第4单元 细胞的物质输入和输出 综合测试

第4章细胞的物质输入和输出一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．物质进出细胞的方式有很多种。下列有关物质进出细胞方式的判断，正确的是（）A．物质运输过程中需要消耗能量的运输都是主动运输B．顺浓度梯度进行的跨膜运输一定是自由扩散C．需要载体蛋白协助又不消耗能量的运输就是协助扩散D．通过胞吞或胞吐方式进行的运输主要依赖于细胞膜的选择透过性2．如图为小分子物质跨膜运输的三种方式，请据图判断下列相关叙述，错误的是（）A．图中①②的共同点是：都是顺浓度梯度进行的B．图中②③的共同点是：都需要转运蛋白协助C．图中③发生所需但是图中没有表示出来的条件是：载体和能量D．①只与浓度差有关，②、③都与核糖体和线粒体的功能有关3．下列关于物质X跨膜运输的描述，错误的是（）A．如果X跨膜运输的方式是自由扩散，则在一定范围内，其运输速率与物质浓度差成正比B．如果X是葡萄糖，则X在顺浓度梯度的情况下可通过协助扩散进入细胞C．如果X（氧气除外）跨膜运输的方式是被动运输，则其运输速率与氧气浓度无关D．如果X是脂溶性小分子物质，其跨膜运输的方式一般是协助扩散4．将a、b、c三组红细胞分别置于不同浓度的氯化钠溶液中进行实验，浸泡一段时间后其细胞形态如下图所示。下列叙述错误的是（）A．图中所示细胞内液的浓度，a组的比b组的高B．浸泡过程中a组细胞失水量小于c组细胞失水量C．若向a组烧杯中加入少量葡萄糖，则其细胞可能会皱缩后恢复原状D．上述实验中引起细胞形态的改变而消耗ATP的数量比较：c>b>a5．如图表示某细胞摄取和排出生物大分子物的过程。下列与此有关的叙述，不正确的是（）A．a是胞吞过程，b是胞吐过程，均需要消耗能量B．白细胞吞噬病原体是通过a过程实现的C．a过程细胞膜内陷形成囊泡，b过程导致细胞膜成分更新D．核糖体上合成蛋白质可以通过a过程进入细胞核6．如图是某同学用紫色洋葱鳞片叶的外表皮做“植物细胞的质壁分离及复原”的实验中所观察到的细胞图，下列叙述正确的是（）A．图中1、2、6组成了细胞的原生质层B．图中细胞处于质壁分离状态，此时6处的浓度一定大于7处的浓度C．图中1是细胞壁，6中充满了蔗糖溶液D．图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其颜色逐渐变浅7．图中X、Y、Z是细胞中的三种有机化合物，X为小分子物质，且是细胞生命活动所需的主要能源物质，Y、Z为构成细胞膜的成分。下列有关说法正确的是（）A．X被人的红细胞吸收过程中需要载体蛋白，不需要能量B．胆固醇可优先通过细胞膜进入细胞内，与Y有关C．细胞膜会被蛋白酶分解，说明组成细胞膜的物质中有ZD．细胞膜上的Z是可以运动的，而Y是静止的8．下图甲中曲线a．b表示物质跨膜运输的两种方式，图乙表示细胞对大分子物质胞吞和胞吐的过程。下列相关叙述错误的是（）A．图甲中曲线a表示自由扩散，曲线b表示协助扩散或主动运输B．图甲中曲线b达到最大转运速率后的限制因素可能是载体蛋白的数量C．图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜具有选择透过性D．图乙中的胞吐和胞吞过程都需要消耗能量9．（2021·鄂尔多斯市第一中学高一月考）下表为甲同学用某浓度KNO3溶液进行质壁分离实验时所测得的数据。下图为乙同学用另一浓度的KNO3溶液进行质壁分离实验时所绘制的曲线图。下列分析正确的是（）2分钟4分钟6分钟8分钟10分钟原生质体相对大小90%60%30%30%30%A．甲同学实验进行到8分钟时质壁分离达到平衡，滴加清水后发生质壁分离复原B．甲同学所用溶液浓度要大于乙同学C．乙同学在T1时可观察到质壁分离现象，此时细胞液浓度一定小于外界溶液浓度D．乙同学在T2时观察不到质壁分离现象，此时细胞液浓度一定等于外界溶液浓度10．（2019·浙江省东阳中学高一期中）将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中，水分子的跨膜运输示意图如下（箭头方向表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子出入的多少）。下列叙述正确的是（）A．一段时间后，甲细胞会发生质壁分离B．能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞C．光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的进出D．若将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中，甲细胞先破裂二、非选择题：本题共5个小题，共30分。11．法囊藻是一种海生绿藻，如图所示为法囊藻细胞及周围海水中各种离子的浓度。请据图分析并回答下列问题：（1）K+和Cl-在细胞内含量高，而Ca2+和Mg2+在细胞内含量较低。这一事实表明_____。（2）K+和Cl-进入细胞的运输方式是_____，这种吸收方式与扩散的主要区别是_____（答出两点）。（3）细胞吸收K+和Cl-的方式对活细胞生命活动的意义是_____。（4）法囊藻细胞吸收的各种离子数量与海水中相应离子的数量不成正比，这与法囊藻细胞膜上的_____有关。12．（2021·全国高一单元测试）阅读下列材料，回答问题：把菠菜叶放进适当的溶液中进行研磨，将研磨液用纱布过滤后，得到一种绿色的液体，然后进行适当强度的离心分离，得到沉淀（沉淀A）。将此沉淀用电子显微镜观察时，可发现细胞核和一些由纤维素、果胶等构成的碎片组织（甲）。将其上清液的绿色部分进行较强的离心分离时，绿色部分几乎全部沉淀（沉淀B）。用电子显微镜观察此沉淀，则发现许多直径为几微米的细胞器（乙）。把几乎透明的上清液用更强的离心力进行分离时，可得沉淀（沉淀C）。用电子显微镜观察此沉淀，则发现许多球形或短棒状，内外有两层膜且内膜向内折叠的细胞器（丙）。