.1被動(dòng)運(yùn)輸一、滲透作用的分析判斷1.(2022湖南長(zhǎng)沙期末)污水凈化中應(yīng)用的超濾膜技術(shù)指的是一種能夠?qū)⑷芤哼M(jìn)行凈化、分離、濃縮的膜分離技術(shù),超濾過(guò)程通常可以理解成與膜孔徑大小相關(guān)的篩分過(guò)程。在一定的壓力下,當(dāng)水流過(guò)膜表面時(shí),只允許水及比膜孔徑小的其他小分子物質(zhì)通過(guò),達(dá)到將溶液凈化、分離與濃縮的目的。下列說(shuō)法中合理的是()A.超濾膜技術(shù)中使用的“濾膜”實(shí)質(zhì)上是一種人造半透膜B.超濾膜技術(shù)中使用的“濾膜”實(shí)質(zhì)上是一種人造生物膜C.超濾膜技術(shù)可以濾去污水中的各種污染物D.透過(guò)“濾膜”的水,已被除去了臭味2.(經(jīng)典題)(2022河北石家莊期中)按下圖安裝滲透作用裝置,將半透膜袋縛于玻璃管下端,半透膜袋內(nèi)裝有50mL質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液。下列措施不會(huì)使半透膜袋內(nèi)液面上升更高的是()A.增大半透膜袋的表面積B.增大半透膜袋內(nèi)溶液的量C.達(dá)到平衡后向燒杯中加適量的水D.增大半透膜袋內(nèi)的蔗糖溶液的濃度二、水進(jìn)出細(xì)胞的原理分析3.(2023湖南婁底期末)將家兔成熟的紅細(xì)胞甲、乙、丙分別置于三種不同濃度溶液中,如圖為水分子的跨膜運(yùn)輸示意圖(箭頭方向表示水分子的進(jìn)出,箭頭粗細(xì)表示水分子出入的多少,已知實(shí)驗(yàn)前甲、乙、丙細(xì)胞內(nèi)部溶液濃度相等)。一段時(shí)間后,可觀察到置于不同濃度溶液中的紅細(xì)胞()A.甲會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離B.甲、乙、丙均發(fā)生皺縮C.乙無(wú)水分子進(jìn)出D.再次同時(shí)放入蒸餾水中,丙先破裂4.(2023河南濮陽(yáng)期中)如圖是三個(gè)相鄰的植物細(xì)胞之間水分流動(dòng)方向示意圖,圖中三個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞液濃度關(guān)系是()A.甲<乙<丙B.甲>乙>丙C.甲>乙且乙<丙D.甲<乙且乙>丙三、探究植物細(xì)胞的吸水和失水5.(經(jīng)典題)(2023黑龍江哈師大附中期中)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細(xì)胞臨時(shí)裝片進(jìn)行了三次觀察(如圖)。下列有關(guān)敘述正確的是()A.為了節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間,通?？梢允÷缘谝淮物@微觀察步驟B.質(zhì)壁分離過(guò)程中細(xì)胞的吸水能力逐漸減弱C.該實(shí)驗(yàn)用顯微鏡主要觀察原生質(zhì)層和細(xì)胞壁的位置關(guān)系、液泡的顏色和大小等D.吸水紙的主要作用是吸除滴管滴加的多余液體,以免污染鏡頭6.(經(jīng)典題)成熟的植物細(xì)胞在較高濃度的蔗糖溶液中,會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,圖a是發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞,圖b是顯微鏡下觀察到的某一時(shí)刻的圖像。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:圖a圖b(1)圖a中細(xì)胞的質(zhì)壁分離指的是細(xì)胞壁和的分離,后者的結(jié)構(gòu)包括[]和[]以及二者之間的細(xì)胞質(zhì)。①②之間的溶液為。(2)植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離所需的外界條件是,植物細(xì)胞自身應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是。(3)圖b是某同學(xué)觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)時(shí)拍下的顯微照片,此時(shí)細(xì)胞液濃度與蔗糖溶液濃度的關(guān)系是。四、辨析自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散7.