高中生物单元测试——第4章 细胞的物质输入和输出（较难01）

**基本信息** 高中生物第4章细胞的物质输入和输出单元卷，聚焦物质跨膜运输与渗透作用，通过实验分析与情境探究，考查生命观念和科学思维，适配单元复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|20/60|物质跨膜运输方式（如第3题维生素D吸收）、渗透作用（如第2题透析袋实验）|结合实例分析（如第4题Glut1转运机制）| |解答题|2/约26|质壁分离（第21题）、离子转运（第22题盐囊细胞）|实验现象解读（如第21题原生质体体积变化）| |实验题|1/14|葡萄糖运输机制（第23题小肠上皮细胞）|科学探究设计（如第23题实验分组与预期）|

高中生物单元测试 —— 第4章 细胞的物质输入和输出（较难01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）如图是三个相邻的植物细胞之间水分流动方向示意图。图中三个细胞的细胞液浓度关系是（    ） A．甲>乙>丙 B．甲<乙<丙 C．甲>乙，乙<丙 D．甲<乙，乙>丙 2．（本题3分）某同学用透析袋（模拟半透膜）做渗透实验，单糖可通过，二糖不可通过。将透析袋内装入一定浓度的蔗糖溶液，置于蒸馏水中，一段时间后观察现象。下列叙述错误的是（　　） A．透析袋允许水分子、单糖通过，不允许蔗糖分子通过，体现半透性 B．透析袋体积不再变化时，透析袋内外溶液浓度相等 C．若将蒸馏水换成等物质的量浓度的蔗糖溶液，透析袋体积基本不变 D．若在透析袋中再加入少量蔗糖酶，透析袋体积先增大后减小 3．（本题3分）维生素D属于脂质的一种，人体组织细胞吸收维生素D的量主要取决于（    ） A．细胞膜上胆固醇的含量 B．人所处环境温度和氧气的含量 C．细胞膜上的维生素D载体的数量 D．细胞外溶液与细胞质中维生素D的浓度差 4．（本题3分）人类基因组编码十多种葡萄糖转运蛋白（GLUT），其中Glut1是介导葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞及通过血脑屏障的主要转运蛋白，Glut1通过开口朝向胞外和开口朝向胞内的有序的构象改变过程，完成葡萄糖的协助转运。下列有关分析错误的是（    ） A．葡萄糖不能自由地通过细胞膜进入细胞 B．Glut1转运葡萄糖时构象的改变是可逆的 C．Glut1转运葡萄糖时需要ATP提供能量 D．Glut1对于大脑供能起着重要作用 5．（本题3分）胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。下列相关推测合理的是（　　） A．磷脂分子头部亲水，因而头部位于复合物表面 B．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子 C．球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与 D．球形复合物通过胞吞进入细胞的过程，不需要膜上蛋白质的参与 6．（本题3分）某兴趣小组做了如图所示的渗透作用实验，实验开始时，甲、乙漏斗内外液面相平。已知所用的半透膜只允许水分子通过，葡萄糖和蔗糖不能通过。下列叙述错误的是（    ） A．当甲、乙漏斗内液面不再升高时，甲漏斗内液面高度比乙低 B．当甲、乙漏斗内液面不再升高时，漏斗内外溶液浓度不相等 C．若每次平衡后都将漏斗内上升的水柱移走，水柱将会越来越低 D．若葡萄糖能通过半透膜，乙液面会先升高后下降直至内外液面几乎相平 7．（本题3分）如图所示为达到平衡时的渗透装置，半透膜允许水分子自由通过，单糖、二糖分子不能通过，初始时漏斗管内外液面平齐。下列叙述正确的是（    ） A．渗透平衡时水分子通过半透膜进出漏斗的速率相等 B．达到如图所示的平衡时，蔗糖溶液甲和乙的浓度相等 C．若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则达到平衡时m将不变 D．向烧杯中加入少量蔗糖酶，达到平衡时m将增大 8．某同学在学习了“探究植物细胞的吸水和失水”这一内容后，选取了紫色洋葱鳞片叶外表皮制成临时装片，用引流法将细胞浸润在0．3g/mL的蔗糖溶液中，下列叙述正确的是（    ） A．洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层中有花青素，便于观察实验现象 B．洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离过程中，液泡的吸水能力下降 C．处于渗透平衡状态时，水分子不再进出细胞 D．换用0.5g/mL的蔗糖溶液进行实验，不能观察到质壁分离的复原现象 9．（本题3分）有些小分子物质很容易自由地通过细胞膜。下列相关叙述错误的是（    ） A．氧可通过自由扩散进入肺泡细胞内部 B．脂溶性分子和离子不能自由通过细胞膜 C．CO₂通过自由扩散排出细胞，进入细胞外液 D．温度可通过影响膜的流动性影响细胞对乙醇的吸收 10．（本题3分）下图为小肠上皮细胞吸收并转运葡萄糖的示意图。相关叙述正确的是（    ） A．载体S与载体G的空间结构相同 B．Na+进出小肠上皮细胞时均需要消耗ATP C．载体G运输葡萄糖的方式是协助扩散 D．低温不影响葡萄糖运出小肠上皮细胞 11．（本题3分）紫色硫细菌可吸收水体中较低浓度的无机亚硝氮，为污水净化提供了新途径。下列叙述错误的是（    ） A．主动运输使细胞内外的物质浓度趋于相同 B．紫色硫细菌吸收无机亚硝氮需要借助膜上载体蛋白 C．此过程消耗细胞内化学反应所释放的能量 D．此过程保证了紫色硫细菌生命活动对物质的需求 12．（本题3分）土壤盐碱化使得耕地面积缩减，是粮食危机的原因之一。2017年袁隆平团队选育出海水稻，即耐盐碱水稻（能在盐碱浓度3‰以上的盐碱地生长的水稻品种）。现将普通水稻和耐盐碱水稻的根尖成熟区细胞置于0.3g/mL的KNO3溶液中，实验结果如下图所示。下列相关分析错误的是（　　） A．Ⅰ组水稻细胞发生质壁分离及自动复原，Ⅰ组是普通水稻 B．A→B→C段，Ⅰ组水稻细胞的细胞液浓度先增大后减小 C．Ⅱ组水稻曲线不再上升时，外界溶液仍为0.3g/mL的KNO3溶液 D．推测海水稻的根尖细胞液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度 13．血液中的脂质主要以脂蛋白的形式运输。如图表示血液中低密度脂蛋白（LDL）经细胞膜上受体识别后被细胞胞吞吸收以及LDL进入细胞后的部分代谢过程。LDL既可以运往靶器官，也可以进入肝细胞而被清除。下列说法错误的是（    ） A．LDL进入细胞与B融合，经一系列水解酶作用产生的小分子物质A是氨基酸 B．细胞中的胆固醇可进一步转变为物质X，X可能用于肾上腺素的合成 C．若细胞膜上缺乏LDL受体，则该人可能患有高脂血症 D．若某人血液中LDL偏高，可能会引起该人甘油三酯和胆固醇沉积而使血压升高 14．（本题3分）取某一植物的两个大小相同、生理状态相似的花瓣细胞，将它们分别放置在的蔗糖溶液、的乙二醇溶液中，测得液泡直径的变化情况如图（细胞始终保持活性）所示。下列叙述错误的是（    ） A．液泡主要存在于植物细胞中，内含糖类、无机盐等物质 B．1～2分钟，曲线Ⅰ代表的细胞的吸水能力逐渐减弱 C．曲线Ⅰ代表处于的乙二醇溶液的细胞的液泡直径变化情况 D．两种溶液的溶质不同是造成曲线Ⅰ和曲线Ⅱ差异的重要原因 15．（本题3分）和是植物利用的主要无机氮源, 的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动, 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．通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP B．通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输 C．铵毒发生后,增加细胞外的会加重铵毒 D．载体蛋白NRT1．1转运和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关 16．（本题3分）某兴趣小组将细胞液浓度相同的某种植物的成熟叶肉细胞分别放入甲、乙、丙三支装有不同浓度麦芽糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到如表所示细胞状况。若在水分交换期间细胞与麦芽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（    ） 试管 甲 乙 丙 细胞状况 未发生变化 体积增大 发生了质壁分离 A．水分交换前，细胞液浓度大于试管乙中麦芽糖溶液浓度 B．水分交换前，三支试管中麦芽糖溶液浓度大小关系为丙>甲>乙 C．水分交换平衡时，试管丙中细胞液浓度等于此时麦芽糖溶液浓度 D．水分交换平衡时，试管乙中麦芽糖溶液浓度大于试管甲中麦芽糖溶液浓度 17．（本题3分）用打孔器制取新鲜红甜菜根片若干，均分为9组，并记录每组红甜菜根片的质量W1，再分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液中，一段时间后取出材料，用吸水纸吸干表面水分并分别称重W2，绘制K值[K=（W2-W1）/W1]和蔗糖溶液浓度关系曲线，如图所示，假设细胞对蔗糖水解产物的吸收忽略不计。下列相关分析正确的是（　　） A．K=0.04时，甜菜根细胞的中央液泡大小不变 B．甜菜根细胞中蔗糖浓度约为0.1g·mL-1 C．若实验中加入蔗糖酶，则曲线与横坐标的交点将向左移动 D．在0.05g·mL-1蔗糖溶液中，甜菜根细胞的吸水能力增强 18．（本题3分）食物是人体获取铁的主要来源，铁离子被小肠黏膜细胞吸收后通过血液循环运至靶细胞，主要过程如图所示。已知当血液中铁含量偏高时，机体通过分泌铁调素来调控血铁含量。下列说法错误的是（    ）    A．DMT1 和 Tf在运输铁离子时，均需与铁离子结合 B．Fe³⁺进入靶细胞后需转化为Fe²⁺来发挥作用 C．铁离子从小肠黏膜细胞运出和运入靶细胞，均需消耗能量 D．铁调素可能通过抑制 FP1 或促进 TfR 的作用来降低血铁含量 19．（本题3分）图表示细胞膜结构及物质跨膜运输的方式，①~④表示物质。下列叙述正确的是（　　） A．甘油和脂肪酸以图1中的a途径通过细胞膜进入细胞 B．图1中③及大多数①②④能运动，使细胞膜具有流动性 C．Na⁺进出小肠绒毛上皮细胞的跨膜运输方式均为主动运输 D．图1中c过程可表示葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞 20．（本题3分）盐胁迫下植物液泡作为Ca2+主要储存库，通过液泡膜上转运蛋白维持胞质Ca2+稳态以抵御盐害，机制如图所示。其中液泡膜上M对Ca2+亲和力高、运输能力低，N对Ca2+亲和力低、运输能力高，SV为Ca2+通道蛋白。下列关于液泡膜上Ca2+跨膜运输的叙述正确的是（    ） A．SV和M运输Ca2+的方式不同，其中SV运输Ca2+时需要与Ca2+相结合 B．盐胁迫时，维持细胞质基质中低Ca2+水平的过程中会改变液泡的pH C．转运蛋白N能同时转运H+和Ca2+，故其不具有特异性 D．转运蛋白N运输Ca2+时不消耗ATP，属于协助扩散 二、解答题 21．（本题13分）黑藻是一种常见的沉水植物，其叶片小而薄，叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体。某同学用物质的量浓度为2mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液分别浸润黑藻叶肉细胞，观察细胞的质壁分离现象。下图1是该同学某时刻看到的一个叶肉细胞的图像，图2是两种溶液处理后原生质体体积变化曲线，请回答下列问题： (1)成熟的黑藻叶肉细胞是一个渗透系统，图1中相当于该渗透系统半透膜的结构是___________（用图中的数字表示）。黑藻叶肉细胞的液泡无色，但也能观察到较明显的质壁分离现象，据图1分析原因是___________。 (2)图2曲线Ⅱ原生质体体积由A→B的变化过程中，细胞液的浓度逐渐___________，细胞的吸水能力逐渐___________。 (3)图2曲线Ⅰ表示的是用___________溶液处理黑藻叶肉细胞的结果，120s后原生质体体积增大的原因是___________。 (4)黑藻叶肉细胞除了可以用于观察质壁分离外，也可用于观察细胞质流动。在用黑藻叶肉细胞观察细胞质的流动实验中，影响实验成功的因素有___________（至少写2点，不考虑显微镜操作因素）。 22．（本题13分）冰叶日中花又名冰草，其茎、叶表面的盐囊细胞能富集无机盐离子，使其具有极强的耐盐性。图1是盐囊细胞中部分离子的转运方式。请回答下列问题： (1)水分子主要通过______（填方式）快速进出细胞。大多数植物很难在盐碱地生长，主要原因是土壤溶液浓度大于根毛细胞的______浓度，导致植物无法从土壤中获取充足的水分。 (2)据图1可知，H+通过P蛋白和V蛋白运输的方式都是______，与H+通过C蛋白进入细胞质基质的方式相比，该方式的特点是______。 (3)C蛋白还能利用H+浓度梯度作为动力，将Cl-______（“顺浓度梯度”或“逆浓度梯度”）转运进入液泡大量积累，这种方式称为协同转运。据图1可知，盐囊细胞通过协同转运的离子还有______。 (4)下列关于冰菜能在盐碱地生活的原因，分析正确的有______（填序号） ①N蛋白将Na+排出细胞，降低细胞质基质中的Na+浓度，减少对细胞的损伤 ②N蛋白将Na+运入液泡，提高细胞液的浓度，增强植物根细胞的吸水能力 ③转运K+、Cl-与提高耐盐性作用无关，主要是为植物生长提供无机盐和能量 ④P蛋白和V蛋白消耗ATP释放的能量，维持H+浓度差，确保Na+等的转运 (5)研究人员为探究低盐和高盐胁迫下冰草的耐盐机理，分别测得不同浓度NaCl培养条件下，其盐囊细胞液泡中内容物的相对浓度，结果如图2。冰草盐囊细胞适应高盐胁迫（大于150mmol/L的NaCl溶液）主要是通过_______，从而提高细胞液的浓度，以适应高盐环境。 三、实验题 23．（本题14分）小肠上皮细胞是肠道吸收营养物质的关键细胞，其腔面膜（朝向肠腔的一侧）分布着钠/葡萄糖协同转运体（SGLT1），基底侧膜分布着单糖转运体（GLUT2），同时细胞内的Na⁺/K⁺-ATP酶可维持细胞内外的Na⁺浓度差。结合示意图分析。 (1)葡萄糖通过SGLT1从肠腔进入细胞的运输方式为__________，通过GLUT2从小肠上皮细胞进入细胞间隙的运输方式是__________。 (2)在细胞供能充足的情况下，研究人员分别测量了不同葡萄糖浓度下SGLT1介导的运输速率和葡萄糖总吸收速率，结果如下图所示。SGLT1介导的运输达到饱和的原因是__________；研究人员推测小肠上皮细胞还存在SGLT1以外的其他类型葡萄糖运输方式，直接依据是__________。 (3)为探究小肠上皮细胞吸收葡萄糖的其他运输方式是否由GLUT2介导，研究人员开展了进一步实验，请完善实验思路并预测结果： ①实验材料：小肠上皮细胞、葡萄糖溶液、根皮素（GLUT2特异性抑制剂）、生理盐水、培养皿等。 ②实验分组： 甲组：小肠上皮细胞+高浓度葡萄糖溶液+生理盐水 乙组：小肠上皮细胞+高浓度葡萄糖溶液+__________ ③实验检测：在相同且适宜条件下培养后，测定并比较两组的葡萄糖吸收速率。 ④预期结果与结论： 若__________，则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的其他运输方式为GLUT2介导的协助扩散； 若__________，则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖还存在其他未知运输方式。 (4)研究工作者推测高浓度葡萄糖条件下，小肠上皮细胞腔面膜上GLUT2的增加可能来源于以下途径：基底侧膜上的GLUT2迁移到腔面膜；腔面膜上的GLUT2由核糖体新合成；腔面膜上的GLUT2同时来源于迁移和新合成的混合途径。为验证GLUT2的来源，需选择__________分别进行探究。 ①用蛋白酶抑制剂处理细胞； ②用放射性同位素标记亮氨酸； ③用荧光蛋白标记基底侧膜的GLUT2； ④用根皮素（GLUT2抑制剂）处理细胞。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中生物单元测试 —— 第4章 细胞的物质输入和输出（较难01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）如图是三个相邻的植物细胞之间水分流动方向示意图。图中三个细胞的细胞液浓度关系是（    ） A．甲>乙>丙 B．甲<乙<丙 C．甲>乙，乙<丙 D．甲<乙，乙>丙 【答案】B 【详解】在不同细胞液浓度间，水分子的流动方向为低浓度→高浓度，由此可判断图中三个细胞的细胞液浓度关系为甲<乙、乙<丙、甲<丙，即甲<乙<丙，B正确。 故选B。 2．（本题3分）某同学用透析袋（模拟半透膜）做渗透实验，单糖可通过，二糖不可通过。将透析袋内装入一定浓度的蔗糖溶液，置于蒸馏水中，一段时间后观察现象。下列叙述错误的是（　　） A．透析袋允许水分子、单糖通过，不允许蔗糖分子通过，体现半透性 B．透析袋体积不再变化时，透析袋内外溶液浓度相等 C．若将蒸馏水换成等物质的量浓度的蔗糖溶液，透析袋体积基本不变 D．若在透析袋中再加入少量蔗糖酶，透析袋体积先增大后减小 【答案】B 【详解】A、透析袋模拟半透膜，单糖可通过，二糖（如蔗糖）不可通过，水分子也能自由通过，体现了半透性（允许小分子/溶剂通过，大分子/不能通过），A正确； B、透析袋体积不再变化时，水分子进出达到动态平衡，但由于袋内蔗糖无法外渗，导致袋内溶液浓度仍高于袋外蒸馏水浓度，B错误； C、将蒸馏水换成等物质的量浓度的蔗糖溶液，袋内外为等渗环境，无浓度差，水分子进出速率相等，透析袋体积基本不变，C正确； D、加入蔗糖酶后，蔗糖被水解为葡萄糖和果糖，葡萄糖和果糖都是单糖，可透过半透膜。初期袋内溶质总量增加导致渗透压升高，吸水体积增大；随后单糖外渗使渗透压下降，袋内溶液浓度降低，水分外渗体积减小，透析袋体积先增大后减小，D正确。 故选B。 3．（本题3分）维生素D属于脂质的一种，人体组织细胞吸收维生素D的量主要取决于（    ） A．细胞膜上胆固醇的含量 B．人所处环境温度和氧气的含量 C．细胞膜上的维生素D载体的数量 D．细胞外溶液与细胞质中维生素D的浓度差 【答案】D 【分析】物质进出细胞的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输，其中自由扩散不消耗能量，不需要载体；协助扩散需要载体，不消耗能量；主动运输需要消耗能量，需要载体协助。 【详解】ABCD、维生素D属于脂溶性物质，以自由扩散的方式通过细胞膜，不消耗能量，不需要载体蛋白协助，其运输速率主要取决于膜两侧浓度差，故组织细胞吸收维生素D的量主要取决于细胞外溶液与细胞质中维生素D的浓度差，D正确、ABC错误。 故选D。 4．（本题3分）人类基因组编码十多种葡萄糖转运蛋白（GLUT），其中Glut1是介导葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞及通过血脑屏障的主要转运蛋白，Glut1通过开口朝向胞外和开口朝向胞内的有序的构象改变过程，完成葡萄糖的协助转运。下列有关分析错误的是（    ） A．葡萄糖不能自由地通过细胞膜进入细胞 B．Glut1转运葡萄糖时构象的改变是可逆的 C．Glut1转运葡萄糖时需要ATP提供能量 D．Glut1对于大脑供能起着重要作用 【答案】C 【详解】A、葡萄糖为极性分子，无法自由通过磷脂双层，需载体蛋白协助，A正确； B、协助扩散中载体蛋白的构象变化可逆（如顺浓度梯度反复转运），B正确； C、Glut1介导的是协助扩散，仅依赖浓度梯度，无需ATP供能，C错误； D、Glut1帮助葡萄糖通过血脑屏障，为大脑提供主要能量来源，D正确。 故选C。 5．（本题3分）胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。下列相关推测合理的是（　　） A．磷脂分子头部亲水，因而头部位于复合物表面 B．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子 C．球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与 D．球形复合物通过胞吞进入细胞的过程，不需要膜上蛋白质的参与 【答案】A 【分析】溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。 【详解】A、磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A正确； B、胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，B错误； C、球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜形成囊泡，然后与溶酶体融合后，释放胆固醇，C错误； D、球形复合物通过胞吞进入细胞的过程，需要膜上蛋白质的参与，需要能量，D错误。 故选A。 6．（本题3分）某兴趣小组做了如图所示的渗透作用实验，实验开始时，甲、乙漏斗内外液面相平。已知所用的半透膜只允许水分子通过，葡萄糖和蔗糖不能通过。下列叙述错误的是（    ） A．当甲、乙漏斗内液面不再升高时，甲漏斗内液面高度比乙低 B．当甲、乙漏斗内液面不再升高时，漏斗内外溶液浓度不相等 C．若每次平衡后都将漏斗内上升的水柱移走，水柱将会越来越低 D．若葡萄糖能通过半透膜，乙液面会先升高后下降直至内外液面几乎相平 【答案】A 【分析】渗透作用发生的条件是具有半透膜，半透膜两侧具有浓度差，渗透平衡时液面差△h与浓度差的大小有关，浓度差越大，△h越大。 【详解】A、0.3mol/L的葡萄糖和0.3mol/L的蔗糖，渗透压是相等的。溶质微粒数都是每升0.3mol，当甲、乙漏斗内液面不再升高时，二者液面高度相同，A错误； B、葡萄糖和蔗糖不能通过半透膜，当甲、乙漏斗内液面不再升高时，漏斗外依旧是清水，漏斗内为蔗糖或葡萄糖溶液，故漏斗内外溶液浓度不相等，B正确； C、若每次平衡后都将漏斗内上升的水柱（含有蔗糖或葡萄糖）移走，则会使漏斗内溶液的浓度越来越小，再次平衡时水柱将会越来越低，C正确； D、一开始漏斗内溶液浓度大于漏斗外，乙漏斗吸水后液面升高，由于葡萄糖能通过半透膜，漏斗内浓度下降，漏斗外浓度升高，浓度差减小，液面开始下降，直至内外液面几乎相平，D正确。 故选A。 7．（本题3分）如图所示为达到平衡时的渗透装置，半透膜允许水分子自由通过，单糖、二糖分子不能通过，初始时漏斗管内外液面平齐。下列叙述正确的是（    ） A．渗透平衡时水分子通过半透膜进出漏斗的速率相等 B．达到如图所示的平衡时，蔗糖溶液甲和乙的浓度相等 C．若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则达到平衡时m将不变 D．向烧杯中加入少量蔗糖酶，达到平衡时m将增大 【答案】A 【详解】A、渗透平衡是一个动态平衡，此时水分子通过半透膜进出漏斗的速率相等，因此液面高度保持稳定，A正确； B、达到平衡时，漏斗内液面高于烧杯内液面，这部分液柱产生的静水压会阻止水分子继续进入漏斗。因此，漏斗内的蔗糖溶液甲的浓度高于烧杯内的蔗糖溶液乙的浓度，以维持渗透压平衡，B错误； C、若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，漏斗内的液面会下降，导致半透膜两侧的浓度差暂时增大，水分子会更多地进入漏斗，液面会再次升高，所以达到新平衡时，m值会变小，C错误； D、向烧杯中加入少量蔗糖酶，蔗糖酶会将烧杯中的蔗糖（二糖）分解为单糖，使烧杯内溶液的渗透压升高。这会导致半透膜两侧的浓度差减小，水分子更多地从漏斗流向烧杯，漏斗内液面下降，因此达到平衡时m将减小，D错误。 故选A。 8．某同学在学习了“探究植物细胞的吸水和失水”这一内容后，选取了紫色洋葱鳞片叶外表皮制成临时装片，用引流法将细胞浸润在0．3g/mL的蔗糖溶液中，下列叙述正确的是（    ） A．洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层中有花青素，便于观察实验现象 B．洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离过程中，液泡的吸水能力下降 C．处于渗透平衡状态时，水分子不再进出细胞 D．换用0.5g/mL的蔗糖溶液进行实验，不能观察到质壁分离的复原现象 【答案】D 【分析】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】A．花青素位于液泡中，不在原生质层中，A错误； B．洋葱鳞片叶外表皮细胞在质壁分离过程中，不断失水，细胞液浓度变大，液泡的吸水能力增加，B错误； C．将细胞浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中，如果细胞能维持活性，整个过程中细胞液的渗透压逐渐增加，细胞外的渗透压逐渐减少，最终细胞内外渗透压达到渗透平衡状态，此时水分子进出细胞的速率是相等的，C错误； D．将细胞放在0.5g/mL的蔗糖溶液中浸润一段时间，由于外界溶液浓度过高，细胞持续失水，不能观察到质壁分离复原现象，D正确。 故选D。 9．（本题3分）有些小分子物质很容易自由地通过细胞膜。下列相关叙述错误的是（    ） A．氧可通过自由扩散进入肺泡细胞内部 B．脂溶性分子和离子不能自由通过细胞膜 C．CO₂通过自由扩散排出细胞，进入细胞外液 D．温度可通过影响膜的流动性影响细胞对乙醇的吸收 【答案】B 【分析】1、被动运输：物质以扩散的方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输，包括自由扩散和协助扩散。协助扩散需要转运蛋白。 2、主动运输：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释放的能量，这种方式叫做主动运输。 【详解】A、氧气为小分子气体，可通过自由扩散的方式进入肺泡细胞内部，A正确； B、脂溶性分子能通过自由扩散通过细胞膜，离子不能自由通过细胞膜，B错误； C、CO₂为小分子气体，可通过自由扩散排出细胞，进入细胞外液，C正确； D、温度可通过影响膜的流动性影响细胞对乙醇的吸收，适当提高温度，细胞膜的流动性会增强，物质的跨膜运输速度也会加快，D正确。 故选B。 10．（本题3分）下图为小肠上皮细胞吸收并转运葡萄糖的示意图。相关叙述正确的是（    ） A．