第4章 细胞的物质输入和输出(单元测试.含解析)人教版(2019)高中生物必修1

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名称 第4章 细胞的物质输入和输出(单元测试.含解析)人教版(2019)高中生物必修1
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2025-09-25 15:47:22

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第4章 细胞的物质输入和输出
一、选择题
1.(3分)下列现象属于渗透作用的是(  )
A.蔗糖在水中溶解后使水变甜
B.在空气中食盐潮解
C.新鲜菜叶放在水中变硬
D.水分子通过细胞壁
2.(3分)现有四瓶失去标签的蔗糖溶液(编号为A、B、C、D),用实验来测定其浓度,装置如图.已知四瓶蔗糖溶液的浓度不同.一段时间后,半透膜袋①和③变得胀硬、②萎缩.四种蔗糖溶液中浓度最低的是(  )
A.溶液A B.溶液B C.溶液C D.溶液D
3.(3分)如图表示刚施肥后的根尖成熟区表皮细胞在土壤溶液中的状态。请据图判断下列说法正确的是(  )
A.该细胞正处于质壁分离的状态
B.该细胞的细胞液浓度高于土壤溶液的浓度
C.细胞液中的水分进出细胞只经过细胞膜
D.此时该细胞不能吸收水分和无机盐离子
4.(3分)如图实验装置,玻璃槽中是蒸馏水,半透膜允许单糖通过.倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液,一定时间后再加入蔗糖酶.实验现象描述错误的是(  )
A.漏斗中液面开始时先上升
B.在玻璃槽中会测出蔗糖和蔗糖酶
C.漏斗中液面加酶后先上升后又下降
D.在玻璃槽中会测出葡萄糖、果糖
5.(3分)将取自同一成熟组织的两个植物细胞分别放置在甲、乙溶液中,对细胞失水量进行统计后绘制出细胞失水量曲线。据图分析,下列叙述正确的是(  )
A.A点时,乙溶液中渗透进入植物细胞的水分子量大于渗透出植物细胞的水分子量
B.植物细胞在乙溶液中发生质壁分离和自动复原
C.若乙溶液的浓度稍增大,则曲线中B点可能左移
D.第10分钟时,甲、乙溶液中植物细胞可能都已死亡
6.(3分)如图为某同学在观察细胞的质壁分离和复原实验后画出的细胞模式图,下列说法错误的是(  )
A.图中②和⑤及两者间的细胞质组成原生质层
B.若⑥和⑦中溶质的浓度相等,细胞处于渗透平衡
C.该细胞一定正在渗透失水,⑦的浓度小于⑥的浓度
D.在观察时,一直使用低倍镜,不需转换使用高倍镜
7.(3分)如图为某同学进行洋葱表皮细胞的质壁分离与复原实验时绘制的一幅图。有关叙述正确的是(  )
A.甲→乙,细胞液的离子浓度减小
B.乙→丙,细胞吸水速率逐渐加快
C.甲→乙→丙的变化过程中不存在水分子与通道蛋白的结合
D.丙细胞吸水至不再膨胀,水分子通道关闭
8.(3分)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段,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重,结果如图所示。下列分析错误的是(  )
A.自然状态下,红心萝卜B比红心萝卜A的细胞液浓度小
B.在甲、乙、丁溶液中,萝卜条B的失水量大于萝卜条A
C.在丙、戊溶液中,萝卜条B的吸水量小于萝卜条A
D.在甲溶液中萝卜条A无水分子进出,在戊溶液中萝卜条B也无水分子进出
9.(3分)下列关于生物膜及物质运输方式的说法,正确的是(  )
A.生物膜的选择透过性与它的结构及所含有的成分有关
B.细胞膜含有蛋白质是荷兰科学家戈特和格伦德尔发现的
C.糖醋蒜在腌制的过程中慢慢具有糖醋味,是细胞主动吸收蔗糖分子和醋酸分子的结果
D.当原生质层两侧溶液溶质浓度差加大时,细胞内外水分子的进出减慢
10.(3分)如图表示某种离子跨膜运输的过程,下列叙述正确的是(  )
A.图中膜结构一定是细胞膜
B.该离子跨膜运输方式为主动运输
C.该离子与膜上的载体蛋白结合没有专一性
D.膜上载体蛋白结合离子后其空间结构不会发生改变
11.(3分)下列有关物质进出细胞的叙述中,正确的是(  )
A.离子只通过主动运输方式进出细胞
B.能量供应不足时将影响各种大小分子的进出
C.胰脏腺泡细胞分泌蛋白质不需要载体蛋白也不消耗能量
D.抑制转运蛋白活性后,主动运输和协助扩散都将受到影响
12.(3分)科学研究发现,某植物细胞利用能量和质子泵(一种特殊的载体蛋白)把细胞内的H+泵出。导致细胞外H+浓度较高,形成细胞内外的H+浓度差;“H+﹣蔗糖载体”能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞。以上两个过程如图所示,由此可以推断出(  )
A.该植物细胞在能糖溶液中不会发生质壁分离自动复原
B.质子泵在转运H+时会发生自身构象的变化
C.H+从细胞内运出细胞的方式是协助扩散
D.该植物细胞吸收蔗糖分子的速率不受能量供应的影响
13.(3分)主动运输(主动转运)能够根据细胞的需要转运分子或离子。下列关于主动运输的叙述,正确的是(  )
A.是水分子出入细胞的主要方式
B.需要通道蛋白和载体蛋白参与
C.实现细胞对物质的逆浓度跨膜运输
D.所需能量来自被转运物质的浓度差
14.(3分)人体的某些疾病与自身细胞或其他微生物的跨膜运输有关,下列有关说法正确的是(  )
A.痢疾内变形虫通过转运蛋白分泌酶破坏肠壁组织,引发阿米巴痢疾
B.囊性纤维化患者体内支气管上皮细胞的细胞膜上氯离子通道蛋白结构异常
C.某人容易醉酒,这与其细胞膜表面的转运蛋白数量没有直接关系
D.大肠杆菌可引起人腹泻,是因为其可以通过胞吞作用直接吞噬肠壁细胞
15.(3分)如图中的X、Y、Z是细胞中的三种化合物,X为细胞生命活动所需要的主要能源物质,Y、Z是构成细胞膜的主要成分。下列有关说法正确的是(  )
A.细胞膜的流动性是细胞膜选择透过性的结构基础
B.维生素D可优先通过细胞膜扩散到细胞内部与Y有关
C.细胞膜会被蛋白酶分解,说明组成细胞膜的物质中有Z
