高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 被动运输优秀随堂练习题

4.1被动运输

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

1．下列对图中各结构的判断及描述，错误的是（　　）

A．①为核膜：具有选择透过性，由2层磷脂双分子层构成

B．②为核孔：是DNA等大分子物质进出细胞核的通道

C．③为内质网：具有较大的膜面积，是蛋白质加工和运输的通道

D．④为核糖体：由RNA和蛋白质构成，是合成蛋白质的场所

2．某小组以紫色洋葱外表皮、黑藻为材料，用不同浓度的蔗糖溶液进行质壁分离及复原的实验，结果如下表。

下列相关叙述，不正确的是（    ）

A．紫色洋葱外表皮细胞在失水的过程中吸水能力逐渐增强

B．滴加 0.3g/mL蔗糖溶液后的第231秒，黑藻的大多数细胞开始失水

C．用0.5g/mL的蔗糖溶液处理后，紫色洋葱外表皮细胞可能已死亡

D．由实验结果可知，黑藻的细胞液浓度可能大于紫色洋葱外表皮

3．如图是将洋葱表皮细胞浸入某种浓度蔗糖溶液或清水中所发生的变化，有关说法错误的是（    ）

A．图1到图2过程是浸入蔗糖溶液中发生的变化

B．图1所示细胞的吸水能力比图2所示细胞弱

C．图2所示细胞中①处的液体是清水

D．图2所示细胞的原生质层与细胞壁发生了分离

4．图甲是某动物细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中，体积（V）与初始体积（V0）之比的变化曲线；图乙是某植物细胞在一定量的250mmol·L-1的KNO3溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是（    ）

A．从图甲可见细胞内的NaCl的浓度是150mmol·L-1

B．图乙中A点细胞失水量最大，此时细胞的体积最小，细胞吸水能力也最小

C．图乙中B点细胞中液泡体积和细胞液浓度均与O点时状态相同

D．若该动物细胞长时间处在甲图中300mmol·L-1的NaCl溶液中可能会因失水过多而死亡

5．甲、乙分别表示两种物质跨膜运输方式。下列有关叙述错误的是（    ）

A．甲所示的载体蛋白运输时发生构象改变

B．甲、乙两种跨膜运输方式均不消耗能量

C．水通过自由扩散进入细胞，不能通过乙方式进入细胞

D．图中载体蛋白和通道蛋白可统称为转运蛋白

6．为了验证红细胞的细胞膜上含有水通道蛋白，进行了甲组（将猪的成熟红细胞置于蒸馏水中）、乙组（将等量用通道蛋白抑制剂处理的猪的成熟红细胞置于同等量的蒸馏水中）两组实验，观察红细胞体积的变化及破裂情况。下列相关叙述错误的是（    ）

A．细胞运输水分子的方式都是从低浓度到高浓度溶液

B．预测实验结果为相同时间内乙组细胞体积增大的程度大于甲组

C．该实验能够说明水分子的运输方式是否以协助扩散为主

D．水通道蛋白加工需要内质网、高尔基体参与

7．下图为载体蛋白通过构象改变介导溶质（葡萄糖）协助扩散的模型。有关该模型说法错误的是（　　）

A．若膜外侧溶质浓度高，净效果表现为溶质顺浓度梯度进入细胞

B．载体蛋白与通道蛋白都是跨膜蛋白，都只能与特定的溶质结合

C．状态A溶质结合位点在膜外侧暴露；状态B溶质结合位点在膜内侧暴露

D．状态A与状态B两种构象的转变是随机发生，不依赖是否有溶质结合和是否完全可逆

8．用相同的培养液培养水稻和番茄幼苗，三种离子的初始浓度相同。一段时间后，测定培养液中各种离子的浓度，结果如图所示。下列叙述错误的是（    ）

A．不同植物对离子的需求情况有所不同

B．三种离子中，水稻对SiO44-需求量最大

C．植物对离子的吸收速率不同，与载体的数量有关

D．当离子浓度高于初始浓度时，说明该植物不吸收该离子

9．下图表示物质出入细胞的一种方式，下列分析不正确的是（   ）

A．该图所示为物质的协助扩散过程

B．图中膜蛋白可控制各种物质进出细胞

C．载体蛋白每次转运物质都会发生自身构象的改变

D．该过程可体现细胞膜的选择透过性

10．成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，图甲是发生质壁分离的植物细胞，图乙是显微镜下观察到的某一时刻的图像。请据图回答下列问题：

(1)图甲中细胞的质壁分离指的是细胞壁和__________的分离，后者的结构包括[_________]和[_________] (填数字)以及二者之间的细胞质。

(2)若将正常的洋葱鱗片叶外表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，一段时间后发生的现象是 ____________；

若将其置于lmol/L的KNO3溶液中，发生的现象是_____________。

(3)图乙是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的大小关系是_____________。

(4)若甲图是某同学向浓度为30%的蔗糖溶液中加入适量的红墨水(含红色染料)，用黑藻作实验材料做质量分离实验，则5.6处的颜色分别是_____________。

(5)甲、乙两位同学分别用菠菜和苔藓为材料观察叶绿体的形态和分布。甲制作临时装片时，需用镊子撕取菠菜_____________作为材料，而乙可以直接把藓类的小叶做成装片放在显微镜下观察，这主要是因为_____________。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中_____________的运动作为标志。植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动的意义是_____________。

参考答案：

1．B

【分析】分析题图：①核膜是双层膜，具有选择透过性；②核孔可以控制物质进出细胞核；③内质网的在细胞内面积很大，为许多种酶提供附着位点；④核糖体由RNA 和蛋白质构成，是翻译的场所。

【详解】A、①为核膜，是双层膜，由2层磷脂双分子层构成，核膜具有选择透过性，可让某些小分子物质通过，A正确；

B、②为核孔，是大分子物质进出细胞核的通道，但DNA分子不可自由进出，B错误；

C、③为内质网，具有较大的膜面积，可为多种酶提供附着位点，是蛋白质加工和运输的通道，C正确；

D、④为核糖体，由rRNA和蛋白质构成，是合成蛋白质的场所，D正确。

故选B。

2．B

【分析】质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。

【详解】A、紫色洋葱外表皮细胞在失水的过程中，液泡中的细胞液浓度越来越大，其颜色逐渐加深，吸水能力逐渐增强，A正确；

B、质壁分离的时间记法是从滴下溶液开始到约50%的细胞出现明显质壁分离为止，滴加 0.3g/mL蔗糖溶液后的第231秒，黑藻的50%的细胞出现明显质壁分离，说明黑藻的大多细胞已经失水，而不是开始失水，B错误；

C、用0.5g/mL的蔗糖溶液处理后，紫色洋葱外表皮细胞不能发生质壁分离后复原，说明紫色洋葱外表皮细胞可能已死亡，C正确；

D、由表格可知，蔗糖溶液浓度为0.2g/mL时，紫色洋葱外表皮细胞能发生质壁分离，故紫色洋葱外表皮细胞液浓度小于0.2g/mL，而黑藻细胞不能发生质壁分离，说明黑藻的细胞液浓度大于或等于0.2g/mL，因此由实验结果可知，黑藻的细胞液浓度大于紫色洋葱外表皮，D正确。

故选B。

3．C

【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开，也就是发生了质壁分离，当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。

【详解】A、图1到图2为细胞质壁分离过程，细胞失水导致的，说明细胞外浓度大于细胞液浓度，是浸入蔗糖溶液中发生的变化，A正确；

B、图1到图2为细胞质壁分离过程，质壁分离过程中细胞逐渐失水，细胞液浓度逐渐变大，细胞吸水能力逐渐变强，因此，图1所示细胞的吸水能力比图2所示细胞弱，B正确；

C、细胞壁具有全透性，图2中①表示外界溶液即蔗糖溶液，C错误；

D、图1到图2为细胞质壁分离过程，图2所示细胞的原生质层与细胞壁发生了分离，D正确。

故选C。

4．D

【分析】1、图甲为不同NaCl溶液浓度和细胞体积与初始体积之比，该比值等于1，说明外界溶液浓度与细胞质浓度相等；若该比值大于1，则说明外界溶液浓度小于细胞质浓度，细胞吸水，比值越大则外界溶液浓度越小，细胞吸水越多；若该比值小于1，则说明外界溶液浓度大于细胞质浓度，细胞失水，比值越小则外界溶液浓度越大，细胞失水越多。

2、图乙为随处理时间细胞失水量的变化，分析图像可知，该植物细胞在处理过程中先失水发生了质壁分离，A点细胞失水量达到最大值，而在此之后，细胞失水量逐渐减少，即发生了质壁分离复原。

【详解】A、图甲中，150mmol•L-1NaCl溶液中细胞体积与初始体积之比等于1，说明该溶液浓度与细胞液的渗透压相等，即细胞内的渗透压与外液溶液中的150mmol·L-1的NaCl的浓度相同，但由于细胞液中还有其它离子，故不能说明细胞内的NaCl的浓度是150mmol·L-1，A错误；

B、图乙中A点细胞失水量最大，此时细胞的体积最小，细胞液的浓度最大，细胞吸水能力也最强，B错误；

C、据图可知，图乙中植物细胞失水量先变大后变小，B点后细胞吸水量减少，说明NaCl溶液中的钠离子和氯离子被吸收进入细胞，则B点时细胞液浓度比初始浓度（O点）增大，C错误；

D、据图可知，该动物细胞处在甲图中300mmol·L-1的NaCl溶液中细胞失水，故若该动物细胞长时间处在甲图中300mmol·L-1的NaCl溶液中可能会因失水过多而死亡，D正确。

故选D。

5．C

【分析】图中两种物质均是顺浓度通过细胞膜，且需要细胞膜上转运蛋白的协助，均属于协助扩散方式。

【详解】A、由甲图可知，溶质分子通过载体蛋白运输时，载体蛋白的构象发生了变化，A正确；

B、根据图中物质运输方向，甲、乙所示的溶质分子运输的动力均来自于浓度差，不消耗能量，都属于协助扩散，B正确；

C、 水分子可以通过自由扩散进入细胞，但也可通过水通道蛋白，即通过乙方式进入细胞，C错误；

D、 图中载体蛋白和通道蛋白可统称为转运蛋白，均可参与细胞内外的物质运输，D正确。

故选C。

6．B

【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体蛋白和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。大分子物质进出细胞的方式为胞吞和胞吐。该过程不需要载体蛋白，需要消耗能量，但需要蛋白质的参与。

【详解】A、水分子的运输方式为自由扩散或协助扩散，因此水分子的运输方向都是从水分子相对浓度高的一侧移向水分子相对浓度低的一侧，即由低浓度到高浓度溶液中运输，A正确；

B、预测实验结果为相同时间内乙组细胞体积增大的程度小于甲组，因为水分子进入乙组细胞的方式只有自由扩散这一种方式，B错误；

C、该实验的结果表现为甲组红细胞涨破的速率快于乙组，而乙组因为水分子进入细胞的协助扩散方式被抑制而表现为涨破速度减慢，因而该实验结果能够说明水分子的运输方式是否以协助扩散为主，C正确；

D、水通道蛋白位于细胞膜上，其加工过程需要内质网、高尔基体参与，D正确。

故选B。

7．B

【分析】协助扩散：借助转运蛋白（载体蛋白和通道蛋白）的扩散方式；顺浓度梯度运输，如红细胞吸收葡萄糖。

【详解】A、协助扩散的特点之一是物质顺浓度梯度运输，因此若膜外侧溶质浓度高，净效果表现为溶质顺浓度梯度进入细胞，A正确；

B、通道蛋白在转运特定的溶质时，不与溶质结合，B错误；

C、据图可知，载体蛋白有两种构象（状态A、状态B），状态A时溶质结合位点在膜外侧暴露，状态B时溶质结合位点在膜内侧暴露，C正确；

D、状态A与状态B两种构象的转变是随机发生，不依赖是否有溶质结合和是否完全可逆，而与该溶质在膜两侧的浓度差有关，D正确。

故选B。

8．D

【分析】分析柱形图：水稻吸收水的相对速度比吸收Ca2+、Mg2+多，造成培养液中Ca2+、Mg2+ 浓度上升；番茄吸收水的相对速度比吸收SiO44-多，造成培养液中SiO44-浓度上升。两种植物吸收离子不同，水稻对SiO44--吸收较多，而番茄对Ca2+、Mg2+ 吸收较多，说明不同植物吸收离子具有选择性。

【详解】A、水稻吸收SiO44-多，对镁离子吸收量少，而番茄对Ca2+、Mg2+吸收较多，说明不同植物吸收离子具有选择性，A正确；

B、从图上看，培养水稻一段时间后，培养液中剩余的SiO44-最少，可见三种离子中，水稻对SiO44-需求量最大，B正确；

C、植物吸收离子的方式为主动运输，其运输速率与载体蛋白的数量以及细胞呼吸供能有关，同一植物对不同离子的吸收有差异，可能与载体的数量有关，C正确；

D、若根细胞吸水的相对速率大于吸收离子的相对速率，结束时培养液中某离子浓度可能高于初始浓度，因此不能说明不吸收该离子，D错误。

故选D。

9．B

【分析】根据题意和图示分析可知：图中表示的物质出入细胞的方式需要载体协助，但不消耗能量，所以为协助扩散。

【详解】A、该物质进出细胞是从高浓度向低浓度运输，且需要载体协助，属于协助扩散，A正确；

B、载体蛋白具有专一性，一个载体蛋白只能运输一种或一类物质，B错误；

C、载体蛋白在运输物质时会与被运输的物质结合，其自身结构会发生改变，C正确；

D、选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白具有特异性，该过程可体现细胞膜的选择透过性，D正确。

故选B。

10．(1)     原生质层     ②细胞膜     ④液泡膜

(2)     质壁分离     先质壁分离后自动复原

(3)细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度

(4)绿色、红色

(5)     稍带些叶肉的下表皮

     苔藓是单个或单层细胞     叶绿体     细胞质的流动为细胞内物质的运输创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行

【分析】分析图甲，1是细胞壁，2是细胞膜，3是细胞核，4是液泡膜，5是细胞膜与液泡膜之间的细胞质，6是外界溶液，7是液泡。

【详解】（1）细胞的质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离；原生质层包括②细胞膜、④液泡膜及两者之间的细胞质。

（2）若将正常的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，由于蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，而蔗糖不能通过细胞膜进入细胞内，故一段时间后发生的现象是质壁分离；若将其置于1molL的KNO3溶液中，刚开始由KNO3溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，发生质壁分离现象，后来由于植物细胞能主动吸收K+和NO3-，一段时间后，细胞液浓度增大，细胞吸水，细胞发生质壁分离后又自动复原的现象。

（3）根据题意和图示分析可知：图乙中的细胞可能处于质壁分离状态，可能处于失水、吸水平衡状态，也可能处于质壁分离复原状态，所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度三种可能。

（4）5由于有细胞膜的选择透过性作用，红墨水不能进入，但黑藻有叶绿体，故呈绿色；由于细胞壁具有全透性，故6处是红色。

（5）甲制作临时装片时，需用镊子撕取菠菜稍带些叶肉的下表皮作为材料，而乙可以直接把藓类的小叶做成装片放在显微镜下观察，这主要是因为苔藓是单个或单层细胞，而菠菜捎带叶肉的下表皮细胞叶绿体数量少，体积大，便于观察；叶绿体呈绿色，故观察细胞质的流动，可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标志；植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动的意义是细胞质的流动，为细胞内物质的运输创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。