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高中生物学北师大版2019必修一同步练习2.1.2 物质进出细胞的方式
一、单选题
1．（2021高一上·长春期末）人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于（ ）
A．组织液中甘油的浓度 B．细胞膜上载体的数量
C．细胞中ATP的数量 D．细胞膜上的某种载体数量
2．（2021高一上·长春期末）离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是（ ）
A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的
C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
3．（2021高一上·长春期末）有一种物质能顺浓度梯度进出细胞膜，但却不能顺浓度梯度进出无蛋白质的磷脂双层膜。这种物质出入细胞膜的方式是（ ）
A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞、胞吐
4．（2021高一上·辽宁期末）下图甲、乙表示物质进出细胞的图示，相关叙述错误的是（ ）
A．图甲、乙所示物质进出细胞的方式都需要借助膜上蛋白质
B．图乙表示的跨膜运输方式不能逆浓度梯度转运物质
C．胞吞、胞吐与主动运输均需要消耗能量
D．甘油与水可以通过图乙的方式进出细胞方式
5．（2021高一上·双鸭山期末）在观察植物细胞的质壁分离和复原实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理。下列有关叙述正确的是（ ）
A．第一次观察为低倍镜观察，后两次为高倍镜观察
B．第一次处理滴加的液体为清水，第二次滴加的液体为质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液
C．若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮，则不会发生质壁分离
D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中不属于原生质层的有细胞壁、细胞核和细胞液
6．（2021高一上·龙江期末）下列有关细胞渗透吸水和失水的描述，正确的是（ ）
A．当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时，洋葱鳞片叶的表皮细胞会吸水涨破
B．植物细胞发生渗透作用的必要条件是具有浓度差和细胞壁
C．水分子通过植物细胞壁和细胞膜的扩散过程都可称为渗透作用
D．植物细胞与动物细胞吸水或失水与外界溶液的浓度有关
7．（2021高一上·牡丹江期末）将人体的红细胞放入4℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是（ ）
A．红细胞具有水溶性 B．红细胞的液泡体积增大
C．蒸馏水大量进入红细胞 D．低温时红细胞膜流动性增大
8．（2021高一上·牡丹江期末）观察细胞质壁分离的装片时，可看到洋葱表皮细胞的变化状况是（ ）
A．液泡变小，紫色加深 B．液泡变大，紫色变浅
C．液泡变小，紫色变浅 D．液泡变大，紫色变深
9．（2021高一上·哈尔滨期末）将新鲜的菠菜叶片放入加有少量红墨水、质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，在显微镜下观察，看到细胞的状态如下图所示。此时，部位①和部位②的颜色分别是（ ）
A．①红色、②无色 B．①红色、②绿色
C．①无色、②绿色 D．①红色、②红色
10．（2021高一上·大庆期末）图甲、乙为两个渗透装置。图甲是发生渗透作用时的初始状态，图乙是较长时间之后达到动态平衡的状态。下列有关叙述错误的是（ ）
A．若③为一层纱布，则不会发生此现象
B．图甲中溶液②的浓度大于溶液①的浓度
C．图乙中溶液①的浓度与溶液②的浓度相等
D．图甲中溶液①和溶液②的浓度差越大，图乙的水柱越高
11．（2021高一上·大庆期末）在“植物细胞的吸水和失水”实验中，对紫色洋葱磷片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理。下列有关叙述正确的是 （ ）
A．第一次观察为低倍镜观察，后两次为高倍镜观察
B．第一次用吸水纸吸引时滴加的液体为清水，第二次用吸水纸吸引时滴加的液体为质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液
C．若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮，则不会发生质壁分离
D．将植物细胞放入0.3 g/mL的蔗糖溶液中会发生质壁分离，其中“质”是指原生质层
12．（2022高一上·辽宁期末）大分子进出细胞靠胞吞和胞吐来完成，下列说法错误的是（ ）
A．胞吞和胞吐的实现依赖于膜的流动性
B．胞吞和胞吐也是具有选择性的
C．胞吐的实例比如血红蛋白的分泌过程
D．婴儿从母乳中吸收抗体以提高自身的免疫力，推测该过程应为胞吞
13．（2022高一上·沈阳期末）下列关于植物细胞质壁分离与质壁分离复原实验的说法，错误的是（ ）
A．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在不会干扰实验现象的观察
B．植物细胞的原生质层由细胞壁、液泡膜以及二者之间的细胞质构成
C．用一定浓度的KNO3溶液做质壁分离实验，发生质壁分离后会观察到自动复原现象
D．质壁分离与质壁分离复原实验可用于判断成熟植物细胞的死活
14．（2022高一上·鞍山期末）若三个相邻的植物细胞间的水分流动方向是：A细胞同时流向B细胞和C细胞，B细胞流向C细胞，可知三个细胞的细胞液浓度关系是（ ）
A．A＜B＜C B．A＞B＞C
C．A＞B，且B＜C D．A＜B，B＞C
15．（2021高一上·大连期末）如图为渗透装置示意图，a、b分别为不同浓度的蔗糖溶液，c为半透膜（水分子可自由通过，蔗糖分子则不能）。据图判断下列叙述正确的是（ ）
A．若用3层纱布代替c，也会出现此现象
B．实验开始时，c两侧溶液的浓度大小是a>b
C．实验过程中漏斗管内的液面先上升后停止
D．当漏斗管内的液面停止上升时，水分子不再进出漏斗
二、综合题
16．（2021高一上·兰州期末）如图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
（1）A代表 分子；B代表 。
（2）细胞膜从功能上来说，它是一层 膜。
（3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有 。
（4）可代表氧气转运过程的是图中编号 。葡萄糖进入红细胞的运输方式是图中编号 ，葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的运输方式是图中编号 。
17．（2021高一上·齐齐哈尔期末）某生物兴趣小组在温度等其他条件最适的情况下，研究了某高等植物根系在不同氧浓度下从硝酸钾溶液中吸收K+和NO3-）的情况，结果如图所示。回答下列问题：
（1）由图分析可知，cd段影响该植物根细胞吸收NO3-的因素是 ；f点以后限制植物根细胞吸收NO3-的因素是 。由此可知，NO3-进入根细胞的运输方式是 。
（2）c和b点根细胞对两种离子吸收量不同的原因是 。有同学认为图示曲线有误，在氧浓度为零时，细胞对无机盐的吸收量应为零，该种说法 （填“合理”或“不合理”），原因是 。
（3）若提高环境温度，图示两条曲线都 （填“上移”“不变”或“下移”）。
（4）高等绿色植物缺少N和K元素时，植物就不能正常进行光合作用，这说明无机盐具有的生理作用是 。
18．（2020高一上·滨海期末）在“植物细胞的质壁分离与复原”实验中，甲、乙两个研究性兴趣小组分别利用洋葱鳞片叶内表皮和外表皮细胞进行实验。图1、图2是兴趣小组观察到的实验现象。请回答下列问题：
（1）图1、图2植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是 ，质壁分离指的是细胞壁和 的分离。
（2）甲组将伊红（伊红是植物细胞不吸收的红色染料）加入到一定浓度的蔗糖溶液中进行实验，观察到的实验现象最可能的是图 （填图中数字），这体现了细胞膜的 功能。
（3）乙组用一定浓度的 溶液做该实验，发现在没有将 溶液置换成清水的情况下，质壁分离的细胞发生了自动复原现象。原因是细胞先因 作用失水而发生质壁分离，后由于 能进入细胞，使得质壁分离后的细胞能够吸水而自动复原。在此过程中，物质进出细胞的方式有 。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】被动运输
【解析】【解答】A、组织细胞从组织液中吸收甘油属于自由扩散，自由扩散的量主要取决于浓度差，A正确；
B、自由扩散不需要载体，B错误；
C、自由扩散不需要消耗能量，因此与ATP的数量无关，C错误；
D、自由扩散不需要载体，D错误。
故答案为：A。
【分析】细胞膜的基本骨架为磷脂双分子层，甘油等脂溶性物质以自由扩散的方式进出细胞，自由扩散不需要载体，不消耗能量，只能由高浓度向低浓度运输，故组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于组织液中甘油的浓度。
2．【答案】C
【知识点】主动运输
【解析】【解答】A、离子通过离子泵的跨膜运输方式属于主动运输，需要载体和消耗能量，A错误；
B、离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输，是逆着浓度阶梯进行的，B错误；
C、一氧化碳会与血红蛋白结合，失去携氧能力，影响呼吸作用，进而减少能量的供应，最后会降低离子泵跨膜运输离子的速率，C正确；
D、离子的跨膜运输属于主动运输，需要载体蛋白，因此加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜运输离子的速率，D错误。
故答案为：C。
【分析】自由扩散、协助扩散、主动运输：
自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺相对含量梯度 顺相对含量梯度 能逆相对含量梯度
能量 不消耗 不消耗 消耗
载体 不需要 需要 需要
影响因素 浓度差 浓度差、载体 载体、能量
举例 水、O2等气体、甘油等脂溶性物质 血浆中葡萄糖进入红细胞 离子进入细胞
氨基酸、葡萄糖被上皮细胞吸收
3．【答案】B
【知识点】被动运输
【解析】【解答】A、自由扩散方式是高浓度向低浓度一侧运输，并且不需要载体蛋白也不需要消耗能量， A错误；
B、协助扩散是高浓度向低浓度一侧运输，需要载体蛋白的协助，B正确；
C、主动运输既需要载体蛋白也需要消耗能量，C错误；
D、胞吞、胞吐过程中均需要消耗能量，D错误。
故答案为：A。
【分析】1.小分子物质跨膜运输的方式和特点
名 称 运输方向 载 体 能量 实例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
运输主动 低浓度 →高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸 收氨基酸，葡萄糖，K+、Na+等
2.物质进出细胞的方式顺浓度梯度，说明是被动运输，即自由扩散或协助扩散；但没有蛋白质，物质不能运输，说明运输过程需要载体蛋白质，因此协助扩散.故选：B.
