資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
4.1 被動(dòng)運(yùn)輸
1.通過對(duì)問題探討的分析，理解滲透作用的條件及原理。
2.進(jìn)行關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)操作，分析植物細(xì)胞的吸水和失水，理解細(xì)胞吸水和失水的過程及應(yīng)用。www-2-1-cnjy-comwww.21-cn-jy.com
3.比較自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的異同點(diǎn)，建構(gòu)被動(dòng)運(yùn)輸?shù)母拍睢?br/>知識(shí)點(diǎn)01 水進(jìn)出細(xì)胞的原理
1.“問題探討”所展示的漏斗管內(nèi)的液面 ( http: / / www.21cnjy.com )之所以會(huì)上升，是水分子通過半透膜向漏斗內(nèi)擴(kuò)散的結(jié)果。水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴(kuò)散，稱為滲透作用。滲透的方向是水分子從水的相對(duì)含量高的一側(cè)向相對(duì)含量低的一側(cè)滲透。2-1-c-n-j-y
2.將哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞放入不同濃度的氯化鈉溶液中, 完成下面的表格。
現(xiàn)象 細(xì)胞形態(tài)變化 發(fā)生條件
吸水膨脹 外界溶液溶質(zhì)的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度低
細(xì)胞形態(tài)不變 外界溶液溶質(zhì)的濃度與細(xì)胞質(zhì)的濃度相同
失水皺縮 外界溶液溶質(zhì)的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度高
3.植物細(xì)胞的細(xì)胞壁是全透 ( http: / / www.21cnjy.com )性的，水分子可以自由通過，細(xì)胞壁的伸縮性較小。成熟植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境是指細(xì)胞液，細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層，相當(dāng)于半透膜，水分子通過該結(jié)構(gòu)進(jìn)出細(xì)胞。
【易錯(cuò)警示】
①半透膜兩側(cè)的水分子進(jìn)行的是雙向運(yùn)動(dòng)，而不是單向運(yùn)動(dòng)，觀測到的現(xiàn)象是由雙向水分子運(yùn)動(dòng)的差別所導(dǎo)致的液面改變。21世紀(jì)教育網(wǎng)版權(quán)所有
②當(dāng)液面高度不再變化時(shí)，半透膜兩側(cè)仍有水分子進(jìn)出，且進(jìn)出速率相同。而兩側(cè)溶液的濃度并不一定相同，兩側(cè)的液面高度也不一定相同。21*cnjy*com
③若溶質(zhì)分子能通過半透膜，則先是濃度高的一側(cè)液面升高，隨后另一側(cè)液面上升，最后達(dá)到滲透平衡。
④水分子通過半透膜由低濃度溶液向高濃度溶液擴(kuò)散。此處的濃度是指物質(zhì)的量濃度，是單位體積中微粒的多少，不是質(zhì)量分?jǐn)?shù)。【來源：21cnj*y.co*m】
知識(shí)點(diǎn)02 探究植物細(xì)胞的吸水和失水
1.實(shí)驗(yàn)假設(shè)：原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。
2.預(yù)期結(jié)果：由于原生質(zhì)層相當(dāng)于 ( http: / / www.21cnjy.com )一層半透膜，水分子可以自由透過，而蔗糖分子不能透過。因此，在蔗糖溶液中植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)變小，發(fā)生質(zhì)壁分離；加入清水后，當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界溶液的濃度時(shí)，外界溶液中的水就會(huì)透過原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞液，發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原。21*cnjy*com
3.探究植物細(xì)胞的吸水和失水
（1）成熟植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境是指液泡 ( http: / / www.21cnjy.com )里面的細(xì)胞液，細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層，相當(dāng)于半透膜。細(xì)胞液、原生質(zhì)層和外界溶液共同構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)。當(dāng)外界溶液的濃度低于細(xì)胞液的濃度時(shí)，細(xì)胞就會(huì)吸水；當(dāng)外界溶液的濃度高于細(xì)胞液的濃度時(shí)，細(xì)胞就會(huì)失水。
（2）觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和質(zhì) ( http: / / www.21cnjy.com )壁分離復(fù)原的實(shí)驗(yàn)步驟：制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片→用低倍鏡觀察洋蔥鱗片葉中央液泡大小，原生質(zhì)層位置→從蓋玻片一側(cè)滴入蔗糖溶液，在蓋玻片另一側(cè)用吸水紙引流，重復(fù)幾次→用低倍顯微鏡觀察中央液泡大小和原生質(zhì)層位置的變化→在蓋玻片的一側(cè)滴入清水，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙引流，重復(fù)幾次→用低倍顯微鏡觀察中央液泡大小和原生質(zhì)層位置的變化。
（3）植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半 ( http: / / www.21cnjy.com )透膜，植物細(xì)胞通過滲透作用吸水和失水。當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞失水，使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮，由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開來，也就是逐漸發(fā)生了質(zhì)壁分離。當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞吸水，原生質(zhì)層就會(huì)慢慢恢復(fù)成原來的狀態(tài)，逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原。如下圖所示：
【拓展應(yīng)用】
①判斷成熟植物細(xì)胞是活細(xì)胞還是死細(xì)胞。
②測定細(xì)胞液濃度范圍。
③比較不同植物成熟細(xì)胞的細(xì)胞液濃度。
④鑒別不同種類的溶液。
知識(shí)點(diǎn)03 被動(dòng)運(yùn)輸
1.物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式稱為被動(dòng)運(yùn)輸。被動(dòng)運(yùn)輸又分為自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散兩類。
2.自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散比較
自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散
物質(zhì)運(yùn)輸方向 順濃度梯度 順濃度梯度
是否消耗能量 不消耗 不消耗
轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類 無 載體蛋白和通道蛋白
影響運(yùn)輸速率的因素 膜內(nèi)外物質(zhì)濃度梯度 膜內(nèi)外物質(zhì)濃度梯度和膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量
舉例 氧氣、二氧化碳、水，甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子 離子和一些小分子有機(jī)物如葡萄糖、氨基酸等
【易錯(cuò)提醒】
①哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞吸收葡萄糖時(shí)需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助，可以逆濃度梯度進(jìn)行（ × ）
提示：哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞吸收葡萄糖為協(xié)助擴(kuò)散，順濃度梯度。
②甘油是極性分子，所以不能以自由擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞膜（ × ）
提示：甘油是脂溶性的小分子，進(jìn)入細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散。
③自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散都不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和能量（ × ）
提示：協(xié)助擴(kuò)散需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。
④協(xié)助擴(kuò)散的速率與膜兩側(cè)的濃度差成正比（ × ）
提示：協(xié)助擴(kuò)散的速率還受轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)數(shù)量的限制。
考法01 滲透系統(tǒng)和滲透現(xiàn)象
1.滲透系統(tǒng)的組成：①存 ( http: / / www.21cnjy.com )在半透膜；②半透膜兩側(cè)的溶液存在濃度差。這里的濃度指的是無質(zhì)量濃度而不是百分比濃度，相同百分比濃度的兩種溶液物質(zhì)的量濃度可能存在很大差異，如10%的葡萄糖溶液的物質(zhì)的量濃度約為10%麥芽糖溶液物質(zhì)的量濃度2倍。2·1·c·n·j·y2·1·c·n·j·y
2.教材問題探討滲透現(xiàn)象分析：
( http: / / www.21cnjy.com )
①漏斗內(nèi)液面上升的原因：單位時(shí)間內(nèi)由清水進(jìn)入蔗糖溶液中的水分子數(shù)多于由蔗糖溶液進(jìn)入清水中的水分子數(shù)。【來源：21·世紀(jì)·教育·網(wǎng)】21教育網(wǎng)
②漏斗內(nèi)液面停止上升的原因：隨 ( http: / / www.21cnjy.com )著液面的不斷上升，漏斗內(nèi)液體的壓強(qiáng)越來越大，從而使水分子從漏斗內(nèi)移向燒杯的速度加快，水分子進(jìn)出漏斗的速率越來越接近，直至完全相等，漏斗內(nèi)液面不再升高，此時(shí)水分子的進(jìn)出達(dá)到相對(duì)平衡。2-1-c-n-j-ywww-2-1-cnjy-com
③若滲透平衡后，半透膜兩側(cè)液面仍存 ( http: / / www.21cnjy.com )在液面差的原因是：滲透平衡后半透膜兩側(cè)溶液仍存在濃度差，且濃度差就越大，液面差越大。液面高的一側(cè)溶液的物質(zhì)的量的濃度高?！境鎏帲?1教育名師】
【典例1】下圖為研究滲透作用的實(shí)驗(yàn)裝置，漏斗 ( http: / / www.21cnjy.com )內(nèi)溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液，水分子可以透過半透膜，而蔗糖分子則不能。當(dāng)滲透達(dá)到平衡時(shí)，液面差為m。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
( http: / / www.21cnjy.com )
A.滲透平衡時(shí)S1溶液的濃度等于S2溶液的濃度
B.若向漏斗中加入蔗糖分子，則平衡時(shí)m變小
