课练09 细胞的物质输入和输出-备战2025年高考生物一轮复习核心背练50课（新高考通用）

课练09 细胞的物质输入和输出 1、 渗透作用原理和应用 (1)概念：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。 (2)渗透作用产生的条件 (3)渗透作用现象分析 A、B分别表示渗透作用装置，据图回答下列问题： ①A图中渗透达到平衡，半透膜两侧有(填“有”或“没有”)水分子的进出。 ②A图中Δh不变时，S1、S2溶液浓度的大小关系为：S1>S2(填“>”“<”或“＝”；S1、S2中溶质不能通过半透膜)。 ③在B图所示的U形玻璃管内，左右管内分别装入质量分数相等的葡萄糖、麦芽糖溶液。初始时两管中液面相平，假设溶质分子不能透过半透膜。 a．一段时间后，两管中液面的变化为：左管液面升高，右管液面降低。(填“升高”“降低”或“不变”) b．液面高度稳定后再同时向两管内加入等量的麦芽糖酶，两管中液面的变化分别为：左管液面下降，右管液面上升，最后稳定在一定高度。 2、 探究植物细胞的吸水和失水。（质壁分离和复原实验分析） (1)质壁分离发生的条件 ①从细胞角度分析 植物细胞发生质壁分离与复原的原因： 内因：原生质层相当于一层半透膜 原生质层的伸缩性 > 细胞壁的伸缩性 外因：外界溶液浓度 > 细胞液浓度 a．死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离及复原现象。 b．具有中央大液泡的成熟的植物活细胞可发生质壁分离及复原现象，且细胞液最好带有一定的颜色，便于观察，以活的紫色洋葱鳞片叶外表皮最佳。 c．细菌细胞也能发生质壁分离，但现象不明显。 ②从溶液角度分析 a．在一定浓度(溶质不能透过膜)的溶液中只会发生质壁分离现象。 b．在一定浓度(溶质可透过膜)的溶液(如KNO3、乙二醇、甘油等)中可发生质壁分离后自动复原现象；盐酸、酒精、醋酸等溶液会杀死细胞，不适于做质壁分离实验的溶液。 c．本实验选用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液。若质量浓度过高，质壁分离速度虽快，但会使细胞在短时间内因失水过多而死亡，质壁分离后不能复原。 (2)质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间的是浓度降低的外界溶液。 3、 物质出入细胞方式的比较 物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐 自由扩散 协助扩散 图例 运输方向 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 胞外→胞内 胞内→胞外 是否需要载体蛋白 否 是 是 否 是否消耗能量 否 否 是 是 举例 O2、CO2、甘油、乙醇、苯的跨膜运输 人的红细胞吸收葡萄糖 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等 吞噬细胞吞噬抗原 胰岛素、消化酶、抗体的分泌 特别提醒： 1）胞吞过程需要某些特定的膜蛋白的作用，但是不需要载体蛋白的作用。 2）胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质。 3）被动运输和主动运输主要体现了膜的选择透过性，胞吞、胞吐主要体现了膜的流动性。 必刷15题（12+3） 一、单选题 1．糖拌西红柿是将西红柿切块，撒上白糖（蔗糖）做成的凉拌菜，下列叙述正确的是（　　） A．开始时在西红柿周围增多的液体没有颜色，该液体是由白糖溶化形成 B．一段时间后,西红柿周围溶液呈淡红色，是因为细胞中的色素通过自由扩散出细胞造成的 C．糖拌西红柿使西红柿变甜是因为蔗糖自由扩散进入液泡所致 D．在白糖撒到西红柿块之后，有可能使西红柿细胞因渗透失水而死亡 2．骆驼蓬一般生长在荒漠干旱的草地或者低盐质化沙地绿洲中，耐旱、抗寒、耐碱，其根系发达、扎根很深和叶片细小、肉质。下列关于骆驼蓬的叙述错误的是（    ） A．骆驼蓬根系发达、扎根很深，有利于根细胞吸收土壤深层的水分 B．骆驼蓬叶细小、肉质具有贮水、保水能力，因而抗旱能力很强 C．骆驼蓬根细胞膜上可能存在将相关的盐离子运进细胞的蛋白质 D．骆驼蓬根细胞能主动转运将多余的盐排出细胞外，说明细胞溶胶的盐浓度高于细胞外 3．物质跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要，下图为物质①②的跨膜运输示意图，下列叙述错误的是（    ） A．物质①②的运输方式为协助扩散 B．载体蛋白运输物质①时自身构象会发生改变 C．物质②在运输过程中不需要与通道蛋白结合 D．物质①②的运输速率只受膜内外浓度梯度大小的影响 4．下图表示某细胞释放某种物质的示意图，下列叙述错误的是（    ） A．该过程体现了细胞膜的流动性 B．该过程有利于质膜结构的更新 C．该过程不需消耗能量及载体协助 D．该过程释放的物质可以是液体成分 5．下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（　　） A．葡萄糖进入人体红细胞需要借助转运蛋白，需要消耗能量 B．萎蔫的菜叶放入清水中后，含水量能够恢复的主要原因是自由扩散和协助扩散 C．将淡水中生活的草履虫放入海水，其伸缩泡的伸缩频率会加快 D．质壁分离实验可证明原生质层的伸缩性小于细胞壁 6．