第4章 细胞的物质输入和输出（卷4）2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

**基本信息** 高一生物必修一第4章单元卷，聚焦细胞物质输入输出，通过选择（16题48分）与解答（5题52分）结合实验探究与科学思维，适配单元复习，落实生命观念与探究实践素养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|16/48|胞吞胞吐、质壁分离、跨膜运输方式|结合黑藻实验（题2）考查叶绿体观察，通过坐标图（题7）分析细胞液浓度，体现科学思维| |解答题|5/52|细胞膜结构、物质运输机制、实验设计|第21题以柽柳盐胁迫为情境，结合表格数据考查离子运输，第20题设计Mg元素利用实验，落实探究实践与结构功能观|

高一生物学上学期阶段测试 必修一 第4章 细胞的物质输入和输出（卷4） （考试时间：75分钟，分值：100分） 参考答案 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D A A B B C D D 题号 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 D B A A A C D B 二、解答题 17.（10分）(1)③ (2) c (3) 选择透过性 ① (4) b a (5) a、e 载体蛋白数量有限 18.（12分）(1) 没有以核膜为界限的细胞核（2分） 细胞壁 (2)酵母菌、变形虫、衣藻 （2分） 细胞膜、核膜（2分） 使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用；广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点；把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。（2分） (3) 胞吞 蛋白质 流动性 19.（8分）(1)570 水分进出细胞处于动态平衡 (2)S/2 (3)遗传信息 代谢和遗传的控制 (4)细胞器膜、核膜 磷脂双分子层 自由扩散 20.（11分）(1) 载体蛋白 葡萄糖和乳酸 (2) 等于 低于 (3) > 乙>丁>甲>戊>丙 (4) 蛋白质 (5) 等量缺Mg的完全培养液 叶片颜色变化 A组玉米叶片正常生长，B组玉米老叶先变黄（2分） 21.（11分）(1)细胞壁、液泡 （2分） 先增强后减弱 (2)主动运输 Na+的运输需要借助H+创造的电化学势能，消耗能量，因此为主动运输（2分） 上升 (3)Na+可能通过降低根部细胞膜上K+转运蛋白的活性，减少K+向细胞内的转运，从而抑制K+进入细胞 （2分） 将吸收的Na+转运到液泡中从而降低细胞质基质中的Na+含量，来减弱对K+吸收的抑制（或增强根部细胞膜对K+的选择性吸收能力等）（2分） 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一生物学上学期阶段测试 必修一 第4章 细胞的物质输入和输出（卷4） （考试时间：75分钟，分值：100分） 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关胞吞和胞吐的叙述，错误的是（　　） A. 胞吞形成的囊泡可在细胞内被溶酶体降解 B. 胞吞过程体现了细胞膜的结构特点 C. 消化腺细胞依靠胞吐来分泌消化酶 D. 胞吐只转运大分子而不转运小分子 2. 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 3. 下列有关细胞渗透吸水和失水的叙述，正确的是（　　） A. 植物细胞与动物细胞吸水或失水与外界溶液的浓度有关 B. 植物细胞发生渗透作用的必要条件是具有浓度差和细胞壁 C. 水分子通过植物细胞壁和细胞膜的扩散过程都可称为渗透作用 D. 当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时，洋葱鳞片叶的表皮细胞会吸水涨破 4. 某学生用紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料，制成临时装片后，利用0.3g/mL蔗糖溶液和清水，进行植物细胞吸水和失水的观察。下列相关叙述不正确的是（ ） A. a、c处为细胞液，b处为外界溶液 B. 与甲相比，乙所示细胞的吸水能力弱，液泡紫色更深 C. 水分子从细胞外扩散进细胞液至少需要穿过2层生物膜 D. 该实验存在前后自身对照 5. 物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。下列有关物质跨膜运输的表述正确的是（ ） 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. 水分子进入细胞仅通过自由扩散方式进行的 D. 葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞 6. 下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是（ ） A. 巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散 B. 固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输 C. Na+顺浓度梯度内流属于被动运输 D. 护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输 7. 某同学为探究西葫芦的细胞液浓度，将其切成形态、大小一致的西葫芦条（设不同西葫芦条的细胞液初始浓度相同），测定各组西葫芦条的质量变化百分比（质量变化百分比（%）=质量变化/初始质量×100%），结果如图所示，整个过程中细胞始终有活性。下列叙述正确的是（ ） A. 西葫芦细胞中相当于半透膜的结构是细胞膜 B. 当西葫芦条质量不再变化时，没有水分子进出细胞 C. 本实验所用西葫芦的细胞液浓度在0.5—0.6mol/L之间 D. 从第1到第7组实验后西葫芦的细胞液浓度逐渐变大 8. 核孔并不是一个简单的孔洞，而是一个复杂的结构，称为核孔复合体，可介导主动运输或被动运输，其运输部分物质的过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 核膜上不具有可与核酸结合的核输出受体或载体 B. 核孔复合体合成和加工的场所分别是内质网和高尔基体 C. 由图可知核孔复合体孔较大，对物质进出核孔不具有选择性 D. 某些物质在细胞核内外的浓度差可通过核孔复合体的运输来维持 9. 下列关于“质壁分离”说法错误的是（ ） A. 发生质壁分离时，植物液泡变小，颜色变深，吸水能力变强 B. 质壁分离发生的条件之一是必须有中央大液泡 C. 不需要消耗细胞中的能量 D. 外界浓度过低导致质壁分离 10. 如图为几种物质跨膜运输方式的示意图，图中a～e表示物质运输方式，下列说法正确的是（ ） A. 植物的根细胞通过主动运输吸收可以用e表示 B. 甘油跨膜运输的方式为b所示的方式 C. 水分子通过c方式进入细胞时，需要与通道蛋白结合 D. b、c、d所示方式的运输速率与膜两侧的浓度差无关 11. 