专题05 细胞的物质输入和输出（期中真题汇编，山东专用）（5大高频考点）高一生物上学期

**基本信息** 高一上学期期中生物试题汇编，聚焦细胞物质输入和输出5大高频考点，精选山东多校期中真题，突出实验情境与跨考点综合应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|多题/占比高|渗透作用（U型管实验）、被动运输（载体蛋白功能）|实验情境真实（如不同浓度蔗糖溶液处理细胞）| |非选择题|综合大题/侧重能力|质壁分离（洋葱表皮观察）、主动运输（耐盐碱植物离子转运）|联系实际应用（耐盐碱水稻、胃酸分泌机制）|

专题05 细胞的物质输入和输出 考点1 渗透作用 1.【答案】B 2.【答案】C 3.【答案】A 4.【答案】D 5.【答案】A 考点2 质壁分离和复原实验及其应用 1.【答案】B 2.【答案】B 3.【答案】B 4.【答案】C 5.【答案】C 6.【答案】B 7.【答案】B 8.【答案】C 9.【答案】AD 10.【答案】A 11.【答案】（1）有 （2）细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质 细胞壁的伸缩性小于原生质层 （3）甲<乙<丙 （4）可以配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞，进行质壁分离实验，观察对比植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况 12.【答案】（1）原生质层 增强 否 本实验存在自身对照 （2）0.2~0.3mol/L 尿素溶液浓度过大，细胞过度失水死亡 （3）1 蔗糖溶液（或“添加中性红的蔗糖溶液”） 该细胞已死亡 13.【答案】（1）B （2）Ⅱ Ⅱ组水稻细胞能从外界渗透吸水，使原生质体体积增长 （3）配制一系列浓度大于0.3g·mL-1的KNO3溶液，分别将Ⅱ组水稻细胞置于各组KNO3溶液中，其他条件相同且适宜，培养相同时间后观测原生质体体积并计算原生质体体积相对值 （4）0.4 考点3 被动运输 1.【答案】D 2.【答案】B 3.【答案】A 4.【答案】B 5.【答案】D 6.【答案】A 7.【答案】A 8.【答案】BD 9.【答案】B 10.【答案】BC 11.【答案】ABD 12.【答案】（1）b、c、d a、b、c、d、e （2）协助扩散 逆 否 e （3）数量 （4）磷脂（或脂质） 自由扩散 考点4 主动运输 1.【答案】C 2.【答案】A 3.【答案】C 4.【答案】BC 5.【答案】C 6.【答案】ACD 7.【答案】A 8.【答案】C 9.【答案】C 10.【答案】B 11.【答案】ABC 12.【答案】C 13.【答案】C 14.【答案】C 15.【答案】C 16.【答案】D 17.【答案】（1）高 主动运输、协助扩散 液泡膜两侧H+浓度差（电化学梯度）形成的（电化学）势能 （2）转运蛋白I只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过 （3）外界溶液中的Na+会通过运输储存在液泡中，使得细胞液的浓度（渗透压）增大，细胞能够吸水 （4）调节细胞的内部环境、储存物质、充盈的液泡使植物细胞保持坚挺、渗透吸水 18.【答案】（1）自由扩散 细胞膜两侧CO2的浓度差 （2）逆 运输和催化 主动运输 协助扩散 （3）种类和数量 选择透过性 （4）服用碱性药物或物质（如：碳酸氢钠），主要通过中和胃液中的酸性物质，减少胃酸的刺激； 抑制③方式中的载体蛋白活性，减少胃酸的分泌 19.【答案】（1）流动镶嵌（模型） 控制物质进出细胞 （2）主动运输 顺浓度梯度运输、不消耗能量 a、d 胞吞 0 （3）一定较高浓度的葡萄糖溶液 丙<甲<乙（若丙组培养液中葡萄糖浓度小于甲组，甲组培养液中葡萄糖浓度小于乙组） 20.【答案】（1）协助扩散或易化扩散 细胞膜内外Mg2+浓度梯度的大小和NSCCs的数量和活性 （2）主动运输 H+浓度差产生的电化学势能 （3）具有 （4）肥料中的无机盐只有溶解在水中才能被植物吸收；降低根部细胞周围土壤溶液浓度，保证植物能够正常吸水 （5）增强 Ⅰ、Ⅱ两种溶液的溶质不同 选择透过性 21.【答案】（1）储盐 自由扩散和协助扩散 该海水稻能合成并分泌抗菌蛋白 （2）主动运输、协助扩散 细胞膜外和液泡内的H+的浓度均大于细胞质基质，由SOS1和NHX参与的两种运输方式，H+的运输均为顺浓度梯度，其顺浓度梯度所产生的电化学势能能为Na+逆浓度梯度运输提供能量 （3）有 SOS1和NHX运输Na+的能量来自H+顺浓度梯度所产生的电化学势能，H+的浓度梯度的维持需要质子泵的作用，质子泵运输H+需要消耗能量 考点5 胞吞和胞吐 1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】B 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 细胞的物质输入和输出 5大高频考点 1. 渗透作用 2. 质壁分离和复原实验及其应用 3. 被动运输 4. 主动运输 5. 胞吞和胞吐 考点1 渗透作用 1．（25-26高一上·山东泰安市第二中学·期中）如图是一个利用U型管和麦芽糖溶液建立的渗透装置，半透膜只允许水分子通过。实验开始时，液面a、b齐平。下列叙述错误的是（    ） A．若最初甲浓度高于乙，则液面a将上升 B．渗透平衡时，两侧的浓度一定相等 C．渗透平衡时，依然有水分子通过半透膜 D．渗透平衡后，两侧液面高度差越大，说明最初甲和乙的浓度差越大 2．（25-26高一上·济宁育才中学·期中）如图为常见的两套渗透装置，图中S1为0.3mol·L-1的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0.3mol·L-1的葡萄糖溶液。已知葡萄糖能通过半透膜，但蔗糖不能通过半透膜：两装置半透膜面积相同，初始时半透膜两侧液面高度一致，A装置一段时间后再加入蔗糖酶。下列有关叙述错误的是（    ） A．装置A漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后开始下降 B．装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降，最终S3和S2溶液液面持平 C．实验刚刚开始时，装置A和装置B中水分子从S2侧进入另一侧的速度不同 D．若不加入酶，装置A达到渗透平衡时半透膜两侧溶液浓度不同 3．（25-26高一上·山东泰安第一中学·期中）图1和图2是两个渗透装置，装置初期U型槽内的液面均相等，下列有关渗透作用的叙述正确的是（　　） A．图1中，若仅麦芽糖不能透过半透膜，甲乙分别加入少量、等量的麦芽糖酶溶液，无论甲乙初始浓度是多少，一段时间后，甲与乙液面相平 B．图1中，若仅水能透过半透膜，甲乙分别是等质量分数浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液，则一段时间后，乙的液面高于甲液面 C．图2中，若仅蔗糖不能透过半透膜，则一段时间后，乙的液面高于甲液面 D．图2中，若蔗糖和尿素都不能透过半透膜，则一段时间后，乙的液面低于甲液面 4．（25-26高一上·高青县第一中学·期中）如图为达到平衡状态的渗透装置，S1和S2为不同浓度的蔗糖溶液，只有水分子能通过半透膜，其他分子不能通过。下列说法错误的是（    ） A．S1的浓度大于S2的浓度 B．若往漏斗内加入少量的蔗糖，m会变大 C．若往漏斗内加入少量的蔗糖酶，m会变大 D．若吸出漏斗内高出液面的溶液，m会变大 5．（25-26高一上·泰安英雄山中学·期中）图1是显微镜下观察到的某一时刻的细胞图像。图2表示一种渗透作用装置。图3是另一种渗透装置，一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过，但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列说法错误的是（    ）    A．若图1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，则此时细胞液浓度大于或等于外界溶液浓度 B．图2中，若A为0.3g/mL葡萄糖溶液，B为清水，则平衡后A侧液面与B侧液面一样高 C．图3中，若每次平衡后都将产生的水柱h移走，那么随着时间的推移，h将会越来越小 D．图3中，如果A、a均为蔗糖溶液，则开始时浓度大小关系为a>A 考点2 质壁分离和复原实验及其应用 1．（25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中）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，先后利用0.3g/mL蔗糖溶液和清水，进行“探究植物细胞的吸水和失水”实验。下列关于实验操作的说法错误的是（　　） A．放盖玻片时，将盖玻片的一侧先接触液滴，然后将另一侧缓慢放下 B．第一次观察为低倍镜观察，转为高倍镜才能看到质壁分离现象 C．若置于清水中洋葱表皮细胞不能发生质壁分离复原，说明细胞已死亡 D．本实验可通过观察中央液泡的大小和原生质层的位置判断细胞是否失水 2．（25-26高一上·山东泰安市第二中学·期中）用物质的量浓度为2 mol·L-1的乙二醇溶液和同物质的量浓度的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体（植物细胞除去细胞壁后剩余的部分）体积变化情况，如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．在蔗糖溶液中，植物细胞体积明显逐渐减小 B．在d点时，蔗糖溶液中仍有水分子进出植物细胞 C．在0~240s内，乙二醇没有通过细胞膜进入细胞内 D．在c点与a点代表体积相等时，推测植物细胞液浓度相同 3．（25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中）保卫细胞吸水膨胀可使植物气孔张开进行蒸腾作用。取正常生长的紫苏植株，制作其叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，操作及观察结果如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后＞①处理后＞②处理后 B．质壁分离现象最可能发生在②处理后，发生时其液泡体积变小，紫色加深 C．滴加③后，由于蔗糖分子进入保卫细胞导致其浓度上升，从而吸水膨胀 D．推测图示过程中的3种蔗糖溶液浓度高低为②＞③＞① 4．（25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中）将形状、大小相同的萝卜条A和萝卜条B各4段，分别称重，放入4种不同浓度的蔗糖溶液（甲~丁）中，一段时间后，取出萝卜条再称重，结果如图。下列说法错误的是（    ） A．蔗糖溶液浓度从大到小依次是乙>甲>丁>丙 B．萝卜条B的细胞在甲、乙溶液中处于失水状态 C．实验前，萝卜条A的细胞液浓度小于萝卜条B的细胞液浓度 D．蔗糖溶液甲中加入适量的清水，一段时间后萝卜条A的细胞液浓度降低 5．（25-26高一上·山东泰安第一中学·期中）为探究植物细胞吸水和失水的过程，某科研小组设计了相关实验，将一个正常的紫色洋葱表皮细胞先置于清水中一段时间，然后将其取出并放入某种溶液中开始计时，记录其细胞膜与细胞壁的间隔距离随时间变化的关系如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．实验开始前将洋葱细胞放入清水可使细胞充分吸水膨胀，继续吸水细胞会涨破 B．t0～t1时间内，该细胞只是因为不断失水，所以细胞液的浓度不断增大，吸水能力逐渐增强 C．将外界溶液换为蔗糖溶液后，不会出现如图所示的现象，是由于细胞膜具有选择透过性 D．t1时刻开始，细胞主动选择吸收外界溶液中的物质，导致细胞出现了质壁分离复原 6．（25-26高一上·高青县第一中学·期中）仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是（　　） A．细胞失水过程中，细胞液浓度增大 B．干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低 C．失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离 D．水分子从低浓度一侧向高浓度一侧渗透 7．（25-26高一上·青岛二中·期中）某同学用不同浓度的蔗糖溶液分别处理红山茶花的花瓣表皮临时装片，观察花瓣表皮细胞的吸水和失水。图1为0.35 g·mL－1蔗糖溶液的处理结果。该同学用显微镜连接计算机并通过相关软件分别计算不同蔗糖溶液浓度下花瓣表皮细胞和液泡的面积，求出液泡面积与细胞面积比值，得到平均值H，相关数据如图2所示。下列叙述正确的是（    ） A．图1甲区域为蔗糖溶液，乙区域和丙区域的溶液几乎不含蔗糖 B．用0.45 g·mL－1蔗糖溶液处理的装片，细胞失水量更大，图1乙区域平均面积更大 C．图1丙区域表示细胞质基质，该面积可作为质壁分离的观察指标 D．H值可反映细胞的质壁分离程度，H值越小，细胞液的渗透压越小 8．（25-26高一上·泰安英雄山中学·期中）某研究小组用浓度为2mol·L-1的乙二醇溶液和2mol⋅L-1的蔗糖溶液分别处理同种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列表述不正确的是（    ）    A．实验所用细胞不可能是洋葱根尖分生区细胞 B．图中B点时细胞壁与原生质层之间充满了蔗糖溶液 C．图中A、B、D三点的细胞液浓度最大的是A点 D．图中AC过程中乙二醇以自由扩散的方式进入细胞 9．（25-26高一上·济宁育才中学·期中）（多选）某生物兴趣小组使用0.3g·mL-1的KNO3溶液处理某种植物细胞，结果如图所示。下列说法错误的是（    ）    A．应选择根尖的分生区细胞进行上述实验 B．图中A→B段，植物细胞的吸水能力逐渐增强 C．质壁分离结束且达到渗透平衡时，细胞液浓度等于外界溶液浓度 D．质壁分离复原结束且达到渗透平衡时，细胞液浓度等于外界溶液浓度 10．（25-26高一上·山东泰安第一中学·期中）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、c溶液中的溶质都能被洋葱鳞片叶外表皮细胞以主动运输的方式吸收 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 11．（25-26高一上·山东泰安第一中学·期中）下图是利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料，观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤，如图是三个相邻的植物细胞之间水分流动方向示意图。请据图回答下列问题： （1）做观察植物细胞的质壁分离和复原的实验过程_______（有或无）对照。 （2）通过实验得出，植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，原生质层是由_______构成的。该细胞发生质壁分离的内因是_______。 （3）图2中三个细胞的细胞液浓度关系是_______。 （4）由袁隆平海水稻科研团队研发的海水稻，适合在海边滩涂等盐碱地生长。有人提出，海水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种（生长在普通土壤上）的高。请利用质壁分离实验方法设计实验，测定海水稻根部成熟细胞的细胞液的浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。（写出基本实验思路，不需要写预期结果和结论）_______。 12．（25-26高一上·泰安英雄山中学·期中）某课外学习社团为巩固“植物细胞的质壁分离与复原”相关知识，分别进行了如下实验： （1）甲组：同学们将紫色洋葱鳞片叶外表皮制成临时装片后，用低倍镜观察细胞中央液泡的大小及______的位置。然后用0.3g/mL的蔗糖溶液处理使之发生质壁分离。与初始状态相比，质壁分离后细胞的吸水能力______（填“增强”或“减弱”），再用清水使其复原。实验后有位同学质疑本实验没有遵循实验设计的对照原则，你是否同意他的观点？