载体S与载体G的空间结构相同 B．Na+进出小肠上皮细胞时均需要消耗ATP C．载体G运输葡萄糖的方式是协助扩散 D．低温不影响葡萄糖运出小肠上皮细胞 【答案】C 【分析】分析图解：葡萄糖和钠离子通过相同的载体S，利用钠离子形成的电位差，把葡萄糖主动运输到小肠上皮细胞，与此同时，钠离子也也顺浓度进入小肠上皮细胞。葡萄糖通过载体G运出细胞时，由高浓度向低浓度一侧运输，属于协助扩散，不需要消耗能量；钠、钾离子通过钠钾泵分别运出细胞和进入细胞是主动运输。 【详解】A、载体S和载体G具有不同的功能，载体的功能与其空间结构相关，所以它们的空间结构不相同，A错误； B、Na+进入小肠上皮细胞是顺浓度梯度，为协助扩散，不需要消耗ATP，Na+出小肠上皮细胞是逆浓度梯度，为主动运输，需要消耗ATP，B错误； C、载体G运输葡萄糖是顺浓度梯度，不需要消耗能量，运输方式是协助扩散，C正确； D、低温会影响分子的运动速率，影响细胞膜的流动性，从而影响葡萄糖运出小肠上皮细胞，D错误。 故选C。 11．（本题3分）紫色硫细菌可吸收水体中较低浓度的无机亚硝氮，为污水净化提供了新途径。下列叙述错误的是（    ） A．主动运输使细胞内外的物质浓度趋于相同 B．紫色硫细菌吸收无机亚硝氮需要借助膜上载体蛋白 C．此过程消耗细胞内化学反应所释放的能量 D．此过程保证了紫色硫细菌生命活动对物质的需求 【答案】A 【分析】主动运输是从低浓度到高浓度一侧运输，需要载体和能量。由题意可知，色硫细菌可吸收水体中较低浓度的无机亚硝氮，该过程属于主动运输。 【详解】A、主动运输使细胞内外的物质浓度差增大，A错误； BC、紫色硫细菌可吸收水体中较低浓度的无机亚硝氮，说明为主动运输，需要借助膜上载体蛋白，同时消耗细胞内化学反应所释放的能量，BC正确； D、主动运输保证了紫色硫细菌生命活动对物质的需求，D正确。 故选A。 12．（本题3分）土壤盐碱化使得耕地面积缩减，是粮食危机的原因之一。2017年袁隆平团队选育出海水稻，即耐盐碱水稻（能在盐碱浓度3‰以上的盐碱地生长的水稻品种）。现将普通水稻和耐盐碱水稻的根尖成熟区细胞置于0.3g/mL的KNO3溶液中，实验结果如下图所示。下列相关分析错误的是（　　） A．Ⅰ组水稻细胞发生质壁分离及自动复原，Ⅰ组是普通水稻 B．A→B→C段，Ⅰ组水稻细胞的细胞液浓度先增大后减小 C．Ⅱ组水稻曲线不再上升时，外界溶液仍为0.3g/mL的KNO3溶液 D．推测海水稻的根尖细胞液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度 【答案】C 【详解】A、Ⅰ组水稻的原生质体体积先减小后增加，说明Ⅰ组水稻细胞先发生质壁分离再复原。Ⅱ组水稻的原生质体体积增大，表明细胞吸水，则说明Ⅱ组水稻细胞液浓度比较大，因此Ⅰ组是普通水稻，Ⅱ组是耐盐碱水稻，A正确； B、A→B段，I组水稻细胞发生质壁分离，细胞失水导致细胞液浓度逐渐增大。由于细胞能通过主动运输吸收K+和NO3-，B→C段，细胞吸水导致细胞液浓度逐渐减小，B正确； C、当Ⅱ组曲线不再上升时，说明细胞吸水达到平衡，但由于细胞吸收了K+和NO3⁻，外界溶液的浓度已经低于初始的 0.3g/mL，C错误； D、结合题意，海水稻能够在盐碱地中生长， 推测其根尖细胞液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度，D正确。 故选C。 13．血液中的脂质主要以脂蛋白的形式运输。如图表示血液中低密度脂蛋白（LDL）经细胞膜上受体识别后被细胞胞吞吸收以及LDL进入细胞后的部分代谢过程。LDL既可以运往靶器官，也可以进入肝细胞而被清除。下列说法错误的是（    ） A．LDL进入细胞与B融合，经一系列水解酶作用产生的小分子物质A是氨基酸 B．细胞中的胆固醇可进一步转变为物质X，X可能用于肾上腺素的合成 C．若细胞膜上缺乏LDL受体，则该人可能患有高脂血症 D．若某人血液中LDL偏高，可能会引起该人甘油三酯和胆固醇沉积而使血压升高 【答案】B 【分析】据图分析：血液中低密度脂蛋白（LDL）经细胞膜上受体识别后形成囊泡被细胞胞吞吸收，一部分囊泡包裹着LDL受体重新与细胞膜融合，一部分与B溶酶体结合，LDL被水解酶水解为胆固醇、脂肪酸、磷脂、甘油、A，LDL为脂蛋白，所以A应该是氨基酸，胆固醇可以转变成X，X可以是维生素D、性激素等。 【详解】A、LDL进入细胞与B溶酶体融合，经一系列水解酶作用产生的小分子物质有胆固醇、脂肪酸、磷脂、甘油、A，LDL为脂蛋白，所以A是氨基酸，A正确； B、细胞中的胆固醇可进一步转变为物质X，在细胞中胆固醇可以转化为维生素D、性激素等，而肾上腺素是由酪氨酸转化而来的，B错误； C、血液中低密度脂蛋白（LDL）经细胞膜上受体识别后被细胞胞吞吸收，若细胞膜上缺乏LDL受体，LDL难以被细胞吸收，滞留在血液中，导致人患高血脂症，C正确； D、若某人血液中LDL偏高，可能会引起该人甘油三酯和胆固醇沉积在动脉血管壁上，引起血管管腔狭窄组织器官供血不足，使血压升高，D正确。 故选B。 14．（本题3分）取某一植物的两个大小相同、生理状态相似的花瓣细胞，将它们分别放置在的蔗糖溶液、的乙二醇溶液中，测得液泡直径的变化情况如图（细胞始终保持活性）所示。下列叙述错误的是（    ） A．液泡主要存在于植物细胞中，内含糖类、无机盐等物质 B．1～2分钟，曲线Ⅰ代表的细胞的吸水能力逐渐减弱 C．曲线Ⅰ代表处于的乙二醇溶液的细胞的液泡直径变化情况 D．两种溶液的溶质不同是造成曲线Ⅰ和曲线Ⅱ差异的重要原因 【答案】B 【详解】A、液泡主要存在于植物细胞中，液泡内含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质，A正确； B、1~2分钟，曲线Ⅰ代表的细胞的液泡直径逐渐减小，细胞吸水能力逐渐增强，B错误； C、由图可知，曲线Ⅰ代表的细胞的液泡先变小后恢复到原样，说明细胞发生了质壁分离后又发生了自动复原，乙二醇能进入细胞，因此曲线Ⅰ代表处于乙二醇溶液中的细胞的液泡直径变化情况，C正确； D、曲线Ⅰ和曲线Ⅱ差异的最可能原因是曲线Ⅰ乙二醇溶液中的溶质可以进入细胞，而曲线Ⅱ蔗糖溶液中的溶质不能进入细胞，D正确。 故选B。 15．（本题3分）和是植物利用的主要无机氮源, 的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动, 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．通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP B．通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输 C．铵毒发生后,增加细胞外的会加重铵毒 D．载体蛋白NRT1．1转运和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关 【答案】B 【详解】A、结合题干可知，NH4+通过AMTs进入细胞由根细胞膜两侧的电位差驱动，A错误； B、NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动,属于主动运输,而NO3-通过SLAH3转运到细胞外为顺浓度梯度运输，属于被动运输，B正确； C、铵毒发生后，H+在细胞外更多，增加细胞外的NO3-可促进载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+进入细胞，从而减弱细胞外酸化程度，故可减轻铵毒，C错误； D、据图可知，载体蛋白NRT1.1转运NO3-的方式属于主动运输，转运速度与膜外浓度不呈正相关，D错误。 故选B。 16．（本题3分）某兴趣小组将细胞液浓度相同的某种植物的成熟叶肉细胞分别放入甲、乙、丙三支装有不同浓度麦芽糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到如表所示细胞状况。若在水分交换期间细胞与麦芽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（    ） 试管 甲 乙 丙 细胞状况 未发生变化 体积增大 发生了质壁分离 A．水分交换前，细胞液浓度大于试管乙中麦芽糖溶液浓度 B．水分交换前，三支试管中麦芽糖溶液浓度大小关系为丙>甲>乙 C．水分交换平衡时，试管丙中细胞液浓度等于此时麦芽糖溶液浓度 D．水分交换平衡时，试管乙中麦芽糖溶液浓度大于试管甲中麦芽糖溶液浓度 【答案】D 【分析】植物细胞的吸水和失水原理和现象：外界溶液浓度 > 细胞液浓度→细胞失水→质壁分离外界溶液浓度＜细胞液浓度→细胞吸水→质壁分离的复原外界溶液浓度＝细胞液浓度→细胞形态不变（处于动态平衡）。 【详解】A、乙中细胞体积增大，说明细胞吸水，水分交换前细胞液浓度大于试管乙中麦芽糖溶液浓度，A正确； B、甲中细胞未发生变化，说明水分交换前甲中的麦芽糖溶液浓度等于细胞液浓度；乙中细胞体积增大，说明细胞吸水，水分交换前乙中的麦芽糖浓度小于细胞液浓度；丙中细胞发生了质壁分离，说明细胞失水，水分交换前丙中的麦芽糖溶液浓度大于细胞液浓度，故水分交换前，麦芽糖溶液浓度大小关系为丙>甲>乙，B正确； C、丙中细胞发生了质壁分离，细胞失水，水分交换平衡时，试管丙中细胞液浓度等于此时麦芽糖溶液浓度，C正确； D、甲中细胞未发生变化，说明甲中的麦芽糖溶液浓度等于细胞液浓度；乙中细胞体积增大，说明细胞吸水，乙中的麦芽糖溶液浓度降低，无法判断试管乙中麦芽糖溶液浓度和试管甲中麦芽糖溶液浓度，D错误。 故选D。 17．（本题3分）用打孔器制取新鲜红甜菜根片若干，均分为9组，并记录每组红甜菜根片的质量W1，再分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液中，一段时间后取出材料，用吸水纸吸干表面水分并分别称重W2，绘制K值[K=（W2-W1）/W1]和蔗糖溶液浓度关系曲线，如图所示，假设细胞对蔗糖水解产物的吸收忽略不计。下列相关分析正确的是（　　） A．K=0.04时，甜菜根细胞的中央液泡大小不变 B．甜菜根细胞中蔗糖浓度约为0.1g·mL-1 C．若实验中加入蔗糖酶，则曲线与横坐标的交点将向左移动 D．在0.05g·mL-1蔗糖溶液中，甜菜根细胞的吸水能力增强 【答案】C 【详解】A、渗透作用中，K=（W2-W1）/W1为正，说明W2>W1，细胞重量增加，即细胞吸水（因为细胞液浓度＞外界蔗糖溶液浓度，水分子进入细胞）。细胞吸水时，中央液泡会因水分进入而变大，A错误； B、当K=0时，W2=W1，细胞重量不变，说明水分进出细胞达到平衡，此时细胞液渗透压=外界蔗糖溶液渗透压。但细胞液中的溶质并非只有蔗糖（细胞自身代谢还含其他溶质），因此不能直接认为甜菜根细胞中蔗糖浓度约为0.1g·mL-1，B错误； C、蔗糖酶可将蔗糖水解为葡萄糖和果糖，使外界溶液中溶质微粒数增加，导致外界溶液渗透压升高。 原本K=0时（水分平衡），细胞液渗透压与外界蔗糖溶液渗透压相等；加入蔗糖酶后，若外界蔗糖溶液浓度仍为0.1g·mL-1，水解后其渗透压会远高于细胞液，细胞会失水（K为负）。要使细胞恢复水分平衡（K=0），需降低外界蔗糖溶液浓度（让水解前的蔗糖溶液浓度更低，才能使水解后渗透压与细胞液相等）。因此，曲线与横坐标（K=0）的交点会向左移动（对应更低的蔗糖溶液浓度），C正确； D、在0.05g·mL-1蔗糖溶液中，观察图像可知K为正值，说明W2>W1，细胞吸水。细胞吸水后，细胞液浓度会因水分进入而降低，则细胞与外界溶液的浓度差减小，后续吸水能力减弱，D错误。 故选C。 18．（本题3分）食物是人体获取铁的主要来源，铁离子被小肠黏膜细胞吸收后通过血液循环运至靶细胞，主要过程如图所示。已知当血液中铁含量偏高时，机体通过分泌铁调素来调控血铁含量。下列说法错误的是（    ）    A．DMT1 和 Tf在运输铁离子时，均需与铁离子结合 B．Fe³⁺进入靶细胞后需转化为Fe²⁺来发挥作用 C．铁离子从小肠黏膜细胞运出和运入靶细胞，均需消耗能量 D．铁调素可能通过抑制 FP1 或促进 TfR 的作用来降低血铁含量 【答案】C 【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，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，转运蛋白载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。 【详解】A 、从图中可以看出 DMT1 和 Tf 在运输铁离子时，确实均需与铁离子结合，A 正确； B 、图中明确显示 Fe³⁺进入靶细胞后需经过铁还原酶转化为Fc²⁺ 来发挥作用，B 正确； C 、图中 铁离子从小肠黏膜细胞运出是顺浓度梯度，不需要消耗能量，C 错误； D、根据题意，当血液中铁含量偏高时，机体通过分泌铁调素来调控血铁含量，所以铁调素可能通过抑制 FP1 或促进 TfR 的作用来降低血铁含量，是合理的推测，D 正确。 故选C。 19．（本题3分）图表示细胞膜结构及物质跨膜运输的方式，①~④表示物质。下列叙述正确的是（　　） A．甘油和脂肪酸以图1中的a途径通过细胞膜进入细胞 B．图1中③及大多数①②④能运动，使细胞膜具有流动性 C．Na⁺进出小肠绒毛上皮细胞的跨膜运输方式均为主动运输 D．图1中c过程可表示葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞 【答案】B 【详解】A、甘油和脂肪酸是脂溶性物质，以图1中的b自由扩散通过细胞膜，A错误； B、图1中③（磷脂）都能运动，绝大部分①②④（蛋白质）能运动，体现了细胞膜的结构特点具有一定的流动性，B正确； C、据图2分析：钠离子进入小肠绒毛上皮细胞是协助扩散，钠离子出小肠绒毛上皮细胞是主动运输，C错误； D、据图1分析：①表示糖蛋白（一侧是膜外），②④表示蛋白质，③表示磷脂双分子层；a表示协助扩散，b表示自由扩散，c表示主动运输(由ATP供能)且物质从细胞内运往细胞外，图2中葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞属于主动运输，但不消耗ATP，而是依赖钠离子顺浓度梯度运输的势能，与c过程不符，D错误。 故选B。 20．（本题3分）盐胁迫下植物液泡作为Ca2+主要储存库，通过液泡膜上转运蛋白维持胞质Ca2+稳态以抵御盐害，机制如图所示。其中液泡膜上M对Ca2+亲和力高、运输能力低，N对Ca2+亲和力低、运输能力高，SV为Ca2+通道蛋白。下列关于液泡膜上Ca2+跨膜运输的叙述正确的是（    ） A．SV和M运输Ca2+的方式不同，其中SV运输Ca2+时需要与Ca2+相结合 B．盐胁迫时，维持细胞质基质中低Ca2+水平的过程中会改变液泡的pH C．转运蛋白N能同时转运H+和Ca2+，故其不具有特异性 D．转运蛋白N运输Ca2+时不消耗ATP，属于协助扩散 【答案】B 【详解】A、SV是通道蛋白，运输Ca²⁺时不需要与Ca²⁺结合，只提供通道； M是载体蛋白，运输Ca²⁺时需要与Ca²⁺结合。 所以SV和M运输Ca²⁺的方式不同，且SV运输Ca²⁺时不需要与Ca²⁺结合， A错误；       B、盐胁迫时，维持细胞质基质中低Ca²⁺水平，需要将Ca²⁺转运进液泡。这个过程会伴随H⁺的转运（如转运蛋白N协同转运H⁺和Ca²⁺），会改变液泡内的H⁺浓度，进而改变液泡的pH， B正确；       C、转运蛋白N虽然能同时转运H⁺和Ca²⁺，但它只能识别并结合特定的离子，仍然具有特异性， C错误；        D、转运蛋白N运输Ca²⁺时，依赖于H⁺的浓度梯度，而H⁺的浓度梯度是由ATP驱动的H⁺泵维持的，所以转运蛋白N运输Ca²⁺的过程间接消耗ATP，属于主动运输，而非协助扩散， D错误。       故选B。 二、解答题 21．（本题13分）黑藻是一种常见的沉水植物，其叶片小而薄，叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体。某同学用物质的量浓度为2mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液分别浸润黑藻叶肉细胞，观察细胞的质壁分离现象。下图1是该同学某时刻看到的一个叶肉细胞的图像，图2是两种溶液处理后原生质体体积变化曲线，请回答下列问题： (1)成熟的黑藻叶肉细胞是一个渗透系统，图1中相当于该渗透系统半透膜的结构是___________（用图中的数字表示）。黑藻叶肉细胞的液泡无色，但也能观察到较明显的质壁分离现象，据图1分析原因是___________。 (2)图2曲线Ⅱ原生质体体积由A→B的变化过程中，细胞液的浓度逐渐___________，细胞的吸水能力逐渐___________。 (3)图2曲线Ⅰ表示的是用___________溶液处理黑藻叶肉细胞的结果，120s后原生质体体积增大的原因是___________。 (4)黑藻叶肉细胞除了可以用于观察质壁分离外，也可用于观察细胞质流动。在用黑藻叶肉细胞观察细胞质的流动实验中，影响实验成功的因素有___________（至少写2点，不考虑显微镜操作因素）。 【答案】(1) 2、4、5 黑藻叶肉细胞的原生质层中含有叶绿体而呈现绿色，可以明显观察到原生质层和细胞壁的位置。 (2) 增大 增强 (3) 2mol·L-1乙二醇 实验过程中乙二醇逐渐进入细胞，引起细胞液的浓度增大，当细胞液浓度大于外界溶液时，细胞吸水导致原生质体体积增大 (4)材料的新鲜程度、温度、光照、观察时间 【分析】某种植物细胞处于乙二醇溶液中，外界溶液浓度高于细胞液浓度，发生质壁分离，原生质体体积变小，细胞液浓度增大；随着乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞，细胞液浓度增加，细胞吸水，发生质壁分离复原。 【详解】（1）成熟的植物细胞中，原生质层相当于一层半透膜。原生质层是由细胞膜和液泡膜以及两膜之间的细胞质构成。图1中1表示细胞壁、2表示细胞膜、3表示细胞核、4表示液泡膜、5表示细胞质（基质）、6表示细胞膜与细胞壁的间隙、7表示细胞液。故表示原生质层的是2、4、5.质壁分离中的“质”指的是原生质层，“壁”指的是细胞壁，结合图1可知，用黑藻叶肉细胞可以看到明显的原生质层与细胞壁分离是因为黑藻叶肉细胞的原生质层中含有叶绿体而呈现绿色。 （2）图2中A→B原生质体的相对体积越来越小，细胞失水越来越多，细胞液浓度越来越大，细胞的吸水能力逐渐增强。 （3）图2曲线I在120s后原生质体体积增大，说明细胞吸水。结合题干，2mol·L-1的乙二醇溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液中只有2mol·L-1的乙二醇溶液能处理黑藻叶肉细胞后发生质壁分离后复原。原因是在质壁分离过程中乙二醇逐渐进入细胞，引起细胞液的浓度增大，当细胞液浓度大于外界溶液时，细胞吸水导致原生质体体积增大。 （4）用黑藻叶片作为实验材料观察细胞质流动，适宜的光照、温度处理和材料是否选择新鲜、幼嫩叶片都会影响观察结果，此外一天中最佳的观察时间是上午10点至下午4点。 22．（本题13分）冰叶日中花又名冰草，其茎、叶表面的盐囊细胞能富集无机盐离子，使其具有极强的耐盐性。图1是盐囊细胞中部分离子的转运方式。请回答下列问题： (1)水分子主要通过______（填方式）快速进出细胞。大多数植物很难在盐碱地生长，主要原因是土壤溶液浓度大于根毛细胞的______浓度，导致植物无法从土壤中获取充足的水分。 (2)据图1可知，H+通过P蛋白和V蛋白运输的方式都是______，与H+通过C蛋白进入细胞质基质的方式相比，该方式的特点是______。 (3)C蛋白还能利用H+浓度梯度作为动力，将Cl-______（“顺浓度梯度”或“逆浓度梯度”）转运进入液泡大量积累，这种方式称为协同转运。据图1可知，盐囊细胞通过协同转运的离子还有______。 (4)下列关于冰菜能在盐碱地生活的原因，分析正确的有______（填序号） ①N蛋白将Na+排出细胞，降低细胞质基质中的Na+浓度，减少对细胞的损伤 ②N蛋白将Na+运入液泡，提高细胞液的浓度，增强植物根细胞的吸水能力 ③转运K+、Cl-与提高耐盐性作用无关，主要是为植物生长提供无机盐和能量 ④P蛋白和V蛋白消耗ATP释放的能量，维持H+浓度差，确保Na+等的转运 (5)研究人员为探究低盐和高盐胁迫下冰草的耐盐机理，分别测得不同浓度NaCl培养条件下，其盐囊细胞液泡中内容物的相对浓度，结果如图2。