高一生物（2019人教版）必修1同步学案：4.2 主动运输与胞吞、胞吐（含答案）

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高一生物（2019人教版）必修1同步教案
4.2　主动运输与胞吞、胞吐
学习目标 素养目标
1．举例说明主动运输的特点和意义。 2．举例说明胞吞、胞吐的特点和意义。 3．解释物质跨膜运输的方式与细胞膜结构的关系。 1．科学思维——结合图示和图表，掌握不同跨膜运输方式的特点及意义，提升比较归纳能力。 2．生命观念——通过总结物质跨膜运输方式与细胞膜结构的关系，进一步认识生物体结构与功能相适应的特点。
分点突破(一)　主动运输
基础·
1．方向：逆浓度梯度，一般情况下物质分子从低浓度一侧运输到高浓度一侧。
2．条件：载体蛋白和能量
(1)载体蛋白的特点：一种载体蛋白质适合与一种或一类离子或分子结合。
(2)载体蛋白的变化：离子或分子与载体蛋白结合后，载体蛋白的空间结构发生变化，运输完成后载体蛋白又恢复原状。
3．生理意义：保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
深化·
一、在“思考探究”中解惑
1．如图是物质进出细胞的有关模型，据图思考讨论：
(1)图甲、乙表示的物质进出细胞方式一样吗？为什么？
提示：不一样。图甲中a点以后物质是逆浓度梯度运输，为主动运输；图乙中物质顺浓度梯度运输，需要载体蛋白，但不消耗能量，为协助扩散。
(2)图乙的物质运输方式也可以逆浓度梯度进行吗？
提示：不能，逆浓度梯度运输一定消耗能量。
(3)说出Na＋、K＋和Ca2＋等和其他物质逆浓度梯度跨膜运输的方式和过程。
提示：主动运输。首先要与膜上载体蛋白的特定部位结合。结合后，在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的空间结构发生变化，进而将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来，载体蛋白随后又恢复原状，又可以去转运同种的其他离子或分子。
2．主动运输需要的能量主要通过细胞进行有氧呼吸提供。植物生长需从土壤中吸收大量无机盐。请解释在农业生产中为什么要给作物松土？
提示：松土增加土壤O2含量，促进有氧呼吸，有利于植物主动吸收各种无机盐离子。
二、在“系统思维”中提能
1．影响物质跨膜运输因素的模型解读
(1)图1、图2表示物质浓度对跨膜运输速率的影响，其中图1表示的运输方式为自由扩散，图2表示的运输方式是协助扩散或主动运输。图2中P点之后运输速率不变的原因是膜上转运蛋白的数量有限。
(2)图3、图4表示O2浓度对跨膜运输速率的影响，其中图3表示的运输方式为自由扩散或协助扩散，图4表示的运输方式为主动运输。图4中P点之后运输速率不变的限制因素是载体蛋白的数量。
2．同一物质的运输方式可能不同
(1)葡萄糖进入人体大部分组织细胞的方式为协助扩散；肾小管重吸收葡萄糖的方式为主动运输。
(2)Na＋进出神经细胞的方式为协助扩散（靠离子通道）；运出神经细胞的方式为主动运输（钠钾泵）。
(3)K＋进出神经细胞的方式为协助扩散（钠钾泵）；运出神经细胞的方式为主动运输（靠离子通道）。
应用·
1．下列过程属于主动运输的是(　　)
A．酒精进入胃黏膜细胞
B．蔗糖通过植物细胞的细胞壁
C．苯分子进入人的皮肤细胞
D．丽藻细胞吸收SO的过程
解析：D　酒精进入胃黏膜细胞属于自由扩散，A错误；细胞壁是全透性的，蔗糖通过植物细胞的细胞壁不属于主动运输，B错误；苯分子进入人的皮肤细胞是自由扩散，C错误；丽藻细胞吸收SO的过程是主动运输，D正确。
2．(2021·江苏无锡高一检测)盐碱地中生活的某种植物，其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质中的Na＋逆浓度梯度运入液泡，减轻Na＋对细胞质中酶的伤害。下列叙述错误的是(　　)
A．Na＋进入液泡的过程属于主动运输
B．Na＋进入液泡的过程中载体蛋白结构发生变化
C．该载体蛋白的存在不利于增强细胞吸水能力
D．该载体蛋白的存在有助于提高植物的耐盐性
解析：C　根据题意可知，细胞质中的Na＋逆浓度梯度运入液泡，减轻Na＋对细胞质中酶的伤害，因此属于主动运输的过程，A 正确；Na＋进入液泡的方式为主动运输，主动运输过程中载体蛋白结构发生变化，B正确；根据题意，细胞的液泡膜上的载体蛋白，能将细胞质中的Na＋逆浓度梯度运入液泡，使细胞液的浓度增高，植物细胞吸水能力增强，C错误；Na＋进入液泡，不仅可以减轻Na＋对细胞质中酶的伤害，而且细胞液浓度升高有利于细胞吸水，增强了植物对盐碱地环境的适应性，从而提高了植物的耐盐性，D正确。
3．如图表示植物从土壤中吸收某种矿质元素离子的过程。下列相关叙述错误的是(　　)
A．该矿质元素离子的运输既需要载体蛋白也需要消耗能量，为主动运输
B．该矿质元素离子逆浓度梯度运输
C．如果细胞膜上运输该矿质元素离子的载体蛋白被去除，则该矿质元素离子不能被运输
D．运输该矿质元素离子的载体蛋白不能被重复使用
解析：D　据题图可知，该矿质元素离子的运输既需要载体蛋白也需要消耗能量 ，是主动运输，A正确；该矿质元素离子逆浓度梯度运输，B正确；该矿质元素离子的运输需要载体蛋白，如果细胞膜上运输该矿质元素离子的载体蛋白被去除，则该矿质元素离子不能被运输，C正确；载体蛋白可重复使用，D错误。
特别提醒
载体蛋白可以重复使用。载体蛋白在运输离子或分子时，空间结构发生变化，其释放所结合的离子或分子后，载体蛋白恢复原状，又可以去转运同种的其他离子或分子。
分点突破(二)　胞吞和胞吐
基础·
1．胞吞和胞吐的过程
(1)胞吞
①概念：大分子与膜上的蛋白质结合，引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部的现象。
②实例：白细胞吞噬细菌、变形虫吞噬有机颗粒。
(2)胞吐
①概念：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞的现象。
②实例：胰岛B细胞分泌胰岛素、抗体的分泌。
2．胞吞和胞吐的特点
(1)由图中看出，胞吞和胞吐都要发生膜的弯曲、折叠和融合，这体现了生物膜的流动性特点。
(2)细胞的能量供应减少，胞吞和胞吐也会受到影响，这说明胞吞、胞吐也要消耗能量。
深化·
一、在“思考探究”中解惑
1．观察图中物质出入细胞的过程，探究回答下列问题：
(1)说出两图中物质出入细胞的方式。
提示：分别是胞吞、胞吐。
(2)大分子物质通过胞吞和胞吐进出细胞的结构基础是什么？
提示：生物膜的流动性。
2．科学家预测在不久的将来，能研制出可口服的“瘦素穿肠蛋白”的新产品来治疗肥胖，这种药品通过口服能进入人体血液，这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式是什么？并说明理由。
