专题05 细胞的物质输入和输出（期中真题汇编，河南专用）高一生物上学期

**基本信息** 高中生物期中试题汇编，聚焦“细胞的物质输入和输出”专题，涵盖渗透作用等5大高频考点，精选河南多所名校期中真题，注重基础辨析与实验探究结合。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择/非选择|约23题|渗透作用（红细胞渗透、渗透泵制剂）、质壁分离（洋葱表皮实验、药物筛选应用）、主动运输（耐盐植物转运机制、砷胁迫实验）|结合科技情境（渗透泵制剂）、生活应用（盐碱地改良）、科研探究（药物防效实验），层次分明，适配期中综合考查需求|

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·河南南阳民进学校·期中）红细胞在高渗NaCl溶液（浓度高于生理盐水）中体积缩小，在低渗NaCl溶液（浓度低于生理盐水）中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述，正确的是（    ） A．细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液 B．细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液 C．细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子，Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液 D．细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-，Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液 2．（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 3．（25-26高一上·河南省实验中学·期中）下图实验装置中，半透膜只允许水分子和单糖分子通过，向a侧加入质量分数为5%的蔗糖溶液，向b侧加入质量分数为5%的葡萄糖溶液，初始状态如下图，则关于液面的变化及相关叙述正确的是（  ） A．a先降后升，b先升后降 B．a先升后降，b先降后升 C．当液面最终停止变化时，半透膜两侧溶液浓度相等 D．当液面最终停止变化时，b侧浓度高于a侧 4．（25-26高一上·河南郑州外国语学校·期中）如图为常见的两套渗透装置，图中S1为0．3 mol·L-1的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0．3 mol·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．实验刚开始时，装置A和装置B中水分子从S2侧进入另一侧的速率不同 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．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后开始下降 D．若不加入酶，装置A、B达到渗透平衡时，S1溶液浓度小于S3溶液浓度 考点2 质壁分离和复原实验及其应用 1．（25-26高一上·河南名校联考·期中）在“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”的实验中，某同学在显微镜下观察到图中所示细胞状态。下列叙述正确的是（　　） A．①两侧溶液的浓度有较大差异 B．②区域是无色的细胞质基质 C．③是细胞液，其浓度可能大于② D．洋葱根尖分生区细胞也能观察到图示变化 2．（25-26高一上·河南信阳罗山·期中）现利用洋葱为实验材料，观察植物细胞的质壁分离和复原现象。甲组选取紫色洋葱外表皮细胞，乙组选取内表皮细胞，将甲组置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，乙组置于添加了红墨水的0.3g/mL的蔗糖溶液中。下列叙述错误的是（    ） A．甲组、乙组细胞均能观察到明显的质壁分离现象 B．甲组、乙组细胞中有色部分出现在不同的部位 C．降低蔗糖溶液的浓度，可使乙组细胞的细胞液呈现红色 D．将发生质壁分离的细胞置于清水中，乙组细胞会使清水变红 3．（25-26高一上·河南省实验中学·期中）某科研工作者用物质的量浓度均为2mol/L的乙二醇溶液和蔗糖溶液分别处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，观察细胞质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．0-60s，乙二醇溶液组和蔗糖溶液组细胞的吸水能力逐渐减弱 B．120s时，蔗糖溶液组的细胞的细胞液浓度小于外界溶液的浓度 C．在120s后，乙二醇组的细胞开始吸收乙二醇，导致其细胞液浓度增大 D．240s时，将蔗糖溶液组的细胞置于清水中一定会发生复原现象 4．（25-26高一上·河南郑州外国语学校·期中）某兴趣小组利用一定浓度的M溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，下图一为显微镜下观察到的该细胞的某一时刻示意图，下图二为实验过程中测得其x/y值随时间的变化曲线图。下列叙述正确的是（    ） A．随着x/y值增大，该细胞细胞液的浓度也随之增大 B．M溶液的溶质微粒从t1时开始进入细胞 C．若某细胞正处于图1所示质壁分离状态，则该细胞此时细胞液浓度一定小于外界溶液浓度 D．在t3时，细胞液浓度大于外界溶液，但处于动态平衡中 5．（25-26高一上·河南郑州外国语学校·期中）某校生物兴趣小组将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。下列叙述正确的是（    ） A．甲浓度条件下，A植物细胞的吸水能力随时间的延长而增大 B．实验前两种叶片细胞液浓度的大小关系为B>A C．五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙<乙<甲<戊<丁 D．乙、丙浓度条件下，实验结束时A、B两种植物的细胞液浓度大致相等 6．（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 7．（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 - 考点3 被动运输 1．（25-26高一上·河南南阳民进学校·期中）血管平滑肌细胞质膜上存在许多Ca2+通道，且胞外Ca2+浓度是细胞内的10 000倍。当Ca2+通道开放时，引起平滑肌收缩，血压升高。药物甲是一种常用降压药，推测其作用机理是（　　） A．激活Ca2+通道，通过主动运输将Ca2+运出细胞 B．激活Ca2+通道，通过协助扩散将Ca2+运出细胞 C．抑制Ca2+通道，阻止Ca2+通过主动运输内流 D．抑制Ca2+通道，阻止Ca2+通过协助扩散内流 2．（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_____。 考点4 主动运输 1．（25-26高一上·河南信阳罗山·期中）通过对青蒿素的研究，屠呦呦对疟疾的治疗做出重大贡献，获得了诺贝尔生理学或医学奖。正常情况下，能通过载体蛋白逆浓度转运至疟原虫细胞的内质网腔，青蒿素可抑制该过程导致细胞质基质中浓度过高，从而使疟原虫死亡。据此判断进入内质网腔的方式为（　　） A．自由扩散 B．主动运输 C．协助扩散 D．胞吞作用 2．（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 3．（25-26高一上·河南省实验中学·期中）溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+，溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，Cl-/H+转运蛋白在H+顺浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。PH改变会影响酶活性。某突变体（Cl-/H+转运蛋白缺失）细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是（    ） A．H+进入溶酶体的方式属于协助扩散 B．H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累 C．该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除 D．溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性可能会改变 4．（25-26高一上·河南省实验中学·期中）某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2，相关物质的跨膜运输过程如下图。下列叙述正确的是（    ） A．转运蛋白W可协助组氨酸逆浓度梯度进入细胞 B．胞内产生的组胺跨膜运输过程需要消耗能量 C．转运蛋白W能同时转运两种物质，故不具特异性 D．CO2分子经自由扩散，只能从胞内运输到胞外 5．（25-26高一上·河南郑州外国语学校·期中）下图表示某异养细菌细胞膜的部分结构示意图，①②③④表示膜蛋白。下列说法错误的是（    ） A．黑暗条件下会影响该异养细菌对葡萄糖的吸收 B．转运乳酸时③会发生自身构象的改变 C．降低环境PH有利于该细菌生存 D．H⁺可通过主动运输进入该细胞内 6．（25-26高一上·河南南阳民进学校·期中）砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究者进行了相关实验。回答下列问题： （1）砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于______。 （2）针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥，研究者检测了其根细胞中砷的含量，结果如图。由此推测，蛋白C可_____（填“增强”或“减弱”）根对砷的吸收。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。由此判断，激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量______，造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有________的特点。 （3）砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量________（填“增加”或“减少”），结合（2）和（3）的信息，分析其原因：_______（答出两点即可）。 7．（25-26高一上·河南平顶山鲁山育英高级中学·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。 8．（25-26高一上·河南信阳罗山·期中）细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进行着物质交换。图1为物质进出细胞膜的示意图，图中①~③为蛋白质，甲~丁代表物质进出细胞膜的不同方式；图2表示葡萄糖进出小肠上皮细胞的方式。回答下列问题： （1）从图1中①~③可以看出，细胞膜上转运蛋白的___________和数量，或转运蛋白___________的变化，对多种物质的跨膜运输起着决定性作用。 （2）据图1分析，方式丁运输的物质最可能是___________（填“甘油”“氧气”或“”）。研究表明，动植物细胞膜上存在水通道蛋白，这说明水分子进出细胞除自由扩散外还有__________（填具体运输方式）的方式，对应图中的___________（选填甲~丁）。 （3）图2中葡萄糖进出小肠上皮细胞的方式分别为___________。图中泵的作用是___________（答出1点），其参与的运输方式对生物体的意义是___________。 9．（25-26高一上·河南郑州外国语学校·期中）碱蓬等耐盐植物生活在靠近海滩或者海水与淡水汇合的区域。耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，其根细胞独特的转运机制发挥了十分重要的作用。以下是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图。请回答下列问题： （1）与一般不耐盐碱植物相比，盐碱地碱蓬根细胞细胞液浓度______，其吸收的盐分在生物体内的作用有_______。（答三点） （2）在高盐胁迫下，当盐浸入根周围的环境时，Na+借助通道蛋白HKT1以______方式大量进入根部细胞，同时抑制了K+进入细胞，导致细胞中Na+、K+的比例异常，影响蛋白质的正常合成从而影响植物生长。与此同时，根细胞会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能，进而调节细胞中Na+、K+的比例。由此推测，细胞质基质中的Ca2+对HKT1和AKT1的作用依次为______、______（填“激活”或“抑制”），使细胞内的蛋白质合成恢复正常。 （3）图示各结构中H+浓度分布存在差异，该差异主要由位于______上的H+—ATP泵逆浓度梯度转运H+来维持。这种H+的分布特点为SOS1和NHX两种转运蛋白运输Na+提供了动力，帮助根细胞将Na+转运到细胞膜外和液泡内，从而减少Na+对胞内代谢的影响。Na+通过NHX进入液泡的运输方式是______。 （4）若使用ATP抑制剂处理细胞，Na+的排出量会明显减少，其原因是______。 （5）图是NaCl处理模拟盐胁迫，甘氨酸甜菜碱（GB）影响玉米Na+的转运和相关载体活性的结果。根据结果可知，盐胁迫下，GB可通过______提高玉米的耐盐性。 考点5 胞吞和胞吐 1．（25-26高一上·河南信阳罗山·期中）在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。下列有关叙述正确的是（　　） A．上述通过胞吞方式“吃掉”肠壁组织细胞的过程不需要细胞膜上的蛋白质参与 B．胞吞形成的囊泡，在变形虫中可以被溶酶体降解，其降解后的部分产物可再利用 C．人体细胞吸收葡萄糖的方式与痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式相同 D．在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，并且不需要消耗能量 2．（25-26高一上·河南省实验中学·期中）婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白，此过程不涉及（    ） A．消耗 ATP B．受体蛋白识别 C．载体蛋白协助 D．细胞膜流动性 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 考点1 渗透作用 1.【答案】B 2.【答案】C 3.【答案】A 4.【答案】AD 考点2 质壁分离和复原实验及其应用 1.【答案】C 2.【答案】C 3.【答案】B 4.【答案】D 5.【答案】C 6.【答案】D 7.【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 考点3 被动运输 1.【答案】D 2.【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 考点4 主动运输 1.【答案】B 2.【答案】C 3.【答案】A 4.【答案】B 5.【答案】C 6.【答案】（1）主动运输 （2）减弱 减少 具有一定的流动性 （3）减少 由（2）可知，砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F数量减少，而磷也是通过转运蛋白F进入细胞，所以磷的吸收量减少；砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F用于转运砷，导致磷的吸收量减少 7.【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 8.【答案】（1）种类 空间结构 （2）Ca2+ 协助扩散 乙 （3）主动运输、协助扩散 维持细胞膜两侧Na+和K+的浓度差，同时能催化ATP的水解，为运输Na+和K+提供能量 细胞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 9.【答案】（1）较高 参与细胞中某些复杂化合物的组成、维持细胞的渗透压、保证细胞正常形态、维持酸碱平衡、维持生物体生命活动 （2）协助扩散 抑制 激活 （3）细胞膜和液泡膜 主动运输 （4）由于H+逆浓度运出细胞的方式为主动运输，需要ATP为其提供能量，使用ATP抑制剂处理细胞，H+运出细胞减少，而Na+的排出依赖于H+浓度差，因此Na+排出量减少 （5）提高液泡膜NHX载体活性 考点5 胞吞和胞吐 1.【答案】B 2.【答案】C 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·河南南阳民进学校·期中）红细胞在高渗NaCl溶液（浓度高于生理盐水）中体积缩小，在低渗NaCl溶液（浓度低于生理盐水）中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述，正确的是（    ） A．细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液 B．细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液 C．细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子，Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液 D．细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-，Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液 【答案】B 【解析】渗透作用是指溶剂分子通过半透膜的扩散。 