資源簡(jiǎn)介

第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出
思維知識(shí)整合
一、滲透作用的方向：低濃度溶液至高濃度溶液
二、植物細(xì)胞的吸水和失水
1.獲得具有中央液泡的成熟植物細(xì)胞
2.原理
當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞就通過(guò)滲透作用失水，植物細(xì)胞就發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。
將已發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞放入清水中，此時(shí)細(xì)胞液的濃度高于外界清水，植物細(xì)胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。
3.只有活的，成熟的植物細(xì)胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原：無(wú)液泡的細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原，已發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞在死亡后無(wú)法復(fù)原。
四、被動(dòng)運(yùn)輸：由高濃度至低濃度，包括自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散
五、主動(dòng)運(yùn)輸：由低濃度至高濃度，包括主動(dòng)運(yùn)輸。
六、影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩?br/>（1）物質(zhì)濃度（在一定濃度范圍內(nèi)）
圖1表示的運(yùn)輸方式可以為自由擴(kuò)散，該方式只收膜內(nèi)外物質(zhì)濃度差的影響，濃度差越大，自由擴(kuò)散的速率越大。
圖2表示的運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸，這兩種方式都受膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差和載體數(shù)量的影響。圖中P點(diǎn)之后，物質(zhì)運(yùn)輸速率不再增加的限制因素是載體的數(shù)量。
（2）氧氣濃度
圖3表示的運(yùn)輸方式可以為自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散，這兩種運(yùn)輸方式都不消耗能量，不受O2濃度的影響。
圖4表示的運(yùn)輸方式可以為主動(dòng)運(yùn)輸。圖中O2濃度為0時(shí)，離子吸收速率不再為0，其原因是細(xì)胞通過(guò)無(wú)氧呼吸提供能量，P點(diǎn)之后運(yùn)輸速率不變的限制因素是載體的數(shù)量。
溫度：溫度主要通過(guò)影響酶的活性及膜的流動(dòng)性進(jìn)而影響物質(zhì)的運(yùn)輸速率。
七、胞吞和胞吐不是跨膜運(yùn)輸
跨膜運(yùn)輸包括主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸，是由物質(zhì)直接穿過(guò)細(xì)胞膜完成的物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸方式，其動(dòng)力來(lái)自物質(zhì)的濃度差或由ATP提供。胞吞和胞吐是借助于膜的融合完成的，與膜的流動(dòng)性有關(guān)，它是大分子和顆粒性物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸方式，靠ATP提供動(dòng)力。
綜合試題訓(xùn)練
1.保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹使植物氣孔張開(kāi)。適宜條件下，制作紫鴨跖草葉片下表皮臨時(shí)裝片，觀察蔗糖溶液對(duì)氣孔開(kāi)閉的影響，如圖為操作及觀察結(jié)果示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.比較保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞液濃度，③處理后>①處理后
B.質(zhì)壁分離現(xiàn)象最可能出現(xiàn)在滴加②后的觀察視野中
C.滴加③后有較多水分子進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞
D.推測(cè)3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③
2.原生質(zhì)體(細(xì)胞除細(xì)胞壁以外的部分)表面積大小的變化可作為質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)指標(biāo)。用葡萄糖基本培養(yǎng)基和NaCl溶液交替處理某假單胞菌，其原生質(zhì)體表面積的測(cè)定結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.甲組NaCl處理不能引起細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，表明細(xì)胞中NaCl濃度≥0.3mol/L
B.乙、丙組NaCl處理皆使細(xì)胞質(zhì)壁分離，處理解除后細(xì)胞即可發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原
C.該菌的正常生長(zhǎng)和吸水都可導(dǎo)致原生質(zhì)體表面積增加
D.若將該菌先65℃水浴滅活后，再用NaCl溶液處理，原生質(zhì)體表面積無(wú)變化
3.某興趣小組用相同生理狀態(tài)的洋蔥鱗片葉外表皮進(jìn)行植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn),記錄如下表：
分組 ① ② ③ ④ ⑤
步驟1 從蓋玻片一側(cè)滴入蔗糖溶液，另一側(cè)用吸水紙引流，洋蔥鱗片葉表皮浸潤(rùn)的蔗糖溶液濃度如下