______（填“是”或“否”），理由是______。 （2）乙组：同学们将紫色洋葱鳞片叶表皮剪成大小相等的若干小块，分别置于不同浓度的尿素溶液中，制成临时装片，在显微镜下观察到的实验结果如下表所示（“-”表示未发生）： 叶表皮小块编号 A B C D E F 尿素溶液浓度（mol/L） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.90 质壁分离程度 初始分离 分离 显著分离 显著分离 质壁分离复原状况 - - 自动复原 自动复原 自动复原 不能复原 参照表中提供的数据，可推知该洋葱鳞片叶表皮的细胞液浓度大约在______之间。F组发生质壁分离后不能复原的原因是______。 （3）丙组：同学们发现洋葱鳞片叶内表皮容易撕取，但内表皮无色透明；实验效果不理想。已知伊红是植物细胞不吸收的红色染料，而中性红能被植物活细胞吸收并进入液泡，死细胞用中性红染色后，不产生液泡着色现象，但可使细胞核染色。下图1、图2和图3是该组观察到的实验现象。请回答下列问题：    用添加少量伊红的蔗糖溶液进行洋葱内表皮细胞质壁分离实验，观察到的实验现象最可能的是图______（填数字），若用添加少量中性红的蔗糖溶液对内表皮进行染色，观察到的实验现象如图2所示，其中Ⅰ所指空白处的物质是______，Ⅱ所指的细胞核被染色，而其他结构没有被染色，则可能的原因是：_______。 13．（25-26高一上·山东省实验中学·期中）耐盐碱水稻是指能在盐（碱）浓度0.3g·mL-1以上的盐碱地生长、亩产量在300公斤以上的水稻品种，其根系能通过调节细胞液浓度，在高盐碱环境中维持水分吸收能力。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干，由于标签损坏无法辨认类型，某生物兴趣小组使用0.3g·mL-1的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞，结果如下图1所示。回答下列问题： （1）图1实验是从两组水稻植株上选取细胞完成的，根据以上信息选择出最合适的细胞是______。 A．根尖分生区细胞 B．根尖成熟区细胞 C．叶表皮细胞 D．叶肉细胞 （2）根据图1实验结果，______组水稻为耐盐碱水稻，判断的依据是______。 （3）为探究该品系的耐盐碱水稻的耐盐能力，该兴趣小组利用耐盐碱水稻的细胞进行了进一步实验，结果如图2，根据其实验结果推测他们的实验思路是______。 （4）根据图2结果，该品系的耐盐碱水稻不适合种植在盐浓度高于______g·mL-1的土壤中。 考点3 被动运输 1．（25-26高一上·济宁育才中学·期中）下图是不同物质进出细胞的运输速率与影响因素关系图，有关分析正确的是（　　） A．①、③、⑤只能表示自由扩散 B．②、④、⑥最大速率的限制因素相同 C．水的转运可以是⑤，也可以是⑥ D．葡萄糖的转运可以是②，也可以是⑥ 2．（25-26高一上·高青县第一中学·期中）载体蛋白和通道蛋白是转运蛋白的两种类型，下列有关叙述错误的是（    ） A．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离子或分子通过 B．通道蛋白与运输的特定离子或分子的结合是暂时的、可分离的 C．在物质运输过程中，载体蛋白不会因发生自身构象的改变而失活 D．载体蛋白和通道蛋白都可介导物质顺浓度梯度的跨膜运输 3．（25-26高一上·高青县第一中学·期中）如图表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F分别代表物质，a．b、c、d表示物质跨膜运输的方式。下列相关叙述中，正确的是（    ） A．细胞中具有两层①结构的有叶绿体、线粒体、细胞核 B．图中③是通道蛋白，是主动运输中必不可少的一种转运蛋白 C．细胞需要的氨基酸可以通过d方式进入细胞，CO2可以通过c方式排出细胞 D．若图d代表胰岛素，需要借助载体蛋白的协助进入细胞 4．（25-26高一上·山东省实验中学·期中）载体蛋白和通道蛋白是转运蛋白的两种类型，下列有关叙述错误的是（    ） A．通道蛋白运输的物质与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜 B．通道蛋白与运输的特定离子或分子的结合是暂时的、可分离的 C．载体蛋白每次转运物质时都会发生自身构象的改变 D．载体蛋白和通道蛋白都可参与物质顺浓度梯度的运输 5．（25-26高一上·山东省实验中学·期中）F0F1-ATPase是位于线粒体内膜上的一种复合蛋白，当强大的质子流顺浓度梯度通过F0F-ATPase进入线粒体基质时，释放的自由能可推动ATP合成。据此推测，质子通过F0F1-ATPase进入线粒体基质的方式是（　　） A．胞吞 B．自由扩散 C．主动运输 D．协助扩散 6．（25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中）图中①②③表示物质进入细胞的不同方式，下列叙述错误的是（    ） A．水分子都是通过①方式进入细胞的 B．载体蛋白在运输物质时会发生构象改变 C．①②③都是顺浓度梯度运输，不消耗能量 D．载体蛋白和通道蛋白在运输物质时都有专一性 7．（25-26高一上·高青县第一中学·期中）下列与物质运输有关的叙述，正确的是（　　） A．缺氧不会影响人体成熟红细胞吸收葡萄糖的速率 B．大分子物质进出细胞只能通过胞吞、胞吐的形式，胞吞、胞吐也只运输大分子 C．胞吞、胞吐不需要膜上蛋白质的参与，但需要细胞呼吸所释放的能量 D．进食后小肠中葡萄糖浓度很高，因此小肠绒毛上皮细胞可通过协助扩散吸收葡萄糖 8．（25-26高一上·高青县第一中学·期中）（多选）人体某细胞细胞膜对葡萄糖的运输过程如图1所示，葡萄糖运输相对速率与葡萄糖浓度的关系如图2所示。据图分析，下列叙述正确的是（    ）    A．通道蛋白GLUT运输葡萄糖时，消耗化学反应产生的能量 B．GLUT运输葡萄糖时其构象发生变化，运输方式为协助扩散 C．随着葡萄糖浓度的增加，葡萄糖的运输速率会持续升高 D．半乳糖可能与GLUT结合，抑制了葡萄糖的跨膜运输 9．（25-26高一上·青岛二中·期中）磷脂酰丝氨酸（PS）为分布在细胞膜胞质侧的一种特殊磷脂。当血小板内Ca2+浓度升高时，细胞膜上的TMEM16被Ca2+激活，形成亲水性通道和Cl-通道，PS通过亲水性通道翻转到胞外，提供凝血因子的锚定位点，促进凝血。同时，Cl-可通过Cl-通道外流使膜电位发生改变，促进Ca2+内流。下列说法错误的是（    ） A．TMEM16介导的磷脂翻转是逆浓度梯度进行的 B．TMEM16被Ca2+激活后运输Cl-时需要与Cl-结合 C．细胞膜两侧的Cl-和Ca2+浓度差均能影响到凝血过程 D．TMEM16功能缺失，会导致磷脂翻转缺陷，会引发凝血异常 10．（25-26高一上·泰安英雄山中学·期中）（多选）如图为肾小管上皮细胞重吸收水分和K+通道蛋白的立体结构的示意图。下列与通道蛋白有关的叙述不正确的是（    ） A．水通道蛋白往往贯穿于磷脂双分子层中 B．K+通道蛋白运输物质的方式为协助扩散，需要消耗能量 C．通道蛋白运输时没有选择性，比通道直径小的物质可自由通过 D．机体可通过调节细胞膜上通道蛋白的数量或开关来调节物质的运输 11．（25-26高一上·山东省实验中学·期中）（多选）科学家在衣藻细胞膜上发现一种光敏感通道蛋白（ChR），蓝光照射时可激活ChR，使钠离子通过它流入细胞内。通过技术手段将ChR嵌入动物神经元的细胞膜上，科学家得以精确控制神经元的活动，光遗传学技术应运而生。下列相关叙述正确的是（　　） A．衣藻是真核生物，具有细胞壁和细胞核 B．形成ChR需要内质网和高尔基体的加工与转运 C．钠离子通过ChR进入细胞内需线粒体和蓝光供能 D．水的运输有两种形式，其中一种与ChR运输钠离子相同 12．（25-26高一上·泰安英雄山中学·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，主动运输消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度，根据示意图回答以下问题: （1）图甲中属于被动运输方式的有_________（填图中字母） 。图甲中跨膜运输方式会受到低温影响的是__________（填图中字母） 。 （2）图乙中Na+从肠腔运输到小肠上皮细胞的方式是图甲中的__________（填运输方式的名称）。图乙中蛋白质B运输葡萄糖时，_________（填“逆”或“顺”）浓度梯度进行，此过程是否直接消耗ATP水解提供的能量?_________（填“是”或“否”），这种方式应该属于图甲中的___________（填图中字母）。 （3）小肠上皮细胞位于肠腔一侧的突起可以增大细胞的吸收面积，肠腔一侧膜面积的增大，增加了载体蛋白的_________，使葡萄糖的吸收效率提高。 （4）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_________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。 考点4 主动运输 1．（25-26高一上·山东泰安市第二中学·期中）离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是（    ） A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散 B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的 C．一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率 D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率 2．（25-26高一上·山东泰安市第二中学·期中）如图所示，某植物细胞利用质子泵把细胞内的H+泵出，导致细胞外H+浓度较高，形成细胞内外的H+浓度差。H+—蔗糖载体能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞，下列叙述错误的是（    ） A．使用呼吸抑制剂不会影响该植物细胞吸收蔗糖分子的速率 B．细胞内的H+泵出细胞时载体①会发生自身构象的改变 C．图中蔗糖分子进入细胞的运输方式与质子泵将H+运出细胞的运输方式相同 D．细胞膜上转运蛋白的种类和数量是膜具有选择透过性的结构基础 3．（25-26高一上·山东泰安市第二中学·期中）下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是（    ） A．果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞通过主动运输吸收糖分的结果 B．相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内 C．物质逆浓度梯度跨膜运输时，既要消耗细胞的能量，也需要借助膜上的载体蛋白 D．大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量 4．（25-26高一上·山东泰安市第二中学·期中）（多选）液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器。液泡膜上的H⁺焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+，建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。该浓度梯度驱动H⁺通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2+以与H+相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存。下列说法正确的是（    ） A．Ca2+通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散 B．Ca2+通过CAX的运输有利于植物细胞保持坚挺 C．加入H⁺焦磷酸酶抑制剂，Ca2+通过CAX的运输速率变慢 D．H⁺从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于协助扩散 5．（25-26高一上·济宁育才中学·期中）I-和氨基酸是合成甲状腺激素的重要原料，研究人员发现甲状腺滤泡上皮细胞中I-和氨基酸浓度均比血液中高出几十倍。如图表示I-和氨基酸进入甲状腺滤泡上皮细胞的模式图，下列有关说法正确的是（　　） A．细胞通过主动运输吸收I-，通过易化扩散吸收氨基酸 B．图示的运输方式能降低细胞膜两侧I-和氨基酸的浓度差 C．载体①和②的结构不同，但发挥作用时都会消耗能量 D．I-和氨基酸是小分子物质，能通过无蛋白质的脂双层 6．（25-26高一上·济宁育才中学·期中）（多选）胃酸主要由胃壁细胞分泌，部分过程如下图所示。抑制胃酸分泌一直是胃溃疡治疗的重要研究方向。下列说法正确的是（    ） A．K+通过质子泵的运输方式是主动运输 B．H+通过质子泵的运输方式是协助扩散 C．胃壁细胞内Cl-的浓度高于胃腔中Cl-的浓度 D．质子泵抑制剂类药物可在一定程度上缓解胃溃疡 7．（25-26高一上·山东泰安第一中学·期中）用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄苗，假设两植物的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子与实验开始时各种离子浓度之比如图所示，该实验的结果不能说明（　　）    A．水稻能不断向外排出Ca2+、Mg2+ B．与番茄相比，水稻对Si4+需要量大，对Ca2+需要量小 C．不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的 D．植物对不同离子的吸收具有选择性 8．（25-26高一上·山东泰安第一中学·期中）筛管是光合产物的运输通道，光合产物以蔗糖的形式从叶肉细胞运输到其他部位。蔗糖进入筛管-伴胞复合体（SE-CC）有甲、乙两种方式。甲方式中，蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝直接进入SE-CC；乙方式中（图a），蔗糖需先经胞间连丝进入韧皮薄壁细胞，然后经其膜上的单向载体蛋白转运到SE-CC附近的细胞外空间（包括细胞壁）中，最后经SU载体进入SE-CC，图b为SE-CC的质膜结构图。下列叙述错误的是（　　）    A．蔗糖浓度的高低会影响甲、乙两种方式的运输速率 B．蔗糖通过甲方式进入SE-CC需要穿过0层细胞膜 C．b图中SU载体转运蔗糖的过程中不需要消耗能量 D．图中表明胞间连丝具有与物质运输相关的功能 9．（25-26高一上·山东泰安第一中学·期中）细胞内的钙稳态是靠Ca2+的跨膜运输来调节的，植物细胞的Ca2+运输系统如图所示，①~⑤表示相关的转运蛋白。下列说法错误的是（　　） A．ATP水解释放的磷酸基团可以使①和④磷酸化，进而导致其空间结构发生变化 B．低温处理后对图中物质跨膜运输方式都有影响 C．③转运H+的机制和②⑤转运Ca2+的机制类似，都不需要与其转运的离子结合 D．①③④介导的转运过程保证了细胞质基质中低Ca2+水平 10．（25-26高一上·高青县第一中学·期中）某盐碱地植物细胞液泡膜上部分物质跨膜运输机制如右图所示。其中Na+/H+反向转运载体蛋白利用液泡内外H+的电化学梯度将H+转出，同时将Na+转入。结合图判断，下列叙述正确的是（    ） A．H2O进出液泡的过程需要与通道蛋白结合 B．H+以主动运输方式转入液泡，以协助扩散方式转出液泡 C．转运Na+和H+的过程中，Na+/H+反向转运载体蛋白构象不变 D．抑制细胞呼吸，会降低该植物细胞液的浓度，有利于其渗透吸水 11．（25-26高一上·高青县第一中学·期中）（多选）植物体内的Ca2+是一种重要的无机盐离子，Ca2+必需保持一定的量才能维持植物细胞的相对稳定。下列相关叙述错误的是（    ） 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 12．