C.當(dāng)漏斗內(nèi)外的高度差達(dá)到平衡時(shí)，沒有水分子進(jìn)出半透膜
D.若吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液，再次平衡時(shí)m將變小
【答案】D
【解析】滲透平衡時(shí)S1液面比S2液面高，S ( http: / / www.21cnjy.com )1溶液的濃度大于S2溶液的濃度，A錯(cuò)誤；向漏斗中加入蔗糖分子，漏斗中蔗糖溶液濃度增大，通過滲透作用進(jìn)入漏斗中的水分子增加，m增大，B錯(cuò)誤；漏斗內(nèi)外的高度差達(dá)到平衡，說明進(jìn)出半透膜的水分子達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，C錯(cuò)誤；吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液，由于存在濃度差，水分子還會(huì)進(jìn)入漏斗，水分將漏斗中的溶液稀釋，滲透壓下降，再次平衡時(shí)m將變小，D正確。
考法02 滲透作用原理的應(yīng)用
1.驗(yàn)證半透膜是滲透系統(tǒng)的必要條件
實(shí)驗(yàn)思路：設(shè)置A、B、C三組實(shí)驗(yàn)，A組長頸漏 ( http: / / www.21cnjy.com )斗口外密封一層玻璃紙（半透膜），B組長頸漏斗口外密封一層塑料薄膜（不透膜），C組長頸漏斗口外密封一層紗布（全偷膜），向三個(gè)漏斗注入等量等物質(zhì)的量濃度的蔗糖溶液；然后將漏斗浸入盛有等量清水的等規(guī)格的三個(gè)燒杯A/、B/、C/中，觀察三組漏斗管內(nèi)的液面變化。21·世紀(jì)*教育網(wǎng)
預(yù)期結(jié)果：A漏斗管內(nèi)液面上升，B、C漏斗管內(nèi)液面不發(fā)生改變。得出的結(jié)論：半透膜是滲透系統(tǒng)的必要條件。
2.驗(yàn)證半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差是發(fā)生滲透現(xiàn)象的必要條件
實(shí)驗(yàn)思路：設(shè)置A、B兩組實(shí)驗(yàn)，兩 ( http: / / www.21cnjy.com )組長頸漏斗口外均密封一層玻璃紙（半透膜），向兩個(gè)漏斗注入等量等物質(zhì)的量濃度的蔗糖溶液；將A組漏斗浸入盛有清水的燒杯中，B組漏斗浸入盛有等量盛有與漏斗內(nèi)等物質(zhì)的量蔗糖溶液的燒杯中，觀察兩組漏斗管內(nèi)的液面變化。
預(yù)期結(jié)果：A漏斗管內(nèi)液面上升，B漏斗管內(nèi)液面不發(fā)生改變。得出的結(jié)論：半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差是發(fā)生滲透現(xiàn)象的必要條件。
3.探究物質(zhì)能否通過半透膜的方法(以碘和淀粉為例)
燒杯內(nèi)盛淀粉溶液 漏斗內(nèi)盛碘液 結(jié)論
變藍(lán) 不變藍(lán) 碘能通過半透膜，而淀粉不能
不變藍(lán) 變藍(lán) 淀粉能通過半透膜，而碘不能
變藍(lán) 變藍(lán) 淀粉和碘都能通過半透膜
不變藍(lán) 不變藍(lán) 淀粉和碘都不能通過半透膜
【典例2】現(xiàn)有一種由人工膜制 ( http: / / www.21cnjy.com )成的袋，為檢測淀粉和碘能否透過該膜，現(xiàn)提供試劑和用品如下：鐵架臺(tái)、燒杯和人工膜袋各一個(gè)、1%的淀粉溶液、稀碘溶液和細(xì)棉線。21世紀(jì)21世紀(jì)教育網(wǎng)有
（1）請(qǐng)用上述試劑和用品，設(shè)計(jì) ( http: / / www.21cnjy.com )一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶液中的碘能否通過該膜，請(qǐng)用示意圖表示(加圖注)。
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及分析：
①________________________________。
②________________________________。
③________________________________。
④________________________________。21cnjy.com
【答案】（1）
( http: / / www.21cnjy.com )
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及分析：一段時(shí)間后，
①袋內(nèi)外液體均不變藍(lán)，表明淀粉和碘均不能通過
②袋內(nèi)外液體均變藍(lán)，表明淀粉和碘均能通過
③袋內(nèi)液體變藍(lán)，袋外液體不變藍(lán)，表明碘能通過，淀粉不能通過
④袋外液體變藍(lán)，袋內(nèi)液體不變藍(lán)，表明碘不能通過，淀粉能通過
【解析】（1）已知淀粉遇碘變藍(lán) ( http: / / www.21cnjy.com )色，預(yù)探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶液中的碘能否通過該膜，應(yīng)把淀粉溶液和稀碘溶液分別置于膜的兩側(cè)，觀察兩側(cè)溶液變藍(lán)的情況?？梢允巧蠄D所示的設(shè)計(jì)，也可以是袋內(nèi)裝淀粉溶液，袋外燒杯內(nèi)盛稀碘溶液。
（2）若只有淀粉溶液一側(cè)變藍(lán)色，稀 ( http: / / www.21cnjy.com )碘溶液一側(cè)不變藍(lán)，說明碘能通過該膜、淀粉不能通過該膜；若只有稀碘溶液一側(cè)變藍(lán)色，淀粉溶液一側(cè)不變藍(lán)，說明淀粉能通過該膜、碘不能通過該膜；若淀粉溶液一側(cè)和稀碘溶液一側(cè)都變藍(lán)色，說明碘和淀粉都能通過該膜；若淀粉溶液一側(cè)和稀碘溶液一側(cè)都不變藍(lán)色，說明碘和淀粉都不能通過該膜。
考法03 探究植物細(xì)胞的吸水和失水
1.探究原理：植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半 ( http: / / www.21cnjy.com )透膜，植物細(xì)胞細(xì)胞液和外界溶液是位于原生質(zhì)層兩側(cè)的溶液。當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)，植物細(xì)胞通過滲透作用失水，由于細(xì)胞壁的收縮程度比原生質(zhì)體小，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí)， 由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開來，發(fā)生質(zhì)壁分離。當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時(shí)，植物細(xì)胞通過滲透作用吸水，原生質(zhì)層就會(huì)恢復(fù)成原來的狀態(tài)，使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原。21·cn·jy·com
2.操作步驟分析：
①選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮做實(shí)驗(yàn)材料的原因是紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞有大型紫色液泡，便于觀察中央液泡的大小變化和原生質(zhì)層的位置變化。
②本實(shí)驗(yàn)遵循對(duì)照原則，所進(jìn)行的對(duì)照 ( http: / / www.21cnjy.com )是自身對(duì)照。第一次對(duì)照是新制洋蔥鱗片葉上皮細(xì)胞和浸潤在質(zhì)量濃度0.3g/mL蔗糖溶液中洋蔥鱗片葉上皮細(xì)胞的對(duì)照；第二次對(duì)照是浸潤在質(zhì)量濃度0.3g/mL蔗糖溶液中洋蔥鱗片葉上皮細(xì)胞和浸潤在清水中洋蔥鱗片葉上皮細(xì)胞的對(duì)照；兩次對(duì)照的自變量都是浸潤洋蔥鱗片葉上皮細(xì)胞溶液濃度。
③此實(shí)驗(yàn)選擇的換浸潤洋蔥表皮細(xì)胞液體環(huán)境的方法是引流法。
④此實(shí)驗(yàn)沒有使用高倍鏡觀察，是教材中唯一一個(gè)只在低倍鏡下觀察的實(shí)驗(yàn)。
3.質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原和不能自動(dòng)復(fù)原的問題
①如果溶液的溶質(zhì)不能進(jìn)入細(xì)胞，在高濃度溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液中成熟植物只會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，不能發(fā)生自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象。只有把分離的細(xì)胞轉(zhuǎn)移到清水或低濃度溶液才能復(fù)原，如果因細(xì)胞失水過度而死亡，即使把分離的細(xì)胞轉(zhuǎn)移到清水或低濃度溶液也不能復(fù)原?！境鎏帲?1教育名師】
②如果溶液的溶質(zhì)能進(jìn)入細(xì)胞，在一定濃度的 ( http: / / www.21cnjy.com )溶液(如KNO3、甘油、尿素、乙二醇等)中可發(fā)生質(zhì)壁分離，并能自動(dòng)復(fù)原，原因是K＋、NO、尿素、乙二醇等可轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)，使細(xì)胞液濃度升高，導(dǎo)致細(xì)胞進(jìn)行滲透吸水而發(fā)生自動(dòng)復(fù)原。如：將成熟植物的細(xì)胞依次浸于蒸餾水、物質(zhì)的量濃度為0.3 mol/L的蔗糖溶液和0.5 mol/L的尿素溶液中，原生質(zhì)體(即植物細(xì)胞中細(xì)胞壁以內(nèi)部分)的體積隨時(shí)間變化如圖。
( http: / / www.21cnjy.com )
A曲線表示細(xì)胞在蒸餾水中：細(xì)胞略膨脹，但是由于細(xì)胞壁的存在，原生質(zhì)體的體積不能無限膨脹。
B曲線表示細(xì)胞在0.5 mol/L ( http: / / www.21cnjy.com )的尿素溶液中：細(xì)胞先因滲透失水而發(fā)生質(zhì)壁分離，后由于尿素能進(jìn)入細(xì)胞，使得質(zhì)壁分離后的細(xì)胞因吸水而自動(dòng)復(fù)原；細(xì)胞在KNO3、甘油、乙二醇等溶液中也可發(fā)生質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象?！景鏅?quán)所有：21教育】
C曲線表示細(xì)胞在0.3 mol/L的蔗糖溶液中：蔗糖不能進(jìn)入細(xì)胞，因此質(zhì)壁分離后細(xì)胞不能發(fā)生自動(dòng)復(fù)原。
【典例3】在“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)中，對(duì)紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片進(jìn)行了三次觀察和兩次處理，下列敘述正確的是(　　)
A．第一次觀察為低倍鏡觀察，后兩次為高倍鏡觀察
B．第一次處理滴加的液體為清水，第二次滴加的液體為0.3 g/mL的蔗糖溶液
C．若將紫色洋蔥鱗片葉的外表皮換成內(nèi)表皮，則不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離
D．紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞中不屬于原生質(zhì)層的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞壁、細(xì)胞核和細(xì)胞液
【答案】 D
【解析】　三次觀察均為低倍鏡觀察，A錯(cuò)誤； ( http: / / www.21cnjy.com )第一次處理滴加的液體為0.3 g/mL的蔗糖溶液，第二次滴加的液體為清水，B錯(cuò)誤；若將紫色洋蔥鱗片葉的外表皮換成內(nèi)表皮，因內(nèi)表皮細(xì)胞也是成熟的植物細(xì)胞，所以也會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，C錯(cuò)誤；原生質(zhì)層是指細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)，據(jù)此可推知紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞中不屬于原生質(zhì)層的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞壁、細(xì)胞核和細(xì)胞液，D正確。
