第1节 被动运输
[基础达标]
题组一 水进出细胞的原理
1．下列有关渗透作用的说法，不正确的是( )
A．将植物细胞放在清水中，当细胞不再吸水时细胞内外浓度不一定相等
B．根尖成熟区表皮细胞主要通过渗透作用吸水
C．成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，没有选择透过性
D．低温能影响水分子通过生物膜的速率
【答案】C 【解析】将植物细胞放在清水中，当细胞不再吸水时细胞内外浓度不一定相等，因为细胞壁的束缚作用，细胞液浓度可能仍高于外界溶液浓度，A正确；根尖成熟区表皮细胞有大液泡，主要通过渗透作用吸水，B正确；成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，具有选择透过性，C错误；低温能影响细胞膜上分子的运动，因此影响水分子通过半透膜的速率，D正确。
2．（2024·河北张家口高一统考期末）“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中，用显微镜观察到的结果如图所示。其中，图丁是图乙的放大示意图。下列叙述正确的是( )
A．图乙的细胞液浓度大于图甲
B．图丙细胞不再吸水，此时细胞液浓度等于外界溶液浓度
C．图丁中，①②⑦组成原生质层
D．该实验至少需要用高倍显微镜观察三次
【答案】A 【解析】图乙所示细胞发生质壁分离，该过程中细胞失水，细胞液浓度升高，故与图甲相比，图乙细胞的细胞液浓度较高，A正确；植物细胞具有细胞壁，因此，图丙细胞不再吸水，此时细胞液浓度大于或等于外界溶液浓度，B错误；原生质层是由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成的，对应图丁中的②④⑤，C错误；该实验需要使用低倍显微镜观察三次，一次是正常观察，一次是质壁分离时观察，一次是质壁分离复原时观察，D错误。
3．（2023·陕西渭南统考阶段练习）下列关于细胞吸水和失水的叙述，正确的是( )
A．动物细胞和成熟植物细胞的吸水和失水都可通过渗透作用完成
B．植物细胞在吸水过程中吸水能力逐渐增强
C．各种细胞在失水时均会发生明显的质壁分离现象
D．植物体吸水能力只受细胞液浓度和土壤溶液浓度的影响
【答案】A 【解析】动物细胞膜相当于一层半透膜，成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，动物细胞和成熟植物细胞的吸水和失水都可通过渗透作用完成，A正确；植物细胞在吸水过程中细胞液浓度逐渐变小，所以细胞的吸水能力逐渐减弱，B错误；只有具有中央大液泡的植物细胞在失水时才会发生明显的质壁分离现象，C错误；植物体的吸水能力还受季节的影响，D错误。
4．（2023·湖南名校开学考）将若干生理状态相同、长度为3 cm的鲜萝卜条随机均分为四组，分别置于清水a（对照组）和三种物质的量浓度相同的b、c、d溶液（实验组）中，定时测量每组萝卜条平均长度，记录如图。据图分析，下列叙述中错误的是( )
A．a组实验始终有水分子通过细胞膜
B．b、c、d三组实验的外界溶液溶质分子均可被萝卜细胞吸收
C．所用鲜萝卜条细胞属于成熟植物细胞，具有中央大液泡
D．该实验可以证明原生质层的伸缩性大于细胞壁
【答案】B 【解析】a组，清水组萝卜条细胞发生了渗透吸水，而后不再吸水，但实验中始终有水分子通过细胞膜，A正确；b、c两组实验发生了质壁分离自动复原，原因是外界溶液的溶质分子可以被萝卜细胞吸收，但d组没有发生质壁分离自动复原，是由于蔗糖分子不能被萝卜细胞吸收，B错误；该实验中b、c、d三组均发生了质壁分离现象，说明所用的鲜萝卜细胞属于成熟的植物细胞，具有中央大液泡，C正确；该实验中b、c、d三组均发生了质壁分离现象，因而可证明原生质层的伸缩性大于细胞壁，D正确。
题组二 自由扩散和协助扩散
5．下列关于自由扩散和协助扩散的说法中，正确的有( )
①都不消耗能量 ②都不需要载体 ③自由扩散只能顺浓度梯度运输，而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度运输 ④都是被动运输 ⑤葡萄糖有时可以通过协助扩散顺浓度梯度运输
A．①②④ B．①③④
C．①④⑤ D．①②⑤
【答案】C 【解析】自由扩散顺浓度梯度运输，不需要载体，不需要能量。协助扩散顺浓度梯度运输，需要载体，不需要能量。二者共同点是都顺浓度梯度运输，都不需要能量，区别是协助扩散需要载体。红细胞可以通过协助扩散吸收葡萄糖。
6．下图表示物质出入细胞膜的两种方式，从图解可以看出( )
A．甲、乙两种物质都能够自由出入细胞
B．细胞对甲、乙两种物质都能够主动吸收
C．甲、乙两种物质都能从高浓度向低浓度运输
D．甲、乙两种物质都是细胞代谢所必需的物质
【答案】C 【解析】细胞膜具有选择透过性，甲、乙两种物质不能够自由出入细胞，A错误；细胞对甲、乙两种物质都能够选择性吸收，B错误；甲、乙两种物质都能从高浓度向低浓度运输，属于被动运输，C正确；甲物质以自由扩散的方式进入细胞，乙物质以协助扩散的方式进入细胞，但不能说明两种物质是细胞代谢必需的物质，D错误。
7．（2023·四川成都石室中学期中）下列关于自由扩散与协助扩散的说法中，正确的有( )
①都是被动运输 ②都不需要转运蛋白的协助 ③都不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量 ④一些较小的分子如葡萄糖，可以通过协助扩散顺浓度梯度运输 ⑤自由扩散只能顺浓度梯度运输，而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度运输
A．①②④ B．①③④
C．①④⑤ D．①②⑤
【答案】B 【解析】自由扩散与协助扩散都属于被动运输，都不消耗能量，但协助扩散需要转运蛋白，①③正确，②错误；一些较小的分子如葡萄糖，可以通过协助扩散顺浓度梯度运输，如葡萄糖进入红细胞为协助扩散，④正确；自由扩散与协助扩散都是顺浓度梯度运输，⑤错误。综上分析，B正确。
8．（2023·广西百色德保高中期中）物质出入细胞的方式中，简单扩散区别于易化扩散的是( )
A．由高浓度向低浓度扩散
B．需要载体蛋白
C．由低浓度向高浓度扩散
D．不需要载体蛋白
【答案】D
[能力提升]
9．根据图示判断，下列说法错误的是( )
A．由图甲可以判断物质的跨膜运输方式是自由扩散
B．图甲中随着细胞外物质浓度的降低，运输速率会变慢
C．图甲中箭头表示当细胞外物质浓度高于细胞内时，物质只能从细胞膜外向细胞膜内扩散
D．图乙说明自由扩散过程只受物质浓度的影响
【答案】C 【解析】图甲中物质从浓度高的一侧向浓度低的一侧转运，不消耗能量也不需要转运蛋白协助，表示自由扩散，A正确；自由扩散的动力是浓度差，则随着细胞外物质浓度的降低，物质运输速率减慢，B正确；图甲中箭头表示当细胞外物质浓度高于细胞内时，物质能从细胞外向细胞内扩散，但物质也可以从细胞内向细胞外扩散，例如水分子的运输，C错误；因为自由扩散的动力是浓度差，所以物质的运输速率与物质浓度差呈正相关，D正确。
10．（高考经典）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，下图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )
A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后
B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
【答案】A 【解析】分析图示，滴加蔗糖溶液①后一段时间，保卫细胞气孔张开一定程度，说明保卫细胞在蔗糖溶液①中吸收一定水分；滴加蔗糖溶液②后一段时间，保卫细胞气孔关闭，说明保卫细胞在蔗糖溶液②中失去一定水分；滴加蔗糖溶液③后一段时间，保卫细胞气孔张开程度较大，说明保卫细胞在蔗糖溶液③中吸收水分多，且多于蔗糖溶液①处理时，由此推断三种蔗糖溶液浓度大小为②>①>③。通过分析可知，①处细胞吸水量少于③处细胞，说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后，A错误；②处细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，B正确；滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C正确；通过分析可知，推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③，D正确。
11．（2024·甘肃甘南高一校考期末）某同学欲探究两种不同品种的红心萝卜幼根的吸水能力。取形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲～戊）中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A．自然状态下，红心萝卜A的细胞液浓度高于红心萝卜B
B．将处于丁状态的红心萝卜A和B同时放入清水中，二者的吸水能力逐渐增大
C．蔗糖溶液浓度大小的排序为乙>丁>甲>戊>丙
D．由于细胞壁对细胞的保护作用，处于丙状态下的红心萝卜A不会无限吸水
【答案】B 【解析】由图示实验结果可知，在同一个外界溶液浓度条件下红心萝卜A失水更少（甲、乙、丁溶液中），吸水更多（丙、戊溶液中），据此可推测在自然状态下，红心萝卜A的细胞液浓度高于红心萝卜B，A正确；将处于丁状态（质壁分离状态）的红心萝卜A和B同时放入清水中，二者将会发生质壁分离后的复原现象，在复原过程中，随着吸水量的增多，细胞液浓度逐渐变小，因此，二者的吸水能力将逐渐减小，B错误；观察萝卜条A的重量变化，重量越小，说明外界溶液浓度越大，则甲～戊五种蔗糖溶液浓度的大小关系是乙>丁>甲>戊>丙，C正确；由于细胞壁对细胞的保护作用，处于丙状态下的红心萝卜A不会无限吸水，D正确。
