的物质，没有通过生物膜，跨膜层数为0，B正确；胞吐过程都会有囊泡与细胞膜的融合过程，C正确；RNA可以通过核孔直接从细胞核到细胞质，该过程不属于胞吐，D错误。]
7．在适宜条件下，测得的某植物根细胞对a、b两种物质的吸收速率与外界溶液中这两种物质浓度的关系如图所示(a、b两条曲线分别代表植物根细胞对不同浓度a、b两种物质的吸收速率)。回答下列问题：
(1)根据实验结果发现a是通过自由扩散方式跨膜运输的。自由扩散的含义是________________________________________________。
(2)实验结果表明：当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，再增加b的浓度，根细胞对b的吸收速率不再增加。可能的原因是_________________________________________________________。
物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式
转运蛋白数量饱和
(3)王同学据图认为b的跨膜运输方式是主动运输，李同学认为是协助扩散。请设计实验确定王同学的判断是否正确。要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
__________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________。
实验思路：将生理状况相同的某植物根细胞平均分为甲、乙两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在无氧条件下，将两组植物根细胞放在其他条件相同且适宜的环境中培养一段时间后，分别测定根细胞对b的吸收速率。预期结果及结论：若甲组根细胞对b的吸收速率大于乙组，则说明b的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙组根细胞对b的吸收速率大致相同，则说明b的跨膜运输方式为协助扩散
[解析]　(1)物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫作自由扩散，该过程不需要转运蛋白和能量，受细胞内外物质浓度差的影响。(2)由图可知，b的跨膜运输方式可能是协助扩散或主动运输，二者都需要转运蛋白协助，当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，转运蛋白数量饱和，再增加b的浓度，根细胞对b的吸收速率不再增加。(3)协助扩散与主动运输的区别在于前者不需要消耗能量，后者需要消耗能量。已知根细胞在有氧条件下产生的能量多，在无氧条件下产生的能量少，故实验的自变量是有、无氧气，因变量是根细胞对b的吸收速率。设计实验时要注意控制变量，预期的结果和结论要相对应。
1．如图为U型渗透装置，起始时甲、乙两侧液面高度相同，只有水和单糖能透过半透膜，经过一段时间达到渗透平衡，下列叙述正确的是(　　)
A．乙侧液面先上升后下降
B．初始阶段水分子通过半透膜只能从
甲侧向乙侧扩散
C．达到渗透平衡时两侧液面高度相同
D．达到渗透平衡后两侧溶液浓度相等
周末自主检测(4)　细胞的物质输入和输出
√
A　[乙侧为0.3 g/mL的葡萄糖溶液，物质的量浓度较高，液面先上升，又因为水和单糖能透过半透膜，乙侧液面又下降，A正确；整个实验过程中，半透膜两侧的水分子始终双向移动，B错误；达到渗透平衡时由于甲侧蔗糖不能透过半透膜，甲侧浓度更大，液面高于乙侧，C错误；达到渗透平衡后，甲侧溶液浓度较高，D错误。]
2．在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了如下图所示的三次观察，有关叙述正确的是(　　)
A．载玻片上滴加清水并放上材料后可直接观察
B．在低倍镜下找不到细胞可换高倍镜继续观察
C．第二次观察时可以发现质壁分离首先发生在
细胞的角隅处
D．吸水纸的作用只是吸除滴管滴加的多余液体，
以免污染镜头
√
C　[载玻片上滴加清水并放上材料后，需要盖盖玻片后才能观察，A错误；高倍镜的视野范围比低倍镜的小，所以在低倍镜下找不到细胞不能换高倍镜继续观察，B错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处，C正确；吸水纸的主要作用是吸引液体在盖玻片下移动，使植物细胞完全浸在液体中，D错误。]
3．(2025·浙江1月卷)某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后，继续进行“质壁分离”实验，示意图如下。下列叙述正确的是(　　)

A．实验过程中叶肉细胞处于失活状态
B．①与②的分离，与①的选择透过性无关
C．与图甲相比，图乙细胞吸水能力更强
D．与图甲相比，图乙细胞体积明显变小
√
C　[由题意可知，该细胞可观察叶绿体和细胞质流动，说明细胞没有失活，A错误；①与②的分离，与①的选择透过性有关，其原因是蔗糖可通过全透性的细胞壁，但不能通过具有选择透过性的细胞膜，B错误；与图甲相比，图乙细胞处于失水状态，细胞液渗透压升高，吸水能力更强，C正确；与图甲相比，图乙细胞体积几乎不变(植物细胞体积是看细胞壁)，D错误。]
4．细胞膜上的转运蛋白包括通道蛋白和载体蛋白，其中通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的运输速率快1 000倍以上。下列说法错误的是(　　)
A．通道蛋白介导的运输速率较快可能是因为需消耗细胞内化学反应释放的能量
B．通道蛋白和载体蛋白都运输特定的物质，均具有一定的特异性
C．组成载体蛋白和通道蛋白的元素都有C、H、O、N
D．载体蛋白每次转运分子或离子时都会发生自身构象的改变
√
A　[通道蛋白介导的运输属于协助扩散，不需要消耗细胞内化学反应释放的能量，其速率快是因通道开放时物质直接通过，A错误；通道蛋白和载体蛋白均具有特异性，如通道蛋白仅允许特定离子通过，载体蛋白仅结合特定物质，B正确；通道蛋白和载体蛋白均为蛋白质，组成元素均含C、H、O、N，C正确；载体蛋白转运物质时需与物质结合，通过构象变化完成运输，无论主动运输还是协助扩散均会发生，D正确。]
方式 细胞外 相对浓度 细胞内 相对浓度 需要提 供能量 需要转
运蛋白
甲 低 高 是 是
乙 高 低 否 是
丙 高 低 是 是
丁 高 低 否 否
A．甲为主动运输　　 B．乙为协助扩散
C．丙为胞吞作用 D．丁为自由扩散
5．(2024·江西卷)营养物质是生物生长发育的基础。依据表中信息，下列有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断，错误的是(　　)
√