冰草盐囊细胞适应高盐胁迫（大于150mmol/L的NaCl溶液）主要是通过_______，从而提高细胞液的浓度，以适应高盐环境。 【答案】(1) 协助扩散 细胞液 (2) 主动运输 逆浓度梯度运输，需要消耗能量 (3) 逆浓度梯度 K+、Na+ (4)①②④ (5)提高液泡中可溶性糖的浓度 【分析】小分子物质进出细胞的方式有自由扩散、主动运输和协助扩散。 【详解】（1）水分子主要通过协助扩散（方式）快速进出细胞，因为协助扩散借助通道蛋白或载体蛋白，能实现水分子的快速运输。大多数植物很难在盐碱地生长，主要原因是土壤溶液浓度大于根毛细胞的细胞液浓度，根据渗透作用原理，此时细胞会失水，导致植物无法从土壤中获取充足的水分。 （2）据图可知，H+通过P蛋白和V蛋白运输的方式是主动运输，因为该过程需要载体蛋白（P蛋白、V蛋白）并且消耗ATP（能量）。与H+通过C蛋白进入细胞质基质的方式（协助扩散，顺浓度梯度，需载体，不耗能）相比，主动运输的特点是逆浓度梯度运输，需要消耗能量。    （3） C蛋白还能利用H+浓度梯度作为动力，将Cl-逆浓度梯度转运进入液泡大量积累，这种方式称为协同转运。据图1可知，盐囊细胞通过协同转运的离子还有K+、Na+。    （4）①N蛋白将Na+排出细胞，降低细胞质基质中的Na+浓度，减少对细胞的损伤，①正确。 ②N蛋白将Na+运入液泡，提高细胞液的浓度，根据渗透作用，能增强植物根细胞的吸水能力，②正确。 ③转运K+、Cl-是为提高盐抗性，不是为植物生长提供无机盐和能量，因为运输过程不产生能量，③错误。 ④P蛋白和V蛋白消耗ATP释放的能量，维持H^+浓度差，确保Na+等的转运，④正确。 故选①②④。 （5） 研究人员为探究盐爪和盐胁迫下冰草的耐盐机理，分别测得不同浓度NaCl培养条件下，其盐囊细胞液泡中丙糖的相对浓度，结果如图2。冰草盐囊细胞适应高盐胁迫（大于150mmol/L的NaCl溶液）主要是通过提高液泡中可溶性糖的浓度，从而提高细胞液的浓度，以适应高盐环境。 三、实验题 23．（本题14分）小肠上皮细胞是肠道吸收营养物质的关键细胞，其腔面膜（朝向肠腔的一侧）分布着钠/葡萄糖协同转运体（SGLT1），基底侧膜分布着单糖转运体（GLUT2），同时细胞内的Na⁺/K⁺-ATP酶可维持细胞内外的Na⁺浓度差。结合示意图分析。 (1)葡萄糖通过SGLT1从肠腔进入细胞的运输方式为__________，通过GLUT2从小肠上皮细胞进入细胞间隙的运输方式是__________。 (2)在细胞供能充足的情况下，研究人员分别测量了不同葡萄糖浓度下SGLT1介导的运输速率和葡萄糖总吸收速率，结果如下图所示。SGLT1介导的运输达到饱和的原因是__________；研究人员推测小肠上皮细胞还存在SGLT1以外的其他类型葡萄糖运输方式，直接依据是__________。 (3)为探究小肠上皮细胞吸收葡萄糖的其他运输方式是否由GLUT2介导，研究人员开展了进一步实验，请完善实验思路并预测结果： ①实验材料：小肠上皮细胞、葡萄糖溶液、根皮素（GLUT2特异性抑制剂）、生理盐水、培养皿等。 ②实验分组： 甲组：小肠上皮细胞+高浓度葡萄糖溶液+生理盐水 乙组：小肠上皮细胞+高浓度葡萄糖溶液+__________ ③实验检测：在相同且适宜条件下培养后，测定并比较两组的葡萄糖吸收速率。 ④预期结果与结论： 若__________，则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的其他运输方式为GLUT2介导的协助扩散； 若__________，则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖还存在其他未知运输方式。 (4)研究工作者推测高浓度葡萄糖条件下，小肠上皮细胞腔面膜上GLUT2的增加可能来源于以下途径：基底侧膜上的GLUT2迁移到腔面膜；腔面膜上的GLUT2由核糖体新合成；腔面膜上的GLUT2同时来源于迁移和新合成的混合途径。为验证GLUT2的来源，需选择__________分别进行探究。 ①用蛋白酶抑制剂处理细胞； ②用放射性同位素标记亮氨酸； ③用荧光蛋白标记基底侧膜的GLUT2； ④用根皮素（GLUT2抑制剂）处理细胞。 【答案】(1) 主动运输 协助扩散 (2) 细胞膜上SGLT1的数量有限 在葡萄糖浓度较高时，SGLT1介导的运输速率达到饱和，但葡萄糖总吸收速率仍在增加 (3) 等量根皮素 甲组葡萄糖吸收速率大于乙组 甲组葡萄糖吸收速率大于乙组，但两组的吸收速率均不为0 (4)②③ 【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；协助扩散，需要转运蛋白协助。 2、主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度，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】（1）葡萄糖通过SGLT1从肠腔进入细胞，是从低浓度向高浓度运输，需要载体蛋白，同时依赖细胞内的Na+浓度差，这种运输方式为主动运输；通过GLUT2从小肠上皮细胞进入细胞间隙，是从高浓度向低浓度运输，需要载体蛋白，不需要能量，运输方式是协助扩散。 （2）SGLT1介导的运输达到饱和，是因为细胞膜上SGLT1的数量有限；研究人员推测小肠上皮细胞还存在SGLT1以外的其他类型葡萄糖运输方式，直接依据是在葡萄糖浓度较高时，SGLT1介导的运输速率达到饱和，但葡萄糖总吸收速率仍在增加。 （3）实验目的是探究小肠上皮细胞吸收葡萄糖的其他运输方式是否由GLUT2介导，自变量是有无根皮素（GLUT2特异性抑制剂），甲组为对照组，加入生理盐水，乙组为实验组，应加入等量根皮素。若小肠上皮细胞吸收葡萄糖的其他运输方式为GLUT2介导的协助扩散，那么加入根皮素后，其他运输方式受抑制，葡萄糖吸收速率会降低，即甲组葡萄糖吸收速率大于乙组；若小肠上皮细胞吸收葡萄糖还存在其他未知运输方式，即使抑制GLUT2介导的运输，仍有其他方式运输葡萄糖，葡萄糖吸收速率不会降为0，即甲组葡萄糖吸收速率大于乙组，但两组的吸收速率均不为0。 （4）为验证GLUT2的来源，需要分别探究不同途径：用放射性同位素标记亮氨酸可探究腔面膜上的GLUT2是否由核糖体新合成；用荧光蛋白标记基底侧膜的GLUT2可探究基底侧膜上的GLUT2是否迁移到腔面膜，所以需选择②③分别进行探究。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $