2026届高考生物一轮复习 细胞的物质输入与输出（含解析）
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| 名称 | 2026届高考生物一轮复习 细胞的物质输入与输出（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-09-16 10:19:03 | ||
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文档简介
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细胞的物质输入与输出
一．选择题（共18小题）
1．植物叶肉细胞光合作用合成的有机物是以蔗糖的形式经筛管不断运出。蔗糖分子利用H+形成的浓度差提供的能量借助蔗糖载体与H+同向跨膜运输，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．K+从叶肉细胞运输到筛管，属于主动运输
B．图中ATP酶既具有催化功能也具有载体蛋白的功能
C．低温会影响叶肉细胞与筛管间H+浓度差的维持
D．蔗糖和H+从叶肉细胞到筛管的同向运输，其运输方式相同
2．假设将标号为A、B、C的同一浓度植物细胞分别放在a、b、c三种不同浓度的蔗糖溶液中一段时间后，依次得到如图所示状态（原生质层不再变化）．根据图分析推理不正确的是（ ）
A．实验前蔗糖溶液浓度为：c＞b＞a
B．实验后蔗糖溶液浓度为：c＝b≥a
C．实验后细胞的吸水能力：C＞B＞A
D．实验后细胞液浓度：C＞B＞A
3．图示曲线代表某种矿质元素离子进入根细胞的一种方式，则在Q点限制物质进入细胞的因素是（ ）
A．载体的数量
B．能量供应
C．载体的数量或能量供应
D．载体的数量或离子浓度
4．如图为一种溶质分子跨膜运输的示意图，下列相关叙述错误的是（ ）
A．载体①逆浓度运输溶质分子
B．载体②具有ATP酶活性
C．载体①和②转运方式不同
D．主动运输主要存在动、植物和微生物细胞中
5．Na+﹣K+泵由4个亚基（多肽）组成，其中一个亚基向着细胞质的一面有一个ATP结合位点和三个Na+结合位点，外表面有两个K+结合位点．这一过程利用ATP供能，将Na+从细胞内逆浓度梯度排除，将K+从细胞外逆浓度梯度运进，对此过程不正确的说法是（ ）
A．Na+和K+出入细胞是主动运输的过程
B．说明细胞膜具有一定的流动性
C．这一过程可能会造成细胞膜内外产生电位差
D．Na+﹣K+泵是一种可同时反向转运两种离子的载体蛋白，该过程与细胞膜的选择透过性无关
6．将洋葱表皮细胞浸入1mol/L的KNO3溶液中，会发生质壁分离和自动复原现象．此过程中没有发生（ ）
A．主动运输 B．单纯扩散 C．协助扩散 D．渗透作用
7．在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图．则该萝卜条细胞的浓度与图中哪点对应的蔗糖溶液浓度等渗（ ）
A．O点 B．c点 C．a点 D．b点
8．在植物的无土栽培过程中，植物幼苗需要通过根细胞从完全营养液中吸收所需的各种无机盐离子。有关叙述正确的是（ ）
A．温度只能通过影响根细胞膜的流动性来影响离子吸收的速率
B．直接决定根细胞吸收无机盐离子种类的是细胞膜上的载体种类
C．根细胞吸收无机盐离子与吸收水的过程是同一个过程
D．随着完全营养液中O2浓度升高离子被吸收的速率持续加快
9．根据以下实验结果回答问题：①K+和Na+均不能通过磷脂双分子层的人工膜 ②缬氨霉素是一种脂溶性抗生素③在人工膜上加入少量缬氨霉素后K+可以透过人工膜 ④在人工膜上加入少量缬氨霉素后Na+不可以透过人工膜．
下列叙述不正确的是（ ）
A．缬氨霉素的作用类似于载体蛋白
B．K+透过人工膜的方式属于主动运输
C．本实验目的是研究细胞膜的选择透过性
D．缬氨霉素与 K+的作用具有特异性
10．图甲中曲线a、b表示被动运输的两种方式，图乙表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列相关叙述中，错误的是（ ）
A．图甲中a表示自由扩散，b表示协助扩散
B．图乙中的胞吐和胞吞过程都需要消耗ATP
C．图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜的结构具有选择透过性
D．图甲中b曲线达到最大转运速率后的限制因素是载体的数量
11．下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，正确的是（ ）
A．用花瓣进行实验时，由于拥有大液泡不需要关注花瓣的颜色
B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同
D．紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞的液泡显紫色，有利于实验现象的观察
12．如图表示动物某组织细胞膜转运部分物质示意图，与图中信息不相符的是（ ）
A．图示中葡萄糖跨膜运输的方式与细胞吸收甘油的方式相同
B．Na+既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输
C．图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATP
D．甲侧为细胞外，乙侧为细胞内
13．如图为渗透装置示意图，a、b分别为不同浓度的蔗糖溶液，据图判断，下列叙述正确的是（ ）
A．若c为一层纱布，则也会发生此现象
B．当漏斗管内的液面停止上升时，c两侧的溶液浓度大小是b＞a
C．实验过程中水分子进入漏斗的速率是先增大后减小
D．当漏斗管内的液面停止上升时，不再有水分子进出漏斗
14．从绿色植物自身来说，制约其吸收矿质元素离子的因素是（ ）
①根细胞的呼吸强度 ②根细胞内细胞液浓度
③植物体的蒸腾作用 ④植物自身的遗传性．
A．①② B．②③ C．④③ D．①④
15．如图实验装置所示，一段时间后，含液体②的半透膜袋萎缩，而含液体①的半透膜袋坚挺变硬，请推测三种溶液的浓度关系为（ ）
A．①＞②＞③ B．①＞③＞② C．③＞①＞② D．①＜②＜③
16．肾小管上皮细胞对原尿中的葡萄糖、无机盐等有很强的吸收能力，与其功能相适应，在该细胞内含有较多的细胞器是（ ）
A．溶酶体 B．线粒体 C．内质网 D．高尔基体
17．下列实验结果的叙述，错误的是（ ）
A．人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿吡罗红染色，其细胞核呈绿色、细胞质呈红色
B．取一张新鲜菠菜叶在高倍显微镜下观察，可见叶绿体的结构和细胞质的流动
C．用KNO3取代蔗糖处理洋葱鳞片叶表皮细胞，可观察到细胞先质壁分离后自动复原
D．植物细胞在发生质壁分离时，往往在细胞的角隅处先出现质壁分离
18．某物质甲由肠道以自由扩散的方式进入小肠上皮细胞，物质甲最可能是（ ）
A．葡萄糖 B．甘油 C．钾离子 D．蛋白质
二．填空题（共9小题）
19．科学家先将准备好的含有Ca2+、Mg2+、SiO44﹣的一定量培养液两等分，再将水稻和番茄分别放在上述培养液中培养。一段时间后，两种培养液中离子浓度的变化如图所示。
请回答：
（1）根据已有知识并结合图示，请指出培养一段时间后，培养水稻的培养液中Ca2+、Mg2+、SiO44﹣三种离子的数量变化趋势是 。
（2）比较培养水稻的培养液，Ca2+、Mg2+、Si4+三种离子的变化程度并不相同，其主要原因是 ；比较培养水稻和番茄的培养液，同一种离子的变化程度也明显不同，其主要原因是 ；该实验较好地体现了离子跨膜运输具有 特点。
（3）实验一现适当提高番茄培养环境的湿度，可以使番茄培养液中Mg2+浓度在较短时间内达到图中效果，原因是 。
20．如图为某学生进行某实验的基本操作步骤，请回答下列有关问题：
（1）你认为他做该实验的目的是 ．
（2）B步骤主要观察洋葱鳞片叶表皮细胞中紫色 的大小以及 的位置．
（3）请描述C步骤的操作方法： ．
（4）某学生在F步骤观察时，发现质壁分离不能复原，最可能的原因是 ．
（5）通过实验发现，蔗糖溶液浓度不适宜会造成实验失败．请据此拟定一个相关的探究课题： ．
21．如图是以洋葱为实验材料的实验现象或结果，请据图回答下列问题：
（1）图1是利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行的质壁分离实验现象，实验时外界溶液是滴入少量红墨水的0.3g/ml的蔗糖溶液，那么图中A、C两处的颜色分别是 （顺序错不得分）．
有同学用洋葱鳞片叶内表皮细胞进行图1所示实验，为清晰观察到实验现象，需对光学显微镜的光圈进行的操作是 ．
（2）图2是利用洋葱根尖进行的有丝分裂实验现象，细胞D与E的染色体数之比为 ，核DNA数之比为 ；
（3）图3是分离洋葱绿叶中色素得到的滤纸条，由该结果可知洋葱绿叶中 ．
A．色素的种类 B．不同色素在层析液中溶解度的相对大小
C．不同色素的相对含量 D．各种色素的颜色
（4）某同学在秋天做色素提取分离实验时，提取和分离过程操作正确，而实验结果只出现了图3中色素带1和2，最可能的原因是 ．
22．某小组对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行了实验探究，实验步骤如下：
①组装渗透装置两套，分别编号为1、2；
②在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等；
③对两组装置进行不同处理：1组用水浴维持在37℃左右，2组的烧杯外加冰块降温；
④两组装置同时开始实验，几分钟观察记录漏斗内的液面高度变化．
请分析回答下列问题：
（1）本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即 作用速率来进行探究的．
（2）为了直观地表示相对速率，用 表示实验结果．
（3）该实验可能的结果与结论：
①若1组漏斗内液面高度比2组高，则说明 ；
②若 ，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率加快．
③若1、2组漏斗内液面高度相同，则说明 ．
（4）如果上述实验结果证明了“低温能影响物质跨膜运输的速率”，那么对于生物活细胞来讲产生这种情况的可能原因是 ．
23．回答下列与细胞有关的实验问题．
（1）下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有 （填序号）．
①观察叶绿体和线粒体
②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA和RNA的分布
③观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原
④检测梨匀浆中的还原性糖
（2）按下面步骤进行质壁分离实验
步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片．
步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引．这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中．
步骤三：在显微镜下观察，结果如图1所示．
①图中A、B处的颜色分别是 ．
②如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红（植物细胞不吸收的红色染料）的0.3g/mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是 ．
③如果将步骤二中浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片放在80℃条件下处理一段时间（装片中的藓类小叶保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中）．在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A处颜色，对显微镜的操作方法是 、 ．如果A处呈绿色，可能的原因是 ．
（3）成熟的植物细胞具有中央大液泡，可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水．图2甲表示渗透装置吸水示意图，图2乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态（此时细胞有活性）．请回答下列问题：
①由图2甲漏斗中液面上升可知，实验初始时c两侧浓度大小是a b．由图2乙可知漏斗中溶液吸水速率在 ，最终液面不再上升，当液面不再上升时，c两侧浓度大小是a b．
②图2丙中相当于图甲中c结构的是 （填序号），结构②中充满的液体是 ．此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是 ．
A．细胞液＞外界溶液 B．细胞液＜外界溶液
C．细胞液＝外界溶液 D．都有可能
③把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？ ，原因是 ．
④把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现细胞液泡体积也在增大．当液泡体积不再增大的那一刻，细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等？ ．
24．囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病，导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变．甲图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用，乙图表示四种不同的物质在细胞内外的相对浓度差异，请据图回答有关问题：
（1）甲图所示氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上 决定的，若乙图所示物质跨膜运输的方向由膜内至膜外，则物质跨膜运输方式与甲图中氯离子相同的是 ．
（2）在正常细胞内，氯离子在CFTR蛋白的协助下通过 方式转运至细胞外，病变条件下，由于CFTR蛋白关闭， 分子向膜外扩散的速度减慢，覆盖于肺部细胞表面的黏液不能被稀释．
（3）正常的CFTR蛋白约由1500个氨基酸组成，在脱去的水分子中氢来源于 ，直接指导该蛋白质合成的模板的基本组成单位是 ．
（4）参照乙图，绘制出正常情况下氯离子跨膜运输时细胞内外相对浓度的大小．
25．科学家对细胞膜研究发现，细胞膜上有水通道和离子通道，在水分的吸收和电信号传递中起着关键性作用，这对人类探索肾脏、心脏、肌肉和神经系统等方面的诸多疾病具有极其重要的意义．据此，请分析回答下列问题：
（1）用胰蛋白酶处理水通道和离子通道后的水解产物用双缩脲试剂检测，结果呈紫色，说明该水解产物是 ．
（2）据下面提供的实验材料、方法和原理，完成探究细胞对水的吸收是否需要通道蛋白的实验．
实验材料：人体成熟红细胞、蛋白酶溶液、生理盐水、蒸馏水、显微镜等．
实验原理：正常的红细胞有较稳定的形态和体积，因此，红细胞的大小可反映细胞的生理状态．
实验步骤：
①选取人体成熟红细胞，用 稀释，均分两组，分别置于A、B两试管中；
②A加入一定量的活性蛋白酶溶液，B试管加入等量的高温下失活的蛋白酶溶液；
③一定时间后，分别取A、B两试管中的红细胞样液制成1、2号临时装片；
④分别在1、2号临时装片的盖玻片一侧加 ，另一侧用吸水纸吸引，一段时间后，显微镜观察、记录．实验的具体观察指标是 ．
实验现象和结论：
若 ，说明红细胞对水的吸收需要通道蛋白；
若 ，说明红细胞对水的吸收不需要通道蛋白．
26．如图中甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图。请根据甲、乙、丙三图回答下列问题（甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是甲图发生了较长时间的渗透作用之后达到的平衡状态）。
（1）典型的渗透装置必须具备两个条件： 、 。
（2）比较甲图中①和②处溶液浓度的大小：① （填“大于”“小于”或“等于”）②。
（3）丙图中⑦为 ，其在渗透系统中的作用类似于甲图中的 。
（4）甲图和丙图中都有渗透膜，两者相比其本质的区别是细胞膜作为生物膜具有 性，细胞膜的这一特性与其膜上 的作用有关。
（5）若把根毛细胞放在30%的蔗糖溶液中，它会出现的变化 。
（6）盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是 。
27．如图中纵坐标表示物质通过膜运输的速率。请根据图回答。
（1）心肌细胞吸收O2、K+的运输方式依次是图 、 （填序号）。图b出现BC段的主要原因是 ，这两种运输方式体现了生物膜是一种 膜。
（2）与表皮细胞相比较，人心肌细胞中显著增多的细胞器结构是 ，其依据是 。
（3）若对离体的心肌细胞施用某种霉素，结果Ca2+吸收量显著减少，而K+、C6H12O6等物质的吸收不受影响，其可能的原因是 。 若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则Ca2+、K+、C6H12O6等物质吸收均受到显著的影响，其原因是 。
三．实验题（共3小题）
28．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，如图a是发生质壁分离的图像，图b为研究质壁分离细胞过程中的测量方法。回答下列问题：
（1）质壁分离中的“质”是指 ，其主要是由图a中 （填序号）等结构组成。
（2）某研究小组尝试用紫色洋葱鳞片叶的内、外表皮细胞对比进行质壁分离实验，实验过程如表（红墨水不影响细胞的活性和蔗糖溶液浓度，测量方法如图b）。
组别 A B
实验材料 紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞 紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞
添加试剂 0.3g/mL蔗糖溶液 0.3g/mL蔗糖溶液（含少量红墨水）
是否发生质壁分离 是 是
质壁分离程度（N/M） 0.29 0.5
①两组实验都发生了质壁分离，其原因是其细胞液浓度 0.3g/mL的蔗糖溶液。B组实验加入红墨水的作用是 。A、B两组实验材料发生质壁分离后，细胞的吸水力均会变 。对应图a中7处的颜色分别是：A组 ，B组 。
②该实验用N与M的比值来衡量质壁分离程度，据表中数据可知，A、B两组实验材料质壁分离程度更大的是 组，原因可能是 。
29．如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，通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道，具有离子选择性。请据图回答有关问题：
（1）很多研究成果有力地支持“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。这与组成细胞膜的主要成分中有[ ] 相对应。（[]中填“甲”或“乙”，下同）。
（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，鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，那么其跨膜运输的方式是 。
（3）对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后，心脏对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。
（4）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，请根据下列实验设计进行证明。
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 。
②实验结论：
a．若两组植株对K+的吸收速率相同，说明 。
b．若两组植株对K+的吸收速率表现为甲组明显 乙组（填“大于”、“小于”或“等于”），则说明 。
30．某生物兴趣小组开展了“探究植物细胞的失水”实验，实验如下：取形状、大小相同的两种红心萝卜A和B的幼根各5组，称重后分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲～戊）中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称其重量，计算两次称重的变化，结果如图1所示。而后将部分幼根制成装片，在显微镜下观察到图2所示情况，请回答下列问题：
（1）在自然条件下，萝卜条A与萝卜条B的细胞液浓度大小的关系为A B（填“大于”“小于”“等于”或“不确定”）。达到平衡状态后，丁组中萝卜条A的细胞液浓度 （填“大于”“小于”“等于”或“不确定”）萝卜条B的细胞液浓度。
（2）图1中，选用的五种蔗糖溶液的浓度大小关系为 。
A．丙＞戊＞甲＞丁＞乙B．丙＜戊＜甲＜丁＜乙C．甲＞乙＞丙＞丁＞戊D．无法判断
（3）①若图2是达到平衡状态后的乙组萝卜B细胞，则6和7的浓度关系为 （填“大于”“小于”“等于”或“不确定”）。此状态下，细胞壁和 分离开来，后者的结构包括 （填写图中厅号）和 （填写图中序号）以及二者之间的细胞质。
②若图2细胞是图1过程中某一时期的细胞状态，请分析，此时的细胞液浓度与外界溶液浓度的关系及所处实验现象：
a．若细胞液浓度小于外界溶液浓度，则该细胞正在发生 。
b．若 。
（4）若将萝卜条A细胞浸泡在一定浓度KNO3溶液中，发生了质壁分离后又出现自动复原，与质壁分离复原相关的细胞器有 （写三种即可）。
四．解答题（共5小题）
31．物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。如图表示的是几种物质经过细胞膜的运输方式，请据图回答问题：
（1）图示中细胞膜主要由[ ] 和[ ] 组成，其中[ ] 的种类和数量与细胞膜功能的复杂性有关。
（2）组成细胞膜的A、B两种物质通常不是静止的，而是处于运动状态的，具有 性。