（25-26高一上·青岛二中·期中）盐胁迫条件下，植物的细胞膜上的H+-ATP酶和Na+-H+转运蛋白共同发挥作用，可以将Na+从细胞质基质中转运至细胞外，以维持细胞质基质的低Na+水平，相关过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A．位于细胞膜上的 H+-ATP 酶同时具有运输和催化的功能 B．H+向细胞外转运过程属于吸能反应，由 ATP 直接供能 C．Na+通过 Na+-H+转运蛋白的跨膜运输方式属于协助运输 D．通过以上转运机制，细胞外溶液 H+浓度高于细胞内 13．（25-26高一上·青岛二中·期中）小肠上皮细胞膜上的氨基酸转运载体能够利用细胞氨基酸Na内外的Na+浓度梯度将氨基酸转运至细胞内，进入小肠上皮细胞的氨基酸再通过载体蛋白进入组织液，然后进入血液，相关过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．氨基酸进、出小肠上皮细胞的方式不同 B．保证食盐的适量摄入有利于小肠上皮细胞对氨基酸的吸收 C．钠-钾泵有利于维持小肠上皮细胞内的高钠状态 D．若细胞呼吸受到抑制，则钠-钾泵的功能会受影响 14．（25-26高一上·泰安英雄山中学·期中）生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通道吸收Na+，但细胞质基质中Na+浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na+浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞。下列说法错误的是（    ） A．Na+在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水 B．蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变 C．通过蛋白W外排Na+的过程不需要细胞提供能量 D．Na+通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合 15．（25-26高一上·泰安英雄山中学·期中）冰叶日中花是一种耐盐性极强的盐生植物，离子区隔化是其耐盐机制之一，主要通过质膜上的Na+/H+反向运输体（SOS1）排出Na+，或者通过液泡膜上的Na+/H+反向运输体（NHX）将Na+转运至液泡，降低细胞质中的Na+/H+比值，进而提高植株的耐盐性。该图为根细胞抵抗盐胁迫的机理示意图（注：ATP水解成ADP释放能量），下列相关叙述正确的是（    ） A．H+通过H+-ATP泵进入液泡提高了细胞液的pH值 B．SOS1不具有特异性，可将Na+逆浓度梯度运出根细胞 C．SOS1和NHX运输Na+的过程属于主动运输 D．H+运进液泡与运出细胞的途径是H+-ATP泵参与的协助扩散 16．（25-26高一上·山东青岛五十八中·期中）如图为某植物细胞吸收无机磷（以形式存在）和H⁺的跨膜运输过程示意图，其中PPT为某种载体蛋白。下列相关叙述错误的是（    ）    A．植物细胞膜上运输同一离子的载体蛋白可能不同 B．该细胞转运和H⁺的过程，体现了细胞膜的选择透过性 C．从功能上看，PPT和H⁺载体都属于细胞膜上的转运蛋白 D．细胞内ATP的供应会影响H⁺的跨膜运输，不会影响的跨膜运输 17．（25-26高一上·济宁育才中学·期中）Na+是植物生长所需的矿质元素，主要储存在液泡中。液泡膜上的Na+反向转运蛋白将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内，下图表示紫色洋葱外表皮细胞的液泡吸收Na+的过程。    （1）据图分析，液泡中H+浓度比细胞质基质中的_________（填：“高”或“低”），H+进出液泡的运输方式分别为_________。Na+转运到液泡内所需的能量来自于_________。 （2）转运蛋白I的具有特异性，其机理是_________。 （3）盐碱地上大多数植物很难生长，但碱蓬可以。研究发现，碱蓬含有的转运蛋白Ⅱ较多，试解释原因_________。 （4）据图分析，在植物细胞中，液泡的作用有_________。 18．（25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中）胃是人体的消化器官，胃壁细胞分泌的胃酸在食物消化过程中起重要作用，下图表示胃壁细胞分泌胃酸的机制，数字表示物质转运过程。 （1）①过程中CO2穿过细胞膜的方式是______，影响CO2运输速率的因素是______。 （2）③过程中H+______（填“顺”“逆”）浓度梯度进入胃腔中，参与过程③的蛋白质具有______功能。过程②中转运蛋白利用HCO3-的顺浓度梯度完成Cl-和HCO3-的反向转运，其中Cl-的运输方式是______，HCO3-的运输方式是______。 （3）过程④中的通道蛋白只允许K+通过，且通道蛋白的数量也会影响K+运输的速率。因此细胞膜上转运蛋白的______，或转运蛋白空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是细胞膜具有______的结构基础。 （4）胃腔中酸液分泌过多时会伤害胃黏膜，引起胃部胀痛、恶心、呕吐等症状，严重时会导致胃溃疡。请提出两种治疗胃酸过多的方案，并说明理由______。 19．（25-26高一上·山东泰安第一中学·期中）小肠上皮细胞能从肠腔吸收多种营养物质并跨膜运输到组织液中，相关物质运输方式如图2所示。图1是物质跨膜运输方式示意图，I~IV表示细胞膜上的相关结构或物质，a~e表示不同的跨膜运输。请回答下列问题。 （1）图1是细胞膜的________模型示意图，该图主要体现了细胞膜具有________的功能。 （2）据图2可知，肠腔内的葡萄糖以________的方式进入小肠上皮细胞，与该方式相比，③运输葡萄糖的特点有________。葡萄糖进出小肠上皮细胞的跨膜运输分别对应图1中的________（填字母）所示的运输。图2中多肽从肠腔进入小肠上皮细胞的方式是________，该过程中多肽穿过_______层磷脂分子。 （3）最新研究表明，若肠腔葡萄糖浓度较高，葡萄糖主要通过载体蛋白（GLUT2）的协助通过协助扩散的方式进入小肠上皮细胞。在协助扩散的同时，通过载体蛋白（SGLT1）的主动运输过程也在发生。但主动运输的载体（SGLT1）容易饱和，协助扩散吸收葡萄糖的速率比主动运输快数倍。请你设计实验加以验证。 实验步骤： 第一步：取甲（敲除了SGLT1载体蛋白基因的小肠上皮细胞）、乙（敲除了GLUT2载体蛋白基因的小肠上皮细胞）、丙（正常的小肠上皮细胞），三组的其他生理状况均相同。 第二步：将甲、乙、丙三组细胞分别置于________。 第三步：一段时间后检测培养液中葡萄糖浓度。 实验结果：如果甲，乙，丙中葡萄糖浓度大小为________，则验证了上面的最新研究结果。 20．（25-26高一上·高青县第一中学·期中）镁是植物生长的必需元素，对植物生长发育至关重要，叶绿体中的Mg2+浓度通常比细胞质基质中高几十倍。植物缺镁会导致生长缓慢，叶片呈黄色。下图表示植物叶肉细胞的Mg2+转运机制。 （1）外界Mg2+浓度过高时，Mg2+经通道蛋白NSCCs转入叶肉细胞，此时Mg2+进入细胞的方式是_______，影响其转运速率的因素是_______。 （2）游离于细胞质基质中的Mg2+，进入叶绿体的方式是_______。液泡通过MHX蛋白摄取Mg2+的动力来自_______。 （3）液泡膜上的MHX蛋白既能运输H+也能运输Mg2+，则载体蛋白MHX_________（填“具有”或“不具有”）特异性。 （4）施肥后进行人工灌溉可提高施肥效果的原因是：_____。（答出两点即可） （5）图2中0-4分钟细胞的吸水能力逐渐_________。造成两曲线差异的原因最可能是_________，这体现了细胞膜具有_________的特点。 21．（25-26高一上·山东青岛五十八中·期中）耐盐植物往往通过泌盐、储盐和拒盐（减少盐的吸收）等方式提高其耐盐能力。如图表示海水稻耐盐的生理过程示意图，其中质子泵、SOS1和NHX均为膜上的转运蛋白。回答下列问题： （1）据图可知，海水稻通过________（选填“泌盐”“储盐”或“拒盐”）方式提高其耐盐能力；海水稻的根细胞吸收水的方式有两种，即________，后者是主要的吸水方式；该海水稻具有一定的抗菌能力，原因是________。 （2）SOS1和NHX均可运输Na+和H+，它们运输Na+的方式和运输H+的方式分别是_______，判断依据是________。 （3）海水稻的根细胞呼吸速率降低，对SOS1和NHX运输Na+________（填“有”或“没有”）影响，作此判断的理由是_______。 考点5 胞吞和胞吐 1．（25-26高一上·山东省实验中学·期中）大部分细胞都能够通过胞吞、胞吐摄入和排出特定的分子。下列叙述错误的是（    ） A．消化腺细胞分泌消化酶的过程为胞吐 B．胞吞与胞吐的发生均要以膜的流动性为基础 C．胞吞和胞吐过程需要蛋白质参与，不消耗能量 D．胞吞摄取的大分子物质需要先与膜上的蛋白质结合 2．（25-26高一上·山东青岛五十八中·期中）如图表示几种常见的物质进出细胞的方式，下列相关说法不正确的是（    ）    A．同种生物不同细胞的细胞膜上转运蛋白的种类和数量不同 B．胰岛素是大分子蛋白质，以③方式出组织细胞发挥作用 C．③属于主动运输，能够逆浓度梯度转运物质且消耗能量 D．①和②均属于被动运输，需要相应的蛋白质进行协助 3．（25-26高一上·山东青岛五十八中·期中）砷通过转运蛋白F进入根细胞，对植物的生长发育产生严重影响。基因C是与砷吸收相关的基因，研究者检测了C缺失突变体和C过量表达植株中根细胞的砷含量，结果如下图。进一步研究表明，砷激活的蛋白C可使F磷酸化，磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。以下相关叙述正确的是（　　）    A．砷的转运需要转运蛋白，因此运输方式是主动运输 B．据图推测，蛋白C可减弱植物根对砷的吸收 C．激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F数量增加 D．囊泡的形成过程体现了细胞膜有选择透过性 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 细胞的物质输入和输出 5大高频考点 1. 渗透作用 2. 质壁分离和复原实验及其应用 3. 被动运输 4. 主动运输 5. 胞吞和胞吐 考点1 渗透作用 1．（25-26高一上·山东泰安市第二中学·期中）如图是一个利用U型管和麦芽糖溶液建立的渗透装置，半透膜只允许水分子通过。实验开始时，液面a、b齐平。下列叙述错误的是（    ） A．若最初甲浓度高于乙，则液面a将上升 B．渗透平衡时，两侧的浓度一定相等 C．渗透平衡时，依然有水分子通过半透膜 D．渗透平衡后，两侧液面高度差越大，说明最初甲和乙的浓度差越大 【答案】B 【解析】渗透作用：水分子通过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液扩散；条件：半透膜和半透膜两侧溶液存在浓度差。分析图解：U形管的中间具有半透膜，溶质分子或离子不能通过半透膜，因此可以比较两侧的渗透压，水分子的扩散方向是由渗透压低的一侧向渗透压高的一侧扩散。 A、如果甲的浓度更高，水主要向甲侧扩散，那么液面a上升，液面b下降，A正确； B、当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时，由于液面较高引起重力的作用，两侧的浓度不相等，B错误； C、当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时，依然有水分子通过半透膜，只是进出的数量相同，C正确； D、甲和乙的浓度差越大，水分向高浓度一侧运输的就越多，高度差h就越大，D正确。 故选B。 2．（25-26高一上·济宁育才中学·期中）如图为常见的两套渗透装置，图中S1为0.3mol·L-1的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0.3mol·L-1的葡萄糖溶液。已知葡萄糖能通过半透膜，但蔗糖不能通过半透膜：两装置半透膜面积相同，初始时半透膜两侧液面高度一致，A装置一段时间后再加入蔗糖酶。下列有关叙述错误的是（    ） A．装置A漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后开始下降 B．装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降，最终S3和S2溶液液面持平 C．实验刚刚开始时，装置A和装置B中水分子从S2侧进入另一侧的速度不同 D．若不加入酶，装置A达到渗透平衡时半透膜两侧溶液浓度不同 【答案】C 【解析】渗透作用是指水分通过半透膜，从溶质浓度低的溶液向溶质浓度高的溶液的转移现象。 分析题意可知，图A中S1为0.3mol/L的蔗糖溶液、S2为蒸馏水，所以漏斗内液面上升；图B中S2为蒸馏水、S3为0.3mol/L葡萄糖溶液，而葡萄糖能通过半透膜，所以右侧液面先上升，后下降。 A、装置A因渗透作用，水分子进入漏斗使液面上升，加酶后，蔗糖被蔗糖酶催化为葡萄糖和果糖，漏斗中溶液浓度继续增大，液面会继续上升，但是由于葡萄糖能透过半透膜，所以漏斗内溶液浓度减小，而烧杯中溶液浓度增大，故漏斗中液面开始下降，A正确； B、由于葡萄糖能通过半透膜，所以装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降，最终S3和S2溶液液面持平，B正确； C、根据渗透作用的原理，实验刚刚开始时，由于装置A和装置B中半透膜两侧的溶液浓度差相同，所以水分子从S2侧进入另一侧的速度相同，C错误； D、装置A达到渗透平衡后，由于漏斗中溶液存在重力势能，水分子进出半透膜速率相等，但装置A中漏斗内的蔗糖不可能进入到烧杯中，所以S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度，D正确。 故选C。 3．（25-26高一上·山东泰安第一中学·期中）图1和图2是两个渗透装置，装置初期U型槽内的液面均相等，下列有关渗透作用的叙述正确的是（　　） A．图1中，若仅麦芽糖不能透过半透膜，甲乙分别加入少量、等量的麦芽糖酶溶液，无论甲乙初始浓度是多少，一段时间后，甲与乙液面相平 B．图1中，若仅水能透过半透膜，甲乙分别是等质量分数浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液，则一段时间后，乙的液面高于甲液面 C．图2中，若仅蔗糖不能透过半透膜，则一段时间后，乙的液面高于甲液面 D．图2中，若蔗糖和尿素都不能透过半透膜，则一段时间后，乙的液面低于甲液面 【答案】A 【解析】A、图1中，加入麦芽糖酶后，乙侧的麦芽糖被分解生成葡萄糖，由于仅麦芽糖不能透过半透膜，一段时间后，半透膜两侧的葡萄糖和麦芽糖酶颗粒会一样多，膜两侧渗透压相等，甲、乙液面相平，A正确； B、图1中，甲、乙分别是等质量分数浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液，但葡萄糖的相对分子质量小于麦芽糖，因此甲侧的溶质微粒数比乙侧多，甲渗透压比乙高，若仅水能透过半透膜，则一段时间后，甲的液面高于乙液面，B错误； C、图2中，由于尿素能透过半透膜，一段时间后，尿素分子会在半透膜两侧均匀分布，由于蔗糖分子不能透过半透膜，甲侧的蔗糖浓度高于乙侧，所以达到渗透平衡时甲的液面高于乙液面，C错误； D、图2中，若蔗糖和尿素都不能透过半透膜，由于甲侧的总溶质浓度比乙侧低，甲渗透压较乙的小，所以一段时间后，甲的液面低于乙液面，D错误。 故选A。 4．（25-26高一上·高青县第一中学·期中）如图为达到平衡状态的渗透装置，S1和S2为不同浓度的蔗糖溶液，只有水分子能通过半透膜，其他分子不能通过。下列说法错误的是（    ） A．S1的浓度大于S2的浓度 B．若往漏斗内加入少量的蔗糖，m会变大 C．若往漏斗内加入少量的蔗糖酶，m会变大 D．若吸出漏斗内高出液面的溶液，m会变大 【答案】D 【解析】发生渗透作用的条件是：一是要有半透膜，二是半透膜两侧要有浓度差。漏斗下有一层半透膜，漏斗内外起始时液面相平，而后液面上升，说明初始时S1溶液的浓度大于S2溶液的浓度，满足发生渗透作用的条件。 A、当渗透达到平衡时，液面高度差产生的液体压强等于半透膜两侧浓度差形成的渗透压。