提示：胞吞作用。“瘦素穿肠蛋白”的化学本质是蛋白质，为大分子物质，大分子物质以胞吞的方式进入细胞。
二、在“系统思维”中提能
1．物质跨膜运输方式的比较
运输方式 运输方向 是否需要转运蛋白 是否消耗能量 举例
被动运输 自由扩散 顺浓度 梯度 不需要 不消耗 小部分水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等出入细胞
协助扩散 顺浓度 梯度 需要载体蛋白或通道蛋白 不消耗 人的红细胞吸收葡萄糖，肾小管细胞吸收水
主动运输 逆浓度 梯度 需要载体蛋白 消耗 小肠上皮细胞吸收氨基酸等
胞吞 细胞外 ↓ 细胞内 不需要 消耗 变形虫摄取食物
胞吐 细胞内 ↓ 细胞外 不需要 消耗 分泌蛋白的分泌
2．判断物质进出细胞的方式
3．有关物质出入细胞方式的常见易错点
(1)需要载体蛋白协助的运输方式不一定是主动运输，还可能是协助扩散。
(2)消耗能量的运输方式并不一定就是主动运输，胞吞和胞吐也消耗能量。
(3)从高浓度到低浓度的运输方式不一定是自由扩散，还可能是协助扩散。
(4)小分子物质的运输方式不一定是主动运输或被动运输，如神经递质的释放方式是胞吐。
(5)生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。
(6)同一种物质进入不同细胞的跨膜运输方式可能不同，如人体红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，而小肠绒毛上皮细胞可以主动运输的方式吸收葡萄糖。
应用·
1．由受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于摄取特殊的生物大分子。其过程如图所示，下列有关叙述错误的是(　　)
A．该过程以膜的流动性为基础
B．由受体介导的胞吞过程存在细胞识别并需要内部供能
C．Na＋、K＋等无机盐离子也可通过此方式运输
D．该过程不能体现细胞膜的选择透过性
解析：C　由图示可知，受体介导的胞吞作用是生物大分子的运输过程，以膜的流动性为基础，存在细胞识别并需内部供能，但不能体现膜的选择透过性。Na＋、K＋为小分子物质，不能通过此种方式运输。
2．(2022·江苏苏州高一月考)如图是细胞对大分子的胞吞(左)和对细菌的吞噬作用(右)示意图，下列判断错误的是(　　)
A．该图体现了生物膜具有一定的流动性
B．该图说明高尔基体与溶酶体的形成有关
C．该图说明不同生物膜在结构上具有一定的联系
D．该图说明胞吞和吞噬都是需要消耗能量的过程
解析：D　胞吞和吞噬，这两个过程通过具膜小泡的形成和具膜小泡与细胞膜的融合来实现，体现了生物膜在结构上具有一定的流动性，A正确；由题图可知溶酶体是高尔基体分离的囊泡结构，说明高尔基体与溶酶体的形成有关，B正确；细胞膜向内凹陷形成囊泡，离开细胞膜回到细胞质中，细胞膜转化成了囊泡的膜，体现了细胞内生物膜在结构和功能上具有一定的联系，C正确；该图不能说明胞吞和吞噬都是需要消耗能量的过程，D错误。
3．(2022·天津高一月考)用磷脂双分子层将某种不容易进入细胞的药物包裹成小球，通过小球膜与细胞膜的融合将药物送入细胞，从而达到治疗疾病的目的。该药物的化学成分和进入细胞的方式最可能是(　　)
A．蛋白质；胞吞 B．胆固醇；自由扩散
C．性激素；协助扩散 D．蛋白质；主动运输
解析：A　根据题干信息“某种不容易进入细胞的药物”，推测该药物的化学成分可能是蛋白质，胆固醇和性激素属于脂溶性物质，较易通过自由扩散进出细胞；该药物通过磷脂双分子层形成的膜与细胞膜融合进入细胞，其进入细胞的方式最可能是胞吞。
网络构建(一图串尽主干知识)
[课时跟踪检测]
[基础巩固练]
知识点一　主动运输
1．(2022·北京高一月考)下列关于主动运输意义的叙述，错误的是(　　)
A．使细胞吸收所有营养物质的速度都大大加快
B．使细胞可以主动地选择吸收营养物质和排出废物
C．主动运输对于活细胞完成各项生命活动有重要作用
D．使细胞吸收营养物质和排出废物时摆脱了浓度的限制
解析：A　细胞吸收营养物质包括自由扩散、协助扩散与主动运输等不同的方式，吸收物质的速率也不尽相同，A错误。
2．图甲、乙、丙为某种离子跨膜运输的示意图。有关叙述正确的是(　　)
A．图示的离子跨膜运输方式为协助扩散
B．图示离子跨膜运输的正确顺序是乙→丙→甲
C．磷脂的运动使离子跨膜的通道自动开闭
D．离子跨膜有随机性并消耗ATP中的能量
解析：B　根据图示可知，该种离子跨膜运输的方式是主动运输，因为该过程需要载体蛋白协助并消耗能量，A错误；图乙表示该离子与载体蛋白结合，图丙表示运输该离子需要消耗能量，图甲表示该离子被转运到膜的另一侧，故该离子正确的跨膜运输顺序是乙→丙→甲，B正确；图中载体蛋白的运动使离子跨膜的通道开闭，C错误；离子跨膜运输与细胞膜上相应的载体蛋白有关，并不是随机进出细胞的，D错误。
3．(2021·江苏连云港高一期末)生物膜上的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两类。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。下列与转运蛋白相关的说法，错误的是(　　)
A．参与主动运输的转运蛋白可能有水解ATP的功能
B．载体蛋白与被转运物质的结合具有特异性和亲和性
C．通道蛋白与被转运物质的结合具有特异性和亲和性
D．葡萄糖和离子的跨膜运输需要转运蛋白的参与
解析：C　主动运输需要转运蛋白和ATP，参与主动运输的转运蛋白可能有水解ATP的功能，如Na＋ K＋泵，A正确；载体蛋白与被转运物质的结合具有特异性和亲和性，一种载体蛋白只能转运与其特定结合的物质，B正确；通道蛋白与被转运物质不会结合，C错误；离子和葡萄糖的跨膜运输可能为协助扩散，也可能为主动运输，一定需要转运蛋白的参与，D正确。
4．人进食后，胃壁细胞的细胞质中含有H＋ K＋泵的囊泡会转移到细胞膜上。
胃壁细胞通过H＋ K＋泵逆浓度梯度向胃液中分泌H＋同时吸收K＋，如图所示。下列分析错误的是(　　)
A．H＋ K＋泵属于载体蛋白，其形成与内质网、高尔基体密切相关
B．H＋ K＋泵专一性转运两种离子与其结构的特异性有关
C．胃壁细胞分泌H＋使胃液的酸性增强，分泌过程不消耗能量
D．胃壁细胞的细胞质中的H＋、K＋不能通过自由扩散的方式运输到胃液中
解析：C　H＋ K＋泵属于载体蛋白，通过囊泡转移到细胞膜上，其形成与内质网、高尔基体密切相关，A正确；H＋ K＋泵专一性转运两种离子与其结构的特异性有关，B正确；胃壁细胞分泌H＋使胃液的酸性增强，分泌H＋是逆浓度梯度进行的，运输方式为主动运输，需要消耗能量，C错误；H＋、K＋的运输需要载体蛋白，不能通过自由扩散的方式运输，D正确。
