江蘇專版2023-2024學(xué)年新教材高中生物第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸分層作業(yè)新人教版必修1

第1節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸分層作業(yè)A級(jí)必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.下列屬于滲透作用的是()A.水分子通過細(xì)胞壁 B.葡萄糖分子通過細(xì)胞膜C.通過原生質(zhì)層 D.水分子通過原生質(zhì)層2.將新鮮紫色洋蔥綠色葉片的葉肉細(xì)胞，放入加有少量紅墨水的的蔗糖溶液中，在顯微鏡下觀察到其細(xì)胞狀態(tài)如圖所示。有關(guān)此時(shí)葉肉細(xì)胞的生理過程，下列相關(guān)敘述正確的是()A.細(xì)胞可能正在吸水，恢復(fù)原狀B.在該狀態(tài)下的細(xì)胞，單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)出的水分子數(shù)目相同C.此時(shí)圖中的①為紅色，②為綠色D.圖中②和③構(gòu)成的結(jié)構(gòu)稱為原生質(zhì)層3.[2023江蘇淮安高一期末]將家兔紅細(xì)胞甲、乙、丙（細(xì)胞內(nèi)部溶液濃度相等）分別置于三種不同濃度、、的溶液中，水分子的跨膜運(yùn)輸示意圖如下（箭頭方向表示水分子的進(jìn)出，箭頭粗細(xì)表示水分子出入的多少）。下列說法正確的是()A.一段時(shí)間后，甲細(xì)胞的吸水能力會(huì)增強(qiáng)B.一段時(shí)間后，丙細(xì)胞必然會(huì)吸水漲破C.甲、乙、丙三個(gè)細(xì)胞所處的初始溶液濃度從大到小依次為丙乙甲D.甲、乙、丙三個(gè)細(xì)胞均發(fā)生了滲透作用4.質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)具有廣泛的應(yīng)用，下列不能通過該實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的是()A.比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大小B.粗略估算人成熟紅細(xì)胞的細(xì)胞內(nèi)液濃度C.鑒別、區(qū)分硝酸鉀溶液和蔗糖溶液D.鑒別根尖成熟區(qū)細(xì)胞是否具有活性5.[2023北京北師大附中高一期末]某研究小組用紫色洋蔥鱗片葉外表皮為實(shí)驗(yàn)材料，制成臨時(shí)裝片后，利用質(zhì)量濃度為的蔗糖溶液和清水，進(jìn)行植物細(xì)胞吸水和失水的觀察。下列敘述不正確的是()A.圖乙所示細(xì)胞出現(xiàn)質(zhì)壁分離，處充滿蔗糖溶液B.圖甲到圖乙的變化是由于細(xì)胞周圍溶液濃度低于細(xì)胞液濃度C.發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原，說明原生質(zhì)層伸縮性大于細(xì)胞壁D.原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜，植物細(xì)胞通過滲透作用吸水和失水6.下列關(guān)于自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的敘述，正確的是()①都不消耗能量②都不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白③自由擴(kuò)散只能順濃度梯度，而協(xié)助擴(kuò)散既可以順濃度梯度也可以逆濃度梯度④葡萄糖能通過協(xié)助擴(kuò)散順濃度梯度運(yùn)輸A.①② B.①③ C.①④ D.②④7.水分子通過細(xì)胞膜的方式有自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散（借助水通道蛋白）兩種。為研究水分子的主要跨膜運(yùn)輸方式，科研人員將生理狀況相同且良好的非洲爪蟾卵母細(xì)胞平均分為兩組并放入等量等濃度的低滲溶液中。甲組不做處理，乙組加入通道蛋白抑制劑。假設(shè)加入的成分對(duì)溶液的滲透壓不會(huì)造成影響，一段時(shí)間后，測定低滲溶液中細(xì)胞的水通透速率。下列相關(guān)說法合理的是()A.無論甲組還是乙組，水分子都是從低滲溶液進(jìn)入細(xì)胞且單向移動(dòng)B.若水分子的主要跨膜運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散，則甲組細(xì)胞的水通透速率比乙組的快C.若水分子的主要跨膜運(yùn)輸方式是自由擴(kuò)散，則乙組細(xì)胞的水通透速率比甲組的快D.適當(dāng)增加兩組細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度會(huì)明顯增加兩組細(xì)胞的水通透速率8.