因此，溶液S1的浓度大于溶液S2的浓度，A正确； B、若向漏斗中加入蔗糖分子，半透膜两侧浓度差变大，则平衡时m变大，B错误； C、若往漏斗内加入少量的蔗糖酶，使蔗糖分解生成单糖，半透膜两侧浓度差变大，平衡时m变大，C正确； D、若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则液面高度差变小，而半透膜两侧浓度差不变。液面高度差产生的液体压强小于半透膜两侧浓度差形成的渗透压，水分子通过半透膜进入漏斗，导致半透膜两侧浓度差变小，因此再次平衡时m将变小，D错误。 故选D。 5．（25-26高一上·泰安英雄山中学·期中）图1是显微镜下观察到的某一时刻的细胞图像。图2表示一种渗透作用装置。图3是另一种渗透装置，一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过，但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列说法错误的是（    ）    A．若图1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，则此时细胞液浓度大于或等于外界溶液浓度 B．图2中，若A为0.3g/mL葡萄糖溶液，B为清水，则平衡后A侧液面与B侧液面一样高 C．图3中，若每次平衡后都将产生的水柱h移走，那么随着时间的推移，h将会越来越小 D．图3中，如果A、a均为蔗糖溶液，则开始时浓度大小关系为a>A 【答案】A 【解析】A、若图1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，由于不知道该细胞是正在继续发生质壁分离还是复原，还是达到了动态平衡，因此不能确定此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系，细胞液浓度大于、小于或等于外界溶液浓度都有可能，A错误； B、图2中，若A为0．3g/mL葡萄糖溶液，B为清水，由于葡萄糖分子能透过半透膜，则液面会出现左侧先升高，然后右侧液面升高，最后两侧液面相平，B正确； C、图3中，若每次平衡后都将产生的水柱h移走，则半透膜两侧的浓度差会逐渐减少，随着时间的推移，h将会越来越小，C正确； D、据题图3分析可知，图3中开始时漏斗内液面上升，可推测开始时浓度大小关系为a＞A，D正确。 故选A。 考点2 质壁分离和复原实验及其应用 1．（25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中）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，先后利用0.3g/mL蔗糖溶液和清水，进行“探究植物细胞的吸水和失水”实验。下列关于实验操作的说法错误的是（　　） A．放盖玻片时，将盖玻片的一侧先接触液滴，然后将另一侧缓慢放下 B．第一次观察为低倍镜观察，转为高倍镜才能看到质壁分离现象 C．若置于清水中洋葱表皮细胞不能发生质壁分离复原，说明细胞已死亡 D．本实验可通过观察中央液泡的大小和原生质层的位置判断细胞是否失水 【答案】B 【解析】植物细胞质壁分离的条件： （1）必须是活细胞； （2）细胞液与外界溶液必须有浓度差； （3）成熟的植物，即有细胞壁和大的液泡，且液泡最好有颜色便于观察。 A、放盖玻片时，将盖玻片的一侧先接触液滴，然后将另一侧缓慢放下，避免产生气泡，A正确； B、“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，一直使用的是低倍显微镜，B错误； C、植物细胞质壁分离的条件之一是必须是活细胞，若置于清水中洋葱表皮细胞不能发生质壁分离复原，说明细胞失水过多，已死亡，C正确； D、本实验可用低倍显微镜观察，看中央液泡的大小，原生质层的位置有没有变化从而判断细胞的吸水和失水情况，D正确。 故选B。 2．（25-26高一上·山东泰安市第二中学·期中）用物质的量浓度为2 mol·L-1的乙二醇溶液和同物质的量浓度的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体（植物细胞除去细胞壁后剩余的部分）体积变化情况，如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．在蔗糖溶液中，植物细胞体积明显逐渐减小 B．在d点时，蔗糖溶液中仍有水分子进出植物细胞 C．在0~240s内，乙二醇没有通过细胞膜进入细胞内 D．在c点与a点代表体积相等时，推测植物细胞液浓度相同 【答案】B 【解析】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。若溶质能进入细胞，细胞将发生质壁分离自动复原；若溶质不能进入细胞，则需要用清水或低浓度溶液诱导才能发生质壁分离复原。 A、在蔗糖溶液中，由于细胞失水，原生质层的体积明显缩小，但细胞壁伸缩性较小，细胞体积没有明显变化，A错误； B、水分子进出细胞的行为任何时刻都可发生，d点进出平衡，B正确； C、乙二醇可自由扩散进入细胞，0-240s内，乙二醇通过细胞膜进入细胞内，导致细胞液浓度增大而自动复原，C错误； D、c点相比a点，有部分乙二醇进入了细胞，c点的细胞体积和a点的体积相等，但由于细胞壁的限制，二者的细胞液浓度未必相等，D错误。 故选B。 3．（25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中）保卫细胞吸水膨胀可使植物气孔张开进行蒸腾作用。取正常生长的紫苏植株，制作其叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，操作及观察结果如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后＞①处理后＞②处理后 B．质壁分离现象最可能发生在②处理后，发生时其液泡体积变小，紫色加深 C．滴加③后，由于蔗糖分子进入保卫细胞导致其浓度上升，从而吸水膨胀 D．推测图示过程中的3种蔗糖溶液浓度高低为②＞③＞① 【答案】B 【解析】A、①、②处理后保卫细胞失水（细胞液浓度升高），且②的蔗糖浓度更高、细胞失水更多，细胞液浓度更高；③处理后保卫细胞吸水（细胞液浓度降低）。因此细胞液浓度应为 “②处理后＞①处理后＞③处理后”，A错误； B、质壁分离的本质是细胞失水，②处细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，质壁分离表现为液泡体积变小、色素（紫苏液泡含色素）浓缩，紫色加深，B正确； C、蔗糖是二糖，无法通过保卫细胞的细胞膜（选择透过性），③处理后细胞吸水是因为蔗糖③浓度低于细胞液，并非蔗糖分子进入细胞，C错误； D、滴加蔗糖溶液①后一段时间，保卫细胞气孔张开一定程度，说明保卫细胞在蔗糖溶液①中吸收一定水分，说明蔗糖溶液①小于保卫细胞细胞液浓度；滴加蔗糖溶液②后一段时间，保卫细胞气孔关闭，说明保卫细胞在蔗糖溶液②中失去一定水分，说明蔗糖溶液②大于保卫细胞细胞液浓度，滴加蔗糖溶液③后一段时间，保卫细胞气孔张开程度较大，说明保卫细胞在蔗糖溶液③中吸收水分多，说明蔗糖溶液③小于保卫细胞细胞液浓度，且多于蔗糖溶液①，表明蔗糖溶液③小于蔗糖溶液①，由此推断三种蔗糖溶液浓度大小为：②>①>③，D错误。 故选B。 4．（25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中）将形状、大小相同的萝卜条A和萝卜条B各4段，分别称重，放入4种不同浓度的蔗糖溶液（甲~丁）中，一段时间后，取出萝卜条再称重，结果如图。下列说法错误的是（    ） A．蔗糖溶液浓度从大到小依次是乙>甲>丁>丙 B．萝卜条B的细胞在甲、乙溶液中处于失水状态 C．实验前，萝卜条A的细胞液浓度小于萝卜条B的细胞液浓度 D．蔗糖溶液甲中加入适量的清水，一段时间后萝卜条A的细胞液浓度降低 【答案】C 【解析】A、题图分析，实验后总量变化＞0，说明萝卜条吸水，实验后重量变化＜0，说明萝卜条失水，图示同一种萝卜条在乙溶液中失水最多，其次是甲，在丁中吸收一定量的水，在丙中吸收的水最多，说明蔗糖溶液浓度从大到小依次是乙＞甲＞丁＞丙，A正确； B、萝卜条B的细胞在甲、乙溶液中的重量变化<0，说明萝卜条失水，B正确； C、实验前，萝卜条A的重量不变，说明细胞液浓度等于外界溶液浓度，而萝卜条B的重量变小，说明细胞液浓度低于外界溶液浓度，所以实验前萝卜条A细胞液浓度大于萝卜条B细胞液浓度，C错误； D、蔗糖溶液甲中加入适量的清水，由于萝卜条A会吸水，因此一段时间后萝卜条A的细胞液浓度降低，D正确。 故选C。 5．（25-26高一上·山东泰安第一中学·期中）为探究植物细胞吸水和失水的过程，某科研小组设计了相关实验，将一个正常的紫色洋葱表皮细胞先置于清水中一段时间，然后将其取出并放入某种溶液中开始计时，记录其细胞膜与细胞壁的间隔距离随时间变化的关系如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．实验开始前将洋葱细胞放入清水可使细胞充分吸水膨胀，继续吸水细胞会涨破 B．t0～t1时间内，该细胞只是因为不断失水，所以细胞液的浓度不断增大，吸水能力逐渐增强 C．将外界溶液换为蔗糖溶液后，不会出现如图所示的现象，是由于细胞膜具有选择透过性 D．t1时刻开始，细胞主动选择吸收外界溶液中的物质，导致细胞出现了质壁分离复原 【答案】C 【解析】A、实验开始前将洋葱细胞放入清水中，细胞会吸水膨胀，但由于细胞壁的支持和保护作用，继续吸水细胞不会涨破，A错误； B、分析题意和题图可知：在t1～t2时间内，细胞因细胞液的浓度大于“某种溶液”的浓度而不断吸水，细胞膜与细胞壁的间隔距离逐渐减小，最终出现了质壁分离复原现象，表明“某种溶液”的溶质能够被细胞吸收，进而推知：t0～t1时间内，细胞液的浓度小于“某种溶液”的浓度，使得细胞不断失水，加之“某种溶液”的溶质能够被细胞吸收，导致细胞液的浓度不断增大，吸水能力逐渐增强，因此细胞膜与细胞壁的间隔距离逐渐增大，B错误； C、将外界溶液换为蔗糖溶液后，由于细胞膜具有选择透过性，蔗糖分子不能直接被细胞吸收，所以不会出现如图所示的现象，C正确； D、细胞接触到外界溶液后便开始吸收外界溶液中的物质，并不是t1时刻开始的，D错误。 故选C。 6．（25-26高一上·高青县第一中学·期中）仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是（　　） A．细胞失水过程中，细胞液浓度增大 B．干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低 C．失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离 D．水分子从低浓度一侧向高浓度一侧渗透 【答案】B 【解析】A、细胞失水时，水分外流导致细胞液溶质浓度升高，细胞液浓度增大，A正确； B、干旱时，内部薄壁细胞单糖转化为多糖的速率更快，溶质颗粒数减少，渗透压降低；而外层细胞保留更多单糖，溶质颗粒数多，渗透压较高。因此，外层细胞的细胞液浓度应高于内部薄壁细胞，B错误； C、内部薄壁细胞壁伸缩性更大，失水时细胞壁更易收缩，质壁分离现象不如外层细胞明显。失水比例相同时，外层细胞更易发生质壁分离，C正确； D、水分子通过渗透作用从低浓度溶液（水势高）向高浓度溶液（水势低）扩散，D正确。 故选B。 7．（25-26高一上·青岛二中·期中）某同学用不同浓度的蔗糖溶液分别处理红山茶花的花瓣表皮临时装片，观察花瓣表皮细胞的吸水和失水。图1为0.35 g·mL－1蔗糖溶液的处理结果。该同学用显微镜连接计算机并通过相关软件分别计算不同蔗糖溶液浓度下花瓣表皮细胞和液泡的面积，求出液泡面积与细胞面积比值，得到平均值H，相关数据如图2所示。下列叙述正确的是（    ） A．图1甲区域为蔗糖溶液，乙区域和丙区域的溶液几乎不含蔗糖 B．用0.45 g·mL－1蔗糖溶液处理的装片，细胞失水量更大，图1乙区域平均面积更大 C．图1丙区域表示细胞质基质，该面积可作为质壁分离的观察指标 D．H值可反映细胞的质壁分离程度，H值越小，细胞液的渗透压越小 【答案】B 【解析】植物细胞的原生质层（由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质组成）相当于一层半透膜，具有选择透过性。细胞壁主要由纤维素和果胶构成，水分子和溶质分子均可通过，但伸缩性小于原生质层。当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，细胞会通过渗透作用失水。原生质层与细胞壁的分离：细胞失水时，原生质层因伸缩性大而收缩，细胞壁伸缩性小，导致原生质层与细胞壁逐渐分离，即发生质壁分离；若外界溶液浓度低于细胞液浓度，细胞吸水，原生质层恢复原状，称为质壁分离复原。 A、图1丙区域表示原生质体， 乙区域是细胞壁与原生质层之间的蔗糖溶液，A错误； B、由图2柱形图可知，用0.45g·mL蔗糖溶液处理的装片，细胞失水量更大，图1乙区域平均面积更大，丙区域平均面积更小，B正确； C、图1丙区域表示原生质体，C错误； D、H值可反映细胞的质壁分离程度，H值越小，细胞液浓度越高，渗透压越大，D错误。 故选B。 8．（25-26高一上·泰安英雄山中学·期中）某研究小组用浓度为2mol·L-1的乙二醇溶液和2mol⋅L-1的蔗糖溶液分别处理同种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列表述不正确的是（    ）    A．实验所用细胞不可能是洋葱根尖分生区细胞 B．图中B点时细胞壁与原生质层之间充满了蔗糖溶液 C．图中A、B、D三点的细胞液浓度最大的是A点 D．图中AC过程中乙二醇以自由扩散的方式进入细胞 【答案】C 【解析】题图分析，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；随后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。某种植物细胞处于蔗糖溶液中，外界溶液浓度高于细胞液浓度，发生质壁分离，质生质体体积变小；又由于蔗糖溶液浓度较大，细胞会失水过多而死亡。 A、实验所用细胞不可能是洋葱根尖分生区细胞，因为该细胞不具有中央大液泡，无法发生质壁分离现象，A正确； B、图中B点时细胞质壁分离明显，此时细胞壁和原生质层之间是蔗糖溶液，因为细胞壁是全透性的，B正确； C、图中AB段，细胞失水导致细胞液浓度增大，BD段保持动态平衡，故图中A、B、D三点的细胞液浓度最大的是B或D点，C错误； D、乙二醇是脂溶性物质，且图中AC过程中发生了质壁分离后自动复原，图中AC过程中乙二醇以自由扩散的方式进入细胞，D正确。 故选C。 9．（25-26高一上·济宁育才中学·期中）（多选）某生物兴趣小组使用0.3g·mL-1的KNO3溶液处理某种植物细胞，结果如图所示。下列说法错误的是（    ）    A．应选择根尖的分生区细胞进行上述实验 B．图中A→B段，植物细胞的吸水能力逐渐增强 C．质壁分离结束且达到渗透平衡时，细胞液浓度等于外界溶液浓度 D．质壁分离复原结束且达到渗透平衡时，细胞液浓度等于外界溶液浓度 【答案】AD 【解析】A、根尖的分生区细胞不是成熟的植物细胞，没有中央大液泡，不会发生质壁分离及自动复原，故不能选择根尖的分生区细胞进行上述实验，A错误； B、图中A→B段，原生质体体积相对值减小，说明细胞失水，细胞液浓度升高，植物细胞的吸水能力逐渐增强，B正确； C、质壁分离过程中，细胞失水，当达到渗透平衡时，水分子进出细胞的速率相等，此时细胞液浓度等于外界溶液浓度，C正确； D、质壁分离复原过程中，细胞吸水，由于细胞壁的支持和保护作用，细胞不能无限吸水，当达到渗透平衡时，细胞液浓度还可能大于外界溶液浓度，D错误。 故选AD。 10．（25-26高一上·山东泰安第一中学·期中）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、c溶液中的溶质都能被洋葱鳞片叶外表皮细胞以主动运输的方式吸收 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 【解析】A、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，A正确； 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-定程度的增大，最后保持不变，BD错误。 C、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，C错误； 故选A。 11．（25-26高一上·山东泰安第一中学·期中）下图是利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料，观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤，如图是三个相邻的植物细胞之间水分流动方向示意图。请据图回答下列问题： （1）做观察植物细胞的质壁分离和复原的实验过程_______（有或无）对照。 （2）通过实验得出，植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，原生质层是由_______构成的。该细胞发生质壁分离的内因是_______。 （3）图2中三个细胞的细胞液浓度关系是_______。 （4）由袁隆平海水稻科研团队研发的海水稻，适合在海边滩涂等盐碱地生长。有人提出，海水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种（生长在普通土壤上）的高。请利用质壁分离实验方法设计实验，测定海水稻根部成熟细胞的细胞液的浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。（写出基本实验思路，不需要写预期结果和结论）_______。 【答案】（1）有 （2）细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质 细胞壁的伸缩性小于原生质层 （3）甲<乙<丙 （4）可以配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞，进行质壁分离实验，观察对比植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况 【解析】渗透作用是指水分子（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；植物成熟的细胞具有大液泡可以通过渗透作用失水或吸水，当细胞液浓度小于环境溶液浓度时，细胞通过渗透作用失水，由于原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，进而出现质壁分离现象，细胞失水越多，质壁分离的效果越明显；发生质壁分离的细胞放在清水中，由于细胞液浓度大于环境溶液浓度，细胞会通过渗透作用吸水，原生质层体积增大，原生质层向细胞壁靠拢，发生质壁分离复原现象。 （1）质壁分离和复原的实验有对照，属于自身前后对照。 （2）原生质层包含细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质。植物细胞的细胞壁的伸缩性小于原生质层，是植物细胞发生质壁分离的结构基础。 （3）根据图2中甲乙丙三个细胞间水分子的流动情况（低浓度到高浓度）可知，三者的浓度关系是：甲<乙<丙。 （4）要测定海水稻根部成熟细胞的细胞液的浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液，实验的自变量应该是不同浓度的蔗糖溶液，因变量是细胞发生质壁分离的情况。可以配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞，进行质壁分离实验，观察对比植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况。 12．（25-26高一上·泰安英雄山中学·期中）某课外学习社团为巩固“植物细胞的质壁分离与复原”相关知识，分别进行了如下实验： （1）甲组：同学们将紫色洋葱鳞片叶外表皮制成临时装片后，用低倍镜观察细胞中央液泡的大小及______的位置。然后用0.3g/mL的蔗糖溶液处理使之发生质壁分离。与初始状态相比，质壁分离后细胞的吸水能力______（填“增强”或“减弱”），再用清水使其复原。实验后有位同学质疑本实验没有遵循实验设计的对照原则，你是否同意他的观点？______（填“是”或“否”），理由是______。 （2）乙组：同学们将紫色洋葱鳞片叶表皮剪成大小相等的若干小块，分别置于不同浓度的尿素溶液中，制成临时装片，在显微镜下观察到的实验结果如下表所示（“-”表示未发生）： 叶表皮小块编号 A B C D E F 尿素溶液浓度（mol/L） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.90 质壁分离程度 初始分离 分离 显著分离 显著分离 质壁分离复原状况 - - 自动复原 自动复原 自动复原 不能复原 参照表中提供的数据，可推知该洋葱鳞片叶表皮的细胞液浓度大约在______之间。F组发生质壁分离后不能复原的原因是______。 （3）丙组：同学们发现洋葱鳞片叶内表皮容易撕取，但内表皮无色透明；实验效果不理想。已知伊红是植物细胞不吸收的红色染料，而中性红能被植物活细胞吸收并进入液泡，死细胞用中性红染色后，不产生液泡着色现象，但可使细胞核染色。下图1、图2和图3是该组观察到的实验现象。请回答下列问题：    用添加少量伊红的蔗糖溶液进行洋葱内表皮细胞质壁分离实验，观察到的实验现象最可能的是图______（填数字），若用添加少量中性红的蔗糖溶液对内表皮进行染色，观察到的实验现象如图2所示，其中Ⅰ所指空白处的物质是______，Ⅱ所指的细胞核被染色，而其他结构没有被染色，则可能的原因是：_______。 【答案】（1）原生质层 增强 否 本实验存在自身对照 （2）0.2~0.3mol/L 尿素溶液浓度过大，细胞过度失水死亡 （3）1 蔗糖溶液（或“添加中性红的蔗糖溶液”） 该细胞已死亡 【解析】1、植物成熟的细胞具有大液泡可以通过渗透作用失水或吸水，当细胞液浓度小于环境溶液浓度时，细胞通过渗透作用失水，由于原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，进而出现质壁分离现象，细胞失水越多，质壁分离的效果越明显。 2、发生质壁分离的细胞放在清水中，由于细胞液浓度大于环境溶液浓度，细胞会通过渗透作用吸水，原生质层体积增大，原生质层向细胞壁靠拢，发生质壁分离复原现象。 3、若细胞失水过度，细胞会死亡，不再发生质壁分离复原；利用细胞质壁分离实验可以判断细胞是死细胞还是活细胞，也可以估测细胞液的浓度，细胞液的浓度介于未发生质壁分离和开始发生是质壁分离的溶液浓度之间。 【解析】（1）将紫色洋葱鳞片叶外表皮制成临时装片后，用低倍镜观察细胞中央液泡的大小及原生质层的位置。因为细胞发生质壁分离时，原生质层与细胞壁逐渐分离开来。用0.3g/ml的蔗糖溶液处理后，细胞因失水发生质壁分离，此时细胞液浓度增大，吸水能力增强。当细胞形态不再变化时，若将细胞置于清水中，会发生质壁分离复原。关于实验设计的对照原则，本实验通过自身前后对照（处理前与处理后的细胞状态对比）即可验证质壁分离与复原现象，因此无需额外设置对照组，故不同意该同学的观点。 （2）紫色洋葱叶表皮细胞在0.3mol/L的溶液中发生质壁分离的初始分离，在0.2mol/L的溶液中未发生质壁分离，因此洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度在0.2～0.3mol/L之间。 F组尿素溶液浓度为0.90mol/L，发生质壁分离后不能复原的原因是尿素溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡，导致细胞失去了选择透过性，无法发生质壁分离复原。 （3）伊红是植物细胞不吸收的红色染料，故不能通过原生质层，但可以通过具有全透性的细胞壁，故观察到的实验现象最可能的是图1，该图中红色区域的边缘紧挨着原生质层中的细胞膜。图2中Ⅰ表示质壁分离后细胞壁与原生质层之间部分，由于细胞壁具有全透性，因此此部分充满了外界溶液，由题意知中性红能被植物活细胞吸收并进入液泡，细胞壁与原生质层间隙中的物质是蔗糖溶液，即Ⅰ所指空白处的物质是蔗糖溶液。Ⅱ所指的细胞核被染色，而其他结构没有被染色，可能的原因是该细胞已死亡，细胞膜失去选择透过性，使得中性红能够进入细胞核进行染色，而其他结构因细胞死亡无法被染色。 13．（25-26高一上·山东省实验中学·期中）耐盐碱水稻是指能在盐（碱）浓度0.3g·mL-1以上的盐碱地生长、亩产量在300公斤以上的水稻品种，其根系能通过调节细胞液浓度，在高盐碱环境中维持水分吸收能力。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干，由于标签损坏无法辨认类型，某生物兴趣小组使用0.3g·mL-1的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞，结果如下图1所示。回答下列问题： （1）图1实验是从两组水稻植株上选取细胞完成的，根据以上信息选择出最合适的细胞是______。 A．根尖分生区细胞 B．根尖成熟区细胞 C．叶表皮细胞 D．叶肉细胞 （2）根据图1实验结果，______组水稻为耐盐碱水稻，判断的依据是______。 （3）为探究该品系的耐盐碱水稻的耐盐能力，该兴趣小组利用耐盐碱水稻的细胞进行了进一步实验，结果如图2，根据其实验结果推测他们的实验思路是______。 （4）根据图2结果，该品系的耐盐碱水稻不适合种植在盐浓度高于______g·mL-1的土壤中。 【答案】（1）B （2）Ⅱ Ⅱ组水稻细胞能从外界渗透吸水，使原生质体体积增长 （3）配制一系列浓度大于0.3g·mL-1的KNO3溶液，分别将Ⅱ组水稻细胞置于各组KNO3溶液中，其他条件相同且适宜，培养相同时间后观测原生质体体积并计算原生质体体积相对值 （4）0.4 【解析】分析图1可知，使用1.3g·mL-1的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞后，Ⅱ组水稻原生质体的体积增加，说明细胞液的浓度大于外界溶液浓度，发生渗透吸水；而I组水稻的原生质体体积先减小后增加，说明细胞先发生质壁分离后自动复原，因此初始时细胞液的浓度小于外液溶液浓度，因此Ⅱ组水稻为耐盐碱水稻。 （1）根据题干信息可知耐盐碱水稻的耐盐碱特性是因其根系能通过调节细胞液浓度，在高盐碱环境中维持水分吸收能力，故现用0.3g·mL-1的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞，应该选择根部细胞，而非叶片细胞，又因根尖成熟区有中央大液泡，而分生区没有，故植物吸水的主要部位是成熟区，最好选根尖成熟区细胞进行实验，B正确，ACD错误。 故选B。 （2）根据图1数据可看出在0.3g·mL-1的KNO3溶液中，Ⅰ组水稻细胞失水，首先出现了质壁分离，再发生自动复原，说明其细胞液浓度小于外界溶液浓度，而Ⅱ组水稻细胞能从外界渗透吸水使原生质体体积增长，说明其细胞液浓度高于外界溶液，故Ⅱ组水稻更能耐受盐碱环境。 （3）分析可知，Ⅱ组水稻为耐盐碱水稻，因此探究耐盐碱水稻的耐盐能力，可选用Ⅱ组水稻进行合理分组。据图1可知Ⅱ组水稻在0.3g·mL-1的KNO3溶液中仍能吸水，故为探究其耐盐能力，需要在浓度更高的范围内进行进一步探究；图2中的横坐标表明，该小组配制了一系列浓度大于0.3g·mL-1的KNO3溶液，分别处理Ⅱ组水稻细胞，其他条件相同且适宜；图2中纵坐标表明观察指标是培养一段时间后观察原生质体体积并计算原生质体体积相对值。 （4）据图2可知，细胞在0.4g·mL-1的KNO3溶液中刚好未发生质壁分离，而在0.45g·mL-1的KNO3溶液中发生了质壁分离，因此若要其正常渗透吸水，不能将该品系的耐盐碱水稻种植在盐浓度高于0.4g·mL-1的土壤中。 考点3 被动运输 1．（25-26高一上·济宁育才中学·期中）下图是不同物质进出细胞的运输速率与影响因素关系图，有关分析正确的是（　　） A．①、③、⑤只能表示自由扩散 B．②、④、⑥最大速率的限制因素相同 C．水的转运可以是⑤，也可以是⑥ D．葡萄糖的转运可以是②，也可以是⑥ 【答案】D 【解析】物质运输方式： （1）被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要载体；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要载体参与；不需要消耗能量。 （2）主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要载体；需要消耗能量。 （3）胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。 A、①③表示被动运输，⑤可以表示不需要载体蛋白的运输方式，A错误； B、②的限制因素是转运蛋白的数量，④的限制因素是载体数量，⑥的限制因素是物质浓度或者能量，B错误； C、水需要通道蛋白而不是载体蛋白，不可以是⑥，C错误； D、葡萄糖的转运可以是协助扩散也可以是主动运输，D正确。 故选D。 2．（25-26高一上·高青县第一中学·期中）载体蛋白和通道蛋白是转运蛋白的两种类型，下列有关叙述错误的是（    ） A．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离子或分子通过 B．通道蛋白与运输的特定离子或分子的结合是暂时的、可分离的 C．在物质运输过程中，载体蛋白不会因发生自身构象的改变而失活 D．载体蛋白和通道蛋白都可介导物质顺浓度梯度的跨膜运输 【答案】B 【解析】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。 A、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离子或分子通过，且不与其转运的物质结合，A正确； B、通道蛋白与运输的特定离子或分子不会发生结合，且运输过程不消耗能量，B错误； C、在物质运输过程中，载体蛋白不会因发生自身构象的改变而失活，即载体蛋白发生的自身构象改变过程是可逆的，C正确； D、载体蛋白和通道蛋白都可介导物质顺浓度梯度的跨膜运输，即均可介导协助扩散，载体蛋白还可介导逆浓度梯度转运物质，D正确。 故选B。 3．（25-26高一上·高青县第一中学·期中）如图表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F分别代表物质，a．b、c、d表示物质跨膜运输的方式。下列相关叙述中，正确的是（    ） A．细胞中具有两层①结构的有叶绿体、线粒体、细胞核 B．图中③是通道蛋白，是主动运输中必不可少的一种转运蛋白 C．细胞需要的氨基酸可以通过d方式进入细胞，CO2可以通过c方式排出细胞 D．若图d代表胰岛素，需要借助载体蛋白的协助进入细胞 【答案】A 【解析】据图分析，①表示磷脂双分子层，②③④表示蛋白质，a表示自由扩散，bc是协助扩散，d是主动运输。 A、①表示磷脂双分子层，细胞中具有两层①结构（双层膜）的有叶绿体、线粒体、细胞核，A正确； B、图中③是通道蛋白，通常通道蛋白只参与协助扩散过程，B错误； C、细胞需要的氨基酸进入细胞的方式是主动运输，可对应图中的d，二氧化碳排出细胞的方式是自由扩散，但图中的c表示协助扩散，C错误； D、若图d代表胰岛素，表示大分子物质，其进入细胞的方式是胞吞，不需要载体蛋白协助，D错误。 故选A。 4．（25-26高一上·山东省实验中学·期中）载体蛋白和通道蛋白是转运蛋白的两种类型，下列有关叙述错误的是（    ） A．通道蛋白运输的物质与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜 B．通道蛋白与运输的特定离子或分子的结合是暂时的、可分离的 C．载体蛋白每次转运物质时都会发生自身构象的改变 D．载体蛋白和通道蛋白都可参与物质顺浓度梯度的运输 【答案】B 【解析】A、通道蛋白的运输依赖于通道的直径、形状及电荷选择性，物质无需结合即可通过，A正确； B、通道蛋白不与被运输物质结合，物质直接通过通道，而载体蛋白才会暂时结合物质，B错误； C、载体蛋白转运物质时，需通过构象改变完成运输，C正确； D、载体蛋白和通道蛋白均可介导协助扩散（顺浓度梯度运输），如红细胞通过载体蛋白运输葡萄糖，通道蛋白运输水，D正确。 故选B。 5．（25-26高一上·山东省实验中学·期中）F0F1-ATPase是位于线粒体内膜上的一种复合蛋白，当强大的质子流顺浓度梯度通过F0F-ATPase进入线粒体基质时，释放的自由能可推动ATP合成。据此推测，质子通过F0F1-ATPase进入线粒体基质的方式是（　　） A．胞吞 B．自由扩散 C．主动运输 D．协助扩散 【答案】D 【解析】据题意可知：电子传递链或呼吸链主要分布于线粒体内膜上，由一系列能可逆地接受和释放电子或H+的化学物质所组成，参与有氧呼吸的第三阶段。 根据题意可知，质子是顺电化学梯度通过F0F1-ATPase进入线粒体基质的，这表明质子通过F0F1-ATPase进入线粒体基质的方式是协助扩散，D正确，ABC错误。 故选D。 6．（25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中）图中①②③表示物质进入细胞的不同方式，下列叙述错误的是（    ） A．水分子都是通过①方式进入细胞的 B．载体蛋白在运输物质时会发生构象改变 C．①②③都是顺浓度梯度运输，不消耗能量 D．载体蛋白和通道蛋白在运输物质时都有专一性 【答案】A 【解析】A、①直接通过磷脂双分子层，属于自由扩散；③通过通道蛋白顺浓度梯度运输，属于协助扩散，水分子可通过自由扩散或协助扩散进入细胞，A错误； B、载体蛋白运输物质时，会发生自身构象改变以完成运输过程，B正确； C、①（自由扩散）、②（高浓度到低浓度的协助扩散，载体蛋白）、③（协助扩散，通道蛋白）都是顺浓度梯度运输，不消耗能量，C正确； D、载体蛋白和通道蛋白运输物质时都有专一性，载体蛋白特异性结合物质，通道蛋白特异性允许特定物质通过，D正确。 故选A。 7．（25-26高一上·高青县第一中学·期中）下列与物质运输有关的叙述，正确的是（　　） A．缺氧不会影响人体成熟红细胞吸收葡萄糖的速率 B．大分子物质进出细胞只能通过胞吞、胞吐的形式，胞吞、胞吐也只运输大分子 C．胞吞、胞吐不需要膜上蛋白质的参与，但需要细胞呼吸所释放的能量 D．进食后小肠中葡萄糖浓度很高，因此小肠绒毛上皮细胞可通过协助扩散吸收葡萄糖 【答案】A 【解析】A、人体成熟红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散不需要消耗能量，因此缺氧不会影响人体成熟红细胞吸收葡萄糖的速率，A正确； B、大分子物质进出细胞的方式是胞吞与胞吐，而胞吞与胞吐也能运输小分子物质，如神经递质是小分子物质，其出细胞的方式也是胞吐，B错误； C、胞吞胞吐需要蛋白质参与有关的识别，同时需要消耗能量，C错误； D、进食后小肠中葡萄糖的浓度很高，但小肠绒毛上皮细胞可通过主动运输吸收葡萄糖，D错误。 故选A。 8．（25-26高一上·高青县第一中学·期中）（多选）人体某细胞细胞膜对葡萄糖的运输过程如图1所示，葡萄糖运输相对速率与葡萄糖浓度的关系如图2所示。据图分析，下列叙述正确的是（    ）    A．通道蛋白GLUT运输葡萄糖时，消耗化学反应产生的能量 B．GLUT运输葡萄糖时其构象发生变化，运输方式为协助扩散 C．随着葡萄糖浓度的增加，葡萄糖的运输速率会持续升高 D．半乳糖可能与GLUT结合，抑制了葡萄糖的跨膜运输 【答案】BD 【解析】 1、被动运输：物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的物质跨膜运输方式。 2、自由扩散（简单扩散）：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。 3、协助扩散（易化扩散）：物质借助膜上的转运蛋白进出细胞的方式。 4、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的物质跨膜运输方式。 5、转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两类，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。而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。 【解析】A、由图可知，葡萄糖进细胞是从高浓度到低浓度的顺浓度运输，不消耗能量，A错误； B、由图可知，GLUT属于载体蛋白，GLUT转运葡萄糖时其自身构象会发生改变，葡萄糖以协助扩散的方式进入细胞，B正确； C、葡萄糖的转运速率不会随着葡萄糖浓度的升高持续增大，会受到载体蛋白数量的限制，C错误； D、半乳糖抑制葡萄糖的转运可能是因为与葡萄糖竞争GLUT，抑制了葡萄糖的跨膜运输，导致葡萄糖转运相对速率减慢，D正确。 故选BD。 9．（25-26高一上·青岛二中·期中）磷脂酰丝氨酸（PS）为分布在细胞膜胞质侧的一种特殊磷脂。当血小板内Ca2+浓度升高时，细胞膜上的TMEM16被Ca2+激活，形成亲水性通道和Cl-通道，PS通过亲水性通道翻转到胞外，提供凝血因子的锚定位点，促进凝血。同时，Cl-可通过Cl-通道外流使膜电位发生改变，促进Ca2+内流。下列说法错误的是（    ） A．TMEM16介导的磷脂翻转是逆浓度梯度进行的 B．TMEM16被Ca2+激活后运输Cl-时需要与Cl-结合 C．细胞膜两侧的Cl-和Ca2+浓度差均能影响到凝血过程 D．TMEM16功能缺失，会导致磷脂翻转缺陷，会引发凝血异常 【答案】B 【解析】A、磷脂酰丝氨酸（PS）原本分布于细胞膜胞质侧，翻转到胞外需逆浓度梯度，属于主动运输，需载体协助，A正确； B、TMEM16作为Cl⁻通道蛋白，其运输方式为协助扩散，通道蛋白无需与Cl⁻结合，仅提供通道，B错误； C、Cl⁻外流改变膜电位促进Ca²⁺内流，而Ca²⁺浓度差直接影响其内流，两者均参与凝血调控，C正确； D、若TMEM16功能缺失，PS无法外翻，凝血因子无法锚定，导致凝血异常，D正确。 故选B。 10．（25-26高一上·泰安英雄山中学·期中）（多选）如图为肾小管上皮细胞重吸收水分和K+通道蛋白的立体结构的示意图。下列与通道蛋白有关的叙述不正确的是（    ） A．水通道蛋白往往贯穿于磷脂双分子层中 B．K+通道蛋白运输物质的方式为协助扩散，需要消耗能量 C．通道蛋白运输时没有选择性，比通道直径小的物质可自由通过 D．机体可通过调节细胞膜上通道蛋白的数量或开关来调节物质的运输 【答案】BC 【解析】A、水通道蛋白是贯穿于磷脂双分子层的蛋白质，A正确；    B、由图可知，K+通道蛋白运输物质的方式为协助扩散，协助扩散不需要消耗能量，B错误；    C、通道蛋白运输物质时具有选择性，如水通道蛋白只能运输水分、K+通道蛋白只能运输K+，C错误；    D、题图分析，水通道蛋白是由细胞核中的基因控制合成的，通过囊泡运输到肾小管上皮细胞膜上，参与水分的重吸收，据此可知机体可通过调节细胞膜上通道蛋白的数量或开关来调节物质的运输，D正确。 故选BC。 11．（25-26高一上·山东省实验中学·期中）（多选）科学家在衣藻细胞膜上发现一种光敏感通道蛋白（ChR），蓝光照射时可激活ChR，使钠离子通过它流入细胞内。通过技术手段将ChR嵌入动物神经元的细胞膜上，科学家得以精确控制神经元的活动，光遗传学技术应运而生。下列相关叙述正确的是（　　） A．衣藻是真核生物，具有细胞壁和细胞核 B．形成ChR需要内质网和高尔基体的加工与转运 C．钠离子通过ChR进入细胞内需线粒体和蓝光供能 D．水的运输有两种形式，其中一种与ChR运输钠离子相同 【答案】ABD 【解析】A、衣藻属于藻类植物，是真核生物，具有细胞壁（主要成分为纤维素和果胶）和细胞核，A正确； B、ChR为膜蛋白，其合成场所为核糖体，且需要内质网、高尔基体等细胞器的加工和转运，B正确； C、钠离子通过 ChR 进入细胞内的方式是协助扩散，不需要线粒体供能（协助扩散依赖浓度差，不消耗能量）；且蓝光是激活 ChR 的信号，并非供能物质，C错误； D、水的运输有两种形式，一是自由扩散，二是通过水通道蛋白的协助扩散。ChR 运输钠离子是协助扩散（依赖通道蛋白），D正确。 故选ABD。 12．（25-26高一上·泰安英雄山中学·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，主动运输消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度，根据示意图回答以下问题: （1）图甲中属于被动运输方式的有_________（填图中字母） 。图甲中跨膜运输方式会受到低温影响的是__________（填图中字母） 。 （2）图乙中Na+从肠腔运输到小肠上皮细胞的方式是图甲中的__________（填运输方式的名称）。图乙中蛋白质B运输葡萄糖时，_________（填“逆”或“顺”）浓度梯度进行，此过程是否直接消耗ATP水解提供的能量?_________（填“是”或“否”），这种方式应该属于图甲中的___________（填图中字母）。 （3）小肠上皮细胞位于肠腔一侧的突起可以增大细胞的吸收面积，肠腔一侧膜面积的增大，增加了载体蛋白的_________，使葡萄糖的吸收效率提高。 （4）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_________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、c、d a、b、c、d、e （2）协助扩散 逆 否 e （3）数量 （4）磷脂（或脂质） 自由扩散 【解析】题图分析：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。 （1）被动运输包括自由扩散和协助扩散，图甲中b是自由扩散，c、d是协助扩散，故图甲中属于被动运输方式的有b、c、d；低温会影响膜的流动性以及转运蛋白的活性，从而可影响自由扩散、主动运输和协助扩散，故图甲中跨膜运输方式会受到低温影响的是a、b、c、d、e。 （2）图甲中糖链位于下侧，故磷脂双分子层上侧为细胞膜内侧，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。图乙中蛋白质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，相当于图甲中的e。 （3）小肠上皮细胞位于肠腔一侧的突起可以增大细胞的吸收面积，肠腔一侧膜面积的增大，增加了载体蛋白的数量，使葡萄糖的吸收效率提高。 （4）磷脂（脂质）是组成细胞膜的主要成分之一，酒精或其他脂溶性物质能够以自由扩散的方式经磷脂双分子层进入细胞。 考点4 主动运输 1．（25-26高一上·山东泰安市第二中学·期中）离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是（    ） A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散 B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的 C．一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率 D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率 【答案】C 【解析】A、协助扩散需载体蛋白但不消耗能量，而离子泵运输依赖ATP水解，属于主动运输，A错误； B、离子通过离子泵的跨膜运输是逆浓度梯度进行的，B错误； C、一氧化碳中毒导致细胞有氧呼吸受阻，ATP生成减少，进而降低离子泵跨膜运输离子的速率，C正确； D、蛋白质变性剂会破坏离子泵（载体蛋白）结构，使其失活，运输速率降低，D错误。 故选C。 2．（25-26高一上·山东泰安市第二中学·期中）如图所示，某植物细胞利用质子泵把细胞内的H+泵出，导致细胞外H+浓度较高，形成细胞内外的H+浓度差。H+—蔗糖载体能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞，下列叙述错误的是（    ） A．使用呼吸抑制剂不会影响该植物细胞吸收蔗糖分子的速率 B．细胞内的H+泵出细胞时载体①会发生自身构象的改变 C．图中蔗糖分子进入细胞的运输方式与质子泵将H+运出细胞的运输方式相同 D．细胞膜上转运蛋白的种类和数量是膜具有选择透过性的结构基础 【答案】A 【解析】A、细胞利用质子泵把细胞内的H+泵出，此过程需要消耗 ATP（属于主动运输），而H+-蔗糖载体依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞，H+浓度差的维持依赖于质子泵主动运输H+。使用呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸，减少ATP的生成，进而影响质子泵泵出H+的过程，破坏H+浓度差，最终影响蔗糖分子的吸收速率，A错误； B、载体蛋白在运输物质时，会发生自身构象的改变，细胞内的H+泵出细胞时，载体①（质子泵，本质是载体蛋白）会发生自身构象的改变，B正确； C、质子泵将H+运出细胞，需要消耗ATP，属于主动运输；蔗糖分子进入细胞是依靠H+浓度差，借助H+-蔗糖载体进行的，也属于主动运输（因为利用了离子浓度差形成的势能，而离子浓度差的维持是主动运输的结果），二者运输方式相同，C正确； D、细胞膜上转运蛋白（包括载体蛋白和通道蛋白）的种类和数量，决定了细胞能运输哪些物质以及运输的量，是膜具有选择透过性的结构基础，D正确。 故选A。 3．（25-26高一上·山东泰安市第二中学·期中）下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是（    ） A．果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞通过主动运输吸收糖分的结果 B．相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内 C．物质逆浓度梯度跨膜运输时，既要消耗细胞的能量，也需要借助膜上的载体蛋白 D．大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量 【答案】C 【解析】A、果脯腌制时，细胞在高浓度糖溶液中失水死亡，细胞膜失去选择透过性，糖分通过扩散进入细胞，而非主动运输（主动运输需活细胞完成），A错误； B、相对分子质量小的物质或离子进入细胞的方式多样：水、气体等通过自由扩散；葡萄糖、离子等需载体蛋白的协助扩散或主动运输，并非均通过自由扩散，B错误； C、物质逆浓度梯度跨膜运输属于主动运输，需载体蛋白协助并消耗细胞代谢能量（如ATP），C正确； D、大分子有机物（如蛋白质）通过胞吞作用进入细胞，依赖膜流动性形成囊泡，需消耗能量但不依赖转运蛋白（转运蛋白用于小分子物质的协助扩散或主动运输），D错误。 故选C。 4．（25-26高一上·山东泰安市第二中学·期中）（多选）液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器。液泡膜上的H⁺焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+，建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。该浓度梯度驱动H⁺通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2+以与H+相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存。下列说法正确的是（    ） A．Ca2+通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散 B．Ca2+通过CAX的运输有利于植物细胞保持坚挺 C．加入H⁺焦磷酸酶抑制剂，Ca2+通过CAX的运输速率变慢 D．H⁺从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于协助扩散 【答案】BC 【解析】A、Ca2+通过CAX的跨膜运输需要H+浓度梯度提供能量，运输方式属于主动运输，A错误； B、植物细胞保持坚挺主要依赖液泡内高渗透压吸水膨胀，而渗透压由无机盐、糖类等溶质维持；Ca²⁺进入液泡可提高液泡渗透压，有利于细胞吸水保持坚挺，B正确； C、H⁺焦磷酸酶抑制剂会阻断H⁺的主动运输，导致液泡膜两侧H⁺浓度梯度无法维持；而Ca²⁺通过CAX的运输需依赖该梯度驱动，因此其运输速率将减慢，C正确； D、H⁺从细胞质基质转运至液泡需消耗能量（水解无机焦磷酸），且为逆浓度梯度运输（题干中H⁺焦磷酸酶"建立浓度梯度"），属于主动运输，D错误。 故选BC。 5．（25-26高一上·济宁育才中学·期中）I-和氨基酸是合成甲状腺激素的重要原料，研究人员发现甲状腺滤泡上皮细胞中I-和氨基酸浓度均比血液中高出几十倍。如图表示I-和氨基酸进入甲状腺滤泡上皮细胞的模式图，下列有关说法正确的是（　　） A．细胞通过主动运输吸收I-，通过易化扩散吸收氨基酸 B．图示的运输方式能降低细胞膜两侧I-和氨基酸的浓度差 C．载体①和②的结构不同，但发挥作用时都会消耗能量 D．I-和氨基酸是小分子物质，能通过无蛋白质的脂双层 【答案】C 【解析】据图分析，I-和氨基酸都是从低浓度运输到高浓度，需要载体和能量，属于主动运输。 A、据题可知，细胞吸收氨基酸和I-都是逆浓度梯度的运输，因此其运输方式都属于主动运输，A错误； B、主动运输会增大膜两侧物质的浓度差，B错误； C、载体①和②运输的物质类型不同，因此结构不同，但是都参与主动运输，主动运输会消耗能量，C正确； D、离子和小分子有机物不能通过无蛋白质的脂双层，需要依靠膜蛋白进行运输，D错误。 故选C。 6．（25-26高一上·济宁育才中学·期中）（多选）胃酸主要由胃壁细胞分泌，部分过程如下图所示。抑制胃酸分泌一直是胃溃疡治疗的重要研究方向。下列说法正确的是（    ） A．K+通过质子泵的运输方式是主动运输 B．H+通过质子泵的运输方式是协助扩散 C．胃壁细胞内Cl-的浓度高于胃腔中Cl-的浓度 D．质子泵抑制剂类药物可在一定程度上缓解胃溃疡 【答案】ACD 【解析】A、钾离子通道运输K+的方式为协助扩散，协助扩散是顺浓度梯度进行的，据此可推知胃壁细胞内K+的浓度高于胃腔，K+通过质子泵的运输方式是逆浓度梯度进行的主动运输，A正确； B、胃腔内含有胃酸，胃酸主要由胃壁细胞分泌，由此可推知胃腔内的H+浓度高于胃壁细胞内，H+通过质子泵的运输方式是逆浓度梯度进行的主动运输，B错误； C、氯离子通道运输Cl-的方式为协助扩散，协助扩散是顺浓度梯度进行的，据此可推知胃壁细胞内Cl-的浓度高于胃腔中Cl-的浓度，C正确； D、胃酸（含较多的H+）主要由胃壁细胞分泌，胃壁细胞通过质子泵分泌H+，质子泵抑制剂类药物可抑制胃壁细胞分泌H+，在一定程度上可缓解胃溃疡，D正确。 故选ACD。 7．（25-26高一上·山东泰安第一中学·期中）用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄苗，假设两植物的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子与实验开始时各种离子浓度之比如图所示，该实验的结果不能说明（　　）    A．水稻能不断向外排出Ca2+、Mg2+ B．与番茄相比，水稻对Si4+需要量大，对Ca2+需要量小 C．不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的 D．植物对不同离子的吸收具有选择性 【答案】A 【解析】A、题图可知，培养液中Ca2+和Mg2+的浓度与实验之前相比百分比增多了，但并不能说明水稻能向外排出Ca2＋、Mg2＋，可能水稻对水的吸收多于Ca2＋、Mg2＋，A错误； B、由图例分析可知，水稻吸收的Si4＋多，对Ca2＋ 、Mg2＋吸收量少，而番茄吸收的Ca2＋ 、Mg2＋ 较多，对Si4＋吸收量少，即与番茄相比，水稻对Si4＋需要量大，对Ca2＋需要量小，B正确； C、不同植物对各种离子的需要量不同，这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性，其原因在于不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的，C正确； D、由图可知，植物对不同离子的吸收具有选择性，D正确。 故选A。 8．（25-26高一上·山东泰安第一中学·期中）筛管是光合产物的运输通道，光合产物以蔗糖的形式从叶肉细胞运输到其他部位。蔗糖进入筛管-伴胞复合体（SE-CC）有甲、乙两种方式。甲方式中，蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝直接进入SE-CC；乙方式中（图a），蔗糖需先经胞间连丝进入韧皮薄壁细胞，然后经其膜上的单向载体蛋白转运到SE-CC附近的细胞外空间（包括细胞壁）中，最后经SU载体进入SE-CC，图b为SE-CC的质膜结构图。下列叙述错误的是（　　）    A．蔗糖浓度的高低会影响甲、乙两种方式的运输速率 B．蔗糖通过甲方式进入SE-CC需要穿过0层细胞膜 C．b图中SU载体转运蔗糖的过程中不需要消耗能量 D．图中表明胞间连丝具有与物质运输相关的功能 【答案】C 【解析】A、无论甲（通过不同细胞间的胞间连丝直接进入SE-CC）还是乙（先进入细胞外空间再经SU载体主动运输）的路径，蔗糖浓度差都会影响其跨膜或扩散速率，A正确； B、胞间连丝是相邻植物细胞之间形成的通道，甲方式中，蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝直接进入SE-CC的过程，不穿过膜，即穿过膜的层数为0层，B正确； C、b图中，蔗糖逆浓度梯度通过SU载体从细胞外空间进入SE-CC，能量来自顺浓度梯度所产生的电化学势能，即需要消耗能量，C错误； D、依据图a可知，胞间连丝具有与物质运输相关的功能，如蔗糖的运输，D正确。 故选C。 9．（25-26高一上·山东泰安第一中学·期中）细胞内的钙稳态是靠Ca2+的跨膜运输来调节的，植物细胞的Ca2+运输系统如图所示，①~⑤表示相关的转运蛋白。下列说法错误的是（　　） A．ATP水解释放的磷酸基团可以使①和④磷酸化，进而导致其空间结构发生变化 B．低温处理后对图中物质跨膜运输方式都有影响 C．③转运H+的机制和②⑤转运Ca2+的机制类似，都不需要与其转运的离子结合 D．①③④介导的转运过程保证了细胞质基质中低Ca2+水平 【答案】C 【解析】A、ATP水解释放的磷酸基团将①和④钙离子泵磷酸化，钙离子泵磷酸化会导致其空间结构发生变化，进而完成Ca2+的转运，A正确； B、温度会影响生物膜的流动性，故对各种物质运输方式都有影响，B正确； C、由图可知，③为载体蛋白，②⑤为通道蛋白，③载体蛋白转运H+时需要与转运离子结合，②⑤通道蛋白转运Ca²+时不需要与转运离子结合，C错误； D、由图可知，①介导的转运过程将细胞质基质中的钙离子运出细胞，③④介导的转运过程将细胞质基质中的钙离子运入液泡，从而保证了细胞质基质中低钙离子水平，D正确。 故选C。 10．（25-26高一上·高青县第一中学·期中）某盐碱地植物细胞液泡膜上部分物质跨膜运输机制如右图所示。其中Na+/H+反向转运载体蛋白利用液泡内外H+的电化学梯度将H+转出，同时将Na+转入。结合图判断，下列叙述正确的是（    ） A．H2O进出液泡的过程需要与通道蛋白结合 B．H+以主动运输方式转入液泡，以协助扩散方式转出液泡 C．转运Na+和H+的过程中，Na+/H+反向转运载体蛋白构象不变 D．抑制细胞呼吸，会降低该植物细胞液的浓度，有利于其渗透吸水 【答案】B 【解析】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。 A、结合图示可知，H2O进出液泡的过程需要借助水分子通道蛋白，但不需要与其结合，A错误； B、H+进入细胞消耗ATP，为主动运输，出液泡为协助扩散，B正确； C、转运Na+和H+的过程中，Na+/H+反向转运载体蛋白构象发生改变，后又恢复正常状态，C错误； D、抑制细胞呼吸，会影响ATP的生成，会降低该植物细胞液的浓度，不利于其渗透吸水，D错误。 故选B。 11．（25-26高一上·高青县第一中学·期中）（多选）植物体内的Ca2+是一种重要的无机盐离子，Ca2+必需保持一定的量才能维持植物细胞的相对稳定。下列相关叙述错误的是（    ） 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】ABC 【解析】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；主动运输从高浓度到低浓度，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。 A、Ca2+出细胞是由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+共载体跨膜依靠H+的电化学势能供能，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、液泡中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ABC。 12．（25-26高一上·青岛二中·期中）盐胁迫条件下，植物的细胞膜上的H+-ATP酶和Na+-H+转运蛋白共同发挥作用，可以将Na+从细胞质基质中转运至细胞外，以维持细胞质基质的低Na+水平，相关过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A．位于细胞膜上的 H+-ATP 酶同时具有运输和催化的功能 B．H+向细胞外转运过程属于吸能反应，由 ATP 直接供能 C．Na+通过 Na+-H+转运蛋白的跨膜运输方式属于协助运输 D．通过以上转运机制，细胞外溶液 H+浓度高于细胞内 【答案】C 【解析】A、H+-ATP 酶可运输H+，还能催化ATP水解，有运输和催化功能，A正确； B、分析图可知，H+向细胞外转运过程需要消耗ATP，ATP水解过程是放能反应，因此H+向细胞外转运过程属于吸能反应，由ATP直接供能，B正确； C、 Na+通过 Na+-H+逆向转运蛋白的跨膜运输方式需要H+浓度差提供能量，属于主动运输，C错误； D、从图中可以看到H+通过H+-ATP酶从细胞内转运到细胞外，使得细胞外溶液H+浓度高于细胞内，D正确。 故选C。 13．（25-26高一上·青岛二中·期中）小肠上皮细胞膜上的氨基酸转运载体能够利用细胞氨基酸Na内外的Na+浓度梯度将氨基酸转运至细胞内，进入小肠上皮细胞的氨基酸再通过载体蛋白进入组织液，然后进入血液，相关过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．氨基酸进、出小肠上皮细胞的方式不同 B．保证食盐的适量摄入有利于小肠上皮细胞对氨基酸的吸收 C．钠-钾泵有利于维持小肠上皮细胞内的高钠状态 D．若细胞呼吸受到抑制，则钠-钾泵的功能会受影响 【答案】C 【解析】A、氨基酸由肠腔进入细胞利用了 Na⁺的梯度势能，是主动运输；氨基酸由细胞转运至组织液是协助扩散，两者的运输方式不同，A正确； B、保证食盐的适量摄入可维持肠腔中与小肠上皮细胞内的 Na⁺浓度差，有利于氨基酸的吸收，B正确； C、钠-钾泵可主动转运出Na⁺，有利于维持小肠上皮细胞内的低钠状态，C错误； D、钠-钾泵依赖ATP供能，呼吸抑制导致ATP合成减少，钠-钾泵功能受阻，D正确。 故选C。 14．（25-26高一上·泰安英雄山中学·期中）生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通道吸收Na+，但细胞质基质中Na+浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na+浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞。下列说法错误的是（    ） A．Na+在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水 B．蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变 C．通过蛋白W外排Na+的过程不需要细胞提供能量 D．Na+通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合 【答案】C 【解析】主动运输的特点：逆浓度梯度、需要载体蛋白、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。 A、Na+在液泡中的积累，细胞液浓度增加，从而有利于酵母细胞吸水，A正确； B、液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，作为载体蛋白，蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变，B正确； C、为避免细胞质基质Na+浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞，外排Na+也是主动运输，需要细胞提供能量，C错误； D、Na+通过离子通道进入细胞时，Na+不需要与通道蛋白结合，D正确。 故选C。 15．（25-26高一上·泰安英雄山中学·期中）冰叶日中花是一种耐盐性极强的盐生植物，离子区隔化是其耐盐机制之一，主要通过质膜上的Na+/H+反向运输体（SOS1）排出Na+，或者通过液泡膜上的Na+/H+反向运输体（NHX）将Na+转运至液泡，降低细胞质中的Na+/H+比值，进而提高植株的耐盐性。该图为根细胞抵抗盐胁迫的机理示意图（注：ATP水解成ADP释放能量），下列相关叙述正确的是（    ） A．H+通过H+-ATP泵进入液泡提高了细胞液的pH值 B．SOS1不具有特异性，可将Na+逆浓度梯度运出根细胞 C．SOS1和NHX运输Na+的过程属于主动运输 D．H+运进液泡与运出细胞的途径是H+-ATP泵参与的协助扩散 【答案】C 【解析】A、H+通过H+-ATP泵进入液泡，会使液泡中H+浓度升高，根据pH的定义，H+浓度升高则细胞液的pH降低，而不是提高，A错误；    B、SOS1是Na+/H+反向运输体，作为载体蛋白具有特异性，Na＋通过SOS1运出细胞借助于H＋的浓度差提供的能量，方式也为主动运输，可将Na+逆浓度梯度运出根细胞，B错误；    C、Na+通过SOS1运出细胞借助于H+的浓度差提供的能量，方式也为主动运输，NHX可将Na+运进液泡，该过程需要的能量来自H+的浓度差，为主动运输，都需要消耗能量，C正确；    D、H+运进液泡是通过H+-ATP泵，此过程需要消耗能量，属于主动运输，而不是协助扩散，D错误。 故选C。 16．（25-26高一上·山东青岛五十八中·期中）如图为某植物细胞吸收无机磷（以形式存在）和H⁺的跨膜运输过程示意图，其中PPT为某种载体蛋白。下列相关叙述错误的是（    ）    A．植物细胞膜上运输同一离子的载体蛋白可能不同 B．该细胞转运和H⁺的过程，体现了细胞膜的选择透过性 C．从功能上看，PPT和H⁺载体都属于细胞膜上的转运蛋白 D．细胞内ATP的供应会影响H⁺的跨膜运输，不会影响的跨膜运输 【答案】D 【解析】A、根据图示信息可知，在该植物细胞膜上H+载体和PPT均可以运输氢离子，所以植物细胞膜上运输同一离子的载体蛋白可能不同，A正确； B、细胞膜结构上具有一定的流动性，功能上具有选择透过性。该细胞转运和H+的过程，体现了细胞膜的选择透过性，B正确； C、图中H+载体和PPT都是载体蛋白，从功能上看，都属于细胞膜上的转运蛋白，C正确； D、根据分析，细胞外H+浓度高，细胞内H+浓度低，PPT转运依赖H+顺浓度梯度的动力，氢离子的浓度梯度的维持需要ATP的供应，所以细胞内ATP的供应会间接影响的跨膜运输，D错误。 故选D。 17．（25-26高一上·济宁育才中学·期中）Na+是植物生长所需的矿质元素，主要储存在液泡中。液泡膜上的Na+反向转运蛋白将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内，下图表示紫色洋葱外表皮细胞的液泡吸收Na+的过程。    （1）据图分析，液泡中H+浓度比细胞质基质中的_________（填：“高”或“低”），H+进出液泡的运输方式分别为_________。Na+转运到液泡内所需的能量来自于_________。 （2）转运蛋白I的具有特异性，其机理是_________。 （3）盐碱地上大多数植物很难生长，但碱蓬可以。研究发现，碱蓬含有的转运蛋白Ⅱ较多，试解释原因_________。 （4）据图分析，在植物细胞中，液泡的作用有_________。 【答案】（1）高 主动运输、协助扩散 液泡膜两侧H+浓度差（电化学梯度）形成的（电化学）势能 （2）转运蛋白I只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过 （3）外界溶液中的Na+会通过运输储存在液泡中，使得细胞液的浓度（渗透压）增大，细胞能够吸水 （4）调节细胞的内部环境、储存物质、充盈的液泡使植物细胞保持坚挺、渗透吸水 【解析】据图分析，H+进入液泡时需要消耗ATP，且需要转运蛋白Ⅰ的协助，属于主动运输，进而说明液泡中H+浓度比细胞质基质中的高，因此H+进入液泡的运输方式为主动运输、H+出液泡的运输方式是顺浓度梯度的协助扩散。 （1）据图分析，H+进入液泡时需要消耗ATP，且需要转运蛋白Ⅰ的协助，属于主动运输，进而说明液泡中H+浓度比细胞质基质中的高，因此H+进入液泡的运输方式为主动运输、H+出液泡的运输方式是顺浓度梯度的协助扩散。Na+转运到液泡内所需的能量来自于液泡膜两侧H+浓度差（电化学梯度）形成的（电化学）势能。 （2）转运蛋白I的具有特异性（一般而言一种转运蛋白只运输一种物质），为载体蛋白，其机理是转运蛋白I只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过。 （3）盐碱地（外界浓度较高）上大多数植物很难生长，但碱蓬可以。研究发现，碱蓬含有的转运蛋白Ⅱ较多，外界溶液中的Na+会通过运输储存在液泡中，使得细胞液的浓度（渗透压）增大，细胞能够吸水，从而维持细胞基本形态和生命活动的正常进行。 （4）据图分析，在植物细胞中，液泡的作用有调节细胞的内部环境、储存物质、充盈的液泡使植物细胞保持坚挺、渗透吸水。 18．（25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中）胃是人体的消化器官，胃壁细胞分泌的胃酸在食物消化过程中起重要作用，下图表示胃壁细胞分泌胃酸的机制，数字表示物质转运过程。 （1）①过程中CO2穿过细胞膜的方式是______，影响CO2运输速率的因素是______。 （2）③过程中H+______（填“顺”“逆”）浓度梯度进入胃腔中，参与过程③的蛋白质具有______功能。过程②中转运蛋白利用HCO3-的顺浓度梯度完成Cl-和HCO3-的反向转运，其中Cl-的运输方式是______，HCO3-的运输方式是______。 （3）过程④中的通道蛋白只允许K+通过，且通道蛋白的数量也会影响K+运输的速率。因此细胞膜上转运蛋白的______，或转运蛋白空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是细胞膜具有______的结构基础。 （4）胃腔中酸液分泌过多时会伤害胃黏膜，引起胃部胀痛、恶心、呕吐等症状，严重时会导致胃溃疡。请提出两种治疗胃酸过多的方案，并说明理由______。 【答案】（1）自由扩散 细胞膜两侧CO2的浓度差 （2）逆 运输和催化 主动运输 协助扩散 （3）种类和数量 选择透过性 （4）服用碱性药物或物质（如：碳酸氢钠），主要通过中和胃液中的酸性物质，减少胃酸的刺激； 抑制③方式中的载体蛋白活性，减少胃酸的分泌 【解析】被动运输包括自由扩散和协助扩散：自由扩散的特点：顺浓度梯度、不消耗能量、不需要转运蛋白的协助；协助扩散的特点：顺浓度梯度、不消耗能量、需要转运蛋白（包括载体蛋白和通道蛋白）。主动运输的特点：逆浓度梯度、消耗能量、需要载体蛋白。 （1）CO2通过自由扩散的方式进入细胞，需要穿过磷脂双分子层，所以影响CO2运输速率的因素是细胞膜两侧CO2的浓度差。 （2）③过程H+进入胃腔需要通过质子泵消耗能量，则H+逆浓度梯度进入胃腔中，参与过程③的蛋白质（质子泵）能催化ATP的水解，同时运输物质，所以质子泵具有运输和催化功能。过程②中转运蛋白利用HCO3-的顺浓度梯度完成Cl⁻和HCO3-的反向转运，Cl⁻的运输需要消耗HCO3-的浓度差的能量，则Cl⁻的运输方式是主动运输。HCO3-的运输是顺自身浓度梯度、需要载体，属于协助扩散。 （3）蛋白质是生命活动的主要承担者，转运蛋白具有专一性，所以细胞膜上转运蛋白的种类和数量或转运蛋白空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这体现了细胞膜的选择透过性的特点。 （4）可通过减少胃酸的分泌或者中和过多的胃酸的方法来治疗胃酸过多，所以治疗方案为：服用碱性药物或物质（如：碳酸氢钠），主要通过中和胃液中的酸性物质，减少胃酸的刺激；抑制③方式中的载体蛋白活性，减少胃酸的分泌。 19．（25-26高一上·山东泰安第一中学·期中）小肠上皮细胞能从肠腔吸收多种营养物质并跨膜运输到组织液中，相关物质运输方式如图2所示。图1是物质跨膜运输方式示意图，I~IV表示细胞膜上的相关结构或物质，a~e表示不同的跨膜运输。请回答下列问题。 （1）图1是细胞膜的________模型示意图，该图主要体现了细胞膜具有________的功能。 （2）据图2可知，肠腔内的葡萄糖以________的方式进入小肠上皮细胞，与该方式相比，③运输葡萄糖的特点有________。葡萄糖进出小肠上皮细胞的跨膜运输分别对应图1中的________（填字母）所示的运输。图2中多肽从肠腔进入小肠上皮细胞的方式是________，该过程中多肽穿过_______层磷脂分子。 （3）最新研究表明，若肠腔葡萄糖浓度较高，葡萄糖主要通过载体蛋白（GLUT2）的协助通过协助扩散的方式进入小肠上皮细胞。在协助扩散的同时，通过载体蛋白（SGLT1）的主动运输过程也在发生。但主动运输的载体（SGLT1）容易饱和，协助扩散吸收葡萄糖的速率比主动运输快数倍。请你设计实验加以验证。 实验步骤： 第一步：取甲（敲除了SGLT1载体蛋白基因的小肠上皮细胞）、乙（敲除了GLUT2载体蛋白基因的小肠上皮细胞）、丙（正常的小肠上皮细胞），三组的其他生理状况均相同。 第二步：将甲、乙、丙三组细胞分别置于________。 第三步：一段时间后检测培养液中葡萄糖浓度。 实验结果：如果甲，乙，丙中葡萄糖浓度大小为________，则验证了上面的最新研究结果。 【答案】（1）流动镶嵌（模型） 控制物质进出细胞 （2）主动运输 顺浓度梯度运输、不消耗能量 a、d 胞吞 0 （3）一定较高浓度的葡萄糖溶液 丙<甲<乙（若丙组培养液中葡萄糖浓度小于甲组，甲组培养液中葡萄糖浓度小于乙组） 【解析】据图分析，图1中a和e过程消耗能量，表示主动运输过程；b表示自由扩散，c、d表示协助扩散，图中上侧有糖链，表示细胞膜的外侧。图1中I~IV表示的物质依次为载体蛋白、通道蛋白、糖链和磷脂双分子层。 （1）图1是细胞膜的流动镶嵌模型示意图；图中的物质以不同方式进出细胞，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。 （2）图2显示，肠腔中葡萄糖的浓度低于小肠上皮细胞，所以葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是从低浓度到高浓度运输，且需要Na+电化学梯度的势能提供能量，可判断葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式是主动运输；①是主动运输，③是协助扩散，与①相比，③运输葡萄糖的特点有顺浓度梯度运输、不消耗能量；葡萄糖进出小肠上皮细胞的跨膜运输分别是主动运输和协助扩散，对应图1中的a（从有糖蛋白的外侧逆浓度进入内侧）、d（顺浓度梯度、需要载体蛋白运出细胞）。多肽属于大分子物质，进入细胞的方式是胞吞，该过程中需要穿过0层磷脂分子。 （3）将甲、乙、丙三组细胞分别置于相同浓度的高浓度葡萄糖溶液中，培养一段时间，其他条件相同且适宜，并检测培养液中葡萄糖的浓度。实验结果：丙组同时进行主动运输和协助扩散，葡萄糖的吸收速率最快，故培养液中葡萄糖的浓度最小；由于协助扩散的速率大于主动运输，故乙组吸收葡萄糖的速率慢，培养液中葡萄糖的剩余量最多，浓度最大，即若丙组培养液中葡萄糖浓度小于甲组，甲组培养液中葡萄糖浓度小于乙组。 20．（25-26高一上·高青县第一中学·期中）镁是植物生长的必需元素，对植物生长发育至关重要，叶绿体中的Mg2+浓度通常比细胞质基质中高几十倍。植物缺镁会导致生长缓慢，叶片呈黄色。下图表示植物叶肉细胞的Mg2+转运机制。 （1）外界Mg2+浓度过高时，Mg2+经通道蛋白NSCCs转入叶肉细胞，此时Mg2+进入细胞的方式是_______，影响其转运速率的因素是_______。 （2）游离于细胞质基质中的Mg2+，进入叶绿体的方式是_______。液泡通过MHX蛋白摄取Mg2+的动力来自_______。 （3）液泡膜上的MHX蛋白既能运输H+也能运输Mg2+，则载体蛋白MHX_________（填“具有”或“不具有”）特异性。 （4）施肥后进行人工灌溉可提高施肥效果的原因是：_____。（答出两点即可） （5）图2中0-4分钟细胞的吸水能力逐渐_________。造成两曲线差异的原因最可能是_________，这体现了细胞膜具有_________的特点。 【答案】（1）协助扩散或易化扩散 细胞膜内外Mg2+浓度梯度的大小和NSCCs的数量和活性 （2）主动运输 H+浓度差产生的电化学势能 （3）具有 （4）肥料中的无机盐只有溶解在水中才能被植物吸收；降低根部细胞周围土壤溶液浓度，保证植物能够正常吸水 （5）增强 Ⅰ、Ⅱ两种溶液的溶质不同 选择透过性 【解析】植物细胞吸水和失水的原理是：细胞外部溶液的浓度大于细胞内部细胞液浓度时，细胞失水；细胞外部溶液的浓度小于细胞内部细胞液浓度时，细胞吸水。 （1）Mg2+经通道蛋白NSCCs顺浓度梯度（外界浓度过高）进入细胞，属于协助扩散（易化扩散）。协助扩散受浓度差、转运蛋白数量和活性影响，因此影响其转运速率的因素是细胞膜内外Mg2+浓度梯度的大小和NSCCs的数量和活性。 （2）叶绿体中的Mg2+浓度通常比细胞质基质中高几十倍，则游离于细胞质基质中的Mg2+进入叶绿体为逆浓度梯度运输，故方式为主动运输。液泡膜上MHX蛋白转运Mg2+与H+顺浓度梯度运输相关，利用H+浓度差产生的电化学势能来运输Mg2+。 （3）载体蛋白MHX仅运输 H⁺和 Mg²⁺两种特定离子，不会无差别运输其他离子（如 Na⁺、K⁺、Ca²⁺等），因此载体蛋白MHX具有特异性。 （4）施肥后进行人工灌溉可提高施肥效果的原因是：肥料中的无机盐只有溶解在水中才能被植物吸收；降低根部细胞周围土壤溶液浓度，保证植物能够正常吸水。 （5）图2中0-4分钟细胞失水，细胞液浓度降低，吸水能力逐渐增强，造成两曲线差异的原因最可能是Ⅰ、Ⅱ两种溶液的溶质不同，Ⅰ是细胞能主动吸收的溶质，Ⅱ是不能吸收的溶质，细胞选择性的吸收物质，这体现了细胞膜具有选择透过性。 21．（25-26高一上·山东青岛五十八中·期中）耐盐植物往往通过泌盐、储盐和拒盐（减少盐的吸收）等方式提高其耐盐能力。如图表示海水稻耐盐的生理过程示意图，其中质子泵、SOS1和NHX均为膜上的转运蛋白。回答下列问题： （1）据图可知，海水稻通过________（选填“泌盐”“储盐”或“拒盐”）方式提高其耐盐能力；海水稻的根细胞吸收水的方式有两种，即________，后者是主要的吸水方式；该海水稻具有一定的抗菌能力，原因是________。 （2）SOS1和NHX均可运输Na+和H+，它们运输Na+的方式和运输H+的方式分别是_______，判断依据是________。 （3）海水稻的根细胞呼吸速率降低，对SOS1和NHX运输Na+________（填“有”或“没有”）影响，作此判断的理由是_______。 【答案】（1）储盐 自由扩散和协助扩散 该海水稻能合成并分泌抗菌蛋白 （2）主动运输、协助扩散 细胞膜外和液泡内的H+的浓度均大于细胞质基质，由SOS1和NHX参与的两种运输方式，H+的运输均为顺浓度梯度，其顺浓度梯度所产生的电化学势能能为Na+逆浓度梯度运输提供能量 （3）有 SOS1和NHX运输Na+的能量来自H+顺浓度梯度所产生的电化学势能，H+的浓度梯度的维持需要质子泵的作用，质子泵运输H+需要消耗能量 【解析】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、CO1、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。 （1）据图可知，Na+利用通道蛋白将膜外的Na+运输到细胞内，利用NHX，逆浓度梯度将Na+运输到液泡内，即海水稻通过储盐的方式提高其耐盐能力；海水稻的根细胞吸收水的方式有两种，一是自由扩散，二是通道蛋白所参与的协助扩散，其中由通道蛋白所参与的协助扩散是主要方式；据图可知，该海水稻具有一定的抗菌能力，是由于该海水稻能合成、分泌抗菌蛋白。 （2）细胞膜外和液泡内的pH均为5.5，细胞质基质的pH为7.5，即细胞膜外和液泡内的H+的浓度均大于细胞质基质，所以在由SOS1和NHX参与的两种运输方式，H+的运输均为顺浓度梯度，其顺浓度梯度所产生的电化学势能可以为Na+逆浓度梯度运输提供能量，所以SOS1和NHX运输Na+的方式和运输H+的方式分别是主动运输和协助扩散。 （3）根细胞呼吸速率降低，产生的能量减少，而质子泵运输H+需要消耗能量，可以维持细胞膜内外（液泡膜内外）H+的浓度梯度，SOS1和NHX运输Na+的能量来自细胞膜和液泡膜内外H+的浓度梯度所产生的电化学势能，所以海水稻的根细胞呼吸速率降低，对SOS1和NHX运输Na+有影响。 考点5 胞吞和胞吐 1．（25-26高一上·山东省实验中学·期中）大部分细胞都能够通过胞吞、胞吐摄入和排出特定的分子。下列叙述错误的是（    ） A．消化腺细胞分泌消化酶的过程为胞吐 B．胞吞与胞吐的发生均要以膜的流动性为基础 C．胞吞和胞吐过程需要蛋白质参与，不消耗能量 D．胞吞摄取的大分子物质需要先与膜上的蛋白质结合 【答案】C 【解析】胞吞胞吐是大分子的进出细胞的方式，比如蛋白质的分泌等，胞吞胞吐体现了细胞膜具有流动性。 A、消化酶的化学本质是蛋白质，属于分泌蛋白，消化腺细胞分泌消化酶的过程为胞吐，需要消耗能量，A正确； B、不论是细胞的胞吞还是胞吐都伴随着膜的变化和具膜小泡的形成，以膜的流动性为基础才可能发生，B正确； C、胞吞或胞吐过程消耗细胞代谢产生的能量，C错误； D、当细胞摄取大分子时，首先是大分子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，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞，D正确。 故选C。 2．（25-26高一上·山东青岛五十八中·期中）如图表示几种常见的物质进出细胞的方式，下列相关说法不正确的是（    ）    A．同种生物不同细胞的细胞膜上转运蛋白的种类和数量不同 B．胰岛素是大分子蛋白质，以③方式出组织细胞发挥作用 C．③属于主动运输，能够逆浓度梯度转运物质且消耗能量 D．①和②均属于被动运输，需要相应的蛋白质进行协助 【答案】B 【解析】A、同种生物不同细胞功能不同，因此其细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同，A正确； B、胰岛素是大分子蛋白质，以胞吐的形式释放，③需要载体蛋白，同时消耗能量，是主动运输，B错误； C、③能够逆着浓度梯度转运物质且消耗能量，同时需要载体蛋白，属于主动运输，C正确； D、①表示经过通道蛋白的协助扩散，②属于由载体蛋白参与的协助扩散，都是顺浓度梯度，属于被动运输，需要相应的蛋白质进行协助，D正确。 故选B。 3．（25-26高一上·山东青岛五十八中·期中）砷通过转运蛋白F进入根细胞，对植物的生长发育产生严重影响。基因C是与砷吸收相关的基因，研究者检测了C缺失突变体和C过量表达植株中根细胞的砷含量，结果如下图。进一步研究表明，砷激活的蛋白C可使F磷酸化，磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。以下相关叙述正确的是（　　）    A．砷的转运需要转运蛋白，因此运输方式是主动运输 B．据图推测，蛋白C可减弱植物根对砷的吸收 C．激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F数量增加 D．囊泡的形成过程体现了细胞膜有选择透过性 【答案】B 【解析】A、该转运蛋白可能是载体蛋白或通道蛋白，且题干看不出砷的吸收是否需要能量，所以其运输方式可能是主动运输，也可能是协助扩散，A错误； B、由图可知，C过量表达植株根细胞中的砷浓度相对值较野生型低，说明蛋白C可减弱植物根对砷的吸收，B正确； C、由题意可知，砷激活的蛋白C可使F磷酸化，磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡，即激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F数量减少，C错误； D、囊泡的形成过程体现了细胞膜具有一定流动性，D错误。 故选B。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $