章末强化练(三)[第4章]
1.A [解析] 在质壁分离复原过程中,植物细胞吸水,细胞液浓度变小,细胞的吸水能力逐渐减弱,A正确;细胞发生渗透作用的必要条件是具有浓度差和相当于半透膜的结构,B错误;渗透作用过程中水分子是从水分子浓度高向水分子浓度低的方向运动,即水从溶液浓度低向溶液浓度高的方向运动,C错误;水分子通过植物细胞的细胞壁时,由于细胞壁是全透性的,水分子没有通过半透膜,不属于渗透作用,D错误。
2.D [解析] 洋葱内表皮细胞也存在中央大液泡,也会发生渗透吸水或失水,A错误;植物细胞的细胞壁的伸缩性很小,所以a、b点时植物细胞体积大小不会发生显著变化,b点之后细胞吸水力下降,细胞液的浓度逐渐减小,B、C错误;若KNO3溶液浓度高于细胞液浓度,植物细胞发生质壁分离,又因为植物细胞主动吸收K+、N,所以细胞会发生质壁分离自动复原,即原生质体相对体积可能由0.5自动恢复到1.0,D正确。
3.C [解析] 水分子的运动是双向的,A、B组漏斗内液面上升时,水分子既能通过半透膜由漏斗外进入漏斗内,也能由漏斗内向漏斗外运动,A错误;半透膜对水分子和葡萄糖都有通透性,对蔗糖分子无通透性,A组漏斗内蔗糖溶液(S1)浓度大于漏斗外蔗糖溶液(S2)浓度,因而漏斗内液面上升,上升速度先快后慢,最终达到动态平衡,故A组的Δh先增大最后趋于稳定,B错误;B组将蔗糖替换为葡萄糖,一开始漏斗内的葡萄糖溶液浓度大于漏斗外,B组的Δh先增大,但是半透膜允许葡萄糖分子透过,即漏斗内的葡萄糖分子会向漏斗外运动,Δh减小,最终漏斗内、外的葡萄糖分子浓度相等,达到渗透平衡,Δh最后为零,C正确;Δh不再变化时,A、B组半透膜两侧水分子进出量均相同,即水分子进出达到动态平衡,D错误。
4.D [解析] 自然渗透作用下,水分子从浓度低的溶液向浓度高的溶液扩散,但并非单向运动,而是双向的,只是从淡水侧向海水侧的运动更多,A错误;海水淡化过程中,应对高浓度的海水侧施加压力,以实现反渗透,B错误;半透膜的筛选机理为孔径大小筛选,与有活性的生物膜具有选择透过性不同,C错误;及时移走淡水可避免淡水侧液面过高带来压力,利于反渗透作用的持续进行, D正确。
5.C [解析] 动物细胞避免渗透膨胀需要载体蛋白和能量将离子转运到细胞外,以减小细胞内液的渗透压,防止细胞渗透吸水涨破,A错误;细胞壁具有全透性,植物细胞的边界是细胞膜,B错误;植物细胞在低浓度溶液中会发生吸水,但是由于细胞壁的限制作用,吸水到一定程度后达到平衡,但此时细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓度,C正确;原生动物生活在低渗溶液中,会通过收缩泡将多余的水排到细胞外,若将原生动物置于高于细胞质浓度的溶液中,其收缩泡的伸缩频率会降低,减少水分的排出,D错误。
6.B [解析] 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离子或分子通过,且不与其转运的物质结合,A正确,B错误;在物质运输过程中,载体蛋白不会因发生自身构象的改变而失活,即载体蛋白发生的自身构象改变过程是可逆的,C正确;载体蛋白和通道蛋白都可介导物质顺浓度梯度的跨膜运输,即均可介导协助扩散,载体蛋白还可介导逆浓度梯度转运物质,D正确。
7.A [解析] 甲、乙、丙跨膜运输过程均为物质的顺浓度梯度运输,均属于被动运输,A正确。乙和丙过程均需要蛋白质协助,乙过程是通过通道蛋白的运输,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;丙过程是通过载体蛋白的运输,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,二者作用机制不相同,B错误。乙跨膜运输过程为依赖通道蛋白的协助扩散,运输的物质可以是溶剂分子,可以是溶质分子,如水、部分离子等,C错误。甲物质运输速率与膜内外物质浓度梯度大小有关,乙、丙物质运输速率与膜内外物质浓度梯度大小和转运蛋白的数量有关,此外温度等因素也会影响甲、乙、丙物质的运输速率,D错误。
8.B [解析] 细菌以胞吞形式进入细胞,该过程依赖细胞膜的流动性,根据题图所示可知,两者的细胞膜未发生融合,A错误;溶酶体与吞噬体的融合依赖膜的流动性,B正确;巨噬细胞吞噬的过程中不需要载体蛋白,但需要能量,C错误;由题图可知,胞吞的过程中细菌并未穿过生物膜,而是被细胞膜包裹进入细胞内,D错误。