12．（2024·重庆高一统考期末）如图甲是渗透吸水简易装置，图乙是一个成熟植物细胞在某溶液中的状态（此时细胞有活性）。回答下列问题：
(1)图甲中c代表的是 ，实验开始时a的浓度 （填“＜”“＝”或“＞”）b的浓度，渗透平衡时a的浓度 （填“＜”“＝”或“＞”）b的浓度。
(2)图甲发生了渗透作用，请在图丙中画出图甲中液面上升的速度与时间的关系图。
(3)图乙中原生质层由 （填序号）组成，该细胞失水发生质壁分离的现象说明原生质层的伸缩性 细胞壁的伸缩性，该细胞丢失的水分最终来自 （填结构）。
(4)红苋菜的叶肉细胞中含有花青素，若将红苋菜叶片放在清水中，水的颜色无明显变化，若用其煮汤，在煮汤过程中水的颜色逐渐变红，原因是______________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)半透膜 ＜ ＜
(2)
(3)③④⑤ 大于 液泡 (4)加热使叶肉细胞的生物膜被破坏，生物膜失去选择透过性，色素分子出细胞膜
【解析】(1)图甲是渗透吸水简易装置，c代表的是半透膜，实验开始时漏斗的液面上升，说明b的浓度大于a的浓度，渗透平衡时，漏斗的液面仍然高于烧杯液面，存在浓度差，b的浓度大于a的浓度。(2)图甲中液面上升的速度随着半透膜两侧浓度差的减小而减小，如图所示。
(3)图乙中原生质层由③细胞膜、④细胞质、⑤液泡膜组成；该细胞失水发生质壁分离的现象说明原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，该细胞丢失的水分最终来自液泡，因为成熟的植物细胞中央大液泡含有的自由水丰富。(4)加热使叶肉细胞的生物膜被破坏，生物膜失去选择透过性，色素分子出细胞膜，因此红苋菜的叶肉细胞中含有的花青素在煮汤过程中使水的颜色逐渐变红。
13．图A、B是两种被动运输方式的转运速率和细胞外浓度之间的关系曲线，请回答下列问题：
(1)图A表示的转运方式是 ，其转运速率主要取决于 。
(2)若图B表示的方式是协助扩散，那么ab段的限制因素是 ，bc段的限制因素是 。
(3)请在图C中画出被动运输的转运速率和细胞能量供应的关系曲线。
(4)下列物质中，以方式A进行转运的有 ；以方式B进行转运的有 。
①O2和CO2进出肺泡
②甘油和乙醇被小肠上皮细胞吸收
③红细胞吸收血液中的葡萄糖
④胆固醇进入肝细胞
【答案】(1)自由扩散 浓度差 (2)浓度差 转运蛋白的数量
(3)
(4)①②④ ③
【解析】(1)分析可知图A表示的转运方式为自由扩散，其转运速率主要取决于细胞内外物质的浓度差。(2)若图B表示的转运方式是协助扩散，那么ab段的限制因素是细胞内外物质的浓度差，bc段转运速率不再增加，说明限制因素不再是浓度差，而是转运蛋白的数量。(3)被动运输不需要消耗能量，因此，物质转运速率不会随能量供应的变化而改变。(4)①O2和CO2进出肺泡为自由扩散。②甘油和乙醇被小肠上皮细胞吸收为自由扩散。③红细胞吸收血液中的葡萄糖为协助扩散。④胆固醇进入肝细胞为自由扩散。故以方式A（自由扩散）转运的有①②④；以方式B（协助扩散）转运的有③。第1节 被动运输
[基础达标]
题组一 水进出细胞的原理
1．下列有关渗透作用的说法，不正确的是( )
A．将植物细胞放在清水中，当细胞不再吸水时细胞内外浓度不一定相等
B．根尖成熟区表皮细胞主要通过渗透作用吸水
C．成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，没有选择透过性
D．低温能影响水分子通过生物膜的速率
2．（2024·河北张家口高一统考期末）“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中，用显微镜观察到的结果如图所示。其中，图丁是图乙的放大示意图。下列叙述正确的是( )
A．图乙的细胞液浓度大于图甲
B．图丙细胞不再吸水，此时细胞液浓度等于外界溶液浓度
C．图丁中，①②⑦组成原生质层
D．该实验至少需要用高倍显微镜观察三次
3．（2023·陕西渭南统考阶段练习）下列关于细胞吸水和失水的叙述，正确的是( )
A．动物细胞和成熟植物细胞的吸水和失水都可通过渗透作用完成
B．植物细胞在吸水过程中吸水能力逐渐增强
C．各种细胞在失水时均会发生明显的质壁分离现象
D．植物体吸水能力只受细胞液浓度和土壤溶液浓度的影响
4．（2023·湖南名校开学考）将若干生理状态相同、长度为3 cm的鲜萝卜条随机均分为四组，分别置于清水a（对照组）和三种物质的量浓度相同的b、c、d溶液（实验组）中，定时测量每组萝卜条平均长度，记录如图。据图分析，下列叙述中错误的是( )
A．a组实验始终有水分子通过细胞膜
B．b、c、d三组实验的外界溶液溶质分子均可被萝卜细胞吸收
C．所用鲜萝卜条细胞属于成熟植物细胞，具有中央大液泡
D．该实验可以证明原生质层的伸缩性大于细胞壁
题组二 自由扩散和协助扩散
5．下列关于自由扩散和协助扩散的说法中，正确的有( )
①都不消耗能量 ②都不需要载体 ③自由扩散只能顺浓度梯度运输，而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度运输 ④都是被动运输 ⑤葡萄糖有时可以通过协助扩散顺浓度梯度运输
A．①②④ B．①③④
C．①④⑤ D．①②⑤
6．下图表示物质出入细胞膜的两种方式，从图解可以看出( )
A．甲、乙两种物质都能够自由出入细胞
B．细胞对甲、乙两种物质都能够主动吸收
C．甲、乙两种物质都能从高浓度向低浓度运输
D．甲、乙两种物质都是细胞代谢所必需的物质
7．（2023·四川成都石室中学期中）下列关于自由扩散与协助扩散的说法中，正确的有( )
①都是被动运输 ②都不需要转运蛋白的协助 ③都不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量 ④一些较小的分子如葡萄糖，可以通过协助扩散顺浓度梯度运输 ⑤自由扩散只能顺浓度梯度运输，而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度运输
A．①②④ B．①③④
C．①④⑤ D．①②⑤
8．（2023·广西百色德保高中期中）物质出入细胞的方式中，简单扩散区别于易化扩散的是( )
A．由高浓度向低浓度扩散
B．需要载体蛋白
C．由低浓度向高浓度扩散
D．不需要载体蛋白
[能力提升]
9．根据图示判断，下列说法错误的是( )
A．由图甲可以判断物质的跨膜运输方式是自由扩散
B．图甲中随着细胞外物质浓度的降低，运输速率会变慢
C．图甲中箭头表示当细胞外物质浓度高于细胞内时，物质只能从细胞膜外向细胞膜内扩散
D．图乙说明自由扩散过程只受物质浓度的影响
10．（高考经典）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，下图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )
A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后
B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
11．（2024·甘肃甘南高一校考期末）某同学欲探究两种不同品种的红心萝卜幼根的吸水能力。取形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲～戊）中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A．自然状态下，红心萝卜A的细胞液浓度高于红心萝卜B
B．将处于丁状态的红心萝卜A和B同时放入清水中，二者的吸水能力逐渐增大
C．蔗糖溶液浓度大小的排序为乙>丁>甲>戊>丙
D．由于细胞壁对细胞的保护作用，处于丙状态下的红心萝卜A不会无限吸水
12．（2024·重庆高一统考期末）如图甲是渗透吸水简易装置，图乙是一个成熟植物细胞在某溶液中的状态（此时细胞有活性）。回答下列问题：
(1)图甲中c代表的是 ，实验开始时a的浓度 （填“＜”“＝”或“＞”）b的浓度，渗透平衡时a的浓度 （填“＜”“＝”或“＞”）b的浓度。
(2)图甲发生了渗透作用，请在图丙中画出图甲中液面上升的速度与时间的关系图。
(3)图乙中原生质层由 （填序号）组成，该细胞失水发生质壁分离的现象说明原生质层的伸缩性 细胞壁的伸缩性，该细胞丢失的水分最终来自 （填结构）。
(4)红苋菜的叶肉细胞中含有花青素，若将红苋菜叶片放在清水中，水的颜色无明显变化，若用其煮汤，在煮汤过程中水的颜色逐渐变红，原因是______________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
13．图A、B是两种被动运输方式的转运速率和细胞外浓度之间的关系曲线，请回答下列问题：
(1)图A表示的转运方式是 ，其转运速率主要取决于 。
(2)若图B表示的方式是协助扩散，那么ab段的限制因素是 ，bc段的限制因素是 。
(3)请在图C中画出被动运输的转运速率和细胞能量供应的关系曲线。
(4)下列物质中，以方式A进行转运的有 ；以方式B进行转运的有 。
①O2和CO2进出肺泡
②甘油和乙醇被小肠上皮细胞吸收
③红细胞吸收血液中的葡萄糖
④胆固醇进入肝细胞