科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜的跨膜蛋白中，有一種與水的跨膜運(yùn)輸有關(guān)的水通道蛋白。請(qǐng)回答下列問題。（1）細(xì)胞膜上跨膜蛋白的合成類似于分泌蛋白，核糖體上合成的多肽鏈，需要在中加工和修飾后，再運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜上。（2）從細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)分析，由于，水分子自由擴(kuò)散通過細(xì)胞膜時(shí)會(huì)受到一定的阻礙?，F(xiàn)在研究確認(rèn)，細(xì)胞膜上的水通道蛋白能幫助水分子從低滲溶液向高滲溶液跨膜運(yùn)輸，這種水分子跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞?。?）哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞在低滲溶液中能迅速吸水漲破，有人推測這可能與水通道蛋白有關(guān)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證這個(gè)推測是正確的。（要求：寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果）。B級(jí)能力素養(yǎng)提升練9.將若干生理狀況基本相同、長度為的鮮蘿卜條均分為四組,分別置于三種濃度相同的溶液（實(shí)驗(yàn)組）和清水（對(duì)照組）中,測量每組蘿卜條的平均長度,結(jié)果如下圖所示。據(jù)圖分析,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.鮮蘿卜細(xì)胞膜上運(yùn)載甘油的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白比運(yùn)載葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量多B.對(duì)照組中蘿卜條長度增加較少的原因是細(xì)胞壁的伸縮性相對(duì)較小C.蔗糖溶液中的蘿卜條不能恢復(fù)原長度是因?yàn)榧?xì)胞不吸收蔗糖分子D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,蔗糖溶液組中的蘿卜條的細(xì)胞液濃度比實(shí)驗(yàn)前大10.[2023江西上饒高一期末]［多選］協(xié)助擴(kuò)散需要細(xì)胞膜上載體蛋白或通道蛋白的協(xié)助。如圖甲、乙分別表示載體介導(dǎo)和通道介導(dǎo)的兩種協(xié)助擴(kuò)散方式，其中通道介導(dǎo)的擴(kuò)散速率比載體介導(dǎo)的快得多。下列有關(guān)敘述不正確的是()甲乙A.該過程的運(yùn)輸速率與膜兩側(cè)濃度差完全呈正相關(guān)B.載體蛋白和通道蛋白均具有一定的特異性C.甲、乙兩種方式均存在溶質(zhì)分子與相應(yīng)蛋白質(zhì)的結(jié)合過程D.該過程需要消耗能量11.[2023遼寧沈陽郊聯(lián)體月考]［多選］氣孔是植物表皮所特有的結(jié)構(gòu)之一，通常由兩個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。為觀察不同濃度的蔗糖溶液對(duì)氣孔開閉的影響，制作夾竹桃葉上表皮臨時(shí)裝片，用三種不同濃度的溶液處理一段時(shí)間后，水分交換達(dá)到平衡，結(jié)果如下圖所示：①氣孔開度不變；②氣孔關(guān)閉；③氣孔開度明顯增大（注：實(shí)驗(yàn)材料中的保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞液初始濃度相等，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中細(xì)胞均保持活性且蔗糖分子不能進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞），下列敘述正確的是()A.實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，3種蔗糖溶液濃度高低為B.水分交換達(dá)到平衡時(shí)，①②③中的細(xì)胞液濃度均與外界蔗糖溶液濃度相等C.氣孔開度增大的過程中，保衛(wèi)細(xì)胞的吸水能力逐漸增強(qiáng)D.實(shí)驗(yàn)過程中②中最可能觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象12.［多選］某同學(xué)用物質(zhì)的量濃度為的乙二醇溶液和的蔗糖溶液分別浸泡某種植物細(xì)胞，進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖所示。下列有關(guān)敘述不正確的是()A.蔗糖分子能夠進(jìn)入細(xì)胞液，而乙二醇則不能B.段細(xì)胞液濃度先減小后增大C.段細(xì)胞液吸水能力先逐漸增大后基本不變D.段沒有水分子的進(jìn)出13.成熟的植物細(xì)胞具有中央大液泡，可與外界溶液構(gòu)成滲透系統(tǒng)進(jìn)行滲透吸水或滲透失水。下圖甲表示滲透裝置吸水示意圖，圖乙表示圖甲中液面上升的高度與時(shí)間的關(guān)系，圖丙表示成熟植物細(xì)胞在某外界溶液中的一種狀態(tài)（此時(shí)細(xì)胞有活性）。請(qǐng)回答下列問題。甲乙丙（1）由圖甲漏斗液面上升可知，實(shí)驗(yàn)初始時(shí)兩側(cè)的濃度大小是。由圖乙可知漏斗中溶液吸水速率在逐漸，最終液面不再上升。當(dāng)液面不再上升時(shí)，因?yàn)槁┒穬?nèi)液柱有壓力作用，兩側(cè)濃度大小是。（2）圖丙中的③④⑤組成的結(jié)構(gòu)名稱是，該結(jié)構(gòu)相當(dāng)于圖甲中的結(jié)構(gòu)（填字母）。結(jié)構(gòu)②中充滿著外界溶液，此時(shí)細(xì)胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關(guān)系是。A.細(xì)胞液外界溶液 B.細(xì)胞液外界溶液C.細(xì)胞液外界溶液 D.都有可能（3）把一個(gè)已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞浸入清水當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞液泡體積增大，說明細(xì)胞在滲透吸水，細(xì)胞能否無限吸水？，原因是。（4）把一個(gè)已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞浸入低濃度的蔗糖溶液中，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞沒有發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象，可能的原因是。14.[2023山東臨沂三中高一期末]下圖為肝細(xì)胞膜運(yùn)輸葡萄糖分子的示意圖。請(qǐng)回答問題。（1）葡萄糖進(jìn)入肝細(xì)胞的運(yùn)輸方式是。當(dāng)血糖濃度升高時(shí)，葡萄糖進(jìn)入肝細(xì)胞合成肝糖原，以降低血糖濃度。（2）載體的兩種狀態(tài)是蛋白質(zhì)的發(fā)生改變的結(jié)果。（3）該載體不能運(yùn)送氨基酸分子進(jìn)入肝細(xì)胞，體現(xiàn)了載體具有性。（4）影響肝細(xì)胞吸收葡萄糖的速率的因素有（答出一項(xiàng)）。第1節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸分層作業(yè)A級(jí)必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.D[解析]滲透作用是指水分子或其他溶劑分子透過半透膜的擴(kuò)散作用。細(xì)胞壁具有全透性,不屬于半透膜,項(xiàng)錯(cuò)誤。葡萄糖和屬于溶質(zhì)而非溶劑,、兩項(xiàng)錯(cuò)誤。2.C[解析]將細(xì)胞放入的蔗糖溶液中，細(xì)胞會(huì)失水，發(fā)生質(zhì)壁分離，項(xiàng)錯(cuò)誤；在圖示狀態(tài)下的細(xì)胞，可能繼續(xù)失水，也可能達(dá)到滲透平衡，若達(dá)到滲透平衡，則單位時(shí)間內(nèi)出細(xì)胞的水分子數(shù)等于進(jìn)細(xì)胞的水分子數(shù)，項(xiàng)錯(cuò)誤；蔗糖可以透過細(xì)胞壁，但不能透過細(xì)胞膜，因此部位①是紅色的,部位②是細(xì)胞膜以內(nèi)，液泡膜以外的部分，細(xì)胞膜具有選擇透過性，紅墨水不能通過，但其中含有葉綠體，所以部位②是綠色的（植物葉片原來的顏色），項(xiàng)正確；原生質(zhì)層是指細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)，而圖中②為細(xì)胞質(zhì)，③為液泡，項(xiàng)錯(cuò)誤。3.A[解析]由題圖可知甲細(xì)胞外流水分子多于進(jìn)入細(xì)胞的水分子，細(xì)胞發(fā)生滲透失水，細(xì)胞濃度變大，故一段時(shí)間后，甲細(xì)胞的吸水能力逐漸增強(qiáng)，項(xiàng)正確；丙細(xì)胞處于低滲溶液中，細(xì)胞吸水膨脹，但不一定會(huì)漲破，項(xiàng)錯(cuò)誤；圖示為家兔紅細(xì)胞處于不同濃度的溶液中，甲細(xì)胞失水，乙細(xì)胞既不吸水也不失水，丙細(xì)胞吸水，故甲乙丙三個(gè)細(xì)胞所處的初始溶液濃度從大到小依次為：甲乙丙，項(xiàng)錯(cuò)誤；滲透作用發(fā)生的條件是具有半透膜和半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差，甲細(xì)胞和丙細(xì)胞與外界溶液存在濃度差，能發(fā)生滲透作用，而乙細(xì)胞與外界溶液不存在濃度差，不發(fā)生滲透作用，項(xiàng)錯(cuò)誤。4.B[解析]只要膜兩側(cè)存在濃度差，膜內(nèi)濃度高于膜外濃度，植物細(xì)胞就可以滲透吸水，反過來細(xì)胞就會(huì)失水，如果兩側(cè)濃度相等，那就是滲透平衡，因此可以比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大??；人成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，不能發(fā)生質(zhì)壁分離；在硝酸鉀溶液中植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后會(huì)自動(dòng)復(fù)原，而在蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離后不會(huì)自動(dòng)復(fù)原；活細(xì)胞可以發(fā)生質(zhì)壁分離，而死細(xì)胞的細(xì)胞膜喪失選擇透過性，不能發(fā)生質(zhì)壁分離。5.B[解析]圖乙所示細(xì)胞出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象，此時(shí)細(xì)胞壁以內(nèi)、原生質(zhì)層以外的部分充滿了蔗糖溶液，項(xiàng)正確；圖甲到圖乙發(fā)生了細(xì)胞的滲透失水，是由細(xì)胞液濃度低于細(xì)胞周圍溶液濃度導(dǎo)致的，項(xiàng)錯(cuò)誤；發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原的內(nèi)因是原生質(zhì)層伸縮性大于細(xì)胞壁，項(xiàng)正確；原生質(zhì)層由細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成，相當(dāng)于滲透裝置的半透膜，植物細(xì)胞的吸水和失水是通過滲透作用實(shí)現(xiàn)的，項(xiàng)正確。6.C[解析]自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散都不消耗能量，都是被動(dòng)運(yùn)輸，①正確；自由擴(kuò)散不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，協(xié)助擴(kuò)散需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，②錯(cuò)誤；自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散都是順濃度梯度運(yùn)輸，③錯(cuò)誤；葡萄糖有時(shí)可以通過協(xié)助擴(kuò)散順濃度梯度運(yùn)輸，例如紅細(xì)胞吸收葡萄糖，④正確。7.B[解析]無論甲組還是乙組，水分子都是在低滲溶液與細(xì)胞之間雙向移動(dòng)，項(xiàng)不合理；若水分子的主要跨膜運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散，乙組加入通道蛋白抑制劑會(huì)對(duì)水分子的跨膜運(yùn)輸造成影響，所以甲組細(xì)胞的水通透速率比乙組的快，項(xiàng)合理；若水分子的主要跨膜運(yùn)輸方式是自由擴(kuò)散，加入通道蛋白抑制劑不會(huì)對(duì)水分子的跨膜運(yùn)輸造成影響，甲組細(xì)胞和乙組細(xì)胞的水通透速率大致相同，項(xiàng)不合理；由于自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散都屬于被動(dòng)運(yùn)輸，不需要消耗能量，適當(dāng)增加兩組細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度不會(huì)明顯增加兩組細(xì)胞的水通透速率，項(xiàng)不合理。8.（1）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體[解析]根據(jù)蛋白質(zhì)的合成與分泌過程可知，核糖體上合成的多肽鏈需要先后經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工和修飾，才能成為成熟的蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外或運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜上。（2）磷脂雙分子層內(nèi)部具有疏水性;協(xié)助擴(kuò)散[解析]細(xì)胞膜的基本支架是磷脂雙分子層，其內(nèi)部具有疏水性，所以水分子自由擴(kuò)散通過細(xì)胞膜時(shí)會(huì)受到一定的阻礙。根據(jù)題意可知，水分子可通過水通道蛋白從低滲溶液向高滲溶液跨膜運(yùn)輸，因此該運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散。（3）實(shí)驗(yàn)思路：將哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞分成等量的兩份，編號(hào)為甲組、乙組，將甲組紅細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)破壞，乙組紅細(xì)胞不做處理，然后將兩組細(xì)胞同時(shí)置于蒸餾水中，測定兩組細(xì)胞吸水漲破所需要的時(shí)間。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：乙組細(xì)胞吸水漲破所需時(shí)間較甲組短，說明推測正確[解析]根據(jù)題意可知，要驗(yàn)證哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞在低滲溶液中能迅速吸水漲破與水通道蛋白有關(guān)，則根據(jù)實(shí)驗(yàn)的單一變量原則和對(duì)照原則，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路：將哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞分成等量的兩份，編號(hào)為甲組、乙組，將甲組紅細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)破壞，乙組紅細(xì)胞不做處理，然后將兩組細(xì)胞同時(shí)置于蒸餾水中，測定兩組細(xì)胞吸水漲破所需的時(shí)間。若乙組細(xì)胞吸水漲破所需時(shí)間較甲組短，說明推測正確。B級(jí)能力素養(yǎng)提升練9.A[解析]甘油為脂溶性小分子物質(zhì),進(jìn)入細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散,所以細(xì)胞膜上沒有運(yùn)輸甘油的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)照組中蘿卜條細(xì)胞吸水,但由于細(xì)胞壁的伸縮性相對(duì)較小,所以細(xì)胞體積增大較小,項(xiàng)正確;在蔗糖溶液中,蘿卜條細(xì)胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離,由于蔗糖分子不能通過細(xì)胞膜,因此蘿卜條不能恢復(fù)原長度,項(xiàng)正確;蔗糖溶液組中的蘿卜條細(xì)胞失水,所以細(xì)胞液濃度比實(shí)驗(yàn)前大,項(xiàng)正確10.ACD[解析]載體蛋白需要與被轉(zhuǎn)運(yùn)的離子和分子結(jié)合，因此具有飽和性，項(xiàng)錯(cuò)誤；載體蛋白只容許與其自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過，通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過，因此均具有一定的特異性，項(xiàng)正確；載體蛋白需要與被轉(zhuǎn)運(yùn)的分子或離子結(jié)合，通道蛋白不需要，項(xiàng)錯(cuò)誤；協(xié)助擴(kuò)散不需要消耗能量，項(xiàng)錯(cuò)誤。11.AD[解析]由題圖可知，①氣孔不變，②氣孔關(guān)閉、細(xì)胞失水，③氣孔變大、細(xì)胞吸水，因此三種蔗糖溶液的濃度高低為③，項(xiàng)正確；③細(xì)胞吸水，由于細(xì)胞壁的支持和保護(hù)作用，細(xì)胞體積不能無限增大，水分交換達(dá)到平衡時(shí)，細(xì)胞液的濃度大于或等于外界蔗糖溶液的濃度，項(xiàng)錯(cuò)誤；氣孔開度增大的過程中，細(xì)胞在吸水，則細(xì)胞液的濃度逐漸減小，保衛(wèi)細(xì)胞的吸水能力逐漸減弱，項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)過程中②氣孔關(guān)閉，細(xì)胞失水，最可能觀察到細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象，項(xiàng)正確。12.ABD[解析]蔗糖分子不能進(jìn)入細(xì)胞液，而乙二醇可以，項(xiàng)錯(cuò)誤；段原生質(zhì)體體積先減小后變大，因此細(xì)胞液濃度先增大后減小，項(xiàng)錯(cuò)誤；段原生質(zhì)體體積先減小后不變，因此細(xì)胞液吸水能力先逐漸增大后基本不變，項(xiàng)正確；段原生質(zhì)體體積趨于穩(wěn)定，水分子通過原生質(zhì)層進(jìn)出細(xì)胞達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，項(xiàng)錯(cuò)誤。13.（1）小于（或）;降低;小于（或）（2）原生質(zhì)層;;D（3）不能;細(xì)胞壁對(duì)原生質(zhì)層有支