D.构成细胞膜的Y均可以运动,而Z大部分可以运动
16.(3分)外泌体是细胞主动分泌到细胞外的囊泡,可以在细胞间传递多种蛋白质和mRNA等,过程如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.外泌体膜的基本支架是磷脂双分子层
B.外泌体的形成与胞吞和胞吐有关
C.外泌体可与体内细胞随机融合
D.细胞间可通过外泌体进行信息交流
17.(3分)如图为物质出入细胞的四种方式的示意图。下列相关说法中不正确的是(  )
A.影响A方式的因素是浓度差
B.葡萄糖进入红细胞的方式是B
C.C方式不受细胞呼吸的影响
D.D方式可以体现细胞膜的流动性
18.(3分)甲、乙两种植物叶片在不同蔗糖溶液浓度下浸润30min后,测得叶片中细胞发生质壁分离的比例如图,相关分析正确的是(  )
A.甲、乙质壁分离过程中抗失水能力减弱
B.硝酸钾替换蔗糖溶液不影响该试验结果
C.甲植物叶片的细胞内液浓度为0.35g/mL
D.乙在干旱环境中的生存能力相对比甲强
19.(3分)人体在饥饿时,肠腔的葡萄糖通过SGLT1载体蛋白逆浓度梯度进入小肠上皮细胞;进食后,由于葡萄糖浓度升高,小肠上皮细胞主要通过GLUT2载体蛋白顺浓度梯度吸收葡萄糖,速率比通过SGLT1载体蛋白快数倍。下列有关推断错误的是(  )
A.人体成熟红细胞的细胞膜上无SGLT1载体蛋白
B.上述两种吸收葡萄糖的方式都需要载体蛋白和能量
C.细胞吸收葡萄糖的方式体现了结构与功能相适应的观念
D.两种载体蛋白的合成,加工与核糖体、内质网、高尔基体有关
二、多选题
(多选)20.(3分)如图是某种物质通过细胞膜的示意图,从图中能得出(  )
A.图中S代表载体,C代表离子
B.口腔上皮细胞以该方式吸收葡萄糖
C.红细胞通过该种方式吸收钾离子
D.图中C在发挥作用时空间结构不变
三、实验题
21.(10分)为探究植物原生质层的选择透过性,某同学以红甜菜根(液泡中含有花青素)进行下列实验。
实验步骤:
①用切片机将红甜菜根切成厚薄一致、大小相同的切片,均分为若干组,将这些切片放在不同温度的蒸馏水中处理1分钟后取出。
②再将切片放在10℃蒸馏水中浸泡1小时,获得切片浸出液。
③测量这些浸出液的吸光度(吸光度与溶液中花青素浓度呈正相关),结果如图。
请回答以下问题:
(1)根据图中的曲线可以得到的结论是    。
(2)科学家进一步研究后发现物质A能在50℃条件下破坏原生质层的选择透过性。请你借助下列材料,利用本题中方法,设计实验验证该观点。
Ⅰ.材料用具:红甜菜根切片、清水、恒温水浴锅、物质A的水溶液、烧杯、吸光度测量仪等(吸光度的测量方法不作具体要求)。
Ⅱ.补充完成实验思路:①    。
②    。
③    。
Ⅲ.请用合适的直方图呈现支持该观点的结果。
四、解答题
22.(10分)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表所示,如图表示在实验过程中,该细胞放在0.13mol/L硝酸钾溶液后观察到的一个细胞示意图。根据图回答下列问题:
叶片表皮细胞 A B C D E F
硝酸钾溶液(mol/L ) 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
(1)如图中    (填序号)相当于一层半透膜,此时⑤中充满的液体是    。
(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,用清水不能诱使其复原,原因    。
(4)根据该实验结果,万年青叶片表皮细胞的浓度约在    之间。
(5)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。
23.(10分)如图是几种物质跨膜运输方式中运输速率与影响因素间的关系曲线图,请据图回答问题:
(1)图②可能表示的物质运输方式是     ;图④物质运输速率受到限制的原因是     。
(2)分析图中曲线可知,能够表示红细胞吸收葡萄糖的曲线有     。
(3)能表示物质最大运输速率与转运蛋白数量肯定无关的图是     。
(4)在研究物质X进出细胞的方式时,发现与曲线④和⑥相符。则物质X进出细胞的方式是     。
24.(10分)研究表明,主动运输根据能量的来源不同分为三种类型,其示意图如图所示(图中a、b、c代表物质跨膜运输方式,■、〇代表跨膜的离子或小分子)。请据图回答问题。
a.偶联转运蛋白:ATP间接提供能量的协同运输;
b.ATP驱动泵:ATP直接提供能量;
c.光驱动泵:光能驱动。
(1)图中细胞质基质存在于    (填“P”或“Q”)侧,判断依据是    。
(2)主动运输是通过    对所介导的物质进行    梯度的跨膜运输的方式。
(3)有人认为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是ATP驱动泵的主动运输或协助扩散。请你设计实验加以探究。
①实验步骤:
第一步:取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞。
第二步:将甲、乙两组细胞置于适宜浓度的葡萄糖培养液中,甲组细胞给予正常的呼吸条件,    。
第三步:在相同且适宜条件下培养一段时间后,检测培养液中的葡萄糖浓度
②预测实验结果并分析:
a.若甲、乙两组培养液中葡萄糖的浓度相同,则小肠上皮细胞是以协助扩散的方式吸收葡萄糖的。
b.若甲组培养液中葡萄糖的浓度小于乙组,则小肠上皮细胞是以ATP驱动泵的主动运输方式吸收葡萄糖。
第4章 细胞的物质输入和输出
参考答案与试题解析
一、选择题
1.(3分)下列现象属于渗透作用的是(  )
A.蔗糖在水中溶解后使水变甜
B.在空气中食盐潮解
C.新鲜菜叶放在水中变硬
D.水分子通过细胞壁
【答案】C
【分析】渗透作用,是指水分通过半透膜从溶质浓度低的溶液向溶质浓度高的溶液的转移现象.渗透作用发生的条件是具有半透膜和半透膜两侧具有浓度差.植物细胞的原生质层相当于半透膜,动物细胞膜相当于半透膜.