我校生物兴趣小组的同学为了探究校园植物细胞的吸水和失水情况，选取大小相同、生理状态相似的红色月季花花瓣均分2组，将它们分别放置在甲乙两种溶液中，测得细胞失水量的变化如图1，液泡直径的变化如图2，下列叙述错误的是（　　） A．图1乙曲线的形成过程中可能发生了物质的主动运输 B．图2中曲线Ⅱ和图1中甲溶液中细胞失水量曲线对应 C．第4分钟前甲溶液中花瓣细胞的失水速率小于乙溶液 D．曲线走势不同的主要原因是甲、乙两种溶液的溶质不同 7．现有一瓶溶液，溶质成分可能有三种情况：①只含麦芽糖；②只含葡萄糖；③含麦芽糖和葡萄糖。为确定溶液中溶质的成分，某同学设置了如图所示的实验装置(中间的半透膜只允许单糖及水分子通过)。达到平衡后，从左、右两侧各取等量液体，用斐林试剂进行水浴加热检测，呈现的现象分别为x、y。下列有关结果预测和实验结论的叙述，正确的是（    ）    A．若 x出现砖红色，说明属于情况① B．若x、y均为砖红色，说明属于情况③ C．若左侧液面高于右侧，说明属于情况① D．若两侧液面高度相同，说明属于情况② 8．缢蛏是我国传统养殖的广盐性贝类之一，自身存在抵抗外界盐度胁迫的渗透调节机制。缢蛏体内游离氨基酸含量随盐度的不同而变化，图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线。下列叙述错误的是（　　） A．缢蛏在低盐度条件下先吸水，后失水直至趋于动态平衡 B．低盐度培养8~48h，缢蛏通过自我调节以增加组织中的溶质含量 C．相同盐度下，游离氨基酸含量高的组织渗透压也高 D．缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关 9．正常生物体细胞中溶酶体H+、Cl-跨膜转运机制如图所示，其中Cl-进入溶酶体需借助于相同转运蛋白上H+顺浓度梯度运输产生的势能。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是（    ）    A．通过H+载体蛋白将H+运入溶酶体的方式为主动运输 B．使用ATP合成抑制剂可引起溶酶体内的吞噬物积累 C．突变体细胞中损伤和衰老的细胞器无法及时清除 D．溶酶体破裂后释放到细胞质基质中的水解酶活性增强 10．小肠上皮细胞的细胞膜上有多种载体蛋白，如肠腔侧膜上的载体为钠依赖的葡萄糖转运体（SGLT），基底侧膜上的载体分别为葡萄糖转运体（GLUT-2）和Na+-K+泵。如图为小肠上皮细胞物质跨膜运输示意图。下列叙述错误的是（    ）    A．Na+进出该细胞的运输速率均不受氧气浓度的影响 B．SGLT 将葡萄糖从肠腔侧转运进小肠上皮细胞为主动运输 C．SGLT 顺浓度梯度将Na+从肠腔侧转运进小肠上皮细胞 D．细胞膜的选择透过性与细胞膜上的转运蛋白空间结构的变化有关 11．变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫，发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构，并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是（    ） A．被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关 B．溶酶体中的水解酶进入细胞质基质，将摄入的食物分解为小分子 C．变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的蛋白质参与 D．变形虫移动过程中，纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装所致 12．如图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图，图乙表示人的红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况，图丙中A为1mol/L的葡萄糖溶液，B为1mol/L的乳酸溶液。下列说法正确的是（    ） A．如果将图乙所示细胞放在无氧环境中，图中葡萄糖和乳酸跨膜运输速率会降低 B．如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面等于右侧液面 C．如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①，再用作图丙的半透膜，当液面不再变化时，左侧液面高于右侧液面 D．如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质②，再用作图丙的半透膜，当液面不再变化时，左侧液面高于右侧液面 二、非选择题 13．长期以来，科学界普遍认为细胞内外的水分子以自由扩散的方式透过细胞膜。1988年，美国科学家阿格雷通过实验发现并分离出水通道蛋白CHIP28，且获得CHIP28的基因和mRNA。回答下列问题： (1)O2、甘油等物质通过脂质体（由无蛋白质的脂双层膜构成）与生物膜的通透性相同，说明这些分子的跨膜运输特点有 （答出2点），其运输的动力来自 。 (2)阿格雷选用几乎对水不通透的非洲爪蟾卵母细胞为研究材料，将CHIP28的mRNA注入细胞，一段时间后CHIP28蛋白大量表达，此时把卵母细胞放于 （（填“低渗”或“等渗”）溶液中，显微观察可见 ，从而证明CHIP28是水通道蛋白。 (3)有人对以上实验提出质疑：CHIP28蛋白并非水通道蛋白本身，而是调节水通道开闭的蛋白。请你使用以下材料和试剂，简要写出实验思路及预期结果排除这种可能性。材料：仅含CHIP28蛋白的脂质体（自由扩散造成的吸水较为微小，可忽略不计，脂质体吸水会涨破） 试剂：水、HgCl2（能抑制CHIP28蛋白的功能）、HgCl2解除剂 实验思路及预期结果： 。 14．在“探究植物细胞的吸水与失水”的实验课上，甲、乙两位同学选用不同的植物细胞为实验材料，在老师的指导下分别进行了下列实验。回答下列问题： （一）甲同学以黑藻、质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液、清水等为实验材料，在显微镜下观察到的黑藻叶肉细胞如图1所示。 （二）乙同学以洋葱鳞片叶外表皮细胞为实验材料，将其分别置于A和B两种溶液中，对细胞的失水量进行测量和统计，结果如图2所示。 (1)甲同学选用黑藻作为实验材料进行实验可以成功的原因是 。 (2)甲同学的实验中，对黑藻临时装片进行了三次观察和两次处理，这三次观察都是在 （填“低倍镜”或“高倍镜”）下进行的，第一次处理滴加的是 ，观察黑藻细胞的质壁分离现象，第二次处理滴加的是 ，观察黑藻细胞是否发生质壁分离复原。图1中M处的物质和N处的颜色分别为 。 (3)乙同学的实验中，细胞在A溶液中发生的现象是 ，在B溶液中发生的现象是 ，n点时细胞的细胞液浓度 （填“大于”“等于”或“小于”）O点时的初始浓度。 (4)由图2可知，A溶液中细胞失水较快，原因是 。 (5)农业生产上一次施肥过多可能会出现“烧苗”现象，出现这一现象的原因是 。 15．无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用，用的主要无机氮源。下图表示植物根细胞吸收相关物质的转运机制，请回答相关问题： (1)植物利用NH4+中的 N 元素合成 作为构成遗传物质的单体，这体现无机盐的 功能。根毛细胞含有核酸的细胞器有 。 (2)根毛细胞吸收NO3- 的方式是 ，判断依据是 。质子泵体现了蛋白质具有 功能。 (3)生长期玉米幼苗需要大量吸收无机氮源。为给农民合理施肥提供建议，请利用生长期玉米幼苗、含适宜浓度的硝酸铵 （NH4NO3）培养液、NO3-和 NH4+浓度检测仪，设计实验，探究生长期玉米幼苗主要吸收的无机氮源种类。请写出实验思路： 。 预期结果及结论： 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课练09 细胞的物质输入和输出 1、渗透作用原理和应用 (1)概念：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。 (2)渗透作用产生的条件 (3)渗透作用现象分析 A、B分别表示渗透作用装置，据图回答下列问题： ①A图中渗透达到平衡，半透膜两侧有(填“有”或“没有”)水分子的进出。 ②A图中Δh不变时，S1、S2溶液浓度的大小关系为：S1>S2(填“>”“<”或“＝”；S1、S2中溶质不能通过半透膜)。 ③在B图所示的U形玻璃管内，左右管内分别装入质量分数相等的葡萄糖、麦芽糖溶液。初始时两管中液面相平，假设溶质分子不能透过半透膜。 a．一段时间后，两管中液面的变化为：左管液面升高，右管液面降低。(填“升高”“降低”或“不变”) b．液面高度稳定后再同时向两管内加入等量的麦芽糖酶，两管中液面的变化分别为：左管液面下降，右管液面上升，最后稳定在一定高度。 1、 探究植物细胞的吸水和失水。（质壁分离和复原实验分析） (1)质壁分离发生的条件 ①从细胞角度分析 植物细胞发生质壁分离与复原的原因： 内因：原生质层相当于一层半透膜 原生质层的伸缩性 > 细胞壁的伸缩性 外因：外界溶液浓度 > 细胞液浓度 a．死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离及复原现象。 b．具有中央大液泡的成熟的植物活细胞可发生质壁分离及复原现象，且细胞液最好带有一定的颜色，便于观察，以活的紫色洋葱鳞片叶外表皮最佳。 c．细菌细胞也能发生质壁分离，但现象不明显。 ②从溶液角度分析 a．在一定浓度(溶质不能透过膜)的溶液中只会发生质壁分离现象。 b．在一定浓度(溶质可透过膜)的溶液(如KNO3、乙二醇、甘油等)中可发生质壁分离后自动复原现象；盐酸、酒精、醋酸等溶液会杀死细胞，不适于做质壁分离实验的溶液。 c．本实验选用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液。若质量浓度过高，质壁分离速度虽快，但会使细胞在短时间内因失水过多而死亡，质壁分离后不能复原。 (2)质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间的是浓度降低的外界溶液。 2、 物质出入细胞方式的比较 物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐 自由扩散 协助扩散 图例 运输方向 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 胞外→胞内 胞内→胞外 是否需要载体蛋白 否 是 是 否 是否消耗能量 否 否 是 是 举例 O2、CO2、甘油、乙醇、苯的跨膜运输 人的红细胞吸收葡萄糖 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等 吞噬细胞吞噬抗原 胰岛素、消化酶、抗体的分泌 特别提醒： 1）胞吞过程需要某些特定的膜蛋白的作用，但是不需要载体蛋白的作用。 