如继续进行强离心，可使上部的澄清液部分中的小微粒都得到沉淀，此沉淀（沉淀D）含有许多直径为0．2微米的致密小颗粒（丁）和由该颗粒所附着的膜（戊）构成的细胞器。（1）实验过程进行研磨的目的是为了破坏_____和细胞壁，去除细胞壁也可以用_____酶处理。（2）上述材料中，画线处甲~戊所表示的细胞结构名称分别是：甲_____，乙_____，丙_____，丁_____，戊_____。（3）下面①~⑤是对上述沉淀A~D所含有关细胞结构的叙述。请从①~⑤中找出正确答案的序号填入下列的横线处。①与需氧呼吸有关；②对植物细胞具有保护作用，维持细胞的正常形态；③生产蛋白质的机器；④进行光合作用的场所；⑤蛋白质加工及脂质合成的场所。沉淀A_____，沉淀B_____，沉淀C_____，沉淀D_____和_____。（4）利用菠菜叶片进行质壁分离实验，能否观察到明显的实验现象？_____为什么？_____13．下图表示细胞膜结构示意图及物质出入细胞膜的方式，请根据图回答问题：（1）脂溶性物质容易通过细胞膜，主要与构成细胞膜的________有关(填图甲中号码)。（2）白细胞能改变形状穿过毛细血管壁，到达炎症部位吞噬病菌，这说明___________。（3）人的小肠上皮细胞可以吸收葡萄糖，而不吸收比葡萄糖相对分子质量小的木糖，这说明了____________，这种特性与图甲中的________(填图甲中号码)有关。（4）假如该细胞膜表示胃上皮细胞膜，酒精通过时可用图甲中________表示；假如该细胞膜表示小肠上皮细胞膜，吸收Na＋可用图甲中________表示。（5）图乙所示方式可表示图甲中的哪一种或几种？__________________。14．下图中，甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图。请根据甲、乙、丙三图回答下列问题（甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是发生了较长时间的渗透作用之后，使漏斗内外的水分子达到平衡时的状态。甲图中：①为清水，②为质量分数为30%的蔗糖溶液）：（1）典型的渗透装置必须具备两个条件：____________（指明在甲图中的相应部位）、_____________________。（2）比较乙图中①和②处溶液浓度的大小：__________。（3）丙图中④的名称为________________，甲图中的③相当于丙图中的____________，它与丙图中相应结构的区别是__________________。（4）若把根毛细胞放入质量分数为30%的蔗糖溶液中，它将出现__________________现象，再放入清水中，它又出现____________________现象。（5）盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是__________________。15．水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上，能介导水分子跨膜运输，提高水分子的运输效率。如图是猪的红细胞在不同浓度的NaC1溶液中，红细胞体积和初始体积之比的变化曲线（0点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度）。请回答下列问题：（1）在低渗溶液中，红细胞吸水涨破释放内容物后，剩余的部分称为“血影”，则“血影”的主要成分是________。根据图示可知，猪的红细胞在浓度为______mmol·L-1的NaCl溶液中能保持正常形态。（2）分析题图，将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl的溶液中，一段时间后，红细胞乙的吸水能力____________填（“大于”“小于”或“等于”）红细胞甲，原因是________。（3）将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞，结合以上信息分析，其原因可能是_________________________。参考答案及解析1.C【解析】根据以上分析可知，物质运输过程中需要消耗能量的运输包括主动运输和胞吞、胞吐，A错误；顺浓度梯度进行的跨膜运输包括自由扩散和协助扩散，B错误；根据以上分析可知，协助扩散的特点顺浓度梯度、需要载体蛋白的协助，但是不消耗能量，C正确；通过胞吞或胞吐方式进行的运输主要依赖于细胞膜的流动性，D错误。故选C。2.D【解析】图中①②分别是自由扩散、协助扩散，其共同点是：都是顺浓度梯度进行的，A正确；图中②③分别是协助扩散、主动运输，其共同点是：都需要载体协助，B正确；方式③是主动运输，图中没有表示出来的条件是载体和能量，C正确；②是协助扩散，不消耗能量，与线粒体的功能无关，D错误。故选D。3.D【解析】如果X跨膜运输的方式是自由扩散，则在一定范围内，其运输速率与物质浓度差成正比，A正确；葡萄糖在顺浓度梯度的情况下可通过协助扩散进入红细胞，B正确；被动运输不消耗能量，其运输速率与氧气浓度无关，C正确；D、脂溶性小分子物质通过自由扩散进出细胞，D错误。故选D。4.D【解析】根据图中信息，a组细胞基本可以维持原状，b组细胞吸水膨胀，故图示中a组细胞内液的浓度比b组的高，A正确；根据分析可知，a组细胞形态正常，c组细胞失水皱缩，故浸泡过程a组细胞失水量小于c组细胞失水量，B正确；向a组烧杯中加入少量葡萄糖后，刚开始外界溶液渗透压大于细胞内液渗透压，细胞失水皱缩，后来葡萄糖进入细胞内，造成细胞内液渗透压大于外界溶液，细胞吸水后可能恢复原状，C正确；细胞形态的改变是细胞通过渗透失水或吸水造成的，该过程不消耗能量，D错误。故选D。5.D【解析】由图可知，a是胞吞过程，b是胞吐过程，细胞通过胞吞和胞吐来摄取和排出生物大分子物质。