第05讲 细胞的物质输入和输出- 2025年高考生物一轮复习回归教材考点一遍过

第05讲 细胞的物资输入和输出 一、教材重要结论性语言 二、典型图解 （1）渗透现象示意图P62 ①渗透作用的概念 渗透作用：指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。 ②渗透作用发生的条件： 两种溶液通过半透膜隔开；半透膜两侧的溶液具有浓度（物质的量的浓度）差。 ③渗透装置分析 A.当渗透达到平衡时，半透膜两侧仍不断有水分子进出； B.当△h不变时，S1溶液的物质的量的浓度一定大于S2溶液的物质的量的浓度； C.若两种溶液分别装入被半透膜隔开的U型管两侧，渗透平衡时若半透膜两侧液面存在液面高度差，则半透膜两侧溶液就存在浓度差，且液面高的一侧溶液浓度高。 D.渗透和扩散是两个不同的概念：渗透作用必须通过半透膜，扩散则不一定需要；扩散适用于各种物质，渗透仅指溶剂分子。渗透是一种特殊的扩散。 （2）自由扩散和协助扩散示意图 P66 ①列表比较自由扩散和协助扩散 项目 自由扩散 协助扩散 结构基础 运输方向 能量消耗 动力来源 影响因素 举例 项目 自由扩散 协助扩散 结构基础 磷脂双分子层 转运蛋白（包括载体和通道蛋白） 运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 能量消耗 不消耗 不消耗 动力来源 浓度差 浓度差 影响因素 浓度差大小 浓度差大小，转运蛋白的数量 举例 水分子，气体分子，脂溶性小分子有机物 水分子通过水通道蛋白进出细胞，葡萄糖通过载体协助进入红细胞 说明 水分子进出细胞的主要方式是协助扩散；协助扩散的转运速率高于自由扩散。 （3）钾离子通道模式图 P67 载体蛋白和通道蛋白比较 名称 通道蛋白 载体蛋白 图示 转运对象 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 只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过 特点 通道蛋白不需要与转运的分子或离子结合，转运时不发生自身构象的改变 每次转运时都会发生自身构象的改变 实例 K+、Na+离子、水分子 葡萄糖 （4）主动运输示意图 P70 ①主动运输的特点 A.逆浓度梯度运输 B.需要消耗能量 C.需要载体蛋白的协助 ②主动运输的实例 小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、无机盐，植物根细胞吸收无机盐 ③影响因素 载体蛋白的种类和数量，能量 ④主动运输的3种主要类型——ATP驱动、协同转运、光驱动 A.ATP驱动的主动运输：直接消耗ATP的主动运输，如Na-K泵、H+泵；具有ATP水解酶活性载体转运物质的主动运输。 B.协同运输：协同运输是一类靠间接提供能量完成的主动运输方式。物质跨膜运动所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度，而维持这种电化学势的是钠钾泵或质子泵。 C.光驱动的泵利用光能驱动的主动运输。 ⑤囊性纤维化 囊性纤维化是细胞中某种蛋白质结构异常，影响了Cl－的跨膜运输，说明这种结构蛋白属于细胞膜上的载体蛋白，也反映了细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过细胞膜上载体蛋白的种类和数量来实现的。 （5）变形虫的细胞胞吞胞吐示意图 P70 ①物质进出细胞的方式比较 方式 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐 自由扩散 协助扩散 运输方向 高浓度→低浓度 低浓度→ 高浓度 细胞外→ 细胞内 细胞内→ 细胞外 是否需要 (消耗) 蛋白质 不需要 需要 需要 需要 需要 能量 不消耗 不消耗 消耗 消耗 消耗 模型 举例 O2、CO2、甘油、乙醇、苯 人的红细胞吸收葡萄糖、H2O通过通道蛋白的运输 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、无机盐、氨基酸等 白细胞吞噬病菌 分泌蛋白的分泌 影响因素 浓度差 浓度差；转运蛋白的种类和数量 载体蛋白种类和数量；能量 温度；能量 ②快速判定物质出入细胞的方式 三、教材重要习题 （1）P67练习与应用，概念检测，3，拓展应用，1、2 概念检测-3.假如将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液的浓度均比细胞液的浓度高，在显微镜下连续观察，可以预测甲乙两细胞的变化是（ ） A.甲乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原 B.甲乙两细胞都发生质壁分离，但乙细胞很快发生质壁分离复原 C.只有乙细胞发生质壁分离，但不会发生质壁分离复原 D.甲乙两细胞发生质壁分离，随后都很快发生质壁分离复原 2.温度变化会影响水分通过半透膜的扩散 速率吗？请你提出假设，并设计检验该假设的实验方案。 （2）P72练习与应用，拓展应用1、2 拓展应用-1. 淡水中生活的原生动物，如草履虫，能通过伸缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水或海水中，推测其伸缩泡的伸缩情况，分别会发生什么变化？ （3）P74 复习与提高 非选择题1、2、3 1.完成下面有关物质进出细胞方式的概念图。 2.下图表示的是一个动物细胞内外不同离 子的相对浓度。据图回答问题。  (1)通过主动运输进入细胞的离子是____，你作出判断的依据是______ 。 (2)通过主动运输排出细胞的离子是_____ ,你作出判断的依据是______ 。 3.用物质的量浓度为2 mol • L-1的乙二醇溶液和2 mol•L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞， 观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如下图所示。回答问题。 (1)原生质体体积A-B段的变化说明：在该段时间内水从原生质体______ ，细胞液的浓度_______ 。 (2)在1min后，处于2 mol• L-1蔗糖溶液中细胞的细胞液的浓度将______ ，此时，在细胞壁与原生质层之间充满了______ 溶液。要使该细胞快速复原，应将其置于______ 中。 (3)在2 min后，处于2mol • L-1乙二醇溶液中细胞的原生质体体积的变化是由于_______ 逐渐进入细胞内，引起细胞液的浓度______ 。 (4)并不是该植物的所有活细胞都能发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞还必须具有______等结构特点。 【链接高考真题】 1.（2023·浙江·高考真题）缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，可结合在微生物的细胞膜上，将K＋运输到细胞外（如图所示），降低细胞内外的K＋浓度差，使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是（    ） A．缬氨霉素顺浓度梯度运输K＋到膜外 B．缬氨霉素为运输K＋提供ATP C．缬氨霉素运输K＋与质膜的结构无关 D．缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力 2.（2024·山东·高考真题）仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是（　　） A．细胞失水过程中，细胞液浓度增大 B．干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低 C．失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离 D．干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用 3.（2022·全国·高考真题）植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是（    ） A．水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度 B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c C．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度 D．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度 4.（2023·全国·高考真题）物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，正确的是（    ） A．乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞 B．血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP C．抗体在浆细胞内合成时消耗能量，其分泌过程不耗能 D．葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞 一、单项选择题 1.某兴趣小组用图甲研究渗透作用，a和b均为蔗糖溶液，c允许单糖通过。图乙为实验结果。下列说法正确的是(　　) A.烧杯中蔗糖溶液浓度大于漏斗中蔗糖溶液浓度 B.若t2时刻烧杯中加入蔗糖酶，则Δh最终将变小 C.t2时刻半透膜两侧蔗糖溶液浓度相同 D.若t2时刻漏斗中加入蔗糖酶，则Δh将先变大后变小 2.哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是(　　) A.经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀 B.经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小 C.未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀 D.未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小 3.采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验，下列相关叙述正确的是(　　) A.用镊子撕取的外表皮，若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验 B.将外表皮平铺在洁净的载玻片上，直接用高倍镜观察细胞状态 C.为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液 D.实验观察到许多无色细胞，说明紫色外表皮中有大量细胞含无色液泡 4.植物细胞质壁分离程度可用原生质层长度(B)与细胞长度(A)的比值(B/A)表示。某同学用同一浓度的蔗糖溶液对4种不同植物细胞处理后，得到结果如下。由此可推测(　　) 细胞 细胞Ⅰ 细胞Ⅱ 细胞Ⅲ 细胞Ⅳ B/A 1 1 0.85 0.78 A.处理前细胞Ⅰ的细胞液浓度等于细胞Ⅱ的细胞液浓度 B.处理前细胞Ⅲ的细胞液浓度大于细胞Ⅳ的细胞液浓度 C.实验中B/A的比值越小，植物细胞的吸水能力越弱 D.一段时间后，细胞Ⅲ和细胞Ⅳ的B/A值会逐渐增加到1 5.耐盐碱水稻是指能在盐浓度0.3%以上的盐碱地生长的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干，由于标签损坏无法辨认类型，某生物兴趣小组使用0.3(g·mL－1)的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞，结果如图，下列叙述正确的是(　　) A.Ⅱ组水稻原生质体的体积增加，说明Ⅱ组水稻为耐盐碱水稻 B.Ⅱ组水稻的曲线不能无限上升仅受限于细胞壁的伸缩性 C.A→B段，Ⅰ组水稻细胞的吸水能力逐渐减弱 D.B→C段是由于添加清水 6.胞内Na＋区隔化是植物抵御盐胁迫的途径之一，液泡膜上H＋焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H＋运进液泡，建立液泡膜两侧的H＋浓度梯度，该浓度梯度能驱动液泡膜上的转运蛋白M将H＋运出液泡，同时将Na＋由细胞质基质运进液泡，实现Na＋区隔化。下列叙述错误的是(　　) A.耐盐植物可更有效的将Na＋运入液泡，实现区隔化来消除Na＋的伤害 B.Na＋进入液泡的过程属于协助扩散，不消耗ATP C.加入H＋焦磷酸酶抑制剂，Na＋进入液泡的速率会下降 D.生物膜系统使细胞结构区隔化，有利于细胞代谢有序进行 7.肾小管上皮细胞部分生理过程如图甲所示，其中cAMP是由ATP在酶的催化下形成的，在调节细胞代谢方面发挥重要作用；该细胞的细胞膜局部亚显微结构如图乙所示，其中1～5为运输方式。下列相关叙述错误的是(　　) A.如果cAMP的合成量减少，那么水通道蛋白合成量会受影响 B.肾小管上皮细胞吸水的方式有图乙中的2和3两种 C.图乙中的1和5两种运输方式受O2浓度的影响 D.植物的根吸收无机盐离子的方式与图乙中的3、4相同 8.NO和NH是植物利用的主要无机氮源，NH的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO的吸收由H＋浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是(　　) A.NH通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP B.NO通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输 C.铵毒发生后，增加细胞外的NO会加重铵毒 D.载体蛋白NRT1.1转运NO和H＋的速度与二者在膜外的浓度呈正相关 9.原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌，其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中NaCl浓度≥0.3(mol·L－1) B.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原 C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加 D.若将该菌先65 ℃水浴灭活后，再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化 10.人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①～⑤表示相关过程。下列叙述错误的是(　　) A.血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2 B.①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散 C.成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量 D.成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中 11.脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂双层膜的原理而制备的人工膜(双层脂分子的球形结构)，用脂质体包裹一定浓度的溶液后将其转移至蒸馏水中，脂质体膨胀破裂需要较长时间；科学家把从红细胞膜上提取并纯化的CHIP28(一种蛋白质)嵌入脂质体后，重复上述操作，发现脂质体快速膨胀破裂。下列叙述错误的是(　　) A.脂质体与细胞膜的亲水结构均位于各自的内侧 B.水分子进入脂质体(无CHIP28)的方式属于自由扩散 C.CHIP28能协助水分子通过脂质体 D.水分子进入红细胞可能存在两种方式 12.研究发现细胞内所有蛋白质的合成都是从细胞质中游离的核糖体开始，然后选择继续在细胞质或内质网上合成。下列关于转运蛋白的叙述，正确的是(　　) A.运输同一物质进出同一细胞的转运蛋白种类相同，但数量不同 B.载体蛋白介导物质进出细胞时，其空间结构会发生不可逆的变化 C.细胞膜的流动性和选择透过性，均取决于载体蛋白的种类和数量 D.载体蛋白继续在内质网上合成，经高尔基体再加工后转移至细胞膜上 13.某研究性学习小组在探究植物细胞的吸水和失水时，选择了以下三种实验材料：①紫色的洋葱鳞片叶外表皮；②洋葱鳞片叶内表皮；③黑藻成熟叶片。下列叙述正确的是(　　) A.选用①进行实验时，正在发生质壁分离的细胞，其紫色区域逐渐缩小 B.选用②进行实验时，用0.3(g·mL－1)的蔗糖溶液处理玻片标本观察不到质壁分离现象 C.选用③进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察 D.选用①②③进行实验时，正在发生质壁分离的细胞，其吸水能力逐渐减弱 14.某兴趣小组用不同浓度[0～0.6(mol·L－1)]的蔗糖溶液处理同一批生理状况相同的黄瓜条，按照蔗糖溶液浓度由低到高的顺序分成1～7组，一定时间后测定黄瓜条的质量变化，得到处理数据如图。下列叙述错误的是(　　) A.每组实验中黄瓜条浸泡时间属于无关变量 B.实验后第1～7组黄瓜条细胞液浓度依次增大 C.黄瓜条细胞液的浓度为0.4～0.5(mol·L－1)的某个浓度 D.实验后第1～7组黄瓜条细胞的吸水能力依次降低 15.铁是人体内必不可少的微量元素，下图表示铁被小肠吸收和转运至细胞内的过程。图中转铁蛋白(Tf)可运载Fe3＋，以Tf­Fe3＋结合形式进入血液。Tf­Fe3＋与转铁蛋白受体(TfR)结合后进入细胞，并在囊泡的酸性环境中将Fe3＋释放。下列叙述错误的是(　　) A.Fe2＋顺浓度梯度通过蛋白1通道的过程属于协助扩散 B.Tf与TfR结合后携带Fe3＋进入细胞的过程属于胞吞 C.蛋白2和转铁蛋白(Tf)都是细胞膜上的载体蛋白 D.H＋进入囊泡的过程属于主动运输，需要消耗能量 16.每年的11月14日是联合国糖尿病日。胰岛素是参与血糖调节的重要激素之一，胰岛素分泌的机制如图。下列叙述正确的是(　　) A.葡萄糖通过GLUT2转运蛋白进入细胞的速率与细胞膜外的葡萄糖浓度无关 B.K＋排出细胞需消耗ATP、需细胞膜上蛋白质的协助，属于主动运输 C.胰岛素以胞吐的方式排出细胞不需要细胞膜上载体蛋白的协助 D.阻断Ca2＋进入胰岛B细胞有利于胰岛素的分泌 17.网格蛋白是一种协助大分子物质胞吐过程的蛋白质，胞吐过程中被运输的物质和膜上网格蛋白结合后，细胞膜会形成包被小窝，同时GTP结合蛋白在包被小窝的颈部组装成环，促使细胞膜缢缩为囊泡释放出去。下列说法错误的是(　　) A.包被小窝的形成与细胞膜的结构特点有关 B.破坏细胞膜上的GTP结合蛋白对性腺细胞分泌性激素有较大影响 C.细胞膜缢缩形成的囊泡基本支架为磷脂双分子层 D.与吞噬细胞相比，浆细胞膜上一般具有较多的GTP结合蛋白 18.血脑屏障的生物膜体系在控制物质运输方式上与细胞膜类似。下表中相关物质不可能存在的运输方式是（    ） 选项 通过血脑屏障生物膜体系的物质 运输方式 A 神经生长因子蛋白 胞吞、胞吐 B 葡萄糖 协助扩散 C 谷氨酸 自由扩散 D 钙离子 主动运输 A．A B．B C．C D．D 19.婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白，此过程不涉及（    ） A．消耗 ATP B．受体蛋白识别 C．载体蛋白协助 D．细胞膜流动性 20.为探究细胞吸收葡萄糖的条件，将兔的成熟红细胞和肌肉细胞分别置于含有5.0%葡萄糖的培养液中进行实验，一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量，结果如表。 组别 培养条件 肌肉细胞 成熟红细胞 甲 加入葡萄糖载体抑制剂 5.0% 5.0% 乙 加入呼吸抑制剂 4.7% 3.5% 丙 不做任何处理 2.5% 3.5% 以下分析正确的是(　　) A.该实验的对照组为甲组，因变量为培养液中葡萄糖的含量 B.甲组与丙组比较，可知肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖均需要通道蛋白 C.乙组与丙组比较，可知肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖均需要能量 D.实验结果说明肌肉细胞吸收葡萄糖的方式既有主动运输，也有协助扩散 二、多项选择题 21.海水稻是一种在海边滩涂等地生长的、耐盐碱的水稻品种。研究发现，海水稻根部细胞的细胞液浓度比生长在普通土壤中的水稻(淡水稻)根部细胞的高。某兴趣小组欲验证上述结论，利用不同浓度的NaCl溶液分别处理海水稻和淡水稻的根部细胞，实验结果如下图所示。假设实验开始时两种水稻根部细胞原生质体体积大小相同，其他条件均相同且适宜。下列说法错误的是(　　) 注：原生质体体积相对值＝×100%。 A.该实验的自变量是NaCl溶液的浓度 B.A、B两组分别为海水稻、淡水稻的根部细胞 C.海水稻根部细胞的细胞液浓度介于6～8(g·L－1)NaCl溶液浓度之间 D.经不同浓度的NaCl溶液处理，海水稻根部细胞都会发生质壁分离现象 22.ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，主要由TMD(跨膜区)和NBD(ATP结合区)两部分组成。研究表明，某些ABC转运蛋白能将已经进入肿瘤细胞的化疗药物排出(如图)。相关叙述正确的是(　　) A.TMD亲水性氨基酸比例比NBD高 B.图示化疗药物的运输方式属于主动运输 C.物质转运过程中，ABC转运蛋白构象发生改变 D.肿瘤细胞中ABC转运蛋白基因大量表达可能使其耐药性增强 23.哺乳动物细胞内有较高浓度的钾离子，细胞外有较高浓度的钙离子和钠离子。离子浓度的维持与细胞膜上的离子泵、离子通道等转运蛋白有关。如图表示部分离子的转运机制。下列说法正确的是(　　) A.①过程中，Na＋－K＋泵的空间构象会出现周期性变化 B.Ca2＋通过②过程的转运不直接消耗ATP，属于被动运输 C.③过程中，Ca2＋需要与Ca2＋通道上的特异性位点结合 D.抑制Na＋－K＋泵的活性，会导致细胞内Ca2＋的浓度升高 24.在小肠绒毛上皮细胞膜表面存在两种形式的葡萄糖转运蛋白——SGLT1和GLUT2，肠腔葡萄糖浓度较低时，SGLT1利用钠钾泵产生的Na＋浓度差来转运葡萄糖(如图所示)。当肠腔内葡萄糖浓度升高到一定程度时，以囊泡形式储存的GLUT2向肠腔侧细胞膜定向转运，增加膜上的GLUT2数量，以提高葡萄糖的转运速率。下列说法正确的是(　　) A.SGLT1和GLUT2都可以进行协助扩散 B.GLUT2向肠腔侧细胞膜转运不需要消耗能量 C.葡萄糖可以通过主动运输和协助扩散两种方式进入小肠绒毛上皮细胞 D.钠钾泵可以使该细胞内的Na＋浓度低于细胞外 25.胰岛B细胞是可兴奋细胞，存在外正内负的静息电位。葡萄糖调节胰岛B细胞分泌胰岛素的过程如图所示，KATP表示ATP敏感的钾离子通道。下列叙述正确的是(　　) A.图示葡萄糖进入胰岛B细胞不需要ATP B.胰岛B细胞呼吸增强会使KATP关闭 C.胰岛B细胞膜两侧电位差增大有利于Ca2＋进入细胞 D.图示过程能体现细胞膜控制物质进出的功能 三、非选择题 26.下图是某实验小组进行渗透作用实验的过程装置图。U型管的底部用半透膜把左右两侧隔开，半透膜只允许水分子通过，不允许蔗糖和葡萄糖通过。回答下面的问题： (1)若甲溶液是30%的葡萄糖溶液、乙溶液是30%蔗糖溶液。 ①两溶液间的水分子进行 （单向，双向）运动，实际观察到的只是水分子 所导致的液面变化。 ②当液面高度不再变化时，水分子的运动情况是 。A测溶液的物质的量的浓度 （大于，小于，等于）B测溶液的物质的量的浓度。 （2）若甲溶液是2mol/L的葡萄糖溶液、乙溶液是2mol/L蔗糖溶液。 ①一段时间后A液面 （高于，低于，等于）B液面。 ②A、B两侧加等量蔗糖酶，一段时间后A液面 （高于，低于，等于）B液面，原因是 。 27.将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别用一定浓度的甲、乙溶液处理，一段时间内，细胞的原生质体相对体积变化如图。回答下面的问题。 （1）实验能不能选择洋葱的根尖分生区细胞作为实验材料，原因是什么？ 。 （2）观察植物细胞的吸水和失水实验时，所用试剂是质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液。为什么不选择0.5g/mL和0.1g/mL的蔗糖溶液的原因是什么？ （3）原生质体在甲溶液中出现上图所示变化的原因可能是 。 28.细胞的物质输入和输出与人类健康、生产、生活关系密切。请回答下面的问题。 （1）囊性纤维化是细胞中某种蛋白质结构异常，影响了Cl－的 ，说明这种结构蛋白属于细胞膜上的 ，也反映了细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过细胞膜上 来实现的。 (2)胞吞形成的 ，在细胞内可以被 降解。 (3)果脯在腌制过程中慢慢变甜 (填“是”或“不是”)细胞通过主动运输吸收糖分的结果。腌制果脯时由于细胞外液浓度过高，细胞 ，然后 才导致果脯慢慢变甜。 29.如图是由磷脂分子构成的人工脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。 回答下列问题： (1)人工脂质体彻底水解后得到的产物包括________________、脂肪酸、甘油和其他衍生物，与细胞膜相比，该脂质体不具备的成分主要是________________，此成分在细胞膜上的分布可描述为___________________________________ ______________________________________________________________。 (2)脂溶性药物可被包裹在人工脂质体的________(填“A”或“B”)处。体外实验中脂质体到达细胞后，B处的药物可通过________方式进入细胞内发挥作用，影响该过程速度的外界因素主要是___________________________________________ __________________________________________________________________。 (3)科学研究发现，氨基酸分子不能透过人工膜进入脂质体，而人体细胞能吸收氨基酸，原因是__________________________________________________。 (4)请你以实验室培养的小肠上皮细胞及相应的含氨基酸的培养液为材料，设计实验验证小肠上皮细胞吸收氨基酸的方式为主动运输： __________________________________________________________________ (简要写出实验步骤并预测实验结果)。 30.盐胁迫是指生长在高盐度环境中的植物由于受到高渗透压外界溶液的影响生长受阻的现象。NaCl是引起盐胁迫的主要成分。高盐度环境下，植物细胞质中积累的Na＋会抑制胞质酶的活性，因此植物根部细胞通过多种策略来降低细胞质中Na＋浓度，从而降低盐胁迫的损害，部分生理过程如下图所示。 (1)盐胁迫条件下，Na＋通过载体蛋白A运出细胞的方式是________，判断依据是___________________________________________________________________。 (2)据图分析，盐胁迫条件下，植物根部细胞降低Na＋毒害的策略有___________________________________________________________________。 (3)高粱是一种重要的硅积累作物，能够吸收和积累丰富的硅。研究发现，外源施加硅可以降低盐胁迫状态下高粱细胞中的Na＋水平，从而提高高粱的耐盐性。请利用下列实验材料及用具，设计实验证明上述结论。 实验材料及用具：生长状况相当的高粱幼苗若干，原硅酸，高浓度的NaCl溶液，蒸馏水，原子吸收仪(测定细胞内Na＋的含量)。 实验思路：_____________________________________________________。 预期实验结果：_________________________________________________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第05讲 细胞的物资输入和输出 一、教材重要结论性语言 二、典型图解 （1）渗透现象示意图P62 ①渗透作用的概念 渗透作用：指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。 ②渗透作用发生的条件： 两种溶液通过半透膜隔开；半透膜两侧的溶液具有浓度（物质的量的浓度）差。 ③渗透装置分析 A.当渗透达到平衡时，半透膜两侧仍不断有水分子进出； B.当△h不变时，S1溶液的物质的量的浓度一定大于S2溶液的物质的量的浓度； C.若两种溶液分别装入被半透膜隔开的U型管两侧，渗透平衡时若半透膜两侧液面存在液面高度差，则半透膜两侧溶液就存在浓度差，且液面高的一侧溶液浓度高。 D.渗透和扩散是两个不同的概念：渗透作用必须通过半透膜，扩散则不一定需要；扩散适用于各种物质，渗透仅指溶剂分子。渗透是一种特殊的扩散。 （2）自由扩散和协助扩散示意图 P66 ①列表比较自由扩散和协助扩散 项目 自由扩散 协助扩散 结构基础 运输方向 能量消耗 动力来源 影响因素 举例 项目 自由扩散 协助扩散 结构基础 磷脂双分子层 转运蛋白（包括载体和通道蛋白） 运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 能量消耗 不消耗 不消耗 动力来源 浓度差 浓度差 影响因素 浓度差大小 浓度差大小，转运蛋白的数量 举例 水分子，气体分子，脂溶性小分子有机物 水分子通过水通道蛋白进出细胞，葡萄糖通过载体协助进入红细胞 说明 水分子进出细胞的主要方式是协助扩散；协助扩散的转运速率高于自由扩散。 （3）钾离子通道模式图 P67 载体蛋白和通道蛋白比较 名称 通道蛋白 载体蛋白 图示 转运对象 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 只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过 特点 通道蛋白不需要与转运的分子或离子结合，转运时不发生自身构象的改变 每次转运时都会发生自身构象的改变 实例 K+、Na+离子、水分子 葡萄糖 （4）主动运输示意图 P70 ①主动运输的特点 A.逆浓度梯度运输 B.需要消耗能量 C.需要载体蛋白的协助 ②主动运输的实例 小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、无机盐，植物根细胞吸收无机盐 ③影响因素 载体蛋白的种类和数量，能量 ④主动运输的3种主要类型——ATP驱动、协同转运、光驱动 A.ATP驱动的主动运输：直接消耗ATP的主动运输，如Na-K泵、H+泵；具有ATP水解酶活性载体转运物质的主动运输。 B.协同运输：协同运输是一类靠间接提供能量完成的主动运输方式。物质跨膜运动所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度，而维持这种电化学势的是钠钾泵或质子泵。 C.光驱动的泵利用光能驱动的主动运输。 ⑤囊性纤维化 囊性纤维化是细胞中某种蛋白质结构异常，影响了Cl－的跨膜运输，说明这种结构蛋白属于细胞膜上的载体蛋白，也反映了细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过细胞膜上载体蛋白的种类和数量来实现的。 （5）变形虫的细胞胞吞胞吐示意图 P70 ①物质进出细胞的方式比较 方式 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐 自由扩散 协助扩散 运输方向 高浓度→低浓度 低浓度→ 高浓度 细胞外→ 细胞内 细胞内→ 细胞外 是否需要 (消耗) 蛋白质 不需要 需要 需要 需要 需要 能量 不消耗 不消耗 消耗 消耗 消耗 模型 举例 O2、CO2、甘油、乙醇、苯 人的红细胞吸收葡萄糖、H2O通过通道蛋白的运输 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、无机盐、氨基酸等 白细胞吞噬病菌 分泌蛋白的分泌 影响因素 浓度差 浓度差；转运蛋白的种类和数量 载体蛋白种类和数量；能量 温度；能量 ②快速判定物质出入细胞的方式 三、教材重要习题 （1）P67练习与应用，概念检测，3，拓展应用，1、2 概念检测-3.假如将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液的浓度均比细胞液的浓度高，在显微镜下连续观察，可以预测甲乙两细胞的变化是（ ） A.甲乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原 B.甲乙两细胞都发生质壁分离，但乙细胞很快发生质壁分离复原 C.只有乙细胞发生质壁分离，但不会发生质壁分离复原 D.甲乙两细胞发生质壁分离，随后都很快发生质壁分离复原 【解析】 甲、乙两个植物表皮细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液浓度均比细胞液的浓度高，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时发生之壁分离。由于蔗糖分子不能透过膜，甲细胞一直保持质壁分离状态；甘油分子可较快地透过膜，使得细胞液的浓度升高，细胞吸水，乙细胞发生质壁分离复原。 【答案】B 拓展应用-1.细胞液中物质的浓度对于维持细胞的生命活动非常重要。现提供紫色洋葱鳞片叶表皮细胞，请设计实验，测定该细胞的细胞液的浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。写出你的实验思路，并分析其中的基本原理。 【解析】可以配制出一系列浓度梯度的蔗糖溶液,将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞置于配好的各种浓度的蔗糖溶液中，适当时间后用显微镜观察细胞质壁分离情况。记录刚好发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度，以及刚好尚未发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度，据此推算出细胞液溶质浓度应介于这两个浓度之间。 2.温度变化会影响水分通过半透膜的扩散 速率吗？请你提出假设，并设计检验该假设的实验方案。 【答案】假设：温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率。设计实验提示：可以借用本节问题探讨中的渗透装置进行实验。将该渗透装置置于不同温度的环境中，通过比较不同温度下漏斗管液面上升速度的快慢，判定温度是否影响水分子的扩散速度，实验中要注意排除各种无关变量的干扰，如置于不同温度中的漏斗内的蔗糖溶液的量和浓度必须相等，以确保实验的准确性。 拓展应用-2.温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率吗？请你提出假设，并设计检验该假设的实验方案。 【解析】在细胞膜上有一种叫做水通道蛋白的蛋白质，在适宜的温度范围内，提高温度到水通道蛋白的最适温度，就可以提高水分通过半透膜的扩散速率。温度高低会提高或降低水分子通过半透膜的扩散速率.在一定温度范围内,提高温度会加快水分子通过半透膜的速率,而降低温度则减缓水分子通过半透膜的速率。 【答案】 假设:在一定范围内温度的适宜升高会提高水分通过半透膜的扩散速率。 实验方案：取两只同样的大烧杯，分别编号为A、B。在A中加入温水，B中加入等量的冷水；把红墨水稀释后平均倒入甲、乙两个相同的半透膜袋中，甲放入A烧杯、乙放入B烧杯。观察记录A、B烧杯中水变红的时间。 预期结果：烧杯A中的水变红所需要的时间比烧杯B的短。 得出结论：温度的适宜升高会提高水分通过半透膜的扩散速率。 （2）P72练习与应用，拓展应用1、2 拓展应用-1. 淡水中生活的原生动物，如草履虫，能通过伸缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水或海水中，推测其伸缩泡的伸缩情况，分别会发生什么变化？ 【答案】放入蒸馏水中的草履虫，其伸缩泡的伸缩频率加快，放入海水中的则伸缩频率减慢。 拓展应用-2.桎柳(见下图)是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。轻柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输？如果要设计实验加以证明，请说出实验思路。 【答案】主动运输和被动运输的区别之一是是否需要能量而能量来自细胞呼吸，故可通过抑制根细胞呼吸，并观察无机盐离子吸收速率是否受影响来判断其吸收过程属于主动运输还是被动运输，具体步骤：取甲、乙两组生长状态基本相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的溶液中；甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸；一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+的吸收速率，若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中吸收无机盐为被动运输；若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从壤中吸收无机盐是主动运输。 （3）P74 复习与提高 非选择题1、2、3 1.完成下面有关物质进出细胞方式的概念图。 【答案】 2.下图表示的是一个动物细胞内外不同离 子的相对浓度。据图回答问题。  (1)通过主动运输进入细胞的离子是____，你作出判断的依据是______ 。 (2)通过主动运输排出细胞的离子是_____ ,你作出判断的依据是______ 。 【答案】(1)K+和Mg2+  这两种离子的浓度细胞内大于细胞外，细胞若要吸收这两种离子必须逆着浓度梯度进行 (2)Na+和Cl-  这两种离子的浓度细胞内小于细胞外，细胞若要排出这两种离子必须逆着浓度梯度进行 3.用物质的量浓度为2 mol • L-1的乙二醇溶液和2 mol•L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞， 观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如下图所示。回答问题。 (1)原生质体体积A-B段的变化说明：在该段时间内水从原生质体______ ，细胞液的浓度_______ 。 (2)在1min后，处于2 mol• L-1蔗糖溶液中细胞的细胞液的浓度将______ ，此时，在细胞壁与原生质层之间充满了______ 溶液。要使该细胞快速复原，应将其置于______ 中。 (3)在2 min后，处于2mol • L-1乙二醇溶液中细胞的原生质体体积的变化是由于_______ 逐渐进入细胞内，引起细胞液的浓度______ 。 (4)并不是该植物的所有活细胞都能发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞还必须具有______等结构特点。 【答案】(1)渗出   增大  (2)缓慢增大后趋于稳定     蔗糖溶液     清水 (3)乙二醇    增大    (4)大液泡 【链接高考真题】 1.（2023·浙江·高考真题）缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，可结合在微生物的细胞膜上，将K＋运输到细胞外（如图所示），降低细胞内外的K＋浓度差，使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是（    ） A．缬氨霉素顺浓度梯度运输K＋到膜外 B．缬氨霉素为运输K＋提供ATP C．缬氨霉素运输K＋与质膜的结构无关 D．缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力 【解析】A 结合题意“将K＋运输到细胞外，降低细胞内外的K＋浓差”和题图中缬氨可霉素运输K＋的过程不消耗能量，可推测K＋的运输方式为协助扩散，顺浓度梯度运输，A正确；结合A选项分析可知，K＋的运输方式为协助扩散，不需要消耗ATP，B错误；缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，能结合在细胞膜上，能在磷脂双子层间移动，该过程与质膜具有一定的流动性这一结构特点有关，C错误；噬菌体为DNA病毒，病毒没有细胞结构，故缬氨霉素不会影响噬菌体的侵染能力，D错误。 2.（2024·山东·高考真题）仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是（　　） A．细胞失水过程中，细胞液浓度增大 B．干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低 C．失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离 D．干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用 【解析】B 细胞失水过程中，水从细胞液流出，细胞液浓度增大，A正确；依题意，干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快，则外层细胞的细胞液单糖多，且外层细胞还能进行光合作用合成单糖，故外层细胞液浓度比内部薄壁细胞的细胞液浓度高，B错误； 依题意，内部薄壁细胞细胞壁的伸缩性比外层细胞的细胞壁伸缩性更大，失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离，C正确；依题意，干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快，有利于外层细胞光合作用产物向内部薄壁细胞转移，可促进外层细胞的光合作用，D正确。 3.（2022·全国·高考真题）植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是（    ） A．水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度 B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c C．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度 D．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度 【解析】C 由于细胞b在水分交换达到平衡时细胞的体积增大，说明细胞吸水，则水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A正确；水分交换达到平衡时，细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度，因此水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c，B正确；由题意可知，水分交换达到平衡时，细胞a未发生变化，说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等；水分交换达到平衡时，虽然细胞内外溶液浓度相同，但细胞c失水后外界蔗糖溶液的浓度减小，因此，水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度，C错误；在一定的蔗糖溶液中，细胞c发生了质壁分离，水分交换达到平衡时，其细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，D正确。 4.（2023·全国·高考真题）物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，正确的是（    ） A．乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞 B．血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP C．抗体在浆细胞内合成时消耗能量，其分泌过程不耗能 D．葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞 【解析】B 乙醇是有机物，与细胞膜中磷脂相似相溶，可以通过扩散方式进入细胞，A错误；血浆中K+量低，红细胞内K+含量高，逆浓度梯度为主动运输，需要消耗ATP并需要载体蛋白，B正确；抗体为分泌蛋白，分泌过程为胞吐，需要消耗能量，C错误；葡萄糖进入小肠上皮细胞等为主动运输，进入哺乳动物成熟的红细胞为协助扩散，D错误。 一、单项选择题 1.某兴趣小组用图甲研究渗透作用，a和b均为蔗糖溶液，c允许单糖通过。图乙为实验结果。下列说法正确的是(　　) A.烧杯中蔗糖溶液浓度大于漏斗中蔗糖溶液浓度 B.若t2时刻烧杯中加入蔗糖酶，则Δh最终将变小 C.t2时刻半透膜两侧蔗糖溶液浓度相同 D.若t2时刻漏斗中加入蔗糖酶，则Δh将先变大后变小 【解析】D　漏斗液面高于烧杯液面说明漏斗中蔗糖溶液浓度大于烧杯中蔗糖溶液浓度，A错误；若t2时刻烧杯中加入蔗糖酶，蔗糖分解为单糖，烧杯内溶液浓度会先上升，由于c允许单糖通过，继而烧杯内溶液浓度会下降，则Δh将先变小后变大，最终将变大，B错误；t2时刻半透膜两侧水分子进出速率相等，但是由于漏斗与烧杯的液面不一样高，因此膜两侧溶液浓度不可能相等，C错误；若t2时刻漏斗中加入蔗糖酶，蔗糖分解为单糖，漏斗内溶液浓度会先上升，由于c允许单糖通过，继而漏斗内溶液浓度会下降，则Δh将先变大后变小，D正确。 2.哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是(　　) A.经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀 B.经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小 C.未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀 D.未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小 【解析】B　经AgNO3处理的红细胞，水通道蛋白失去活性，但水可以通过自由扩散的形式进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会失水变小，A正确，B错误；未经AgNO3处理的红细胞，水可通过水通道蛋白快速进出细胞，也可通过自由扩散进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会迅速吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会迅速失水变小，C、D正确。 3.采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验，下列相关叙述正确的是(　　) A.用镊子撕取的外表皮，若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验 B.将外表皮平铺在洁净的载玻片上，直接用高倍镜观察细胞状态 C.为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液 D.实验观察到许多无色细胞，说明紫色外表皮中有大量细胞含无色液泡 【解析】A　叶肉细胞有原生质层和大液泡，所以可以发生质壁分离，且细胞质中还含有叶绿体，而洋葱鳞片叶外表皮细胞呈紫色，所以即使洋葱鳞片叶外表皮上带有少量叶肉细胞，也不影响实验结果，A正确；显微镜的使用方法是先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，且该实验只在低倍镜下观察，无需使用高倍镜，B错误；为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液，另一侧用吸水纸引流，重复几次，洋葱细胞就浸泡在蔗糖溶液中，C错误；紫色外表皮细胞中有一个紫色大液泡，那些无色的细胞应该是鳞茎细胞，不是鳞片叶外表皮细胞，D错误。 4.植物细胞质壁分离程度可用原生质层长度(B)与细胞长度(A)的比值(B/A)表示。某同学用同一浓度的蔗糖溶液对4种不同植物细胞处理后，得到结果如下。由此可推测(　　) 细胞 细胞Ⅰ 细胞Ⅱ 细胞Ⅲ 细胞Ⅳ B/A 1 1 0.85 0.78 A.处理前细胞Ⅰ的细胞液浓度等于细胞Ⅱ的细胞液浓度 B.处理前细胞Ⅲ的细胞液浓度大于细胞Ⅳ的细胞液浓度 C.实验中B/A的比值越小，植物细胞的吸水能力越弱 D.一段时间后，细胞Ⅲ和细胞Ⅳ的B/A值会逐渐增加到1 【解析】B　植物不同，其细胞原本的渗透压不同，因此处理前细胞Ⅰ的细胞液浓度和细胞Ⅱ的细胞液浓度不一定相同，A错误；同一浓度的蔗糖溶液，处理不同细胞，结果质壁分离程度不同，由表可知，比值越大，说明发生质壁分离的程度越小，因此处理前细胞Ⅲ的细胞液浓度大于细胞Ⅳ的细胞液浓度，B正确；实验中B/A的比值越小，植物细胞渗透压升高，植物细胞的吸水能力越强，C错误；一段时间后，细胞Ⅲ和细胞Ⅳ的B/A值会逐渐趋于稳定，蔗糖不能透过细胞膜进入细胞，D错误。 5.耐盐碱水稻是指能在盐浓度0.3%以上的盐碱地生长的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干，由于标签损坏无法辨认类型，某生物兴趣小组使用0.3(g·mL－1)的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞，结果如图，下列叙述正确的是(　　) A.Ⅱ组水稻原生质体的体积增加，说明Ⅱ组水稻为耐盐碱水稻 B.Ⅱ组水稻的曲线不能无限上升仅受限于细胞壁的伸缩性 C.A→B段，Ⅰ组水稻细胞的吸水能力逐渐减弱 D.B→C段是由于添加清水 【解析】A　结合题图可知，在0.3(g·mL－1)的KNO3溶液中，Ⅱ组水稻的原生质体体积增加，说明Ⅱ组水稻可以从外界环境中吸收水分，属于耐盐碱水稻，A正确；Ⅱ组水稻的曲线不能无限上升除受限于细胞壁的伸缩性外，还受到细胞内外溶液浓度差的影响，B错误；A→B段，Ⅰ组水稻的原生质体体积减小，说明细胞失水，细胞液浓度增加，吸水能力逐渐增强，C错误；由于细胞能通过主动吸收K＋和NO，使B→C段细胞液浓度高于外界溶液浓度，细胞吸水，因此细胞会发生质壁分离的复原，D错误。 6.胞内Na＋区隔化是植物抵御盐胁迫的途径之一，液泡膜上H＋焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H＋运进液泡，建立液泡膜两侧的H＋浓度梯度，该浓度梯度能驱动液泡膜上的转运蛋白M将H＋运出液泡，同时将Na＋由细胞质基质运进液泡，实现Na＋区隔化。下列叙述错误的是(　　) A.耐盐植物可更有效的将Na＋运入液泡，实现区隔化来消除Na＋的伤害 B.Na＋进入液泡的过程属于协助扩散，不消耗ATP C.加入H＋焦磷酸酶抑制剂，Na＋进入液泡的速率会下降 D.生物膜系统使细胞结构区隔化，有利于细胞代谢有序进行 【解析】B　由题可知，Na＋运入液泡可增大液泡中细胞液的渗透压，使植物细胞的吸水能力增强，从而适应盐碱环境，因此耐盐植物可更有效的将Na＋运入液泡，实现区隔化来消除Na＋的伤害，A正确；Na＋进入液泡的过程是依赖液泡内与细胞质基质中H＋的浓度差所产生的化学势能，属于主动运输，B错误；液泡膜上H＋焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H＋运进液泡，若加入H＋焦磷酸酶抑制剂，则焦磷酸不能被水解释放能量，使H＋不能运输进入液泡，进而导致Na＋不能借助液泡膜内外H＋浓度差被运输进入液泡，因此Na＋进入液泡的速率会下降，C正确；细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行，D正确。 7.肾小管上皮细胞部分生理过程如图甲所示，其中cAMP是由ATP在酶的催化下形成的，在调节细胞代谢方面发挥重要作用；该细胞的细胞膜局部亚显微结构如图乙所示，其中1～5为运输方式。下列相关叙述错误的是(　　) A.如果cAMP的合成量减少，那么水通道蛋白合成量会受影响 B.肾小管上皮细胞吸水的方式有图乙中的2和3两种 C.图乙中的1和5两种运输方式受O2浓度的影响 D.植物的根吸收无机盐离子的方式与图乙中的3、4相同 【解析】D　由题图甲可以看出，cAMP合成以后能促进水通道蛋白的合成，所以如果cAMP合成量减少，那么水通道蛋白合成量会减少，A正确；细胞吸收水分的方式有自由扩散，以及借助水通道蛋白的运输方式，即图乙中的2、3两种运输方式，B正确；图乙中的1和5两种运输方式属于主动运输，主动运输需要消耗ATP，O2浓度会影响呼吸强度，所以图乙中的1和5两种运输方式受O2浓度的影响，C正确；植物的根吸收无机盐离子的方式通常为主动运输，图乙中的3和4不属于主动运输，D错误。 8.NO和NH是植物利用的主要无机氮源，NH的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO的吸收由H＋浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是(　　) A.NH通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP B.NO通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输 C.铵毒发生后，增加细胞外的NO会加重铵毒 D.载体蛋白NRT1.1转运NO和H＋的速度与二者在膜外的浓度呈正相关 【解析】B　由题干信息可知，NH的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的，所以NH通过AMTs进入细胞消耗的能量不是来自ATP，A错误；由题图可以看到，NO进入根细胞膜是H＋的浓度梯度驱动，进行的逆浓度梯度运输，所以NO通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度运输，属于被动运输，B正确；铵毒发生后，H＋在细胞外更多，增加细胞外的NO，可以促使H＋向细胞内转运，减少细胞外的H＋，从而减轻铵毒，C错误；据题图可知，载体蛋白NRT1.1转运NO属于主动运输，主动运输的速率与其浓度无必然关系；运输H＋属于协助扩散，协助扩散在一定范围内呈正相关，超过一定范围后不成比例，D错误。 9.原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌，其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中NaCl浓度≥0.3(mol·L－1) B.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原 C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加 D.若将该菌先65 ℃水浴灭活后，再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化 【解析】A　分析甲组结果可知，随着培养时间的延长，与0时(原生质体表面积大约为0.5 μm2)相比，原生质体表面积逐渐增大，说明细胞吸水，甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中溶质浓度>0.3(mol·L－1)NaCl，但不一定是细胞内NaCl浓度≥0.3(mol·L－1)，A错误；分析乙、丙组结果可知，与0时(原生质体表面积大约分别为0.6 μm2、0.75 μm2)相比，乙、丙组原生质体表面积均有下降，说明乙、丙组NaCl处理皆使细胞发生质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原，B正确；该菌的正常生长，细胞由小变大可导致原生质体表面积增加，该菌吸水也会导致原生质体表面积增加，C正确；若将该菌先65 ℃水浴灭活，细胞死亡，细胞膜失去选择透过性，再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化，D正确。 10.人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①～⑤表示相关过程。下列叙述错误的是(　　) A.血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2 B.①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散 C.成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量 D.成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中 【解析】D　血液流经肌肉组织时，进入红细胞的是CO2，运出红细胞的是O2，A正确；题图中①②是气体的运输过程，运输方式为自由扩散，④和⑤过程均是顺浓度梯度运输且需要转运蛋白的协助，运输方式为协助扩散，B正确；成熟的红细胞中没有线粒体，只能进行无氧呼吸，产生的ATP可为③主动运输提供能量，C正确；成熟的红细胞内没有细胞核和核糖体等细胞器，不能合成蛋白质，因此成熟红细胞表面的糖蛋白不能更新，D错误。 11.脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂双层膜的原理而制备的人工膜(双层脂分子的球形结构)，用脂质体包裹一定浓度的溶液后将其转移至蒸馏水中，脂质体膨胀破裂需要较长时间；科学家把从红细胞膜上提取并纯化的CHIP28(一种蛋白质)嵌入脂质体后，重复上述操作，发现脂质体快速膨胀破裂。下列叙述错误的是(　　) A.脂质体与细胞膜的亲水结构均位于各自的内侧 B.水分子进入脂质体(无CHIP28)的方式属于自由扩散 C.CHIP28能协助水分子通过脂质体 D.水分子进入红细胞可能存在两种方式 【解析】A　由题干信息可知：脂质体膜由双层磷脂分子构成，双层磷脂分子的亲水端朝向膜的外侧和内侧，A错误；由题干信息可知：当无CHIP28时，“脂质体膨胀破裂需要较长时间”，证明水分子可以进入脂质体，此时水分子进入的方式为自由扩散；当在脂质体上加入CHIP28(一种蛋白质)后，“脂质体快速膨胀破裂”，证明在该蛋白协助下，水分子可以快速进入脂质体，此时水分子进入的方式为协助扩散，由此可知水分子进入膜的方式有两种，故B、C、D正确。 12.研究发现细胞内所有蛋白质的合成都是从细胞质中游离的核糖体开始，然后选择继续在细胞质或内质网上合成。下列关于转运蛋白的叙述，正确的是(　　) A.运输同一物质进出同一细胞的转运蛋白种类相同，但数量不同 B.载体蛋白介导物质进出细胞时，其空间结构会发生不可逆的变化 C.细胞膜的流动性和选择透过性，均取决于载体蛋白的种类和数量 D.载体蛋白继续在内质网上合成，经高尔基体再加工后转移至细胞膜上 【解析】D　运输同一物质进出同一细胞的转运蛋白种类和数量均不一定相同，如钾离子通过钠­钾泵进入神经细胞，由通道蛋白运出神经细胞，A错误；载体蛋白介导物质进出细胞时，其空间结构会发生可逆性的变化，B错误；细胞膜的流动性主要取决于磷脂分子具有流动性，选择透过性取决于转运蛋白的种类和数量，C错误；转运蛋白是结合到膜上的蛋白质，其先在细胞内游离的核糖体上合成，然后转移至内质网继续合成，经高尔基体再加工，最后通过囊泡运输到细胞膜，成为细胞膜的一部分，D正确。 13.某研究性学习小组在探究植物细胞的吸水和失水时，选择了以下三种实验材料：①紫色的洋葱鳞片叶外表皮；②洋葱鳞片叶内表皮；③黑藻成熟叶片。下列叙述正确的是(　　) A.选用①进行实验时，正在发生质壁分离的细胞，其紫色区域逐渐缩小 B.选用②进行实验时，用0.3(g·mL－1)的蔗糖溶液处理玻片标本观察不到质壁分离现象 C.选用③进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察 D.选用①②③进行实验时，正在发生质壁分离的细胞，其吸水能力逐渐减弱 【解析】A　以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为观察植物细胞质壁分离材料时，正在发生质壁分离的细胞，细胞因失水体积减小，故紫色区域缩小，颜色变深，A正确；选用洋葱鳞片叶内表皮细胞进行实验时，用0.3(g·mL－1)的蔗糖溶液处理玻片标本也能观察到质壁分离现象，只是该类细胞中不含色素，现象不明显，B错误；黑藻成熟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，C错误；选用①②③进行实验时，一个正在发生质壁分离的细胞，原生质层变小，细胞液的浓度增加，使得细胞的吸水能力逐渐增加，D错误。 14.某兴趣小组用不同浓度[0～0.6(mol·L－1)]的蔗糖溶液处理同一批生理状况相同的黄瓜条，按照蔗糖溶液浓度由低到高的顺序分成1～7组，一定时间后测定黄瓜条的质量变化，得到处理数据如图。下列叙述错误的是(　　) A.每组实验中黄瓜条浸泡时间属于无关变量 B.实验后第1～7组黄瓜条细胞液浓度依次增大 C.黄瓜条细胞液的浓度为0.4～0.5(mol·L－1)的某个浓度 D.实验后第1～7组黄瓜条细胞的吸水能力依次降低 【解析】D　无关变量：黄瓜条浸泡时间、黄瓜条长度、蔗糖溶液体积等，无关变量必须保持相同且适宜，A正确；1、2、3、4和5组黄瓜条细胞吸水，且黄瓜条吸收的水分逐渐减少，6组和7组黄瓜条细胞失水，故推测1～7组黄瓜条细胞液浓度依次增大，细胞吸水能力依次增强，B正确，D错误；蔗糖溶液浓度为0.4(mol·L－1)时，黄瓜条细胞吸水，蔗糖溶液浓度为0.5(mol·L－1)时，黄瓜条细胞失水，其细胞液浓度为0.4～0.5(mol·L－1)的某个浓度，C正确。 15.铁是人体内必不可少的微量元素，下图表示铁被小肠吸收和转运至细胞内的过程。图中转铁蛋白(Tf)可运载Fe3＋，以Tf­Fe3＋结合形式进入血液。Tf­Fe3＋与转铁蛋白受体(TfR)结合后进入细胞，并在囊泡的酸性环境中将Fe3＋释放。下列叙述错误的是(　　) A.Fe2＋顺浓度梯度通过蛋白1通道的过程属于协助扩散 B.Tf与TfR结合后携带Fe3＋进入细胞的过程属于胞吞 C.蛋白2和转铁蛋白(Tf)都是细胞膜上的载体蛋白 D.H＋进入囊泡的过程属于主动运输，需要消耗能量 【解析】C　通过题图可知，Fe2＋从小肠小皮细胞进入组织液时，是顺浓度梯度且需要载体，不需要能量，属于协助扩散，A正确；由题图可知细胞膜上的转铁蛋白受体(TfR)具有识别作用，Tf­Fe3＋与TfR识别并结合后通过胞吞进入细胞，B正确；转铁蛋白(Tf)是血液中运载Fe3＋的蛋白，不在细胞膜上，C错误；由题图可知H＋进入囊泡是通过质子泵逆浓度梯度进行的，属于主动运输，需要消耗能量，D正确。 16.每年的11月14日是联合国糖尿病日。胰岛素是参与血糖调节的重要激素之一，胰岛素分泌的机制如图。下列叙述正确的是(　　) A.葡萄糖通过GLUT2转运蛋白进入细胞的速率与细胞膜外的葡萄糖浓度无关 B.K＋排出细胞需消耗ATP、需细胞膜上蛋白质的协助，属于主动运输 C.胰岛素以胞吐的方式排出细胞不需要细胞膜上载体蛋白的协助 D.阻断Ca2＋进入胰岛B细胞有利于胰岛素的分泌 【解析】C　葡萄糖通过GLUT2转运蛋白顺浓度梯度进入细胞后，参与三羧酸循环，合成ATP，使ATP/ADP的值增大，从而抑制K＋外流，进而触发Ca2＋内流，促使包裹着胰岛素的囊泡与细胞膜融合，释放胰岛素。结合图示分析可知，葡萄糖通过GLUT2转运蛋白进入细胞的方式是协助扩散，运输动力是细胞膜内外的葡萄糖浓度差，A错误；由题图可知，K＋通过离子通道排出细胞，此运输方式属于协助扩散，不需要消耗ATP，B错误；胞吐是包裹着大分子或颗粒物的囊泡与细胞膜融合，进而将包裹的物质释放出来的过程，此过程不需要细胞膜上载体蛋白的协助，C正确；由图示分析可知，Ca2＋内流会促使胰岛B细胞释放胰岛素，故阻断Ca2＋进入胰岛B细胞不利于胰岛素的分泌，D错误。 17.网格蛋白是一种协助大分子物质胞吐过程的蛋白质，胞吐过程中被运输的物质和膜上网格蛋白结合后，细胞膜会形成包被小窝，同时GTP结合蛋白在包被小窝的颈部组装成环，促使细胞膜缢缩为囊泡释放出去。下列说法错误的是(　　) A.包被小窝的形成与细胞膜的结构特点有关 B.破坏细胞膜上的GTP结合蛋白对性腺细胞分泌性激素有较大影响 C.细胞膜缢缩形成的囊泡基本支架为磷脂双分子层 D.与吞噬细胞相比，浆细胞膜上一般具有较多的GTP结合蛋白 【解析】B　胞吞、胞吐与细胞膜的结构特点——流动性有关，A正确；性激素主要是类固醇，其分泌过程属于自由扩散，不需要GTP结合蛋白，B错误；生物膜的基本支架为磷脂双分子层，C正确；浆细胞能分泌抗体，与吞噬细胞相比，浆细胞膜上具有较多的GTP结合蛋白，D正确。 18.血脑屏障的生物膜体系在控制物质运输方式上与细胞膜类似。下表中相关物质不可能存在的运输方式是（    ） 选项 通过血脑屏障生物膜体系的物质 运输方式 A 神经生长因子蛋白 胞吞、胞吐 B 葡萄糖 协助扩散 C 谷氨酸 自由扩散 D 钙离子 主动运输 A．A B．B C．C D．D 【解析】C 神经生长因子蛋白是生物大分子，通过胞吞胞吐通过生物膜细胞，与生物膜的流动性有关，A正确；葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式为协助扩散，故血脑屏障生物膜体系可能为协助扩散，B正确；谷氨酸跨膜运输需要载体蛋白的协助，不能为自由扩散，当谷氨酸作为神经递质出细胞时为胞吐，也不是自由扩散，C错误；钙离子通过生物膜需要载体蛋白，方式可能为主动运输，D正确。 19.婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白，此过程不涉及（    ） A．消耗 ATP B．受体蛋白识别 C．载体蛋白协助 D．细胞膜流动性 【解析】C 免疫球蛋白化学本质是蛋白质，是有机大分子物质，吸收方式为胞吞，需要消耗ATP，胞吞体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点，AD正确；免疫球蛋白是有机大分子物质，细胞吸收该物质，需要受体蛋白的识别，不需要载体蛋白的协助，B正确，C错误。 20.为探究细胞吸收葡萄糖的条件，将兔的成熟红细胞和肌肉细胞分别置于含有5.0%葡萄糖的培养液中进行实验，一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量，结果如表。 组别 培养条件 肌肉细胞 成熟红细胞 甲 加入葡萄糖载体抑制剂 5.0% 5.0% 乙 加入呼吸抑制剂 4.7% 3.5% 丙 不做任何处理 2.5% 3.5% 以下分析正确的是(　　) A.该实验的对照组为甲组，因变量为培养液中葡萄糖的含量 B.甲组与丙组比较，可知肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖均需要通道蛋白 C.乙组与丙组比较，可知肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖均需要能量 D.实验结果说明肌肉细胞吸收葡萄糖的方式既有主动运输，也有协助扩散 【解析】D　由于甲组加入葡萄糖载体抑制剂，乙组加入呼吸抑制剂，而丙组不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂，因此该实验中，甲组和乙组为实验组，丙组为对照组，实验的自变量为是否添加抑制剂和细胞种类，A错误；甲组与丙组比较，自变量为是否加入葡萄糖载体抑制剂，结果显示甲组成熟红细胞和肌肉细胞培养液中葡萄糖含量不变，丙组成熟红细胞和肌肉细胞培养液中葡萄糖的含量均减少，说明肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖均需要蛋白质协助，但不确定是否为通道蛋白，B错误；乙组与丙组比较，自变量为是否加入呼吸抑制剂，结果显示乙组肌肉细胞培养液中葡萄糖含量高于丙组，成熟红细胞培养液中葡萄糖含量两组相等，可知肌肉细胞吸收葡萄糖需要能量，成熟红细胞吸收葡萄糖不需要消耗能量，C错误；由分析可知，肌肉细胞吸收葡萄糖的方式主要是主动运输，也有协助扩散，D正确。 二、多项选择题 21.海水稻是一种在海边滩涂等地生长的、耐盐碱的水稻品种。研究发现，海水稻根部细胞的细胞液浓度比生长在普通土壤中的水稻(淡水稻)根部细胞的高。某兴趣小组欲验证上述结论，利用不同浓度的NaCl溶液分别处理海水稻和淡水稻的根部细胞，实验结果如下图所示。假设实验开始时两种水稻根部细胞原生质体体积大小相同，其他条件均相同且适宜。下列说法错误的是(　　) 注：原生质体体积相对值＝×100%。 A.该实验的自变量是NaCl溶液的浓度 B.A、B两组分别为海水稻、淡水稻的根部细胞 C.海水稻根部细胞的细胞液浓度介于6～8(g·L－1)NaCl溶液浓度之间 D.经不同浓度的NaCl溶液处理，海水稻根部细胞都会发生质壁分离现象 【解析】AD　本实验目的是验证海水稻根部细胞的细胞液浓度比生长在普通土壤中的水稻(淡水稻)根部细胞的高，则实验的自变量是水稻类型和NaCl浓度，A错误；横坐标是NaCl浓度，则不同组别是不同水稻类型，据图可知，A组的原生质体体积较大，故推测A、B两组分别为海水稻、淡水稻的根部细胞，B正确；据图可知，虚线表示细胞液浓度与外界溶液浓度相等时的浓度，则海水稻的细胞液浓度应在其两侧，故介于6～8(g·L－1)NaCl溶液浓度之间，C正确；只有当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，海水稻根部细胞才会发生质壁分离现象，例如图示4(g·L－1)NaCl浓度不会让海水稻根部细胞发生质壁分离现象，D错误。 22.ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，主要由TMD(跨膜区)和NBD(ATP结合区)两部分组成。研究表明，某些ABC转运蛋白能将已经进入肿瘤细胞的化疗药物排出(如图)。相关叙述正确的是(　　) A.TMD亲水性氨基酸比例比NBD高 B.图示化疗药物的运输方式属于主动运输 C.物质转运过程中，ABC转运蛋白构象发生改变 D.肿瘤细胞中ABC转运蛋白基因大量表达可能使其耐药性增强 【解析】BCD　根据题干信息分析题图，可知A侧为细胞膜外侧，B侧为细胞膜内侧，其中TMD为跨膜区，而NBD分布在细胞内，因此NBD亲水性氨基酸比例比TMD高，A错误；根据题图中化疗药物的运输需要消耗能量、需要转运蛋白的协助可知，其运输方式为主动运输，B正确；由题图可以看出，化疗药物出细胞时，ABC转运蛋白构象发生了改变，C正确；由“某些ABC转运蛋白能将已经进入肿瘤细胞的化疗药物排出”可推测，肿瘤细胞中ABC转运蛋白基因大量表达可能使其耐药性增强，D正确。 23.哺乳动物细胞内有较高浓度的钾离子，细胞外有较高浓度的钙离子和钠离子。离子浓度的维持与细胞膜上的离子泵、离子通道等转运蛋白有关。如图表示部分离子的转运机制。下列说法正确的是(　　) A.①过程中，Na＋－K＋泵的空间构象会出现周期性变化 B.Ca2＋通过②过程的转运不直接消耗ATP，属于被动运输 C.③过程中，Ca2＋需要与Ca2＋通道上的特异性位点结合 D.抑制Na＋－K＋泵的活性，会导致细胞内Ca2＋的浓度升高 【解析】AD　Na＋－K＋泵发挥作用时，其空间结构会发生相应的变化，作用完成又恢复其空间结构，所以①过程中，Na＋－K＋泵的空间构象会出现周期性变化，A正确；由图可知，细胞外有较高浓度的Ca2＋，所以Ca2＋通过过程②出细胞是逆浓度梯度，需要蛋白质的协助和消耗能量，为主动运输，B错误；通道蛋白在转运分子和离子时，不与其结合，不发生构象变化，所以③过程中，Ca2＋不需要与Ca2＋通道上的特异性位点结合，C错误；抑制Na＋－K＋泵的活性，会导致细胞内Na＋不能被转运出细胞，造成细胞外Na＋浓度降低，抑制②过程中Ca2＋出细胞，因此细胞内Ca2＋的浓度升高，D正确。 24.在小肠绒毛上皮细胞膜表面存在两种形式的葡萄糖转运蛋白——SGLT1和GLUT2，肠腔葡萄糖浓度较低时，SGLT1利用钠钾泵产生的Na＋浓度差来转运葡萄糖(如图所示)。当肠腔内葡萄糖浓度升高到一定程度时，以囊泡形式储存的GLUT2向肠腔侧细胞膜定向转运，增加膜上的GLUT2数量，以提高葡萄糖的转运速率。下列说法正确的是(　　) A.SGLT1和GLUT2都可以进行协助扩散 B.GLUT2向肠腔侧细胞膜转运不需要消耗能量 C.葡萄糖可以通过主动运输和协助扩散两种方式进入小肠绒毛上皮细胞 D.钠钾泵可以使该细胞内的Na＋浓度低于细胞外 【解析】CD　结合图示SGLT1和GLUT2前者是主动运输的载体，后者是协助扩散的载体，A错误、C正确；据题意以囊泡形式储存的GLUT2向肠腔侧细胞膜定向转运，需要消耗能量，B错误；钠钾泵逆浓度把Na＋从细胞内转运到细胞外，把K＋离子从细胞外转运到细胞内，保持膜内高钾，膜外高钠分布，D正确。 25.胰岛B细胞是可兴奋细胞，存在外正内负的静息电位。葡萄糖调节胰岛B细胞分泌胰岛素的过程如图所示，KATP表示ATP敏感的钾离子通道。下列叙述正确的是(　　) A.图示葡萄糖进入胰岛B细胞不需要ATP B.胰岛B细胞呼吸增强会使KATP关闭 C.胰岛B细胞膜两侧电位差增大有利于Ca2＋进入细胞 D.图示过程能体现细胞膜控制物质进出的功能 【解析】ABD　图示葡萄糖进入胰岛B细胞是从高浓度到低浓度，不需要ATP，A正确；胰岛B细胞呼吸增强产生的ATP变多，会使Pi的量降低，从而导致KATP关闭，B正确；胰岛B细胞膜两侧电位差增大会阻碍Ca2＋进入细胞，C错误；图示过程中各种物质进出细胞，能体现细胞膜控制物质进出的功能，D正确。 三、非选择题 26.下图是某实验小组进行渗透作用实验的过程装置图。U型管的底部用半透膜把左右两侧隔开，半透膜只允许水分子通过，不允许蔗糖和葡萄糖通过。回答下面的问题： (1)若甲溶液是30%的葡萄糖溶液、乙溶液是30%蔗糖溶液。 ①两溶液间的水分子进行 （单向，双向）运动，实际观察到的只是水分子 所导致的液面变化。 ②当液面高度不再变化时，水分子的运动情况是 。A测溶液的物质的量的浓度 （大于，小于，等于）B测溶液的物质的量的浓度。 （2）若甲溶液是2mol/L的葡萄糖溶液、乙溶液是2mol/L蔗糖溶液。 ①一段时间后A液面 （高于，低于，等于）B液面。 ②A、B两侧加等量蔗糖酶，一段时间后A液面 （高于，低于，等于）B液面，原因是 。 【答案】 （1）①双向 双向运动差异 ②仍进出半透膜，但进出达到平衡 大于 （2）①等于 低于 蔗糖被蔗糖酶水解为两分子单糖，导致A侧渗透压高于B侧，B→A的水分子扩散速率大于A→B 27.将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别用一定浓度的甲、乙溶液处理，一段时间内，细胞的原生质体相对体积变化如图。回答下面的问题。 （1）实验能不能选择洋葱的根尖分生区细胞作为实验材料，原因是什么？ 。 （2）观察植物细胞的吸水和失水实验时，所用试剂是质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液。为什么不选择0.5g/mL和0.1g/mL的蔗糖溶液的原因是什么？ （3）原生质体在甲溶液中出现上图所示变化的原因可能是 。 【答案】（1）不能。根尖分生区细胞没有大液泡 （2）0.3g.\/mL的蔗糖溶液既能使植物细胞发生质壁分离，又不会使细胞失水过多影响复原，0.5g/mL的蔗糖溶液可能会导致细胞失水过度而死亡影响质壁分离复原，0.1g/mL的蔗糖溶液因浓度过低不能引起质壁分离或分离过慢 （3）甲溶液的溶质可以进入细胞液，导致细胞液浓度升高，使细胞吸水 28.细胞的物质输入和输出与人类健康、生产、生活关系密切。请回答下面的问题。 （1）囊性纤维化是细胞中某种蛋白质结构异常，影响了Cl－的 ，说明这种结构蛋白属于细胞膜上的 ，也反映了细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过细胞膜上 来实现的。 (2)胞吞形成的 ，在细胞内可以被 降解。 (3)果脯在腌制过程中慢慢变甜 (填“是”或“不是”)细胞通过主动运输吸收糖分的结果。腌制果脯时由于细胞外液浓度过高，细胞 ，然后 才导致果脯慢慢变甜。 【答案】（1）跨膜运输 载体蛋白 载体蛋白的种类和数量 （2）囊泡 溶酶体 （3）不是 失水死亡 糖分大量进入细胞 29.如图是由磷脂分子构成的人工脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。 回答下列问题： (1)人工脂质体彻底水解后得到的产物包括________________、脂肪酸、甘油和其他衍生物，与细胞膜相比，该脂质体不具备的成分主要是________________，此成分在细胞膜上的分布可描述为___________________________________ ______________________________________________________________。 (2)脂溶性药物可被包裹在人工脂质体的________(填“A”或“B”)处。体外实验中脂质体到达细胞后，B处的药物可通过________方式进入细胞内发挥作用，影响该过程速度的外界因素主要是___________________________________________ __________________________________________________________________。 (3)科学研究发现，氨基酸分子不能透过人工膜进入脂质体，而人体细胞能吸收氨基酸，原因是__________________________________________________。 (4)请你以实验室培养的小肠上皮细胞及相应的含氨基酸的培养液为材料，设计实验验证小肠上皮细胞吸收氨基酸的方式为主动运输： __________________________________________________________________ (简要写出实验步骤并预测实验结果)。 【答案】　(1)磷酸　蛋白质　镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿于整个磷脂双分子层 (2)A　胞吞　温度 (3)人工脂质体缺少运输氨基酸的载体 (4)实验步骤：将实验室培养的小肠上皮细胞均等分成甲、乙两组，分别在两组培养液中加入等量的氨基酸，甲组不做处理，乙组添加呼吸抑制剂，一段时间后测定培养液中氨基酸的含量变化。 实验结果：甲组培养液中的氨基酸浓度小于乙组，则可证明小肠上皮细胞吸收氨基酸的方式为主动运输 30.盐胁迫是指生长在高盐度环境中的植物由于受到高渗透压外界溶液的影响生长受阻的现象。NaCl是引起盐胁迫的主要成分。高盐度环境下，植物细胞质中积累的Na＋会抑制胞质酶的活性，因此植物根部细胞通过多种策略来降低细胞质中Na＋浓度，从而降低盐胁迫的损害，部分生理过程如下图所示。 (1)盐胁迫条件下，Na＋通过载体蛋白A运出细胞的方式是________，判断依据是___________________________________________________________________。 (2)据图分析，盐胁迫条件下，植物根部细胞降低Na＋毒害的策略有___________________________________________________________________。 (3)高粱是一种重要的硅积累作物，能够吸收和积累丰富的硅。研究发现，外源施加硅可以降低盐胁迫状态下高粱细胞中的Na＋水平，从而提高高粱的耐盐性。请利用下列实验材料及用具，设计实验证明上述结论。 实验材料及用具：生长状况相当的高粱幼苗若干，原硅酸，高浓度的NaCl溶液，蒸馏水，原子吸收仪(测定细胞内Na＋的含量)。 实验思路：_____________________________________________________。 预期实验结果：_________________________________________________。 【解析】(1)Na＋借助H＋的电化学梯度运输细胞，消耗了电化学势能，且需要载体蛋白A，因此出细胞的方式为主动运输。(2)由图可知，盐胁迫条件下，通过载体蛋白A将Na＋从胞质运输到胞外；通过载体蛋白B和囊泡运输将细胞质中的Na＋运输到液泡中储存；将细胞质中的Na＋储存在囊泡中，都可以降低Na＋毒害作用。(3)要验证外源施加硅可以降低盐胁迫状态下高粱细胞中的Na＋水平，可以将生长状况相当的高粱幼苗随机均分为甲、乙、丙三组，甲组用蒸馏水处理，乙组用高浓度的NaCl溶液处理，丙组用原硅酸和高浓度的NaCl溶液处理，其他条件相同且适宜，培养一段时间后测定细胞内Na＋的含量；若硅能降低细胞内Na＋水平，则细胞内Na＋的含量为乙组>丙组>甲组。 【答案】　(1)主动运输　该过程需要依赖细胞膜两侧的H＋浓度梯度产生的电化学势能 (2)通过载体蛋白A将Na＋从胞质运输到胞外；通过载体蛋白B和囊泡运输将细胞质中的Na＋运输到液泡中储存；将细胞质中的Na＋储存在囊泡中 (3)将生长状况相当的高粱幼苗随机均分为甲、乙、丙三组，甲组用蒸馏水处理，乙组用高浓度的NaCl溶液处理，丙组用原硅酸和高浓度的NaCl溶液处理，其他条件相同且适宜，培养一段时间后测定细胞内Na＋的含量　细胞内Na＋的含量为乙组>丙组>甲组 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$