高中生物单元测试——第4章 细胞的物质输入和输出（适中01）

**基本信息** 高中生物第4章“细胞的物质输入和输出”单元复习卷，以渗透作用、物质跨膜运输为核心，通过基础判断与情境分析结合，适配单元知识巩固与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|20/60|渗透作用（如红细胞失水皱缩）、跨膜运输方式（自由扩散、主动运输等）、质壁分离及复原|基础概念与情境分析结合，如GLUT1转运葡萄糖考查协助扩散特点| |解答题|2/26|渗透装置分析（图1）、质壁分离原因（图2）、物质运输方式判断|结合图解考查结构与功能观，如原生质层组成及KNO₃溶液中质壁分离复原机制| |实验题|1/14|小肠上皮细胞葡萄糖运输（SGLT1与GLUT2作用）|实验设计与探究实践，通过对照实验验证不同载体运输速率差异|

高中生物单元测试 —— 第4章 细胞的物质输入和输出（适中01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）将哺乳动物的红细胞放入高盐溶液中，细胞的变化为（    ） A．不变 B．破裂 C．吸水膨胀 D．失水皱缩 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）氧气和二氧化碳等气体分子，能够直接通过细胞膜从高浓度一侧向低浓度一侧扩散，这种物质出入细胞的方式称为（    ） A．主动运输 B．易化扩散 C．自由扩散 D．协助扩散 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）调节性出胞是指细胞受到某些化学信号或电信号的诱导时，储存在细胞内的囊泡大量与细胞膜融合，并将囊泡内容物排出细胞的过程。下列叙述错误的是（　　） A．出胞过程需要消耗能量 B．出胞过程可以使细胞膜的面积增加 C．出胞过程需要转运蛋白的参与 D．出胞过程可以一次性释放大量物质 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）如图为细胞吸水和失水的示意图，下列叙述错误的是（    ） A．图中①过程表示细胞吸水 B．图中②过程表示细胞失水 C．①过程是因为细胞液浓度大于外界溶液浓度 D．②过程是因为外界溶液浓度小于细胞液浓度 8．将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于0．3g/mL蔗糖溶液中，细胞发生（　　） A．质壁分离 B．质壁分离复原 C．细胞吸水膨胀 D．无明显变化 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）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）主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中。下列特征不属于主动运输的是（　　） A．载体蛋白协助 B．通道蛋白协助 C．逆浓度运输 D．消耗能量 12．（本题3分）“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，常用紫色洋葱鳞片叶作材料。下列相关叙述正确的是（    ） A．实验操作中，使用吸水纸主要是吸去盖玻片旁的多余液体 B．该实验没有另外设置对照组，但仍符合对照原则——自身对照 C．低倍镜下观察质壁分离后，再换成高倍镜观察质壁分离复原 D．使用紫色洋葱鳞片叶作材料的最主要原因是洋葱鳞片叶容易获取 13．（本题3分）血液中的胆固醇通常以低密度脂蛋白（LDL）的形式存在，LDL通过与细胞质膜上的受体结合后，内陷进入细胞。下列叙述错误的是（    ） A．LDL受体的化学本质是蛋白质 B．LDL进入细胞的过程与ATP密切相关 C．该过程体现了细胞质膜具有选择透过性 D．受体缺陷会导致血液中胆固醇浓度变高，易引发高血脂 14．