专题05 细胞的物质输入和输出(5高频点)(期中真题汇编,全国通用)高一生物上学期人教版

2026-09-15
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摘要:

**基本信息** 聚焦细胞物质运输5大高频考点,精选多地区期中真题,通过真实情境与实验探究题,实现基础巩固与能力提升的有机统一。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|约30题|渗透作用(如话梅制作、烧苗现象)、被动运输(通道蛋白与载体蛋白差异)、主动运输(耐盐植物离子转运)|情境真实,如渗透泵控释制剂、冰草耐盐机制;选项设置分层,基础判断与原理分析结合| |非选择题|约20题|质壁分离实验(步骤纠错、曲线解读)、主动运输(协同转运模型)、胞吞胞吐(LDL受体介导过程)|突出科学探究,如设计实验测定细胞液浓度、分析药物对质壁分离的影响;图表分析占比高,匹配高考命题趋势|

内容正文:

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·广西贺州·期中)(多选)(多选)在广西的农业生产和日常生活中,许多现象与生物学原理密切相关。下列生物学现象中主要是因为渗透作用引起的是(  ) A.制作贺州特色话梅是青梅在盐溶液中浸泡后慢慢变成的 B.清洗红苋菜时,苋菜放在热水中水的颜色很快变成红色 C.在农田里一次性施用化肥过多,造成烧苗现象 D.在北海红树林中生长的柽柳的叶片可以分泌无机盐的现象 2.(25-26高一上·山东潍坊·期中)兴趣小组制作了A、B两渗透装置如图。其中X、Y、Z分别为蒸馏水、0.3g/mL葡萄糖溶液、0.3g/mL淀粉溶液。半透膜允许水分子和单糖通过,不允许二糖和多糖通过。下列说法错误的(  ) A.A中左侧液面先降后升,最终左右液面持平 B.将A中X换成等量0.3g/mL的淀粉溶液,左侧液面会先降后升最终高于右侧 C.B中烧杯溶液液面会下降且下降的速率逐渐减缓 D.B液面不再变化后,水分子通过半透膜向两侧扩散的速率不同 3.(25-26高一上·四川成都·期中)将生长状况相同的新鲜黄瓜切成形状、大小相同的若干细条,并将其均分成两组,分别置于定浓度的蔗糖溶液(甲组)和葡萄糖溶液(乙组)中。浸泡一段时间后,发现甲组黄瓜条的平均长度变为原长度的80%,乙组黄瓜条的平均长度变为原长度的110%。下列相关叙述错误的是(    ) A.实验结束时甲组黄瓜细胞中液泡的渗透压大于乙组 B.实验结果表明,黄瓜细胞液渗透压一定大于葡萄糖溶液 C.乙组黄瓜条变长的原因可能是黄瓜细胞吸收了溶液中的葡萄糖 D.若蔗糖与葡萄糖的质量分数相同,则实验开始时乙组失水速率更快 4.(25-26高一上·河南新乡·期中)渗透泵控释制剂是一种可实现药物匀速释放的制剂,一般由药物和渗透剂、薄膜衣及药物释放小孔组成,其作用机制示意图如下。下列叙述错误的是(  ) A.薄膜衣相当于一层半透膜 B.药物分子不能自由通过薄膜衣 C.水穿过薄膜衣需要消耗能量 D.该制剂可减少服药频次,且不可咀嚼服用 5.(25-26高一上·江苏苏州·期中)取生理状态相同的红细胞若干,随机分成三等份,分别放入a、b、c三种不同浓度的NaCI溶液中,一段时间后三组细胞的形态如图。有关叙述正确的是(  ) A.只有b、c组细胞发生了渗透作用 B.实验前,c的浓度<a的浓度<b的浓度 C.红细胞形态稳定后,不再有水分子进出 D.将NaCl溶液换成蒸馏水,红细胞可能会涨破 6.(25-26高一上·山东德州·期中)某实验小组用一定浓度的M溶液处理哺乳动物的红细胞,实验过程中红细胞的相对体积与细胞吸水或失水趋势之间的关系如图所示。若红细胞初始状态的相对体积为1.0,实验过程中相对体积的变化趋势为1.0→0.5→1.0→1.5。下列说法正确的是(  ) A.红细胞相对体积为1.0时,细胞未发生渗透作用 B.该实验过程中使用的M溶液可能是乙二醇溶液 C.乙→甲的过程中,M溶液的浓度低于细胞质的浓度 D.红细胞两次相对体积为1.0时,细胞质的浓度相同 7.(25-26高一上·山西太原·期中)研究人员将家兔成熟的红细胞分别置于不同浓度的甘露醇溶液中(动物细胞一般不会吸收甘露醇),一段时间后红细胞状态如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.细胞不吸收甘露醇体现了细胞膜具有选择透过性 B.图甲细胞形态不变是因为水分子进出细胞的数量基本相同 C.图乙细胞初始细胞质浓度大于其所处的甘露醇溶液浓度 D.图丙中水分子只能通过自由扩散的方式进出细胞 8.(25-26高一上·山东菏泽·期中)如图所示为平衡时的渗透装置,漏斗内外分别加入蔗糖溶液甲、蔗糖溶液乙,平衡时记为蔗糖溶液甲′、蔗糖溶液乙′,半透膜不允许二糖通过,在此基础上继续实验。下列说法正确的是(    ) A.若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,则平衡时m变大 B.若向漏斗中加入与甲等浓度的蔗糖溶液,则平衡时m变大 C.若向漏斗中加入与甲'等浓度的蔗糖溶液,则平衡时m变小 D.若向漏斗中加入与乙等浓度的蔗糖溶液,则平衡时m变大 考点2 质壁分离和复原实验及其应用 1.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)(多选)(多选)下图为“观察植物细胞的质壁分离和复原”的实验操作,字母A—F均代表相应的实验操作步骤,下列说法叙述错误的是(    ) A.制片时应向载玻片上滴一滴清水 B.步骤C为滴入清水,步骤E为滴入0.3g/mL的蔗糖溶液 C.步骤B、F均为直接用高倍显微镜观察 D.本实验采取的对照方式为自身前后对照,无需单独另设对照 2.(25-26高一上·云南楚雄·期中)下列有关“探究植物细胞的吸水和失水”实验的叙述中,正确的是(  ) A.不能用洋葱鳞片叶内表皮细胞做实验 B.植物细胞原生质层的伸缩性大于细胞壁 C.该实验的不足是没有设置空白对照组 D.发生质壁分离过程中无水分子进入细胞 3.(25-26高一上·山东潍坊·期中)棉子糖是由半乳糖、果糖和葡萄糖结合而成的三糖。沙漠耐旱植物骆驼刺的根细胞内可积累大量棉子糖,该糖可通过结合水分子来减少细胞内水分的流失。下列说法正确的是(  ) A.糖尿病患者可大量摄入棉子糖 B.骆驼刺的根细胞可直接吸收棉子糖 C.结合棉子糖的水会失去流动性和溶解性 D.骆驼刺根细胞内积累棉子糖可降低细胞吸水的能力 4.(25-26高一上·山东潍坊·期中)洋葱鳞片叶外表皮质壁分离及复原实验流程如图1,图2为某同学根据该实验中某时刻观察到的细胞绘制的模式图。下列说法正确的是(  ) A.图1中c操作是为了观察细胞质壁分离后的复原 B.显微镜下观察到的所有细胞质壁分离的程度相同 C.图2所示状态表明细胞原生质层的伸缩性大于细胞壁 D.用适宜浓度的KNO3溶液替换蔗糖溶液,不会出现图2所示状态的细胞 5.(25-26高一上·吉林市第四高级中学·期中)将完全相同的两个洋葱鱗片叶外表皮细胞分别放置在A、B溶液中,两个细胞的失水量如下图所示。下列有关叙述不正确的是(    ) A.两条曲线的差异完全由A、B溶液浓度不同导致 B.该实验可选取绿色植物成熟的叶肉细胞来代替 C.6 min时取出两个细胞用显微镜观察,均可看到质壁分离现象 D.若B溶液的浓度稍减小,则曲线中a点下移 6.(25-26高一上·四川成都·期中)实验小组将紫色洋葱外表皮细胞置于适宜浓度的蔗糖溶液中,液泡体积的相对大小随时间的变化曲线如图所示,整个过程中细胞都维持正常活性。下列有关说法正确的是(  )    A.与A点相比,B点的细胞吸水能力更强 B.C点时,细胞液浓度和外界溶液浓度相等 C.AB段,只有水分渗出细胞,没有水分进入细胞 D.将细胞重新置于清水中,细胞液浓度会逐渐增大 7.(25-26高一上·山东烟台·期中)在观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离及复原实验中,某同学分别在不同时间对同一观察部位进行显微拍摄,获得甲、乙两个图像。下列说法正确的是(  ) A.质壁分离的“质”是指细胞质,“壁”是指细胞壁 B.甲→乙的过程中植物细胞的细胞液浓度逐渐降低 C.甲→乙变化的原因之一是原生质层的伸缩性大于细胞壁 D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离及复原实验中不存在对照实验 8.(25-26高一上·江苏苏州·期中)如图是滴加某种溶液X后观察到紫色洋葱外表皮发生质壁分离和自动复原的过程。下列叙述正确的是(  ) A.甲处由细胞膜、液泡膜及细胞质构成 B.①过程液泡颜色变深,吸水能力增强 C.②过程细胞开始从外界吸收溶质分子 D.溶液X可能是适宜浓度的蔗糖溶液 9.(25-26高一上·江苏苏州·期中)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,一段时间后,测量并计算其实验前、后重量的比值,结果如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.比值大于1时,叶片细胞可能已发生质壁分离 B.五组蔗糖溶液中,③的浓度最小,④的浓度最大 C.b植物叶片的细胞液浓度小于a植物叶片的细胞液浓度 D.若将b植物叶片放入浓度比③小的蔗糖溶液中,比值定会减小 10.(25-26高一上·江苏徐州·期中)在“观察植物细胞的质壁分离和复原实验中,对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如下图所示)。下列有关叙述正确的是 A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域 B.第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处 C.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体,以免污染镜头 D.为了节约实验时间,通常可以省略第一次显微观察步骤 11.(25-26高一上·吉林市第四高级中学·期中)(多选)(多选)学校生物兴趣小组将 A、B两种植物的成熟叶片置于不同浓度的蔗糖溶液中,培养相同时间后检测其实验前重量与实验后重量之比,结果如图所示。下列相关叙述错误的是(    ) A.在甲浓度的条件下,A 植物细胞的液泡体积变大 B.乙浓度条件下,A、B两种植物的成熟细胞处于质壁分离状态 C.两种植物细胞液浓度的大小关系为 B<A D.五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙>乙>甲>戊>丁 12.(25-26高一上·河南新乡·期中)为探究植物细胞质壁分离与复原情况,某研究小组用图一所示细胞进行了相关实验,实验结果如图二所示。据图分析,下列相关叙述正确的是(  ) A.图一中的②、④及它们之间的所有结构构成了该细胞的原生质层 B.图示细胞质壁分离后复原的过程中,细胞吸水能力越来越强 C.细胞质壁分离所需的时间越长,在清水中复原所需的时间也越长 D.可配制一系列浓度小于0.05g/mL的蔗糖溶液进一步探究细胞液浓度 13.(25-26高一上·山东菏泽·期中)(多选)(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 14.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)将萝卜条放在不同浓度的蔗糖溶液中,在保持细胞活性的条件下,蔗糖溶液与萝卜条细胞液浓度变化的关系如图(其中d点代表实验前细胞液的浓度)。下列有关叙述正确的是(    ) A.蔗糖是生物大分子,只能通过非跨膜运输方式出入细胞 B.蔗糖溶液浓度为a~b时,细胞出现质壁分离 C.蔗糖溶液浓度为c时,萝卜条细胞液泡质量减轻 D.蔗糖溶液浓度为a时,萝卜条细胞原生质层已失去选择透过性 15.(25-26高一上·山东潍坊·期中)成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中,会发生质壁分离现象。甲、乙两同学用不同的材料进行相关实验。 (1)甲同学以黑藻叶片、30%的蔗糖溶液(加入适量红墨水)作为实验材料,进行质壁分离实验,出现图示结果。细胞的质壁分离指的是细胞壁和_______(填数字)的分离;此时,5、6处的颜色分别是_______。 (2)乙同学以紫色的洋葱鳞片叶作为实验材料,对植物细胞质壁分离与复原进行了观察,得到的显微照片如图所示,此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度的大小关系是_______,理由是_______。 (3)上述两位同学利用各自实验材料,进一步观察叶绿体的形态、分布及细胞质流动。最可能得到理想实验结果的是_______同学;观察细胞质的流动,可用细胞质基质中_______的运动作为标志。植物细胞的细胞质处于不断流动的状态,这对于活细胞完成生命活动的意义是_______。 16.(25-26高一上·吉林市第四高级中学·期中)植物细胞可以渗透吸水或失水,将同一植物细胞分别浸于蒸馏水、0.3g/mL蔗糖和适宜浓度的乙二醇溶液中,观察原生质体的体积随时间的变化,结果如图一甲所示: (1)图一甲中表示在0.3g/mL蔗糖溶液中的曲线是________(填字母),试简要分析B、C曲线差异的原因:________。 (2)曲线C中ef段发生的内因是________;若曲线C中ef段的细胞如乙图,则Ⅰ、Ⅱ两处的溶液浓度的大小比较:Ⅰ________Ⅱ(填“<”“>”或“=”);若曲线B中bc段的细胞如乙图,则Ⅰ、Ⅱ两处的溶液浓度的大小比较:Ⅰ________Ⅱ(填“<”“>”或“=”)。 (3)将带“皮”的细嫩的茎纵切后插入两烧杯中,甲烧杯为30%蔗糖溶液,乙烧杯为清水,切面为b侧,外表为a侧。已知b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄,易伸展,判断30min后可能出现的图形是图二的________。(填字母) 17.(25-26高一上·河南新乡·期中)玉米丝黑穗病是由黍轴黑粉菌侵染导致,随着玉米连年种植,该病逐年加重。为缓解此病,现选用5种药物进行实验。玉米发病率与在高渗溶液中丧失质壁分离能力的细胞百分率呈正比。回答下列问题: (1)病原菌的菌丝破坏了细胞的________,使之丧失了半透膜的性质,导致被菌丝侵入的表皮细胞不能发生质壁分离。 (2)质壁分离法可以直接判断出抗病性,从而为田间发病率提供一定的依据。科研人员进行了如图所示研究,测定了在不同________和________条件下未发生质壁分离细胞的比例,根据结果选定药物4和5进行下一步实验的原因是________。 (3)科研人员进一步在玉米个体水平进行了实验,结果如下表。综合分析,________处理应当成为首选,理由是________。 不同药物处理防治玉米丝黑穗病的效果 稀释药物 药物种类 平均发病率(%) 防效率(%) 稀释药物 药物种类 平均发病率(%) 防效率(%) 稀释药物 药物种类 平均发病率(%) 防效率(%) 1:40 4 3.37 79.99 1:50 4 5.93 64.85 1:60 4 2.34 86.12 5 2.30 86.36 5 2.26 86.60 5 3.41 79.77 对照 16.86 - 对照 16.86 - 对照 16.86 - 18.(25-26高一上·江苏苏州·期中)黑藻是一种常见的沉水植物,叶片小而薄,叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体,液泡无色。兴趣小组利用黑藻开展系列实验,请回答下列问题: (1)观察细胞质的流动时,最好撕取黑藻的______(选填“带叶肉的下表皮”或“完整幼叶”)制成临时装片。供观察的黑藻应事先放在适宜的光照和温度下培养,目的是______,有利于观察现象。 (2)视野中某个细胞的叶绿体按逆时针方向缓缓移动,则装片上叶绿体的实际移动方向是按______(填“顺时针”或“逆时针”)进行,其他细胞中的叶绿体移动方向与该细胞的______(填“相同”、“可能不同”或“不同”)。 (3)某同学以紫色洋葱外表皮和黑藻为材料,用加有少量伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的不同浓度蔗糖溶液进行质壁分离实验,质壁分离时间的记法是从滴下溶液开始到约50%的细胞出现明显质壁分离为止,结果如下表: 蔗糖溶液浓度(g/mL) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 质壁分离时间(s) 紫色洋葱外表皮 - 184 101 50 39 黑藻 - - 231 160 120 注:“-”表示没有发生质壁分离或复原 ①由结果可知,黑藻的细胞液浓度可能______(填“大于”“小于”或“等于”)紫色洋葱外表皮细胞。 ②如图是黑藻细胞在0.3g/mL的蔗糖溶液的视野示意图。图中A、B处的颜色分别是______、______。 ③分析表中数据可知,蔗糖溶液浓度越大,细胞发生质壁分离所需时间越短,是因为______。进一步实验发现,当蔗糖溶液浓度为0.5g/mL时,紫色洋葱外表皮没有发生质壁分离复原,最可能原因是______。 19.(25-26高一上·山东德州·期中)某兴趣小组将取自紫色洋葱同一部位的a、b、c三组鳞片叶外表皮细胞制成临时装片,分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,显微镜下观察细胞发生的变化。    (1)一段时间后各组细胞发生的变化如图所示,这表明三组实验所使用的蔗糖溶液的浓度大小关系为______(用字母和符号表示),显微镜下甲区域的颜色为______(填“紫色”或“无色”)。 (2)洋葱鳞片叶外表皮细胞中相当于半透膜的结构是______,该结构由______组成。 (3)若b组细胞处于吸水状态,其体积______(填“会”或“不会”)发生明显变化,原因是______。 (4)若使用上述实验中的材料用具探究c组细胞是否仍具有活性,请写出实验思路:______。 20.(25-26高一上·江苏镇江·期中)黑藻是一种多年生草本植物,是生物学常用的实验材料,请回答下列问题: (1)利用黑藻叶肉细胞观察细胞质的流动,可用细胞质基质中的_______的运动作为标志。若显微镜观察到某细胞的细胞质流动方向为逆时针,载玻片上该细胞细胞质流动方向实际为________时针,视野中其它细胞的细胞质流动方向________相同(选填“一定”或“不一定”)。 (2)利用黑藻探究植物细胞的吸水和失水,部分实验步骤和结果如图。 ①步骤B在实验中的作用是_______,步骤C在盖玻片一侧滴加0.3g/mL的蔗糖溶液,在盖玻片_______(选填“同侧”或“另一侧”)用吸水纸引流,重复几次。 ②步骤D显微镜视野中观察到植物细胞________(选填“吸水”或“失水”)后出现质壁分离现象,并且视野中甲处呈_________色。此时,在细胞壁和原生质层之间充满了________溶液。 (3)某兴趣小组欲测定黑藻叶肉细胞的细胞液浓度相当于多少摩尔浓度的蔗糖溶液。实验统计结果如下。 烧杯编号 1 2 3 4 5 6 蔗糖溶液浓度(mol·L-1) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 质壁分离状态 未分离 未分离 未分离 不显著分离 显著分离 显著分离 根据实验结果估测,此黑藻叶肉细胞细胞液浓度相当于_______mol·L-1的蔗糖溶液,若实验用的蔗糖未充分溶解,实验结果将_______(选填“偏大”、“偏小”或“保持不变”)。 21.(25-26高一上·山西太原·期中)为探究植物细胞的吸水和失水,某生物小组利用显微镜、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞、一定浓度的KNO3溶液和蔗糖溶液等进行相关实验。实验过程中,该小组同学观察到图甲所示的实验现象,定时测量的液泡体积变化如图乙所示。回答下列问题: (1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为一个渗透系统,它的___________相当于一层半透膜。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,可观察到___________现象,说明植物细胞可通过渗透作用失水。 (2)图甲中①、②处的颜色分别为___________、___________。此时细胞液浓度与外界溶液浓度的大小关系可能是___________。 A.细胞液浓度>外界溶液浓度            B.细胞液浓度<外界溶液浓度 C.细胞液浓度=外界溶液浓度            D.不确定 (3)图乙中A溶液代表___________溶液。t1时,___________(填“A”或“B”)溶液中细胞的吸水能力更强;t1后A溶液对应曲线上升的主要原因是___________。 