5．将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，测得相关数据如表：
离子 外部溶液的离子浓度(mmol/L) 根细胞内部离子浓度(mmol/L)
Mg2＋ 0.25 3
NO 2 28
H2PO 1 21
下列叙述正确的是(　　)
A．溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2＋的量无关
B．若不断提高温度，根细胞吸收H2PO4-的量会不断增加
C．若溶液缺氧，根细胞无氧呼吸产生的乳酸会抑制 NO3-的吸收
D．细胞有氧呼吸第三阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能
解析：D　根细胞吸收Mg2＋的方式是主动运输，溶液通氧状况会影响根细胞的有氧呼吸，影响ATP的合成，进而影响细胞吸收Mg2＋的量，A错误；不断提高温度，根细胞中有氧呼吸的酶的活性可能会受到抑制，影响有氧呼吸合成ATP的量，进而使根细胞吸收H2PO4-的量减少，B错误；若溶液缺氧，豌豆根细胞无氧呼吸会产生酒精和二氧化碳，C错误；细胞有氧呼吸的第三阶段是[H]和氧结合生成水，并产生大量ATP的过程，可为细胞吸收离子供能，D正确。
知识点二　胞吞与胞吐
6．细胞吸收物质的方式之一是胞吞。具体过程是当物质吸附在细胞膜上时，细胞膜内陷，形成小囊泡，然后囊泡包裹着物质，将其运输至相应部位。下列叙述错误的是(　　)
A．胞吞消耗能量，会发生细胞膜的断裂
B．各种离子通过胞吞被运送到细胞膜内侧
C．被胞吞的物质可以是固体或液体
D．胞吞发生时，细胞膜的相对面积可能会减少
解析：B　胞吞过程利用了细胞膜的流动性，有细胞膜形成囊泡的过程，会发生细胞膜的断裂，需要消耗能量，A正确；离子通过主动运输或协助扩散转运到细胞膜内侧，B错误；被胞吞的物质可以是固体也可以是液体，C正确；胞吞发生时，细胞膜会形成囊泡从细胞膜上脱离，相对面积可能减少，D正确。
7．(2022·湖南长沙高一检测)如图为受体介导的胞吞作用，根据图示，下列叙述错误的是(　　)
A．该过程以膜的选择透过性为基础才能发生
B．该过程要有细胞表面识别和内部供能才可能完成
C．构成囊泡膜的基本支架是磷脂双分子层
D．形成的囊泡可能与溶酶体结合，以将囊泡中的物质分解
解析：A　胞吞作用有膜的凹陷，以膜的流动性为基础，A错误；受体介导的胞吞过程需要受体识别大分子物质，需要细胞内部供能，B正确；囊泡膜属于生物膜，所以构成囊泡膜的基本支架是磷脂双分子层，C正确；溶酶体内含有多种水解酶，能分解多种物质，如衰老、损伤的细胞器和进入细胞内的病原体等，其能与胞吞形成的囊泡融合，以分解囊泡中的物质，D正确。
8．(2021·江苏南通高一期末)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，正确的是(　　)
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全部由线粒体提供
C．溶酶体中降解HAP的酶最适pH为碱性
D．HAP降解后的产物不能被回收和再利用
解析：A　破骨细胞的吞噬过程需要依赖细胞膜的流动性才能完成，A正确；吞噬过程消耗的能量不全部由线粒体提供，细胞质基质也可提供，B错误；溶酶体中降解HAP的酶最适pH为酸性，C错误；题意显示，HAP降解后的产物如Ca2＋等离子，参与骨组织的发育和重构，D错误。
[素养提升练]
9．(多选)(2021·江苏南京高一检测)如图为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图。下列选项中不正确的是(　　)
A．管腔中氨基酸、Na＋可借助同一载体蛋白进入上皮细胞，其运输方式相同
B．管腔中的氨基酸进入上皮细胞和上皮细胞中的氨基酸进入组织液的载体蛋白相同
C．管腔中的Na＋进入上皮细胞和上皮细胞中的Na＋进入组织液都需要能量驱动
D．由图可知，细胞膜上蛋白质的种类和数量影响了细胞的功能
解析：ABC　管腔中氨基酸进入上皮细胞是由低浓度到高浓度，需要载体、消耗能量，属于主动运输，该过程中消耗的能量是钠离子的梯度势能，而钠离子进入肾小管上皮细胞的方式为协助扩散，A错误；上皮细胞中氨基酸进入组织液是高浓度→低浓度，需要载体、但不消耗能量，属于协助扩散，而管腔中的氨基酸进入上皮细胞中的方式是主动运输，显然两种方式不同，载体蛋白也不相同，B错误；管腔中Na＋进入上皮细胞是高浓度→低浓度，需要载体、但不消耗能量，属于协助扩散；上皮细胞中Na＋进入组织液是低浓度→高浓度，需要载体、消耗能量，属于主动运输，C错误；图中显示，同种物质进出细胞的方式不同，体现了细胞膜的选择透过性，该特性与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关，D正确。
10．(多选)(2021·山东济南高一期末)实验小组测得三种离子在某藻类细胞液和其生活的池水中的浓度关系如表所示。下列有关叙述正确的是(　　)
离子 K＋ Mg2＋ Ca2＋
细胞液中的浓度/池水中的浓度 6.5 9 1．3
A.表中三种离子都以主动运输方式进入藻类细胞
B．三种离子细胞液中的浓度/池水中的浓度的值不同体现了细胞膜具有选择透过性
C．三种离子进入细胞时均有相应蛋白质发生形态改变
D．离子的吸收不会影响藻类细胞对水的渗透吸收
解析：ABC　三种离子细胞液中的浓度/池水中的浓度的值均大于1，说明这三种离子都是以主动运输的方式逆浓度梯度进入藻类细胞的，A正确；三种离子细胞液中的浓度/池水中的浓度的值不同可以体现细胞膜具有选择透过性，B正确；主动运输过程中相应载体蛋白的空间结构会发生改变，C正确；离子的吸收可增加细胞液的浓度，从而促进了藻类细胞对水的吸收，D错误。
11．(多选)如图表示两种细胞输入和输出物质的方式。下列相关叙述中错误的是(　　)
A．甲表示胞吐，乙表示胞吞
B．甲和乙两种物质运输方式说明生物膜具有一定的流动性
C．甲需要消耗能量，而乙不需要
D．分泌蛋白的释放方式与甲图中的方式相同
解析：ACD　甲图所示物质附着在细胞表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着物质的小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，此过程表示胞吞，乙图所示物质先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处并与细胞膜融合，将物质排出细胞，此过程表示胞吐，A错误；胞吞和胞吐这两种物质运输方式说明生物膜具有一定的流动性，B正确；胞吞和胞吐都需要消耗能量，C错误；分泌蛋白以胞吐的方式释放，与乙图中的方式相同，D错误。
12．(2022·河北石家庄高一检测)如图是生物膜流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，该通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道，具有离子选择性。请据图回答有关问题：
(1)很多研究成果都有力支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一说法。这证明组成细胞膜的主要成分中有[　]____________________________
________________________________________________。
(2)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后，其对Ca2＋的吸收明显减少，但对K＋、C6H12O6的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2＋的[　]______的活性。
(3)柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输？请设计实验加以证明。
①实验步骤
a．取甲、乙两组生长发育状况相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2＋、K＋的溶液中。
b．甲组给予正常的呼吸条件，乙组_____________________________________________
_______________________________________。
c．一段时间后测定两组植株根系对Ca2＋、K＋的吸收速率。
②实验结论
a．若两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输；
b．________________________________________________________________________
_______________________________________。
解析：(1)“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”证明组成细胞膜的主要成分中有[甲]磷脂双分子，因为磷脂双分子为脂质，根据相似相溶原理，脂溶性物质易透过生物膜。(2)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后，其对Ca2＋的吸收明显减少，但对K＋、C6H12O6的吸收不受影响，这说明影响因素不是能量，最可能是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2＋的[乙]载体蛋白的活性。(3)实验目的是探究柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输，因此控制能量的有无是关键。生命活动所需能量来自细胞呼吸，可以通过控制细胞呼吸达到目的，所以乙组实验处理是抑制细胞呼吸。一段时间后检测两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率，若吸收速率相同，则为被动运输；若吸收速率表现为甲组快，则为主动运输。
答案：(1)甲　磷脂(双)分子　(2)乙　载体蛋白　(3)①抑制细胞呼吸(或完全抑制呼吸作用)　②若乙组对Ca2＋、K＋的吸收速率明显小于甲组的吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输
13．(2021·江苏常州高一期末)如图①～④表示物质进入细胞的不同方式，ATPase为ATP酶。请据图分析回答下列问题：
(1)细胞膜的基本支架是________，器官移植过程中出现的免疫排斥反应，可能是细胞膜上的________在起作用。
(2)图1中ATPase具有的功能有________、________；若对离体的该细胞施用某种毒素，可使其对物质③吸收量明显减少，而对其他物质吸收则不受影响，这种毒素的作用很可能抑制了____________。
(3)图2中与物质②的运输相符合的是曲线________(填字母)。
(4)细胞功能的复杂程度与细胞膜上________________有关。
解析：(1)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，器官移植过程中出现免疫排斥反应，是免疫细胞识别了细胞膜上的糖蛋白，进而对移植的器官细胞进行攻击。(2)由图1可知，ATPase可以将物质③逆浓度梯度从细胞外运进细胞内，同时将ATP分解为ADP和Pi，释放能量，所以起到运输和催化的作用。若对离体的该细胞施用某种毒素，可使其对物质③吸收量明显减少，而对其他物质吸收则不受影响，说明该毒素只作用在运输物质③的载体，即ATPase。(3)物质②的运输为协助扩散，由题图分析可知，符合图2中B和C曲线。(4)细胞功能的复杂程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关。
答案：(1)磷脂双分子层　糖蛋白　(2)运输　催化(前两空的答案可颠倒)　ATPase的活性　(3)B、C　(4)蛋白质的种类和数量
14．图1表示物质进出细胞的几种方式；图2表示用相同的培养液培养水稻和番茄一段时间后，测得的培养液中各种离子(Mg2＋、Ca2＋、SiO44-)的浓度。请据图回答问题
(1)细胞膜功能的主要承担者是________，大分子物质进出细胞只能依靠胞吞和胞吐，这依赖于细胞膜具有______________。
(2)在图1中的a～e的五种过程中，代表主动运输的是________，能表示乙醇运输过程的是________，能表示K＋从血浆进入红细胞过程的是________。
(3)从图2中可以看出番茄生长过程中需求量最大的离子是________，水稻需求量最大的离子是________，说明不同植物细胞对离子的吸收具有________，这与细胞膜上的________________有关。
(4)水稻培养液里的Mg2＋和Ca2＋浓度高于初始浓度，原因是________________________
________________________________________________。
解析：(1)蛋白质是细胞膜功能的主要承担者，大分子物质进出细胞只能依靠胞吞和胞吐，说明细胞膜具有一定的流动性。(2)图1中a、e过程需要消耗能量，为主动运输，b为自由扩散，c、d为协助扩散。乙醇运输过程为自由扩散，属于b过程；K＋从血浆进入红细胞的过程需要消耗能量，属于主动运输，为a过程。(3)由图2分析可知，水稻吸收的SiO44-多，对Ca2＋、Mg2＋吸收量少，而番茄吸收的Ca2＋和Mg2＋较多，对SiO44-吸收量少，说明不同植物细胞对离子的吸收具有选择性，与细胞膜上载体蛋白的种类有关。(4)水稻吸收培养液中水分的比例大于吸收离子的比例，导致溶液中Mg2＋、Ca2＋浓度高于初始浓度。