将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于质量浓度为0.3g/mL的KCl溶液中，显微镜下测得原生质体（由细胞膜包裹的所有生命物质的总称）长度（L）与初始长度（L0）的比值变化趋势如图所示。下列分析错误的是（    ） A．0~5min，细胞吸水能力增强 B．10~15min，无水分子进出细胞 C．15~30min，细胞发生质壁分离复原 D．20~30min，细胞液浓度逐渐减小 15．（本题3分）农业生产中，农作物生长所需的氮素可以NO3-的形式由根系从土壤中吸收。在相同条件下测得作物甲和作物乙的根细胞吸收NO3-的速率与O2浓度的关系如图1所示。据图分析，下列说法错误的是（    ） A．由图可判断NO3-进入根细胞的运输方式是主动运输 B．根细胞吸收NO3-体现了细胞膜控制物质进出具有选择性 C．当O2浓度大于a时，作物乙对NO3-的吸收不再需要消耗氧气 D．两种作物对NO3-吸收速率的差异与根细胞膜上载体蛋白数量有关 16．（本题3分）某兴趣小组利用下图所示装置，分别使用等体积2.5mol/L葡萄糖溶液和1.3mol/L蔗糖溶液，室温下观察渗透现象。开始时液面齐平，待液面停止移动后在垂直管中加入少量的蔗糖酶（该酶能将蔗糖水解成葡萄糖和果糖，且不影响垂直管中溶液的浓度）。下列叙述错误的是（　　） A．加入蔗糖酶前，垂直管内液面会先降后升 B．加入蔗糖酶后，垂直管内液面会持续上升 C．若蔗糖未完全水解则垂直管内液面总是高于管外液面 D．若蔗糖完全水解则最终垂直管内外浓度相等液面相平 17．（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 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，甲~丁表示物质浓度或氧气浓度与物质跨膜运输速率间关系的曲线图。下列叙述错误的是（　　） A．若某物质跨膜运输的速率可用图甲与丙表示，则该物质不应为葡萄糖 B．若某物质跨膜运输的速率可用图乙与丙表示，则该物质可能是葡萄糖 C．限制图中A、C两点运输速率的主要因素不同，D点受载体蛋白数量限制 D．将图乙与图丁的曲线补充完整，曲线的起点均应从坐标系的原点开始 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）图1表示某渗透作用装置，一段时间后液面上升的高度为h，其中半透膜为膀胱膜（葡萄糖能通过，蔗糖不能通过），装置中溶液A、a起始浓度分别用MA、Ma表示；图2表示一个洋葱鳞片叶表皮细胞放在蔗糖溶液中后发生质壁分离的过程图。请据图回答下列问题： (1)图1中发生渗透作用的条件是_________、_________。图2中的原生质层由_________（填数字）组成。 (2)若图1中A为蒸馏水、a均为蔗糖溶液，达到平衡时漏斗的液面与蒸馏水液面的高度差为h，在此基础上继续实验，若向漏斗中滴入适量的蒸馏水，平衡时h将_________（填“变大”、“不变”、“变小”）；若向漏斗中滴入等浓度的蔗糖溶液，则平衡时h将________（填“变大”、“不变”、“变小”）；若吸出漏斗中高出外侧液面的溶液，则平衡时h将_________（填“变大”、“不变”、“变小”）。 (3)从细胞结构的角度分析，发生图2所示现象的原因是________。 (4)若将洋葱鳞片叶表皮细胞浸在一定浓度的KNO3溶液中，发生了质壁分离后又出现质壁分离的复原，与质壁分离的复原过程有关的细胞器有________。 22．（本题13分）细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进行着物质交换，细胞膜能对进出细胞的物质进行选择。图中①~⑤表示物质通过细胞膜的转运方式，甲~戊表示不同的物质或细胞结构。回答以下相关问题： (1)图中结构甲的名称是______________。图中戊表示由磷脂分子构成的封闭囊泡，可以作为药物的运载体。嵌入囊泡内的药物A属于______________(填“脂溶性”或“水溶性”)分子，囊泡能将药物运送至特定的细胞，依赖于细胞膜具有______________的功能。 (2)据图分析，①方式运输的物质最可能是______________(填“氨基酸”“氧气”或“NO3-”)。生物膜对K+和Cl-的运输存在明显差异，造成这种差异的主要原因是______________。 (3)低温处理法、载体蛋白抑制法、细胞呼吸抑制法都能影响物质进出细胞，细胞呼吸抑制法会影响图中的______________(填序号)转运方式；已知某时间段轮藻吸收K+的方式为主动运输，若想抑制K+进入轮藻细胞，而不影响其他物质进出，可选用______________法。 (4)已知细胞质基质的pH为7.0，溶酶体内部pH为5.0左右，那么细胞质基质中的H+进入溶酶体内的运输方式与图中_______________(填序号)相同，溶酶体内少量的水解酶泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤，原因是______________。 三、实验题 23．（本题14分）如图是小肠上皮细胞运输葡萄糖的过程，其中SGLT1和GLUT2是细胞膜上的葡萄糖载体蛋白，Na+-K+泵具有ATP水解酶活性。请回答下列问题： (1)葡萄糖通过GLUT2进入细胞外液的过程中，GLUT2自身构象______（填“改变”或“不改变”）。Na+以_______的方式由小肠上皮细胞进入细胞外液。 (2)若Na+-K+泵的ATP水解酶活性降低，则小肠上皮细胞通过SGLT1吸收葡萄糖的速率将______（填“升高”“降低”或“不变”），原因是_______。 (3)小肠上皮细胞肠腔侧的细胞膜上也可存在GLUT2。研究发现，肠腔中葡萄糖浓度较高时，小肠上皮细胞同时通过SGLT1和GLUT2吸收葡萄糖，且通过GLUT2的吸收速率较通过SGLT1的更快。若要验证上述结论，请将以下实验补充完整： ①取等量的甲（无SGLT1的小肠上皮细胞）、乙（______）、丙（正常的小肠上皮细胞）三组细胞，其他生理状况均相同。 ②将甲、乙、丙三组细胞分别置于_______的培养液中，其他条件相同且适宜。 ③培养相同时间后，检测_______。若实验结果为_______，则可验证上述结论。 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（适中01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）将哺乳动物的红细胞放入高盐溶液中，细胞的变化为（    ） A．不变 B．破裂 C．吸水膨胀 D．失水皱缩 【答案】D 【分析】当外界溶液浓度大于细胞内液体浓度时，细胞失水；当外界溶液浓度小于细胞内液体浓度时，细胞吸水；当外界溶液浓度等于细胞内液体浓度时，细胞处于动态平衡。 【详解】将哺乳动物的红细胞放入高盐溶液中，由于外界溶液浓度高，细胞失水，故细胞的变化为失水皱缩，ABC错误，D正确。 故选D。 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）氧气和二氧化碳等气体分子，能够直接通过细胞膜从高浓度一侧向低浓度一侧扩散，这种物质出入细胞的方式称为（    ） A．主动运输 B．易化扩散 C．自由扩散 D．协助扩散 【答案】C 【详解】氧气和二氧化碳等气体分子，属于小分子气体，利用细胞膜两侧的浓度差，直接通过细胞膜从高浓度一侧向低浓度一侧扩散，属于自由扩散，整个过程不需要转运蛋白的协助，而主动运输和易化扩散（协助扩散）均需转运蛋白的协助，C正确，ABD错误。 故选C。 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）调节性出胞是指细胞受到某些化学信号或电信号的诱导时，储存在细胞内的囊泡大量与细胞膜融合，并将囊泡内容物排出细胞的过程。下列叙述错误的是（　　） A．出胞过程需要消耗能量 B．出胞过程可以使细胞膜的面积增加 C．出胞过程需要转运蛋白的参与 D．出胞过程可以一次性释放大量物质 【答案】C 【详解】A、出胞过程涉及胞吐，需要消耗细胞呼吸所释放的能量，A正确； B、囊泡膜与细胞膜融合后，囊泡膜成为细胞膜的一部分，导致细胞膜面积增大，B正确； C、出胞是囊泡与细胞膜直接融合释放内容物，不需要转运蛋白参与，C错误； D、调节性出胞受信号诱导，可一次性使大量囊泡融合，集中释放内容物，D正确。 故选C。 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）如图为细胞吸水和失水的示意图，下列叙述错误的是（    ） A．图中①过程表示细胞吸水 B．图中②过程表示细胞失水 C．①过程是因为细胞液浓度大于外界溶液浓度 D．②过程是因为外界溶液浓度小于细胞液浓度 【答案】D 【分析】植物细胞既可以失水，也可以吸水，这主要取决于外界溶液的浓度和细胞浓度的大小。当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞就失水，细胞失水时原生质层和细胞壁分离；当细胞液浓度大于外界水溶液的浓度时，细胞就吸水，发生质壁分离复原。 【详解】AC、图中①过程，细胞液泡充盈增大，表示细胞吸水；因为细胞液的浓度大于外界溶液的浓度，所以细胞吸水，A、C正确； BD、图中②过程，液泡缩小，原生质层和细胞壁分离，表示细胞失水；因为细胞液的浓度小于外界溶液的浓度，所以细胞失水，B正确，D错误。 故选D。 8．将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于0．3g/mL蔗糖溶液中，细胞发生（　　） A．质壁分离 B．质壁分离复原 C．细胞吸水膨胀 D．无明显变化 【答案】A 【详解】0.3 g/mL蔗糖溶液是高渗溶液，细胞液浓度低于外界溶液浓度，细胞失水，原生质层与细胞壁分离，发生质壁分离，A正确，BCD错误。 故选A。 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）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）主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中。下列特征不属于主动运输的是（　　） A．载体蛋白协助 B．通道蛋白协助 C．逆浓度运输 D．消耗能量 【答案】B 【分析】被动运输是由高浓度向低浓度一侧运输，不消耗能量，而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输，既需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助。 【详解】主动运输能逆浓度梯度运输小分子物质，该过程既需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助，而利用通道蛋白协助运输的方式属于协助扩散。综上所述，ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 12．（本题3分）“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，常用紫色洋葱鳞片叶作材料。下列相关叙述正确的是（    ） A．实验操作中，使用吸水纸主要是吸去盖玻片旁的多余液体 B．该实验没有另外设置对照组，但仍符合对照原则——自身对照 C．低倍镜下观察质壁分离后，再换成高倍镜观察质壁分离复原 D．使用紫色洋葱鳞片叶作材料的最主要原因是洋葱鳞片叶容易获取 【答案】B 【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、实验操作中，使用吸水纸的作用是引流，A错误； B、该实验没有另外设置对照组，该实验方案使用同一个紫色洋葱磷片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理，遵循了自身前后对照原则，B正确； C、“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，一直用的是低倍镜，C错误； D、使用紫色洋葱鳞片叶作材料的最主要原因是紫色洋葱鳞片叶有紫色大液泡，便于观察，D错误。 故选B。 13．