22.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)植物细胞可以渗透吸水或失水,将带“皮”的细嫩的茎纵切后插入两烧杯中,甲烧杯为 30%蔗糖溶液,乙烧杯为清水,切面为 b 侧,外表为 a 侧,如图一所示。 (1)已知 b 侧的细胞壁比 a 侧的细胞壁薄,易伸展,判断 30 min 后可能出现的形状是 ________。 (2)将同一植物细胞依次浸于蒸馏水、0.3 mol/L 蔗糖和 0.5 mol/L 尿素溶液中,观察原生质体的体积随时间的变化,结果如图二所示: ①A、B、C 中,表示在 0.3 mol/L 蔗糖溶液中的是 ________,由于细胞壁的伸缩性非常小,植物细胞会发生质壁分离现象,此时,相当于半透膜的结构是 ________,生物膜与半透膜的根本区别在于生物膜具有 ________ 的特性。 ②若曲线 B 中 bc 段的细胞如乙图,则Ⅰ、Ⅱ两处的溶液浓度的大小比较:Ⅰ ________ Ⅱ。 ③试简要分析 B、C 曲线差异的原因: ________。 23.(25-26高一上·山东菏泽·期中)活的成熟植物细胞在较高浓度的外界溶液中,会发生质壁分离现象。如图a是发生质壁分离的植物细胞,图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。 (1)图a中组成原生质层的是________(填序号);①主要由________构成,对细胞起________作用。 (2)若图b中外界溶液浓度为甲,细胞液浓度为乙,则图b所示状态时,甲与乙的大小关系为________。 (3)细胞从正常状态→图a所示状态的过程中,细胞的吸水能力________;水分子进出细胞的方式为________。 (4)小液流法是测定植物组织细胞液浓度的一种实验方法,其原理是把高浓度溶液中的一小液滴放入低浓度溶液中时,液滴下沉;反之则上升。甲与乙两组试管相同且依次编号为1~6号,相同的试管编号中加入相同浓度的蔗糖溶液。在甲试管中放入待测植物材料一段时间后,从中取小液滴滴入乙试管(如图所示),结果如表所示(注:甲试管内加入适量的甲烯蓝,甲烯蓝可使蔗糖溶液变蓝,忽略甲烯蓝对蔗糖浓度的影响)。 乙组试管编号 1 2 3 4 5 6 1mol⋅L-1的蔗糖溶液(mL) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 蒸馏水(mL) 9.5 9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 蓝色小液滴升降情况 下降 下降 下降 上升 上升 上升 ①蓝色小液滴在4~6号试管中均上升,上升速度最快的是________号试管;据表格分析待测植物材料的细胞液浓度相当于________的蔗糖溶液。 ②上述实验________(填“能”或“不能”)用等浓度硝酸钾溶液代替蔗糖溶液,请说明理由:________。 考点3 被动运输 1.(25-26高一上·吉林市第四高级中学·期中)下列关于物质跨膜运输的表述,正确的是(    ) A.水分子进入细胞,主要是通过自由扩散方式进行的 B.分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合 C.被动运输不消耗能量,也不需要借助膜上的转运蛋白 D.载体蛋白在转运物质时自身构象不会发生改变 2.(25-26高一上·四川成都·期中)下列有关物质跨膜运输的叙述,错误的是(    ) A.分泌蛋白质分泌出细胞的过程,要消耗能量,不属于主动运输 B.有载体蛋白参与的物质跨膜运输方式都属于主动运输 C.抗体的分泌与细胞膜的流动性有关 D.水分子通过自由扩散进出细胞也可以通过协助扩散完成 3.(25-26高一上·江苏苏州·期中)下列关于物质跨膜运输的叙述,正确的是(  ) A.被动运输都是顺浓度梯度进行,不消耗能量 B.氧气、葡萄糖等分子都以自由扩散进入细胞 C.带电荷的离子只能通过通道蛋白进入细胞 D.协助扩散和主动运输都需要载体蛋白的协助 4.(25-26高一上·江苏徐州·期中)下图为某细胞运输物质的两种方式,其中的①②表示被运输的物质。下列相关叙述正确的是(    ) A.运输物质①时需消耗能量 B.②可表示CO2或钠离子 C.①②在运输时均需与转运蛋白结合 D.两种转运蛋白对物质的运输具有专一性 5.(25-26高一上·云南楚雄·期中)种植在花盆中的花会通过根细胞从土壤溶液中吸收各种物质,维持其正常生命活动。下列关于根细胞吸收相关物质的叙述,正确的是(    ) A.有载体蛋白参与的吸收方式一定为主动运输 B.盆土干后浇水,水只以自由扩散方式被植物细胞快速吸收 C.根细胞顺浓度梯度吸收物质的方式为自由扩散或协助扩散 D.同一根细胞吸收土壤溶液中不同离子的方式及速率完全相同 6.(25-26高一上·山东烟台·期中)(多选)(多选)小分子物质或离子跨膜运输方式的概念模型如图所示。下列说法正确的是(  )    A.①和②均需要蛋白质的参与 B.①能逆浓度梯度跨膜运输物质 C.性激素通过①运出性腺细胞 D.水分子更多的是以②出入细胞 7.(25-26高一上·山东烟台·期中)细胞膜上的转运蛋白包括通道蛋白和载体蛋白,其中通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的运输速率快1000倍以上。下列说法错误的是(  ) A.通道蛋白介导的运输速率较快可能是因为需消耗细胞内化学反应释放的能量 B.通道蛋白和载体蛋白都运输特定的物质,均具有一定的特异性 C.组成载体蛋白和通道蛋白的元素都有C、H、O、N D.载体蛋白每次转运分子或离子时都会发生自身构象的改变 8.(25-26高一上·江苏苏州·期中)如图为两种转运蛋白介导的协助扩散,有关叙述正确的是(  ) A.只有通道蛋白介导的运输过程是被动运输 B.两种转运蛋白运输物质的作用机制是一样的 C.一种转运蛋白往往只合适转运特定的物质 D.协助扩散是保持细胞内外物质浓度差的关键方式 9.(25-26高一上·山东德州·期中)转运蛋白是协助物质跨膜运输的重要膜组分,分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。下列说法正确的是(  ) A.通道蛋白具有选择性,比通道直径小的物质均能通过 B.由载体蛋白和通道蛋白介导的都是顺浓度梯度的跨膜运输 C.物质通过通道蛋白运输时,需要与通道蛋白结合 D.蛋白质、多糖等生物大分子不能通过转运蛋白进出细胞 10.(25-26高一上·江苏镇江·期中)下列关于物质跨膜运输的叙述错误的是(  ) A.气体分子通过自由扩散进出细胞 B.葡萄糖进入红细胞属于协助扩散 C.水分子都是通过自由扩散进出细胞 D.转运蛋白数量可影响被动运输速率 11.(25-26高一上·山东德州·期中)(多选)(多选)当土壤盐化后,细胞外的Na+通过转运蛋白A顺浓度梯度进入细胞,过量的Na+会影响植物细胞代谢,某耐盐植物可通过Ca2+的作用减少Na+在细胞内的积累,相关机制如图所示。下列说法错误的是(  ) A.氧气浓度不会影响Na+和H⁺运出细胞的速率 B.使用Na+受体抑制剂会提高植物的抗盐胁迫能力 C.H+进入细胞为被动运输,Na+运出细胞为主动运输 D.Ca2+对转运蛋白A和转运蛋白C都起促进作用 12.(25-26高一上·江苏徐州·期中)图甲表示物质跨膜运输的示意图(1-4代表物质运输的方式)。据图回答相关问题。 (1)脂溶性的有机小分子通过图甲中的______(填序号)方式进入细胞,影响这种运输方式 速率的因素主要是______。 (2)图甲中2与3相比,2具有的主要特点是______。 (2)3、4两种物质跨膜运输方式中,被转运物质不需要与相应蛋白质结合的是______(填序号)。 (4)图甲中2方式的转运速率与能量的关系如图乙所示,则b点转运速率的限制因素是______。 考点4 主动运输 1.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)某同学以生长健壮的小麦幼苗为研究材料,调查培养前、后培养液及小麦根尖细胞内某物质X的浓度变化,得到如图所示结果。通过实验结果可以确定根尖细胞吸收物质X的方式是 A.自由扩散 B.协助扩散 C.被动运输 D.主动运输 2.(25-26高一上·山西太原·期中)下图表示一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。据图分析,可通过主动运输进入细胞的离子是(    ) A.Na+、K+ B.K+、Mg2+ C.Mg2+、Cl- D.Na+、Cl⁻ 3.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)图示为小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对不同物质的转运(每种转运方向由箭头表明,符号的数量代表每种物质的浓度)。下列叙述正确的是(    ) A.a物质可能是甘油,b物质可能是葡萄糖 B.a物质可能是水,b物质可能是甘油 C.a物质可能是胆固醇,b物质可能是氧气 D.a物质可能是葡萄糖,b物质可能是氨基酸 4.(25-26高一上·广西贺州·期中)维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下,植物细胞膜(或液泡膜)上的H+-ATP酶(质子泵)和Na+-H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中),以维持细胞质基质中的低Na+水平(见下图)。下列叙述错误的是(  ) A.细胞膜上的H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变 B.细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外 C.H+-ATP酶抑制剂会干扰H+的转运,但不影响Na+转运 D.盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的含量可能提高 5.(25-26高一上·河南新乡·期中)河南商丘市民权县、宁陵县等地通过“排盐淋碱”、“种植耐盐作物”等措施,逐步改良盐碱土壤,昔日白茫茫的盐碱滩正变成可耕地。图示是耐盐植物的相应机制,其中SOS1、HKT1和NHX代表转运蛋白。下列叙述正确的是(  ) A.HKT1转运Na+时,需与Na+结合 B.细胞膜上SOS1参与Na+的顺浓度梯度运输 C.H+进入液泡的方式与Na+进入液泡的方式相同 D.该植物根毛细胞的细胞质基质的H+浓度比液泡的H+浓度高 6.(25-26高一上·山东菏泽·期中)(多选)(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·山东菏泽·期中)下图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。下列说法错误的是(    ) A.Na+通过主动运输排出细胞,通过协助扩散进入细胞 B.K+通过主动运输进入细胞,通过协助扩散排出细胞 C.Cl-可通过离子通道进入细胞,无需与通道蛋白结合 D.Mg2+进入细胞消耗能量,载体蛋白不会发生自身构象的改变 8.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)协同运输是物质跨膜运输的一种方式,过程如图所示,细胞膜上的载体蛋白同时与葡萄糖和Na⁺结合后,在膜两侧Na⁺浓度梯度驱动下吸收葡萄糖,跨膜的Na⁺再由另一种载体蛋白运回膜外,对此过程分析正确的是(    ) A.Na⁺协同运输所需能量直接来自ATP水解 B.图示细胞吸收葡萄糖与甘油跨膜方式相同 C.Na⁺进入细胞内会受细胞氧气浓度的影响 D.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘与Na⁺运出细胞的方式相同 9.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)(多选)(多选)如图表示物质浓度与氧气浓度对几种物质运输方式的影响,下列相关叙述错误的是(    ) A.①只能代表自由扩散,②只能代表协助扩散 B.温度对图示物质运输方式均会产生影响 C.随横坐标数值的增大,②和④两种运输方式不再升高的原因完全不同 D.曲线④表示的运输方式需要消耗能量,抑制有氧呼吸会完全抑制该运输过程 10.(25-26高一上·山东烟台·期中)研究者将大蒜的根分别浸入不同浓度的磷酸盐()溶液中,一段时间后测定吸收速率,得到曲线如图所示。下列说法正确的是(  )    A.通过自由扩散进入大蒜根尖细胞 B.的吸收一定是逆浓度梯度运输的 C.浓度低于0.2mmol·L-1时,影响吸收速率的因素主要是能量供应 D.浓度高于0.6mmol·L-1时,吸收速率可能受膜上转运蛋白数量制约 11.(25-26高一上·山东德州·期中)协同运输是一类特殊的主动运输,其物质跨膜运输所需要的能量直接来自其他物质膜两侧的电化学浓度梯度。不同物质进出肾小管上皮细胞的过程如图所示,下列说法错误的是(  ) A.SGLTI运输葡萄糖和Na+时,其空间构象不会发生改变 B.钠钾泵转运Na+和K+时,二者均属于主动运输 C.H2O通过①②方式进入肾小管上皮细胞时均不需要消耗能量 D.葡萄糖进出肾小管上皮细胞的方式分别是主动运输和协助扩散 12.(25-26高一上·广西贺州·期中)如下图1中①②③④代表生物膜上的不同物质,abcd表示物质跨膜运输的不同方式。如下图2表示葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输方式。请据图回答下列问题: (1)推测图1中_____(填“I”或“Ⅱ”)侧为细胞膜的外侧,判断依据是__________。 (2)水分子进入细胞时,可通过图1的__________(填字母)方式进行。 (3)据图2分析,葡萄糖出小肠上皮细胞的方式为______________。Na+—K+泵的作用是__________(答出2点)。 (4)研究发现中药藿香、苍术分别通过促进小肠上皮细胞上的GLUT2、SGLT1的合成促进葡萄糖的吸收。为探究2种中药共同作用与单独作用对葡萄糖吸收速率的影响,研究人员利用离体培养的大鼠小肠上皮细胞、含葡萄糖的培养液、藿香提取物、苍术提取物、细胞培养箱、离心机等开展实验。实验应设置__________组,一段时间后对细胞培养物离心后,通过测定__________中的葡萄糖含量,计算葡萄糖的吸收速率,通过比较得出相应结论。 13.(25-26高一上·云南楚雄·期中)人体小肠上皮细胞内能维持高浓度的钾离子和低浓度的钠离子的状态主要依赖于Na+−K+泵,其结构和作用机制如图所示。回答下列问题: (1)葡萄糖进入人体成熟红细胞的方式与进入小肠上皮细胞的方式_______(填“相同”或“不同”)。 (2)图中Na+和K+经Na+−K+泵运输时,均为_______(填“顺”或“逆”)浓度梯度运输,该过程能否说明Na+−K+泵不具有专一性,并请说明理由___________。 (3)小肠上皮细胞吸收氨基酸时,转运蛋白同时将Na+和氨基酸运输到细胞内,Na+浓度梯度为该过程提供了能量。若抑制Na+−K+泵的活动,则小肠吸收氨基酸的速率_______(填“升高”或“降低”),原因是氨基酸运输需要借助_______浓度梯度,抑制小肠上皮细胞膜上的Na+−K+泵会抑制_______。 14.(25-26高一上·山东潍坊·期中)下图为Na+和葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图,主动运输过程消耗的能量既可来自ATP直接提供的能量,也可来自Na+电化学梯度的势能。 (1)Na+从肠腔进入小肠上皮细胞和葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液的跨膜运输方式_______(填“相同”或“不同”);在上述过程中,当Na+和葡萄糖充足时,二者的运输速率与相应载体蛋白的数量呈______(填“正相关”或“负相关”)。 (2)葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式是_______,判断依据是______。 (3)一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质。细胞膜上转运蛋白的_______,或转运蛋白_______,对许多物质同时进行跨膜运输起着决定性的作用,这是细胞膜具有选择透过性的结构基础。 15.(25-26高一上·江苏苏州·期中)冰叶日中花又名冰草,其茎、叶表面的盐囊细胞能富集无机盐离子,使其具有极强的耐盐性。图1是盐囊细胞中部分离子的转运方式。请回答下列问题: (1)水分子主要通过______(填方式)快速进出细胞。大多数植物很难在盐碱地生长,主要原因是土壤溶液浓度大于根毛细胞的______浓度,导致植物无法从土壤中获取充足的水分。 (2)据图1可知,H+通过P蛋白和V蛋白运输的方式都是______,与H+通过C蛋白进入细胞质基质的方式相比,该方式的特点是______。 (3)C蛋白还能利用H+浓度梯度作为动力,将Cl-______(“顺浓度梯度”或“逆浓度梯度”)转运进入液泡大量积累,这种方式称为协同转运。据图1可知,盐囊细胞通过协同转运的离子还有______。 (4)下列关于冰菜能在盐碱地生活的原因,分析正确的有______(填序号) ①N蛋白将Na+排出细胞,降低细胞质基质中的Na+浓度,减少对细胞的损伤 ②N蛋白将Na+运入液泡,提高细胞液的浓度,增强植物根细胞的吸水能力 ③转运K+、Cl-与提高耐盐性作用无关,主要是为植物生长提供无机盐和能量 ④P蛋白和V蛋白消耗ATP释放的能量,维持H+浓度差,确保Na+等的转运 (5)研究人员为探究低盐和高盐胁迫下冰草的耐盐机理,分别测得不同浓度NaCl培养条件下,其盐囊细胞液泡中内容物的相对浓度,结果如图2。冰草盐囊细胞适应高盐胁迫(大于150mmol/L的NaCl溶液)主要是通过_______,从而提高细胞液的浓度,以适应高盐环境。 16.(25-26高一上·山东德州·期中)冰菜具有极强的耐盐性与其体内的盐囊细胞有关,盐囊细胞中的相关生理过程如图1所示。研究人员为进一步探究低盐和高盐环境下冰菜的耐盐机理是否相同进行实验,分别测得不同浓度NaCl培养条件下盐囊细胞液泡中内容物的相对浓度,结果如图2所示。    (1)由图1可知,Na+进入液泡的运输方式是______,若细胞中缺乏ATP,______(填“会影响”或“不影响”)Na+运出细胞的速率,原因是______。 (2)已知细胞质基质中Na+积累会对细胞造成毒害,研究发现转运蛋白NHX对Na+的运输有利于提高植物的耐盐性,据图1分析原因是______。 (3)由图2可知,冰菜盐囊细胞适应低盐和高盐的机理不同,推测其适应高盐环境(NaCl浓度≥150mmol/L时)的机理是______。 17.(25-26高一上·山东菏泽·期中)细胞质中积累的Na+会抑制胞质酶的活性,植物根部细胞通过多种“策略”降低细胞质中Na+浓度,从而降低盐胁迫的损害,部分生理过程如图所示。 (1)图中属于协助扩散的实例有________(答出2个即可)。 (2)Na+转运到胞外或液泡内________(填“直接”或“不直接”)消耗ATP;________(填“需要”或“不需要”)能量。 (3)耐盐植物的根细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的结构基础是________。据图分析,盐胁迫条件下,植物根部细胞通过________等途径降低Na+毒害。 (4)与转运蛋白SOS1相比,通道蛋白的特点是________。 18.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)协同运输是一类特殊的主动运输,其物质跨膜运输所需要的能量直接来自膜两侧离子的电化学浓度梯度。如图甲为不同物质进出肾小管上皮细胞的模式图,图乙为不同葡萄糖浓度下 GLUT2、SGLT1 转运葡萄糖的速率曲线。请回答下列问题: (1)转运蛋白分为通道蛋白和载体蛋白,图甲中过程②的转运蛋白属于 ________。 (2)图甲中葡萄糖进、出细胞的方式分别为 ________、________,其中葡萄糖进入肾小管上皮细胞所需的动力来自 ________;。 (3)图乙中 A 与 B 相比限制葡萄糖转运速率的因素主要是 ________;葡萄糖浓度为 11mmol·L⁻¹ 时,限制 GLUT2、SGLT1 转运葡萄糖的主要因素分别是 ________、________。 19.(25-26高一上·山东烟台·期中)胆汁酸在人体脂肪代谢过程中起重要作用,在肝细胞内以胆固醇为原料经CYP酶作用形成,胆汁酸含量升高会抑制CYP酶的作用。人体内只有5%的胆汁酸排出,95%的胆汁酸通过肠肝循环维持。在肠肝循环中,存在BSEP、NTCP、ABST和OST四种胆汁酸跨膜转运蛋白,转运循环机制如图所示。 (1)据图分析,转运蛋白BSEP介导的胆汁酸运输方式为______,该运输方式在保证细胞生命活动方面的意义是______。 (2)已知Na+/K+泵可将胞内Na+排到胞外,形成膜内外的Na+浓度差,该浓度差可为胆汁酸运输提供能量。据图推断,肝细胞和血液中胆汁酸相对含量大小关系为______(用“>;”表示)。细胞膜的选择透过性是维持细胞内胆汁酸浓度稳定的基础,而细胞膜具有该特性的结构基础是______。 (3)胆固醇异常积累可导致肝炎,抑制ABST降低肝细胞内胆固醇含量是治疗该病的有效方法。据图分析:抑制ABST使肠细胞对胆汁酸的重吸收量______(填“增加”或“减少”),进而______(填“升高”或“降低”)肝细胞内的胆汁酸含量,使肝细胞内胆汁酸对______的抑制减弱,最终肝细胞内胆汁酸合成______(填“增加”或“减少”),缓解胆固醇堆积。 考点5 胞吞和胞吐 1.(25-26高一上·云南楚雄·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,下列相关叙述错误的是(    ) A.胞吞过程不需要膜上的蛋白质参与 B.胞吐需要消耗细胞呼吸释放的能量 C.消化腺细胞分泌消化酶的过程为胞吐 D.胞吞和胞吐过程对物质也具有选择性 2.(25-26高一上·山西太原·期中)痢疾内变形虫能通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞并引发阿米巴痢疾。胞吞过程不需要(    ) A.消耗细胞呼吸释放的能量 B.细胞膜内陷、分离形成囊泡 C.细胞膜上通道蛋白的协助 D.膜上磷脂双分子层的流动性 3.(25-26高一上·江苏徐州·期中)下图表示物质进出细胞的方式是(    ) A.胞吞 B.胞吐 C.协助扩散 D.主动运输 4.(25-26高一上·山东潍坊·期中)(多选)(多选)图甲、乙是有关物质进出细胞方式的模式图。下列说法正确的是(  ) A.曲线a可表示O2的跨膜运输 B.曲线b达到最大转运速率后的限制因素可能是转运蛋白的数量 C.胞吐和胞吞过程不需要膜蛋白的参与 D.胞吐和胞吞过程都需要消耗能量 5.(25-26高一上·山东德州·期中)胞啃作用是指受体细胞通过“啃食”的方式从供体细胞获取细胞膜片段的现象。胞啃过程中,受体细胞可以将获取的膜片段整合到自身细胞膜中,也可以通过溶酶体将其降解。下列说法错误的是(  ) A.胞啃作用与细胞膜的流动性有关 B.膜片段与受体细胞膜的成分相似是两者能够整合的结构基础 C.经胞啃作用后受体细胞的细胞膜功能可能会发生改变 D.在营养缺乏的条件下动物细胞和植物细胞均可发生胞啃作用 6.(25-26高一上·河南新乡·期中)血脑屏障是指脑部毛细血管壁与神经胶质细胞形成的血液与脑细胞之间的屏障,结构如图1示。脑部毛细血管内皮细胞膜上含有多种蛋白,可使各类营养物质顺利转运、迅速入脑,一些大分子和大多数小分子药物则难以进入,其中部分物质运输过程如图2示。请回答下列问题: (1)血浆中的脂溶性物质很容易通过_____方式通过内皮细胞,其原因可能是_____。 (2)血浆中的葡萄糖、氨基酸等营养物质通过内皮细胞时需要专一性的_____协助,该物质转运葡萄糖、氨基酸等物质时,所发生的变化有_____。进入血浆中的一些小分子药物,如长春花生物碱、环孢霉素A则很难通过内皮细胞,结合图示分析其原因可能是_____。 (3)毛细血管内皮细胞之间几乎没有缝隙,一些蛋白质分子很难通过。但有些蛋白,如胰岛素、转铁蛋白等可通过与内皮细胞的_____结合,通过_____方式进入内皮细胞,在生物体中这种运输方式的特点有_____。 (4)阿尔茨海默病是一种常见的脑部疾病,治疗这类疾病的药物必须通过血脑屏障才能够发挥作用。采用脂质体包裹药物更容易通过血脑屏障,这种方法利用的生物膜特性是_____。 7.(25-26高一上·山东德州·期中)胆固醇以低密度脂蛋白(LDL)颗粒形式在血液中运输,以LDL-受体复合物的形式进入细胞。下图表示某组织细胞的部分结构及生理过程,1~4表示细胞结构。 (1)胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中______的运输。胆固醇因具有______(填“亲水性”或“疏水性”),所以很难直接在血液中运输。 (2)图中LDL-受体复合物进入细胞的运输方式是______,该过程需要膜上______(成分)的参与,也离不开磷脂双分子层的______。 (3)图中结构1的功能是______。溶酶体中水解酶的化学本质是______,其从合成到进入溶酶体依次经过的细胞器有______→溶酶体(用数字和箭头表示)。 (4)图中结构4是______。帕金森病是一种由多巴胺能神经元死亡引起的神经系统疾病,经研究发现,患者的多巴胺能神经元中存在结构4受损的现象,据此推测帕金森病的发病原因是______。 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 考点1 渗透作用 1.【答案】AC 2.【答案】D 3.【答案】B 4.【答案】C 5.【答案】D 6.【答案】B 7.【答案】D 8.【答案】B 考点2 质壁分离和复原实验及其应用 1.【答案】BC 2.【答案】B 3.【答案】C 4.【答案】C 5.【答案】A 6.【答案】A 7.【答案】C 8.【答案】B 9.【答案】D 10.【答案】B 11.【答案】BD 12.【答案】D 13.【答案】AD 14.【答案】C 15.【答案】(1)2、4、5 绿色、红色 (2)细胞液的浓度小于、等于或大于外界溶液的浓度 图中细胞可能处于质壁分离状态,可能处于失水、吸水平衡状态,也可能处于质壁分离复原状态,所以细胞液的浓度小于、等于或大于外界溶液的浓度 (3)甲 叶绿体 细胞质的流动,为细胞内物质的运输创造了条件,从而保障了细胞生命活动的正常进行 16.【答案】(1)C 蔗糖不能透过膜,而乙二醇能透过膜 (2)原生质层的伸缩性比细胞壁大 = < (3)D 17.【答案】(1)原生质层 (2)药物种类 稀释比例 在各种稀释比例下,药物4和5处理的细胞未发生质壁分离的比例相对较低 (3)1:50稀释比例的药物5 平均发病率最低,防效率最高 18.【答案】(1)完整幼叶 使细胞质流动加快 (2)逆时针 可能不同 (3)大于 绿色 红色 蔗糖溶液浓度越大,膜两侧浓度差越大,细胞失水速率越快 蔗糖溶液浓度过高,细胞过度失水死亡 19.【答案】(1)c>a>b 无色 (2)原生质层 细胞膜、液泡膜及二者之间的细胞质 (3)不会 洋葱鳞片叶外表皮细胞具有细胞壁,细胞壁的伸缩性较小 (4)将c组细胞置于清水环境中,观察其是否发生质壁分离的复原 20.【答案】(1)叶绿体 逆 不一定 (2)作为对照 另一侧 失水 绿 蔗糖 (3)0.30 ~0.40 偏大 21.【答案】(1)原生质层 质壁分离 (2)无色 紫色 D (3)KNO3 A K+和NO3-通过主动运输进入细胞,使细胞液浓度增大,细胞吸水 21.答案选D。 (3)图乙中A溶液中液泡体积先变小后恢复,说明细胞先发生质壁分离后自动复原,代表一定浓度的KNO3溶液。t1时,A溶液中液泡体积更小,细胞失水更多,所以A溶液中细胞的吸水能力更强。t1后A溶液对应曲线上升的主要原因是K+和NO3-通过主动运输进入细胞,使细胞液浓度增大,细胞吸水。 22.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)植物细胞可以渗透吸水或失水,将带“皮”的细嫩的茎纵切后插入两烧杯中,甲烧杯为 30%蔗糖溶液,乙烧杯为清水,切面为 b 侧,外表为 a 侧,如图一所示。 (1)已知 b 侧的细胞壁比 a 侧的细胞壁薄,易伸展,判断 30 min 后可能出现的形状是 ________。 (2)将同一植物细胞依次浸于蒸馏水、0.3 mol/L 蔗糖和 0.5 mol/L 尿素溶液中,观察原生质体的体积随时间的变化,结果如图二所示: ①A、B、C 中,表示在 0.3 mol/L 蔗糖溶液中的是 ________,由于细胞壁的伸缩性非常小,植物细胞会发生质壁分离现象,此时,相当于半透膜的结构是 ________,生物膜与半透膜的根本区别在于生物膜具有 ________ 的特性。 ②若曲线 B 中 bc 段的细胞如乙图,则Ⅰ、Ⅱ两处的溶液浓度的大小比较:Ⅰ ________ Ⅱ。 ③试简要分析 B、C 曲线差异的原因: ________。 22.【答案】(1)D (2)C 原生质层 选择透过性 小于/< B 溶液是尿素溶液,可以通过原生质层进入细胞内,C 溶液是蔗糖溶液,不能透过原生质层 23.【答案】(1)②④⑤ 纤维素和果胶 支持和保护 (2)甲>乙或甲<乙或甲=乙 (3)逐渐增强 自由扩散、协助扩散 (4)6 0.15mol/L~0.2mol/L 不能 硝酸钾可进入植物细胞,最后外界溶液浓度都低于细胞液浓度,即都表现出下降,无法判断细胞液浓度 考点3 被动运输 1.【答案】B 2.【答案】B 3.【答案】A 4.【答案】D 5.【答案】C 6.【答案】ABD 7.【答案】A 8.【答案】C 9.【答案】D 10.【答案】C 11.【答案】ABD 12.【答案】(1)1 膜两侧物质的浓度差 (2)逆浓度运输,消耗能量 (3)4 (4)载体蛋白数量 考点4 主动运输 1.【答案】D 2.【答案】B 3.【答案】A 4.【答案】C 5.【答案】C 6.【答案】ACD 7.【答案】D 8.【答案】D 9.【答案】ACD 10.【答案】D 11.【答案】A 12.【答案】(1)I Ⅰ侧有糖蛋白(糖被),糖蛋白仅分布在细胞膜的外侧 (2)a、c (3)协助扩散/易化扩散 运输Na+和K+、催化ATP水解 (4)4/四 培养液 13.【答案】(1)不同 (2)逆 不能,Na+-K+泵虽然能同时转运Na+、K+,但两种离子与其结合的部位不同,说明Na+-K+泵是具有专一性的 (3)降低 Na+ Na+ 运输使细胞内外Na+浓度差减小,进而导致氨基酸运输速率降低 14.【答案】(1)相同 正相关 (2)主动运输 葡萄糖从低浓度一侧(肠腔)到高浓度一侧(小肠上皮细胞),需要的能量来自Na+顺浓度梯度所产生的电化学梯度势能 (3)种类和数量 空间结构的变化 15.【答案】(1)协助扩散 细胞液 (2)主动运输 逆浓度梯度运输,需要消耗能量 (3)逆浓度梯度 K+、Na+ (4)①②④ (5)提高液泡中可溶性糖的浓度 16.【答案】(1)主动运输 会影响 Na+运出细胞需要膜两侧的H+的浓度差为其提供能量,ATP缺乏会影响H+泵维持细胞膜两侧H+浓度差的功能 (2)NHX将细胞质基质的Na+运出细胞、运入液泡,降低了细胞质基质中Na+的浓度,增大了细胞液的浓度,从而提高了耐盐性 (3)大幅度提高液泡内可溶性糖的相对浓度,细胞的吸水能力增强,以适应高盐环境 17.【答案】(1)水经通道蛋白进入细胞、H+经载体蛋白从细胞外(或液泡)进入细胞质、Na+经通道蛋白进入细胞质 (2)不直接 需要 (3)细胞膜上转运蛋白的种类和数量、转运蛋白空间结构的变化 使Na+进入液泡或排出细胞 (4)Na+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 18.【答案】(1)通道蛋白 (2)主动运输 协助扩散 膜两侧 Na+ 的浓度梯度 (3)葡萄糖浓度 载体蛋白的数量 Na+浓度 19.【答案】(1)主动运输 保证细胞按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质 (2)肝细胞>血液 细胞膜上转运蛋白的种类和数量 (3)减少 降低 CYP酶 增加 考点5 胞吞和胞吐 1.【答案】A 2.【答案】C 3.【答案】A 4.【答案】ABD 5.【答案】D 6.【答案】(1)自由扩散 细胞膜的主要成分是脂质,脂溶性物质易与脂质结合,从而通过内皮细胞 (2)载体蛋白 载体蛋白的空间结构发生变化,随后又恢复原状 内皮细胞膜上没有运输这些小分子药物的转运蛋白(或内皮细胞内某物质与相应的转运蛋白结合,阻止药物进入细胞) (3)受体(蛋白) 胞吞 需要消耗能量;需要膜上蛋白的参与;离不开细胞膜的流动性 (4)具有流动性 7.【答案】(1)脂质 疏水性 (2)胞吞 蛋白质 流动性 (3)蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 蛋白质 2→1→3 (4)线粒体 线粒体受损使细胞有氧呼吸产生的能量不足,多巴胺能神经元因能量缺乏而死亡 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·广西贺州·期中)(多选)(多选)在广西的农业生产和日常生活中,许多现象与生物学原理密切相关。下列生物学现象中主要是因为渗透作用引起的是(  ) A.制作贺州特色话梅是青梅在盐溶液中浸泡后慢慢变成的 B.清洗红苋菜时,苋菜放在热水中水的颜色很快变成红色 C.在农田里一次性施用化肥过多,造成烧苗现象 D.在北海红树林中生长的柽柳的叶片可以分泌无机盐的现象 【答案】AC 【解析】A、青梅在盐溶液中浸泡后,因盐溶液浓度高于青梅细胞液浓度,细胞失水皱缩,该现象由渗透作用引起,A符合题意; B、红苋菜叶片色素在高温下从细胞中扩散至水中,主要因高温破坏膜结构(非半透膜特性),属于扩散,B不符合题意; C、一次性施肥过多使土壤溶液浓度高于根毛细胞液浓度,根细胞失水(渗透失水),导致烧苗,C符合题意; D、柽柳叶片分泌无机盐是主动运输或协助扩散过程(需载体蛋白),与水分子的渗透扩散无关,D不符合题意。 故选AC。 2.(25-26高一上·山东潍坊·期中)兴趣小组制作了A、B两渗透装置如图。其中X、Y、Z分别为蒸馏水、0.3g/mL葡萄糖溶液、0.3g/mL淀粉溶液。半透膜允许水分子和单糖通过,不允许二糖和多糖通过。下列说法错误的(  ) A.A中左侧液面先降后升,最终左右液面持平 B.将A中X换成等量0.3g/mL的淀粉溶液,左侧液面会先降后升最终高于右侧 C.B中烧杯溶液液面会下降且下降的速率逐渐减缓 D.B液面不再变化后,水分子通过半透膜向两侧扩散的速率不同 【答案】D 【解析】A、由于装置A左右存在浓度差,且Y的浓度大于X,所以左侧液面会下降,但由于Y溶液中的葡萄糖分子会进入X,导致X溶度增大,因此左侧液面又会上升,最终左右液面持平,A正确; B、如果A装置左侧替换为等量0.3g/ml淀粉溶液,由于开始时右侧物质的量浓度较高,所以左侧水分子流向右侧,左侧液面先降低,单糖分子又可以透过半透膜,导致左侧浓度升高,水分子又会流向左侧,最后左侧液面高于右侧,B正确; C、由于Z的浓度大于X的浓度,所以装置B中漏斗液面升高,但水分的进入导致Z溶液浓度下降,所以水分由烧杯进入漏斗的速率降低,所以烧杯中溶液液面下降的速率逐渐减缓,C正确; D、装置B达到渗透平衡后,水分子向半透膜两侧扩散的速度相同,D错误。 故选D。 3.(25-26高一上·四川成都·期中)将生长状况相同的新鲜黄瓜切成形状、大小相同的若干细条,并将其均分成两组,分别置于定浓度的蔗糖溶液(甲组)和葡萄糖溶液(乙组)中。浸泡一段时间后,发现甲组黄瓜条的平均长度变为原长度的80%,乙组黄瓜条的平均长度变为原长度的110%。下列相关叙述错误的是(    ) A.实验结束时甲组黄瓜细胞中液泡的渗透压大于乙组 B.实验结果表明,黄瓜细胞液渗透压一定大于葡萄糖溶液 C.乙组黄瓜条变长的原因可能是黄瓜细胞吸收了溶液中的葡萄糖 D.若蔗糖与葡萄糖的质量分数相同,则实验开始时乙组失水速率更快 【答案】B 【解析】蔗糖溶液渗透压高于黄瓜的细胞液,细胞发生渗透失水,黄瓜条收缩;葡萄糖溶液的渗透压与蔗糖相同但黄瓜细胞体积没有变化,说明葡萄糖能进入细胞,细胞渗透失水后又发生了自动复原。 A、实验结束时,甲组细胞失水,渗透压变大,乙组细胞吸水,渗透压变小,实验结束时甲组黄瓜细胞中液泡的渗透压大于乙组,A正确; B、甲组黄瓜条的平均长度变为原长度的80%,说明甲组细胞失水,该组黄瓜细胞液渗透压小于葡萄糖溶液,B错误; C、葡萄糖属于单糖,能透过半透膜,乙组黄瓜条变长的原因可能是黄瓜细胞吸收了溶液中的葡萄糖,C正确; D、若蔗糖与葡萄糖的质量分数相同,由于葡萄糖是单糖,而蔗糖是二糖,所以葡萄糖的物质的量的浓度大于蔗糖,葡萄糖渗透压大,则实验开始时乙组失水速率更快,D正确。 故选B。 4.(25-26高一上·河南新乡·期中)渗透泵控释制剂是一种可实现药物匀速释放的制剂,一般由药物和渗透剂、薄膜衣及药物释放小孔组成,其作用机制示意图如下。下列叙述错误的是(  ) A.薄膜衣相当于一层半透膜 B.药物分子不能自由通过薄膜衣 C.水穿过薄膜衣需要消耗能量 D.该制剂可减少服药频次,且不可咀嚼服用 【答案】C 【解析】A、渗透泵控释制剂中的薄膜衣能让水分子通过,而阻止药物分子等大分子物质自由通过,符合半透膜的特性,所以薄膜衣相当于一层半透膜,A正确; B、由渗透泵控释制剂的作用机制可知,药物是按照一定的速率通过药物释放小孔匀速释放的,若药物分子能自由通过薄膜衣,就无法实现药物的匀速释放,所以药物分子不能自由通过薄膜衣,B正确; C、水穿过薄膜衣的方式是被动运输,,不需要消耗能量,C错误; D、渗透泵控释制剂可实现药物匀速释放,能使药物在较长时间内保持稳定的有效浓度,从而减少了患者服药的次数;咀嚼服用会使药效释放太快,所以不可咀嚼服用,D正确。 故选C。 5.(25-26高一上·江苏苏州·期中)取生理状态相同的红细胞若干,随机分成三等份,分别放入a、b、c三种不同浓度的NaCI溶液中,一段时间后三组细胞的形态如图。有关叙述正确的是(  ) A.只有b、c组细胞发生了渗透作用 B.实验前,c的浓度<a的浓度<b的浓度 C.红细胞形态稳定后,不再有水分子进出 D.将NaCl溶液换成蒸馏水,红细胞可能会涨破 【答案】D 【解析】A、a细胞形态正常,说明细胞吸水和失水处于动态平衡,也发生了渗透作用;b组细胞膨胀,说明细胞吸水,同样发生了渗透作用;c组;组细胞皱缩,说明细胞失水,发生了渗透作用,A错误;    B、 红细胞在不同浓度的NaCl溶液中:在c溶液中皱缩,说明c溶液浓度大于细胞内液浓度;在a溶液中形态正常,说明a溶液浓度等于细胞内液浓度;在b溶液中膨胀,说明b溶液浓度小于细胞内液浓度。b的浓度<a的浓度<c的浓度,B错误;    C、 红细胞形态稳定后,仍然有水分子进出细胞,只是进出细胞的水分子处于动态平衡状态,C错误;    D、 蒸馏水的浓度远小于红细胞内液浓度,将NaCl溶液换成蒸馏水,红细胞会大量吸水,可能会涨破,D正确。 故选D。 6.(25-26高一上·山东德州·期中)某实验小组用一定浓度的M溶液处理哺乳动物的红细胞,实验过程中红细胞的相对体积与细胞吸水或失水趋势之间的关系如图所示。若红细胞初始状态的相对体积为1.0,实验过程中相对体积的变化趋势为1.0→0.5→1.0→1.5。下列说法正确的是(  ) A.红细胞相对体积为1.0时,细胞未发生渗透作用 B.该实验过程中使用的M溶液可能是乙二醇溶液 C.乙→甲的过程中,M溶液的浓度低于细胞质的浓度 D.红细胞两次相对体积为1.0时,细胞质的浓度相同 【答案】B 【解析】A、渗透作用是“水分子通过半透膜的扩散”,只要细胞膜两侧存在浓度差,水分子就会发生渗透作用。红细胞相对体积为1.0时,是“水分子进出细胞达到动态平衡”,并非未发生渗透作用,A错误; B、乙二醇是可通过细胞膜的小分子物质:初始时,M溶液(乙二醇溶液)浓度高于红细胞细胞质浓度,红细胞失水,相对体积变为0.5;随后乙二醇进入红细胞,使细胞质浓度升高,当细胞质浓度高于外界M溶液浓度时,红细胞吸水,相对体积恢复至1.0甚至增大到1.5(与题目中体积变化趋势一致),因此M溶液可能是乙二醇溶液,B正确; C、乙→甲的过程中,红细胞相对体积从1.0变为0.5(失水),说明M溶液的浓度高于细胞质的浓度(水分从低浓度的细胞内扩散到高浓度的细胞外),C错误; D、第一次相对体积为1.0是初始状态;第二次是红细胞失水后吸水恢复的,由于M溶液中的溶质(如乙二醇)已进入细胞质,导致第二次相对体积为1.0时,细胞质的浓度比初始状态高,二者浓度不同,D错误。 故选B。 7.(25-26高一上·山西太原·期中)研究人员将家兔成熟的红细胞分别置于不同浓度的甘露醇溶液中(动物细胞一般不会吸收甘露醇),一段时间后红细胞状态如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.细胞不吸收甘露醇体现了细胞膜具有选择透过性 B.图甲细胞形态不变是因为水分子进出细胞的数量基本相同 C.图乙细胞初始细胞质浓度大于其所处的甘露醇溶液浓度 D.图丙中水分子只能通过自由扩散的方式进出细胞 【答案】D 【解析】A、细胞不吸收甘露醇,这是因为细胞膜对物质的进出具有选择性,体现了细胞膜具有选择透过性,A正确;    B、图甲细胞形态不变,处于渗透平衡状态,此时水分子进出细胞的数量基本相同,B正确;    C、图乙细胞发生了吸水,根据渗透原理,细胞吸水时初始细胞质浓度大于其所处的甘露醇溶液浓度,C正确;    D、图丙中水分子不仅能通过自由扩散的方式进出细胞,还可以通过水通道蛋白进行协助扩散,并非只能通过自由扩散的方式,D错误。 故选D。 8.(25-26高一上·山东菏泽·期中)如图所示为平衡时的渗透装置,漏斗内外分别加入蔗糖溶液甲、蔗糖溶液乙,平衡时记为蔗糖溶液甲′、蔗糖溶液乙′,半透膜不允许二糖通过,在此基础上继续实验。下列说法正确的是(    ) A.若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,则平衡时m变大 B.若向漏斗中加入与甲等浓度的蔗糖溶液,则平衡时m变大 C.若向漏斗中加入与甲'等浓度的蔗糖溶液,则平衡时m变小 D.若向漏斗中加入与乙等浓度的蔗糖溶液,则平衡时m变大 【答案】B 【解析】渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,渗透压大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,溶质微粒越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大,渗透压越高,反之亦然。 A、若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,则其中溶质也被吸出,其漏斗中溶质减少,渗透压降低,吸水能力也减弱,则平衡时m将减小,A错误; B、若向漏斗中加入与甲等浓度的蔗糖溶液,漏斗内溶质增多,水分子进入漏斗的量增加,平衡时m增大,B正确; C、若向漏斗中加入与甲'等浓度的蔗糖溶液,漏斗内溶液浓度不变,与烧杯中溶液的浓度差也不变,水分子进出漏斗的速率不变,漏斗内液面高度不变,平衡时不变,C错误; D、分析题图可知,达到平衡时漏斗液面升高,说明蔗糖溶液甲的浓度大于蔗糖溶液乙的浓度,若向漏斗中加入与乙等浓度的蔗糖溶液,漏斗内溶液浓度降低,与烧杯中溶液的浓度差减小,水分子从漏斗进入烧杯的速率相对增大,漏斗内液面会下降,平衡时变小,D错误。 故选B。 考点2 质壁分离和复原实验及其应用 1.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)(多选)(多选)下图为“观察植物细胞的质壁分离和复原”的实验操作,字母A—F均代表相应的实验操作步骤,下列说法叙述错误的是(    ) A.制片时应向载玻片上滴一滴清水 B.步骤C为滴入清水,步骤E为滴入0.3g/mL的蔗糖溶液 C.步骤B、F均为直接用高倍显微镜观察 D.本实验采取的对照方式为自身前后对照,无需单独另设对照 【答案】BC 【解析】分析图解可知,在质壁分离和复原的实验中,首先制作临时装片,然后放在显微镜下观察初始状态;利用蔗糖溶液使细胞发生质壁分离,再放在显微镜下观察;最后再向载玻片中滴加清水,使细胞发生质壁分离复原,再用低倍镜观察,三次显微镜观察形成前后对照。 A、制片时应向载玻片上滴一滴清水,使细胞处于有水环境中,保持细胞的正常生活状态,A正确; B、步骤C为滴入0.3g/mL的蔗糖溶液,目的是观察质壁分离现象;步骤E为滴入清水,目的是观察质壁分离复原现象,B错误; C、使用显微镜时应先在低倍镜下观察,再转换到高倍镜观察。该实验步骤B、F均为在低倍镜下观察,无需转换为高倍镜,C错误; D、本实验采取的对照方式为自身前后对照,三次的显微镜观察形成前后对照,无需单独另设对照组,D正确。 故选BC。 2.(25-26高一上·云南楚雄·期中)下列有关“探究植物细胞的吸水和失水”实验的叙述中,正确的是(  ) A.不能用洋葱鳞片叶内表皮细胞做实验 B.植物细胞原生质层的伸缩性大于细胞壁 C.该实验的不足是没有设置空白对照组 D.发生质壁分离过程中无水分子进入细胞 【答案】B 【解析】A、洋葱鳞片叶内表皮的液泡无色不利于观察,不适合用于观察质壁分离,但当外界溶液有颜色时,可以作为“探究植物细胞的吸水和失水”实验的实验材料,A错误; B、质壁分离的外因: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,因此,植物细胞原生质层的伸缩性大于细胞壁是质壁分离的内因,B正确; C、该实验的对照是前后自身对照,C错误; D、发生质壁分离过程中水分子出细胞数多于进入细胞数,D错误。 故选B。 3.(25-26高一上·山东潍坊·期中)棉子糖是由半乳糖、果糖和葡萄糖结合而成的三糖。沙漠耐旱植物骆驼刺的根细胞内可积累大量棉子糖,该糖可通过结合水分子来减少细胞内水分的流失。下列说法正确的是(  ) A.糖尿病患者可大量摄入棉子糖 B.骆驼刺的根细胞可直接吸收棉子糖 C.结合棉子糖的水会失去流动性和溶解性 D.骆驼刺根细胞内积累棉子糖可降低细胞吸水的能力 【答案】C 【解析】A、棉子糖是由半乳糖、果糖和葡萄糖结合而成的三糖,在人体内会被消化酶分解为单糖,进而导致血糖升高,糖尿病患者需控制糖类摄入,因此不可大量摄入棉子糖,A错误; B、植物细胞吸收糖类通常是以单糖或二糖的形式通过主动运输进行,棉子糖是三糖,骆驼刺根细胞不能直接吸收,B错误; C、结合棉子糖的水是结合水,结合水与棉子糖结合后,会失去流动性和溶解性,C正确; D、骆驼刺根细胞内积累棉子糖会增加细胞内溶质浓度,会使细胞内的渗透压升高,细胞的吸水能力增强,D错误。 故选C。 4.(25-26高一上·山东潍坊·期中)洋葱鳞片叶外表皮质壁分离及复原实验流程如图1,图2为某同学根据该实验中某时刻观察到的细胞绘制的模式图。下列说法正确的是(  ) A.图1中c操作是为了观察细胞质壁分离后的复原 B.显微镜下观察到的所有细胞质壁分离的程度相同 C.图2所示状态表明细胞原生质层的伸缩性大于细胞壁 D.用适宜浓度的KNO3溶液替换蔗糖溶液,不会出现图2所示状态的细胞 【答案】C 【解析】A、图1中c操作是为了观察质壁分离,e操作是为了观察细胞质壁分离后的复原,A错误; B、不同细胞的状态、体积大小、细胞液浓度不总是完全一致,所以显微镜下观察到的质壁分离程度不可能完全相同,B错误; C、图 2 为质壁分离状态,质壁分离的原因是原生质层的伸缩性大于细胞壁,导致原生质层与细胞壁分离,C 正确; D、用适宜浓度的 KNO₃溶液替换蔗糖溶液,细胞先因渗透失水发生质壁分离(出现图 2 状态),随后 K⁺、NO₃⁻进入细胞,细胞吸水复原,因此会出现图 2 所示状态,D 错误。 故选C。 5.(25-26高一上·吉林市第四高级中学·期中)将完全相同的两个洋葱鱗片叶外表皮细胞分别放置在A、B溶液中,两个细胞的失水量如下图所示。下列有关叙述不正确的是(    ) A.两条曲线的差异完全由A、B溶液浓度不同导致 B.该实验可选取绿色植物成熟的叶肉细胞来代替 C.6 min时取出两个细胞用显微镜观察,均可看到质壁分离现象 D.若B溶液的浓度稍减小,则曲线中a点下移 【答案】A 【解析】1、据图分析,A细胞失水量增加,细胞发生质壁分离;B细胞先失水量增加后减少,说明细胞先发生质壁分离后自动复原。 2、质壁分离和复原实验中,要选择活的成熟的植物细胞,即含有大液泡的植物细胞;若外界溶液的浓度增大,导致浓度差变大,所以单位时间内,失水程度大,复原所需要的时间相对较长。 【解析】A、在0~4min内,两种曲线的失水程度不同,有可能是由于浓度差不同引起,但整体曲线趋势不同,是因为溶液不同,A可能是蔗糖溶液,B可能是一定浓度的硝酸钾,A错误; B、该实验只要选取含有大液泡的植物细胞即可,如紫色洋葱磷片叶外表皮细胞、成熟的叶肉细胞等,B正确; C、6min时两个细胞失水量较大,均可看到质壁分离现象,C正确; D、若B溶液的浓度稍减小,则浓度差变小,相同时间内失水的程度变小,复原时所需要的时间变短,即a点下移,D正确。 故选A。 【点睛】本题主要考查质壁分离和复原实验,要选择含有大液泡的植物细胞;在一定范围内,外界溶液与细胞液的浓度差越大,失水程度越高;在分析曲线时,明确a点之后细胞液浓度已经大于外界溶液浓度。 6.(25-26高一上·四川成都·期中)实验小组将紫色洋葱外表皮细胞置于适宜浓度的蔗糖溶液中,液泡体积的相对大小随时间的变化曲线如图所示,整个过程中细胞都维持正常活性。下列有关说法正确的是(  )    A.与A点相比,B点的细胞吸水能力更强 B.C点时,细胞液浓度和外界溶液浓度相等 C.AB段,只有水分渗出细胞,没有水分进入细胞 D.将细胞重新置于清水中,细胞液浓度会逐渐增大 【答案】A 【解析】A、与 A 点相比,B 点时细胞失水更多,细胞液浓度更大,所以吸水能力更强,A正确; B、在C点时,液泡相对体积不变,可能是细胞液失水导致浓度达到与外界溶液浓度相等,或者细胞由于体积限制无法再失水,但细胞液浓度仍低于外界溶液浓度,B错误; C、AB 段细胞在失水,但水分进出细胞是双向的,只是渗出细胞的水分多于进入细胞的水分,C错误; D、将细胞重新置于清水中,细胞吸水,细胞液浓度会逐渐减小,D错误。 故选A。 7.(25-26高一上·山东烟台·期中)在观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离及复原实验中,某同学分别在不同时间对同一观察部位进行显微拍摄,获得甲、乙两个图像。下列说法正确的是(  ) A.质壁分离的“质”是指细胞质,“壁”是指细胞壁 B.甲→乙的过程中植物细胞的细胞液浓度逐渐降低 C.甲→乙变化的原因之一是原生质层的伸缩性大于细胞壁 D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离及复原实验中不存在对照实验 【答案】C 【解析】A、质壁分离的 “质” 是原生质层(不是细胞质),“壁” 是细胞壁,A错误; B、甲→乙是质壁分离的过程:细胞失水,细胞液中的水分流出,溶质浓度升高,因此细胞液浓度是逐渐升高的,B错误; C、质壁分离的关键原因之一是:原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。当细胞失水时,原生质层收缩的程度比细胞壁更明显,从而出现原生质层与细胞壁分离的现象(甲→乙的变化),C正确; D、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离及复原实验中,细胞自身的 “正常状态(甲)”“质壁分离状态(乙)”“复原状态” 构成了自身前后对照,因此存在对照实验,D错误。 故选C。 8.(25-26高一上·江苏苏州·期中)如图是滴加某种溶液X后观察到紫色洋葱外表皮发生质壁分离和自动复原的过程。下列叙述正确的是(  ) A.甲处由细胞膜、液泡膜及细胞质构成 B.①过程液泡颜色变深,吸水能力增强 C.②过程细胞开始从外界吸收溶质分子 D.溶液X可能是适宜浓度的蔗糖溶液 【答案】B 【解析】A、甲处是原生质层与细胞壁之间的间隙,充满的是外界溶液,不是由细胞膜、液泡膜及细胞质构成(细胞膜、液泡膜及细胞质构成原生质层),A错误;    B、①过程是质壁分离过程,细胞失水,液泡体积变小,细胞液颜色变深,细胞液浓度增大,吸水能力增强,B正确;    C、②过程是质壁分离复原过程,细胞开始吸水,而细胞从外界吸收溶质分子是在质壁分离过程中(①过程)就可能发生,为后续复原提供条件,C错误;    D、蔗糖分子不能进入细胞,若溶液X是适宜浓度的蔗糖溶液,细胞只能发生质壁分离,不能自动复原,D错误。   故选B。 9.(25-26高一上·江苏苏州·期中)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,一段时间后,测量并计算其实验前、后重量的比值,结果如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.比值大于1时,叶片细胞可能已发生质壁分离 B.五组蔗糖溶液中,③的浓度最小,④的浓度最大 C.b植物叶片的细胞液浓度小于a植物叶片的细胞液浓度 D.若将b植物叶片放入浓度比③小的蔗糖溶液中,比值定会减小 【答案】D 【解析】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、蔗糖溶液浓度越大,细胞失水越多,从图中可知,④⑤组比值均大于1 ,但④比值更高,故④失水更多,说明其外界蔗糖浓度最大;蔗糖溶液浓度越小,细胞吸水越多,②③组比值小于1,但③比值更小,说明吸水更多,故③的浓度最小,B正确;    C、相同蔗糖溶液浓度下,观察④⑤,a失水比b少,故a植物叶片的细胞液浓度应该大于b植物叶片的细胞液浓度,C正确;    D、吸水到一定程度时,进来细胞的水和出去细胞的水会达到平衡,细胞体积不再继续变大,此时细胞内外浓度也不一定相等(因为存在细胞壁压力)。所以将b植物叶片放入浓度比③小的蔗糖溶液中,比值不一定会减少,D错误。 故选D。 10.(25-26高一上·江苏徐州·期中)在“观察植物细胞的质壁分离和复原实验中,对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如下图所示)。下列有关叙述正确的是 A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域 B.第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处 C.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体,以免污染镜头 D.为了节约实验时间,通常可以省略第一次显微观察步骤 【答案】B 【解析】本题考查质壁分离及复原实验,意在考查考生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。 第一次观察不能观察到较大的细胞质基质,可观察到紫色大液泡;第二次观察时发生质壁分离,首先发生在细胞的角隅处;吸水纸的目的是使蔗糖溶液或清水通过洋葱鳞片叶,使其发生质壁分离或质壁分离复原;第一次显微镜观察是为了对照。 故选B。 11.(25-26高一上·吉林市第四高级中学·期中)(多选)(多选)学校生物兴趣小组将 A、B两种植物的成熟叶片置于不同浓度的蔗糖溶液中,培养相同时间后检测其实验前重量与实验后重量之比,结果如图所示。下列相关叙述错误的是(    ) A.在甲浓度的条件下,A 植物细胞的液泡体积变大 B.乙浓度条件下,A、B两种植物的成熟细胞处于质壁分离状态 C.两种植物细胞液浓度的大小关系为 B<A D.五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙>乙>甲>戊>丁 【答案】BD 【解析】植物成熟细胞具有原生质层,原生质层具有选择透过性和较大的伸缩性。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水发生质壁分离,使细胞重量变小;当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水膨胀,使细胞重量变大。 A、在甲浓度条件下,A植物实验前重量/试验后重量<1,说明A植物细胞重量增大,细胞吸水,液泡体积变大,A正确; B、乙浓度条件下,A、B两种植物实验前重量/试验后重量均小于1,说明A、B植物细胞在乙溶液中都吸水,使细胞重量增大,B错误; C、甲浓度条件下,A植物实验前重量/试验后重量<1,说明A植物细胞吸水,A植物细胞液浓度大于甲溶液浓度;B植物实验前重量/试验后重量≈1,说明B植物细胞细胞液浓度≈甲溶液浓度,所以两种植物细胞液浓度的大小关系为B<A,C正确; D、以植物B作为研究对象。在甲中,B植物实验前重量/试验后重量≈1,说明B植物细胞细胞液浓度≈甲蔗糖浓度;在乙、丙中,B植物实验前重量/试验后重量<1,且在丙中该值更小,说明B植物细胞吸水且在丙中吸水更多,所以乙、丙蔗糖浓度小于B植物细胞液浓度且丙浓度小于乙的;在丁和戊溶液中,B植物实验前重量/试验后重量>1,且在丁溶液中该值较大,说明B植物细胞在丁和戊中均失水,且在丁中失水较多,所以丁、戊蔗糖浓度大于植物细胞液浓度且丁的浓度大于戊的浓度。因此五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙<乙<甲<戊<丁,D错误。 故选BD。 12.(25-26高一上·河南新乡·期中)为探究植物细胞质壁分离与复原情况,某研究小组用图一所示细胞进行了相关实验,实验结果如图二所示。据图分析,下列相关叙述正确的是(  ) A.图一中的②、④及它们之间的所有结构构成了该细胞的原生质层 B.图示细胞质壁分离后复原的过程中,细胞吸水能力越来越强 C.细胞质壁分离所需的时间越长,在清水中复原所需的时间也越长 D.可配制一系列浓度小于0.05g/mL的蔗糖溶液进一步探究细胞液浓度 【答案】D 【解析】A、图一中④是液泡膜,⑤是细胞质,②是细胞膜,细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层,A错误; B、细胞发生质壁分离,说明细胞失水,细胞液浓度变大,细胞吸水能力增强;细胞吸水能力越强,质壁分离复原用的时间就越短。从图二可知,前三组随着蔗糖溶液浓度的增大,质壁分离后复原时间逐渐缩短,细胞吸水能力逐渐增强,后两组蔗糖溶液浓度增大,质壁分离后复原时间却相同,说明吸水能力相当,B错误; C、由图二最后两组可知,0.15g/mL蔗糖溶液中比0.20g/mL蔗糖溶液中质壁分离所需的时间长,但在清水中复原所需的时间相同,C错误; D、从图二可知,0.05g/mL蔗糖溶液处理细胞,细胞会发生质壁分离,说明细胞液浓度小于0.05g/mL,所以可配制一系列浓度小于0.05g/mL的蔗糖溶液进一步探究细胞液浓度,D正确。 故选D。 13.(25-26高一上·山东菏泽·期中)(多选)(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。 14.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)将萝卜条放在不同浓度的蔗糖溶液中,在保持细胞活性的条件下,蔗糖溶液与萝卜条细胞液浓度变化的关系如图(其中d点代表实验前细胞液的浓度)。下列有关叙述正确的是(    ) A.蔗糖是生物大分子,只能通过非跨膜运输方式出入细胞 B.蔗糖溶液浓度为a~b时,细胞出现质壁分离 C.蔗糖溶液浓度为c时,萝卜条细胞液泡质量减轻 D.蔗糖溶液浓度为a时,萝卜条细胞原生质层已失去选择透过性 【答案】C 【解析】A、蔗糖是二糖,不属于生物大分子(大分子指多糖、蛋白质、核酸等),A错误; B、质壁分离的前提是细胞失水,需外界溶液浓度高于细胞液浓度。蔗糖溶液浓度为a~b时,其浓度低于实验前细胞液浓度(d),细胞会吸水,不会发生质壁分离,B错误; C、蔗糖溶液浓度为c时,其浓度高于细胞液浓度(d),细胞失水,液泡中的水分减少,因此液泡质量减轻,C正确; D、题干明确 “保持细胞活性”,而活细胞的原生质层具有选择透过性,D错误。 故选C。 15.(25-26高一上·山东潍坊·期中)成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中,会发生质壁分离现象。甲、乙两同学用不同的材料进行相关实验。 (1)甲同学以黑藻叶片、30%的蔗糖溶液(加入适量红墨水)作为实验材料,进行质壁分离实验,出现图示结果。细胞的质壁分离指的是细胞壁和_______(填数字)的分离;此时,5、6处的颜色分别是_______。 (2)乙同学以紫色的洋葱鳞片叶作为实验材料,对植物细胞质壁分离与复原进行了观察,得到的显微照片如图所示,此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度的大小关系是_______,理由是_______。 (3)上述两位同学利用各自实验材料,进一步观察叶绿体的形态、分布及细胞质流动。最可能得到理想实验结果的是_______同学;观察细胞质的流动,可用细胞质基质中_______的运动作为标志。植物细胞的细胞质处于不断流动的状态,这对于活细胞完成生命活动的意义是_______。 【答案】(1)2、4、5 绿色、红色 (2)细胞液的浓度小于、等于或大于外界溶液的浓度 图中细胞可能处于质壁分离状态,可能处于失水、吸水平衡状态,也可能处于质壁分离复原状态,所以细胞液的浓度小于、等于或大于外界溶液的浓度 (3)甲 叶绿体 细胞质的流动,为细胞内物质的运输创造了条件,从而保障了细胞生命活动的正常进行 【解析】植物细胞的原生质层(细胞膜、液泡膜及两者间的细胞质)相当于一层半透膜,当外界溶液浓度高于细胞液浓度时,细胞通过渗透作用失水,液泡缩小,原生质层收缩,但由于细胞壁伸缩性较小,原生质层会逐渐与细胞壁分离,这就是质壁分离,外界溶液浓度低于细胞液浓度时,细胞吸水,原生质层膨胀并逐渐紧贴细胞壁,即质壁分离复原。 分析问题(1)中的图,1是细胞壁,2是细胞膜,3是细胞核,4是液泡膜,5是细胞质,6是外界溶液,7是细胞液。 (1)细胞的质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离;原生质层包括2细胞膜、4液泡膜及5两者之间的细胞质。由于细胞膜的选择透过性,红墨水不能进入,但黑藻有叶绿体,故5(细胞质)呈绿色;由于细胞壁具有全透性,故6处是红色。 (2)根据题意和图示分析可知:图中的细胞处于质壁分离状态,其可能处于失水、吸水平衡状态,也可能处于质壁分离复原状态,所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有细胞液的浓度小于、等于或大于外界溶液的浓度三种可能。 (3)黑藻叶片含有叶绿体,紫色的洋葱鳞片叶无叶绿体,故上述两位同学利用各自实验材料,进一步观察叶绿体的形态、分布及细胞质流动,最可能得到理想实验结果的是甲同学。叶绿体呈绿色,故观察细胞质的流动,可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标志;植物细胞的细胞质处于不断流动的状态,这对于活细胞完成生命活动的意义是细胞质的流动,为细胞内物质的运输创造了条件,从而保障了细胞生命活动的正常进行。 16.(25-26高一上·吉林市第四高级中学·期中)植物细胞可以渗透吸水或失水,将同一植物细胞分别浸于蒸馏水、0.3g/mL蔗糖和适宜浓度的乙二醇溶液中,观察原生质体的体积随时间的变化,结果如图一甲所示: (1)图一甲中表示在0.3g/mL蔗糖溶液中的曲线是________(填字母),试简要分析B、C曲线差异的原因:________。 (2)曲线C中ef段发生的内因是________;若曲线C中ef段的细胞如乙图,则Ⅰ、Ⅱ两处的溶液浓度的大小比较:Ⅰ________Ⅱ(填“<”“>”或“=”);若曲线B中bc段的细胞如乙图,则Ⅰ、Ⅱ两处的溶液浓度的大小比较:Ⅰ________Ⅱ(填“<”“>”或“=”)。 (3)将带“皮”的细嫩的茎纵切后插入两烧杯中,甲烧杯为30%蔗糖溶液,乙烧杯为清水,切面为b侧,外表为a侧。已知b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄,易伸展,判断30min后可能出现的图形是图二的________。(填字母) 【答案】(1)C 蔗糖不能透过膜,而乙二醇能透过膜 (2)原生质层的伸缩性比细胞壁大 = < (3)D 【解析】细胞质壁分离及复原的原理:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分子透过原生质层进入到外界溶液中,使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分子通过原生质层进入到细胞液中,发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。 (1)分析题意:将同一植物细胞分别浸于蒸馏水、0.3g/mL蔗糖和适宜浓度的乙二醇溶液,在蒸馏水中,细胞会吸水,原生质体的体积会增大表示为图中的A曲线,在0.3g/mL蔗糖,植物细胞会失水,原生质体的体积将减小,表示为C曲线,在适宜浓度的乙二醇溶液中,植物细胞先失水发生质壁分离后吸水自动复原,因此表示为曲线B。B表示在适宜浓度的乙二醇溶液中的曲线,C表示在0.3g/mL蔗糖溶液中的曲线,在适宜浓度的乙二醇溶液中的细胞开始时因渗透失水而发生质壁分离,由于乙二醇分子能进入细胞,使得质壁分离后的细胞因吸水而自动复原;由于蔗糖分子不能进入细胞,因此分离后不能发生自动复原。 (2)若曲线C(表示在0.3g/mL蔗糖溶液中的曲线)中ef段细胞处于质壁分离状态,其原因是由于原生质层的伸缩性比细胞壁大,若曲线C中ef段的细胞如乙图,ef段处于质壁分离达到新的平衡状态,此时Ⅰ、Ⅱ两处的溶液浓度相等;若曲线B(表示在适宜浓度的乙二醇溶液中的曲线)中bc段的细胞使正在发生质壁分离复原,细胞吸水,则I的浓度要小于Ⅱ的浓度。 (3)根据题意,根据题意,在30%蔗糖溶液中,由于细胞的失水,细胞会发生皱缩,而b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄,b侧收缩多因此茎弯向b侧;置于清水中,细胞吸水膨胀,体积变大,b侧伸展多,更易弯向a侧,D正确,ABC错误。 故选D。 17.(25-26高一上·河南新乡·期中)玉米丝黑穗病是由黍轴黑粉菌侵染导致,随着玉米连年种植,该病逐年加重。为缓解此病,现选用5种药物进行实验。玉米发病率与在高渗溶液中丧失质壁分离能力的细胞百分率呈正比。回答下列问题: (1)病原菌的菌丝破坏了细胞的________,使之丧失了半透膜的性质,导致被菌丝侵入的表皮细胞不能发生质壁分离。 (2)质壁分离法可以直接判断出抗病性,从而为田间发病率提供一定的依据。科研人员进行了如图所示研究,测定了在不同________和________条件下未发生质壁分离细胞的比例,根据结果选定药物4和5进行下一步实验的原因是________。 (3)科研人员进一步在玉米个体水平进行了实验,结果如下表。综合分析,________处理应当成为首选,理由是________。 不同药物处理防治玉米丝黑穗病的效果 稀释药物 药物种类 平均发病率(%) 防效率(%) 稀释药物 药物种类 平均发病率(%) 防效率(%) 稀释药物 药物种类 平均发病率(%) 防效率(%) 1:40 4 3.37 79.99 1:50 4 5.93 64.85 1:60 4 2.34 86.12 5 2.30 86.36 5 2.26 86.60 5 3.41 79.77 对照 16.86 - 对照 16.86 - 对照 16.86 - 【答案】(1)原生质层 (2)药物种类 稀释比例 在各种稀释比例下,药物4和5处理的细胞未发生质壁分离的比例相对较低 (3)1:50稀释比例的药物5 平均发病率最低,防效率最高 【解析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。 (1)由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,这种现象叫质壁分离,因此病原菌的菌丝破坏了细胞的原生质层,使之丧失了半透膜的性质,导致被菌丝侵入的表皮细胞不能发生质壁分离。 (2)分析题图可知,科研人员测定了在不同药物种类以及药物的稀释比例条件下未发生质壁分离细胞的比例。由题意“玉米发病率与在高渗溶液中丧失质壁分离能力的细胞百分率呈正比”可知,在各种稀释比例下,药物4和5作用下的细胞未发生质壁分离细胞的比例较低。 (3)分析表格可知,药物5,在1:50的稀释比例下,玉米的平均发病率最低,防效率最高,因此1:50稀释比例的药物5处理应当成为首选。 18.(25-26高一上·江苏苏州·期中)黑藻是一种常见的沉水植物,叶片小而薄,叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体,液泡无色。兴趣小组利用黑藻开展系列实验,请回答下列问题: (1)观察细胞质的流动时,最好撕取黑藻的______(选填“带叶肉的下表皮”或“完整幼叶”)制成临时装片。供观察的黑藻应事先放在适宜的光照和温度下培养,目的是______,有利于观察现象。 (2)视野中某个细胞的叶绿体按逆时针方向缓缓移动,则装片上叶绿体的实际移动方向是按______(填“顺时针”或“逆时针”)进行,其他细胞中的叶绿体移动方向与该细胞的______(填“相同”、“可能不同”或“不同”)。 (3)某同学以紫色洋葱外表皮和黑藻为材料,用加有少量伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的不同浓度蔗糖溶液进行质壁分离实验,质壁分离时间的记法是从滴下溶液开始到约50%的细胞出现明显质壁分离为止,结果如下表: 蔗糖溶液浓度(g/mL) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 质壁分离时间(s) 紫色洋葱外表皮 - 184 101 50 39 黑藻 - - 231 160 120 注:“-”表示没有发生质壁分离或复原 ①由结果可知,黑藻的细胞液浓度可能______(填“大于”“小于”或“等于”)紫色洋葱外表皮细胞。 ②如图是黑藻细胞在0.3g/mL的蔗糖溶液的视野示意图。图中A、B处的颜色分别是______、______。 ③分析表中数据可知,蔗糖溶液浓度越大,细胞发生质壁分离所需时间越短,是因为______。进一步实验发现,当蔗糖溶液浓度为0.5g/mL时,紫色洋葱外表皮没有发生质壁分离复原,最可能原因是______。 【答案】(1)完整幼叶 使细胞质流动加快 (2)逆时针 可能不同 (3)大于 绿色 红色 蔗糖溶液浓度越大,膜两侧浓度差越大,细胞失水速率越快 蔗糖溶液浓度过高,细胞过度失水死亡 【解析】质壁分离的原理:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就通过原生质层渗出到外界溶液中,整个原生质层收缩,且原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,因而细胞逐渐发生质壁分离。质壁分离复原的原理:当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,紧贴细胞壁,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。 (1)观察细胞质流动时,最好撕取黑藻的完整幼叶制成临时装片。因为黑藻叶片小而薄,仅由单层叶肉细胞组成,完整幼叶的叶肉细胞大且叶绿体清晰,便于观察细胞质的流动。供观察的黑藻应事先放在适宜的光照和温度下培养,目的是使细胞质流动加快,有利于观察现象。 (2)显微镜成像为倒像(上下、左右均颠倒),但旋转方向不变。视野中叶绿体逆时针移动,装片上实际移动方向仍为逆时针。不同细胞的细胞质流动方向可能受细胞生理状态影响,因此其他细胞中的叶绿体移动方向与该细胞的可能不同。 (3)①根据实验结果可以看出,在相同蔗糖溶液浓度条件下紫色洋葱外表皮细胞发生质壁分离的时间短于黑藻叶肉细胞发生质壁分离的时间,同时在0.2g/mL的蔗糖溶液中紫色洋葱外表皮细胞发生质壁分离,而黑藻叶片没有发生质壁分离,因此可推测黑藻的细胞液浓度可能大于紫色洋葱外表皮细胞。 ②由于伊红是植物细胞不吸收的红色染料,则B处是含有伊红的0.3g/mL的蔗糖溶液,在显微镜下观察到B处显示红色;A处为细胞质,含有叶绿体,颜色显示绿色。 ③蔗糖溶液浓度越大,细胞内外浓度差越大,单位时间内进入蔗糖溶液的水分越多,细胞失水越快,因此发生质壁分离所需时间越短。当蔗糖溶液浓度为0.5g/mL时,紫色洋葱外表皮没有发生质壁分离复原,最可能原因是蔗糖溶液浓度过高,细胞过度失水死亡,原生质层失去选择透过性,无法再吸收水分使质壁分离复原。 19.(25-26高一上·山东德州·期中)某兴趣小组将取自紫色洋葱同一部位的a、b、c三组鳞片叶外表皮细胞制成临时装片,分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,显微镜下观察细胞发生的变化。    (1)一段时间后各组细胞发生的变化如图所示,这表明三组实验所使用的蔗糖溶液的浓度大小关系为______(用字母和符号表示),显微镜下甲区域的颜色为______(填“紫色”或“无色”)。 (2)洋葱鳞片叶外表皮细胞中相当于半透膜的结构是______,该结构由______组成。 (3)若b组细胞处于吸水状态,其体积______(填“会”或“不会”)发生明显变化,原因是______。 (4)若使用上述实验中的材料用具探究c组细胞是否仍具有活性,请写出实验思路:______。 【答案】(1)c>a>b 无色 (2)原生质层 细胞膜、液泡膜及二者之间的细胞质 (3)不会 洋葱鳞片叶外表皮细胞具有细胞壁,细胞壁的伸缩性较小 (4)将c组细胞置于清水环境中,观察其是否发生质壁分离的复原 【解析】成熟植物细胞质壁分离的原因:内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度。 (1)细胞外界蔗糖浓度越高,细胞质壁分离越明显,质壁分离程度为c>a>b,蔗糖溶液浓度也如此。原生质层具有选择透过性,蔗糖分子不能透过细胞膜,所以甲区域无色。 (2)原生质层包括细胞膜、液泡膜及二者之间的细胞质,具有选择透过性,相当于半透膜。 (3)细胞壁伸缩性小,对细胞有支持和保护作用,细胞吸水后体积无明显变化。 (4)当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水,质壁分离复原。死细胞的原生质层失去选择透过性,无法发生质壁分离复原。 20.(25-26高一上·江苏镇江·期中)黑藻是一种多年生草本植物,是生物学常用的实验材料,请回答下列问题: (1)利用黑藻叶肉细胞观察细胞质的流动,可用细胞质基质中的_______的运动作为标志。若显微镜观察到某细胞的细胞质流动方向为逆时针,载玻片上该细胞细胞质流动方向实际为________时针,视野中其它细胞的细胞质流动方向________相同(选填“一定”或“不一定”)。 (2)利用黑藻探究植物细胞的吸水和失水,部分实验步骤和结果如图。 ①步骤B在实验中的作用是_______,步骤C在盖玻片一侧滴加0.3g/mL的蔗糖溶液,在盖玻片_______(选填“同侧”或“另一侧”)用吸水纸引流,重复几次。 ②步骤D显微镜视野中观察到植物细胞________(选填“吸水”或“失水”)后出现质壁分离现象,并且视野中甲处呈_________色。此时,在细胞壁和原生质层之间充满了________溶液。 (3)某兴趣小组欲测定黑藻叶肉细胞的细胞液浓度相当于多少摩尔浓度的蔗糖溶液。实验统计结果如下。 烧杯编号 1 2 3 4 5 6 蔗糖溶液浓度(mol·L-1) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 质壁分离状态 未分离 未分离 未分离 不显著分离 显著分离 显著分离 根据实验结果估测,此黑藻叶肉细胞细胞液浓度相当于_______mol·L-1的蔗糖溶液,若实验用的蔗糖未充分溶解,实验结果将_______(选填“偏大”、“偏小”或“保持不变”)。 【答案】(1)叶绿体 逆 不一定 (2)作为对照 另一侧 失水 绿 蔗糖 (3)0.30 ~0.40 偏大 【解析】显微镜的成像原理是倒像,即视野中的图像与实际物体相比,上下、左右均颠倒(相当于将物体旋转 180°)。 假设实际胞质环流为逆时针,旋转180°后,视野中呈现的仍为逆时针。 (1)黑藻叶肉细胞的细胞质基质中,叶绿体呈绿色、体积较大,是观察细胞质流动的理想标志,可通过叶绿体的运动间接判断细胞质流动方向。 显微镜成像特点:显微镜成倒像(上下、左右均颠倒),但流动方向不会改变。若视野中观察到细胞质逆时针流动,载玻片上细胞的实际流动方向仍为逆时针。细胞质流动方向受细胞代谢状态、环境条件等影响,同一视野中不同细胞的代谢强度可能不同,故流动方向不一定相同。 (2)步骤B为初始的显微镜观察,作为对照,便于与后续滴加蔗糖溶液后的细胞状态对比,明确细胞形态变化。 引流操作需在盖玻片两侧进行:一侧滴加蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引,才能使蔗糖溶液均匀浸润标本,重复几次可确保细胞充分接触蔗糖溶液。0.3g/mL的蔗糖溶液浓度高于黑藻细胞液浓度,细胞失水,原生质层收缩,出现质壁分离现象。 黑藻叶肉细胞含叶绿体,叶绿体呈绿色,故视野中甲处(原生质层区域)呈绿色。 细胞壁具有全透性,蔗糖溶液可通过细胞壁进入细胞壁与原生质层之间,因此两者之间充满蔗糖溶液。 (3)细胞液浓度与蔗糖溶液浓度相当的标志是细胞刚要发生质壁分离而未发生质壁分离。 表格中,0.30mol・L⁻¹蔗糖溶液中细胞未分离,0.40mol・L⁻¹蔗糖溶液中细胞不显著分离,说明细胞液浓度介于两者之间,即 0.30~ 0.40mol・L⁻¹。 若蔗糖未充分溶解,实际蔗糖溶液浓度低于标注浓度,此时细胞在标注浓度下未发生预期的质壁分离,会让人误判细胞液浓度高于实际值,导致实验结果偏大。 21.(25-26高一上·山西太原·期中)为探究植物细胞的吸水和失水,某生物小组利用显微镜、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞、一定浓度的KNO3溶液和蔗糖溶液等进行相关实验。实验过程中,该小组同学观察到图甲所示的实验现象,定时测量的液泡体积变化如图乙所示。回答下列问题: (1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为一个渗透系统,它的___________相当于一层半透膜。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,可观察到___________现象,说明植物细胞可通过渗透作用失水。 (2)图甲中①、②处的颜色分别为___________、___________。此时细胞液浓度与外界溶液浓度的大小关系可能是___________。 A.细胞液浓度>外界溶液浓度            B.细胞液浓度<外界溶液浓度 C.细胞液浓度=外界溶液浓度            D.不确定 (3)图乙中A溶液代表___________溶液。t1时,___________(填“A”或“B”)溶液中细胞的吸水能力更强;t1后A溶液对应曲线上升的主要原因是___________。 【答案】(1)原生质层 质壁分离 (2)无色 紫色 D (3)KNO3 A K+和NO3-通过主动运输进入细胞,使细胞液浓度增大,细胞吸水 【解析】1、植物细胞质壁分离的条件:(1)必须是活细胞;(2)细胞液浓度小于外界溶液浓度;(3)成熟的植物细胞即有细胞壁和大的液泡,且液泡最好有颜色便于观察。 2、成熟的植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间,将细胞质挤成一薄层,所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。 【解析】(1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为渗透系统,其原生质层相当于一层半透膜。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,植物细胞会通过渗透作用失水,可观察到质壁分离现象。 (2)图甲中①处为外界溶液,颜色为无色;②处为细胞液,因含有色素,颜色为紫色。此时细胞可能处于质壁分离状态、质壁分离复原状态或动态平衡状态,所以细胞液浓度与外界溶液浓度的大小关系不确定。 答案选D。 (3)图乙中A溶液中液泡体积先变小后恢复,说明细胞先发生质壁分离后自动复原,代表一定浓度的KNO3溶液。t1时,A溶液中液泡体积更小,细胞失水更多,所以A溶液中细胞的吸水能力更强。t1后A溶液对应曲线上升的主要原因是K+和NO3-通过主动运输进入细胞,使细胞液浓度增大,细胞吸水。 22.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)植物细胞可以渗透吸水或失水,将带“皮”的细嫩的茎纵切后插入两烧杯中,甲烧杯为 30%蔗糖溶液,乙烧杯为清水,切面为 b 侧,外表为 a 侧,如图一所示。 (1)已知 b 侧的细胞壁比 a 侧的细胞壁薄,易伸展,判断 30 min 后可能出现的形状是 ________。 (2)将同一植物细胞依次浸于蒸馏水、0.3 mol/L 蔗糖和 0.5 mol/L 尿素溶液中,观察原生质体的体积随时间的变化,结果如图二所示: ①A、B、C 中,表示在 0.3 mol/L 蔗糖溶液中的是 ________,由于细胞壁的伸缩性非常小,植物细胞会发生质壁分离现象,此时,相当于半透膜的结构是 ________,生物膜与半透膜的根本区别在于生物膜具有 ________ 的特性。 ②若曲线 B 中 bc 段的细胞如乙图,则Ⅰ、Ⅱ两处的溶液浓度的大小比较:Ⅰ ________ Ⅱ。 ③试简要分析 B、C 曲线差异的原因: ________。 【答案】(1)D (2)C 原生质层 选择透过性 小于/< B 溶液是尿素溶液,可以通过原生质层进入细胞内,C 溶液是蔗糖溶液,不能透过原生质层 【解析】细胞质壁分离及复原的原理:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分子透过原生质层进入到外界溶液中,使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分子通过原生质层进入到细胞液中,发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。 (1)根据题意,根据题意,在30%蔗糖溶液中,由于细胞的失水,细胞会发生皱缩,而b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄,b侧收缩多因此茎弯向b侧;置于清水中,细胞吸水膨胀,体积变大,b侧伸展多,更易弯向a侧,ABC错误,D正确。 故选D。 (2)①分析题意:将同一植物细胞依次浸于蒸馏水、0.3mol/L蔗糖和0.5mol/L尿素溶液中,在蒸馏水中,细胞会吸水,原生质体的体积会增大表示为图中的A曲线,在0.3mol/L蔗糖,植物细胞会失水,原生质体的体积将减小,表示为C曲线,0.5mol/L尿素溶液中,植物细胞先失水发生质壁分离后吸水自动复原,因此表示为曲线B。即曲线C表示在0.3 mol/L蔗糖溶液中,由于细胞壁的伸缩性非常小,植物细胞会发生质壁分离现象,此时,相当于半透膜的结构是原生质层,生物膜与半透膜的根本区别在于生物膜具有选择透过的特性。 ②曲线B中bc段的细胞使正在发生质壁分离复原,说明细胞正在吸水,则I的浓度要小于Ⅱ的浓度。 ③在0.5mol/L尿素溶液中的细胞开始时因渗透失水而发生质壁分离,由于尿素分子能进入细胞,使得质壁分离后的细胞因吸水而自动复原;由于蔗糖分子不能进入细胞,因此分离后不能发生自动复原。 23.(25-26高一上·山东菏泽·期中)活的成熟植物细胞在较高浓度的外界溶液中,会发生质壁分离现象。如图a是发生质壁分离的植物细胞,图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。 (1)图a中组成原生质层的是________(填序号);①主要由________构成,对细胞起________作用。 (2)若图b中外界溶液浓度为甲,细胞液浓度为乙,则图b所示状态时,甲与乙的大小关系为________。 (3)细胞从正常状态→图a所示状态的过程中,细胞的吸水能力________;水分子进出细胞的方式为________。 (4)小液流法是测定植物组织细胞液浓度的一种实验方法,其原理是把高浓度溶液中的一小液滴放入低浓度溶液中时,液滴下沉;反之则上升。甲与乙两组试管相同且依次编号为1~6号,相同的试管编号中加入相同浓度的蔗糖溶液。在甲试管中放入待测植物材料一段时间后,从中取小液滴滴入乙试管(如图所示),结果如表所示(注:甲试管内加入适量的甲烯蓝,甲烯蓝可使蔗糖溶液变蓝,忽略甲烯蓝对蔗糖浓度的影响)。 乙组试管编号 1 2 3 4 5 6 1mol⋅L-1的蔗糖溶液(mL) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 蒸馏水(mL) 9.5 9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 蓝色小液滴升降情况 下降 下降 下降 上升 上升 上升 ①蓝色小液滴在4~6号试管中均上升,上升速度最快的是________号试管;据表格分析待测植物材料的细胞液浓度相当于________的蔗糖溶液。 ②上述实验________(填“能”或“不能”)用等浓度硝酸钾溶液代替蔗糖溶液,请说明理由:________。 【答案】(1)②④⑤ 纤维素和果胶 支持和保护 (2)甲>乙或甲<乙或甲=乙 (3)逐渐增强 自由扩散、协助扩散 (4)6 0.15mol/L~0.2mol/L 不能 硝酸钾可进入植物细胞,最后外界溶液浓度都低于细胞液浓度,即都表现出下降,无法判断细胞液浓度 【解析】根据实验步骤分析,实验的自变量蔗糖溶液的浓度,因变量是细胞的吸水和失水,观察指标是蓝色小液滴的移动方向(小液滴放到低浓度溶液中时,液滴下沉;反之则上升。)。1-6号试管中蔗糖溶液的浓度逐渐升高,由于乙组3号试管中,液滴移动方向向下,乙组4号试管中,液滴移动方向向上,推知植物材料的细胞液浓度介于1.15~0.2mol·L-1之间。 (1)原生质层是指细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,所以图a中组成原生质层的是②细胞膜、④液泡膜、⑤细胞质。①为细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,对细胞起支持、保护作用。 (2)分析题图b,细胞的原生质层与细胞壁分离,细胞可能处于质壁分离状态,也可能处于质壁分离复原过程中,还可能处于渗透平衡,若图b中外界溶液浓度为甲,细胞液浓度为乙,则可能为甲>乙或甲<乙或甲=乙。 (3)细胞从正常状态→图a所示状态的过程中,细胞不断失水,细胞液浓度逐渐增大,根据渗透作用原理,细胞液浓度越大,细胞的吸水能力越强,所以细胞的吸水能力逐渐增强。水分子进出细胞的方式是自由扩散、协助扩散。 (4)①4号:;5号:;6号:,4 - 6号试管中蔗糖溶液浓度依次升高,6号试管中蔗糖溶液浓度最高,与植物细胞液浓度差最大,细胞失水速度最快,所以蓝色小液滴上升速度最快的是6号试管。由表格数据可知,在浓度为0.15mol•L-1时,蓝色液滴下降,在0.20mol•L-1时,蓝色液滴上升,说明待测植物材料的细胞液浓度介于 0.15-0.20mol•L-1之间。 ②硝酸钾可进入植物细胞,最后外界溶液浓度都低于细胞液浓度,即都表现出下降,无法判断细胞液浓度,故不能用等浓度硝酸钾溶液代替蔗糖溶液进行实验。 考点3 被动运输 1.(25-26高一上·吉林市第四高级中学·期中)下列关于物质跨膜运输的表述,正确的是(    ) A.水分子进入细胞,主要是通过自由扩散方式进行的 B.分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合 C.被动运输不消耗能量,也不需要借助膜上的转运蛋白 D.载体蛋白在转运物质时自身构象不会发生改变 【答案】B 【解析】小分子物质的运输方式及其特点: 运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例 自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油) 协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞 主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸 【解析】A、水分子通过自由扩散的方式进入细胞,A错误; B、分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,B正确; C、被动运输包括自由扩散和协助扩散,其中协助扩散需要载体蛋白的协助,C错误; D、载体蛋白在转运物质时会与被转运物质结合,因此其自身构象会发生改变,D错误。 故选B。 2.(25-26高一上·四川成都·期中)下列有关物质跨膜运输的叙述,错误的是(    ) A.分泌蛋白质分泌出细胞的过程,要消耗能量,不属于主动运输 B.有载体蛋白参与的物质跨膜运输方式都属于主动运输 C.抗体的分泌与细胞膜的流动性有关 D.水分子通过自由扩散进出细胞也可以通过协助扩散完成 【答案】B 【解析】转运蛋白包括通道蛋白和载体蛋白,通道蛋白参与协助扩散,载体蛋白参与协助扩散或主动运输。 A、分泌蛋白是生物大分子,通过胞吐的方式分泌出细胞,该过程需要消耗能量,不属于主动运输,A正确; B、有载体蛋白参与的物质跨膜运输方式不一定都属于主动运输,例如某些物质的协助扩散也需要载体蛋白的协助,B错误; C、抗体蛋白的分泌方式是胞吐,与细胞膜的流动性有关,C正确; D、水分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙通过细胞膜,这种运输方式属于自由扩散,细胞膜上存在水通道蛋白,水分子可以通过水通道蛋白通过膜,这种运输方式属于协助扩散,D正确。 故选B。 3.(25-26高一上·江苏苏州·期中)下列关于物质跨膜运输的叙述,正确的是(  ) A.被动运输都是顺浓度梯度进行,不消耗能量 B.氧气、葡萄糖等分子都以自由扩散进入细胞 C.带电荷的离子只能通过通道蛋白进入细胞 D.协助扩散和主动运输都需要载体蛋白的协助 【答案】A 【解析】A、被动运输包括自由扩散和协助扩散,均顺浓度梯度进行且不消耗能量,A正确; B、氧气通过自由扩散进入细胞,但葡萄糖进入红细胞为协助扩散,进入小肠上皮细胞为主动运输,B错误; C、带电荷的离子可通过载体蛋白主动运输(如钠钾泵)或通道蛋白协助扩散进入细胞,C错误; D、协助扩散需要载体蛋白或通道蛋白,主动运输需载体蛋白并消耗能量,故协助扩散和主动运输都需要转运蛋白的协助,D错误。 故选A。 4.(25-26高一上·江苏徐州·期中)下图为某细胞运输物质的两种方式,其中的①②表示被运输的物质。下列相关叙述正确的是(    ) A.运输物质①时需消耗能量 B.②可表示CO2或钠离子 C.①②在运输时均需与转运蛋白结合 D.两种转运蛋白对物质的运输具有专一性 【答案】D 【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。 A、运输①物质的方式为协助扩散,不消耗ATP,A错误; B、CO2为自由扩散,不需要通道蛋白,B错误; C、转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种类型,结合题图可知①运输时需要载体蛋白的协助,物质①会与载体蛋白结合,而②物质的运输需要通道蛋白的协助,而②物质不需要与通道蛋白结合,C错误; D、载体蛋白和通道蛋白对物质的运输均具有专一性,D正确。 故选D。 5.(25-26高一上·云南楚雄·期中)种植在花盆中的花会通过根细胞从土壤溶液中吸收各种物质,维持其正常生命活动。下列关于根细胞吸收相关物质的叙述,正确的是(    ) A.有载体蛋白参与的吸收方式一定为主动运输 B.盆土干后浇水,水只以自由扩散方式被植物细胞快速吸收 C.根细胞顺浓度梯度吸收物质的方式为自由扩散或协助扩散 D.同一根细胞吸收土壤溶液中不同离子的方式及速率完全相同 【答案】C 【解析】物质通过简单的扩散作用进出细胞,叫做自由扩散。进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散,叫做协助扩散。从低浓度一侧运输到高浓度一侧,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,这种方式叫做主动运输。 A、协助扩散也需要载体蛋白参与,如葡萄糖进入红细胞,而主动运输需载体和能量,因此有载体参与的运输方式不一定是主动运输,A错误; B、水分子可通过自由扩散和通道蛋白的协助扩散(如水通道蛋白)两种方式进入细胞,浇水后快速吸收可能包含这两种方式,B错误; C、顺浓度梯度的运输为被动运输,包括自由扩散(无需载体)和协助扩散(需载体),C正确; D、同一根细胞吸收不同离子的方式可能均为主动运输,但速率因载体种类和数量不同而存在差异,D错误。 故选C。 6.(25-26高一上·山东烟台·期中)(多选)(多选)小分子物质或离子跨膜运输方式的概念模型如图所示。下列说法正确的是(  )    A.①和②均需要蛋白质的参与 B.①能逆浓度梯度跨膜运输物质 C.性激素通过①运出性腺细胞 D.水分子更多的是以②出入细胞 【答案】ABD 【解析】A、①是主动运输,需要转运蛋白(属于蛋白质)参与,②是协助扩散,也需要转运蛋白参与,所以①和②均需要蛋白质的参与,A正确; B、①是主动运输,其特点是能逆浓度梯度跨膜运输物质,需要消耗能量,B正确; C、性激素属于脂质,其跨膜运输方式是自由扩散,而①是主动运输,所以性激素不是通过①运出性腺细胞的,C错误; D、水分子更多的是以协助扩散(②)的方式出入细胞,也可通过自由扩散出入,D正确。 故选ABD。 7.(25-26高一上·山东烟台·期中)细胞膜上的转运蛋白包括通道蛋白和载体蛋白,其中通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的运输速率快1000倍以上。下列说法错误的是(  ) A.通道蛋白介导的运输速率较快可能是因为需消耗细胞内化学反应释放的能量 B.通道蛋白和载体蛋白都运输特定的物质,均具有一定的特异性 C.组成载体蛋白和通道蛋白的元素都有C、H、O、N D.载体蛋白每次转运分子或离子时都会发生自身构象的改变 【答案】A 【解析】A、通道蛋白介导的运输属于协助扩散,不需要消耗细胞内化学反应释放的能量,其速率快是因通道开放时物质直接通过,A错误; B、通道蛋白和载体蛋白均具有特异性,如通道蛋白仅允许特定离子通过,载体蛋白仅结合特定物质,B正确; C、通道蛋白和载体蛋白均为蛋白质,组成元素均含C、H、O、N,C正确; D、载体蛋白转运物质时需与物质结合,通过构象变化完成运输,无论主动运输还是协助扩散均会发生,D正确。 故选A。 8.(25-26高一上·江苏苏州·期中)如图为两种转运蛋白介导的协助扩散,有关叙述正确的是(  ) A.只有通道蛋白介导的运输过程是被动运输 B.两种转运蛋白运输物质的作用机制是一样的 C.一种转运蛋白往往只合适转运特定的物质 D.协助扩散是保持细胞内外物质浓度差的关键方式 【答案】C 【解析】A、被动运输包括自由扩散和协助扩散。图中两种转运蛋白介导的运输过程都是协助扩散,协助扩散属于被动运输,所以两种转运蛋白介导的运输过程均为被动运输,而不是只有通道蛋白介导的运输过程是被动运输,A错误; B、通道蛋白介导的运输过程中,物质是通过通道蛋白形成的通道进行跨膜运输,不需要与通道蛋白结合;而载体蛋白介导的运输过程中,载体蛋白需要与被运输的物质结合,然后自身构象发生改变,将物质转运到膜的另一侧,因此,两种转运蛋白运输物质的作用机制不一样,B错误; C、载体蛋白和通道蛋白都具有特异性,即一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质,如葡萄糖载体蛋白只能转运葡萄糖,离子通道蛋白只能允许特定的离子通过,C正确; D、主动运输能按照细胞的需求,逆浓度梯度吸收或排出物质,是保持细胞内外物质浓度差的关键方式,D错误。 故选C。 9.(25-26高一上·山东德州·期中)转运蛋白是协助物质跨膜运输的重要膜组分,分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。下列说法正确的是(  ) A.通道蛋白具有选择性,比通道直径小的物质均能通过 B.由载体蛋白和通道蛋白介导的都是顺浓度梯度的跨膜运输 C.物质通过通道蛋白运输时,需要与通道蛋白结合 D.蛋白质、多糖等生物大分子不能通过转运蛋白进出细胞 【答案】D 【解析】A、通道蛋白的选择性不仅取决于分子大小,还涉及电荷、形状等因素,并非所有比通道直径小的物质都能通过,例如离子通道具有高度选择性,A错误; B、载体蛋白可介导主动运输(逆浓度梯度)和协助扩散(顺浓度梯度),而通道蛋白仅介导协助扩散,因此并非均为顺浓度梯度运输,B错误; C、物质通过通道蛋白时直接通过孔道,无需与蛋白结合;而载体蛋白需与物质结合并发生构象改变,C错误; D、蛋白质、多糖等大分子通过胞吞或胞吐运输,依赖膜流动性而非转运蛋白,转运蛋白仅协助小分子或离子运输,D正确。 故选D。 10.(25-26高一上·江苏镇江·期中)下列关于物质跨膜运输的叙述错误的是(  ) A.气体分子通过自由扩散进出细胞 B.葡萄糖进入红细胞属于协助扩散 C.水分子都是通过自由扩散进出细胞 D.转运蛋白数量可影响被动运输速率 【答案】C 【解析】A、气体分子通过自由扩散进出细胞,无需载体和能量,A正确; B、葡萄糖进入红细胞是顺浓度梯度运输,需转运蛋白协助但不消耗能量,属于协助扩散,B正确; C、水分子可以通过自由扩散的方式跨膜运输,在某些细胞(如肾小管上皮细胞)中也可通过水通道蛋白进行协助扩散,C错误; D、被动运输包括自由扩散和协助扩散,协助扩散的速率受转运蛋白数量限制,D正确。 故选C。 11.(25-26高一上·山东德州·期中)(多选)(多选)当土壤盐化后,细胞外的Na+通过转运蛋白A顺浓度梯度进入细胞,过量的Na+会影响植物细胞代谢,某耐盐植物可通过Ca2+的作用减少Na+在细胞内的积累,相关机制如图所示。下列说法错误的是(  ) A.氧气浓度不会影响Na+和H⁺运出细胞的速率 B.使用Na+受体抑制剂会提高植物的抗盐胁迫能力 C.H+进入细胞为被动运输,Na+运出细胞为主动运输 D.Ca2+对转运蛋白A和转运蛋白C都起促进作用 【答案】ABD 【解析】A、由图可知:H+运出细胞需要消耗ATP,是主动运输,而主动运输需要呼吸作用提供能量,氧气浓度会影响呼吸作用,从而影响H+运出细胞的效率,A错误; B、胞外Na+与受体结合使胞内H2O2浓度上升,进而促进转运蛋白B将Ca2+转运进细胞,胞内Ca2+会促进转运蛋白C将Na+排出细胞,从而降低细胞内Na+浓度,提高植物的抗盐胁迫能力。因此使用Na+受体抑制剂会降低植物的抗盐胁迫能力,B错误; C、膜外H+经转运蛋白C进入细胞内是顺浓度梯度,同时可驱动转运蛋白C将Na+运输到细胞外,H+进入细胞的方式为被动运输;Na+运出细胞是逆浓度梯度,需要H+顺浓度梯度进入细胞提供的能量,所以Na+运出细胞的方式为主动运输,C正确; D、分析题目无法判断胞外Ca2+对转运蛋白A是促进还是抑制作用,胞内Ca2+对转运蛋白C起促进作用,D错误。 故选ABD。 12.(25-26高一上·江苏徐州·期中)图甲表示物质跨膜运输的示意图(1-4代表物质运输的方式)。据图回答相关问题。 (1)脂溶性的有机小分子通过图甲中的______(填序号)方式进入细胞,影响这种运输方式 速率的因素主要是______。 (2)图甲中2与3相比,2具有的主要特点是______。 (2)3、4两种物质跨膜运输方式中,被转运物质不需要与相应蛋白质结合的是______(填序号)。 (4)图甲中2方式的转运速率与能量的关系如图乙所示,则b点转运速率的限制因素是______。 【答案】(1)1 膜两侧物质的浓度差 (2)逆浓度运输,消耗能量 (3)4 (4)载体蛋白数量 【解析】识图分析可知,图甲表示物质跨膜运输的示意图,图中1从高浓度到低浓度,不需要载体,不消耗能量,为自由扩散运进细胞的过程;图中2逆浓度梯度进行运输,需要载体,消耗ATP,为主动运输,表示运出细胞的过程;图中3从高浓度到低浓度,需要载体,为协助扩散运出细胞的过程;图中4从高浓度到低浓度,需要通道蛋白的协助,为协助扩散运进细胞的过程。分析图乙可知,该图代表的运输方式需要消耗能量,为主动运输,曲线中b点之前的限制因素为能量,b点时运输速率达到最大,此时的限制因素为载体蛋白数量。 (1)根据相似相溶的原理,脂溶性的有机小分子以自由扩散的方式进入细胞,即图中的1方式,由于自由扩散的特点由高浓度到低浓度,因此影响自由扩散的主要因素是膜两侧的浓度差。 (2)图中2为主动运输,其特点是逆浓度梯度进行运输,需要载体,消耗ATP,而图中3为协助扩散,其特点是顺浓度梯度,需要载体,不消耗能量。 (3)图中3从高浓度到低浓度,需要载体,为协助扩散运出细胞的过程;图中4从高浓度到低浓度,需要通道蛋白的协助,为协助扩散运进细胞的过程,即图中3、4均为协助扩散,但是4是通过通道蛋白进行的协助扩散,因此不需要与转运蛋白结合。 (4)图乙代表主动运输的方式,识图分析可知,图中a点转运速率的限制因素是能量,b点转运速率的限制因素是载体蛋白的数量。 考点4 主动运输 1.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)某同学以生长健壮的小麦幼苗为研究材料,调查培养前、后培养液及小麦根尖细胞内某物质X的浓度变化,得到如图所示结果。通过实验结果可以确定根尖细胞吸收物质X的方式是 A.自由扩散 B.协助扩散 C.被动运输 D.主动运输 【答案】D 【解析】自由扩散、协助扩散和主动运输的区别如下: 自由扩散 协助扩散 主动运输 运输方向 顺浓度梯度 高浓度→低浓度 顺浓度梯度 高浓度→低浓度 逆浓度梯度 低浓度→高浓度 载体 不需要 需要 需要 能量 不消耗 不消耗 消耗 举例 O2、CO2、H2O、N2 甘油、乙醇、苯、尿素 葡萄糖进入红细胞 Na+、K+、Ca2+等离子; 小肠吸收葡萄糖、氨基酸 【解析】根据题意和图示分析可知:培养前,培养液内物质X的浓度大于小麦根尖细胞内物质X的浓度,而培养后,小麦根尖细胞内物质X的浓度大于培养液内物质X的浓度,说明物质X是从低浓度运输到高浓度,属于主动运输,需要载体,消耗能量. 故选D。 【点睛】本题考查物质运输方式,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间联系的能力。 2.(25-26高一上·山西太原·期中)下图表示一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。据图分析,可通过主动运输进入细胞的离子是(    ) A.Na+、K+ B.K+、Mg2+ C.Mg2+、Cl- D.Na+、Cl⁻ 【答案】B 【解析】主动运输是指从低浓度运输到高浓度,需要载体和能量,离子进入细胞,说明细胞外离子的浓度低于细胞内离子的浓度,结合柱形图可知,K+和Mg2+的浓度是细胞外低于细胞内,可通过主动运输方式进入细胞。 故选B。 3.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)图示为小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对不同物质的转运(每种转运方向由箭头表明,符号的数量代表每种物质的浓度)。下列叙述正确的是(    ) A.a物质可能是甘油,b物质可能是葡萄糖 B.a物质可能是水,b物质可能是甘油 C.a物质可能是胆固醇,b物质可能是氧气 D.a物质可能是葡萄糖,b物质可能是氨基酸 【答案】A 【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。 据图分析,a物质由高浓度一侧运至低浓度一侧,不需要载体和能量,属于自由扩散,可能是O1、CO2、水、甘油或胆固醇等;b物质由低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体和能量,为主动运输,可能是葡萄糖或氨基酸等。综上所述,A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 4.(25-26高一上·广西贺州·期中)维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下,植物细胞膜(或液泡膜)上的H+-ATP酶(质子泵)和Na+-H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中),以维持细胞质基质中的低Na+水平(见下图)。下列叙述错误的是(  ) A.细胞膜上的H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变 B.细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外 C.H+-ATP酶抑制剂会干扰H+的转运,但不影响Na+转运 D.盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的含量可能提高 【答案】C 【解析】1、由图可知,H+-ATP酶(质子泵)向细胞外转运H+时伴随着ATP的水解,且为逆浓度梯度运输,推出H+-ATP酶向细胞外转运H+为主动运输; 2、由图可知,H+进入细胞为顺浓度梯度运输,Na+出细胞为逆浓度梯度运输,均通过Na+-H+逆向转运蛋白,H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力,由此推出Na+-H+逆向转运蛋白介导的Na+跨膜运输为主动运输。 【解析】A、细胞膜上的H+-ATP酶介导H+向细胞外转运时为主动运输,需要载体蛋白的协助。载体蛋白需与运输分子结合,引起载体蛋白空间结构改变,A正确; B、H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力,B正确; C、H+-ATP酶抑制剂干扰H+的转运,进而影响膜两侧H+浓度,对Na+的运输同样起到抑制作用,C错误; D、盐胁迫下,会有更多的Na+进入细胞,为适应高盐环境,植物可能会通过增加Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平,以增加Na+-H+逆向转运蛋白的数量,将更多的Na+运出细胞,D正确。 故选C。 5.(25-26高一上·河南新乡·期中)河南商丘市民权县、宁陵县等地通过“排盐淋碱”、“种植耐盐作物”等措施,逐步改良盐碱土壤,昔日白茫茫的盐碱滩正变成可耕地。图示是耐盐植物的相应机制,其中SOS1、HKT1和NHX代表转运蛋白。下列叙述正确的是(  ) A.HKT1转运Na+时,需与Na+结合 B.细胞膜上SOS1参与Na+的顺浓度梯度运输 C.H+进入液泡的方式与Na+进入液泡的方式相同 D.该植物根毛细胞的细胞质基质的H+浓度比液泡的H+浓度高 【答案】C 【解析】A、HKT1为通道蛋白,转运Na+时,不需要与Na+结合,A错误; B、由图可知,H+由细胞质基质运出细胞消耗ATP,说明是逆浓度进行的主动运输,膜外的H+浓度高于膜内,H+进入细胞为顺浓度梯度进行的协助扩散,Na+出细胞为主动运输,利用H+顺浓度梯度进入细胞产生的势能,所以细胞膜上SOS1参与Na+的逆浓度梯度运输,B错误; C、H+进入液泡消耗ATP,其方式是主动运输,说明液泡内的H+浓度高于液泡外,液泡内H+顺浓度梯度经转运蛋白NHX运出液泡外的同时,产生的势能可驱动NHX将Na+运入液泡,因此Na+进入液泡的方式也是主动运输,C正确; D、H+进入液泡消耗ATP,其方式是主动运输,说明液泡内的H+浓度高于液泡外,D错误。 故选C 6.(25-26高一上·山东菏泽·期中)(多选)(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·山东菏泽·期中)下图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。下列说法错误的是(    ) A.Na+通过主动运输排出细胞,通过协助扩散进入细胞 B.K+通过主动运输进入细胞,通过协助扩散排出细胞 C.Cl-可通过离子通道进入细胞,无需与通道蛋白结合 D.Mg2+进入细胞消耗能量,载体蛋白不会发生自身构象的改变 【答案】D 【解析】A、细胞外Na+的浓度高于细胞内,Na+排出细胞的方式是逆浓度梯度进行的主动运输,Na+进入细胞的方式是顺浓度梯度进行的协助扩散,A正确; B、细胞内K+的浓度高于细胞外,K+进入细胞的方式是逆浓度梯度进行的主动运输,K+排出细胞的方式是顺浓度梯度进行的协助扩散,B正确; C、分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。细胞外Cl-的浓度高于细胞内,Cl-通过离子通道进入细胞的方式为协助扩散,在此过程中,Cl-无需与通道蛋白结合,C正确; D、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。细胞内Mg2+的浓度高于细胞外,Mg2+进入细胞的方式是主动运输,需要消耗能量,需要载体蛋白的协助,而且载体蛋白会发生自身构象的改变,D错误。 故选D。 8.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)协同运输是物质跨膜运输的一种方式,过程如图所示,细胞膜上的载体蛋白同时与葡萄糖和Na⁺结合后,在膜两侧Na⁺浓度梯度驱动下吸收葡萄糖,跨膜的Na⁺再由另一种载体蛋白运回膜外,对此过程分析正确的是(    ) A.Na⁺协同运输所需能量直接来自ATP水解 B.图示细胞吸收葡萄糖与甘油跨膜方式相同 C.Na⁺进入细胞内会受细胞氧气浓度的影响 D.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘与Na⁺运出细胞的方式相同 【答案】D 【解析】AB、膜两侧Na+浓度梯度驱动下吸收葡萄糖,细胞吸收葡萄糖所需要能量由两侧Na+浓度梯度提供,说明细胞吸收葡萄糖是一种特殊的主动运输,即Na+协同运输所需的能量,直接来自膜两侧Na+的浓度差,苯、甘油等通过自由扩散的方式进入细胞,细胞吸收葡萄糖与苯、甘油等跨膜方式不相同,AB错误; C、Na+进入细胞是协助扩散,不需要能量,所以细胞中的氧浓度会影响能量供应,但不影响该过程,C错误; D、甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是主动运输,Na+运出细胞需要载体,消耗能量,也是主动运输,所以甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘与Na+运出细胞的方式相同,D正确。 故选D。 9.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)(多选)(多选)如图表示物质浓度与氧气浓度对几种物质运输方式的影响,下列相关叙述错误的是(    ) A.①只能代表自由扩散,②只能代表协助扩散 B.温度对图示物质运输方式均会产生影响 C.随横坐标数值的增大,②和④两种运输方式不再升高的原因完全不同 D.曲线④表示的运输方式需要消耗能量,抑制有氧呼吸会完全抑制该运输过程 【答案】ACD 【解析】AC、①代表自由扩散,②代表协助扩散或主动运输,③代表自由扩散或协助扩散,④代表主动运输,随横坐标数值的增大,②、④两种运输方式不再升高的主要原因都是膜上转运蛋白的数量有限,A、C错误; B、温度会影响细胞膜的流动性,对几种运输方式都会产生影响,B正确; D、曲线④说明该运输过程消耗能量,抑制有氧呼吸并不一定会完全抑制该运输过程,因为无氧呼吸也能产生少量的能量供给该物质的运输过程,D错误。 故选ACD。 10.(25-26高一上·山东烟台·期中)研究者将大蒜的根分别浸入不同浓度的磷酸盐()溶液中,一段时间后测定吸收速率,得到曲线如图所示。下列说法正确的是(  )    A.通过自由扩散进入大蒜根尖细胞 B.的吸收一定是逆浓度梯度运输的 C.浓度低于0.2mmol·L-1时,影响吸收速率的因素主要是能量供应 D.浓度高于0.6mmol·L-1时,吸收速率可能受膜上转运蛋白数量制约 【答案】D 【解析】A、据图可知,在一定浓度范围内,随着浓度升高,吸收速率升高,而到达一定浓度范围后,吸收速率不再增加,说明运输速率受到转运蛋白限制,即具有饱和性,属于易化(协助)扩散或主动转运,A错误; B、进入大蒜根尖细胞属于易化(协助)扩散或主动转运,即可能是顺浓度梯度运输,也可能是逆浓度梯度运输,B错误; C、由图可知,浓度低于0.2mmol·L-1时,随着浓度升高,吸收速率升高,则影响吸收速率的因素主要是浓度,C错误; D、由图可知,浓度高于0.6mmol·L-1时,吸收速率不再增加,说明运输速率受到转运蛋白限制,D正确。 故选D。 11.(25-26高一上·山东德州·期中)协同运输是一类特殊的主动运输,其物质跨膜运输所需要的能量直接来自其他物质膜两侧的电化学浓度梯度。不同物质进出肾小管上皮细胞的过程如图所示,下列说法错误的是(  ) A.SGLTI运输葡萄糖和Na+时,其空间构象不会发生改变 B.钠钾泵转运Na+和K+时,二者均属于主动运输 C.H2O通过①②方式进入肾小管上皮细胞时均不需要消耗能量 D.葡萄糖进出肾小管上皮细胞的方式分别是主动运输和协助扩散 【答案】A 【解析】A、 载体蛋白(如 SGLT1)运输物质时,需要与底物结合并改变空间构象,才能完成物质转运,A错误; B、 钠钾泵转运 Na⁺(出细胞)和 K⁺(入细胞)时,均消耗 ATP,逆浓度梯度运输,属于主动运输, B 正确; C、 H₂O 通过②(水通道蛋白)进入细胞的方式是协助扩散,不需要消耗能量;通过自由扩散进入细胞也不耗能,C正确; D、 葡萄糖进入肾小管上皮细胞:依赖 SGLT1,利用 Na⁺的电 - 化学梯度(协同运输),属于主动运输; 葡萄糖排出肾小管上皮细胞:通过 GLUT2,顺浓度梯度、借助载体,属于协助扩散,D 正确。 故选A。 12.(25-26高一上·广西贺州·期中)如下图1中①②③④代表生物膜上的不同物质,abcd表示物质跨膜运输的不同方式。如下图2表示葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输方式。请据图回答下列问题: (1)推测图1中_____(填“I”或“Ⅱ”)侧为细胞膜的外侧,判断依据是__________。 (2)水分子进入细胞时,可通过图1的__________(填字母)方式进行。 (3)据图2分析,葡萄糖出小肠上皮细胞的方式为______________。Na+—K+泵的作用是__________(答出2点)。 (4)研究发现中药藿香、苍术分别通过促进小肠上皮细胞上的GLUT2、SGLT1的合成促进葡萄糖的吸收。为探究2种中药共同作用与单独作用对葡萄糖吸收速率的影响,研究人员利用离体培养的大鼠小肠上皮细胞、含葡萄糖的培养液、藿香提取物、苍术提取物、细胞培养箱、离心机等开展实验。实验应设置__________组,一段时间后对细胞培养物离心后,通过测定__________中的葡萄糖含量,计算葡萄糖的吸收速率,通过比较得出相应结论。 【答案】(1)I Ⅰ侧有糖蛋白(糖被),糖蛋白仅分布在细胞膜的外侧 (2)a、c (3)协助扩散/易化扩散 运输Na+和K+、催化ATP水解 (4)4/四 培养液 【解析】在图1中,I侧为细胞膜的外侧,①是磷脂双分子层,②和④均为载体蛋白,③为通道蛋白;a表示自由扩散,b和c均为协助扩散(或易化扩散),d为主动运输。在图2中,葡萄糖在SGLT1的协助下逆浓度梯度进入小肠上皮细胞的方式是主动运输,葡萄糖在GLUT2的协助下顺浓度梯度出小肠上皮细胞的方式是协助扩散(或易化扩散);Na+在SGLT1的协助下顺浓度梯度进入小肠上皮细胞的方式是协助扩散(或易化扩散);在Na+—K+泵的协助下,Na+逆浓度梯度出小肠上皮细胞的方式和K+逆浓度梯度进入小肠上皮细胞的方式均为主动运输。 (1)在图1中,I侧有糖蛋白(糖被),糖蛋白仅分布在细胞膜的外侧,因此图中I侧为细胞膜的外侧。 (2)水分子进入细胞的方式有自由扩散和借助细胞膜上的水通道蛋白进行的协助扩散,分别对应图1中的a和c。 (3)图2显示:葡萄糖出小肠上皮细胞是顺浓度梯度进行的,需要GLUT2协助,其方式为协助扩散(易化扩散)。图中Na+-K+泵既可以运输钾离子和钠离子,又可以催化ATP水解,故其作用是运输和催化。 (4)中药藿香、苍术分别通过促进小肠上皮细胞上的GLUT2、SGLT1的合成促进葡萄糖的吸收。为探究2种中药共同作用与单独作用对葡萄糖吸收速率的影响,实验应设置4组,分别是大鼠小肠上皮细胞+葡萄糖培养液(对照组)、大鼠小肠上皮细胞+葡萄糖培养液+藿香提取物、大鼠小肠上皮细胞+葡萄糖培养液+苍术提取物、大鼠小肠上皮细胞+葡萄糖培养液+藿香提取物+苍术提取物。一段时间后对细胞培养物离心后,通过测定培养液中葡萄糖含量,计算葡萄糖的吸收速率,进而得出相应结论。 13.(25-26高一上·云南楚雄·期中)人体小肠上皮细胞内能维持高浓度的钾离子和低浓度的钠离子的状态主要依赖于Na+−K+泵,其结构和作用机制如图所示。回答下列问题: (1)葡萄糖进入人体成熟红细胞的方式与进入小肠上皮细胞的方式_______(填“相同”或“不同”)。 (2)图中Na+和K+经Na+−K+泵运输时,均为_______(填“顺”或“逆”)浓度梯度运输,该过程能否说明Na+−K+泵不具有专一性,并请说明理由___________。 (3)小肠上皮细胞吸收氨基酸时,转运蛋白同时将Na+和氨基酸运输到细胞内,Na+浓度梯度为该过程提供了能量。若抑制Na+−K+泵的活动,则小肠吸收氨基酸的速率_______(填“升高”或“降低”),原因是氨基酸运输需要借助_______浓度梯度,抑制小肠上皮细胞膜上的Na+−K+泵会抑制_______。 【答案】(1)不同 (2)逆 不能,Na+-K+泵虽然能同时转运Na+、K+,但两种离子与其结合的部位不同,说明Na+-K+泵是具有专一性的 (3)降低 Na+ Na+ 运输使细胞内外Na+浓度差减小,进而导致氨基酸运输速率降低 【解析】自由扩散:顺浓度梯度、无需能量和载体蛋白;协助扩散:顺浓度梯度、需要载体蛋白或通道蛋白、无需能量;主动运输:逆浓度梯度、需要载体蛋白和能量;胞吞、胞吐:需要能量。 (1)葡萄糖进入人体成熟红细胞的方式为协助扩散,进入小肠上皮细胞的方式为主动运输,故葡萄糖进入人体成熟红细胞的方式与进入小肠上皮细胞的方式不同。 (2)图中显示,钠离子在细胞外的浓度高于细胞内,钾离子浓度在细胞内高于细胞外,然后结合题意分析,“这种泵每消耗1分子的ATP,就逆浓度梯度将3分子的Na+泵出细胞外,将2分子的K+泵入细胞内”,说明钠离子和钾离子都是逆浓度运输,所以是属于主动运输。故Na+和K+经Na+-K+泵运输时,均为逆浓度梯度进行。Na+-K+泵虽然能同时转运Na+、K+,但两种离子与其结合的部位不同,说明Na+-K+泵是具有专一性的。 (3)氨基酸运输需要借助Na+浓度梯度,若抑制Na+-K+泵的活动,则钠离子内外的浓度差难于维持,而小肠吸收氨基酸的能量来源可以是钠离子的电化学势能,因而可推测,当Na+-K+泵的活动被抑制时,则小肠上皮细胞吸收氨基酸的速率会下降。 14.(25-26高一上·山东潍坊·期中)下图为Na+和葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图,主动运输过程消耗的能量既可来自ATP直接提供的能量,也可来自Na+电化学梯度的势能。 (1)Na+从肠腔进入小肠上皮细胞和葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液的跨膜运输方式_______(填“相同”或“不同”);在上述过程中,当Na+和葡萄糖充足时,二者的运输速率与相应载体蛋白的数量呈______(填“正相关”或“负相关”)。 (2)葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式是_______,判断依据是______。 (3)一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质。细胞膜上转运蛋白的_______,或转运蛋白_______,对许多物质同时进行跨膜运输起着决定性的作用,这是细胞膜具有选择透过性的结构基础。 【答案】(1)相同 正相关 (2)主动运输 葡萄糖从低浓度一侧(肠腔)到高浓度一侧(小肠上皮细胞),需要的能量来自Na+顺浓度梯度所产生的电化学梯度势能 (3)种类和数量 空间结构的变化 【解析】题图分析:葡萄糖进入小肠上皮细胞时,是由低浓度向高浓度—侧运输,为主动运输;而运出细胞时,是从高浓度向低浓度一侧运输,且需要载体蛋白协助,为协助扩散。钠离子进入小肠上皮细胞时,是由高浓度向低浓度一侧运输,且需要载体蛋白协助,为协助扩散;而运出细胞时,由低浓度向高浓度一侧运输,为主动运输。 (1)Na+从肠腔进入小肠上皮细胞和葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液的跨膜运输方式都是协助扩散,方式相同,即都需要载体蛋白的协助,顺浓度梯度进行;在上述过程中,当Na+和葡萄糖充足时,二者的运输速率受到载体蛋白的限制,二者的运输速率与相应载体蛋白的数量呈正相关。 (2)由于被选择吸收的物质葡萄糖从低浓度一侧(肠腔)运输到高浓度一侧(小肠上皮细胞),需要的能量来自Na+顺浓度梯度所产生的电化学梯度势能,所以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。 (3)一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质,即转运蛋白具有特异性,也正因此,细胞膜上转运蛋白的种类和数量较多,或者说转运蛋白的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,这是细胞膜具有选择透过性的结构基础。 15.(25-26高一上·江苏苏州·期中)冰叶日中花又名冰草,其茎、叶表面的盐囊细胞能富集无机盐离子,使其具有极强的耐盐性。图1是盐囊细胞中部分离子的转运方式。请回答下列问题: (1)水分子主要通过______(填方式)快速进出细胞。大多数植物很难在盐碱地生长,主要原因是土壤溶液浓度大于根毛细胞的______浓度,导致植物无法从土壤中获取充足的水分。 (2)据图1可知,H+通过P蛋白和V蛋白运输的方式都是______,与H+通过C蛋白进入细胞质基质的方式相比,该方式的特点是______。 (3)C蛋白还能利用H+浓度梯度作为动力,将Cl-______(“顺浓度梯度”或“逆浓度梯度”)转运进入液泡大量积累,这种方式称为协同转运。据图1可知,盐囊细胞通过协同转运的离子还有______。 (4)下列关于冰菜能在盐碱地生活的原因,分析正确的有______(填序号) ①N蛋白将Na+排出细胞,降低细胞质基质中的Na+浓度,减少对细胞的损伤 ②N蛋白将Na+运入液泡,提高细胞液的浓度,增强植物根细胞的吸水能力 ③转运K+、Cl-与提高耐盐性作用无关,主要是为植物生长提供无机盐和能量 ④P蛋白和V蛋白消耗ATP释放的能量,维持H+浓度差,确保Na+等的转运 (5)研究人员为探究低盐和高盐胁迫下冰草的耐盐机理,分别测得不同浓度NaCl培养条件下,其盐囊细胞液泡中内容物的相对浓度,结果如图2。冰草盐囊细胞适应高盐胁迫(大于150mmol/L的NaCl溶液)主要是通过_______,从而提高细胞液的浓度,以适应高盐环境。 【答案】(1)协助扩散 细胞液 (2)主动运输 逆浓度梯度运输,需要消耗能量 (3)逆浓度梯度 K+、Na+ (4)①②④ (5)提高液泡中可溶性糖的浓度 【解析】小分子物质进出细胞的方式有自由扩散、主动运输和协助扩散。 (1)水分子主要通过协助扩散(方式)快速进出细胞,因为协助扩散借助通道蛋白或载体蛋白,能实现水分子的快速运输。大多数植物很难在盐碱地生长,主要原因是土壤溶液浓度大于根毛细胞的细胞液浓度,根据渗透作用原理,此时细胞会失水,导致植物无法从土壤中获取充足的水分。 (2)据图可知,K+通过P蛋白和V蛋白运输的方式是主动运输,因为该过程需要载体蛋白(P蛋白、V蛋白)并且消耗ATP(能量)。与K+通过C蛋白进入细胞质基质的方式(协助扩散,顺浓度梯度,需载体,不耗能)相比,主动运输的特点是逆浓度梯度运输,需要消耗能量。    (3) C蛋白还能利用H+浓度梯度作为动力,将Cl-逆浓度梯度转运进入液泡大量积累,这种方式称为协同转运。据图1可知,盐囊细胞通过协同转运的离子还有K+、Na+。    (4)①N蛋白将Na+排出细胞,降低细胞质基质中的Na+浓度,减少对细胞的损伤,①正确。 ②N蛋白将Na+运入液泡,提高细胞液的浓度,根据渗透作用,能增强植物根细胞的吸水能力,②正确。 ③转运K+、Cl-是为提高盐抗性,不是为植物生长提供无机盐和能量,因为运输过程不产生能量,③错误。 ④P蛋白和V蛋白消耗ATP释放的能量,维持H^+浓度差,确保Na+等的转运,④正确。 故选①②④。 (5) 研究人员为探究盐爪和盐胁迫下冰草的耐盐机理,分别测得不同浓度NaCl培养条件下,其盐囊细胞液泡中丙糖的相对浓度,结果如图2。冰草盐囊细胞适应高盐胁迫(大于150mmol/L的NaCl溶液)主要是通过提高液泡中可溶性糖的浓度,从而提高细胞液的浓度,以适应高盐环境。 16.(25-26高一上·山东德州·期中)冰菜具有极强的耐盐性与其体内的盐囊细胞有关,盐囊细胞中的相关生理过程如图1所示。研究人员为进一步探究低盐和高盐环境下冰菜的耐盐机理是否相同进行实验,分别测得不同浓度NaCl培养条件下盐囊细胞液泡中内容物的相对浓度,结果如图2所示。    (1)由图1可知,Na+进入液泡的运输方式是______,若细胞中缺乏ATP,______(填“会影响”或“不影响”)Na+运出细胞的速率,原因是______。 (2)已知细胞质基质中Na+积累会对细胞造成毒害,研究发现转运蛋白NHX对Na+的运输有利于提高植物的耐盐性,据图1分析原因是______。 (3)由图2可知,冰菜盐囊细胞适应低盐和高盐的机理不同,推测其适应高盐环境(NaCl浓度≥150mmol/L时)的机理是______。 【答案】(1)主动运输 会影响 Na+运出细胞需要膜两侧的H+的浓度差为其提供能量,ATP缺乏会影响H+泵维持细胞膜两侧H+浓度差的功能 (2)NHX将细胞质基质的Na+运出细胞、运入液泡,降低了细胞质基质中Na+的浓度,增大了细胞液的浓度,从而提高了耐盐性 (3)大幅度提高液泡内可溶性糖的相对浓度,细胞的吸水能力增强,以适应高盐环境 【解析】对于离子的转运方式,有主动运输和被动运输等。主动运输需要消耗能量,通常是逆浓度梯度进行运输;被动运输则不消耗能量,一般是顺浓度梯度运输。 (1)Na+进入液泡的过程依赖载体蛋白,且利用了H+的浓度差(而H+的运输需要ATP供能),因此运输方式是主动运输。 若细胞中缺乏ATP,会影响Na+运出细胞的速率。 原因是:Na+运出细胞需要膜两侧的H+浓度差提供能量,而H+浓度差由H+泵(消耗 ATP)维持;若细胞缺ATP,H+泵无法维持H+浓度差,Na+运出的动力消失,速率会受影响。 (2)转运蛋白NHX将Na+从细胞质基质运输到液泡中,降低了细胞质基质中Na+的浓度,避免Na+对细胞的毒害;同时液泡中Na+浓度升高,可提高细胞液渗透压,增强细胞的吸水能力,从而提高植物的耐盐性。 (3)由图2可知,高盐环境(NaCl≥150mmol/L )下,液泡中可溶性糖的相对浓度显著升高。推测其机理是:通过增加液泡中可溶性糖的含量,提高细胞液渗透压,增强细胞的吸水能力,以适应高盐环境。 17.(25-26高一上·山东菏泽·期中)细胞质中积累的Na+会抑制胞质酶的活性,植物根部细胞通过多种“策略”降低细胞质中Na+浓度,从而降低盐胁迫的损害,部分生理过程如图所示。 (1)图中属于协助扩散的实例有________(答出2个即可)。 (2)Na+转运到胞外或液泡内________(填“直接”或“不直接”)消耗ATP;________(填“需要”或“不需要”)能量。 (3)耐盐植物的根细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的结构基础是________。据图分析,盐胁迫条件下,植物根部细胞通过________等途径降低Na+毒害。 (4)与转运蛋白SOS1相比,通道蛋白的特点是________。 【答案】(1)水经通道蛋白进入细胞、H+经载体蛋白从细胞外(或液泡)进入细胞质、Na+经通道蛋白进入细胞质 (2)不直接 需要 (3)细胞膜上转运蛋白的种类和数量、转运蛋白空间结构的变化 使Na+进入液泡或排出细胞 (4)Na+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 【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)协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体,根据图可知,图中属于协助扩散的实例有,水经通道蛋白进入细胞、H+经载体蛋白从细胞外(或液泡)进入细胞质、Na+经通道蛋白进入细胞质。 (2)据图可知,Na+通过载体蛋白转运到胞外或液泡内的过程中是逆浓度梯度进行的,需要载体蛋白协助,方式是主动运输;主动运输的主要特点是逆浓度梯度、需要载体蛋白和能量,但借助的是H+浓度梯度产生的电化学势能,不直接消耗ATP。 (3)细胞膜具有选择透过性的结构基础是细胞膜上转运蛋白的种类和数量、转运蛋白空间结构的变化。据图分析,盐胁迫条件下,植物根部细胞通过使Na+进入液泡或排出细胞等途径降低细胞质中Na+浓度,从而降低盐胁迫的损害。 (4)通道蛋白的特点是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。 18.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)协同运输是一类特殊的主动运输,其物质跨膜运输所需要的能量直接来自膜两侧离子的电化学浓度梯度。如图甲为不同物质进出肾小管上皮细胞的模式图,图乙为不同葡萄糖浓度下 GLUT2、SGLT1 转运葡萄糖的速率曲线。请回答下列问题: (1)转运蛋白分为通道蛋白和载体蛋白,图甲中过程②的转运蛋白属于 ________。 (2)图甲中葡萄糖进、出细胞的方式分别为 ________、________,其中葡萄糖进入肾小管上皮细胞所需的动力来自 ________;。 (3)图乙中 A 与 B 相比限制葡萄糖转运速率的因素主要是 ________;葡萄糖浓度为 11mmol·L⁻¹ 时,限制 GLUT2、SGLT1 转运葡萄糖的主要因素分别是 ________、________。 【答案】(1)通道蛋白 (2)主动运输 协助扩散 膜两侧 Na+ 的浓度梯度 (3)葡萄糖浓度 载体蛋白的数量 Na+浓度 【解析】物质跨膜运输方式有:自由扩散:顺浓度梯度、不需转运蛋白和能量。协助扩散:顺浓度梯度、需要转运蛋白,不需要能量。主动运输:逆浓度梯度、需要转运蛋白和能量。 (1)水分子的运输可以是自由扩散或者协助扩散,过程②是水分子的协助扩散,是通过水通道蛋白实现的,因过程②的转运蛋白属于通道蛋白。 (2)葡萄糖进入肾小管上皮细胞时,需借助SGLT1转运蛋白,且依赖Na+的电化学浓度梯度,属于主动运输;葡萄糖出肾小管上皮细胞时,通过GLUT2转运蛋白,顺浓度梯度运输,属于协助扩散;葡萄糖进入肾小管上皮细胞所需的动力来自膜两侧Na+的浓度梯度。 (3)图乙中A与B相比,限制葡萄糖转运速率的因素主要是葡萄糖浓度,因为在A点,随着葡萄糖浓度升高,转运速率还在上升,说明葡萄糖浓度是限制因素。葡萄糖浓度为11 mmol·L−1时,GLUT2的转运速率不再随葡萄糖浓度升高而大幅上升,限制其转运葡萄糖的主要因素是载体蛋白的数量;SGLT1的转运速率仍随葡萄糖浓度升高而上升(但上升幅度小),限制其转运葡萄糖的主要因素是能量(细胞内外Na+浓度差)。 19.(25-26高一上·山东烟台·期中)胆汁酸在人体脂肪代谢过程中起重要作用,在肝细胞内以胆固醇为原料经CYP酶作用形成,胆汁酸含量升高会抑制CYP酶的作用。人体内只有5%的胆汁酸排出,95%的胆汁酸通过肠肝循环维持。在肠肝循环中,存在BSEP、NTCP、ABST和OST四种胆汁酸跨膜转运蛋白,转运循环机制如图所示。 (1)据图分析,转运蛋白BSEP介导的胆汁酸运输方式为______,该运输方式在保证细胞生命活动方面的意义是______。 (2)已知Na+/K+泵可将胞内Na+排到胞外,形成膜内外的Na+浓度差,该浓度差可为胆汁酸运输提供能量。据图推断,肝细胞和血液中胆汁酸相对含量大小关系为______(用“>;”表示)。细胞膜的选择透过性是维持细胞内胆汁酸浓度稳定的基础,而细胞膜具有该特性的结构基础是______。 (3)胆固醇异常积累可导致肝炎,抑制ABST降低肝细胞内胆固醇含量是治疗该病的有效方法。据图分析:抑制ABST使肠细胞对胆汁酸的重吸收量______(填“增加”或“减少”),进而______(填“升高”或“降低”)肝细胞内的胆汁酸含量,使肝细胞内胆汁酸对______的抑制减弱,最终肝细胞内胆汁酸合成______(填“增加”或“减少”),缓解胆固醇堆积。 【答案】(1)主动运输 保证细胞按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质 (2)肝细胞>血液 细胞膜上转运蛋白的种类和数量 (3)减少 降低 CYP酶 增加 【解析】主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白协助,需要消耗能量。协助扩散的特点是顺浓度梯度,需要转运蛋白参与,不消耗能量,自由扩散的特点是顺浓度梯度,不需要转运蛋白,不消耗能量。 (1)据图可知,转运蛋白BSEP介导的胆汁酸运输是从肝细胞内到细胞外,需要消耗能量,所以该运输方式为主动运输,主动运输在保证细胞生命活动方面的意义是保证细胞按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。 (2)已知Na+/K+泵可将胞内Na+排到胞外,形成膜内外的Na+浓度差,该浓度差可为胆汁酸运输提供能量。从图中胆汁酸通过NTCP进入肝细胞的过程,可推断出肝细胞内胆汁酸浓度高于血液,即肝细胞>血液。细胞膜的选择透过性是维持细胞内胆汁酸浓度稳定的基础,而细胞膜具有该特性的结构基础是细胞膜上转运蛋白的种类和数量。 (3)抑制ABST,肠细胞对胆汁酸的重吸收量会减少,这样通过OST进入血液的胆汁酸减少,通过NTCP进入肝细胞的胆汁酸会减少,进而降低肝细胞内的胆汁酸含量,使肝细胞内胆汁酸对CYP酶的抑制减弱,胆固醇通过CYP酶生成的胆汁酸增多,最终肝细胞内胆汁酸合成增加,缓解胆固醇堆积。 考点5 胞吞和胞吐 1.(25-26高一上·云南楚雄·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,下列相关叙述错误的是(    ) A.胞吞过程不需要膜上的蛋白质参与 B.胞吐需要消耗细胞呼吸释放的能量 C.消化腺细胞分泌消化酶的过程为胞吐 D.胞吞和胞吐过程对物质也具有选择性 【答案】A 【解析】胞吞、胞吐是大分子物质进出细胞的方式,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、胞吞过程中被转运的物质需要膜上相应蛋白质的识别,据此可推测,胞吞过程需要膜上的蛋白质参与,A错误; B、胞吐过程是一个消耗能量的过程,需要消耗细胞呼吸释放的能量,B正确; C、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,C正确; D、胞吞、胞吐过程需要依赖细胞膜上的糖蛋白的识别,具有选择性,D正确。 故选A。 2.(25-26高一上·山西太原·期中)痢疾内变形虫能通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞并引发阿米巴痢疾。胞吞过程不需要(    ) A.消耗细胞呼吸释放的能量 B.细胞膜内陷、分离形成囊泡 C.细胞膜上通道蛋白的协助 D.膜上磷脂双分子层的流动性 【答案】C 【解析】A、胞吞是大分子物质进入细胞的方式,依赖膜的流动性,需要消耗细胞呼吸产生的能量,A不符合题意; B、胞吞时细胞膜内陷形成囊泡包裹物质,B不符合题意; C、通道蛋白参与协助扩散,胞吞依赖膜的流动性而非通道蛋白,C符合题意; D、胞吞依赖细胞膜的流动性,D不符合题意。 故选C。 3.(25-26高一上·江苏徐州·期中)下图表示物质进出细胞的方式是(    ) A.胞吞 B.胞吐 C.协助扩散 D.主动运输 【答案】A 【解析】物质出入细胞的主要方式包括被动运输、主动运输、胞吞和胞吐: 1、被动运输:顺浓度梯度的扩散,统称为被动运输。被动运输包括自由扩散和协助扩散两种情况。自由扩散是物质顺浓度梯度,通过简单的扩散作用进出细胞。不消耗细胞内的能量(即不消耗ATP),也不需要载体蛋白的参与;协助扩散是进出细胞的物质顺浓度梯度,借助载体蛋白的扩散,也不需要能量; 2、主动运输:物质一般从低浓度一侧运输到高浓度一侧,即逆浓度梯度的跨膜运输,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(即要消耗ATP); 3、胞吞:一些大分子和颗粒性物质,先附着在细胞膜表面,这部分细胞膜内陷形成小囊,这些物质就被包围在小囊内; 4、胞吐:与胞吞相反,细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移到细胞膜处,与细胞膜融合在一起,并向细胞外张开,把细胞内物质排出细胞外,这种现象叫胞吐。 【解析】胞吞是指细胞摄取大分子时,首先是大分子附着在细胞膜表面,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,进入细胞内部的过程。由图可以看出,该物质进入细胞时细胞膜先内陷形成小囊包裹物质进入细胞的过程,所以是胞吞,A正确,BCD错误。 故选A。 4.(25-26高一上·山东潍坊·期中)(多选)(多选)图甲、乙是有关物质进出细胞方式的模式图。下列说法正确的是(  ) A.曲线a可表示O2的跨膜运输 B.曲线b达到最大转运速率后的限制因素可能是转运蛋白的数量 C.胞吐和胞吞过程不需要膜蛋白的参与 D.胞吐和胞吞过程都需要消耗能量 【答案】ABD 【解析】A、曲线a表示自由扩散,O2的跨膜运输方式是自由扩散,所以曲线a可表示O2的跨膜运输,A正确; B、曲线b若表示协助扩散,达到最大转运速率后的限制因素是转运蛋白的数量;若表示主动运输,达到最大转运速率后的限制因素是转运蛋白的数量和能量,因此曲线b达到最大转运速率后的限制因素可能是转运蛋白的数量,B正确; C、胞吞和胞吐过程需要膜上蛋白质的参与,如需要膜蛋白的参与来识别相应的物质,C错误; D、胞吐和胞吞过程是耗能的运输方式,都需要消耗能量,D正确。 故选ABD。 5.(25-26高一上·山东德州·期中)胞啃作用是指受体细胞通过“啃食”的方式从供体细胞获取细胞膜片段的现象。胞啃过程中,受体细胞可以将获取的膜片段整合到自身细胞膜中,也可以通过溶酶体将其降解。下列说法错误的是(  ) A.胞啃作用与细胞膜的流动性有关 B.膜片段与受体细胞膜的成分相似是两者能够整合的结构基础 C.经胞啃作用后受体细胞的细胞膜功能可能会发生改变 D.在营养缺乏的条件下动物细胞和植物细胞均可发生胞啃作用 【答案】D 【解析】A、胞啃作用需要受体细胞与供体细胞膜之间的接触和膜片段转移,而细胞膜的流动性是膜结构动态变化的基础,A正确; B、膜片段整合的前提是成分(如磷脂、膜蛋白等)的相容性,成分相似时更易实现结构融合,B正确; C、受体细胞整合供体膜片段后,可能引入新的膜蛋白或脂质,导致细胞膜功能(如物质运输、信号识别等)改变,C正确; D、由题干可知,胞啃作用可通过溶酶体降解获取的膜片段,而植物细胞一般没有溶酶体,不能发生胞啃作用,D错误。 故选D。 6.(25-26高一上·河南新乡·期中)血脑屏障是指脑部毛细血管壁与神经胶质细胞形成的血液与脑细胞之间的屏障,结构如图1示。脑部毛细血管内皮细胞膜上含有多种蛋白,可使各类营养物质顺利转运、迅速入脑,一些大分子和大多数小分子药物则难以进入,其中部分物质运输过程如图2示。请回答下列问题: (1)血浆中的脂溶性物质很容易通过_____方式通过内皮细胞,其原因可能是_____。 (2)血浆中的葡萄糖、氨基酸等营养物质通过内皮细胞时需要专一性的_____协助,该物质转运葡萄糖、氨基酸等物质时,所发生的变化有_____。进入血浆中的一些小分子药物,如长春花生物碱、环孢霉素A则很难通过内皮细胞,结合图示分析其原因可能是_____。 (3)毛细血管内皮细胞之间几乎没有缝隙,一些蛋白质分子很难通过。但有些蛋白,如胰岛素、转铁蛋白等可通过与内皮细胞的_____结合,通过_____方式进入内皮细胞,在生物体中这种运输方式的特点有_____。 (4)阿尔茨海默病是一种常见的脑部疾病,治疗这类疾病的药物必须通过血脑屏障才能够发挥作用。采用脂质体包裹药物更容易通过血脑屏障,这种方法利用的生物膜特性是_____。 【答案】(1)自由扩散 细胞膜的主要成分是脂质,脂溶性物质易与脂质结合,从而通过内皮细胞 (2)载体蛋白 载体蛋白的空间结构发生变化,随后又恢复原状 内皮细胞膜上没有运输这些小分子药物的转运蛋白(或内皮细胞内某物质与相应的转运蛋白结合,阻止药物进入细胞) (3)受体(蛋白) 胞吞 需要消耗能量;需要膜上蛋白的参与;离不开细胞膜的流动性 (4)具有流动性 【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)血浆中的脂溶性物质很容易通过自由扩散方式通过内皮细胞。其原因可能是细胞膜的主要成分是脂质,根据相似相溶原理,脂溶性物质易通过。 (2)血浆中的葡萄糖、氨基酸等营养物质通过内皮细胞时需要专一性的载体蛋白协助。载体蛋白转运葡萄糖、氨基酸等物质时,载体蛋白的空间结构发生变化,随后又恢复原状从而完成物质的转运。进入血浆中的一些小分子药物,如长春花生物碱、环孢霉素A则很难通过内皮细胞,结合图示分析其原因可能是这些小分子药物没有对应的载体蛋白协助运输(或内皮细胞内某物质与相应的转运蛋白结合,阻止药物进入细胞)。 (3)有些蛋白,如胰岛素、转铁蛋白等可通过与内皮细胞的受体结合。通过胞吞方式进入内皮细胞。在生物体中胞吞这种运输方式的特点有需要消耗能量;需要膜上蛋白的参与;离不开细胞膜的流动性。 (4)采用脂质体包裹药物更容易通过血脑屏障,这种方法利用的生物膜特性是生物膜具有流动性,脂质体与细胞膜融合,将药物运入细胞内。 7.(25-26高一上·山东德州·期中)胆固醇以低密度脂蛋白(LDL)颗粒形式在血液中运输,以LDL-受体复合物的形式进入细胞。下图表示某组织细胞的部分结构及生理过程,1~4表示细胞结构。 (1)胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中______的运输。胆固醇因具有______(填“亲水性”或“疏水性”),所以很难直接在血液中运输。 (2)图中LDL-受体复合物进入细胞的运输方式是______,该过程需要膜上______(成分)的参与,也离不开磷脂双分子层的______。 (3)图中结构1的功能是______。溶酶体中水解酶的化学本质是______,其从合成到进入溶酶体依次经过的细胞器有______→溶酶体(用数字和箭头表示)。 (4)图中结构4是______。帕金森病是一种由多巴胺能神经元死亡引起的神经系统疾病,经研究发现,患者的多巴胺能神经元中存在结构4受损的现象,据此推测帕金森病的发病原因是______。 【答案】(1)脂质 疏水性 (2)胞吞 蛋白质 流动性 (3)蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 蛋白质 2→1→3 (4)线粒体 线粒体受损使细胞有氧呼吸产生的能量不足,多巴胺能神经元因能量缺乏而死亡 【解析】细胞膜的成分有脂质、蛋白质、糖类。结构特点是流动性,胞吞过程中细胞膜凹陷包裹物质、囊泡与膜融合,依赖磷脂双分子层的流动性。分泌蛋白的合成与分泌过程:附着核糖体 → 粗面内质网 → 囊泡 → 高尔基体 → 囊泡 → 细胞膜(胞吐)(全程由线粒体供能)。 (1)胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,同时参与血液中脂质的运输;胆固醇属于脂质,脂质分子多具有疏水性(难溶于水),而血液是水溶液环境,因此胆固醇很难直接在血液中运输。 (2) LDL-受体复合物是大分子物质,进入细胞的运输方式是胞吞(大分子 / 颗粒性物质进入细胞的方式); 胞吞过程需要膜上的受体蛋白(属于蛋白质成分)识别并结合LDL-,才能启动运输过程;胞吞依赖细胞膜的流动性(磷脂双分子层的流动性是细胞膜的结构特点,保证膜能凹陷包裹物质)。 (3)结构1是粗面内质网(表面附着核糖体),其功能是:对蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道;溶酶体中的水解酶属于酶类,绝大多数酶的化学本质是蛋白质;水解酶的合成与运输路径:核糖体(结构2)(合成多肽)→粗面内质网(结构1)(初步加工)→高尔基体(结构2)(进一步加工、分类包装)→囊泡→溶酶体,因此从合成到进入溶酶体依次经过的细胞器是2→1→3。 (4) 结构4是线粒体(双层膜结构,是细胞有氧呼吸的主要场所,为细胞供能); 线粒体是细胞的“动力车间”,若其受损,细胞供能不足,多巴胺能神经元的代谢、物质运输等生命活动无法正常进行,最终神经元死亡,引发帕金森病。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题05 细胞的物质输入和输出(5高频点)(期中真题汇编,全国通用)高一生物上学期人教版
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