4．【答案】D
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、图甲可表示主动运输，图乙为协助扩散，二者都需要借助膜上蛋白质的运输，A正确；
B、图乙的运输方式为协助扩散，由高浓度向低浓度运输，不能逆浓度梯度运输，B正确；
C、胞吞、胞吐与主动运输均需要消耗能量，C正确；
D、甘油与水进出细胞的方式为自由扩散，不需要细胞膜上的载体蛋白，故不能用图乙表示，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、物质跨膜运输方式的比较：
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
此外，大分子物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。
2、据图分析可知，图甲表示物质通过主动运输进出细胞，图乙表示物质通过协助扩散进出细胞。
5．【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、该实验只需低倍镜观察即可，A错误；
B、该实验过程中，第一次滴加的是0.3g/mL的蔗糖溶液，观察质壁分离现象，而第二次滴加的才是清水，观察质壁分离复原现象，B错误；
C、紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞也会发生质壁分离，但不含色素，不便于观察，C错误；
D、成熟植物细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，细胞壁、细胞核和细胞液不属于原生质层，D正确。
故答案为：D。
【分析】观察植物细胞的质壁分离和复原实验：
（1）选取新鲜洋葱鳞片叶，用刀片在外表皮上划一方框，用镊子撕下表皮。在洁净的载玻片上滴一滴清水，将撕下的表皮放在水滴中展平，盖上盖玻片，制成临时装片。
（2）用低倍显镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色的中央液泡的大小，以及原生质层的位置。
（3）从盖玻片的一侧滴入质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸引流。这样重复几次，洋葱鳞片叶表皮就浸润在蔗糖溶液中。
（4）用低倍显镜观察，看细胞的中央液泡是否逐渐变小，原生质层在什么位置，细胞大小是否变化。 （5）在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸引流。这样重复几次，洋葱鳞片叶表皮又浸润在清水中。
（6）用低倍显镜观察，看中央液泡是否逐渐变大，原生质层的位置有没有变化，细胞的大小有没有变化。
6．【答案】D
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、植物细胞有细胞壁，不会吸水胀破，A错误；
B、植物细胞发生渗透作用的必要条件是具有浓度差和相当于半透膜的原生质层，B错误；
C、水分子通过植物细胞的细胞壁，细胞壁是全透性的，水分子没有通过半透膜，不属于渗透作用，C错误；
D、水分子进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差，当外界溶液浓度高于细胞液浓度，细胞失水，当外界溶液浓度低于细胞液浓度，细胞吸水，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、渗透作用：（1）指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。
（2）产生条件：有一层半透膜；半透膜两侧的溶液有浓度差。
2、植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就发生质壁分离的现象。将已经发生质壁分离的植物细胞放到清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞吸水，发生质壁分离复原现象。
7．【答案】C
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】红细胞不溶于水，A错误；红细胞没有液泡，B错误；人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中，由于细胞内渗透压大于蒸馏水渗透压，蒸馏水不断进入红细胞内，直至涨破，C正确；低温时红细胞膜的流动性降低，D错误；故答案为：C。
【分析】动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度<细胞质浓度时，细胞吸水膨胀
外界溶液浓度>细胞质浓度时，细胞失水皱缩
外界溶液浓度=细胞质浓度时，水分进出细胞处于动态平
8．【答案】A
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】洋葱表皮细胞发生质壁分离时，细胞由于失水，使液泡变小，细胞液浓度增大，紫色加深．故答案为：A。
【分析】
9．【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】ABCD、已知图中①是细胞壁与原生质层之间的细胞外液，②原生质层。而本实验的细胞外液是含有少量红墨水的蔗糖溶液，由于细胞壁是全透性的，所以该细胞外液可以到达①处，①为红色。
由于原生质层具有选择透过性，所以红色的细胞外液不能到达②处，而②是菠菜叶的原生质层，里面含有大量的叶绿体，所以该处为绿色，ACD错误，B正确。
故答案为：B。
【分析】质壁分离的原理：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。
10．【答案】C
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、若图中③为一层纱布，则水分子和溶质分子均能自由通过，不会发生图乙现象，A正确；
B、与图甲比较，图乙漏斗内液面上升，说明图甲中溶液②的浓度高于溶液①的浓度，B正确；
C、由于漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，溶液②的浓度依然大于溶液①的浓度，C错误；
D、图甲中溶液①和②的浓度差越大，则水分子通过半透膜进入漏斗的数量越多，图乙中的水柱上升得越高，D正确。
故答案为：C。
【分析】走出渗透作用发生的“4”个误区
①水分子的移动方向是双向移动，但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数多。
②实验中观察指标为漏斗内液面变化，但不能用烧杯液面变化作描述指标，因现象不明显。
③渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，实质是指渗透压。
④如果溶质分子不能透过半透膜，在达到渗透平衡时，一般两侧溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。