（本题3分）血液中的胆固醇通常以低密度脂蛋白（LDL）的形式存在，LDL通过与细胞质膜上的受体结合后，内陷进入细胞。下列叙述错误的是（    ） A．LDL受体的化学本质是蛋白质 B．LDL进入细胞的过程与ATP密切相关 C．该过程体现了细胞质膜具有选择透过性 D．受体缺陷会导致血液中胆固醇浓度变高，易引发高血脂 【答案】C 【分析】据图分析，LDL与细胞膜上的LDL受体结合，以胞吞的方式进入细胞，形成小囊泡，体现了生物膜的流动性特点。 【详解】A、蛋白质是生命活动的主要承担者，LDL受体的化学本质是蛋白质，A正确； BC、LDL与细胞膜上的LDL受体结合，以胞吞的方式进入细胞，形成小囊泡，体现了生物膜的流动性特点，胞吞过程需要消耗能量，该过程与ATP密切相关，B正确，C错误； D、血液中的胆固醇通常以LDL的形式存在，LDL通过与细胞质膜上的受体结合后，内陷进入细胞，受体缺陷会导致血液中胆固醇浓度变高，易引发高血脂，D正确。 故选C。 14．将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于质量浓度为0.3g/mL的KCl溶液中，显微镜下测得原生质体（由细胞膜包裹的所有生命物质的总称）长度（L）与初始长度（L0）的比值变化趋势如图所示。下列分析错误的是（    ） A．0~5min，细胞吸水能力增强 B．10~15min，无水分子进出细胞 C．15~30min，细胞发生质壁分离复原 D．20~30min，细胞液浓度逐渐减小 【答案】B 【详解】A、0~5min，L/L0的值下降，说明原生质层体积减小，发生质壁分离，细胞液浓度增大，细胞吸水能力增强，A正确； B、10~15min，细胞内外溶液浓度达到平衡，水分子进出细胞的速率相等，B错误； C、15~30min，L/L0的值增大，细胞发生质壁分离复原，C正确； D、20~30min，细胞吸水，细胞液浓度逐渐减小，D正确。 故选B。 15．（本题3分）农业生产中，农作物生长所需的氮素可以NO3-的形式由根系从土壤中吸收。在相同条件下测得作物甲和作物乙的根细胞吸收NO3-的速率与O2浓度的关系如图1所示。据图分析，下列说法错误的是（    ） A．由图可判断NO3-进入根细胞的运输方式是主动运输 B．根细胞吸收NO3-体现了细胞膜控制物质进出具有选择性 C．当O2浓度大于a时，作物乙对NO3-的吸收不再需要消耗氧气 D．两种作物对NO3-吸收速率的差异与根细胞膜上载体蛋白数量有关 【答案】C 【分析】主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。 【详解】A、在一定的范围内随着氧气浓度的增加，作物吸收NO3﹣的速率也在增加，即根细胞对NO3﹣的吸收速率与氧气浓度呈正相关，说明进入根细胞需要能量，所以NO3﹣进入根细胞的运输方式是主动运输，A正确； B、根细胞吸收NO3-的方式是主动运输，需要载体蛋白的协助，而载体蛋白具有专一性，体现了细胞膜控制物质进出具有选择性，B正确； C、当O2浓度大于a时，作物乙对NO3﹣的吸收速度达到最大，可能是载体蛋白数量有限，但吸收NO3-依然要消耗氧气，C错误； D、在相同的O2浓度下，两种作物对NO3-的吸收速率不同，与细胞膜上载体蛋白的数量有关，作物甲细胞膜上运输NO3-的载体蛋白数量更多，D正确。 故选C。 16．（本题3分）某兴趣小组利用下图所示装置，分别使用等体积2.5mol/L葡萄糖溶液和1.3mol/L蔗糖溶液，室温下观察渗透现象。开始时液面齐平，待液面停止移动后在垂直管中加入少量的蔗糖酶（该酶能将蔗糖水解成葡萄糖和果糖，且不影响垂直管中溶液的浓度）。下列叙述错误的是（　　） A．加入蔗糖酶前，垂直管内液面会先降后升 B．加入蔗糖酶后，垂直管内液面会持续上升 C．若蔗糖未完全水解则垂直管内液面总是高于管外液面 D．若蔗糖完全水解则最终垂直管内外浓度相等液面相平 【答案】B 【详解】A、加入蔗糖酶前，由于葡萄糖溶液浓度大于蔗糖溶液，水分子先透过玻璃纸进入葡萄糖溶液，造成垂直管中的液面下降，由于葡萄糖分子也可以通过玻璃纸，垂直管中的液面之后会上升，A正确； B、加入蔗糖酶后，蔗糖水解为葡萄糖和果糖，溶质分子增多，垂直管液面上升，但随着溶质分子透过玻璃纸进入烧杯，垂直管液面又会下降，并非持续上升，B错误； C、如果蔗糖没完全水解，垂直管中溶质分子数量比初始时多，且部分蔗糖分子不能透过玻璃纸，会使垂直管内溶液浓度高于烧杯，水解过程中垂直管液面高于初始液面，C正确； D、如果蔗糖完全水解，生成的葡萄糖和果糖分子会透过玻璃纸进入烧杯，最终垂直管内外浓度相等液面相平，D正确。 故选B。 17．（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。 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，甲~丁表示物质浓度或氧气浓度与物质跨膜运输速率间关系的曲线图。下列叙述错误的是（　　） A．若某物质跨膜运输的速率可用图甲与丙表示，则该物质不应为葡萄糖 B．若某物质跨膜运输的速率可用图乙与丙表示，则该物质可能是葡萄糖 C．限制图中A、C两点运输速率的主要因素不同，D点受载体蛋白数量限制 D．将图乙与图丁的曲线补充完整，曲线的起点均应从坐标系的原点开始 【答案】D 【分析】小分子物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。 【详解】A、图甲表示随物质浓度的增加，运输速率增加，运输方式为简单扩散；图丙表示物质运输不消耗能量，运输方式为被动转运（简单扩散或易化扩散）；若某物质跨膜运输的速率可用图甲与丙表示，说明该物质的运输方式是自由扩散，则该物质不应为葡萄糖，A正确； B、图乙表示在一定范围内随物质浓度的增加，运输速率增加，超过一定范围后，运输速率不变，说明影响运输速率的因素除物质浓度外还有转运蛋白数量等，运输方式为易化扩散或主动转运；图丙表示物质运输不消耗能量，运输方式为被动转运（自由扩散或易化扩散）；若某物质跨膜运输的速率可用图乙与丙表示，说明该物质的运输方式是易化扩散，则该物质可能是葡萄糖进入红细胞，B正确； C、限制图中A、C两点运输速率的主要因素分别是物质浓度和氧气，D点的限制因素是载体蛋白的数量，C正确； D、图丁表示影响因素为能量和载体蛋白，该物质运输方式为主动运输；图丁的曲线的起点不能从坐标系的原点开始，因为厌氧呼吸也能提供能量，D错误。 故选D。 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）图1表示某渗透作用装置，一段时间后液面上升的高度为h，其中半透膜为膀胱膜（葡萄糖能通过，蔗糖不能通过），装置中溶液A、a起始浓度分别用MA、Ma表示；图2表示一个洋葱鳞片叶表皮细胞放在蔗糖溶液中后发生质壁分离的过程图。请据图回答下列问题： (1)图1中发生渗透作用的条件是_________、_________。图2中的原生质层由_________（填数字）组成。 (2)若图1中A为蒸馏水、a均为蔗糖溶液，达到平衡时漏斗的液面与蒸馏水液面的高度差为h，在此基础上继续实验，若向漏斗中滴入适量的蒸馏水，平衡时h将_________（填“变大”、“不变”、“变小”）；若向漏斗中滴入等浓度的蔗糖溶液，则平衡时h将________（填“变大”、“不变”、“变小”）；若吸出漏斗中高出外侧液面的溶液，则平衡时h将_________（填“变大”、“不变”、“变小”）。 (3)从细胞结构的角度分析，发生图2所示现象的原因是________。 (4)若将洋葱鳞片叶表皮细胞浸在一定浓度的KNO3溶液中，发生了质壁分离后又出现质壁分离的复原，与质壁分离的复原过程有关的细胞器有________。 【答案】(1) 有半透膜 膜两侧存在浓度差 1、3、5 (2) 变小 变大 变小 (3)细胞壁的伸缩性小，而原生质层的伸缩性大 (4)线粒体、液泡和核糖体 【分析】1、渗透作用装置中采用的半透膜是物理性膜，生物膜是选择透过性膜，植物细胞的吸水和失水时，原生质层相当于半透膜，即细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质构成原生质层。 2、发生渗透作用必须具备两个条件：①半透膜；②半透膜两侧具有浓度差。图2中1~5依次为细胞膜、细胞液、液泡膜、细胞壁和细胞质。 【详解】（1）图2中1是细胞膜，3是液泡膜，5是两层膜之间的细胞质，三者共同构成原生质层，原生质层相当于图1中的半透膜，发生渗透作用的条件是有半透膜、膜两侧存在浓度差。 （2）若图1中A为蒸馏水、a均为蔗糖溶液，达到平衡时漏斗的液面与蒸馏水液面的高度差为h，在此基础上继续实验，若向漏斗中滴入适量的蒸馏水，则漏斗内液体的浓度变小，即半透膜两侧的浓度差变小，则平衡时h将变小； 若向漏斗中滴入等浓度的蔗糖溶液，半透膜两侧的浓度差变大，则平衡时h将变大；若吸出漏斗中高出外侧液面的溶液，半透膜两侧的浓度差变小，则平衡时h将变小。 （3）从细胞结构的角度分析，由于细胞壁的伸缩性小，而原生质层的伸缩性大，因此细胞失水时，细胞壁和原生质层会分离。 （4）若将洋葱鳞片叶表皮细胞浸在一定浓度的KNO3溶液中，发生了质壁分离后又出现质壁分离的复原，该过程中由于钾离子和硝酸根离子通过主动运输方式进入细胞中，导致细胞渗透压变大而吸水，因此与洋葱鳞片叶细胞发生质壁分离和复原过程有关的细胞器有液泡、线粒体（为主动运输提供能量）、核糖体（载体蛋白的合成）。 22．（本题13分）细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进行着物质交换，细胞膜能对进出细胞的物质进行选择。图中①~⑤表示物质通过细胞膜的转运方式，甲~戊表示不同的物质或细胞结构。回答以下相关问题： (1)图中结构甲的名称是______________。图中戊表示由磷脂分子构成的封闭囊泡，可以作为药物的运载体。嵌入囊泡内的药物A属于______________(填“脂溶性”或“水溶性”)分子，囊泡能将药物运送至特定的细胞，依赖于细胞膜具有______________的功能。 (2)据图分析，①方式运输的物质最可能是______________(填“氨基酸”“氧气”或“NO3-”)。生物膜对K+和Cl-的运输存在明显差异，造成这种差异的主要原因是______________。 (3)低温处理法、载体蛋白抑制法、细胞呼吸抑制法都能影响物质进出细胞，细胞呼吸抑制法会影响图中的______________(填序号)转运方式；已知某时间段轮藻吸收K+的方式为主动运输，若想抑制K+进入轮藻细胞，而不影响其他物质进出，可选用______________法。 (4)已知细胞质基质的pH为7.0，溶酶体内部pH为5.0左右，那么细胞质基质中的H+进入溶酶体内的运输方式与图中_______________(填序号)相同，溶酶体内少量的水解酶泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤，原因是______________。 【答案】(1) 磷脂双分子层 水溶性 进行细胞间信息交流 (2) 氧气 生物膜上运输K+和Cl-的转运蛋白的数量不同 (3) ④⑤ 载体蛋白抑制 (4) ④ 溶酶体中的水解酶进入细胞质基质中，由于pH升高，其活性降低 【分析】题图分析：图中①～⑤分别表示自由扩散、协助扩散、协助扩散、主动运输、胞吞（胞吐）。甲表示磷脂双分子层，乙、丙、丁表示转运蛋白，戊表示囊泡。 【详解】（1）①结构甲为构成细胞膜的磷脂双分子层，是生物膜的基本支架； ②戊由磷脂分子构成的封闭囊泡，由于磷脂分子的头具有亲水性，因此图中嵌入囊泡内的药物A属于水溶性分子； ③囊泡能将药物送至特定的细胞，依赖于细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。 （2）①据图分析，①是顺浓度梯度进行的，不需要载体和能量，代表的自由扩散，在“氨基酸”、“氧气”或“NO3-”三种物质中，最有可能转运的是氧气； ②生物膜对K+和Cl-的通透性存在明显差异，造成这种差异的主要原因是生物膜上运输K+和Cl-的载体蛋白的数量不同。 （3）①细胞呼吸抑制法会影响消耗能量的物质运输，即会影响④主动运输和⑤胞吞或胞吐过程； ②已知某时间段轮藻吸收K+的方式为主动运输，若想抑制K+进入轮藻细胞，而不影响其他物质进出，可选用载体蛋白抑制法，因为载体蛋白运输物质具有专一性。 （4）①据题意，细胞质基质的pH为7.0，溶酶体内部pH为5.0左右，即细胞质基质的H+浓度＜溶酶体内的H+浓度，所以细胞质基质中的H+进入溶酶体内的运输方式为④主动运输； ② 酶作用的发挥需要适宜的pH等条件，细胞质基质的pH为7.0左右，溶酶体内部 pH 为 5.0 左右，溶酶体中的水解酶进入细胞质基质中，由于pH升高，其活性降低，因此溶酶体内少量的水解酶泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤。 三、实验题 23．（本题14分）如图是小肠上皮细胞运输葡萄糖的过程，其中SGLT1和GLUT2是细胞膜上的葡萄糖载体蛋白，Na+-K+泵具有ATP水解酶活性。请回答下列问题： (1)葡萄糖通过GLUT2进入细胞外液的过程中，GLUT2自身构象______（填“改变”或“不改变”）。Na+以_______的方式由小肠上皮细胞进入细胞外液。 (2)若Na+-K+泵的ATP水解酶活性降低，则小肠上皮细胞通过SGLT1吸收葡萄糖的速率将______（填“升高”“降低”或“不变”），原因是_______。 (3)小肠上皮细胞肠腔侧的细胞膜上也可存在GLUT2。研究发现，肠腔中葡萄糖浓度较高时，小肠上皮细胞同时通过SGLT1和GLUT2吸收葡萄糖，且通过GLUT2的吸收速率较通过SGLT1的更快。若要验证上述结论，请将以下实验补充完整： ①取等量的甲（无SGLT1的小肠上皮细胞）、乙（______）、丙（正常的小肠上皮细胞）三组细胞，其他生理状况均相同。 ②将甲、乙、丙三组细胞分别置于_______的培养液中，其他条件相同且适宜。 ③培养相同时间后，检测_______。若实验结果为_______，则可验证上述结论。 【答案】(1) 改变 主动运输 (2) 降低 Na⁺-K⁺ 泵的 ATP 水解活性降低，会导致细胞内 Na⁺ 浓度升高，使细胞内外 Na⁺ 浓度差减小。SGLT1 是依赖 Na⁺ 浓度梯度的协同转运蛋白，Na⁺ 浓度梯度减小会直接降低它的葡萄糖转运效率，因此葡萄糖吸收速率降低 (3) 无 GLUT2 的小肠上皮细胞 较高浓度葡萄糖 三组细胞的葡萄糖吸收量（或培养液中剩余的葡萄糖量） 丙组（正常细胞）葡萄糖吸收量最多，乙组（无 GLUT2）吸收量最少，甲组（无 SGLT1）吸收量介于两者之间 【分析】小肠上皮细胞通过主动运输（逆浓度梯度）吸收葡萄糖，从小肠上皮细胞运出的方式是协助扩散。①自由扩散：顺浓度梯度、无需能量和载体蛋白；②协助扩散：顺浓度梯度、需要载体蛋白或通道蛋白、无需能量；③主动运输：逆浓度梯度、需要载体蛋白和能量；④胞吞、胞吐：需要能量。 【详解】（1）GLUT2 是协助扩散的载体蛋白，它在运输葡萄糖时自身构象会改变，完成运输后再恢复原状。Na⁺ 从小肠上皮细胞进入细胞外液，是逆浓度梯度进行的，并且需要消耗 ATP，因此运输方式为主动运输（由 Na⁺-K⁺ 泵驱动）。 （2）Na⁺-K⁺ 泵的 ATP 水解活性降低，会导致细胞内 Na⁺ 浓度升高，使细胞内外 Na⁺ 浓度差减小。SGLT1 是依赖 Na⁺ 浓度梯度的协同转运蛋白，Na⁺ 浓度梯度减小会直接降低它的葡萄糖转运效率，因此葡萄糖吸收速率降低。 （3）这是一个验证实验，目的是证明：在肠腔葡萄糖浓度较高时，小肠上皮细胞会同时通过 SGLT1 和 GLUT2 吸收葡萄糖，且 GLUT2 的吸收速率比 SGLT1 更快。 ①乙组应为无 GLUT2 的小肠上皮细胞（与甲组 “无 SGLT1” 形成对照）。 ②三组细胞都要置于较高浓度葡萄糖的培养液中（以满足题目中 “肠腔中葡萄糖浓度较高” 的条件）。 ③培养相同时间后，检测三组细胞的葡萄糖吸收量（或培养液中剩余的葡萄糖量）。 ④ 预期实验结果：丙组（正常细胞）葡萄糖吸收量最多，乙组（无 GLUT2）吸收量最少，甲组（无 SGLT1）吸收量介于两者之间。这一结果可以证明 GLUT2 吸收速率快于 SGLT1，且两者同时存在时吸收效率最高。 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 $