2）胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质。 3）被动运输和主动运输主要体现了膜的选择透过性，胞吞、胞吐主要体现了膜的流动性。 必刷15题（12+3） 一、单选题 1．糖拌西红柿是将西红柿切块，撒上白糖（蔗糖）做成的凉拌菜，下列叙述正确的是（　　） A．开始时在西红柿周围增多的液体没有颜色，该液体是由白糖溶化形成 B．一段时间后,西红柿周围溶液呈淡红色，是因为细胞中的色素通过自由扩散出细胞造成的 C．糖拌西红柿使西红柿变甜是因为蔗糖自由扩散进入液泡所致 D．在白糖撒到西红柿块之后，有可能使西红柿细胞因渗透失水而死亡 【答案】D 【分析】物质跨膜运输的方式有被动运输和主动运输，被动运输包括自由扩散和协助扩散，自由扩散的特点是顺浓度梯度运输，不需要载体蛋白和能量；协助扩散的特点是顺浓度梯度，需要载体蛋白的协助，不需要消耗能量；主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白的协助，也需要消耗能量。 【详解】A、糖拌西红柿，由于细胞外液溶液浓度高，细胞失水，随着细胞失水，细胞膜破裂→原生质层破裂→细胞液渗出，则西红柿周围呈现淡红色或红色的汤汁。开始时西红柿周围的液体没有颜色，是因为细胞失水所致，A错误； B、自由扩散是物质通过细胞膜的跨膜运输方式，西红柿周围呈现淡红色，是因为细胞液泡中细胞液中的色素由于膜结构破裂而释放出来的，B错误； CD、撒白糖后溶液的浓度很高，有可能使西红柿细胞因渗透失水而死亡，进而细胞膜将失去选择透过性，故蔗糖分子此时可以进入细胞，导致西红柿变甜，C错误，D正确。 故选D。 2．骆驼蓬一般生长在荒漠干旱的草地或者低盐质化沙地绿洲中，耐旱、抗寒、耐碱，其根系发达、扎根很深和叶片细小、肉质。下列关于骆驼蓬的叙述错误的是（    ） A．骆驼蓬根系发达、扎根很深，有利于根细胞吸收土壤深层的水分 B．骆驼蓬叶细小、肉质具有贮水、保水能力，因而抗旱能力很强 C．骆驼蓬根细胞膜上可能存在将相关的盐离子运进细胞的蛋白质 D．骆驼蓬根细胞能主动转运将多余的盐排出细胞外，说明细胞溶胶的盐浓度高于细胞外 【答案】D 【分析】由题意可知，骆驼蓬一般生长在荒漠干旱的草地或者低盐质化沙地绿洲中，其耐旱、抗寒、耐碱，根系发达、扎根很深和叶片细小、肉质等即保证了水分的供给，同时减少水分的散失，从而保证其生命活动的正常进行。 【详解】A、骆驼蓬根系发达、扎根很深，有利于根细胞吸收土壤深层的水分，使其适应干旱环境，A正确； B、骆驼蓬叶细小、肉质具有贮水、保水能力，减少蒸发作用散失水分，因而抗旱能力很强，B正确； C、骆驼蓬根细胞膜上可能存在将相关的盐离子运进细胞的蛋白质，保证细胞的正常生命活动需要，C正确； D、骆驼蓬根细胞能主动转运（即逆浓度梯度）将多余的盐排出细胞外，说明细胞溶胶的盐浓度低于细胞外，D错误。 故选D。 3．物质跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要，下图为物质①②的跨膜运输示意图，下列叙述错误的是（    ） A．物质①②的运输方式为协助扩散 B．载体蛋白运输物质①时自身构象会发生改变 C．物质②在运输过程中不需要与通道蛋白结合 D．物质①②的运输速率只受膜内外浓度梯度大小的影响 【答案】D 【分析】图示①物质通过载体蛋白，以顺浓度梯度的形式进入细胞，②物质通过通道蛋白，以顺浓度梯度的形式进入细胞，二者均属于协助扩散。 【详解】A、物质①通过载体蛋白、顺梯度进入细胞、②通过通道蛋白，顺梯度进入细胞的运输方式为协助扩散，A正确； BC、通过载体蛋白运输物质①时载体蛋白会发生自身构象的改变，通过通道蛋白运输物质②时，物质不与通道蛋白结合，BC正确； D、物质①②的运输速率除受膜内外浓度梯度大小的影响外，还受转运蛋白数量的影响，D错误。 故选D。 4．下图表示某细胞释放某种物质的示意图，下列叙述错误的是（    ） A．该过程体现了细胞膜的流动性 B．该过程有利于质膜结构的更新 C．该过程不需消耗能量及载体协助 D．该过程释放的物质可以是液体成分 【答案】C 【分析】题图显示：细胞需要外排的物质，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将物质排出细胞，此过程称为胞吐。胞吐过程都需要消耗能量。 【详解】A、由图可知：该过程属于胞吐，体现了细胞膜的流动性，A 正确； B、胞吐过程涉及膜的融合，有利于质膜结构的更新，B正确； C、胞吐过程消耗能量，需要囊泡运输，但不需要载体蛋白的协助，C错误； D、胞吐过程释放的物质，既可以是液体成分，也可以是固体成分，D正确。 故选C。 5．下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（　　） A．葡萄糖进入人体红细胞需要借助转运蛋白，需要消耗能量 B．萎蔫的菜叶放入清水中后，含水量能够恢复的主要原因是自由扩散和协助扩散 C．将淡水中生活的草履虫放入海水，其伸缩泡的伸缩频率会加快 D．质壁分离实验可证明原生质层的伸缩性小于细胞壁 【答案】B 【分析】自由扩散的特点：顺浓度梯度运输、不需要载体、不消耗能量；协助扩散的特点：顺浓度梯度运输、需要载体、不消耗能量；主动运输的特点：逆浓度梯度运输、需要载体、消耗能量。 