答案：(1)蛋白质(或膜蛋白)　一定的流动性　(2)a、e　b　a　(3)Ca2＋　SiO44-　选择性　载体蛋白的种类　(4)水稻细胞吸收水分的速率大于吸收离子的速率(或水稻细胞吸收水分的比例大于吸收离子的比例)
[阶段验收评估]
(时间：75分钟　满分：100分)　
一、选择题Ⅰ(本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．通道蛋白能使适宜大小的分子及带电荷的分子通过扩散作用进出细胞。下列有关说法，正确的是(　　)
A．通道蛋白的合成需要核糖体、内质网和高尔基体的参与
B．大小相同的分子通过通道蛋白进出细胞时的速率相同
C．通道蛋白介导的水分子的协助扩散速率比自由扩散快
D．Na＋借助通道蛋白进入神经细胞的动力是胞内渗透压
解析：C　通道蛋白的合成不需要内质网和高尔基体的参与，A错误；通道蛋白对物质的运输速率取决于浓度差，而非分子大小，故大小相同的分子通过通道蛋白进出细胞时的速率不一定相同，B错误；磷脂双分子层中间是疏水端，水分子通过的速率很慢，而水通过水通道蛋白跨膜运输的速率快，C正确；Na＋借助通道蛋白进入神经细胞的跨膜运输方式为协助扩散，其动力来自膜内外的 Na＋浓度差。渗透压是指溶质微粒对水分子的吸引能力，D错误。
2．胃壁细胞通过H＋ K＋泵催化ATP水解释放能量，向胃液中分泌H＋同时吸收K＋。细胞内K＋又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔。下列分析不正确的是(　　)
A．H＋ K＋泵同时具有酶和载体蛋白的功能，其形成与内质网、高尔基体密切相关
B．H＋ K＋泵专一性转运两种离子与其结构的特异性有关
C．H＋和K＋在胃壁细胞中的跨膜运输方式均需消耗能量
D．抑制H＋ K＋泵功能的药物可用来有效地减少胃酸的分泌
解析：C　根据题干信息可知，H＋ K＋泵属于载体蛋白，可以催化ATP水解，所以具有载体和酶的作用，其形成与内质网、高尔基体密切相关，A正确；H＋ K＋泵专一性转运两种离子与其结构的特异性有关，B正确；K＋进入胃腔的方式是协助扩散，C错误；抑制H＋ K＋泵功能的药物会抑制主动运输，减少H＋的分泌，所以可用来有效的减少胃酸的分泌，D正确。
3．H＋ ATPase是一种位于某植物细胞膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量跨膜转运H＋进入保卫细胞。下列叙述正确的是(　　)
A．保卫细胞内的pH高于细胞外
B．H＋通过协助扩散的方式透过细胞膜进入保卫细胞
C．H＋ ATPase同时具有催化和转运作用
D．若加入H＋ ATPase的抑制剂，保卫细胞内的pH将下降
解析：C　保卫细胞内的氢离子高于细胞外，则保卫细胞内的pH低于细胞外，A错误；H＋通过主动运输的方式透过细胞膜进入保卫细胞，B错误；H＋ ATPase不仅可以转运氢离子，还具有催化ATP水解的功能，C正确；若加入H＋ ATPase的抑制剂，氢离子主动运输进入保卫细胞将受阻，因此保卫细胞内的pH将升高，D错误。
4．将某活组织放入适宜的完全营养液中，置于适宜的条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定，定期测得细胞内两种离子的含量，得到如图所示曲线。据图分析下列叙述中正确的是(　　)
A．该组织的细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输
B．两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧
C．该组织细胞运输离子甲的载体蛋白数量比运输离子乙的数量多
D．曲线m～n段和a～b段表明甲、乙两种离子的载体蛋白达到饱和，已是最大运输速率
解析：C　由题图曲线可知，甲、乙两种离子的浓度细胞内高于细胞外，说明两种离子的吸收方式都是主动运输，A错误；分析题图可知，两种离子可以从高浓度向低浓度运输，B错误；由于细胞膜上的载体具有选择性，又因为细胞内甲离子浓度大于乙离子浓度，所以该组织细胞运输离子甲的载体数量比运输离子乙的载体数量多，C正确；曲线m～n段和a～b段表明细胞对甲、乙两种离子的吸收已满足自身需要，并不一定达到最大运输速率，D错误。
5．(2022·北京高一月考)如表是人体成熟红细胞中与血浆中的K＋和Mg2＋在不同条件下的含量比较，据表分析最不合理的是(　　)
单位mmol/L 处理前 用鱼滕酮处理后 用乌本苷处理后
细胞内 血浆中 细胞内 血浆中 细胞内 血浆中
K＋ 145 5 11 5 13 5
Mg2＋, 3 1．4 1．8 1．4 35 1．4
A.鱼藤酮对K＋和Mg2＋的载体的生理功能均有直接抑制作用
B．鱼藤酮可能抑制ATP的合成从而影响K＋和Mg2＋的运输
C．乌本苷抑制K＋的载体的生理功能而不影响Mg2＋的载体的生理功能
D．正常情况下血浆中K＋和Mg2＋均通过主动运输进入红细胞
解析：A　据表格分析可知，鱼藤酮处理组，细胞内K＋和Mg2＋的含量显著低于处理前细胞内含量，而血浆中K＋和Mg2＋的含量和处理前相比，无明显差异，故推测鱼藤酮影响了K＋和Mg2＋的运输，对其生理功能的影响本实验无法得出有无抑制作用的结论，A错误；鱼藤酮可能影响了K＋和Mg2＋的主动运输过程，导致二者运输到细胞内过程受到抑制，B正确；据表格分析可知，乌本苷处理组，细胞内K＋含量显著低于处理前细胞内含量，细胞内Mg2＋含量和处理前相比，无明显差异，故推测乌本苷抑制了K＋的载体的生理功能而不影响Mg2＋的载体的生理功能，C正确；正常情况下，K＋和Mg2＋通过主动运输从血浆中运输到红细胞中，D正确。
6．在中部装有半透膜(允许葡萄糖通过，不允许蔗糖通过)的 U 形管(如图) 中进行如下实验，其中结果错误的是(　　)
A．若 a 侧为细胞色素(一种红色蛋白质)，b 侧为清水，开始时两边液面高度相同，一段时间后，a 侧液面高
B．若 a 侧为质量浓度为5%的蔗糖溶液，b 侧为质量浓度为 10%的蔗糖溶液，开始两边液面高度相同，一段时间后，b 侧液面高
C．若 a 侧为质量浓度为10%的葡萄糖溶液，b 侧为质量浓度为 10%的蔗糖溶液，开始两边液面高度相同，较长时间后，b 侧液面高
D．若 a侧为质量浓度为5%的葡萄糖溶液，b侧为质量浓度为10%的葡萄糖溶液，开始两边液面高度相同，较长时间后，b侧液面高