（3）如果图中的细胞膜是红细胞的，则氨基酸、葡萄糖和甘油进入细胞膜的方式依次是[ ] 、[ ] 、[ ] 。
（4）人们设计出一种膜结构，这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染，这是模拟生物膜的 。
（5）成熟的植物细胞，放入较高浓度的蔗糖溶液中会发生质壁分离，随后将其放入清水中，由于 的浓度大于外界溶液的浓度，细胞逐渐发生 。
32．对法囊藻的细胞液中各种离子浓度的分析表明，细胞液中的成分与海水的成分很不相同，如图中阴影部分代表法囊藻的离子浓度．请回答下面的问题：
（1）K+和Cl﹣在细胞内含量高，而Ca2+和Mg2+在细胞内含量较低．这一事实表明 ；
（2）K+和Cl﹣进入细胞的运转方向是 ，这种吸收方式需要的两个基本条件是 和 ；Na+和Ca2+排出细胞的转运方向是 ，它们的运输方式属于 ．
（3）细胞吸收K+和Cl﹣的方式，对活细胞生命活动的意义是 ，这种吸收方式的实现，必须依赖的生理活动是 ；
（4）法囊藻细胞吸收的各种离子数量与海水中相应离子的数量不成正比例，其结构基础是 ；
（5）在人工生态环境下培养实验得知，法囊藻对矿质元素离子的吸收活动，使周围溶液的pH有减少的趋势，对此现象的正确解释是 ．
33．如图表示人体细胞膜结构图，读图回答下列问题：
（1）读图可知，该图示体现了细胞膜的 、 等生理功能．
（2）如果该细胞是传出神经元细胞，D 可以是 的受体；若该细胞是内分泌腺细胞，且 D是甲状腺激素的受体，则可能是 ．
（3）若该细胞是红细胞，则其生活的内环境是 ，氨基酸通过 （填字母） 进入该细胞．
（4）若E是糖原，F是葡萄糖，则该细胞是 ，发生 E→F 的变化是由于血糖 （填“降低”或“升高”）导致．
（5）若图表示下丘脑细胞膜，则抗利尿激素分泌时共穿过 层磷脂分子．
34．图A表示温度对植物吸收钾离子和铵根离子的影响；图B表示氧分压对大麦根吸收钾离子和铵根离子的影响。请根据图分析：
（1）A图表明，当温度超过40℃时，随着温度的增高，根吸收两种离子的量都 ，其主要原因是 。
（2）B图表明，当氧分压增高时，根吸收离子的量增加，同时，细胞中糖的浓度却下降，此时，糖的主要作用是 。
（3）植物吸收钾离子和铵根离子与温度、氧气分压有关，从本质上看，是因为矿质元素离子的吸收与 （填生理过程）密切相关。
（4）即使温度和氧分压等条件相同时，根细胞对钾离子和铵根离子的吸收量还是不相同，这种吸收量上的差异与 有关。
35．GLUT4是脂肪和骨骼肌等细胞膜上的一种葡萄糖转运蛋白．研究表明，胰岛素调控细胞对葡萄糖的摄取，主要是通过调节GLUT4从细胞内转位到细胞膜上的数量来实现的．
（1）葡萄糖是细胞生命活动需要的主要 物质，血液中的葡萄糖依赖于细胞膜上GLUT4蛋白的转运而进入细胞，是一 顺着浓度梯度转运，而不消耗ATP的运输过程，称为 ．
（2）GLUT4在细胞的 上合成，经内质网、 加工、运输，形成囊泡，在胰岛素的刺激下含GLUT4的囊泡能够从胞内转运至细胞膜上，进一步与细胞膜锚定并融合，通过胞吐将GLUT4释放至细胞膜（如图所示），体现了细胞膜的 性．膜上的GLUT4可将葡萄糖转运入肌肉、脂肪等组织中代谢储存，以维持机体的糖代谢平衡．
（3）由图分析可知囊泡能精准地将GLUT4运送至细胞膜上特定位点的原因是 ．
（4）据题目信息推测，胰岛素分泌正常，但出现糖尿病（血糖浓度过高）可能的原因有 ．
细胞的物质输入与输出
参考答案与试题解析
一．选择题（共18小题）
1．植物叶肉细胞光合作用合成的有机物是以蔗糖的形式经筛管不断运出。蔗糖分子利用H+形成的浓度差提供的能量借助蔗糖载体与H+同向跨膜运输，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．K+从叶肉细胞运输到筛管，属于主动运输
B．图中ATP酶既具有催化功能也具有载体蛋白的功能
C．低温会影响叶肉细胞与筛管间H+浓度差的维持
D．蔗糖和H+从叶肉细胞到筛管的同向运输，其运输方式相同
【答案】D
【分析】据图分析，K+运输到筛管，动力是ATP，属于主动运输；蔗糖运输到筛管，需要蔗糖载体，动力是H+浓度差，也是主动运输。
【解答】解：A、K+从叶肉细胞运输到筛管，需要消耗ATP，属于主动运输，A正确；
B、ATP酶既作为K+、H+的载体，又可以催化ATP的水解，B正确；
C、叶肉细胞与筛管间H+浓度差的维持属于主动运输，低温会影响该过程，C正确；
D、蔗糖从叶肉细胞到筛管，需要蔗糖载体，动力是H+浓度差，属于主动运输，H+从叶肉细胞到筛管的运输方式为协助扩散，D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查物质跨膜运输，要求考生能够结合所学知识准确判断各选项，属于识记和理解层次的考查。
2．假设将标号为A、B、C的同一浓度植物细胞分别放在a、b、c三种不同浓度的蔗糖溶液中一段时间后，依次得到如图所示状态（原生质层不再变化）．根据图分析推理不正确的是（ ）
A．实验前蔗糖溶液浓度为：c＞b＞a
B．实验后蔗糖溶液浓度为：c＝b≥a
C．实验后细胞的吸水能力：C＞B＞A
D．实验后细胞液浓度：C＞B＞A
【答案】B
【分析】根据题意和图示分析可知：A图液泡最大，C图液泡最小，说明a、b、c三种不同浓度的蔗糖溶液的浓度c最大，a最小．明确知识点，梳理相关的基础知识，分析题图，结合问题的具体提示综合作答．
【解答】解：A、由于细胞C失水最多，细胞A失水最少，所以实验前蔗糖溶液浓度为：c＞b＞a，A正确；
B、由于细胞C失水最多，细胞A失水最少，所以实验后蔗糖溶液浓度为：c＞b＞a，B错误；
C、实验后，细胞液浓度为C＞B＞A，所以细胞的吸水能力为：C＞B＞A，C正确；
D、由于A图液泡最大，C图液泡最小，说明细胞C失水最多，细胞A失水最少，所以实验后细胞液浓度：C＞B＞A，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查渗透作用和质壁分离的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．
3．图示曲线代表某种矿质元素离子进入根细胞的一种方式，则在Q点限制物质进入细胞的因素是（ ）
A．载体的数量
B．能量供应
C．载体的数量或能量供应
D．载体的数量或离子浓度
【答案】B
【分析】分析题图可知，该种矿质元素离子进入根细胞的方式中物质运输的速率与浓度差无关，并且可以由低浓度一侧向高浓度一侧运输，应属于主动运输．
【解答】解：分析题图可知，该种矿质元素离子进入根细胞的方式为主动运输，主动运输需要消耗能量和载体蛋白的协助，曲线中Q点对应时刻细胞内该矿质元素离子的浓度不在增加，说明细胞不再吸收该物质，而该离子的载体还是存在的，因此限制物质进入细胞的因素只能是能量供应。
故选：B。
【点评】本题着重考查了物质跨膜运输方式的异同点，要求考生能够根据不同物质运输方式的特点确定图中物质跨膜运输的方式，难度适中．
4．如图为一种溶质分子跨膜运输的示意图，下列相关叙述错误的是（ ）
A．载体①逆浓度运输溶质分子
B．载体②具有ATP酶活性
C．载体①和②转运方式不同
D．主动运输主要存在动、植物和微生物细胞中
【答案】B
【分析】分析题图可知，载体①运输钠离子是从低浓度向高浓度运输，属于主动运输，载体②运输的物质是从高浓度向低浓度运输，是协助扩散．
【解答】解：A、由分析可知，载体①运输钠离子是从低浓度向高浓度运输，即逆浓度运输溶质分子，A正确；
B、载体②是顺浓度梯度运输，不消耗能量，因此不具有ATP酶活性，B错误；
C、由分析可知，①是主动运输，②是协助扩散，C正确；
D、主动运输主要存在动、植物和微生物细胞中，用于维持生命活动，D正确。
故选：B。
【点评】本题旨在考查学生理解自由扩散、协助扩散、主动运输的异同点，把握知识的内在联系，并结合题图信息进行推理、判断．
5．Na+﹣K+泵由4个亚基（多肽）组成，其中一个亚基向着细胞质的一面有一个ATP结合位点和三个Na+结合位点，外表面有两个K+结合位点．这一过程利用ATP供能，将Na+从细胞内逆浓度梯度排除，将K+从细胞外逆浓度梯度运进，对此过程不正确的说法是（ ）
A．Na+和K+出入细胞是主动运输的过程
B．说明细胞膜具有一定的流动性
C．这一过程可能会造成细胞膜内外产生电位差
D．Na+﹣K+泵是一种可同时反向转运两种离子的载体蛋白，该过程与细胞膜的选择透过性无关
【答案】D
【分析】主动运输的特点是低浓度运输到高浓度，需要载体和能量，载体蛋白的专一性体现细胞膜的选择透过性．
【解答】解：A、由题干可知，Na+、K+的运输需消耗ATP，是主动运输过程，A正确；
B、物质跨膜运输的过程说明了细胞膜具有一定的流动性，B正确；
C、由于Na+、K+进出细胞的数量不均衡，故可导致细胞膜内外产生电位差，C正确；
D、载体蛋白具有相对专一性，体现了膜的选择透过性，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查主动运输的相关知识，意在考查学生获取信息以及运用所学知识解决实际问题的能力．
6．将洋葱表皮细胞浸入1mol/L的KNO3溶液中，会发生质壁分离和自动复原现象．此过程中没有发生（ ）
A．主动运输 B．单纯扩散 C．协助扩散 D．渗透作用
【答案】C
【分析】1、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．
2、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．
【解答】解：将洋葱表皮细胞放到一定浓度的硝酸钾溶液中，外界溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞失水，会产生质壁分离；水分的运输方式是自由扩散（渗透作用）。然后硝酸根离子和钾离子以主动运输的方式进入细胞，细胞液的浓度高于外界溶液，植物细胞吸水，发生质壁分离自动复原的现象。在此过程中不发生协助扩散。
故选：C。
【点评】本题考查质壁分离和复原的相关知识，设计较为巧妙，需在理解渗透作用的知识基础上加以理解物质的跨膜运输．
7．在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图．则该萝卜条细胞的浓度与图中哪点对应的蔗糖溶液浓度等渗（ ）
A．O点 B．c点 C．a点 D．b点
【答案】C
【分析】根据图示分析可知：在b浓度时细胞失水，质量减小；在a浓度溶液中，质量不变；在c浓度溶液中，质量变大，根据细胞吸水和失水的条件进行判断．
【解答】解：A、O点蔗糖浓度为0，萝卜条的细胞液浓度大于细胞外液，细胞吸水，体积增大，A错误；
B、在c浓度溶液中，质量变大，说明萝卜条吸水，则细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度，B错误；
C、在a浓度溶液中，质量不变，说明萝卜条既不吸水也不失水，水分进出细胞达到动态平衡，则细胞液浓度＝蔗糖溶液浓度，C正确；
D、在b浓度时细胞失水，质量减小，说明细胞失水，则细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查物质进出细胞的方式的综合的相关知识点，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析题意、获取信息、解决问题的能力．
8．在植物的无土栽培过程中，植物幼苗需要通过根细胞从完全营养液中吸收所需的各种无机盐离子。有关叙述正确的是（ ）
A．温度只能通过影响根细胞膜的流动性来影响离子吸收的速率
B．直接决定根细胞吸收无机盐离子种类的是细胞膜上的载体种类
C．根细胞吸收无机盐离子与吸收水的过程是同一个过程
D．随着完全营养液中O2浓度升高离子被吸收的速率持续加快
【答案】B
【分析】1、细胞在有氧和无氧状态下都能进行呼吸释放能量，但有氧状态下释放的能量要较多；
2、根细胞对各种离子的吸收是主动运输的过程，需要载体蛋白的协助和消耗能量。
【解答】解：A、温度能通过影响根细胞膜的流动性来影响离子吸收的速率，也可以通过影响细胞呼吸来影响离子吸收的速率，A错误；
B、直接决定根细胞吸收无机盐离子种类的是细胞膜上的载体种类，B正确；
C、根细胞吸收无机盐离子与吸收水是两个相对独立的过程，C错误；
D、由于载体的限制，随着完全营养液中O2浓度升高，离子被吸收的速率不会持续加快，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查细胞呼吸和主动运输的特点，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力。
9．根据以下实验结果回答问题：①K+和Na+均不能通过磷脂双分子层的人工膜 ②缬氨霉素是一种脂溶性抗生素③在人工膜上加入少量缬氨霉素后K+可以透过人工膜 ④在人工膜上加入少量缬氨霉素后Na+不可以透过人工膜．
下列叙述不正确的是（ ）
A．缬氨霉素的作用类似于载体蛋白
B．K+透过人工膜的方式属于主动运输
C．本实验目的是研究细胞膜的选择透过性
D．缬氨霉素与 K+的作用具有特异性
【答案】B
【分析】由题意可知：K+和Na+均不能通过磷脂双分子层的人工膜，在人工膜上加入少量缬氨霉素，K+可以透过人工膜，Na+却不能通过，这说明缬氨霉素的作用类似于载体蛋白，载体蛋白与离子的结合具有特异性．
【解答】解：A、由于“K+、Na+均不能通过磷脂双分子构成的人工质膜”，加入缬氨毒素，K+可以通过人工质膜，说明缬氨霉素的作用类似于载体蛋白，A正确；
B、由于K+通过人工质膜时没有说明是否提供ATP，所以不能确定是否为主动转运还是协助扩散，B错误；
C、由于K+和Na+均不能通过磷脂双分子层的人工膜，而在人工膜上加少量缬氨霉素，K+可以通过人工膜，说明本实验在于研究细胞膜的选择透过性，C正确；
D、在人工膜上加少量缬氨霉素，K+可以通过人工膜，但Na+没有通过人工膜，说明缬氨霉素与离子的结合具有特异性，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查细胞膜功能特性、物质跨膜运输的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度不大．
10．图甲中曲线a、b表示被动运输的两种方式，图乙表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列相关叙述中，错误的是（ ）
A．图甲中a表示自由扩散，b表示协助扩散
B．图乙中的胞吐和胞吞过程都需要消耗ATP
C．图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜的结构具有选择透过性
D．图甲中b曲线达到最大转运速率后的限制因素是载体的数量
【答案】C
【分析】分析曲线甲图：方式a只与浓度有关，且与浓度呈正相关，属于自由扩散；方式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，属于协助扩散或主动运输。
图乙是对胞吐和胞吞的过程的考查，分析题图可知，a是细胞的胞吞过程，b是细胞的胞吐过程，不论是细胞的胞吞还是胞吐都伴随着细胞膜的变化和具膜小泡的形成，因此胞吐与胞吞的结构基础是膜的流动性。
【解答】解：A、分析曲线甲图：曲线a、b表示被动运输的两种方式，且方式a只与浓度有关，并与浓度呈正相关，属于自由扩散；方式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，属于协助扩散，A正确；
B、胞吞和胞吐是耗能过程，需要细胞内部提供能量，B正确；
C、图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜的结构具有流动性，C错误；
D、甲图中方式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，其最大转运速率与载体蛋白数量有关，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了物质跨膜运输的有关知识，要求考生能够掌握三种运输方式的特点和区别，掌握胞吐和胞吞的过程、结构基础和意义，对于胞吐或胞吞过程与生物膜流动性的关系的理解的解题的关键。
11．下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，正确的是（ ）
A．用花瓣进行实验时，由于拥有大液泡不需要关注花瓣的颜色
B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同
D．紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞的液泡显紫色，有利于实验现象的观察
【答案】C
【分析】成熟的植物细胞构成渗透系统，可发生渗透作用；质壁分离的原因：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；做植物细胞质壁分离实验要选择有颜色的材料，有利于实验现象的观察；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同。
【解答】解：A、做植物细胞质壁分离实验要选择有颜色的材料，有利于实验现象的观察，所以要关注花瓣的颜色，A错误；
B、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，B错误；
C、紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同，C正确；
D、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡显紫色，有利于实验现象的观察，D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查观察植物细胞的质壁分离的相关知识点，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。
12．如图表示动物某组织细胞膜转运部分物质示意图，与图中信息不相符的是（ ）
A．图示中葡萄糖跨膜运输的方式与细胞吸收甘油的方式相同
B．Na+既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输
C．图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATP
D．甲侧为细胞外，乙侧为细胞内
【答案】A
【分析】据图分析：葡萄糖进入细胞，需要载体，不需要能量，属于协助扩散；Na+可顺浓度梯度运输，需要载体，不需要能量，属于协助扩散；Na+另外一种运输方式是需要载体，需要能量，属于主动运输．
【解答】解：A、图示中葡萄糖跨膜运输方式为协助扩散，而细胞吸收甘油的方式为自由扩散，所以不相同，A错误；
B、图中钠离子进入细胞可以顺浓度梯度运输，通过钠钾泵运输是逆浓度梯度运输，B正确；
C、葡萄糖跨膜运输的直接驱动力是钠离子浓度梯度，不是ATP，C正确；
D、据图分析，肌肉细胞不能产生葡萄糖，只能消耗葡萄糖，所以甲侧为细胞外，乙侧为细胞内，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查物质跨膜运输相关知识，意在考查学生分析图解的能力，解题时抓住：自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量；协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能量；主动运输的特点是需要载体和能量．
13．如图为渗透装置示意图，a、b分别为不同浓度的蔗糖溶液，据图判断，下列叙述正确的是（ ）
A．若c为一层纱布，则也会发生此现象
B．当漏斗管内的液面停止上升时，c两侧的溶液浓度大小是b＞a
C．实验过程中水分子进入漏斗的速率是先增大后减小
D．当漏斗管内的液面停止上升时，不再有水分子进出漏斗
【答案】B
【分析】1、看图可知：b漏斗液面上升，说明实验开始时，c两侧的溶液浓度大小是b＞a，c是半透膜。
2、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余从漏斗出来的，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。
【解答】解：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，当漏斗管内的液面停止上升时，由于漏斗的液面高度差形成的压力阻止a侧水分子进入b侧，因此c两侧的溶液浓度大小仍是b＞a，B正确；
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，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，因此水分子进入漏斗的速率是由大到小，最后稳定在一定水平，C错误；
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：B。
【点评】本题结合渗透装置图，考查渗透作用的相关知识，要求考生识记渗透作用的概念，掌握渗透作用发生的条件，能结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲理解层次的考查。
14．从绿色植物自身来说，制约其吸收矿质元素离子的因素是（ ）
①根细胞的呼吸强度 ②根细胞内细胞液浓度
③植物体的蒸腾作用 ④植物自身的遗传性．
A．①② B．②③ C．④③ D．①④
【答案】D
【分析】本题的对物质跨膜运输方式和有氧呼吸的意义的考查，梳理物质跨膜运输的方式和条件及有氧呼吸的意义，分析题干可知，植物细胞吸收无机离子的方式是主动运输过程，该过程需要载体蛋白的协助和消化能量．
【解答】解：①根细胞呼吸作用的强弱通过影响ATP的生成而影响无机盐离子的吸收，①正确；
②根细胞内细胞液浓度，影响水分的吸收，但不影响对无机盐离子的主动吸收过程，②错误；
③植物的蒸腾作用影响无机盐离子在植物体内的运输，对无机盐离子的主动吸收过程影响不大，③错误；
④根细胞膜载体蛋白的种类和数量决定根细胞吸收无机盐离子的种类、数量，载体蛋白的种类、数量是由植物本身的遗传特性所决定的，④正确。
故选：D。
【点评】本题的知识点是主动运输过程的原理，有氧呼吸的意义，蒸腾作用的意义，对主动运输过程的原理的理解是解题的关键．
15．如图实验装置所示，一段时间后，含液体②的半透膜袋萎缩，而含液体①的半透膜袋坚挺变硬，请推测三种溶液的浓度关系为（ ）
A．①＞②＞③ B．①＞③＞② C．③＞①＞② D．①＜②＜③
【答案】B
【分析】溶液中的溶质或气体可发生自由扩散，溶液中的溶剂发生渗透作用；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。细胞间水分流动的方式是渗透作用，动力是浓度差。
【解答】解：水的运输方式是自由扩散，水从水浓度高的地方向水浓度低的地方运输，而水的浓度越高，则溶液中溶质的浓度就越低，所以综合分析，水运输的方向就是溶液中溶质的浓度越高，水分运输的就越多。
根据题意和图示分析可知：由于含液体②的半透膜袋萎缩，说明液体②的浓度小于液体③的浓度；由于含液体①的半透膜袋坚挺变硬，说明液体①的浓度大于液体③的浓度；因此，三种溶液的浓度关系为①＞③＞②。
故选：B。
【点评】解决水分运输的问题的秘诀就是：水分运输的方向是哪一边溶液的浓度高，水分就向哪一边运输；半透膜两侧的浓度差越大，水分运输的就越多，反过来水分运输的越多，则半透膜两侧的浓度差越大。用这种方式进行判断，题目就变的很简单。
16．肾小管上皮细胞对原尿中的葡萄糖、无机盐等有很强的吸收能力，与其功能相适应，在该细胞内含有较多的细胞器是（ ）
A．溶酶体 B．线粒体 C．内质网 D．高尔基体
【答案】B
【分析】肾小管上皮细胞对葡萄糖、无机盐的吸收方式是主动运输，需要载体蛋白和能量．
【解答】解：肾小管上皮细胞对葡萄糖、无机盐的吸收方式是主动运输，需要载体蛋白和能量；合成蛋白质的场所是核糖体，提供能量的主要场所是线粒体，所以细胞中线粒体和核糖体的数量会较多。
故选：B。
【点评】本题考查主动运输的相关知识，意在考查学生了解主动运输条件．
17．下列实验结果的叙述，错误的是（ ）
A．人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿吡罗红染色，其细胞核呈绿色、细胞质呈红色
B．取一张新鲜菠菜叶在高倍显微镜下观察，可见叶绿体的结构和细胞质的流动
C．用KNO3取代蔗糖处理洋葱鳞片叶表皮细胞，可观察到细胞先质壁分离后自动复原
D．植物细胞在发生质壁分离时，往往在细胞的角隅处先出现质壁分离
【答案】B
【分析】1、细胞质壁分离原理：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．
2、观察DNA和RNA在细胞中分布实验的原理：甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞染色，同时显示DNA和RNA在细胞中的分布，观察的结果是细胞核呈绿色，细胞质呈红色，说明DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细胞质．
【解答】解：A、甲基绿能使DNA呈绿色，吡罗红能使RNA呈红色，人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿吡罗红染色，其细胞核呈绿色、细胞质呈红色，A正确；
B、叶绿体的结构属于亚显微结构，在光学显微镜下观察不到，B错误；
C、用KNO3取代蔗糖处理洋葱鳞片叶表皮细胞，开始由于外界溶液浓度高于细胞液浓度，因此细胞先失水发生质壁分离，但由于钾离子和硝酸根离子可进入细胞，因此之后会发生质壁分离的自动复原，C正确；
D、植物细胞在发生质壁分离时，往往在细胞的角隅处先出现质壁分离，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查观察线粒体和叶绿体实验、观察DNA和RNA在细胞中的分布实验、观察细胞质壁分离及复原实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累．
18．某物质甲由肠道以自由扩散的方式进入小肠上皮细胞，物质甲最可能是（ ）
A．葡萄糖 B．甘油 C．钾离子 D．蛋白质
【答案】B
【分析】1、物质跨膜运输主要包括两种方式：被动运输和主动运输，被动运输又包括自由扩散和协助扩散。
2、被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散，而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。
其中协助扩散需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量；而主动运输既需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助。
3、一些小分子物质如气体分子，甘油、乙醇、苯等脂溶性物质，水分子等一般通过自由扩散的方式进出细胞。
【解答】解：A、葡萄糖进入小肠上皮细胞为主动运输，葡萄糖进入红细胞属于协助扩散，A错误；
B、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，甘油为脂溶性物质，根据“相似相溶”的原理，甘油以自由扩散的方式进入小肠上皮细胞，B正确；
C、钾离子通过主动运输进入小肠上皮细胞，C错误；
D、蛋白质是大分子物质，进入小肠上皮细胞往往是胞吞，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了物质跨膜运输的方式，意在考查考生理解所学知识点和分析题图的能力，难度适中．考生在判断运输方式时首先运输的方向，顺浓度梯度的是被动运输，逆浓度梯度的是主动运输。
二．填空题（共9小题）
19．科学家先将准备好的含有Ca2+、Mg2+、SiO44﹣的一定量培养液两等分，再将水稻和番茄分别放在上述培养液中培养。一段时间后，两种培养液中离子浓度的变化如图所示。
请回答：
（1）根据已有知识并结合图示，请指出培养一段时间后，培养水稻的培养液中Ca2+、Mg2+、SiO44﹣三种离子的数量变化趋势是 都减少 。
（2）比较培养水稻的培养液，Ca2+、Mg2+、Si4+三种离子的变化程度并不相同，其主要原因是 水稻根细胞膜上这三种离子的载体数量不同 ；比较培养水稻和番茄的培养液，同一种离子的变化程度也明显不同，其主要原因是 不同种生物，其细胞膜上运输同一种物质的载体数量也不同 ；该实验较好地体现了离子跨膜运输具有 选择透过性 特点。
（3）实验一现适当提高番茄培养环境的湿度，可以使番茄培养液中Mg2+浓度在较短时间内达到图中效果，原因是 蒸腾作用减弱，使番茄吸水量减少，而对Mg2+的吸收量没有明显影响，所以培养液Mg2+浓度下降 。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据题意和图形分析可知：将水稻和番茄分别放在含Mg2+、Ca2+、和Si4+的培养液中培养，一段时间后，番茄培养液中的Mg2+和Ca2+浓度下降，水稻培养液中的Mg2+和Ca2+浓度增高。Si4+的情况刚好相反：水稻吸收大量的Si4+，而番茄几乎不吸收Si4+，说明番茄吸收了Mg2+和Ca2+，几乎不吸收Si4+，而水稻正好相反。
【解答】解：（1）图中水稻培养液中的Mg2+和Ca2+浓度增高，是因为水稻吸收水分的速率大于吸收Mg2+和Ca2+的速率，所以培养液中Mg2+和Ca2+的数量降低了。而Si4+浓度下降了，说明培养液中Si4+的量也降低了。
（2）分析图形可知水稻培养液中Ca2+、Mg2+、Si4+三种离子的浓度变化情况不同，其主要原因是水稻根细胞膜上这三种离子的载体数量不同；水稻和番茄的培养液中同一种离子的变化情况不同，其主要原因是不同种生物，其细胞膜上运输同一种物质的载体数量也不同；该实验说明了离子的跨膜运输具有选择透过性特点。
（3）若适当提高番茄培养环境的湿度，则可以降低番茄的蒸腾作用，使番茄吸水量减少，而对Mg2+的吸收量没有明显影响，所以培养液Mg2+浓度下降。
故答案是：
（1）都减少
（2）水稻根细胞膜上这三种离子的载体数量不同
不同种生物，其细胞膜上运输同一种物质的载体数量也不同
选择透过性
（3）蒸腾作用减弱，使番茄吸水量减少，而对Mg2+的吸收量没有明显影响，所以培养液Mg2+浓度下降
【点评】本题考查主动运输的原理和意义、无机盐的主要存在形式和作用的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系、分析图表以及解决问题的能力。
20．如图为某学生进行某实验的基本操作步骤，请回答下列有关问题：
（1）你认为他做该实验的目的是 观察植物细胞的质壁分离与复原 ．
（2）B步骤主要观察洋葱鳞片叶表皮细胞中紫色 液泡 的大小以及 原生质层 的位置．
（3）请描述C步骤的操作方法： 从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次 ．
（4）某学生在F步骤观察时，发现质壁分离不能复原，最可能的原因是 质壁分离时间过长，细胞失水过多而死亡 ．
（5）通过实验发现，蔗糖溶液浓度不适宜会造成实验失败．请据此拟定一个相关的探究课题： 探究蔗糖溶液浓度对洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离和复原的影响 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】成熟的植物细胞有一大液泡．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，既发生了质壁分离．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，既发生了质壁分离复原．
【解答】解：（1）据图分析实验过程可知，C和E步骤是改变植物细胞外溶液浓度的大小，从而观察对植物细胞的影响，可推知此实验的目的是观察植物细胞的质壁分离与复原．
（2）B步骤时还没有发生质壁分离，此时主要是观察紫色的液泡大小，同时观察原生质层的位置，以便与D步骤比较．
（3）根据图示，可归纳出步骤C的操作方法：在盖玻片的右侧（一侧）滴入蔗糖溶液，左侧（另一侧）用吸水纸吸引，重复几次，使洋葱细胞浸泡在蔗糖溶液中，使之发生质壁分离．
（4）F步骤时不能重复的主要原因是质壁分离时间过长，导致细胞失水过多而死亡，或者蔗糖溶液浓度过高．是细胞过快失水死亡，死亡细胞的原生质层不再具有半透性，不能发生质壁分离与复原．
（5）当蔗糖溶液浓度过高时细胞失水过多会死亡，蔗糖溶液浓度过低时质壁分离现象不明显，所以我们可以研究蔗糖溶液对洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离的影响．
故答案为：
（1）观察植物细胞的质壁分离与复原
（2）液泡 原生质层
（3）从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次
（4）质壁分离时间过长，细胞失水过多而死亡
（5）探究蔗糖溶液浓度对洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离和复原的影响
【点评】考生应学会分析质壁分离实验的结果．
21．如图是以洋葱为实验材料的实验现象或结果，请据图回答下列问题：
（1）图1是利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行的质壁分离实验现象，实验时外界溶液是滴入少量红墨水的0.3g/ml的蔗糖溶液，那么图中A、C两处的颜色分别是 红色、紫色 （顺序错不得分）．
有同学用洋葱鳞片叶内表皮细胞进行图1所示实验，为清晰观察到实验现象，需对光学显微镜的光圈进行的操作是 缩小光圈 ．
（2）图2是利用洋葱根尖进行的有丝分裂实验现象，细胞D与E的染色体数之比为 1：2 ，核DNA数之比为 1：1 ；
（3）图3是分离洋葱绿叶中色素得到的滤纸条，由该结果可知洋葱绿叶中 ABCD ．
A．色素的种类 B．不同色素在层析液中溶解度的相对大小
C．不同色素的相对含量 D．各种色素的颜色
（4）某同学在秋天做色素提取分离实验时，提取和分离过程操作正确，而实验结果只出现了图3中色素带1和2，最可能的原因是 叶绿素已分解 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】分析图形：
图1：表示发生质壁分离的紫色洋葱叶肉细胞，A、B、C分别表示细胞外液、细胞质、细胞液；
图2：洋葱根尖有丝分裂，D、E分别是中期和后期；
图3：滤纸条1234分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b．
【解答】解：（1）由于原生质层的选择透过性，所以滴入少量红墨水的0.3g/ml的蔗糖溶液不能透过原生质层进入细胞，因此图中A、C两处的颜色分别是红色和紫色．洋葱鳞片叶内表皮细胞无色，为了清晰观察到实验现象，应将视野调暗，所以需对光学显微镜的光圈进行的操作是缩小光圈．
（2）观察洋葱根尖细胞有丝分裂，在分生区能发现细胞处于分裂状态．根据图象判断，D为中期，E为后期，所以细胞D与E的染色体数之比为1：2，核DNA数比是1：1．
（3）分离色素的原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢．正常情况下，滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽）．故选：ABCD．
（4）叶绿素的合成和分解受光照、温度的影响，秋天温度嗲，叶绿素在低温下易被破坏，且生成很难．
故答案为：
（1）红色 紫色 缩小光圈
（2）1：2 1：1
（3）ABCD
（4）叶绿素被破坏
【点评】本题考查观察植物细胞的质壁分离和复原、叶绿体色素的提取和分离实验、观察细胞的有丝分裂的相关知识，意在考查学生获取图示信息、审题能力以及分析问题和解决问题的能力．
22．某小组对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行了实验探究，实验步骤如下：
①组装渗透装置两套，分别编号为1、2；
②在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等；
③对两组装置进行不同处理：1组用水浴维持在37℃左右，2组的烧杯外加冰块降温；
④两组装置同时开始实验，几分钟观察记录漏斗内的液面高度变化．
请分析回答下列问题：
（1）本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即 渗透 作用速率来进行探究的．
（2）为了直观地表示相对速率，用 漏斗液面高度 表示实验结果．
（3）该实验可能的结果与结论：
①若1组漏斗内液面高度比2组高，则说明 低温会影响物质的跨膜运输，且使运输速率减慢 ；
②若 若2组漏斗的液面高度比1组高 ，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率加快．
③若1、2组漏斗内液面高度相同，则说明 若1、2组漏斗的液面高度相同 ．
（4）如果上述实验结果证明了“低温能影响物质跨膜运输的速率”，那么对于生物活细胞来讲产生这种情况的可能原因是 ①低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能 ②低温会影响酶的活性，从而影响呼吸作用释放能量的过程 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】实验应遵循单一变量原则、对照原则，无关变量相同且适宜原则，从题意可知，本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即渗透作用速度来进行探究的，自变量是温度，因变量是漏斗液面高度的变化；根据不同的现象，推测低温是否影响物质的跨膜运输；则说明低温影响物质跨膜运输，原因是低温会影响酶的活性，从而影响呼吸作用释放能量．
【解答】解：（1）水分子通过半透膜，从低浓度到高浓度溶液的扩散称为渗透．
（2）由题意可知，自变量为渗透系统所处的温度环境差异，因变量是漏斗液面高度；
（3）该实验可能的结果与结论是：
①若1组漏斗液面高度比2组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢；
②2组漏斗液面高度比1组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速度加快；
③若1、2组漏斗的液面高度相同，则说明低温并不影响物质跨膜运输．
（4）低温影响物质跨膜运输，原因是低温会抑制酶的活性，从而影响呼吸作用释放能量；或者低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能．
故答案为：
（1）渗透
（2）漏斗液面高度
（3）①低温会影响物质的跨膜运输，且使运输速率减慢
②若2组漏斗的液面高度比1组高
③若1、2组漏斗的液面高度相同
（4）①低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能 ②低温会影响酶的活性，从而影响呼吸作用释放能量的过程
【点评】本题考查水分子的跨膜运输方式、自变量和因变量的判断，以及温度能影响生命活动等相关知识，比较综合，提升了学生获取信息、审题能力以及实验知识，注重学生的基础知识的过关．
23．回答下列与细胞有关的实验问题．
（1）下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有 ①③ （填序号）．
①观察叶绿体和线粒体
②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA和RNA的分布
③观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原
④检测梨匀浆中的还原性糖
（2）按下面步骤进行质壁分离实验
步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片．
步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引．这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中．
步骤三：在显微镜下观察，结果如图1所示．
①图中A、B处的颜色分别是 无色 绿色 ．
②如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红（植物细胞不吸收的红色染料）的0.3g/mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是 红色 绿色 ．
③如果将步骤二中浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片放在80℃条件下处理一段时间（装片中的藓类小叶保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中）．在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A处颜色，对显微镜的操作方法是 将玻片向左上方移动 、 换用高倍镜 ．如果A处呈绿色，可能的原因是 高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处 ．
（3）成熟的植物细胞具有中央大液泡，可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水．图2甲表示渗透装置吸水示意图，图2乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态（此时细胞有活性）．请回答下列问题：
①由图2甲漏斗中液面上升可知，实验初始时c两侧浓度大小是a 小于 b．由图2乙可知漏斗中溶液吸水速率在 下降 ，最终液面不再上升，当液面不再上升时，c两侧浓度大小是a 小于 b．
②图2丙中相当于图甲中c结构的是 ③④⑤ （填序号），结构②中充满的液体是 外界溶液 ．此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是 D ．
A．细胞液＞外界溶液 B．细胞液＜外界溶液
C．细胞液＝外界溶液 D．都有可能
③把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？ 不能 ，原因是 细胞壁对原生质层有支持和保护的作用 ．
④把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现细胞液泡体积也在增大．当液泡体积不再增大的那一刻，细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等？ 不一定 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】质壁分离利用的是渗透作用的原理，发生渗透作用需要两个条件：半透膜和浓度差．
成熟的植物细胞具有发生渗透作用的两个条件：原生质层相当于一层半透膜；细胞液与细胞外界溶液之间存在浓度差．
【解答】解：（1）下列实验中，①观察叶绿体和线粒体和③观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原需保持细胞生理活性．
（2）①由于发生质壁分离，A处为蔗糖溶液，为无色，B处为细胞质，有叶绿体显绿色．
②由于伊红是植物细胞不吸收的红色染料，则A处是含有伊红的0.3g/mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A处显示红色，B处为细胞质，颜色显示绿色．
③A处于视野的坐上方，为了准确判断A处颜色，应将玻片向左上方移动，一直移到视野的中央．移走低倍镜换用高倍镜观察．正常情况下，A处应为无色，高温下细胞死亡，细胞膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处．
（3）①漏斗内液面的上升是由吸水引起的，水从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动的速度快，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，b液体的浓度大于a；图乙反映的是随吸水时间的延长，漏斗内液面升高的高度逐渐减小，这是由浓度差缩小造成的．考虑到漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，a的浓度仍小于b；
②图甲中c为半透膜，在图丙中可将细胞膜③、液泡膜⑤和两层膜之间的细胞质④视作一层半透膜，结构②当中充满的液体是外界溶液；由于无法判断细胞是在吸水还是失水，因此，无法确定此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系．
③对植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的弹性有限，因此，细胞不可能无限吸水，当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水．
④不一定，由于细胞壁（伸缩性很小）的存在，在细胞体积增大到一定程度时便不可增大．此时有两种情况：内外浓度相同、细胞内浓度大于细胞外浓度．
故答案为：
（1）①③
（2）①无色 绿色
②红色 绿色
③将玻片向左上方移动 换用高倍镜 高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处
（3）①小于 下降 小于
②）③④⑤外界溶液 D
③不能 细胞壁对原生质层有支持和保护的作用
④不一定
【点评】本题考查了渗透作用和质壁分离现象的相关知识，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；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力
24．囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病，导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变．甲图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用，乙图表示四种不同的物质在细胞内外的相对浓度差异，请据图回答有关问题：
（1）甲图所示氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上 功能正常的CFTR蛋白 决定的，若乙图所示物质跨膜运输的方向由膜内至膜外，则物质跨膜运输方式与甲图中氯离子相同的是 Na+ ．
（2）在正常细胞内，氯离子在CFTR蛋白的协助下通过 主动运输 方式转运至细胞外，病变条件下，由于CFTR蛋白关闭， 水 分子向膜外扩散的速度减慢，覆盖于肺部细胞表面的黏液不能被稀释．
（3）正常的CFTR蛋白约由1500个氨基酸组成，在脱去的水分子中氢来源于 氨基和羧基 ，直接指导该蛋白质合成的模板的基本组成单位是 核糖核苷酸 ．
（4）参照乙图，绘制出正常情况下氯离子跨膜运输时细胞内外相对浓度的大小．
【答案】见试题解答内容
【分析】分析图甲：CFTR蛋白功能正常时，氯离子和水分子正常运输，细胞外的黏液为稀薄的；而当CFTR蛋白功能异常时，黏稠的分泌物不断积累．
据图乙分析，Na+离子细胞外的浓度高于细胞内，K+离子是细胞外的浓度低于细胞内，胰岛素存在于细胞外，二氧化碳是细胞内浓度高于细胞外．
【解答】解：（1）分析甲图可知，氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上功能正常的CFTR蛋白决定的，并且需要消耗能量，因此该物质运输方式为主动运输．若乙图所示物质跨膜运输的方向由膜内至膜外，则钠离子是由低浓度向高浓度一侧运输，属于主动运输；而钾离子和二氧化碳是由高浓度向低浓度一侧运输，属于被动运输．
（2）在正常细胞内，氯离子在CFTR蛋白的协助下，由低浓度向高浓度一侧运输，并且需要消耗能量，属于主动运输；病变条件下，由于CFTR蛋白关闭，水分子向膜外扩散的速度减慢，覆盖于肺部细胞表面的黏液不能被稀释．
（3）在氨基酸脱水缩合过程中，脱去的水分子中氢来源于氨基和羧基，直接指导该蛋白质合成的模板是mRNA，其基本组成单位是核糖核苷酸．
（4）甲图中看出，细胞内的氯离子浓度低，细胞外浓度高，因此参照乙图，正常情况下，黑色柱高于白色柱．
故答案为：
（1）功能正常的CFTR蛋白 Na+
（2）主动运输 水
（3）氨基和羧基 核糖核苷酸
（4）
【点评】本题考查了物质的跨膜运输的相关知识，意在考查考生的识图能力、识记能力和理解能力，属于中档题．
25．科学家对细胞膜研究发现，细胞膜上有水通道和离子通道，在水分的吸收和电信号传递中起着关键性作用，这对人类探索肾脏、心脏、肌肉和神经系统等方面的诸多疾病具有极其重要的意义．据此，请分析回答下列问题：
（1）用胰蛋白酶处理水通道和离子通道后的水解产物用双缩脲试剂检测，结果呈紫色，说明该水解产物是 多肽 ．
（2）据下面提供的实验材料、方法和原理，完成探究细胞对水的吸收是否需要通道蛋白的实验．
实验材料：人体成熟红细胞、蛋白酶溶液、生理盐水、蒸馏水、显微镜等．
实验原理：正常的红细胞有较稳定的形态和体积，因此，红细胞的大小可反映细胞的生理状态．
实验步骤：
①选取人体成熟红细胞，用 生理盐水 稀释，均分两组，分别置于A、B两试管中；
②A加入一定量的活性蛋白酶溶液，B试管加入等量的高温下失活的蛋白酶溶液；
③一定时间后，分别取A、B两试管中的红细胞样液制成1、2号临时装片；
④分别在1、2号临时装片的盖玻片一侧加 等量蒸馏水 ，另一侧用吸水纸吸引，一段时间后，显微镜观察、记录．实验的具体观察指标是 红细胞体积（或形态）的变化 ．
实验现象和结论：
若 1号细胞体积不变，2号明显变大 ，说明红细胞对水的吸收需要通道蛋白；
若 1、2号细胞体积均明显变大 ，说明红细胞对水的吸收不需要通道蛋白．
【答案】见试题解答内容
【分析】双缩脲试剂与肽键发生颜色反应呈紫色，肽键数目越多颜色越深．实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则．要注意无关变量应该相同且适宜．
【解答】解：（1）双缩脲试剂与肽键发生颜色反应呈紫色，肽键数目越多颜色越深．该物质是用胰蛋白酶处理水通道和离子通道后的水解产物，说明该水解产物是多肽化合物．
（2）①用生理盐水稀释，使人体成熟红细胞保持活性．
④对照实验遵循单一变量原则，因此分别在1、2号临时装片的盖玻片一侧加等量的蒸馏水，另一侧用吸水纸吸引，让细胞充分的吸收蒸馏水一段时间后，显微镜观察红细胞体积（或形态）的变化、记录．若 1号细胞体积不变，2号明显变大，说明红细胞对水的吸收需要通道蛋白；若 1、2号细胞体积均明显变大，说明红细胞对水的吸收不需要通道蛋白．
故答案为：
（1）多肽
（2）①生理盐水 ④等量蒸馏水 红细胞体积（或形态）的变化；
1号细胞体积不变，2号明显变大； 1、2号细胞体积均明显变大
【点评】本题考查了物质跨膜运输以及相关实验的设计等方面的知识，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的能力；具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析、处理，能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订的能力．
26．如图中甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图。请根据甲、乙、丙三图回答下列问题（甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是甲图发生了较长时间的渗透作用之后达到的平衡状态）。
（1）典型的渗透装置必须具备两个条件： 具有半透膜 、 膜两侧溶液具有浓度差 。
（2）比较甲图中①和②处溶液浓度的大小：① 小于 （填“大于”“小于”或“等于”）②。
（3）丙图中⑦为 原生质层 ，其在渗透系统中的作用类似于甲图中的 ③ 。
（4）甲图和丙图中都有渗透膜，两者相比其本质的区别是细胞膜作为生物膜具有 选择透过 性，细胞膜的这一特性与其膜上 载体蛋白的种类和数量 的作用有关。
（5）若把根毛细胞放在30%的蔗糖溶液中，它会出现的变化 质壁分离现象 。
（6）盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是 土壤溶液浓度大于根毛细胞液浓度，造成细胞失水，出现萎蔫现象 。
【答案】见试题解答内容
【分析】1、分析图甲和乙，①表示烧杯中的液体，②表示漏斗中的液体，③表示半透膜；漏斗液面上升了，说明漏斗内溶液浓度高。
2、分析图丙，④表示细胞膜，⑤表示细胞质，⑥表示液泡膜，⑦表示原生质层。
3、渗透作用是指水分子等溶剂分子通过半透膜从低浓度一侧运输到高浓度一侧；条件是半透膜和浓度差。
4、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。
【解答】解：（1）渗透作用发生的条件是具有半透膜、半透膜两侧溶液具有浓度差。
（2）由甲图到乙图，漏斗内液面升高，说明甲装置中进入漏斗的水分子多于由漏斗进入烧杯中的水分子，因此漏斗内的浓度高于漏斗外的浓度。
（3）分析题图可知，④⑤⑥依次是细胞膜、细胞膜与液泡膜之间的细胞质、液泡膜，共同组成了原生质层⑦；在植物细胞中，原生质层相当于半透膜，即图甲中的③。
（4）图甲中的③属于半透膜，没有选择透过性，而丙图中的⑦属于生物膜，具有选择透过性；细胞膜的选择透过性与细胞膜上载体蛋白的种类和数量有关。
（5）将根毛细胞放在质量分数为30%的蔗糖溶液中，由于外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞通过渗透作用失水而出现质壁分离现象。
（6）盐碱地中土壤溶液浓度大于根毛细胞液浓度，造成细胞失水，因此植物会出现萎蔫现象。
故答案为：
（1）具有半透膜 膜两侧溶液具有浓度差
（2）小于
（3）原生质层 ③
（4）选择透过 载体蛋白的种类和数量
（5）质壁分离现象
（6）土壤溶液浓度大于根毛细胞液浓度，造成细胞失水，出现萎蔫现象
【点评】本题考查物质进出细胞的方式的综合、细胞质壁分离与质壁分离复原现象及其原因的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
27．如图中纵坐标表示物质通过膜运输的速率。请根据图回答。
（1）心肌细胞吸收O2、K+的运输方式依次是图 a 、 b （填序号）。图b出现BC段的主要原因是 载体的数量及参与呼吸作用的酶的数量是有限的 ，这两种运输方式体现了生物膜是一种 选择透过性 膜。
（2）与表皮细胞相比较，人心肌细胞中显著增多的细胞器结构是 线粒体 ，其依据是 心肌细胞在不停地收缩，需要消耗能量远比表皮细胞多 。
（3）若对离体的心肌细胞施用某种霉素，结果Ca2+吸收量显著减少，而K+、C6H12O6等物质的吸收不受影响，其可能的原因是 该毒素抑制了Ca2+载体的活性 。 若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则Ca2+、K+、C6H12O6等物质吸收均受到显著的影响，其原因是 这些物质的运输都是主动运输，需要消耗能量 。
【答案】见试题解答内容
【分析】依据物质跨膜运输模型，a曲线图中物质通过膜运输的速率与浓度差成正比，属于自由扩散模型，如O2进入心肌细胞；b曲线图表示在一定氧气浓度范围内，随着氧气浓度增加，物质通过膜运输的速率增加，但氧气浓度到达一定浓度后，运输速率不再增加，属于主动运输方式，如K+进入心肌细胞。该模型除了要考虑有氧呼吸释放能量时氧气的消耗量，还要考虑细胞膜上载体的种类和数量对物质运输的直接影响，同时参与呼吸作用的酶也是有限的。
【解答】解：（1）依据物质跨膜运输模型，可知a为自由扩散模型，故为O2进入心肌细胞的方式，b为主动运输中的“耗氧量”模型，是K+的运输方式。该模型除了要考虑有氧呼吸释放能量时氧气的消耗量外，还要考虑细胞膜上的载体种类和数量对物质运输的直接影响，同时参与呼吸作用的酶也是有限的。细胞膜控制物质进出说明了细胞膜具有选择透过性。
（2）人心肌细胞与表皮细胞相比较，显著增多的结构是线粒体，心肌细胞在不停地收缩需要消耗能量远比表皮细胞多。
（3）若毒素抑制了钙离子载体的活性，则Ca2+吸收最显著减少，但其他物质不是影响。反之若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，在细胞的呼吸受阻能量递减，故Ca2+、K+、C6H12O6等物质吸收均受到影响。
故答案为：
（1）a b 载体的数量及参与呼吸作用的酶的数量是有限的 选择透过性
（2）线粒体 心肌细胞在不停地收缩，需要消耗能量远比表皮细胞多
（4）该毒素抑制了Ca2+载体的活性 这些物质的运输都是主动运输，需要消耗能量
【点评】无论是绿色植物的根吸收矿质元素，还是动物的心肌细胞吸收无机盐离子都涉及物质的主动运输过程，所以要从能量和载体两个角度（直接影响因素）去寻找突破口，只要间接影响到能量变化（如细胞呼吸）或载体蛋白的因素就要考虑。
三．实验题（共3小题）
28．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，如图a是发生质壁分离的图像，图b为研究质壁分离细胞过程中的测量方法。回答下列问题：
（1）质壁分离中的“质”是指 原生质层 ，其主要是由图a中 2、4、5 （填序号）等结构组成。
（2）某研究小组尝试用紫色洋葱鳞片叶的内、外表皮细胞对比进行质壁分离实验，实验过程如表（红墨水不影响细胞的活性和蔗糖溶液浓度，测量方法如图b）。
组别 A B
实验材料 紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞 紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞
添加试剂 0.3g/mL蔗糖溶液 0.3g/mL蔗糖溶液（含少量红墨水）
是否发生质壁分离 是 是
质壁分离程度（N/M） 0.29 0.5
①两组实验都发生了质壁分离，其原因是其细胞液浓度 小于 0.3g/mL的蔗糖溶液。B组实验加入红墨水的作用是 染色后便于观察 。A、B两组实验材料发生质壁分离后，细胞的吸水力均会变 大 。对应图a中7处的颜色分别是：A组 紫色 ，B组 无色（或白色） 。
②该实验用N与M的比值来衡量质壁分离程度，据表中数据可知，A、B两组实验材料质壁分离程度更大的是 A 组，原因可能是 洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度小于内表皮的细胞液浓度 。
【答案】（1）原生质层；2、4、5
（2）①小于；染色后便于观察；大；紫色；无色（或白色）
②A；洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度小于内表皮的细胞液浓度
【分析】质壁分离产生的条件及原因：
1、条件：（1）具有大液泡。
（2）具有细胞壁。
2、质壁分离产生的内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性。
3、质壁分离产生的外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度。
【解答】解：（1）质壁分离是指原生质层与细胞壁的分离，因此“质”是指原生质层，包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。图中1是细胞壁，2是细胞膜，3是细胞核，4是液泡膜，5是细胞质，6是原生质层与细胞壁分离后的外界溶液，7是细胞液。因此原生质层是2细胞膜，4液泡膜以及5细胞质构成的。
（2）①据表格分析可知，两组实验都发生了质壁分离，说明细胞失水了，细胞液浓度小于0.3g/mL的蔗糖溶液。B组实验材料选择的是紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞，其液泡没有颜色，因此加入红墨水，可以方便染色后观察。A、B两组实验材料发生质壁分离后，细胞失水，细胞液浓度加大，因此细胞的吸水力会变大。图a中7细胞液的颜色，AB两组是不同的，A组是洋葱鳞片叶的外表皮细胞，因此细胞液是紫色的，B组是洋葱鳞片叶的内表皮细胞，因此细胞液是无色（或白色）的。
②由于洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度小于内表皮，因此置于等浓度的蔗糖溶液中时，A组实验材料质壁分离程度更大。故答案为：
（1）原生质层；2、4、5
（2）①小于；染色后便于观察；大；紫色；无色（或白色）
②A；洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度小于内表皮的细胞液浓度
【点评】本题考查了细胞的质壁分离与复原，需要学生掌握实验的基本原理答题。
29．如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，通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道，具有离子选择性。请据图回答有关问题：
（1）很多研究成果有力地支持“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。这与组成细胞膜的主要成分中有[ 甲 ] 磷脂 相对应。（[]中填“甲”或“乙”，下同）。
（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，鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，那么其跨膜运输的方式是 协助扩散 。
（3）对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后，心脏对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[ 乙 ] 载体蛋白 的活性。
（4）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，请根据下列实验设计进行证明。
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K+的溶液中。
b．甲组给予正常的呼吸条件，乙组 抑制细胞呼吸 。
c．一段时间后测定 两组植株根系对K+的吸收速率 。
②实验结论：
a．若两组植株对K+的吸收速率相同，说明 都不需要ATP，为被动运输 。
b．若两组植株对K+的吸收速率表现为甲组明显 大于 乙组（填“大于”、“小于”或“等于”），则说明 需要ATP，为主动运输 。
【答案】（1）甲 磷脂
（2）协助扩散
（3）乙 载体蛋白
（4）乙组抑制细胞呼吸 两组植株根系对K+的吸收速率 说明都不需要ATP，为被动运输 大于 说明需要ATP，为主动运输
【分析】图中甲是磷脂双分子层，乙是蛋白质；图中物质a从低浓度向高浓度一侧运输，需要载体蛋白和能量，属于主动运输；物质b、c由高浓度向低浓度一侧扩散，需要转运蛋白，不需要消耗能量，属于协助扩散；物质d不需要转运蛋白，不需要消耗能量，属于自由扩散。
【解答】解：（1）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”这一说法，充分证明组成细胞膜的主要成分中有[甲]磷脂分子。根据相似相溶原理，脂质小分子优先通过细胞膜。
（2）②途径需要细胞膜通道蛋白协助，不需要ATP，为协助扩散。
（3）细胞膜不同离子和分子的载体种类不同，故最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+的乙载体蛋白活性，影响心脏对Ca2+的吸收。
（4）①b.根据实验目的，主动运输和被动运输的区别是是否需要ATP，故ATP（细胞呼吸条件）为自变量，吸收速率为因变量。故甲组给予正常的呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸。c．一段时间后测定两组植株根系对K+的吸收速率。
②a.若两组植株对K+的吸收速率相同，说明都不需要ATP，为被动运输。
b．若两组植株对K+的吸收速率表现为甲组明显大于乙组，则说明需要ATP，为主动运输。
故答案为：
（1）甲 磷脂
（2）协助扩散
（3）乙 载体蛋白
（4）①抑制细胞呼吸 两组植株根系对K+的吸收速率
②都不需要ATP，为被动运输 大于 需要ATP，为主动运输
【点评】本题考查物质跨膜运输和细胞膜的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
30．某生物兴趣小组开展了“探究植物细胞的失水”实验，实验如下：取形状、大小相同的两种红心萝卜A和B的幼根各5组，称重后分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲～戊）中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称其重量，计算两次称重的变化，结果如图1所示。而后将部分幼根制成装片，在显微镜下观察到图2所示情况，请回答下列问题：
（1）在自然条件下，萝卜条A与萝卜条B的细胞液浓度大小的关系为A 大于 B（填“大于”“小于”“等于”或“不确定”）。达到平衡状态后，丁组中萝卜条A的细胞液浓度 大于 （填“大于”“小于”“等于”或“不确定”）萝卜条B的细胞液浓度。
（2）图1中，选用的五种蔗糖溶液的浓度大小关系为 B 。
A．丙＞戊＞甲＞丁＞乙B．丙＜戊＜甲＜丁＜乙C．甲＞乙＞丙＞丁＞戊D．无法判断
（3）①若图2是达到平衡状态后的乙组萝卜B细胞，则6和7的浓度关系为 等于 （填“大于”“小于”“等于”或“不确定”）。此状态下，细胞壁和 原生质层 分离开来，后者的结构包括 2 （填写图中厅号）和 3 （填写图中序号）以及二者之间的细胞质。
②若图2细胞是图1过程中某一时期的细胞状态，请分析，此时的细胞液浓度与外界溶液浓度的关系及所处实验现象：
a．若细胞液浓度小于外界溶液浓度，则该细胞正在发生 质壁分离 。
b．若 细胞液浓度等于外界溶液浓度，处于渗透平衡状态 。
（4）若将萝卜条A细胞浸泡在一定浓度KNO3溶液中，发生了质壁分离后又出现自动复原，与质壁分离复原相关的细胞器有 线粒体、液泡、核糖体、内质网、高尔基体 （写三种即可）。
【答案】（1）大于 大于
（2）B
（3）等于 原生质层 2 3 质壁分离细胞液浓度等于外界溶液浓度，处于渗透平衡状态
（4）线粒体、液泡、核糖体、内质网、高尔基体
【分析】1、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。
2、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。
【解答】解：（1）萝卜条A与所在的甲蔗糖溶液浓度相当，而此时萝卜条B因
细胞的物质输入与输出
一．选择题（共18小题）
1．植物叶肉细胞光合作用合成的有机物是以蔗糖的形式经筛管不断运出。蔗糖分子利用H+形成的浓度差提供的能量借助蔗糖载体与H+同向跨膜运输，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．K+从叶肉细胞运输到筛管，属于主动运输
B．图中ATP酶既具有催化功能也具有载体蛋白的功能
C．低温会影响叶肉细胞与筛管间H+浓度差的维持
D．蔗糖和H+从叶肉细胞到筛管的同向运输，其运输方式相同
2．假设将标号为A、B、C的同一浓度植物细胞分别放在a、b、c三种不同浓度的蔗糖溶液中一段时间后，依次得到如图所示状态（原生质层不再变化）．根据图分析推理不正确的是（ ）
A．实验前蔗糖溶液浓度为：c＞b＞a
B．实验后蔗糖溶液浓度为：c＝b≥a
C．实验后细胞的吸水能力：C＞B＞A
D．实验后细胞液浓度：C＞B＞A
3．图示曲线代表某种矿质元素离子进入根细胞的一种方式，则在Q点限制物质进入细胞的因素是（ ）
A．载体的数量
B．能量供应
C．载体的数量或能量供应
D．载体的数量或离子浓度
4．如图为一种溶质分子跨膜运输的示意图，下列相关叙述错误的是（ ）
A．载体①逆浓度运输溶质分子
B．载体②具有ATP酶活性
C．载体①和②转运方式不同
D．主动运输主要存在动、植物和微生物细胞中
5．Na+﹣K+泵由4个亚基（多肽）组成，其中一个亚基向着细胞质的一面有一个ATP结合位点和三个Na+结合位点，外表面有两个K+结合位点．这一过程利用ATP供能，将Na+从细胞内逆浓度梯度排除，将K+从细胞外逆浓度梯度运进，对此过程不正确的说法是（ ）
A．Na+和K+出入细胞是主动运输的过程
B．说明细胞膜具有一定的流动性
C．这一过程可能会造成细胞膜内外产生电位差
D．Na+﹣K+泵是一种可同时反向转运两种离子的载体蛋白，该过程与细胞膜的选择透过性无关
6．将洋葱表皮细胞浸入1mol/L的KNO3溶液中，会发生质壁分离和自动复原现象．此过程中没有发生（ ）
A．主动运输 B．单纯扩散 C．协助扩散 D．渗透作用
7．在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图．则该萝卜条细胞的浓度与图中哪点对应的蔗糖溶液浓度等渗（ ）
A．O点 B．c点 C．a点 D．b点
8．在植物的无土栽培过程中，植物幼苗需要通过根细胞从完全营养液中吸收所需的各种无机盐离子。有关叙述正确的是（ ）
A．温度只能通过影响根细胞膜的流动性来影响离子吸收的速率
B．直接决定根细胞吸收无机盐离子种类的是细胞膜上的载体种类
C．根细胞吸收无机盐离子与吸收水的过程是同一个过程
D．随着完全营养液中O2浓度升高离子被吸收的速率持续加快
9．根据以下实验结果回答问题：①K+和Na+均不能通过磷脂双分子层的人工膜 ②缬氨霉素是一种脂溶性抗生素③在人工膜上加入少量缬氨霉素后K+可以透过人工膜 ④在人工膜上加入少量缬氨霉素后Na+不可以透过人工膜．
下列叙述不正确的是（ ）
A．缬氨霉素的作用类似于载体蛋白
B．K+透过人工膜的方式属于主动运输
C．本实验目的是研究细胞膜的选择透过性
D．缬氨霉素与 K+的作用具有特异性
10．图甲中曲线a、b表示被动运输的两种方式，图乙表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列相关叙述中，错误的是（ ）
A．图甲中a表示自由扩散，b表示协助扩散
B．图乙中的胞吐和胞吞过程都需要消耗ATP
C．图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜的结构具有选择透过性
D．图甲中b曲线达到最大转运速率后的限制因素是载体的数量
11．下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，正确的是（ ）
A．用花瓣进行实验时，由于拥有大液泡不需要关注花瓣的颜色
B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同
D．紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞的液泡显紫色，有利于实验现象的观察
12．如图表示动物某组织细胞膜转运部分物质示意图，与图中信息不相符的是（ ）
A．图示中葡萄糖跨膜运输的方式与细胞吸收甘油的方式相同
B．Na+既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输
C．图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATP
D．甲侧为细胞外，乙侧为细胞内
13．如图为渗透装置示意图，a、b分别为不同浓度的蔗糖溶液，据图判断，下列叙述正确的是（ ）
A．若c为一层纱布，则也会发生此现象
B．当漏斗管内的液面停止上升时，c两侧的溶液浓度大小是b＞a
C．实验过程中水分子进入漏斗的速率是先增大后减小
D．当漏斗管内的液面停止上升时，不再有水分子进出漏斗
14．从绿色植物自身来说，制约其吸收矿质元素离子的因素是（ ）
①根细胞的呼吸强度 ②根细胞内细胞液浓度
③植物体的蒸腾作用 ④植物自身的遗传性．
A．①② B．②③ C．④③ D．①④
15．如图实验装置所示，一段时间后，含液体②的半透膜袋萎缩，而含液体①的半透膜袋坚挺变硬，请推测三种溶液的浓度关系为（ ）
A．①＞②＞③ B．①＞③＞② C．③＞①＞② D．①＜②＜③
16．肾小管上皮细胞对原尿中的葡萄糖、无机盐等有很强的吸收能力，与其功能相适应，在该细胞内含有较多的细胞器是（ ）
A．溶酶体 B．线粒体 C．内质网 D．高尔基体
17．下列实验结果的叙述，错误的是（ ）
A．人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿吡罗红染色，其细胞核呈绿色、细胞质呈红色
B．取一张新鲜菠菜叶在高倍显微镜下观察，可见叶绿体的结构和细胞质的流动
C．用KNO3取代蔗糖处理洋葱鳞片叶表皮细胞，可观察到细胞先质壁分离后自动复原
D．植物细胞在发生质壁分离时，往往在细胞的角隅处先出现质壁分离
18．某物质甲由肠道以自由扩散的方式进入小肠上皮细胞，物质甲最可能是（ ）
A．葡萄糖 B．甘油 C．钾离子 D．蛋白质
二．填空题（共9小题）
19．科学家先将准备好的含有Ca2+、Mg2+、SiO44﹣的一定量培养液两等分，再将水稻和番茄分别放在上述培养液中培养。一段时间后，两种培养液中离子浓度的变化如图所示。
请回答：
（1）根据已有知识并结合图示，请指出培养一段时间后，培养水稻的培养液中Ca2+、Mg2+、SiO44﹣三种离子的数量变化趋势是 。
（2）比较培养水稻的培养液，Ca2+、Mg2+、Si4+三种离子的变化程度并不相同，其主要原因是 ；比较培养水稻和番茄的培养液，同一种离子的变化程度也明显不同，其主要原因是 ；该实验较好地体现了离子跨膜运输具有 特点。
（3）实验一现适当提高番茄培养环境的湿度，可以使番茄培养液中Mg2+浓度在较短时间内达到图中效果，原因是 。
20．如图为某学生进行某实验的基本操作步骤，请回答下列有关问题：
（1）你认为他做该实验的目的是 ．
（2）B步骤主要观察洋葱鳞片叶表皮细胞中紫色 的大小以及 的位置．
（3）请描述C步骤的操作方法： ．
（4）某学生在F步骤观察时，发现质壁分离不能复原，最可能的原因是 ．
（5）通过实验发现，蔗糖溶液浓度不适宜会造成实验失败．请据此拟定一个相关的探究课题： ．
21．如图是以洋葱为实验材料的实验现象或结果，请据图回答下列问题：
（1）图1是利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行的质壁分离实验现象，实验时外界溶液是滴入少量红墨水的0.3g/ml的蔗糖溶液，那么图中A、C两处的颜色分别是 （顺序错不得分）．
有同学用洋葱鳞片叶内表皮细胞进行图1所示实验，为清晰观察到实验现象，需对光学显微镜的光圈进行的操作是 ．
（2）图2是利用洋葱根尖进行的有丝分裂实验现象，细胞D与E的染色体数之比为 ，核DNA数之比为 ；
（3）图3是分离洋葱绿叶中色素得到的滤纸条，由该结果可知洋葱绿叶中 ．
A．色素的种类 B．不同色素在层析液中溶解度的相对大小
C．不同色素的相对含量 D．各种色素的颜色
（4）某同学在秋天做色素提取分离实验时，提取和分离过程操作正确，而实验结果只出现了图3中色素带1和2，最可能的原因是 ．
22．某小组对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行了实验探究，实验步骤如下：
①组装渗透装置两套，分别编号为1、2；
②在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等；
③对两组装置进行不同处理：1组用水浴维持在37℃左右，2组的烧杯外加冰块降温；
④两组装置同时开始实验，几分钟观察记录漏斗内的液面高度变化．
请分析回答下列问题：
（1）本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即 作用速率来进行探究的．
（2）为了直观地表示相对速率，用 表示实验结果．
（3）该实验可能的结果与结论：
①若1组漏斗内液面高度比2组高，则说明 ；
②若 ，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率加快．
③若1、2组漏斗内液面高度相同，则说明 ．
（4）如果上述实验结果证明了“低温能影响物质跨膜运输的速率”，那么对于生物活细胞来讲产生这种情况的可能原因是 ．
23．回答下列与细胞有关的实验问题．
（1）下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有 （填序号）．
①观察叶绿体和线粒体
②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA和RNA的分布
③观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原
④检测梨匀浆中的还原性糖
（2）按下面步骤进行质壁分离实验
步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片．
步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引．这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中．
步骤三：在显微镜下观察，结果如图1所示．
①图中A、B处的颜色分别是 ．
②如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红（植物细胞不吸收的红色染料）的0.3g/mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是 ．
③如果将步骤二中浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片放在80℃条件下处理一段时间（装片中的藓类小叶保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中）．在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A处颜色，对显微镜的操作方法是 、 ．如果A处呈绿色，可能的原因是 ．
（3）成熟的植物细胞具有中央大液泡，可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水．图2甲表示渗透装置吸水示意图，图2乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态（此时细胞有活性）．请回答下列问题：
①由图2甲漏斗中液面上升可知，实验初始时c两侧浓度大小是a b．由图2乙可知漏斗中溶液吸水速率在 ，最终液面不再上升，当液面不再上升时，c两侧浓度大小是a b．
②图2丙中相当于图甲中c结构的是 （填序号），结构②中充满的液体是 ．此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是 ．
A．细胞液＞外界溶液 B．细胞液＜外界溶液
C．细胞液＝外界溶液 D．都有可能
③把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？ ，原因是 ．
④把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现细胞液泡体积也在增大．当液泡体积不再增大的那一刻，细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等？ ．
24．囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病，导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变．甲图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用，乙图表示四种不同的物质在细胞内外的相对浓度差异，请据图回答有关问题：
（1）甲图所示氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上 决定的，若乙图所示物质跨膜运输的方向由膜内至膜外，则物质跨膜运输方式与甲图中氯离子相同的是 ．
（2）在正常细胞内，氯离子在CFTR蛋白的协助下通过 方式转运至细胞外，病变条件下，由于CFTR蛋白关闭， 分子向膜外扩散的速度减慢，覆盖于肺部细胞表面的黏液不能被稀释．
（3）正常的CFTR蛋白约由1500个氨基酸组成，在脱去的水分子中氢来源于 ，直接指导该蛋白质合成的模板的基本组成单位是 ．
（4）参照乙图，绘制出正常情况下氯离子跨膜运输时细胞内外相对浓度的大小．
25．科学家对细胞膜研究发现，细胞膜上有水通道和离子通道，在水分的吸收和电信号传递中起着关键性作用，这对人类探索肾脏、心脏、肌肉和神经系统等方面的诸多疾病具有极其重要的意义．据此，请分析回答下列问题：
（1）用胰蛋白酶处理水通道和离子通道后的水解产物用双缩脲试剂检测，结果呈紫色，说明该水解产物是 ．
（2）据下面提供的实验材料、方法和原理，完成探究细胞对水的吸收是否需要通道蛋白的实验．
实验材料：人体成熟红细胞、蛋白酶溶液、生理盐水、蒸馏水、显微镜等．
实验原理：正常的红细胞有较稳定的形态和体积，因此，红细胞的大小可反映细胞的生理状态．
实验步骤：
①选取人体成熟红细胞，用 稀释，均分两组，分别置于A、B两试管中；
②A加入一定量的活性蛋白酶溶液，B试管加入等量的高温下失活的蛋白酶溶液；
③一定时间后，分别取A、B两试管中的红细胞样液制成1、2号临时装片；
④分别在1、2号临时装片的盖玻片一侧加 ，另一侧用吸水纸吸引，一段时间后，显微镜观察、记录．实验的具体观察指标是 ．
实验现象和结论：
若 ，说明红细胞对水的吸收需要通道蛋白；
若 ，说明红细胞对水的吸收不需要通道蛋白．
26．如图中甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图。请根据甲、乙、丙三图回答下列问题（甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是甲图发生了较长时间的渗透作用之后达到的平衡状态）。
（1）典型的渗透装置必须具备两个条件： 、 。
（2）比较甲图中①和②处溶液浓度的大小：① （填“大于”“小于”或“等于”）②。
（3）丙图中⑦为 ，其在渗透系统中的作用类似于甲图中的 。
（4）甲图和丙图中都有渗透膜，两者相比其本质的区别是细胞膜作为生物膜具有 性，细胞膜的这一特性与其膜上 的作用有关。
（5）若把根毛细胞放在30%的蔗糖溶液中，它会出现的变化 。
（6）盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是 。
27．如图中纵坐标表示物质通过膜运输的速率。请根据图回答。
（1）心肌细胞吸收O2、K+的运输方式依次是图 、 （填序号）。图b出现BC段的主要原因是 ，这两种运输方式体现了生物膜是一种 膜。
（2）与表皮细胞相比较，人心肌细胞中显著增多的细胞器结构是 ，其依据是 。
（3）若对离体的心肌细胞施用某种霉素，结果Ca2+吸收量显著减少，而K+、C6H12O6等物质的吸收不受影响，其可能的原因是 。 若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则Ca2+、K+、C6H12O6等物质吸收均受到显著的影响，其原因是 。
三．实验题（共3小题）
28．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，如图a是发生质壁分离的图像，图b为研究质壁分离细胞过程中的测量方法。回答下列问题：
（1）质壁分离中的“质”是指 ，其主要是由图a中 （填序号）等结构组成。
（2）某研究小组尝试用紫色洋葱鳞片叶的内、外表皮细胞对比进行质壁分离实验，实验过程如表（红墨水不影响细胞的活性和蔗糖溶液浓度，测量方法如图b）。
组别 A B
实验材料 紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞 紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞
添加试剂 0.3g/mL蔗糖溶液 0.3g/mL蔗糖溶液（含少量红墨水）
是否发生质壁分离 是 是
质壁分离程度（N/M） 0.29 0.5
①两组实验都发生了质壁分离，其原因是其细胞液浓度 0.3g/mL的蔗糖溶液。B组实验加入红墨水的作用是 。A、B两组实验材料发生质壁分离后，细胞的吸水力均会变 。对应图a中7处的颜色分别是：A组 ，B组 。
②该实验用N与M的比值来衡量质壁分离程度，据表中数据可知，A、B两组实验材料质壁分离程度更大的是 组，原因可能是 。
29．如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，通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道，具有离子选择性。请据图回答有关问题：
（1）很多研究成果有力地支持“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。这与组成细胞膜的主要成分中有[ ] 相对应。（[]中填“甲”或“乙”，下同）。
（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，鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，那么其跨膜运输的方式是 。
（3）对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后，心脏对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。
（4）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，请根据下列实验设计进行证明。
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 。
②实验结论：
a．若两组植株对K+的吸收速率相同，说明 。
b．若两组植株对K+的吸收速率表现为甲组明显 乙组（填“大于”、“小于”或“等于”），则说明 。
30．某生物兴趣小组开展了“探究植物细胞的失水”实验，实验如下：取形状、大小相同的两种红心萝卜A和B的幼根各5组，称重后分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲～戊）中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称其重量，计算两次称重的变化，结果如图1所示。而后将部分幼根制成装片，在显微镜下观察到图2所示情况，请回答下列问题：
（1）在自然条件下，萝卜条A与萝卜条B的细胞液浓度大小的关系为A B（填“大于”“小于”“等于”或“不确定”）。达到平衡状态后，丁组中萝卜条A的细胞液浓度 （填“大于”“小于”“等于”或“不确定”）萝卜条B的细胞液浓度。
（2）图1中，选用的五种蔗糖溶液的浓度大小关系为 。
A．丙＞戊＞甲＞丁＞乙B．丙＜戊＜甲＜丁＜乙C．甲＞乙＞丙＞丁＞戊D．无法判断
（3）①若图2是达到平衡状态后的乙组萝卜B细胞，则6和7的浓度关系为 （填“大于”“小于”“等于”或“不确定”）。此状态下，细胞壁和 分离开来，后者的结构包括 （填写图中厅号）和 （填写图中序号）以及二者之间的细胞质。
②若图2细胞是图1过程中某一时期的细胞状态，请分析，此时的细胞液浓度与外界溶液浓度的关系及所处实验现象：
a．若细胞液浓度小于外界溶液浓度，则该细胞正在发生 。
b．若 。
（4）若将萝卜条A细胞浸泡在一定浓度KNO3溶液中，发生了质壁分离后又出现自动复原，与质壁分离复原相关的细胞器有 （写三种即可）。
四．解答题（共5小题）
31．物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。如图表示的是几种物质经过细胞膜的运输方式，请据图回答问题：
（1）图示中细胞膜主要由[ ] 和[ ] 组成，其中[ ] 的种类和数量与细胞膜功能的复杂性有关。
（2）组成细胞膜的A、B两种物质通常不是静止的，而是处于运动状态的，具有 性。
（3）如果图中的细胞膜是红细胞的，则氨基酸、葡萄糖和甘油进入细胞膜的方式依次是[ ] 、[ ] 、[ ] 。
（4）人们设计出一种膜结构，这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染，这是模拟生物膜的 。
（5）成熟的植物细胞，放入较高浓度的蔗糖溶液中会发生质壁分离，随后将其放入清水中，由于 的浓度大于外界溶液的浓度，细胞逐渐发生 。
32．对法囊藻的细胞液中各种离子浓度的分析表明，细胞液中的成分与海水的成分很不相同，如图中阴影部分代表法囊藻的离子浓度．请回答下面的问题：
（1）K+和Cl﹣在细胞内含量高，而Ca2+和Mg2+在细胞内含量较低．这一事实表明 ；
（2）K+和Cl﹣进入细胞的运转方向是 ，这种吸收方式需要的两个基本条件是 和 ；Na+和Ca2+排出细胞的转运方向是 ，它们的运输方式属于 ．
（3）细胞吸收K+和Cl﹣的方式，对活细胞生命活动的意义是 ，这种吸收方式的实现，必须依赖的生理活动是 ；
（4）法囊藻细胞吸收的各种离子数量与海水中相应离子的数量不成正比例，其结构基础是 ；
（5）在人工生态环境下培养实验得知，法囊藻对矿质元素离子的吸收活动，使周围溶液的pH有减少的趋势，对此现象的正确解释是 ．
33．如图表示人体细胞膜结构图，读图回答下列问题：
（1）读图可知，该图示体现了细胞膜的 、 等生理功能．
（2）如果该细胞是传出神经元细胞，D 可以是 的受体；若该细胞是内分泌腺细胞，且 D是甲状腺激素的受体，则可能是 ．
（3）若该细胞是红细胞，则其生活的内环境是 ，氨基酸通过 （填字母） 进入该细胞．
（4）若E是糖原，F是葡萄糖，则该细胞是 ，发生 E→F 的变化是由于血糖 （填“降低”或“升高”）导致．
（5）若图表示下丘脑细胞膜，则抗利尿激素分泌时共穿过 层磷脂分子．
34．图A表示温度对植物吸收钾离子和铵根离子的影响；图B表示氧分压对大麦根吸收钾离子和铵根离子的影响。请根据图分析：
（1）A图表明，当温度超过40℃时，随着温度的增高，根吸收两种离子的量都 ，其主要原因是 。
（2）B图表明，当氧分压增高时，根吸收离子的量增加，同时，细胞中糖的浓度却下降，此时，糖的主要作用是 。
（3）植物吸收钾离子和铵根离子与温度、氧气分压有关，从本质上看，是因为矿质元素离子的吸收与 （填生理过程）密切相关。
（4）即使温度和氧分压等条件相同时，根细胞对钾离子和铵根离子的吸收量还是不相同，这种吸收量上的差异与 有关。
35．GLUT4是脂肪和骨骼肌等细胞膜上的一种葡萄糖转运蛋白．研究表明，胰岛素调控细胞对葡萄糖的摄取，主要是通过调节GLUT4从细胞内转位到细胞膜上的数量来实现的．
（1）葡萄糖是细胞生命活动需要的主要 物质，血液中的葡萄糖依赖于细胞膜上GLUT4蛋白的转运而进入细胞，是一 顺着浓度梯度转运，而不消耗ATP的运输过程，称为 ．
（2）GLUT4在细胞的 上合成，经内质网、 加工、运输，形成囊泡，在胰岛素的刺激下含GLUT4的囊泡能够从胞内转运至细胞膜上，进一步与细胞膜锚定并融合，通过胞吐将GLUT4释放至细胞膜（如图所示），体现了细胞膜的 性．膜上的GLUT4可将葡萄糖转运入肌肉、脂肪等组织中代谢储存，以维持机体的糖代谢平衡．
（3）由图分析可知囊泡能精准地将GLUT4运送至细胞膜上特定位点的原因是 ．
（4）据题目信息推测，胰岛素分泌正常，但出现糖尿病（血糖浓度过高）可能的原因有 ．
细胞的物质输入与输出
参考答案与试题解析
一．选择题（共18小题）
1．植物叶肉细胞光合作用合成的有机物是以蔗糖的形式经筛管不断运出。蔗糖分子利用H+形成的浓度差提供的能量借助蔗糖载体与H+同向跨膜运输，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．K+从叶肉细胞运输到筛管，属于主动运输
B．图中ATP酶既具有催化功能也具有载体蛋白的功能
C．低温会影响叶肉细胞与筛管间H+浓度差的维持
D．蔗糖和H+从叶肉细胞到筛管的同向运输，其运输方式相同
【答案】D
【分析】据图分析，K+运输到筛管，动力是ATP，属于主动运输；蔗糖运输到筛管，需要蔗糖载体，动力是H+浓度差，也是主动运输。
【解答】解：A、K+从叶肉细胞运输到筛管，需要消耗ATP，属于主动运输，A正确；
B、ATP酶既作为K+、H+的载体，又可以催化ATP的水解，B正确；
C、叶肉细胞与筛管间H+浓度差的维持属于主动运输，低温会影响该过程，C正确；
D、蔗糖从叶肉细胞到筛管，需要蔗糖载体，动力是H+浓度差，属于主动运输，H+从叶肉细胞到筛管的运输方式为协助扩散，D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查物质跨膜运输，要求考生能够结合所学知识准确判断各选项，属于识记和理解层次的考查。
2．假设将标号为A、B、C的同一浓度植物细胞分别放在a、b、c三种不同浓度的蔗糖溶液中一段时间后，依次得到如图所示状态（原生质层不再变化）．根据图分析推理不正确的是（ ）
A．实验前蔗糖溶液浓度为：c＞b＞a
B．实验后蔗糖溶液浓度为：c＝b≥a
C．实验后细胞的吸水能力：C＞B＞A
D．实验后细胞液浓度：C＞B＞A
【答案】B
【分析】根据题意和图示分析可知：A图液泡最大，C图液泡最小，说明a、b、c三种不同浓度的蔗糖溶液的浓度c最大，a最小．明确知识点，梳理相关的基础知识，分析题图，结合问题的具体提示综合作答．
【解答】解：A、由于细胞C失水最多，细胞A失水最少，所以实验前蔗糖溶液浓度为：c＞b＞a，A正确；
B、由于细胞C失水最多，细胞A失水最少，所以实验后蔗糖溶液浓度为：c＞b＞a，B错误；
C、实验后，细胞液浓度为C＞B＞A，所以细胞的吸水能力为：C＞B＞A，C正确；
D、由于A图液泡最大，C图液泡最小，说明细胞C失水最多，细胞A失水最少，所以实验后细胞液浓度：C＞B＞A，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查渗透作用和质壁分离的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．
3．图示曲线代表某种矿质元素离子进入根细胞的一种方式，则在Q点限制物质进入细胞的因素是（ ）
A．载体的数量
B．能量供应
C．载体的数量或能量供应
D．载体的数量或离子浓度
【答案】B
【分析】分析题图可知，该种矿质元素离子进入根细胞的方式中物质运输的速率与浓度差无关，并且可以由低浓度一侧向高浓度一侧运输，应属于主动运输．
【解答】解：分析题图可知，该种矿质元素离子进入根细胞的方式为主动运输，主动运输需要消耗能量和载体蛋白的协助，曲线中Q点对应时刻细胞内该矿质元素离子的浓度不在增加，说明细胞不再吸收该物质，而该离子的载体还是存在的，因此限制物质进入细胞的因素只能是能量供应。
故选：B。
【点评】本题着重考查了物质跨膜运输方式的异同点，要求考生能够根据不同物质运输方式的特点确定图中物质跨膜运输的方式，难度适中．
4．如图为一种溶质分子跨膜运输的示意图，下列相关叙述错误的是（ ）
A．载体①逆浓度运输溶质分子
B．载体②具有ATP酶活性
C．载体①和②转运方式不同
D．主动运输主要存在动、植物和微生物细胞中
【答案】B
【分析】分析题图可知，载体①运输钠离子是从低浓度向高浓度运输，属于主动运输，载体②运输的物质是从高浓度向低浓度运输，是协助扩散．
【解答】解：A、由分析可知，载体①运输钠离子是从低浓度向高浓度运输，即逆浓度运输溶质分子，A正确；
B、载体②是顺浓度梯度运输，不消耗能量，因此不具有ATP酶活性，B错误；
C、由分析可知，①是主动运输，②是协助扩散，C正确；
D、主动运输主要存在动、植物和微生物细胞中，用于维持生命活动，D正确。
故选：B。
【点评】本题旨在考查学生理解自由扩散、协助扩散、主动运输的异同点，把握知识的内在联系，并结合题图信息进行推理、判断．
5．Na+﹣K+泵由4个亚基（多肽）组成，其中一个亚基向着细胞质的一面有一个ATP结合位点和三个Na+结合位点，外表面有两个K+结合位点．这一过程利用ATP供能，将Na+从细胞内逆浓度梯度排除，将K+从细胞外逆浓度梯度运进，对此过程不正确的说法是（ ）
A．Na+和K+出入细胞是主动运输的过程
B．说明细胞膜具有一定的流动性
C．这一过程可能会造成细胞膜内外产生电位差
D．Na+﹣K+泵是一种可同时反向转运两种离子的载体蛋白，该过程与细胞膜的选择透过性无关
【答案】D
【分析】主动运输的特点是低浓度运输到高浓度，需要载体和能量，载体蛋白的专一性体现细胞膜的选择透过性．
【解答】解：A、由题干可知，Na+、K+的运输需消耗ATP，是主动运输过程，A正确；
B、物质跨膜运输的过程说明了细胞膜具有一定的流动性，B正确；
C、由于Na+、K+进出细胞的数量不均衡，故可导致细胞膜内外产生电位差，C正确；
D、载体蛋白具有相对专一性，体现了膜的选择透过性，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查主动运输的相关知识，意在考查学生获取信息以及运用所学知识解决实际问题的能力．
6．将洋葱表皮细胞浸入1mol/L的KNO3溶液中，会发生质壁分离和自动复原现象．此过程中没有发生（ ）
A．主动运输 B．单纯扩散 C．协助扩散 D．渗透作用
【答案】C
【分析】1、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．
2、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．
【解答】解：将洋葱表皮细胞放到一定浓度的硝酸钾溶液中，外界溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞失水，会产生质壁分离；水分的运输方式是自由扩散（渗透作用）。然后硝酸根离子和钾离子以主动运输的方式进入细胞，细胞液的浓度高于外界溶液，植物细胞吸水，发生质壁分离自动复原的现象。在此过程中不发生协助扩散。
故选：C。
【点评】本题考查质壁分离和复原的相关知识，设计较为巧妙，需在理解渗透作用的知识基础上加以理解物质的跨膜运输．
7．在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图．则该萝卜条细胞的浓度与图中哪点对应的蔗糖溶液浓度等渗（ ）
A．O点 B．c点 C．a点 D．b点
【答案】C
【分析】根据图示分析可知：在b浓度时细胞失水，质量减小；在a浓度溶液中，质量不变；在c浓度溶液中，质量变大，根据细胞吸水和失水的条件进行判断．
【解答】解：A、O点蔗糖浓度为0，萝卜条的细胞液浓度大于细胞外液，细胞吸水，体积增大，A错误；
B、在c浓度溶液中，质量变大，说明萝卜条吸水，则细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度，B错误；
C、在a浓度溶液中，质量不变，说明萝卜条既不吸水也不失水，水分进出细胞达到动态平衡，则细胞液浓度＝蔗糖溶液浓度，C正确；
D、在b浓度时细胞失水，质量减小，说明细胞失水，则细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查物质进出细胞的方式的综合的相关知识点，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析题意、获取信息、解决问题的能力．
8．在植物的无土栽培过程中，植物幼苗需要通过根细胞从完全营养液中吸收所需的各种无机盐离子。有关叙述正确的是（ ）
A．温度只能通过影响根细胞膜的流动性来影响离子吸收的速率
B．直接决定根细胞吸收无机盐离子种类的是细胞膜上的载体种类
C．根细胞吸收无机盐离子与吸收水的过程是同一个过程
D．随着完全营养液中O2浓度升高离子被吸收的速率持续加快
【答案】B
【分析】1、细胞在有氧和无氧状态下都能进行呼吸释放能量，但有氧状态下释放的能量要较多；
2、根细胞对各种离子的吸收是主动运输的过程，需要载体蛋白的协助和消耗能量。
【解答】解：A、温度能通过影响根细胞膜的流动性来影响离子吸收的速率，也可以通过影响细胞呼吸来影响离子吸收的速率，A错误；
B、直接决定根细胞吸收无机盐离子种类的是细胞膜上的载体种类，B正确；
C、根细胞吸收无机盐离子与吸收水是两个相对独立的过程，C错误；
D、由于载体的限制，随着完全营养液中O2浓度升高，离子被吸收的速率不会持续加快，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查细胞呼吸和主动运输的特点，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力。
9．根据以下实验结果回答问题：①K+和Na+均不能通过磷脂双分子层的人工膜 ②缬氨霉素是一种脂溶性抗生素③在人工膜上加入少量缬氨霉素后K+可以透过人工膜 ④在人工膜上加入少量缬氨霉素后Na+不可以透过人工膜．
下列叙述不正确的是（ ）
A．缬氨霉素的作用类似于载体蛋白
B．K+透过人工膜的方式属于主动运输
C．本实验目的是研究细胞膜的选择透过性
D．缬氨霉素与 K+的作用具有特异性
【答案】B
【分析】由题意可知：K+和Na+均不能通过磷脂双分子层的人工膜，在人工膜上加入少量缬氨霉素，K+可以透过人工膜，Na+却不能通过，这说明缬氨霉素的作用类似于载体蛋白，载体蛋白与离子的结合具有特异性．
【解答】解：A、由于“K+、Na+均不能通过磷脂双分子构成的人工质膜”，加入缬氨毒素，K+可以通过人工质膜，说明缬氨霉素的作用类似于载体蛋白，A正确；
B、由于K+通过人工质膜时没有说明是否提供ATP，所以不能确定是否为主动转运还是协助扩散，B错误；
C、由于K+和Na+均不能通过磷脂双分子层的人工膜，而在人工膜上加少量缬氨霉素，K+可以通过人工膜，说明本实验在于研究细胞膜的选择透过性，C正确；
D、在人工膜上加少量缬氨霉素，K+可以通过人工膜，但Na+没有通过人工膜，说明缬氨霉素与离子的结合具有特异性，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查细胞膜功能特性、物质跨膜运输的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度不大．
10．图甲中曲线a、b表示被动运输的两种方式，图乙表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列相关叙述中，错误的是（ ）
A．图甲中a表示自由扩散，b表示协助扩散
B．图乙中的胞吐和胞吞过程都需要消耗ATP
C．图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜的结构具有选择透过性
D．图甲中b曲线达到最大转运速率后的限制因素是载体的数量
【答案】C
【分析】分析曲线甲图：方式a只与浓度有关，且与浓度呈正相关，属于自由扩散；方式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，属于协助扩散或主动运输。
图乙是对胞吐和胞吞的过程的考查，分析题图可知，a是细胞的胞吞过程，b是细胞的胞吐过程，不论是细胞的胞吞还是胞吐都伴随着细胞膜的变化和具膜小泡的形成，因此胞吐与胞吞的结构基础是膜的流动性。
【解答】解：A、分析曲线甲图：曲线a、b表示被动运输的两种方式，且方式a只与浓度有关，并与浓度呈正相关，属于自由扩散；方式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，属于协助扩散，A正确；
B、胞吞和胞吐是耗能过程，需要细胞内部提供能量，B正确；
C、图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜的结构具有流动性，C错误；
D、甲图中方式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，其最大转运速率与载体蛋白数量有关，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了物质跨膜运输的有关知识，要求考生能够掌握三种运输方式的特点和区别，掌握胞吐和胞吞的过程、结构基础和意义，对于胞吐或胞吞过程与生物膜流动性的关系的理解的解题的关键。
11．下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，正确的是（ ）
A．用花瓣进行实验时，由于拥有大液泡不需要关注花瓣的颜色
B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同
D．紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞的液泡显紫色，有利于实验现象的观察
【答案】C
【分析】成熟的植物细胞构成渗透系统，可发生渗透作用；质壁分离的原因：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；做植物细胞质壁分离实验要选择有颜色的材料，有利于实验现象的观察；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同。
【解答】解：A、做植物细胞质壁分离实验要选择有颜色的材料，有利于实验现象的观察，所以要关注花瓣的颜色，A错误；
B、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，B错误；
C、紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同，C正确；
D、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡显紫色，有利于实验现象的观察，D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查观察植物细胞的质壁分离的相关知识点，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。
12．如图表示动物某组织细胞膜转运部分物质示意图，与图中信息不相符的是（ ）
A．图示中葡萄糖跨膜运输的方式与细胞吸收甘油的方式相同
B．Na+既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输
C．图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATP
D．甲侧为细胞外，乙侧为细胞内
【答案】A
【分析】据图分析：葡萄糖进入细胞，需要载体，不需要能量，属于协助扩散；Na+可顺浓度梯度运输，需要载体，不需要能量，属于协助扩散；Na+另外一种运输方式是需要载体，需要能量，属于主动运输．
【解答】解：A、图示中葡萄糖跨膜运输方式为协助扩散，而细胞吸收甘油的方式为自由扩散，所以不相同，A错误；
B、图中钠离子进入细胞可以顺浓度梯度运输，通过钠钾泵运输是逆浓度梯度运输，B正确；
C、葡萄糖跨膜运输的直接驱动力是钠离子浓度梯度，不是ATP，C正确；
D、据图分析，肌肉细胞不能产生葡萄糖，只能消耗葡萄糖，所以甲侧为细胞外，乙侧为细胞内，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查物质跨膜运输相关知识，意在考查学生分析图解的能力，解题时抓住：自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量；协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能量；主动运输的特点是需要载体和能量．
13．如图为渗透装置示意图，a、b分别为不同浓度的蔗糖溶液，据图判断，下列叙述正确的是（ ）
A．若c为一层纱布，则也会发生此现象
B．当漏斗管内的液面停止上升时，c两侧的溶液浓度大小是b＞a
C．实验过程中水分子进入漏斗的速率是先增大后减小
D．当漏斗管内的液面停止上升时，不再有水分子进出漏斗
【答案】B
【分析】1、看图可知：b漏斗液面上升，说明实验开始时，c两侧的溶液浓度大小是b＞a，c是半透膜。
2、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余从漏斗出来的，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。
【解答】解：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，当漏斗管内的液面停止上升时，由于漏斗的液面高度差形成的压力阻止a侧水分子进入b侧，因此c两侧的溶液浓度大小仍是b＞a，B正确；
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，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，因此水分子进入漏斗的速率是由大到小，最后稳定在一定水平，C错误；
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：B。
【点评】本题结合渗透装置图，考查渗透作用的相关知识，要求考生识记渗透作用的概念，掌握渗透作用发生的条件，能结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲理解层次的考查。
14．从绿色植物自身来说，制约其吸收矿质元素离子的因素是（ ）
①根细胞的呼吸强度 ②根细胞内细胞液浓度
③植物体的蒸腾作用 ④植物自身的遗传性．
A．①② B．②③ C．④③ D．①④
【答案】D
【分析】本题的对物质跨膜运输方式和有氧呼吸的意义的考查，梳理物质跨膜运输的方式和条件及有氧呼吸的意义，分析题干可知，植物细胞吸收无机离子的方式是主动运输过程，该过程需要载体蛋白的协助和消化能量．
【解答】解：①根细胞呼吸作用的强弱通过影响ATP的生成而影响无机盐离子的吸收，①正确；
②根细胞内细胞液浓度，影响水分的吸收，但不影响对无机盐离子的主动吸收过程，②错误；
③植物的蒸腾作用影响无机盐离子在植物体内的运输，对无机盐离子的主动吸收过程影响不大，③错误；
④根细胞膜载体蛋白的种类和数量决定根细胞吸收无机盐离子的种类、数量，载体蛋白的种类、数量是由植物本身的遗传特性所决定的，④正确。
故选：D。
【点评】本题的知识点是主动运输过程的原理，有氧呼吸的意义，蒸腾作用的意义，对主动运输过程的原理的理解是解题的关键．
15．如图实验装置所示，一段时间后，含液体②的半透膜袋萎缩，而含液体①的半透膜袋坚挺变硬，请推测三种溶液的浓度关系为（ ）
A．①＞②＞③ B．①＞③＞② C．③＞①＞② D．①＜②＜③
【答案】B
【分析】溶液中的溶质或气体可发生自由扩散，溶液中的溶剂发生渗透作用；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。细胞间水分流动的方式是渗透作用，动力是浓度差。
【解答】解：水的运输方式是自由扩散，水从水浓度高的地方向水浓度低的地方运输，而水的浓度越高，则溶液中溶质的浓度就越低，所以综合分析，水运输的方向就是溶液中溶质的浓度越高，水分运输的就越多。
根据题意和图示分析可知：由于含液体②的半透膜袋萎缩，说明液体②的浓度小于液体③的浓度；由于含液体①的半透膜袋坚挺变硬，说明液体①的浓度大于液体③的浓度；因此，三种溶液的浓度关系为①＞③＞②。
故选：B。
【点评】解决水分运输的问题的秘诀就是：水分运输的方向是哪一边溶液的浓度高，水分就向哪一边运输；半透膜两侧的浓度差越大，水分运输的就越多，反过来水分运输的越多，则半透膜两侧的浓度差越大。用这种方式进行判断，题目就变的很简单。
16．肾小管上皮细胞对原尿中的葡萄糖、无机盐等有很强的吸收能力，与其功能相适应，在该细胞内含有较多的细胞器是（ ）
A．溶酶体 B．线粒体 C．内质网 D．高尔基体
【答案】B
【分析】肾小管上皮细胞对葡萄糖、无机盐的吸收方式是主动运输，需要载体蛋白和能量．
【解答】解：肾小管上皮细胞对葡萄糖、无机盐的吸收方式是主动运输，需要载体蛋白和能量；合成蛋白质的场所是核糖体，提供能量的主要场所是线粒体，所以细胞中线粒体和核糖体的数量会较多。
故选：B。
【点评】本题考查主动运输的相关知识，意在考查学生了解主动运输条件．
17．下列实验结果的叙述，错误的是（ ）
A．人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿吡罗红染色，其细胞核呈绿色、细胞质呈红色
B．取一张新鲜菠菜叶在高倍显微镜下观察，可见叶绿体的结构和细胞质的流动
C．用KNO3取代蔗糖处理洋葱鳞片叶表皮细胞，可观察到细胞先质壁分离后自动复原
D．植物细胞在发生质壁分离时，往往在细胞的角隅处先出现质壁分离
【答案】B
【分析】1、细胞质壁分离原理：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．
2、观察DNA和RNA在细胞中分布实验的原理：甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞染色，同时显示DNA和RNA在细胞中的分布，观察的结果是细胞核呈绿色，细胞质呈红色，说明DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细胞质．
【解答】解：A、甲基绿能使DNA呈绿色，吡罗红能使RNA呈红色，人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿吡罗红染色，其细胞核呈绿色、细胞质呈红色，A正确；
B、叶绿体的结构属于亚显微结构，在光学显微镜下观察不到，B错误；
C、用KNO3取代蔗糖处理洋葱鳞片叶表皮细胞，开始由于外界溶液浓度高于细胞液浓度，因此细胞先失水发生质壁分离，但由于钾离子和硝酸根离子可进入细胞，因此之后会发生质壁分离的自动复原，C正确；
D、植物细胞在发生质壁分离时，往往在细胞的角隅处先出现质壁分离，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查观察线粒体和叶绿体实验、观察DNA和RNA在细胞中的分布实验、观察细胞质壁分离及复原实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累．
18．某物质甲由肠道以自由扩散的方式进入小肠上皮细胞，物质甲最可能是（ ）
A．葡萄糖 B．甘油 C．钾离子 D．蛋白质
【答案】B
【分析】1、物质跨膜运输主要包括两种方式：被动运输和主动运输，被动运输又包括自由扩散和协助扩散。
2、被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散，而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。
其中协助扩散需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量；而主动运输既需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助。
3、一些小分子物质如气体分子，甘油、乙醇、苯等脂溶性物质，水分子等一般通过自由扩散的方式进出细胞。
【解答】解：A、葡萄糖进入小肠上皮细胞为主动运输，葡萄糖进入红细胞属于协助扩散，A错误；
B、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，甘油为脂溶性物质，根据“相似相溶”的原理，甘油以自由扩散的方式进入小肠上皮细胞，B正确；
C、钾离子通过主动运输进入小肠上皮细胞，C错误；
D、蛋白质是大分子物质，进入小肠上皮细胞往往是胞吞，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了物质跨膜运输的方式，意在考查考生理解所学知识点和分析题图的能力，难度适中．考生在判断运输方式时首先运输的方向，顺浓度梯度的是被动运输，逆浓度梯度的是主动运输。
二．填空题（共9小题）
19．科学家先将准备好的含有Ca2+、Mg2+、SiO44﹣的一定量培养液两等分，再将水稻和番茄分别放在上述培养液中培养。一段时间后，两种培养液中离子浓度的变化如图所示。
请回答：
（1）根据已有知识并结合图示，请指出培养一段时间后，培养水稻的培养液中Ca2+、Mg2+、SiO44﹣三种离子的数量变化趋势是 都减少 。
（2）比较培养水稻的培养液，Ca2+、Mg2+、Si4+三种离子的变化程度并不相同，其主要原因是 水稻根细胞膜上这三种离子的载体数量不同 ；比较培养水稻和番茄的培养液，同一种离子的变化程度也明显不同，其主要原因是 不同种生物，其细胞膜上运输同一种物质的载体数量也不同 ；该实验较好地体现了离子跨膜运输具有 选择透过性 特点。
（3）实验一现适当提高番茄培养环境的湿度，可以使番茄培养液中Mg2+浓度在较短时间内达到图中效果，原因是 蒸腾作用减弱，使番茄吸水量减少，而对Mg2+的吸收量没有明显影响，所以培养液Mg2+浓度下降 。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据题意和图形分析可知：将水稻和番茄分别放在含Mg2+、Ca2+、和Si4+的培养液中培养，一段时间后，番茄培养液中的Mg2+和Ca2+浓度下降，水稻培养液中的Mg2+和Ca2+浓度增高。Si4+的情况刚好相反：水稻吸收大量的Si4+，而番茄几乎不吸收Si4+，说明番茄吸收了Mg2+和Ca2+，几乎不吸收Si4+，而水稻正好相反。
【解答】解：（1）图中水稻培养液中的Mg2+和Ca2+浓度增高，是因为水稻吸收水分的速率大于吸收Mg2+和Ca2+的速率，所以培养液中Mg2+和Ca2+的数量降低了。而Si4+浓度下降了，说明培养液中Si4+的量也降低了。
（2）分析图形可知水稻培养液中Ca2+、Mg2+、Si4+三种离子的浓度变化情况不同，其主要原因是水稻根细胞膜上这三种离子的载体数量不同；水稻和番茄的培养液中同一种离子的变化情况不同，其主要原因是不同种生物，其细胞膜上运输同一种物质的载体数量也不同；该实验说明了离子的跨膜运输具有选择透过性特点。
（3）若适当提高番茄培养环境的湿度，则可以降低番茄的蒸腾作用，使番茄吸水量减少，而对Mg2+的吸收量没有明显影响，所以培养液Mg2+浓度下降。
故答案是：
（1）都减少
（2）水稻根细胞膜上这三种离子的载体数量不同
不同种生物，其细胞膜上运输同一种物质的载体数量也不同
选择透过性
（3）蒸腾作用减弱，使番茄吸水量减少，而对Mg2+的吸收量没有明显影响，所以培养液Mg2+浓度下降
【点评】本题考查主动运输的原理和意义、无机盐的主要存在形式和作用的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系、分析图表以及解决问题的能力。
20．如图为某学生进行某实验的基本操作步骤，请回答下列有关问题：
（1）你认为他做该实验的目的是 观察植物细胞的质壁分离与复原 ．
（2）B步骤主要观察洋葱鳞片叶表皮细胞中紫色 液泡 的大小以及 原生质层 的位置．
（3）请描述C步骤的操作方法： 从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次 ．
（4）某学生在F步骤观察时，发现质壁分离不能复原，最可能的原因是 质壁分离时间过长，细胞失水过多而死亡 ．
（5）通过实验发现，蔗糖溶液浓度不适宜会造成实验失败．请据此拟定一个相关的探究课题： 探究蔗糖溶液浓度对洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离和复原的影响 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】成熟的植物细胞有一大液泡．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，既发生了质壁分离．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，既发生了质壁分离复原．
【解答】解：（1）据图分析实验过程可知，C和E步骤是改变植物细胞外溶液浓度的大小，从而观察对植物细胞的影响，可推知此实验的目的是观察植物细胞的质壁分离与复原．
（2）B步骤时还没有发生质壁分离，此时主要是观察紫色的液泡大小，同时观察原生质层的位置，以便与D步骤比较．
（3）根据图示，可归纳出步骤C的操作方法：在盖玻片的右侧（一侧）滴入蔗糖溶液，左侧（另一侧）用吸水纸吸引，重复几次，使洋葱细胞浸泡在蔗糖溶液中，使之发生质壁分离．
（4）F步骤时不能重复的主要原因是质壁分离时间过长，导致细胞失水过多而死亡，或者蔗糖溶液浓度过高．是细胞过快失水死亡，死亡细胞的原生质层不再具有半透性，不能发生质壁分离与复原．
（5）当蔗糖溶液浓度过高时细胞失水过多会死亡，蔗糖溶液浓度过低时质壁分离现象不明显，所以我们可以研究蔗糖溶液对洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离的影响．
故答案为：
（1）观察植物细胞的质壁分离与复原
（2）液泡 原生质层
（3）从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次
（4）质壁分离时间过长，细胞失水过多而死亡
（5）探究蔗糖溶液浓度对洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离和复原的影响
【点评】考生应学会分析质壁分离实验的结果．
21．如图是以洋葱为实验材料的实验现象或结果，请据图回答下列问题：
（1）图1是利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行的质壁分离实验现象，实验时外界溶液是滴入少量红墨水的0.3g/ml的蔗糖溶液，那么图中A、C两处的颜色分别是 红色、紫色 （顺序错不得分）．
有同学用洋葱鳞片叶内表皮细胞进行图1所示实验，为清晰观察到实验现象，需对光学显微镜的光圈进行的操作是 缩小光圈 ．
（2）图2是利用洋葱根尖进行的有丝分裂实验现象，细胞D与E的染色体数之比为 1：2 ，核DNA数之比为 1：1 ；
（3）图3是分离洋葱绿叶中色素得到的滤纸条，由该结果可知洋葱绿叶中 ABCD ．
A．色素的种类 B．不同色素在层析液中溶解度的相对大小
C．不同色素的相对含量 D．各种色素的颜色
（4）某同学在秋天做色素提取分离实验时，提取和分离过程操作正确，而实验结果只出现了图3中色素带1和2，最可能的原因是 叶绿素已分解 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】分析图形：
图1：表示发生质壁分离的紫色洋葱叶肉细胞，A、B、C分别表示细胞外液、细胞质、细胞液；
图2：洋葱根尖有丝分裂，D、E分别是中期和后期；
图3：滤纸条1234分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b．
【解答】解：（1）由于原生质层的选择透过性，所以滴入少量红墨水的0.3g/ml的蔗糖溶液不能透过原生质层进入细胞，因此图中A、C两处的颜色分别是红色和紫色．洋葱鳞片叶内表皮细胞无色，为了清晰观察到实验现象，应将视野调暗，所以需对光学显微镜的光圈进行的操作是缩小光圈．
（2）观察洋葱根尖细胞有丝分裂，在分生区能发现细胞处于分裂状态．根据图象判断，D为中期，E为后期，所以细胞D与E的染色体数之比为1：2，核DNA数比是1：1．
（3）分离色素的原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢．正常情况下，滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽）．故选：ABCD．
（4）叶绿素的合成和分解受光照、温度的影响，秋天温度嗲，叶绿素在低温下易被破坏，且生成很难．
故答案为：
（1）红色 紫色 缩小光圈
（2）1：2 1：1
（3）ABCD
（4）叶绿素被破坏
【点评】本题考查观察植物细胞的质壁分离和复原、叶绿体色素的提取和分离实验、观察细胞的有丝分裂的相关知识，意在考查学生获取图示信息、审题能力以及分析问题和解决问题的能力．
22．某小组对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行了实验探究，实验步骤如下：
①组装渗透装置两套，分别编号为1、2；
②在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等；
③对两组装置进行不同处理：1组用水浴维持在37℃左右，2组的烧杯外加冰块降温；
④两组装置同时开始实验，几分钟观察记录漏斗内的液面高度变化．
请分析回答下列问题：
（1）本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即 渗透 作用速率来进行探究的．
（2）为了直观地表示相对速率，用 漏斗液面高度 表示实验结果．
（3）该实验可能的结果与结论：
①若1组漏斗内液面高度比2组高，则说明 低温会影响物质的跨膜运输，且使运输速率减慢 ；
②若 若2组漏斗的液面高度比1组高 ，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率加快．
③若1、2组漏斗内液面高度相同，则说明 若1、2组漏斗的液面高度相同 ．
（4）如果上述实验结果证明了“低温能影响物质跨膜运输的速率”，那么对于生物活细胞来讲产生这种情况的可能原因是 ①低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能 ②低温会影响酶的活性，从而影响呼吸作用释放能量的过程 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】实验应遵循单一变量原则、对照原则，无关变量相同且适宜原则，从题意可知，本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即渗透作用速度来进行探究的，自变量是温度，因变量是漏斗液面高度的变化；根据不同的现象，推测低温是否影响物质的跨膜运输；则说明低温影响物质跨膜运输，原因是低温会影响酶的活性，从而影响呼吸作用释放能量．
【解答】解：（1）水分子通过半透膜，从低浓度到高浓度溶液的扩散称为渗透．
（2）由题意可知，自变量为渗透系统所处的温度环境差异，因变量是漏斗液面高度；
（3）该实验可能的结果与结论是：
①若1组漏斗液面高度比2组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢；
②2组漏斗液面高度比1组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速度加快；
③若1、2组漏斗的液面高度相同，则说明低温并不影响物质跨膜运输．
（4）低温影响物质跨膜运输，原因是低温会抑制酶的活性，从而影响呼吸作用释放能量；或者低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能．
故答案为：
（1）渗透
（2）漏斗液面高度
（3）①低温会影响物质的跨膜运输，且使运输速率减慢
②若2组漏斗的液面高度比1组高
③若1、2组漏斗的液面高度相同
（4）①低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能 ②低温会影响酶的活性，从而影响呼吸作用释放能量的过程
【点评】本题考查水分子的跨膜运输方式、自变量和因变量的判断，以及温度能影响生命活动等相关知识，比较综合，提升了学生获取信息、审题能力以及实验知识，注重学生的基础知识的过关．
23．回答下列与细胞有关的实验问题．
（1）下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有 ①③ （填序号）．
①观察叶绿体和线粒体
②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA和RNA的分布
③观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原
④检测梨匀浆中的还原性糖
（2）按下面步骤进行质壁分离实验
步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片．
步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引．这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中．
步骤三：在显微镜下观察，结果如图1所示．
①图中A、B处的颜色分别是 无色 绿色 ．
②如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红（植物细胞不吸收的红色染料）的0.3g/mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是 红色 绿色 ．
③如果将步骤二中浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片放在80℃条件下处理一段时间（装片中的藓类小叶保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中）．在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A处颜色，对显微镜的操作方法是 将玻片向左上方移动 、 换用高倍镜 ．如果A处呈绿色，可能的原因是 高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处 ．
（3）成熟的植物细胞具有中央大液泡，可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水．图2甲表示渗透装置吸水示意图，图2乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态（此时细胞有活性）．请回答下列问题：
①由图2甲漏斗中液面上升可知，实验初始时c两侧浓度大小是a 小于 b．由图2乙可知漏斗中溶液吸水速率在 下降 ，最终液面不再上升，当液面不再上升时，c两侧浓度大小是a 小于 b．
②图2丙中相当于图甲中c结构的是 ③④⑤ （填序号），结构②中充满的液体是 外界溶液 ．此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是 D ．
A．细胞液＞外界溶液 B．细胞液＜外界溶液
C．细胞液＝外界溶液 D．都有可能
③把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？ 不能 ，原因是 细胞壁对原生质层有支持和保护的作用 ．
④把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现细胞液泡体积也在增大．当液泡体积不再增大的那一刻，细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等？ 不一定 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】质壁分离利用的是渗透作用的原理，发生渗透作用需要两个条件：半透膜和浓度差．
成熟的植物细胞具有发生渗透作用的两个条件：原生质层相当于一层半透膜；细胞液与细胞外界溶液之间存在浓度差．
【解答】解：（1）下列实验中，①观察叶绿体和线粒体和③观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原需保持细胞生理活性．
（2）①由于发生质壁分离，A处为蔗糖溶液，为无色，B处为细胞质，有叶绿体显绿色．
②由于伊红是植物细胞不吸收的红色染料，则A处是含有伊红的0.3g/mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A处显示红色，B处为细胞质，颜色显示绿色．
③A处于视野的坐上方，为了准确判断A处颜色，应将玻片向左上方移动，一直移到视野的中央．移走低倍镜换用高倍镜观察．正常情况下，A处应为无色，高温下细胞死亡，细胞膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处．
（3）①漏斗内液面的上升是由吸水引起的，水从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动的速度快，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，b液体的浓度大于a；图乙反映的是随吸水时间的延长，漏斗内液面升高的高度逐渐减小，这是由浓度差缩小造成的．考虑到漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，a的浓度仍小于b；
②图甲中c为半透膜，在图丙中可将细胞膜③、液泡膜⑤和两层膜之间的细胞质④视作一层半透膜，结构②当中充满的液体是外界溶液；由于无法判断细胞是在吸水还是失水，因此，无法确定此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系．
③对植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的弹性有限，因此，细胞不可能无限吸水，当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水．
④不一定，由于细胞壁（伸缩性很小）的存在，在细胞体积增大到一定程度时便不可增大．此时有两种情况：内外浓度相同、细胞内浓度大于细胞外浓度．
故答案为：
（1）①③
（2）①无色 绿色
②红色 绿色
③将玻片向左上方移动 换用高倍镜 高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处
（3）①小于 下降 小于
②）③④⑤外界溶液 D
③不能 细胞壁对原生质层有支持和保护的作用
④不一定
【点评】本题考查了渗透作用和质壁分离现象的相关知识，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；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力
24．囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病，导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变．甲图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用，乙图表示四种不同的物质在细胞内外的相对浓度差异，请据图回答有关问题：
（1）甲图所示氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上 功能正常的CFTR蛋白 决定的，若乙图所示物质跨膜运输的方向由膜内至膜外，则物质跨膜运输方式与甲图中氯离子相同的是 Na+ ．
（2）在正常细胞内，氯离子在CFTR蛋白的协助下通过 主动运输 方式转运至细胞外，病变条件下，由于CFTR蛋白关闭， 水 分子向膜外扩散的速度减慢，覆盖于肺部细胞表面的黏液不能被稀释．
（3）正常的CFTR蛋白约由1500个氨基酸组成，在脱去的水分子中氢来源于 氨基和羧基 ，直接指导该蛋白质合成的模板的基本组成单位是 核糖核苷酸 ．
（4）参照乙图，绘制出正常情况下氯离子跨膜运输时细胞内外相对浓度的大小．
【答案】见试题解答内容
【分析】分析图甲：CFTR蛋白功能正常时，氯离子和水分子正常运输，细胞外的黏液为稀薄的；而当CFTR蛋白功能异常时，黏稠的分泌物不断积累．
据图乙分析，Na+离子细胞外的浓度高于细胞内，K+离子是细胞外的浓度低于细胞内，胰岛素存在于细胞外，二氧化碳是细胞内浓度高于细胞外．
【解答】解：（1）分析甲图可知，氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上功能正常的CFTR蛋白决定的，并且需要消耗能量，因此该物质运输方式为主动运输．若乙图所示物质跨膜运输的方向由膜内至膜外，则钠离子是由低浓度向高浓度一侧运输，属于主动运输；而钾离子和二氧化碳是由高浓度向低浓度一侧运输，属于被动运输．
（2）在正常细胞内，氯离子在CFTR蛋白的协助下，由低浓度向高浓度一侧运输，并且需要消耗能量，属于主动运输；病变条件下，由于CFTR蛋白关闭，水分子向膜外扩散的速度减慢，覆盖于肺部细胞表面的黏液不能被稀释．
（3）在氨基酸脱水缩合过程中，脱去的水分子中氢来源于氨基和羧基，直接指导该蛋白质合成的模板是mRNA，其基本组成单位是核糖核苷酸．
（4）甲图中看出，细胞内的氯离子浓度低，细胞外浓度高，因此参照乙图，正常情况下，黑色柱高于白色柱．
故答案为：
（1）功能正常的CFTR蛋白 Na+
（2）主动运输 水
（3）氨基和羧基 核糖核苷酸
（4）
【点评】本题考查了物质的跨膜运输的相关知识，意在考查考生的识图能力、识记能力和理解能力，属于中档题．
25．科学家对细胞膜研究发现，细胞膜上有水通道和离子通道，在水分的吸收和电信号传递中起着关键性作用，这对人类探索肾脏、心脏、肌肉和神经系统等方面的诸多疾病具有极其重要的意义．据此，请分析回答下列问题：
（1）用胰蛋白酶处理水通道和离子通道后的水解产物用双缩脲试剂检测，结果呈紫色，说明该水解产物是 多肽 ．
（2）据下面提供的实验材料、方法和原理，完成探究细胞对水的吸收是否需要通道蛋白的实验．
实验材料：人体成熟红细胞、蛋白酶溶液、生理盐水、蒸馏水、显微镜等．
实验原理：正常的红细胞有较稳定的形态和体积，因此，红细胞的大小可反映细胞的生理状态．
实验步骤：
①选取人体成熟红细胞，用 生理盐水 稀释，均分两组，分别置于A、B两试管中；
②A加入一定量的活性蛋白酶溶液，B试管加入等量的高温下失活的蛋白酶溶液；
③一定时间后，分别取A、B两试管中的红细胞样液制成1、2号临时装片；
④分别在1、2号临时装片的盖玻片一侧加 等量蒸馏水 ，另一侧用吸水纸吸引，一段时间后，显微镜观察、记录．实验的具体观察指标是 红细胞体积（或形态）的变化 ．
实验现象和结论：
若 1号细胞体积不变，2号明显变大 ，说明红细胞对水的吸收需要通道蛋白；
若 1、2号细胞体积均明显变大 ，说明红细胞对水的吸收不需要通道蛋白．
【答案】见试题解答内容
【分析】双缩脲试剂与肽键发生颜色反应呈紫色，肽键数目越多颜色越深．实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则．要注意无关变量应该相同且适宜．
【解答】解：（1）双缩脲试剂与肽键发生颜色反应呈紫色，肽键数目越多颜色越深．该物质是用胰蛋白酶处理水通道和离子通道后的水解产物，说明该水解产物是多肽化合物．
（2）①用生理盐水稀释，使人体成熟红细胞保持活性．
④对照实验遵循单一变量原则，因此分别在1、2号临时装片的盖玻片一侧加等量的蒸馏水，另一侧用吸水纸吸引，让细胞充分的吸收蒸馏水一段时间后，显微镜观察红细胞体积（或形态）的变化、记录．若 1号细胞体积不变，2号明显变大，说明红细胞对水的吸收需要通道蛋白；若 1、2号细胞体积均明显变大，说明红细胞对水的吸收不需要通道蛋白．
故答案为：
（1）多肽
（2）①生理盐水 ④等量蒸馏水 红细胞体积（或形态）的变化；
1号细胞体积不变，2号明显变大； 1、2号细胞体积均明显变大
【点评】本题考查了物质跨膜运输以及相关实验的设计等方面的知识，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的能力；具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析、处理，能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订的能力．
26．如图中甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图。请根据甲、乙、丙三图回答下列问题（甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是甲图发生了较长时间的渗透作用之后达到的平衡状态）。
（1）典型的渗透装置必须具备两个条件： 具有半透膜 、 膜两侧溶液具有浓度差 。
（2）比较甲图中①和②处溶液浓度的大小：① 小于 （填“大于”“小于”或“等于”）②。
（3）丙图中⑦为 原生质层 ，其在渗透系统中的作用类似于甲图中的 ③ 。
（4）甲图和丙图中都有渗透膜，两者相比其本质的区别是细胞膜作为生物膜具有 选择透过 性，细胞膜的这一特性与其膜上 载体蛋白的种类和数量 的作用有关。
（5）若把根毛细胞放在30%的蔗糖溶液中，它会出现的变化 质壁分离现象 。
（6）盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是 土壤溶液浓度大于根毛细胞液浓度，造成细胞失水，出现萎蔫现象 。
【答案】见试题解答内容
【分析】1、分析图甲和乙，①表示烧杯中的液体，②表示漏斗中的液体，③表示半透膜；漏斗液面上升了，说明漏斗内溶液浓度高。
2、分析图丙，④表示细胞膜，⑤表示细胞质，⑥表示液泡膜，⑦表示原生质层。
3、渗透作用是指水分子等溶剂分子通过半透膜从低浓度一侧运输到高浓度一侧；条件是半透膜和浓度差。
4、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。
【解答】解：（1）渗透作用发生的条件是具有半透膜、半透膜两侧溶液具有浓度差。
（2）由甲图到乙图，漏斗内液面升高，说明甲装置中进入漏斗的水分子多于由漏斗进入烧杯中的水分子，因此漏斗内的浓度高于漏斗外的浓度。
（3）分析题图可知，④⑤⑥依次是细胞膜、细胞膜与液泡膜之间的细胞质、液泡膜，共同组成了原生质层⑦；在植物细胞中，原生质层相当于半透膜，即图甲中的③。
（4）图甲中的③属于半透膜，没有选择透过性，而丙图中的⑦属于生物膜，具有选择透过性；细胞膜的选择透过性与细胞膜上载体蛋白的种类和数量有关。
（5）将根毛细胞放在质量分数为30%的蔗糖溶液中，由于外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞通过渗透作用失水而出现质壁分离现象。
（6）盐碱地中土壤溶液浓度大于根毛细胞液浓度，造成细胞失水，因此植物会出现萎蔫现象。
故答案为：
（1）具有半透膜 膜两侧溶液具有浓度差
（2）小于
（3）原生质层 ③
（4）选择透过 载体蛋白的种类和数量
（5）质壁分离现象
（6）土壤溶液浓度大于根毛细胞液浓度，造成细胞失水，出现萎蔫现象
【点评】本题考查物质进出细胞的方式的综合、细胞质壁分离与质壁分离复原现象及其原因的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
27．如图中纵坐标表示物质通过膜运输的速率。请根据图回答。
（1）心肌细胞吸收O2、K+的运输方式依次是图 a 、 b （填序号）。图b出现BC段的主要原因是 载体的数量及参与呼吸作用的酶的数量是有限的 ，这两种运输方式体现了生物膜是一种 选择透过性 膜。
（2）与表皮细胞相比较，人心肌细胞中显著增多的细胞器结构是 线粒体 ，其依据是 心肌细胞在不停地收缩，需要消耗能量远比表皮细胞多 。
（3）若对离体的心肌细胞施用某种霉素，结果Ca2+吸收量显著减少，而K+、C6H12O6等物质的吸收不受影响，其可能的原因是 该毒素抑制了Ca2+载体的活性 。 若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则Ca2+、K+、C6H12O6等物质吸收均受到显著的影响，其原因是 这些物质的运输都是主动运输，需要消耗能量 。
【答案】见试题解答内容
【分析】依据物质跨膜运输模型，a曲线图中物质通过膜运输的速率与浓度差成正比，属于自由扩散模型，如O2进入心肌细胞；b曲线图表示在一定氧气浓度范围内，随着氧气浓度增加，物质通过膜运输的速率增加，但氧气浓度到达一定浓度后，运输速率不再增加，属于主动运输方式，如K+进入心肌细胞。该模型除了要考虑有氧呼吸释放能量时氧气的消耗量，还要考虑细胞膜上载体的种类和数量对物质运输的直接影响，同时参与呼吸作用的酶也是有限的。
【解答】解：（1）依据物质跨膜运输模型，可知a为自由扩散模型，故为O2进入心肌细胞的方式，b为主动运输中的“耗氧量”模型，是K+的运输方式。该模型除了要考虑有氧呼吸释放能量时氧气的消耗量外，还要考虑细胞膜上的载体种类和数量对物质运输的直接影响，同时参与呼吸作用的酶也是有限的。细胞膜控制物质进出说明了细胞膜具有选择透过性。
（2）人心肌细胞与表皮细胞相比较，显著增多的结构是线粒体，心肌细胞在不停地收缩需要消耗能量远比表皮细胞多。
（3）若毒素抑制了钙离子载体的活性，则Ca2+吸收最显著减少，但其他物质不是影响。反之若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，在细胞的呼吸受阻能量递减，故Ca2+、K+、C6H12O6等物质吸收均受到影响。
故答案为：
（1）a b 载体的数量及参与呼吸作用的酶的数量是有限的 选择透过性
（2）线粒体 心肌细胞在不停地收缩，需要消耗能量远比表皮细胞多
（4）该毒素抑制了Ca2+载体的活性 这些物质的运输都是主动运输，需要消耗能量
【点评】无论是绿色植物的根吸收矿质元素，还是动物的心肌细胞吸收无机盐离子都涉及物质的主动运输过程，所以要从能量和载体两个角度（直接影响因素）去寻找突破口，只要间接影响到能量变化（如细胞呼吸）或载体蛋白的因素就要考虑。
三．实验题（共3小题）
28．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，如图a是发生质壁分离的图像，图b为研究质壁分离细胞过程中的测量方法。回答下列问题：
（1）质壁分离中的“质”是指 原生质层 ，其主要是由图a中 2、4、5 （填序号）等结构组成。
（2）某研究小组尝试用紫色洋葱鳞片叶的内、外表皮细胞对比进行质壁分离实验，实验过程如表（红墨水不影响细胞的活性和蔗糖溶液浓度，测量方法如图b）。
组别 A B
实验材料 紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞 紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞
添加试剂 0.3g/mL蔗糖溶液 0.3g/mL蔗糖溶液（含少量红墨水）
是否发生质壁分离 是 是
质壁分离程度（N/M） 0.29 0.5
①两组实验都发生了质壁分离，其原因是其细胞液浓度 小于 0.3g/mL的蔗糖溶液。B组实验加入红墨水的作用是 染色后便于观察 。A、B两组实验材料发生质壁分离后，细胞的吸水力均会变 大 。对应图a中7处的颜色分别是：A组 紫色 ，B组 无色（或白色） 。
②该实验用N与M的比值来衡量质壁分离程度，据表中数据可知，A、B两组实验材料质壁分离程度更大的是 A 组，原因可能是 洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度小于内表皮的细胞液浓度 。
【答案】（1）原生质层；2、4、5
（2）①小于；染色后便于观察；大；紫色；无色（或白色）
②A；洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度小于内表皮的细胞液浓度
【分析】质壁分离产生的条件及原因：
1、条件：（1）具有大液泡。
（2）具有细胞壁。
2、质壁分离产生的内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性。
3、质壁分离产生的外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度。
【解答】解：（1）质壁分离是指原生质层与细胞壁的分离，因此“质”是指原生质层，包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。图中1是细胞壁，2是细胞膜，3是细胞核，4是液泡膜，5是细胞质，6是原生质层与细胞壁分离后的外界溶液，7是细胞液。因此原生质层是2细胞膜，4液泡膜以及5细胞质构成的。
（2）①据表格分析可知，两组实验都发生了质壁分离，说明细胞失水了，细胞液浓度小于0.3g/mL的蔗糖溶液。B组实验材料选择的是紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞，其液泡没有颜色，因此加入红墨水，可以方便染色后观察。A、B两组实验材料发生质壁分离后，细胞失水，细胞液浓度加大，因此细胞的吸水力会变大。图a中7细胞液的颜色，AB两组是不同的，A组是洋葱鳞片叶的外表皮细胞，因此细胞液是紫色的，B组是洋葱鳞片叶的内表皮细胞，因此细胞液是无色（或白色）的。
②由于洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度小于内表皮，因此置于等浓度的蔗糖溶液中时，A组实验材料质壁分离程度更大。故答案为：
（1）原生质层；2、4、5
（2）①小于；染色后便于观察；大；紫色；无色（或白色）
②A；洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度小于内表皮的细胞液浓度
【点评】本题考查了细胞的质壁分离与复原，需要学生掌握实验的基本原理答题。
29．如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，通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道，具有离子选择性。请据图回答有关问题：
（1）很多研究成果有力地支持“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。这与组成细胞膜的主要成分中有[ 甲 ] 磷脂 相对应。（[]中填“甲”或“乙”，下同）。
（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，鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，那么其跨膜运输的方式是 协助扩散 。
（3）对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后，心脏对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[ 乙 ] 载体蛋白 的活性。
（4）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，请根据下列实验设计进行证明。
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K+的溶液中。
b．甲组给予正常的呼吸条件，乙组 抑制细胞呼吸 。
c．一段时间后测定 两组植株根系对K+的吸收速率 。
②实验结论：
a．若两组植株对K+的吸收速率相同，说明 都不需要ATP，为被动运输 。
b．若两组植株对K+的吸收速率表现为甲组明显 大于 乙组（填“大于”、“小于”或“等于”），则说明 需要ATP，为主动运输 。
【答案】（1）甲 磷脂
（2）协助扩散
（3）乙 载体蛋白
（4）乙组抑制细胞呼吸 两组植株根系对K+的吸收速率 说明都不需要ATP，为被动运输 大于 说明需要ATP，为主动运输
【分析】图中甲是磷脂双分子层，乙是蛋白质；图中物质a从低浓度向高浓度一侧运输，需要载体蛋白和能量，属于主动运输；物质b、c由高浓度向低浓度一侧扩散，需要转运蛋白，不需要消耗能量，属于协助扩散；物质d不需要转运蛋白，不需要消耗能量，属于自由扩散。
【解答】解：（1）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”这一说法，充分证明组成细胞膜的主要成分中有[甲]磷脂分子。根据相似相溶原理，脂质小分子优先通过细胞膜。
（2）②途径需要细胞膜通道蛋白协助，不需要ATP，为协助扩散。
（3）细胞膜不同离子和分子的载体种类不同，故最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+的乙载体蛋白活性，影响心脏对Ca2+的吸收。
（4）①b.根据实验目的，主动运输和被动运输的区别是是否需要ATP，故ATP（细胞呼吸条件）为自变量，吸收速率为因变量。故甲组给予正常的呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸。c．一段时间后测定两组植株根系对K+的吸收速率。
②a.若两组植株对K+的吸收速率相同，说明都不需要ATP，为被动运输。
b．若两组植株对K+的吸收速率表现为甲组明显大于乙组，则说明需要ATP，为主动运输。
故答案为：
（1）甲 磷脂
（2）协助扩散
（3）乙 载体蛋白
（4）①抑制细胞呼吸 两组植株根系对K+的吸收速率
②都不需要ATP，为被动运输 大于 需要ATP，为主动运输
【点评】本题考查物质跨膜运输和细胞膜的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
30．某生物兴趣小组开展了“探究植物细胞的失水”实验，实验如下：取形状、大小相同的两种红心萝卜A和B的幼根各5组，称重后分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲～戊）中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称其重量，计算两次称重的变化，结果如图1所示。而后将部分幼根制成装片，在显微镜下观察到图2所示情况，请回答下列问题：
（1）在自然条件下，萝卜条A与萝卜条B的细胞液浓度大小的关系为A 大于 B（填“大于”“小于”“等于”或“不确定”）。达到平衡状态后，丁组中萝卜条A的细胞液浓度 大于 （填“大于”“小于”“等于”或“不确定”）萝卜条B的细胞液浓度。
（2）图1中，选用的五种蔗糖溶液的浓度大小关系为 B 。
A．丙＞戊＞甲＞丁＞乙B．丙＜戊＜甲＜丁＜乙C．甲＞乙＞丙＞丁＞戊D．无法判断
（3）①若图2是达到平衡状态后的乙组萝卜B细胞，则6和7的浓度关系为 等于 （填“大于”“小于”“等于”或“不确定”）。此状态下，细胞壁和 原生质层 分离开来，后者的结构包括 2 （填写图中厅号）和 3 （填写图中序号）以及二者之间的细胞质。
②若图2细胞是图1过程中某一时期的细胞状态，请分析，此时的细胞液浓度与外界溶液浓度的关系及所处实验现象：
a．若细胞液浓度小于外界溶液浓度，则该细胞正在发生 质壁分离 。
b．若 细胞液浓度等于外界溶液浓度，处于渗透平衡状态 。
（4）若将萝卜条A细胞浸泡在一定浓度KNO3溶液中，发生了质壁分离后又出现自动复原，与质壁分离复原相关的细胞器有 线粒体、液泡、核糖体、内质网、高尔基体 （写三种即可）。
【答案】（1）大于 大于
（2）B
（3）等于 原生质层 2 3 质壁分离细胞液浓度等于外界溶液浓度，处于渗透平衡状态
（4）线粒体、液泡、核糖体、内质网、高尔基体
【分析】1、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。
2、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。
【解答】解：（1）萝卜条A与所在的甲蔗糖溶液浓度相当，而此时萝卜条B因
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