C　[甲表示的运输方向为逆浓度进行，且需要消耗能量，并通过载体转运，为主动运输，A正确；乙为顺浓度梯度进行，需要转运蛋白，不需要消耗能量，为协助扩散，B正确；丙中，营养物质从高浓度向低浓度运输，需要提供能量和转运蛋白，一定不是胞吞作用，C错误；丁顺浓度梯度进行吸收，不需要转运蛋白，也不需要能量，是自由扩散，D正确。]
6．下图是物质浓度或O2浓度与物质跨膜运输速率间关系的曲线图，其中最可能需要转运蛋白和能量参与的是(　　)
A　　　 　　　B　　　 　　　C　　　　　 　D
√
D　[A项，该图表示影响因素为物质浓度，运输方式为自由扩散，不需要转运蛋白和能量参与，A不符合题意；B项，该图表示影响因素为物质浓度和转运蛋白数量，运输方式为协助扩散，需要转运蛋白参与，不需要能量，B不符合题意；C项，该图说明该物质运输不消耗能量，运输方式为被动运输，被动运输包括自由扩散和协助扩散，协助扩散需要转运蛋白参与，C不符合题意；D项，该图表示影响因素为O2浓度和转运蛋白数量，氧气影响能量，该物质运输方式为主动运输，需要转运蛋白和能量参与，D符合题意。]
7．如图①～④表示物质出入细胞的不同方式，下列叙述正确的是(　　)


A．O2和甘油通过图①方式运输
B．相对分子质量小的物质或离子都可以通过②进入细胞内
C．动物一氧化碳中毒不会对③方式造成影响
D．图④中细胞摄入物质需消耗ATP
√
D　[O2和甘油进入细胞的方式是②自由扩散，A错误；离子进入细胞是通过③主动运输或①协助扩散，不能通过②自由扩散，B错误；③是主动运输，需要消耗能量，而一氧化碳中毒影响能量供应，所以会影响③主动运输，C错误；图④中细胞摄入物质的方式是胞吞作用，需要消耗ATP，D正确。]
8．(不定项)下图甲是发生质壁分离状态的黑藻细胞结构，图乙是显微镜下观察到的细胞某一时刻的图像，下列叙述正确的是(　　)
A．1和2及两者之间的部分称为原
生质层
B．结构5因含叶绿体而呈现绿色
C．图甲细胞质壁分离过程中7的浓度会升高
D．图乙细胞液浓度可能大于外界溶液浓度
√
√
√
BCD　[2(细胞膜)与4(液泡膜)及两者之间的部分称为原生质层，A错误。结构5细胞质因其中的叶绿体中有色素而呈现绿色，B正确。图甲细胞在质壁分离过程中，由于细胞液中的水分渗出，因此7(细胞液)的浓度会升高，C正确。据图乙可知，此图可以表示正在发生质壁分离的细胞，此时细胞液浓度小于外界溶液浓度；也可以表示质壁分离结束，此时细胞液浓度等于外界溶液浓度；还可以表示正在发生质壁分离复原，此时细胞液浓度大于外界溶液浓度，D正确。]
9．(13分)某学习小组的同学取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度(单位为mol/L)相同的甲、乙两种溶液中，定时测量溶液浓度，得到的甲、乙两个实验组的曲线如下图所示。请分析回答：
(1)过程中，能够观察到细胞发生的变化是甲组：____________；乙组：________________________________________。
(2)请分析0～5 min内，与甲组相比，乙组溶液浓度变化不同的原因最可能是__________________________________________________
_________________________________________________________。
(3)乙组曲线在5～10 min内上升的原因是___________________；b点时，原生质体的体积与实验前相比____________(填“不变”“略微减小”或“略微增大”)。
质壁分离
先质壁分离，后质壁分离自动复原
溶液中的溶质被细胞吸收(进入细胞液)，但溶液浓度仍大于细胞液浓度，细胞失水
细胞吸水
略微增大
(4)有同学认为，甲组细胞10 min 后已死亡。请你设计最简单的实验进行鉴定(仅要求写明实验思路)： ____________________________
_________________________________________________________。
将该组细胞置于清水(蒸馏水)中，观察是否能够发生质壁分离复原现象(3分)
[解析]　(1)根据溶液浓度的变化判断甲组细胞发生了质壁分离，乙组细胞发生质壁分离后，又发生了质壁分离复原。(2)0～5 min内，两种溶液浓度变化不同的原因是乙组溶液的溶质分子能够被细胞吸收，甲组溶液的溶质分子不能被细胞吸收，但乙组溶液的浓度仍大于植物细胞的细胞液浓度，细胞失水，但相对于甲组失水较少。(3)乙组曲线在5～10 min内上升，说明细胞吸水；b点时溶液的浓度与实验开始时相同，但在之前的过程中细胞吸收了溶质分子，因此细胞吸收了一定量的水，原生质体的体积略微增大。(4)进一步利用质壁分离复原实验鉴定。
(教师用书独具)
脑部毛细血管内皮细胞膜上含有多种转运蛋白，可使各类营养物质顺利转运、迅速入脑，一些大分子和大多数小分子药物则难以进入。回答下列问题：
(1)一些脂溶性物质很容易通过血脑屏障，其原因可能是__________________________________________________________
_________________________________________________________。
(2)血浆中的葡萄糖、氨基酸等营养物质通过血脑屏障时需要专一性的____________协助，该物质转运葡萄糖、氨基酸等物质时，所发生的变化有________________。进入血浆中的一些小分子药物，如长春花生物碱、环孢霉素A则很难通过血脑屏障，结合图示分析其原因可能是____________________________________________。
细胞膜的主要成分是脂质，脂溶性物质易与脂质结合，从而通过血脑屏障
载体蛋白
自身构象的改变
血脑屏障上没有运输这些小分子药物的转运蛋白
(3)毛细血管内皮细胞之间几乎没有缝隙，一些蛋白质分子很难通过。但有些蛋白质，如胰岛素、转铁蛋白等可通过与毛细血管内皮细胞的受体蛋白结合，通过__________方式通过血脑屏障，在生物体中这种运输方式的特点有__________________________________
___________________________________________(答出2点即可)。
(4)阿尔茨海默病是一种常见的脑部疾病，治疗这类疾病的药物必须通过血脑屏障才能够发挥作用。采用脂质体包裹药物更容易通过血脑屏障，这种方法利用的生物膜特点是______________________。
胞吞
需要消耗能量、不需要转运蛋白的协助但需要膜蛋白的参与、依赖细胞膜的流动性等
生物膜具有一定的流动性
[解析]　(1)一些脂溶性物质很容易通过血脑屏障，其原因可能是细胞膜的主要成分是脂质，脂溶性物质易与脂质结合，从而通过血脑屏障。
(2)血浆中的葡萄糖、氨基酸等营养物质通过血脑屏障时需要专一性的载体蛋白协助。载体蛋白转运葡萄糖、氨基酸等物质时，载体蛋白的空间结构(自身构象)发生变化，随后又恢复原状，从而完成物质的转运。进入血浆中的一些小分子药物，如长春花生物碱、环孢霉素A则很难通过血脑屏障，结合图示分析其原因可能是血脑屏障上没有运输这些小分子药物的转运蛋白。