【详解】A、葡萄糖进入人体红细胞需要借助转运蛋白，为协助扩散，不需要消耗能量，A错误； B、萎蔫的菜叶由于细胞失水，导致细胞液浓度升高，放入清水中，由于细胞液浓度大于清水，因此细胞发生渗透作用重新吸水，恢复挺拔，而水分进入细胞的方式为自由扩散和协助扩散，B正确； C、将草履虫放在海水中，由于海水的浓度较高，水分不易进入细胞，所以草履虫伸缩泡的伸缩频率将减小，C错误； D、质壁分离实验可证明细胞壁的伸缩性小于原生质层，D错误。 故选B。 6．我校生物兴趣小组的同学为了探究校园植物细胞的吸水和失水情况，选取大小相同、生理状态相似的红色月季花花瓣均分2组，将它们分别放置在甲乙两种溶液中，测得细胞失水量的变化如图1，液泡直径的变化如图2，下列叙述错误的是（　　） A．图1乙曲线的形成过程中可能发生了物质的主动运输 B．图2中曲线Ⅱ和图1中甲溶液中细胞失水量曲线对应 C．第4分钟前甲溶液中花瓣细胞的失水速率小于乙溶液 D．曲线走势不同的主要原因是甲、乙两种溶液的溶质不同 【答案】C 【分析】据图分析：图1中甲曲线细胞失水量先增加后稳定，细胞发生质壁分离；乙曲线细胞失水量先增加后减少，细胞质壁分离及质壁分离复原。图2中I曲线液泡先减小后变大，对应乙曲线；II曲线液泡先减小后不变，对应甲曲线。 【详解】A、结合分析可知，图1乙曲线的形成过程是细胞失水发生质壁分离，细胞可能主动运输吸收溶质离子，细胞液浓度增加，发生质壁分离的复原，A正确； B、分析题图2，Ⅰ液泡先变小后恢复到原样，为乙溶液中的变化曲线，Ⅱ液泡先变小后维持不变，为甲溶液中的变化曲线，B正确； C、据图细胞失水的斜率可知，第4分钟前甲溶液中花瓣细胞的失水速率大于乙溶液，C错误； D、两条曲线的差异是甲、乙溶液溶质不同，但是浓度可能相同，甲溶液中溶质不能被细胞吸收，乙溶液中的溶质可以被细胞吸收，D正确。 故选C。 7．现有一瓶溶液，溶质成分可能有三种情况：①只含麦芽糖；②只含葡萄糖；③含麦芽糖和葡萄糖。为确定溶液中溶质的成分，某同学设置了如图所示的实验装置(中间的半透膜只允许单糖及水分子通过)。达到平衡后，从左、右两侧各取等量液体，用斐林试剂进行水浴加热检测，呈现的现象分别为x、y。下列有关结果预测和实验结论的叙述，正确的是（    ）    A．若 x出现砖红色，说明属于情况① B．若x、y均为砖红色，说明属于情况③ C．若左侧液面高于右侧，说明属于情况① D．若两侧液面高度相同，说明属于情况② 【答案】D 【分析】渗透作用发生的条件：①具有半透膜，②膜两侧溶液有浓度差。 【详解】AB、若溶质为①只含麦芽糖，则左侧溶液浓度高，表现为吸水，最终液面高于右侧，由于左侧溶液含麦芽糖，与斐林试剂在水浴加热下会发生显色反应，左侧出现砖红色；若溶质为②只含葡萄糖，由于葡萄糖可通过半透膜，因此最终两侧液面相等，两侧都会出现砖红色；若溶质为③麦芽糖和葡萄糖都有，则由于左侧溶液浓度高，最终液面高于右侧，同样两侧都会出现砖红色，A错误，B错误； CD、溶质为①只含麦芽糖，则左侧溶液浓度高，表现为吸水，最终液面高于右侧；若溶质为②只含葡萄糖，由于葡萄糖可通过半透膜，因此最终两侧液面高度相等；若溶质为③麦芽糖和葡萄糖都有，由于葡萄糖可通过半透膜，使得左侧溶液浓度高，最终液面高于右侧，C错误，D正确。 故选D。 8．缢蛏是我国传统养殖的广盐性贝类之一，自身存在抵抗外界盐度胁迫的渗透调节机制。缢蛏体内游离氨基酸含量随盐度的不同而变化，图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线。下列叙述错误的是（　　） A．缢蛏在低盐度条件下先吸水，后失水直至趋于动态平衡 B．低盐度培养8~48h，缢蛏通过自我调节以增加组织中的溶质含量 C．相同盐度下，游离氨基酸含量高的组织渗透压也高 D．缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关 【答案】B 【分析】分析题意，图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线，实验的自变量是培养时间和盐浓度，因变量是鲜重，据此分析作答。 【详解】A、分析图中曲线，缢蛏在低盐度条件下鲜重先增大后减小，说明其先吸水后失水，最后趋于动态平衡，A正确； B、低盐度培养时，缢蛏组织渗透压大于外界环境，导致缢蛏吸水，为恢复正常状态，缢蛏应通过自我调节使组织中的溶质含量减少，从而降低组织渗透压，引起组织失水，B错误； C、组织渗透压的高低与其中的溶质含量有关，溶质越多，渗透压相对越高，因此，相同盐度下，游离氨基酸含量高的组织渗透压也高，C正确； D、细胞呼吸过程中产生的中间产物可转化为氨基酸、甘油等非糖物质，由此推测缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关，D正确。 故选B。 9．正常生物体细胞中溶酶体H+、Cl-跨膜转运机制如图所示，其中Cl-进入溶酶体需借助于相同转运蛋白上H+顺浓度梯度运输产生的势能。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是（    ）    A．通过H+载体蛋白将H+运入溶酶体的方式为主动运输 B．使用ATP合成抑制剂可引起溶酶体内的吞噬物积累 C．突变体细胞中损伤和衰老的细胞器无法及时清除 D．溶酶体破裂后释放到细胞质基质中的水解酶活性增强 【答案】D 【分析】1. 被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式，不需能量。被动运输又分为两种方式：自由扩散：不需要载体蛋白协助，如：氧气，二氧化碳，脂肪，协助扩散：需要载体蛋白协助，如:氨基酸，核苷酸等。 2.主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度，如：矿物质离子，葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。 3.胞吞胞吐：大分子物质的跨膜运输，需能量。 【详解】A、Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体，说明H+浓度为溶酶体内较高，因此H+进入溶酶体为逆浓度运输，方式属于主动运输，A正确； B、溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，若使用ATP合成抑制剂，ATP合成减少，H+进入溶酶体减少，溶酶体内pH改变导致溶酶体酶活性降低，进而导致溶酶体内的吞噬物积累，B正确； C、Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除，C正确； D、细胞质基质中的pH与溶酶体内不同，溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶可能失活，D错误。 故选D。 10．小肠上皮细胞的细胞膜上有多种载体蛋白，如肠腔侧膜上的载体为钠依赖的葡萄糖转运体（SGLT），基底侧膜上的载体分别为葡萄糖转运体（GLUT-2）和Na+-K+泵。如图为小肠上皮细胞物质跨膜运输示意图。下列叙述错误的是（    ）    A．Na+进出该细胞的运输速率均不受氧气浓度的影响 B．SGLT 将葡萄糖从肠腔侧转运进小肠上皮细胞为主动运输 C．SGLT 顺浓度梯度将Na+从肠腔侧转运进小肠上皮细胞 D．细胞膜的选择透过性与细胞膜上的转运蛋白空间结构的变化有关 【答案】A 【分析】物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；（2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。 【详解】A、Na+进细胞的运输方式是顺浓度进行的协助扩散，不需要消耗ATP，运输速率不受氧气浓度的影响，Na+出细胞的运输方式是逆浓度进行的主动运输，需要消耗ATP，运输速率会受氧气浓度的影响，A错误； B、由图可知，即SGLT逆浓度梯度将葡萄糖从肠腔侧转运进小肠上皮细胞，葡萄糖逆浓度梯度进入细胞的驱动力是利用了Na+浓度梯度所蕴含的势能，其运输方式为主动运输，B正确； C、由图可知，SGLT顺浓度梯度将Na+从肠腔侧转运进小肠上皮细胞，该运输方式为协助扩散，C正确； D、一种载体蛋白往往只适合转运特定的物质，细胞膜上载体蛋白的种类、数量、载体蛋白空间结构的变化对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，细胞膜的选择透过性与细胞膜上的载体蛋白有关，D正确。 故选A。 11．变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫，发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构，并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是（    ） A．被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关 B．溶酶体中的水解酶进入细胞质基质，将摄入的食物分解为小分子 C．变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的蛋白质参与 D．变形虫移动过程中，纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装所致 【答案】A 【分析】1、溶酶体是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，如果溶酶体的膜破裂，水解酶就会逸出至细胞质，可能造成细胞自溶。 2、细胞骨架是由蛋白质与蛋白质搭建起的骨架网络结构，包括细胞质骨架和细胞核骨架，其中细胞骨架的主要作用是维持细胞的一定形态。细胞骨架对于细胞内物质运输和细胞器的移动来说又起交通动脉的作用；细胞骨架还将细胞内基质区域化；此外，细胞骨架还具有帮助细胞移动行走的功能。细胞骨架的主要成分是微管、微丝和中间纤维。 【详解】A、科研人员用特定荧光物质处理变形虫，发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构，并伴有纤维的消长，细胞骨架对细胞形态的维持有重要作用，锚定并支撑着许多细胞器，所以被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关，A正确； B、摄入的食物进入溶酶体中，被溶酶体中的水解酶分解为小分子，B错误； C、变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程需要质膜上的蛋白质进行识别，C错误； D、变形虫移动过程中，纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装与去组装所致，D错误。 故选A。 12．如图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图，图乙表示人的红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况，图丙中A为1mol/L的葡萄糖溶液，B为1mol/L的乳酸溶液。下列说法正确的是（    ） A．如果将图乙所示细胞放在无氧环境中，图中葡萄糖和乳酸跨膜运输速率会降低 B．如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面等于右侧液面 C．如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①，再用作图丙的半透膜，当液面不再变化时，左侧液面高于右侧液面 D．如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质②，再用作图丙的半透膜，当液面不再变化时，左侧液面高于右侧液面 【答案】B 【分析】分析题图，图甲表示磷脂双分子层；乙图中葡萄糖的运输方式是协助扩散，运输方向是高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能量，乳酸的运输方式是主动运输，需要载体和能量；图丙代表渗透作用的装置。 【详解】A、人的成熟红细胞没有线粒体，细胞生命活动需要的能量由无氧呼吸提供，在无氧环境中，图乙中葡萄糖和乳酸的跨膜运输速率不受影响，A错误； B、图丙中半透膜两侧单位体积液体中溶质含量相等，吸水力相等，液面不再变化时，左侧液面等于右侧液面，B正确； C、在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①，再用作图丙的半透膜，则葡萄糖可顺浓度运输，右侧液体浓度升高，液面不再变化时，左侧液面低于右侧液面，C错误； D、在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质②，再用作图丙的半透膜，由于缺少能量，乳酸不能跨膜运输，液面不再变化时，左侧液面等于右侧液面，D错误。 故选B。 二、非选择题 13．长期以来，科学界普遍认为细胞内外的水分子以自由扩散的方式透过细胞膜。1988年，美国科学家阿格雷通过实验发现并分离出水通道蛋白CHIP28，且获得CHIP28的基因和mRNA。回答下列问题： (1)O2、甘油等物质通过脂质体（由无蛋白质的脂双层膜构成）与生物膜的通透性相同，说明这些分子的跨膜运输特点有 （答出2点），其运输的动力来自 。 (2)阿格雷选用几乎对水不通透的非洲爪蟾卵母细胞为研究材料，将CHIP28的mRNA注入细胞，一段时间后CHIP28蛋白大量表达，此时把卵母细胞放于 （（填“低渗”或“等渗”）溶液中，显微观察可见 ，从而证明CHIP28是水通道蛋白。 (3)有人对以上实验提出质疑：CHIP28蛋白并非水通道蛋白本身，而是调节水通道开闭的蛋白。请你使用以下材料和试剂，简要写出实验思路及预期结果排除这种可能性。材料：仅含CHIP28蛋白的脂质体（自由扩散造成的吸水较为微小，可忽略不计，脂质体吸水会涨破） 试剂：水、HgCl2（能抑制CHIP28蛋白的功能）、HgCl2解除剂 实验思路及预期结果： 。 【答案】(1) 顺浓度梯度，不需要转运蛋白协助，不消耗能量 自身物质分子的浓度差 (2) 低渗 细胞迅速吸水膨胀，甚至涨破 (3)先用HgCl2处理仅含CHIP28蛋白的脂质体，脂质体不会吸水涨破；再用HgCl2解除剂处理，脂质体迅速吸水涨破 【分析】分析题意，水分的跨膜运输方式一种是通过脂双层的自由扩散，另一种是通过专一的水通道蛋白跨膜运输属于协助扩散。 【详解】（1）脂质体上无蛋白质，O2、甘油等物质通过脂质体与生物膜的通透性相同，说明O2、甘油等物质通过生物膜时不需要转运蛋白的协助，属于自由扩散方式，自由扩散的特点是顺浓度梯度，不需要转运蛋白协助，不消耗能量，运输动力是自身物质分子的浓度差。 （2）水通道蛋白可让水分子跨膜运输的速率更快，将CHIP28的mRNA注入细胞，一段时间后CHIP28蛋白大量表达，此时把卵母细胞放于低渗溶液中，显微观察可见细胞迅速吸水膨胀，甚至涨破，可证明CHIP28是水通道蛋白。 （3）实验的自变量是有无CHIP28蛋白，根据实验材料和试剂可知，通过使用HgCl2和HgCl2解除剂来控制自变量，因此实验思路及预期结果为：先用HgCl2处理仅含CHIP28蛋白的脂质体，脂质体不会吸水涨破；再用HgCl2解除剂处理，脂质体迅速吸水涨破。 14．在“探究植物细胞的吸水与失水”的实验课上，甲、乙两位同学选用不同的植物细胞为实验材料，在老师的指导下分别进行了下列实验。回答下列问题： （一）甲同学以黑藻、质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液、清水等为实验材料，在显微镜下观察到的黑藻叶肉细胞如图1所示。 （二）乙同学以洋葱鳞片叶外表皮细胞为实验材料，将其分别置于A和B两种溶液中，对细胞的失水量进行测量和统计，结果如图2所示。 (1)甲同学选用黑藻作为实验材料进行实验可以成功的原因是 。 (2)甲同学的实验中，对黑藻临时装片进行了三次观察和两次处理，这三次观察都是在 （填“低倍镜”或“高倍镜”）下进行的，第一次处理滴加的是 ，观察黑藻细胞的质壁分离现象，第二次处理滴加的是 ，观察黑藻细胞是否发生质壁分离复原。图1中M处的物质和N处的颜色分别为 。 (3)乙同学的实验中，细胞在A溶液中发生的现象是 ，在B溶液中发生的现象是 ，n点时细胞的细胞液浓度 （填“大于”“等于”或“小于”）O点时的初始浓度。 (4)由图2可知，A溶液中细胞失水较快，原因是 。 (5)农业生产上一次施肥过多可能会出现“烧苗”现象，出现这一现象的原因是 。 【答案】(1)黑藻叶片细胞是成熟的植物细胞，含有大液泡和大而清晰的叶绿体 (2) 低倍镜 0.3g/ml的蔗糖溶液 清水 0.3g/ml的蔗糖溶液、 绿色 (3) 发生质壁分离 发生质壁分离再复原 大于 (4)A溶液的浓度大于B溶液的浓度 (5)施肥过多，导致土壤溶液浓度高于植物细胞液浓度，细胞失水，若失水过多会导致植物死亡 【分析】1、在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，第一次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的正常状态，第二次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蔗糖溶液中的质壁分离状态，第三次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的质壁分离复原状态。 2、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。 【详解】（1）成熟的植物细胞构成渗透系统，可发生渗透作用，黑藻叶片细胞是成熟的植物细胞，含有大液泡和大而清晰的叶绿体，所以能作为实验材料。 （2）液泡在低倍镜下就能观察清楚，甲同学的实验中，对黑藻临时装片进行了三次观察和两次处理，这三次观察都是在低倍镜下进行的，第一次处理滴加的是0.3g/ml的蔗糖溶液，观察黑藻细胞的质壁分离现象，第二次处理滴加的是清水，观察黑藻细胞是否发生质壁分离复原。图1中M处的物质为外界溶液，故图1中M处的物质为0.3g/ml的蔗糖溶液，N处为绿色的叶绿体。 （3）分析图2可知，植物细胞置于A溶液中，一直处于失水状态，故乙同学的实验中，细胞在A溶液中发生的现象是质壁分离，在B溶液中植物细胞先失水后吸水，故在B溶液中发生的现象是质壁分离再复原，因溶质微粒进入了细胞发生了质壁分离后的自动复原，故n点时细胞的细胞液浓度大于O点时的初始浓度。 （4）植物细胞失水的多少取决于与外界溶液浓度差的大小，由图2可知，A溶液中细胞失水较快，原因是A溶液的浓度大于B溶液的浓度。 （5）施肥过多，导致土壤溶液浓度高于植物细胞液浓度，细胞失水，若失水过多会导致植物死亡从而表现为“烧苗”现象。 15．无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用，用的主要无机氮源。下图表示植物根细胞吸收相关物质的转运机制，请回答相关问题： (1)植物利用NH4+中的 N 元素合成 作为构成遗传物质的单体，这体现无机盐的 功能。根毛细胞含有核酸的细胞器有 。 (2)根毛细胞吸收NO3- 的方式是 ，判断依据是 。质子泵体现了蛋白质具有 功能。 (3)生长期玉米幼苗需要大量吸收无机氮源。为给农民合理施肥提供建议，请利用生长期玉米幼苗、含适宜浓度的硝酸铵 （NH4NO3）培养液、NO3-和 NH4+浓度检测仪，设计实验，探究生长期玉米幼苗主要吸收的无机氮源种类。请写出实验思路： 。 预期结果及结论： 。 【答案】(1) 脱氧核苷酸 组成复杂的化合物 核糖体、线粒体 (2) 主动运输 逆浓度梯度运输，需要载体，消耗能量 运输 (3) 把生长期的玉米幼苗放在以含适宜浓度的硝酸铵 （NH4NO3）培养液中进行培养，培养一段时间后，测定比较培养前后NO3-和 NH4+浓度。 若营养液中NO3-剩余量小于NH4+剩余量，则说明生长期玉米幼苗主要吸收的无机氮源是NO3-；若营养液中NH4+剩余量小于NO3-剩余量，则说明生长期玉米幼苗主要吸收的无机氮源是NH4+。 【分析】1、核酸可以分为两类：DNA和RNA，DNA是真核生物的遗传物质，在真核细胞中，核糖体中含有RNA，线粒体和叶绿体中含有DNA。 2、物质运输的主要方式有自由扩散、协助扩散，主动运输。 【详解】（1）植物的遗传物质是DNA，其单体为脱氧核苷酸，因此植物利用元素中的氮元素合成脱氧核苷酸作为构成遗传物质的单体，这体现了无机盐能够组成复杂的化合物的功能。在真核细胞中，核糖体中含有RNA，线粒体和叶绿体中含有DNA，因此根毛细胞当中含有核酸的细胞器，有核糖体和线粒体。 （2）根据图示信息可知，根毛细胞吸收硝酸根离子是逆浓度梯度，需要载体，需要消耗能量，因此为主动运输。质子泵体现了蛋白质具有转运物质跨膜运输的功能 （3）探究生长期玉米幼苗主要吸收的无机氮源种类，可以把生长期的玉米幼苗放在以含适宜浓度的硝酸铵 （NH4NO3）培养液中进行培养，培养一段时间后，测定比较培养前后NO3-和 NH4+浓度。若营养液中NO3-剩余量小于NH4+剩余量，则说明生长期玉米幼苗主要吸收的无机氮源是NO3-；若营养液中NH4+剩余量小于NO3-剩余量，则说明生长期玉米幼苗主要吸收的无机氮源是NH4+。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$