大多数水分子以协助扩散的方式进出细胞，少数水分子以自由扩散的方式进出细胞，细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-。由于自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输，故水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液，B正确，ACD错误。 故选B。 2．（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。 3．（25-26高一上·河南省实验中学·期中）下图实验装置中，半透膜只允许水分子和单糖分子通过，向a侧加入质量分数为5%的蔗糖溶液，向b侧加入质量分数为5%的葡萄糖溶液，初始状态如下图，则关于液面的变化及相关叙述正确的是（  ） A．a先降后升，b先升后降 B．a先升后降，b先降后升 C．当液面最终停止变化时，半透膜两侧溶液浓度相等 D．当液面最终停止变化时，b侧浓度高于a侧 【答案】A 【解析】渗透作用必须具备的两个条件：①半透膜，②半透膜两侧有浓度差；水分子表现出的移动方向：低浓度→高浓度（顺水分子的相对含量的梯度）。 因为蔗糖的分子量大于葡萄糖，因此质量分数为5%的蔗糖溶液的摩尔浓度小于质量分数为5% 的葡萄糖溶液，即a侧浓度＜b侧浓度，所以开始时，b侧渗透吸水，液面上升，即开始时a侧下降，b侧上升；因为半透膜允许单糖分子通过，不允许蔗糖通过，所以b侧葡萄糖分子逐渐进入a侧，导致a侧溶液浓度逐渐升高，最终导致a侧溶液浓度高于b侧，a侧渗透吸水，因此一段时间后a侧上升，b侧下降，最终使a高于b。 故选A。 4．（25-26高一上·河南郑州外国语学校·期中）如图为常见的两套渗透装置，图中S1为0．3 mol·L-1的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0．3 mol·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．实验刚开始时，装置A和装置B中水分子从S2侧进入另一侧的速率不同 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．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后开始下降 D．若不加入酶，装置A、B达到渗透平衡时，S1溶液浓度小于S3溶液浓度 【答案】AD 【解析】题意分析，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。图A中S1为1.3mol/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、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分别相同，所以水分子从S2侧进入另一侧的速度一样，A错误； 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、装置A因渗透作用，水分子进入漏斗使液面上升，加酶后，漏斗中溶液浓度继续增大，液面会继续上升，但是由于蔗糖被蔗糖酶催化为葡萄糖和果糖，其中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，C正确； D、装置A达到渗透平衡后，由于漏斗中溶液存在重力势能，所以S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度，装置B中由于葡萄糖能透过半透膜，最后两侧的葡萄糖溶液浓度相等，由于装置A中漏斗内的蔗糖不可能进入到烧杯中，所以最后漏斗中蔗糖溶液浓度大于“U”型管两侧的葡萄糖溶液浓度，即S1溶液浓度大于S3溶液浓度，D错误。 故选AD。 考点2 质壁分离和复原实验及其应用 1．（25-26高一上·河南名校联考·期中）在“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”的实验中，某同学在显微镜下观察到图中所示细胞状态。下列叙述正确的是（　　） A．①两侧溶液的浓度有较大差异 B．②区域是无色的细胞质基质 C．③是细胞液，其浓度可能大于② D．洋葱根尖分生区细胞也能观察到图示变化 【答案】C 【解析】A、图中①是细胞壁，②是细胞壁与细胞膜之间的间隙，③是细胞液，发生质壁分离，应是原生质层两侧存在着浓度差，A错误； B、由于细胞壁不具有选择透过性，因此外界溶液通过细胞壁进入细胞壁与细胞膜之间的间隙，所以②是外界溶液，B错误； C、③是液泡中的液体，是细胞液，从图中可知，发生了质壁分离，细胞失水，所以外界溶液浓度小于细胞液浓度，即③大于②，C正确； D、洋葱根尖分生区细胞是不成熟细胞，而发生质壁分离与复原的洋葱细胞要求是成熟细胞，所以无法观察到上述图示变化，D错误。 故选C。 2．（25-26高一上·河南信阳罗山·期中）现利用洋葱为实验材料，观察植物细胞的质壁分离和复原现象。甲组选取紫色洋葱外表皮细胞，乙组选取内表皮细胞，将甲组置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，乙组置于添加了红墨水的0.3g/mL的蔗糖溶液中。下列叙述错误的是（    ） A．甲组、乙组细胞均能观察到明显的质壁分离现象 B．甲组、乙组细胞中有色部分出现在不同的部位 C．降低蔗糖溶液的浓度，可使乙组细胞的细胞液呈现红色 D．将发生质壁分离的细胞置于清水中，乙组细胞会使清水变红 【答案】C 【解析】成熟的植物细胞构成渗透系统，可发生渗透作用。质壁分离的原因：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。 