(3)有些蛋白，如胰岛素、转铁蛋白等可通过与毛细血管内皮细胞的受体结合。它们都是大分子，通过胞吞方式进入血脑屏障。在生物体中胞吞这种运输方式的特点有需要消耗能量；需要膜上蛋白的参与；离不开细胞膜的流动性。
(4)采用脂质体包裹药物更容易通过血脑屏障，这种方法利用的生物膜特性是生物膜具有流动性，脂质体与细胞膜融合，将药物运入细胞内。
谢 谢！(共113张PPT)
复习任务群一
现代文阅读Ⅰ
把握共性之“新”　打通应考之“脉”
第4章　细胞的物质输入与输出
第1节　被动运输
课 标 要 求 1．阐明细胞膜具有选择透过性。
2．实验：通过模拟实验探究膜的透性。
知识点1　水进出细胞的原理
1．渗透作用
(1)概念
水分子(或其他溶剂分子)通过__________的扩散。
(2)方向
水分子从水的相对含量_____的一侧向相对含量_____的一侧渗透。
半透膜
高
低
2．渗透作用具备的两个条件
(1)具有③__________。
(2)膜两侧①②具有__________。
半透膜
浓度差
提示：有。此时水分子进出半透膜的速率达到平衡，故液面不再变化。
当漏斗内液面达到稳定后，是否还有水分子进出半透膜？
3．动物细胞的吸水和失水
(1)原理
①半透膜：动物细胞的__________。
②浓度差：外界溶液与__________之间的浓度差。
(2)现象
条件 结果
外界溶液的浓度 ＞ 细胞质的浓度 ________________
＜ ________________
＝ ________________
细胞膜
细胞质
细胞失水皱缩
细胞吸水膨胀
细胞形态不变
(P63思考·讨论)想一想临床上输液时为什么要用生理盐水？
提示：因为生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致，血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常。
4．植物细胞的吸水和失水
(1)成熟植物细胞的结构
细胞壁
全透
小
液泡膜
选择透过性
半透膜
大
细胞液
(2)原理
①半透膜：植物细胞的原生质层，包括细胞膜和________________
_______________。
②浓度差：外界溶液与__________之间的浓度差。
(3)结果
①外界溶液浓度________细胞液浓度时，发生________。
②外界溶液浓度________细胞液浓度时，发生________。
液泡膜以及两层
膜之间的细胞质
细胞液
大于
失水
小于
吸水
提示：渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是物质的量浓度。
2．将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中，不能发生渗透作用。 (　　)
提示：动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜，能发生渗透作用。
基于对水进出细胞原理的认识，判断下列表述是否正确。
1．渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量分数。 (　　)
3．动物细胞和植物细胞放在蒸馏水中会吸水涨破。 (　　)
提示：植物细胞不会在蒸馏水中吸水涨破，因为植物细胞的细胞壁有支持和保护作用。
×
×
×
4．植物细胞壁是全透性的，其伸缩性小于原生质层。 (　　)
5．原生质层由细胞壁、细胞膜、液泡膜及所有细胞质组成。 (　　)
提示：原生质层由细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成。
√
×
任务一　通过模拟实验探究膜的透性
材料1　用玻璃纸(半透膜)封住长颈漏斗的口部，在长颈漏斗内注入蔗糖溶液，然后把漏斗放到清水中，使内外液面相平，一段时间后漏斗内会出现液面上升的现象，这就是渗透现象。(如图1所示)
材料2　将家兔红细胞甲、乙、丙(细胞内部溶液浓度相等)分别置于三种不同浓度(a、b、c)的溶液中，水分子的跨膜运输示意图如下(箭头方向表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子进出的多少)。
提示：不会，因为纱布是全透性的，水分子和蔗糖溶液都能通过。
1．如果用纱布代替玻璃纸(半透膜)，漏斗管内液面还会升高吗？
2．渗透实验中，液面高度差ΔH会不会一直升高，为什么？
提示：不会。漏斗管中的液面升高时，液体产生的静水压也随之变大，当静水压增大到和渗透压相等时(以半透膜为界，二者的方向相反，静水压向外、渗透压向内)，单位时间内透过半透膜进出长颈漏斗的水分子数相等。因此，液面高度差不会一直升高。
3．如果渗透实验中，半透膜的面积增大一倍，其他条件不变，液面高度差ΔH会不会变化？达到ΔH的时间会不会变化？
提示：半透膜两侧溶液的浓度差不变，液面高度差ΔH不会变，但是由于半透膜面积增大，因此达到ΔH的时间会变短。
4．据图2分析比较三种溶液浓度大小。
提示：a＞b＞c。
提示：会出现图中浓度c所示现象。将家兔红细胞放入清水中，由于发生渗透作用，从细胞外进入细胞内的水分子数多于从细胞内到细胞外的水分子数，因此细胞吸水。
5．若将家兔红细胞放入清水中，会出现如图所示哪种现象？请分析原因。
[深化归纳]
渗透作用实验装置的拓展应用
(1)渗透作用发生条件的验证
(2)比较不同溶液浓度大小
项目 漏斗内 烧杯内
溶液浓度 M N
现象及 结论 ①若漏斗内液面上升，则M>N； ②若漏斗内液面不变，则M＝N； ③若漏斗内液面下降，则M(3)探究物质能否通过半透膜的方法(以碘和淀粉为例)
烧杯内盛淀粉溶液 漏斗内盛碘液 结论
变蓝 不变蓝 碘能通过半透膜，而淀粉不能
不变蓝 变蓝 淀粉能通过半透膜，而碘不能
变蓝 变蓝 淀粉和碘都能通过半透膜
不变蓝 不变蓝 淀粉和碘都不能通过半透膜
对点练习
1．(教材P62问题探讨)某科研小组设计如图所示的渗透装置，其中蔗糖不能透过半透膜，漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，液面不动(渗透平衡)时液面差为Δh。下列说法正确的是(　　)
A．渗透平衡后S1溶液和S2溶液浓度的大小关系为S1＝S2
B．渗透平衡后无水分子通过半透膜
C．漏斗中溶液液面上升速率逐渐加快
D．向漏斗内加适量清水Δh将变小
√
D　[漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，渗透平衡时液面差为Δh，此时S1溶液和S2溶液浓度的大小关系为S1>S2，A错误；渗透平衡后水分子依然进出半透膜，只不过进出半透膜的水分子的量相等，B错误；S1溶液浓度大于S2，所以漏斗中溶液液面上升，但随着液面高度差的增大，液面上升速率逐渐减慢，C错误；向漏斗内加适量清水，S1溶液的浓度会变小，则两种蔗糖溶液的浓度差变小，达到渗透平衡后Δh将变小，D正确。]