0.3mol/L 0.6mol/L 0.9mol/L 1.2mol/L 1.5mol/L
質(zhì)壁分離現(xiàn)象 - ++ +++ ++++ ++++
步驟2 從蓋玻片一側(cè)滴入清水，另一側(cè)用吸水紙引流，充分清洗3次
質(zhì)壁分離現(xiàn)象 - - + ++ ++++
注:“-”表示沒(méi)有發(fā)生質(zhì)壁分離;“+”表示發(fā)生質(zhì)壁分離,“+”越多表示質(zhì)壁分離的程度建大
下列敘述正確的是( )
A.①中,蔗糖溶液濃度＞細(xì)胞液濃度
B.據(jù)表推測(cè)細(xì)胞液濃度在0.6~0.9mol/L之間
C.步驟2-⑤中，質(zhì)壁分離可以復(fù)原
D.步驟2-③細(xì)胞的吸水速率＞步驟2-②細(xì)胞的吸水速率
4.紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞是觀察質(zhì)壁分離與復(fù)原現(xiàn)象的理想材料。下表是某實(shí)驗(yàn)小組利用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞在不同濃度的蔗糖溶液中觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象的結(jié)果。據(jù)表分析，下列敘述中最合理的是( )
蔗糖溶液質(zhì)量濃度（g/mL）
0.30 0.35 0.40 0.45 0.50
是否發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象 - - + +++ ++++
滴加清水后是否復(fù)原 - - + + -
注：“-”表示不發(fā)生，“+”表示發(fā)生，且“+”越多表示發(fā)生程度越大。
A.當(dāng)蔗糖溶液質(zhì)量濃度為0.35g/mL時(shí)，無(wú)水分子進(jìn)出細(xì)胞
B.該細(xì)胞的細(xì)胞液濃度相當(dāng)于0.35~0.40g/mL的蔗糖溶液濃度
C.質(zhì)壁分離過(guò)程中該細(xì)胞的液泡顏色逐漸變深，復(fù)原后顏色完全恢復(fù)至原態(tài)
D.質(zhì)量濃度為0.50g/mL的蔗糖溶液較適合用于觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象
5.直飲機(jī)的核心部件是逆滲透膜，其原理是通過(guò)水壓使水由較高濃度溶液的一側(cè)滲透至較低濃度溶液一側(cè)，細(xì)菌及有害物質(zhì)幾乎不能透過(guò)逆滲透膜，如下圖所示。下列敘述正確的是( )
A.直飲機(jī)利用的逆滲透膜具有細(xì)胞膜的識(shí)別功能
B.逆滲透過(guò)程與滲透作用不同的是水由高濃度溶液向低濃度溶液流動(dòng)
C.逆滲透膜上有載體蛋白，可以選擇性地控制有害物質(zhì)的進(jìn)出
D.逆滲透膜去除有害物質(zhì)的能力勝過(guò)生物膜，通過(guò)逆滲透膜處理的水可放心飲用
6.下圖表示水分子跨膜運(yùn)輸方式，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.水分子可通過(guò)自由擴(kuò)散的方式通過(guò)磷脂雙分子層
B.水分子可借助水通道蛋白以協(xié)助散的方式進(jìn)出細(xì)胞
C.水分子通過(guò)被動(dòng)運(yùn)輸從濃度高的一側(cè)向濃度低的一側(cè)擴(kuò)散
D.水分子經(jīng)過(guò)細(xì)胞膜由相對(duì)含量高的一側(cè)向相對(duì)含量低的一側(cè)滲透
7.如圖所示為細(xì)胞對(duì)大分子物質(zhì)進(jìn)行胞吞和胞吐的過(guò)程。下列與此有關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A.b在細(xì)胞分泌的同時(shí)導(dǎo)致膜成分的更新
B.a要有細(xì)胞內(nèi)部供能才可能完成
C.a與b均要以膜的流動(dòng)性為基礎(chǔ)才可能實(shí)現(xiàn)
D.b與a分別是動(dòng)物細(xì)胞排泄廢物和攝取養(yǎng)分的基本方式
8.小腸是消化和吸收的主要器官，食物中的多糖和二糖被水解成單糖后，被小腸黏膜上皮細(xì)胞的微絨毛吸收。為研究葡萄糖的吸收方式，研究人員進(jìn)行了體外實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果如表所示：
下列敘述錯(cuò)誤的是( )
實(shí)驗(yàn)階段 實(shí)驗(yàn)處理 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
第一階段 蛋白質(zhì)抑制劑處理小腸微絨毛 葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率為0
第二階段 在外界葡萄糖濃度為5mmo/L時(shí)，用呼吸抑制劑處理小腸微絨毛 實(shí)驗(yàn)組葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率=0
第三階段 在外界葡萄糖濃度為100mmo/L時(shí)，用呼吸抑制劑處理小腸微絨毛 對(duì)照組葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率>實(shí)驗(yàn)組葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率，且實(shí)驗(yàn)組葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率>0
A.小腸微絨毛吸收葡萄糖的方式，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能
B.小腸微絨毛吸收葡萄糖需要膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助
C.隨著外界葡萄糖濃度的增大，小腸微絨毛吸收葡萄糖的速率會(huì)一直增大
D.小腸微絨毛上皮細(xì)胞內(nèi)葡萄糖的濃度大于5 mmol/L