A、甲组实验材料为洋葱紫色外表皮细胞，液泡的紫色有利于质壁分离实验现象的观察，乙组选取洋葱内表皮细胞，液泡没有颜色，但外界的蔗糖溶液滴加了红墨水，质壁分离时细胞壁和原生质体之间红色区域面积发生变化，同样可以观察到明显的质壁分离现象，A正确； B、甲组有色部分出现在液泡内，乙组有色部分出现在细胞壁和原生质体之间，B正确； C、乙组所用材料为洋葱无色的内表皮细胞，细胞液没有颜色，C错误； D、乙组细胞的红墨水颜色存在于细胞壁和原生质体之间，细胞壁具有全透性，将发生质壁分离的细胞置于清水中，乙组细胞会使清水变红，D正确。 故选C。 3．（25-26高一上·河南省实验中学·期中）某科研工作者用物质的量浓度均为2mol/L的乙二醇溶液和蔗糖溶液分别处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，观察细胞质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．0-60s，乙二醇溶液组和蔗糖溶液组细胞的吸水能力逐渐减弱 B．120s时，蔗糖溶液组的细胞的细胞液浓度小于外界溶液的浓度 C．在120s后，乙二醇组的细胞开始吸收乙二醇，导致其细胞液浓度增大 D．240s时，将蔗糖溶液组的细胞置于清水中一定会发生复原现象 【答案】B 【解析】A、0-60s内，乙二醇溶液组和蔗糖溶液组的原生质体体积都在减小，说明细胞都在失水。细胞失水时，细胞液浓度逐渐增大，吸水能力逐渐增强，而非减弱，A错误； B、120s时，蔗糖溶液的叶肉细胞正在发生质壁分离，因此叶肉细胞的细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度，B正确； C、处于乙二醇溶液中的细胞从开始即吸收乙二醇，C错误； D、240s时细胞发生质壁分离太长时间，细胞失水过多可能会导致细胞死亡，再放入清水中不一定会发生复原现象，D错误。 故选B。 4．（25-26高一上·河南郑州外国语学校·期中）某兴趣小组利用一定浓度的M溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，下图一为显微镜下观察到的该细胞的某一时刻示意图，下图二为实验过程中测得其x/y值随时间的变化曲线图。下列叙述正确的是（    ） A．随着x/y值增大，该细胞细胞液的浓度也随之增大 B．M溶液的溶质微粒从t1时开始进入细胞 C．若某细胞正处于图1所示质壁分离状态，则该细胞此时细胞液浓度一定小于外界溶液浓度 D．在t3时，细胞液浓度大于外界溶液，但处于动态平衡中 【答案】D 【解析】A、随着x/y值增大，细胞吸水，但吸水能力逐渐减弱，因此该细胞细胞液的浓度也随之降低最后稳定，A错误； B、从图二可知：t1前x/y值已开始变化，说明M溶液的溶质微粒在t1前就已进入细胞，B错误； C、图一所示质壁分离状态的细胞，可能处于质壁分离过程中（细胞液浓度小于外界溶液浓度）、质壁分离复原过程中（细胞液浓度大于外界溶液浓度）或动态平衡中（细胞液浓度等于外界溶液浓度），C 错误； D、在t3时，由于溶质不断进入细胞液，质壁分离复原后由于细胞壁的阻挡，体积不再增大，所以细胞内外还存在浓度差，此时水分子进出细胞平衡，D正确。 故选D。 5．（25-26高一上·河南郑州外国语学校·期中）某校生物兴趣小组将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。下列叙述正确的是（    ） A．甲浓度条件下，A植物细胞的吸水能力随时间的延长而增大 B．实验前两种叶片细胞液浓度的大小关系为B>A C．五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙<乙<甲<戊<丁 D．乙、丙浓度条件下，实验结束时A、B两种植物的细胞液浓度大致相等 【答案】C 【解析】A、在甲浓度条件下，A 植物的实验前重量与实验后重量之比小于 1，说明 A 植物细胞吸水。细胞吸水后，细胞液浓度减小，吸水能力减弱，A错误； B、当蔗糖溶液浓度为甲时，A植物细胞吸水，B植物细胞失水，说明实验前A植物细胞液浓度大于B植物，即 A>B，B错误； C、实验前重量与实验后重量之比大于 1，说明植物细胞失水，且比值越大，失水越多，蔗糖溶液浓度越高；比值小于 1，说明植物细胞吸水。所以五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙<乙<甲<戊<丁，C正确； D、在乙浓度条件下，A、B两种植物的实验前重量与实验后重量之比相等，但这并不意味着两种植物的细胞液浓度大致相等。该比值只能反映植物细胞在该蔗糖溶液中的失水或吸水情况，不能直接得出细胞液浓度相等的结论，D错误。 故选C。 6．（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。 7．（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。 考点3 被动运输 1．（25-26高一上·河南南阳民进学校·期中）血管平滑肌细胞质膜上存在许多Ca2+通道，且胞外Ca2+浓度是细胞内的10 000倍。当Ca2+通道开放时，引起平滑肌收缩，血压升高。药物甲是一种常用降压药，推测其作用机理是（　　） A．激活Ca2+通道，通过主动运输将Ca2+运出细胞 B．激活Ca2+通道，通过协助扩散将Ca2+运出细胞 C．抑制Ca2+通道，阻止Ca2+通过主动运输内流 D．抑制Ca2+通道，阻止Ca2+通过协助扩散内流 【答案】D 【解析】AB、胞外Ca2+浓度是细胞内的10000倍，激活Ca2+通道会促进Ca2+顺浓度梯度内流，导致平滑肌收缩和血压升高，与降压目的相反，AB错误； CD、抑制Ca2+通道可阻止Ca2+内流，从而抑制平滑肌收缩，实现降压，Ca2+内流为顺浓度梯度的协助扩散，C错误，D正确。 故选D。 2．（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。 考点4 主动运输 1．（25-26高一上·河南信阳罗山·期中）通过对青蒿素的研究，屠呦呦对疟疾的治疗做出重大贡献，获得了诺贝尔生理学或医学奖。正常情况下，能通过载体蛋白逆浓度转运至疟原虫细胞的内质网腔，青蒿素可抑制该过程导致细胞质基质中浓度过高，从而使疟原虫死亡。据此判断进入内质网腔的方式为（　　） A．自由扩散 B．主动运输 C．协助扩散 D．胞吞作用 【答案】B 【解析】A、自由扩散是顺浓度梯度且不需要载体蛋白的运输方式，而题干中Ca²⁺是逆浓度梯度转运且需要载体蛋白，A不符合题意； B、主动运输是逆浓度梯度且需要载体蛋白和能量的方式，题干明确指出Ca²⁺通过载体蛋白逆浓度转运至内质网腔，符合主动运输的特点，B正确； C、协助扩散是顺浓度梯度且需要载体蛋白的运输方式，与题干中“逆浓度梯度”矛盾，C不符合题意； D、胞吞作用用于大分子或颗粒物质的运输，需形成囊泡，而Ca²⁺是小分子离子，D不符合题意。 故选B。 2．（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 3．（25-26高一上·河南省实验中学·期中）溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+，溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，Cl-/H+转运蛋白在H+顺浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。PH改变会影响酶活性。某突变体（Cl-/H+转运蛋白缺失）细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是（    ） A．H+进入溶酶体的方式属于协助扩散 B．H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累 C．该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除 D．溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性可能会改变 【答案】A 【解析】A、Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体，说明H+浓度为溶酶体内较高，因此H+进入溶酶体为逆浓度运输，方式属于主动运输，A错误； B、溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，若载体蛋白失活，溶酶体内pH改变导致溶酶体酶活性降低，进而导致溶酶体内的吞噬物积累，B正确； C、Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除，C正确； D、细胞质基质中的pH与溶酶体内不同，溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶可能会改变，D正确。 故选A。 4．（25-26高一上·河南省实验中学·期中）某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2，相关物质的跨膜运输过程如下图。下列叙述正确的是（    ） A．转运蛋白W可协助组氨酸逆浓度梯度进入细胞 B．胞内产生的组胺跨膜运输过程需要消耗能量 C．转运蛋白W能同时转运两种物质，故不具特异性 D．CO2分子经自由扩散，只能从胞内运输到胞外 【答案】B 【解析】图中运输组胺的方式是从低浓度向高浓度运输，属于主动运输，组氨酸脱羧生成组胺和CO2。 A、从图中看出，转运蛋白W可协助组氨酸顺浓度梯度进入细胞，A错误； B、胞内产生的组胺跨膜运输至膜外是从低浓度至高浓度，属于主动运输，需要消耗能量，能量由组氨酸浓度梯度提供，B正确； C、转运蛋白W能同时转运两种物质，也具有特异性，C错误； D、CO2分子经自由扩散，也可以从胞外运输至胞内，例如从血浆进入肺部细胞，D错误。 故选B。 5．（25-26高一上·河南郑州外国语学校·期中）下图表示某异养细菌细胞膜的部分结构示意图，①②③④表示膜蛋白。下列说法错误的是（    ） A．黑暗条件下会影响该异养细菌对葡萄糖的吸收 B．转运乳酸时③会发生自身构象的改变 C．降低环境PH有利于该细菌生存 D．H⁺可通过主动运输进入该细胞内 【答案】C 【解析】AD、由图可知，在光照条件下，该细菌利用光能将H+逆浓度梯度运入细胞，为主动运输，该菌利用H+浓度差吸收葡萄糖，黑暗条件下会影响H+逆浓度梯度运入细胞，从而影响该异养细菌对葡萄糖的吸收，AD正确； B、转运乳酸时，需要消耗ATP ，需要载体蛋白，且乳酸逆浓度梯度运输，所以乳酸运输方式为主动运输，主动运输时，载体蛋白③会发生自身构象的改变，B正确； C、细菌为异养生物，通过建立膜两侧氢离子浓度差吸收葡萄糖，降低环境的pH不利于利用葡萄糖的吸收，更不利于细菌生存，C错误。 故选C。 6．（25-26高一上·河南南阳民进学校·期中）砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究者进行了相关实验。回答下列问题： （1）砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于______。 （2）针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥，研究者检测了其根细胞中砷的含量，结果如图。由此推测，蛋白C可_____（填“增强”或“减弱”）根对砷的吸收。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。由此判断，激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量______，造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有________的特点。 （3）砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量________（填“增加”或“减少”），结合（2）和（3）的信息，分析其原因：_______（答出两点即可）。 【答案】（1）主动运输 （2）减弱 减少 具有一定的流动性 （3）减少 由（2）可知，砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F数量减少，而磷也是通过转运蛋白F进入细胞，所以磷的吸收量减少；砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F用于转运砷，导致磷的吸收量减少 【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。