高中生物单元测试——第4章 细胞的物质输入和输出（较难02）

**基本信息** 高中生物第4章“细胞的物质输入和输出”单元卷，以盐碱地治理、耐盐植物机制等真实情境为载体，覆盖跨膜运输、渗透作用等核心知识点，通过梯度设问培养科学思维与探究实践能力，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|自由扩散与协助扩散区别（题3）、质壁分离实验分析（题8）|结合社会热点（新疆盐碱地治理，题1）| |解答题|2/27|渗透作用曲线分析（题21）、转运蛋白机制（题22）|图表综合应用（跨膜运输模型分析）| |实验题|1/14|盐胁迫信号通路实验设计（题23）|科学探究能力考查（实验方案完善）|

高中生物单元测试 —— 第4章 细胞的物质输入和输出（较难02） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）新疆盐碱地面积占全国面积的1/3，盐碱地治理是当前面临的长期任务。近年来，新疆通过种植盐生植物，减少化肥用量，使用有机肥等方式缓解土地盐碱化程度。下列叙述正确的是（　　） A．盐胁迫程度增大，植物对无机盐的运输速率一定增大 B．液泡内盐浓度增加可提高植物的耐盐能力 C．盐生植物吸收无机盐增多会使细胞吸水能力下降 D．盐碱地生长良好的植物，其根细胞的吸水速率小于失水速率 【答案】B 【详解】A、植物对无机盐的运输速率受载体数量、能量供应等因素限制，若载体饱和或能量不足，即使盐胁迫加剧，速率也不会增大，A错误； B、液泡内盐浓度增加,使细胞液的渗透压升高，细胞不易失水，从而提高耐盐能力，B正确； C、盐生植物吸收大量的无机盐，会使细胞液浓度增大，吸水能力增强，C错误； D、盐碱地生长良好的植物，其根细胞的吸水速率大于失水速率，才能正常生长，D错误。 故选B。 2．（本题3分）下列关于渗透作用原理应用的叙述，正确的是（　　） A．农作物施肥后，需要及时浇水，是为了防止土壤溶液浓度过高导致根细胞失水 B．静脉注射时，需使用生理盐水，目的是为患者提供营养 C．腌制果脯时，糖分子通过主动运输进入细胞，导致细胞死亡，从而保存果脯 D．动物一次饮水过多，细胞外液浓度急剧下降，导致所有细胞因吸水胀破危及生命 【答案】A 【详解】A、施肥后土壤溶液浓度升高，若高于细胞液浓度，会导致根细胞失水（质壁分离），及时浇水可降低土壤溶液浓度，维持细胞正常吸水，A正确； B、静脉注射生理盐水是为了维持血浆渗透压平衡，防止细胞因渗透压失衡失水或吸水，并非提供营养，B错误； C、腌制果脯时，高浓度糖溶液使细胞失水死亡，细胞膜失去选择透过性后糖分子被动扩散进入细胞，并非主动运输（主动运输需载体和能量，且活细胞才能进行），C错误； D、动物饮水过多时，细胞外液浓度下降，但机体可通过排尿调节，且细胞不会全部胀破（仅部分细胞可能吸水膨胀），D错误。 故选A。 3．（本题3分）在物质跨膜运输的方式中，自由扩散与协助扩散的相似之处是（    ） A．低浓度→高浓度，不需要转运蛋白协助 B．高浓度→低浓度，需要转运蛋白协助 C．低浓度→高浓度，消耗能量 D．高浓度→低浓度，不消耗能量 【答案】D 【详解】自由扩散与协助扩散均属于被动运输，被动运输的运输方向为：高浓度→低浓度，并且它们均不需要消耗能量；唯一的区别是，协助扩散需要转运蛋白的协助。ABC错误，D正确。 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）痢疾内变形虫是寄生在人体肠道内的一种变形虫，能通过胞吐分泌蛋白分解酶，溶解人肠壁组织，通过胞吞“吃掉”肠壁组织细胞，从而引发阿米巴痢疾。下列叙述正确的是（　　） A．痢疾内变形虫通过胞吐分泌蛋白分解酶时会使自身细胞膜面积变小 B．胞吞形成的囊泡在细胞内可以与溶酶体融合 C．胞吞、胞吐过程不需要膜上蛋白质的参与 D．胞吞、胞吐过程不需要消耗细胞呼吸所释放的能量 【答案】B 【详解】A、胞吐过程中，包裹蛋白分解酶的囊泡与细胞膜融合，将内容物排出，导致细胞膜面积增大，A错误； B、胞吞形成的囊泡（内含肠壁组织细胞）会与溶酶体融合，由溶酶体中的水解酶将其分解，B正确； C、胞吞、胞吐过程依赖膜上蛋白质（如受体蛋白、融合蛋白）参与囊泡形成、锚定和融合，C错误； D、胞吞、胞吐是耗能过程，需细胞呼吸产生的ATP提供能量，D错误。 故选B。 6．（本题3分）表示某渗透装置，其中S1溶液和S2溶液为两种不同浓度的淀粉溶液，初始时，两液面持平；当渗透平衡时，两液面差为△h。下列分析错误的是（    ） A．若向烧杯内加适量清水，则渗透平衡时，△h将变大 B．若向漏斗内加适量清水，则渗透平衡时，△h将变小 C．渗透平衡时，淀粉和水分子都不会通过半透膜 D．渗透平衡时，两溶液的浓度大小关系为S1>S2 【答案】C 【分析】渗透作用，即水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。渗透作用发生的条件是具有半透膜和半透膜两侧的溶液具有浓度差。 【详解】AB、根据图中液面上升的现象可知，图中两种溶液的浓度关系为S1＞S2，向烧杯内加适量清水则S2的浓度会变得更小，因而两种淀粉溶液的浓度差与之前相比变得更大，达到渗透平衡后△h将变大；向漏斗内加适量清水则两种淀粉溶液的浓度差变小，达到渗透平衡后△h将变小，AB正确； C、渗透平衡时，淀粉不会通过半透膜，但水分子仍可以通过半透膜，C错误； D、漏斗内溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）为两种不同浓度的淀粉溶液，渗透平衡时液面差为△h，此时S1和S2浓度的大小关系为S1＞S2，液面差对水的作用力与浓度差对水的作用力刚好抵消实现平衡，D正确。 故选C。 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．（本题3分）下列有关探究细胞质壁分离和复原实验的叙述不正确的是（　　） A．该实验只是观察了质壁分离和复原现象，没有设计对照实验 B．在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力逐渐增强 C．利用紫色的洋葱外表皮细胞的目的是液泡呈紫色便于观察 D．不同浓度蔗糖溶液下发生质壁分离的细胞，滴加蒸馏水后不一定能复原 【答案】A 【详解】A、该实验通过同一细胞在蔗糖溶液和清水中的状态变化前后进行自身对照，属于自身对照实验，A错误； B、质壁分离过程中，细胞失水导致细胞液浓度逐渐升高，渗透压增大，吸水能力增强，B正确； C、紫色洋葱外表皮细胞的液泡呈紫色，便于观察质壁分离时液泡大小和颜色的变化，C正确； D、若蔗糖溶液浓度过高，细胞可能因过度失水而死亡，原生质层失去选择透过性，无法复原，D正确。 故选A。 9．（本题3分）维生素D能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收。人体组织细胞吸收维生素D的量主要取决于（    ） A．细胞内外钙和磷的浓度 B．细胞呼吸产生ATP的多少 C．膜内外维生素D的浓度 D．细胞膜上转运蛋白的数量 【答案】C 【分析】 常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等。 【详解】A、维生素D本质是固醇，固醇通过自由扩散进入细胞，与细胞内外钙和磷的浓度无关，A错误； B、维生素D通过自由扩散进入细胞，不需要ATP，B错误； C、维生素D通过自由扩散进入细胞，运输速率受膜内外维生素D的浓度差的影响，C正确； D、维生素D通过自由扩散进入细胞，不需要转运蛋白，D错误。 故选C。 10．（本题3分）如图甲、乙、丙为不同物质出入细胞时，物质运输速率与物质浓度、能量的关系曲线。下列叙述错误的是（　　） A．甲曲线可表示自由扩散 B．乙曲线可表示协助扩散 C．人体成熟红细胞吸收葡萄糖的方式可对应乙 D．丙曲线可表示K+进出根细胞的运输方式 【答案】D 【详解】A、甲曲线，物质的运输速率与物质浓度呈现正相关，所以表示自由扩散，A正确； B、乙曲线，在一定的范围内，物质运输速率与物质浓度呈现正相关，但到了一定浓度时，受其他因素（如转运蛋白）的影响，属于协助扩散，B正确； C、人体成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，对应于乙，C正确； D、丙曲线可表示K+进出根细胞的运输方式为主动运输，主动运输需要消耗能量，所以物质运输速率与能量有关，而丙曲线与能量无关，属于被动运输，D错误。 故选D。 11．（本题3分）如图表示Ca2+通过载体蛋白的跨膜运输过程，下列相关叙述正确的是（　　）    A．Ca2+顺浓度梯度跨膜运输 B．该运输过程需要消耗ATP C．该跨膜运输方式为协助扩散 D．载体蛋白的空间结构不发生改变 【答案】B 【分析】由图可知，细胞转运Ca2+出细胞的过程，该过程是逆浓度梯度转运转运Ca2+，需要载体蛋白，消耗ATP，属于主动运输。 【详解】ABC、由图可知，细胞转运Ca2+出细胞的过程，该过程是逆浓度梯度转运转运Ca2+，需要载体蛋白，消耗ATP，属于主动运输，AC错误，B正确； D、该载体蛋白能与Ca2+结合和分离，结合会导致该载体蛋白空间结构的改变，分离后，该载体蛋白空间结构恢复，D错误。 故选B。 12．（本题3分）在观察植物细胞的质壁分离和复原实验时，某同学取紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的KNO3溶液中，测得细胞液浓度与该溶液浓度的比值（P值）随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（　　） A．细胞膜和液泡膜及之间细胞质构成的原生质层相当于半透膜 B．T1之后，由于P值大于1，细胞开始发生质壁分离复原 C．T0~T1时间内，细胞液浓度不断增大，仅是因为细胞不断失水所致 D．若将外界溶液换为蔗糖溶液，细胞不会出现如图所示的现象 【答案】C 【详解】A、细胞膜和液泡膜及之间细胞质构成的原生质层相当于半透膜，因而细胞膜和液泡膜均具有选择透过性，A正确； B、T1之后，由于P值大于1，说明细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞开始发生质壁分离复原，B正确； C、T0~T1时间内，P值小于1，且不断增大，说明该细胞不断失水，且不断吸收钾离子和硝酸根离子，因而细胞液浓度不断增大，C错误； D、细胞膜具有选择透过性，不能直接吸收蔗糖分子，因此换为蔗糖溶液后，不会出现如图所示现象，D正确。 故选C。 13．（本题3分）胆固醇被磷脂分子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。下列说法正确的是（　　） A．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子 B．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性 C．球形复合物被胞吞的过程，不需要细胞膜上蛋白质的参与 D．球形复合物由单层磷脂包裹，磷脂分子尾部位于复合物外表面 【答案】B 【详解】A、胆固醇属于脂质中的固醇类，是小分子物质，被胞吞的物质不一定为生物大分子，A错误； B、生物膜之间可发生融合的结构基础是生物膜具有一定的流动性，胞吞形成的囊泡与溶酶体融合依赖膜的流动性，B正确； C、球形复合物被胞吞的过程，需要细胞膜上蛋白质的参与，胞吞过程首先需要膜上相应的受体蛋白与被转运的物质识别，C错误； D、血液为水环境，磷脂分子头部亲水、尾部疏水，球形复合物要稳定存在于血液中，磷脂分子头部需朝向外侧水环境，尾部朝向内侧的脂溶性胆固醇，尾部位于复合物内侧，D错误。 故选B。 14．（本题3分）某同学进行洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离和复原的实验，测量中央液泡与细胞的大小并计算其比值，结果如表所示。下列叙述错误的是（    ） 初始 滴加40%蔗糖溶液 滴加清水 0min 15min 30min 45min 60min 75 min A B B/A B B/A B B/A B B/A B B/A 164.6 118.7 0.721 85.6 0.521 63.7 0.393 121.8 0.742 158.4 0.968 注： A代表细胞大小， B代表中央液泡大小，单位为μm A．黑藻叶含有叶绿体，也适合用作质壁分离和复原的材料 B．把蔗糖溶液换成适宜浓度乙二醇溶液，则不需滴加清水 C．该表格的数据中， 45min左右细胞的质壁分离程度最大 D．B/A比值越大，质壁分离程度越高，细胞失水能力越弱 【答案】D 【详解】A、黑藻叶肉细胞液泡内没有色素，但是其细胞质中含有大量的绿色的叶绿体，使得原生质层呈现绿色，可以作为观察质壁分离及复原的实验材料，A正确； B、乙二醇可自由进入细胞，降低细胞液浓度，使细胞自动吸水复原，无需滴加清水，B正确； C、45min时B/A比值最小（0.393），说明中央液泡体积最小，质壁分离程度最大，C正确； D、B/A比值表示中央液泡相对大小，比值越小说明液泡收缩越明显，质壁分离程度越高，D错误。 故选D。 15．（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。 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）将某成熟植物细胞放入盛有蔗糖溶液①的小烧杯中，液泡体积减小直至稳定，再将该细胞转移至盛有蔗糖溶液②的小烧杯中，液泡体积进一步减小直至稳定，最后转移至盛有蔗糖溶液③的小烧杯中，最终稳定后的液泡体积较实验初始时更大。在处理过程中细胞和蔗糖溶液间没有溶质交换，且细胞一直保持活性。下列叙述正确的是（　　） A．在每次液泡体积稳定的时候，细胞内外溶液浓度均相等 B．实验最终结束时该细胞的细胞液浓度比实验初始时更低 C．实验结束时蔗糖溶液的浓度高低关系一定为①＞②＞③ D．实验初始时蔗糖溶液的浓度高低关系一定为①＞②＞③ 【答案】B 【详解】A、在溶液①和②中，细胞发生质壁分离，压力势为0，水分平衡时细胞液浓度等于外界溶液浓度；而在溶液③中，细胞吸水膨胀，压力势大于0，水分平衡时细胞液浓度大于外界溶液浓度。因此，并非每次稳定时细胞内外溶液浓度都相等，A错误； B、细胞在溶液①和②中失水，细胞液浓度逐渐升高；转移至溶液③后吸水，最终细胞液浓度等于溶液③的浓度。由于液泡体积最终超过初始值，说明溶液③浓度低于初始细胞液浓度，故实验结束时细胞液浓度比初始时更低，B正确； C、由题意可知，细胞在溶液①中失水，说明溶液①浓度大于初始细胞液浓度；在溶液②中继续失水，说明溶液②浓度大于溶液①；在溶液③中吸水且体积超过初始体积，说明溶液③浓度小于初始细胞液浓度。因此，无论实验开始还是结束，蔗糖溶液的浓度关系均为② ＞ ① ＞ ③，C错误； D、根据液泡体积变化可知，初始浓度关系为②＞①＞③，而非①＞②＞③，D错误。 故选B。 18．（本题3分）冰叶日中花（简称冰菜）是一种耐盐性极强的盐生植物，其茎、叶表面有盐囊细胞，下图表示盐囊细胞中4种离子的转运方式。相关叙述不正确的是（    ） A．NHX运输Na+有利于降低细胞质基质中Na+含量，提高耐盐性 B．P型和V型ATP酶转运H+为NHX转运Na+提供动力 C．CLC开放后H+和Cl-顺浓度梯度转运属于主动运输 D．一种转运蛋白可转运多种离子，一种离子可由多种转运蛋白转运 【答案】C 【分析】图中NHX将H+运入细胞的同时将Na+排出细胞，也可以将Na+运入液泡的同时将H+运出液泡，P型ATP酶可以将H+运出细胞，KUP将H+和K+运入细胞，V型ATP酶可以将H+运入液泡，CLC将H+运出液泡的同时，将Cl-运入液泡。 【详解】A、NHX将Na+从细胞质基质中运出细胞，也可以将Na+运入液泡，降低了细胞质基质中Na+含量，提高了细胞液的浓度，提高耐盐性，A正确； B、从图中看出P型和V型ATP酶将细胞质基质中的H+运出细胞或运入液泡，降低了细胞质基质中H+的浓度，液泡中H+可以通顺浓度梯度进入细胞质基质中，驱动载体蛋白NHX，将Na+进行转运，所以为Na+运输提供了动力，B正确； C、CLC开放后H+和Cl-顺浓度梯度转运属于协助扩散，C错误； D、从图中看出一种转运蛋白可转运多种离子，如NHX可转运H+和Na+，一种离子可由多种转运蛋白转运，如H+可被NHX、KUP、CLC等转运，D正确。 故选C。 19．（本题3分）如图表示细胞膜结构示意图，①~④表示物质不同的跨膜运输方式，a、b、c代表结构物质。下列说法正确的是（　　） A．c代表糖蛋白，据其分布的位置可判断A侧为细胞膜的内表面 B．方式④的载体蛋白具有运输和催化功能，“工作时”需发生磷酸化 C．水分子进入细胞可通过①②③方式，并且以②方式为主 D．②③④过程发生时，都需要转运蛋白与被转运的物质结合 【答案】B 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，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，需要转运蛋白，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、c代表糖蛋白，分布于细胞膜的外表面，A错误； B、方式④的转运蛋白是介导主动运输的载体蛋白，具有ATP酶活性，故具有运输和催化功能，当其与被转运的物质结合时，其酶活性就被激活，ATP分子末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随能量的转移和载体蛋白的磷酸化，载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，将物质转向膜的另一侧并释放，B正确； C、水分子进入细胞可通过①②方式，且以②协助扩散的方式为主，C错误； D、②为通道蛋白，物质通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，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）植物细胞可以渗透吸水或失水，将同一植物细胞分别浸于蒸馏水、0.3g/mL蔗糖和适宜浓度的乙二醇溶液中，观察原生质体的体积随时间的变化，结果如图一甲所示： (1)图一甲中表示在0.3g/mL蔗糖溶液中的曲线是________（填字母），试简要分析B、C曲线差异的原因：________。 (2)曲线C中ef段发生的内因是________；若曲线C中ef段的细胞如乙图，则Ⅰ、Ⅱ两处的溶液浓度的大小比较：Ⅰ________Ⅱ（填“<”“>”或“=”）；若曲线B中bc段的细胞如乙图，则Ⅰ、Ⅱ两处的溶液浓度的大小比较：Ⅰ________Ⅱ（填“<”“>”或“=”）。 (3)将带“皮”的细嫩的茎纵切后插入两烧杯中，甲烧杯为30%蔗糖溶液，乙烧杯为清水，切面为b侧，外表为a侧。已知b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄，易伸展，判断30min后可能出现的图形是图二的________。（填字母） 【答案】(1) C 蔗糖不能透过膜，而乙二醇能透过膜 (2) 原生质层的伸缩性比细胞壁大 = < (3)D 【分析】细胞质壁分离及复原的原理:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。 【详解】（1）分析题意：将同一植物细胞分别浸于蒸馏水、0.3g/mL蔗糖和适宜浓度的乙二醇溶液，在蒸馏水中，细胞会吸水，原生质体的体积会增大表示为图中的A曲线，在0.3g/mL蔗糖，植物细胞会失水，原生质体的体积将减小，表示为C曲线，在适宜浓度的乙二醇溶液中，植物细胞先失水发生质壁分离后吸水自动复原，因此表示为曲线B。B表示在适宜浓度的乙二醇溶液中的曲线，C表示在0.3g/mL蔗糖溶液中的曲线，在适宜浓度的乙二醇溶液中的细胞开始时因渗透失水而发生质壁分离，由于乙二醇分子能进入细胞，使得质壁分离后的细胞因吸水而自动复原；由于蔗糖分子不能进入细胞，因此分离后不能发生自动复原。 （2）若曲线C（表示在0.3g/mL蔗糖溶液中的曲线）中ef段细胞处于质壁分离状态，其原因是由于原生质层的伸缩性比细胞壁大，若曲线C中ef段的细胞如乙图，ef段处于质壁分离达到新的平衡状态，此时Ⅰ、Ⅱ两处的溶液浓度相等；若曲线B（表示在适宜浓度的乙二醇溶液中的曲线）中bc段的细胞使正在发生质壁分离复原，细胞吸水，则I的浓度要小于Ⅱ的浓度。 （3）根据题意，根据题意，在30%蔗糖溶液中，由于细胞的失水，细胞会发生皱缩，而b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄，b侧收缩多因此茎弯向b侧；置于清水中，细胞吸水膨胀，体积变大，b侧伸展多，更易弯向a侧，D正确，ABC错误。 故选D。 22．（本题13分）耐盐水稻具有较强的耐盐性和高产性，图1为细胞膜的流动镶嵌模型，其中①~④表示物质的运输方式，a~d表示物质，图2为水稻的主要耐盐机制。请据图回答下列问题： (1)图1所示模型中构成细胞膜的基本支架是___________。图中①表示的运输方式是___________，其物质运输速率主要取决于___________。若对细胞使用呼吸抑制剂，会显著影响___________(填字母)的运输速率。 (2)图2中的H+泵在运输H+的过程中载体蛋白的___________发生改变。Na+通过转运蛋白NHX由细胞质基质进入细胞液的直接驱动力是___________。通过如图调节过程，___________(填“增大”或“降低”)了水稻细胞液泡内的溶液与土壤溶液的浓度差，有利于根细胞吸收土壤溶液中的水分适应盐胁迫环境。 (3)据图2分析，根细胞吸收土壤溶液中水分的方式有___________。耐盐水稻通过“排盐—隔离—耐受”协同抗盐，其中“排盐”主要依赖细胞膜上的___________，“隔离”可通过___________(填细胞器)将Na+储存起来。 (4)图2中抗菌蛋白的分泌过程体现了生物膜的结构特点是___________。 【答案】(1) 磷脂双分子层 自由扩散 膜两侧物质的浓度差 a (2) （空间）构象 H⁺浓度梯度 增大 (3) 自由扩散、协助扩散 转运蛋白SOS1 液泡 (4)生物膜具有（一定的）流动性 【分析】图中信息显示：细胞液的pH比细胞质基质低，说明细胞液的H+浓度比细胞质基质大，因此H+从细胞液进入细胞质基质是顺浓度梯度，会产生势能，供给Na+通过NHX逆向转运至液泡内使用，Na+通过NHX由细胞质基质进入细胞液的直接驱动力是H+浓度梯度。 【详解】（1）细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。题图中①的转运为顺浓度梯度进行，不需要消耗能量，也不借助转运蛋白，为自由扩散，其物质运输的速率取决于膜两侧物质的浓度差。若对细胞使用呼吸抑制剂，会影响ATP的生成，故而影响主动运输（a）的过程。 （2）载体蛋白在转运物质时，会发生自身构象改变。由图可知，液泡中pH为5.5，细胞质基质中pH为7.5，即液泡中H+浓度高于细胞质基质中H+浓度，则H+通过NHX从液泡运输至细胞质基质的运输方向为顺浓度梯度，运输过程中产生了化学势能，该势能为NHX逆浓度运输Na+提供能量。通过NHX蛋白将Na+逆浓度梯度运输至液泡中，增大了细胞液的浓度，进而增大了水稻细胞液泡内的溶液与土壤溶液的浓度差。 （3）由图可知，水分子可直接穿过细胞膜的磷脂双分子层，该种运输方式为自由扩散，同时水分子还可通过细胞膜上的转运蛋白进入细胞，则该种运输方式为协助扩散。分析题图可知，耐盐水稻“排盐”主要依赖细胞膜上的转运蛋白SOS1，“隔离”可通过液泡将Na+储存起来。 （4）图2中抗菌蛋白的分泌过程为胞吐，体现了生物膜具有（一定的）流动性。 三、实验题 23．（本题14分）盐胁迫是指植物在高盐环境中的渗透失衡现象，植物进化出了一系列抗盐信号通路（如SOS信号通路）。研究发现盐胁迫条件下，PA分子会在细胞膜迅速聚集，并与SOS2（能催化底物磷酸化的蛋白激酶）结合，一方面导致SOSl（氢钠转运蛋白）被激活，促进Na+外排，另一方面导致钙结合蛋白SCaBP8的磷酸化加强，进而促进K+吸收，最终维持细胞内的Na+/K+平衡，具体调节机制如图所示。回答下列问题： (1)细胞膜的主要组成成分是________，细胞膜的基本支架是________。 (2)盐胁迫条件下，SOSl能够利用膜两侧H+浓度梯度势能将Na+运出细胞，Na+的这种运输方式属于________。细胞需要的很多营养物质是通过这种运输方式吸收的，从膜的组成成分分析，影响营养物质吸收的主要因素有________（至少答两点）。 (3)盐胁迫条件下，SOS信号通路会导致细胞内的Na+/K+比值________（填“升高”或“降低”），据图分析磷酸化的SCaBP8在SOS信号通路中发挥的作用是________。 (4)已知盐胁迫会引起细胞内活性氧（ROS）的积累，从而严重破坏大分子和细胞结构。研究发现，物质M在正常条件下不影响水稻细胞中ROS的产生，但在盐胁迫条件下却显著提高了ROS的含量。为验证某植物存在同样的调控机制，完善以下实验方案。 实验分组 将生理状况相同的某植物幼苗均分为甲、乙、丙、丁四组 实验处理 甲组：浇灌200mL清水 乙组：________ 丙组：________（设置该组的作用是________） 丁组：浇灌200mL一定浓度的NaCl溶液并添加物质M 检测指标 检测该植物幼苗中ROS的含量 预期结果 各组幼苗ROS的含量关系为________，证明该植物存在同样的调控机制 【答案】(1) 脂质和蛋白质 磷脂双分子层 (2) 主动运输 细胞膜上转运蛋白的种类和数量 (3) 降低 磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用，使得细胞内K+浓度增大 (4) 浇灌200mL清水并添加物质M 浇灌200mL一定浓度的NaCl溶液 对照作用，与甲组对照可以证明盐胁迫会引起细胞内活性氧（ROS）的积累；与丁组形成对照证明在盐胁迫下物质M能提高ROS的含量（若丙组为①对应的处理，其作用是与甲组形成对照，证明物质M不会影响正常条件下ROS的产生） 甲=乙<丙<丁 【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。 2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。 3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。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要。 【详解】（1）细胞膜的主要组成成分是脂质和蛋白质，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。 （2）盐胁迫条件下，Na+的这种运输方式是主动运输，原因是该过程需要消耗能量，其所消耗的能量来源是H+细胞内外浓度差形成的势能，且需要转运蛋白SOS1的协助。细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜的功能越多，细胞膜上的蛋白质的种类和数量越多。所以从膜的组成成分分析，影响营养物质吸收的主要因素有细胞膜上转运蛋白的种类和数量。 （3）盐胁迫条件下，一方面通过SOS1促进Na+外排，另一方面由于SCaBP8可以抑制AKT1对K+的运输，但被SOS2和钙促进磷酸化，磷酸化的SCaBP8可减缓对AKT1的抑制作用时，导致细胞中K+浓度增大，所以细胞内的Na+/K+比值降低。 （4）本实验是为了验证某植物存在物质M在正常条件下不影响水稻细胞中ROS的产生，但在盐胁迫条件下却显著提高了ROS的含量的机制，为了保证单一变量，甲组和乙组每天各浇200mL清水，丙组和丁组每天各浇200mL一定浓度的NaCl溶液营造盐胁迫环境，为了验证M的作用，在乙组和丁组加入等量的物质M，所以实验处理为甲组：浇灌200ml清水，乙组：浇灌200mL清水并添加物质M，丙组：浇灌200mL一定浓度的NaCl溶液，丁组：浇灌200mL一定浓度的NaCl溶液并添加物质M，设置丙组的作用起对照作用，与甲组对照可以证明盐胁迫会引起细胞内活性氧（ROS）的积累；与丁组形成对照证明在盐胁迫下物质M能提高ROS的含量。科研小组发现物质M不会影响正常条件下水稻细胞中ROS的产生，但是在盐胁迫下它却显著提高了ROS的含量，现在要证明在某植物中也存在同样的调控机制，物质M不会影响正常条件下ROS的产生，因此甲=乙，盐胁迫下它显著提高ROS的含量，因此丙<丁，又因为盐胁迫会引起细胞内活性氧（ROS）的积累，因此甲=乙<丙<丁。即若四组某植物幼苗中ROS的含量关系为甲=乙<丙<丁，则证明在某植物中也存在同样的调控机制。 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02） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）新疆盐碱地面积占全国面积的1/3，盐碱地治理是当前面临的长期任务。近年来，新疆通过种植盐生植物，减少化肥用量，使用有机肥等方式缓解土地盐碱化程度。下列叙述正确的是（　　） A．盐胁迫程度增大，植物对无机盐的运输速率一定增大 B．液泡内盐浓度增加可提高植物的耐盐能力 C．盐生植物吸收无机盐增多会使细胞吸水能力下降 D．盐碱地生长良好的植物，其根细胞的吸水速率小于失水速率 2．（本题3分）下列关于渗透作用原理应用的叙述，正确的是（　　） A．农作物施肥后，需要及时浇水，是为了防止土壤溶液浓度过高导致根细胞失水 B．静脉注射时，需使用生理盐水，目的是为患者提供营养 C．腌制果脯时，糖分子通过主动运输进入细胞，导致细胞死亡，从而保存果脯 D．动物一次饮水过多，细胞外液浓度急剧下降，导致所有细胞因吸水胀破危及生命 3．（本题3分）在物质跨膜运输的方式中，自由扩散与协助扩散的相似之处是（    ） A．低浓度→高浓度，不需要转运蛋白协助 B．高浓度→低浓度，需要转运蛋白协助 C．低浓度→高浓度，消耗能量 D．高浓度→低浓度，不消耗能量 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）痢疾内变形虫是寄生在人体肠道内的一种变形虫，能通过胞吐分泌蛋白分解酶，溶解人肠壁组织，通过胞吞“吃掉”肠壁组织细胞，从而引发阿米巴痢疾。下列叙述正确的是（　　） A．痢疾内变形虫通过胞吐分泌蛋白分解酶时会使自身细胞膜面积变小 B．胞吞形成的囊泡在细胞内可以与溶酶体融合 C．