9.在相同條件下，分別用不同濃度的蔗糖溶液處理洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞，觀察其質(zhì)壁分離現(xiàn)象，再用清水處理后觀察其質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.T1組經(jīng)蔗糖溶液處理后，有52%的細(xì)胞原生質(zhì)層的收縮程度大于細(xì)胞壁
B.各組蔗糖溶液中，水分子不能從蔗糖溶液進(jìn)入細(xì)胞液
C.T1和T2組經(jīng)清水處理后，發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞均復(fù)原
D.T3和T4組若持續(xù)用清水處理，質(zhì)壁分離的細(xì)胞比例可能下降
10.如圖為小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的示意圖，GUT是一種葡萄糖載體蛋白，下列說(shuō)法正確的是( )
A.小腸上皮細(xì)胞膜上Na+驅(qū)動(dòng)的葡萄糖同向轉(zhuǎn)運(yùn)載體與GLUT的空間結(jié)構(gòu)相同
B.小腸上皮細(xì)胞輸出葡萄糖為主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的動(dòng)力是細(xì)胞內(nèi)外葡萄糖的濃度差
C.葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞為主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，伴隨著Na+內(nèi)流
D.該模式圖可以體現(xiàn)細(xì)胞膜進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能
11.用相同的培養(yǎng)液培養(yǎng)水稻和番茄幼苗，一段時(shí)間后，測(cè)定培養(yǎng)液中三種離子的濃度，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析不能得到的結(jié)論是( )
A.水稻和番茄根細(xì)胞膜上的同種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量不同
B.水稻對(duì)需求量大，番茄對(duì)需求量小
C.根細(xì)胞通過(guò)離子通道蛋白介導(dǎo)的易化擴(kuò)散吸收離子
D.水稻培養(yǎng)液里的Ca2+濃度高于初始濃度，說(shuō)明水稻吸收水快于吸收Ca2+
12.某科研小組用a、b兩種通過(guò)被動(dòng)運(yùn)輸方式進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.該小組在設(shè)計(jì)上述實(shí)驗(yàn)時(shí),要遵循單一變量原則
B.該實(shí)驗(yàn)的自變量是物質(zhì)種類(lèi)和膜兩側(cè)物質(zhì)濃度差
C.當(dāng)膜兩側(cè)物質(zhì)濃度差大于A時(shí)，影響物質(zhì)b運(yùn)輸?shù)囊蛩厥茿TP和載體蛋白的數(shù)量
D.物質(zhì)a可以是酒精,影響其運(yùn)輸?shù)囊蛩爻藵舛炔钸€有溫度等
13.圖中①~④表示物質(zhì)出入細(xì)胞的不同方式，下列敘述正確的是( )
A.②轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的速率比①更快
B.③是細(xì)胞最重要的吸收和排出物質(zhì)的方式
C.溫度對(duì)圖①②方式不會(huì)造成影響
D.④被細(xì)胞攝入的物質(zhì)一定是大分子或顆粒性物質(zhì)
14.將同一部位的紫色洋蔥外表皮細(xì)胞分別浸在甲、乙、丙3種溶液中，測(cè)得細(xì)胞膜與細(xì)胞壁間平均距離變化如圖所示，下列敘述正確的是( )
A.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，甲、乙溶液的濃度均小于洋蔥外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度
B.與t0時(shí)相比，t2時(shí)乙溶液中洋蔥外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度未發(fā)生變化
C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，丙溶液中沒(méi)有水分子進(jìn)出洋蔥外表皮細(xì)胞
D.t2時(shí)刻與t0時(shí)刻相比，甲、乙溶液的濃度都有所下降
15.科學(xué)家用含水通道蛋白的爪蟾卵母細(xì)胞和不含水通道蛋白的爪蟾卵母細(xì)胞分別放入清水中進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖。下列關(guān)于水通道蛋白的敘述錯(cuò)誤的是( )
A.研究表明，水分子更多的是借助水通道蛋白進(jìn)入細(xì)胞的
B.根據(jù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)推測(cè)，紅細(xì)胞含水通道蛋白數(shù)量會(huì)比腎小管細(xì)胞多
C.兩組實(shí)驗(yàn)的自變量為是否含有水通道蛋白
D.研究通道蛋白的作用，有利于探索相關(guān)的調(diào)控藥物，維護(hù)人體健康
16.下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率的影響因素和相關(guān)曲線的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A.①和②表示物質(zhì)濃度對(duì)跨膜運(yùn)輸速率的影響，其中①可表示自由擴(kuò)散
B.②的P點(diǎn)后，運(yùn)輸速率不變的原因可能是載體蛋白的數(shù)量有限或能量供應(yīng)不足
C.③表示的運(yùn)輸方式為自由擴(kuò)散或易化擴(kuò)散，也可能表示人體紅細(xì)胞的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)
D.④的P點(diǎn)后，運(yùn)輸速率不變的原因可能是載體蛋白的數(shù)量有限或能量供應(yīng)不足
17.下圖為物質(zhì)出入細(xì)胞的4種方式示意圖，下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是( )
A.影響圖a、b方式的因素分別是濃度差和載體蛋白數(shù)量
B.向細(xì)胞中注入某種呼吸抑制劑，則圖c、d方式受影響最大
C.氨基酸和葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的方式相同，都是圖c方式
D.圖a方式的實(shí)現(xiàn)能體現(xiàn)細(xì)胞膜的流動(dòng)性
18.植物根系細(xì)胞從土壤溶液中吸收Mg2+和K+時(shí)都會(huì)伴隨著ATP的水解，向某植物根系土壤中加入某種藥物后，根系細(xì)胞對(duì)Mg2+的吸收速率基本保持不變，對(duì)K+的吸收速率顯著下降。下列關(guān)于該種植物根系細(xì)胞吸收離子的敘述，正確的是( )
A.根系細(xì)胞細(xì)胞膜上運(yùn)輸Mg2+和K+的是同種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白
B.根系細(xì)胞吸收K+和Mg2+的方式相同
C.K+的吸收速率下降是由于藥物抑制能量供應(yīng)
D.根系細(xì)胞吸收Mg2+的速率主要取決于細(xì)胞內(nèi)外Mg2+的濃度差
19.成熟的植物細(xì)胞在較高濃度的外界溶液中，會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，如圖a是發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞，圖b是顯微鏡下觀察到的某一時(shí)刻的圖像。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：
(1)圖a中細(xì)胞的質(zhì)壁分離指的是細(xì)胞壁和____________的分離，后者的結(jié)構(gòu)包括[___]和[___](填數(shù)字)以及二者之間的細(xì)胞質(zhì)。
(2)植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離所需的外界條件是____________，植物細(xì)胞自身應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是_________________。
(3)圖b是某同學(xué)觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)時(shí)拍下的顯微照片，此時(shí)細(xì)胞液濃度____________(填“大于”“等于”“小于”或“無(wú)法判斷”)外界溶液濃度。
(4)將形狀、大小相同的紅心蘿卜A和紅心蘿卜B幼根各5段，分別放在不同濃度的蔗糖溶液(甲~戊)中，一段時(shí)間后，取出紅心蘿卜的幼根稱重，結(jié)果如圖c所示，據(jù)圖分析：
①紅心蘿卜A比紅心蘿卜B的細(xì)胞液濃度__________。
②甲、乙、丙、丁、戊的溶液濃度從大到小的排序?yàn)開(kāi)_________。
③在甲蔗糖溶液中加入適量的清水，一段時(shí)間后紅心蘿卜A的細(xì)胞液濃度會(huì)___________。
20.科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞進(jìn)行主動(dòng)運(yùn)輸主要以圖1中的幾種方式進(jìn)行（圖中a、b、c代表主動(dòng)運(yùn)輸?shù)娜N類(lèi)型，■、▲、●代表主動(dòng)運(yùn)輸?shù)碾x子或小分子）。葡萄糖是細(xì)胞的主要能源物質(zhì)，進(jìn)出小腸上皮細(xì)胞的運(yùn)輸方式如圖2所示。回答下列問(wèn)題：
（1）分析圖1所示的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，_____（填“P”或“Q”）側(cè)為細(xì)胞外。
（2）在小腸腔面，細(xì)胞膜上的蛋白S有兩種結(jié)合位點(diǎn)：一種與Na+結(jié)合，一種與葡萄糖結(jié)合。當(dāng)?shù)鞍譙將Na+順濃度梯度運(yùn)輸進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞時(shí)，葡萄糖與Na+相伴隨也進(jìn)入細(xì)胞。小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是圖1中____（填“a”“b”或“c”）類(lèi)型的主動(dòng)運(yùn)輸。
（3）小腸基膜上Na+-K+泵由α、β兩個(gè)亞基組成，a亞基上既有Na+、K+的結(jié)合位點(diǎn)，又具有ATP水解酶的活性，運(yùn)輸過(guò)程如圖3所示。
①在Na+-K+泵發(fā)揮作用時(shí)，Na+-K+泵作用有____和____。
②Na+-K+泵只能定向運(yùn)輸Na+、K+，而不能運(yùn)輸其他無(wú)機(jī)鹽離子，這體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有________的功能特性。
（4）研究表明，若腸腔葡萄糖濃度較高，葡萄糖主要通過(guò)載體蛋白（GLUT2）的協(xié)助以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞。在協(xié)助擴(kuò)散的同時(shí)，通過(guò)載體蛋白（SGLT1）的主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程也在發(fā)生。但主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體（SGLT1）容易飽和，協(xié)助擴(kuò)散吸收葡萄糖的速率比主動(dòng)運(yùn)輸快數(shù)倍。請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。
實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：取甲（敲除了SGLT1載體蛋白基因的小腸上皮細(xì)胞）、乙（敲除了GLUT2載體蛋白基因的小腸上皮細(xì)胞）、丙（正常的小腸上皮細(xì)胞），三組細(xì)胞其他生理狀況均相同。
第二步：將甲、乙、丙三組細(xì)胞分別置于_____中
第三步；一段時(shí)間后檢測(cè)培養(yǎng)液中葡萄糖濃度。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：如果甲、乙、丙中葡萄糖濃度大小為_(kāi)____，則驗(yàn)證了上面的最新研究結(jié)果。
答案以及解析
1.答案：A
解析：由圖示可知，經(jīng)①、②、③處理后氣孔變化分別為基本不變、關(guān)閉、張開(kāi)，根據(jù)題目信息“保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹使植物氣孔張開(kāi)”，可推知①、②、③處理后保衛(wèi)細(xì)胞的變化分別為：①形態(tài)幾乎不變，細(xì)胞液濃度與蔗糖溶液①濃度相似，細(xì)胞凈吸水量約為0，故細(xì)胞液濃度基本不變；②失水，細(xì)胞液濃度小于蔗糖溶液②濃度，細(xì)胞液濃度變大；③吸水，細(xì)胞液濃度大于蔗糖溶液③濃度，細(xì)胞液濃度變小，C正確。保衛(wèi)細(xì)胞經(jīng)③處理后的細(xì)胞液濃度小于①處理后的，A錯(cuò)誤。②處理后保衛(wèi)細(xì)胞失水，最可能發(fā)生質(zhì)壁分離，B正確。推測(cè)3種蔗糖溶液濃度的高低為②>①>③,D正確。
2.答案：A
解析：本題考查細(xì)胞吸水和失水的有關(guān)知識(shí)。甲組NaCl處理不能引起細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，說(shuō)明假單胞菌細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓大于外界NaCl溶液的滲透壓，而細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓不僅僅是由NaCl引起，A項(xiàng)錯(cuò)誤；乙、丙組中，用NaCl處理時(shí)原生質(zhì)體表面積均低于初始值，說(shuō)明細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，而處理解除后原生質(zhì)體表面積均高于初始值，說(shuō)明細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，B項(xiàng)正確；由題意及題圖可知，細(xì)胞在吸水和正常生長(zhǎng)時(shí)原生質(zhì)體表面積都會(huì)增加，C項(xiàng)正確；細(xì)菌滅活后，細(xì)胞膜失去選擇透過(guò)性，再用NaCl溶液處理，原生質(zhì)體表面積將不發(fā)生變化，D項(xiàng)正確。
3.答案：D
解析：①中，滴入蔗糖溶液后洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞未發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，說(shuō)明蔗糖溶液濃度小于或等于細(xì)胞液濃度，A錯(cuò)誤：據(jù)表可知，滴入蔗糖溶液后，①中洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞未發(fā)生質(zhì)壁分離，②中洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離，說(shuō)明細(xì)胞液濃度在0.3~0.6mo/L之間，B錯(cuò)誤；步驟1-⑤中，洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離，經(jīng)過(guò)步驟2后，⑤中的細(xì)胞未發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原且保持原來(lái)的質(zhì)壁分離程度，說(shuō)明該細(xì)胞已經(jīng)死廣，C錯(cuò)誤；步驟1-③細(xì)胞的質(zhì)壁分離程度大于步驟1-②的，滴入清水后，步驟2-③細(xì)胞的吸水速率大于步驟2-②細(xì)胞的吸水速率，D正確。
4.答案：B
解析：本題考查質(zhì)壁分離與復(fù)原。蔗糖溶液質(zhì)量濃度為0.35g/mL時(shí)，細(xì)胞沒(méi)有發(fā)生質(zhì)壁分離，此時(shí)細(xì)胞可能吸水，也可能水分子進(jìn)出細(xì)胞達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，A錯(cuò)誤；蔗糖溶液質(zhì)量濃度為0.35g/mL時(shí)不發(fā)生質(zhì)壁分離，濃度為0.40g/mL時(shí)發(fā)生質(zhì)壁分離，因此該細(xì)胞的細(xì)胞液濃度相當(dāng)于0.35~0.40g/mL的蔗糖溶液濃度，B正確；質(zhì)壁分離過(guò)程中液泡顏色逐漸變深，復(fù)原后顏色因細(xì)胞吸水而略有變淺，C錯(cuò)誤；當(dāng)蔗糖溶液質(zhì)量濃度為0.50g/mL時(shí)，雖然質(zhì)壁分離程度非常明顯，但細(xì)胞已過(guò)度失水而無(wú)法復(fù)原，D錯(cuò)誤。
5.答案：B
解析：逆滲透膜沒(méi)有生物活性，因此不具有細(xì)胞膜的識(shí)別功能，A錯(cuò)誤；滲透作用的原理是水由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴(kuò)散，逆滲透過(guò)程的原理是通過(guò)水壓使水由較高濃度溶液的一側(cè)滲透至較低濃度溶液一側(cè)，B正確；逆滲透膜是通過(guò)膜上的小孔控制物質(zhì)進(jìn)出的，沒(méi)有載體蛋白，C錯(cuò)誤；逆滲透膜只能除去大分子或大顆粒，如細(xì)菌、有害物質(zhì)等，不能全部除去有毒有害的化學(xué)物質(zhì)，D錯(cuò)誤。
6.答案：C
解析：水分子可以通過(guò)自由擴(kuò)散的方式通過(guò)磷脂雙分子層進(jìn)出細(xì)胞，也可以借助水通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞，A、B正確；水分子通過(guò)被動(dòng)運(yùn)輸從水分子相對(duì)含量關(guān)偏高的一側(cè)向水分子相對(duì)含量低的一側(cè)擴(kuò)散，C錯(cuò)誤，D正確。
