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)課件新人教版必修1

01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(

)

D

CA.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

A

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(guò)該實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的是(

)

BA.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[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(guò)來(lái)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)胞液濃度大小；人成熟紅細(xì)胞沒(méi)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(guò)性，不能發(fā)生質(zhì)壁分離。

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，A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，B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，C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(guò)滲透作用實(shí)現(xiàn)的，D項(xiàng)正確。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(

)

C①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(guò)協(xié)助擴(kuò)散順濃度梯度運(yùn)輸A.①②

B.①③

C.①④

D.②④[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(guò)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.

水分子通過(guò)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(cè)定低滲溶液中細(xì)胞的水通透速率。下列相關(guān)說(shuō)法合理的是(

)

BA.無(wú)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[解析]

無(wú)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)，A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，B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，C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，D項(xiàng)不合理。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(wèn)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。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(guò)程可知，核糖體上合成的多肽鏈需要先后經(jīng)過(guò)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）從細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)分析，由于____________________________，水分子自由擴(kuò)散通過(guò)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)姆绞绞莀_________。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(guò)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(guò)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）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(cè)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(cè)是正確的。（要求：寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果）

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

。[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(cè)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(shuō)明推測(cè)正確。

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(cè)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(shuō)明推測(cè)正確B級(jí)

能力素養(yǎng)提升練

AA.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(zhǎng)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(zhǎng)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[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(méi)有運(yùn)輸甘油的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,A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,B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(guò)細(xì)胞膜,因此蘿卜條不能恢復(fù)原長(zhǎng)度,C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,D項(xiàng)正確10.

［多選］[2023江西上饒高一期末]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(guò)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(guò)程D.該過(guò)程需要消耗能量[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，A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(guò)，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(guò)，因此均具有一定的特異性，B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，C項(xiàng)錯(cuò)誤；協(xié)助擴(kuò)散不需要消耗能量，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！獭獭?1.

［多選］[2023遼寧沈陽(yáng)郊聯(lián)體月考]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(kāi)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(kāi)度不變；②氣孔關(guān)閉；③氣孔開(kāi)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(guò)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(

)

√√

ABD

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(wèn)題。甲乙丙

降低

（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___。原生質(zhì)層

D

（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(shuō)明細(xì)胞在滲透吸水，細(xì)胞能否無(wú)限吸水？______，原因是____________________________________。不能

細(xì)胞壁對(duì)原生質(zhì)層有支持和保護(hù)的作用（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(méi)有發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象，可能的原因是________________________________________。質(zhì)壁分離過(guò)程中，細(xì)胞過(guò)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(xì)胞膜運(yùn)輸葡萄糖分子的示意圖。請(qǐng)回答問(wèn)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。協(xié)助擴(kuò)散[解析]

圖中可見(jiàn)葡萄糖進(jìn)入肝細(xì)胞是順濃度梯度且需要載體蛋白，所以運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散。血糖升高時(shí)，葡萄糖進(jìn)入肝細(xì)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。空間結(jié)構(gòu)（自身構(gòu)象）[解析]

載體的兩種狀態(tài)是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)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______