01-第1节 被动运输高中生物必修第一册人教版

分子的方式是协助扩散，该方式不需要消耗能量，C错误;细胞可以通过增
加细胞膜上的水通道蛋白数量来增加吸水速率，D正确。
8.(新素材·微塑料)[2024吉林高一上期末考试]微塑料是指微粒直径小于5毫
米的塑料颗粒，有些微塑料的粒径甚至达到微米或纳米的级别。微塑料或
会导致人体脑部炎症和心脏问题等。东芬兰大学的研究人员使用分子建模
”表示进入细胞的物质a。下列叙述错误的是( D )
A.物质a进入细胞的方式是易化扩散
B.X转运物质a时发生的构象改变是可
逆的
C.物质a的运输速率与膜两侧物质a的
浓度差有关
D.物质a的运输速率与X的数量无关
【解析】 由图可知，X在运输物质a的过程中，其自身构象发生了改变，
说明X为载体蛋白，且被转运的物质a是由高浓度向低浓度方向运输，说明
若所用的溶液浓度过高，则可能可以发生质壁分离但质壁分离不能复原，
因为细胞过度失水而死亡。③若所用溶液有毒，则会杀死细胞，不能发生
质壁分离。④若用尿素、乙二醇、KNO3 、NaCl溶液做实验，则会出现质
壁分离自动复原现象，因外界物质会被细胞吸收而引起细胞液浓度升高。
4.[2024湖南长沙高三月考]长沙某校高三生物兴趣小组为了检测紫色洋葱
在减弱
D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离复原过程中，液泡的颜色逐渐变深
【解析】 洋葱鳞片叶内表皮细胞也能发生质壁分离，只是该细胞中不含
色素，用其作为实验材料观察质壁分离，现象不明显，因此一般不选用其
作为实验材料，A错误；黑藻成熟叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体
的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，B正确；细胞在失水
上升，但随着半透膜两侧的浓度差逐渐减小，漏斗中液面上升速率逐渐减
小，A正确；装置甲达到渗透平衡后，由于漏斗内外液体存在液面差，所
以漏斗中溶液浓度仍大于烧杯中溶液浓度，B正确；装置乙中，初期S2 、
S3 中存在浓度差，因为水的渗透作用，S3 液面会上升，但由于葡萄糖能通
过半透膜，S3 液面会下降，最终S3 和S2 液面持平，C正确；渗透装置中水
B.红细胞形态没有改变是由于该浓度的NaCl溶液中没有水分子进出细胞
C.在低浓度的NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水一定会涨破
D.红细胞吸水时水分子只能从外界溶液进入细胞内
【解析】 在高浓度的NaCl溶液中，红细胞会发生渗透失水而皱缩，A正
确；红细胞形态没有改变是由于细胞膜两侧溶液浓度相等，但此时仍有水
D正确。
知识点3 自由扩散和协助扩散
7.[2024四川成都石室中学高一上期中考试]1950年,科学家用氢的同位素标
记水分子进行研究时，发现水分子在通过细胞膜时的速率高于通过人工膜
（只含磷脂双分子层）。1988年,科学家成功分离出水通道蛋白，证明了
水分子可以通过协助扩散进入细胞。下列相关叙述正确的是( D )
半透膜），下列有关叙述错误的是( D )
A.装置甲漏斗中液面上升速率逐渐减小
B.装置甲达到渗透平衡后，漏斗中溶液
浓度仍大于烧杯中溶液浓度
C.装置乙的现象是S3 液面先上升后下降，
最终S3 和S2 液面持平
D.实验刚刚开始时，装置甲和装置乙中
水分子从S2 侧进入另一侧的速率相同
【解析】 装置甲中，S1 为30%蔗糖溶液、S2 为蒸馏水，所以漏斗中液面
以选择紫色的洋葱鳞片叶外表皮、黑藻的成熟叶片等作为实验材料。下列
关于该实验的叙述，正确的是( B )
A.洋葱鳞片叶内表皮细胞不能发生质壁分离，因此不能用其作为实验材料
B.黑藻的成熟叶肉细胞内有叶绿体，该结构利于质壁分离和复原现象的观察
C.紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力
侧的蔗糖溶液浓度比右侧的低，水分子更多地从左侧进入右侧，导致右侧
溶液增多，隔板向左侧滑动，一段时间后，水分子通过半透膜达到平衡状
态，隔板停止滑动，故乙装置容器内隔板左移至某一位置并稳定不动，B
错误；
甲装置中液面上升至一定高度后达到稳定，此时长颈漏斗内蔗糖溶液浓度
仍大于烧杯中蔗糖溶液浓度，以维持长颈漏斗内一定高度的液柱，故达到
A.K + 通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合
B.K + 借助K + 通道顺浓度梯度通过细胞膜的过程属于
协助扩散
C.膜内外K + 浓度梯度的大小会影响K + 的运输速率
D.水分子和Na+ 也能借助该通道进出细胞
【解析】 通道蛋白具有专一性，水分子和Na+ 不能借助K + 通道进出细胞，
D错误。
10.图中“
A.处于A状态的保卫细胞的吸水能力大于处于B状态的
B.质壁分离现象最可能出现在A的观察视野中
C.处于B状态的保卫细胞的细胞液浓度大于处于A状态的
D.推测蔗糖溶液甲的浓度高于蔗糖溶液乙
【解析】 分析题图：滴加蔗糖溶液甲一段时间后，保卫细胞气孔关闭，
说明保卫细胞在蔗糖溶液甲中失去一定水分，滴加蔗糖溶液乙一段时间后，
D.达到渗透平衡时，乙装置中半透膜两侧蔗糖溶液浓度相等
【解析】 甲装置中半透膜两侧蔗糖溶液浓度不同，水分子更多地进入长
颈漏斗中，长颈漏斗中液面上升，液面上升的过程中，半透膜两侧溶液的
浓度差逐渐减小，液面上升的速率逐渐减小直至为0，故一段时间后，甲
装置长颈漏斗内液面上升至某一高度并稳定不变，A正确；乙装置中，左
的过程中，其吸水能力逐渐增强，C错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质
壁分离复原过程中，细胞吸水，细胞液逐渐增多，液泡的颜色逐渐变浅，
D错误。
【归纳总结】实验选材的注意事项：①必须是成熟的植物细胞。选择液泡
有颜色的成熟植物细胞或者选择有叶绿体、细胞液无色的成熟植物细胞更
有利于实验现象的观察。②若所用的溶液浓度低，则不足以发生质壁分离；
渗透装置中，等体积的两种浓度的蔗糖溶液被可无摩擦滑动的隔板（中间
装有半透膜，半透膜只容许水分子通过）分隔在长方体容器中。下列相关
分析错误的是(
)
A.实验一段时间后，甲装置长颈漏斗内液面上升至某一高度并稳定不变
B.实验一段时间后，乙装置容器中隔板先向左移后又恢复到中间位置
√
C.达到渗透平衡时，甲装置中半透膜两侧蔗糖溶液浓度不相等
A.水分子能以自由扩散的方式进出细胞，磷脂双分子层对水分子没有屏障
作用
B.水分子更多的是以主动运输的方式进出细胞的
C.水通道蛋白转运水分子时需要消耗细胞内化学反应释放的能量
D.细胞可通过增加细胞膜上的水通道蛋白数量来增加吸水速率
【解析】 磷脂双分子层的内部是疏水的，对水分子有屏障作用，A错误;
水分子更多的是以协助扩散的方式进出细胞的，B错误;水通道蛋白转运水
渗透平衡时，甲装置中半透膜两侧的蔗糖溶液浓度不相等，C正确；
乙装置中没有由于液面差造成的压力差，故达到渗透平衡时，乙装置中半
生质壁分离,因此浓度范围不可以任意设置，B错误。该实验的目的是检测
紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞的细胞液浓度，按照蔗糖浓度从小到大的顺序
做实验,当某一蔗糖溶液浓度下发生了质壁分离,说明紫色洋葱鳞片叶内表
皮细胞的细胞液浓度低于该蔗糖溶液的浓度,因此剩余观察实验无需再做，
C正确。实验材料换成外表皮时,由于外表皮细胞颜色较深，视野的亮度应
第4章 细胞的物质输入和输出
过基础 教材必备知识精练
过能力 学科关键能力构建
第1节 被动运输
过基础 教材必备知识精练
知识点1 水进出细胞的原理
1.将哺乳动物成熟的红细胞放在不同浓度的NaCl溶液中一段时间，下列对
红细胞可能会发生的变化及原因的叙述，正确的是( A )
A.在高浓度的NaCl溶液中，红细胞因渗透失水一定会皱缩
改变
D.纳米塑料在通过细胞膜结构的过程中，一定需要消耗能量
√
【解析】 根据题干信息,某些微塑料通过细胞膜的方式是被动运输，如果
纳米塑料进入细胞只与其浓度有关,则其跨膜运输方式为简单扩散,因为协
助扩散还与转运蛋白有关,正确;若纳米塑料进入细胞需要通道蛋白参与
（【提醒】通道蛋白参与的运输通常为协助扩散，载体蛋白参与的运输为
方法来研究纳米塑料在膜结构中的运动。结果表明,对于某些微塑料,被动
运输的物质跨膜运输方式可能是其进入细胞的重要途径。下列关于这些微
塑料的说法错误的是(
)
A.若纳米塑料进入细胞只与其浓度有关,则其跨膜运输方式为简单扩散
B.若纳米塑料进入细胞需要通道蛋白参与,则其跨膜运输方式为协助扩散
C.若纳米塑料进入细胞需要载体蛋白参与，则载体蛋白的自身构象会发生
协助扩散或主动运输。），说明其跨膜运输方式为协助扩散，B正确;若纳
米塑料进入细胞需要载体蛋白参与，则载体蛋白在每次转运时其自身的构
象会发生改变,C正确;由题干信息可知,某些微塑料通过细胞膜的方式是被
动运输，被动运输不消耗能量,D错误。
9.K + 可通过通道蛋白进出细胞，如图表示K + 通道模式
图。下列有关叙述错误的是( D )
保卫细胞气孔张开程度变大，说明保卫细胞在蔗糖溶液乙中吸收水分。由
分析可知，处于A状态的保卫细胞失水，处于B状态的保卫细胞吸水，因
此二者的细胞液浓度大小为A > B，吸水能力大小为A > B，A正确，C错
误；处于A状态的保卫细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在A的观察
视野中，B正确；由分析可推断两种蔗糖溶液浓度的大小关系为甲> 乙，
C.液泡体积为1 时，细胞液浓度小于外界溶液浓度
D.细胞失水，细胞液浓度增大导致细胞吸水能力增强
√
【解析】 B点时，细胞处于失水状态，但未达到失水最多的程度，所以
此时细胞液浓度依然小于外界溶液浓度，A错误；若适当增大外界溶液浓
度，则外界溶液和细胞液间的浓度差增大，A点将向左上方移动，B错误；
当液泡体积为1 时，质壁分离的程度达到最大，此时细胞液浓度应等于外
鳞片叶内表皮细胞的细胞液浓度,先配制了一系列浓度梯度的蔗糖溶液，
然后按照浓度从小到大依次进行细胞吸水和失水的观察实验。下列关于该
实验的叙述,错误的是( B
பைடு நூலகம்
)
A.每个蔗糖溶液浓度对应的观察实验都是一个自身对照实验
B.配制蔗糖溶液时,浓度范围可以任意设置,但梯度一定要小
C.当洋葱内表皮细胞在某一蔗糖溶液浓度下发生了质壁分离,剩余观察实
其运输方式为协助扩散，也叫易化扩散，A正确；X在运输物质a的过程中
发生了构象变化，该变化是可逆的，B正确；协助扩散的运输速率与膜两
侧物质的浓度差和载体蛋白的数量都有关，C正确，D错误。
第1节 被动运输
过能力 学科关键能力构建
1.下图甲所示渗透装置中，两种浓度的蔗糖溶液被半透膜分隔在长颈漏斗
和烧杯中，实验开始时长颈漏斗与烧杯内溶液液面高度相等;下图乙所示
界溶液浓度，若细胞液浓度小于外界溶液浓度，则细胞会继续失水，C错
误；随着细胞失水，细胞液浓度逐渐增大，导致细胞吸水能力逐渐增强，
D正确。
6.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，有关操作及观察结果如图所示。下列叙述错误的是( C )
验无需再做
D.若将实验材料换成外表皮细胞，则视野的亮度应相对调亮
【解析】 每个蔗糖溶液浓度对应的观察实验中，蔗糖溶液处理前后的观
察可以构成一个自身对照实验，A正确。配制蔗糖溶液时,浓度范围不能任
意设置,当整体浓度设置太低时，紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞可能不发生
质壁分离；当整体浓度设置太高时，紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞可能都发
分子进出细胞，B错误；在低浓度的NaCl溶液中，如果细胞膜两侧溶液的
浓度差较小，则红细胞不会吸水涨破，C错误；红细胞吸水时水分子既能
从外界溶液进入细胞内，同时也能从细胞内进入外界溶液，水分子进行双
向运输，D错误。
2.如图甲、乙为常见的两套渗透装置图（图中S1 为30%蔗糖溶液、S2 为蒸
馏水、S3 为30%葡萄糖溶液；已知葡萄糖能通过半透膜，但蔗糖不能通过
分子扩散速率取决于半透膜两侧溶液物质的量的浓度差，由于蔗糖是二糖，
葡萄糖是单糖，则30%的蔗糖溶液的物质的量浓度小于30%葡萄糖溶液的，
因此实验刚开始时，装置甲中水分子从S2 侧进入另一侧的速率小于装置乙
中水分子从S2 侧进入另一侧的速率，D错误。
知识点2 探究植物细胞的吸水和失水
3.[2023山东德州高一下开学考试]探究植物细胞的吸水和失水实验时，可
相对调亮，以使得观察的现象更明显，D正确。
5.[2023江西宜春高一下开学考试]如图表示紫色
洋葱鳞片叶外表皮细胞在某一浓度的蔗糖溶液
中，液泡体积和细胞吸水能力的相关变化曲线。
不考虑细胞失活，下列叙述正确的是(
)
A.B点时，细胞液浓度大于此时的外界溶液浓度
B.若适当增大外界溶液浓度，则A点将向右上方移动