2．如图实验装置中，半透膜只允许水分子和单糖分子透过，向a侧加入质量分数为5%的蔗糖溶液，向b侧加入质量分数为5%的葡萄糖溶液，初始状态如图。下列关于液面的变化及相关叙述正确的是(　　)
A．a先降后升，b先升后降
B．a先升后降，b先降后升
C．当液面最终停止变化时，半透膜两侧溶液浓度相等
D．当液面最终停止变化时，b侧浓度高于a侧
√
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，其物质的量浓度较大，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侧液面高于a侧液面。之后葡萄糖也逐渐透过半透膜进入a侧，使a侧浓度升高，水又反向渗透，a侧液面又高于b侧液面。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，故A正确。]
方法技巧 渗透现象中液面变化的判断方法
半透膜两侧分别为浓度不同的A、B溶液，有以下三种情况：
(1)若A侧溶质(如葡萄糖等)可以通过半透膜，B侧溶质不能通过半透膜，则最终B侧液面升高。
(2)若A侧和B侧溶质是同种物质且均不能通过半透膜，则最终浓度高的一侧液面升高。
(3)若A、B两侧溶液的溶质均能通过半透膜，则最终两侧不存在高度差。
知识点2　探究植物细胞的吸水和失水
1．实验原理
半透膜
大
2．实验步骤及现象
紫色
蔗糖溶液
逐渐变小
加深
逐渐分离
逐渐变大
变浅
3．实验结果
外界溶液 中央液 泡大小 原生质层的位置 细胞大小 液泡颜色
蔗糖溶液 ______ _______________ 基本不变 ________
清水 恢复原状 与细胞壁紧贴 __________ 变浅
变小
与细胞壁分离
变深
基本不变
基于对植物细胞的质壁分离及复原实验的分析与理解，判断下列表述是否正确。
1．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。 (　　)
提示：在实验操作中，三次均用低倍镜观察。
2．当质壁分离复原后，细胞液的浓度等于外界溶液浓度。 (　　)
提示：当质壁分离复原后，细胞液的浓度可能大于或等于外界溶液浓度。
×
×
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：根尖分生区细胞没有大液泡，不适合作为此实验的材料。
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。 (　　)
√
×
任务二　实验过程分析
如图是将紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞先放到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。
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。
2．乙过程中，⑤的颜色如何变化？其吸水能力又如何变化？
提示：颜色逐渐变浅；吸水能力逐渐减弱。
1．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：因为细胞壁是全透性的，所以洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液。
4．有位同学错取了质量浓度为3 g/mL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，细胞过度失水而死亡，不能再发生质壁分离复原。
3．发生质壁分离的洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是何物质？
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。
任务三　植物细胞在不同溶液中的吸水和失水情况分析
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
[深化归纳]
1．实验需要注意的问题
(1)实验成功的关键之一是实验材料的选择。要选取成熟的、活的且液泡带有一定颜色的植物组织进行实验，便于观察实验现象。
(2)滴加蔗糖溶液或清水时，应在载物台上操作。
(3)选用的蔗糖溶液浓度要适宜。过低，不足以引起质壁分离或质壁分离所需时间过长；过高，可能造成植物细胞失水过多、过快而死亡。
(4)当以细胞可吸收的物质作溶质时(如甘油、尿素、KNO3、乙二醇等)，可出现质壁分离及自动复原现象。
2．本实验中的对照设置
本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。
3．质壁分离实验的拓展应用
(1)判断细胞的生活情况：只有活的植物细胞才能发生质壁分离。
(2)比较不同植物细胞的细胞液浓度
发生质壁分离
所需时间越短，细胞液浓度越小，反之细胞液浓度越大。
(3)测定细胞液浓度范围
细胞液浓度
介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间。
对点练习
1．(2025·北京卷)“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，在清水和0.3 g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。以下叙述错误的是(　　)
A．图1，水分子通过渗透作用进出细胞
B．图1，细胞壁限制过多的水进入细胞
C．图2，细胞失去的水分子是自由水
D．与图1相比，图2中细胞液浓度小
√
D　[图1中，水分子通过渗透作用进出细胞，A正确；细胞壁有保护和支持的作用，所以限制过多的水进入细胞，维持细胞形态，B正确；图2，细胞发生质壁分离，此时失去的水分子是自由水，C正确；与图1相比，图2中细胞发生质壁分离，此时细胞失去了水，所以图2细胞液浓度更大，D错误。]
2．某同学以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料，探究蔗糖溶液和清水处理外表皮后细胞液浓度的变化。下列示意图中能够正确表示实验结果的是(　　)
A　　　　　　　B
C　　　　　　　D
√
B　[把细胞置于30%的蔗糖溶液中，由于蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，则洋葱鳞片叶外表皮细胞会失水，细胞液浓度会逐渐增大，随后用引流法将洋葱表皮细胞置于清水中，则细胞液浓度大于清水，此时细胞表现为吸水，故细胞液浓度逐渐下降，即图B曲线符合，B正确，A、C、D错误。]
知识点3　自由扩散和协助扩散
1．被动运输的概念
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．被动运输的两种类型
