資源簡介

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新課預習銜接 細胞的物質輸入和輸出
一．選擇題（共12小題）
1．如圖1是顯微鏡下觀察到的某一時刻的細胞圖像。圖2表示一種滲透作用裝置。圖3是另一種滲透裝置，一段時間后液面上升的高度為h。這兩個裝置所用的半透膜都不能讓蔗糖分子通過，但可以讓葡萄糖分子和水分子通過。下列敘述錯誤的是（　　）
A．若圖1是某同學觀察植物細胞質壁分離與復原實驗時拍下的顯微照片，則此時細胞液濃度大于或等于外界溶液濃度
B．圖2中，若A為0.3g/mL葡萄糖溶液，B為清水，則平衡后A側液面與B側液面一樣高
C．圖3中，若每次平衡后都將產生的水柱h移走，那么隨著時間的推移，h將會越來越小
D．圖3中，如果A、a均為蔗糖溶液，則開始時濃度大小關系為Ma＞MA，達到平衡后Ma＞MA
2．人體成熟紅細胞部分結構和功能如圖，①～⑤表示相關物質跨膜運輸過程。下列敘述錯誤的是（　　）
A．①和②所代表的是自由擴散，④和⑤所代表的是協助擴散
B．在進行③和④的過程中，相應的轉運蛋白都會發生構象的改變
C．參與③過程的載體蛋白還可以催化ATP水解，③過程為主動運輸
D．降低溫度，③④⑤的物質運輸速率都可能會降低，①②不受影響
3．用細胞液濃度相同的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞分別制成5個臨時裝片，同時滴加甲、乙、丙、丁、戊5種不同濃度的蔗糖溶液，處理相同時間后，觀察記錄原生質體的體積變化，繪制結果如圖所示。下列有關敘述正確的是（　　）
A．質壁分離程度最大的是丙溶液中紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞
B．實驗后，上述五種溶液中的細胞，細胞液濃度最低的是乙溶液中的細胞
C．5種蔗糖溶液的起始濃度大小關系是：丙＞戊＞甲＞丁＞乙
D．紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液濃度處于戊和甲之間
4．如圖表示常見的兩套滲透裝置，其中S1為1mol L﹣1的蔗糖溶液，S2為蒸餾水，S3為1mol L﹣1的葡萄糖溶液，一段時間后，向裝置A漏斗中加入適量的蔗糖酶。兩個裝置的半透膜（假設只允許水和葡萄糖通過）面積相同，初始時半透膜兩側液面高度一致。下列有關敘述正確的是（　　）
A．裝置B中葡萄糖分子從濃度高的一側向濃度低的一側通過半透膜的擴散，稱為滲透作用
B．若不加入酶，則裝置A達到滲透平衡時，半透膜兩側溶液濃度相等
C．裝置B中的現象是S3溶液液面先上升后下降，最終S3溶液比S2溶液的液面高
D．裝置A漏斗中液面先上升，加酶后繼續上升，然后會下降至穩定
5．鹽堿地中含大量的NaCl、Na2CO3等鈉鹽，會威脅海水稻的生存。同時一些病原菌也會感染水稻植株，影響正常生長。如圖為海水稻抵抗逆境的生理過程示意圖，相關敘述不正確的是（　　）
A．H2O可以通過自由擴散和協助擴散兩種方式進入海水稻細胞
B．海水稻細胞通過胞吐方式分泌抗菌蛋白抵御病原菌的侵染
C．液泡逆濃度梯度吸收Na+增大細胞液的濃度以適應高濃度環境
D．H+以協助擴散的方式從細胞質基質運入液泡或運出細胞
6．在低滲溶液中，細胞吸水膨脹，吸水過多可能導致細胞破裂。不同的細胞通過不同的機制避免細胞過度膨脹。下列相關敘述錯誤的是（　　）
A．動物細胞避免吸水漲破需要轉運蛋白的協助，轉運蛋白運出離子從而降低細胞吸水量
B．植物細胞的水分進出達到平衡時，細胞內外溶液濃度不一定相等
C．外界溶液濃度升高，原生生物收縮泡的伸縮頻率會降低
D．發生滲透吸水時，水分子從高濃度溶液向低濃度溶液擴散
7．Ca2+﹣Mg2+﹣ATP酶是存在于組織細胞及細胞器膜上的一種蛋白酶，由于其離子運轉是借助類似泵的機制來完成的，醫學上將離子的這種運轉方式稱為“泵”，也稱“鈣泵”。如圖為Ca2+轉運示意圖，相關敘述錯誤的是（　　）
A．鈣泵轉運Ca2+時會發生磷酸化，同時消耗能量
B．ATP的特殊化學鍵都可以斷裂，為轉運Ca2+提供能量
C．Ca2+逆濃度轉運時需要與鈣泵結合
D．鈣泵既有催化功能，也有運輸功能
8．研究發現在水分供應適宜的條件下，藍光會引起紫背菜葉的氣孔打開，機理如圖所示。下列相關敘述錯誤的是（　　）
A．H+﹣ATP酶既具有運輸作用，又能催化ATP的水解
B．藍光的刺激下促進H+以主動運輸的方式運出保衛細胞
C．保衛細胞膜外陽離子濃度升高促進K+協助擴散進入細胞內
D．H2O只能以自由擴散的方式進入保衛細胞，使葉片氣孔打開
9．食物是人體獲取鐵的主要來源，鐵離子被小腸黏膜細胞吸收后通過血液循環運至靶細胞，主要過程如圖所示。已知當血液中鐵含量偏高時，機體通過分泌鐵調素來調控血鐵含量。下列說法錯誤的是（　　）
A．DMT1和Tf在運輸鐵離子時，均需與鐵離子結合
B．Fe3+進入靶細胞后需轉化為Fc2+來發揮作用
C．鐵離子從小腸黏膜細胞運出和運入靶細胞，均需消耗能量
D．鐵調素可能通過抑制FP1或促進TfR的作用來降低血鐵含量
10．向魚鰾內注入30%的蔗糖溶液，扎緊口并稱重。然后將其浸入5%的蔗糖溶液中，每隔半小時稱一次重量。結果發現，在進行實驗的1h之內，魚鰾重量漸漸增加；在進行實驗的1h后，魚鰾重量不再增加。下列關于其重量變化的解釋，正確的是（　　）
①在進行實驗的1h之內，魚鰾重量增加是因為外界水分進入魚鰾內
②在進行實驗的1h之內，魚鰾重量增加是因為外界蔗糖分子進入魚鰾內
③在進行實驗的1h后，魚鰾重量不再增加是因為進出魚鰾的水分子處于相對平衡的狀態
④在進行實驗的1h后，魚鰾重量不再增加是因為進出魚鰾的蔗糖分子處于相對平衡的狀態
A．①④ B．②④ C．②③ D．①③
11．口服藥物進入小腸后常見的轉運方式主要包括細胞間途徑（圖中A）和跨膜轉運途徑（圖中B、C、D）。相關說法錯誤的是（　　）
A．OATP和P﹣gp的合成需要細胞中游離型核糖體參與
B．親水性小分子藥物更易通過被動轉運跨膜途徑被吸收
C．通過C途徑逆濃度梯度轉運藥物時OATP的構象會改變
D．小腸上皮細胞間的緊密連接可阻止腸液進入內環境
12．葉綠體膜上的轉運蛋白對于維持葉綠體的離子平衡和pH穩定發揮了重要作用。如圖表示葉綠體中幾種物質跨膜運輸的方式，下列說法不合理的是（　　）
A．K+通過TPK3運出類囊體腔的方式屬于被動運輸
B．H+通過KEA1和KEA2運輸的動力來自于K+的濃度差
C．據圖推測細胞質基質中的K+濃度高于葉綠體基質
D．類囊體薄膜對于維持類囊體腔中的pH起關鍵作用
二．解答題（共3小題）
13．請據圖回答下列問題：
Ⅰ、如圖為物質跨膜運輸示意圖（A、B、C代表物質，a、b、c、d、e代表運輸方式）。
（1）圖中所示的細胞膜模型稱為 　 　，B是構成細胞膜的基本支架，其名稱是 　 　。
（2）某類轉運蛋白質只容許一定形狀、大小和帶電性質的分子或離子通過，且被轉運物質不需與該轉運蛋白相結合，也不需每次轉運都發生構象變化，這類轉運蛋白叫 　 　（填“載體蛋白”、“通道蛋白”）。
（3）在a～e五種方式中，代表被動運輸的是 　 　（填字母），細胞吸收水的方式是 　 　（填字母），人體成熟紅細胞吸收葡萄糖的運輸方式是 　 　（填名稱）。
Ⅱ、取某植物細胞分別浸入蒸餾水、一定濃度的蔗糖溶液和一定濃度的KNO3溶液中，圖1是在蔗糖溶液中的觀察結果，圖2是原生質體（植物細胞除去細胞壁后的部分）的體積隨時間的變化。
（4）圖1發生質壁分離現象中的原生質層是指細胞膜和液泡膜及兩者之間的 　 　，從細胞角度分析出現該現象的原因是原生質層的伸縮性 　 　細胞壁的伸縮性（填“大于”、“等于”、“小于”）。
（5）圖2的A、B、C三條曲線中，B曲線反映的是某植物細胞浸入在 　 　溶液中形成的，請解釋出現B曲線所示現象的原因 　 　。
14．某中學生物興趣小組選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮為實驗材料，通過觀察質壁分離與復原實驗，探究植物耐寒機理。如圖為實驗過程中某同學繪制的細胞圖像，如表為該小組在不同溫度下，將洋蔥細胞浸潤在0.3g/mL蔗糖溶液中，細胞發生質壁分離時的數據記錄。回答下列問題：
洋蔥鱗片葉外表皮
常溫 4℃
1組 2組 3組 1組 2組 3組
初始細胞質壁分離所需時間/分、秒 結果 1′20″ 1′26″ 1′14″ 2′40″ 2′35″ 3′02″
均值 1′20″ 2′46″
相同時間細胞質壁分離占比/% 結果 100 100 100 39 31 34
均值 100 35
相同時間原生質體長度與細胞長度比值/% 結果 45 42 39 80 82 79
均值 42 80
（1）圖中 　 　（用圖中數字表示）處液體為紫色，　 　（用圖中數字表示）共同構成了原生質層，相當于一層半透膜。
（2）若細胞正處于質壁分離復原中，此時①和⑥處液體濃度的大小關系是 　 　。
A.①＞⑥
B.①＜⑥
C.①＝⑥
D.無法判斷
（3）如表中數據表明，與常溫狀態相比，4℃處理的植物細胞的失水速率和質壁分離程度都 　 　，因此得出推論：植物細胞可能通過增加 　 　的濃度抵抗寒冷環境。
15．如圖甲表示人體細胞的細胞膜結構及對不同物質的轉運過程示意圖（箭頭表示物質轉運的方向，A～C表示組成細胞膜的物質，a～e表示物質跨膜運輸的方式）。圖乙曲線表示物質運輸速率與O2濃度的關系，請據圖回答問題：
（1）細胞膜的基本骨架是[　 　]　 　（[]內填字母，橫線上寫文字）。
（2）人的小腸上皮細胞可以吸收葡萄糖，而不吸收比葡萄糖相對分子質量小的木糖，這說明細胞膜具有 　 　的功能特點，此特性與圖甲中組成細胞膜的 　 　（填字母）有關。
（3）科學家研究發現腎吸水時，水可以通過水通道蛋白被腎小管和集合管重吸收，此過程中水的流動可用圖甲中 　 　（填字母）表示。葡萄糖進入紅細胞時，如果用藥物限制膜蛋白的活動，則葡萄糖的運輸速率迅速下降，如果減少能量的供應，卻對運輸沒有影響。由此判斷葡萄糖進入紅細胞的方式是 　 　。
（4）圖乙所示的運輸方式對應于圖甲中的 　 　（填字母），限制BC段運輸速率的因素是 　 　。
新課預習銜接 細胞的物質輸入和輸出
參考答案與試題解析
一．選擇題（共12小題）
1．如圖1是顯微鏡下觀察到的某一時刻的細胞圖像。圖2表示一種滲透作用裝置。圖3是另一種滲透裝置，一段時間后液面上升的高度為h。這兩個裝置所用的半透膜都不能讓蔗糖分子通過，但可以讓葡萄糖分子和水分子通過。下列敘述錯誤的是（　　）
