专题04 细胞的物质输入和输出-【好题汇编】备战2024-2025学年高一生物上学期期中真题分类汇编（人教版2019）

专题04 细胞的物质输入和输出 1．（23-24高一上·吉林延边·期中）黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生物学实验材料。下列说法错误的是（    ） A．在高倍光学显微镜下，可观察到黑藻的叶绿体呈绿色，具有双层膜结构 B．可适当提高温度、增加光照，提高黑藻的细胞质流动 C．质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深 D．观察黑藻细胞质的流动，可用叶绿体的运动作为标志 2．（23-24高一上·吉林延边·期中）如图甲、乙分别表示由通道蛋白和载体蛋白介导的物质跨膜运输，下列叙述错误的是（    ）      A．图甲、乙所示的物质跨膜运输方式都是协助扩散 B．载体蛋白具有特异性，通道蛋白不具有特异性 C．通道蛋白在起转运作用时，不需要与被转运物质结合 D．水分子既可以通过图甲方式运输，也可以通过自由扩散运输 3．（23-24高一上·广东深圳·期中）将人的红细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡半小时之后的结果如下图所示，依照细胞外形的变化判断蔗糖溶液的浓度大小依次为（    ） A．甲＞乙＞丙＞丁 B．丁＞甲＞乙＞丙 C．丙＞丁＞甲＞乙 D．丙＞乙＞丁＞甲 4．（23-24高一上·福建漳州·期中）细菌和肝细胞都能以协助扩散的方式吸收葡萄糖。细菌协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT1，而肝细胞协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT2，其运输速率和葡萄糖浓度的关系如图所示。下列推测不正确的是（    ）    A．协助扩散可以降低细胞内外葡萄糖的浓度差 B．A与B相比，制约葡萄糖转运速率的因素是GLUT1的数量 C．载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率 D．GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖的亲和力大 5．（23-24高一上·云南红河·期中）如图表示一个神经细胞内外不同离子的相对浓度，离子的浓度差能保持相对稳定，下列叙述正确的是（    ）    A．K+维持细胞内外浓度差的过程中不需要消耗能量 B．Na+维持细胞内外浓度差的过程中相应载体蛋白不发生形状改变 C．Mg2+通过主动运输从细胞外进入细胞内维持浓度差 D．Cl-通过主动运输从细胞外进入细胞内维持浓度差 6．（23-24高一上·福建南平·期中）图为磷脂分子在水中形成的球形脂质体，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。下列叙述正确的是（    ） A．药物b所在位置为磷脂分子的亲水端 B．图中药物a是脂溶性药物，药物b是水溶性药物 C．离子可以自由通过磷脂双分子层 D．脂质体到达细胞后，可能会与细胞膜融合 7．（23-24高一上·北京·期中）如图①~④表示物质出入细胞的不同方式，下列叙述正确的是（　　） A．O2和甘油分子通过图①方式运输 B．图②是细胞最重要的吸收或排出物质的方式 C．O2浓度不影响图③方式的物质运输速率 D．图④细胞摄入物质的过程需要消耗能量 8．（23-24高一上·云南曲靖·期中）如图①~⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式（图中ATP代表能量），下列叙述正确的是（    ）    A．葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为协助扩散 B．Na+进入小肠上皮细胞的方式不需要消耗能量 C．多肽以方式⑤进入细胞，以方式③离开细胞 D．口服维生素D通过方式⑤被吸收 9．（23-24高一上·福建泉州·期中）下图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图，下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，下列说法不正确的是（　　） A．由于磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部， 图甲人工膜在水-空气界面中磷脂分子排列成单层 B．若图乙所示细胞放在无氧环境中，葡萄糖和乳酸的跨膜运输都不会受到影响 C．若用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜，当液面不再变化时，左侧液面等于右侧液面 D．图丁中①为信号分子，与靶细胞细胞膜上的②特异性结合，体现了细胞膜控制物质进出的功能 10．（23-24高一上·山东潍坊·期中）物质跨膜运输的方式如下图甲中曲线a、b,大分子物质进出细胞的过程如图乙。下列叙述错误的是（    ）    A．a表示自由扩散，b表示协助扩散或主动运输 B．载体蛋白的数量可作为限制b不再上升的因素 C．胞吞和胞吐促进了细胞膜成分更新 D．胞吞和胞吐过程需要蛋白质协助，不一定消耗能量 11．（23-24高一上·江苏宿迁·期中）根据下表内容及相关图示，回答下列问题： 编号 实验材料 实验试剂 实验目的 1 杨树根永久装片 — 高倍镜的使用 2 梨 斐林试剂 还原糖鉴定 3 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞 蒸馏水、蔗糖溶液 观察植物细胞的质壁分离与复原 (1)实验1中使用显微镜时，若图①表示将显微镜镜头由a转换成b，则视野中观察到的细胞数目 。若图②是显微镜下某视野的图像，则向 移动装片能观察清楚c处细胞的特点。若图③是在显微镜下观察细胞质流动，发现细胞质流动是顺时针，则实际细胞质流动方向是 。图④中“?”处视野内可看到 个细胞，且视野明显变暗。    (2)实验2进行还原糖鉴定时，水浴加热后样液由 色最终变为 色沉淀。检测生物组织中的脂肪若以花生种子为实验材料，则染色后可用体积分数为 的酒精溶液洗去浮色。检测生物组织中的蛋白质所用的试剂为 。 (3)发生质壁分离的内因是 的伸缩性大于 ，外因是外界溶液浓度 （填大于、小于或等于）细胞液浓度。下图能正确表示正在发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的是 。    12．（23-24高一上·江苏扬州·期中）图甲是某同学观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤，图乙是实验中观察到的某细胞图像，图丙是细胞在实验过程中原生质体大小变化情况绘制成的曲线。回答下列问题： (1)图甲所示的实验只有一组，但并不违反对照原则，该对照方法是 ，质壁分离是指细胞壁与 分离。 (2)若图甲中的③环节浓度适宜且时间充足，则在④环节中显微镜下看到的细胞应处于图丙中的 段（用字母表示），曲线中ab段下降的原因是植物细胞 （填“吸水”或“失水”）。 (3)据图乙分析，该实验材料最好选用洋葱 （填“管状叶的叶肉细胞”、“鳞片叶的内表皮细胞”或“根尖的分生区细胞”），A中充满的是 ，B处的颜色为 。 (4)如果用适宜浓度的KNO3溶液替代蔗糖溶液，则可以省略图甲中的 （用图中序号表示）环节，仍可看到与图丙一致的实验结果。 13．（23-24高一上·江苏扬州·期中）图甲表示物质跨膜运输的方式，图乙所示为小肠上皮细胞吸收转移营养物质的过程。已知主动运输消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度。请回答以下问题：    (1)图甲中表示细胞膜的基本支架的是[    ] 。（[    ]内填相应字母，横线上填名称）；可表示水分子跨膜运输的是 （填图中字母）。 (2)图乙中Na+从肠腔运输到小肠上皮细胞和从小肠上皮细胞运输到组织细胞间隙的方式分别是 、 。蛋白质B运输葡萄糖是 （填“逆”或“顺”）浓度梯度进行的，运输方式是 。 (3)小肠是食物消化吸收的主要场所，但酒精除了在小肠中被吸收以外，还能在胃中被吸收，这是因为细胞膜的主要成分中有脂质分子，使酒精或其他脂溶性物质能够以 的运输方式进入细胞，所以空腹饮酒，酒精吸收快，易醉。 14．（23-24高一上·江苏南京·期中）下图是细胞质膜的结构，a、b、c、d、e 代表物质的跨膜运输方式，A、B、C 代表相关结构。回答下列问题：    (1)图一所示结构称为 模型，其功能的复杂程度与 有关。在人小肠上皮细胞中，此膜结构能允许氨基酸通过，不允许蛋白质通过，这体现出该细胞质膜的功能   特点是 。 (2)若图一表示人体小肠上皮细胞的细胞质膜，则其吸收葡萄糖的方式为 ，此方式是 （“顺”或“逆”）浓度梯度进行的。 (3)制备纯净的细胞质膜，通常选用 作为材料，原因是 。 (4)图一中几种物质通过膜的方式中，b 和 e 代表的方式分别是 ， 。若用呼吸抑制剂（影响能量供应）作用于此细胞，则 （填字母）的跨膜运输方式会受影响。 (5)将成分 B 在空气--水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积为 S，则此细胞膜表面积接近 。 15．（23-24高一上·天津·期中）图一是细胞膜的模型及物质跨膜运输示意图，①②③④代表不同的运输方式。图二表示物质通过膜的运输速率（纵坐标）随O2浓度变化的情况。请仔细观察图示并回答有关问题。    (1)一般来说，细胞在吸收培养液中的离子主要是主动运输，这些主要体现了细胞膜具有的 功能。 (2)图一中细胞膜的模型名称是 ，属于 模型。图一中细胞膜主要由 和 组成，其中 的种类和数量与细胞膜功能的复杂性有关。 (3)图一中①～④过程中能表示酒精进入细胞的是 。 (4)图二与图一中的 （填序号）代表的物质运输方式一致。若需跨膜运输的物质的分子数目足够多，则图二中曲线出现BC段的主要原因是 。 (5)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 特性。 1．（23-24高一上·河北·期中）如图中甲和乙分别是两种状态下的植物细胞。下列相关叙述中，错误的是（    ）    A．甲→乙是质壁分离形成的过程，该过程中细胞需要失水 B．甲状态的出现，说明细胞壁和原生质层的伸缩性不同 C．将成熟的植物细胞置于一定浓度的KNO3溶液中，会自动发生甲→乙过程 D．根尖处分生区的细胞不能发生甲→乙的变化 2．（23-24高一上·福建南平·期中）将若干生理状态相同、长度为3cm的解萝卜条随机均分为四组，分别置于清水a（对照组）和三种摩尔浓度相同的b、c、d溶液（实验组）中，定时测量每组萝卜条平均长度，记录如图。据图分析．下列叙述正确的是（    ） A．实验组中都发生了质壁分离和复原现象 B．实验结束后，实验组中萝卜条的细胞液浓度都比实验前小 C．对照组中萝卜条长度不能无限增加的原因是细胞壁的伸缩性较小 D．40min后c组的萝卜细胞开始主动运输吸收葡萄糖导致质壁分离复原 3．（23-24高一上·山东·阶段练习）如图甲、乙为常见的两套渗透装置图(图中 S1为质量分数30%的葡萄糖溶液、S2为蒸馏水、S3 为质量分数30%的蔗糖溶液；已知单糖能通过半透膜，但二糖和多糖不能通过半透膜)，乙装置平衡后在两侧加入等量蔗糖酶。下列有关叙述正确的是（    ） A．装置甲的漏斗管内液面会升到一定高度后保持不变 B．装置乙加酶前的现象是 S3液面先上升后下降，最终S3和 S2液面持平 C．实验刚开始时，水分子从 S2 侧进入另一侧的速率装置甲大于装置乙 D．装置乙加入蔗糖酶平衡后，S3 的溶液浓度大于 S2的浓度 4．（23-24高一上·江苏徐州·期中）如图为U型渗透装置，起始时甲、乙两侧液面高度相同，只有水和单糖能透过半透膜，经过一段时间达到渗透平衡，下列叙述正确的是（    ）    A．乙侧液面先上升后下降 B．初始阶段水分子通过半透膜只能从甲侧向乙侧扩散 C．达到渗透平衡时两侧液面高度相同 D．达到渗透平衡后两侧溶液浓度相等 5．（23-24高一上·湖南·期中）植物体内的Ca2+是一种重要的无机盐离了,Ca2+必需保持一定的量,才能维持植物细胞的相对稳定。下列相关叙述正确的是（    ）    A．Ca2+进出细胞消耗能量的方式不同,转运蛋白不同 B．Ca2+进出液泡的跨膜方式不同,Ca2+进入液泡的两种跨膜方式不同 C．细胞质基质中Ca2+浓度比细胞外低，液泡中Ca2+浓度比细胞质基质中低. D．液泡中Ca2+浓度高.渗透压大有利于植物的根系从土壤中吸收水分 6．（23-24高一上·福建南平·期中）如图甲、乙分别表示由载体蛋白和通道蛋白介导的物质跨膜运输，下列叙述错误的是（    ） A．图甲、乙所示的物质跨膜运输方式都是协助扩散 B．图甲、乙所示蛋白还可参与主动运输过程落质分子溶质分子 C．通道蛋白在起转运作用时，不需要与被转运物质结合 D．水分子既可以通过图乙方式运输，也可以通过自由扩散运输，但前者速率更快 7．（23-24高一上·广东佛山·期中）下图为物质跨膜运输方式的示意图，①②③④表示细胞膜上的结构。下列说法错误的是（　　） A．水分子可以通过①之间的空隙进入细胞内 B．②不与被运输的物质结合，大小合适的物质均可通过②进入细胞 C．②和③在转运分子和离子时，其作用机制是不一样的 D．④每次转运时都会发生构象变化，随后又恢复原状 8．（23-24高一上·湖北孝感·期中）甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成为甲状腺球蛋白，并且将甲状腺球蛋白分泌到细胞外，其过程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．图乙表明甲状腺球蛋白合成、运输、分泌出细胞外至少需要跨4层膜 B．细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度，这表明a过程为被动运输 C．b过程首先发生在①中，与c过程有关的细胞器只有②③ D．与图中③不直接相通，但膜成分最为相似的是高尔基体，用含3H标记的氨基酸注射到该细胞中，则出现3H的部位依次为①③②⑥④ 9．（23-24高一上·湖北孝感·期中）细胞膜上承担物质运输的蛋白质有多种，其中两种蛋白质及其功能如下图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A．K+的跨膜运输方式既可以是主动运输，也可以是协助扩散 B．钠钾泵和钾通道功能不同的原因只是其空间结构不同 C．钠钾泵和钾通道都具有选择透过性 D．主动运输过程中需要消耗的能量不只是由ATP水解提供 10．（23-24高一上·江苏徐州·期中）拟南芥液泡膜上存在Na+—H+逆向转运蛋白，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+由细胞质基质转运入液泡。部分物质跨液泡膜转运过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．H2O通过通道蛋白进出液泡属于自由扩散 B．Na+通过Na+—H+逆向转运蛋白转运入液泡属于主动运输 C．通过通道蛋白进入液泡属于被动运输 D．H+通过载体蛋白进入液泡消耗能量属于主动运输 11．（23-24高一上·福建南平·期中）成熟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是发生质壁分离的植物细胞，图b是显微镜下观察到的某一时刻的图象。请据图回答下列问题： (1)图a中原生质层由 （填序号）组成；图b细胞在蔗糖溶液中质壁分离后，在该实验中，原生质层和细胞壁之间充满的是 。 (2)图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度可能 （填“大于、小于、等于或均有可能”）外界溶液浓度。 (3)如果将蔗糖溶液换成等浓度的KNO3溶液，则会观察到成熟的植物细胞发生的现象是 。在质壁分离过程中，细胞的吸水能力会 （“增强”或“降低”）。 (4)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B若干幼根分5组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，求平均值。结果如图c所示，据图分析： ①红心萝卜B比红心萝卜A的细胞液浓度 填“高”或“低”）。 ②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后，红心萝卜A的细胞液浓度会 。（填“升高”“不变”或“降低”）。 12．（23-24高一上·四川资阳·期中）图甲为渗透装置。图乙是该同学将观察到的某个细胞大小变化情况绘制成的曲线（注：细胞的初始大小相对值记为 l）。回答下列问题：    (1)由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时，半透膜c两侧溶液浓度大小是a b。当液面不再上升时，半透膜 c两侧溶液浓度大小是a b（填“大于”、“等于”或“小于”）。 (2)教材中质壁分离实验选择的紫色洋葱外表皮细胞之所以是成熟的植物细胞，最明显的标志是 。原生质层包括的结构有： 从细胞自身的结构分析，质壁分离发生的原因是 。原生质层与细胞壁之间的溶液为： (3)图乙中的de段细胞大小不再变大，主要原因是 。 (4)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外表皮细胞，请设计实验，测定该细胞的细胞液溶质的浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。 第一步：配制 的蔗糖溶液； 第二步：将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞置于其中； 第三步：适当时间后用显微镜观察并分别记录 和 （填“未发生”、“刚好未发生”、“刚好发生”、“已发生”）的细胞所用的蔗糖溶液浓度。 13．（23-24高一上·辽宁·期中）某生物兴趣小组为研究不同物质跨膜运输的特点，配制了一定初始浓度的含Mg2+、Ca2+和SiO44-培养液并均分为两组，将水稻和番茄分别放在两组培养液中，在相同且适宜的条件下培养一段时间后，测得培养液中3种离子的浓度变化如图所示。据图回答问题：    (1)研究表明，三种离子的吸收与细胞内化学反应所释放的能量有关，则该过程需要的能量主要由 （填细胞器）提供，水稻培养液中Ca2+浓度高于初始浓度，其原因是水稻吸收 的速率大于吸收Ca2+的速率。 (2)比较培养水稻和番茄的培养液，同一种离子的变化程度明显不同。该实验较好地体现了离子跨膜运输具有 特点，这与植物细胞膜上 有关。 (3)若对番茄根细胞使用某种毒素，结果Mg2+的吸收量显著减少，而Ca2的吸收量没有受到影响的原因可能是 。 (4)生物兴趣小组的同学发现，继续培养一段时间后，植物部分叶片发黄，有同学认为，可能是培养液中缺乏Mg2+，导致叶片中 合成受阻。从科学研究的严谨角度出发，为进一步探究该同学的观点是否正确，最好再增加的实验步骤是：向该溶液中 ，继续培养数天后，若幼苗的症状解除，即可证明观点正确。 14．（23-24高一上·黑龙江哈尔滨·期中）图甲为在0℃和16C条件下测定的大麦幼苗根吸收水分、Mg2+、NH4+的速度示意图，图乙表示O2浓度对大麦幼苗根吸收Mg2+、NH4+的速度的影响。请回答下列问题： (1)图甲中，0℃时根吸收Mg2+、NH4+的速度有差异，原因是 。 (2)图乙中，当O2浓度达到30%以后，根对Mg2+、NH4+的吸收速度不再发生改变，这主要是因为 。 (3)由甲、乙两图分析可知，当温度或O2浓度相同时，根对Mg2+、NH4+的吸收速度不同，这说明细胞膜具有 的特点，根对这两种离子的吸收方式的特点是 （答出2点即可）。 (4)某兴趣小组为了验证Mg是植物生活所必需的元素，设计了如下表所示实验。材料用具：完全营养液甲、缺Mg2+的营养液乙（其他元素均具备）、适当的容器和固定材料、长势相似的玉米幼苗、含Mg的无机盐等。 方法步骤： 组别 A组 B组 处理 长势相似的玉米幼苗各20株 放入适量的缺Mg的营养液乙中培养 放入a中培养 培养 相同且适宜的条件下培养数天 观察 玉米的生长状况 预期结果 （是否正常生长） b c ①完善表格内容。a. ；b. ；c. ②从科学研究的严谨角度出发，为进一步证实A、B两组玉米生长状况的差异是由于A组Mg供应不足引起的，还应增加的实验步骤及预期结果： 。 15．（23-24高一上·湖南常德·期中）细胞膜作为细胞的边界，有控制物质进出的功能，如图表示几种物质透过细胞膜的运输方式，请据图回答。（注：题中“[    ]”内填序号） (1)红细胞吸收葡萄糖的方式是图中[ ]，如果是胰岛素分泌出细胞的方式则为 方式。 (2)研究成果表明脂溶性物质以①方式透过生物膜，这与细胞膜的主要成分 有关，体现细胞膜的功能特性是 。 (3)实验：对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2+的吸收明显减少，但对其他离子或分子的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+ 的活性。 (4)②方式区别于③的不同特点是 。 (5)把两种不同种类的海绵细胞混合在一起，一段时间后发现，只有同种的海绵细胞能结合在一起，这种识别作用主要是由细胞膜中的 来实现的。 ( 10 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 细胞的物质输入和输出 1．（23-24高一上·吉林延边·期中）黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生物学实验材料。下列说法错误的是（    ） A．在高倍光学显微镜下，可观察到黑藻的叶绿体呈绿色，具有双层膜结构 B．可适当提高温度、增加光照，提高黑藻的细胞质流动 C．质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深 D．观察黑藻细胞质的流动，可用叶绿体的运动作为标志 【答案】A 【分析】黑藻叶片细胞含有较多的叶绿体，可以用于观察植物细胞中的叶绿体，也可以用于叶绿体中色素的提取与分离实验。提取色素的原理：色素能溶解在乙醇或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素；同时，黑藻叶片细胞是成熟的植物细胞，含有大液泡，可用于观察质壁分离和复原；但黑藻叶片细胞已经高度分化，不再分裂，不能用于观察植物细胞的有丝分裂。 【详解】A、黑藻叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，需要用电子显微镜来观察，A错误； B、温度升高，分子运动加快，所以可适当提高温度、增加光照，提高黑藻的细胞质流动，B正确； C、质壁分离过程中，植物细胞失水，原生质层体积变小，绿色会加深，C正确； D、观察细胞质的流动时，由于叶绿体有颜色，因此，可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标志，D正确。 故选A。 2．（23-24高一上·吉林延边·期中）如图甲、乙分别表示由通道蛋白和载体蛋白介导的物质跨膜运输，下列叙述错误的是（    ）      A．图甲、乙所示的物质跨膜运输方式都是协助扩散 B．载体蛋白具有特异性，通道蛋白不具有特异性 C．通道蛋白在起转运作用时，不需要与被转运物质结合 D．水分子既可以通过图甲方式运输，也可以通过自由扩散运输 【答案】B 【分析】图甲为通道蛋白介导的协助扩散，图乙为载体蛋白介导的协助扩散，比如葡萄糖进入红细胞通过乙方式，动作电位产生时钠离子内流的方式是甲方式。 【详解】A、图甲乙所示的物质跨膜运输都是顺浓度梯度进行且需要膜上转运蛋白的协助，所以都是协助扩散，A正确； B、载体蛋白、通道蛋白作为运输物质的蛋白质，与所运输的物质大小、带电荷多少等都有关，都有特异性，B错误； C、通道蛋白在起转运作用时，不需要与被转运物质结合，C正确； D、水分子既可以借助水通道蛋白进行协助扩散运输，也可以通过自由扩散运输，且前者速率更快，D正确。 故选B。 3．（23-24高一上·广东深圳·期中）将人的红细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡半小时之后的结果如下图所示，依照细胞外形的变化判断蔗糖溶液的浓度大小依次为（    ） A．甲＞乙＞丙＞丁 B．丁＞甲＞乙＞丙 C．丙＞丁＞甲＞乙 D．丙＞乙＞丁＞甲 【答案】D 【分析】水分子是从低浓度的一侧通过细胞膜到达高浓度的一侧。 【详解】ABCD、甲中的红细胞吸水破裂,说明其所处的蔗糖溶液的浓度最低；乙中的红细胞保持正常状态，说明水分子进出细胞处于动态平衡，其所处的蔗糖溶液的浓度与细胞质的浓度相等；丙中红细胞失水而皱缩，说明其所处的蔗糖溶液的浓度最高；丁中的红细胞吸水膨胀但没有破裂，说明其所处的蔗糖溶液的浓度低于细胞质浓度，但高于甲的蔗糖溶液的浓度，即蔗糖溶液的浓度由高到低为:丙>乙>丁>甲，ABC错误，D正确。 故选D。 4．（23-24高一上·福建漳州·期中）细菌和肝细胞都能以协助扩散的方式吸收葡萄糖。细菌协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT1，而肝细胞协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT2，其运输速率和葡萄糖浓度的关系如图所示。下列推测不正确的是（    ）    A．协助扩散可以降低细胞内外葡萄糖的浓度差 B．A与B相比，制约葡萄糖转运速率的因素是GLUT1的数量 C．载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率 D．GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖的亲和力大 【答案】B 【分析】据图分析，随着葡萄糖浓度的增加，葡萄糖运输的速率先增加后基本不变，说明是载体蛋白的数量有限，而GLUT1对葡萄糖的转运速率比GLUT2对葡萄糖转运速率快，因此，GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖亲和力大。 【详解】A、协助扩散将是物质顺浓度梯度的运输，膜两侧的浓度差缩小，A正确； B、A点与B点相比GLUT1数量一样多，制约葡萄糖转运速率的主要因素是葡萄糖的浓度，B错误； C、分析题图可知，与无蛋白质的磷脂双分子层相比，载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率，C正确； D、GLUT1对葡萄糖的转运速率比GLUT2对葡萄糖转运速率快，因此GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖亲和力大，D正确。 故选B。 5．（23-24高一上·云南红河·期中）如图表示一个神经细胞内外不同离子的相对浓度，离子的浓度差能保持相对稳定，下列叙述正确的是（    ）    A．K+维持细胞内外浓度差的过程中不需要消耗能量 B．Na+维持细胞内外浓度差的过程中相应载体蛋白不发生形状改变 C．Mg2+通过主动运输从细胞外进入细胞内维持浓度差 D．Cl-通过主动运输从细胞外进入细胞内维持浓度差 【答案】C 【分析】分析柱形图可知，Na+细胞内的浓度远低于细胞外，因此Na+通过主动运输方式运输到细胞外；K+细胞内的浓度远高于细胞外，因此K+通过主动运输的方式运输到细胞内；Mg2+细胞内浓度高于细胞外，Mg2+通过主动运输的方式运输到细胞内；Cl-细胞内浓度远低于细胞外，因此Cl-通过主动运输方式运输到细胞外。 【详解】A、K+细胞内的浓度远高于细胞外，因此K+通过主动运输的方式运输到细胞内维持浓度差，需要消耗能量，A错误； B、Na+细胞内的浓度远低于细胞外，因此Na+通过主动运输方式运输到细胞外维持浓度差，该过程中相应载体蛋白发生形状改变，B错误； C、Mg2+细胞内浓度高于细胞外，Mg2+通过主动运输的方式运输到细胞内，C正确； D、Cl-细胞内浓度远低于细胞外，因此Cl-通过协助扩散方式运输到细胞内，D错误。 6．（23-24高一上·福建南平·期中）图为磷脂分子在水中形成的球形脂质体，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。下列叙述正确的是（    ） A．药物b所在位置为磷脂分子的亲水端 B．图中药物a是脂溶性药物，药物b是水溶性药物 C．离子可以自由通过磷脂双分子层 D．脂质体到达细胞后，可能会与细胞膜融合 【答案】D 【分析】细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，此外还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。 【详解】A、药物b是磷脂分子中脂肪酸“尾”部，是疏水端，A错误； B、磷脂分子的“头”部亲水，“尾”部疏水，所以a处是亲水性的，在a处嵌入水溶性药物，b处是疏水性的，在b处嵌入脂溶性药物，B错误； C、离子不能自由通过磷脂双分子层，离子的跨膜运输方式通常是主动运输，需要蛋白质的协助，C错误； D、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，且具有一定的流动性，脂质体到达细胞后，可能会与细胞膜融合，D正确； 故选D。 7．（23-24高一上·北京·期中）如图①~④表示物质出入细胞的不同方式，下列叙述正确的是（　　） A．O2和甘油分子通过图①方式运输 B．图②是细胞最重要的吸收或排出物质的方式 C．O2浓度不影响图③方式的物质运输速率 D．图④细胞摄入物质的过程需要消耗能量 【答案】D 【分析】分析图可知，①表示顺浓度梯度运输，且需要蛋白质协助，所以①表示协助扩散；②表示顺浓度梯度运输，且不需要蛋白质协助，所以②表示自由扩散；③表示逆浓度梯度运输，且需要蛋白质协助和消耗ATP，所以③表示主动运输；④表示胞吞。 【详解】A、分析图可知，①表示顺浓度梯度运输，且需要蛋白质协助，所以①表示协助扩散，O2和甘油分子通过自由扩散方式运输，A错误； B、主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需求，所以图③主动运输是细胞最重要的吸收或排出物质的方式，B错误； C、③表示主动运输需要消耗能量，O2浓度（影响呼吸作用从而影响能量的供应）对图③方式的物质运输速率会造成影响，C错误； D、④表示胞吞，该过程需要消耗能量，D正确。 故选D。 8．（23-24高一上·云南曲靖·期中）如图①~⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式（图中ATP代表能量），下列叙述正确的是（    ）    A．葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为协助扩散 B．Na+进入小肠上皮细胞的方式不需要消耗能量 C．多肽以方式⑤进入细胞，以方式③离开细胞 D．口服维生素D通过方式⑤被吸收 【答案】B 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需转运蛋白和能量；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白，不需要能量；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量；胞吞胞吐依赖生物膜的流动性，需要消耗能量。 【详解】A、分析题图可知，葡萄糖逆浓度梯度进入小肠上皮细胞，方式为主动运输，顺浓度梯度运出小肠上皮细胞，方式为协助扩散，A错误； B、分析题图可知，Na+顺浓度梯度进入小肠上皮细胞，方式为以协助扩散，不消耗能量，逆浓度梯度运出小肠上皮细胞，方式为主动运输，B正确； C、分析题图可知，多肽以⑤胞吞的方式进入细胞，以胞吐方式离开细胞，方式③为协助扩散，C错误； D、维生素D属于固醇类，进入细胞的方式为④自由扩散，而非⑤胞吞，D错误。 故选B。 9．（23-24高一上·福建泉州·期中）下图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图，下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，下列说法不正确的是（　　） A．由于磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部， 图甲人工膜在水-空气界面中磷脂分子排列成单层 B．若图乙所示细胞放在无氧环境中，葡萄糖和乳酸的跨膜运输都不会受到影响 C．若用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜，当液面不再变化时，左侧液面等于右侧液面 D．图丁中①为信号分子，与靶细胞细胞膜上的②特异性结合，体现了细胞膜控制物质进出的功能 【答案】D 【分析】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，水分的运输方向是低浓度运输到高浓度，由于两侧浓度相同，所以液面不发生变化；图丁是细胞膜的信息传递功能。 【详解】A、磷脂分子有亲水性的头和疏水尾，因此图甲人工膜在水-空气界面中磷脂分子排列成单层，A正确； B、从图乙可知葡萄糖进入细胞的方式为协助扩散，乳酸进入细胞的方式为主动运输，二者都需要载体蛋白的参与；哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸，因此当细胞处在无氧环境时，细胞产生的能量没有变化，而协助扩散不需要能量，所以葡萄糖和乳酸的运输都不受影响，B正确； C、在单位体积的1mol/L的葡萄糖溶液和1mol/L的乳酸溶液中，溶质分子数相等，当液面不再变化时，左侧液面等于右侧液面，C正确； D、图丁中①为信号分子，与靶细胞细胞膜上的②特异性结合，体现了细胞膜的信息交流功能，D错误。 故选D。 10．（23-24高一上·山东潍坊·期中）物质跨膜运输的方式如下图甲中曲线a、b,大分子物质进出细胞的过程如图乙。下列叙述错误的是（    ）    A．a表示自由扩散，b表示协助扩散或主动运输 B．载体蛋白的数量可作为限制b不再上升的因素 C．胞吞和胞吐促进了细胞膜成分更新 D．胞吞和胞吐过程需要蛋白质协助，不一定消耗能量 【答案】D 【分析】1、分析甲图：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。 2、图乙为胞吐和胞吞的过程。 【详解】A、根据图甲可知，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，还与载体蛋白数量等其他因素有关，属于协助扩散或主动运输，A正确； B、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，B正确； C、胞吞和胞吐形成囊泡，存在膜成分的转移，有利于细胞膜成分的更新，C正确； D、胞吞和胞吐过程消耗能量，D错误。 故选D。 11．（23-24高一上·江苏宿迁·期中）根据下表内容及相关图示，回答下列问题： 编号 实验材料 实验试剂 实验目的 1 杨树根永久装片 — 高倍镜的使用 2 梨 斐林试剂 还原糖鉴定 3 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞 蒸馏水、蔗糖溶液 观察植物细胞的质壁分离与复原 (1)实验1中使用显微镜时，若图①表示将显微镜镜头由a转换成b，则视野中观察到的细胞数目 。若图②是显微镜下某视野的图像，则向 移动装片能观察清楚c处细胞的特点。若图③是在显微镜下观察细胞质流动，发现细胞质流动是顺时针，则实际细胞质流动方向是 。图④中“?”处视野内可看到 个细胞，且视野明显变暗。    (2)实验2进行还原糖鉴定时，水浴加热后样液由 色最终变为 色沉淀。检测生物组织中的脂肪若以花生种子为实验材料，则染色后可用体积分数为 的酒精溶液洗去浮色。检测生物组织中的蛋白质所用的试剂为 。 (3)发生质壁分离的内因是 的伸缩性大于 ，外因是外界溶液浓度 （填大于、小于或等于）细胞液浓度。下图能正确表示正在发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的是 。    【答案】(1) 减少 左 顺时针 4 (2) 蓝色 砖红 50% 双缩脲试剂 (3) 原生质层 细胞壁 大于 D 【分析】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；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。 【详解】（1）分析图①，a的放大倍数小于b，故将显微镜镜头由a转换成b，则视野中观察到的细胞数目减少，由于显微镜成像特点是上下左右均颠倒，故向左移动装片能观察清楚c处细胞的特点，若细胞质流动是顺时针，则实际细胞质流动方向是顺时针，显微镜放大的是长度或宽度，故视野中充满64个细胞，放大4倍后，可看到64÷42=4个细胞。 （2）还原糖与斐林试剂（为蓝色）反应会生成砖红色沉淀，故实验2进行还原糖鉴定时，水浴加热后样液由蓝色最终变为砖红色沉淀。检测生物组织中的脂肪若以花生种子为实验材料，则染色后可用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应，故检测生物组织中的蛋白质所用的试剂为双缩脲试剂。 （3）发生质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁，外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度。发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层会缩小，紫色会加深，ABC错误，D正确。故选D。 12．（23-24高一上·江苏扬州·期中）图甲是某同学观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤，图乙是实验中观察到的某细胞图像，图丙是细胞在实验过程中原生质体大小变化情况绘制成的曲线。回答下列问题： (1)图甲所示的实验只有一组，但并不违反对照原则，该对照方法是 ，质壁分离是指细胞壁与 分离。 (2)若图甲中的③环节浓度适宜且时间充足，则在④环节中显微镜下看到的细胞应处于图丙中的 段（用字母表示），曲线中ab段下降的原因是植物细胞 （填“吸水”或“失水”）。 (3)据图乙分析，该实验材料最好选用洋葱 （填“管状叶的叶肉细胞”、“鳞片叶的内表皮细胞”或“根尖的分生区细胞”），A中充满的是 ，B处的颜色为 。 (4)如果用适宜浓度的KNO3溶液替代蔗糖溶液，则可以省略图甲中的 （用图中序号表示）环节，仍可看到与图丙一致的实验结果。 【答案】(1) 自身对照 原生质层 (2) bc 失水 (3) 管状叶的叶肉细胞 蔗糖溶液 绿色 (4)⑤ 【分析】1、图甲为某同学利用紫色洋葱鳞片叶作为实验材料，观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。②第一次观察的是正常细胞，④第二次观察的是发生质壁分离的细胞，⑥第三次观察的是质壁分离复原的细胞。 2、图丙中，曲线a～c原生质体大小的相对值减小，说明细胞失水，发生了质壁分离；曲线c〜d段，原生质体大小的相对值增大，说明细胞吸水，发生了质壁分离的复原。 【详解】（1）图甲所示的实验只有一组，但并不违反对照原则，该对照方法是自身前后对照；质壁分离是指细胞壁与原生质层分离。 （2）若甲图中的③环节浓度适宜且时间充足，说明细胞已经完成质壁分离过程，原生质体变小且保持稳定，则在④环节中显微镜下看到的细胞应处于图丙中的bc段；图丙曲线中ab段原生质体变小，ab段下降的原因是植物细胞失水。 （3）质壁分离的实验材料最好是成熟的（有中央大液泡）活的植物细胞；根尖分生区细胞没有中央大液泡，所以不能用作实验材料；鳞片叶的内表皮细胞没有颜色，不容易观察到实验现象；所以本实验的实验材料最好选用管状叶的叶肉细胞，因为管状叶的叶肉细胞是成熟的植物细胞，细胞质有叶绿体，便于观察质壁分离和质壁分离复原情况；植物细胞细胞壁是全透的，所以A中充满蔗糖溶液，B处为叶绿体的颜色，即绿色。 （4）如果用适宜浓度的KNO3溶液替代图甲中的蔗糖溶液，则可以省略图甲中的⑤环节，仍可看到与图乙一致的实验结果，原因是植物细胞在失水的同时吸收KNO3溶液中的无机盐离子，细胞液浓度逐渐升高，当大于外界溶液浓度时，植物细胞吸水，发生质壁分离的自动复原。 13．（23-24高一上·江苏扬州·期中）图甲表示物质跨膜运输的方式，图乙所示为小肠上皮细胞吸收转移营养物质的过程。已知主动运输消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度。请回答以下问题：    (1)图甲中表示细胞膜的基本支架的是[    ] 。（[    ]内填相应字母，横线上填名称）；可表示水分子跨膜运输的是 （填图中字母）。 (2)图乙中Na+从肠腔运输到小肠上皮细胞和从小肠上皮细胞运输到组织细胞间隙的方式分别是 、 。蛋白质B运输葡萄糖是 （填“逆”或“顺”）浓度梯度进行的，运输方式是 。 (3)小肠是食物消化吸收的主要场所，但酒精除了在小肠中被吸收以外，还能在胃中被吸收，这是因为细胞膜的主要成分中有脂质分子，使酒精或其他脂溶性物质能够以 的运输方式进入细胞，所以空腹饮酒，酒精吸收快，易醉。 【答案】(1) B、磷脂双分子层 b、c (2) 协助扩散 主动运输 逆 主动运输 (3)自由扩散 【分析】图甲中，A为蛋白质，B为磷脂双分子层。乙图中的细胞不同部位膜蛋白不同，有膜蛋白A、B、C三种，A为葡萄糖通过协助扩散运出小肠上皮细胞，B为葡萄糖和钠离子协同转运蛋白，将葡萄糖和钠离子运进小肠上皮细胞；C是载体蛋白将钠离子运出小肠上皮细胞。 【详解】（1）B是磷脂双分子层，构成细胞膜的基本支架。图甲中b是自由扩散（高浓度向低浓度运输，不需要载体，不消耗能量），c、d是协助扩散（高浓度向低浓度运输，需要转运蛋白），水分子可通过b自由扩散，或以c通过通道蛋白的协助扩散进出细胞。 （2）图乙中Na+从肠腔运输到小肠上皮细胞的过程为顺浓度梯度运输，需要载体蛋白，不需要 ATP，运输方式为协助扩散。从小肠上皮细胞运输到组织细胞间隙为逆浓度梯度进行，需要载体和能量，为主动运输。蛋白质B运输葡萄糖是从肠腔运输到小肠上皮细胞，为逆浓度梯度运输，需要消耗能量，但此过程不直接消耗 ATP 水解提供的能量，所需能量来自膜内外Na+浓度差所形成的电化学势能，这种运输方式为主动运输。 （3）小肠是食物消化吸收的主要场所，但酒精除了在小肠中被吸收以外，还能在胃中被吸收，这是因为细胞膜的主要成分中有磷脂（或脂质）分子，使酒精或其他脂溶性物质能够以自由扩散的运输方式进入细胞，所以空腹饮酒，酒精吸收快，易醉。 14．（23-24高一上·江苏南京·期中）下图是细胞质膜的结构，a、b、c、d、e 代表物质的跨膜运输方式，A、B、C 代表相关结构。回答下列问题：    (1)图一所示结构称为 模型，其功能的复杂程度与 有关。在人小肠上皮细胞中，此膜结构能允许氨基酸通过，不允许蛋白质通过，这体现出该细胞质膜的功能   特点是 。 (2)若图一表示人体小肠上皮细胞的细胞质膜，则其吸收葡萄糖的方式为 ，此方式是 （“顺”或“逆”）浓度梯度进行的。 (3)制备纯净的细胞质膜，通常选用 作为材料，原因是 。 (4)图一中几种物质通过膜的方式中，b 和 e 代表的方式分别是 ， 。若用呼吸抑制剂（影响能量供应）作用于此细胞，则 （填字母）的跨膜运输方式会受影响。 (5)将成分 B 在空气--水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积为 S，则此细胞膜表面积接近 。 【答案】(1) 流动镶嵌 蛋白质的种类和数量 选择透过性 (2) 主动运输 逆 (3) 哺乳动物成熟的红细胞 无细胞核，也没有各种复杂的细胞器 (4) 自由扩散 主动运输 a e (5)S/2 【分析】分析题图：该图为细胞膜的流动镶嵌模型，图中a表示主动运输，b表示自由扩散，c表示协助扩散，d表示协助扩散，e表示主动运输；磷脂分子包括亲水性的头部和疏水性的尾部。 【详解】（1）生物膜的流动镶嵌模型认为，生物膜的基本支架是磷脂双分子层，因此图一所示模型基本支架是磷脂双分子层。细胞膜的功能：①将细胞与外界环境分开；②控制物质进出细胞；③进行细胞间的信息交流，其功能的复杂程度与膜上蛋白质的种类和数量有关；在人小肠上皮细胞中，此膜结构能允许氨基酸通过，不允许蛋白质通过，这体现出该细胞质膜的功能特点是选择透过性。 （2）人体小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输，主动运输为逆浓度梯度运输，需要载体蛋白且需要消耗能量。 （3）由于哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和众多细胞器，能够制备较为纯净的细胞膜，故要制备较为纯净的细胞膜，通常选用哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料。 （4）图一中，b代表的物质在运输时从高浓度到低浓度，没有蛋白质协助，不需要消耗能量，运输方式是自由扩散; c、d代表的物质在运输时从高浓度到低浓度，需要蛋白质协助，不需要消耗能量，运 输方式是协助扩散；a、e代表的物质在运输时从低浓度到高浓度，需要蛋白质协助，需要消耗能量，运输方式是主动运输，若用呼吸抑制剂作用于此细胞，缺少能量，则a、e的跨膜运输方式会受影响。 （5）B是磷脂双分子层，由2层磷脂分子组成，细胞膜结构是磷脂双分子层，将成分B在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积为S，则此细胞膜表面积接近S/2。 【点睛】本题主要考查细胞膜的结构和功能特点以及物质运输的方式和特点等知识，考生识记物质运输的方式和特点、通过阅读题图获取正确信息是解题的关键。 15．（23-24高一上·天津·期中）图一是细胞膜的模型及物质跨膜运输示意图，①②③④代表不同的运输方式。图二表示物质通过膜的运输速率（纵坐标）随O2浓度变化的情况。请仔细观察图示并回答有关问题。    (1)一般来说，细胞在吸收培养液中的离子主要是主动运输，这些主要体现了细胞膜具有的 功能。 (2)图一中细胞膜的模型名称是 ，属于 模型。图一中细胞膜主要由 和 组成，其中 的种类和数量与细胞膜功能的复杂性有关。 (3)图一中①～④过程中能表示酒精进入细胞的是 。 (4)图二与图一中的 （填序号）代表的物质运输方式一致。若需跨膜运输的物质的分子数目足够多，则图二中曲线出现BC段的主要原因是 。 (5)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 特性。 【答案】(1)控制物质进出 (2) 流动镶嵌模型 物理 磷脂/脂质 蛋白质 蛋白质 (3)① (4) ④ 载体蛋白的数量有限 (5)选择透过性 【分析】1、分析图一可知：①过程不需要载体和能量，属于自由扩散；②、③过程需要载体但不需要能量，属于协助扩散；④过程需要载体和能量，属于主动运输。 2、分析图二可知：AB段随着氧气的浓度增加，物质跨膜运输速率增加；BC段由于载体的数量有限，随着氧气浓度的增加，物质跨膜运输速率不再增加，说明该运输方式的影响因素是载体和能量，属于主动运输。 【详解】（1）细胞在吸收培养液中的离子主要是主动运输，体现了细胞膜控制物质进出的功能。 （2）分析图一可知：图一中细胞膜的模型为流动镶嵌模型，属于物理模型；细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，其中蛋白质种类和数量与细胞膜功能的复杂性有关。 （3）分析图一可知：①过程不需要载体和能量，属于自由扩散；②、③过程需要载体但不需要能量，属于协助扩散；④过程需要载体和能量，属于主动运输；酒精运输过程属于自由扩散，与图一中①相符。 （4）分析图二可知：AB段随着氧气的浓度增加，物质跨膜运输速率增加；BC段由于载体的数量有限，随着氧气浓度的增加，物质跨膜运输速率不再增加，说明该运输方式的影响因素是载体和能量，属于主动运输，与图一中④相符。 （5）分析题意可知：该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，模拟的是生物膜选择透过性。 1．（23-24高一上·河北·期中）如图中甲和乙分别是两种状态下的植物细胞。下列相关叙述中，错误的是（    ）    A．甲→乙是质壁分离形成的过程，该过程中细胞需要失水 B．甲状态的出现，说明细胞壁和原生质层的伸缩性不同 C．将成熟的植物细胞置于一定浓度的KNO3溶液中，会自动发生甲→乙过程 D．根尖处分生区的细胞不能发生甲→乙的变化 【答案】A 【分析】植物细胞的原生质层具有选择透过性，置于一定浓度的液体中，细胞可通过渗透作用吸水或失水。图中甲细胞处于质壁分离状态，乙细胞原生质层与细胞壁紧贴。 【详解】A、甲→乙是质壁分离复原的过程，该过程中细胞需要吸水，A错误； B、出现质壁分离现象的原因之一，是细胞壁的伸缩性大于原生质层，B正确； C、将成熟的植物细胞置于一定浓度的KNO3溶液中，细胞会通过主动运输吸收钾离子和硝酸根离子，使细胞液浓度增大，细胞吸水，导致自动复原，C正确； D、成熟区细胞具有大液泡，可以发生明显的质壁分离，分生区的细胞没有大液泡不能发生质壁分离，D正确。 故选A。 2．（23-24高一上·福建南平·期中）将若干生理状态相同、长度为3cm的解萝卜条随机均分为四组，分别置于清水a（对照组）和三种摩尔浓度相同的b、c、d溶液（实验组）中，定时测量每组萝卜条平均长度，记录如图。据图分析．下列叙述正确的是（    ） A．实验组中都发生了质壁分离和复原现象 B．实验结束后，实验组中萝卜条的细胞液浓度都比实验前小 C．对照组中萝卜条长度不能无限增加的原因是细胞壁的伸缩性较小 D．40min后c组的萝卜细胞开始主动运输吸收葡萄糖导致质壁分离复原 【答案】C 【分析】在清水中，萝卜条长度先稍微变长点，然后保持不变，说明细胞吸收了少量的水；在甘油溶液、葡萄糖溶液中，萝卜条长度先变短，再变长，最后保持原来的长度不变，说明细胞先失水，后来由于甘油（葡萄糖）进入细胞内，细胞吸水复原；在蔗糖溶液中，萝卜条长度先变短，再然后保持不变，说明细胞先失水，后来由于蔗糖不能进入细胞内，细胞大小保持不变。 【详解】A、甘油溶液和葡萄糖溶液组萝卜条先渗透失水后渗透吸水，即b、c组萝卜条的细胞都是先发生了质壁分离，然后又发生了自动复原；蔗糖组萝卜条细胞发生了质壁分离，即b、c组萝卜条的细胞先发生了质壁分离，A错误； B、蔗糖使组织细胞失去水分，所以细胞液浓度变大，甘油组和葡萄糖组由于都吸收了溶质进入细胞，所以细胞液浓度也变大，故实验结束后，实验组中萝卜条的细胞液浓度都比实验前大，B错误； C、清水a（对照组）中细胞吸水，但由于细胞壁的伸缩性相对较小，所以萝卜条长度不能无限增加，C正确； D、萝卜细胞一开始就吸收葡萄糖，并非从40分钟开始吸收，D错误。 故选C。 3．（23-24高一上·山东·阶段练习）如图甲、乙为常见的两套渗透装置图(图中 S1为质量分数30%的葡萄糖溶液、S2为蒸馏水、S3 为质量分数30%的蔗糖溶液；已知单糖能通过半透膜，但二糖和多糖不能通过半透膜)，乙装置平衡后在两侧加入等量蔗糖酶。下列有关叙述正确的是（    ） A．装置甲的漏斗管内液面会升到一定高度后保持不变 B．装置乙加酶前的现象是 S3液面先上升后下降，最终S3和 S2液面持平 C．实验刚开始时，水分子从 S2 侧进入另一侧的速率装置甲大于装置乙 D．装置乙加入蔗糖酶平衡后，S3 的溶液浓度大于 S2的浓度 【答案】C 【分析】渗透作用的原理是水分子等溶剂分子由单位体积中分子数多的一侧透过半透膜向单位体积内分子数少的一侧扩散，如图装置甲烧杯中S2为蒸馏水，而漏斗中S1为30%的葡萄糖溶液，所以烧杯中单位体积内水分子数多于漏斗中单位体积内的水分子数，所以水分子会透过半透膜由烧杯向漏斗内渗透，使漏斗内液面上升，但由于可以通过半透膜，所以液面又下降，直至液面相等；同理，乙装置中起始半透膜两侧溶液浓度不等，水分子仍然会发生渗透作用。 【详解】A、装置甲中，S1为30%葡萄糖溶液、S2为蒸馏水，所以烧杯中单位体积内水分子数多于漏斗中单位体积内的水分子数，所以水分子会透过半透膜由烧杯向漏斗内渗透，使漏斗内液面上升，但由于可以通过半透膜，所以液面又下降，直至液面相等，A错误； B、装置乙中，S2为蒸馏水、S3 为质量分数30%的蔗糖溶液，所以乙装置右侧单位体积内水分子数多于左侧单位体积内的水分子数，所以水分子会透过半透膜由左侧向右侧渗透，使右侧液面上升，直至水分子左右两侧进出相等，即液面升到最大值不再变化，B错误； C、渗透装置中水分子扩散速率取决于半透膜两侧溶液物质的量的浓度差，由于蔗糖是二糖，葡萄糖是单糖，则30%的蔗糖溶液的物质的量的浓度小于30%葡萄糖溶液的，因此实验刚开始时，装置甲中水分子从S2侧进入另一侧的速率大于装置乙中水分子从S2侧进入另一侧的速率，C正确； D、待装置甲S3液面稳定后加入蔗糖酶，蔗糖水解为单糖，导致漏斗内溶液的物质的量浓度升高，S3液面先上升，由于单糖可以通过半透膜，导致液面上升后又下降，直至两侧溶液浓度相等，D错误。 故选C。 4．（23-24高一上·江苏徐州·期中）如图为U型渗透装置，起始时甲、乙两侧液面高度相同，只有水和单糖能透过半透膜，经过一段时间达到渗透平衡，下列叙述正确的是（    ）    A．乙侧液面先上升后下降 B．初始阶段水分子通过半透膜只能从甲侧向乙侧扩散 C．达到渗透平衡时两侧液面高度相同 D．达到渗透平衡后两侧溶液浓度相等 【答案】A 【分析】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。 【详解】A、乙侧为0.3g/ml的葡萄糖溶液，物质的量浓度较高，液面先上升，又因为水和单糖能透过半透膜，导致两侧葡萄糖分子相同，甲侧浓度更高，乙侧液面又下降，A正确； B、整个实验过程中，半透膜两侧的水分子始终双向移动，B错误； C、达到渗透平衡时由于甲侧蔗糖不能透过半透膜，甲侧浓度更大，液面高于乙侧，C错误； D、达到渗透平衡后，甲侧溶液浓度较高，D错误。 故选A。 5．（23-24高一上·湖南·期中）植物体内的Ca2+是一种重要的无机盐离了,Ca2+必需保持一定的量,才能维持植物细胞的相对稳定。下列相关叙述正确的是（    ）    A．Ca2+进出细胞消耗能量的方式不同,转运蛋白不同 B．Ca2+进出液泡的跨膜方式不同,Ca2+进入液泡的两种跨膜方式不同 C．细胞质基质中Ca2+浓度比细胞外低，液泡中Ca2+浓度比细胞质基质中低. D．液泡中Ca2+浓度高.渗透压大有利于植物的根系从土壤中吸收水分 【答案】D 【分析】物质跨膜运输方式： 1、自由扩散： ⑴概念：物质通过简单扩散作用(simple transport)进出细胞，叫做自由扩散； ⑵特点：①沿浓度梯度(或电化学梯度)扩散;②不需要提供能量;③没有膜蛋白的协助； ⑶举例：氧气、二氧化碳、水、甘油、乙醇、苯、脂肪酸、尿素、胆固醇、脂溶性维生素、气体小分子等； 2、协助扩散 ⑴概念：也称促进扩散、易化扩散(faciliatied diffusion)； ⑵特点：①比自由扩散转运速率高；②存在最大转运速率; 在一定限度内运输速率同物质浓度成正比。如超过一定限度，浓度不再增加，运输也不再增加。因膜上载体蛋白的结合位点已达饱和； ③有特异性，即与特定溶质结合。这类特殊的载体蛋白主要有离子载体和通道蛋白两种类型；④不需要提供能量。 ⑶举例：红细胞摄取葡萄糖； 3、主动运输 ⑴概念：是指物质逆浓度梯度，在载体的协助下，在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程； ⑵特点：①逆浓度梯度(逆化学梯度)运输(小肠运输葡萄糖时也有顺浓度梯度的特例)；②需要能量(由ATP直接供能)或与释放能量的过程偶联(协同运输)，并对代谢毒性敏感；③都有载体蛋白，依赖于膜运输蛋白；④具有选择性和特异性； ⑶举例：小肠吸收K+、Na+、Ca2+等离子、葡萄糖、氨基酸、无机盐、核苷酸、带电荷离子等。 【详解】A、Ca2+出细胞是ATP供能的主动运输，Ca2+进细胞是协助扩散不消耗能量，所用转运蛋白不同，A错误； B、Ca2+进液泡的两种方式都属于主动运输，其中与H+共载体跨膜的依靠H+的势能供能、另一种是ATP直接供能，两者的转运蛋白的构象都发生改变，Ca2+出液泡属于协助扩散，B错误； C、细胞质基质中Ca2+浓度比细胞外低、液泡中Ca2+浓度比细胞质基质中高，C错误； D、液泡Ca2+浓度高，渗透压大有利于植物根系从土壤中吸收水分，D正确。 故选D。 6．（23-24高一上·福建南平·期中）如图甲、乙分别表示由载体蛋白和通道蛋白介导的物质跨膜运输，下列叙述错误的是（    ） A．图甲、乙所示的物质跨膜运输方式都是协助扩散 B．图甲、乙所示蛋白还可参与主动运输过程落质分子溶质分子 C．通道蛋白在起转运作用时，不需要与被转运物质结合 D．水分子既可以通过图乙方式运输，也可以通过自由扩散运输，但前者速率更快 【答案】B 【分析】图甲为载体蛋白介导的协助扩散，图乙为通道蛋白介导的协助扩散，由题意显示乙比甲的度要快1000倍，比如葡萄糖进入红细胞通过甲方式，动作电位产生时钠离子内流的方式是乙方式。 【详解】A、图甲乙所示的物质跨膜运输都是顺浓度梯度进行且需要膜上转运蛋白的协助。所以都是协助扩散，A正确； B、载体蛋白既可以介导协助扩散，也可以介导主动运输，而通道蛋白只介导协助扩散，B错误； C、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，通道蛋白在起转运作用时，不需要与被转运物质结合，C正确； D、水分子既可以借助水通道蛋白进行协助扩散运输，也可以通过自由扩散运输。且前者速率更快，D正确。 故选B。 7．（23-24高一上·广东佛山·期中）下图为物质跨膜运输方式的示意图，①②③④表示细胞膜上的结构。下列说法错误的是（　　） A．水分子可以通过①之间的空隙进入细胞内 B．②不与被运输的物质结合，大小合适的物质均可通过②进入细胞 C．②和③在转运分子和离子时，其作用机制是不一样的 D．④每次转运时都会发生构象变化，随后又恢复原状 【答案】B 【分析】1、物质通过简单的扩散作用进出细胞的方 式，叫作自由扩散，也叫简单扩散；借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散，也叫易化扩散；由于自由扩散与协助扩散都是顺浓度梯度进行跨膜运 输的，不需要消耗细胞内化学反应产生的能量，因此膜内 外物质浓度梯度的大小会直接影响物质运输的速率，但协 助扩散需要转运蛋白，因而某些物质运输的速率还与转运 蛋白的数量有关。 物质逆浓度梯度 进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗 细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。 2、题干信息：①②③④表示细胞膜上的结构，分析题图：①表示磷脂双分子层，②表示通道蛋白，③④表示载体蛋白。 【详解】A、物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫作自由扩散，也叫简单扩散；水分子可以通过自由扩散进出细胞；分析题图可知，①表示磷脂双分子层，水分子可以通过①之间的空隙进入细胞内，A正确； B、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。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合；分析题图可知，②表示通道蛋白，故②不与被运输的物质结合，但也并不是大小合适的物质均可通过②进入细胞，而是需要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，B错误； C、转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。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；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。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合；分析题图：②表示通道蛋白，③表示载体蛋白；可见②和③在转运分子和离子时，其作用机制是不一样的，C正确； D、④表示载体蛋白，由C项分析可知，④每次转运时都会发生构象变化，随后又恢复原状，D正确。 故选B。 8．（23-24高一上·湖北孝感·期中）甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成为甲状腺球蛋白，并且将甲状腺球蛋白分泌到细胞外，其过程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．图乙表明甲状腺球蛋白合成、运输、分泌出细胞外至少需要跨4层膜 B．细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度，这表明a过程为被动运输 C．b过程首先发生在①中，与c过程有关的细胞器只有②③ D．与图中③不直接相通，但膜成分最为相似的是高尔基体，用含3H标记的氨基酸注射到该细胞中，则出现3H的部位依次为①③②⑥④ 【答案】D 【分析】1、分析甲图：a表示碘离子通过主动运输方式进入细胞；b表示氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程，c表示蛋白质的加工、修饰和分泌过程。 2、分析乙图：①核糖体，无膜；②高尔基体，与分泌物的分泌有关；③内质网，能对蛋白质进行加工；④细胞膜；⑤是线粒体，为生命活动提供能量；⑥囊泡；⑦细胞核，是遗传和代谢的控制中心。 【详解】A、甲状腺球蛋白在胞内通过囊泡进行运输，分泌出细胞外的方式是胞吐，没有跨过生物膜，A错误； B、细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度，a过程为主动运输，B错误； C、与c过程有关的细胞器除内质网、高尔基体外，还有线粒体，C错误； D、③是内质网，与高尔基体不直接相通，但膜成分最为相似，用含3H标记的氨基酸注射到该细胞中，则出现3H的部位依次为①（核糖体）、③（内质网）、②（高尔基体）、⑥（囊泡）、④（细胞膜），D正确。 故选D。 9．（23-24高一上·湖北孝感·期中）细胞膜上承担物质运输的蛋白质有多种，其中两种蛋白质及其功能如下图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A．K+的跨膜运输方式既可以是主动运输，也可以是协助扩散 B．钠钾泵和钾通道功能不同的原因只是其空间结构不同 C．钠钾泵和钾通道都具有选择透过性 D．主动运输过程中需要消耗的能量不只是由ATP水解提供 【答案】B 【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、K+在钠钾泵中的跨膜运输方式是主动运输，K+在钾通道中的跨膜运输方式是协助扩散，A正确； B、两种蛋白质功能不同，所以组成二者的氨基酸的种类、数目、排列顺序及空间结构都可能不同，B错误； C、钠钾泵和钾通道都只允许相应离子跨膜运输，因此两者都具有选择透过性，C正确； D、主动运输消耗的能量除了ATP水解提供外，还可以是电化学梯度来提供，D正确。 故选B。 10．（23-24高一上·江苏徐州·期中）拟南芥液泡膜上存在Na+—H+逆向转运蛋白，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+由细胞质基质转运入液泡。部分物质跨液泡膜转运过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．H2O通过通道蛋白进出液泡属于自由扩散 B．Na+通过Na+—H+逆向转运蛋白转运入液泡属于主动运输 C．通过通道蛋白进入液泡属于被动运输 D．H+通过载体蛋白进入液泡消耗能量属于主动运输 【答案】A 【分析】由图可知，H+进入液泡需要消耗能量，也需要载体蛋白，故跨膜方式为主动运输，则液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质，说明H+运出液泡是顺浓度梯度，因此方式是协助扩散；液泡膜上的Na+/H+反向转运蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内，说明Na+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+的进入液泡的方式为主动运输。 【详解】A、H2O 借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出液泡，A错误； B、Na+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+的进入液泡的方式为主动运输，B正确； C、Cl− 通过通道蛋白进入液泡属于协助扩散（被动运输包括自由扩散和协助扩散），C正确； D、H+进入液泡需要消耗能量，也需要载体蛋白，故跨膜方式为主动运输，D正确。 故选A。 11．（23-24高一上·福建南平·期中）成熟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是发生质壁分离的植物细胞，图b是显微镜下观察到的某一时刻的图象。请据图回答下列问题： (1)图a中原生质层由 （填序号）组成；图b细胞在蔗糖溶液中质壁分离后，在该实验中，原生质层和细胞壁之间充满的是 。 (2)图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度可能 （填“大于、小于、等于或均有可能”）外界溶液浓度。 (3)如果将蔗糖溶液换成等浓度的KNO3溶液，则会观察到成熟的植物细胞发生的现象是 。在质壁分离过程中，细胞的吸水能力会 （“增强”或“降低”）。 (4)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B若干幼根分5组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，求平均值。结果如图c所示，据图分析： ①红心萝卜B比红心萝卜A的细胞液浓度 填“高”或“低”）。 ②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后，红心萝卜A的细胞液浓度会 。（填“升高”“不变”或“降低”）。 【答案】(1) ②④⑤ 蔗糖溶液 (2)均有可能 (3) 质壁分离后自动复原 增强 (4) 低 降低 【分析】1、质壁分离是指原生质层和细胞壁的分离，其中原生质层是指细胞膜、液泡膜以及两者之间的细胞质。 2、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；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。 【详解】（1）原生质层是指细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质所以为图中②④⑤；因为细胞壁具有全透性，而细胞膜具有选择透过性，因此蔗糖溶液能通过细胞壁进入到细胞，但是不会通过细胞膜进入到里面，因此质壁之间充满的是蔗糖溶液。 （2）图b中的细胞可能正处于质壁分离状态、也可能正处于质壁分离复原状态，所以此时细胞液浓度可能大于、等于或小于外界溶液浓度。 （3）如果将蔗糖溶液换成等浓度的KNO3溶液，则会观察到成熟的植物细胞发生质壁分离后自动复原，因为乙二醇可以透过半透膜进入细胞。在质壁分离时，随着细胞失去的水越多，细胞的吸水能力会增强。 （4）①萝卜条B的重量变化小于萝卜条A，如丙浓度的蔗糖溶液下萝卜条A和B细胞液浓度高于外界浓度，都吸水而重量增加，但萝卜条A吸水更多，因而萝卜条B细胞液浓度度小于萝卜条A细胞液浓度。 ②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，外界溶液浓度低于萝卜条A和B细胞液浓度，一段时间后吸水，萝卜条A和B细胞液浓度都降低。 12．（23-24高一上·四川资阳·期中）图甲为渗透装置。图乙是该同学将观察到的某个细胞大小变化情况绘制成的曲线（注：细胞的初始大小相对值记为 l）。回答下列问题：    (1)由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时，半透膜c两侧溶液浓度大小是a b。当液面不再上升时，半透膜 c两侧溶液浓度大小是a b（填“大于”、“等于”或“小于”）。 (2)教材中质壁分离实验选择的紫色洋葱外表皮细胞之所以是成熟的植物细胞，最明显的标志是 。原生质层包括的结构有： 从细胞自身的结构分析，质壁分离发生的原因是 。原生质层与细胞壁之间的溶液为： (3)图乙中的de段细胞大小不再变大，主要原因是 。 (4)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外表皮细胞，请设计实验，测定该细胞的细胞液溶质的浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。 第一步：配制 的蔗糖溶液； 第二步：将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞置于其中； 第三步：适当时间后用显微镜观察并分别记录 和 （填“未发生”、“刚好未发生”、“刚好发生”、“已发生”）的细胞所用的蔗糖溶液浓度。 【答案】(1) 小于 小于 (2) 中央大液泡 细胞膜、液泡膜、细胞质 原生质层的伸缩性大于细胞壁 外界溶液 (3)细胞壁的限制作用 (4) 一系列浓度梯度 刚好发生 刚好未发生 【分析】植物细胞由于液泡失水而使原生质层与细胞壁分离的现象，叫做质壁分离：当外界溶液的浓度比细胞液的浓度高时，细胞液的水分就会穿过原生质层向细胞外渗出，液泡的体积缩小，由于细胞壁的伸缩性有限，而原生质体的伸缩性较大，所以在细胞壁停止收缩后，原生质体继续收缩，这样细胞膜与细胞壁就会逐渐分开，原生质体与细胞壁之间的空隙里就充满了外界浓度较高的溶液。 【详解】（1）由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时，半透膜c两侧溶液浓度大小是a小于b，因为渗透作用的发生需要半透膜和溶液差，表现为溶剂分子从低浓度到高浓度，因此水从膜外进入膜内，液面上升，因此半透膜c两侧溶液浓度大小是a小于b；当液面不再上升时，由于高于膜外的液柱的压力，溶剂分子无法再进入膜内，因此半透膜 c两侧溶液浓度大小依然是a小于b。 （2）该实验选择的紫色洋葱外表皮细胞作为实验材料，紫色洋葱外表皮细胞是成熟的植物细胞，其最明显的标志是具有中央大液泡。从细胞自身的结构分析，质壁分离发生的原因是原生质层的伸缩性大于细胞壁。由于植物细胞壁的全透性，原生质层与细胞壁之间的溶液为外界溶液。 （3）图乙中的 de 段细胞大小不再变大，主要原因是细胞壁的限制作用，阻止了细胞进一步吸水。 （4）实验目的是测定该细胞的细胞液溶质的浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液，因此需要配制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其中，适当时间后用显微镜观察并分别记录刚好发生质壁分离d的蔗糖溶液，说明细胞液的浓度刚好大于该蔗糖溶液的浓度，刚好未发生质壁分离的细胞，其所用的蔗糖溶液浓度刚好小于细胞液的浓度，而细胞液的浓度处于两者中间。 13．（23-24高一上·辽宁·期中）某生物兴趣小组为研究不同物质跨膜运输的特点，配制了一定初始浓度的含Mg2+、Ca2+和SiO44-培养液并均分为两组，将水稻和番茄分别放在两组培养液中，在相同且适宜的条件下培养一段时间后，测得培养液中3种离子的浓度变化如图所示。据图回答问题：    (1)研究表明，三种离子的吸收与细胞内化学反应所释放的能量有关，则该过程需要的能量主要由 （填细胞器）提供，水稻培养液中Ca2+浓度高于初始浓度，其原因是水稻吸收 的速率大于吸收Ca2+的速率。 (2)比较培养水稻和番茄的培养液，同一种离子的变化程度明显不同。该实验较好地体现了离子跨膜运输具有 特点，这与植物细胞膜上 有关。 (3)若对番茄根细胞使用某种毒素，结果Mg2+的吸收量显著减少，而Ca2的吸收量没有受到影响的原因可能是 。 (4)生物兴趣小组的同学发现，继续培养一段时间后，植物部分叶片发黄，有同学认为，可能是培养液中缺乏Mg2+，导致叶片中 合成受阻。从科学研究的严谨角度出发，为进一步探究该同学的观点是否正确，最好再增加的实验步骤是：向该溶液中 ，继续培养数天后，若幼苗的症状解除，即可证明观点正确。 【答案】(1) 线粒体 水分子 (2) 选择透过性（或选择性） 载体蛋白（或蛋白质）的种类和数目 (3)该毒素抑制了Mg2+载体蛋白的活性 (4) 叶绿素 加入一定量（或适量）的Mg2+ 【分析】题图分析，水稻能从培养液中吸收水和离子，图中水稻培养液中的Ca2+浓度高于初始浓度，其原因是水稻吸收水的速率大于吸收Ca2+的速率。图中水稻吸收大量的SiO 44-，而番茄几乎不吸收SiO 44−。初步得出结论为：不同植物对同种离子的吸收速率不同，即水稻吸收较多的SiO 44-，番茄吸收较多的镁离子和钙离子。 【详解】（1）研究表明，三种离子的吸收与细胞内化学反应所释放的能量有关，说明三种离子被细胞吸收的方式是主动运输，而线粒体是细胞中的动力车间，因此该过程需要的能量主要由线粒体提供，水稻培养液中Ca2+浓度高于初始浓度，其原因是水稻吸收水分子的速率大于吸收Ca2+的速率，进而表现为钙离子浓度上升。 （2）比较培养水稻和番茄的培养液，同一种离子的变化程度明显不同，即不同植物对同种离子的吸收量有差异，因此，该实验较好地体现了离子跨膜运输具有选择透过性的特点，这与植物细胞膜上载体蛋白（或蛋白质）的种类和数目有关，即图中显示，水稻细胞膜上运输SiO 44-的载体多，而番茄细胞膜上运输镁离子和钙离子的载体多。 （3）若对番茄根细胞使用某种毒素，结果Mg2+的吸收量显著减少，而Ca2+的吸收量没有受到影响，而镁离子和钙离子被植物细胞吸收的方式均为主动运输，而毒素作用的结果引起镁离子吸收减少，而钙离子吸收无影响，显然不是能量供应不足导致的差异，则这一差异出现的原因可能是该毒素抑制了Mg2+载体蛋白的活性，但对钙离子的转运蛋白无影响。 （4）生物兴趣小组的同学发现，继续培养一段时间后，植物部分叶片发黄，有同学认为，可能是培养液中缺乏Mg2+，导致叶片中叶绿素合成受阻，进而表现为叶片变黄。从科学研究的严谨角度出发，为进一步探究该同学的观点是否正确，最好通过在培养液中添加适宜浓度的镁离子，而后观察植物叶片的变化情况，即需要再增加的实验步骤是：向该溶液中加入一定量（或适量）的Mg2+，继续培养数天后，若幼苗的症状解除，即可证明观点正确。 14．（23-24高一上·黑龙江哈尔滨·期中）图甲为在0℃和16C条件下测定的大麦幼苗根吸收水分、Mg2+、NH4+的速度示意图，图乙表示O2浓度对大麦幼苗根吸收Mg2+、NH4+的速度的影响。请回答下列问题： (1)图甲中，0℃时根吸收Mg2+、NH4+的速度有差异，原因是 。 (2)图乙中，当O2浓度达到30%以后，根对Mg2+、NH4+的吸收速度不再发生改变，这主要是因为 。 (3)由甲、乙两图分析可知，当温度或O2浓度相同时，根对Mg2+、NH4+的吸收速度不同，这说明细胞膜具有 的特点，根对这两种离子的吸收方式的特点是 （答出2点即可）。 (4)某兴趣小组为了验证Mg是植物生活所必需的元素，设计了如下表所示实验。材料用具：完全营养液甲、缺Mg2+的营养液乙（其他元素均具备）、适当的容器和固定材料、长势相似的玉米幼苗、含Mg的无机盐等。 方法步骤： 组别 A组 B组 处理 长势相似的玉米幼苗各20株 放入适量的缺Mg的营养液乙中培养 放入a中培养 培养 相同且适宜的条件下培养数天 观察 玉米的生长状况 预期结果 （是否正常生长） b c ①完善表格内容。a. ；b. ；c. ②从科学研究的严谨角度出发，为进一步证实A、B两组玉米生长状况的差异是由于A组Mg供应不足引起的，还应增加的实验步骤及预期结果： 。 【答案】(1)载体数量不同 (2)载体数量有限 (3) 选择透过性 需要载体蛋白、消耗能量 (4) 等量的完全营养液甲 不能正常生长 正常生长 向A组加入适量含Mg的无机盐，A组生长状况得到改善 【分析】分析题图：分析图甲可以看出根对水分和矿质元素的吸收速度不同；同一温度条件下根吸收Mg2+、NH4+的速度有差异，温度升高，根吸收水分、Mg2+、NH4+的速度加快。分析图乙：当O2浓度相同时，根对Mg2+、NH4+的吸收速度不同，当O2浓度达到30%以后，根对Mg2+、NH4+的吸收速度不再发生改变，这主要是受根细胞膜上运输Mg2+、NH4+的载体蛋白的数量的限制。 【详解】（1）图甲中，0℃时根吸收Mg2+，NH4+的速度有差异，原因是细胞膜上运输Mg2+，NH4+的载体蛋白的数量不同。 （2）氧气是有氧呼吸的原料，有氧呼吸为主动运输提供能量，图乙中当O2浓度达到30%以后，根对Mg2+，NH4+的吸收速度不再发生改变，这主要是因为细胞膜上运输Mg2+、NH4+的载体蛋白的数量有限。 （3）当温度或O2浓度相同时，根对Mg2+，NH4+的吸收速度不同，这说明细胞膜对需要吸收的物质具有选择透过性的特点，根对这两种离子的吸收方式为主动运输，特点是需要载体蛋白、消耗能量。 （4）①由表格信息可知，A组是缺Mg营养液为实验组，B组应是（a）等量的完全营养液甲，作为对照组。Mg是植物生长发育的必需元素，故A组（b）不能正常生长，B组（c）能正常生长。 ②为了使实验更严谨，应该向A中加入含Mg的无机盐，一段时间后玉米幼苗恢复正常生长或者症状消失，则证明Mg是玉米的必需元素。 15．（23-24高一上·湖南常德·期中）细胞膜作为细胞的边界，有控制物质进出的功能，如图表示几种物质透过细胞膜的运输方式，请据图回答。（注：题中“[    ]”内填序号） (1)红细胞吸收葡萄糖的方式是图中[ ]，如果是胰岛素分泌出细胞的方式则为 方式。 (2)研究成果表明脂溶性物质以①方式透过生物膜，这与细胞膜的主要成分 有关，体现细胞膜的功能特性是 。 (3)实验：对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2+的吸收明显减少，但对其他离子或分子的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+ 的活性。 (4)②方式区别于③的不同特点是 。 (5)把两种不同种类的海绵细胞混合在一起，一段时间后发现，只有同种的海绵细胞能结合在一起，这种识别作用主要是由细胞膜中的 来实现的。 【答案】(1) ③ 胞吐 (2) 磷脂 选择透过性 (3)载体 (4)②方式需能量（ATP），可逆浓度梯度运输 (5)糖蛋白 【分析】分析图示可知，A表示磷脂双分子层，构成细胞膜的基本骨架，B表示载体蛋白；①方式顺浓度梯度运输，不需要载体和能量，表示自由扩散；②方式逆浓度梯度运输，需要载体和能量，表示主动运输；③方式顺浓度梯度运输，需要载体，不需要消耗能量，表示协助扩散。 【详解】（1）红细胞吸收葡萄糖的方式是③协助扩散；胰岛素属于分泌蛋白，胰岛素分泌出细胞是通过胞吐作用。 （2）研究成果表明脂溶性物质以①自由扩散方式透过生物膜，这与细胞膜的主要成分磷脂有关，依据的是相似相容原理；细胞膜的功能特性是选择透过性，图示物质的跨膜运输可体现该过程。 （3）离子跨膜运输的方式是主动运输，需要载体和能量，对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2+的吸收明显减少，但对其他离子或分子的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+的载体的活性。 （4）根据分析可知，②方式逆浓度梯度运输，需要载体和能量，表示主动运输，③方式顺浓度梯度运输，需要载体，不需要消耗能量，表示协助扩散，故②方式区别于③的不同特点是②方式需能量（ATP），可逆浓度梯度运输。 （5）把两种不同种类的海绵细胞混合在一起，一段时间后发现，只有同种的海绵细胞能结合在一起，这种识别作用主要是由细胞膜中的糖蛋白来实现的。 ( 10 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$