資源簡介

4.1被動運輸學案
【預習新知】
（一）水進出細胞的原理
1.（掌握）滲透作用發生的條件：具有　　　　；半透膜兩側的溶液具有　　　　。
2．（理解）動物細胞的滲透吸水和失水
當外界溶液濃度　　　細胞內液濃度時，細胞吸水膨脹甚至破裂；
當外界溶液濃度　　　細胞內液濃度時，細胞失水皺縮；
當外界溶液濃度　　　細胞內液濃度時，水分進出處于動態平衡。
3．（記憶）植物細胞的滲透吸水和失水
①成熟植物細胞是一個滲透系統：
植物細胞的細胞壁具有　　　　性特點；由　　　　、　　　　及其之間的　　　　構成
的　　　　　起到半透膜的作用；　　　　具一定濃度，與　　　　溶液形成濃度差。
②植物細胞的滲透吸水過程：
外界溶液濃度　　　細胞液濃度時，細胞經過　　　作用吸水；
外界溶液濃度　　　細胞液濃度時，細胞經過　　　作用失水。
4．（掌握）植物細胞的質壁分離與復原的原因
由于原生質層比細胞壁的伸縮性　　，所以當外界溶液濃度　　于細胞液濃度時，植物細胞不斷　　水而發生質壁分離；當外界溶液濃度　　于細胞液濃度時，質壁分離的細胞不斷
　　 水而發生質壁分離復原。
（二）自由擴散和協助擴散
1.概念：物質以擴散方式進出細胞， 消耗細胞內化學反應所釋放的能量，這種物質跨膜運輸方式稱為 。
2.類型
(1)自由擴散
①概念：物質通過簡單的 進出細胞。
②特點： (填“順”或“逆”)濃度梯度； (填“需要”或“不需要”)載體；
(填“需要”或“不需要”)能量。
③舉例： 、脂質小分子等。
(2)協助擴散
①概念：借助膜上的轉運蛋白進出細胞的物質擴散方式。
②特點： (填“順”或“逆”)濃度梯度； (填“需要”或“不需要”)載體；
(填“需要”或“不需要”)能量。
③舉例： 通過通道蛋白進出細胞。
3.影響因素
(1)被動運輸的速率直接受膜內外物質 的影響。
(2)協助擴散的速率還與 的數量有關。
4.轉運蛋白
(1)分類：載體蛋白和 。
(2)特點：具有 。
①載體蛋白： 容許與自身結合部位相適應的分子或離子通過，且每次轉運時都會發生自身構象的改變。
②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。分子或離子 與通道蛋白結合。
(3)實例
①水分子的運輸更多的是借助細胞膜上的 以 方式進出細胞。還可以以
方式進出細胞。
②細胞膜上還存在一些無機鹽離子的通道蛋白。(例如：Na＋通道、K＋通道)
【鞏固訓練】
1.將甲乙兩個植物細胞分別放入蔗糖溶液和甘油溶液中，兩種溶液均比細胞液的濃度高，在顯微鏡下連續觀察，可發現( )
A.甲乙兩細胞均發生質壁分離，隨后均不發生質壁分離復原
B.甲乙兩細胞均發生質壁分離，乙細胞隨后發生質壁分離的復原
C.甲乙兩細胞均發生質壁分離，隨后均發生質壁分離的復原
D.甲乙兩細胞均不發生質壁分離，也均不發生質壁分離的復原
2.人體中的促紅細胞生成素（EPO）是由腎臟和肝臟分泌的一種激素類物質，能夠促進紅細胞生成。人體缺氧時，EPO生成增加，并使紅細胞增生。人工合成的EPO興奮劑能夠增強機體對氧的結合、運輸和供應能力，從而使肌肉更有力量、工作時間更長。下列推測錯誤的是( )
A.EPO能夠刺激骨髓的造血功能，從而提高血液的攜氧能力
B.長期違禁使用EPO興奮劑的運動員，停藥后更容易出現貧血癥狀
C.運動員通過高原拉練提升體能時，體內EPO合成量會增加
D.EPO可以通過提高成熟紅細胞中血紅蛋白的含量來提高輸氧能力
3.用同一打孔器在一白蘿卜上打出若干蘿卜條，切成相同長度，均分為三組，分別置于等體積的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種溶液中一段時間，b點時將三組實驗的蘿卜條同時放回相應溶液的低濃度溶液中一段時間。實驗期間持續觀察蘿卜條體積的變化，并計算相對體積，實驗結果如圖所示。下列相關敘述錯誤的是( )
A.實驗的自變量包括溶液的種類和濃度，觀測指標是蘿卜條的體積變化
B.隨著蘿卜條體積減小的同時，蘿卜細胞的原生質層逐漸與細胞壁分離
C.初始Ⅰ溶液濃度小于Ⅱ溶液，Ⅰ溶液和Ⅱ溶液中的溶質都能進入細胞
D.b點時Ⅱ溶液的滲透壓等于細胞液的滲透壓，Ⅲ溶液中的細胞已死亡
4.在相同條件下，分別用不同濃度的蔗糖溶液處理洋蔥鱗片葉表皮細胞，觀察其質壁分離現象，再用清水處理后觀察其質壁分離復原現象，實驗結果見圖。下列敘述錯誤的是( )
A.T1組經蔗糖溶液處理后，有52%的細胞原生質層的收縮程度大于細胞壁
B.各組蔗糖溶液中，水分子不能從蔗糖溶液進入細胞液
C.T1和T2組經清水處理后，發生質壁分離的細胞均復原
D.T3和T4組若持續用清水處理，質壁分離的細胞比例可能下降
5.水分子通過細胞膜的方式有如圖所示的兩種，下列敘述錯誤的是( )
A.結構a是磷脂雙分子層，是生物膜的基本支架，其內部具有疏水性
B.兩種方式都不消耗細胞內化學反應釋放的能量，且方式2運輸的速率大于方式1
C.水通道蛋白在運輸水分子時，與水分子結合并且運輸過程中構象不變
D.水通道蛋白能運輸水分子，但不能運輸鉀離子、氨基酸等物質
6.新鮮葉類蔬菜表面常有殘留水溶性有機農藥。取同一新鮮蔬菜若干浸入蒸餾水中，每隔一定時間測定細胞液濃度，結果如圖所示。下列敘述正確的是( )
A.ab段細胞吸水導致葉肉細胞的明顯體積增大
B.bc段蔬菜葉肉細胞失水會發生質壁分離現象
C.bc段曲線上升的原因是葉肉細胞吸收水溶性有機農藥
D.通過長時間的浸泡蔬菜可以大大減少蔬菜農藥殘留量
7.在觀察某植物細胞的質壁分離及質壁分離復原實驗中，依次觀察到的結果示意圖如下，其中①、②指細胞結構。下列敘述正確的是( )
A.甲狀態時不存在水分子跨膜運輸進出細胞的現象
B.甲→乙變化的原因之一是結構①的伸縮性比②的要大
C.乙→丙的變化是由于外界溶液濃度小于細胞液濃度所致
D.細胞發生滲透作用至丙狀態，一段時間后該細胞會破裂
8.以下滲透作用和物質跨膜運輸的說法正確的是( )
A.滲透作用中膜兩側溶液的濃度指的是物質的量濃度
B.在滲透作用中當半透膜兩側溶液濃度相等時，水分子不再通過半透膜
C.成熟的哺乳動物紅細胞放入一定濃度的外界溶液中，能發生滲透作用和質壁分離
D.成熟的植物細胞在發生質壁分離的過程中，細胞吸水能力逐漸減弱
9.某興趣小組用4種不同濃度的蔗糖溶液處理洋蔥鱗片葉外表皮細胞，觀察質壁分離現象，統計結果見下表。推測各組蔗糖溶液濃度的大小關系是( )
組別 ① ② ③ ④
細胞總數（個） 104 103 106 105
質壁分離細胞數（個） 3 21 42 55
A.①<②<③<④ B.②<①<③<④ C.③<④<①<② D.④<③<②<①
10.圖1為物質跨膜運輸四種方式的示意圖。人的腎小管上皮細胞重吸收水分的方式是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
參考答案
1.答案：B
解析：據表可知，③④⑤組的細胞發生不同程度的質壁分離，質壁分離的內因是細胞壁和原生質層的收縮性不同，A正確；據表可知，②組細胞未發生質壁分離，故沒有失水，④組細胞發生質壁分離，失水較多，B錯誤；本實驗中洋蔥外表皮的濃度介于未發生質壁的外界溶液濃度和剛剛發生質壁分離的濃度之間，故該洋蔥外表皮細胞液濃度介于a~b溶液的濃度之間，C正確；據表可知，⑤組的細胞失水量最多，故實驗中所使用的蔗糖溶液濃度最高的是⑤組，D正確。
2.答案：D
解析：A、人體中的促紅細胞生成素（EPO）能夠促進紅細胞生成，紅細胞能夠運輸氧氣，故EPO能夠刺激骨髓的造血功能，從而提高血液的攜氧能力，A正確；
B、EPO興奮劑是人工合成的，它能促進紅細胞生成，從而提升肌肉力量，使運動員的訓練耐力和訓練負荷增強，但由于負反饋機制，長期違禁使用EPO興奮劑的運動員體內正常的EPO減少，紅細胞減少，故停藥后更容易出現貧血癥狀，B正確；
C、人體缺氧時，EPO生成增加，并使紅細胞增生，高原拉練時氧氣含量低，體內EPO合成量會增加，C正確；
D、EPO通過促進紅細胞生成來提高輸氧能力，成熟紅細胞不含任何細胞器，不含核糖體，故不能合成血紅蛋白，D錯誤。
故選D。
3.答案：C
解析：A、實驗的自變量包括溶液的種類和濃度等，觀測指標是蘿卜條的體積變化，A正確；B、蘿卜條體積減小是細胞失水所致，細胞失水過程中會發生質壁分離，B正確；C、由分析可知，初始Ⅰ溶液的濃度與Ⅱ溶液的濃度相同，Ⅰ溶液中細胞還沒有放回低滲溶液內即復原，說明溶質能進入細胞，但Ⅱ溶液中細胞需要放回低滲溶液內細胞才能復原，說明其溶質不能進入細胞，C錯誤；D、由圖可知，至b點時，Ⅱ溶液的蘿卜條體積不再發生變化，說明在b點時，Ⅰ溶液的滲透壓等于細胞液的滲透壓，否則蘿卜條會繼續失水；Ⅲ溶液中的細胞放入濃度溶液中，蘿卜條體積無變化，說明細胞因失水過多已死亡，D正確。故選C。
4.答案：B
解析：由柱形圖可知，T1組經蔗糖溶液處理后，有52%的細胞發生質壁分離，即有52%的細胞原生質層的收縮程度大于細胞壁，A正確；各組蔗糖溶液中，水分子可以從蔗糖溶液進入細胞液，只是少于水分子從細胞液進入蔗糖溶液，B錯誤；T1和T2組部分細胞能發生質壁分離，說明質壁分離的細胞是活細胞，若經清水處理后發生質壁分離的細胞均復原，C正確；T3和T4組若持續用清水處理，質壁分離復原的細胞逐漸增多，質壁分離的細胞比例可能下降，D正確。
5.答案：C
解析：A、結構a為磷脂雙分子層，是細胞中生物膜的基本支架，內部是疏水的尾部，A正確；
B、方式2協助擴散，方式1為自由擴散，自由擴散和協助擴散都不消耗能量，協助擴散速率大于自由擴散速率，B正確；
C、通道蛋白只容許與自身通道的直徑和性狀相適配、大小和電荷相適宜的分子和離子通過。分子和離子通過通道蛋白時，不需要和通道蛋白結合，自身構象不變，C錯誤；
D、水通道蛋白有特異性，能運輸水分子，但不能運輸鉀離子、氨基酸等物質，D正確。
故選C。
6.答案：C
解析：A、ab段細胞液濃度下降，說明細胞吸水，但由于細胞壁的存在，因此細胞體積不會明顯增大，A錯誤;
BC、bc段細胞液濃度不斷升高，可能是水溶性的有機農藥被吸收，未必發生質壁分離現象，B錯誤、C正確;
D、從細胞液濃度因吸水而下降，后又升高來看，說明有機農藥溶于水中容易被植物細胞吸收，故此類蔬菜在純水中浸泡較長時間不能清除殘留農藥，D錯誤。
7.答案：C
解析：甲狀態時，水分子仍然通過跨膜運輸進出細胞，A錯誤；
甲→乙變化表明，細胞正在發生質壁分離，其內在的原因是：結構①所示的細胞壁的伸縮性比②所示的原生質層的伸縮性要小，B錯誤；
乙→丙表示細胞在發生質壁分離復原，其變化的原因是外界溶液濃度小于細胞液濃度，細胞吸水所致，C正確；
細胞發生滲透作用至丙狀態，因細胞壁的支持和保護作用，一段時間后該細胞不會破裂，D錯誤。
8.答案：A
解析：
9.答案：A
解析：根據質壁分離細胞個數占比可知，④濃度最大，③次之，②再次，①最小，即各組蔗糖溶液濃度的大小關系是①<②<③<④，A正確，BCD錯誤。
10.答案：A
解析：

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