(2023山東棗莊期中)下圖表示被轉(zhuǎn)運(yùn)的溶質(zhì)以協(xié)助擴(kuò)散方式排出細(xì)胞的過(guò)程,有關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A.載體蛋白構(gòu)象發(fā)生改變的過(guò)程中需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量B.載體結(jié)合位點(diǎn)與被轉(zhuǎn)運(yùn)的溶質(zhì)之間具有特異性C.人體成熟紅細(xì)胞以該方式吸收葡萄糖D.被轉(zhuǎn)運(yùn)的溶質(zhì)從高濃度一側(cè)到低濃度一側(cè),且具有載體飽和效應(yīng)8.(2023安徽宣城開學(xué)考試)圖甲、圖乙分別表示載體蛋白介導(dǎo)和通道蛋白介導(dǎo)的兩種協(xié)助擴(kuò)散方式,其中通道蛋白介導(dǎo)的擴(kuò)散比載體蛋白介導(dǎo)的擴(kuò)散快1000倍。下列敘述錯(cuò)誤的是()甲乙A.載體蛋白和通道蛋白在細(xì)胞膜上是靜止不動(dòng)的B.載體蛋白和通道蛋白均具有專一性C.甲、乙兩種方式都屬于被動(dòng)運(yùn)輸D.載體蛋白在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化9.(2023廣東廣州月考)下圖表示與自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散有關(guān)的示意圖或曲線。下列選項(xiàng)中對(duì)應(yīng)正確的是()A.肺泡上皮細(xì)胞吸收氧氣——①④B.人的成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖——②③C.甘油進(jìn)出細(xì)胞——①③D.肌肉細(xì)胞吸收水——②④

五、滲透裝置中的吸水和失水10.(2023江西銅鼓中學(xué)月考)如圖為滲透作用實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)開始時(shí)如圖甲所示,A代表清水,B、C代表蔗糖溶液。一段時(shí)間以后,當(dāng)漏斗內(nèi)的液面不再變化時(shí)(如圖乙所示),h1、h2分別表示兩個(gè)漏斗液面與燒杯液面的高度差。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()甲乙A.圖甲中B的濃度高于C的濃度B.圖乙中B的濃度等于C的濃度C.圖甲中A的水分子擴(kuò)散到B中的速度大于A中的水分子擴(kuò)散到C中的速度,即使達(dá)到滲透平衡,B的濃度仍高于AD.圖乙中A的水分子擴(kuò)散到B中的速度等于B中的水分子擴(kuò)散到A中的速度11.為探究膜的透性,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,其中E、F、G為用豬膀胱制成的小袋,內(nèi)盛有溶液甲或溶液乙,上端分別接上口徑相同的小玻璃管,起初三支小玻璃管內(nèi)的液面高度相同,已知體積VG>VE=VF,甲、乙、丙三種溶液分別為質(zhì)量濃度為0.2g/mL、0.1g/mL、0.3g/mL的蔗糖溶液。(1)豬膀胱在本實(shí)驗(yàn)中起控制物質(zhì)進(jìn)出的作用,但不具有選擇透過(guò)性,因此稱其為膜。(2)幾分鐘后,三支小玻璃管中的液面將(填“上升”或“下降”),液面下降速度最快的是。(3)對(duì)比分析e、f小玻璃管中的現(xiàn)象可知,引起實(shí)驗(yàn)差異的原因是。

影響f、g液面變化速率的因素中除濃度差外,還有。(4)若將兩組這樣的裝置,一組放于37℃的恒溫箱中,一組放于0℃的恒溫箱中,幾分鐘后觀察,兩裝置中e玻璃管中的現(xiàn)象是液面都下降,且放于37℃恒溫箱中的較放于0℃恒溫箱中的下降程度大,說(shuō)明。六、質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用12.(2023遼寧遼西聯(lián)考)如圖甲為一種滲透裝置,圖乙為某成熟植物細(xì)胞處在某種外界溶液中某一時(shí)刻的狀態(tài),兩圖中水分子的進(jìn)出都處于平衡狀態(tài)。下列分析錯(cuò)誤的是()甲乙A.圖甲中的液柱能穩(wěn)定維持比b溶液液面高h(yuǎn),說(shuō)明溶質(zhì)分子不能通過(guò)cB.若圖乙中細(xì)胞無(wú)法自動(dòng)復(fù)原,將圖乙中外界溶液換成清水時(shí),細(xì)胞可復(fù)原,則說(shuō)明原溶液的溶質(zhì)不能進(jìn)入細(xì)胞C.圖乙中1、3和5組成的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于圖甲中的cD.圖中溶液濃度a處等于b處、2處等于6處13.(2023安徽名校聯(lián)盟聯(lián)考)紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞是觀察質(zhì)壁分離與復(fù)原現(xiàn)象的理想材料。如表是某實(shí)驗(yàn)小組利用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞在不同濃度的蔗糖溶液中觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象的結(jié)果。據(jù)表分析,下列敘述中最合理的是()蔗糖溶液質(zhì)量濃度(g/mL)0.300.350.400.450.50是否發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象--++++++++滴加清水后是否復(fù)原--是是-注:“-”表示不發(fā)生,“+”表示發(fā)生,且“+”越多表示發(fā)生程度越大。A.當(dāng)蔗糖溶液質(zhì)量濃度為0.35g/mL時(shí),無(wú)水分子進(jìn)出細(xì)胞B.該細(xì)胞的細(xì)胞液濃度在0.35~0.40g/mL之間C.質(zhì)壁分離過(guò)程中該細(xì)胞的液泡顏色逐漸變淺D.質(zhì)量濃度為0.50g/mL的蔗糖溶液較適合用于觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象14.(2023陜西咸陽(yáng)期中)將某種植物的成熟細(xì)胞放入一定濃度的物質(zhì)A溶液中,發(fā)現(xiàn)其原生質(zhì)體(即植物細(xì)胞中細(xì)胞壁以內(nèi)的部分)的體積變化趨勢(shì)如圖所示。下列敘述正確的是()A.0~4h,物質(zhì)A沒(méi)有通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞B.0~1h,細(xì)胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量相等C.2~3h,物質(zhì)A溶液的濃度小于細(xì)胞液的濃度D.0~1h,液泡中液體的濃度大于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的濃度七、被動(dòng)運(yùn)輸15.(2023黑龍江哈爾濱期中)尿素通道蛋白是一類特異性通透尿素的跨膜蛋白,能介導(dǎo)尿素快速通過(guò)細(xì)胞膜。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.尿素分子與該通道蛋白的直徑和形狀等相適配B.尿素通過(guò)尿素通道蛋白時(shí),需要與通道蛋白結(jié)合C.尿素的這種跨膜運(yùn)輸方式不需要消耗能量D.尿素通道蛋白屬于轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白16.(2023吉林長(zhǎng)春期末)比較生物膜和人工膜(雙層磷脂)對(duì)多種物質(zhì)的通透性,結(jié)果如圖,據(jù)此不能得出的推論是()A.離子以協(xié)助擴(kuò)散方式通過(guò)人工膜B.生物膜上存在著特殊的輸送水分子的通道C.生物膜對(duì)K+、Na+、Cl-的透過(guò)具有選擇性D.分子的大小影響其通過(guò)人工膜的擴(kuò)散速率

1.A水體中的物質(zhì)能否通過(guò)濾膜取決于物質(zhì)分子與膜孔徑的大小關(guān)系,因此濾膜實(shí)質(zhì)上是一種半透膜,A正確,B錯(cuò)誤;濾膜只允許水及比膜孔徑小的其他小分子物質(zhì)通過(guò),而這些小分子物質(zhì)中仍可能有污染物,C錯(cuò)誤;有臭味的小分子物質(zhì)可以透過(guò)濾膜,D錯(cuò)誤。2.A增大半透膜袋的表面積,不會(huì)使袋內(nèi)液面升高;增大半透膜袋內(nèi)溶液的量,可使更多的水分子進(jìn)入半透膜袋,袋內(nèi)液面上升更高;達(dá)到平衡后向燒杯中加適量的水會(huì)使燒杯內(nèi)的液面上升,玻璃管與燒杯中的液面高度差縮小,從而更多的水分子進(jìn)入半透膜袋,袋內(nèi)液面上升更高;增大半透膜袋內(nèi)的蔗糖溶液的濃度,會(huì)增大半透膜袋兩側(cè)溶液的濃度差,會(huì)使袋內(nèi)液面上升更高。3.D家兔成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞壁,不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。甲細(xì)胞的失水量大于吸水量,細(xì)胞皺縮;乙細(xì)胞吸水和失水處于動(dòng)態(tài)平衡,細(xì)胞形態(tài)基本不發(fā)生變化;丙細(xì)胞吸水量大于失水量,細(xì)胞膨脹。若再次將甲、乙、丙細(xì)胞同時(shí)放入蒸餾水中,丙先破裂。4.A圖中水運(yùn)輸?shù)姆较蛴屑住?說(shuō)明乙細(xì)胞液濃度>甲細(xì)胞液濃度;甲→丙,說(shuō)明丙細(xì)胞液濃度>甲細(xì)胞液濃度;乙→丙,說(shuō)明丙細(xì)胞液濃度>乙細(xì)胞液濃度。5.C在“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)中,第一次顯微觀察的現(xiàn)象要作為對(duì)照,不可省略,A錯(cuò)誤;質(zhì)壁分離過(guò)程中細(xì)胞不斷失水,吸水能力逐漸增強(qiáng),B錯(cuò)誤;吸水紙的主要作用是吸引液體在蓋玻片下移動(dòng),使植物細(xì)胞完全浸在液體中,D錯(cuò)誤。6.答案(1)原生質(zhì)層②④(后兩空答案可顛倒)蔗糖溶液(2)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性,具有大液泡(3)細(xì)胞液的濃度可能大于、等于或小于蔗糖溶液的濃度解析(3)在觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)時(shí),細(xì)胞可能正在發(fā)生質(zhì)壁分離過(guò)程,也可能質(zhì)壁分離完成,細(xì)胞原生質(zhì)層大小處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài),還可能處于質(zhì)壁分離的復(fù)原過(guò)程中,因此,細(xì)胞液濃度與蔗糖溶液濃度的關(guān)系是細(xì)胞液濃度大于、等于或小于蔗糖溶液濃度。7.A協(xié)助擴(kuò)散過(guò)程中載體蛋白構(gòu)象發(fā)生改變不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量,A錯(cuò)誤;人體成熟紅細(xì)胞以協(xié)助擴(kuò)散方式吸收葡萄糖,C正確;協(xié)助擴(kuò)散是順濃度梯度的跨膜運(yùn)輸方式,需要載體,具有載體飽和效應(yīng),D正確。特別提醒自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的物質(zhì)運(yùn)輸方向都是高濃度→低濃度,都不需要消耗能量;協(xié)助擴(kuò)散還需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(載體蛋白、通道蛋白)的協(xié)助。8.A載體蛋白和通道蛋白在細(xì)胞膜上具有一定的流動(dòng)性,A錯(cuò)誤;載體蛋白和通道蛋白都具有一定的空間結(jié)構(gòu),只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種或一類結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),B正確;甲、乙兩種方式都是從高濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)降蜐舛纫粋?cè),需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助,屬于被動(dòng)運(yùn)輸中的協(xié)助擴(kuò)散,C正確;載體蛋白只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過(guò),而且每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的變化,D正確。9.C①②分別表示自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散,③物質(zhì)運(yùn)輸速率與物質(zhì)濃度成正比,表示自由擴(kuò)散,④物質(zhì)運(yùn)輸速率除受物質(zhì)濃度的影響外,還受其他因素影響(如轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量),表示協(xié)助擴(kuò)散。肺泡上皮細(xì)胞吸收氧氣是自由擴(kuò)散,對(duì)應(yīng)①③;人的成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖屬于協(xié)助擴(kuò)散,對(duì)應(yīng)②④;甘油進(jìn)出細(xì)胞屬于自由擴(kuò)散,對(duì)應(yīng)①③;肌肉細(xì)胞吸收水的方式是自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散,對(duì)應(yīng)①②③④,因此選C。10.B半透膜兩側(cè)溶液濃度差越大,達(dá)到平衡后,漏斗與燒杯的液面差距越明顯,圖乙中h1>h2,說(shuō)明圖甲中B濃度高于C濃度,A正確。達(dá)到平衡后,漏斗中溶液濃度越高,漏斗與燒杯的液面差越大,由于h1>h2,所以圖乙中B的濃度高于C的濃度,B錯(cuò)誤。圖甲中B的濃度高于C的濃度,A的水分子擴(kuò)散到B中的速度大于A中的水分子擴(kuò)散到C中的速度;由于蔗糖不能通過(guò)半透膜,即使達(dá)到滲透平衡,B的濃度仍高于A,C正確。圖乙中漏斗內(nèi)的液面不再變化,水分子進(jìn)出半透膜達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,水分子進(jìn)出A、B的速度相等,D正確。11.答案(1)半透(2)下降g管(3)E、F中溶液濃度不同豬膀胱袋表面積大小不同(4)溫度影響水分子的滲透作用解析(2)小玻璃管中的液面高度與小袋內(nèi)的液體體積和濃度均有關(guān)。三種溶液的濃度大小順序?yàn)槿芤罕?gt;溶液甲>溶液乙,對(duì)于E、F、G三個(gè)小袋來(lái)說(shuō),半透膜外側(cè)溶液濃度都大于半透膜內(nèi)側(cè)溶液濃度,三個(gè)小袋都會(huì)通過(guò)滲透作用向外散失水分。比較F、G兩個(gè)小袋,G小袋中的液體體積大于F小袋,G小袋表面積大于F小袋,所以在相同時(shí)間內(nèi)G小袋向外散失水分更多一些,g玻璃管中液面下降更快,下降幅度更大。比較E、F兩個(gè)小袋,表面積大小相同,但E小袋中的溶液甲與溶液丙的濃度差小于F小袋中的溶液乙與溶液丙的濃度差,故在相同時(shí)間內(nèi)E小袋失水最少,液面下降幅度最小。因此,幾分鐘后,三支小玻璃管中的現(xiàn)象都是液面下降,下降程度為g管>f管>e管。(3)E、F小袋中蔗糖溶液濃度不同,e、f小玻璃管中的現(xiàn)象說(shuō)明了水分子能通過(guò)半透膜從溶液濃度低的一側(cè)向溶液濃度高的一側(cè)滲透,且濃度差越大滲透越快。影響f、g液面變化速率的因素除濃度差外,還有豬膀胱袋表面積大小。(4)溫度會(huì)影響水分子的滲透作用。12.D圖甲中,若漏斗中的溶質(zhì)分子能通過(guò)c,平衡時(shí)內(nèi)外液面相等,A正確。圖乙中,溶液中的溶質(zhì)如能進(jìn)入細(xì)胞,則會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原,B正確。圖乙中細(xì)胞膜1、液泡膜3和兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)5一起構(gòu)成原生質(zhì)層,相當(dāng)于圖甲中的半透膜,C正確。從圖甲漏斗中液面高于外界溶液液面可以得出漏斗內(nèi)溶液(a處)的濃度大于外界溶液(b處);根據(jù)題干信息可知,圖乙水分子的進(jìn)出處于平衡狀態(tài),為質(zhì)壁分離停止的時(shí)刻,細(xì)胞液(2處)的濃度等于外界溶液(6處),D錯(cuò)誤。13.B蔗糖溶液質(zhì)量濃度為0.35g/mL時(shí),細(xì)胞沒(méi)有發(fā)生質(zhì)壁分離,此時(shí)可能水分子進(jìn)出細(xì)胞達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,也可能細(xì)胞吸水(由于細(xì)胞壁的作用,細(xì)胞體積不會(huì)發(fā)生明顯變化),A錯(cuò)誤;蔗糖溶液濃度為0.35g/mL時(shí)細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分離,蔗糖溶液濃度為0.40g/mL時(shí)細(xì)胞已發(fā)生質(zhì)壁分離,細(xì)胞液濃度在0.35~0.40g/mL之間,B