(1)自由扩散：物质通过__________________进出细胞的方式，如：氧、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等。
(2)协助扩散：借助膜上的____________进出细胞的物质扩散方式，如：水分子、葡萄糖、氨基酸等。
简单的扩散作用
转运蛋白
(P66旁栏思考)甘油、乙醇等分子为什么能以自由扩散的方式进出细胞？
提示：因为甘油、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进出细胞。
3．转运蛋白的种类
分子或离子
自身构象
直径
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
细胞内外溶液浓度差会影响物质运输速率，温度是否会影响水分子通过细胞膜的速率？
提示：会。温度会影响膜上磷脂分子和蛋白质的流动性，水分子通过细胞膜的方式为自由扩散和协助扩散，一定温度范围内，提高温度会加速水分子的扩散速率。
2．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。 (　　)
基于物质跨膜的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关，判断下列表述是否正确。
1．细胞对于物质的输入和输出具有选择性。 (　　)
提示：一些离子不能通过自由扩散的方式进入细胞。
√
×
提示：葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助。
4．水分子主要通过自由扩散进出细胞。 (　　)
提示：水分子主要通过协助扩散进出细胞。
3．葡萄糖进入红细胞的过程不需要载体蛋白的协助。 (　　)
5．钾离子通过通道蛋白时，不需与通道蛋白结合。 (　　)
×
×
√
任务四　气体和甘油等进入细胞的方式
材料1　观察气体分子、脂溶性小分子和水通过人工膜和生物膜的情况。
材料2　下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。
1．由材料1中的图1、图2可分别得出的结论是什么？
提示：由图1可得出气体分子、脂溶性小分子和水这三类分子可以自由通过磷脂双分子层。由图2可得出气体分子、脂溶性小分子通过人工膜与生物膜通透性一致，说明气体分子、脂溶性小分子通过生物膜的方式是自由扩散；水分子通过人工膜与生物膜通透性不一致，说明水分子通过生物膜可能还有其他方式。
2．材料2图中的a属于哪种运输方式？该运输方式有何特点？
提示：a属于自由扩散。物质由高浓度一侧运输到低浓度一侧，不需要转运蛋白，也不需要消耗细胞内化学反应产生的能量。
3．材料2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。由高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要转运蛋白的协助，但不需要消耗细胞内化学反应产生的能量。
4．材料2图中A、B、D都属于转运蛋白，转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，试比较它们的异同点。
提示：图中A是通道蛋白，B、D属于载体蛋白，三者均具有选择性；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，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，且不需要与其结合。
任务五 水分子进出细胞的方式
1．由任务四中图2“生物膜和人工膜对多种物质的通透性”的实验结果，推测水分子是如何通过细胞膜的？
提示：水分子通过细胞膜时的速率高于自由扩散的速率，由此推断细胞膜上可能存在特殊的水的跨膜运输方式。
材料　科学家在红细胞膜上发现了一种疏水性跨膜蛋白AQP1。将这种蛋白镶嵌在人工合成的脂质体上，并将镶嵌有AQP1的脂质体和普通脂质体同时放入蒸馏水中，每隔一段时间观察，结果如图所示。
2．由上述实验结果，你能得出什么推论？
提示：疏水性跨膜蛋白AQP1能够加快水分子进入细胞的速率。
[深化归纳]
1．通道蛋白与载体蛋白的异同点比较
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，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)
对点练习
1．(链接P66图4-4)下图中①②③表示物质出入细胞的方式，a、b为膜上的蛋白质。下列有关叙述错误的是(　　)
A．b对转运物质的大小、形状、电荷等没有选择性
B．②③的物质运输速率分别与a、b的数量有关
C．图中①②③代表的运输方式均为被动运输
D．a与运输的物质结合后，通过自身构象的改变来转运物质
√
A　[b为通道蛋白，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，A错误；②③为协助扩散，物质运输速率分别与a、b的数量有关，B正确；图中①表示自由扩散，②③表示协助扩散，均为被动运输，C正确；a为载体蛋白，与运输的物质结合后，通过自身构象的改变来转运物质，D正确。]
2．(链接P67图4-5)钾离子通道模式如图所示，其由四个相同的亚基形成了一个倒圆锥体，在宽的一端外部有一个选择性的“过滤器”，下列关于钾离子通道的叙述，正确的是(　　)
A．K＋通过此通道蛋白时需要与其结合
B．Na＋可以通过此通道蛋白进入细胞内
C．此通道蛋白对K＋的运输可以双向进行
D．K＋通过此通道蛋白运输属于协助扩散
√
D　[K＋通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，A错误；此通道蛋白对通过的离子具有选择性，Na＋不可以通过此通道蛋白进入细胞内，B错误；该钾离子通道由四个相同的亚基形成了一个倒圆锥体，在宽的一端外部有一个选择性的“过滤器”，故此通道蛋白对K＋的运输只能单向进行，C错误；借助通道蛋白进出细胞的物质扩散方式都属于协助扩散，故K＋通过此通道蛋白运输属于协助扩散，D正确。]
1．渗透作用发生的两个条件：一是半透膜，二是浓度差。
2．原生质层包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
3．植物细胞发生质壁分离的原因：
(1)外界溶液浓度大于细胞液浓度。
(2)原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
4．只有活的成熟植物细胞才可发生质壁分离，动物细胞和根尖分生区细胞不能发生质壁分离。
5．被动运输包括自由扩散和协助扩散，二者都是顺浓度梯度进行跨膜运输的。
6．自由扩散既不需要转运蛋白，也不需要能量，气体及脂溶性物质以自由扩散方式运输，水以自由扩散和协助扩散方式运输。
7．协助扩散需要转运蛋白，但不需要能量，实例是红细胞吸收葡萄糖。
课时分层作业(12)　被动运输
题组一　渗透作用原理
1．图甲表示渗透作用的初始状态，图乙表示在甲的基础上经过长时间的渗透作用后，漏斗内外的水分子达到平衡时的状态。图甲、乙两种状态下，①②两处溶液浓度的大小关系分别为(　　)
A．图甲状态下，①＜②；图乙状态下，①＝②
B．图甲状态下，①＜②；图乙状态下，①＜②
C．图甲状态下，①＞②；图乙状态下，①＝②
D．图甲状态下，①＞②；图乙状态下，①＜②
√
B　[渗透作用发生时，水分子从相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透，即水分子从低浓度溶液进入高浓度溶液，图乙状态显示漏斗内液面升高，说明①<②。达到渗透平衡后液面不再继续升高，此时由于漏斗内液柱压力(静水压)的作用，①浓度仍<②浓度，B正确。]
2．如图为达到平衡状态的渗透装置，S1和S2为不同浓度的蔗糖溶液，只有水分子能通过半透膜，其他分子不能通过。下列说法错误的是(　　)
A．S1溶液的浓度大于S2溶液的浓度
B．若往漏斗内加入少量的蔗糖，m会变大
C．若往漏斗内加入少量的蔗糖酶，m会变大
D．若吸出漏斗内高出液面的溶液，m会变大
√
D　[当渗透达到平衡时，液面高度差产生的液体压强等于半透膜两侧浓度差形成的渗透压，因此，溶液S1的浓度大于溶液S2的浓度，A正确；若向漏斗中加入蔗糖分子，半透膜两侧浓度差变大，则平衡时m变大，B正确；若往漏斗内加入少量的蔗糖酶，使蔗糖分解生成单糖，半透膜两侧浓度差变大，平衡时m变大，C正确；若吸出漏斗内高出液面的溶液，则液面高度差变小，而半透膜两侧浓度差不变，液面高度差产生的液体压强小于半透膜两侧浓度差形成的渗透压，水分子通过半透膜进入漏斗，导致半透膜两侧浓度差变小，因此再次平衡时m将变小，D错误。]
题组二　细胞的吸水和失水
3．将数量相同的小鼠成熟红细胞，分别放入a、b、c三种不同浓度的等量蔗糖溶液中，浸泡一段时间后，三种溶液中红细胞的形态如下图所示。下列说法正确的是(　　)
A．三种溶液的浓度关系为c>b>a
B．a中的细胞在此过程中吸水能力下降
C．a组细胞在浸泡过程中不发生渗透作用
D．若将a中的蔗糖溶液改为浓度相当的葡
萄糖溶液，则细胞可能出现先皱缩后恢复原状的现象
√
D　[红细胞在a溶液中失水皱缩，说明外界溶液浓度大于细胞内浓度，b溶液中细胞形态不变，所以和细胞内浓度基本相等，c溶液中细胞膨胀，说明外界溶液小于细胞内浓度，a(大于细胞浓度)、b(和细胞浓度相等)、c (小于细胞浓度)三种蔗糖溶液的浓度关系为 a>b>c，A错误；a溶液中的细胞处于失水状态，在此过程中吸水能力逐渐上升，B错误；a中的细胞处于失水状态，a组细胞在浸泡过程中发生渗透作用，C错误；若将a中的蔗糖溶液改为浓度相当的葡萄糖溶液，由于葡萄糖浓度高于细胞浓度，所以细胞会失水，但葡萄糖可以进入细胞，造成细胞内浓度升高，从而吸收水分，所以细胞可能出现先皱缩后恢复原状的现象，D正确。]
4．在观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离及复原实验中，某同学分别在不同时间对同一观察部位进行显微拍摄，获得甲、乙两个图像。下列说法正确的是(　　)

A．质壁分离的“质”是指细胞质，“壁”是指细胞壁
B．甲→乙的过程中植物细胞的细胞液浓度逐渐降低
C．甲→乙变化的原因之一是原生质层的伸缩性大于细胞壁
D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离及复原实验中不存在对照实验
√
C　[质壁分离的 “质” 是原生质层(不是细胞质)，“壁” 是细胞壁，A错误。甲→乙是质壁分离的过程：细胞失水，细胞液中的水分流出，因此细胞液浓度升高，B错误。质壁分离的关键原因之一是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。当细胞失水时，原生质层收缩的程度比细胞壁更明显，从而出现原生质层与细胞壁分离的现象(甲→乙的变化)，C正确。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离及复原实验中，细胞自身的 “正常状态(甲)”“质壁分离状态(乙)”“复原状态” 构成了自身前后对照，因此存在对照实验，D错误。]
题组三　被动运输
5．如图为水分子通过细胞膜的两种方式，下列有关分析正确的是(　　)
A．通过方式1的运输量只与细胞膜上磷脂分子
紧密程度相关
B．通过方式2的运输速率比方式1快且不与通道
蛋白结合
C．方式1的运输速率只与温度有关，温度低则运输慢
D．水分子只能从浓度低的溶液向浓度高的溶液运动，最终两者浓度达到相等
√
B　[水分子通过方式1的运输量除了与细胞膜上磷脂分子的紧密程度相关，还与H2O在膜两侧的浓度差有关，A错误；水分子通过方式1时，在磷脂双分子层中间要经过疏水端，因此与方式1相比，方式2的运输速率更快，并且该方式中水分子不与通道蛋白结合，B正确；温度高会使水分子运输速率加快，温度低则运输慢，因此方式1的运输速率与温度有关，但方式1的运输速率不只与温度有关，C错误；水可以进出膜的两侧，但从浓度低的溶液向浓度高的溶液运输的水比从浓度高的溶液向浓度低的溶液运输的水多，最终浓度高的一侧溶液浓度可能仍然偏高，D错误。]
6．物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关，下图为三种物质跨膜运输的过程，下列相关叙述错误的是(　　)
A．多数水分子进出细胞的方式与丙类似
B．葡萄糖进入红细胞的运输效率与载体
蛋白的数量有关
C．甘油和性激素进出细胞的方式与甲类似
D．载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上是静止不动的
√
D　[水分子更多的是借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞，即与丙方式类似，A正确；葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，与乙方式类似，需要借助载体蛋白，所以葡萄糖进入红细胞的运输效率与载体蛋白的数量有关，B正确；甘油和性激素都属于脂溶性的小分子物质，它们进出细胞的方式是自由扩散，与甲方式类似，C正确；载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上不是静止不动的，二者都具有流动性，D错误。]
7．将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于一定浓度的尿素溶液中，某一时刻观察到的图像如图。下列说法正确的是(　　)
A．若细胞正在发生质壁分离复原，则⑤处溶液浓
度大于②处
B．若细胞表现为吸水，说明外界尿素已进入细胞
C．细胞液与外界溶液浓度相等时，水分不再进出细胞
D．若实验材料换成紫色洋葱鳞片叶内表皮，则不发生质壁分离
√
B　[质壁分离复原时，细胞吸水，说明细胞液(②处)浓度大于外界溶液(⑤处)浓度，A错误。尿素是小分子物质，可通过细胞膜进入细胞；当尿素进入细胞使细胞液浓度高于外界溶液时，细胞表现为吸水，B正确。细胞液与外界溶液浓度相等时，水分进出细胞的速率相等，并非不再进出，C错误。紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞也具有大液泡和细胞壁，置于一定浓度的尿素溶液中仍会发生质壁分离，只是内表皮细胞无色，不易观察，D错误。]
8．(不定项)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，得到其原生质体体积变化情况如下图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．水进出细胞主要是指水经过原生质层进出液泡
B．图中A→B段，该植物细胞的吸水能力逐渐增强
C．图中A→C段，120 s时开始有乙二醇进入细胞内使细胞液的浓度增大
D．该植物细胞在2 mol·L-1的乙二醇溶液中发生质壁分离后能自动复原
√
√
√
ABD　[水进出细胞主要是指水经过原生质层进出液泡，液泡里面有细胞液，A正确；图中A→B段，该植物细胞失水增加，细胞液浓度上升，吸水能力逐渐增强，B正确；图中A→C段，120 s前就有乙二醇进入细胞内使细胞液的浓度增大，C错误；该植物细胞在
2 mol·L-1的乙二醇溶液中原生质体相对体积先减小后增大，说明发生质壁分离后能自动复原，D正确。]
9．(13分)研究发现，水分子存在两种跨膜运输机制：一种是自由扩散，另一种是通过水通道蛋白的协助扩散。某兴趣小组为探究肾小管上皮细胞的吸水方式，进行了如下实验。
步骤 相关操作
① 实验分组：甲组：肾小管上皮细胞＋生理盐水配制的HgCl2溶液
乙组：肾小管上皮细胞＋X
② 将甲、乙两组制成装片，在盖玻片一侧滴清水，另一侧用吸水纸引流，重复多次，显微镜观察
③ 统计一段时间内的细胞破裂数目
注：Hg2+能显著抑制水通道蛋白的活性。
回答下列问题：
(1)人的肾小管上皮细胞吸水或失水取决于细胞内外溶液的________。当外界溶液的浓度________(填“高于”或“低于”)细胞内溶液的浓度时，细胞会吸水膨胀甚至破裂。
(2)自由扩散与协助扩散的共同点有____________________________
_____________________________________________(答出其中一点)。步骤①中“X”应为_________________________。
浓度差
低于
都是顺浓度梯度进行跨膜运输(或不需要消耗细胞化学反应产生的能量)(3分)
等量的生理盐水
(3)实验结果及结论分析：若甲组和乙组破裂的细胞数目基本相同，说明水进入肾小管上皮细胞的主要方式是____________；若甲组破裂的细胞数目明显少于乙组，说明水进入肾小管上皮细胞的主要方式是_____________。
自由扩散
协助扩散
[解析]　(1)人的肾小管上皮细胞吸水或失水取决于细胞内外溶液的浓度差。当外界溶液的浓度低于细胞内溶液的浓度时，细胞会吸水膨胀甚至破裂。(2)自由扩散和协助扩散的相同点有：都不需要能量，都是由高浓度向低浓度扩散，其中自由扩散不需要载体参与，协助扩散需要载体参与。由题意可知，HgCl2溶液中的Hg2+能显著抑制水通道蛋白的活性，所以甲组中水通过水通道蛋白的协助扩散被抑制，因此乙组不能抑制水通道蛋白的活性，故乙组中X是等量的生理盐水。(3)因为甲组中，Hg2+能显著抑制水通道蛋白的活性，若甲组和乙组破裂的细胞数目基本相同，说明水跨膜不需要通道蛋白，进而可知水进入肾小管上皮细胞的主要方式是自由扩散；若甲组破裂少于乙组，说明水跨膜需要通道蛋白，进而可知水进入肾小管上皮细胞的主要方式是协助扩散。
(教师用书独具)
1．在如图所示的装置中，A、B、C中均为一定浓度的蔗糖溶液，溶液之间均用半透膜隔开，一段时间后达到渗透平衡形成一定的高度差，如图所示，h1>h2，在达到平衡后，A、B、C中蔗糖溶液的浓度大小关系为(　　)
A．A＝B＝C　 B．A>B>C
C．A>C>B D．无法确定
√
C　[要使装置A端内液面升高，渗透平衡时h1会产生压力与AB两端因溶液浓度差产生的压力的大小相等，渗透平衡时，两种溶液的浓度是A浓度>B浓度，同理C浓度>B浓度，又因为h1>h2可推断出A浓度>C浓度。]
2．某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮做“观察植物细胞质壁分离和复原”的实验，下列相关叙述错误的是(　　)
A．与外表皮相比，洋葱鳞片叶内表皮细胞液中无色素，不宜作为该实验材料
B．本实验的观测指标是细胞的大小、液泡的大小及原生质层的位置变化
C．洋葱外表皮发生质壁分离时，液泡变小，颜色变浅，原生质层远离细胞壁
D．将洋葱外表皮细胞置于适宜浓度的KNO3溶液中，会发生质壁分离后再自动复原现象
√
C　[与外表皮相比，洋葱鳞片叶内表皮细胞液中无色素，不宜作为该实验材料，A正确；本实验的观测指标是细胞的大小、液泡的大小及原生质层的位置变化，B正确；洋葱外表皮发生质壁分离时，液泡变小，颜色变深，原生质层远离细胞壁，C错误；将洋葱外表皮细胞置于适宜浓度的KNO3溶液中，由于细胞会吸收K＋和，所以会发生质壁分离后再自动复原现象，D正确。]
3．如下图表示被转运的溶质以协助扩散的方式排出细胞的过程。下列有关该图的分析错误的是(　　)

A．人体成熟红细胞以该图方式吸收葡萄糖
B．该图中载体结合位点与被转运的溶质之间具有专一性
C．该图中载体蛋白构象发生改变的过程中需要消耗能量
D．该图中被转运的溶质从高浓度到低浓度，且具有载体饱和效应
√
C　[据图可知，该运输物质的方式为协助扩散，人体成熟红细胞也是以协助扩散的方式吸收葡萄糖，A正确；载体结合位点与被转运的溶质之间特异性结合，具有专一性，B正确；由题图可知，协助扩散过程中，载体蛋白构象发生改变不需要消耗能量，C错误；协助扩散是顺浓度梯度运输，需要载体，具有载体饱和效应，D正确。]
4．图1为人体某细胞细胞膜对葡萄糖的转运过程，图2为葡萄糖转运相对速率与葡萄糖浓度的关系。据图分析，下列叙述错误的是(　　)
A．该细胞转运葡萄糖的方式为协助扩散，GLUT为载体蛋白
B．葡萄糖的转运速率将会随着葡萄糖浓度的升高持续增大
C．半乳糖抑制葡萄糖的转运可能是因为与葡萄糖竞争GLUT
D．GLUT转运葡萄糖时其自身构象会发生改变
√
B　[该细胞转运葡萄糖的方式为协助扩散，需要载体蛋白，顺浓度梯度，GLUT为载体蛋白，A正确；葡萄糖的转运速率不会随着葡萄糖浓度的升高持续增大，会受到载体蛋白数量的限制，B错误；半乳糖抑制葡萄糖的转运可能是因为与葡萄糖竞争GLUT，导致葡萄糖转运相对速率减慢，C正确；据图可知，GLUT转运葡萄糖时其自身构象会发生改变，D正确。]
5．柠檬、醋等物质中的H＋通过细胞膜上的OTOP1通道进入味蕾细胞，从而使我们感知酸味。最新研究发现，NH4Cl在水中释放出少量的NH3，NH3向细胞内移动，进而调节H＋的跨膜转运，如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．NH3进入细胞需要消耗细胞内化学反应所释放的能量
B．NH4Cl通过提高细胞内H＋浓度使OTOP1通道打开
C．NH4Cl减少会使人们感知酸味的能力增强
D．食物中的酸性物质使细胞外的H＋浓度升高，可提高OTOP1通道转运H＋的速率
√
D　[由图可知，NH3进入细胞的方式为自由扩散，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，A错误；进入细胞的NH3与水结合形成和OH－，OH－可使OTOP1通道打开从而使H＋进入细胞，B错误；柠檬、醋等物质中的H＋通过细胞膜上的OTOP1通道进入味蕾细胞，从而使我们感知酸味，若NH4Cl减少会使H＋进入味蕾细胞减少，人们感知酸味的能力减弱，C错误；H＋通过通道蛋白OTOP1进入味蕾细胞的方式为协助扩散，食物中的酸性物质使细胞外的H＋浓度升高，可提高OTOP1通道转运H＋的速率，D正确。]
5．如图是浸润在蔗糖溶液中马铃薯块茎细条的实验前长度与实验后长度之比随蔗糖溶液浓度的变化曲线。假设实验中a～f组马铃薯块茎细条的初始状况相同，蔗糖不进入细胞。下列说法错误的是(　　)
A．实验后，a组细胞的吸水能力大于b组的
B．浸润导致e组细胞中液泡的失水量大于d组的
C．马铃薯块茎细胞的细胞液初始浓度介于0.4～
0.5 mol·L-1之间
D．将f组马铃薯块茎细条转入清水中，细胞不一
定发生质壁分离的复原
√
A　[实验后，a组细胞实验前长度/实验后长度的比值小于b组，表明实验过程中a组细胞吸水更多，实验后，a组细胞的吸水能力小于b组，A错误；e组细胞相对于d组细胞，实验前长度/实验后长度的比值更大，失水更多，B正确；实验前长度/实验后长度的比值为1时，水分进出细胞达到平衡，由题图可知，马铃薯块茎细胞的细胞液初始浓度介于0.4 mol·L-1～0.5 mol·L-1之间，C正确；f组细胞可能因为失水过多而死亡，因此将f组马铃薯块茎细条转入清水中，细胞不一定发生质壁分离的复原，D正确。]
6．(不定项)下图是将相同的肾小管上皮细胞放在不同浓度的NaCl溶液中，一段时间后，测得细胞体积和细胞初始体积的比值变化曲线图(曲线上O点对应的NaCl溶液浓度是细胞涨破时的NaCl溶液浓度)。下列相关叙述正确的是(　　)
A．将肾小管上皮细胞置于浓度为150 mmol·L-1的
NaCl溶液中，细胞形态不变
B．图中A点对应浓度中细胞的吸水能力大于B点对应
浓度中细胞的吸水能力
C．水分子通过肾小管上皮细胞时的跨膜运输速率低
于人工脂双层膜
D．若肾小管管腔内液体的浓度升高，则肾小管上皮细胞的吸水量将减少
√
√
AD　[由图可知，在浓度为150 mmol·L-1的NaCl溶液中，肾小管上皮细胞的体积和细胞初始体积的比值等于1.0，因此将肾小管上皮细胞置于浓度为150 mmol·L-1的NaCl溶液，细胞形态不变，A正确。由题图分析可知，A、B点细胞体积均小于初始体积，细胞体积越小，失水越多，吸水能力越强。A点对应浓度的NaCl溶液中细胞的吸水能力小于B点对应浓度的NaCl溶液中细胞的吸水能力，B错误。人工脂双层膜不含有水通道蛋白，所以其吸水能力低于肾小管上皮细胞，C错误。若肾小管管腔内液体的浓度升高，则肾小管上皮细胞的吸水量减少，D正确。]
7．成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，图a是发生质壁分离的图像，图b是显微镜下观察到的某一时刻的植物细胞，据图回答下列问题。
(1)图a中原生质层由___________(填序号)组成；图b细胞在蔗糖溶液中质壁分离后，在该实验中，原生质层和细胞壁之间充满的是______________。
(2)该成熟植物细胞发生质壁分离的内因是______________________
____________。图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是_____________。(填“大于”“等于”“小于”或“均有可能”)
②④⑤
蔗糖溶液
细胞膜的伸缩性比细胞
均有可能
壁大
(3)如果将蔗糖溶液换成等浓度的KNO3溶液，则会观察到成熟的植物细胞发生的现象是________________________。在质壁分离过程中，细胞的吸水能力会________ (填“增强”或“降低”)。
质壁分离后自动复原
增强
(4)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B若干幼根均分为5组，分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲～戊)中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，求平均值。结果如图c所示，据图分析：
①红心萝卜B比红心萝卜A的细胞液浓度________(填“高”或“低”)。
②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间之后，其细胞液浓度会________ (填“升高”“不变”或“降低”)。
低
降低
[解析]　(1)原生质层是指细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，即图中的②④⑤；因为细胞壁具有全透性，而细胞膜具有选择透过性，因此蔗糖溶液能通过细胞壁，但是不会通过细胞膜进入细胞内，因此质壁之间充满的是蔗糖溶液。
(2)质壁分离发生的外因是外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因是原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。据题意和图示分析可知：图b中的细胞可能正处于质壁分离状态、也可能正处于质壁分离复原状态，所以此时细胞液浓度可能大于、等于或小于外界溶液浓度。
(3)如果将蔗糖溶液换成等浓度的KNO3溶液，则会观察到成熟的植物细胞发生质壁分离后自动复原。在质壁分离时，随着细胞失去的水越多，细胞的吸水能力会增强。
(4)红心萝卜B的重量变化小于红心萝卜A，如丙浓度的蔗糖溶液下红心萝卜A和B细胞液浓度高于外界浓度，都吸水而重量增加，但红心萝卜A吸水更多，因而红心萝卜B细胞液浓度小于红心萝卜A细胞液浓度；在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，外界溶液浓度低于红心萝卜A和B细胞液浓度，一段时间后吸水，红心萝卜A和B细胞液浓度都降低。
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