A．若圖1是某同學觀察植物細胞質壁分離與復原實驗時拍下的顯微照片，則此時細胞液濃度大于或等于外界溶液濃度
B．圖2中，若A為0.3g/mL葡萄糖溶液，B為清水，則平衡后A側液面與B側液面一樣高
C．圖3中，若每次平衡后都將產生的水柱h移走，那么隨著時間的推移，h將會越來越小
D．圖3中，如果A、a均為蔗糖溶液，則開始時濃度大小關系為Ma＞MA，達到平衡后Ma＞MA
【考點】探究膜的透性；細胞的吸水和失水．
【專題】模式圖；物質跨膜運輸．
【答案】A
【分析】題圖分析：圖1中為細胞處于質壁分離狀態；圖2和3中半透膜可以讓水分子自由通過，而蔗糖分子不能透過。
【解答】解：A、若圖1是某同學觀察植物細胞質壁分離與復原實驗時拍下的顯微照片，由于不知道該細胞是正在繼續發生質壁分離還是復原，還是達到了動態平衡，因此不能確定此時細胞液濃度與外界溶液濃度的關系，細胞液濃度大于、小于或等于外界溶液濃度都有可能，A錯誤；
B、圖2中，若A為0.3g/mL葡萄糖溶液，B為清水，由于葡萄糖分子能透過半透膜，則液面會出現左側先升高，然后右側液面升高，最后兩側液面相平，B正確；
C、圖3中，若每次平衡后都將產生的水柱h移走，則半透膜兩側的濃度差會逐漸減少，隨著時間的推移，h將會越來越小，C正確；
D、圖3中開始時漏斗內液面上升，可推測Ma＞MA，但由于漏斗內液柱壓力的作用，當液面不再上升時，由于濃度差和液柱壓力的作用相等，水分進出平衡，因此MA小于Ma，D正確。
故選：A。
【點評】本題綜合考查滲透作用發生的條件，屬于對理解和應用層次的考查。熟悉滲透作用發生的條件是正確解答該題的關鍵。
2．人體成熟紅細胞部分結構和功能如圖，①～⑤表示相關物質跨膜運輸過程。下列敘述錯誤的是（　　）
A．①和②所代表的是自由擴散，④和⑤所代表的是協助擴散
B．在進行③和④的過程中，相應的轉運蛋白都會發生構象的改變
C．參與③過程的載體蛋白還可以催化ATP水解，③過程為主動運輸
D．降低溫度，③④⑤的物質運輸速率都可能會降低，①②不受影響
【考點】物質跨膜運輸的方式及其異同．
【專題】模式圖；物質跨膜運輸．
【答案】D
【分析】題圖分析：圖示為人體成熟紅細胞部分結構和功能如圖，其中①表示氣體O2通過自由擴散進入紅細胞，②表示氣體CO2通過自由擴散運出紅細胞，③表示鈉離子和鉀離子通過鈉鉀泵進出紅細胞，④表示葡萄糖通過協助擴散進入紅細胞，⑤表示水通過通道協助擴散進入紅細胞。
【解答】解：A、根據題意可知，①和②是自由擴散，④和⑤是協助擴散，A正確；
B、③和④的物質跨膜運輸時，都需要載體蛋白協助，相應的載體蛋白都會發生自身構象的改變，B正確；
C、如圖所示，參與運輸的載體蛋白是一種能催化ATP水解，③過程為主動運輸，C正確；
D、溫度影響酶的活性和細胞膜上蛋白質和磷脂分子的運動，影響物質跨膜運輸，因此降低溫度，①②③④⑤的物質運輸速率都可能會降低，D錯誤。
故選：D。
【點評】本題考查紅細胞結構和功能，重點考查跨膜運輸和細胞呼吸的相關知識，要求考生識記跨膜運輸的種類和特點，掌握細胞呼吸過程，能結合所學的知識準確判斷各選項。
3．用細胞液濃度相同的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞分別制成5個臨時裝片，同時滴加甲、乙、丙、丁、戊5種不同濃度的蔗糖溶液，處理相同時間后，觀察記錄原生質體的體積變化，繪制結果如圖所示。下列有關敘述正確的是（　　）
A．質壁分離程度最大的是丙溶液中紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞
B．實驗后，上述五種溶液中的細胞，細胞液濃度最低的是乙溶液中的細胞
C．5種蔗糖溶液的起始濃度大小關系是：丙＞戊＞甲＞丁＞乙
D．紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液濃度處于戊和甲之間
【考點】細胞的吸水和失水．
【專題】模式圖；細胞質壁分離與復原．
【答案】D
【分析】據圖分析，當原生質層的體積相對變化大于0，說明細胞吸水；當原生質層的體積相對變化小于0，說明細胞失水。圖示丙溶液中細胞吸水，而甲、乙、丁中細胞失水。
【解答】解：A、據圖可知，甲、乙和丁的原生質層的體積相對變化小于0，說明細胞失水，且乙中原生質體體積變化最大，即失水最多，故質壁分離程度最大的是乙溶液中紫色洋蔥葉外表皮細胞，A錯誤；
B、分析題意可知，本實驗所用洋蔥鱗片葉外表皮細胞濃度相同，實驗后，甲、乙和丁的原生質層的體積相對變化小于0，說明細胞失水，細胞液濃度增加；丙的原生質層的體積相對變化大于0，說明細胞吸水，細胞液濃度下降，因此實驗后，甲一戊溶液中外表皮細胞的細胞液濃度最低的是丙溶液中的細胞，B錯誤；
C、甲、乙和丁中細胞均失水，細胞液濃度小于外界溶液濃度，乙失水最多，其次是丁、甲，因此乙的蔗糖溶液濃度＞丁的蔗糖溶液濃度＞甲的蔗糖溶液濃度，戊蔗糖溶液濃度中細胞原生質體體積不變，說明細胞不吸水也不失水，推測紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液濃度與戊蔗糖溶液濃度相當，丙中細胞吸水，細胞液濃度大于外界溶液濃度，即丙的外界溶液濃度最小，因此5種蔗糖溶液的起始濃度大小關系是：乙＞丁＞甲＞戊＞丙，C錯誤；
D、戊中細胞少量吸水，細胞液濃度稍大于外界溶液濃度，甲中細胞失水最少，細胞液濃度小于外界溶液濃度，因此紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液濃度處于戊和甲之間，D正確。
故選：D。
【點評】本題考查細胞的失水和吸水等相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關鍵。
4．如圖表示常見的兩套滲透裝置，其中S1為1mol L﹣1的蔗糖溶液，S2為蒸餾水，S3為1mol L﹣1的葡萄糖溶液，一段時間后，向裝置A漏斗中加入適量的蔗糖酶。兩個裝置的半透膜（假設只允許水和葡萄糖通過）面積相同，初始時半透膜兩側液面高度一致。下列有關敘述正確的是（　　）
A．裝置B中葡萄糖分子從濃度高的一側向濃度低的一側通過半透膜的擴散，稱為滲透作用
B．若不加入酶，則裝置A達到滲透平衡時，半透膜兩側溶液濃度相等
C．裝置B中的現象是S3溶液液面先上升后下降，最終S3溶液比S2溶液的液面高
D．裝置A漏斗中液面先上升，加酶后繼續上升，然后會下降至穩定
【考點】探究膜的透性．
【專題】模式圖；物質跨膜運輸．
【答案】D
【分析】滲透作用的原理是水分子等溶劑分子由單位體積中分子數多的一側透過半透膜向單位體積內分子數少的一側擴散，如圖裝置A中燒杯中S2為蒸餾水，而漏斗中S1為1mol/L的蔗糖溶液，所以燒杯中單位體積內水分子數多于漏斗中單位體積內的水分子數，所以水分子會透過半透膜由燒杯向漏斗內滲透，使漏斗內液面上升；同理，B裝置中起始半透膜兩側溶液濃度不等，水分子仍然會發生滲透作用。
【解答】解：A、滲透作用是指水分子等溶劑分子通過半透膜的擴散的現象，而葡萄糖分子通過半透膜的現象不屬于滲透作用，A錯誤；
B、若不加入酶，則裝置A達到滲透平衡時，由于存在液面差，漏斗內的溶液濃度大于燒杯內的溶液濃度，B錯誤；
C、剛開始，由于裝置B中S3溶液濃度大于S2，故S3側液面先上升，由于S3中的葡萄糖能夠通過半透膜進入S2中，故S3液面會下降，最終S3和S2液面持平，C錯誤；
D、實驗起始時，由于裝置A中的S1溶液濃度大于S2，故漏斗中的液面會上升，加酶后，酶能催化蔗糖水解為葡萄糖和果糖，使S1溶液濃度增大，漏斗中液面繼續上升，由于葡萄糖能夠通過半透膜進入S2，使S1與S2溶液濃度差減小，漏斗中的液面會下降至穩定，D正確。
故選：D。
【點評】本題考查了物質跨膜運輸的相關知識，意在考查考生理解所學知識要點、把握知識間內在聯系的能力；能運用所學知識，對生物學問題作出準確的判斷，難度適中。
5．鹽堿地中含大量的NaCl、Na2CO3等鈉鹽，會威脅海水稻的生存。同時一些病原菌也會感染水稻植株，影響正常生長。如圖為海水稻抵抗逆境的生理過程示意圖，相關敘述不正確的是（　　）
A．H2O可以通過自由擴散和協助擴散兩種方式進入海水稻細胞
B．海水稻細胞通過胞吐方式分泌抗菌蛋白抵御病原菌的侵染
C．液泡逆濃度梯度吸收Na+增大細胞液的濃度以適應高濃度環境
D．H+以協助擴散的方式從細胞質基質運入液泡或運出細胞
【考點】物質跨膜運輸的方式及其異同；胞吞、胞吐的過程和意義．
【專題】模式圖；物質跨膜運輸．
【答案】D
【分析】不同物質跨膜運輸的方式不同，包括主動運輸、被動運輸和胞吞、胞吐，其中被動運輸包括協助擴散和自由擴散。
（1）主動運輸的特點：①消耗能量（來自于ATP水解或離子電化學勢能），②需要轉運蛋白協助，③逆濃度梯度進行。
（2）協助擴散的特點：①不消耗能量，②需要轉運蛋白協助，③順濃度梯度進行。
（3）自由擴散的特點：①不消耗能量，②不需要轉運蛋白協助，③順濃度梯度進行。
【解答】解：A、如圖，水進入海水稻的運輸方式有自由擴散和協助擴散兩種，均不消耗能量，A正確；
B、海水稻細胞通過胞吐方方式將抗菌蛋白分泌到細胞外，以抵御病原菌的侵染，B正確；
C、海水稻通過液泡吸收Na+是從低濃度到高濃度，為主動運輸，導致細胞液濃度增大，有利于根細胞吸水，以適應高濃度環境，C正確；
D、H+從細胞質基質運入液泡或排出細胞外，是逆濃度梯度運輸，均需要消耗ATP，為主動運輸，D錯誤。
故選：D。
【點評】本題考查物質跨膜運輸的使用等相關知識，意在考查學生的識記相關知識點，并熟練應用的能力。
6．在低滲溶液中，細胞吸水膨脹，吸水過多可能導致細胞破裂。不同的細胞通過不同的機制避免細胞過度膨脹。下列相關敘述錯誤的是（　　）
A．動物細胞避免吸水漲破需要轉運蛋白的協助，轉運蛋白運出離子從而降低細胞吸水量
B．植物細胞的水分進出達到平衡時，細胞內外溶液濃度不一定相等
C．外界溶液濃度升高，原生生物收縮泡的伸縮頻率會降低
D．發生滲透吸水時，水分子從高濃度溶液向低濃度溶液擴散
【考點】物質跨膜運輸的方式及其異同．
【專題】模式圖；物質跨膜運輸．
【答案】D
【分析】分析圖示可知，動物細胞通過將細胞內的離子運輸到細胞外而抵抗過度吸水而漲破。植物細胞的細胞壁伸縮性較小，因為細胞壁的作用植物細胞不能過度吸水而漲破。原生生物通過形成收縮泡將細胞內的水分向外釋放，從而抵抗過度吸水而漲破。
【解答】解：A、動物細胞避免滲透膨脹需要轉運蛋白將離子轉運到細胞外，以減小細胞內液的滲透壓，防止細胞滲透吸水漲破，A正確；
B、植物細胞在低濃度溶液中會發生吸水，但是由于細胞壁的支撐作用，吸水到一定程度后達到平衡，但此時細胞外溶液濃度仍可能小于或等于細胞液濃度，B正確；
C、原生動物生活在低滲溶液中，會通過收縮泡將多余的水排到細胞外，若將原生動物置于高于細胞質濃度的溶液中，其收縮泡的伸縮頻率會降低，C正確；
D、發生滲透吸水時，水分子從低濃度溶液向高濃度溶液擴散，D錯誤。
故選：D。
【點評】本題結合圖形，主要考查滲透作用的相關知識，要求考生識記動植物細胞發生滲透作用的條件及過程的區別，能結合所學知識準確判斷各選項。
7．Ca2+﹣Mg2+﹣ATP酶是存在于組織細胞及細胞器膜上的一種蛋白酶，由于其離子運轉是借助類似泵的機制來完成的，醫學上將離子的這種運轉方式稱為“泵”，也稱“鈣泵”。如圖為Ca2+轉運示意圖，相關敘述錯誤的是（　　）
A．鈣泵轉運Ca2+時會發生磷酸化，同時消耗能量
B．ATP的特殊化學鍵都可以斷裂，為轉運Ca2+提供能量
C．Ca2+逆濃度轉運時需要與鈣泵結合
D．鈣泵既有催化功能，也有運輸功能
【考點】物質跨膜運輸的方式及其異同．
【專題】模式圖；物質跨膜運輸．
【答案】B
【分析】根據題干信息，鈣泵是一種存在于細胞膜及細胞器膜上的運輸Ca2+的ATP水解酶，是細胞膜或細胞器膜上的跨膜蛋白，能利用ATP水解釋放的能量轉運Ca2+，以維持細胞質中的低濃度狀態。
【解答】解：A、從圖中來看，鈣泵轉運鈣離子時，ATP會水解變成ADP，同時脫下磷酸基團與鈣泵結合，造成鈣泵的磷酸化，這一過程也伴隨著能量的轉移，消耗的是ATP中的能量，A正確；
B、ATP中有兩個特殊化學鍵，但只有遠離腺苷的那個才能斷裂提供能量供物質轉運，B錯誤；
C、圖中可以看出，鈣離子需要與鈣泵結合才能被轉運，C正確；
D、鈣泵是一種蛋白酶，同時也可以轉運鈣離子，因此具有催化、運輸功能，D正確。
故選：B。
【點評】本題考查物質的跨膜運輸，要求考生識記物質跨膜運輸的方式及發生的條件，從而對該題能作出準確判斷。
8．研究發現在水分供應適宜的條件下，藍光會引起紫背菜葉的氣孔打開，機理如圖所示。下列相關敘述錯誤的是（　　）
A．H+﹣ATP酶既具有運輸作用，又能催化ATP的水解
B．藍光的刺激下促進H+以主動運輸的方式運出保衛細胞
C．保衛細胞膜外陽離子濃度升高促進K+協助擴散進入細胞內
D．H2O只能以自由擴散的方式進入保衛細胞，使葉片氣孔打開
【考點】物質跨膜運輸的方式及其異同．
【專題】模式圖；物質跨膜運輸．
【答案】D
【分析】據圖可知：H+﹣ATP酶是一種位于保衛細胞膜上的載體蛋白，其可以將氫離子運出保衛細胞，且消耗能量，為主動運輸；該載體蛋白還具有酶的催化作用，可以催化ATP水解釋放能量，供給氫離子的跨膜運輸等生命活動。同時K+進入保衛細胞使保衛細胞滲透壓升高，吸水能力增強，細胞膨脹，氣孔張開。
【解答】解：A、據圖可知，H+﹣ATP酶既具有運輸作用（運出H+），又能催化ATP的水解，A正確；
B、藍光的刺激下促進H+運出保衛細胞，該過程需要H+﹣ATP酶運輸，且需要能量，運輸方式為主動運輸，B正確；
C、分析圖可知，保衛細胞膜外陽離子濃度升高促進K+協助擴散進入細胞內，C正確；
D、H2O除了以自由擴散的方式進入保衛細胞外，還可以通過協助擴散進入細胞，D錯誤。
故選：D。
【點評】本題考查了物質跨膜運輸的方式，意在考查考生理解所學知識點和分析題圖的能力，難度中等。
9．食物是人體獲取鐵的主要來源，鐵離子被小腸黏膜細胞吸收后通過血液循環運至靶細胞，主要過程如圖所示。已知當血液中鐵含量偏高時，機體通過分泌鐵調素來調控血鐵含量。下列說法錯誤的是（　　）
A．DMT1和Tf在運輸鐵離子時，均需與鐵離子結合
B．Fe3+進入靶細胞后需轉化為Fc2+來發揮作用
C．鐵離子從小腸黏膜細胞運出和運入靶細胞，均需消耗能量
D．鐵調素可能通過抑制FP1或促進TfR的作用來降低血鐵含量
【考點】物質跨膜運輸的方式及其異同．
【專題】模式圖；物質跨膜運輸．
【答案】C
【分析】自由擴散的方向是從高濃度向低濃度，不需轉運蛋白和能量，常見的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；協助擴散的方向是從高濃度向低濃度，需要轉運蛋白，不需要能量，如紅細胞吸收葡萄糖；主動運輸的方向是從低濃度向高濃度，需要載體和能量，常見的如小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
【解答】解：A、從圖中可以看出DMT1和Tf在運輸鐵離子時，確實均需與鐵離子結合，A正確；
B、圖中明確顯示Fe3 進入靶細胞后需經過鐵還原酶轉化為Fe2 來發揮作用，B正確；
C、圖中鐵離子從小腸黏膜細胞運出是順濃度梯度，不需要消耗能量，C錯誤；
D、根據題意，當血液中鐵含量偏高時，機體通過分泌鐵調素來調控血鐵含量，所以鐵調素可能通過抑制FP1或促進TfR的作用來降低血鐵含量，是合理的推測，D正確。
故選：C。
【點評】本題考查了物質跨膜運輸的相關知識，意在考查考生理解所學知識要點，把握知識間內在聯系的能力；能運用所學知識，對生物學問題作出準確的判斷，難度適中。
10．向魚鰾內注入30%的蔗糖溶液，扎緊口并稱重。然后將其浸入5%的蔗糖溶液中，每隔半小時稱一次重量。結果發現，在進行實驗的1h之內，魚鰾重量漸漸增加；在進行實驗的1h后，魚鰾重量不再增加。下列關于其重量變化的解釋，正確的是（　　）
①在進行實驗的1h之內，魚鰾重量增加是因為外界水分進入魚鰾內
②在進行實驗的1h之內，魚鰾重量增加是因為外界蔗糖分子進入魚鰾內
③在進行實驗的1h后，魚鰾重量不再增加是因為進出魚鰾的水分子處于相對平衡的狀態
④在進行實驗的1h后，魚鰾重量不再增加是因為進出魚鰾的蔗糖分子處于相對平衡的狀態
A．①④ B．②④ C．②③ D．①③
【考點】物質跨膜運輸的方式及其異同．
【專題】正推法；物質跨膜運輸．
【答案】D
【分析】根據題意分析可知：30%蔗糖溶液滲透壓高于5%蔗糖溶液，故5%蔗糖溶液水分會流向30%蔗糖溶液多，導致魚鰾內蔗糖溶液濃度越來越低，而魚鰾外蔗糖溶液濃度越來越高，當二者濃度達到相等時，水分出入達到平衡，二者濃度不再變化。
【解答】解：1、魚鰾內盛有30%的蔗糖溶液，而魚鰾外是5%的蔗糖溶液，依據滲透作用原理，水分子總的滲透方向表現為低濃度運輸到高濃度，則從鰾外向鰾內，從而導致鰾內濃度降低，重量增加，一段時間后，達到平衡。所以在進行實驗的1小時之內，魚鰾重量增加是因為外界水分進入魚鰾內；
2、魚鰾屬于半透膜，能夠允許水分子自由透過，而蔗糖分子不能通過。在進行實驗的1小時后，魚鰾重量不再增加是因為進出魚鰾的水分子處于相對平衡狀態。
故選：D。
【點評】本題考查滲透作用的知識，意在考查學生的識圖和理解能力，要求考生能夠掌握滲透作用的原理；明確實驗裝置中水分流動的方向；明確魚鰾屬于半透膜，能夠允許水分子等溶劑分子自由通過，而大分子不能通過。
11．口服藥物進入小腸后常見的轉運方式主要包括細胞間途徑（圖中A）和跨膜轉運途徑（圖中B、C、D）。相關說法錯誤的是（　　）
A．OATP和P﹣gp的合成需要細胞中游離型核糖體參與
B．親水性小分子藥物更易通過被動轉運跨膜途徑被吸收
C．通過C途徑逆濃度梯度轉運藥物時OATP的構象會改變
D．小腸上皮細胞間的緊密連接可阻止腸液進入內環境
【考點】物質跨膜運輸的方式及其異同．
【專題】模式圖；物質跨膜運輸．
【答案】B
【分析】1、物質通過簡單的擴散作用進出細胞，叫做自由擴散，常見的有水、氣體、甘油、苯、酒精等。
2、進出細胞的物質借助載體蛋白的擴散，叫做協助擴散，如紅細胞吸收葡萄糖。
3、從低濃度一側運輸到高濃度一側，需要載體蛋白質的協助，同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量，這種方式叫做主動運輸，常見的如小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸、葡萄糖、鉀離子等。
【解答】解：A、OATP 和P﹣gp轉運方式屬于跨膜轉運途徑，其合成需要細胞中游離型核糖體參與，A正確；
B、親脂性小分子藥物更易通過被動轉運跨膜途徑被吸收，即藥物跨膜轉運方式與藥物的化學性質有關，B錯誤；
C、通過C途徑屬于跨膜轉運途徑，逆濃度梯度轉運藥物時OATP的構象會改變，C正確；
D、小腸上皮細胞間的緊密連接可阻止腸液進入內環境，保證內環境的相對穩定，D正確。
故選：B。
【點評】本題考查學生從題中獲取相關信息，并結合所學物質跨膜運輸的方式做出正確判斷，屬于理解層次的內容，難度適中。
12．葉綠體膜上的轉運蛋白對于維持葉綠體的離子平衡和pH穩定發揮了重要作用。如圖表示葉綠體中幾種物質跨膜運輸的方式，下列說法不合理的是（　　）
A．K+通過TPK3運出類囊體腔的方式屬于被動運輸
B．H+通過KEA1和KEA2運輸的動力來自于K+的濃度差
C．據圖推測細胞質基質中的K+濃度高于葉綠體基質
D．類囊體薄膜對于維持類囊體腔中的pH起關鍵作用
【考點】物質跨膜運輸的方式及其異同．
【專題】模式圖；物質跨膜運輸．
【答案】B
【分析】1、主動運輸：物質逆濃度梯度進行跨膜運輸，需要載體蛋白的協助，同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量。
2、像水分子這樣，物質以擴散方式進出細胞，不需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量，這種物質跨膜運輸方式稱為被動運輸。被動運輸又分為自由擴散和協助擴散兩類。
【解答】解：A、據圖可知，類囊體腔內的pH為6，葉綠體基質中pH為8，H+通過KEA3從類囊體腔進入葉綠體基質是順濃度梯度，產生的化學勢能將K+逆濃度運進類囊體腔，因此類囊體腔內H+濃度較高，K+通過TPK3運出類囊體腔是順濃度梯度運輸，是被動運輸，A正確；
BC、據圖可知，葉綠體外的pH為7，葉綠體基質中pH為8，H+通過KEA1和KEA2運輸是順濃度梯度運輸，不需要能量，它們順濃度梯度運輸時產生的化學勢能將K+逆濃度運出葉綠體，推測細胞質基質中的K+濃度高于葉綠體基質，B錯誤，C正確；
D、類囊體薄膜上在發揮作用的同時能將H+運輸到類囊體腔中，從而維持類囊體腔中的低pH環境，D正確。
故選：B。
【點評】本題考查物質的跨膜運輸，意在考查學生提取信息和分析問題的能力，屬于中檔題。
二．解答題（共3小題）
13．請據圖回答下列問題：
Ⅰ、如圖為物質跨膜運輸示意圖（A、B、C代表物質，a、b、c、d、e代表運輸方式）。
（1）圖中所示的細胞膜模型稱為 　流動鑲嵌模型　，B是構成細胞膜的基本支架，其名稱是 　磷脂雙分子層　。
（2）某類轉運蛋白質只容許一定形狀、大小和帶電性質的分子或離子通過，且被轉運物質不需與該轉運蛋白相結合，也不需每次轉運都發生構象變化，這類轉運蛋白叫 　通道蛋白　（填“載體蛋白”、“通道蛋白”）。
（3）在a～e五種方式中，代表被動運輸的是 　b、c、d　（填字母），細胞吸收水的方式是 　b、c　（填字母），人體成熟紅細胞吸收葡萄糖的運輸方式是 　協助擴散　（填名稱）。
Ⅱ、取某植物細胞分別浸入蒸餾水、一定濃度的蔗糖溶液和一定濃度的KNO3溶液中，圖1是在蔗糖溶液中的觀察結果，圖2是原生質體（植物細胞除去細胞壁后的部分）的體積隨時間的變化。
（4）圖1發生質壁分離現象中的原生質層是指細胞膜和液泡膜及兩者之間的 　細胞質　，從細胞角度分析出現該現象的原因是原生質層的伸縮性 　大于　細胞壁的伸縮性（填“大于”、“等于”、“小于”）。
（5）圖2的A、B、C三條曲線中，B曲線反映的是某植物細胞浸入在 　KNO3　溶液中形成的，請解釋出現B曲線所示現象的原因 　KNO3溶液中外界溶液濃度大于細胞液濃度，細胞失水，后來因溶質被細胞吸收，細胞液濃度增大，細胞再次吸水　。
【考點】物質跨膜運輸的方式及其異同；細胞的吸水和失水．
【專題】圖文信息類簡答題；生物膜系統；物質跨膜運輸；細胞質壁分離與復原．
【答案】（1）流動鑲嵌模型 磷脂雙分子層
（2）通道蛋白
（3）b、c、d b、c 協助擴散
（4）細胞質 大于
（5）KNO3 KNO3溶液中外界溶液濃度大于細胞液濃度，細胞失水，后來因溶質被細胞吸收，細胞液濃度增大，細胞再次吸水
【分析】題圖分析：A表示蛋白質，B表示磷脂雙分子層，C表示糖蛋白（膜的上方為外側，下方為膜的內側）。a、e的運順方向是從低濃度一側運輸到高濃度一側，且需要載體和能量，表示主動運輸；c、d運輸方向是高濃度一側運輸到低濃度一側，需要載體，不需要能量，表示協助擴散；b的運輸方向是高濃度一側運輸到低濃度一側，不需要載體，不需要能量，表示自由擴散。
據曲線圖分析：原生質體（植物細胞除去細胞壁后的部分）浸入蒸餾水中，細胞吸水，原生質層的體積變大，如曲線A。蔗糖分子不能進入細胞中，細胞在一定濃度的蔗糖溶液中，會發生滲透失水，如曲線C。細胞在一定濃度的KNO3溶液中，鉀離子和硝酸根離子可以進入到細胞中，因此剛開始細胞會發生質壁分離后發生質壁分離的復原，如曲線B。
【解答】解：（1）圖中所示的細胞膜模型為流動鑲嵌模型。B表示磷脂雙分子層，是構成細胞膜的基本支架。
（2）生物膜上的轉運蛋白可以分為載體蛋白和通道蛋白兩類。通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過，且被轉運物質不需與該轉運蛋白相結合，也不需每次轉運都發生構象變化。
（3）a、e的運順方向是從低濃度一側運輸到高濃度一側，且需要載體和能量，表示主動運輸；c、d運輸方向是高濃度一側運輸到低濃度一側，需要載體，不需要能量，表示協助擴散；b的運輸方向是高濃度一側運輸到低濃度一側，不需要載體，不需要能量，表示自由擴散，故b、c、d為被動運輸。細胞吸收水的方式是b自由擴散、c協助擴散（通道蛋白介導的）。人體成熟紅細胞吸收葡萄糖的運輸方式是協助擴散。
（4）原生質層是指細胞膜和液泡膜及兩者之間的細胞質，發生質壁分離的外因：外界溶液濃度＞細胞液濃度；內因：原生質層相當于一層半透膜，原生質層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性。
（5）因KNO3溶液可進入細胞，開始一段時間外界KNO3溶液濃度大于細胞液濃度，細胞失水原生質體體積變小；由于K+和NO3 可通過主動運輸進入細胞，使細胞液濃度大于外界溶液濃度，細胞又吸水導致原生質體的體積變大，導致發生質壁分離自動復原，即圖中的B曲線。
故答案為：
（1）流動鑲嵌模型 磷脂雙分子層
（2）通道蛋白
（3）b、c、d b、c 協助擴散
（4）細胞質 大于
（5）KNO3 KNO3溶液中外界溶液濃度大于細胞液濃度，細胞失水，后來因溶質被細胞吸收，細胞液濃度增大，細胞再次吸水
【點評】本題考查細胞膜的結構、物質跨膜運輸、植物細胞的質壁分離和復原現象的相關知識，意在考查考生識記細胞膜的結構模型，識記物質跨膜運輸的知識，理解質壁分離和復原現象，難度不大。
14．某中學生物興趣小組選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮為實驗材料，通過觀察質壁分離與復原實驗，探究植物耐寒機理。如圖為實驗過程中某同學繪制的細胞圖像，如表為該小組在不同溫度下，將洋蔥細胞浸潤在0.3g/mL蔗糖溶液中，細胞發生質壁分離時的數據記錄。回答下列問題：
洋蔥鱗片葉外表皮
常溫 4℃
1組 2組 3組 1組 2組 3組
初始細胞質壁分離所需時間/分、秒 結果 1′20″ 1′26″ 1′14″ 2′40″ 2′35″ 3′02″
均值 1′20″ 2′46″
相同時間細胞質壁分離占比/% 結果 100 100 100 39 31 34
均值 100 35
相同時間原生質體長度與細胞長度比值/% 結果 45 42 39 80 82 79
均值 42 80
（1）圖中 　①　（用圖中數字表示）處液體為紫色，　②③④　（用圖中數字表示）共同構成了原生質層，相當于一層半透膜。
（2）若細胞正處于質壁分離復原中，此時①和⑥處液體濃度的大小關系是 　A　。
A.①＞⑥
B.①＜⑥
C.①＝⑥
D.無法判斷
（3）如表中數據表明，與常溫狀態相比，4℃處理的植物細胞的失水速率和質壁分離程度都 　降低　，因此得出推論：植物細胞可能通過增加 　細胞液　的濃度抵抗寒冷環境。
【考點】細胞的吸水和失水．
【專題】實驗性簡答題；細胞質壁分離與復原．
【答案】（1）①；②③④
（2）A
（3）降低；細胞液
【分析】滲透作用需具備兩個條件：一是具有半透膜，二是半透膜兩側的溶液具有濃度差。質壁分離和質壁分離復原中水分子移動速度主要受膜兩側溶液的濃度差影響。成熟的植物細胞構成滲透系統，可發生滲透作用。質壁分離的原因：外因：外界溶液濃度＞細胞液濃度；內因：原生質層相當于一層半透膜，細胞壁的伸縮性小于原生質層。最早出現質壁分離所需時間越長，說明細胞液濃度相對越大，與外界溶液的濃度差越小。由題干信息可知，低溫處理使細胞質壁分離程度變小，質壁分離速度變慢。質壁分離的細胞其原生質體長度與細胞長度的比值表示質壁分離的程度，比值越大，質壁分離程度越小。
【解答】解：（1）圖中①為液泡，內含花青素，所以①處液體為紫色；②細胞膜、③細胞質、④液泡膜共同構成了原生質層，相當于一層半透膜。
（2）若圖中細胞正處于質壁分離復原中，說明⑥外界溶液濃度低于①細胞液的濃度，所以此時①和⑥處液體濃度的大小關系是①＞⑥。
故選：A。
（3）表中數據表明，與常溫狀態相比，4℃處理的植物細胞的失水速率和質壁分離程度都降低，因此得出推論：植物細胞可能通過增加細胞液的濃度（比如低溫下淀粉分解成可溶性糖增多），使細胞失水減少，抵抗寒冷環境。
故答案為：
（1）①；②③④
（2）A
（3）降低；細胞液
【點評】本題考查質壁分離及復原實驗的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力、運用所學知識綜合分析問題的能力。
15．如圖甲表示人體細胞的細胞膜結構及對不同物質的轉運過程示意圖（箭頭表示物質轉運的方向，A～C表示組成細胞膜的物質，a～e表示物質跨膜運輸的方式）。圖乙曲線表示物質運輸速率與O2濃度的關系，請據圖回答問題：
（1）細胞膜的基本骨架是[　B　]　磷脂雙分子層　（[]內填字母，橫線上寫文字）。
（2）人的小腸上皮細胞可以吸收葡萄糖，而不吸收比葡萄糖相對分子質量小的木糖，這說明細胞膜具有 　選擇透過性　的功能特點，此特性與圖甲中組成細胞膜的 　A　（填字母）有關。
（3）科學家研究發現腎吸水時，水可以通過水通道蛋白被腎小管和集合管重吸收，此過程中水的流動可用圖甲中 　c　（填字母）表示。葡萄糖進入紅細胞時，如果用藥物限制膜蛋白的活動，則葡萄糖的運輸速率迅速下降，如果減少能量的供應，卻對運輸沒有影響。由此判斷葡萄糖進入紅細胞的方式是 　協助擴散　。
（4）圖乙所示的運輸方式對應于圖甲中的 　a、e　（填字母），限制BC段運輸速率的因素是 　載體蛋白的數量　。
【考點】物質跨膜運輸的方式及其異同．
【專題】模式圖；物質跨膜運輸．
【答案】（1）B磷脂雙分子層
（2）選擇透過性 A
（3）c 協助擴散
（4）a、e 載體蛋白的數量
【分析】題圖分析，圖甲是細胞膜的結構模型，A是蛋白質分子，B是磷脂雙分子層，C是多糖；a是細胞通過主動運輸方式吸收物質的過程，b是細胞通過自由擴散方式吸收物質的過程，c、d是通過協助擴散進入細胞的過程，e是通過主動運輸方式排出物質過程；圖乙曲線表示物質運輸速率與O2濃度的關系，對應的運輸方式是主動運輸。
【解答】解：（1）細胞膜的基本骨架是[B]磷脂雙分子層。
（2）人的小腸上皮細胞可以吸收葡萄糖，而不吸收比葡萄糖相對分子質量小的木糖，這說明細胞膜具有選擇透過性的功能特點，此特性與圖甲中組成細胞膜的A蛋白質有關。
（3）科學家研究發現腎吸水時，水可以通過水通道蛋白被腎小管和集合管重吸收，此過程中水的流動可用圖甲中c表示。葡萄糖進入紅細胞時，如果用藥物限制膜蛋白的活動，則葡萄糖的運輸速率迅速下降，如果減少能量的供應，卻對運輸沒有影響。由此判斷葡萄糖進入紅細胞的方式是協助擴散。
（4）圖乙所示的運輸方式與氧氣濃度有關，說明此運輸方式是主動運輸，對應于圖甲中的a、e，限制BC段運輸速率的因素是載體蛋白的數量。
故答案為：
（1）B磷脂雙分子層
（2）選擇透過性 A
（3）c 協助擴散
（4）a、e 載體蛋白的數量
【點評】本題考查物質跨膜運輸的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力、運用所學知識綜合分析問題的能力。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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