9.A [解析] 根据题干信息可知,“避盐”,即通过某些方式排出盐离子,该过程受细胞呼吸影响,说明“海水稻86”细胞排出盐离子的跨膜运输方式是主动运输,A错误;普通水稻的成熟根细胞在盐碱地环境中,细胞外溶液浓度高于细胞液浓度,因渗透失水而发生质壁分离,B正确;根据题干信息可知,“耐盐”,即将进入细胞内的盐离子集中储存于液泡等处,增大了细胞液的浓度,避免渗透失水,C正确;“海水稻86”细胞选择性地将盐离子排出或运至液泡等处,体现了原生质层的选择透过性,D正确。
10.C [解析] 由表可知,在19 g·L-1的NaCl溶液中松柏柽柳存活率为0,而甘蒙柽柳存活率为70%,所以松柏柽柳比甘蒙柽柳的耐盐能力弱,A错误;柽柳是一种耐盐植物,它的叶子可将体内的Na+、Cl-等无机盐排出体外,该过程需线粒体供能,属于主动运输,需要载体蛋白的协助,其构象会发生改变,同时需要消耗能量,B错误,C正确;松柏柽柳在5 g·L-1 NaCl溶液中存活率反而比对照组高,所以不能得出NaCl溶液浓度在0~16 g·L-1时柽柳存活率与NaCl浓度呈负相关的结论,D错误。
11.D [解析] 图甲中曲线a表示自由扩散,曲线b表示协助扩散或主动运输,故曲线b达到最大转运速率后的限制因素可能是转运蛋白的数量有限,A正确;图乙中①是细胞的胞吞过程,②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,该过程体现了细胞膜具有一定的流动性,B正确;胞吞、胞吐是普遍存在的现象,胞吞和胞吐过程需要消耗细胞呼吸所释放的能量,C正确;Na+进入小肠上皮细胞为主动运输,而曲线a表示自由扩散,D错误。
12.B [解析] 由图可知,H+运出细胞消耗ATP,故H+运出细胞是主动运输,蔗糖进入细胞是主动运输,能量来源于H+浓度差所产生的电化学梯度,载体蛋白为H+-蔗糖载体,A错误;质子泵运输H+,具有专一性,H+-蔗糖载体运输H+和蔗糖分子,也具有专一性,B正确;质子泵和H+-蔗糖载体是细胞膜上的蛋白质,其合成依赖于核糖体,但蔗糖不在核糖体上合成,C错误;利用药物抑制质子泵的活性,阻碍了H+运出细胞,使细胞内H+浓度增大,pH减小,D错误。
13.B [解析] H+进入液泡需要消耗ATP,为主动运输,运出液泡的跨膜方式为协助扩散,A错误;Cl-借助通道蛋白进入液泡,故Cl-跨膜方式为协助扩散,B正确;Na+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度,因此Na+进入液泡的方式为主动运输,C错误;Na+在液泡中的积累能使液泡内Na+浓度增大,有利于细胞吸水,从而提高拟南芥的耐旱能力,D错误。
14.(1)主动运输 发生
(2)患者的CFTR蛋白异常
(3)协助扩散 转运Cl-方向为逆浓度梯度且需要消耗能量
(4)载体蛋白 转运氯离子
[解析] (1)据题图可知,支气管上皮细胞在转运氯离子时,氯离子首先与CFTR蛋白结合,在细胞内化学反应释放的能量推动下,CFTR蛋白的空间结构(自身构象)发生变化,从而将它所结合的氯离子转运到膜的另一侧,CFTR蛋白转运Cl-的方式是主动运输。(2)据题图分析,囊性纤维化患者支气管中黏液增多的直接原因是患者的CFTR蛋白异常,无法将氯离子主动运输至细胞外,导致细胞外氯离子浓度降低,水分子向膜外扩散速度减慢,支气管细胞表面的黏液不能被及时稀释,黏稠的分泌物不断积累。(3)水分子绝大多数是通过水通道蛋白以协助扩散的方式运输,支气管上皮细胞转运Cl-的方式为主动运输,需要载体蛋白和能量,因此支气管上皮细胞转运Cl-的方式跟水分的主要运输方式的不同点主要是转运Cl-方向为逆浓度梯度且需要消耗能量。(4)CFTR蛋白是一种转运氯离子的载体蛋白,因此其作用是转运氯离子。
15.(1)核酸(DNA、RNA)、磷脂(或ATP)
(2)转运蛋白的数量 协助扩散或主动运输
(3)原生质层 细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质 原生质层 不同部位细胞液浓度不同
[解析] (1)根系吸收的磷主要用于细胞内含磷化合物的合成,例如核酸、ATP、磷脂等。(2)由图可知,磷酸的吸收速率与磷酸盐浓度不是成正比,在磷酸盐浓度为0.8 mmol·L-1以后,吸收速率不再增加,由此可判断有其他的限制因素,即运输方式不是自由扩散,可能是主动运输或协助扩散,主动运输或协助扩散都需要转运蛋白,故最可能的限制因素是转运蛋白的数量。(3)原生质层由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成,相当于一层半透膜。质壁分离是指原生质层和细胞壁的分离,因此质壁分离中的质是指原生质层。由于不同部位细胞液浓度不同,故在某相同浓度蔗糖溶液的处理下,不同的外表皮细胞发生质壁分离的程度不同。章末强化练(三)[第4章]
一、选择题[每题2分,共26分]
1.[2024·云南红河高一月考] 下列有关细胞渗透吸水和失水的描述,正确的是 ( )
A.植物细胞在质壁分离复原过程中渗透吸水能力逐渐减弱
B.细胞发生渗透作用的必要条件是具有浓度差和大液泡
C.渗透作用过程中水分子从溶液浓度高的一侧向溶液浓度低的一侧运输
D.水分子通过植物细胞壁和细胞膜的扩散过程都可称为渗透作用
2.如图所示为某植物表皮细胞在不同溶液中,一定时间后细胞吸水力与原生质体相对体积之间的关系(正常状态下原生质体相对体积为1.0)。下列相关叙述正确的是 ( )
A.若该植物为洋葱,则该细胞一定为洋葱外表皮细胞
B.a点时的细胞体积显著小于b点时的细胞体积
C.b点之后,随着细胞吸水力的下降,细胞液的浓度增大
D.在一定浓度的KNO3溶液中,原生质体相对体积可能会由0.5自动恢复到1.0
3.某学习小组设计的渗透装置如图(半透膜对水分子和葡萄糖都有通透性,对蔗糖分子无通透性)。A组漏斗内蔗糖溶液(S1)浓度大于漏斗外蔗糖溶液(S2)浓度;B组将蔗糖替换为葡萄糖,两组装置漏斗内外起始液面相同。下列说法正确的是( )
A.A、B组漏斗内液面上升时,水分子只由半透膜外进入漏斗
B.A组的Δh先增大后减小,最后趋于稳定
C.B组的Δh先增大后减小,最后为零
D.Δh不再变化时,A、B组半透膜两侧水分子进出量均不相同
4.[2025·重庆沙坪坝区高一月考] 通过海水淡化获取淡水,是解决淡水资源短缺的一种重要途径。反渗透海水淡化技术是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的一种技术。利用该技术淡化海水时,在反渗透装置中的海水一侧施加适当强度的外界压力,将海水中的水反渗透到淡水一侧。下列叙述正确的是 ( )
A.自然渗透作用下,水分子从淡水侧向海水侧单向运动
B.海水淡化过程中,应对淡水侧施加压力
C.半透膜的筛选机理与细胞膜、原生质层等一致
D.及时移走淡水有利于反渗透作用的持续进行
5.[2024·北京丰台区高一期末] 如图表示不同生物避免持续吸水导致细胞膨胀破裂的机制,下列说法正确的是 ( )
A.动物细胞避免渗透膨胀只需要通道蛋白的协助
B.作为一个系统,植物细胞的边界是细胞壁
C.植物细胞吸水达到渗透平衡时,细胞内外溶液浓度可能不相等
D.若将原生动物置于高于其细胞质浓度的溶液中,其收缩泡的伸缩频率会升高
6.[2025·山东青岛高一期中] 载体蛋白和通道蛋白是转运蛋白的两种类型,下列有关叙述错误的是 ( )
A.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离子或分子通过
B.通道蛋白与运输的特定离子或分子的结合是暂时的、可分离的
C.在物质运输过程中,载体蛋白不会因发生自身构象的改变而失活
D.载体蛋白和通道蛋白都可介导物质顺浓度梯度的跨膜运输
7.[2024·河北泊头高一期中] 如图表示某动物细胞膜的结构,其中甲、乙、丙表示部分物质的跨膜运输过程。下列有关叙述正确的是 ( )
A.甲、乙、丙跨膜运输过程均属于被动运输
B.乙和丙过程均需要蛋白质协助,其作用机制完全相同
C.乙跨膜运输过程中运输的物质只能是溶质分子
D.甲、乙、丙物质运输速率仅与膜内外物质浓度梯度大小有关
8.如图为巨噬细胞将细菌吞噬的过程以及细胞中的溶酶体发挥作用的过程,下列相关叙述正确的是( )
A.细菌以胞吞形式进入细胞,细菌的细胞膜与巨噬细胞的细胞膜发生了融合
B.溶酶体与吞噬体的融合体现了生物膜具有流动性
C.巨噬细胞吞噬的过程中既不需要载体蛋白,也不需要能量
D.胞吞的过程中细菌共穿过了两层生物膜
9.新型“海水稻86”是我国科学家培育出的耐盐碱水稻。“海水稻86”有两种方式实现耐盐碱:一是“避盐”,即通过某些方式排出盐离子,该过程受细胞呼吸影响;二是“耐盐”,即将进入细胞内的盐离子集中储存于液泡等处。下列有关“海水稻86”的叙述,错误的是 ( )
A.“海水稻86”细胞排出盐离子的跨膜运输方式是协助扩散
B.普通水稻的成熟根细胞在盐碱地环境中会因渗透失水而发生质壁分离
C.“海水稻86”“耐盐”是因为盐离子储存在液泡中,增大了细胞液的浓度,避免渗透失水
D.“海水稻86”对于盐离子的“避盐”和“耐盐”的选择,体现了原生质层的选择透过性
10.柽柳是一种耐盐植物,它的叶子可将体内的Na+、Cl-等无机盐排出体外,该过程需线粒体供能。某科研小组为研究不同浓度的NaCl溶液对两种柽柳存活率的影响,进行了相关实验,结果如下表所示,下列相关说法正确的是( )
NaCl浓度/ (g·L-1) 0 5 10 13 16 19 22 25 30
甘蒙柽柳 存活率/% 100 95 80 80 70 70 50 0 0
松柏柽柳 存活率/% 90 95 70 60 50 0 0 0 0
A.由表可知松柏柽柳比甘蒙柽柳的耐盐能力强
B.柽柳细胞排出Na+的过程中相应载体蛋白构象不变
C.柽柳细胞排出Cl-的过程需要消耗能量
D.NaCl溶液浓度在0~16 g·L-1时,柽柳存活率与NaCl浓度呈负相关
11.[2025·江苏连云港高一期中] 图甲中曲线 a、b 表示物质跨膜运输的两种方式,图乙表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列相关叙述错误的是 ( )
A.图甲中曲线 b 达到最大转运速率后的限制因素可能是转运蛋白的数量有限
B.图乙中的胞吞和胞吐过程体现了细胞膜具有一定的流动性
C.图乙中的胞吞和胞吐过程需要消耗能量
D.曲线a可表示Na+进入小肠上皮细胞
12.如图表示某些植物细胞利用质子泵把细胞内的H+运出细胞,使细胞外H+浓度升高,导致细胞膜内外形成H+浓度差。相关的转运蛋白能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞。下列叙述正确的是 ( )
A.图中H+运出细胞是主动运输,蔗糖进入细胞是协助扩散
B.质子泵具有专一性,H+-蔗糖载体也具有专一性
C.质子泵、H+-蔗糖载体和蔗糖等的合成依赖于核糖体
D.利用药物抑制质子泵的活性会导致细胞内pH增大
13.[2025·湖南长沙高一期中] 拟南芥液泡膜上存在钠氢交换体,它可以利用液泡内外的H+电化学梯度将H+转运出液泡,同时将Na+由细胞质转运进液泡。部分物质跨液泡膜转运过程如下图所示。下列说法正确的是 ( )
A.H+进入液泡的跨膜方式为协助扩散,运出液泡的跨膜方式为主动运输
B.由图可知Cl-跨液泡膜的转运方式是协助扩散
C.Na+以协助扩散的方式从细胞质基质进入液泡
D.Na+在液泡中的积累能使液泡内Na+浓度增大,有利于细胞失水从而提高拟南芥的耐旱能力
二、非选择题[共19分]
14.(8分)囊性纤维化是一种严重的遗传病。正常人肺细胞内Cl-浓度低于细胞外,细胞膜上的CFTR蛋白能将Cl-运输至细胞外,可稀释黏液。据图分析,回答下列问题:
(1)(2分)由图可知,CFTR蛋白转运Cl-的方式是 ,该蛋白在转运过程中 (填“发生”或“不发生”)自身构象的改变。
(2)(2分)导致囊性纤维化发病的直接原因是 。
(3)(2分)囊性纤维化患者的主要临床表现为支气管中黏液增多,导致支气管反复感染和气管阻塞,呼吸急促。患者由于无法将氯离子运输至细胞外,导致水分子向细胞外扩散速度减慢。水分子主要以 方式进出细胞,支气管上皮细胞转运Cl-的方式跟这种方式的不同点主要是 。
(4)(2分)CFTR蛋白属于 (填“载体蛋白”或“通道蛋白”),其作用为 。
15.(11分)[2024·湖北沙市中学高一月考] 为开展大蒜治理水体富营养化的研究。科研人员配制了0.01 mmol·L-1、0.025 mmol·L-1、0.1 mmol·L-1、0.25 mmol·L-1、0.5 mmol·L-1、0.75 mmol·L-1、1.0 mmol·L-17种不同浓度的KH2PO4溶液,将大蒜的根系分别全部浸入上述7种溶液里,其他培养条件均适宜且相同。4 h后取出植株,测定得到下图所示的大蒜根系吸收磷的速率与溶液浓度关系曲线。
(1)(2分)大蒜根细胞吸收磷酸盐可用于合成 (写两个)等重要有机物。
(2)(3分)在图中,磷酸盐浓度超过 0.8 mmol·L-1 以后,大蒜根系对磷酸盐的吸收速率不再随磷酸盐溶液浓度的增加而增加,最可能的原因是 限制了吸收速率。由此可判断大蒜根系细胞吸收磷酸盐的运输方式可能是 。
(3)(6分)大蒜鳞片叶外表皮细胞中 相当于一层半透膜,该结构由 组成。 用2 mol·L-1的蔗糖溶液浸泡紫皮大蒜鳞片叶外表皮细胞,可观察质壁分离现象,质壁分离中的质是指 ,在某相同浓度蔗糖溶液的处理下,不同的外表皮细胞发生质壁分离的程度不同,推测出现这一现象最可能的原因是 。 (共49张PPT)
章末强化练(三)
[第4章]
一、选择题[每题2分,共26分]
1.[2024·云南红河高一月考]下列有关细胞渗透吸水和失水的描述,
正确的是( )
A.植物细胞在质壁分离复原过程中渗透吸水能力逐渐减弱
B.细胞发生渗透作用的必要条件是具有浓度差和大液泡
C.渗透作用过程中水分子从溶液浓度高的一侧向溶液浓度低的一侧
运输
D.水分子通过植物细胞壁和细胞膜的扩散过程都可称为渗透作用
√
[解析] 在质壁分离复原过程中,植物细胞吸水,细胞液浓度变小,
细胞的吸水能力逐渐减弱,A正确;细胞发生渗透作用的必要条件是
具有浓度差和相当于半透膜的结构,B错误;渗透作用过程中水分子
是从水分子浓度高向水分子浓度低的方向运动,即水从溶液浓度低
向溶液浓度高的方向运动,C错误;水分子通过植物细胞的细胞壁时,
由于细胞壁是全透性的,水分子没有通过半透膜,不属于渗透作用,
D错误。
2.如图所示为某植物表皮细胞在不同溶液中,一定时间后细胞吸水力
与原生质体相对体积之间的关系 正常状态下原生质体相对体积为
。下列相关叙述正确的是( )
A.若该植物为洋葱,则该细胞一定为洋葱
外表皮细胞
B.点时的细胞体积显著小于 点时的细胞
体积
C. 点之后,随着细胞吸水力的下降,细
胞液的浓度增大
D.在一定浓度的 溶液中,原生质体
相对体积可能会由0.5自动恢复到1.0
√
[解析] 洋葱内表皮细胞也存在中央大液泡,
也会发生渗透吸水或失水,A错误;植物
细胞的细胞壁的伸缩性很小,所以、 点
时植物细胞体积大小不会发生显著变化,
点之后细胞吸水力下降,细胞液的浓度
逐渐减小,B、C错误;若 溶液浓度
高于细胞液浓度,植物细胞发生质壁分离,又因为植物细胞主动吸收
、 ,所以细胞会发生质壁分离自动复原,即原生质体相对体积
可能由0.5自动恢复到 ,D正确。
3.某学习小组设计的渗透装置如图(半透膜对水分子和葡萄糖都有通
透性,对蔗糖分子无通透性)。A组漏斗内蔗糖溶液 浓度大于漏斗
外蔗糖溶液 浓度;B组将蔗糖替换为葡萄糖,两组装置漏斗内外起
始液面相同。下列说法正确的是( )
A.A、B组漏斗内液面上升时,水分子只由半
透膜外进入漏斗
B.A组的 先增大后减小,最后趋于稳定
C.B组的 先增大后减小,最后为零
D. 不再变化时,A、B组半透膜两侧水分
子进出量均不相同
√
[解析] 水分子的运动是双向的,A、B组漏斗
内液面上升时,水分子既能通过半透膜由漏
斗外进入漏斗内,也能由漏斗内向漏斗外运
动,A错误;半透膜对水分子和葡萄糖都有通
透性,对蔗糖分子无通透性,A组漏斗内蔗糖
溶液浓度大于漏斗外蔗糖溶液 浓度, 因而漏斗内液面上升,上升
速度先快后慢,最终达到动态平衡,故A组的 先增大最后趋于稳定,B错
误;B组将蔗糖替换为葡萄糖,一开始漏斗内的葡萄糖溶液浓度大于漏斗外,
B组的 先增大,但是半透膜允许葡萄糖分
子透过,即漏斗内的葡萄糖分子会向漏斗外
运动, 减小,最终漏斗内、外的葡萄糖分子
浓度相等,达到渗透平衡, 最后为零,C正
确; 不再变化时,A、B组半透膜两侧水分
子进出量均相同,即水分子进出达到动态平
衡,D错误。
4.[2025·重庆沙坪坝区高一月考]通过海水淡化获取淡水,是解决
淡水资源短缺的一种重要途径。反渗透海水淡化技术是利用只允许
溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的一种
技术。利用该技术淡化海水时,在反渗透装置中的海水一侧施加适
当强度的外界压力,将海水中的水反渗透到淡水一侧。下列叙述正
确的是( )
A.自然渗透作用下,水分子从淡水侧向海水侧单向运动
B.海水淡化过程中,应对淡水侧施加压力
C.半透膜的筛选机理与细胞膜、原生质层等一致
D.及时移走淡水有利于反渗透作用的持续进行
√
[解析] 自然渗透作用下,水分子从浓度低的溶液向浓度高的溶液扩
散,但并非单向运动,而是双向的,只是从淡水侧向海水侧的运动
更多,A错误;海水淡化过程中,应对高浓度的海水侧施加压力,以
实现反渗透,B错误;半透膜的筛选机理为孔径大小筛选,与有活性
的生物膜具有选择透过性不同,C错误;及时移走淡水可避免淡水侧
液面过高带来压力,利于反渗透作用的持续进行, 正确。
5.[2024·北京丰台区高一期末]如图表示不同生物避免持续吸水导
致细胞膨胀破裂的机制,下列说法正确的是( )
A.动物细胞避免渗透膨胀只需要通道蛋白的协助
B.作为一个系统,植物细胞的边界是细胞壁
C.植物细胞吸水达到渗透平衡时,细胞内外溶液浓度可能不相等
D.若将原生动物置于高于其细胞质浓度的溶液中,其收缩泡的伸缩
频率会升高
√
[解析] 动物细胞避免渗透膨胀需要载体蛋白和能量将离子转运到细
胞外,以减小细胞内液的渗透压,防止细胞渗透吸水涨破,A错误;
细胞壁具有全透性,植物细胞的边界是细胞膜,B错误;植物细胞在
低浓度溶液中会发生吸水,但是由于细胞壁的限制作用,吸水到一
定程度后达到平衡,但此时细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓度,
C正确;原生动物生活在低渗溶液中,会通过收缩泡将多余的水排到
细胞外,若将原生动物置于高于细胞质浓度的溶液中,其收缩泡的
伸缩频率会降低,减少水分的排出,D错误。
6.[2025·山东青岛高一期中]载体蛋白和通道蛋白是转运蛋白的两
种类型,下列有关叙述错误的是( )
A.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
适宜的离子或分子通过
B.通道蛋白与运输的特定离子或分子的结合是暂时的、可分离的
C.在物质运输过程中,载体蛋白不会因发生自身构象的改变而失活
D.载体蛋白和通道蛋白都可介导物质顺浓度梯度的跨膜运输
√
[解析] 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
荷相适宜的离子或分子通过,且不与其转运的物质结合,A正确,B
错误;在物质运输过程中,载体蛋白不会因发生自身构象的改变而
失活,即载体蛋白发生的自身构象改变过程是可逆的,C正确;载体
蛋白和通道蛋白都可介导物质顺浓度梯度的跨膜运输,即均可介导
协助扩散,载体蛋白还可介导逆浓度梯度转运物质,D正确。
7.[2024·河北泊头高一期中]如图表示某动物细
胞膜的结构,其中甲、乙、丙表示部分物质的跨
膜运输过程。下列有关叙述正确的是( )
A.甲、乙、丙跨膜运输过程均属于被动运输
B.乙和丙过程均需要蛋白质协助,其作用机制完全相同
C.乙跨膜运输过程中运输的物质只能是溶质分子
D.甲、乙、丙物质运输速率仅与膜内外物质浓度梯度大小有关
√
[解析] 甲、乙、丙跨膜运输过程均为物质的顺浓
度梯度运输,均属于被动运输,A正确。乙和丙
过程均需要蛋白质协助,乙过程是通过通道蛋白
的运输,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;丙过程是通过载体蛋
白的运输,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,二者作用机制不相同,B错
误。乙跨膜运输过程为依赖通道蛋白的协助扩散,运输的物质可以是溶
剂分子,可以是溶质分子,如水、部分离子等,C错误。甲物质运输
速率与膜内外物质浓度梯度大小有关,乙、丙物质运输速率与膜内外
物质浓度梯度大小和转运蛋白的数量有关,此外温度等因素也会影响
甲、乙、丙物质的运输速率,D错误。
8.如图为巨噬细胞将细菌吞噬的过程
以及细胞中的溶酶体发挥作用的过程,
下列相关叙述正确的是 ( )
A.细菌以胞吞形式进入细胞,细菌的
细胞膜与巨噬细胞的细胞膜发生了融合
B.溶酶体与吞噬体的融合体现了生物膜
具有流动性
C.巨噬细胞吞噬的过程中既不需要载体蛋白,也不需要能量
D.胞吞的过程中细菌共穿过了两层生物膜
√
[解析] 细菌以胞吞形式进入细胞,
该过程依赖细胞膜的流动性,根
据题图所示可知,两者的细胞膜
未发生融合,A错误;溶酶体与吞
噬体的融合依赖膜的流动性,B正
确;巨噬细胞吞噬的过程中不需
要载体蛋白,但需要能量,C错误;由题图可知,胞吞的过程中细菌
并未穿过生物膜,而是被细胞膜包裹进入细胞内,D错误。
9.新型“海水稻86”是我国科学家培育出的耐盐碱水稻。“海水稻86”有
两种方式实现耐盐碱:一是“避盐”,即通过某些方式排出盐离子,
该过程受细胞呼吸影响;二是“耐盐”,即将进入细胞内的盐离子集
中储存于液泡等处。下列有关“海水稻86”的叙述,错误的是( )
A.“海水稻86”细胞排出盐离子的跨膜运输方式是协助扩散
B.普通水稻的成熟根细胞在盐碱地环境中会因渗透失水而发生质壁
分离
C.“海水稻86”“耐盐”是因为盐离子储存在液泡中,增大了细胞液的浓
度,避免渗透失水
D.“海水稻86”对于盐离子的“避盐”和“耐盐”的选择,体现了原生质层
的选择透过性
√
[解析] 根据题干信息可知,“避盐”,即通过某些方式排出盐离子,
该过程受细胞呼吸影响,说明“海水稻86”细胞排出盐离子的跨膜运
输方式是主动运输,A错误;普通水稻的成熟根细胞在盐碱地环境中,
细胞外溶液浓度高于细胞液浓度,因渗透失水而发生质壁分离,B正
确;根据题干信息可知,“耐盐”,即将进入细胞内的盐离子集中储
存于液泡等处,增大了细胞液的浓度,避免渗透失水,C正确;“海
水稻86”细胞选择性地将盐离子排出或运至液泡等处,体现了原生质
层的选择透过性,D正确。
10.柽柳是一种耐盐植物,它的叶子可将体内的、 等无机盐排
出体外,该过程需线粒体供能。某科研小组为研究不同浓度的
溶液对两种柽柳存活率的影响,进行了相关实验,结果如下表所示,
下列相关说法正确的是( )
0 5 10 13 16 19 22 25 30
甘蒙柽柳存活率/% 100 95 80 80 70 70 50 0 0
松柏柽柳存活率/% 90 95 70 60 50 0 0 0 0
A.由表可知松柏柽柳比甘蒙柽柳的耐盐能力强
B.柽柳细胞排出 的过程中相应载体蛋白构象不变
C.柽柳细胞排出 的过程需要消耗能量
D.溶液浓度在时,柽柳存活率与 浓度呈负相关
√
[解析] 由表可知,在的 溶液中松柏柽柳存活率为0,而
甘蒙柽柳存活率为 ,所以松柏柽柳比甘蒙柽柳的耐盐能力弱,A
错误;柽柳是一种耐盐植物,它的叶子可将体内的、 等无机
盐排出体外,该过程需线粒体供能,属于主动运输,需要载体蛋白
的协助,其构象会发生改变,同时需要消耗能量,B错误,C正确;
松柏柽柳在 溶液中存活率反而比对照组高,所以不能得
出溶液浓度在时柽柳存活率与 浓度呈负相关
的结论,D错误。
11.[2025·江苏连云港高一期中]图甲中曲线、 表示物质跨膜运输
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。
下列相关叙述错误的是( )
A.图甲中曲线 达到最大转运速率后的限制因素可能是转运蛋白的数
量有限
B.图乙中的胞吞和胞吐过程体现了细胞膜具有一定的流动性
C.图乙中的胞吞和胞吐过程需要消耗能量
D.曲线可表示 进入小肠上皮细胞
√
[解析] 图甲中曲线表示自由扩散,曲线 表示协助扩散或主动运输,
故曲线 达到最大转运速率后的限制因素可能是转运蛋白的数量有限,
A正确;图乙中①是细胞的胞吞过程,②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,该过
程体现了细胞膜具有一定的流动性,B正确;胞吞、胞吐是普遍存在
的现象,胞吞和胞吐过程需要消耗细胞呼吸所释放的能量,C正确;
进入小肠上皮细胞为主动运输,而曲线 表示自由扩散,D错误。
12.如图表示某些植物细胞利用质子泵把细
胞内的运出细胞,使细胞外 浓度升高,
导致细胞膜内外形成 浓度差。相关的转
运蛋白能够依靠浓度差把 和蔗糖分子
运入细胞。下列叙述正确的是( )
A.图中 运出细胞是主动运输,蔗糖进入细胞是协助扩散
B.质子泵具有专一性, 蔗糖载体也具有专一性
C.质子泵、 蔗糖载体和蔗糖等的合成依赖于核糖体
D.利用药物抑制质子泵的活性会导致细胞内 增大
√
[解析] 由图可知,运出细胞消耗 ,
故 运出细胞是主动运输,蔗糖进入细胞
是主动运输,能量来源于 浓度差所产生
的电化学梯度,载体蛋白为 蔗糖载体,
A错误;质子泵运输 ,具有专一性,
蔗糖载体运输 和蔗糖分子,也具有专一性,B正确;质子泵和
蔗糖载体是细胞膜上的蛋白质,其合成依赖于核糖体,但蔗糖不
在核糖体上合成,C错误;利用药物抑制质子泵的活性,阻碍了 运
出细胞,使细胞内浓度增大, 减小,D错误。
13.[2025·湖南长沙高一期中]拟南芥液泡膜上存在钠氢交换体,它
可以利用液泡内外的电化学梯度将转运出液泡,同时将 由
细胞质转运进液泡。部分物质跨液泡膜转运过程如下图所示。下列
说法正确的是( )
A. 进入液泡的跨膜方式为协助扩散,运
出液泡的跨膜方式为主动运输
B.由图可知 跨液泡膜的转运方式是协助
扩散
C. 以协助扩散的方式从细胞质基质进
入液泡
D.在液泡中的积累能使液泡内 浓
度增大,有利于细胞失水从而提高拟南芥
的耐旱能力
√
[解析] 进入液泡需要消耗 ,为主动
运输,运出液泡的跨膜方式为协助扩散,
A错误; 借助通道蛋白进入液泡,故
跨膜方式为协助扩散,B正确; 进
入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的 电
化学梯度,因此进入液泡的方式为主动运输,C错误; 在液泡中
的积累能使液泡内 浓度增大,有利于细胞吸水,从而提高拟南芥的
耐旱能力,D错误。
二、非选择题[共19分]
14.(8分)囊性纤维化是一种严重的遗传病。正常人肺细胞内 浓度
低于细胞外,细胞膜上的蛋白能将 运输至细胞外,可稀释黏
液。据图分析,回答下列问题:
(1)(2分)由图可知,蛋白转运 的方式是__________,该蛋白
在转运过程中______(填“发生”或“不发生”)自身构象的改变。
主动运输
发生
[解析] 据题图可知,支气管上皮细胞在转运氯离子时,氯离子首先
与蛋白结合,在细胞内化学反应释放的能量推动下, 蛋白
的空间结构(自身构象)发生变化,从而将它所结合的氯离子转运到膜
的另一侧,蛋白转运 的方式是主动运输。
(2)(2分)导致囊性纤维化发病的直接原因是____________________。
患者的蛋白异常
[解析] 据题图分析,囊性纤维化患者支气管中黏液增多的直接原因
是患者的 蛋白异常,无法将氯离子主动运输至细胞外,导致细
胞外氯离子浓度降低,水分子向膜外扩散速度减慢,支气管细胞表
面的黏液不能被及时稀释,黏稠的分泌物不断积累。
(3)(2分)囊性纤维化患者的主要临床表现为支气管中黏液增多,导致
支气管反复感染和气管阻塞,呼吸急促。患者由于无法将氯离子运
输至细胞外,导致水分子向细胞外扩散速度减慢。水分子主要以
__________方式进出细胞,支气管上皮细胞转运 的方式跟这种方
式的不同点主要是_______________________________________。
协助扩散
转运方向为逆浓度梯度且需要消耗能量
[解析] 水分子绝大多数是通过水通道蛋白以协助扩散的方式运输,
支气管上皮细胞转运 的方式为主动运输,需要载体蛋白和能量,
因此支气管上皮细胞转运 的方式跟水分的主要运输方式的不同点
主要是转运 方向为逆浓度梯度且需要消耗能量。
(4)(2分) 蛋白属于__________(填“载体蛋白”或“通道蛋白”),其
作用为____________。
载体蛋白
转运氯离子
[解析] 蛋白是一种转运氯离子的载体蛋白,因此其作用是转运
氯离子。
15.(11分)[2024·湖北沙市中学高一月考]
为开展大蒜治理水体富营养化的研究。
科研人员配制了 、
、 、
、 、
、 种不同
浓度的 溶液,将大蒜的根系分别全部浸入上述7种溶液里,其他
培养条件均适宜且相同。 后取出植株,测定得到下图所示的大蒜根
系吸收磷的速率与溶液浓度关系曲线。
(1)(2分)大蒜根细胞吸收磷酸盐可用于合成______________________
________(写两个)等重要有机物。
核酸、、磷脂
或
[解析] 根系吸收的磷主要用于细胞内含磷化合物的合成,例如核
酸、 、磷脂等。
(2)(3分)在图中,磷酸盐浓度超过 以后,大蒜根系对磷
酸盐的吸收速率不再随磷酸盐溶液浓度的增加而增加,最可能的原
因是________________限制了吸收速率。由此可判断大蒜根系细胞
吸收磷酸盐的运输方式可能是____________________。
转运蛋白的数量
协助扩散或主动运输
[解析] 由图可知,磷酸的吸收速率与磷
酸盐浓度不是成正比,在磷酸盐浓度为
以后,吸收速率不再增加,
由此可判断有其他的限制因素,即运输
方式不是自由扩散,可能是主动运输或
协助扩散,主动运输或协助扩散都需要
转运蛋白,故最可能的限制因素是转运蛋白的数量。
(3)(6分)大蒜鳞片叶外表皮细胞中______
_____相当于一层半透膜,该结构由____
___________________________________
组成。 用 的蔗糖溶液浸泡紫
皮大蒜鳞片叶外表皮细胞,可观察质壁
分离现象,质壁分离中的质是指_______
___,在某相同浓度蔗糖溶液的处理下,
原生
质层
细
胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质
原生质层
不同部位细胞液浓度不同
不同的外表皮细胞发生质壁分离的程度不同,推测出现这一现象最可能
的原因是________________________。
[解析] 原生质层由细胞膜、液泡膜以及
两层膜之间的细胞质组成,相当于一层
半透膜。质壁分离是指原生质层和细胞
壁的分离,因此质壁分离中的质是指原
生质层。由于不同部位细胞液浓度不同,
故在某相同浓度蔗糖溶液的处理下,不
同的外表皮细胞发生质壁分离的程度不同。