解析：D　水分子可以通过半透膜但是细胞色素不能，a侧渗透压大于b侧，因此一段时间后，a侧液面上升，A正确；蔗糖不能通过半透膜，a侧的质量浓度为5%的蔗糖溶液小于b侧的质量浓度为10%的蔗糖，a侧的渗透压小于b侧，因此一段时间后，b侧液面高，B正确；两侧分别是葡萄糖溶液与蔗糖溶液，且质量浓度都是10%，但是由于蔗糖是二糖，葡萄糖是单糖，葡萄糖的分子量比蔗糖的小，因此葡萄糖的物质的量浓度大于蔗糖，a的渗透压大于b，因此刚开始a液面升高。又因为葡萄糖可以穿过半透膜而蔗糖不能，因此b渗透压逐渐升高，a渗透压下降，当b渗透压大于a侧时，b侧液面升高，最终会高于a侧，C正确；若a侧为质量浓度为5%的葡萄糖溶液，b侧为质量浓度为10%的葡萄糖溶液，则开始时a渗透压小于b的渗透压，导致b侧液面升高，又因为葡萄糖可以穿过半透膜，因此a侧渗透压逐渐升高，b侧渗透压下降，最终两侧渗透压相等，故两侧液面高度最终会相同，D错误。
7．用相同的完全培养液，在相同条件下分别培养水稻和番茄幼苗。在二者的吸水率几乎相同的情况下，72 h后原培养液中部分离子浓度发生了如表所示的变化(表中数据为72 h后溶液中部分离子浓度占实验开始时的百分比)。分析题表不能得出的结论是(　　)
K＋ Mg2＋ Ca2＋ SiO 44-
水稻 17.0 105 117 19.5
番茄 19.1 85 59.6 118
A.与番茄相比，水稻对SiO的吸收量少于Ca2＋和Mg2＋
B．植物对不同离子的吸收具有选择性
C．水稻培养液里Ca2＋和Mg2＋浓度升高是由于水稻吸收水较多，吸收Ca2＋和Mg2＋较少
D．植物吸水和吸收矿质离子是两个相对独立的过程
解析：A　根据题表分析可知，水稻对SiO44-的吸收量大，对Ca2＋、Mg2＋需要量小，番茄吸收的K＋、Ca2＋和Mg2＋较多，对SiO44-吸收量少，A错误；根据表格数据可知，实验后培养液中不同离子的浓度不同，说明同种植物对不同离子的吸收量不同，即植物对不同离子的吸收具有选择性，B正确；水稻培养液里Ca2＋和Mg2＋浓度增高是由于水稻吸收水的相对速率较大，吸收Ca2＋和Mg2＋的相对速率较少，使实验后的浓度增大，C正确；实验前后不同离子浓度的变化不同，说明植物吸水和吸收无机盐离子可能是两个相对独立的过程，D正确。
8．如图P1、P2为半透膜制成的结构(单糖无法通过P1但可以通过P2)，实验开始时锁定不动，A室内为0.4 mol/L蔗糖溶液，B室内为0.2 mol/L葡萄糖溶液，C室内为0.3 mol/L葡萄糖溶液，达到平衡状态后打开开关让其可自由滑动， P1、P2分别如何移动(　　)
A．P1向左、P2不动 B．P1向左、P2向左
C．P1向右、P2不动 D．P1不动、P2不动
解析：C　根据题意可知，实验开始时半透膜锁定不动，而A室内为0.4 mol/L蔗糖(二糖)溶液，B室内为0.2 mol/L葡萄糖溶液，由于“单糖不可以通过P1”，根据渗透作用原理，B室中的水分子会向A室运动，加大了A室的水容量，从而P1向右；C室内为0.3 mol/L葡萄糖溶液，由于单糖能通过P2，因此P2不动。
9．将新鲜胡萝卜切成粗细相同的5 cm长条，随机平均分为a、b、c、d、e、f组，取上述6组细条分别放在浓度不同的甘露醇溶液中，4 h后测定每条胡萝卜条的长度，统计结果如图所示。下列有关分析不正确的是(　　)
A．实验后，a组细胞的吸水量比b组多
B．实验后，c组细胞的细胞液浓度大于d组
C．实验后，f组细胞的细胞液渗透压大于e组
D．该实验不设空白对照，a～f组之间相互对照
解析：B　实验后，a组长度变长，说明细胞吸水，细胞液浓度变低；b组长度不变，说明细胞吸水和失水处于动态平衡，细胞液浓度不变，因此a组细胞的吸水量比b组多，A正确；实验后，c、d组长度变小，说明细胞失水，从图中可知d组的长度小于c组，说明d组失水较c组多，因此c组细胞的细胞液浓度小于d组，B错误；根据以上分析可知，实验后f组的细胞长度最小，所以其渗透压最高，故f组细胞的细胞液渗透压大于e组，C正确；该实验不设空白对照，a～f组之间相互对照，D正确。
10．(2021·江苏南通高一检测)利用荧光素双醋酸酯(FDA)染色法可测定动物细胞的活力，其基本原理是FDA本身无荧光，可自由通过细胞膜，经细胞内酯酶分解后产生荧光素并积累在细胞内，使活细胞发出绿色荧光，而细胞外则无绿色荧光。下列相关叙述正确的是(　　)
A．实验中配制的FDA溶液应是一种动物细胞的低渗溶液
B.FDA通过胞吞进入细胞，需要消耗能量
C．荧光素分子以自由扩散的方式通过细胞膜
D．一定范围内，荧光强度与细胞活力呈正相关
解析：D　根据试题分析，FDA进入细胞的方式是自由扩散，而自由扩散是从高浓度向低浓度扩散，故实验中配制的FDA溶液是一种高渗溶液，A错误；根据试题分析，FDA通过自由扩散方式进入细胞，不需要消耗能量，B错误；荧光素分子是细胞内产生的，在细胞内积累，不能出细胞，C错误；一定范围内，细胞活力越大，FDA通过细胞膜就越多，经细胞内酯酶分解产生荧光素就越多，即荧光强度与细胞活力呈正相关，D正确。
11．如图表示从血液中制备核糖体的大致过程，下列有关叙述，不合理的是(　　)
A．步骤①加入14C氨基酸的目的是为了步骤⑤阶段检测核糖体
B．步骤②的目的是破坏细胞膜
C．步骤①加入14C氨基酸的时间越长效果越好
D．步骤③④的目的是分离细胞器或细胞结构
解析：C　氨基酸是合成蛋白质的原料，而蛋白质的合成场所是核糖体，所以步骤①加入14C氨基酸的目的是为了在步骤⑤中检测核糖体；步骤②中加入蒸馏水会使细胞吸水涨破，破坏细胞膜；若步骤①加入14C氨基酸的时间较长，则合成的多肽可能从核糖体上脱落，并非时间越长效果越好；步骤③④的目的是用差速离心法分离细胞器和其他细胞结构。
12．如图是胡萝卜在含氧量不同的情况下从硝酸钾溶液中吸收K＋和NO的曲线图。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是(　　)
A．载体数量、能量 B．能量、载体数量
C．载体数量、离子浓度 D．能量、离子浓度
解析：B　胡萝卜对K＋和NO的吸收方式都是主动运输，主动运输需要载体和能量，A、B两点对应的氧浓度不同，A点高于B点，A点的能量多，吸收NO多，可见能量是影响因素；B点与C点对应同一氧浓度，而B点高于C点，说明能量供应相同条件下，NO吸收多，可见运输K＋和运输NO的载体数量不同。
13．(2021·江苏苏州高一期中)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示，下列叙述正确的是(　　)
A．0～4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内
B．0～1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
C．2～3 h内物质A溶液的浓度小于细胞液的浓度
D．0～1 h内液泡中液体的浓度大于细胞质基质的浓度
解析：C　根据图示可以看出细胞发生了质壁分离及自动复原，表明外界溶液中的溶质分子A被细胞吸收，使得在实验过程的后期细胞液浓度开始大于外界溶液的浓度，从而发生自动复原现象，A错误；细胞壁的伸缩性比原生质层的伸缩性小，因此原生质体的体积变化量大于细胞体积的变化量，B错误；2～3 h内为质壁分离复原过程，细胞吸水，物质A溶液的浓度小于细胞液的浓度，C正确；0～1 h内外界溶液的渗透压大于细胞液渗透压，细胞表现为失水，此时细胞液中的水分先经过自由扩散进入细胞质基质中，因此液泡的浓度小于细胞质基质的浓度，D错误。
14．下列是物质进入细胞的四种方式图解，水稻细胞吸收K＋的方式是(　　)
解析：C　水稻细胞吸收K＋的方式为主动运输，需要载体和能量。
15．(2021·江苏南通高一检测)钠钾泵位于动物细胞的细胞膜上，钠钾泵通过磷酸化和去磷酸化过程发生空间结构的变化，导致其与Na＋、K＋的亲和力发生变化(如图所示)。钠钾泵还具有ATP水解酶的活性。下列有关分析错误的是(　　)
A．钠钾泵既能协助Na＋、K＋跨膜运输，又能催化ATP水解
B．钠钾泵的磷酸化导致空间结构发生改变，Na＋被排出细胞
C．钠钾泵的去磷酸化过程为K＋运入细胞提供能量
D．钠钾泵有利于维持细胞内外Na＋、K＋的浓度差
解析：C　据图可知，ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾泵上，导致钠钾泵的空间结构变化，Na＋被排出细胞；胞外的K＋结合上去，其结合能导致磷酸基团释放，恢复钠钾泵的空间结构，如此循环重复，钠钾泵既能作载体，协助Na＋、K＋跨膜运输，又能起酶的功能，催化ATP水解，A正确；依图1所示，ATP水解后产生ADP和Pi，并释放能量，Pi使钠钾泵磷酸化，同时在能量驱动下运出Na＋，运入K＋，B正确；K＋运入细胞是逆浓度梯度进行的，需要消耗能量，钠钾泵的去磷酸化只提供了Pi，此过程不能为K＋运入细胞提供能量，C错误；钠钾泵是逆浓度运输K＋和Na＋，从而维持细胞内外Na＋和K＋的浓度差，D正确。
一、选择题Ⅱ(本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
16．(2021·山东济南高一期中)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，如图为操作及观察结果示意图。下列叙述正确的是(　　)
A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后＞①处理后
B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②＞①＞③
解析：BCD　通过题图分析可知，①处细胞吸水量少于③处细胞，说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后，A错误；②处细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，B正确；滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C正确；通过分析可知，推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③，D正确。
17．盐碱地中生活的某种植物，其液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质基质中的Na＋逆浓度梯度运入液泡，减轻Na＋对细胞质中酶的伤害，下列叙述错误的是(　　)
A．Na＋运出液泡的过程属于主动运输
B．Na＋进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性
C．该载体蛋白作用的结果不利于增强细胞吸水能力
D．该载体蛋白作用的结果有助于提高植物的耐盐性
解析：AC　Na＋运出液泡是顺浓度梯度的，属于被动运输，A错误；Na＋进入液泡是逆浓度梯度运输，该方式为主动运输，主动运输体现液泡膜的选择透过性，B正确；Na＋逆浓度梯度转运入液泡后，使液泡的浓度增高，植物细胞吸水能力增强，C错误；Na＋进入液泡，不仅可以减轻Na＋对细胞质中酶的伤害，而且细胞液浓度升高有利于细胞吸水，增强了植物对盐碱地环境的适应性，从而提高了植物的耐盐性，D正确。
18．(2021·江苏苏州高一期中)如图表示一种物质的跨膜运输方式(不消耗能量)，下列相关叙述错误的是(　　)
A．该膜中蛋白质既能运输葡萄糖也能运输蔗糖
B．碘以该方式进入海带细胞
C．该方式不会出现饱和现象
D．该过程并非借助通道蛋白完成
解析：ABC　物质运输的过程中，载体蛋白具有专一性，该载体只能运输葡萄糖或运输蔗糖，A错误；碘以主动运输方式进入海带细胞，需要载体协助，同时消耗能量，而该方式为协助扩散，B错误；协助扩散的运输动力是浓度差，但需要载体协助，当细胞内外葡萄糖浓度过高时，由于载体数量的限制而出现饱和现象，C错误；该过程是协助扩散，需要细胞膜上的蛋白质载体，而不是通道蛋白，D正确。
19．将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组(每组的细条数相等)，取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则(　　)
A．实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的低
B．浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组
C．a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组
D．使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5 mol·L－1之间
解析：AD　图中纵坐标是实验前与实验后长度的比值，当此比等于1，表示该细胞吸水与失水相等，细胞大小不变；当此比小于1，表示该细胞吸水大于失水，外界溶液浓度小于细胞液浓度，如图中的a、b、c点；当此比大于1，表示该细胞吸水小于失水，外界溶液浓度大于细胞液浓度，如图中的d、e、f点。据图分析可知，a组细胞吸水多于b组，a组液泡中的溶质浓度低于b组，A正确；f组细胞失水最多，而b组是吸水，B错误；水分是协助扩散进入细胞的，不消耗ATP，C错误；c组细胞吸水，d组细胞失水，细胞既不吸水也不失水的蔗糖溶液应该介于c组与d组对应的蔗糖浓度之间，即0.4～0.5 mol·L－1之间，D正确。
二、非选择题(本题共3题，共58分。请按要求作答)
20．(17分)(2021·江苏淮安高一期中)图1表示某些特殊植物细胞吸收蔗糖的过程，原发性主动运输指由ATP直接供能的逆浓度梯度的跨膜运输；继发性主动运输是指某种物质能够逆浓度梯度进行跨膜运输，但是其能量不是由ATP提供，图2表示某动物物质运输的模式图，回答下列问题：
(1)图1中属于原发性主动运输的是____________，属于继发性主动运输的是__________
_____。(6分)
(2)图2中水分子可通过________(填字母)方式进入肾小管细胞，代表小肠上皮细胞吸收葡萄糖的是________(填字母)方式。(7分)
(3)据图2可知，与细胞识别有关的物质是_______(填字母)，细胞膜的基本支架是______
(填字母)。(4分)
解析：(1)图1中H＋运出细胞需要载体蛋白，需要消耗ATP，属于原发性主动运输；蔗糖进入细胞所需的能量来自H＋运出细胞时的势能，属于继发性主动运输。(2)图2中水分子进入肾小管细胞的方式有自由扩散和协助扩散(借助通道蛋白)，为图2中b、c方式。小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式(进入细胞)为主动运输，为图2中a方式。(3)据图2可知，与细胞识别有关的物质是糖蛋白，即图中的N，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，即图中K。
答案：(1)H＋运出细胞　蔗糖进入细胞　(2)b、c　a　(3)N　K
21．(26分)(2022·天津高一月考)图甲是物质A通过细胞膜的示意图，图乙是与物质跨膜运输相关的曲线图。请据图回答问题：
(1)物质A跨膜运输的方式是___________________________________________________
________________，判断理由是____________________________，其运输方式也可用图乙中的曲线____表示(填序号)。如果物质A释放到细胞外，则转运方向是________(填“Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”)。(10分)
(2)图甲中细胞膜的模型被称为________________，科学家用该模型很好地解释了生物膜的结构及特点，生物膜的结构特点是________________________。(6分)
(3)图中物质B彻底水解的产物是________。(3分)
(4)图乙中曲线①反映出物质运输速率与________________________有关，曲线②Q点时影响物质运输速率的因素可能有__________________。(7分)
解析：(1)图乙显示，曲线①所示物质的运输速率随着细胞外浓度的增加而增加，说明只受物质浓度差的影响，因此可判断为自由扩散；曲线②所示物质，当细胞内浓度高于细胞外浓度时，其细胞内浓度仍在一定时间范围内增加，说明该物质可以逆浓度梯度跨膜运输，所以其运输的方式是主动运输。分析图甲可知：物质A是逆浓度梯度跨膜运输的，据此可推知，物质A的运输方式是主动运输，可用图乙中的曲线②表示。在图甲中，Ⅰ侧有糖蛋白，为细胞膜外侧，Ⅱ是细胞膜内侧，如果物质A释放到细胞外，则转运方向是Ⅱ→Ⅰ。(2)图甲中的细胞膜结构图所示的是细胞膜的亚显微结构模式图，该细胞膜的模型被称为流动镶嵌模型。由于组成膜结构的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，所以生物膜的结构特点是具有一定的流动性。(3)图中物质B表示载体蛋白，该物质彻底水解的产物是氨基酸。(4)分析图乙可知，曲线①反映出物质运输速率与膜两侧物质的浓度差有关；曲线②所示物质的运输方式为主动运输，需要载体协助和消耗能量，因此Q点影响物质运输速率的因素可能是载体数量和能量。
答案：(1)主动运输　物质运输逆浓度梯度进行　②　Ⅱ→Ⅰ　(2)流动镶嵌模型　具有一定的流动性　(3)氨基酸　(4)膜两侧物质的浓度差　载体数量、能量　
22．(15分)撕取万年青的叶表皮，剪成大小相等的小块，分别浸入不同浓度的硝酸钾溶液中。经过一段时间后，用显微镜观察到的实验结果如下表：
KNO3溶液(mol/L) A B C D E F
0.11 0.12 0.125 0.13 0.14 0.50
质壁分离程度 － － 初始分离 分离 显著分离 显著分离
质壁分离复原状况 － － 自动复原 自动复原 诱发复原 不能复原
(1)万年青叶表皮细胞的细胞液浓度_____________________________________________
_____________________________________________________________。(3分)
(2)用硝酸钾溶液诱发细胞质壁分离的基本条件是_________________________________
________________________________________________。(4分)
(3)C和D处理均发生质壁分离的自动复原，请对这种现象作出合理解释______________
_________________________________________________________________________。(4分)
(4)用高浓度硝酸钾溶液诱发的质壁分离，不能再诱发其复原，其主要原因是_________
____________________________________________________________________________________________________________________________________。(4分)
解析：(1)根据渗透作用的原理，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时植物细胞失水，当外界溶液浓度小于细胞液浓度时植物细胞吸水，所以细胞液浓度介于不发生质壁分离和初始分离之间，即介于0.12～0.125之间。(2)要使细胞发生质壁分离，必须要有大液泡的活细胞存在，并且硝酸钾溶液浓度要大于细胞液浓度。(3)植物细胞发生自动复原的原因是K＋和NO被细胞吸收而使细胞液浓度增大，随着吸收数量增多到一定程度，细胞液浓度就会大于硝酸钾溶液浓度，此时会发生质壁分离的复原。(4)用高浓度硝酸钾溶液诱发质壁分离后，由于细胞过度失水而死亡，细胞的原生质层失去了选择性，所以不能发生质壁分离复原现象。
答案：(1)介于0.12～0.125之间　(2)硝酸钾溶液大于万年青叶表皮细胞的细胞液浓度　(3)K＋和NO3-被细胞选择吸收逐步进入液泡，使细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水，发生质壁分离的复原　(4)细胞过度失水而死亡