考法04 自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散
1. 類型
方式 自由擴(kuò)散（也叫簡單擴(kuò)散） 協(xié)助擴(kuò)散（也叫易化擴(kuò)散）
圖示 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
特點(diǎn) 物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞 借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（分為載體蛋白和通道蛋白）進(jìn)出細(xì)胞的擴(kuò)散
實(shí)例 O2、CO2、甘油、乙醇、苯等 葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞、水分子借助水通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞
2. 影響因素
（1）被動(dòng)運(yùn)輸?shù)乃俾手苯邮苣?nèi)外物質(zhì)濃度梯度大小的影響。
（2）協(xié)助擴(kuò)散的速率還與轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量有關(guān)。
【典例4】如圖甲、乙分別表示由載體 ( http: / / www.21cnjy.com )蛋白和通道蛋白介導(dǎo)的兩種物質(zhì)運(yùn)輸方式，其中通道介導(dǎo)的運(yùn)輸速率比載體介導(dǎo)的快一千倍。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）21教育網(wǎng)21教育名師原創(chuàng)作品
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A．細(xì)胞膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)具有一定的流動(dòng)性
B．這兩種蛋白對(duì)運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)可能均具有專一性
C．通道介導(dǎo)的運(yùn)輸速率較快可能是因?yàn)槠湎牡哪芰枯^多
D．載體介導(dǎo)的運(yùn)輸速率會(huì)受到載體蛋白數(shù)量的限制
【答案】C
【解析】根據(jù)細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌結(jié)構(gòu)模型可知，細(xì) ( http: / / www.21cnjy.com )胞膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)具有一定的流動(dòng)性，載體蛋白和通道蛋白也不例外，A正確；載體蛋白和通道蛋白均具有專一性，B正確；通道介導(dǎo)的運(yùn)輸速率較快與其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有關(guān)，但通道蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)都是順濃度梯度進(jìn)行的，不消耗能量，C錯(cuò)誤；載體介導(dǎo)和通道蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)運(yùn)輸速率都受到載體蛋白數(shù)量的限制，D正確。21·cn·jy·com
題組A 基礎(chǔ)過關(guān)練
1.人成熟的紅細(xì)胞在下列哪種環(huán)境中能夠保持形態(tài)不發(fā)生變化（ ）
A.30%的蔗糖溶液
B.嚴(yán)格滅菌的蒸餾水
C.0.9%的食鹽水溶液
D.高濃度的甘油溶液
2.用紫色洋蔥鱗片葉作實(shí)驗(yàn)材料探究植物細(xì)胞的吸水和失水時(shí)，顯微鏡下觀察的主要目標(biāo)是(　　)
A.中央液泡的大小和顏色　　　　　　
B.細(xì)胞壁和原生質(zhì)層的伸縮
C.中央液泡的大小和原生質(zhì)層的位置
D.中央液泡的顏色和原生質(zhì)層的位置
3.將成熟的植物細(xì)胞放在溶液中能構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)，主要原因是（　?。?br/>A.液泡膜內(nèi)外有濃度差
B.原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜
C.細(xì)胞壁是全透的
D.水分可以自由出入細(xì)胞
4.一學(xué)生做質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)時(shí)，顯微鏡下 ( http: / / www.21cnjy.com )只有一個(gè)細(xì)胞沒有發(fā)生質(zhì)壁分離，其他細(xì)胞都出現(xiàn)了明顯的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，這可能是因?yàn)?　　) 21世紀(jì)教育網(wǎng)21-cn-jy.com【來源：21·世紀(jì)·教育·網(wǎng)】
A.該細(xì)胞是正在發(fā)育過程中的細(xì)胞
B.該細(xì)胞是死細(xì)胞
C.蔗糖溶液濃度太低
D.實(shí)驗(yàn)操作不正確
5.觀察浸潤在0.3g/mL蔗糖溶液中的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞，會(huì)發(fā)現(xiàn)（　　）
A.大液泡逐漸變小，紫色變深
B.大液泡逐漸變小，紫色變淺
C.大液泡逐漸變大，紫色變深
D.大液泡逐漸變大，紫色變淺
6.關(guān)于哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞運(yùn)輸葡萄糖的分析錯(cuò)誤的是（　?。?br/>A.該種轉(zhuǎn)運(yùn)方式為易化擴(kuò)散
B.轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)載體蛋白形狀會(huì)發(fā)生改變
C.運(yùn)輸葡萄糖的載體也能運(yùn)輸氨基酸
D.葡萄糖的運(yùn)輸方向取決于膜兩側(cè)的濃度差
題組B 能力提升練
7.利用紫色洋蔥外表皮細(xì)胞和不同濃度的蔗糖溶液進(jìn)行滲透實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是(　　)
A.該實(shí)驗(yàn)可用來探究洋蔥外表皮細(xì)胞液的濃度
B.質(zhì)壁分離過程中細(xì)胞吸水能力逐漸減弱
C.質(zhì)壁分離復(fù)原過程中液泡的顏色逐漸加深
D.蔗糖溶液濃度的高低不影響細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原
8．將紫色洋蔥鱗片葉表皮浸潤在0.3g/ml ( http: / / www.21cnjy.com )的蔗糖溶液中，1 分鐘后進(jìn)行顯微觀察，結(jié)果見右圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）21*cnjy*com
A.圖中L 是細(xì)胞壁，M 是液泡，N 是細(xì)胞質(zhì)
B.將視野中的細(xì)胞浸潤在清水中，原生質(zhì)體會(huì)逐漸復(fù)原
C.實(shí)驗(yàn)說明細(xì)胞膜與細(xì)胞壁在物質(zhì)透過性存在顯著差異
D.洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞不宜作為該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料
9.用物質(zhì)的量濃度為2 mol ( http: / / www.21cnjy.com )·L－1的乙二醇溶液和2 mol·L－1的蔗糖溶液分別浸泡某種植物細(xì)胞，觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象，得到其原生質(zhì)體體積變化情況如圖所示。下列表述中正確的是(　　) 【版權(quán)所有：21教育】
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A.該細(xì)胞可能是某種植物根尖分生區(qū)的細(xì)胞
B.AB段曲線表明細(xì)胞液濃度在逐漸增大
C.BC段表明該細(xì)胞開始因失水過多而逐漸死亡
D.用一定濃度的KNO3溶液，可得到類似蔗糖溶液的結(jié)果
10. 將某植物花冠切成大 ( http: / / www.21cnjy.com )小和形狀相同的細(xì)條，分為a、b、c、d、e 和f 組（每組的細(xì)條數(shù)相等），取上述6 組細(xì)條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡相同時(shí)間后測量各組花冠細(xì)條的長度，結(jié)果如圖所示。假如蔗糖溶液和花冠細(xì)胞之間只有水分交換，則（ ）21cnjy.com
A.實(shí)驗(yàn)后，a 組液泡中的溶質(zhì)濃度比b 組的高
B.浸泡導(dǎo)致f 組細(xì)胞中液泡的失水量小于b組的
C.a 組細(xì)胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b 組
D.使細(xì)條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.4～0.5mol·L-1之間
11.如圖表示處于不同生理狀態(tài)的三個(gè)洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞(假設(shè)三個(gè)細(xì)胞的初始細(xì)胞液濃度相等)，請(qǐng)回答問題：
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（1）如圖所示A、B、C三個(gè)細(xì)胞處于不同濃度的溶液中，則A圖與B圖細(xì)胞所處的外界溶液的濃度是________>________。
（2）圖中細(xì)胞的細(xì)胞液濃度依次是________>________>________。
（3）假設(shè)將洋蔥鱗片葉外表皮細(xì) ( http: / / www.21cnjy.com )胞制成裝片，并使之處于濃度較高的溶液中，用顯微鏡觀察其過程，發(fā)現(xiàn)該細(xì)胞形態(tài)變化的順序?yàn)椋篲_______→________→________。
（4）C圖中標(biāo)號(hào)①所指的物質(zhì)是_____________________________________________________。
12.現(xiàn)有A、B、C三瓶外觀一樣但沒有 ( http: / / www.21cnjy.com )標(biāo)簽的溶液，已知它們分別屬于質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的蔗糖溶液、0.3 g/mL的蔗糖溶液和0.1 g/mL的葡萄糖溶液。某同學(xué)利用如圖所示裝置設(shè)計(jì)了兩組實(shí)驗(yàn)。(注：圖中半透膜允許溶劑和葡萄糖通過，不允許蔗糖通過。) 21·世紀(jì)*教育網(wǎng)
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實(shí)驗(yàn)Ⅰ：同時(shí)將等量的A液和B液分別放入U(xiǎn)形管的左、右兩側(cè)，一段時(shí)間后，左側(cè)的液面升高。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：同時(shí)將等量的B液和C液分別放入U(xiǎn) ( http: / / www.21cnjy.com )形管的左、右兩側(cè)，一段時(shí)間后，右側(cè)液面高于左側(cè)，再過一段時(shí)間后，左側(cè)液面高于右側(cè)?！緛碓矗?1cnj*y.co*m】
（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的原理是____________。