11．【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、该实验只需低倍镜观察即可，不需要使用高倍镜，A错误；
B、该实验过程中，第一次滴加的是0.3g/mL的蔗糖溶液，而第二次滴加的才是清水，B错误；
C、如将紫色洋葱鳞片叶的外表皮改为内表皮，内表皮细胞也会发生质壁分离，但观察效果不明显，C错误；
D、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质，植物细胞的质壁分离是指原生质层与细胞壁分离的现象，其中“质”是指原生质层，壁是指细胞壁，D正确；
故答案为：D。
【分析】质壁分离：
12．【答案】C
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、胞吞和胞吐是通过膜泡的形式出入细胞，其实现依赖于膜的流动性，A正确；
B、胞吞胞吞有选择性地运输一些物质，有大分子也有小分子，B正确；
C、胞吐的实例可以举例分泌蛋白的分泌过程，但是血红蛋白不是分泌蛋白，它是胞内蛋白，C错误；
D、抗体是大分子，通过胞吞进入细胞，D正确。
故答案为：C。
【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。
13．【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，A正确；
B、植物细胞的原生质层由细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质构成，B错误；
C、K+和NO3-是细胞选择性吸收的物质，外界溶液中的K+和NO3-可通过主动运输进入细胞液，使细胞液浓度升高，细胞吸水而发生质壁分离自动复原现象，C正确；
D、只有活的成熟的植物细胞才能发生质壁分离，D正确。
故答案为：B。
【分析】 植物细胞的吸水与失水成熟植物细胞具有原生质层，由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成，相当于一层半透膜；同时植物细胞的细胞壁具有全透性；原生质层的伸缩性>细胞壁的伸缩性。
（1）当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水膨胀。
（2）当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，此时细胞壁和原生质层都会出现一定程度的皱缩，但是由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，持续失水将逐渐发生质壁分离；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，持续吸水将逐渐发生质壁分离复原。
（3）当外界溶液浓度等于细胞液浓度时，水分进出平衡。
14．【答案】A
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】细胞之间发生渗透作用，水分子从低浓度溶液向高浓度溶液扩散，所以根据题意A细胞同时流向B细胞和C细胞，B细胞流向C细胞，说明A细胞液浓度最低，其次是B细胞也，最高的是C细胞液，因此A＜B＜C。
故答案为：A。
【分析】水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
15．【答案】C
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、如果c为纱布，漏斗内的蔗糖会扩散到外界溶液中，浓度差无法维持，液面不会上升，A错误；
B、看图可知：b漏斗液面上升，故实验开始时，c两侧的溶液浓度大小是b＞a，B错误；
C、实验过程中漏斗管内的溶液浓度较大，水分子进入漏斗内的多于从漏斗出来的，液面先上升，达到一定高度，当上升的液柱产生的静水压=水分子进入漏斗的渗透压时，液面不再上升，水分子进出漏斗达到动态平衡，C正确；
D、当漏斗管内的液面停止上升时，水分子进出漏斗达到动态平衡，D错误。
故选C。
【分析】水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
16．【答案】（1）蛋白质；磷脂双分子层
（2）选择透过性
（3）一定的流动性
（4）b；d；a
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】据图分析：A表示蛋白质分子，B为磷脂双分子层，D表示糖类分子，D所在的一侧为膜外侧。a为消耗能量的逆浓度运输，故为主动运输进细胞，b顺浓度梯度从磷脂分子间通过，为自由扩散进入细胞；c顺浓度梯度从通道蛋白进入细胞，为协助扩散；d为顺浓度梯度借助载体蛋白进入细胞，为协助扩散；e逆浓度借助载体蛋白消耗能量，为主动运输出细胞。
（1）细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，据图可知，A代表的是细胞膜中的蛋白质分子；B代表细胞膜的基本支架磷脂双分子层。
（2）细胞膜对物质的输入和输出具有选择性，故从功能上来说它是一层选择透过性膜。
（3）磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有一定的流动性。
（4）氧气通过自由扩散的方式进入细胞，即为图中的b，葡萄糖借助膜上的载体蛋白通过协助扩散方式进入红细胞，对应图中编号d，而葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的运输方式为主动运输，据分析可知，a、e皆为主动运输，但e是将物质运出细胞，故只对应图中编号a。
【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）氧浓度（能量）；载体蛋白的数量；主动运输
（2）膜上不同离子的载体蛋白的数量不同；不合理；无氧呼吸也可为细胞吸收无机盐供能
（3）下移
（4）能维持细胞和生物的正常生命活动
【知识点】主动运输
【解析】【解答】（1）根对矿质离子的吸收是主动运输过程，它不仅需要载体，而且需要呼吸作用提供能量，由图分析可知，曲线cd段表示根系在不同氧浓度下从硝酸钾溶液中吸收NO3-，影响因素是横坐标氧浓度；f点以后限制植物根细胞吸收NO3-的因素不再是横坐标氧浓度（能量），只能是载体蛋白的数量。（2）c和b点横坐标氧浓度相同，不同的原因是K+和NO3-的载体蛋白的数量不同。氧浓度为零时，可进行无氧呼吸供能，故该种说法不合理。（3）由题干可知：温度等其他条件最适，若提高环境温度，条件不再是最适，图示两条曲线都将下移。（4）缺少N和K元素，就不能正常进行光合作用，这说明无机盐能维持细胞和生物的正常生命活动。
【分析】根对矿质离子的吸收是主动运输过程，它不仅需要载体，而且需要呼吸作用提供能量，影响呼吸作用的因素（如温度、氧气浓度等）都会影响根对矿质离子的吸收。主动运输除了需要能量，还与细胞膜上载体的种类和数量有关。
18．【答案】（1）外界溶液浓度大于细胞液浓度；原生质层
（2）1；控制物质进出细胞
（3）渗透；主动运输和自由扩散
