第4章第1节 被动运输

第1节被动运输1.下列关于选择透过性膜与半透膜关系的说法，正确的是()①具有半透性必然具有选择透过性②具有选择透过性必然具有半透性③活的生物膜才具有选择透过性④只有活的生物膜才具有半透性A．①③B．①④C．②③D．②④2.某实验小组用如图所示的实验装置探究鱼鳔膜的通透性。实验开始时漏斗内外液面等高，实验中观察到漏斗内液面上升到一定高度后不再上升。下列相关叙述正确的是()A．漏斗中液面上升速率逐渐减小B．水分子只能由鱼鳔膜外进入膜内C．液面静止时，鱼鳔膜内外溶液浓度相等D．实验结果表明鱼鳔膜是一种选择透过性膜3．(多选)如图甲、乙为两个渗透装置。甲图是发生渗透作用时的初始状态，乙图是较长时间之后通过漏斗内外的水分子达到动态平衡时的状态。下列有关叙述错误的是()A．图甲中③为半透膜，水分子能自由通过B．图甲中溶液②的浓度小于溶液①的浓度C．图乙中溶液①的浓度与溶液②的浓度相等D．图甲中溶液①和②浓度差越大，则图乙中的水柱越高4.蔗糖不能透过红细胞的细胞膜。将红细胞分别浸入高浓度的蔗糖溶液和蒸馏水中，一段时间后细胞形态发生的变化是()A．皱缩、涨破B．涨破、皱缩C．皱缩、皱缩D．膨胀、膨胀5．当你连续嗑带盐的瓜子时，口腔和唇的黏膜会有干涩的感觉。其原因是()A．口腔和唇的黏膜细胞质浓度大于细胞外溶液浓度，细胞失水B．口腔和唇的黏膜细胞质浓度小于细胞外溶液浓度，细胞失水C．口腔和唇的黏膜细胞质浓度大于细胞外溶液浓度，细胞吸水D．口腔和唇的黏膜细胞质浓度小于细胞外溶液浓度，细胞吸水6．(多选)将人的口腔上皮细胞置于生理盐水中，下列不能发生的现象是()A．细胞失水皱缩B．细胞吸水膨胀C．水分子进出细胞处于动态平衡D．原生质层与细胞壁发生分离7.右图表示植物细胞渗透作用的图解。下列说法中错误的是()A．植物细胞的原生质层相当于两层半透膜B．活的、成熟的植物细胞才能在一定条件下发生渗透失水或吸水C．当外界溶液甲的浓度>细胞液乙的浓度时，细胞发生渗透失水D．当外界溶液甲的浓度＝细胞液乙的浓度时，水分子也能进出细胞8．在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，之所以用已经成熟的洋葱外表皮细胞作实验材料，是因为这样的细胞具有()A．伸缩性很小的细胞壁B．功能完善的细胞膜C．能够流动的细胞质D．大而醒目的液泡9．(多选)下图中甲是渗透装置示意图，乙、丙两曲线图的横坐标代表时间，下列叙述正确的是()A．半透膜内溶液a的浓度变化可用图乙表示B．水分子由半透膜外进入半透膜内的速率变化可用图乙表示C．玻璃管内的液面高度变化可用图丙表示D．半透膜内外溶液的浓度差的变化可用图乙表示10.如图表示物质跨膜运输的一种方式。据图分析正确的是()A．这种转运方式是逆浓度梯度进行的B．乙醇分子是以这种方式进入红细胞的C．图示的物质运输过程与细胞膜的流动性无关D．载体蛋白在物质转运过程中形状会发生改变11．(多选)甲、乙两种物质分别以自由扩散和协助扩散进入细胞，如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，并维持其他条件不变，则()A．甲物质的运输无影响B．乙物质的运输被促进C．甲物质的运输被抑制D．乙物质的运输被抑制12.如图为显微镜下某植物细胞在质量分数为30%的蔗糖溶液中的示意图。下列叙述错误的是()A．若将该细胞置于清水中，a基本不变B．若将该细胞置于质量分数为40%的蔗糖溶液中，b/a的值将变小C．b/a能表示细胞失水的程度D．a、b分别表示细胞和液泡的长度13．某同学设计的实验如图所示，实验开始时，U型管两侧液面高度相等，图中半透膜允许单糖通过，据图分析，以下说法错误的是()A．若向U型管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液，当液面停止上升时，半透膜两侧溶液的浓度一定是相等的B．若向U型管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液，则实验现象为高浓度的一侧液面上升C．若向U型管中加入两种浓度不等的葡萄糖溶液，则实验现象为高浓度的一侧液面先升高，然后另一侧液面升高，随后两侧液面会持平D．若向U型管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液，当液面停止上升时，半透膜两侧的水分子移动达到平衡状态14．下列各项可以通过质壁分离实验加以证明的是()A.成熟植物细胞的死活B.原生质层比细胞壁伸缩性大C.成熟的植物细胞能进行渗透吸水D.蛋白质、淀粉、纤维素的吸水性依次递减15．图1为光学显微镜下观察到的某植物细胞质壁分离实验结果图，图2为质壁分离及其复原实验流程图，下列说法正确的是()A．图2实验没有设置对照B．图1所示结果只能在图2中C处观察到C．图1若视野比较暗，则只能通过调节反光镜使视野变亮D．图1细胞若继续发生质壁分离，则该细胞的吸水能力增强16．如图表示处于不同生理状态的三个洋葱鳞片叶外表皮细胞(假设三个细胞的初始细胞液浓度相等)，请回答问题：(1)如图所示A、B、C三个细胞处于不同浓度的溶液中，则A图与B图细胞所处的外界溶液的浓度是________>________。(2)图中细胞的细胞液浓度依次是________>________>________。(3)假设将洋葱鳞片叶外表皮细胞制成装片，并使之处于浓度较高的溶液中，用显微镜观察其过程，发现该细胞形态变化的顺序为：________→________→________。(4)C图中标号①所指的物质是___________________________。17．现有A、B、C三瓶外观一样但没有标签的溶液，已知它们分别属于质量浓度为0.1g/mL的蔗糖溶液、0.3g/mL的蔗糖溶液和0.1g/mL的葡萄糖溶液。某同学利用如图所示装置设计了两组实验。(注：图中半透膜允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过。)实验Ⅰ：同时将等量的A液和B液分别放入U形管的左、右两侧，一段时间后，左侧的液面升高。实验Ⅱ：同时将等量的B液和C液分别放入U形管的左、右两侧，一段时间后，右侧液面高于左侧，再过一段时间后，左侧液面高于右侧。(1)本实验应用的原理是____________。(2)根据实验现象得出结论：A是______________________________；B是______________________________________。(3)在用紫色洋葱鳞片叶探究植物细胞吸水和失水方式的实验中，常选用上述A、B、C中的________________________________________溶液，观察指标主要有________________________、______________________及细胞大小。参考答案及解析1．C解析：半透膜是指小分子物质能通过，而大分子物质不能通过的膜，半透膜不一定是活的生物膜，如玻璃纸即为没有活性的半透膜。活的生物膜不仅具有半透性，还具有选择性。因此，具有选择透过性就必然具有半透性，而且只有活的生物膜才具有选择透过性。2．A解析：鱼鳔膜是一种半透膜，水分子能自由通过，蔗糖分子不能通过。当鱼鳔膜袋内是蔗糖溶液，外面是清水时，水分子进入鱼鳔膜的速度比出来的速度快，长颈漏斗中的液面会上升。随着液面的上升，蔗糖溶液对鱼鳔膜的压力增大，同时，漏斗内液面高于烧杯中液面，也产生一定的压力，阻止水分子进入，液面上升的速率会逐渐减小，直至不再上升，A项正确。水分子可以由鱼鳔膜外进入膜内，也可以由膜内进入膜外，B项错误。当长颈漏斗内液面最高时，半透膜两侧水分子进出速率相等，但是此时半透膜两侧的溶液浓度并不相等，漏斗内是稀释了的蔗糖溶液，烧杯内是清水，所以液面静止时鱼鳔膜内溶液浓度>膜外，C项错误。鱼鳔膜能让水分子通过，不能让蔗糖分子通过，这种作用是被动的，实验结果没有表明鱼鳔膜具有选择透过性，但能表明鱼鳔膜是一种半透膜，D项错误。3．BC解析：图中③代表半透膜，水分子能自由通过，而大分子不能通过，A正确；图甲和图乙比较，漏斗内液面上升，说明漏斗内溶液②浓度高于烧杯中溶液①，故B错误；由于漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，溶液②的浓度依然大于溶液①的浓度，C错误；图甲中溶液①和②浓度差越大，则水分跨膜运输的数量越多，则图乙中的水柱上升得越高，D正确。4．A解析：红细胞浸入高浓度的蔗糖溶液，会由于外界溶液浓度大而失水皱缩；在蒸馏水中会由于外界溶液浓度小而吸水涨破，A正确。5．B解析：水分子进出细胞的方式是被动运输，当人的细胞的细胞质浓度大于环境溶液的浓度时，细胞吸水；反之则失水。连续嗑带盐的瓜子，口腔中溶液的浓度大于口腔和唇的黏膜细胞质的浓度，细胞失水，因此会有干涩的感觉，A、C、D错误，B正确。6．ABD解析：正常情况下，将人体细胞放在高浓度的外界溶液中会失水皱缩，在适宜浓度的外界溶液中体积不变，在较低浓度的外界溶液中会吸水而使细胞体积变大，甚至涨破。生理盐水浓度与人体细胞所处液体环境的浓度相同，水分子进出细胞处于动态平衡。7．A解析：植物细胞的原生质层由细胞膜、液泡膜及这两层膜之间的细胞质组成，相当于一层半透膜，A错误；活的、成熟的植物细胞具有大液泡，当与外界溶液之间存在浓度差时，能发生渗透失水或吸水，B正确；当外界溶液甲的浓度>细胞液乙的浓度时，植物细胞就会发生渗透失水，发生质壁分离，C正确；当外界溶液甲的浓度＝细胞液乙的浓度时，水分子进出细胞处于动态平衡，D正确。8．D解析：植物细胞质壁分离和复原的条件：植物细胞必须是活细胞；细胞液浓度与外界溶液的浓度必须有浓度差；植物细胞必须有大的液泡，最好细胞液中带有色素，这样便于观察。已经成熟的洋葱表皮细胞就能很好地满足这些条件。9．ABCD解析：由于半透膜内是质量分数为30%的可溶性淀粉溶液，膜外为蒸馏水，膜内浓度高于膜外浓度，水分子由膜外进入膜内，淀粉溶液浓度降低，可用图乙表示，A正确；水分子进入半透膜内的速率由膜内外两侧溶液的浓度差决定，由于水分子不断进入半透膜内，两侧溶液的浓度差越来越小，水分子进入半透膜内的速率也逐渐下降，可用图乙表示，B、D正确；随着水分子的进入，玻璃管内的液面高度逐渐上升，可用图丙表示，C正确。10．D解析：图示物质跨膜运输的特点：①物质从高浓度的一侧向低浓度的一侧运输；②需要载体蛋白的协助；③不消耗能量。所以，该物质的跨膜运输方式为协助扩散。乙醇分子进入红细胞的运输方式是自由扩散；协助扩散与细胞膜的流动性有关；载体蛋白在物质跨膜运输过程中形状会发生改变，D正确。11．AD解析：是否需要载体蛋白是自由扩散与协助扩散的区别。由于人工合成的无蛋白磷脂双分子膜无蛋白质，也就没有载体蛋白，协助扩散将受到抑制。12．D解析：图中细胞处于质壁分离状态，由于细胞壁的伸缩性较小，因此，将该细胞置于清水中时，a基本不变，A正确；若将该细胞置于质量分数为40%的蔗糖溶液中，与图示相比，a基本不变，但因失水更多而使b减小，所以b/a的值将变小，b/a的值可表示细胞失水的程度，B、C正确；图中a表示的是细胞的长度，b表示的是原生质的长度，D错误。13．A解析：若向U型管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液，当液面停止上升时，只是水分子的进出处于动态平衡状态，由于左侧蔗糖溶液浓度高，液面上升，两侧液面有高度差，产生一定的压力，故半透膜两侧溶液的浓度一定不相等，A项错误；若向U型管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液，较多的水分子从低浓度一侧通过半透膜进入高浓度一侧中，实验现象为高浓度一侧的液面上升，B项正确；若向U型管中加入两种浓度不等的葡萄糖溶液，较多的水分子从低浓度一侧通过半透膜进入高浓度一侧中，实验现象为高浓度一侧液面先升高，之后，较多的葡萄糖分子从高浓度的溶液通过半透膜进入低浓度的溶液中，则低浓度一侧液面升高，随后两侧液面会持平，C项正确；若向U型管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液，当液面停止上升时，半透膜两侧的水分子移动达到平衡状态，D项正确。14．ABC解析：渗透吸水的细胞学基础是细胞具有原生质层和原生质层内外的溶液具有浓度差。一个活的、成熟的植物细胞是具备这样的细胞学基础的，所以当这样的植物细胞与外界环境溶液相接触时，细胞液就可以与外界溶液发生渗透作用。质壁分离就是靠渗透作用来实现的。D项为亲水性物质，与吸胀作用有关，故质壁分离不能证明D项。15．D解析：图2实验设置了前后对照实验，A错误；图1所示结果可能处于质壁分离过程中或者平衡状态，也可能处于质壁分离复原过程中，因此可能在C处或E处观察到，B错误；图1若视野比较暗，可以通过调节反光镜或者光圈使视野变亮，C错误；图1细胞若继续发生质壁分离，细胞继续失水，则该细胞的吸水能力增强，D正确。16．(1)AB(2)CAB(3)BAC(4)外界溶液解析：(1)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞将发生质壁分离现象，内外浓度差越大，质壁分离现象越明显，故图中外界溶液的浓度C>A>B。(2)随着质壁分离的进行，细胞液浓度逐渐增大，当不再分离时，细胞液浓度达到最大，因此，图中细胞液的浓度也为C>A>B。(3)质壁分离过程中液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离越来越大，用显微镜观察该细胞形态变化的顺序为B→A→C。(4)由于细胞壁具有全透性，在原生质层与细胞壁之间充满着外界溶液。(1)渗透作用(2)质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液质量浓度为0.1g/mL的蔗糖溶液(3)质量浓度为0.3g/mL的蔗糖(中央)液泡的大小原生质层的位置解析：(1)装置中U形管左、右两侧液面的高低主要与水分子的扩散方向和数量有关，水分子通过半透膜的原理是渗透作用。(2)根据实验Ⅰ和实验Ⅱ的实验现象可以得出，C液是质量浓度为0.1g/mL的葡萄糖溶液，A液是质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，B液是质量浓度为0.1g/mL的蔗糖溶液。(3)用紫色洋葱鳞片叶探究植物细胞的吸水和失水时，应选用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，观察指标主要有(中央)液泡的大小、原生质层的位置和细胞大小。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;曲线fg段限制因素可能是细胞膜上K+载体蛋白数量有限,D项正确。17.答案(1)半透膜溶剂(2)不是S1>S2(3)不会缩短(4)降低解析(1)与扩散作用相比,渗透作用必须有半透膜,而扩散作用不一定需要。渗透作用仅指溶剂分子,而扩散作用适用于各种物质。(2)当Δh保持不变时,半透膜两侧的水分子依然会进出半透膜,并不是静止不动的,由于产生的高度差存在静水压,因此当Δh保持不变时,S1的浓度依然大于S2的浓度。(3)半透膜两侧溶液的