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論：A是___ ( http: / / www.21cnjy.com )___________________________________；B是______________________________________。
（3）在用紫色洋蔥鱗片葉 ( http: / / www.21cnjy.com )探究植物細(xì)胞吸水和失水方式的實(shí)驗(yàn)中，常選用上述A、B、C中的______________________________________________溶液，觀察指標(biāo)主要有________________________、______________________及細(xì)胞大小。
題組C 培優(yōu)拔尖練
13.（2020·課標(biāo)Ⅱ）取某植物 ( http: / / www.21cnjy.com )的成熟葉片，用打孔器獲取葉圓片，等分成兩份，分別放入濃度（單位為g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組（甲糖的相對(duì)分子質(zhì)量約為乙糖的2倍）。水分交換達(dá)到平衡時(shí)，檢測甲、乙兩組的溶液濃度，發(fā)現(xiàn)甲組中甲糖溶液濃度升高。在此期間葉細(xì)胞和溶液之間沒有溶質(zhì)交換。據(jù)此判斷下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A. 甲組葉細(xì)胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液濃度升高
B. 若測得乙糖溶液濃度不變，則乙組葉細(xì)胞的凈吸水量為零
C. 若測得乙糖溶液濃度降低，則乙組葉肉細(xì)胞可能發(fā)生了質(zhì)壁分離
D. 若測得乙糖溶液濃度升高，則葉細(xì)胞的凈吸水量乙組大于甲組
14.（2016海南卷）下列關(guān)于植物細(xì)胞中液泡的敘述，錯(cuò)誤的是
A.植物細(xì)胞中的液泡是一種細(xì)胞器
B.液泡大小會(huì)隨細(xì)胞的吸水或失水而變化
C.液泡中含有糖和無機(jī)鹽，不含有蛋白質(zhì)
D.花瓣細(xì)胞液泡中色素種類和含量可影響花色
15.（2015年海南卷）取生理狀態(tài)相同的某 ( http: / / www.21cnjy.com )種植物新鮮葉片若干，去除主脈后剪成大小相同的小塊，隨機(jī)分成三等份，之后分別放入三種濃度的蔗糖溶液（甲、乙、丙）中，一定時(shí)間后測得甲的濃度變小，乙的濃度不變，丙的濃度變大。假設(shè)蔗搪分子不進(jìn)出細(xì)胞，則關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列說法正確的是（ ）
A．實(shí)驗(yàn)前，丙的濃度＞乙的濃度＞甲的濃度
B．乙的濃度不變是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)蔗糖濃度與乙的濃度相等
C．實(shí)驗(yàn)中，細(xì)胞與蔗糖溶液間的水分移動(dòng)屬于協(xié)助擴(kuò)散
D．甲、丙的濃度變化是由水分在細(xì)胞與蔗糖溶液間移動(dòng)引起的
16.某課外小組的同學(xué)以黑藻 ( http: / / www.21cnjy.com )的葉片作實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行觀察質(zhì)壁分離及其復(fù)原的實(shí)驗(yàn)。某同學(xué)觀察到了圖甲所示的細(xì)胞圖像，該小組的同學(xué)還配制了系列梯度的蔗糖溶液探究不同濃度的蔗糖溶液對(duì)黑藻葉肉細(xì)胞失水的影響，結(jié)果如圖乙所示。21教育名師原創(chuàng)作品
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（1）圖甲細(xì)胞中結(jié)構(gòu)4的功能 ( http: / / www.21cnjy.com )特點(diǎn)是___________；其中原生質(zhì)層包括___________（用數(shù)字表示），選用黑藻葉片作為質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)除了其葉片小而薄外，還可見葉綠體主要分布在___________（用數(shù)字表示）中而使原生質(zhì)層呈現(xiàn)綠色。與自然狀態(tài)下的黑藻細(xì)胞相比，圖甲所示細(xì)胞的吸水能力___________。
（2）圖乙顯示，在0.2moI ( http: / / www.21cnjy.com )/L蔗糖溶液中，大約只有20%的黑藻細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離，說明了不同的黑藻細(xì)胞___________存在差異。21*cnjy*com
（3）在“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及其 ( http: / / www.21cnjy.com )復(fù)原實(shí)驗(yàn)”中，一般認(rèn)為用能使材料中50%左右的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的溶液濃度為理想實(shí)驗(yàn)濃度，最好選擇濃度范圍為___________mol/L的蔗糖溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使用該濃度范圍的蔗糖溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)既可以______________，又可以_____________。
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目標(biāo)導(dǎo)航
知識(shí)精講
能力拓展
分層提分
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4.1 被動(dòng)運(yùn)輸
1.通過對(duì)問題探討的分析，理解滲透作用的條件及原理。
2.進(jìn)行關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)操作，分析植物細(xì)胞的吸水和失水，理解細(xì)胞吸水和失水的過程及應(yīng)用?！緛碓矗?1·世紀(jì)·教育·網(wǎng)】21cnjy.com
3.比較自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的異同點(diǎn)，建構(gòu)被動(dòng)運(yùn)輸?shù)母拍睢?br/>知識(shí)點(diǎn)01 水進(jìn)出細(xì)胞的原理
1.“問題探討”所展示的漏斗管內(nèi)的液面之所以 ( http: / / www.21cnjy.com )會(huì)上升，是水分子通過半透膜向漏斗內(nèi)擴(kuò)散的結(jié)果。水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴(kuò)散，稱為滲透作用。滲透的方向是水分子從水的相對(duì)含量高的一側(cè)向相對(duì)含量低的一側(cè)滲透。21·cn·jy·com
2.將哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞放入不同濃度的氯化鈉溶液中, 完成下面的表格。
現(xiàn)象 細(xì)胞形態(tài)變化 發(fā)生條件
吸水膨脹 外界溶液溶質(zhì)的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度低
細(xì)胞形態(tài)不變 外界溶液溶質(zhì)的濃度與細(xì)胞質(zhì)的濃度相同
失水皺縮 外界溶液溶質(zhì)的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度高
3.植物細(xì)胞的細(xì)胞壁是全透性的，水分子 ( http: / / www.21cnjy.com )可以自由通過，細(xì)胞壁的伸縮性較小。成熟植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境是指細(xì)胞液，細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層，相當(dāng)于半透膜，水分子通過該結(jié)構(gòu)進(jìn)出細(xì)胞。
【易錯(cuò)警示】
①半透膜兩側(cè)的水分子進(jìn)行的是 ( http: / / www.21cnjy.com )雙向運(yùn)動(dòng)，而不是單向運(yùn)動(dòng)，觀測到的現(xiàn)象是由雙向水分子運(yùn)動(dòng)的差別所導(dǎo)致的液面改變。21世紀(jì)教育網(wǎng)21-cn-jy.comwww.21-cn-jy.com
②當(dāng)液面高度不再變化時(shí)，半透膜兩側(cè)仍有水分子進(jìn)出，且進(jìn)出速率相同。而兩側(cè)溶液的濃度并不一定相同，兩側(cè)的液面高度也不一定相同。2·1·c·n·j·y
③若溶質(zhì)分子能通過半透膜，則先是濃度高的一側(cè)液面升高，隨后另一側(cè)液面上升，最后達(dá)到滲透平衡。
④水分子通過半透膜由低濃度溶液向高濃度溶液擴(kuò)散。此處的濃度是指物質(zhì)的量濃度，是單位體積中微粒的多少，不是質(zhì)量分?jǐn)?shù)。21·世紀(jì)*教育網(wǎng)
知識(shí)點(diǎn)02 探究植物細(xì)胞的吸水和失水
1.實(shí)驗(yàn)假設(shè)：原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。
2.預(yù)期結(jié)果：由于原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜， ( http: / / www.21cnjy.com )水分子可以自由透過，而蔗糖分子不能透過。因此，在蔗糖溶液中植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)變小，發(fā)生質(zhì)壁分離；加入清水后，當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界溶液的濃度時(shí)，外界溶液中的水就會(huì)透過原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞液，發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原。21·cn·jy·com2-1-c-n-j-y
3.探究植物細(xì)胞的吸水和失水
（1）成熟植物細(xì)胞內(nèi)的液 ( http: / / www.21cnjy.com )體環(huán)境是指液泡里面的細(xì)胞液，細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層，相當(dāng)于半透膜。細(xì)胞液、原生質(zhì)層和外界溶液共同構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)。當(dāng)外界溶液的濃度低于細(xì)胞液的濃度時(shí)，細(xì)胞就會(huì)吸水；當(dāng)外界溶液的濃度高于細(xì)胞液的濃度時(shí)，細(xì)胞就會(huì)失水。21·世紀(jì)*教育網(wǎng)
（2）觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離 ( http: / / www.21cnjy.com )和質(zhì)壁分離復(fù)原的實(shí)驗(yàn)步驟：制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片→用低倍鏡觀察洋蔥鱗片葉中央液泡大小，原生質(zhì)層位置→從蓋玻片一側(cè)滴入蔗糖溶液，在蓋玻片另一側(cè)用吸水紙引流，重復(fù)幾次→用低倍顯微鏡觀察中央液泡大小和原生質(zhì)層位置的變化→在蓋玻片的一側(cè)滴入清水，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙引流，重復(fù)幾次→用低倍顯微鏡觀察中央液泡大小和原生質(zhì)層位置的變化。21教育名師原創(chuàng)作品