【知识点】生物膜的功能特性；质壁分离和复原；渗透作用
【解析】【解答】解：（1）质壁分离的外部条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度，导致细胞失水造成，质壁分离是指原生质层和细胞壁分离。（2）由题意知伊红是植物细胞不吸收的红色染料，故不能通过原生质层，但可以通过具有全透性的细胞壁，故观察到的实验现象最可能的是图1；这体现了细胞膜的控制物质进出 细胞功能。（3）用一定浓度的KNO3素溶液重复该实验，能发生自动复原现象。原因是细胞先因渗透作用失水发生了质壁分离，而后KNO3分子可以通过主动运输进入细胞液，使原生质层两层的浓度差逐渐减小，发生质壁分离的复原。该过程中水的运输属于自由扩散，而钾离子和硝酸根离子的运输属于主动运输。
【分析】把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁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逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层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。
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高中生物学北师大版2019必修一同步练习2.1.2 物质进出细胞的方式
一、单选题
1．（2021高一上·长春期末）人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于（ ）
A．组织液中甘油的浓度 B．细胞膜上载体的数量
C．细胞中ATP的数量 D．细胞膜上的某种载体数量
【答案】A
【知识点】被动运输
【解析】【解答】A、组织细胞从组织液中吸收甘油属于自由扩散，自由扩散的量主要取决于浓度差，A正确；
B、自由扩散不需要载体，B错误；
C、自由扩散不需要消耗能量，因此与ATP的数量无关，C错误；
D、自由扩散不需要载体，D错误。
故答案为：A。
【分析】细胞膜的基本骨架为磷脂双分子层，甘油等脂溶性物质以自由扩散的方式进出细胞，自由扩散不需要载体，不消耗能量，只能由高浓度向低浓度运输，故组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于组织液中甘油的浓度。
2．（2021高一上·长春期末）离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是（ ）
A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的
C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
【答案】C
【知识点】主动运输
【解析】【解答】A、离子通过离子泵的跨膜运输方式属于主动运输，需要载体和消耗能量，A错误；
B、离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输，是逆着浓度阶梯进行的，B错误；
C、一氧化碳会与血红蛋白结合，失去携氧能力，影响呼吸作用，进而减少能量的供应，最后会降低离子泵跨膜运输离子的速率，C正确；
D、离子的跨膜运输属于主动运输，需要载体蛋白，因此加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜运输离子的速率，D错误。
故答案为：C。
【分析】自由扩散、协助扩散、主动运输：
自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺相对含量梯度 顺相对含量梯度 能逆相对含量梯度
能量 不消耗 不消耗 消耗
载体 不需要 需要 需要
影响因素 浓度差 浓度差、载体 载体、能量
举例 水、O2等气体、甘油等脂溶性物质 血浆中葡萄糖进入红细胞 离子进入细胞
氨基酸、葡萄糖被上皮细胞吸收
3．（2021高一上·长春期末）有一种物质能顺浓度梯度进出细胞膜，但却不能顺浓度梯度进出无蛋白质的磷脂双层膜。这种物质出入细胞膜的方式是（ ）
A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞、胞吐
【答案】B
【知识点】被动运输
【解析】【解答】A、自由扩散方式是高浓度向低浓度一侧运输，并且不需要载体蛋白也不需要消耗能量， A错误；
B、协助扩散是高浓度向低浓度一侧运输，需要载体蛋白的协助，B正确；
C、主动运输既需要载体蛋白也需要消耗能量，C错误；
D、胞吞、胞吐过程中均需要消耗能量，D错误。
故答案为：A。
【分析】1.小分子物质跨膜运输的方式和特点
名 称 运输方向 载 体 能量 实例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
运输主动 低浓度 →高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸 收氨基酸，葡萄糖，K+、Na+等
2.物质进出细胞的方式顺浓度梯度，说明是被动运输，即自由扩散或协助扩散；但没有蛋白质，物质不能运输，说明运输过程需要载体蛋白质，因此协助扩散.故选：B.
4．（2021高一上·辽宁期末）下图甲、乙表示物质进出细胞的图示，相关叙述错误的是（ ）
A．图甲、乙所示物质进出细胞的方式都需要借助膜上蛋白质
B．图乙表示的跨膜运输方式不能逆浓度梯度转运物质
C．胞吞、胞吐与主动运输均需要消耗能量
D．甘油与水可以通过图乙的方式进出细胞方式
【答案】D
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、图甲可表示主动运输，图乙为协助扩散，二者都需要借助膜上蛋白质的运输，A正确；
B、图乙的运输方式为协助扩散，由高浓度向低浓度运输，不能逆浓度梯度运输，B正确；
C、胞吞、胞吐与主动运输均需要消耗能量，C正确；
D、甘油与水进出细胞的方式为自由扩散，不需要细胞膜上的载体蛋白，故不能用图乙表示，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、物质跨膜运输方式的比较：
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
此外，大分子物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。
2、据图分析可知，图甲表示物质通过主动运输进出细胞，图乙表示物质通过协助扩散进出细胞。
5．（2021高一上·双鸭山期末）在观察植物细胞的质壁分离和复原实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理。下列有关叙述正确的是（ ）
A．第一次观察为低倍镜观察，后两次为高倍镜观察
B．第一次处理滴加的液体为清水，第二次滴加的液体为质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液
C．若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮，则不会发生质壁分离
D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中不属于原生质层的有细胞壁、细胞核和细胞液
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、该实验只需低倍镜观察即可，A错误；
B、该实验过程中，第一次滴加的是0.3g/mL的蔗糖溶液，观察质壁分离现象，而第二次滴加的才是清水，观察质壁分离复原现象，B错误；
C、紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞也会发生质壁分离，但不含色素，不便于观察，C错误；
D、成熟植物细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，细胞壁、细胞核和细胞液不属于原生质层，D正确。
故答案为：D。
【分析】观察植物细胞的质壁分离和复原实验：
（1）选取新鲜洋葱鳞片叶，用刀片在外表皮上划一方框，用镊子撕下表皮。在洁净的载玻片上滴一滴清水，将撕下的表皮放在水滴中展平，盖上盖玻片，制成临时装片。
（2）用低倍显镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色的中央液泡的大小，以及原生质层的位置。
（3）从盖玻片的一侧滴入质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸引流。这样重复几次，洋葱鳞片叶表皮就浸润在蔗糖溶液中。
（4）用低倍显镜观察，看细胞的中央液泡是否逐渐变小，原生质层在什么位置，细胞大小是否变化。 （5）在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸引流。这样重复几次，洋葱鳞片叶表皮又浸润在清水中。
（6）用低倍显镜观察，看中央液泡是否逐渐变大，原生质层的位置有没有变化，细胞的大小有没有变化。
6．（2021高一上·龙江期末）下列有关细胞渗透吸水和失水的描述，正确的是（ ）
A．当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时，洋葱鳞片叶的表皮细胞会吸水涨破
B．植物细胞发生渗透作用的必要条件是具有浓度差和细胞壁
C．水分子通过植物细胞壁和细胞膜的扩散过程都可称为渗透作用
D．植物细胞与动物细胞吸水或失水与外界溶液的浓度有关
【答案】D
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、植物细胞有细胞壁，不会吸水胀破，A错误；
B、植物细胞发生渗透作用的必要条件是具有浓度差和相当于半透膜的原生质层，B错误；
C、水分子通过植物细胞的细胞壁，细胞壁是全透性的，水分子没有通过半透膜，不属于渗透作用，C错误；
D、水分子进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差，当外界溶液浓度高于细胞液浓度，细胞失水，当外界溶液浓度低于细胞液浓度，细胞吸水，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、渗透作用：（1）指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。
（2）产生条件：有一层半透膜；半透膜两侧的溶液有浓度差。
2、植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就发生质壁分离的现象。将已经发生质壁分离的植物细胞放到清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞吸水，发生质壁分离复原现象。
7．（2021高一上·牡丹江期末）将人体的红细胞放入4℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是（ ）
A．红细胞具有水溶性 B．红细胞的液泡体积增大
C．蒸馏水大量进入红细胞 D．低温时红细胞膜流动性增大
【答案】C
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】红细胞不溶于水，A错误；红细胞没有液泡，B错误；人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中，由于细胞内渗透压大于蒸馏水渗透压，蒸馏水不断进入红细胞内，直至涨破，C正确；低温时红细胞膜的流动性降低，D错误；故答案为：C。
【分析】动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度<细胞质浓度时，细胞吸水膨胀
外界溶液浓度>细胞质浓度时，细胞失水皱缩
外界溶液浓度=细胞质浓度时，水分进出细胞处于动态平
8．（2021高一上·牡丹江期末）观察细胞质壁分离的装片时，可看到洋葱表皮细胞的变化状况是（ ）
A．液泡变小，紫色加深 B．液泡变大，紫色变浅
C．液泡变小，紫色变浅 D．液泡变大，紫色变深
【答案】A
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】洋葱表皮细胞发生质壁分离时，细胞由于失水，使液泡变小，细胞液浓度增大，紫色加深．故答案为：A。
【分析】
9．（2021高一上·哈尔滨期末）将新鲜的菠菜叶片放入加有少量红墨水、质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，在显微镜下观察，看到细胞的状态如下图所示。此时，部位①和部位②的颜色分别是（ ）
A．①红色、②无色 B．①红色、②绿色
C．①无色、②绿色 D．①红色、②红色
【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】ABCD、已知图中①是细胞壁与原生质层之间的细胞外液，②原生质层。而本实验的细胞外液是含有少量红墨水的蔗糖溶液，由于细胞壁是全透性的，所以该细胞外液可以到达①处，①为红色。
由于原生质层具有选择透过性，所以红色的细胞外液不能到达②处，而②是菠菜叶的原生质层，里面含有大量的叶绿体，所以该处为绿色，ACD错误，B正确。
故答案为：B。
【分析】质壁分离的原理：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。
10．（2021高一上·大庆期末）图甲、乙为两个渗透装置。图甲是发生渗透作用时的初始状态，图乙是较长时间之后达到动态平衡的状态。下列有关叙述错误的是（ ）
A．若③为一层纱布，则不会发生此现象
B．图甲中溶液②的浓度大于溶液①的浓度
C．图乙中溶液①的浓度与溶液②的浓度相等
D．图甲中溶液①和溶液②的浓度差越大，图乙的水柱越高
【答案】C
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、若图中③为一层纱布，则水分子和溶质分子均能自由通过，不会发生图乙现象，A正确；
B、与图甲比较，图乙漏斗内液面上升，说明图甲中溶液②的浓度高于溶液①的浓度，B正确；
C、由于漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，溶液②的浓度依然大于溶液①的浓度，C错误；
D、图甲中溶液①和②的浓度差越大，则水分子通过半透膜进入漏斗的数量越多，图乙中的水柱上升得越高，D正确。
故答案为：C。
【分析】走出渗透作用发生的“4”个误区
①水分子的移动方向是双向移动，但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数多。
②实验中观察指标为漏斗内液面变化，但不能用烧杯液面变化作描述指标，因现象不明显。
③渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，实质是指渗透压。
④如果溶质分子不能透过半透膜，在达到渗透平衡时，一般两侧溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。
11．（2021高一上·大庆期末）在“植物细胞的吸水和失水”实验中，对紫色洋葱磷片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理。下列有关叙述正确的是 （ ）
A．第一次观察为低倍镜观察，后两次为高倍镜观察
B．第一次用吸水纸吸引时滴加的液体为清水，第二次用吸水纸吸引时滴加的液体为质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液
C．若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮，则不会发生质壁分离
D．将植物细胞放入0.3 g/mL的蔗糖溶液中会发生质壁分离，其中“质”是指原生质层
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、该实验只需低倍镜观察即可，不需要使用高倍镜，A错误；
B、该实验过程中，第一次滴加的是0.3g/mL的蔗糖溶液，而第二次滴加的才是清水，B错误；
C、如将紫色洋葱鳞片叶的外表皮改为内表皮，内表皮细胞也会发生质壁分离，但观察效果不明显，C错误；
D、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质，植物细胞的质壁分离是指原生质层与细胞壁分离的现象，其中“质”是指原生质层，壁是指细胞壁，D正确；
故答案为：D。
【分析】质壁分离：
12．（2022高一上·辽宁期末）大分子进出细胞靠胞吞和胞吐来完成，下列说法错误的是（ ）
A．胞吞和胞吐的实现依赖于膜的流动性
B．胞吞和胞吐也是具有选择性的
C．胞吐的实例比如血红蛋白的分泌过程
D．婴儿从母乳中吸收抗体以提高自身的免疫力，推测该过程应为胞吞
【答案】C
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、胞吞和胞吐是通过膜泡的形式出入细胞，其实现依赖于膜的流动性，A正确；
B、胞吞胞吞有选择性地运输一些物质，有大分子也有小分子，B正确；
C、胞吐的实例可以举例分泌蛋白的分泌过程，但是血红蛋白不是分泌蛋白，它是胞内蛋白，C错误；
D、抗体是大分子，通过胞吞进入细胞，D正确。
故答案为：C。
【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。
13．（2022高一上·沈阳期末）下列关于植物细胞质壁分离与质壁分离复原实验的说法，错误的是（ ）
A．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在不会干扰实验现象的观察
B．植物细胞的原生质层由细胞壁、液泡膜以及二者之间的细胞质构成
C．用一定浓度的KNO3溶液做质壁分离实验，发生质壁分离后会观察到自动复原现象
D．质壁分离与质壁分离复原实验可用于判断成熟植物细胞的死活
【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，A正确；
B、植物细胞的原生质层由细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质构成，B错误；
C、K+和NO3-是细胞选择性吸收的物质，外界溶液中的K+和NO3-可通过主动运输进入细胞液，使细胞液浓度升高，细胞吸水而发生质壁分离自动复原现象，C正确；
D、只有活的成熟的植物细胞才能发生质壁分离，D正确。
故答案为：B。
【分析】 植物细胞的吸水与失水成熟植物细胞具有原生质层，由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成，相当于一层半透膜；同时植物细胞的细胞壁具有全透性；原生质层的伸缩性>细胞壁的伸缩性。
（1）当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水膨胀。
（2）当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，此时细胞壁和原生质层都会出现一定程度的皱缩，但是由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，持续失水将逐渐发生质壁分离；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，持续吸水将逐渐发生质壁分离复原。
（3）当外界溶液浓度等于细胞液浓度时，水分进出平衡。
14．（2022高一上·鞍山期末）若三个相邻的植物细胞间的水分流动方向是：A细胞同时流向B细胞和C细胞，B细胞流向C细胞，可知三个细胞的细胞液浓度关系是（ ）
A．A＜B＜C B．A＞B＞C
C．A＞B，且B＜C D．A＜B，B＞C
【答案】A
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】细胞之间发生渗透作用，水分子从低浓度溶液向高浓度溶液扩散，所以根据题意A细胞同时流向B细胞和C细胞，B细胞流向C细胞，说明A细胞液浓度最低，其次是B细胞也，最高的是C细胞液，因此A＜B＜C。
故答案为：A。
【分析】水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
15．（2021高一上·大连期末）如图为渗透装置示意图，a、b分别为不同浓度的蔗糖溶液，c为半透膜（水分子可自由通过，蔗糖分子则不能）。据图判断下列叙述正确的是（ ）
A．若用3层纱布代替c，也会出现此现象
B．实验开始时，c两侧溶液的浓度大小是a>b
C．实验过程中漏斗管内的液面先上升后停止
D．当漏斗管内的液面停止上升时，水分子不再进出漏斗
【答案】C
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、如果c为纱布，漏斗内的蔗糖会扩散到外界溶液中，浓度差无法维持，液面不会上升，A错误；
B、看图可知：b漏斗液面上升，故实验开始时，c两侧的溶液浓度大小是b＞a，B错误；
C、实验过程中漏斗管内的溶液浓度较大，水分子进入漏斗内的多于从漏斗出来的，液面先上升，达到一定高度，当上升的液柱产生的静水压=水分子进入漏斗的渗透压时，液面不再上升，水分子进出漏斗达到动态平衡，C正确；
D、当漏斗管内的液面停止上升时，水分子进出漏斗达到动态平衡，D错误。
故选C。
【分析】水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
二、综合题
16．（2021高一上·兰州期末）如图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
（1）A代表 分子；B代表 。
（2）细胞膜从功能上来说，它是一层 膜。
（3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有 。
（4）可代表氧气转运过程的是图中编号 。葡萄糖进入红细胞的运输方式是图中编号 ，葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的运输方式是图中编号 。
【答案】（1）蛋白质；磷脂双分子层
（2）选择透过性
（3）一定的流动性
（4）b；d；a
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】据图分析：A表示蛋白质分子，B为磷脂双分子层，D表示糖类分子，D所在的一侧为膜外侧。a为消耗能量的逆浓度运输，故为主动运输进细胞，b顺浓度梯度从磷脂分子间通过，为自由扩散进入细胞；c顺浓度梯度从通道蛋白进入细胞，为协助扩散；d为顺浓度梯度借助载体蛋白进入细胞，为协助扩散；e逆浓度借助载体蛋白消耗能量，为主动运输出细胞。
（1）细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，据图可知，A代表的是细胞膜中的蛋白质分子；B代表细胞膜的基本支架磷脂双分子层。
（2）细胞膜对物质的输入和输出具有选择性，故从功能上来说它是一层选择透过性膜。
（3）磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有一定的流动性。
（4）氧气通过自由扩散的方式进入细胞，即为图中的b，葡萄糖借助膜上的载体蛋白通过协助扩散方式进入红细胞，对应图中编号d，而葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的运输方式为主动运输，据分析可知，a、e皆为主动运输，但e是将物质运出细胞，故只对应图中编号a。
【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．（2021高一上·齐齐哈尔期末）某生物兴趣小组在温度等其他条件最适的情况下，研究了某高等植物根系在不同氧浓度下从硝酸钾溶液中吸收K+和NO3-）的情况，结果如图所示。回答下列问题：
（1）由图分析可知，cd段影响该植物根细胞吸收NO3-的因素是 ；f点以后限制植物根细胞吸收NO3-的因素是 。由此可知，NO3-进入根细胞的运输方式是 。
（2）c和b点根细胞对两种离子吸收量不同的原因是 。有同学认为图示曲线有误，在氧浓度为零时，细胞对无机盐的吸收量应为零，该种说法 （填“合理”或“不合理”），原因是 。
（3）若提高环境温度，图示两条曲线都 （填“上移”“不变”或“下移”）。
（4）高等绿色植物缺少N和K元素时，植物就不能正常进行光合作用，这说明无机盐具有的生理作用是 。
【答案】（1）氧浓度（能量）；载体蛋白的数量；主动运输
（2）膜上不同离子的载体蛋白的数量不同；不合理；无氧呼吸也可为细胞吸收无机盐供能
（3）下移
（4）能维持细胞和生物的正常生命活动
【知识点】主动运输
【解析】【解答】（1）根对矿质离子的吸收是主动运输过程，它不仅需要载体，而且需要呼吸作用提供能量，由图分析可知，曲线cd段表示根系在不同氧浓度下从硝酸钾溶液中吸收NO3-，影响因素是横坐标氧浓度；f点以后限制植物根细胞吸收NO3-的因素不再是横坐标氧浓度（能量），只能是载体蛋白的数量。（2）c和b点横坐标氧浓度相同，不同的原因是K+和NO3-的载体蛋白的数量不同。氧浓度为零时，可进行无氧呼吸供能，故该种说法不合理。（3）由题干可知：温度等其他条件最适，若提高环境温度，条件不再是最适，图示两条曲线都将下移。（4）缺少N和K元素，就不能正常进行光合作用，这说明无机盐能维持细胞和生物的正常生命活动。
【分析】根对矿质离子的吸收是主动运输过程，它不仅需要载体，而且需要呼吸作用提供能量，影响呼吸作用的因素（如温度、氧气浓度等）都会影响根对矿质离子的吸收。主动运输除了需要能量，还与细胞膜上载体的种类和数量有关。
18．（2020高一上·滨海期末）在“植物细胞的质壁分离与复原”实验中，甲、乙两个研究性兴趣小组分别利用洋葱鳞片叶内表皮和外表皮细胞进行实验。图1、图2是兴趣小组观察到的实验现象。请回答下列问题：
（1）图1、图2植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是 ，质壁分离指的是细胞壁和 的分离。
（2）甲组将伊红（伊红是植物细胞不吸收的红色染料）加入到一定浓度的蔗糖溶液中进行实验，观察到的实验现象最可能的是图 （填图中数字），这体现了细胞膜的 功能。
（3）乙组用一定浓度的 溶液做该实验，发现在没有将 溶液置换成清水的情况下，质壁分离的细胞发生了自动复原现象。原因是细胞先因 作用失水而发生质壁分离，后由于 能进入细胞，使得质壁分离后的细胞能够吸水而自动复原。在此过程中，物质进出细胞的方式有 。
【答案】（1）外界溶液浓度大于细胞液浓度；原生质层
（2）1；控制物质进出细胞
（3）渗透；主动运输和自由扩散
【知识点】生物膜的功能特性；质壁分离和复原；渗透作用
【解析】【解答】解：（1）质壁分离的外部条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度，导致细胞失水造成，质壁分离是指原生质层和细胞壁分离。（2）由题意知伊红是植物细胞不吸收的红色染料，故不能通过原生质层，但可以通过具有全透性的细胞壁，故观察到的实验现象最可能的是图1；这体现了细胞膜的控制物质进出 细胞功能。（3）用一定浓度的KNO3素溶液重复该实验，能发生自动复原现象。原因是细胞先因渗透作用失水发生了质壁分离，而后KNO3分子可以通过主动运输进入细胞液，使原生质层两层的浓度差逐渐减小，发生质壁分离的复原。该过程中水的运输属于自由扩散，而钾离子和硝酸根离子的运输属于主动运输。
【分析】把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁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逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层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。
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