在胞吞胞吐过程中，物质通过囊泡转移，需要消耗能量，但不需要载体，A正确；白细胞吞噬病原体是通过胞吞过程实现的，B正确；胞吞过程细胞膜内陷形成囊泡，胞吐过程导致细胞膜成分更新，C正确；蛋白质通过核孔进入细胞核，不会通过胞吞方式进入细胞核，D错误。故选D。6.C【解析】图中2、4、5组成了细胞的原生质层，A错误；图中细胞的细胞壁与原生质层分离，处于质壁分离状态，由于不知道接下来会继续质壁分离还是质壁分离复原，因此无法判断6与7的浓度大小，B错误；图中1是细胞壁，细胞壁是全透性的，原生质层有选择透过性，因此6中充满了蔗糖溶液，C正确；图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，细胞失水，细胞液浓度逐渐增大，其颜色逐渐变深，D错误。故选C。7.A【解析】X是葡萄糖，人的成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，需要载体蛋白，不需要能量，A正确；胆固醇可优先通过细胞膜进入细胞内，与Z（磷脂）有关，B错误；蛋白酶能催化蛋白质水解，蛋白酶能破坏细胞膜的结构，说明细胞膜含有Y（蛋白质）物质，C错误；细胞膜上的Z（磷脂）是可以运动的，而大多数Y（蛋白质）也是运动的，D错误。故选A。8.C【解析】分析曲线甲图：方式a只与浓度有关，且与浓度呈正相关，属于自由扩散﹔方式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，属于协助扩散或主动运输，A正确；甲图中方式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，其最大转运速率与载体蛋白数量有关，B正确；乙图中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜具有―定的流动性，C错误；胞吞和胞吐都需要消耗ATP，D正确。故选C。9.B【解析】甲同学实验在6分钟后不再发生变化，可能是细胞已经死亡，滴加清水后不会再发生质壁分离复原，A错误；根据表格数据可知，甲同学所做实验结果没有发生质壁分离复原，而乙同学所做实验结果发生了质壁分离复原，所以甲同学所用溶液浓度要大于乙同学，B正确；乙同学在实验进行到T1时可观察到质壁分离现象，此时已经开始发生质壁分离复原，所以细胞液浓度大于外界溶液浓度，C错误；乙同学在实验进行到T2时观察不到质壁分离现象，此时细胞液浓度等于或大于外界溶液浓度，但由于细胞壁的作用，原生质体不能增大，D错误。故选B。10.B【解析】家兔红细胞属于动物细胞，没有细胞壁，不能发生质壁分离分离，A错误；渗透作用的条件是半透膜和浓度差，则甲细胞和丙细胞与外界溶液存在浓度差，能发生渗透作用，B正确；光学显微镜无法观察到水分子运输，C错误；将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中，丙细胞由于开始时吸水膨胀，则放在蒸馏水中先破裂，D错误。故选B。11.细胞对矿质离子的吸收具有选择性主动转运从跨膜方向、是否需要载体、是否需要能量中任选两点，回答合理即可能保证细胞按照生命活动的需要主动地吸收营养物质运载各种离子的载体数量【解析】（1）K+和Cl-在细胞内含量高，而Ca2+和Mg2+在细胞内含量较低，说明细胞的生命活动对不同离子的需要不同，这一事实表明细胞对矿质元素离子的吸收具有选择性。（2）K+和Cl-在细胞内的浓度大于海水，K+和Cl-进入细胞的运转方向是逆浓度梯度由海水向细胞中运输，属于主动转运，这种吸收方式需要的两个基本条件是载体、能量（ATP），扩散不需要载体、不需要能量。（3）细胞吸收K+和Cl-的方式，对活细胞生命活动的意义是能保证细胞按照生命活动的需要主动地选择吸收营养物质，这种吸收方式为主动运输，必须依赖的生理活动是呼吸作用提供能量。（4）法囊藻细胞吸收的各种离子数量与海水中相应离子的数量不成正比，不同离子其浓度大小又不同，主要由运载各种离子的载体数量决定的。12.细胞膜纤维素和果胶细胞壁叶绿体线粒体核糖体内质网②④①③⑤能叶肉细胞是成熟的植物细胞，有中央大液泡，细胞质含有叶绿体，呈绿色，液泡无色，可以作为观察质壁分离实验的材料【解析】（1）该实验目的是得到各种细胞器，实验过程进行研磨的目的是为了破坏细胞膜和细胞壁，细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故去除细胞壁也可以用纤维素和果胶酶处理。（2）甲：是由纤维素、果胶等构成的碎片组织，而细胞壁的成分为纤维素和果胶，所以甲是细胞壁；乙：植物叶肉细胞中的叶绿体中含有绿色的叶绿素，所以观察到的绿色、椭球形沉淀是叶绿体；丙：已知用电子显微镜观察此沉淀，则发现许多球形或短棒状，内外有两层膜且膜向内折叠的细胞器，这是线粒体的结构特点；丁戊：核糖体是微小的颗粒状，并且有很多是附着在内质网上的，所以丁是核糖体，戊是内质网。（3）沉淀物A的主要成分是细胞壁，植物的细胞壁具有支持和保护的作用，也能维持细胞的正常形态（②）；沉淀B含有叶绿体，叶绿体是进行光合作用的场所（④）；沉淀C含有线粒体，线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”（①）；沉淀D含有核糖体和内质网，核糖体是蛋白质的合成场所（③），内质网与细胞内蛋白质合成和加工有关，也是脂质合成的“车间”（⑤）。（4）由于菠菜叶片的叶肉细胞是成熟的植物细胞，有中央大液泡，细胞质含有叶绿体，呈绿色，液泡无色，可以作为观察质壁分离实验的材料进行质壁分离实验，故能观察到明显的实验现象。13.③细胞膜具有一定的流动性细胞膜具有选择透过性①baa【解析】（1）脂溶性物质容易通过细胞膜，主要与构成细胞膜的③磷脂双分子层有关。白细胞能改变形状穿过毛细血管壁，到达炎症部位吞噬病菌，这说明细胞膜具有一定的流动性。（3）人的小肠上皮细胞可以吸收葡萄糖，而不吸收比葡萄糖相对分子质量小的木糖，这说明了细胞膜具有选择透过性，这种特性与图甲中的①蛋白质有关。（4）假如该细胞膜表示胃上皮细胞膜，酒精通过它可用图甲中b自由扩散表示；假如该细胞膜表示小肠上皮细胞膜，吸收Na+可用图甲中a主动运输表示。（5）图乙表示物质能从低浓度一侧运输到高浓度一侧，表示主动运输，并且是由细胞外进入细胞内，可表示图甲中的a。14.③半透膜膜两侧溶液具有浓度差②>①原生质层④甲图中的③属于半透膜，没有选择透过性，而丙图中的④属于生物膜，具有选择透过性质壁分离质壁分离复原土壤溶液浓度大于根毛细胞液的浓度，根毛细胞无法吸水，植物失水，出现萎蔫现象【解析】（1）渗透作用的发生需要两个条件，一是具有半透膜，二是半透膜两侧具有浓度差。（2）渗透作用发生时，水分从低浓度溶液进入高浓度溶液，乙图显示，水分进入漏斗，说明①小于②。（3）分析题图可知，①②③依次是细胞膜、细胞质、液泡膜，这三者共同组成了原生质层④；在植物细胞中，原生质层相当于半透膜，即图甲中的③，③与丙图中相应结构④的区别是甲图中的③属于半透膜，没有选择透过性，而丙图中的④属于生物膜，具有选择透过性。（4）将根毛细胞放在质量分数为30%的蔗糖溶液中，由于外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞通过渗透作用失水而出现质壁分离现象。再放入清水中，由于外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞通过渗透作用吸水而出现质壁分离复原现象。（5）盐碱地中土壤溶液浓度大于根毛细胞液浓度，造成细胞失水，因此植物会出现萎蔫现象。15.蛋白质和磷脂150大于红细胞乙失水量多，细胞液渗透压升高，细胞吸水能力增强红细胞的细胞膜上存在水通道蛋白，肝细胞细胞膜上无水通道蛋白【解析】（1）“血影”是红细胞的细胞膜结构，其主要成分是蛋白质和磷脂。曲线图显示：当NaC1溶液的浓度为150mmol·L-1时，红细胞体积和初始体积之比为1.0，说明H2O分子进出细胞处于动态平衡，此时红细胞能保持正常形态。（2）将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl浓液中，一段时间后，二者的红细胞体积和初始体积之比均小于1，且乙的比值更小，说明红细胞乙的失水量多于红细胞甲的失水量，此时红细胞乙的细胞液渗透压高于红细胞甲，所以红细胞乙的吸水能力大于红细胞甲的吸水能力。（3）将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞，究其原因可能是红细胞的细胞膜上存在水通道蛋白，肝细胞的细胞膜上无水通道蛋白。课后测评一、单项选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。1.(黑吉辽高考)钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构,每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是()A.钙调蛋白的合成场所是核糖体B.Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位C.钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关D.钙调蛋白结合Ca2+后,空间结构可能发生变化2.(福建福州高一期末)下列关于植物细胞发生质壁分离的说法,错误的是()A.原生质层具有选择透过性 B.活细胞才能发生质壁分离C.细胞液浓度小于外界溶液浓度 D.细胞壁的伸缩性大于原生质层3.(北京海淀高一期末)某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮作为实验材料进行质壁分离及复原实验。下列叙述正确的是()A.质壁分离复原过程中液泡颜色逐渐加深B.在质壁分离过程中细胞的吸水能力逐渐减弱C.不需要染色就可观察细胞质壁分离及复原现象D.处于渗透平衡状态时水分不再进出细胞4.(首师附中高一期中)高等植物的筛管细胞在发育过程中会失去细胞核和核糖体,但其仍可存活好几年,原因是其侧面的伴胞细胞(完整细胞)能进行光合作用“养活”筛管细胞。右图为伴胞细胞光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、胞间连丝转化过程示意图,下列说法正确的是()A.单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞B.蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输C.缺乏能量会直接抑制图中蔗糖的运输D.蔗糖可通过单糖转运载体蛋白转运至薄壁细胞5.(山西太原高一期末)如图为大分子物质进出人体小肠上皮细胞的过程示意图。下列相关叙述错误的是()A.a过程中大分子首先与细胞膜上的蛋白质结合B.a与b过程中物质运输需要借助囊泡来实现C.a与b的发生需要细胞内化学反应释放的能量D.甘油、多糖等物质是通过图示方式进出细胞的注:和分别表示I-和氨基酸,其数量代表相应物质的浓度。6.(湖北黄冈高一期末)I-和氨基酸是合成甲状腺激素的重要原料,研究人员发现甲状腺滤泡上皮细胞中I-和氨基酸浓度均比血液中高出几十倍。右图表示I-和氨基酸进入甲状腺滤泡上皮细胞的模式图,下列有关说法正确的是()A.图示的运输方式能降低细胞膜两侧I-和氨基酸的浓度差B.细胞通过主动运输吸收I-,通过协助扩散吸收氨基酸C.I-和氨基酸是小分子物质,能通过没有蛋白质的脂双层D.载体蛋白①和②的结构不同,但发挥作用时都会消耗能量7.(福建福州高一期末)哺乳动物骨骼肌细胞内的K+浓度是细胞外的30多倍,细胞外Na+浓度是细胞内的10多倍,蛋白质X消耗ATP的同时泵入K+、排出Na+。乌苯苷能与蛋白质X特异性结合以抑制其功能。下列说法错误的是()A.ATP作用于蛋白质X,使其空间结构发生改变 B.抑制细胞呼吸会减弱细胞对K+和Na+的运输C.用乌苯苷处理细胞,细胞外Na+浓度将降低 D.蛋白质X为通道蛋白,不需要与K+和Na+结合8.(安徽合肥高一期末)主动运输消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度(浓度差)。下图表示Na+、葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图。下列关于图中物质跨膜运输过程的说法,正确的是()A.小肠上皮细胞吸收葡萄糖消耗的能量直接来自ATP水解B.Na+进出小肠上皮细胞的过程中均不需要与载体蛋白结合C.转运蛋白具有特异性,故一种转运蛋白只能转运一种物质D.据图可知,同一种物质进出细胞的方式可能不同9.(山东济南高一期末)下图中甲、乙、丙、丁分别是不同物质跨膜运输方式速率的数学模型。下列相关说法正确的是()A.图甲既可以表示CO2排出细胞,也可以表示氨基酸进入细胞B.图乙中P点可以表示细胞膜上载体蛋白的数量限制了物质运输速率C.图丙表示该物质跨膜运输速率与O2浓度无关,只能表示自由扩散D.图丁中Q点表示在不消耗能量时,该物质也能进行跨膜运输10.(广西崇左高一期末)土壤中过量的可溶性盐(主要指Na+)对植物的不利影响称为盐胁迫。植物可通过多种调节方式逐渐适应盐胁迫环境,右图为植物根细胞遭受盐胁迫时的部分调节机制示意图。下列有关分析正确的是()A.Na+通过Na+/H+逆向转运蛋白进入细胞液不利于根细胞吸水B.Na+/H+逆向转运蛋白转运Na+和H+的方式都是协助扩散C.抑制根细胞的呼吸作用有利于根细胞适应盐胁迫环境D.H+利用质子泵由细胞质基质进入细胞液的方式是主动运输11.(江苏淮安高一期末)人类细胞中已经发现了13种水通道蛋白,其中两类举例如下。下列叙述正确的是()水通道蛋白组织分布功能AQP2肾集合管增加集合管对水的转运AQP7脂肪组织、肾、睾丸转运水以及甘油A.水分子通过水通道蛋白时,不与水通道蛋白结合B.水分子通过水通道蛋白运输的速率小于自由扩散的速率C.水通道蛋白只能运输水分子D.肾集合管可通过AQP2对水分进行重吸收,使尿量增多12.(东北师大附中高一期末)细胞外葡萄糖浓度调节胰岛B细胞分泌胰岛素的过程右图所示,对其理解错误的是()A.葡萄糖进入胰岛B细胞属于主动运输B.细胞外葡萄糖浓度变化会影响K+通道结构的改变C.K+和Ca2+通过通道蛋白跨膜运输属于协助扩散D.Ca2+内流促进胰岛素以胞吐方式释放二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。13.(江西抚州高一期末)如图甲和图乙为常见的两套渗透装置。图甲装置,一段时间后,达到渗透平衡,液面上升的高度为m。这两套装置所用的半透膜,蔗糖分子均不能通过,但单糖分子和水分子可以自由通过。图丙是显微镜下观察到的某一时刻的图像。下列说法正确的是()甲乙丙A.图甲中,如果S1、S2均为蔗糖溶液,则开始时浓度大小关系为S1>S2,达到平衡后S1=S2B.图甲中,若平衡后吸出漏斗中高出烧杯内的液面的溶液,则重新达到渗透平衡时m将会变小C.图乙中,若A为质量浓度为0.3g/mL的葡萄糖溶液,B为质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液,达到平衡后,B侧液面高于A侧D.若图丙是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,此时细胞液浓度大于或等于或小于外界溶液浓度14.(湖南长沙高一期末)H+-ATPase是植物细胞膜上的一种载体蛋白,具有ATP水解酶的活性,并利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度将H+转运至细胞外,在细胞外形成H+电化学势能,K+等离子依赖H+电化学势能通过离子通道进入细胞。下列叙述正确的是()A.H+排出细胞、K+进入细胞都是被动运输B.K+跨膜运输体现了细胞膜的功能特性C.H+-ATPase转运过程中不会发生自身构象的改变D.若加入H+-ATPase的抑制剂,植物细胞内的pH将下降15.(黑吉辽高考)研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种,构建腹泻模型。用某种草药进行治疗,发现草药除了具有抑菌作用外,对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响,结果如右图所示。下列叙述正确的是()A.水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅B.模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少,引起腹泻C.治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高,缓解腹泻,减少致病菌排放D.治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组,可使回肠对水的转运增加16.(山东临沂高一期末)下图表示培养液中K+浓度及溶氧量对小麦根系细胞吸收K+速率的影响。下列有关两曲线形成机理的解释,正确的是()A.曲线ab段的形成是由于细胞膜上K+载体蛋白数量未达到饱和且能量充足B.曲线cd段的形成可能与细胞提供的能量不足有关C.e点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收K+D.曲线fg段的形成可能是细胞膜上K+载体蛋白数量有限三、非选择题:本题包括4小题,共60分。17.(15分)(安徽合肥高一期末)右图表示渗透作用装置,图中S1、S2中溶质不能通过半透膜,据图回答下列问题。(1)与扩散作用相比,渗透作用必须有,而扩散作用不一定需要;扩散作用适用于各种物质,而渗透作用仅指分子。

(2)在题图装置中,当Δh保持不变时,半透膜两侧的水分子(填“是”或“不是”)静止不动的;此时S1、S2溶液浓度的大小关系为。

(3)在题图装置中,如果半透膜面积增大一倍,其他条件不变,则Δh(填“会”或“不会”)发生变化,而达到Δh的时间会。

(4)若题图装置中的S1为葡萄糖溶液,S2为麦芽糖溶液,当Δh不再变化时,同时向漏斗和烧杯内加入等量的麦芽糖酶,则漏斗内液面会(填“降低”“升高”或“不变”)。

18.(16分)(福建莆田高一期末)哺乳动物的成熟红细胞结构简单、取材方便,是研究细胞膜结构和功能的良好材料。水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上,能介导水分子跨膜运输,提高水分子的运输效率。如图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞体积和初始体积之比的变化曲线(O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度)。回答下列问题。(1)将细胞放入低渗溶液中,细胞吸水涨破,当涨破的红细胞将内容物释放之后,其细胞膜又会重新封闭起来,这种结构称为红细胞血影。涨破的细胞又能重新封闭起来说明。为什么选择用哺乳动物成熟红细胞来研究细胞膜?。

(2)根据图示可知,猪的红细胞在浓度为mmol/L的NaCl溶液中能保持正常形态。将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl的溶液中,一段时间后,红细胞乙的吸水能力(填“大于”“小于”或“等于”)红细胞甲,原因是。

(3)将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中,发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞,结合以上信息分析,其原因可能是。

19.(16分)(山东青岛高一期末)盐碱地里面所含的盐分会影响作物的正常生长,种植耐盐碱植物是改良盐碱地的最佳措施之一。沙棘是一种耐盐碱植物,右图是沙棘细胞膜上部分物质跨膜运输示意图(①②③④表示跨膜运输的方式,A、B、C代表膜上相应结构或物质)。(1)沙棘细胞膜上的A结构是,B结构是。

(2)图中属于被动运输方式的是(填序号),以下物质与②运输方式相同的是。A.丙氨酸B.甘油C.葡萄糖D.苯E.乙醇(3)沙棘抗盐碱的原理是通过限制Na+进入细胞,并选择性吸收K+来维持组织细胞内的高K+浓度和低Na+浓度,以此保证细胞正常的生理代谢。由此推断,Na+和K+进入细胞的跨膜运输方式分别是和。

(4)细胞膜上还有C(糖类分子),它和蛋白质分子结合形成糖蛋白,与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子叫作,其在细胞生命活动中具有的功能是。

20.(13分)(山东日照高一期末)盐胁迫是限制植物生长发育的重要因素。某些耐盐植物根细胞可通过调节相关物质运输来抵抗Na+引起的盐胁迫,相关生理过程如下图所示,其中SOSI和NHX为H+—Na+反向转运蛋白,可利用H+的顺浓度梯度完成H+和Na+的双向转运。(1)由图可知,水分子进入耐盐植物根细胞的跨膜运输方式是。

(2)耐盐植物的根细胞借助SOSI排出Na+的方式是,该种运输方式的特点是

。

(3)研究发现,耐盐植物根细胞的细胞质基质中pH约为7.5,而液泡膜内的pH约为5.5,据图分析维持这种差异的可能原因是。

(4)综上可知,各种转运蛋白只适合转运特定的物质,因此,细胞膜上转运蛋白的种类和数量,对物质跨膜运输起决定性作用,这是细胞膜具有性的结构基础。

课后测评1.B钙调蛋白的本质是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,A项正确。Ca2+不是钙调蛋白的基本组成单位,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,B项错误。肽链上不同氨基酸之间可形成氢键等化学键,从而使肽链盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子,C项正确。钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器,结合Ca2+后,其空间结构发生改变,从而向下游传递信号,D项正确。2.D原生质层是由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质构成的,由于细胞膜和液泡膜具有选择透过性,因此原生质层具有选择透过性,这是发生渗透作用的条件之一,A项正确;质壁分离是指原生质层与细胞壁分离的现象,只有活细胞才能发生质壁分离,B项正确;细胞发生质壁分离的外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度,导致细胞失水,C项正确;细胞发生质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,D项错误。3.C质壁分离复原过程中,由于细胞不断吸收水分,液泡体积变大,因而液泡的颜色逐渐变浅,A项错误;紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在发生质壁分离的过程中,由于细胞不断失水,因而细胞液浓度逐渐增大,吸水能力逐渐增强,B项错误;紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的大液泡中含有色素,带有颜色,因此,不需要染色就可观察细胞质壁分离及复原现象,C项正确;处于渗透平衡状态时,细胞中水分进出是处于平衡状态的,D项错误。4.B图示单糖通过单糖转运载体蛋白顺浓度梯度转运至薄壁细胞,A项错误;蔗糖分子通过胞间连丝进行运输,水解后形成单糖,通过单糖转运载体蛋白顺浓度梯度运输,速度加快,因此蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输,B项正确;蔗糖分子通过胞间连丝进行运输,不消耗能量,因此缺乏能量不会直接抑制图中蔗糖的运输,C项错误;蔗糖属于二糖,不能通过单糖转运载体蛋白转运至薄壁细胞,D项错误。5.Da为胞吞过程,该过程中大分子首先与细胞膜上的蛋白质结合,而后启动胞吞过程,A项正确;a为胞吞过程,b为胞吐过程,胞吞和胞吐都是借助囊泡来实现的,依赖于膜的流动性,B项正确;a与b过程分别为胞吞和胞吐,这两个过程要有细胞表面识别和内部供能才可能完成,C项正确;甘油为小分子物质,通过自由扩散方式进出细胞,多糖需要经过消化变成葡萄糖才能被小肠上皮细胞通过主动运输方式吸收,D项错误。6.D图中所示的运输方式均为主动运输,主动运输会增大膜两侧物质的浓度差,A、B两项错误;离子和小分子有机物不能通过没有蛋白质的脂双层,需要依靠转运蛋白进行运输,C项错误;载体蛋白①和②运输的物质类型不同,因此结构不同,但是都参与主动运输,主动运输会消耗能量,D项正确。7.D蛋白质X消耗ATP的同时泵入K+、排出Na+,该过程中ATP作用于蛋白质X,使其空间结构发生改变,实现物质跨膜运输,A项正确;K+和Na+的运输需要消耗ATP,而细胞呼吸可以产生ATP,故抑制细胞呼吸会减弱细胞对K+和Na+的运输,B项正确;乌苯苷能与蛋白质X特异性结合以抑制其功能,则排出Na+的过程受阻,细胞外Na+浓度将降低,C项正确;蛋白质X是主动运输过程中的载体蛋白,需要与所运输的物质K+和Na+结合,D项错误。8.D葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是逆浓度梯度,是主动运输,消耗的能量来自Na+电化学梯度,A项错误;Na+进出小肠上皮细胞的过程均需要与载体蛋白结合,B项错误;图中葡萄糖和Na+进入小肠上皮细胞共用同一种转运蛋白,故一种转运蛋白并不是只能转运一种物质,C项错误;由图可知,葡萄糖进入小肠上皮细胞时,为主动运输,而运出细胞时,是从高浓度向低浓度一侧运输,且需要转运蛋白协助,为协助扩散,D项正确。9.B图甲中横坐标是物质浓度,纵坐标是物质运输速率,物质运输速率与物质浓度成正比,因此,图甲表示自由扩散的物质运输方式,氨基酸以主动运输的方式进入细胞,因此,不可用图甲表示,A项错误;图乙中横坐标是物质浓度,纵坐标是物质运输速率,物质运输速率随物质浓度的增大先增大后基本保持不变,说明除物质浓度影响运输速率外,到P点时运输速率还受其他因素的限制,这个其他因素就可能是细胞膜上载体蛋白的数量,B项正确;图丙中横坐标是O2浓度,纵坐标是物质运输速率,物质运输速率不随O2浓度变化,说明图丙所示物质运输方式不消耗细胞呼吸产生的能量,因此图丙所示物质运输方式可表示自由扩散,也可表示协助扩散,C项错误;图丁中Q点表示在不消耗氧气时,细胞可通过无氧呼吸释放的能量进行物质跨膜运输,D项错误。10.DNa+通过Na+/H+逆向转运蛋白进入细胞液可以提高细胞液的渗透压,从而提高根细胞的吸水能力,A项错误;Na+/H+逆向转运蛋白转运Na+是逆浓度梯度,属于主动运输,转运H+是顺浓度梯度,属于协助扩散,B项错误;抑制根细胞的呼吸作用将会减少能量供应,那么质子泵所运输的H+减少,那么由H+浓度梯度所驱动的Na+的运输也会减少,使细胞液浓度下降,不利于根细胞吸水,不利于根细胞适应盐胁迫环境,C项错误;H+利用质子泵由细胞质基质进入细胞液需要消耗ATP,属于主动运输,D项正确。11.A通道蛋白贯穿于细胞膜,分子或离子通过通道蛋白时不需要与其结合,直接从通道进出细胞,所以水分子通过水通道蛋白时不需要与其结合,A项正确;水分子通过水通道蛋白的运输属于协助扩散,运输速率大于直接通过磷脂双分子层的自由扩散的速率,B项错误;通道蛋白容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相同的分子或离子通过,所以水通道蛋白不是只能运输水分子,C项错误;肾集合管可通过AQP2对水分进行重吸收,使尿量减少,D项错误。12.A由题图可知,葡萄糖顺浓度梯度从细胞外进入胰岛B细胞,需要转运蛋白的协助,不消耗ATP,属于协助扩散;细胞外葡萄糖浓度变化会影响K+通道结构的改变,例如细胞外葡萄糖浓度升高时,葡萄糖进入胰岛B细胞参与细胞呼吸,产生ATP,细胞内ATP浓度增加,导致K+通道关闭;K+和Ca2+通过通道蛋白跨膜运输,不消耗ATP,属于协助扩散;Ca2+内流会促进胰岛素的释放,胰岛素的化学本质是蛋白质,以胞吐的方式释放到细胞外。13.BCD图甲中,如果S1、S2均为蔗糖溶液,则开始时两者浓度大小关系为S1>S2,但由于漏斗内液柱压力的作用,当液面不再上升时,由于浓度差和液柱压力的作用相等,水分子进出平衡,因此达到平衡时S1>S2,A项错误;图甲中,若平衡后吸出漏斗中高出烧杯内的液面的溶液,则半透膜两侧的浓度差会减小,重新达到渗透平衡时m将会变小,B项正确;图乙中,若A为质量浓度为0.3g/mL的葡萄糖溶液,B为质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液,由于葡萄糖分子能透过半透膜,则A侧液面先升高,然后B侧液面升高,达到平衡后,B侧液面高于A侧,C项正确;若图丙是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,由于不知道细胞是正在继续发生质壁分离还是复原,还是达到了动态平衡,因此不能确定此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系,此时细胞液浓度可能大于、小于或等于外界溶液浓度,D项正确。14.BDH+排出细胞需要ATP水解供能,且为逆浓度梯度运输,为主动运输,K+进入细胞需借助H+电化学势能,且通过离子通道进入细胞,为主动运输,A项错误;K+跨膜运输体现了细胞膜的功能特性,即细胞膜的选择透过性,B项正确;H+-ATPase为载体蛋白,转运过程中会发生自身构象的改变,C项错误;若加入H+-ATPase的抑制剂,H+主动运输运出植物细胞将受阻,因此植物细胞内的pH将下降,D项正确。15.BCD水的吸收以水通道蛋白的协助扩散为主,自由扩散为辅,A项错误。由题图可知,模型组空肠黏膜细胞AQP3的相对表达量比对照组少,说明其对肠腔内水的吸收减少,从而引起腹泻,B项正确。治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量增加,对水的吸收增强,肠腔内水减少,缓解了腹泻,从而减少了肠道菌群因腹泻排出,因此减少了致病菌排放,C项正确。治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组,使回肠对水的转运增加,D项正确。16.ABD曲线ab段是随着营养液中K+浓度增加,K+吸收速率增加,限制性因素是K+浓度,但能量充足,而且细胞膜上K+载体蛋白数量未达到饱和,A项正确;曲线cd段的形成是由于培养液浓度过大,导致细胞失水,细胞代谢减弱,为主动运输提供的能量减少导致,B项正确;e点表明植物根系可以通过无氧呼吸为主动运输提供能量来吸收K+,C项错误;