（3）植物細(xì)胞的原生質(zhì)層 ( http: / / www.21cnjy.com )相當(dāng)于一層半透膜，植物細(xì)胞通過滲透作用吸水和失水。當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞失水，使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮，由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開來，也就是逐漸發(fā)生了質(zhì)壁分離。當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞吸水，原生質(zhì)層就會(huì)慢慢恢復(fù)成原來的狀態(tài)，逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原。如下圖所示：
【拓展應(yīng)用】
①判斷成熟植物細(xì)胞是活細(xì)胞還是死細(xì)胞。
②測定細(xì)胞液濃度范圍。
③比較不同植物成熟細(xì)胞的細(xì)胞液濃度。
④鑒別不同種類的溶液。
知識(shí)點(diǎn)03 被動(dòng)運(yùn)輸
1.物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式稱為被動(dòng)運(yùn)輸。被動(dòng)運(yùn)輸又分為自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散兩類。21*cnjy*com
2.自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散比較
自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散
物質(zhì)運(yùn)輸方向 順濃度梯度 順濃度梯度
是否消耗能量 不消耗 不消耗
轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類 無 載體蛋白和通道蛋白
影響運(yùn)輸速率的因素 膜內(nèi)外物質(zhì)濃度梯度 膜內(nèi)外物質(zhì)濃度梯度和膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量
舉例 氧氣、二氧化碳、水，甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子 離子和一些小分子有機(jī)物如葡萄糖、氨基酸等
【易錯(cuò)提醒】
①哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞吸收葡萄糖時(shí)需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助，可以逆濃度梯度進(jìn)行（ × ）
提示：哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞吸收葡萄糖為協(xié)助擴(kuò)散，順濃度梯度。
②甘油是極性分子，所以不能以自由擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞膜（ × ）
提示：甘油是脂溶性的小分子，進(jìn)入細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散。
③自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散都不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和能量（ × ）
提示：協(xié)助擴(kuò)散需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。
④協(xié)助擴(kuò)散的速率與膜兩側(cè)的濃度差成正比（ × ）
提示：協(xié)助擴(kuò)散的速率還受轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)數(shù)量的限制。
考法01 滲透系統(tǒng)和滲透現(xiàn)象
1.滲透系統(tǒng)的組成：①存在半透膜；②半透膜 ( http: / / www.21cnjy.com )兩側(cè)的溶液存在濃度差。這里的濃度指的是無質(zhì)量濃度而不是百分比濃度，相同百分比濃度的兩種溶液物質(zhì)的量濃度可能存在很大差異，如10%的葡萄糖溶液的物質(zhì)的量濃度約為10%麥芽糖溶液物質(zhì)的量濃度2倍。【版權(quán)所有：21教育】【來源：21·世紀(jì)·教育·網(wǎng)】
2.教材問題探討滲透現(xiàn)象分析：
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①漏斗內(nèi)液面上升的原因：單位時(shí)間內(nèi)由清水進(jìn)入蔗糖溶液中的水分子數(shù)多于由蔗糖溶液進(jìn)入清水中的水分子數(shù)。21教育名師原創(chuàng)作品21*cnjy*com
②漏斗內(nèi)液面停止上升的原因：隨著 ( http: / / www.21cnjy.com )液面的不斷上升，漏斗內(nèi)液體的壓強(qiáng)越來越大，從而使水分子從漏斗內(nèi)移向燒杯的速度加快，水分子進(jìn)出漏斗的速率越來越接近，直至完全相等，漏斗內(nèi)液面不再升高，此時(shí)水分子的進(jìn)出達(dá)到相對(duì)平衡。
③若滲透平衡后，半透膜兩側(cè)液面仍 ( http: / / www.21cnjy.com )存在液面差的原因是：滲透平衡后半透膜兩側(cè)溶液仍存在濃度差，且濃度差就越大，液面差越大。液面高的一側(cè)溶液的物質(zhì)的量的濃度高。
【典例1】下圖為研究滲透作用的實(shí)驗(yàn)裝置 ( http: / / www.21cnjy.com )，漏斗內(nèi)溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液，水分子可以透過半透膜，而蔗糖分子則不能。當(dāng)滲透達(dá)到平衡時(shí)，液面差為m。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
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A.滲透平衡時(shí)S1溶液的濃度等于S2溶液的濃度
B.若向漏斗中加入蔗糖分子，則平衡時(shí)m變小
C.當(dāng)漏斗內(nèi)外的高度差達(dá)到平衡時(shí)，沒有水分子進(jìn)出半透膜
D.若吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液，再次平衡時(shí)m將變小
【答案】D
【解析】滲透平衡時(shí)S1液面比S2液面高，S1 ( http: / / www.21cnjy.com )溶液的濃度大于S2溶液的濃度，A錯(cuò)誤；向漏斗中加入蔗糖分子，漏斗中蔗糖溶液濃度增大，通過滲透作用進(jìn)入漏斗中的水分子增加，m增大，B錯(cuò)誤；漏斗內(nèi)外的高度差達(dá)到平衡，說明進(jìn)出半透膜的水分子達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，C錯(cuò)誤；吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液，由于存在濃度差，水分子還會(huì)進(jìn)入漏斗，水分將漏斗中的溶液稀釋，滲透壓下降，再次平衡時(shí)m將變小，D正確。
考法02 滲透作用原理的應(yīng)用
1.驗(yàn)證半透膜是滲透系統(tǒng)的必要條件
實(shí)驗(yàn)思路：設(shè)置A、B、C三組實(shí)驗(yàn) ( http: / / www.21cnjy.com )，A組長頸漏斗口外密封一層玻璃紙（半透膜），B組長頸漏斗口外密封一層塑料薄膜（不透膜），C組長頸漏斗口外密封一層紗布（全偷膜），向三個(gè)漏斗注入等量等物質(zhì)的量濃度的蔗糖溶液；然后將漏斗浸入盛有等量清水的等規(guī)格的三個(gè)燒杯A/、B/、C/中，觀察三組漏斗管內(nèi)的液面變化?！緛碓矗?1cnj*y.co*m】【來源：21cnj*y.co*m】
預(yù)期結(jié)果：A漏斗管內(nèi)液面上升，B、C漏斗管內(nèi)液面不發(fā)生改變。得出的結(jié)論：半透膜是滲透系統(tǒng)的必要條件。
2.驗(yàn)證半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差是發(fā)生滲透現(xiàn)象的必要條件
實(shí)驗(yàn)思路：設(shè)置A、B兩組實(shí)驗(yàn) ( http: / / www.21cnjy.com )，兩組長頸漏斗口外均密封一層玻璃紙（半透膜），向兩個(gè)漏斗注入等量等物質(zhì)的量濃度的蔗糖溶液；將A組漏斗浸入盛有清水的燒杯中，B組漏斗浸入盛有等量盛有與漏斗內(nèi)等物質(zhì)的量蔗糖溶液的燒杯中，觀察兩組漏斗管內(nèi)的液面變化。21*cnjy*com
預(yù)期結(jié)果：A漏斗管內(nèi)液面上升，B漏斗管內(nèi)液面不發(fā)生改變。得出的結(jié)論：半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差是發(fā)生滲透現(xiàn)象的必要條件。
3.探究物質(zhì)能否通過半透膜的方法(以碘和淀粉為例)
燒杯內(nèi)盛淀粉溶液 漏斗內(nèi)盛碘液 結(jié)論
變藍(lán) 不變藍(lán) 碘能通過半透膜，而淀粉不能
不變藍(lán) 變藍(lán) 淀粉能通過半透膜，而碘不能
變藍(lán) 變藍(lán) 淀粉和碘都能通過半透膜
不變藍(lán) 不變藍(lán) 淀粉和碘都不能通過半透膜
【典例2】現(xiàn)有一種由人工膜制成 ( http: / / www.21cnjy.com )的袋，為檢測淀粉和碘能否透過該膜，現(xiàn)提供試劑和用品如下：鐵架臺(tái)、燒杯和人工膜袋各一個(gè)、1%的淀粉溶液、稀碘溶液和細(xì)棉線。2·1·c·n·j·y【出處：21教育名師】
（1）請(qǐng)用上述試劑和用品，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置， ( http: / / www.21cnjy.com )探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶液中的碘能否通過該膜，請(qǐng)用示意圖表示(加圖注)。
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及分析：
①________________________________。
②________________________________。
③________________________________。
④________________________________?！境鎏帲?1教育名師】
【答案】（1）
( http: / / www.21cnjy.com )
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及分析：一段時(shí)間后，
①袋內(nèi)外液體均不變藍(lán)，表明淀粉和碘均不能通過
②袋內(nèi)外液體均變藍(lán)，表明淀粉和碘均能通過
③袋內(nèi)液體變藍(lán)，袋外液體不變藍(lán)，表明碘能通過，淀粉不能通過
④袋外液體變藍(lán)，袋內(nèi)液體不變藍(lán)，表明碘不能通過，淀粉能通過
【解析】（1）已知淀粉遇碘變 ( http: / / www.21cnjy.com )藍(lán)色，預(yù)探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶液中的碘能否通過該膜，應(yīng)把淀粉溶液和稀碘溶液分別置于膜的兩側(cè)，觀察兩側(cè)溶液變藍(lán)的情況。可以是上圖所示的設(shè)計(jì)，也可以是袋內(nèi)裝淀粉溶液，袋外燒杯內(nèi)盛稀碘溶液。
（2）若只有淀粉溶液一側(cè) ( http: / / www.21cnjy.com )變藍(lán)色，稀碘溶液一側(cè)不變藍(lán)，說明碘能通過該膜、淀粉不能通過該膜；若只有稀碘溶液一側(cè)變藍(lán)色，淀粉溶液一側(cè)不變藍(lán)，說明淀粉能通過該膜、碘不能通過該膜；若淀粉溶液一側(cè)和稀碘溶液一側(cè)都變藍(lán)色，說明碘和淀粉都能通過該膜；若淀粉溶液一側(cè)和稀碘溶液一側(cè)都不變藍(lán)色，說明碘和淀粉都不能通過該膜。
考法03 探究植物細(xì)胞的吸水和失水
1.探究原理：植物細(xì)胞的原生 ( http: / / www.21cnjy.com )質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，植物細(xì)胞細(xì)胞液和外界溶液是位于原生質(zhì)層兩側(cè)的溶液。當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)，植物細(xì)胞通過滲透作用失水，由于細(xì)胞壁的收縮程度比原生質(zhì)體小，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí)， 由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開來，發(fā)生質(zhì)壁分離。當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時(shí)，植物細(xì)胞通過滲透作用吸水，原生質(zhì)層就會(huì)恢復(fù)成原來的狀態(tài)，使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原。
2.操作步驟分析：
①選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮做實(shí)驗(yàn)材料的原因是紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞有大型紫色液泡，便于觀察中央液泡的大小變化和原生質(zhì)層的位置變化。
②本實(shí)驗(yàn)遵循對(duì)照原則，所進(jìn)行的對(duì)照是自身對(duì) ( http: / / www.21cnjy.com )照。第一次對(duì)照是新制洋蔥鱗片葉上皮細(xì)胞和浸潤在質(zhì)量濃度0.3g/mL蔗糖溶液中洋蔥鱗片葉上皮細(xì)胞的對(duì)照；第二次對(duì)照是浸潤在質(zhì)量濃度0.3g/mL蔗糖溶液中洋蔥鱗片葉上皮細(xì)胞和浸潤在清水中洋蔥鱗片葉上皮細(xì)胞的對(duì)照；兩次對(duì)照的自變量都是浸潤洋蔥鱗片葉上皮細(xì)胞溶液濃度。
③此實(shí)驗(yàn)選擇的換浸潤洋蔥表皮細(xì)胞液體環(huán)境的方法是引流法。
④此實(shí)驗(yàn)沒有使用高倍鏡觀察，是教材中唯一一個(gè)只在低倍鏡下觀察的實(shí)驗(yàn)。
3.質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原和不能自動(dòng)復(fù)原的問題
①如果溶液的溶質(zhì)不能進(jìn)入細(xì)胞，在高濃度溶液中 ( http: / / www.21cnjy.com )成熟植物只會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，不能發(fā)生自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象。只有把分離的細(xì)胞轉(zhuǎn)移到清水或低濃度溶液才能復(fù)原，如果因細(xì)胞失水過度而死亡，即使把分離的細(xì)胞轉(zhuǎn)移到清水或低濃度溶液也不能復(fù)原。
②如果溶液的溶質(zhì)能進(jìn)入細(xì) ( http: / / www.21cnjy.com )胞，在一定濃度的溶液(如KNO3、甘油、尿素、乙二醇等)中可發(fā)生質(zhì)壁分離，并能自動(dòng)復(fù)原，原因是K＋、NO、尿素、乙二醇等可轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)，使細(xì)胞液濃度升高，導(dǎo)致細(xì)胞進(jìn)行滲透吸水而發(fā)生自動(dòng)復(fù)原。如：將成熟植物的細(xì)胞依次浸于蒸餾水、物質(zhì)的量濃度為0.3 mol/L的蔗糖溶液和0.5 mol/L的尿素溶液中，原生質(zhì)體(即植物細(xì)胞中細(xì)胞壁以內(nèi)部分)的體積隨時(shí)間變化如圖。
( http: / / www.21cnjy.com )
A曲線表示細(xì)胞在蒸餾水中：細(xì)胞略膨脹，但是由于細(xì)胞壁的存在，原生質(zhì)體的體積不能無限膨脹。
B曲線表示細(xì)胞在0.5 mo ( http: / / www.21cnjy.com )l/L的尿素溶液中：細(xì)胞先因滲透失水而發(fā)生質(zhì)壁分離，后由于尿素能進(jìn)入細(xì)胞，使得質(zhì)壁分離后的細(xì)胞因吸水而自動(dòng)復(fù)原；細(xì)胞在KNO3、甘油、乙二醇等溶液中也可發(fā)生質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象。
C曲線表示細(xì)胞在0.3 mol/L的蔗糖溶液中：蔗糖不能進(jìn)入細(xì)胞，因此質(zhì)壁分離后細(xì)胞不能發(fā)生自動(dòng)復(fù)原。
【典例3】在“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)中，對(duì)紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片進(jìn)行了三次觀察和兩次處理，下列敘述正確的是(　　)
A．第一次觀察為低倍鏡觀察，后兩次為高倍鏡觀察
B．第一次處理滴加的液體為清水，第二次滴加的液體為0.3 g/mL的蔗糖溶液
C．若將紫色洋蔥鱗片葉的外表皮換成內(nèi)表皮，則不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離
D．紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞中不屬于原生質(zhì)層的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞壁、細(xì)胞核和細(xì)胞液
【答案】 D
【解析】　三次觀察均為低倍鏡觀察，A錯(cuò) ( http: / / www.21cnjy.com )誤；第一次處理滴加的液體為0.3 g/mL的蔗糖溶液，第二次滴加的液體為清水，B錯(cuò)誤；若將紫色洋蔥鱗片葉的外表皮換成內(nèi)表皮，因內(nèi)表皮細(xì)胞也是成熟的植物細(xì)胞，所以也會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，C錯(cuò)誤；原生質(zhì)層是指細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)，據(jù)此可推知紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞中不屬于原生質(zhì)層的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞壁、細(xì)胞核和細(xì)胞液，D正確。
考法04 自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散
1. 類型
方式 自由擴(kuò)散（也叫簡單擴(kuò)散） 協(xié)助擴(kuò)散（也叫易化擴(kuò)散）
圖示 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
特點(diǎn) 物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞 借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（分為載體蛋白和通道蛋白）進(jìn)出細(xì)胞的擴(kuò)散
實(shí)例 O2、CO2、甘油、乙醇、苯等 葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞、水分子借助水通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞
2. 影響因素
（1）被動(dòng)運(yùn)輸?shù)乃俾手苯邮苣?nèi)外物質(zhì)濃度梯度大小的影響。
（2）協(xié)助擴(kuò)散的速率還與轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量有關(guān)。
【典例4】如圖甲、乙分別表示由載體蛋 ( http: / / www.21cnjy.com )白和通道蛋白介導(dǎo)的兩種物質(zhì)運(yùn)輸方式，其中通道介導(dǎo)的運(yùn)輸速率比載體介導(dǎo)的快一千倍。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）21世紀(jì)21世紀(jì)教育網(wǎng)有【版權(quán)所有：21教育】
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A．細(xì)胞膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)具有一定的流動(dòng)性
B．這兩種蛋白對(duì)運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)可能均具有專一性
C．通道介導(dǎo)的運(yùn)輸速率較快可能是因?yàn)槠湎牡哪芰枯^多
D．載體介導(dǎo)的運(yùn)輸速率會(huì)受到載體蛋白數(shù)量的限制
【答案】C
【解析】根據(jù)細(xì)胞膜的流動(dòng) ( http: / / www.21cnjy.com )鑲嵌結(jié)構(gòu)模型可知，細(xì)胞膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)具有一定的流動(dòng)性，載體蛋白和通道蛋白也不例外，A正確；載體蛋白和通道蛋白均具有專一性，B正確；通道介導(dǎo)的運(yùn)輸速率較快與其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有關(guān)，但通道蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)都是順濃度梯度進(jìn)行的，不消耗能量，C錯(cuò)誤；載體介導(dǎo)和通道蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)運(yùn)輸速率都受到載體蛋白數(shù)量的限制，D正確。
題組A 基礎(chǔ)過關(guān)練
1.人成熟的紅細(xì)胞在下列哪種環(huán)境中能夠保持形態(tài)不發(fā)生變化（ ）
A.30%的蔗糖溶液
B.嚴(yán)格滅菌的蒸餾水
C.0.9%的食鹽水溶液
D.高濃度的甘油溶液
1.【答案】C
【解析】0.9%的食鹽水溶液與人成熟紅細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)濃度相同，細(xì)胞形態(tài)不變。
2.用紫色洋蔥鱗片葉作實(shí)驗(yàn)材料探究植物細(xì)胞的吸水和失水時(shí)，顯微鏡下觀察的主要目標(biāo)是(　　)
A.中央液泡的大小和顏色　　　　　　
B.細(xì)胞壁和原生質(zhì)層的伸縮
C.中央液泡的大小和原生質(zhì)層的位置
D.中央液泡的顏色和原生質(zhì)層的位置
2.【答案】C
【解析】用紫色洋蔥鱗片葉作實(shí)驗(yàn)材料探究植物細(xì)胞的吸水和失水時(shí)，顯微鏡下觀察的主要目標(biāo)是中央液泡的大小和原生質(zhì)層的位置。
3.將成熟的植物細(xì)胞放在溶液中能構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)，主要原因是（　?。?br/>A.液泡膜內(nèi)外有濃度差
B.原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜
C.細(xì)胞壁是全透的
D.水分可以自由出入細(xì)胞
3.【答案】B
【解析】成熟植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用是因?yàn)樵|(zhì) ( http: / / www.21cnjy.com )層，A錯(cuò)誤；原生質(zhì)層是細(xì)胞膜和液泡膜以及中間的細(xì)胞質(zhì)，相當(dāng)于一層半透膜，是發(fā)生滲透作用的一個(gè)必備條件，B正確；細(xì)胞壁是全透的，與發(fā)生滲透作用沒有關(guān)系，C錯(cuò)誤；水分可以自由出入細(xì)胞，不是形成滲透體系的主要原因，D錯(cuò)誤。
4.一學(xué)生做質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)時(shí)，顯微鏡下只有一個(gè)細(xì)胞沒有發(fā)生質(zhì)壁分離，其他細(xì)胞都出現(xiàn)了明顯的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，這可能是因?yàn)?　　)
A.該細(xì)胞是正在發(fā)育過程中的細(xì)胞
B.該細(xì)胞是死細(xì)胞
C.蔗糖溶液濃度太低
D.實(shí)驗(yàn)操作不正確
4.【答案】B
【解析】因?yàn)槭峭粋€(gè)學(xué)生在同一 ( http: / / www.21cnjy.com )次實(shí)驗(yàn)時(shí)的結(jié)果，所以C、D選項(xiàng)可以排除。而正發(fā)育中的細(xì)胞也可能與其他細(xì)胞一樣發(fā)生質(zhì)壁分離。只有原生質(zhì)層已破壞的死細(xì)胞，不具有選擇透過性，不發(fā)生滲透失水，因此也就觀察不到質(zhì)壁分離的現(xiàn)象。
5.觀察浸潤在0.3g/mL蔗糖溶液中的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞，會(huì)發(fā)現(xiàn)（　?。?br/>A.大液泡逐漸變小，紫色變深
B.大液泡逐漸變小，紫色變淺
C.大液泡逐漸變大，紫色變深
D.大液泡逐漸變大，紫色變淺
5.【答案】A
【解析】洋蔥表皮細(xì)胞失水過程中，由于原生質(zhì)層的伸縮性較大，大液泡逐漸變?。患?xì)胞液濃度逐漸變大，所以紫色逐漸變深。
6.關(guān)于哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞運(yùn)輸葡萄糖的分析錯(cuò)誤的是（　?。?br/>A.該種轉(zhuǎn)運(yùn)方式為易化擴(kuò)散
B.轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)載體蛋白形狀會(huì)發(fā)生改變
C.運(yùn)輸葡萄糖的載體也能運(yùn)輸氨基酸
D.葡萄糖的運(yùn)輸方向取決于膜兩側(cè)的濃度差
6.【答案】C
【解析】紅細(xì)胞吸收葡萄糖是易化擴(kuò)散，需 ( http: / / www.21cnjy.com )要載體，不需要消耗能量，A正確；轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖時(shí)，載體蛋白形狀會(huì)發(fā)生改變，B正確；由于載體具有專一性，運(yùn)輸葡萄糖的載體不能運(yùn)輸氨基酸，C錯(cuò)誤；紅細(xì)胞吸收葡萄糖是易化擴(kuò)散，是順濃度梯度的運(yùn)輸，故葡萄糖的運(yùn)輸方向取決于膜兩側(cè)的濃度差，D正確。
題組B 能力提升練
7.利用紫色洋蔥外表皮細(xì)胞和不同濃度的蔗糖溶液進(jìn)行滲透實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是(　　)
A.該實(shí)驗(yàn)可用來探究洋蔥外表皮細(xì)胞液的濃度
B.質(zhì)壁分離過程中細(xì)胞吸水能力逐漸減弱
C.質(zhì)壁分離復(fù)原過程中液泡的顏色逐漸加深
D.蔗糖溶液濃度的高低不影響細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原
7.【答案】A
【解析】將洋蔥外表皮細(xì)胞放在不同濃度的蔗糖 ( http: / / www.21cnjy.com )溶液中，根據(jù)細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離可探究細(xì)胞液濃度，A正確；質(zhì)壁分離過程中隨著細(xì)胞逐漸失水，液泡的顏色逐漸加深，細(xì)胞液濃度增大，細(xì)胞吸水能力逐漸增強(qiáng)，B、C錯(cuò)誤；蔗糖溶液濃度過高，會(huì)使細(xì)胞失水過多過快而死亡，細(xì)胞不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，D錯(cuò)誤。
8．將紫色洋蔥鱗片葉表皮浸潤在0.3g/ml的蔗糖溶液中，1 分鐘后進(jìn)行顯微觀察，結(jié)果見右圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）21教育網(wǎng)21世紀(jì)教育網(wǎng)版權(quán)所有
A.圖中L 是細(xì)胞壁，M 是液泡，N 是細(xì)胞質(zhì)
B.將視野中的細(xì)胞浸潤在清水中，原生質(zhì)體會(huì)逐漸復(fù)原
C.實(shí)驗(yàn)說明細(xì)胞膜與細(xì)胞壁在物質(zhì)透過性存在顯著差異
D.洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞不宜作為該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料
8.【答案】A
【解析】圖中L是細(xì)胞壁，M是液泡 ( http: / / www.21cnjy.com )，N是原生質(zhì)層和細(xì)胞壁之間的物質(zhì)，不是細(xì)胞質(zhì)，應(yīng)該充滿蔗糖溶液，故A錯(cuò)誤；發(fā)生質(zhì)壁分離后，將細(xì)胞放在清水中，清水濃度小于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞吸水，原生質(zhì)體會(huì)逐漸復(fù)原，故B正確；質(zhì)量濃度為0.3g/ml的蔗糖溶液可通過細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞，但不透過細(xì)胞膜，說明二者在物質(zhì)透過性上存在明顯差異，故C正確；洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞由于沒有大液泡，不宜作為該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料，故D正確． 21cnjy.com
9.用物質(zhì)的量濃度為2 mol·L－1的乙二 ( http: / / www.21cnjy.com )醇溶液和2 mol·L－1的蔗糖溶液分別浸泡某種植物細(xì)胞，觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象，得到其原生質(zhì)體體積變化情況如圖所示。下列表述中正確的是(　　)
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A.該細(xì)胞可能是某種植物根尖分生區(qū)的細(xì)胞
B.AB段曲線表明細(xì)胞液濃度在逐漸增大
C.BC段表明該細(xì)胞開始因失水過多而逐漸死亡
D.用一定濃度的KNO3溶液，可得到類似蔗糖溶液的結(jié)果
9.【答案】B
【解析】原生質(zhì)體是指植物 ( http: / / www.21cnjy.com )細(xì)胞除去細(xì)胞壁之外的部分。根尖分生區(qū)細(xì)胞無大液泡，不能發(fā)生質(zhì)壁分離，A錯(cuò)誤；AB段原生質(zhì)體體積變小，液泡內(nèi)失去水分，故細(xì)胞液濃度在逐漸增大，B正確；只有活細(xì)胞才會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，BC段因細(xì)胞吸水使原生質(zhì)體體積增大，C錯(cuò)誤；用一定濃度的KNO3溶液，可得到類似乙二醇溶液的結(jié)果，D錯(cuò)誤。21*cnjy*com
10. 將某植物花冠切成大 ( http: / / www.21cnjy.com )小和形狀相同的細(xì)條，分為a、b、c、d、e 和f 組（每組的細(xì)條數(shù)相等），取上述6 組細(xì)條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡相同時(shí)間后測量各組花冠細(xì)條的長度，結(jié)果如圖所示。假如蔗糖溶液和花冠細(xì)胞之間只有水分交換，則（ ）
A.實(shí)驗(yàn)后，a 組液泡中的溶質(zhì)濃度比b 組的高
B.浸泡導(dǎo)致f 組細(xì)胞中液泡的失水量小于b組的
C.a 組細(xì)胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b 組
D.使細(xì)條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.4～0.5mol·L-1之間
10.【答案】D
【解析】縱坐標(biāo)是實(shí)驗(yàn)前的長 ( http: / / www.21cnjy.com )度/實(shí)驗(yàn)后的長度，比值為1時(shí)，細(xì)胞既不吸水也不失水，比值小于1時(shí)，細(xì)胞吸水越多，比值越小，比值大于1時(shí)，細(xì)胞失水越多，比值越大，所以abc三組吸水且吸水程度a>b>c，def三組失水且失水程度f＝e>d。由分析可知，a組細(xì)胞吸水比b組多，所以實(shí)驗(yàn)后a組液泡中的溶質(zhì)濃度低于b組，故A錯(cuò)誤；f組細(xì)胞失水，b組細(xì)胞吸水，故B錯(cuò)誤；水進(jìn)出細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散，不消耗能量，故C錯(cuò)誤；cd兩組之間存在比值為1的數(shù)值，此時(shí)濃度為0.4～0.5mol·L-1之間，故D正確。
11.如圖表示處于不同生理狀態(tài)的三個(gè)洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞(假設(shè)三個(gè)細(xì)胞的初始細(xì)胞液濃度相等)，請(qǐng)回答問題：
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（1）如圖所示A、B、C三個(gè)細(xì)胞處于不同濃度的溶液中，則A圖與B圖細(xì)胞所處的外界溶液的濃度是________>________。
（2）圖中細(xì)胞的細(xì)胞液濃度依次是________>________>________。
（3）假設(shè)將洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞制成裝片，并 ( http: / / www.21cnjy.com )使之處于濃度較高的溶液中，用顯微鏡觀察其過程，發(fā)現(xiàn)該細(xì)胞形態(tài)變化的順序?yàn)椋篲_______→________→________。
（4）C圖中標(biāo)號(hào)①所指的物質(zhì)是_____________________________________________________。
11.【答案】（1）A　B?。?）C　A　B　（3）B　A　C　（4）外界溶液
【解析】（1）當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞 ( http: / / www.21cnjy.com )液濃度時(shí)，植物細(xì)胞將發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，內(nèi)外濃度差越大，質(zhì)壁分離現(xiàn)象越明顯，故圖中外界溶液的濃度C>A>B。2-1-c-n-j-y
（2）隨著質(zhì)壁分離的進(jìn)行，細(xì)胞液濃度逐漸增大，當(dāng)不再分離時(shí)，細(xì)胞液濃度達(dá)到最大，因此，圖中細(xì)胞液的濃度也為C>A>B。
（3）質(zhì)壁分離過程中液泡由大變小，細(xì)胞液顏色由淺變深，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離越來越大，用顯微鏡觀察該細(xì)胞形態(tài)變化的順序?yàn)锽→A→C。
（4）由于細(xì)胞壁具有全透性，在原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間充滿著外界溶液。
12.現(xiàn)有A、B、C三瓶外觀一樣但沒有標(biāo) ( http: / / www.21cnjy.com )簽的溶液，已知它們分別屬于質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的蔗糖溶液、0.3 g/mL的蔗糖溶液和0.1 g/mL的葡萄糖溶液。某同學(xué)利用如圖所示裝置設(shè)計(jì)了兩組實(shí)驗(yàn)。(注：圖中半透膜允許溶劑和葡萄糖通過，不允許蔗糖通過。)
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實(shí)驗(yàn)Ⅰ：同時(shí)將等量的A液和B液分別放入U(xiǎn)形管的左、右兩側(cè)，一段時(shí)間后，左側(cè)的液面升高。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：同時(shí)將等量的B液和C液分別放入U(xiǎn)形管的左、右兩側(cè)，一段時(shí)間后，右側(cè)液面高于左側(cè)，再過一段時(shí)間后，左側(cè)液面高于右側(cè)。
（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的原理是____________。
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論：A是__ ( http: / / www.21cnjy.com )____________________________________；B是______________________________________。
（3）在用紫色洋蔥鱗片葉探究植物細(xì) ( http: / / www.21cnjy.com )胞吸水和失水方式的實(shí)驗(yàn)中，常選用上述A、B、C中的______________________________________________溶液，觀察指標(biāo)主要有________________________、______________________及細(xì)胞大小。 21教育網(wǎng)
12.【答案】（1）滲透作用　
（2）質(zhì)量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液　質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的蔗糖溶液　
（3）質(zhì)量濃度為0.3 g/mL的蔗糖　(中央)液泡的大小　原生質(zhì)層的位置
【解析】（1）裝置中U形管左、右兩側(cè)液面的高低主要與水分子的擴(kuò)散方向和數(shù)量有關(guān)，水分子通過半透膜的原理是滲透作用。
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ的實(shí) ( http: / / www.21cnjy.com )驗(yàn)現(xiàn)象可以得出，C液是質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的葡萄糖溶液，A液是質(zhì)量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液，B液是質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的蔗糖溶液。
（3）用紫色洋蔥鱗片葉探究植物細(xì)胞的吸水和 ( http: / / www.21cnjy.com )失水時(shí)，應(yīng)選用質(zhì)量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液，觀察指標(biāo)主要有(中央)液泡的大小、原生質(zhì)層的位置和細(xì)胞大小。
題組C 培優(yōu)拔尖練
13.（2020·課標(biāo)Ⅱ ( http: / / www.21cnjy.com )）取某植物的成熟葉片，用打孔器獲取葉圓片，等分成兩份，分別放入濃度（單位為g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組（甲糖的相對(duì)分子質(zhì)量約為乙糖的2倍）。水分交換達(dá)到平衡時(shí)，檢測甲、乙兩組的溶液濃度，發(fā)現(xiàn)甲組中甲糖溶液濃度升高。在此期間葉細(xì)胞和溶液之間沒有溶質(zhì)交換。據(jù)此判斷下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A. 甲組葉細(xì)胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液濃度升高
B. 若測得乙糖溶液濃度不變，則乙組葉細(xì)胞的凈吸水量為零
C. 若測得乙糖溶液濃度降低，則乙組葉肉細(xì)胞可能發(fā)生了質(zhì)壁分離
D. 若測得乙糖溶液濃度升高，則葉細(xì)胞的凈吸水量乙組大于甲組
13.【答案】D
【解析】由題干信息可知，葉細(xì) ( http: / / www.21cnjy.com )胞與溶液之間無溶質(zhì)交換，而甲組的甲糖溶液濃度升高，則可能是由于葉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大于甲糖溶液物質(zhì)的量濃度，引起了細(xì)胞吸水，A正確；若乙糖溶液濃度不變，說明乙糖溶液物質(zhì)的量濃度與葉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度相等，葉細(xì)胞凈吸水量為零，B正確；若乙糖溶液濃度降低，說明細(xì)胞失水，葉肉細(xì)胞可能發(fā)生了質(zhì)壁分離，C正確；若乙糖溶液濃度升高，說明乙糖溶液物質(zhì)的量濃度低于葉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，細(xì)胞吸水，而乙糖溶液的物質(zhì)的量濃度約為甲糖溶液的2倍，因此葉細(xì)胞的凈吸水量應(yīng)是乙組小于甲組，D錯(cuò)誤。故選D。www-2-1-cnjy-com
14.（2016海南卷）下列關(guān)于植物細(xì)胞中液泡的敘述，錯(cuò)誤的是
A.植物細(xì)胞中的液泡是一種細(xì)胞器
B.液泡大小會(huì)隨細(xì)胞的吸水或失水而變化
C.液泡中含有糖和無機(jī)鹽，不含有蛋白質(zhì)
D.花瓣細(xì)胞液泡中色素種類和含量可影響花色
14.【答案】C
【解析】液泡是植物細(xì)胞的一種單層膜包圍的細(xì) ( http: / / www.21cnjy.com )胞器，A項(xiàng)正確；質(zhì)壁分離或復(fù)原過程中液泡會(huì)隨細(xì)胞失水或吸水而變化，B項(xiàng)正確；液泡中含有蛋白質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；花瓣液泡中的色素種類和顏色影響花色，D項(xiàng)正確。www-2-1-cnjy-com
15.（2015年海南卷）取生理狀態(tài)相同 ( http: / / www.21cnjy.com )的某種植物新鮮葉片若干，去除主脈后剪成大小相同的小塊，隨機(jī)分成三等份，之后分別放入三種濃度的蔗糖溶液（甲、乙、丙）中，一定時(shí)間后測得甲的濃度變小，乙的濃度不變，丙的濃度變大。假設(shè)蔗搪分子不進(jìn)出細(xì)胞，則關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列說法正確的是（ ）
A．實(shí)驗(yàn)前，丙的濃度＞乙的濃度＞甲的濃度
B．乙的濃度不變是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)蔗糖濃度與乙的濃度相等
C．實(shí)驗(yàn)中，細(xì)胞與蔗糖溶液間的水分移動(dòng)屬于協(xié)助擴(kuò)散
D．甲、丙的濃度變化是由水分在細(xì)胞與蔗糖溶液間移動(dòng)引起的
15.【答案】D
【解析】成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系 ( http: / / www.21cnjy.com )統(tǒng)，當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)細(xì)胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，反之發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象，兩者濃度相等時(shí)，吸水量與失水量相等，水分進(jìn)出達(dá)到平衡狀態(tài)；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，實(shí)驗(yàn)過程中，甲吸水、乙水分進(jìn)出平衡、丙失水，所以實(shí)驗(yàn)前甲的濃度＞乙的濃度＞丙的濃度，A錯(cuò)誤；乙的濃度不變是因?yàn)榧?xì)胞外蔗糖濃度與乙的濃度相等，水分進(jìn)出平衡，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞與蔗糖溶液間的水分移動(dòng)屬于自由擴(kuò)散，C錯(cuò)誤；甲、丙的濃度變化是由水分在細(xì)胞與蔗糖溶液間移動(dòng)引起的，D正確。
16.某課外小組的同學(xué)以黑藻的葉片作實(shí) ( http: / / www.21cnjy.com )驗(yàn)材料，進(jìn)行觀察質(zhì)壁分離及其復(fù)原的實(shí)驗(yàn)。某同學(xué)觀察到了圖甲所示的細(xì)胞圖像，該小組的同學(xué)還配制了系列梯度的蔗糖溶液探究不同濃度的蔗糖溶液對(duì)黑藻葉肉細(xì)胞失水的影響，結(jié)果如圖乙所示。
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（1）圖甲細(xì)胞中結(jié)構(gòu)4的功能特點(diǎn)是____ ( http: / / www.21cnjy.com )_______；其中原生質(zhì)層包括___________（用數(shù)字表示），選用黑藻葉片作為質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)除了其葉片小而薄外，還可見葉綠體主要分布在___________（用數(shù)字表示）中而使原生質(zhì)層呈現(xiàn)綠色。與自然狀態(tài)下的黑藻細(xì)胞相比，圖甲所示細(xì)胞的吸水能力___________。
（2）圖乙顯示，在0.2moI/L蔗糖溶液中，大約只有20%的黑藻細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離，說明了不同的黑藻細(xì)胞___________存在差異。
（3）在“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及其復(fù)原實(shí)驗(yàn) ( http: / / www.21cnjy.com )”中，一般認(rèn)為用能使材料中50%左右的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的溶液濃度為理想實(shí)驗(yàn)濃度，最好選擇濃度范圍為___________mol/L的蔗糖溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使用該濃度范圍的蔗糖溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)既可以______________，又可以_____________。
16.【答案】（1）全透性 1、3、5 5 增強(qiáng)
（2）細(xì)胞液濃度
（3）0.4-0.6 保證觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象 防止細(xì)胞因失水過多而影響其復(fù)原
【解析】（1）圖甲細(xì)胞中結(jié) ( http: / / www.21cnjy.com )構(gòu)4是細(xì)胞壁，具有全透性；原生質(zhì)層包括1細(xì)胞膜、3液泡膜、5細(xì)胞質(zhì)。選用黑藻葉片作為質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)除了其葉片小而薄外，還可見葉綠體主要分布在5細(xì)胞質(zhì)中的葉綠體中而使原生質(zhì)層呈現(xiàn)綠色。與自然狀態(tài)下的黑藻細(xì)胞相比，圖甲所示細(xì)胞處于質(zhì)壁分離的狀態(tài)，細(xì)胞液濃度升高，吸水能力增強(qiáng)。
（2）圖乙顯示，在0.2moI/L蔗糖溶液中，黑藻細(xì)胞并未全部發(fā)生質(zhì)壁分離，說明了不同的黑藻細(xì)胞細(xì)胞液濃度存在差異。
（3）在“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及其復(fù) ( http: / / www.21cnjy.com )原實(shí)驗(yàn)”中，為了保證既可以保證觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，又可以避免細(xì)胞過度失水而造成細(xì)胞死亡，影響其復(fù)原，常選擇能使材料中50%左右的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的溶液濃度為理想實(shí)驗(yàn)濃度，對(duì)應(yīng)0.4-0.6mol/L的蔗糖溶液。
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目標(biāo)導(dǎo)航
知識(shí)精講
能力拓展
分層提分
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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