7.答案：D
解析：本題考查胞吞和胞吐的相關(guān)知識(shí)。b是大分子物質(zhì)運(yùn)出細(xì)胞，即胞吐，是通過(guò)具膜小泡和細(xì)胞膜發(fā)生融合將物質(zhì)排出細(xì)胞的過(guò)程，因?yàn)榇嬖谏锬ぶg的相互轉(zhuǎn)化，所以會(huì)導(dǎo)致膜成分的更新，A正確；a是大分子物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞，即胞吞，該過(guò)程消耗能量，B正確；胞吞和胞吐的實(shí)現(xiàn)均以膜的流動(dòng)性為基礎(chǔ)，C正確；細(xì)胞排出廢物和攝取養(yǎng)分的基本方式是物質(zhì)利用膜的選擇透過(guò)性通過(guò)細(xì)胞膜，主要以被動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸?shù)确绞竭M(jìn)行，D錯(cuò)誤。
8.答案：C
解析：用蛋白質(zhì)抑制劑處理小腸微絨毛,葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率為0,說(shuō)明小腸微絨毛吸收葡萄糖需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助,轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白只允許部分物質(zhì)通過(guò),這體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能,A、B均正確。在外界葡萄糖濃度為5mmol·L-1時(shí),用呼吸抑制劑處理小腸微絨毛,對(duì)照組葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率>實(shí)驗(yàn)組葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率,且實(shí)驗(yàn)組葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率為0,說(shuō)明此時(shí)細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖為主動(dòng)運(yùn)輸,故可推出小腸黏膜上皮細(xì)胞內(nèi)葡萄糖的濃度大于5mmol·L-1,C正確。由題干及題表分析可知,當(dāng)外界葡萄糖濃度低時(shí),小腸黏膜上皮細(xì)胞運(yùn)輸葡萄糖的方式為主動(dòng)運(yùn)輸;當(dāng)外界葡萄糖濃度高時(shí),其運(yùn)輸方式有主動(dòng)運(yùn)輸和協(xié)助擴(kuò)散兩種,但細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量是有限的,運(yùn)輸速率不會(huì)一直增大,D錯(cuò)誤。
9.答案：B
解析：由柱形圖可知，T1組經(jīng)蔗糖溶液處理后，有52%的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，即有52%的細(xì)胞原生質(zhì)層的收縮程度大于細(xì)胞壁，A正確；各組蔗糖溶液中，水分子可以從蔗糖溶液進(jìn)入細(xì)胞液，只是少于水分子從細(xì)胞液進(jìn)入蔗糖溶液，B錯(cuò)誤；T1和T2組部分細(xì)胞能發(fā)生質(zhì)壁分離，說(shuō)明質(zhì)壁分離的細(xì)胞是活細(xì)胞，若經(jīng)清水處理后發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞均復(fù)原，C正確；T3和T4組若持續(xù)用清水處理，質(zhì)壁分離復(fù)原的細(xì)胞逐漸增多，質(zhì)壁分離的細(xì)胞比例可能下降，D正確。
10.答案：C
解析：分析題圖可知，小腸上皮細(xì)胞膜上Na+驅(qū)動(dòng)的葡萄糖同向轉(zhuǎn)運(yùn)載體能同時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖和Na+，與葡萄糖運(yùn)出小腸上皮細(xì)胞的載體蛋白GLUT不是同一種物質(zhì)，空間結(jié)構(gòu)不同，A錯(cuò)誤；小腸上皮細(xì)胞輸出葡萄糖是順濃度梯度進(jìn)行的，需要載體蛋白的易化擴(kuò)散，而葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞也是易化擴(kuò)散，其動(dòng)力是細(xì)胞內(nèi)外的葡萄糖濃度差，B錯(cuò)誤；葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞是逆濃度梯度進(jìn)行的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，該過(guò)程伴隨Na+內(nèi)流，C正確；該模式圖體現(xiàn)了細(xì)胞有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能，D錯(cuò)誤。
11.答案：C
解析：據(jù)圖分析，水稻吸收水的相對(duì)速率比吸收Ca2+、Mg2+大，造成一段時(shí)間后培養(yǎng)液中Ca2+、Mg2+濃度上升；番茄吸收水的相對(duì)速率比吸收大，造成培養(yǎng)液中濃度上升。由圖可知，三種離子中水稻對(duì)需求量最大，番茄對(duì)需求量最小，二者對(duì)其他離子的吸收量也不同，原因是它們各自根細(xì)胞膜上相應(yīng)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量不同；圖中水稻培養(yǎng)液的Ca2+濃度高于初始濃度，說(shuō)明水稻吸收水的相對(duì)速率大于吸收Ca2+的相對(duì)速率；由圖不能看出三種離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是通道蛋白。本題選C。
12.答案：C
解析：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需要遵循單一變量原則、對(duì)照原則等，A正確；根據(jù)曲線圖可知，本實(shí)驗(yàn)的自變量是物質(zhì)種類(lèi)和膜兩側(cè)物質(zhì)濃度差，因變量是物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)速率，B正確；根據(jù)題干信息可判斷物質(zhì)b是通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞的，所以影響物質(zhì)b運(yùn)輸?shù)囊蛩厥寝D(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量和膜兩側(cè)物質(zhì)濃度差，協(xié)助擴(kuò)散不消耗ATP,C錯(cuò)誤；酒精以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞，根據(jù)圖示可知物質(zhì)a可以是酒精，影響物質(zhì)自由擴(kuò)散的因素有濃度差、溫度等，D正確。
13.答案：B
解析：②轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的方式為自由擴(kuò)散，①為易化擴(kuò)散，一般而言，①的轉(zhuǎn)運(yùn)速率更快，A錯(cuò)誤；細(xì)胞最重要的吸收和排出物質(zhì)的方式是主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，因?yàn)橹鲃?dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)能根據(jù)細(xì)胞需要吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)應(yīng)圖③，B正確；溫度可以影響分子的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而影響膜的流動(dòng)性，而流動(dòng)性是細(xì)胞膜選擇透過(guò)性的基礎(chǔ)，故溫度對(duì)圖①②方式均會(huì)造成影響，C錯(cuò)誤；④為胞吞，能胞吞的物質(zhì)不一定是大分子物質(zhì)，如神經(jīng)遞質(zhì)被回收到突觸小泡也能以胞吞的形式進(jìn)行，D錯(cuò)誤。
14.答案：D
解析：實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，甲、乙溶液的濃度均大于洋蔥外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，A錯(cuò)誤；與t0時(shí)相比，由于乙溶液中的洋蔥外表皮細(xì)胞能發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原，t2時(shí)其細(xì)胞液濃度有所上升，B錯(cuò)誤；紫色洋蔥外表皮細(xì)胞放在丙溶液中，進(jìn)細(xì)胞的水分子和出細(xì)胞的水分子大致相同，處于動(dòng)態(tài)平衡，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，甲溶液由于洋蔥外表皮細(xì)胞失水，溶液濃度減小，乙溶液由于細(xì)胞吸收了溶質(zhì)分子，溶液濃度也有所減小，故甲、乙溶液的濃度都有所下降，D正確。
15.答案：B
解析：分析題圖可知，水分子更多的是借助細(xì)胞膜上的水通道蛋白以易化擴(kuò)散方式進(jìn)入細(xì)胞的，A正確；腎小管細(xì)胞能重吸收水分，故腎小管細(xì)胞含水通道蛋白數(shù)量會(huì)比紅細(xì)胞多，B錯(cuò)誤；分析題圖可知，兩組實(shí)驗(yàn)的自變量為細(xì)胞是否含有水通道蛋白，C正確；研究通道蛋白的作用，有利于探索相關(guān)的調(diào)控藥物，維護(hù)人體鍵康，如利用尿素通道蛋白抑制劑研發(fā)新型利尿藥，D正確。
16.答案：C
解析：分析題圖可知，圖①表示影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率與物質(zhì)濃度成正比，運(yùn)輸方式為自由擴(kuò)散；圖②表示影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率的因素除物質(zhì)濃度外，還有載體蛋白數(shù)量和能量等，運(yùn)輸方式為易化擴(kuò)散或主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，P點(diǎn)后，運(yùn)輸速率不變的原因可能是載體蛋白的數(shù)量有限或能量供應(yīng)不足，A、 B正確。圖③表示物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率與能量無(wú)關(guān)，可以表示被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（自由擴(kuò)散或易化擴(kuò)散），但不能表示主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，C錯(cuò)誤；分析圖④可知，④的P點(diǎn)后，隨O2濃度增大，運(yùn)輸速率不變的原因可能是載體蛋白的數(shù)量有限，D正確。
17.答案：B
解析：分析題圖可知，圖b表示易化擴(kuò)散，影響因素是濃度差和載體蛋白的數(shù)量，A錯(cuò)誤；分析題圖可知，圖c表示主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，圖d表示胞吐，都需要消耗能量，所以向細(xì)胞中注入某種呼吸抑制劑，圖c、d方式受影響最大，B正確；葡萄糖進(jìn)入哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的方式是易化擴(kuò)散，氨基酸進(jìn)入紅細(xì)胞的方式是主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，C錯(cuò)誤；分析題圖可知，圖a表示自由擴(kuò)散，自由擴(kuò)散不能體現(xiàn)細(xì)胞膜的流動(dòng)性，D錯(cuò)誤。
18.答案：B
解析：據(jù)題分析，植物根系細(xì)胞吸收Mg2+和K+時(shí)都會(huì)伴隨著ATP的水解（消耗能量），吸收方式為主動(dòng)運(yùn)輸；又因某種藥物加入后只影響K+的吸收，而不影響Mg2+的吸收，說(shuō)明藥物沒(méi)有影響能量供應(yīng)，影響的是K+的載體蛋白，根系細(xì)胞細(xì)胞膜上運(yùn)輸Mg2+和K+的不是同種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，A、C錯(cuò)誤，B正確；根系細(xì)胞吸收Mg2+的方式是主動(dòng)運(yùn)輸，吸收速率主要取決于轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量和能量，D錯(cuò)誤。
19.答案：（1）原生質(zhì)層；2；4
（2）外界溶液濃度高于細(xì)胞液濃度；原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁
（3）無(wú)法判斷
（4）大；乙>丁>甲>戊>丙；降低
解析：（1）圖a中細(xì)胞的質(zhì)壁分離指的是細(xì)胞壁和原生質(zhì)層的分離，后者的結(jié)構(gòu)包括2細(xì)胞膜、4液泡膜以及二者之間的細(xì)胞質(zhì)。
（2）植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離所需的外界條件是外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，植物細(xì)胞自身應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁。
（3）根據(jù)題意和圖示分析可知：圖b中的細(xì)胞可能處于質(zhì)壁分離狀態(tài)、也可能處于質(zhì)壁分離平衡狀態(tài)，還可能處于質(zhì)壁分離復(fù)原狀態(tài)，所以此時(shí)細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度的大小關(guān)系有大于、等于或小于三種可能。
（4）①當(dāng)蔗糖溶液濃度較低時(shí)，細(xì)胞吸水，蘿卜質(zhì)量增大，紅心蘿卜A的質(zhì)量增加量大于紅心蘿卜B，說(shuō)明紅心蘿卜A吸水更多，所以紅心蘿卜A的細(xì)胞液濃度大于紅心蘿卜B的細(xì)胞液濃度。②觀察紅心蘿卜A的質(zhì)量變化，質(zhì)量減少得越多，說(shuō)明外界溶液濃度越大；質(zhì)量增加得越多，說(shuō)明外界溶液濃度越小，則甲~戊五種蔗糖溶液濃度從大到小的排序是乙>丁>甲>戊>丙。③在甲蔗糖溶液中加入適量的清水，一段時(shí)間后紅心蘿卜A吸水，其細(xì)胞液濃度降低。
20.答案：（1）P
（2）a
（3）①運(yùn)輸Na+、K+；催化ATP水解
②選擇透過(guò)性
（4）相同的較高濃度的葡萄糖溶液丙<甲<乙
解析：（1）糖蛋白只分布在細(xì)胞膜的外表面，即P表示外側(cè)，Q表示內(nèi)側(cè)。
（2）由圖2可知，當(dāng)?shù)鞍譙將Na+順濃度梯度運(yùn)輸進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞時(shí)，葡萄糖與Na+相伴隨也進(jìn)入細(xì)胞，因此小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是圖1中a類(lèi)型的主動(dòng)運(yùn)輸，此時(shí)葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的能量來(lái)源是細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的Na+濃度差形成的勢(shì)能。
（3）①Na+-K+泵也是一種ATP酶，既可以作為運(yùn)輸Na+、K+的載體，也可以催化ATP水解，ATP水解時(shí)，特殊的化學(xué)鍵斷裂釋放能量，也釋放出磷酸基，磷酸基與Na+-K+泵結(jié)合，Na+-K+泵發(fā)生磷酸化反應(yīng)，構(gòu)象發(fā)生改變。
②Na+-K+泵只能定向運(yùn)輸Na+-K+，而不能運(yùn)輸其他無(wú)機(jī)鹽離子，這體現(xiàn)了細(xì)胞膜可控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，即細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性的功能。
（4）當(dāng)腸腔葡萄糖濃度較高時(shí)，葡萄糖可以通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞，且協(xié)助擴(kuò)散的速度更快，則實(shí)驗(yàn)的自變量應(yīng)該是膜上蛋白質(zhì)的種類(lèi)，各組均創(chuàng)造相同的較高濃度葡萄糖的環(huán)境，比較各組葡萄糖的吸收速率。如甲組為敲除了SGLT1載體蛋白基因的小腸上皮細(xì)胞，只能進(jìn)行協(xié)助擴(kuò)散；乙組為敲除了GLUT2載體蛋白基因的小腸上皮細(xì)胞，只能進(jìn)行主動(dòng)運(yùn)輸；丙組為正常的小腸上皮細(xì)胞，可以同時(shí)進(jìn)行主動(dòng)運(yùn)輸和協(xié)助擴(kuò)散。
將甲、乙、丙三組細(xì)胞分別置于相同的較高濃度的葡萄糖溶液中，其他條件相同且適宜。一段時(shí)間后，檢測(cè)培養(yǎng)液中葡萄糖的濃度。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：丙組同時(shí)進(jìn)行主動(dòng)運(yùn)輸和協(xié)助擴(kuò)散，葡萄糖的吸收速率最大，故培養(yǎng)液中葡萄糖的濃度最??；由于協(xié)助擴(kuò)散的速率大于主動(dòng)運(yùn)輸，故乙組吸收葡萄糖的速率最低，培養(yǎng)液中葡萄糖的剩余量最多，濃度最大。故若甲、乙、丙中葡萄糖濃度大小為丙<甲<乙，則可證明題述的研究結(jié)果。

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