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浙科版2019选择性必修一同步练习3.3 物质通过多种方式出入细胞
一、单选题
1．（2022·浙江）“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。
下列叙述正确的是（ ）
A．由实验结果推知，甲图细胞是有活性的
B．与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液浓度较低
C．丙图细胞的体积将持续增大，最终胀破
D．若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显
2．（2022·浙江模拟）下图为肝细胞膜运输葡萄糖的示意图，有关叙述正确的是（ ）
A．上图所示过程中仅蛋白质分子发生了运动
B．载体的两种状态是蛋白质分子变性产生的结果
C．血糖浓度偏低时，葡萄糖的转运方向与上图相反
D．上图表示肝细胞从血液中摄取葡萄糖分子的过程
3．（2022高一下·湖州期中）将同一部位的紫色洋葱外表皮细胞分别浸在甲、乙、丙3种溶液中，测得质膜与细胞壁间平均距离变化如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．实验开始时，甲、乙溶液的浓度均小于洋葱表皮细胞液浓度
B．实验中丙溶液的变化曲线表明该细胞已经死亡
C．实验过程中，丙溶液中没有水分子进出洋葱表皮细胞
D．t2时刻与t0时刻相比，浸在甲、乙溶液中的表皮细胞液浓度都有所上升
4．（2022高一下·湖州期中）新生儿小肠上皮细胞通过消耗能量，直接吸收母乳中的免疫球蛋白。该过程的物质运输方式是（ ）
A．胞吞 B．胞吐 C．主动转运 D．被动转运
5．（2022·绍兴模拟）撕取0.5m2的紫色洋葱外表皮，放在载玻片的蒸馏水滴中，展平后盖上盖玻片，在高倍显微镜下观察。下列叙述正确的是（ ）
A．不能观察到叶绿体 B．不能观察到细胞壁
C．能观察到蒸馏水逐渐变成紫色 D．能观察到水分子进出细胞膜
6．（2022高一下·丽水月考）哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化，结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A．①在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀并涨破
B．②在等于0.9%NaCl溶液中，红细胞形态无变化是由于此时没有发生渗透作用
C．③在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离
D．若用变形虫替换红细胞，不能观察到以上的某些实验现象
7．（2022高一下·丽水月考）如图a和b表示某些大分子物质进出细胞的过程。下列叙述错误的是( )
A．a过程运输的物质可以是固体也可以是液体
B．b过程可导致膜成分的更新
C．a和b过程没有发生穿膜运输
D．a和b过程需要载体蛋白且消耗能量
8．（2021·浙江模拟）受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于细胞摄取特殊的生物大分子，其过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．酒精通过该过程进入肝细胞并被降解
B．该过程依赖于膜的流动性
C．细胞摄取大分子需要借助载体蛋白
D．图示可表示靶细胞经受体介导胞吞胰岛素的过程
9．（2021高三上·诸暨月考）下图表示高等动、植物与原生生物细胞以三种不同的机制避免渗透膨胀。下列有关叙述正确的是（ ）
A．动物细胞通过载体蛋白协助不断将离子排出，避免渗透膨胀
B．植物细胞吸水达到渗透平衡时，细胞液和外界溶液浓度相同
C．原生生物置于低渗溶液中，其收缩泡的伸缩频率会减慢
D．不同浓度外界溶液中，三种细胞最终都能实现渗透平衡
10．（2021高一上·浙江月考）某同学将植物细胞浸在一定浓度的蔗糖溶液中，并在显微镜下观察细胞的形态变化，结果示意图如图，甲、乙分别为实验开始和结束时的细胞形态。下列叙述正确的是（ ）
A．实验开始时，植物细胞的细胞液浓度小于外界溶液浓度
B．实验过程中，植物细胞的吸水能力逐渐变大，颜色变浅
C．实验过程中，水分子通过主动转运进入细胞
D．乙图渗透平衡时，细胞液浓度可能大于外界溶液浓度
11．（2021高三上·浙江月考）如图为简单渗透装置，图甲是初始状态，图乙是一段时间后的平衡状态。下列相关叙述错误的是（ ）
A．初始状态和平衡状态时①的浓度均小于②
B．水分子进出③的速率相等时即为平衡状态
C．图乙装置中渗透作用仍在发生
D．液面上升的速率逐渐减慢直至为0
12．（2021高一上·浙江月考）破骨细胞可吞噬并降解骨组织中的羟基磷灰石（HAP），HAP在溶酶体中水解酶的作用下降解释放出Ca2+等离子，从而促进骨组织的发育和重构。下列相关叙述错误的是（ ）
A．破骨细胞的吞噬过程依赖于细胞膜的流动性
B．吞噬过程消耗的能量主要由线粒体提供
C．溶酶体中的水解酶是在高尔基体中合成的
D．HAP降解后的产物可被细胞回收和再利用
13．（2021高一上·浙江月考）生物学实验活动中常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中颜色变化的叙述正确的是（ ）
A．在梨汁上清液中加入本尼迪特试剂，会出现红黄色沉淀
B．在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后溶液不会变成紫色
C．检测生物组织中的油脂时，可在显微镜下观察到被染成橙黄色的细胞
D．洋葱紫色外表皮细胞在质壁分离过程中紫色液泡颜色逐渐变浅
14．（2021高三上·湖州月考）下图是“探究植物细胞的吸水和失水活动”中某同学在显微镜下观察到的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，下列叙述错误的是（ ）
A．此时细胞可能正在吸水
B．③结构的形态变化与膜的流动性有关
C．②结构代表细胞溶胶，是细胞代谢的主要场所
D．若除去①结构，一段时间后细胞可能会破裂
15．（2021高一上·浙江期中）分别将淀粉溶液和葡萄糖溶液装入半透膜制成的透析袋内，再将透析袋置于清水中。装置静置12小时后，向A组清水中加入适量碘-碘化钾溶液，向B组清水中加入适量本尼迪特试剂。下列叙述正确的是（ ）
A．A试管内透析袋会出现涨大的现象
B．A试管透析袋内外的溶液将变蓝
C．B试管透析袋内外都出现红黄色沉淀
D．该实验说明细胞膜对分子的进出具有半透性
二、综合题
16．（2022·全国乙卷）农业生产中，农作物生长所需的氮素可以 的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收 的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。
（1）由图可判断 进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是 。
（2）O2浓度大于a时作物乙吸收 速率不再增加，推测其原因是 。
（3）作物甲和作物乙各自在 最大吸收速率时，作物甲跟细胞的呼吸速率大于作物乙，判断依据是 。
（4）据图可知，在农业生产中，为促进农作物对 的吸收利用，可以采取的措施是 。（答出1点即可）
17．（2022·德阳模拟）研究人员构建了一个能自己移动和改变形态的“类细胞”模型，由膜外壳和填入物构成。回答下列问题：
（1）该模型类似于 （填细胞器名称）产生的囊泡，其边界（膜外壳）由 构成基本支架。
（2）该模型中填入了细胞骨架和驱动蛋白，作为运动的结构基础；另外还需要填入 作为直接能源，也需要填入 来保证该模型中的一系列代谢在温和条件下高效而有序地进行。
（3）将该结构置于一定浓度的K+溶液中一段时间，检测发现K+不能进入其中。若要让K+进人其中，你认为应怎样对该模型进行改造？并简要写出理由： 。
18．（2022高一下·辽宁开学考）研究表明，主动运输根据能量的来源不同分为三种类型，如图1中a、b、c所示，■、▲、〇代表跨膜的离子或分子。图2为动物细胞亚显微结构模式图。据图回答：
（1）图2中的④位于图1的 （“P 侧或 Q 侧”）。图1中b类型转运所需的ATP 来自于图2中的 （填场所序号）。
（2）图1中a类型Y离子转运所需的能量最可能直接来源于 （填“ATP水解/X 化学势能”）。
（3）下列生物中，最有可能采用图1中c类型利用光能进行主动运输的是 ________。
A．病毒 B．蓝细菌 C．酵母菌 D．小鼠
（4）图 2 中与分泌蛋白的合成、加工、分泌有关的细胞器有 (填序号）。
（5）图2中的①具有图1中的a、b两种类型，说明图2中的①具有 功能。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、由图可知，图甲的细胞可以发生质壁分离，有活性的细胞才能发生质壁分离，故有实验结果可知，图甲中的细胞是有活性的，A正确；
B、图甲细胞质壁分离后成为了乙细胞，质壁分离过程细胞失水细胞液浓度升高，则与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液浓度较高，B错误；
C、乙图中的细胞吸水之后成为丙图中的细胞，由于植物细胞具有细胞壁，所以细胞体积不会持续增大，也不会涨破，C错误；
D、根尖分生区细胞中央大液泡，不适合作为观察质壁分离的材料，D错误。
故答案为：A。
【分析】植物细胞有细胞壁，成熟的植物细胞有液泡，细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。有大液泡（成熟）的活的植物细胞，才能发生质壁分离；动物细胞、无大液泡的或死的植物细胞不能发生质壁分离。植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。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分离。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，发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。
2．【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、细胞膜上的磷脂和蛋白质都能运动，A错误；
B、载体的两种状态是蛋白质分子结构改变产生的结果，没有变性，B错误；
C、血糖浓度偏低时，肝糖原分解为葡萄糖进入组织液进而血液，转运方向与上图相反，C正确；
D、肝细胞浸润在组织液中，从组织液中摄取葡萄糖分子，D错误。
故答案为：C。
【分析】 该图表示协助扩散，肝细胞从血液中摄取葡萄糖分子是主动运输；受载体蛋白的限制，肝细胞摄取葡萄糖的速率随血糖浓度升高先加快后不变；血糖浓度偏低时，肝糖原分解，葡萄糖由膜内向膜外转运；载体的两种状态是蛋白质分子空间结构发生改变的结果。
3．【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、根据分析，实验开始时，甲、乙溶液的浓度均大于洋葱表皮细胞的细胞液浓度，细胞失水而发生质壁分离，A错误；
BC、丙曲线表示细胞放在一个低渗溶液中或等渗溶液中，水分子进入细胞的比出细胞的更多，表现为细胞吸水或水分子进出大致相等，处于动态平衡，所以质膜与细胞壁之间的距离没有变化，而不是细胞死亡，BC错误；
D、实验结束时，甲溶液中的洋葱表皮细胞由于失水，细胞液浓度增大，乙溶液中的洋葱表皮细胞由于吸收了溶质分子，因此表皮细胞细胞液浓度都有所增大，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）原生质层（细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质）相当于半透膜。
①当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞将失水，原生质层和细胞壁都会收缩，但原生质层伸缩性比细胞壁大，所以原生质层就会与细胞壁分开，发生“质壁分离”。
②反之，当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时，细胞将吸水，原生质层会慢慢恢复原来状态，使细胞发生“质壁分离复原”。
（2）壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液，因细胞壁是全透性且有水分子通过原生质层渗出来。
4．【答案】A
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】免疫球蛋白是大分子物质，进入细胞的方式只能是胞吞，体现细胞膜的流动性，A正确。
故答案为：A。
【分析】各种运输的对比：
方式 浓度方向 载体 能量
自由扩散 高→低 不需要 不消耗
协助扩散 高→低 需要 不消耗
主动运输 低→高 需要 消耗
胞吞 无关 不需要 消耗
胞吐 无关 不需要 消耗
5．【答案】A
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、紫色洋葱外表皮细胞没有叶绿体，因此在高倍显微镜下观察，不能观察到叶绿体，A正确；
B、紫色洋葱外表皮细胞含有细胞壁，可在高倍显微镜下观察到细胞壁，B错误；
C、紫色洋葱外表皮细胞因液泡内含有紫色素，故为紫色，由于液泡膜和细胞膜均具有选择透过性，紫色素不能进入外界的蒸馏水中，因此不能观察到蒸馏水逐渐变成紫色，C错误；
D、光学显微镜下无法观察到水分子运输，D错误。
故选A。
【分析】在质壁分离的实验中，选择的材料为紫色的洋葱鳞片叶的外表皮，因为细胞内有紫色的液泡，便于观察。而洋葱内表皮细胞也能发生质壁分离，但是由于细胞是无色的，因此不便于观察.在质壁分离的过程中，表皮细胞液泡逐渐缩小，浓度升高，吸水能力增强。观察植物细胞有丝分裂实验中，需要制作临时装片，制片的过程：解离、漂洗、染色和制片，其中解离的目的是使组织中的细胞分开来，便于观察；漂洗的目的是洗去解离液，便于染色体着色；压片的目的是为了将根尖细胞分散开，便于观察。
6．【答案】C
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】AB、 0.9%NaCl溶液是红细胞的等渗溶液，在此浓度下细胞能保持正常形态，当高于此浓度时红细胞失水皱缩，低于此浓度时会吸水，A和B正确；
C、红细胞是动物细胞没有细胞壁，无法发生质壁分离，C错误；
D、变形虫有伸缩泡，通过伸缩泡可以调节细胞内的渗透压，不会出现吸水或失水的现象，D正确；
故答案为：C
【分析】（1）红细胞呈扁平的圆饼状 细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl－。0.9%的生理盐水是血浆的等渗溶液。
（2） 动物细胞的吸水和失水：动物细胞的细胞膜相当于半透膜，两侧具有浓度差，构成渗透系统，故可发生渗透作用。
当外界溶液浓度小于细胞质浓度时，细胞吸水膨胀；
当外界溶液浓度大于细胞质浓度时，细胞失水皱缩；
当外界溶液浓度等于细胞质浓度时，水分进出平衡 。
7．【答案】D
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、a过程是胞吞过程，运输的物质可以使固体或液体，A正确；
B、b是胞吐的过程，囊泡与细胞膜融合，实现了膜成分的更新，B正确；
C、胞吞和胞吞都属于跨膜运输，C正确；
D、胞吞和胞吞需要能量，不需要载体蛋白，D错误；
故答案为：D
【分析】大分子、颗粒性物质的运输方式（体现了膜的流动性）
（1）胞吞：细胞外→细胞内， 消耗能量，如白细胞吞噬病菌、变形虫摄食等。（2）胞吐：细胞内→细胞外， 消耗能量，如消化酶、抗体、蛋白质类激素等分泌蛋白的分泌
8．【答案】B
【知识点】细胞膜的功能；胞吞、胞吐的过程和意义；被动运输
【解析】【解答】A、酒精以自由扩散的方式进入肝细胞并被降解，A错误；
B、胞吞作用有细胞膜的凹陷，以细胞膜的流动性为基础，B正确；
C、由图示可知，细胞摄取大分子不需要借助载体蛋白，大分子通过胞吞的方式进入细胞，C错误；
D、胰岛素属于激素，与细胞膜上的受体结合后会被降解失活，不会进入受体细胞内，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
2、物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输：
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 实例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类（因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油）
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
9．【答案】A
【知识点】质壁分离和复原；渗透作用
【解析】【解答】A、动物细胞避免膨胀，需要载体蛋白协助将离子转运到细胞外，以减小细胞内液的渗透压，防止细胞渗透吸水涨破，A正确；
B、植物细胞在低浓度溶液中会发生吸水，但是由于细胞壁的支撑作用，吸水到一定程度后达到平衡，但此时细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓度，B错误；
C、原生动物生活在低渗溶液中，会通过收缩泡将多余的水排到细胞外，若将原生动物置于低渗溶液中，其收缩泡的伸缩频率会增加，C错误；
D、细胞的调节能力是有限的，如动物细胞膜上运输离子的载体数量限制了向外运输离子的速率，因此并非在不同浓度外界溶液中，三种细胞最终都能实现渗透平衡，D错误。
故答案为：A。
【分析】题图表示高等动、植物与原生生物细胞以三种不同的机制避免渗透膨胀，其中动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外而抵抗过度吸水而涨破；植物细胞的细胞壁伸缩性较小，因为细胞壁的作用植物细胞不能过度吸水而涨破；原生生物通过形成收缩泡将细胞内的水分向外释放，从而抵抗过度吸水而涨破。据此答题。
10．【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、据图判断可知，植物细胞的液泡变大，整体体积变大，说明细胞吸水，故实验开始时，植物细胞的细胞液浓度小于外界溶液浓度，A错误；
B、实验过程中，植物细胞吸水后细胞内外浓度差变小，植物细胞的吸水能力逐渐变弱，液泡颜色变浅，B错误；
C、实验过程中，水分子通过自由扩散方式进入细胞，C错误；
D、由于植物细胞有细胞壁的限制，不能无限增大，故实验结束达到渗透平衡时，植物细胞的细胞液浓度大于外界溶液浓度，D正确。
故答案为：D。
【分析】植物细胞有细胞壁，成熟的植物细胞有液泡，细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。有大液泡（成熟）的活的植物细胞，才能发生质壁分离；动物细胞、无大液泡的或死的植物细胞不能发生质壁分离。植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。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分离。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，发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。
11．【答案】C
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、根据分析，乙图漏斗液面升高，所以初始时①的浓度小于②，由于乙图中漏斗液面高于烧杯，存在高度差，会产生相应的压力作用于半透膜，使水分子进出半透膜达到平衡，此时平衡时①的浓度均小于②，A正确；
B、半透膜允许水分子自由进出，当水分子进出③的速率相等时即为平衡状态，B正确；
C、图乙中水分子进出达到平衡，所以没有发生渗透作用，C错误；
D、随着水分进入漏斗，漏斗溶液浓度变小，因此和烧杯中溶液的浓度差减小，所以液面上升的速率逐渐减慢直至为0，D正确。
故答案为：C。
【分析】水分子运输方式是自由扩散，其动力是浓度差，且总是由从低浓度溶液向高浓度溶液运输，渗透作用发生的原理是：（1）具有半透膜；（2）半透膜两侧的溶液具有浓度差。
12．【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合；胞吞、胞吐的过程和意义；线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、破骨细胞的吞噬过程属于胞吞，需要依赖细胞膜的流动性才能完成，A正确；
B、吞噬过程消耗的能量主要是由线粒体提供，细胞质基质中也可提供少量能量，B正确；
C、溶酶体中的水解酶是在核糖体中合成的，C错误；
D、HAP降解后的产物部分能被回收和再利用，如题干中“HAP在溶酶体中水解酶的作用下降解释放出Ca2+等离子，从而促进骨组织的发育和重构”，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
2、线粒体是有氧呼吸的主要场所，可以为机体提供能量。
3、 水解酶的化学本质是蛋白质。分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
13．【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验；检测还原糖的实验；质壁分离和复原；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、在梨汁上清液中加入本尼迪特试剂，还需要在水浴加热的条件下，才出现红黄色沉淀，A错误；
B、双缩脲试剂是鉴定蛋白质或者多肽的试剂，氨基酸中没有肽键，不会与双缩脲试剂反应产变成紫色，B正确；
C、由于切片时，部分子叶细胞破损，油脂滴溢出，所以高倍显微镜下观察到的到橙黄色的油脂分布在细胞内和细胞间，因此看到的不全是被染成橙黄色的细胞，C错误；
D、洋葱紫色外表皮细胞在质壁分离过程中，由于细胞失水，液泡体积变小，紫色液泡颜色逐渐变深，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹IV染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。（4）淀粉遇碘液变蓝。
2、植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。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分离。
14．【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、图示紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞处于质壁分离状态，可能正在吸水、失水或水分子进出动态平衡过程中，A正确；
B、③表示液泡，内含细胞液，其结构的形态变化与膜的流动性有关，B正确；
C、②表示细胞壁与原生质层之间的空隙，而细胞溶胶是细胞细胞代谢的主要场所，C错误；
D、①表示细胞壁，去除细胞壁后，失去了细胞壁的保护，细胞可能因为过度吸水而破裂，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、植物细胞有细胞壁，成熟的植物细胞有液泡，细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。
2、植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。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分离。
15．【答案】A
【知识点】检测还原糖的实验；渗透作用
【解析】【解答】A、由图可知，A试管透析袋内是淀粉溶液，透析袋外是清水，则透析袋内容液浓度大于透析袋外，透析袋会吸水涨大，A正确；
B、A试管透析袋内的淀粉是大分子物质不能通过透析袋，但是碘-碘化钾溶液是小分子物质，可以进入透析袋，所以A试管透析袋内会变蓝，B错误；
C、由图可知，B试管透析袋内是葡萄糖，葡萄糖是小分子物质可以通过半透膜，本尼迪特试剂也可以通过半透膜，B试管中加入适量本尼迪特试剂后水浴加热透析袋内外会出现红黄色沉淀，C错误；
D、该实验说明细胞膜对分子的进出具有选择性，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、水分子运输方式是自由扩散，其动力是浓度差，且总是由从低浓度溶液向高浓度溶液运输，渗透作用发生的原理是：（1）具有半透膜；（2）半透膜两侧的溶液具有浓度差。
2、生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂（本尼迪试剂）可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（红黄色）（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂（ A液与B液现用现配）产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹IV染液）鉴定，显微镜观察呈橘黄色（或红色）。（4）淀粉遇碘液变蓝。
16．【答案】（1）主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a点，根细胞对 的吸收速率与O2浓度呈正相关
（2）主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白数量达到饱和
（3）甲的 最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗O2多
（4）定期松土
【知识点】主动运输
【解析】【解答】（1）由图可知，无论是作物甲还是作物乙，在一定范围内，NO3-的吸收速率与氧浓度呈正相关，故NO3-的吸收需要有氧呼吸提供能量，属于主动运输。
故答案为：主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a点，根细胞对NO3-的吸收速率与O2浓度呈正相关。
（2）主动运输过程需要氧气和载体蛋白，即根细胞对NO3-的吸收速率除了与氧浓度有关之外，还受到载体蛋白数量的制约。O2浓度大于a时作物乙吸收NO3-速率不再增加可能是载体蛋白数量达到饱和。
故答案为：主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白数量达到饱和。
（3）由图可知，在作物甲和作物乙各自在NO3- 最大吸收速率时，作物甲消耗的O2多，则此时作物甲的呼吸速率大于作物乙。
故答案为：甲的NO3- 最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗O2多。
（4）根细胞通过主动运输的方式吸收NO3-，需要消耗能量和载体蛋白的协助，在农业生产中可以采取定期松土的方法增加土壤氧含量，从而促进农作物对NO3-的吸收利用。
故答案为：定期松土。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 小部分水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞，大部分水分子
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
17．【答案】（1）内质网、高尔基体；磷脂双分子层
（2）ATP；一系列酶
（3）在其膜外壳中加入K＋的载体蛋白，因为K＋进入细胞的跨膜运输方式是主动运输，需要相应载体蛋白的协助
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型；细胞骨架；主动运输
【解析】【解答】(1)细胞中能产生囊泡的细胞器有内质网和高尔基体；细胞内囊泡的边界（膜外壳）是由磷脂双分子层构成基本支架。
(2)细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构；ATP是细胞生命活动的直接能源物质，因此该模型中还需要填入ATP。酶具有催化作用，还需要填入一系列酶来保证该模型中的一系列代谢在温和条件下高效而有序地进行。
(3)钾离子的跨膜运输方式为主动运输，既需要消耗ATP，又需要载体蛋白协助，将该结构填入能源物质后置于一定浓度的K离子溶液中一段时间，检测发现钾离子不能进入其中，说明该结构中缺少运载钾离子的载体蛋白，因此可在其膜外壳中加入钾离子载体蛋白，使其能够吸收钾离子。
【分析】1、细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧，亲水性头部朝向膜的外侧。
2、细胞骨架是支持细胞器的结构，细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
3、主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
18．【答案】（1）Q侧；②④
（2）X化学势能
（3）B
（4）②③⑤⑦
（5）控制物质进出细胞
【知识点】细胞膜的功能；细胞器之间的协调配合；动、植物细胞的亚显微结构；主动运输
【解析】【解答】(1)糖蛋白只分布在细胞膜的外表面，即P表示细胞外，Q表示细胞内，所以细胞质基质④存在于Q侧。图1的b是主动运输，需要消耗ATP，能量来自于呼吸作用，而呼吸作用发生的场所是细胞质基质和线粒体，即图2中的②④。
(2)Y离子与X离子通过同一个载体运输，可推知Y离子主动转运所需的能量来源于X离子转运时释放的能量，即X 化学势能。
(3)由图1可知，c类型运输消耗的能量来自光能。
A、病毒不能独立进行生命活动，不能利用光能进行主动运输，A错误；
B、蓝细菌为自养生物，可以进行光合作用，最可能利用光能进行主动运输，B正确；
C、酵母菌为异养生物，不能利用光能，C错误；
D、小鼠为动物，不能直接利用光能，D错误。
故答案为：B。
(4)分泌蛋白的合成与分泌过程：③核糖体合成蛋白质→⑦内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→⑤高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要②线粒体提供能量，因此与分泌蛋白的合成、加工、分泌有关的细胞器有②③⑤⑦。
(5)图2中的①表示细胞膜，a、b都表示主动运输，细胞膜能主动运输物质，体现了细胞膜的控制物质进出细胞的功能。
【分析】分析图2：①是细胞膜，②是线粒体，③是核糖体，④是细胞质基质，⑤是高尔基体，⑥是中心体，⑦是内质网，
1、细胞膜的功能：
（1）将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。
（2）控制物质的进出。
（3）进行细胞间的信息交流。
2、分泌蛋白的合成过程：
3、主动运输所需的能量来源主要有：
（1）协同运输中的离子梯度动力，如a；
（2）ATP驱动的泵通过水解ATP获得能量，如b；
（3）光驱动的泵利用光能运输物质，如c。
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浙科版2019选择性必修一同步练习3.3 物质通过多种方式出入细胞
一、单选题
1．（2022·浙江）“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。
下列叙述正确的是（ ）
A．由实验结果推知，甲图细胞是有活性的
B．与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液浓度较低
C．丙图细胞的体积将持续增大，最终胀破
D．若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显
【答案】A
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、由图可知，图甲的细胞可以发生质壁分离，有活性的细胞才能发生质壁分离，故有实验结果可知，图甲中的细胞是有活性的，A正确；
B、图甲细胞质壁分离后成为了乙细胞，质壁分离过程细胞失水细胞液浓度升高，则与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液浓度较高，B错误；
C、乙图中的细胞吸水之后成为丙图中的细胞，由于植物细胞具有细胞壁，所以细胞体积不会持续增大，也不会涨破，C错误；
D、根尖分生区细胞中央大液泡，不适合作为观察质壁分离的材料，D错误。
故答案为：A。
【分析】植物细胞有细胞壁，成熟的植物细胞有液泡，细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。有大液泡（成熟）的活的植物细胞，才能发生质壁分离；动物细胞、无大液泡的或死的植物细胞不能发生质壁分离。植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。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分离。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，发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。
2．（2022·浙江模拟）下图为肝细胞膜运输葡萄糖的示意图，有关叙述正确的是（ ）
A．上图所示过程中仅蛋白质分子发生了运动
B．载体的两种状态是蛋白质分子变性产生的结果
C．血糖浓度偏低时，葡萄糖的转运方向与上图相反
D．上图表示肝细胞从血液中摄取葡萄糖分子的过程
【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、细胞膜上的磷脂和蛋白质都能运动，A错误；
B、载体的两种状态是蛋白质分子结构改变产生的结果，没有变性，B错误；
C、血糖浓度偏低时，肝糖原分解为葡萄糖进入组织液进而血液，转运方向与上图相反，C正确；
D、肝细胞浸润在组织液中，从组织液中摄取葡萄糖分子，D错误。
故答案为：C。
【分析】 该图表示协助扩散，肝细胞从血液中摄取葡萄糖分子是主动运输；受载体蛋白的限制，肝细胞摄取葡萄糖的速率随血糖浓度升高先加快后不变；血糖浓度偏低时，肝糖原分解，葡萄糖由膜内向膜外转运；载体的两种状态是蛋白质分子空间结构发生改变的结果。
3．（2022高一下·湖州期中）将同一部位的紫色洋葱外表皮细胞分别浸在甲、乙、丙3种溶液中，测得质膜与细胞壁间平均距离变化如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．实验开始时，甲、乙溶液的浓度均小于洋葱表皮细胞液浓度
B．实验中丙溶液的变化曲线表明该细胞已经死亡
C．实验过程中，丙溶液中没有水分子进出洋葱表皮细胞
D．t2时刻与t0时刻相比，浸在甲、乙溶液中的表皮细胞液浓度都有所上升
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、根据分析，实验开始时，甲、乙溶液的浓度均大于洋葱表皮细胞的细胞液浓度，细胞失水而发生质壁分离，A错误；
BC、丙曲线表示细胞放在一个低渗溶液中或等渗溶液中，水分子进入细胞的比出细胞的更多，表现为细胞吸水或水分子进出大致相等，处于动态平衡，所以质膜与细胞壁之间的距离没有变化，而不是细胞死亡，BC错误；
D、实验结束时，甲溶液中的洋葱表皮细胞由于失水，细胞液浓度增大，乙溶液中的洋葱表皮细胞由于吸收了溶质分子，因此表皮细胞细胞液浓度都有所增大，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）原生质层（细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质）相当于半透膜。
①当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞将失水，原生质层和细胞壁都会收缩，但原生质层伸缩性比细胞壁大，所以原生质层就会与细胞壁分开，发生“质壁分离”。
②反之，当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时，细胞将吸水，原生质层会慢慢恢复原来状态，使细胞发生“质壁分离复原”。
（2）壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液，因细胞壁是全透性且有水分子通过原生质层渗出来。
4．（2022高一下·湖州期中）新生儿小肠上皮细胞通过消耗能量，直接吸收母乳中的免疫球蛋白。该过程的物质运输方式是（ ）
A．胞吞 B．胞吐 C．主动转运 D．被动转运
【答案】A
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】免疫球蛋白是大分子物质，进入细胞的方式只能是胞吞，体现细胞膜的流动性，A正确。
故答案为：A。
【分析】各种运输的对比：
方式 浓度方向 载体 能量
自由扩散 高→低 不需要 不消耗
协助扩散 高→低 需要 不消耗
主动运输 低→高 需要 消耗
胞吞 无关 不需要 消耗
胞吐 无关 不需要 消耗
5．（2022·绍兴模拟）撕取0.5m2的紫色洋葱外表皮，放在载玻片的蒸馏水滴中，展平后盖上盖玻片，在高倍显微镜下观察。下列叙述正确的是（ ）
A．不能观察到叶绿体 B．不能观察到细胞壁
C．能观察到蒸馏水逐渐变成紫色 D．能观察到水分子进出细胞膜
【答案】A
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、紫色洋葱外表皮细胞没有叶绿体，因此在高倍显微镜下观察，不能观察到叶绿体，A正确；
B、紫色洋葱外表皮细胞含有细胞壁，可在高倍显微镜下观察到细胞壁，B错误；
C、紫色洋葱外表皮细胞因液泡内含有紫色素，故为紫色，由于液泡膜和细胞膜均具有选择透过性，紫色素不能进入外界的蒸馏水中，因此不能观察到蒸馏水逐渐变成紫色，C错误；
D、光学显微镜下无法观察到水分子运输，D错误。
故选A。
【分析】在质壁分离的实验中，选择的材料为紫色的洋葱鳞片叶的外表皮，因为细胞内有紫色的液泡，便于观察。而洋葱内表皮细胞也能发生质壁分离，但是由于细胞是无色的，因此不便于观察.在质壁分离的过程中，表皮细胞液泡逐渐缩小，浓度升高，吸水能力增强。观察植物细胞有丝分裂实验中，需要制作临时装片，制片的过程：解离、漂洗、染色和制片，其中解离的目的是使组织中的细胞分开来，便于观察；漂洗的目的是洗去解离液，便于染色体着色；压片的目的是为了将根尖细胞分散开，便于观察。
6．（2022高一下·丽水月考）哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化，结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A．①在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀并涨破
B．②在等于0.9%NaCl溶液中，红细胞形态无变化是由于此时没有发生渗透作用
C．③在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离
D．若用变形虫替换红细胞，不能观察到以上的某些实验现象
【答案】C
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】AB、 0.9%NaCl溶液是红细胞的等渗溶液，在此浓度下细胞能保持正常形态，当高于此浓度时红细胞失水皱缩，低于此浓度时会吸水，A和B正确；
C、红细胞是动物细胞没有细胞壁，无法发生质壁分离，C错误；
D、变形虫有伸缩泡，通过伸缩泡可以调节细胞内的渗透压，不会出现吸水或失水的现象，D正确；
故答案为：C
【分析】（1）红细胞呈扁平的圆饼状 细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl－。0.9%的生理盐水是血浆的等渗溶液。
（2） 动物细胞的吸水和失水：动物细胞的细胞膜相当于半透膜，两侧具有浓度差，构成渗透系统，故可发生渗透作用。
当外界溶液浓度小于细胞质浓度时，细胞吸水膨胀；
当外界溶液浓度大于细胞质浓度时，细胞失水皱缩；
当外界溶液浓度等于细胞质浓度时，水分进出平衡 。
7．（2022高一下·丽水月考）如图a和b表示某些大分子物质进出细胞的过程。下列叙述错误的是( )
A．a过程运输的物质可以是固体也可以是液体
B．b过程可导致膜成分的更新
C．a和b过程没有发生穿膜运输
D．a和b过程需要载体蛋白且消耗能量
【答案】D
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、a过程是胞吞过程，运输的物质可以使固体或液体，A正确；
B、b是胞吐的过程，囊泡与细胞膜融合，实现了膜成分的更新，B正确；
C、胞吞和胞吞都属于跨膜运输，C正确；
D、胞吞和胞吞需要能量，不需要载体蛋白，D错误；
故答案为：D
【分析】大分子、颗粒性物质的运输方式（体现了膜的流动性）
（1）胞吞：细胞外→细胞内， 消耗能量，如白细胞吞噬病菌、变形虫摄食等。（2）胞吐：细胞内→细胞外， 消耗能量，如消化酶、抗体、蛋白质类激素等分泌蛋白的分泌
8．（2021·浙江模拟）受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于细胞摄取特殊的生物大分子，其过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．酒精通过该过程进入肝细胞并被降解
B．该过程依赖于膜的流动性
C．细胞摄取大分子需要借助载体蛋白
D．图示可表示靶细胞经受体介导胞吞胰岛素的过程
【答案】B
【知识点】细胞膜的功能；胞吞、胞吐的过程和意义；被动运输
【解析】【解答】A、酒精以自由扩散的方式进入肝细胞并被降解，A错误；
B、胞吞作用有细胞膜的凹陷，以细胞膜的流动性为基础，B正确；
C、由图示可知，细胞摄取大分子不需要借助载体蛋白，大分子通过胞吞的方式进入细胞，C错误；
D、胰岛素属于激素，与细胞膜上的受体结合后会被降解失活，不会进入受体细胞内，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
2、物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输：
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 实例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类（因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油）
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
9．（2021高三上·诸暨月考）下图表示高等动、植物与原生生物细胞以三种不同的机制避免渗透膨胀。下列有关叙述正确的是（ ）
A．动物细胞通过载体蛋白协助不断将离子排出，避免渗透膨胀
B．植物细胞吸水达到渗透平衡时，细胞液和外界溶液浓度相同
C．原生生物置于低渗溶液中，其收缩泡的伸缩频率会减慢
D．不同浓度外界溶液中，三种细胞最终都能实现渗透平衡
【答案】A
【知识点】质壁分离和复原；渗透作用
【解析】【解答】A、动物细胞避免膨胀，需要载体蛋白协助将离子转运到细胞外，以减小细胞内液的渗透压，防止细胞渗透吸水涨破，A正确；
B、植物细胞在低浓度溶液中会发生吸水，但是由于细胞壁的支撑作用，吸水到一定程度后达到平衡，但此时细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓度，B错误；
C、原生动物生活在低渗溶液中，会通过收缩泡将多余的水排到细胞外，若将原生动物置于低渗溶液中，其收缩泡的伸缩频率会增加，C错误；
D、细胞的调节能力是有限的，如动物细胞膜上运输离子的载体数量限制了向外运输离子的速率，因此并非在不同浓度外界溶液中，三种细胞最终都能实现渗透平衡，D错误。
故答案为：A。
【分析】题图表示高等动、植物与原生生物细胞以三种不同的机制避免渗透膨胀，其中动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外而抵抗过度吸水而涨破；植物细胞的细胞壁伸缩性较小，因为细胞壁的作用植物细胞不能过度吸水而涨破；原生生物通过形成收缩泡将细胞内的水分向外释放，从而抵抗过度吸水而涨破。据此答题。
10．（2021高一上·浙江月考）某同学将植物细胞浸在一定浓度的蔗糖溶液中，并在显微镜下观察细胞的形态变化，结果示意图如图，甲、乙分别为实验开始和结束时的细胞形态。下列叙述正确的是（ ）
A．实验开始时，植物细胞的细胞液浓度小于外界溶液浓度
B．实验过程中，植物细胞的吸水能力逐渐变大，颜色变浅
C．实验过程中，水分子通过主动转运进入细胞
D．乙图渗透平衡时，细胞液浓度可能大于外界溶液浓度
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、据图判断可知，植物细胞的液泡变大，整体体积变大，说明细胞吸水，故实验开始时，植物细胞的细胞液浓度小于外界溶液浓度，A错误；
B、实验过程中，植物细胞吸水后细胞内外浓度差变小，植物细胞的吸水能力逐渐变弱，液泡颜色变浅，B错误；
C、实验过程中，水分子通过自由扩散方式进入细胞，C错误；
D、由于植物细胞有细胞壁的限制，不能无限增大，故实验结束达到渗透平衡时，植物细胞的细胞液浓度大于外界溶液浓度，D正确。
故答案为：D。
【分析】植物细胞有细胞壁，成熟的植物细胞有液泡，细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。有大液泡（成熟）的活的植物细胞，才能发生质壁分离；动物细胞、无大液泡的或死的植物细胞不能发生质壁分离。植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。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分离。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，发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。
11．（2021高三上·浙江月考）如图为简单渗透装置，图甲是初始状态，图乙是一段时间后的平衡状态。下列相关叙述错误的是（ ）
A．初始状态和平衡状态时①的浓度均小于②
B．水分子进出③的速率相等时即为平衡状态
C．图乙装置中渗透作用仍在发生
D．液面上升的速率逐渐减慢直至为0
【答案】C
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、根据分析，乙图漏斗液面升高，所以初始时①的浓度小于②，由于乙图中漏斗液面高于烧杯，存在高度差，会产生相应的压力作用于半透膜，使水分子进出半透膜达到平衡，此时平衡时①的浓度均小于②，A正确；
B、半透膜允许水分子自由进出，当水分子进出③的速率相等时即为平衡状态，B正确；
C、图乙中水分子进出达到平衡，所以没有发生渗透作用，C错误；
D、随着水分进入漏斗，漏斗溶液浓度变小，因此和烧杯中溶液的浓度差减小，所以液面上升的速率逐渐减慢直至为0，D正确。
故答案为：C。
【分析】水分子运输方式是自由扩散，其动力是浓度差，且总是由从低浓度溶液向高浓度溶液运输，渗透作用发生的原理是：（1）具有半透膜；（2）半透膜两侧的溶液具有浓度差。
12．（2021高一上·浙江月考）破骨细胞可吞噬并降解骨组织中的羟基磷灰石（HAP），HAP在溶酶体中水解酶的作用下降解释放出Ca2+等离子，从而促进骨组织的发育和重构。下列相关叙述错误的是（ ）
A．破骨细胞的吞噬过程依赖于细胞膜的流动性
B．吞噬过程消耗的能量主要由线粒体提供
C．溶酶体中的水解酶是在高尔基体中合成的
D．HAP降解后的产物可被细胞回收和再利用
【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合；胞吞、胞吐的过程和意义；线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、破骨细胞的吞噬过程属于胞吞，需要依赖细胞膜的流动性才能完成，A正确；
B、吞噬过程消耗的能量主要是由线粒体提供，细胞质基质中也可提供少量能量，B正确；
C、溶酶体中的水解酶是在核糖体中合成的，C错误；
D、HAP降解后的产物部分能被回收和再利用，如题干中“HAP在溶酶体中水解酶的作用下降解释放出Ca2+等离子，从而促进骨组织的发育和重构”，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
2、线粒体是有氧呼吸的主要场所，可以为机体提供能量。
3、 水解酶的化学本质是蛋白质。分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
13．（2021高一上·浙江月考）生物学实验活动中常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中颜色变化的叙述正确的是（ ）
A．在梨汁上清液中加入本尼迪特试剂，会出现红黄色沉淀
B．在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后溶液不会变成紫色
C．检测生物组织中的油脂时，可在显微镜下观察到被染成橙黄色的细胞
D．洋葱紫色外表皮细胞在质壁分离过程中紫色液泡颜色逐渐变浅
【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验；检测还原糖的实验；质壁分离和复原；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、在梨汁上清液中加入本尼迪特试剂，还需要在水浴加热的条件下，才出现红黄色沉淀，A错误；
B、双缩脲试剂是鉴定蛋白质或者多肽的试剂，氨基酸中没有肽键，不会与双缩脲试剂反应产变成紫色，B正确；
C、由于切片时，部分子叶细胞破损，油脂滴溢出，所以高倍显微镜下观察到的到橙黄色的油脂分布在细胞内和细胞间，因此看到的不全是被染成橙黄色的细胞，C错误；
D、洋葱紫色外表皮细胞在质壁分离过程中，由于细胞失水，液泡体积变小，紫色液泡颜色逐渐变深，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹IV染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。（4）淀粉遇碘液变蓝。
2、植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。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分离。
14．（2021高三上·湖州月考）下图是“探究植物细胞的吸水和失水活动”中某同学在显微镜下观察到的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，下列叙述错误的是（ ）
A．此时细胞可能正在吸水
B．③结构的形态变化与膜的流动性有关
C．②结构代表细胞溶胶，是细胞代谢的主要场所
D．若除去①结构，一段时间后细胞可能会破裂
【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、图示紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞处于质壁分离状态，可能正在吸水、失水或水分子进出动态平衡过程中，A正确；
B、③表示液泡，内含细胞液，其结构的形态变化与膜的流动性有关，B正确；
C、②表示细胞壁与原生质层之间的空隙，而细胞溶胶是细胞细胞代谢的主要场所，C错误；
D、①表示细胞壁，去除细胞壁后，失去了细胞壁的保护，细胞可能因为过度吸水而破裂，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、植物细胞有细胞壁，成熟的植物细胞有液泡，细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。
2、植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。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分离。
15．（2021高一上·浙江期中）分别将淀粉溶液和葡萄糖溶液装入半透膜制成的透析袋内，再将透析袋置于清水中。装置静置12小时后，向A组清水中加入适量碘-碘化钾溶液，向B组清水中加入适量本尼迪特试剂。下列叙述正确的是（ ）
A．A试管内透析袋会出现涨大的现象
B．A试管透析袋内外的溶液将变蓝
C．B试管透析袋内外都出现红黄色沉淀
D．该实验说明细胞膜对分子的进出具有半透性
【答案】A
【知识点】检测还原糖的实验；渗透作用
【解析】【解答】A、由图可知，A试管透析袋内是淀粉溶液，透析袋外是清水，则透析袋内容液浓度大于透析袋外，透析袋会吸水涨大，A正确；
B、A试管透析袋内的淀粉是大分子物质不能通过透析袋，但是碘-碘化钾溶液是小分子物质，可以进入透析袋，所以A试管透析袋内会变蓝，B错误；
C、由图可知，B试管透析袋内是葡萄糖，葡萄糖是小分子物质可以通过半透膜，本尼迪特试剂也可以通过半透膜，B试管中加入适量本尼迪特试剂后水浴加热透析袋内外会出现红黄色沉淀，C错误；
D、该实验说明细胞膜对分子的进出具有选择性，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、水分子运输方式是自由扩散，其动力是浓度差，且总是由从低浓度溶液向高浓度溶液运输，渗透作用发生的原理是：（1）具有半透膜；（2）半透膜两侧的溶液具有浓度差。
2、生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂（本尼迪试剂）可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（红黄色）（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂（ A液与B液现用现配）产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹IV染液）鉴定，显微镜观察呈橘黄色（或红色）。（4）淀粉遇碘液变蓝。
二、综合题
16．（2022·全国乙卷）农业生产中，农作物生长所需的氮素可以 的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收 的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。
（1）由图可判断 进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是 。
（2）O2浓度大于a时作物乙吸收 速率不再增加，推测其原因是 。
（3）作物甲和作物乙各自在 最大吸收速率时，作物甲跟细胞的呼吸速率大于作物乙，判断依据是 。
（4）据图可知，在农业生产中，为促进农作物对 的吸收利用，可以采取的措施是 。（答出1点即可）
【答案】（1）主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a点，根细胞对 的吸收速率与O2浓度呈正相关
（2）主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白数量达到饱和
（3）甲的 最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗O2多
（4）定期松土
【知识点】主动运输
【解析】【解答】（1）由图可知，无论是作物甲还是作物乙，在一定范围内，NO3-的吸收速率与氧浓度呈正相关，故NO3-的吸收需要有氧呼吸提供能量，属于主动运输。
故答案为：主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a点，根细胞对NO3-的吸收速率与O2浓度呈正相关。
（2）主动运输过程需要氧气和载体蛋白，即根细胞对NO3-的吸收速率除了与氧浓度有关之外，还受到载体蛋白数量的制约。O2浓度大于a时作物乙吸收NO3-速率不再增加可能是载体蛋白数量达到饱和。
故答案为：主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白数量达到饱和。
（3）由图可知，在作物甲和作物乙各自在NO3- 最大吸收速率时，作物甲消耗的O2多，则此时作物甲的呼吸速率大于作物乙。
故答案为：甲的NO3- 最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗O2多。
（4）根细胞通过主动运输的方式吸收NO3-，需要消耗能量和载体蛋白的协助，在农业生产中可以采取定期松土的方法增加土壤氧含量，从而促进农作物对NO3-的吸收利用。
故答案为：定期松土。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 小部分水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞，大部分水分子
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
17．（2022·德阳模拟）研究人员构建了一个能自己移动和改变形态的“类细胞”模型，由膜外壳和填入物构成。回答下列问题：
（1）该模型类似于 （填细胞器名称）产生的囊泡，其边界（膜外壳）由 构成基本支架。
（2）该模型中填入了细胞骨架和驱动蛋白，作为运动的结构基础；另外还需要填入 作为直接能源，也需要填入 来保证该模型中的一系列代谢在温和条件下高效而有序地进行。
（3）将该结构置于一定浓度的K+溶液中一段时间，检测发现K+不能进入其中。若要让K+进人其中，你认为应怎样对该模型进行改造？并简要写出理由： 。
【答案】（1）内质网、高尔基体；磷脂双分子层
（2）ATP；一系列酶
（3）在其膜外壳中加入K＋的载体蛋白，因为K＋进入细胞的跨膜运输方式是主动运输，需要相应载体蛋白的协助
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型；细胞骨架；主动运输
【解析】【解答】(1)细胞中能产生囊泡的细胞器有内质网和高尔基体；细胞内囊泡的边界（膜外壳）是由磷脂双分子层构成基本支架。
(2)细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构；ATP是细胞生命活动的直接能源物质，因此该模型中还需要填入ATP。酶具有催化作用，还需要填入一系列酶来保证该模型中的一系列代谢在温和条件下高效而有序地进行。
(3)钾离子的跨膜运输方式为主动运输，既需要消耗ATP，又需要载体蛋白协助，将该结构填入能源物质后置于一定浓度的K离子溶液中一段时间，检测发现钾离子不能进入其中，说明该结构中缺少运载钾离子的载体蛋白，因此可在其膜外壳中加入钾离子载体蛋白，使其能够吸收钾离子。
【分析】1、细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧，亲水性头部朝向膜的外侧。
2、细胞骨架是支持细胞器的结构，细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
3、主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
18．（2022高一下·辽宁开学考）研究表明，主动运输根据能量的来源不同分为三种类型，如图1中a、b、c所示，■、▲、〇代表跨膜的离子或分子。图2为动物细胞亚显微结构模式图。据图回答：
（1）图2中的④位于图1的 （“P 侧或 Q 侧”）。图1中b类型转运所需的ATP 来自于图2中的 （填场所序号）。
（2）图1中a类型Y离子转运所需的能量最可能直接来源于 （填“ATP水解/X 化学势能”）。
（3）下列生物中，最有可能采用图1中c类型利用光能进行主动运输的是 ________。
A．病毒 B．蓝细菌 C．酵母菌 D．小鼠
（4）图 2 中与分泌蛋白的合成、加工、分泌有关的细胞器有 (填序号）。
（5）图2中的①具有图1中的a、b两种类型，说明图2中的①具有 功能。
【答案】（1）Q侧；②④
（2）X化学势能
（3）B
（4）②③⑤⑦
（5）控制物质进出细胞
【知识点】细胞膜的功能；细胞器之间的协调配合；动、植物细胞的亚显微结构；主动运输
【解析】【解答】(1)糖蛋白只分布在细胞膜的外表面，即P表示细胞外，Q表示细胞内，所以细胞质基质④存在于Q侧。图1的b是主动运输，需要消耗ATP，能量来自于呼吸作用，而呼吸作用发生的场所是细胞质基质和线粒体，即图2中的②④。
(2)Y离子与X离子通过同一个载体运输，可推知Y离子主动转运所需的能量来源于X离子转运时释放的能量，即X 化学势能。
(3)由图1可知，c类型运输消耗的能量来自光能。
A、病毒不能独立进行生命活动，不能利用光能进行主动运输，A错误；
B、蓝细菌为自养生物，可以进行光合作用，最可能利用光能进行主动运输，B正确；
C、酵母菌为异养生物，不能利用光能，C错误；
D、小鼠为动物，不能直接利用光能，D错误。
故答案为：B。
(4)分泌蛋白的合成与分泌过程：③核糖体合成蛋白质→⑦内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→⑤高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要②线粒体提供能量，因此与分泌蛋白的合成、加工、分泌有关的细胞器有②③⑤⑦。
(5)图2中的①表示细胞膜，a、b都表示主动运输，细胞膜能主动运输物质，体现了细胞膜的控制物质进出细胞的功能。
【分析】分析图2：①是细胞膜，②是线粒体，③是核糖体，④是细胞质基质，⑤是高尔基体，⑥是中心体，⑦是内质网，
1、细胞膜的功能：
（1）将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。
（2）控制物质的进出。
（3）进行细胞间的信息交流。
2、分泌蛋白的合成过程：
3、主动运输所需的能量来源主要有：
（1）协同运输中的离子梯度动力，如a；
（2）ATP驱动的泵通过水解ATP获得能量，如b；
（3）光驱动的泵利用光能运输物质，如c。
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