某科研小组在进行“探究植物细胞的吸水和失水”实验时，将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同一蔗糖溶液中，形态不再变化后的细胞图像如图所示。下列相关叙述正确的有（　　） A. 实验前各细胞液浓度B>A>C B. 实验后各细胞液浓度B≥A=C 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. 萎蔫的菜叶放在清水中变坚挺与该实验的作用原理不一样 12. 某生物小组将哺乳动物的成熟红细胞和肌肉细胞分别培养在含有5%的葡萄糖培养液中，一定时间后，测定各培养液中葡萄糖的含量（%），培养条件和实验结果如下表所示。下列叙述错误的是（　　） 组别 培养条件 肌肉细胞 成熟红细胞 第一组 加入葡萄糖载体抑制剂 5% 5% 第二组 加入呼吸抑制剂 5% 3.50% 第三组 不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂 2.50% 3.50% A. 分析三组实验可知肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖的方式分别为协助扩散、主动运输 B. 第一组和第二组为实验组，第三组为对照组 C. 本实验共有3种自变量，实验过程中无关变量要控制得相同且适宜 D. 分析第一、三组可知两种细胞吸收葡萄糖均需要转运蛋白的协助 13. 如图甲、乙、丙、丁分别是在a、b、c、d四种不同外界溶液中，洋葱鳞片叶外表皮细胞的四种生理指标随时间变化的曲线。下列叙述正确的是（　　） A. 洋葱鳞片叶外表皮细胞在a溶液中发生了质壁分离和自动复原 B. 四种溶液的初始浓度均大于洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度 C. a、b溶液中的溶质都能被洋葱鳞片叶外表皮细胞主动吸收 D. 在c溶液中，洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡体积持续减小 14. 某学校生物社团将a、b两种植物的成熟叶片，分别放置在不同浓度（①~⑤）的蔗糖溶液中，经过相同时间的处理后，测量并记录其实验前重量与实验后重量的比值，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 实验前重量与实验后重量比值大于1时，叶片细胞可能已发生质壁分离 B. 将a植物叶片置于④中一段时间后再置于①中，可能会观察到质壁分离复原 C. ③浓度下，a、b两种植物叶片细胞的细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度差值最大 D. 该实验结果表明，a、b两种植物叶片细胞对蔗糖溶液浓度变化的响应存在差异 15. 同学甲和乙以某植物的成熟叶肉细胞为实验材料，各自进行了质壁分离及复原实验的拓展实验，所用溶液有蔗糖溶液和 KNO3溶液，图 1、图 2 分别为同学甲和乙的实验结果，实验期间严格遵循单一变量原则，同学甲用溶液处理材料 10 min 后测量原生质体的体积。下列相关叙述错误的是（　　） A. 同学甲和乙使用的溶液分别是蔗糖溶液和KNO3溶液 B. 该叶肉细胞的细胞液浓度大约与 0.16 mol·L-1的蔗糖溶液相当 C. 推测图 1 中，0.48 mol·L-1 对应的测量结果与 0.40 mol·L-1基本相同 D. 图 2 中，4 min 时该植物的成熟叶肉细胞开始吸收乙同学所用溶液中的溶质 16. 某兴趣小组将若干生理状态相同，长度为3cm 的鲜萝卜条随机均分为四组，分别置于0.5g/mL蔗糖溶液，清水，0.3g/mL葡萄糖溶液和甘油溶液中，定时测量每组萝卜条平均长度，结果如图1。他们还设计了图2 装置，P1、P2是由半透膜制成的结构（蔗糖不能透过），能在小室内自由滑动，A室、B室、C室中均为蔗糖溶液，其浓度分别为2.0 mol·L-1、1.5 mol·L-1、1.5 mol·L-1。下列说法错误的是（　　） A. b曲线对应的溶液可能是甘油溶液或0.3g/mL葡萄糖溶液 B. 40min时，将萝卜条全部移至清水中，充分吸水后，a，b，c，d四组萝卜条长度相等 C. 开始时P1向右移，P2不移动，一段时间后P1和P2均向右移，直至停止 D. 实验结束后A，B，C三室体积的大小关系是A>B=C 二、解答题（本题共5小题，共52分。除特殊标记外，每空1分） 17.（10分）如图表示细胞膜结构示意图及物质出入细胞膜的方式，①~③表示物质，a~e表示物质运输的方式。请根据图回答问题： (1)脂溶性物质容易通过细胞膜，主要与构成细胞膜的物质__________（填序号）有关。 (2)水分子既可以通过自由扩散的方式进入细胞内，也可以通过图甲中__________（填字母）方式进入细胞内。 (3)人的小肠上皮细胞可以吸收葡萄糖，而不吸收比葡萄糖相对分子质量小的木糖，这说明了细胞膜具有__________ ，这种特性与图甲中的物质__________ （填序号）有关。 (4)假如该细胞膜表示胃上皮细胞膜，酒精通过时可用图甲中__________表示；假如该细胞膜表示小肠上皮细胞膜，吸收K+可用图甲中__________表示。（均填字母） (5)图乙所示物质运输方式可表示图甲中的__________（填字母）（2分）。若需跨膜运输的物质足够，图中曲线出现BC段的主要原因是__________（2分）。 18. （12分）在生物学的学习中，我们会遇到多种多样的微生物，它们在形态、结构和功能上展现出极大的多样性。以下是五种具有代表性的单细胞微生物的结构模式图。请回答下列问题： (1)支原体肺炎是一种常见的传染病，其病原体是一种称为肺炎支原体的单细胞生物。支原体是原核生物，判断依据是___________（2分）。与细菌的细胞结构相比，支原体没有___________。 (2)图示生物中具有生物膜系统的生物有___________（2分），生物膜系统由细胞器膜和___________（2分）共同构成。生物膜系统在细胞的生命活动中具有极其重要的作用，具体有：___________（答出一点）（2分）。 (3)变形虫摄取水中的有机物颗粒，是经过___________方式进入细胞的。当细胞摄取有机物颗粒时，首先是有机物颗粒与膜上的___________结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着有机物颗粒。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。变形虫之所以能以这样的方式摄取食物，主要依赖于细胞膜具有___________的结构特点。 19.（8分，每空1分）人的红细胞是两面凹的扁平盘状，红细胞中含血红蛋白（血红蛋白由4条多肽链组成，其中2条α链，各有141个氨基酸；另2条β链，各有146个氨基酸），能携带O2。哺乳动物的成熟的红细胞都没有细胞核，但红细胞发育早期是有核的，以后细胞中血红蛋白分子迅速增加，达到红细胞干重的90%，细胞核以及众多的细胞器从细胞中排出，红细胞变成一个富含血红蛋白的无核细胞而进入血液循环中去。请回答下列问题： (1)合成一个血红蛋白分子。共产生____________个水分子。若把人的红细胞置于生理盐水中，结果红细胞形态基本不变，原因是___________________。 (2)将膜成分中的磷脂提取出来，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，那么该细胞膜的表面积约为____________。 (3)红细胞寿命只有120天左右，最好的解释是因为缺少细胞核，细胞核的功能可概括为：细胞核是_______库，是细胞___________________中心。 (4）早期红细胞的生物膜系统，除细胞膜外，还包括_______________等结构，各种生物膜的基本骨架是______，O2进出红细胞与水进出植物细胞一样，都是物质分子___________（扩散方式）的跨膜运输过程。 20.（11分）图1表示由磷脂分子组成的人工膜的结构示意图，图2表示人的成熟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3中A为1mol/L的葡萄糖溶液，B为1mol/L的乳酸溶液，图4表示将形状、大小相同的萝卜条A和萝卜条B分别放在不同浓度的蔗糖溶液的情况，请据图回答以下问题： (1)图2中，葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是都需要_____，如果将图2所示细胞放在无氧环境中，图中_____的跨膜运输不会受到影响。 (2)如果用图1所示人工膜作为图3中的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面_____（填高于、低于或等于）右侧液面；如果在图1所示人工膜上贯穿上图2的蛋白质①，再用作图3的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面_____右侧液面。 (3)将形状、大小相同的萝卜条A和萝卜条B各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲—丙）中相同时间后，取出萝卜条称重，结果如图4所示。由图可知： ①萝卜条A与萝卜条B的细胞液浓度大小的关系为A_____（填“>”或“<”）B。 ②五种蔗糖溶液的浓度关系是_____（按从大到小顺序）。 (4)为验证细胞膜具有流动性，科学家设计了荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验，该实验中，荧光染料标记在细胞膜的_____（填成分）上。 (5)植物体所需的矿质元素进入植物体后，有些可重复利用，有些不能重复利用。可重复利用的矿质元素缺乏时，老叶先表现出缺乏症（叶片变黄），不可重复利用的矿质元素缺乏时，幼叶先表现出缺乏症（叶片变黄）。请设计实验探究Mg是不是可重复利用的元素。 实验材料：长势相同的玉米幼苗、蒸馏水、含植物必需元素的各种化合物等。 实验步骤： 第一步：配制适量的完全培养液和_____，分别装入培养瓶中，并编号A、B。 第二步：将长势相同的玉米幼苗若干随机分成两组，分别栽培在上述两种培养液中。 第三步：将两组植物放在其余条件相同且适宜的条件下培养。 第四步：培养一段时间后，观察两组玉米幼苗_____，并做好记录。 预测结果及结论： 若_____（2分），则说明Mg是可重复利用的元素。 21. （11分）柽柳等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，如图是其根细胞参与抵抗盐胁迫的部分结构示意图。某科研团队以柽柳幼苗为实验材料，设置不同NaCl浓度（0mmol/L、50 mmol/L、100mmol/L、150mmol/L、200mmol/L）的培养液，培养21天后测定其根部细胞的相关指标，部分结果如表所示。回答下列问题： NaCl浓度 （mmol/L） 根部细胞Na+含量 （mg·g-1鲜重） 根部细胞K+含量 （mg·g-1鲜重） 根部细胞膜上K+转运蛋白活性 （U·mg-1蛋白） 0 2.15 8.63 25.3 50 4.32 7.85 22.1 100 7.68 6.12 18.1 150 11.24 4.56 13.8 200 15.87 3.21 9.2 (1)与绝大多数动物细胞相比，柽柳根细胞特有的细胞结构有___________（2分）。若将其根细胞放入浓度较高的KNO3溶液中，根细胞的吸水能力变化趋势为___________。 (2)据图分析，Na+通过SOS1排出细胞的方式是___________，判断依据是___________（2分）。使用呼吸抑制剂后，细胞质基质中Na+的含量___________（填“上升”“下降”或“无法判断”）。 (3)有研究表明Na+会抑制K+进入柽柳根部细胞，分析表格中的数据变化，这一过程可能的机制是___________（2分）。已知K+是植物细胞内多种酶的激活剂，对维持细胞正常代谢至关重要。当NaCl浓度达到200 mmol/L时，柽柳根部细胞K⁺含量显著下降，但柽柳仍能在该环境中生长，推测其可能通过___________（答出1种耐盐适应机制即可）（2分）缓解盐胁迫对自身的伤害。 第 1 页 共 13 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一生物学上学期阶段测试 必修一 第4章 细胞的物质输入和输出（卷4） （考试时间：75分钟，分值：100分） 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关胞吞和胞吐的叙述，错误的是（　　） A. 胞吞形成的囊泡可在细胞内被溶酶体降解 B. 胞吞过程体现了细胞膜的结构特点 C. 消化腺细胞依靠胞吐来分泌消化酶 D. 胞吐只转运大分子而不转运小分子 【答案】D 【详解】大分子物质是通过胞吞或胞吐的方式运输的，胞吞和胞吐的生理基础是细胞膜的流动性，在此过程中需要消耗由细胞呼吸提供的能量。 A、 溶酶体内含有大量的水解酶，经胞吞形成的囊泡可在细胞内被溶酶体降解，A正确； B、 胞吞过程体现了细胞膜的结构特点——具有一定的流动性，B正确； C、 消化腺是分泌蛋白的一种，消化腺细胞依靠胞吐来分泌消化酶，C正确； D、有的神经递质，如甘氨酸，也可以以胞吐的方式分泌出去，D错误。故选D。 2. 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 【详解】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。 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。 3. 下列有关细胞渗透吸水和失水的叙述，正确的是（　　） A. 植物细胞与动物细胞吸水或失水与外界溶液的浓度有关 B. 植物细胞发生渗透作用的必要条件是具有浓度差和细胞壁 C. 水分子通过植物细胞壁和细胞膜的扩散过程都可称为渗透作用 D. 当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时，洋葱鳞片叶的表皮细胞会吸水涨破 【答案】A 【详解】A、渗透作用的动力是浓度差，因此植物细胞（依赖细胞液与外界溶液的浓度差）、动物细胞（依赖细胞内液与外界溶液的浓度差）的吸水或失水，都与外界溶液的浓度有关，A正确； B、 植物细胞发生渗透作用的必要条件是“具有半透膜（原生质层）”和“浓度差”，细胞壁是全透性结构，不是渗透作用的必要条件，B错误； C、 细胞壁是全透性的，水分子通过细胞壁的扩散不属于渗透作用（渗透作用需通过半透膜）；只有通过细胞膜（原生质层）的扩散才属于渗透作用，C错误； D、洋葱鳞片叶表皮细胞是植物细胞，有细胞壁的支持保护作用，即使外界溶液浓度低于细胞液浓度，细胞吸水也不会涨破，D错误。故选A。 4. 某学生用紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料，制成临时装片后，利用0.3g/mL蔗糖溶液和清水，进行植物细胞吸水和失水的观察。下列相关叙述不正确的是（ ） A. a、c处为细胞液，b处为外界溶液 B. 与甲相比，乙所示细胞的吸水能力弱，液泡紫色更深 C. 水分子从细胞外扩散进细胞液至少需要穿过2层生物膜 D. 该实验存在前后自身对照 【答案】B 【详解】质壁分离：细胞外界浓度比细胞液大，细胞液失水，又因为原生质层伸缩性大，细胞壁伸缩性小，发生质壁分离。质壁分离复原：细胞外界浓度比细胞液小，细胞液吸水，发生质壁分离的细胞，原生质层恢复到原来位置。 A、 a、c处为液泡内液体为细胞液，图乙是细胞的质壁分离现象，细胞壁具有全透性，b处充满蔗糖溶液，A正确； B、 与甲相比，图乙处于质壁分离的状态，细胞失水导致细胞液浓度增大，细胞吸水能力增强，液泡紫色更深，B错误； C、 水分子从细胞外扩散进细胞液要穿过细胞膜和液泡膜，至少需要穿过2层生物膜，C正确； D、该实验过程中未另设对照组，但存在自身前后对照，D正确。故选B。 5. 物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。下列有关物质跨膜运输的表述正确的是（ ） 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. 水分子进入细胞仅通过自由扩散方式进行的 D. 葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞 【答案】B 【详解】自由扩散：物质通过简单的扩散进出细胞的方式，如氧气、二氧化碳、脂溶性小分子。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所释放的能量。胞吞、胞吐是普遍存在的现象，它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。 A、 乙醇是有机物，与细胞膜中磷脂相似相溶，可以通过自由扩散方式进入细胞，A错误； B、 血浆中K+含量低，红细胞内K+含量高，血浆中的K+进入红细胞的方式为逆浓度梯度的主动运输，需要消耗ATP并需要载体蛋白，B正确； C、 水分子进入细胞是通过自由扩散和协助扩散方式进行的，C错误； D、葡萄糖进入小肠上皮细胞为主动运输，进入哺乳动物成熟的红细胞为协助扩散，D错误。故选B。 6. 下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是（ ） A. 巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散 B. 固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输 C. Na+顺浓度梯度内流属于被动运输 D. 护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输 【答案】C 【详解】A、巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞，A错误； B、 固醇类激素（如性激素）为脂溶性物质，通过自由扩散进入靶细胞，B错误； C、 Na⁺顺浓度梯度内流时，属于被动运输中的协助扩散，C正确； D、甘油为脂溶性小分子，通过自由扩散进入皮肤细胞，D错误。故选C。 7. 某同学为探究西葫芦的细胞液浓度，将其切成形态、大小一致的西葫芦条（设不同西葫芦条的细胞液初始浓度相同），测定各组西葫芦条的质量变化百分比（质量变化百分比（%）=质量变化/初始质量×100%），结果如图所示，整个过程中细胞始终有活性。下列叙述正确的是（ ） A. 西葫芦细胞中相当于半透膜的结构是细胞膜 B. 当西葫芦条质量不再变化时，没有水分子进出细胞 C. 本实验所用西葫芦的细胞液浓度在0.5—0.6mol/L之间 D. 从第1到第7组实验后西葫芦的细胞液浓度逐渐变大 【答案】D 【详解】质壁分离指的是原生质层与细胞壁的分离，质壁分离发生的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁，外因是细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度。 A、 在植物细胞中，相当于半透膜的结构是原生质层，原生质层由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成，而不是单纯的细胞膜，A错误； B、 当西葫芦条质量不再变化时，水分子进出细胞达到动态平衡，并不是没有水分子进出细胞，B错误； C、 当细胞液浓度等于外界溶液浓度时，水分进出细胞达到平衡，质量变化百分比为0。从图中可知，在蔗糖溶液浓度为0.4—0.5mol/L之间时，质量变化百分比为0，所以本实验所用西葫芦的细胞液浓度在0.4—0.5mol/L之间，C错误； D、从第1组到第7组，蔗糖溶液浓度逐渐增大，细胞不断失水，细胞液中溶质的量不变，但溶剂（水）的量减少，所以细胞液浓度逐渐变大，D正确。故选D。 8. 核孔并不是一个简单的孔洞，而是一个复杂的结构，称为核孔复合体，可介导主动运输或被动运输，其运输部分物质的过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 核膜上不具有可与核酸结合的核输出受体或载体 B. 核孔复合体合成和加工的场所分别是内质网和高尔基体 C. 由图可知核孔复合体孔较大，对物质进出核孔不具有选择性 D. 某些物质在细胞核内外的浓度差可通过核孔复合体的运输来维持 【答案】D 【详解】细胞核包括核膜（将细胞核内物质与细胞质分开）、染色质（DNA和蛋白质）、核仁（与rRNA的合成以及核糖体的形成有关）、核孔（核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）。A、RNA可通过核孔出细胞核，故核膜上具有可与核酸结合的核输出受体或载体，A错误； B、 载体和受体的化学本质是蛋白质，合成场所应为核糖体，B错误； C、 由图可知，物质进出细胞核需要与受体/载体结合，故应具有选择性，C错误； D、核孔复合体可介导主动运输，故可维持膜两侧的物质浓度差，D正确。故选D。 9. 下列关于“质壁分离”说法错误的是（ ） A. 发生质壁分离时，植物液泡变小，颜色变深，吸水能力变强 B. 质壁分离发生的条件之一是必须有中央大液泡 C. 不需要消耗细胞中的能量 D. 外界浓度过低导致质壁分离 【答案】D 【详解】观察质壁分离所用实验材料：（1）细胞保持活性；（2）成熟的植物细胞，即具有大液泡和细胞壁；（3）最好是液泡有颜色的，便于实验结果的观察。 A、 植物细胞发生质壁分离时，细胞通过原生质层失水，导致细胞液浓度逐渐升高，表现为：液泡逐渐缩小，颜色变深，吸水能力变强，A正确； B、 质壁分离发生的条件之一是必须有中央大液泡，液泡里面含有细胞液，B正确； C、 质壁分离过程涉及水分子的跨膜运输，不需要消耗能量，C正确； D、成熟的植物细胞在外界溶液浓度高时，细胞失水，会发生质壁分离，故质壁分离的外因是：外界溶液浓度〉细胞液浓度，D错误。故选D。 10. 如图为几种物质跨膜运输方式的示意图，图中a～e表示物质运输方式，下列说法正确的是（ ） A. 植物的根细胞通过主动运输吸收可以用e表示 B. 甘油跨膜运输的方式为b所示的方式 C. 水分子通过c方式进入细胞时，需要与通道蛋白结合 D. b、c、d所示方式的运输速率与膜两侧的浓度差无关 【答案】B 【详解】 A、 植物的根细胞通过主动运输吸收可以用a表示，e表示细胞通过主动运输排出相关物质，A错误； B、 甘油跨膜运输的方式为b所示的方式，即自由扩散，B正确； C、 水分子通过c（协助扩散）方式进入细胞时，不需要与通道蛋白结合，C错误； D、b（自由扩散）、c（协助扩散）、d（协助扩散）所示方式的运输速率与膜两侧的浓度差有关，一般情况下，随着膜两侧浓度差增大，物质运输速率增大，协助扩散还与转运蛋白的数量有关，D错误。故选B。 11. 某科研小组在进行“探究植物细胞的吸水和失水”实验时，将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同一蔗糖溶液中，形态不再变化后的细胞图像如图所示。下列相关叙述正确的有（　　） A. 实验前各细胞液浓度B>A>C B. 实验后各细胞液浓度B≥A=C 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. 萎蔫的菜叶放在清水中变坚挺与该实验的作用原理不一样 【答案】A 【详解】A、依据题图信息可知，将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同一蔗糖溶液中，依据细胞图像可知，C细胞失水最多，质壁分离现象最明显，说明实验前细胞液浓度最小，B细胞吸水或处于等渗状态，说明实验前细胞液浓度最大，A细胞质壁分离情况处于A和C之间，说明实验前细胞液浓度介于B和C之间，综上可知，实验前各细胞液浓度B>A>C，A正确； B、 由于细胞质壁分离失水进入环境溶液中，因此实验后，环境溶液中的浓度C<A<B，细胞内渗透压与细胞外渗透压相等，因此实验后细胞液浓度仍然是B>A>C，B错误； C、 为尽快观察到质壁分离现象，应采用引流法，在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，C错误； D、萎蔫的菜叶放在清水中变坚挺与该实验的作用原理是一样的，均是采用渗透原理，D错误。故选A。 12. 某生物小组将哺乳动物的成熟红细胞和肌肉细胞分别培养在含有5%的葡萄糖培养液中，一定时间后，测定各培养液中葡萄糖的含量（%），培养条件和实验结果如下表所示。下列叙述错误的是（　　） 组别 培养条件 肌肉细胞 成熟红细胞 第一组 加入葡萄糖载体抑制剂 5% 5% 第二组 加入呼吸抑制剂 5% 3.50% 第三组 不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂 2.50% 3.50% A. 分析三组实验可知肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖的方式分别为协助扩散、主动运输 B. 第一组和第二组为实验组，第三组为对照组 C. 本实验共有3种自变量，实验过程中无关变量要控制得相同且适宜 D. 分析第一、三组可知两种细胞吸收葡萄糖均需要转运蛋白的协助 【答案】A 【详解】自变量：人为控制的对实验现象进行处理的因素叫作自变量；因变量：因自变量改变而变化的变量叫作因变量。 A、 第二组加入呼吸抑制剂，与第三组不加入呼吸抑制剂相比较，肌肉细胞的培养液中葡萄糖的含量更高，说明肌细胞可通过主动运输吸收葡萄糖，通过第二组与第三组对比，只能说明红细胞吸收葡萄糖不需要能量，是被动运输，再结合第一组的结果，才能说明红细胞吸收葡萄糖还需要转运蛋白，最终为协助扩散，A错误；B、由于第一组加入葡萄糖载体抑制剂，第二组加入呼吸抑制剂，而第三组不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂，所以该实验中，第一和二组为实验组，第三组为对照组，B正确； B、 本实验的自变量分别有是否进行葡萄糖抑制剂处理、是否进行呼吸抑制剂处理，细胞类型，故有三种自变量，分析该实验需遵循单一变量原则，实验过程中无关变量要控制得相同且适宜，C正确； D、第一组加入葡萄糖载体抑制剂，与第三组不加入葡萄糖载体抑制剂相比较，培养液中葡萄糖的含量更高，可得出的结论是肌细胞和红细胞吸收葡萄糖均需要载体蛋白的协助，D正确。故选A。 13. 如图甲、乙、丙、丁分别是在a、b、c、d四种不同外界溶液中，洋葱鳞片叶外表皮细胞的四种生理指标随时间变化的曲线。下列叙述正确的是（　　） A. 洋葱鳞片叶外表皮细胞在a溶液中发生了质壁分离和自动复原 B. 四种溶液的初始浓度均大于洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度 C. a、b溶液中的溶质都能被洋葱鳞片叶外表皮细胞主动吸收 D. 在c溶液中，洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡体积持续减小 【答案】A 【详解】AC、由图甲可知，在a溶液中，洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡体积先减小，后增大，最后基本恢复到实验前的大小，说明洋葱鳞片叶外表皮细胞在a溶液中发生了质壁分离和自动复原，且能吸收a溶液中的溶质。若洋葱鳞片叶外表皮细胞不能吸收b溶液中的溶质，在b溶液中，洋葱鳞片叶外表皮细胞细胞液的浓度持续增大，说明细胞在实验时间内一直在失水，若洋葱鳞片叶外表皮细胞能吸收b溶液中的溶质，则在b溶液中洋葱鳞片叶外表皮细胞细胞液的浓度持续增大是细胞不断吸收溶质的同时还流失部分水分造成的，由图乙中信息，无法确定洋葱鳞片叶外表皮细胞能否吸收b溶液中的溶质，A正确，C错误； BD、由图甲、丁中曲线变化可知，洋葱鳞片叶外表皮细胞在a、d溶液中可能都发生了质壁分离和自动复原，说明a、d溶液的初始浓度都大于洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度，图乙曲线也可能是b溶液初始浓度大于洋葱鳞片叶外表皮细胞细胞液浓度，使细胞不断失水造成的，图丙曲线变化可能是c溶液初始浓度小于洋葱鳞片叶外表皮细胞细胞液浓度，细胞不断吸水引起的，该过程中洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡体积会有一定程度的增大，最后保持不变，BD错误。故选A。 14. 某学校生物社团将a、b两种植物的成熟叶片，分别放置在不同浓度（①~⑤）的蔗糖溶液中，经过相同时间的处理后，测量并记录其实验前重量与实验后重量的比值，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 实验前重量与实验后重量比值大于1时，叶片细胞可能已发生质壁分离 B. 将a植物叶片置于④中一段时间后再置于①中，可能会观察到质壁分离复原 C. ③浓度下，a、b两种植物叶片细胞的细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度差值最大 D. 该实验结果表明，a、b两种植物叶片细胞对蔗糖溶液浓度变化的响应存在差异 【答案】C 【详解】 A、 当实验前重量与实验后重量比值大于1时，说明实验后重量减轻，细胞失水发生质壁分离，A正确； B、 a植物叶片在④中已发生质壁分离，换成①浓度后，细胞外液浓度降低，细胞吸水，可能会观察到质壁分离复原的现象，B正确； C、 实验前重量与实验后重量比值越接近1，说明细胞失水或吸水越少，细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度差值越小。③浓度下a、b两种植物的该比值偏离1较远，说明细胞吸水较多，即细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度差值较大，但不一定是最大，因为蔗糖溶液的具体浓度梯度未知，C错误； D、从图中可看出，在相同蔗糖溶液浓度下，a、b两种植物的实验前重量与实验后重量比值不同，表明两种植物叶片细胞对蔗糖溶液浓度变化的响应存在差异，D正确。故选C。 15. 同学甲和乙以某植物的成熟叶肉细胞为实验材料，各自进行了质壁分离及复原实验的拓展实验，所用溶液有蔗糖溶液和 KNO3溶液，图 1、图 2 分别为同学甲和乙的实验结果，实验期间严格遵循单一变量原则，同学甲用溶液处理材料 10 min 后测量原生质体的体积。下列相关叙述错误的是（　　） A. 同学甲和乙使用的溶液分别是蔗糖溶液和KNO3溶液 B. 该叶肉细胞的细胞液浓度大约与 0.16 mol·L-1的蔗糖溶液相当 C. 推测图 1 中，0.48 mol·L-1 对应的测量结果与 0.40 mol·L-1基本相同 D. 图 2 中，4 min 时该植物的成熟叶肉细胞开始吸收乙同学所用溶液中的溶质 【答案】D 【详解】A、蔗糖分子不能进入细胞，因此用蔗糖溶液处理时，细胞只会发生质壁分离，原生质体体积持续减小（如图1）；KNO3溶液中的K+、NO3-可通过主动运输进入细胞，细胞先质壁分离，后因溶质进入导致细胞液浓度升高，发生质壁分离复原，原生质体体积先减小后增大（如图2）。因此甲用蔗糖溶液，乙用KNO3溶液，A正确； B、在图1中，当蔗糖溶液浓度为0.16mol·L−1时，原生质体的相对体积等于“初始体积”，说明此时细胞既不吸水也不失水，细胞液浓度与该蔗糖溶液浓度相当，B正确； C、图1中，蔗糖溶液浓度越高，细胞失水越多，原生质体体积越小。当浓度达到一定值（如0.40mol·L−1）后，细胞可能因过度失水而死亡，原生质体体积不再变化。因此0.48mol·L−1蔗糖溶液处理的结果与0.40mol·L−1基本相同，C正确； D、图2中，原生质体体积在4min前就已经开始增大，说明细胞在4min前就已经开始吸收KNO3溶液中的溶质（K+、NO3-），使细胞液浓度升高，进而发生质壁分离复原，D错误。故选D。 16. 某兴趣小组将若干生理状态相同，长度为3cm 的鲜萝卜条随机均分为四组，分别置于0.5g/mL蔗糖溶液，清水，0.3g/mL葡萄糖溶液和甘油溶液中，定时测量每组萝卜条平均长度，结果如图1。他们还设计了图2 装置，P1、P2是由半透膜制成的结构（蔗糖不能透过），能在小室内自由滑动，A室、B室、C室中均为蔗糖溶液，其浓度分别为2.0 mol·L-1、1.5 mol·L-1、1.5 mol·L-1。下列说法错误的是（　　） A. b曲线对应的溶液可能是甘油溶液或0.3g/mL葡萄糖溶液 B. 40min时，将萝卜条全部移至清水中，充分吸水后，a，b，c，d四组萝卜条长度相等 C. 开始时P1向右移，P2不移动，一段时间后P1和P2均向右移，直至停止 D. 实验结束后A，B，C三室体积的大小关系是A>B=C 【答案】B 【详解】A、0.3g/mL葡萄糖溶液和甘油溶液的渗透压（或浓度）大于鲜萝卜条细胞液的渗透压（浓度），所以萝卜条会失水导致长度变短，但由于甘油和葡萄糖分子可以被植物细胞吸收，萝卜条细胞的细胞液浓度会逐渐增大，当萝卜条细胞的细胞液浓度大于外界溶液时，萝卜条会吸水导致长度会有所增加。所以在0.3g/mL葡萄糖溶液和甘油溶液中，萝卜条的长度变化是先缩短后上升，与图中b、c曲线相符，由于无法确定萝卜条吸收葡萄糖和甘油的速率，故b、c曲线中对应的溶液有一个是甘油溶液，一个是0.3g/mL葡萄糖溶液。b曲线对应的溶液可能是甘油溶液或0.3g/mL葡萄糖溶液，A正确； B、a对应的溶液是清水，萝卜条会吸水变长，40min时再移至清水中，萝卜条长度几乎不再变化；b、c曲线对应的是0.3g/mL葡萄糖溶液或甘油溶液，由于溶质微粒可以被植物细胞吸收，最终萝卜条细胞细胞液的浓度比初始状态增大，萝卜条吸水能力更强，40min时再将萝卜条移至清水中，长度可大于a组；d组为0.5g/mL蔗糖溶液，溶液浓度远高于萝卜条细胞液浓度，细胞失水过多已经死亡，移至清水中，萝卜条长度不改变。故40min时，将萝卜条全部移至清水中，充分吸水后，a、b、c、d四组萝卜条长度不相等，B错误； C、开始时，A室内蔗糖溶液浓度为2mol/L，B室内蔗糖溶液浓度为1.5mol/L，P1两侧存在浓度差，导致水分子从B到A多，P1右移；B、C室内蔗糖溶液浓度为1.5mol/L，P2两侧不存在浓度差，水分进出平衡，P2不移动。一段时间后，由于B失水后溶液浓度上升，高于C中溶液浓度，所以水分子会从C流向B，P2右移，这会导致B浓度降低，B中水分流向A，P1也会右移，直到最终A、B、C三者浓度达到平衡，P1和P2才停止移动，C正确； D、蔗糖不能透过半透膜，初始时蔗糖浓度A>B=C，达到渗透平衡时A、B、C三个小室内蔗糖浓度应相同。A室初始浓度高、体积大，吸水能力最强，体积增大明显；B室和C室初始浓度和体积的量都相同，渗透平衡时浓度仍相同，故体积仍应相同，所以实验结束后，A、B、C三室体积大小关系是A>B=C，D正确。故选B。 二、解答题（本题共5小题，共52分。除特殊标记外，每空1分） 17.（10分）如图表示细胞膜结构示意图及物质出入细胞膜的方式，①~③表示物质，a~e表示物质运输的方式。请根据图回答问题： (1)脂溶性物质容易通过细胞膜，主要与构成细胞膜的物质__________（填序号）有关。 (2)水分子既可以通过自由扩散的方式进入细胞内，也可以通过图甲中__________（填字母）方式进入细胞内。 (3)人的小肠上皮细胞可以吸收葡萄糖，而不吸收比葡萄糖相对分子质量小的木糖，这说明了细胞膜具有__________ ，这种特性与图甲中的物质__________ （填序号）有关。 (4)假如该细胞膜表示胃上皮细胞膜，酒精通过时可用图甲中__________表示；假如该细胞膜表示小肠上皮细胞膜，吸收K+可用图甲中__________表示。（均填字母） (5)图乙所示物质运输方式可表示图甲中的__________（填字母）（2分）。若需跨膜运输的物质足够，图中曲线出现BC段的主要原因是__________（2分）。 【答案】(1) ③ (2) c (3) 选择透过性 ① (4) b a (5) a、e 载体蛋白数量有限 【详解】据图分析：图甲中①转运蛋白、②糖蛋白、③磷脂双分子层、a为主动运输、b为自由扩散、c为协助扩散、d为协助扩散、e为主动运输。 （1）脂溶性物质容易通过细胞膜，主要与构成细胞膜的物质③磷脂双分子层有关。 （2）水分子除通过自由扩散的方式进入细胞内，更多可以借助细胞膜上的水通道蛋白以c协助扩散方式进出细胞。 （3）人的小肠上皮细胞可以吸收葡萄糖，而不吸收比葡萄糖相对分子质量小的木糖，这说明了细胞膜具有选择透过性，这种特性与图甲中细胞膜上的①蛋白质有关。 （4）假如该细胞膜表示胃上皮细胞膜，酒精通过胃上皮细胞膜的方式为b自由扩散；假如该细胞膜表示小肠上皮细胞膜，吸收K+的方式为a主动运输。 （5）图乙表示的跨膜运输方式与细胞呼吸速率有关，需要消耗能量，故所示物质运输方式为主动运输，可用图甲中的a、e表示；B点以后，随氧气浓度增加，运输速率不再增加，此时限制因素不再是氧气浓度，故图中曲线出现BC段的主要原因是载体蛋白数量有限。 18. （12分）在生物学的学习中，我们会遇到多种多样的微生物，它们在形态、结构和功能上展现出极大的多样性。以下是五种具有代表性的单细胞微生物的结构模式图。请回答下列问题： (1)支原体肺炎是一种常见的传染病，其病原体是一种称为肺炎支原体的单细胞生物。支原体是原核生物，判断依据是___________（2分）。与细菌的细胞结构相比，支原体没有___________。 (2)图示生物中具有生物膜系统的生物有___________（2分），生物膜系统由细胞器膜和___________（2分）共同构成。生物膜系统在细胞的生命活动中具有极其重要的作用，具体有：___________（答出一点）（2分）。 (3)变形虫摄取水中的有机物颗粒，是经过___________方式进入细胞的。当细胞摄取有机物颗粒时，首先是有机物颗粒与膜上的___________结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着有机物颗粒。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。变形虫之所以能以这样的方式摄取食物，主要依赖于细胞膜具有___________的结构特点。 【答案】(1)没有以核膜为界限的细胞核 细胞壁 (2) 酵母菌、变形虫、衣藻 细胞膜、核膜 使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用；广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点；把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 (3)胞吞 蛋白质 流动性 【详解】图中蓝细菌、支原体为原核生物；酵母菌、变形虫、衣藻为真核生物。 （1）图中的蓝细菌和支原体是原核生物，原核生物没有以核膜为界限的细胞核。与细菌的细胞结构相比，支原体没有细胞壁。 （2）图中的蓝细菌和支原体是原核生物，原核生物只有细胞膜，没有核膜和细胞器膜，故没有生物膜系统；酵母菌、变形虫、衣藻是真核生物，具有生物膜系统。生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜构成，生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。第一，细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用。第二，许多重要的化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。第三，细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 （3）变形虫摄取水中的有机物颗粒，进入细胞的方式是胞吞。当细胞摄取有机物颗粒时，首先是有机物颗粒与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着有机物颗粒。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。胞吞的结构基础（或原理）是细胞膜的流动性。 19.（8分，每空1分）人的红细胞是两面凹的扁平盘状，红细胞中含血红蛋白（血红蛋白由4条多肽链组成，其中2条α链，各有141个氨基酸；另2条β链，各有146个氨基酸），能携带O2。哺乳动物的成熟的红细胞都没有细胞核，但红细胞发育早期是有核的，以后细胞中血红蛋白分子迅速增加，达到红细胞干重的90%，细胞核以及众多的细胞器从细胞中排出，红细胞变成一个富含血红蛋白的无核细胞而进入血液循环中去。请回答下列问题： (1)合成一个血红蛋白分子。共产生____________个水分子。若把人的红细胞置于生理盐水中，结果红细胞形态基本不变，原因是___________________。 (2)将膜成分中的磷脂提取出来，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，那么该细胞膜的表面积约为____________。 (3)红细胞寿命只有120天左右，最好的解释是因为缺少细胞核，细胞核的功能可概括为：细胞核是_______库，是细胞___________________中心。 (4）早期红细胞的生物膜系统，除细胞膜外，还包括_______________等结构，各种生物膜的基本骨架是______，O2进出红细胞与水进出植物细胞一样，都是物质分子___________（扩散方式）的跨膜运输过程。 【答案】(1)570 水分进出细胞处于动态平衡 (2)S/2 (3）遗传信息 代谢和遗传的控制 (4）细胞器膜、核膜 磷脂双分子层 自由扩散 【详解】（1）合成一个血红蛋白分子，产生的水分子数=氨基酸数-肽链数=（141+141+146+146）-4=570。若把人的红细胞置于生理盐水中，结果红细胞形态基本不变，原因是生理盐水是细胞的等渗溶液，水分进出细胞处于动态平衡。 （2）将膜成分中的磷脂提取出来，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，这个单分子层是磷脂分子，由于磷脂分子在细胞膜（生物膜）呈双层排布，那么该细胞膜的表面积约为S/2。 （3）红细胞寿命只有120天左右，最好的解释主要是缺少细胞核。人的成熟红细胞细胞核和众多的细胞器消失，细胞核是遗传信息库，是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。 （4）早期红细胞的生物膜系统，除细胞膜外，还包括有细胞器膜、核膜等结构，各种生物膜的基本骨架是磷脂双分子层，O2进出红细胞与水进出植物细胞一样，都是物质分子自由扩散的跨膜运输过程。 20.（11分）图1表示由磷脂分子组成的人工膜的结构示意图，图2表示人的成熟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3中A为1mol/L的葡萄糖溶液，B为1mol/L的乳酸溶液，图4表示将形状、大小相同的萝卜条A和萝卜条B分别放在不同浓度的蔗糖溶液的情况，请据图回答以下问题： (1)图2中，葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是都需要_____，如果将图2所示细胞放在无氧环境中，图中_____的跨膜运输不会受到影响。 (2)如果用图1所示人工膜作为图3中的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面_____（填高于、低于或等于）右侧液面；如果在图1所示人工膜上贯穿上图2的蛋白质①，再用作图3的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面_____右侧液面。 (3)将形状、大小相同的萝卜条A和萝卜条B各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲—丙）中相同时间后，取出萝卜条称重，结果如图4所示。由图可知： ①萝卜条A与萝卜条B的细胞液浓度大小的关系为A_____（填“>”或“<”）B。 ②五种蔗糖溶液的浓度关系是_____（按从大到小顺序）。 (4)为验证细胞膜具有流动性，科学家设计了荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验，该实验中，荧光染料标记在细胞膜的_____（填成分）上。 (5)植物体所需的矿质元素进入植物体后，有些可重复利用，有些不能重复利用。可重复利用的矿质元素缺乏时，老叶先表现出缺乏症（叶片变黄），不可重复利用的矿质元素缺乏时，幼叶先表现出缺乏症（叶片变黄）。请设计实验探究Mg是不是可重复利用的元素。 实验材料：长势相同的玉米幼苗、蒸馏水、含植物必需元素的各种化合物等。 实验步骤： 第一步：配制适量的完全培养液和_____，分别装入培养瓶中，并编号A、B。 第二步：将长势相同的玉米幼苗若干随机分成两组，分别栽培在上述两种培养液中。 第三步：将两组植物放在其余条件相同且适宜的条件下培养。 第四步：培养一段时间后，观察两组玉米幼苗_____，并做好记录。 预测结果及结论： 若_____（2分），则说明Mg是可重复利用的元素。 【答案】(1) 载体蛋白 葡萄糖和乳酸 (2) 等于 低于 (3) > 乙>丁>甲>戊>丙 (4)蛋白质 (5)等量缺Mg的完全培养液 叶片颜色变化 A组玉米叶片正常生长，B组玉米老叶先变黄 【详解】图1：图1表示磷脂双分子层。图2：图2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3：图3代表渗透作用的装置，水分的运输方向是从低浓度溶液运输到高浓度溶液。 （1）图2中，葡萄糖以协助扩散的方式跨膜运输，乳酸以主动运输的方式跨膜运输，两者跨膜运输的共同点是都需要载体蛋白。人成熟的红细胞只能进行无氧呼吸，因此当图2所示细胞处于无氧环境中时，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。 （2）物质的量浓度为1mol/L的葡萄糖溶液和物质的量浓度为1mol/L的乳酸溶液的溶质分子数相等，水分子数也相等，葡萄糖分子和乳酸分子都不能通过由磷脂双分子层构成的半透膜，因此如果用图1所示人工膜作为图3中的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面等于右侧液面。图2中的蛋白质①是运输葡萄糖的载体，如果在图1所示人工膜上贯穿上图2的蛋白质①，再作为图3的半透膜，则左侧溶液浓度下降，右侧溶液浓度上升，当液面不再变化时，左侧液面低于右侧液面。 （3）只看甲溶液中，萝卜条A的浓度和甲的浓度接近，萝卜条B在甲中失水，浓度小于甲，故A>B。A萝卜条在乙和丁中失水，甲中水分进出平衡，丙和戊中吸水；B萝卜条在甲、乙、丁都失水，在戊中水分进出平衡，丙中吸水。综合分析可知，乙>丁>甲>戊>丙。 （4）为验证细胞膜具有流动性，在小鼠细胞和人细胞的融合实验中，荧光染料应标记在细胞膜的蛋白质上。 （5）探究Mg是不是可重复利用的元素，自变量是培养液中是否有Mg，因变量是“植物生长发育”的状况，其他对实验结果有影响的因素均为无关变量，应控制相同且适宜。据此依据实验设计应遵循的原则和题干中呈现的实验材料可推知：第一步应配制适量的完全培养液和等量的缺Mg的完全培养液，分别装入培养瓶中，并编号A、B。第四步是培养一段时间后，观察两组玉米幼苗叶片颜色的变化，并做好记录。依题意可知：如果Mg是可重复利用的元素，则A组玉米叶片正常生长，B组玉米老叶先变黄；若Mg不是可重复利用的元素，则A组叶片正常，B组玉米幼叶先变黄。 21. （11分）柽柳等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，如图是其根细胞参与抵抗盐胁迫的部分结构示意图。某科研团队以柽柳幼苗为实验材料，设置不同NaCl浓度（0mmol/L、50 mmol/L、100mmol/L、150mmol/L、200mmol/L）的培养液，培养21天后测定其根部细胞的相关指标，部分结果如表所示。回答下列问题： NaCl浓度 （mmol/L） 根部细胞Na+含量 （mg·g-1鲜重） 根部细胞K+含量 （mg·g-1鲜重） 根部细胞膜上K+转运蛋白活性 （U·mg-1蛋白） 0 2.15 8.63 25.3 50 4.32 7.85 22.1 100 7.68 6.12 18.1 150 11.24 4.56 13.8 200 15.87 3.21 9.2 (1)与绝大多数动物细胞相比，柽柳根细胞特有的细胞结构有___________（2分）。若将其根细胞放入浓度较高的KNO3溶液中，根细胞的吸水能力变化趋势为___________。 (2)据图分析，Na+通过SOS1排出细胞的方式是___________，判断依据是___________（2分）。使用呼吸抑制剂后，细胞质基质中Na+的含量___________（填“上升”“下降”或“无法判断”）。 (3)有研究表明Na+会抑制K+进入柽柳根部细胞，分析表格中的数据变化，这一过程可能的机制是___________（2分）。已知K+是植物细胞内多种酶的激活剂，对维持细胞正常代谢至关重要。当NaCl浓度达到200 mmol/L时，柽柳根部细胞K⁺含量显著下降，但柽柳仍能在该环境中生长，推测其可能通过___________（答出1种耐盐适应机制即可）（2分）缓解盐胁迫对自身的伤害。 【答案】(1)细胞壁、液泡 先增强后减弱 (2)主动运输 Na+的运输需要借助H+创造的电化学势能，消耗能量，因此为主动运输 上升 (3)Na+可能通过降低根部细胞膜上K+转运蛋白的活性，减少K+向细胞内的转运，从而抑制K+进入细胞 将吸收的Na+转运到液泡中从而降低细胞质基质中的Na+含量，来减弱对K+吸收的抑制（或增强根部细胞膜对K+的选择性吸收能力等） 【详解】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散是从高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输是从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 （1）相较于大多数动物细胞，柽柳根细胞特有的结构是细胞壁和液泡；在浓度较高的KNO3溶液中，柽柳的根细胞会先失水发生质壁分离，再通过主动吸收K+和NO3-而自动复原，故细胞液浓度先增大后减小，细胞吸水能力先增强后减弱。 （2）由图可知，Na+通过SOS1排出细胞与H+进入细胞协同，而细胞外H+浓度高于细胞内，因此SOS1上H+为顺浓度梯度运输，为Na+的运输提供电化学势能，进而推知Na+的运输消耗能量，为主动运输。呼吸抑制剂的使用会抑制H+向膜外运输，膜内外H+浓度差减小，经过SOS1进入细胞的H+减少，Na+运出的量减少，细胞质基质中Na+的含量上升。 （3）表格中“K+转运蛋白活性”随NaCl浓度升高呈明显下降趋势，且该变化与K+含量的下降趋势同步，K+转运蛋白是K+进入细胞的关键载体，其活性直接决定K+转运效率。结合“Na+抑制K+进入”的背景，可推测Na+可能通过干扰K+转运蛋白的结构或功能，导致其活性降低，进而减少K+进入细胞。柽柳作为耐盐植物，需通过特定机制缓解盐胁迫伤害，图中可以体现出的机制包括：①液泡区隔化：将多余Na+转运至液泡，避免细胞质中高Na+对酶和细胞器的损伤；②离子选择性：增强细胞膜对K+的选择性吸收，减少Na+的进入等。 第 1 页 共 22 页 学科网（北京）股份有限公司 $