第4单元 细胞的物质输入和输出
一、单项选择题
1．下图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图，下表选项中正确的是（ ）
选项 管腔中氨基酸→上皮细胞 管腔中Na+→上皮细胞 上皮细胞中氨基酸→组织液
A 主动运输 被动运输 主动运输
B 被动运输 被动运输 被动运输
C 被动运输 主动运输 被动运输
D 主动运输 被动运输 被动运输
A．A B．B
C．C D．D
2．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。下列叙述正确的是（ ）
A．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
B．在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞
C．在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂
D．渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散
3．下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是（ ）
A．巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散
B．固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输
C．神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于被动运输
D．护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输
4．将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表：
培养瓶中气体 温度（℃） 离子相对吸收量（%）
空气 17 100
氮气 17 10
空气 3 28
下列分析正确的是( )
A．有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收
B．该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关
C．氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP
D．与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收
5．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溶液的渗透压小于细胞液的渗透压
D．0 1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
6．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组的高
B．浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的
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0.4～0.5mol·L-1之间
7．图①~⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式，下列叙述正确的是（ ）
A．葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同
B．Na+主要以方式③运出小肠上皮细胞
C．多肽以方式⑤进入细胞，以方式②离开细胞
D．口服维生素D通过方式⑤被吸收
8．比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如下图。据此不能得出的结论是
A．生物膜上存在协助H2O通过的物质
B．生物膜对K+、Na+、Cl-的通透性具有选择性
C．离子以易化（协助）扩散方式通过人工膜
D．分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率
9．取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度（单位为g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组（甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍）。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是（ ）
A．甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高
B．若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零
C．若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离
D．若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组
10．将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移入适宜的营养液中在光下培养，并给甲组的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的。关于这一实验现象，下列说法错误的是( )
A．给营养液通入空气有利于该植物的生长
B．根细胞对a离子的吸收过程属于自由扩散
C．根细胞对a离子的吸收过程有能量的消耗
D．根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸收
11．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(如下图所示)。下列有关叙述正确的是( )
A．第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域
B．第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处
C．吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体,以免污染镜头
D．为了节约实验时间,通常可以省略第一次显微观察步骤
12．将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中，水分子的跨膜运输示意图如下（箭头方向表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子出入的多少）。下列叙述正确的是（ ）
A．一段时间后，甲细胞会发生质壁分离
B．能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞
C．光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的进出
D．若将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中，甲细胞先破裂
13．图为显微镜下某植物细胞在30％蔗糖溶液中的示意图。下列叙述中错误的是（ ）
A．若将细胞置于清水中，A仍保持不变
B．若该细胞处于40％蔗糖溶液中，B/A值将变小
C．B/A值能表示细胞失水的程度
D．A、B分别表示细胞和液泡的长度
14．图为某种植物幼苗（大小、长势相同）均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的KNO3溶液中培养时鲜重的变化情况（其它条件相同且不变）.下列有关叙述，错误的是（ ）
A．3h时，两组幼苗均已出现萎蔫现象，直接原因是蒸腾作用和根细胞失水
B．6h后，甲组幼苗因根系开始吸收K+、NO3—，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高
C．12h后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡
D．实验表明，该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程
15．图表示物质被动运输的一种方式，下列关于该方式的叙述中正确的是（ ）
A．被运输物质必须与细胞膜上的载体结合
B．大部分离子以该方式跨膜运输
C．该方式的运输速度不存在饱和值
D．该方式也能逆浓度梯度输送特定分子
二、不定项选题
16．以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，图中X和Y分别表示原生质体长度和细胞长度，在处理时间相同的前提下，下列相关叙述错误的是( )
A．同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则细胞液的紫色越浅
B．同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值最大时，则细胞液浓度与外界溶液浓度相等
C．不同细胞都用0. 3 g/mL的蔗糖溶液处理，X/Y值变化越快，细胞液浓度与外界溶液浓度差越大
D．不同细胞都用0. 3 g/mL的蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则细胞的正常细胞液浓度越低
17．下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输
B．单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞
C．ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输
D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞
三、非选择题
18．在利用质壁分离和质壁分离复原的方法测定紫色万年青叶表皮细胞的浓度实验中，将紫色万年青的叶表皮细胞分别浸入不同浓度（A～F）的硝酸钾溶液中。5min后，观察各叶片表皮细胞的质壁分离及复原的实验结果如下：
叶片表皮细胞 A B C D E F
硝酸钾溶液/ （mol·L－1） 0．11 0．12 0．125 0．13 0．14 0．50
质壁分离程度 未分离 未分离 开始分离 分离 显著分离 显著分离
质壁分离复原 未复原 未复原 自动复原 自动复原 被诱导复原 不复原
根据实验结果分析并回答下列问题：
（1）质壁分离指的是___________。分离后，在该实验中，质壁之间充满的是_________。
（2）在C和D的浓度下，叶片表皮细胞发生的质壁分离会自动复原的原因是______________。
（3）在F浓度下，当叶片细胞发生质壁分离后，用清水不能使其复原，原因是______________。
（4）根据该实验结果，万年青叶片表皮细胞的浓度约在____________之间。
19．下图是生物膜的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，通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，具有离子选择性。请仔细观察图示回答有关问题。
（1）很多研究成果有力支持“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”这一事实。这证明组成细胞膜的主要成分中有[ ]_____________。
（2）鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究鲨鱼体内多余盐分是经②途径排出被转运物质的，那么其跨膜运输的方式是________。
（3）柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收于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是通过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．____________________________________________________。
②实验结论：
a．若两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率相同，说明______________________________；
b．___________________________________________________。
20．蚕豆叶片是观察气孔的优良材料，尤其是下表皮气孔数目较多，气孔是各种气体进出叶片的通道。下图为气孔结构示意图，气孔两侧的细胞称为保卫细胞，决定着气孔的开闭。有人提出气孔的开闭与保卫细胞的吸水和失水有关。请你根据试题中所给的材料和用具设计实验，探究保卫细胞吸水和失水与气孔开闭之间的关系，并得出相应结论。
(1)材料用具：显微镜、镊子、刀片、吸管、载玻片、盖玻片、吸水纸、蒸馏水、质量分数为0.3 g/mL的蔗糖溶液。
(2)实验步骤：
步骤1：取载玻片2片，分别在中央滴加蒸馏水和蔗糖溶液各一滴。
步骤2：____________________。
步骤3：____________________。
(3)实验结果预测及结论：
①________________________________________。
②________________________________________。
参考答案
一、单项选择题
1．D
【解析】
【分析】
自由扩散、协助扩散和主动运输的区别如下：
自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺浓度梯度
高浓度→低浓度 顺浓度梯度
高浓度→低浓度 逆浓度梯度
低浓度→高浓度
载体 不需要 需要 需要
能量 不消耗 不消耗 消耗
举例 O2、CO2、H2O、N2
甘油、乙醇、苯、尿素 葡萄糖进入红细胞 Na+、K+、Ca2+等离子；
小肠吸收葡萄糖、氨基酸
【详解】
据图分析：主动运输和被动运输区别在于主动运输需要消耗ATP，被动运输部不需要；主动运输一般从低浓度到高浓度，被动运输都是从高浓度到低浓度。肾小管腔氨基酸进入上皮细胞为从低浓度到高浓度，为主动运输。肾小管腔Na+进入上皮细胞顺着浓度梯度，为被动运输。上皮细胞中氨基酸进入组织液也是顺着浓度梯度，为被动运输，D正确。
故选D。
2．C
【解析】
【分析】
0.9%的生理盐水与人和哺乳动物血浆中无机盐的浓度相同，水分子进出细胞膜达到动态平衡，因此红细胞能保持正常形态。在低浓度的溶液中，红细胞会吸水涨破，在高浓度的溶液中，红细胞会吸水皱缩。
【详解】
在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩，但红细胞无细胞壁结构，故不会发生质壁分离，A选项错误；在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于水分子进出细胞膜达到动态平衡，而不是没有水分子进出细胞，B选项错误；在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞会吸水甚至导致涨破，C选项正确；渗透是指水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的扩散，D选项错误。
3．C
【解析】
【分析】本题考查细胞的物质输入与输出，具体涉及了被动运输（包括自由扩散和协助扩散）、主动运输和胞吞等方式，意图考查学生对相关知识点的理解能力。
【详解】病原体属于颗粒性物质，颗粒性物质或大分子物质进出细胞的方式为胞吞和胞吐，因此巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞，A错误；固醇类激素的化学本质是脂质，脂溶性物质以自由扩散的方式进入靶细胞，B错误；神经细胞内的Na＋浓度比细胞膜外低，受刺激时，产生的Na＋内流是顺浓度梯度进行的，属于被动运输，C正确；甘油是脂溶性小分子物质，以自由扩散的方式进入细胞，D错误。
4．A
【解析】
【分析】
【详解】
A、由表格信息可知同样温度条件下，空气瓶中离子相对吸收量大，说明有氧条件有利于根对离子的吸收，A正确；
B、同样的空气，不同温度条件下离子的相对吸收量不同，说明温度变化影响根对离子的吸收，B错误；
CD、同样的温度条件下，氮气环境中根对离子的相对吸收量少，说明根对离子的吸收需要消耗能量（ATP），且氮气环境中不利于根对该离子的吸收；C、D错误。
故选A。
5．C
【解析】
将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，0 4h内，原生质体体积先减小后增大，说明细胞发生质壁分离后自动复原，而原生质体体积增大，是由于物质A通过细胞膜进入细胞内，导致细胞液的渗透压升高、细胞渗透吸水所致，A错误；在0 1h内，原生质体体积不断减小，说明物质A溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞不断失水，因细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，所以细胞体积与原生质体体积的变化不相等，B错误；在2 3h内原生质体体积不断增大，则是因为随着物质A不断被细胞吸收，使物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压、细胞渗透吸水所致，C正确；0 1h内原生质体体积不断减小，细胞失水，此时A溶液渗透压＞细胞质基质渗透压＞细胞液渗透压（液泡中液体的渗透压），D错误。
6．D
【详解】
A.纵坐标是实验前的长度/实验后的长度，比值为1时，细胞既不吸水也不失水，比值小于1时，细胞吸水越多，比值越小，比值大于1时，细胞失水越多，比值越大，所以a、b、c三组吸水且吸水程度a>b>c，d、e、f三组失水且失水程度f＝e>d。由分析可知，a组细胞吸水比b组多，所以实验后a组液泡中的溶质浓度低于b组，A错误；
B.f组细胞失水，b组细胞吸水，B错误；
C.水进出细胞的方式是自由扩散，不消耗能量，C错误；
D.c、d两组之间存在比值为1的数值，此时浓度为0.4～0.5mol·L-1之间，D正确。
故选D。
7．A
【解析】
【分析】
由图示可知，葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式①为主动运输；Na+逆浓度梯度运出小肠上皮细胞和K+逆浓度梯度进入小肠上皮细胞的过程均需要载体和能量，则方式②为主动运输；方式③葡萄糖运出小肠上皮细胞是顺浓度梯度，需要载体协助，为协助扩散；水进入细胞的方式④为自由扩散；多肽等大分子物质进入细胞的方式⑤为胞吞。
【详解】
A、葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，运出小肠上皮细胞的方式为协助扩散，A正确；
B、由图示可知，Na+主要以②主动运输的方式运出小肠上皮细胞，B错误；
C、多肽以⑤胞吞的方式进入细胞，以胞吐方式离开细胞，C错误；
D、维生素D属于固醇类，进入细胞的方式为④自由扩散，D错误。
故选A。
8．C
【详解】
生物膜和人工膜的差异是生物膜有蛋白质，人工膜无。生物膜对水分子通透性大于人工膜，说明生物膜上存在协助H2O通过的物质 ，故A正确。生物膜对于K+、Na+、Cl-的通透性各不相同，与生物膜这三种离子载体的数量本题有关，体现生物膜对本题物质的选择透过性，故B正确。图解只显示人工膜对K+、Na+、Cl-的通透性一样，都很低，说明人工膜缺乏蛋白质载体协助运输离子，而协助扩散需要载体，故C错。甘油分子体积比气体分子体积大，较不容易通过人工膜，故D正确。故选C。
9．D
【解析】
【分析】
渗透作用需要满足的条件是：①半透膜；②膜两侧具有浓度差。浓度差是指单位体积溶质分子数量的差异，即物质的量浓度差异，由题干信息可知，甲糖和乙糖的质量分数相同，但甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍，因此乙糖溶液的物质的量浓度约为甲糖溶液的2倍。
【详解】
A、由题干信息可知，叶细胞与溶液之间无溶质交换，而甲组的甲糖溶液浓度升高，则可能是由于叶细胞的细胞液浓度大于甲糖溶液物质的量浓度，引起了细胞吸水，A正确；
B、若乙糖溶液浓度不变，说明乙糖溶液物质的量浓度与叶细胞的细胞液浓度相等，叶细胞净吸水量为零，B正确；
C、若乙糖溶液浓度降低，说明细胞失水，叶肉细胞可能发生了质壁分离，C正确；
D、若乙糖溶液浓度升高，说明乙糖溶液物质的量浓度低于叶细胞的细胞液浓度，细胞吸水，而乙糖溶液的物质的量浓度约为甲糖溶液的2倍，因此叶细胞的净吸水量应是乙组小于甲组，D错误。
故选D。
10．B
【解析】
由题目给的信息“在光下给甲组通入空气，乙组不进行通气处理，甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的”说明根对a离子的吸收为主动运输过程；主动运输需要载体与能量，B错误，C正确；给营养液通入的空气中含有氧气，根细胞获得氧气，有氧呼吸能正常进行，有利于根对a的吸收，有利于该植物的生长，A、D正确。
11．B
【解析】
【分析】
本题考查质壁分离及复原实验，意在考查考生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。
【详解】
第一次观察不能观察到较大的细胞质基质，可观察到紫色大液泡；第二次观察时发生质壁分离，首先发生在细胞的角隅处；吸水纸的目的是使蔗糖溶液或清水通过洋葱鳞片叶，使其发生质壁分离或质壁分离复原；第一次显微镜观察是为了对照。
故选B。
12．B
【解析】
【分析】
据图分析，第一幅图，细胞处于高浓度溶液中，细胞失水量大于吸水量，使得细胞皱缩；第二幅图，细胞处于等浓度的溶液中，细胞吸水和失水，处于动态平衡；第三幅图，细胞处于低浓度的溶液中，细胞吸水量大于失水量，细胞膨胀。
【详解】
A、家兔红细胞属于动物细胞，没有细胞壁，不能发生质壁分离分离，A错误；
B、渗透作用的条件是半透膜和浓度差，则甲细胞和丙细胞与外界溶液存在浓度差，能发生渗透作用，B正确；
C、光学显微镜无法观察到水分子运输，C错误；
D、将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中，丙细胞由于开始时吸水膨胀，则放在蒸馏水中先破裂，D错误。
故选B。
13．D
【解析】
【分析】
图示为正处于质壁分离状态的植物细胞，由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，当外界环境的浓度比细胞液总的浓度时，细胞会发生渗透失水，为出现质壁分离现象。A是指细胞壁的长度，B指原生质层的长度，当该细胞失水时，失水程度不同，A几乎不变，但B会变小程度不同，所以B/A值将变小值也不同，可见B/A值能表示细胞失水的程度。
【详解】
A、因为细胞壁的伸缩性较差，所以A基本保持不变，A正确；
B、40%蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，因此植物细胞继续渗透失水，原生质层逐渐收缩变小，同时因为A值基本保持不变，所以B/A值将变小，B正确；
C、B/A值较小，说明失水较多；B/A值较大，说明失水较少，C正确；
D、A代表的是细胞的长度，B代表原生质层的长度，D错误。
故选D。
14．B
【解析】
【分析】
渗透作用必须具备两个条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差．物质跨膜运输的方式有自由扩散，例如氧和二氧化碳进出细胞膜；协助扩散，例如葡萄糖穿过红细胞的细胞膜；主动运输，例如 Na+、K+穿过细胞膜。
【详解】
A、3h时，两组幼苗重量均已低于初始萎蔫鲜重即发生了萎蔫，一方面是因为蒸腾作用散失了水分，另一方面是因放在比根细胞浓度大的KNO3溶液中，根细胞渗透失水，A正确；
B、实验开始时，甲组幼苗根系就已开始吸收K+、NO-3，而不是在6h时才开始吸收K+、NO-3，到6小时时细胞液浓度大于KNO3溶液浓度，从而使吸水能力增强，使鲜重逐渐提高，B错误；
C、12h后，由于甲组根系不断通过主动运输吸收K+、NO3-，从而保持根细胞内外浓度差，使其吸水量大于蒸腾量而有可能超过处理前的鲜重量；乙组放在比根细胞液浓度大很多的KNO3溶液中，根细胞通过渗透作用和蒸腾作用不断大量失水造成严重萎蔫最后死亡，C正确；
D、通过以上分析可知植物吸收离子与吸收水分是两个相对独立的过程，D正确。
故选B。
15．A
【详解】
被动运输是一种顺浓度梯度运输方式，图示表示的是需要载体协助的被动运输，其中被运输的物质必须与载体代表结合，A正确；离子主要依赖于主动运输，B错误；图示协助扩散的载体数量达到饱和时运输速度不再升高，C错误；被动运输只能顺浓度梯度运输，D错误。故选A。
二、不定项选择题
16．ABD
【解析】
【分析】
质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度>细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。图中Y是细胞长度，X是原生质层长度，所以X/Y表示质壁分离的程度。
【详解】
A、同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，说明质壁分离程度越大，失水越多，则紫色越深，A错误；
B、同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，说明质壁分离程度越小，失水越少，则所用蔗糖溶液浓度越低，X/Y值最大时，细胞吸水膨胀，说明细胞液浓度大于外界溶液浓度，B错误；
C、不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值变化越快，细胞液浓度与外界溶液浓度差越大，C正确；
D、不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y越大，说明质壁分离程度越小，失水越少，则细胞的正常细胞液浓度越高，D错误。
故选ABD。
17．BCD
【解析】
蔗糖分子通过胞间连丝进行运输，水解后形成单糖，通过单糖转运载体顺浓度梯度运输，速度加快，A项正确；图示单糖通过单糖转运载体顺浓度梯度转运至薄壁细胞，B项错误；图中蔗糖运输不消耗能量，单糖顺浓度梯度运输也不消耗能量，故ATP生成抑制剂不会直接抑制图中蔗糖的运输，C项错误；蔗糖属于二糖，不能通过单糖转运载体转运至薄壁细胞，D项错误。
三、非选择题
18．细胞壁和原生质层分离 硝酸钾溶液 原生质层具有选择透过性，K＋和NO3-逐步运输到细胞内部，使细胞液的浓度升高，水分子自由扩散进入细胞，发生质壁分离复原 在高浓度溶液中，细胞因失水过多而死亡，原生质层失去选择透过性 0.12～0.125mol/L
【解析】
【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到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。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到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，即发生了质壁分离复原。明确知识点，梳理相关的基础知识，分析图表，结合问题的具体提示综合作答。
【详解】
（1）质壁分离指的是细胞壁与原生质层分离，由于细胞壁具有全透性，则分离后的质壁之间充满的是硝酸钾溶液。
（2）由于K+、NO3-通过主动运输逐渐进入液泡，使细胞液浓度上升，导致细胞液的浓度大于外界溶液的浓度，叶片表皮细胞吸水，从而发生质壁分离会自动复原。
（3）由于F浓度过高，细胞失水过多而死亡，所以叶片细胞发生质壁分离后，用清水不能诱使其复原。
（4）细胞处于0．12mol/L的KNO3溶液中，不发生质壁分离，说明细胞液浓度大于0．12mol/L；细胞处于0．125mol/L的KNO3溶液中，发生质壁分离，说明细胞液浓度小于0．125mol/L。
19．(1)[甲]磷脂分子
(2)协助扩散(或被动运输)
(3)①b.完全抑制有氧呼吸
c.一段时间后测定两组植株根系对Ca2＋、K＋的吸收速率
②a.柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输
b.若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输
【详解】
（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”这一事实证明细胞膜组成成分中有脂质分子，结合图示分析该物质应为[甲]磷脂分子。
（2）②途径是一个离子通道，鲨鱼体内多余盐分可通过这种通道蛋白的协助由高浓度的细胞膜内一侧运输到低浓度细胞膜外的一侧，因此其跨膜运输的方式应为协助扩散（或被动运输）。
（3）主动运输和被动运输相比，前者需要消耗能量，后者不需消牦能量。本实验可通过控制供能的多少来确定柽柳吸收无机盐的方式。若两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率相同，说明无机盐的吸收不需消耗能量，应为被动运输；若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，则说明柽柳从土壤中吸收无机盐需要消耗能量，应为主动运输。
20．用镊子撕取蚕豆叶片下表皮两块，分别置于载玻片中央的液滴中，盖上盖玻片 将装片分别置于显微镜下观察 ①如果蒸馏水中气孔开放，蔗糖液中气孔关闭，说明失水使气孔关闭，吸水使气孔开放 ②如果蒸馏水中气孔关闭，蔗糖液中气孔开放，说明失水使气孔开放，吸水使气孔关闭
【解析】
【分析】
①当外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时，细胞吸水；当外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时，细胞失水。②本实验的目的是探究保卫细胞吸水和失水与气孔开闭之间的关系。由题意和实验步骤1可知：本题应先分别制作处于蒸馏水和蔗糖溶液中的蚕豆叶片下表皮细胞的临时装片，再将制作的临时装片分别置于显微镜下来观察气孔的开闭状态，进而推知气孔的开闭与保卫细胞的吸水和失水之间的关系。
【详解】
(2) 由实验步骤1可知：步骤2的操作是用镊子撕取蚕豆叶片下表皮两块，分别置于载玻片中央的液滴中，盖上盖玻片。步骤3的操作是将装片分别置于显微镜下观察。
(3) 蒸馏水的浓度小于细胞液的浓度，保卫细胞吸水；质量分数为0.3 g/mL的蔗糖溶液的浓度大于细胞液的浓度，保卫细胞失水。由于探究性实验的结论是未知的，对实验结果的预测，应从观察到的蒸馏水中的气孔开放、蔗糖液中的气孔关闭和蒸馏水中的气孔关闭、蔗糖液中的气孔开放这2种可能的情况入手分别加以讨论，进而得出实验结论。该实验的结果预测及结论如下：
①如果蒸馏水中的气孔开放，蔗糖液中的气孔关闭，说明失水使气孔关闭，吸水使气孔开放。
②如果蒸馏水中的气孔关闭，蔗糖液中的气孔开放，说明失水使气孔开放，吸水使气孔关闭。第4单元 细胞的物质输入和输出
一、选择题
1．在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果示意图如下，其中①、②指细胞结构。下列叙述正确的是（ ）
A．甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象
B．甲→乙变化的原因之一是结构①的伸缩性比②的要大
C．乙→丙的变化是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度所致
D．细胞发生渗透作用至丙状态，一段时间后该细胞会破裂
2．某种H﹢-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中（假设细胞内的pH高于细胞外），置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制剂（抑制ATP水解），再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是（ ）
A．H﹢-ATPase位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H﹢转运到细胞外
B．蓝光通过保卫细胞质膜上的H﹢-ATPase发挥作用导致H﹢逆浓度梯度跨膜运输
C．H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量可由蓝光直接提供
D．溶液中的H﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
3．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，测得原生质层的外界面与细胞壁间距离变化如图所示，下列相关分析错误的是（ ）
A．实验开始时，甲、乙溶液的浓度均大于洋葱表皮细胞细胞液浓度
B．与t0时相比，t2时乙溶液中洋葱表皮细胞的细胞液浓度未发生变化
C．实验过程中，丙溶液中有水分子进出洋葱表皮细胞
D．实验结束时，甲溶液的浓度有所下降
4．亲核蛋白具有明确的头、尾结构，是在细胞质合成后、通过核孔进入到细胞核内发挥作用的。科学家通过有限的水解将亲核蛋白的头尾分开，再将带有放射性标记的完整的亲核蛋白、头部及尾部分别注入到爪蟾卵母细胞的细胞质中，结果在细胞核中发现被标记的完整亲核蛋白和亲核蛋白的尾部。这说明（ ）
A．亲核蛋白进入细胞核的方式是自由扩散
B．亲核蛋白进入细胞核的关键部位是头部
C．细胞核对物质的运输具有选择性
D．细胞核和细胞质之间只能进行单向的物质运输
5．草履虫的伸缩泡收集自身体内的排泄废物和水分后，经收缩将泡内的液体排出体外，该过程不仅能排出体内的排泄废物，还可以维持渗透压平衡。实验小组从池塘中收集草履虫，然后将其置于不同的液体环境中，观察和记录草履虫伸缩泡的变化。与池塘中的草履虫相比，下列结果描述正确的组别是（ ）
组别 液体（相当于NaCl溶液的质量分数） 结果
A 草履虫细胞质等渗培养液（0.4%） 伸缩泡不收缩
B 蒸馏水（0.0%） 伸缩泡的收缩频率增加
C 生理盐水（0.9%） 伸缩泡的收缩频率不变
D 人工海水（3.6%） 伸缩泡肿胀后破裂
A．A B．B
C．C D．D
6．某学习小组为研究R物质对培养液中来自同一组织的成熟胡杨细胞质壁分离的影响，实验如下（培养3天后观察），下列叙述正确的是（ ）
（甲组）胡杨细胞悬浮液 + 培养液 → 细胞形态全部正常
（乙组）胡杨细胞悬浮液 + 培养液 + NaCl → 部分细胞发生质壁分离
（丙组）胡杨细胞悬浮液 + 培养液 + NaCl + R物质 → 细胞形态全部正常
A．质壁分离的胡杨细胞的细胞液浓度变小
B．将乙组胡杨细胞转移到清水中，质壁分离的细胞不能复原
C．实验期间，丙组胡杨细胞外溶液的浓度高于乙组
D．实验期间，丙组胡杨细胞不发生质壁分离
7．将水稻、番茄幼苗分别放在含Mg2+、Ca2+和SiO44-的培养液中，一段时间后，发现番茄营养液中Mg2+、Ca2+浓度下降，而水稻培养液中Mg2+、Ca2+浓度升高，下列叙述正确的是（ ）
A．水稻培养液中Mg2+、Ca2+浓度升高，是水稻细胞外排离子的结果
B．植物根成熟区细胞吸收矿质元素离子主要依靠渗透作用
C．番茄与水稻相比, 其对Mg2+、Ca2+ 需要量大，而对SiO44-需要量小
D．此实验说明植物根细胞对离子的吸收差异取决于培养液中离子的浓度
8．图甲表示一个渗透作用装置，将半透膜袋缚于玻璃管下端，半透膜袋内装有50mL质量浓度为0．3g/mL的蔗糖溶液；图乙表示放置在溶液M中的植物细胞失水量的变化情况。下列有关叙述错误的是（ ）
A．图甲中玻璃管内液面上升速率逐渐降低，最终停止上升
B．图乙表示植物细胞在某溶液中处理的10min内发生质壁分离，10min后发生质壁分离复原
C．图乙中A点植物细胞失水量最大，此时细胞的吸水能力最强
D．图甲中当半透膜两侧水分子进出速率相等时，长颈漏斗内液面最高
9．美国科学家因系统揭示了真核细胞普遍存在的物质分子通过囊泡向细胞内外目的地运输和分选的机理，获得了诺贝尔生理学或医学奖。如图表示正常细胞和囊泡转运机制缺陷的细胞，细胞内黑色点状结构即囊泡，下列有关叙述错误的是（ ）
A．细胞内囊泡能向目标位置运输，可能与膜表面特异性蛋白的识别功能有关
B．囊泡能与特定结构的膜融合，体现了生物膜的结构特点即具有一定的流动性
C．胞吞、胞吐与囊泡运输密切相关，是细胞最重要的吸收或排出物质的方式
D．若细胞内囊泡转运机制发生缺陷，可能使内质网与高尔基体间积累大量囊泡
10．某实验小组做植物的无土栽培实验，按照标准配制含各种的无机盐的完全培养液，在培养过程中，将植物的根系一直浸没在培养液中，并及时补充新的培养液。第一周长势正常，第 二周开始出现缺少无机盐的症状且越来越严重，第三周全株萎蔫，继而死亡，下列有关该实验的叙述中，错误的是（ ）
A．第一周植物在完全培养液中既吸收无机盐也吸收水分
B．第二周采用通入空气的方法可缓解缺少无机盐的症状
C．第二周出现的症状可能是由于外界溶液中缺乏无机盐
D．第三周萎蔫可能是此时培养液浓度大于根细胞液浓度
11．如图表示培养液中K+浓度及溶氧量对小麦根系细胞吸收K+速率的影响。下列有关两曲线形成机理的解释正确的是（ ）
A．曲线ab段形成是由于细胞膜上K+载体数量未达到饱和且能量充足
B．曲线cd段的形成是由于细胞内K+过多，细胞大量排出K+
C．e点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收K+
D．曲线bc、fg段的形成一定是由于细胞膜上K+载体数量有限
12．某农科所用含K+和Mg2+的培养液培养番茄幼苗，每天K+和Mg2+初始状态均为500mg/L，定时测定培养液中K+和Mg2+的剩余量，实验结果如下图所示。据图分析正确的是（ ）
A．该实验的自变量是离子种类和离子剩余量
B．番茄对各种无机盐的需求量在授粉期均大于营养生长期
C．番茄对K+和Mg2+吸收量的差异可能与细胞膜上相应载体的数量有关
D．番茄在营养生长的前期对K+几乎不吸收，在营养生长的后期吸收量增大
13．图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式。图乙表示大分子物质胞吞和胞吐的过程。下列叙述正确的是（ ）
A．甲图中a表示自由扩散，b表示协助扩散
B．甲图中b达到最大转运速率后的主要限制因素是载体数量
C．乙图中的胞吞和胞吐过程体现了细胞膜的功能特点
D．乙图中的胞吞和胞吐过程都需要消耗ATP
14．如图①～④表示物质出入细胞的不同方式，下列叙述正确的是( )
A．O2和甘油通过图①方式运输
B．图②是细胞最重要的吸收或排出物质的方式
C．温度对图③方式不会造成影响
D．图④被细胞摄入的物质可以是固体也可以是液体
15．人体肝细胞内CO2分压和K+浓度高于细胞外，而O2分压和Na+浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是（ ）
A．CO2 B．O2
C．K+ D．Na+
二、非选择题
16．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”）。
（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______________。
（3）图中物质B彻底水解的产物是__________。
（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______________。
17．在适宜条件下，测得的某植物根细胞对a、b两种物质的吸收速率与外界溶液中这两种物质浓度的关系如图所示（a、b两条曲线分别代表植物根细胞对不同浓度a、b两种物质的吸收速率）。回答下列问题。
（1）根据实验结果发现a是通过自由扩散方式跨膜运输的。自由扩散的含义是___________。
（2）实验结果表明：当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，再增加b的浓度，根细胞对b的吸收速率不再增加。可能的原因是___________________________。
（3）王同学据图认为b的跨膜运输方式是主动运输，李同学认为是协助扩散。请设计实验确定王同学的判断是否正确。要求简要写出实验思路、预期结果和结论____________。
18．主动运输作为一种重要的跨膜运输方式可以按照生命所需吸收营养物质，排出代谢废物，体现了生命活动的“主动性”。为探究主动运输的特点，科研人员利用下图装置进行实验，其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的新陈代谢抑制剂。请分析回答：
(1)主动运输的特点是___________________________。
(2)本实验的名称是_______________________________________。
(3)请写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量______________。
(4)实验得到如图所示的结果。
①根据实验结果，科研人员在实验前后需测定________________________
②乙组和甲组结果比较，得出的结论是__________________________。
③与甲组相比，丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是________________
参考答案
一、选择题
1．C
【解析】
【分析】
【详解】
甲状态时，水分子仍然通过跨膜运输进出细胞，A错误；
甲→乙变化表明，细胞正在发生质壁分离，其内在的原因是：结构①所示的细胞壁的伸缩性比②所示的原生质层的伸缩性要小，B错误；
乙→丙表示细胞在发生质壁分离复原，其变化的原因是外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水所致，C正确；
细胞发生渗透作用至丙状态，因细胞壁的支持和保护作用，一段时间后该细胞不会破裂，D错误。
【点睛】
正确解答本题的关键是理清脉络，形成清晰的知识网络。
2．C
【解析】
【分析】
细胞跨膜运输的方式根据是否需要消耗能量分为主动运输和被动运输，被动运输根据是否需要载体蛋白分为自由扩散和协助扩散。主动运输需要载体蛋白，消耗的能量直接来源于ATP的水解。
【详解】
载体蛋白位于细胞膜上，根据题意可知，照射蓝光后溶液的pH值明显下降，说明H+含量增加，进而推知：蓝光能够引起细胞内H+转运到细胞外，A正确；对比②中两组实验可知，蓝光引起细胞内H+转运到细胞外需要通过H+-ATPase，且原先细胞内pH值高于细胞外，即细胞内H+浓度低于细胞外，因此该H+为逆浓度梯度转运，B正确；由题意可知H+－ATPase具有ATP水解酶活性，利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+，C错误；由①中的实验可知，最初细胞内pH值高于细胞外，即细胞内H+浓度低于细胞外，但暗处理后溶液浓度没有发生变化，说明溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞，D正确。
3．B
【解析】
【分析】
1、原生质层：指的是成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质。其包括细胞膜，细胞质，液泡膜。
2、由图可知紫色洋葱外表皮细胞在甲溶液中发生质壁分离，在乙溶液中质壁分离后自动复原，在丙中无变化。
【详解】
A、根据图示，实验开始时原生质层的外界面与细胞壁间距离在慢慢加大，细胞在失水，故甲、乙溶液的浓度大于洋葱表皮细胞细胞液浓度，A正确。
B、紫色洋葱外表皮细胞在放入乙溶液中时，乙溶液中的溶质分子进入细胞液，在外界溶液大于细胞液浓度之前表现为质壁分离，后来随着溶质分子进入细胞液，当细胞液浓度大于外界溶液时，表现为质壁分离复原，与t0时相比，t2时乙溶液中洋葱表皮细胞的细胞液由于有乙溶液溶质分子进入，浓度增大，B错误。
C、实验过程中，丙溶液中水分子进出平衡，故有水分子进出洋葱表皮细胞，C正确。
D、实验结束时，细胞液中的水进入甲、乙溶液中的溶质分子进入细胞液，故二者的浓度有所下降，D正确。
故选B。
4．C
【解析】
亲核蛋白进入细胞核的方式是通过核孔，没有跨膜运输，A错误；放射头部没有进入细胞核，放射性尾部全部进入细胞核，可见亲核蛋白进入细胞核由尾部决定，B错误；放射头部没有进入细胞核，放射性尾部全部进入细胞核，说明对物质的运输具有选择性，C正确；题干信息得出细胞质中的物质能进入细胞核，但无法判断细胞核中物质不能进入细胞质，因此无法判断细胞核和细胞质之间只能进行单向的物质运输，D错误
【点睛】方法点拨：从题干中获取“在细胞核中发现被标记的完整亲核蛋白和亲核蛋白尾部”，说明亲核蛋白进入细胞核由尾部决定。
5．B
【解析】
【分析】
草履虫是一种身体很小，圆筒形的原生动物，它只有一个细胞构成，是单细胞动物，雌雄同体。草履虫生活在淡水中，一般池沼，小河中都可采到。草履虫的渗透压一般高于其所生活的水体环境，伸缩泡不断将水排出。
【详解】
A、从池塘中收集草履虫，置于草履虫细胞质等渗培养液（0.4%）中，此浓度大于池糖水，伸缩泡会收缩，A错误；
B、置于蒸馏水中，渗透压低，草履虫吸水，排除体内的代谢产物，伸缩泡的收缩频率增加，B正确；
C、渗透压升高，草履虫的伸缩泡的收缩频率降低，过高时停止，以此来维持体内渗透压的平衡，C错误；
D、置于人工海水（3.6%），伸缩泡不会吸水，不会胀破，过高浓度也有可能死亡，D错误。
故选B。
6．C
【解析】
【分析】
根据实验分析，(甲)为对照组，(乙)和(丙)为实验组,故培养液中NaCl和R物质为自变量,因变量是细胞是否发生质壁分离； (甲)和(乙)(丙)对照，说明R物质对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离可能有抑制作用或使得胡杨细胞质壁分离复原，据此分析作答。
【详解】
A、质壁分离是植物细胞渗透作用失水，胡杨细胞的细胞液因失水浓度变大，A错误；
B、乙组发生质壁分离的部分细胞仍处于生活状态，说明外界溶液浓度不太高，则转移到清水中会发生复原，如质壁分离过度则细胞会死亡，则不能复原，B错误；
C、根据单一变量原则，与乙组实验相比，丙组实验的细胞外液的多了一种R物质，故其浓度比乙组高，C正确；
D、丙组细胞形态全部正常，可能有两种原因，一种原因是R物质抑制了胡杨细胞的质壁分离；另一种原因是在胡杨细胞质壁分离后，R物质促进了其发生质壁分离复原，D错误。
【点睛】
本题的知识点是细胞的质壁分离，细胞吸水的原理，对实验变量的分析和分析实验结果获取结论是解答本题的关键。
7．C
【解析】
【分析】
据题文的描述和图示分析可知：该题考查学生对物质跨膜运输的实例、主动运输等相关知识的识记和理解能力，以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】
水稻培养液中Mg2+、Ca2+浓度升高，是水稻吸收Mg2+、Ca2+的速度小于吸收水的速度，的结果，A错误；植物根成熟区细胞吸收矿质元素离子的方式为主动运输，B错误；一段时间后，水稻培养液中Mg2+与Ca2+浓度升高、SiO44-浓度降低，而番茄培养液中Mg2+与Ca2+浓度降低、SiO44-浓度升高，说明水稻吸收Mg2+与Ca2+量小于番茄吸收Mg2+与Ca2+量，水稻吸收SiO44-量大于番茄吸收SiO的量，即番茄与水稻相比，其对Mg2+、Ca2+需要量大，而对SiO44-需要量小，C正确；水稻和番茄对Mg2+、Ca2+、SiO44-离子的吸收方式都是主动运输，其吸收差异取决于根细胞膜上运输相应离子的载体数量与细胞呼吸产生的能量，D错误。
【点睛】
解答此题需要明确：根细胞吸收矿质元素离子的方式是主动运输，需要以图中虚线为参照线。当培养液中某离子浓度小于初始浓度，是因为植物吸收该矿质元素离子的速度大于吸收水的速度；当培养液中某离子浓度大于初始浓度，说明植物对该矿质元素离子的吸收速度小于吸收水的速度，而不是植物分泌矿质元素进入到溶液中。在此基础上，以题意和图中信息为切入点，围绕植物对水、矿质元素的吸收等相关知识对各选项进行分析判断。
8．B
【解析】
【分析】
渗透作用发生的条件：半透膜和浓度差。图甲中蔗糖溶液浓度大于清水，装置吸水漏斗液面上升，当内外浓度差产生的渗透压与上升的液面产生的压强相等时，吸水和失水达到动态平衡，液面不再变化。
分析图乙：图乙中OA过程中细胞发生质壁分离，A点之后细胞植物细胞发生质壁分离自动复原现象。
【详解】
AD、随着水进入半透膜袋，半透膜袋两侧的浓度差缩小，蔗糖溶液的吸水能力下降，另外，不断高出的液柱也会进一步阻止水进入半透膜袋，因此，图甲中玻璃管内液面上升速率逐渐降低，最终停止上升，此时长颈漏斗内液面最高，此时半透膜两侧水分子进出速率相等，A、D正确；
B、从图乙信息可知，该植物细胞在5 min内发生质壁分离到最大程度，而后发生质壁分离的复原现象，B错误；
C、图乙中A点植物细胞失水量最大，此时植物细胞的细胞液浓度最大，细胞的吸水能力最强，C正确；
故选B。
9．C
【解析】
【分析】
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。
细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，由于组成细胞膜的成分中，磷脂和蛋白质大多数都是可以运动的，因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
【详解】
细胞内囊泡能向目标位置运输，推测可能与膜表面特异性蛋白的识别功能有关，A正确；囊泡能与特定结构的膜融合，体现了生物膜的结构特点即具有一定的流动性，B正确；胞吞、胞吐与囊泡运输密切相关，而主动转运是细胞最重要的吸收或排出物质的方式，C错误；若细胞内囊泡转运机制发生缺陷，据图分析，可能会使内质网与高尔基体间积累大量囊泡，D正确，故选C。
【点睛】
本题以囊泡运输为背景材料，考查细胞器之间的协调配合，要求考生识记细胞器的结构和功能，掌握分泌蛋白的合成与分泌过程，能结合题干信息准确判断各选项。
10．C
【解析】
【分析】
本题以“植物在完全培养液中培养时出现的现象”为情境，考查学生对植物细胞吸水与失水、无机盐跨膜运输的方式及其影响因素等相关知识的识记和理解能力，以及获取信息的能力。
【详解】
A、第一周，完全培养液浓度较小，溶氧丰富，植物根系在完全培养液中既吸收无机盐也吸收水分，A正确；
B、根系对无机盐的吸收是一个主动运输的过程，需要能量和载体蛋白的协助，根系一直浸没在培养液中会导致根细胞缺氧，进而会影响无机盐的吸收，因此在第二周采用通入空气的方法可缓解缺少无机盐的症状，B正确；
C、植物第二周出现的缺少无机盐的症状，是因为根细胞缺少氧气供应，有氧呼吸弱，为主动运输过程提供的能量少，C错误；
D、第三周出现萎蔫现象，是因为蒸腾失水导致培养液的浓度大于根细胞液浓度，根系细胞失水较多所致，D正确。
故选Ｃ。
【点睛】
理清植物细胞吸水与失水的前提条件、主动运输的特点及其影响因素，据此以题意中呈现的“随着培养时间的递增，植物在完全培养液中出现的现象”为切入点，分析判断各选项。
11．A
【解析】
【分析】
1、图一中横坐标是培养液中K+浓度，纵坐标是K+吸收速率，因此曲线ab段限制因素是培养液中K+浓度，且载体、能量均充足。bc段限制因素不再是培养液中K+浓度，限制因素可能是载体数量，也可能是能量供应，cd段形成的原因可能是由于细胞外界溶液浓度过高，细胞失水，细胞呼吸速率下降，影响了对K+的吸收。
2、图二中横坐标是培养液中氧气的相对含量，因此曲线ef段限制因素是能量，fg段限制因素可能是载体数量，也可能是培养液中K+浓度。
【详解】
A、曲线ab段是随着营养液中K+浓度增加，K+吸收速率增加，限制性因素是K+浓度，但能量充足，而且细胞膜上K+载体数量未达到饱和，bc段可能是载体数量是有限的，A正确；
B、曲线cd段的形成是由于培养液浓度过大，导致细胞失水，细胞代谢减弱，为主动运输提供的能力减少导致，B错误。
C、e点表明植物根系可以通过无氧呼吸为主动运输提供能量来吸收钾离子，C错误。
D、bc段限制因素不再是培养液中K+浓度，限制因素可能是载体数量，也可能是能量供应；fg段限制因素可能是载体数量，也可能是培养液中K+浓度，D错误。
故选A。
【点睛】
本题考查物质跨膜运输的相关知识，意在考查学生分析曲线图和解决问题的能力，解题的关键是主动运输的影响因素是载体和能量。
12．C
【解析】
【分析】
【详解】
该实验的因变量是离子剩余量，A错误；图示结果只能说明番茄对K+和Mg2+的需求量在授粉期均大于营养生长期，B错误；K+和Mg2+跨膜运输的方式为主动运输，主动运输需要载体的协助，因此番茄对K+和Mg2+吸收量的差异可能与细胞膜上相应载体的数量有关，C正确；图示信息不能得出“番茄在营养生长的前期对K+几乎不吸收”的结论，D错误。
13．D
【解析】
【分析】
图甲显示，a物质的运输速率随着被转运分子浓度的增加而增加，说明只受物质浓度差的影响，可判断为自由扩散；b物质的运输速率，在一定范围内，随着被转运分子浓度的增加而增加，超过该范围，不再随被转运分子浓度的增加而增加，说明受到载体数量的限制，可判断为协助扩散或主动运输。在图乙中，a所示的胞吞过程是：细胞摄取的大分子首先附着在细胞表面，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。b所示的胞吐过程是：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。胞吞和胞吐过程都需要消耗能量。
【详解】
A、甲图中a物质的运输速率随着被转运分子的浓度的增加而增加，说明只受物质浓度差的影响，表示自由扩散；被转运分子的浓度超过一定范围后，b物质的运输速率不随被转运分子的浓度的增加而增加，说明受到载体数量的限制，表示协助扩散或主动运输，A错误；
B、甲图中b表示协助扩散或主动运输，若为协助扩散，则达到最大转运速率后的主要限制因素是载体数量，若为主动运输，则达到最大转运速率后的主要限制因素是载体数量和能量，B错误；
C、乙图中的胞吞和胞吐过程涉及细胞膜内陷或囊泡膜与细胞膜融合，体现了细胞膜的结构特点——具有一定的流动性，C错误；
D、乙图中的胞吞和胞吐过程都需要消耗ATP，D正确。
故选D。
【点睛】
理清物质出入细胞的方式是解答此题的关键。
14．D
【解析】
【分析】
分析图示物质进入细胞的方式：图①是协助扩散，图②是自由扩散，图③是主动运输，图④是胞吞。
【详解】
A、O2和甘油通过自由扩散如图②方式运输，A错误；
B、图③主动运输，最能体现细胞膜的选择透过性功能，是细胞最重要的吸收或排出物质的方式，B错误；
C、由于温度影响酶的活性，进而影响细胞对图③主动运输方式过程中能量的供应，所以会造成影响，C错误；
D、胞吞（胞饮）图④被细胞摄入的物质可以是固体也可以是液体，D正确。
故选D。
【点睛】
本题关键要熟悉物质跨膜运输的方式和发生条件，现总结巧判物质进出细胞的方式：
(1)根据分子大小与是否需要载体蛋白和能量
(2)根据运输方向:逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。
15．C
【解析】
【分析】
【详解】
可通过肝细胞内外各物质的浓度的关系来迅速作出判断，K+逆浓度从细胞外进入到细胞内部，其跨膜运输的方式为主动运输，C正确，ABD错误。
【点睛】
本题考查物质跨膜运输的方式，属于对识记、理解层次的考查。
二、非选择题
16．主动运输 物质运输逆浓度梯度进行 ② Ⅱ→Ⅰ 流动镶嵌模型 具有一定的流动性 氨基酸 膜两侧物质的浓度差 载体数量、能量
【解析】
【分析】
图甲显示：物质A是在B的协助下，逆浓度梯度跨膜运输的，因此物质A的运输方式为主动运输，B表示载体蛋白；Ⅰ侧存在糖蛋白，是细胞膜外侧，Ⅱ侧是细胞膜内侧。在图乙中，曲线①所示物质的运输速率随着细胞外液浓度的增大而增大，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，所以其运输方式是主动运输，Q点时限制物质运输速率的因素可能是能量和载体数量。
【详解】
（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的运输的方式是主动运输，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。
【点睛】
本题以图文结合的形式，综合考查学生对物质跨膜运输、生物膜的亚显微结构等相关知识的识记和理解能力，以及识图分析能力。解决此类问题，要明确自由扩散、协助扩散和主动运输这三种物质跨膜运输方式的区别和联系，主要从物质运输方向、是否需要能量和载体蛋白这三方面考虑；知道生物膜的亚显微结构。在此基础上从题意和图示中提取有效信息，将这些信息与所学知识有效地联系起来，进行图文转换，进而对相应的问题进行解答。
17．物质通过简单的扩散方式进出细胞 载体数量饱和 思路：将长势相同的某植物根细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在无氧条件下，将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别测定根细胞对b物质的吸收速率。结果及结论：若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组，则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同，则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散
【解析】
【分析】
由图可知，a表示自由扩散，b表示主动运输或协助扩散。
【详解】
（1）物质通过简单的扩散方式进出细胞即自由扩散，该过程不需要载体和能量，受细胞内外浓度差的影响。
（2）由图可知，b可能是协助扩散或主动运输，b需要载体协助，当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，载体数目饱和，再增加b的浓度，根细胞对b的吸收速率不再增加。
（3）协助扩散与主动运输的区别在于前者不需要消耗能量，后者需要消耗能量。有氧呼吸产生的能量较多，无氧呼吸产生的能量较少，故实验设计的自变量是有无氧气，因变量是细胞对b的吸收速率。设计实验时要注意等量原则和单一变量原则。
思路：将长势相同的某植物根细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在无氧条件下，将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别测定根细胞对b物质的吸收速率。
结果及结论：若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组，则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同，则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散。
【点睛】
自由扩散和协助扩散的区别在于后者需要载体；协助扩散和主动运输的区别在于后者需要消耗能量；主动运输、胞吞、胞吐均需要消耗能量。
18．可逆浓度梯度运输，需要载体蛋白和能量 探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响 温度、pH、溶解氧、溶液的量、胡萝卜片的量等 溶液中磷酸盐的浓度 细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要能量(或能量供应不足，影响主动运输) 幼嫩组织供能少(或幼嫩组织细胞膜上载体蛋白少)
【解析】
【分析】
（1）自由扩散：物质运输的动力就是膜内外的物质浓度差，浓度差越大，自由扩散的速率越大。
（2）协助扩散：不仅受浓度差影响，还受着载体的数量限制，可以说在一定限度内运输速率同物质浓度成正比．如超过一定限度，浓度再增加，运输也不再增加，因膜上载体蛋白的结合位点已达饱和。
（3）主动运输：由于为运输提供动力的不再是浓度差，而是细胞代谢产生的能量，所以主动运输与这个细胞代谢产生的能量有关，能够影响到这个细胞呼吸有关的因素，例如温度、氧气等都可以影响到主动运输过程；另外，主动运输还与运载该物质的载体蛋白的种类和数量有关，一般来说，载体数量越多，运输的这种物质越多；但是膜上载体的数量有限，因此主动运输也会存在最大速率。
【详解】
(1）主动运输的特点是从低浓度向高浓度运输，同时需要载体和能量；
（2）根据题意可知，HgCl2可以影响能量的供应，而甲乙丙丁四个实验装置中除了HgCl2不同外，胡萝卜的成熟程度不同，因此本实验是研究HgCl2和细胞成熟程度对主动运输的影响；
（3）无关变量是指在实验过程中可能还会存在的一些因素，对实验结果造成影响，如温度、pH等；
（4）①由于坐标图的纵坐标是实验前后溶液中磷酸盐浓度差，因此需要在实验开始前测定溶液中磷酸盐的起始浓度；
②HgCl2是一种可以影响ATP水解的细胞代谢抑制剂，乙组瓶中加入了HgCl2，说明了能量供应不足，影响了细胞吸收磷酸盐；
③甲组中是成熟胡萝卜片，丙组中是幼嫩胡萝卜片，其它条件都相同，由于丙组中幼嫩组织供能少（或幼嫩组织细胞膜上载体少），因此丙组吸收磷酸盐较少。
【点睛】
本题主要考查主动运输的条件，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。