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。 （1）物质跨膜运输时，需要载体蛋白且消耗能量的运输方式为主动运输，砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，所以该运输方式属于主动运输。 （2）从图中可以看出，与野生型相比，C缺失突变体根细胞中砷浓度相对值较高，C过量表达植株根细胞中砷浓度相对值较低，由此推测，蛋白C可减弱根对砷的吸收。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，这会使细胞膜上转运蛋白F的数量减少，从而造成根对砷吸收量的改变。囊泡是由细胞膜内陷形成的，这体现了细胞膜在结构上具有一定的流动性的特点。 （3） 由于砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，在砷胁迫下，砷会与磷竞争转运蛋白F，所以推测植物对磷的吸收量减少。 原因一，由（2）可知，砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F数量减少，而磷也是通过转运蛋白F进入细胞，所以磷的吸收量减少；原因二，砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F用于转运砷，导致磷的吸收量减少。 7．（25-26高一上·河南平顶山鲁山育英高级中学·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。 8．（25-26高一上·河南信阳罗山·期中）细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进行着物质交换。图1为物质进出细胞膜的示意图，图中①~③为蛋白质，甲~丁代表物质进出细胞膜的不同方式；图2表示葡萄糖进出小肠上皮细胞的方式。回答下列问题： （1）从图1中①~③可以看出，细胞膜上转运蛋白的___________和数量，或转运蛋白___________的变化，对多种物质的跨膜运输起着决定性作用。 （2）据图1分析，方式丁运输的物质最可能是___________（填“甘油”“氧气”或“”）。研究表明，动植物细胞膜上存在水通道蛋白，这说明水分子进出细胞除自由扩散外还有__________（填具体运输方式）的方式，对应图中的___________（选填甲~丁）。 （3）图2中葡萄糖进出小肠上皮细胞的方式分别为___________。图中泵的作用是___________（答出1点），其参与的运输方式对生物体的意义是___________。 【答案】（1）种类 空间结构 （2）Ca2+ 协助扩散 乙 （3）主动运输、协助扩散 维持细胞膜两侧Na+和K+的浓度差，同时能催化ATP的水解，为运输Na+和K+提供能量 细胞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 【解析】图1中甲表示自由扩散，乙和丙表示协助扩散，丁表示主动运输。图2中葡萄糖进入小肠上皮细胞属于主动运输，出小肠上皮细胞是协助扩散，钠离子进入小肠上皮细胞属于协助扩散，Na+−K+泵运输Na+和K+属于主动运输。 （1）从图1中①~③可以看出，细胞膜上的转运蛋白的种类和数量，或者转运蛋白的空间结构的变化，对多种物质的跨膜运输起着决定性作用。这是因为转运蛋白是细胞膜上负责物质运输的关键分子，它们的种类和数量决定了哪些物质可以被运输，以及运输的速率。同时，转运蛋白的空间结构也影响其运输功能，如果结构发生变化，可能会导致运输功能的丧失或改变。 （2）据图1分析，方式丁运输需要能量，是主动运输，可能运输的物质是Ca2+，甘油和氧气都是自由扩散进出细胞，研究表明，动植物细胞膜上存在水通道蛋白，说明水分子进出细胞除自由扩散外还有协助扩散，对应图中的乙。 （3）图2中，葡萄糖从肠腔面进入小肠上皮细胞是主动运输（逆浓度梯度，依赖Na⁺浓度差）；从细胞到基膜面是协助扩散（顺浓度梯度，通过GLUT2）。图中Na+−K+泵的作用是维持细胞膜两侧Na+和K+的浓度差，即运输Na+和K+，同时能催化ATP的水解，为运输Na+和K+提供能量。主动运输对生物体的意义在于：细胞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。 9．（25-26高一上·河南郑州外国语学校·期中）碱蓬等耐盐植物生活在靠近海滩或者海水与淡水汇合的区域。耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，其根细胞独特的转运机制发挥了十分重要的作用。以下是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图。请回答下列问题： （1）与一般不耐盐碱植物相比，盐碱地碱蓬根细胞细胞液浓度______，其吸收的盐分在生物体内的作用有_______。（答三点） （2）在高盐胁迫下，当盐浸入根周围的环境时，Na+借助通道蛋白HKT1以______方式大量进入根部细胞，同时抑制了K+进入细胞，导致细胞中Na+、K+的比例异常，影响蛋白质的正常合成从而影响植物生长。与此同时，根细胞会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能，进而调节细胞中Na+、K+的比例。由此推测，细胞质基质中的Ca2+对HKT1和AKT1的作用依次为______、______（填“激活”或“抑制”），使细胞内的蛋白质合成恢复正常。 （3）图示各结构中H+浓度分布存在差异，该差异主要由位于______上的H+—ATP泵逆浓度梯度转运H+来维持。这种H+的分布特点为SOS1和NHX两种转运蛋白运输Na+提供了动力，帮助根细胞将Na+转运到细胞膜外和液泡内，从而减少Na+对胞内代谢的影响。Na+通过NHX进入液泡的运输方式是______。 （4）若使用ATP抑制剂处理细胞，Na+的排出量会明显减少，其原因是______。 （5）图是NaCl处理模拟盐胁迫，甘氨酸甜菜碱（GB）影响玉米Na+的转运和相关载体活性的结果。根据结果可知，盐胁迫下，GB可通过______提高玉米的耐盐性。 【答案】（1）较高 参与细胞中某些复杂化合物的组成、维持细胞的渗透压、保证细胞正常形态、维持酸碱平衡、维持生物体生命活动 （2）协助扩散 抑制 激活 （3）细胞膜和液泡膜 主动运输 （4）由于H+逆浓度运出细胞的方式为主动运输，需要ATP为其提供能量，使用ATP抑制剂处理细胞，H+运出细胞减少，而Na+的排出依赖于H+浓度差，因此Na+排出量减少 （5）提高液泡膜NHX载体活性 【解析】题图分析，根细胞的细胞质基质中pH为1.5，而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5，细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低，H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输，运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时，将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时，将Na+运输到液泡内，即钠离子的排出消耗的是氢离子的梯度势能，该过程使得细胞质基质中钠离子浓度维持相对较低的状态，有利于缓解盐胁迫。 （1）由于盐碱地含盐量较高，土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度，导致植物无法从土壤中获得充足的水分甚至萎蔫，大多数植物难以在盐碱地生长。盐地碱蓬可以生存下来，说明其细胞液浓度大于其他植物细胞液浓度。无机盐的生理作用有参与细胞中某些复杂化合物的组成、维持细胞的渗透压，保证细胞正常形态、维持酸碱平衡、维持生物体生命活动。 （2）当盐浸入到根周围环境时，Na+顺浓度梯度大量进入根部细胞，该运输方式为协助扩散。由题意可知，盐浸入根周围环境时，Na+大量进入根细胞，而K+进入根细胞受到抑制，Ca2+能调节Na+、K+转运蛋白的功能，为使细胞内代谢恢复正常，要减少Na+进入细胞，增加K+进入细胞，所以细胞质基质中Ca2+浓度增加会抑制HKT1（Na+进入细胞的载体）活性，激活AKT1（K+进入细胞的载体）活性。 （3）据图分析，图示各部分中H+浓度分布存在差异，主要由位于细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵转运H+来维持的，实现膜外和液泡内H+的高浓度。Na+通过NHX进入液泡是需要消耗H+浓度差提供的动力，属于主动运输。 （4）由题目信息，由于H+逆浓度运出细胞的方式为主动运输，需要ATP为其提供能量，使用ATP抑制剂处理细胞，H+运出细胞减少，导致细胞内外的H+的浓度差减小， 而Na+的排出依赖于H+浓度差，因此Na+排出量减少。 （5） 从图可以看出，NaCl处理模拟盐胁迫下，添加GB时，液泡膜NHX载体活性比单独NaCl处理时高，而液泡膜上H+泵的活性物明显改变，说明GB可通过提高液泡膜NHX载体活性而提高玉米的耐盐性。 考点5 胞吞和胞吐 1．（25-26高一上·河南信阳罗山·期中）在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。下列有关叙述正确的是（　　） A．上述通过胞吞方式“吃掉”肠壁组织细胞的过程不需要细胞膜上的蛋白质参与 B．胞吞形成的囊泡，在变形虫中可以被溶酶体降解，其降解后的部分产物可再利用 C．人体细胞吸收葡萄糖的方式与痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式相同 D．在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，并且不需要消耗能量 【答案】B 【解析】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。细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。 A、胞吞过程中，被吞入的物质要与细胞膜上的受体蛋白结合，才能被细胞膜包裹，形成囊泡进入细胞，所以该过程需要细胞膜上的蛋白质参与，A错误； B、溶酶体中含有多种水解酶，胞吞形成的囊泡，在变形虫中可以被溶酶体降解，B正确； C、人体细胞吸收葡萄糖的方式一般为主动运输，痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式是胞吞，二者方式不同，C错误； D、在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，但胞吞、胞吐需要消耗能量，D错误。 故选B。 2．（25-26高一上·河南省实验中学·期中）婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白，此过程不涉及（    ） A．消耗 ATP B．受体蛋白识别 C．载体蛋白协助 D．细胞膜流动性 【答案】C 【解析】小分子的物质可以通过主动运输和被动运输来进出细胞，大分子进出细胞是通过内吞和外排来完成的。被动运输的动力来自细胞内外物质的浓度差，主动运输的动力来自ATP。胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流动性。胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量供应。 AD、免疫球蛋白化学本质是蛋白质，是有机大分子物质，吸收方式为胞吞，需要消耗ATP，胞吞体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点，AD正确； BC、免疫球蛋白是有机大分子物质，细胞吸收该物质，需要受体蛋白的识别，不需要载体蛋白的协助，B正确，C错误。 故选C。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $