江蘇專版2023-2024學年新教材高中生物第4章細胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié)被動運輸分層作業(yè)課件新人教版必修1

01分層作業(yè)A級

必備知識基礎練1.

下列屬于滲透作用的是(

)

D

CA.細胞可能正在吸水，恢復原狀B.在該狀態(tài)下的細胞，單位時間內(nèi)進出的水分子數(shù)目相同C.此時圖中的①為紅色，②為綠色D.圖中②和③構成的結(jié)構稱為原生質(zhì)層

A

4.

質(zhì)壁分離與復原實驗具有廣泛的應用，下列不能通過該實驗實現(xiàn)的是(

)

BA.比較不同植物細胞的細胞液濃度大小

B.粗略估算人成熟紅細胞的細胞內(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)細胞是否具有活性[解析]

只要膜兩側(cè)存在濃度差，膜內(nèi)濃度高于膜外濃度，植物細胞就可以滲透吸水，反過來細胞就會失水，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胞的細胞液濃度大?。蝗顺墒旒t細胞沒有細胞壁，不能發(fā)生質(zhì)壁分離；在硝酸鉀溶液中植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后會自動復原，而在蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離后不會自動復原；活細胞可以發(fā)生質(zhì)壁分離，而死細胞的細胞膜喪失選擇透過性，不能發(fā)生質(zhì)壁分離。

B

[解析]

圖乙所示細胞出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象，此時細胞壁以內(nèi)、原生質(zhì)層以外的部分充滿了蔗糖溶液，A項正確；圖甲到圖乙發(fā)生了細胞的滲透失水，是由細胞液濃度低于細胞周圍溶液濃度導致的，B項錯誤；發(fā)生質(zhì)壁分離和復原的內(nèi)因是原生質(zhì)層伸縮性大于細胞壁，C項正確；原生質(zhì)層由細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)構成，相當于滲透裝置的半透膜，植物細胞的吸水和失水是通過滲透作用實現(xiàn)的，D項正確。6.

下列關于自由擴散和協(xié)助擴散的敘述，正確的是(

)

C①都不消耗能量

②都不需要轉(zhuǎn)運蛋白

③自由擴散只能順濃度梯度，而協(xié)助擴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)助擴散順濃度梯度運輸A.①②

B.①③

C.①④

D.②④[解析]

自由擴散和協(xié)助擴散都不消耗能量，都是被動運輸，①正確；自由擴散不需要轉(zhuǎn)運蛋白，協(xié)助擴散需要轉(zhuǎn)運蛋白，②錯誤；自由擴散和協(xié)助擴散都是順濃度梯度運輸，③錯誤；葡萄糖有時可以通過協(xié)助擴散順濃度梯度運輸，例如紅細胞吸收葡萄糖，④正確。7.

水分子通過細胞膜的方式有自由擴散和協(xié)助擴散（借助水通道蛋白）兩種。為研究水分子的主要跨膜運輸方式，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。假設加入的成分對溶液的滲透壓不會造成影響，一段時間后，測定低滲溶液中細胞的水通透速率。下列相關說法合理的是(

)

BA.無論甲組還是乙組，水分子都是從低滲溶液進入細胞且單向移動B.若水分子的主要跨膜運輸方式是協(xié)助擴散，則甲組細胞的水通透速率比乙組的快C.若水分子的主要跨膜運輸方式是自由擴散，則乙組細胞的水通透速率比甲組的快D.適當增加兩組細胞的呼吸強度會明顯增加兩組細胞的水通透速率[解析]

無論甲組還是乙組，水分子都是在低滲溶液與細胞之間雙向移動，A項不合理；若水分子的主要跨膜運輸方式是協(xié)助擴散，乙組加入通道蛋白抑制劑會對水分子的跨膜運輸造成影響，所以甲組細胞的水通透速率比乙組的快，B項合理；若水分子的主要跨膜運輸方式是自由擴散，加入通道蛋白抑制劑不會對水分子的跨膜運輸造成影響，甲組細胞和乙組細胞的水通透速率大致相同，C項不合理；由于自由擴散和協(xié)助擴散都屬于被動運輸，不需要消耗能量，適當增加兩組細胞的呼吸強度不會明顯增加兩組細胞的水通透速率，D項不合理。8.

科學家研究發(fā)現(xiàn)，細胞膜的跨膜蛋白中，有一種與水的跨膜運輸有關的水通道蛋白。請回答下列問題。（1）細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，再運輸?shù)郊毎ど稀?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)分泌到細胞外或運輸?shù)郊毎ど?。?）從細胞膜的結(jié)構分析，由于____________________________，水分子自由擴散通過細胞膜時會受到一定的阻礙。現(xiàn)在研究確認，細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輸，這種水分子跨膜運輸?shù)姆绞绞莀_________。磷脂雙分子層內(nèi)部具有疏水性協(xié)助擴散[解析]

細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層，其內(nèi)部具有疏水性，所以水分子自由擴散通過細胞膜時會受到一定的阻礙。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輸，因此該運輸方式為協(xié)助擴散。（3）哺乳動物成熟的紅細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。請設計實驗，驗證這個推測是正確的。（要求：寫出實驗思路、預期實驗結(jié)果）

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

。[解析]

根據(jù)題意可知，要驗證哺乳動物成熟的紅細胞在低滲溶液中能迅速吸水漲破與水通道蛋白有關，則根據(jù)實驗的單一變量原則和對照原則，設計實驗思路：將哺乳動物成熟的紅細胞分成等量的兩份，編號為甲組、乙組，將甲組紅細胞膜中的蛋白質(zhì)破壞，乙組紅細胞不做處理，然后將兩組細胞同時置于蒸餾水中，測定兩組細胞吸水漲破所需的時間。若乙組細胞吸水漲破所需時間較甲組短，說明推測正確。

實驗思路：將哺乳動物成熟的紅細胞分成等量的兩份，編號為甲組、乙組，將甲組紅細胞膜中的蛋白質(zhì)破壞，乙組紅細胞不做處理，然后將兩組細胞同時置于蒸餾水中，測定兩組細胞吸水漲破所需要的時間。預期實驗結(jié)果：乙組細胞吸水漲破所需時間較甲組短，說明推測正確B級

能力素養(yǎng)提升練

AA.鮮蘿卜細胞膜上運載甘油的轉(zhuǎn)運蛋白比運載葡萄糖的轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量多B.對照組中蘿卜條長度增加較少的原因是細胞壁的伸縮性相對較小C.蔗糖溶液中的蘿卜條不能恢復原長度是因為細胞不吸收蔗糖分子D.實驗結(jié)束后,蔗糖溶液組中的蘿卜條的細胞液濃度比實驗前大[解析]

甘油為脂溶性小分子物質(zhì),進入細胞的方式為自由擴散,所以細胞膜上沒有運輸甘油的轉(zhuǎn)運蛋白,A項錯誤;對照組中蘿卜條細胞吸水,但由于細胞壁的伸縮性相對較小,所以細胞體積增大較小,B項正確;在蔗糖溶液中,蘿卜條細胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離,由于蔗糖分子不能通過細胞膜,因此蘿卜條不能恢復原長度,C項正確;蔗糖溶液組中的蘿卜條細胞失水,所以細胞液濃度比實驗前大,D項正確10.

［多選］[2023江西上饒高一期末]協(xié)助擴散需要細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和通道介導的兩種協(xié)助擴散方式，其中通道介導的擴散速率比載體介導的快得多。下列有關敘述不正確的是(

)

甲乙A.該過程的運輸速率與膜兩側(cè)濃度差完全呈正相關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)分子與相應蛋白質(zhì)的結(jié)合過程D.該過程需要消耗能量[解析]

載體蛋白需要與被轉(zhuǎn)運的離子和分子結(jié)合，因此具有飽和性，A項錯誤；載體蛋白只容許與其自身結(jié)合部位相適應的分子或離子通過，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，B項正確；載體蛋白需要與被轉(zhuǎn)運的分子或離子結(jié)合，通道蛋白不需要，C項錯誤；協(xié)助擴散不需要消耗能量，D項錯誤?！獭獭?1.

［多選］[2023遼寧沈陽郊聯(lián)體月考]氣孔是植物表皮所特有的結(jié)構之一，通常由兩個保衛(wèi)細胞構成，其結(jié)構如下圖所示。為觀察不同濃度的蔗糖溶液對氣孔開閉的影響，制作夾竹桃葉上表皮臨時裝片，用三種不同濃度的溶液處理一段時間后，水分交換達到平衡，結(jié)果如下圖所示：①氣孔開度不變；②氣孔關閉；③氣孔開度明顯增大（注：實驗材料中的保衛(wèi)細胞細胞液初始濃度相等，整個實驗過程中細胞均保持活性且蔗糖分子不能進入保衛(wèi)細胞），下列敘述正確的是(

)

√√

ABD

13.

成熟的植物細胞具有中央大液泡，可與外界溶液構成滲透系統(tǒng)進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間的關系，圖丙表示成熟植物細胞在某外界溶液中的一種狀態(tài)（此時細胞有活性）。請回答下列問題。甲乙丙

降低

（2）圖丙中的③④⑤組成的結(jié)構名稱是__________，該結(jié)構相當于圖甲中的結(jié)構__（填字母）。結(jié)構②中充滿著外界溶液，此時細胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關系是___。原生質(zhì)層

D

（3）把一個已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞浸入清水當中，發(fā)現(xiàn)細胞液泡體積增大，說明細胞在滲透吸水，細胞能否無限吸水？______，原因是____________________________________。不能

細胞壁對原生質(zhì)層有支持和保護的作用（4）把一個已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞浸入低濃度的蔗糖溶液中，發(fā)現(xiàn)細胞沒有發(fā)生質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象，可能的原因是________________________________________。質(zhì)壁分離過程中，細胞過度失水，已經(jīng)死亡14.

[2023山東臨沂三中高一期末]下圖為肝細胞膜運輸葡萄糖分子的示意圖。請回答問題。（1）葡萄糖進入肝細胞的運輸方式是___________。當血糖濃度升高時，葡萄糖進入肝細胞合成肝糖原，以降低血糖濃度。協(xié)助擴散[解析]

圖中可見葡萄糖進入肝細胞是順濃度梯度且需要載體蛋白，所以運輸方式是協(xié)助擴散。血糖升高時，葡萄糖進入肝細胞合成肝糖原以降低血糖。（2）載體的兩種狀態(tài)是蛋白質(zhì)的______________________發(fā)生改變的結(jié)果?？臻g結(jié)構（自身構象）[解析]

載體的兩種狀態(tài)是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構發(fā)生改變的結(jié)果。（3）該載體不能運送氨基酸分子進入肝細胞，體現(xiàn)了載體具有______