胞吞、胞吐过程不需要膜上蛋白质的参与 D．胞吞、胞吐过程不需要消耗细胞呼吸所释放的能量 6．（本题3分）表示某渗透装置，其中S1溶液和S2溶液为两种不同浓度的淀粉溶液，初始时，两液面持平；当渗透平衡时，两液面差为△h。下列分析错误的是（    ） A．若向烧杯内加适量清水，则渗透平衡时，△h将变大 B．若向漏斗内加适量清水，则渗透平衡时，△h将变小 C．渗透平衡时，淀粉和水分子都不会通过半透膜 D．渗透平衡时，两溶液的浓度大小关系为S1>S2 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．（本题3分）下列有关探究细胞质壁分离和复原实验的叙述不正确的是（　　） A．该实验只是观察了质壁分离和复原现象，没有设计对照实验 B．在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力逐渐增强 C．利用紫色的洋葱外表皮细胞的目的是液泡呈紫色便于观察 D．不同浓度蔗糖溶液下发生质壁分离的细胞，滴加蒸馏水后不一定能复原 9．（本题3分）维生素D能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收。人体组织细胞吸收维生素D的量主要取决于（    ） A．细胞内外钙和磷的浓度 B．细胞呼吸产生ATP的多少 C．膜内外维生素D的浓度 D．细胞膜上转运蛋白的数量 10．（本题3分）如图甲、乙、丙为不同物质出入细胞时，物质运输速率与物质浓度、能量的关系曲线。下列叙述错误的是（　　） A．甲曲线可表示自由扩散 B．乙曲线可表示协助扩散 C．人体成熟红细胞吸收葡萄糖的方式可对应乙 D．丙曲线可表示K+进出根细胞的运输方式 11．（本题3分）如图表示Ca2+通过载体蛋白的跨膜运输过程，下列相关叙述正确的是（　　）    A．Ca2+顺浓度梯度跨膜运输 B．该运输过程需要消耗ATP C．该跨膜运输方式为协助扩散 D．载体蛋白的空间结构不发生改变 12．（本题3分）在观察植物细胞的质壁分离和复原实验时，某同学取紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的KNO3溶液中，测得细胞液浓度与该溶液浓度的比值（P值）随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（　　） A．细胞膜和液泡膜及之间细胞质构成的原生质层相当于半透膜 B．T1之后，由于P值大于1，细胞开始发生质壁分离复原 C．T0~T1时间内，细胞液浓度不断增大，仅是因为细胞不断失水所致 D．若将外界溶液换为蔗糖溶液，细胞不会出现如图所示的现象 13．（本题3分）胆固醇被磷脂分子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。下列说法正确的是（　　） A．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子 B．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性 C．球形复合物被胞吞的过程，不需要细胞膜上蛋白质的参与 D．球形复合物由单层磷脂包裹，磷脂分子尾部位于复合物外表面 14．（本题3分）某同学进行洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离和复原的实验，测量中央液泡与细胞的大小并计算其比值，结果如表所示。下列叙述错误的是（    ） 初始 滴加40%蔗糖溶液 滴加清水 0min 15min 30min 45min 60min 75 min A B B/A B B/A B B/A B B/A B B/A 164.6 118.7 0.721 85.6 0.521 63.7 0.393 121.8 0.742 158.4 0.968 注： A代表细胞大小， B代表中央液泡大小，单位为μm A．黑藻叶含有叶绿体，也适合用作质壁分离和复原的材料 B．把蔗糖溶液换成适宜浓度乙二醇溶液，则不需滴加清水 C．该表格的数据中， 45min左右细胞的质壁分离程度最大 D．B/A比值越大，质壁分离程度越高，细胞失水能力越弱 15．（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 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）将某成熟植物细胞放入盛有蔗糖溶液①的小烧杯中，液泡体积减小直至稳定，再将该细胞转移至盛有蔗糖溶液②的小烧杯中，液泡体积进一步减小直至稳定，最后转移至盛有蔗糖溶液③的小烧杯中，最终稳定后的液泡体积较实验初始时更大。在处理过程中细胞和蔗糖溶液间没有溶质交换，且细胞一直保持活性。下列叙述正确的是（　　） A．在每次液泡体积稳定的时候，细胞内外溶液浓度均相等 B．实验最终结束时该细胞的细胞液浓度比实验初始时更低 C．实验结束时蔗糖溶液的浓度高低关系一定为①＞②＞③ D．实验初始时蔗糖溶液的浓度高低关系一定为①＞②＞③ 18．（本题3分）冰叶日中花（简称冰菜）是一种耐盐性极强的盐生植物，其茎、叶表面有盐囊细胞，下图表示盐囊细胞中4种离子的转运方式。相关叙述不正确的是（    ） A．NHX运输Na+有利于降低细胞质基质中Na+含量，提高耐盐性 B．P型和V型ATP酶转运H+为NHX转运Na+提供动力 C．CLC开放后H+和Cl-顺浓度梯度转运属于主动运输 D．一种转运蛋白可转运多种离子，一种离子可由多种转运蛋白转运 19．（本题3分）如图表示细胞膜结构示意图，①~④表示物质不同的跨膜运输方式，a、b、c代表结构物质。下列说法正确的是（　　） A．c代表糖蛋白，据其分布的位置可判断A侧为细胞膜的内表面 B．方式④的载体蛋白具有运输和催化功能，“工作时”需发生磷酸化 C．水分子进入细胞可通过①②③方式，并且以②方式为主 D．②③④过程发生时，都需要转运蛋白与被转运的物质结合 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）植物细胞可以渗透吸水或失水，将同一植物细胞分别浸于蒸馏水、0.3g/mL蔗糖和适宜浓度的乙二醇溶液中，观察原生质体的体积随时间的变化，结果如图一甲所示： (1)图一甲中表示在0.3g/mL蔗糖溶液中的曲线是________（填字母），试简要分析B、C曲线差异的原因：________。 (2)曲线C中ef段发生的内因是________；若曲线C中ef段的细胞如乙图，则Ⅰ、Ⅱ两处的溶液浓度的大小比较：Ⅰ________Ⅱ（填“<”“>”或“=”）；若曲线B中bc段的细胞如乙图，则Ⅰ、Ⅱ两处的溶液浓度的大小比较：Ⅰ________Ⅱ（填“<”“>”或“=”）。 (3)将带“皮”的细嫩的茎纵切后插入两烧杯中，甲烧杯为30%蔗糖溶液，乙烧杯为清水，切面为b侧，外表为a侧。已知b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄，易伸展，判断30min后可能出现的图形是图二的________。（填字母） 22．（本题13分）耐盐水稻具有较强的耐盐性和高产性，图1为细胞膜的流动镶嵌模型，其中①~④表示物质的运输方式，a~d表示物质，图2为水稻的主要耐盐机制。请据图回答下列问题： (1)图1所示模型中构成细胞膜的基本支架是___________。图中①表示的运输方式是___________，其物质运输速率主要取决于___________。若对细胞使用呼吸抑制剂，会显著影响___________(填字母)的运输速率。 (2)图2中的H+泵在运输H+的过程中载体蛋白的___________发生改变。Na+通过转运蛋白NHX由细胞质基质进入细胞液的直接驱动力是___________。通过如图调节过程，___________(填“增大”或“降低”)了水稻细胞液泡内的溶液与土壤溶液的浓度差，有利于根细胞吸收土壤溶液中的水分适应盐胁迫环境。 (3)据图2分析，根细胞吸收土壤溶液中水分的方式有___________。耐盐水稻通过“排盐—隔离—耐受”协同抗盐，其中“排盐”主要依赖细胞膜上的___________，“隔离”可通过___________(填细胞器)将Na+储存起来。 (4)图2中抗菌蛋白的分泌过程体现了生物膜的结构特点是___________。 三、实验题 23．（本题14分）盐胁迫是指植物在高盐环境中的渗透失衡现象，植物进化出了一系列抗盐信号通路（如SOS信号通路）。研究发现盐胁迫条件下，PA分子会在细胞膜迅速聚集，并与SOS2（能催化底物磷酸化的蛋白激酶）结合，一方面导致SOSl（氢钠转运蛋白）被激活，促进Na+外排，另一方面导致钙结合蛋白SCaBP8的磷酸化加强，进而促进K+吸收，最终维持细胞内的Na+/K+平衡，具体调节机制如图所示。回答下列问题： (1)细胞膜的主要组成成分是________，细胞膜的基本支架是________。 (2)盐胁迫条件下，SOSl能够利用膜两侧H+浓度梯度势能将Na+运出细胞，Na+的这种运输方式属于________。细胞需要的很多营养物质是通过这种运输方式吸收的，从膜的组成成分分析，影响营养物质吸收的主要因素有________（至少答两点）。 (3)盐胁迫条件下，SOS信号通路会导致细胞内的Na+/K+比值________（填“升高”或“降低”），据图分析磷酸化的SCaBP8在SOS信号通路中发挥的作用是________。 (4)已知盐胁迫会引起细胞内活性氧（ROS）的积累，从而严重破坏大分子和细胞结构。研究发现，物质M在正常条件下不影响水稻细胞中ROS的产生，但在盐胁迫条件下却显著提高了ROS的含量。为验证某植物存在同样的调控机制，完善以下实验方案。 实验分组 将生理状况相同的某植物幼苗均分为甲、乙、丙、丁四组 实验处理 甲组：浇灌200mL清水 乙组：________ 丙组：________（设置该组的作用是________） 丁组：浇灌200mL一定浓度的NaCl溶液并添加物质M 检测指标 检测该植物幼苗中ROS的含量 预期结果 各组幼苗ROS的含量关系为________，证明该植物存在同样的调控机制 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 $