【解答】解:A、蔗糖在水中溶解后使水变甜,没有半透膜参与,不属于渗透作用,A错误;
B、放在空气中的食盐潮解,没有半透膜参与,不属于渗透作用,B错误;
C、新鲜菜叶放在清水中变硬,发生了渗透作用吸水,C正确;
D、细胞壁是由纤维素和果胶组成,具有全透性,不属于半透膜,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了渗透作用的概念,衡量是否是渗透作用,关键是看水分子是否通过半透膜从溶质浓度低的溶液向溶质浓度高的溶液的转移.
2.(3分)现有四瓶失去标签的蔗糖溶液(编号为A、B、C、D),用实验来测定其浓度,装置如图.已知四瓶蔗糖溶液的浓度不同.一段时间后,半透膜袋①和③变得胀硬、②萎缩.四种蔗糖溶液中浓度最低的是(  )
A.溶液A B.溶液B C.溶液C D.溶液D
【答案】B
【分析】水分的进出依靠的是渗透作用,吸水的一方浓度大于失水的一方,据此作答.
【解答】解:①变得胀硬,故溶液A浓度大于溶液D;②萎缩,故溶液D浓度大于溶液B;③变得胀硬,故溶液C浓度大于溶液D,故四种蔗糖溶液中浓度关系是:A>D>B,C>D,故溶液浓度最小的是B.ACD错误,B正确。
故选:B。
【点评】本题考查了渗透吸水和失水的原理,意在考查考生对于渗透作用的理解和运用能力,难度中等.
3.(3分)如图表示刚施肥后的根尖成熟区表皮细胞在土壤溶液中的状态。请据图判断下列说法正确的是(  )
A.该细胞正处于质壁分离的状态
B.该细胞的细胞液浓度高于土壤溶液的浓度
C.细胞液中的水分进出细胞只经过细胞膜
D.此时该细胞不能吸收水分和无机盐离子
【答案】A
【分析】图示表示根毛成熟区细胞,具有成熟的大液泡,可以通过渗透作用吸水或失水,也可以通过主动运输方式吸收无机盐,根对水分的吸收和对无机盐的吸收是两个相对独立的过程。
【解答】解:A、图示显示原生质层与细胞壁发生了分离,说明细胞失水,处于质壁分离状态,A正确;
B、由于图中原生质层已与细胞壁分离,表明该细胞已失水,细胞液浓度低于土壤溶液的浓度,B错误;
C、细胞液中的水分进出细胞需要经过细胞膜、细胞质和液泡膜,C错误;
D、由于根对水分的吸收和对无机盐的吸收是两个相对独立的过程,因此此时仍然可以吸收无机盐离子,D错误。
故选:A。
【点评】本题是知识点是各种细胞器的结构和功能,细胞质壁分离和质壁分离复原、植物对水的吸收和对矿质元素的吸收是两个相对独立的过程,对于相关知识点的综合理解应用,把握知识点间的内在联系的解题的关键。
4.(3分)如图实验装置,玻璃槽中是蒸馏水,半透膜允许单糖通过.倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液,一定时间后再加入蔗糖酶.实验现象描述错误的是(  )
A.漏斗中液面开始时先上升
B.在玻璃槽中会测出蔗糖和蔗糖酶
C.漏斗中液面加酶后先上升后又下降
D.在玻璃槽中会测出葡萄糖、果糖
【答案】B
【分析】1、分析题图可知,该题渗透装置,渗透作用发生的条件:具有半透膜,半透膜两侧具有浓度差;水分子透过半透膜由浓度低的地方向浓度高的地方运输.
2、由题意知,蔗糖是二糖,不能透过半透膜,长颈漏斗中先装入蔗糖溶液,烧杯内是清水,因此水分由烧杯向漏斗运输,漏斗液面升高;达到平衡后,如果再在漏斗中加入蔗糖酶,蔗糖会水解形成葡萄糖和果糖,此时漏斗内物质的量的浓度增加,漏斗内液面升高,同时由于单糖可以透过半透膜进入烧杯,因此漏斗液面的浓度又会下降.
【解答】解:A、在漏斗中加入蔗糖酶,蔗糖会水解形成葡萄糖和果糖,此时漏斗内物质的量的浓度增加,漏斗内液面升高,A正确;
B、蔗糖酶的本质是蛋白质,属于大分子物质,不能透过半透膜,因此烧杯中不可能存在蔗糖酶,B错误;
C、在漏斗中加入蔗糖酶,蔗糖会水解形成葡萄糖和果糖,此时漏斗内物质的量的浓度增加,漏斗内液面升高,同时由于单糖可以透过半透膜进入烧杯,因此漏斗液面的浓度又会下降,C正确;
D、葡萄糖、果糖是单糖,可以透过半透膜进入烧杯,D正确。
故选:B。
【点评】本题旨在考查学生对渗透作用的理解和掌握,并应用相关知识进行推理、判断.
5.(3分)将取自同一成熟组织的两个植物细胞分别放置在甲、乙溶液中,对细胞失水量进行统计后绘制出细胞失水量曲线。据图分析,下列叙述正确的是(  )
A.A点时,乙溶液中渗透进入植物细胞的水分子量大于渗透出植物细胞的水分子量
B.植物细胞在乙溶液中发生质壁分离和自动复原
C.若乙溶液的浓度稍增大,则曲线中B点可能左移
D.第10分钟时,甲、乙溶液中植物细胞可能都已死亡
【答案】B
【分析】分析题图可知,植物细胞放在甲溶液中,植物细胞的失水量逐渐增加,当达到一定的时间后,失水速率减慢,甲溶液是高渗溶液;放在乙溶液中,植物细胞失水量随时间延长而逐渐增加,达到一定时间后,细胞的失水量逐渐减少,超过b点细胞失水量为负值,即细胞吸水,逐渐发生质壁分离的复原,因乙溶液是细胞可以通过吸收溶质的溶液,如硝酸钾溶液等。
【解答】解:A、据图分析,A点时,乙溶液的渗透压与细胞液的渗透压相等,A错误;
B、植物细胞在乙溶液中先失水,说明植物细胞发生质壁分离,10分钟后开始吸水,说明发生质壁分离自动复原,B正确;
C、若适当增加乙溶液的浓度,导致细胞失水程度加大,复原的时间相对较长,即A点上移,B点右移,C错误;
D、10分钟后,乙溶液中植物细胞,开始吸水,说明此时植物细胞不可能死亡,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了细胞质壁分离与质壁分离复原现象及其原因,考生要能够结合质壁分离和复原过程来分析和解决问题,难度适中。
6.(3分)如图为某同学在观察细胞的质壁分离和复原实验后画出的细胞模式图,下列说法错误的是(  )
A.图中②和⑤及两者间的细胞质组成原生质层
B.若⑥和⑦中溶质的浓度相等,细胞处于渗透平衡
C.该细胞一定正在渗透失水,⑦的浓度小于⑥的浓度
D.在观察时,一直使用低倍镜,不需转换使用高倍镜
【答案】C
【分析】分析题图:①是细胞壁、②是细胞膜、③是细胞核、④是细胞质基质、⑤是液泡膜、⑥是外界溶液、⑦是细胞液。该细胞可能处于质壁分离状态,或质壁分离复原状态,或动态平衡状态。
【解答】解:A、原生质层由②细胞膜、⑤是液泡膜和这两层膜之间的细胞质组成,A正确;
B、若⑥和⑦中溶质的浓度相等,浓度差为0,则细胞处于渗透平衡,细胞吸水和失水相当,B正确;
C、该细胞可能处于质壁分离状态、质壁分离复原状态或者动态平衡状态,所以可能正在发生渗透失水、渗透吸水或吸水和失水处于动态平衡中,C错误;
D、在观察时,可一直使用低倍镜,不需转换使用高倍镜,D正确。
故选:C。
【点评】本题结合细胞质壁分离或复原结构示意图,考查细胞结构、观察植物细胞质壁分离及复原,意在考查考生识图能力和实验分析能力。
7.(3分)如图为某同学进行洋葱表皮细胞的质壁分离与复原实验时绘制的一幅图。有关叙述正确的是(  )
A.甲→乙,细胞液的离子浓度减小
B.乙→丙,细胞吸水速率逐渐加快
C.甲→乙→丙的变化过程中不存在水分子与通道蛋白的结合
D.丙细胞吸水至不再膨胀,水分子通道关闭
【答案】C
【分析】分析图解:图中甲→乙,细胞正发生质壁分离;乙→丙,细胞发生质壁分离复原。当外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时,细胞会失水,由于原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大,原生质层与细胞壁相互分离,这就是质壁分离,当外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时,细胞吸水,发生质壁分离的复原。
【解答】解:A、甲→乙,细胞发生质壁分离,此时细胞液的离子浓度增大,A错误;
B、乙→丙,细胞发生质壁分离复原,该过程中细胞液浓度逐渐减小,因此细胞吸水能力逐渐减弱,B错误;
C、甲→乙→丙的变化过程中不存在水分子与通道蛋白的结合,而是通过自由扩散方式进出细胞,C正确;
D、丙细胞吸水至不再膨胀,水分子进出达到动态平衡,D错误。
故选:C。
【点评】本题主要细胞质壁分离与质壁分离复原的实验,要求考生能够识记渗透作用的原理和条件,掌握质壁分离和复原的实验原理和实验现象。
8.(3分)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段,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重,结果如图所示。下列分析错误的是(  )
A.自然状态下,红心萝卜B比红心萝卜A的细胞液浓度小
B.在甲、乙、丁溶液中,萝卜条B的失水量大于萝卜条A
C.在丙、戊溶液中,萝卜条B的吸水量小于萝卜条A
D.在甲溶液中萝卜条A无水分子进出,在戊溶液中萝卜条B也无水分子进出
【答案】D
【分析】根据柱形图分析,实验后与实验前长度之比>1,说明萝卜条吸水,细胞液浓度降低;实验后与实验前长度之比<1,说明萝卜条失水,细胞液浓度增加;实验后与实验前长度之比=1,说明萝卜条吸水和失水处于动态平衡。
【解答】解:A、观察甲溶液的实验结果,由于萝卜条A的体积不变,说明细胞液浓度等于外界溶液浓度,而萝卜条B的体积变小,说明细胞液浓度低于外界溶液浓度,所以萝卜条A细胞液浓度大于萝卜条B细胞液浓度,A正确;
B、由柱形图可知,在甲、乙、丁溶液中,萝卜条B的失水量大于萝卜条A,B正确;
C、由柱形图可知,在丙、戊溶液中,萝卜条B的吸水量小于萝卜条A,C正确;
D、在甲溶液中萝卜条A和在戊溶液中萝卜条B都有水分子进出,只是进出的水分子达到动态平衡,D错误。
故选:D。
【点评】本题的知识点是细胞的质壁分离和质壁分离复原,分析题图获取信息是解题的突破口,对于质壁分离和质壁分离复原现象的理解和分析是本题考查的重点。
9.(3分)下列关于生物膜及物质运输方式的说法,正确的是(  )
A.生物膜的选择透过性与它的结构及所含有的成分有关
B.细胞膜含有蛋白质是荷兰科学家戈特和格伦德尔发现的
C.糖醋蒜在腌制的过程中慢慢具有糖醋味,是细胞主动吸收蔗糖分子和醋酸分子的结果
D.当原生质层两侧溶液溶质浓度差加大时,细胞内外水分子的进出减慢
【答案】A
【分析】1、细胞膜的组成成分:主要是蛋白质和脂质,其次还有少量糖类,脂质中主要是磷脂,动物细胞膜中的脂质还有胆固醇;细胞膜的功能复杂程度与细胞膜的蛋白质的种类和数量有关,功能越复杂,膜蛋白的种类和数量越多。
2、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,如水、CO2、甘油。
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,如红细胞吸收葡萄糖。
主动运输的特点是低浓度运输到高浓度,需要载体和能量,如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,K+,Na+。
【解答】解:A、生物膜的选择透过性与它的结构及所含有的磷脂、蛋白质等成分有关,A正确;
B、1935年,英国科学家丹尼利和戴维森通过实验推测出细胞膜上可能附有蛋白质,B错误;
C、糖醋蒜在腌制过程中细胞死亡,细胞膜失去选择透过性,蔗糖分子和醋酸分子直接进入细胞,使糖醋味具有了糖醋味,C错误;
D、当原生质层两侧溶液溶质浓度差加大时,单位时间内经原生质层出入细胞的水分子数增多,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查生物膜及物质运输方式,意在考查学生的识记能力和判断能力,难度不大。
10.(3分)如图表示某种离子跨膜运输的过程,下列叙述正确的是(  )
A.图中膜结构一定是细胞膜
B.该离子跨膜运输方式为主动运输
C.该离子与膜上的载体蛋白结合没有专一性
D.膜上载体蛋白结合离子后其空间结构不会发生改变
【答案】B
【分析】图中的物质运输有载体协助,消耗ATP,因此判断为主动运输方式。能够进行主动运输的膜除了细胞膜外还有细胞器膜,如溶酶体膜、液泡膜等。从图示看出离子与膜上的载体蛋白结合具有专一性,膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生改变
【解答】解:A、题干中指出“某种离子跨膜运输的过程”,图中的膜是指生物膜,不一定是细胞膜,A错误;
B、图中的物质运输有载体协助,消耗ATP,因此判断物质运输方式为主动运输,B正确;
C、从图示可看出离子与膜上的载体蛋白结合具有专一性,C错误;
D、膜上载体蛋白结合离子后其空间结构会发生改变,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了物质跨膜运输方式的有关知识,要求考生能够不同跨膜运输方式的特点,能够结合图示信息确定运输方式,并结合所学知识准确判断。
11.(3分)下列有关物质进出细胞的叙述中,正确的是(  )
A.离子只通过主动运输方式进出细胞
B.能量供应不足时将影响各种大小分子的进出
C.胰脏腺泡细胞分泌蛋白质不需要载体蛋白也不消耗能量
D.抑制转运蛋白活性后,主动运输和协助扩散都将受到影响
【答案】D
【分析】1、分泌蛋白形成过程:分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成多肽,然后进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,内质网以“出芽”形式形成囊泡,包裹着要运输的蛋白质到达高尔基体,并实现膜融合。在此时,对蛋白质进一步修饰加工,然后再形成囊泡,移动到细胞膜,再次实现膜融合,并将蛋白质分泌到细胞外。
2、
名 称 运输方向 载体 能量 实  例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需要 不需要 水,CO2,甘油
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需要 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,K+,Na+
【解答】解:A、如果离子是顺浓度梯度的运输可以认为是协助扩散,逆浓度梯度的运输就一定是主动运输,A错误;
B、能量供应不足,胞吞、胞吐、主动运输将受到影响,但自由扩散和协助扩散不受影响,B错误;
C、分泌蛋白由核糖体合成,经过内质网、高尔基体进一步加工,在通过细胞膜以胞吐方式分泌到细胞外,整个过程需要线粒体供能,C错误;
D、主动转运和易化扩散都需要载体蛋白的协助,因此抑制转运蛋白活性后,主动运输和协助扩散都将受到影响,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了物质跨膜运输的方式,要求考生能够识记被动运输和主动运输的特点,自由扩散。协助扩散、主动运输的异同点,对于物质跨膜运输方式的比较理解是解题的关键。
12.(3分)科学研究发现,某植物细胞利用能量和质子泵(一种特殊的载体蛋白)把细胞内的H+泵出。导致细胞外H+浓度较高,形成细胞内外的H+浓度差;“H+﹣蔗糖载体”能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞。以上两个过程如图所示,由此可以推断出(  )
A.该植物细胞在能糖溶液中不会发生质壁分离自动复原
B.质子泵在转运H+时会发生自身构象的变化
C.H+从细胞内运出细胞的方式是协助扩散
D.该植物细胞吸收蔗糖分子的速率不受能量供应的影响
【答案】B
【分析】分析题图:植物细胞利用ATP酶和质子泵把细胞内的H+泵出,可见细胞内的H+泵出需要消耗能量,需要载体,为主动运输,“H+﹣蔗糖载体”能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞。”可见该植物细胞在蔗糖溶液中,可以吸收外界溶液的蔗糖,会发生质壁分离自动复原。据此答题。
【解答】解:A、植物细胞在蔗糖溶液中,可以吸收外界溶液的蔗糖,细胞吸水,发生质壁分离自动复原,A错误;
B、质子泵是氢离子跨膜运输的载体,载体的化学本质是蛋白质,质子泵在转运H+时会发生自身构象的变化,B正确;
C、H+从细胞内运出细胞需要消耗能量,需要载体,为主动运输,C错误;
D、植物细胞吸收蔗糖分子的速率,依赖于细胞内外H+浓度差,但是H+浓度差的维持和能量供应有关,D错误。
故选:B。
【点评】本题结合H+跨膜运输及蔗糖的吸收过程图解,考查了细胞呼吸、物质跨膜运输的方式等知识,解题关键是能够从题干和题图中获得解题关键信息。
13.(3分)主动运输(主动转运)能够根据细胞的需要转运分子或离子。下列关于主动运输的叙述,正确的是(  )
A.是水分子出入细胞的主要方式
B.需要通道蛋白和载体蛋白参与
C.实现细胞对物质的逆浓度跨膜运输
D.所需能量来自被转运物质的浓度差
【答案】C
【分析】关于主动运输,要注意把握两点:一是载体,二是能量,载体是蛋白质,不同生物和同一生物的不同细胞上的载体有差异,能量来源于细胞呼吸。
【解答】解:A、水分子进出细胞的方式是自由扩散和协助扩散,A错误;
B、主动运输需要载体蛋白,通道蛋白参与的是协助扩散,B错误;
C、主动运输实现细胞对物质的逆浓度跨膜运输,C正确;
D、主动运输需要能量,能量来自细胞呼吸,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查细胞主动运输的条件和影响因素的相关知识,旨在考查学生对主动运输条件和影响因素的识记和理解能力。
14.(3分)人体的某些疾病与自身细胞或其他微生物的跨膜运输有关,下列有关说法正确的是(  )
A.痢疾内变形虫通过转运蛋白分泌酶破坏肠壁组织,引发阿米巴痢疾
B.囊性纤维化患者体内支气管上皮细胞的细胞膜上氯离子通道蛋白结构异常
C.某人容易醉酒,这与其细胞膜表面的转运蛋白数量没有直接关系
D.大肠杆菌可引起人腹泻,是因为其可以通过胞吞作用直接吞噬肠壁细胞
【答案】C
【分析】1、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较
物质出 入细胞 的方式 被动运输 主动运输
自由扩散 协助扩散
运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度
是否需要载体 不需要 需要 需要
是否消耗能量 不消耗 不消耗 消耗
2.大分子物质出入细胞的方式
运输 方式 运输方向 运输特点 实 例
胞吞 细胞外→细胞内 需要能量,不需要载体蛋白 白细胞吞噬病菌 变形虫吞噬食物颗粒
胞吐 细胞内→细胞外 胰腺细胞分泌胰岛素
【解答】解:A、寄生在人体肠道内的原生动物痢疾内变形虫,能通过胞吐分泌蛋白酶,胞吐作用不需要载体蛋白的帮助,A错误;
B、囊性纤维化患者体内支气管上皮细胞的细胞膜上氯离子载体蛋白结构异常,B错误;
C、乙醇通过自由扩散进出细胞,与其细胞膜表面的转运蛋白数量没有直接关系,C正确;
D、大肠杆菌具有细胞壁,不能通过胞吞作用直接吞噬肠壁细胞,D错误。
故选:C。
【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意的能力,难度适中。
15.(3分)如图中的X、Y、Z是细胞中的三种化合物,X为细胞生命活动所需要的主要能源物质,Y、Z是构成细胞膜的主要成分。下列有关说法正确的是(  )
A.细胞膜的流动性是细胞膜选择透过性的结构基础
B.维生素D可优先通过细胞膜扩散到细胞内部与Y有关
C.细胞膜会被蛋白酶分解,说明组成细胞膜的物质中有Z
D.构成细胞膜的Y均可以运动,而Z大部分可以运动
【答案】A
【分析】分析题图:图示为细胞膜的组成成分和结构,其中X是葡萄糖,Y是蛋白质,Z是磷脂。
【解答】解:A、结构决定功能,细胞膜的流动性是细胞膜选择透过性的结构基础,A正确;
B、Y、Z是构成细胞膜的主要成分,据此结合图示分析可推知:由C、H、O、N构成的化合物Y是蛋白质,由C、H、O、N、P构成的化合物Z是磷脂,维生素D等脂溶性物质可优先通过细胞膜扩散到细胞内部,与Z所示的磷脂有关,B错误;
C、蛋白酶能够催化蛋白质水解,细胞膜会被蛋白酶分解,说明组成细胞膜的物质中有Y所示的蛋白质,C错误;
D、构成细胞膜的Z所示的磷脂均可以运动,而Y所示的蛋白质大多数都可以运动,D错误。
故选:A。
【点评】梳理细胞中的化合物的种类与化学组成及其功能、细胞膜的结构、物质跨膜运输的方式的相关知识,形成知识网络。在此基础上,从题意和图示中提取有效信息,准确定位图中X、Y、Z所指代的物质名称,进而对各选项的问题情境进行分析判断。
16.(3分)外泌体是细胞主动分泌到细胞外的囊泡,可以在细胞间传递多种蛋白质和mRNA等,过程如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.外泌体膜的基本支架是磷脂双分子层
B.外泌体的形成与胞吞和胞吐有关
C.外泌体可与体内细胞随机融合
D.细胞间可通过外泌体进行信息交流
【答案】C
【分析】分析题图:产生外泌体的细胞是通过内吞作用形成外泌体,分泌到细胞外的囊泡,可以在细胞间传递多种蛋白质和mRNA等,可见细胞间可通过外泌体进行信息交流。
【解答】解:A、外泌体膜的主要成分是磷脂和蛋白质,基本支架是磷脂双分子层,A正确;
B、看图可知,产生外泌体与胞吞和胞吐作用有关,B正确;
C、外泌体只能与受体细胞结合,不能与体内细胞随机融合,C错误;
D、看图可知:细胞间可通过外泌体进行信息交流,D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查外分泌体的相关知识,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,形成知识的网络结构的能力
17.(3分)如图为物质出入细胞的四种方式的示意图。下列相关说法中不正确的是(  )
A.影响A方式的因素是浓度差
B.葡萄糖进入红细胞的方式是B
C.C方式不受细胞呼吸的影响
D.D方式可以体现细胞膜的流动性
【答案】C
【分析】1、据图分析:A是自由扩散,B是协助扩散,C是主动运输,D是胞吐。
2、物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 低浓度到高浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 高浓度到低浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
【解答】解:A、A是自由扩散,不需要载体,不消耗能量,所以影响A方式的因素只是浓度差,A正确;
B、葡萄糖进入红细胞的方式是B协助扩散,B正确;
C、C是主动运输,需要消耗能量,受细胞呼吸的影响,C错误;
D、D是胞吐,形成囊泡运输出去,体现细胞膜的流动性,D正确。
故选:C。
【点评】本题着重考查了物质跨膜运输方式的异同点,要求考生能够识记相关物质跨膜运输的方式,并且明确自由扩散和协助扩散均不需要消耗能量,而主动运输需要消耗能量,还有只有主动运输能逆浓度进行运输,胞吐不需要载体但是需要消耗能量,进而解题。
18.(3分)甲、乙两种植物叶片在不同蔗糖溶液浓度下浸润30min后,测得叶片中细胞发生质壁分离的比例如图,相关分析正确的是(  )
A.甲、乙质壁分离过程中抗失水能力减弱
B.硝酸钾替换蔗糖溶液不影响该试验结果
C.甲植物叶片的细胞内液浓度为0.35g/mL
D.乙在干旱环境中的生存能力相对比甲强
【答案】D
【分析】1、题图分析:由甲乙两曲线可知,在同样浓度的蔗糖溶液中,甲质壁分离的比例大于乙质壁分离的比例,说明甲细胞液浓度小于乙细胞液浓度。
2、植物细胞的质壁分离: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。
【解答】解:A、甲、乙质壁分离过程中抗失水能力逐渐增强,A错误;
B、硝酸钾替换蔗糖溶液可导致质壁分离复原,因此影响该试验结果,B错误;
B、由于甲在0.20~0.35g/mL的蔗糖溶液中会质壁分离,甲植物叶片的细胞液浓度可能小于0.35g/mL,C错误;
D、由曲线分析可知,乙细胞液浓度大于甲细胞液浓度,因此乙在干旱环境中的生存能力相对比甲强,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查质壁分离实验的相关知识,意在考查考生运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对相关生物学问题进行解释、推理,做出合理判断或得出正确结论的能力。
19.(3分)人体在饥饿时,肠腔的葡萄糖通过SGLT1载体蛋白逆浓度梯度进入小肠上皮细胞;进食后,由于葡萄糖浓度升高,小肠上皮细胞主要通过GLUT2载体蛋白顺浓度梯度吸收葡萄糖,速率比通过SGLT1载体蛋白快数倍。下列有关推断错误的是(  )
A.人体成熟红细胞的细胞膜上无SGLT1载体蛋白
B.上述两种吸收葡萄糖的方式都需要载体蛋白和能量
C.细胞吸收葡萄糖的方式体现了结构与功能相适应的观念
D.两种载体蛋白的合成,加工与核糖体、内质网、高尔基体有关
【答案】B
【分析】葡萄糖通过SGLT1,运输方向是逆浓度梯度进行,需要载体,属于主动运输;葡萄糖通过GLUT2,运输方向顺浓度梯度,需要载体,不需要能量,属于协助扩散。
【解答】解:A、SGLT1和GLUT2都属于载体蛋白,但是SGLT1是主动运输的载体蛋白,人体成熟红细胞吸收葡萄糖是协助扩散,无SGLT1载体蛋白,A正确;
B、小肠上皮细胞通过GLUT2载体蛋白顺浓度梯度吸收葡萄糖属于协助扩散,不需要消耗能量,B错误;
C、上述两种吸收葡萄糖的方式都可以体现了结构与功能相适应的观念,C正确;
D、两种载体蛋白的合成、加工与核糖体、内质网、高尔基体有关,D正确。
故选:B。
【点评】本题结合物质跨膜运输的方式,意在考查学生判断物质跨膜运输的方式,属于中档题。
二、多选题
(多选)20.(3分)如图是某种物质通过细胞膜的示意图,从图中能得出(  )
A.图中S代表载体,C代表离子
B.口腔上皮细胞以该方式吸收葡萄糖
C.红细胞通过该种方式吸收钾离子
D.图中C在发挥作用时空间结构不变
【答案】BC
【分析】分析题图:图中物质进行跨膜运输时,需要载体蛋白,也需要消耗能量,因此为主动运输。
【解答】解:A、图中S代表离子,C代表载体,A错误;
B、口腔上皮细胞以该方式(主动运输)吸收葡萄糖,B正确;
C、红细胞通过该种方式(主动运输)吸收钾离子,C正确;
D、图中C在发挥作用时空间结构会发生改变,D错误。
故选:BC。
【点评】本题结合模式图,考查物质跨膜运输的方式及其异同,要求考生识记物质跨膜运输的方式及其异同,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
三、实验题
21.(10分)为探究植物原生质层的选择透过性,某同学以红甜菜根(液泡中含有花青素)进行下列实验。
实验步骤:
①用切片机将红甜菜根切成厚薄一致、大小相同的切片,均分为若干组,将这些切片放在不同温度的蒸馏水中处理1分钟后取出。
②再将切片放在10℃蒸馏水中浸泡1小时,获得切片浸出液。
③测量这些浸出液的吸光度(吸光度与溶液中花青素浓度呈正相关),结果如图。
请回答以下问题:
(1)根据图中的曲线可以得到的结论是 低于50℃温度处理后,膜的通透性变化不大,受50℃以上的温度处理后膜的通透性大大增加  。
(2)科学家进一步研究后发现物质A能在50℃条件下破坏原生质层的选择透过性。请你借助下列材料,利用本题中方法,设计实验验证该观点。
Ⅰ.材料用具:红甜菜根切片、清水、恒温水浴锅、物质A的水溶液、烧杯、吸光度测量仪等(吸光度的测量方法不作具体要求)。
Ⅱ.补充完成实验思路:① 取两组等量的相同大小的切片,编号,一组加入A物质处理一段时间,另一组不作处理,作为对照  。
② 将两组切片分别放在等量的清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液  。
③ 测量两组溶液的花青素吸光度并进行比较  。
Ⅲ.请用合适的直方图呈现支持该观点的结果。
【答案】(1)低于50℃温度处理后,膜的通透性变化不大,受50℃以上的温度处理后膜的通透性大大增加
(2)Ⅱ.实验思路:
①取两组等量的相同大小的切片,编号,一组加入A物质处理一段时间,另一组不作处理,作为对照
②将两组切片分别放在等量的清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液
③测量两组溶液的花青素吸光度并进行比较
Ⅲ.
【分析】根据题干信息分析:
(1)从实验的过程看,实验的目的是探究温度对细胞膜通透性的影响,自变量是温度,因变量是细胞膜的通透性。
(2)分析修订实验方案时,首先应看有没有对照,对照设置是否合理,是否遵循实验设计的一般原则,还应注意无关因素的影响等,综合分析,本实验缺乏等量原则,如“不同的切片”应改为取等量的大小相同的切片。
(3)该实验的目的是探究不同温度的处理对细胞膜上运载花青素的载体的活性的影响,根据所给物质A的作用和前面的实验方案,分析可得结论。
【解答】解:(1)从坐标图看,10~50℃时,溶液中的花青素吸光度低且相同。50℃之后,膜的通透性增大,花青素透出细胞,溶液中的花青素吸光度增大。
(2)Ⅱ.根据实验目的及原理,可知实验步骤:
①取两组等量的相同大小的切片,进行编号,一组加入物质A处理一段时间,另一组不做处理,作为对照;
②将两组切片分别放在等量的清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液;
③测量两组溶液的花青素吸光度并进行比较。
Ⅲ.结果与结论:如果实验组的吸光度大于对照组,说明上述观点正确。直方图为:
故答案为:
(1)低于50℃温度处理后,膜的通透性变化不大,受50℃以上的温度处理后膜的通透性大大增加
(2)Ⅱ.实验思路:
①取两组等量的相同大小的切片,编号,一组加入A物质处理一段时间,另一组不作处理,作为对照
②将两组切片分别放在等量的清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液
③测量两组溶液的花青素吸光度并进行比较
Ⅲ.
【点评】本题考查实验设计的原则及步骤,解题的关键是理解对照实验需要注意单一变量,设计的三步走,取材编号、分别作不同处理、观察实验结果和得出实验结论。
四、解答题
22.(10分)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表所示,如图表示在实验过程中,该细胞放在0.13mol/L硝酸钾溶液后观察到的一个细胞示意图。根据图回答下列问题:
叶片表皮细胞 A B C D E F
硝酸钾溶液(mol/L ) 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
(1)如图中 ①②③  (填序号)相当于一层半透膜,此时⑤中充满的液体是 硝酸钾溶液  。
(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 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,细胞吸水,发生质壁分离复原  。
(3)在F浓度下,当叶片细胞发生质壁分离后,用清水不能诱使其复原,原因 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  。
(4)根据该实验结果,万年青叶片表皮细胞的浓度约在 0.12~0.125mol/L  之间。
(5)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(如图所示)。下列有关叙述正确的是 B 
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。
【答案】见试题解答内容
【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。
【解答】解:(1)图中①是细胞膜,②是细胞质,③是液泡膜,④是细胞液,⑤是外界液体,⑥是细胞壁,①②③相当于一层半透膜,此时⑤中充满的液体是硝酸钾溶液。
(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。
(5)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,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。
故答案为:(1)①②③硝酸钾溶液
(2)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,细胞吸水,发生质壁分离复原
(3)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
(4)0.12~0.125mol/L
(5)B
【点评】本题综合考查质壁分离和质壁分离复原的相关知识,意在考查学生理解所学知识的要点、分析图表的能力和综合运用所学知识分析问题的能力,具备设计简单生物学实验的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析的能力。
23.(10分)如图是几种物质跨膜运输方式中运输速率与影响因素间的关系曲线图,请据图回答问题:
(1)图②可能表示的物质运输方式是  协助扩散或主动运输  ;图④物质运输速率受到限制的原因是  转运蛋白的数量有限  。
(2)分析图中曲线可知,能够表示红细胞吸收葡萄糖的曲线有  ②③⑥  。
(3)能表示物质最大运输速率与转运蛋白数量肯定无关的图是  ①⑤  。
(4)在研究物质X进出细胞的方式时,发现与曲线④和⑥相符。则物质X进出细胞的方式是  主动运输  。
【答案】(1)协助扩散或主动运输 转运蛋白的数量有限
(2)②③⑥
(3)①⑤
(4)主动运输
【分析】分析题中曲线图可知,①为自由扩散,②为协助扩散或主动运输,③与能量无关,则为被动运输,即自由扩散或协助扩散,④与能量有关,说明为主动运输,其影响物质最大运输速率的因素是载体数量,⑤为自由扩散,⑥为协助扩散或主动运输。葡萄糖以主动运输方式被小肠上皮细胞吸收;胰岛素是分泌蛋白,以胞吐方式分泌出细胞,需消耗能量。水进出细胞的方式为自由扩散,葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,只有自由扩散不需要载体蛋白。满足曲线②、④和⑥特点的物质运输方式是主动运输。哺乳动物的成熟红细胞只有细胞膜一种具膜结构,所以常用作获得纯净的细胞膜的实验材料。
【解答】解:(1)②表示影响因素为浓度和载体蛋白数量,运输方式为协助扩散或主动运输;④物质运输速度受到限制的原因是载体蛋白的数量有限。
(2)红细胞吸收葡萄糖是协助扩散,需要载体,不需要能量,能够表示红细胞吸收葡萄糖的有②③⑥。
(3)自由扩散不需要载体蛋白,能表示物质最大运输速率与载体蛋白数量无关的图是①⑤。
(4)根据试题的分析,②、④、⑥都可以表示主动运输,在研究具体的物质X时,发现与曲线②、④和⑥相符,则细胞膜运输物质X的方式是主动运输。
故答案为:
(1)协助扩散或主动运输 转运蛋白的数量有限
(2)②③⑥
(3)①⑤
(4)主动运输
【点评】本题考查物质跨膜运输方式的实例和影响因素,意在考查学生分析曲线图和解决问题的能力,要求学生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系。
24.(10分)研究表明,主动运输根据能量的来源不同分为三种类型,其示意图如图所示(图中a、b、c代表物质跨膜运输方式,■、〇代表跨膜的离子或小分子)。请据图回答问题。
a.偶联转运蛋白:ATP间接提供能量的协同运输;
b.ATP驱动泵:ATP直接提供能量;
c.光驱动泵:光能驱动。
(1)图中细胞质基质存在于 Q  (填“P”或“Q”)侧,判断依据是 糖蛋白位于细胞外侧  。
(2)主动运输是通过 载体蛋白  对所介导的物质进行 逆浓度  梯度的跨膜运输的方式。
(3)有人认为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是ATP驱动泵的主动运输或协助扩散。请你设计实验加以探究。
①实验步骤:
第一步:取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞。
第二步:将甲、乙两组细胞置于适宜浓度的葡萄糖培养液中,甲组细胞给予正常的呼吸条件, 乙组细胞用细胞呼吸抑制剂处理(或抑制乙组细胞的细胞呼吸)  。
第三步:在相同且适宜条件下培养一段时间后,检测培养液中的葡萄糖浓度
②预测实验结果并分析:
a.若甲、乙两组培养液中葡萄糖的浓度相同,则小肠上皮细胞是以协助扩散的方式吸收葡萄糖的。
b.若甲组培养液中葡萄糖的浓度小于乙组,则小肠上皮细胞是以ATP驱动泵的主动运输方式吸收葡萄糖。
【答案】见试题解答内容
【分析】关于主动运输,要注意把握两点:一是载体,二是能量,载体是蛋白质,不同生物和同一生物的不同细胞上的载体有差异,能量可来源于a。偶联转运蛋白:ATP间接提供能量的协同运输;b.ATP驱动泵:ATP直接提供能量;c.光驱动泵:光能驱动。
【解答】解:(1)图中细胞质基质存在于Q侧,因为糖蛋白位于细胞外侧。
(2)主动运输是通过载体蛋白对所介导的物质进行逆浓度梯度的跨膜运输的方式。
(3)要小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是ATP驱动泵的主动运输或协助扩散,可分组提供呼吸条件和原则呼吸条件,观察小肠上皮细胞吸收葡萄糖情况确定。
①实验步骤:
第一步:取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞。
第二步:将甲、乙两组细胞置于适宜浓度的葡萄糖培养液中,甲组细胞给予正常的呼吸条件,乙组细胞用细胞呼吸抑制剂处理。
第三步:在相同且适宜条件下培养一段时间后,检测培养液中的葡萄糖浓度
②预测实验结果并分析:
a.若甲、乙两组培养液中葡萄糖的浓度相同,则小肠上皮细胞是以协助扩散的方式吸收葡萄糖的。
b.若甲组培养液中葡萄糖的浓度小于乙组,则小肠上皮细胞是以ATP驱动泵的主动运输方式吸收葡萄糖。
故答案为:(1)Q 糖蛋白位于细胞外侧
(2)载体蛋白 逆浓度
(3)①第二步:乙组细胞用细胞呼吸抑制剂处理(或抑制乙组细胞的细胞呼吸)
【点评】本题考查植物细胞主动运输的条件和影响因素的相关知识,旨在考查学生对主动运输条件和影响因素的识记和理解能力。
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