人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4章 细胞的物质输入和输出综合与测试习题

这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4章 细胞的物质输入和输出综合与测试习题，共20页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

本章达标检测
(满分:100分;时间:75分钟)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列关于选择透过性膜与半透膜关系的叙述中,错误的是 (　易错　)
A.半透膜不一定具有选择透过性
B.选择透过性膜一定具有半透性
C.活的生物膜才具有选择透过性
D.活的生物膜才具有半透性
2.如图为某同学利用紫色洋葱鳞片叶作为实验材料,观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。下列相关叙述错误的是 (　　)

A.第二次观察(d)和第一次观察(b)形成对照,第三次观察(f)和第二次观察(d)形成对照
B.增大蔗糖溶液的浓度会使第二次观察(d)和第三次观察(f)实验效果更明显
C.该实验用显微镜主要观察原生质层和细胞壁的位置、液泡的颜色和大小等
D.如果将蔗糖溶液换成适宜浓度的KNO3溶液,则可以省去e过程
3.用打孔器制取新鲜红甜菜根片若干,均分为9组,并记录每组红甜菜根片的质量(W1),再分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液中,一段时间后取出材料,用吸水纸吸干表面水分并分别称重(W2)。其中(W2-W1)/W1与蔗糖溶液浓度的关系如图所示,下列分析正确的是(　　)

A.蔗糖溶液浓度为0 g/mL的一组,W2-W1=0
B.随着蔗糖溶液浓度的增大,各组中的W2在减少
C.蔗糖溶液浓度为0.1 g/mL的一组,植物细胞膜没有物质的跨膜运输
D.随着蔗糖溶液浓度的增大,各组细胞的质壁分离程度在逐渐增大
4.下列有关物质跨膜运输的叙述,错误的是 (　　)
A.脂溶性物质较易通过自由扩散的方式进出细胞
B.果脯在腌制中慢慢变甜,是细胞通过主动运输吸收糖分的结果
C.葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白,但不消耗能量,属于协助扩散
D.大肠杆菌吸收K+既消耗能量,又需要借助膜上的载体蛋白,属于主动运输
5.下列有关水分子进出细胞的叙述,不正确的是 (　　)
A.细胞的水通道蛋白是一种膜蛋白,其运输速率与细胞内外浓度差有关
B.水通道蛋白对水有专一性,能使水分子顺浓度梯度进出细胞
C.水通道蛋白与离子载体蛋白的运输机制是相同的
D.加入蛋白质抑制剂会降低水通道跨膜运输水分子的速率
6.如图中甲、乙分别表示物质通过载体蛋白和通道蛋白的运输,其中通过通道蛋白运输的速率比载体蛋白的快。下列叙述错误的是 (　　)

A.载体蛋白和通道蛋白均具有一定的专一性
B.载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上不是静止不动的
C.甲方式转运时,载体蛋白会发生自身构象的改变
D.乙方式转运时,溶质分子需与通道蛋白结合
7.既能通过协助扩散,又能通过主动运输方式通过细胞膜的物质是 (　　)
A.胰岛素　　B.葡萄糖　　C.甘油　　D.胆固醇
8.某同学将无色洋葱内表皮制成装片,滴入混有少量红墨水的0.3 g/mL的蔗糖溶液,在显微镜下观察到如图所示的图像。下列叙述正确的是 (　　)

A.当质壁分离达到最大程度时,P与Q处溶液浓度相等
B.P、Q处颜色分别是无色、红色
C.在发生质壁分离的过程中可观察到蔗糖溶液颜色越来越深
D.在发生质壁分离的过程中可观察到P处面积越来越小
9.为了探究茉莉酸(植物生长调节剂)对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响,将细胞分别移到不同的培养液中继续培养3天,结果如表。下列叙述错误的是　 (　　)
组
别
培养液中另添加的成分
结果
NaCl
茉莉酸
①
+
-
部分细胞质壁分离
②
+
+
细胞正常,无质壁分离
③
-
-
细胞正常,无质壁分离
注:“+”表示添加,“-”表示不添加。
A.质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小
B.胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水
C.茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用
D.NaCl为自变量,茉莉酸为因变量
10.如图表示细胞膜的亚显微结构(数字表示相应物质,字母表示物质运输方式),下列叙述错误的是 (　　)

A.若图示为肝细胞的细胞膜,则O2的运输方式为b
B.细胞间的识别与①有密切的关系
C.适当提高温度将加快②和③的运动速度
D.细胞膜以内的液体均为细胞液
11.人肝细胞合成的糖原储存在细胞内,合成的脂肪不储存在细胞内,而是以VLDL(脂肪与蛋白质复合物)的形式分泌到细胞外。下列相关叙述错误的是 (　　)
A.VLDL的合成与核糖体和内质网有关
B.VLDL分泌到细胞外需要载体蛋白的协助
C.VLDL分泌出细胞能体现细胞膜的结构特点
D.糖原的单体进入肝细胞时需要消耗能量
12.如图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质跨膜进入细胞的速率的关系,据图分析,下列说法正确的是 (　　)

A.该物质进入细胞的方式是自由扩散
B.该物质通过膜时需要转运蛋白参与
C.该物质可能是水或甘油
D.该物质只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧运输
13.如图表示物质出细胞1和进出细胞2的过程示意图。据图分析正确的是 (　　)

A.甲、丁物质都是顺相对含量梯度运输的
B.乙物质的运输体现了细胞膜的选择透过性
C.乙物质离开细胞1的方式需要载体蛋白
D.运输甲和丙物质的蛋白质结构不同
14.无机盐离子在细胞中具有非常重要的作用,如图是某学习小组研究营养液中O2相对含量变化对某植物吸收K+速率的影响(其他条件都适宜),下列说法错误的是 (　　)

A.可分析得出该植物吸收K+需要消耗能量
B.由图可看出营养液中K+浓度影响该植物吸收K+的速率
C.ab段限制K+吸收速率的主要因素是O2相对含量
D.bc段表明除了O2相对含量外还可能有其他因素影响K+的吸收速率
15.外泌体(如图)是生物体内多种细胞分泌的直径在40~100 nm的盘状囊泡,其中含有细胞特异蛋白、脂质和核酸,能作为信号分子传递给其他细胞从而改变其他细胞的功能。相关叙述不正确的是 (　　)

A.外泌体脱离细胞依赖于细胞膜的流动性
B.外泌体依赖于膜上的糖蛋白识别受体细胞
C.外泌体内容物以主动运输方式进入受体细胞
D.外泌体通过膜融合传递相关物质并调控细胞的功能
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.用人工脂双层膜将容器分隔为A、B两部分(如图所示),进行如下实验。

实验一:A中加入一定浓度的KCl溶液,B中加入蒸馏水,初始液面等高,一段时间后,A侧液面高于B侧。
实验二:再往A中加入微量的物质X,结果A侧液面明显下降。对上述实验分析正确的是 (　　)
A.制备该人工脂双层膜时,应用磷脂分子为原料
B.实验一现象与动物细胞渗透吸水现象的原理相同
C.实验二加入的物质X可能是离子运输通道蛋白
D.该人工脂双层膜能让O2通过,不能让Ca2+通过,属于选择透过性膜
17.某同学在实验室中做“观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原”实验时,在老师的帮助下,进行了一系列的创新实验,实验步骤和现象如表:
实验组
现象
5 min
再过5 min
滴加清水5 min
①
0.3 mol/L的
蔗糖溶液
x
无变化
质壁分
离复原
②
0.5 mol/L的
蔗糖溶液
质壁分离
y
无变化
③
1 mol/L的
KNO3溶液
质壁分离
质壁分
离复原
z
④
1 mol/L的
醋酸溶液
细胞大小
无变化
细胞大小
无变化
细胞大小
无变化
对表中内容的推断或解释正确的是　 (　　)
A.x为质壁分离,因为细胞壁伸缩性小于原生质层
B.y为质壁分离,可能导致细胞失水过多而死
C.z为细胞稍增大,细胞液颜色稍变浅
D.④组细胞大小无变化是因为细胞吸水量等于失水量
18.物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。如图为几种物质跨膜运输方式的示意图。下列叙述错误的是 (　　)

A.组成细胞膜的a、b两种物质通常不是静止的,而是可以运动的
B.丙物质的跨膜运输方式中,物质由低浓度一侧向高浓度一侧运输
C.甲、乙、丙三种物质跨膜运输方式对于维持活细胞正常的生命活动均有重要意义
D.人体成熟红细胞通过丙方式吸收葡萄糖,乙醇、苯等通过甲方式跨膜运输
19.某小组将五组相同的白萝卜块、植物甲幼根块分别放入A~E五种不同浓度的蔗糖溶液中,30分钟后取出称重,重量变化如表所示。以下相关叙述正确的是 (　　)

30分钟后重量变化/g
A
B
C
D
E
白萝卜块
0
-4
+3
-2
+1
植物甲幼根块
-3
-5.5
+1
-4
-1
A.五种蔗糖溶液浓度由高到低依次是B、A、D、E、C
B.植物甲在与白萝卜块细胞液等渗的完全培养液中不能正常生长
C.该实验的自变量是蔗糖浓度、植物细胞种类、重量变化
D.通过实验的结果可推测这两种植物细胞的细胞液浓度范围
20.下列关于物质跨膜运输方式的叙述,正确的是 (　　)
A.胞吞、胞吐可以运输大分子物质或颗粒
B.主动运输为逆浓度梯度的运输
C.RNA通过核孔进入细胞质没有穿过生物膜
D.温度只对跨膜运输中的主动运输有影响
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(9分)某同学向浓度为30%的蔗糖溶液中加入适量的红墨水(含红色染料),以洋葱鳞片叶内表皮为实验材料做质壁分离实验,在显微镜下观察到甲、乙两个图像。请回答:

(1)先用清水制作洋葱鳞片叶内表皮细胞的临时装片,然后在盖玻片的一侧滴加含有红墨水的浓度为30%的蔗糖溶液,用吸水纸从另一侧吸引,重复几次后,可观察到的是图　　　　,发生该现象的原因是　　　　 　　　　　　　　　　　。 
(2)细胞的原生质层相当于　　 　　　。依据实验结果判断,红色染料分子　 　　　(填“能”或“不能”)通过原生质层,图乙中的　　　　(填字母)区域为红色。 
(3)当图乙中的细胞不再发生变化时,a、b处的液体浓度大小关系为　 　　　　。 
(4)实验最后一步,在盖玻片的一侧滴加清水,用吸水纸从另一侧吸引,重复几次后,可观察到细胞内红色区域的面积　　　 　　　　　。 
22.(13分)用2 mol/L的乙二醇溶液和2 mol/L的蔗糖溶液分别浸浴某种植物细胞,观察质壁分离现象,得到其原生质体体积的变化情况如图所示。请据图回答下列问题。

(1)原生质体体积A→B段的变化说明:在该段时间内水分从原生质体　　　　,细胞液浓度　　　　。 
(2)1 min后,处于2 mol/L蔗糖溶液中的细胞,其细胞液浓度将　　　　,此时,在细胞壁与原生质层之间充满了　　　 　　　　　,要使该细胞复原,应将其置于　 　　　　中。 
(3)1 min后,处于2 mol/L乙二醇溶液中的细胞,其原生质体体积的变化是由于 　　 　　　　　逐渐进入细胞内,引起细胞液浓度　　 　　。 
(4)不是该植物的所有活细胞均可发生质壁分离,发生质壁分离的细胞还须具有　　　 　。 
23.(12分)如图1是人甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺球蛋白的基本过程,图2表示两种跨膜运输方式,请据图回答问题:


(1)研究表明细胞内的碘浓度远远高于血浆中碘浓度,这表明图1中a过程跨膜运输的方式是　　　,判断理由是　　　　 　　　　　　　　　　。 
(2)图2中,与I-跨膜运输方式一致的是　　　　,与另一种运输方式相比影响其运输速率的因素主要有　　　　　　　　　 　　　　　　　。 
(3)若对离体的心肌细胞使用某种毒素,结果其对Mg2+的吸收显著减少,而对Ca2+、K+、C6H12O6等物质的吸收没有影响,其原因可能是 　　　　　　　　。 
(4)木糖为五碳糖,但是细胞膜能转运葡萄糖,却不能转运木糖,这表明细胞膜具有的特性是　　　　。 
24.(10分)人们一直认为水分子是通过自由扩散方式进行跨膜运输的,但有科学家却发现细胞膜上还有专门供水分子进出的通道。回答下列问题:
(1)若要证明细胞膜上的水通道的化学本质是蛋白质,通常选用　　　　试剂,其实验原理是蛋白质与该试剂发生作用,会产生　　　　色反应。 
(2)细胞膜上跨膜蛋白的合成过程与分泌蛋白的类似,核糖体上合成的肽链需要在　　 　　　　　　中加工和修饰后,再运输到细胞膜上。 
(3)从细胞膜的结构组成特点分析,由于　　　　　　　 　　　　,水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。现在研究确认,细胞膜上的水通道蛋白能帮助水分子从低渗溶液向高渗溶液跨膜运输,这种水分子跨膜运输的方式是　　 　　　　(填“主动运输”或“被动运输”)。 
(4)人的红细胞在低渗溶液中能迅速吸水涨破,有人推测这可能与水通道蛋白有关。某学习小组对此展开探究,将人的红细胞均分为A、B两组,对其中一组细胞进行特殊处理,使其不含水通道蛋白,另一组不做处理,含有水通道蛋白,然后把两组细胞分别放在清水中进行实验,细胞的形态变化如图所示,回答下列问题:


根据图示结果可判断本实验的实验组是　　 　　组,理由是　　　　　　 　　　　　　　　　　。 
25.(11分)某校生物兴趣小组利用“小液流法”估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度,实验步骤和结果如下。
实验步骤:
①配制具有一定浓度梯度的蔗糖溶液。
②取12支干燥洁净的带塞试管,分成甲、乙两组,每组试管依次编号为1~6。向甲、乙两组相同编号的试管中加入相同浓度的蔗糖溶液4 mL,迅速塞紧试管,备用。
③取大小相似的黑藻叶片60片,随机均分为6组,分别加入甲组的6支试管中,并塞紧试管。放置20 min,期间多次摇动试管。再向甲组每支试管中均加入微量甲烯蓝粉末(忽略对蔗糖浓度的影响),充分摇匀。
④将乙组蔗糖溶液摇匀,用弯头毛细吸管从甲组试管中吸取少量蓝色溶液,插入乙组相同编号试管内的溶液中部,从毛细吸管一端轻轻挤出1小滴蓝色溶液(如图)。观察蓝色小滴的升降情况,并做好记录。

实验结果:
乙组试管编号
1
2
3
4
5
6
加入的蔗糖溶
液浓度/(mol·L-1)
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
蓝色小滴升降情况
↓
↓
↓
↑
↑
↑
请回答下列问题:
(1)步骤②中,装有不同浓度蔗糖溶液的试管要及时塞紧的目的是　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。 
(2)乙组试管1、2、3中蓝色小滴均下降,原因是甲组1、2、3试管中黑藻叶片的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度,细胞吸水,导致试管中蔗糖溶液浓度上升,蓝色小滴密度大于乙组相同编号试管内溶液的密度,其中下降最慢的是试管　　　 　中的蓝色小滴。 
(3)取出甲组6支试管中的黑藻叶片进行显微观察,可发现试管　　 　　中的黑藻叶片细胞内叶绿体分布最密集。 
(4)根据实验结果可估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度介于　　　　 　　　　之间。若要使估测结果更准确,则实验思路是　　　　　　　　　　　　　　。 

答案全解全析
本章达标检测
1.D
2.B
3.B
4.B
5.C
6.D
7.B
8.A
9.D
10.D
11.B
12.B
13.D
14.B
15.C
16.ABC
17.ABC
18.D
19.BD
20.ABC




1.D　具有选择透过性的膜一定属于半透膜,半透膜不一定是生物膜,不一定具有选择透过性,A、B正确;只有活的生物膜才具有选择透过性,C正确;具有半透性的膜不一定是活的生物膜,D错误。
易错警示
区分选择透过性膜和半透膜
(1)选择透过性膜是指细胞膜等具有活性的生物膜,具有选择性,细胞死亡后,膜的选择透过性丧失。
(2)半透膜是指某些物质可以通过,而另一些物质不能通过的多孔性薄膜,其可以是有生物活性的选择透过性膜,也可以是无生物活性的物理性膜,物质能否通过取决于膜上孔径和物质的大小关系。
2.B　在质壁分离和复原实验中,第一次观察的是正常细胞,第二次观察的是质壁分离的细胞,第三次观察的是质壁分离复原的细胞。第二次观察(d)和第一次观察(b)形成对照,观察细胞质壁分离现象;第三次观察(f)与第二次观察(d)形成对照,观察细胞质壁分离复原现象,A正确。适当提高蔗糖溶液的浓度,使蔗糖溶液与细胞液的浓度差变大,质壁分离的速度加快,但如果蔗糖浓度过高,会导致细胞失水过多而死亡,不会发生质壁分离复原现象,B错误。在质壁分离过程中,原生质层与细胞壁逐渐分开,液泡的体积逐渐变小,液泡的颜色逐渐变深;在质壁分离复原过程中,原生质层与细胞壁之间逐渐接近,液泡的体积逐渐变大,液泡的颜色逐渐变浅,因此该实验可以原生质层和细胞壁的位置、液泡的颜色和大小为判断的依据,C正确。浓度适宜的KNO3溶液能让细胞发生质壁分离后自动复原,可省去e过程人为滴加清水的操作,D正确。
3.B　如果(W2-W1)/W1=0,表示红甜菜根片实验后的质量与实验前相同,即0.1 g/mL的蔗糖溶液为红甜菜根细胞的等渗溶液;如果(W2-W1)/W1>0,说明红甜菜根片实验后的质量比实验前有所增加,即细胞发生渗透吸水;如果(W2-W1)/W1<0,说明红甜菜根片实验后的质量比实验前有所减少,即细胞发生渗透失水。分析题图可知,蔗糖溶液浓度为0 g/mL时,(W2-W1)/W1=0.04,说明W2-W1≠0,A错误;由图可知,(W2-W1)/W1随着蔗糖溶液的浓度增加而减小,即各组中的W2在减少,B正确;由图可知,蔗糖溶液浓度为0.1 g/mL时,W2-W1=0,此时蔗糖溶液的浓度等于细胞液的浓度,但细胞仍有水分子的跨膜运输,C错误;由分析可知,当蔗糖溶液浓度大于0.1 g/mL时,随着蔗糖溶液浓度的增大,各组细胞的质壁分离程度逐渐增大,D错误。
4.B　脂溶性物质较易通过自由扩散的方式进出细胞,A正确;果脯在腌制中慢慢变甜,是细胞失水过多死亡,细胞膜丧失选择透过性的结果,B错误;葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白,但不消耗能量,属于协助扩散,C正确;大肠杆菌吸收K+既消耗能量,又需要借助膜上的载体蛋白,属于主动运输,D正确。
5.C　细胞的水通道蛋白是一种膜蛋白,能将水分子以协助扩散的方式进行转运(进、出),其运输速率与细胞内外浓度差有关,A正确;水通道蛋白对水有专一性,能使水分子顺浓度梯度进出细胞,该方式为协助扩散,B正确;通过水通道蛋白运输的过程不消耗能量,通过离子载体蛋白运输的过程消耗能量,C错误;水通道蛋白是蛋白质,因此加入蛋白质抑制剂会降低水通道跨膜运输水分子的速率,D正确。
6.D　载体蛋白和通道蛋白均具有一定的专一性,A正确;通道蛋白和载体蛋白在细胞膜上是能够运动的,B正确;甲方式转运时,需要载体蛋白的协助,该过程中载体蛋白会发生自身构象的改变,C正确;乙方式转运时,需要通道蛋白的协助,该过程中溶质分子不需与通道蛋白结合,D错误。
7.B　胰岛素跨膜运输方式为胞吞、胞吐,A错误。葡萄糖进入红细胞时,动力是浓度差,需要转运蛋白协助,不消耗能量,属于协助扩散;葡萄糖进入组织细胞,需要载体蛋白协助和能量,属于主动运输,B正确。甘油和胆固醇的运输方式是自由扩散,动力是浓度差,不需要转运蛋白协助和能量,C、D错误。
8.A　植物细胞的细胞壁具有全透性,据图分析,P处是外界溶液,Q处是细胞液。当质壁分离达到最大程度时,细胞不再继续失水,此时外界溶液和细胞液浓度相等,即P与Q处溶液浓度相等,A正确;P处为外界溶液,颜色为红色,Q处为细胞液,颜色为无色,B错误;在发生质壁分离的过程中可观察到混有少量红墨水的蔗糖溶液颜色越来越浅,C错误;在发生质壁分离的过程中可观察到P处面积越来越大,D错误。
9.D　原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,液泡中的水分子通过原生质层向外界溶液渗透,植物细胞失水,液泡体积变小,细胞出现质壁分离现象,A正确;胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水,B正确;①②组对比,自变量是有无茉莉酸,没有茉莉酸的①组中有部分细胞质壁分离,有茉莉酸的②组细胞无质壁分离现象发生,说明茉莉酸对NaCl引起的细胞质壁分离有抑制作用,C正确;分析题表内容可知:不同组别培养液中添加的成分存在差异,由此引发的结果是①组培养液中的部分细胞质壁分离,②组和③组培养液中的细胞正常,无质壁分离,所以培养液中添加的成分即NaCl和茉莉酸是自变量,而由此导致的结果即细胞有无质壁分离是因变量,D错误。
10.D　题图为生物膜的流动镶嵌模型,①是糖蛋白,由蛋白质和多糖组成,②是蛋白质,③是磷脂双分子层,a是主动运输,b、c是自由扩散。①糖蛋白位于细胞膜外侧,若图示为肝细胞的细胞膜,则O2的运输方式为b,A正确;①是糖蛋白,与细胞间的识别有密切的关系,B正确;温度升高能提高分子的运动速率,所以适当提高温度将加快②和③的运动速度,C正确;液泡内的液体才叫细胞液,D错误。
11.B　核糖体是合成蛋白质的场所,内质网与脂质的合成有关,而VLDL是脂肪与蛋白质复合物,故VLDL的合成与核糖体和内质网有关,A正确;VLDL(脂肪与蛋白质复合物)是大分子复合物,因此出细胞的方式是胞吐,不需要载体蛋白的协助,体现了细胞膜的流动性,B错误,C正确;糖原的单体是葡萄糖,进入肝细胞的方式是主动运输,需要消耗能量,D正确。
12.B　据题图分析,在一定范围内随着膜外某物质浓度增加,该物质跨膜速率增大,当膜外物质浓度达到一定值后,物质跨膜速率不再随之增大,故该物质运输方式为协助扩散或主动运输,A错误;主动运输的特点是需要载体蛋白和能量,协助扩散的特点是需要转运蛋白,不需要能量,转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白,B正确;水通过自由扩散或协助扩散进入细胞,甘油通过自由扩散进入细胞,C错误;协助扩散的运输方向是从高浓度一侧向低浓度一侧,主动运输的运输方向是从低浓度一侧向高浓度一侧运输,D错误。
13.D　甲、丙物质都是顺相对含量梯度运输的,属于被动运输,丁物质是逆相对含量梯度运输的,属于主动运输,A错误;乙物质的运输方式是胞吐,体现了细胞膜的流动性,不需要载体蛋白,B、C错误;运输甲物质的蛋白质是载体蛋白,运输丙物质的蛋白质是通道蛋白,两种蛋白质结构不同,D正确。
14.B　ab段随着氧气相对含量的增加,该植物吸收K+的速率增加,bc段随着氧气相对含量的增加,该植物吸收K+的速率不再增加,说明该植物吸收K+需要消耗能量,属于主动运输,A正确;图中自变量是O2相对含量,无法看出营养液中K+浓度对该植物吸收K+速率的影响,B错误;根据曲线图,ab段随着氧气相对含量的增加,该植物吸收K+的速率增加,ab段限制K+吸收速率的主要因素是O2的相对含量,C正确;O2相对含量达到一定程度后,随O2相对含量增加,K+吸收速率不再变化,除了O2相对含量外,还可能有其他因素影响K+吸收速率,如载体蛋白的数量,D正确。
15.C　由图可知,外泌体通过类似胞吐的过程脱离细胞,依赖于细胞膜的流动性,A正确;外泌体依赖于膜上的糖蛋白识别受体细胞,并进入受体细胞,B正确;外泌体内容物以胞吞方式进入受体细胞,外泌体可通过膜融合传递相关物质并调控细胞的功能,C错误,D正确。
16.ABC　人工脂双层膜是模拟细胞膜制备的不含蛋白质的结构,A正确;实验一模拟的是具有半透膜及半透膜两侧有浓度差的渗透作用,与动物细胞渗透吸水现象的原理相同,B正确;实验二加入的物质X是可以运输离子的物质,可能是离子运输通道蛋白,C正确;人工脂双层膜没有生物活性,不具有选择透过性,D错误。
17.ABC　由于0.3 mol/L的蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度,细胞渗透失水,且原生质层比细胞壁的伸缩性大,所以x为质壁分离,A正确;由于0.5 mol/L的蔗糖溶液浓度过高,植物细胞能发生质壁分离,但细胞因失水过多而死亡,不能发生质壁分离复原,B正确;由于K+和NO3-能通过主动运输进入细胞,所以可导致细胞先质壁分离然后自动复原,滴加清水5 min后,由于细胞壁的保护作用,细胞稍增大,细胞液颜色稍变浅,C正确;由于醋酸能破坏细胞的生物膜结构,能杀死细胞,所以④组细胞大小无变化,D错误。
18.D　据图分析,a表示磷脂,b表示蛋白质。图中甲物质由高浓度一侧向低浓度一侧进行跨膜运输,不需要转运蛋白协助,不需要消耗能量,属于自由扩散;乙物质由高浓度一侧向低浓度一侧进行跨膜运输,需要转运蛋白协助,不需要消耗能量,属于协助扩散;丙物质由低浓度一侧向高浓度一侧进行跨膜运输,需要载体蛋白协助,需要消耗能量,属于主动运输。组成细胞膜的磷脂和大部分蛋白质是可以运动的,A正确;丙的运输方式是主动运输,物质由低浓度一侧运输至高浓度一侧,B正确;甲、乙、丙三种物质跨膜运输方式对于维持活细胞正常的生命活动均有重要意义,C正确;人体成熟红细胞通过协助扩散(乙方式)吸收葡萄糖,D错误。
19.BD　该实验的自变量是蔗糖浓度、植物细胞种类,因变量是重量变化,C错误。根据白萝卜块30分钟后的重量变化可知,白萝卜块在C和E溶液中吸水,且在C溶液中吸水量多于在E溶液中的,故白萝卜块细胞液浓度>E溶液浓度>C溶液浓度;白萝卜块在B和D溶液中失水,且在B溶液中失水量多于在D溶液中的,故B溶液浓度>D溶液浓度>白萝卜块细胞液浓度;在A溶液中白萝卜块重量无变化,说明A溶液浓度=白萝卜块细胞液浓度,故五种蔗糖溶液浓度由高到低依次是B、D、A、E、C,A错误。在A溶液中,白萝卜块吸水和失水处于动态平衡,则A溶液属于白萝卜块的等渗溶液,而在A溶液中植物甲幼根块会失去水分,所以植物甲在与白萝卜块细胞液等渗的完全培养液中不能正常生长,B正确。根据细胞在蔗糖溶液中的质壁分离情况,可以推测出细胞液的浓度范围,D正确。
20.ABC　胞吞、胞吐可以运输大分子物质或颗粒,A正确;主动运输为逆浓度梯度的运输,B正确;RNA通过核孔进入细胞质没有穿过生物膜,C正确;温度会影响膜上分子的运动,对跨膜运输的各种方式都有影响,D错误。
21.答案　(除标注外,每空1分)(1)乙　细胞失水,发生质壁分离(2分)　(2)半透膜　不能　a(2分)　(3)相等　(4)减小
解析　向浓度为30%的蔗糖溶液中加入适量的红墨水(含红色染料),以洋葱鳞片叶内表皮为实验材料做质壁分离实验,在显微镜下观察,乙图像中细胞处于质壁分离状态。(1)题述蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度,细胞失水,发生质壁分离,可观察到的是图乙。(2)细胞的原生质层指的是成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质,相当于一层半透膜。图乙中,a是细胞壁与细胞膜之间的区域,b是原生质体。由于细胞膜的选择透过性,红色染料分子不能通过原生质层,图乙中a区域为红色。(3)当图乙中的细胞不再发生变化时,此时水分子进出细胞达到动态平衡,a、b处的液体浓度相同。(4)在盖玻片的一侧滴加清水逐渐稀释蔗糖溶液,蔗糖溶液浓度减小,外界溶液浓度<细胞液浓度,细胞吸水,发生质壁分离复原,细胞内红色区域即细胞壁和原生质层之间的面积减小。
22.答案　(除标注外,每空2分)(1)渗出(1分)　变大(1分)　(2)不变　2 mol/L蔗糖溶液　清水(或低于细胞液浓度的溶液)(1分)　(3)乙二醇　变大　(4)大液泡
解析　(1)坐标曲线图中0~60 s之间,两条曲线均下降,说明2 mol/L 的乙二醇溶液和2 mol/L 的蔗糖溶液浓度均大于该植物细胞的细胞液浓度,引起细胞失水,水分从原生质体渗出,细胞液浓度变大。(2)1 min后处于2 mol/L 的蔗糖溶液中的细胞的原生质体体积小于初始状态时的体积并保持不变,说明细胞的失水达到最大限度,此后细胞液浓度将不变。由于细胞壁是全透性的,则该细胞在细胞壁与原生质层之间充满了2 mol/L的蔗糖溶液;将该细胞置于清水或低于细胞液浓度的溶液中,细胞吸水,发生质壁分离复原。(3)1 min 后,处于2 mol/L的乙二醇溶液中的细胞的原生质体体积不断增大,最后恢复原状,这是由于乙二醇进入细胞,使得细胞液浓度大于外界溶液浓度,细胞开始吸水,发生质壁分离复原。(4)植物细胞要发生质壁分离必须具有大液泡,并且是活细胞。
23.答案　(每空2分)(1)主动运输　I-进入甲状腺细胞是由低浓度向高浓度运输的　(2)乙　载体蛋白数量和能量供应　(3)该毒素抑制了Mg2+载体蛋白的活性　(4)选择透过性
解析　(1)题图1中I-逆浓度梯度进入甲状腺细胞,说明I-的跨膜运输方式为主动运输,该过程需要载体蛋白和能量。(2)图2中,甲的运输速率与浓度梯度呈正相关,表示自由扩散;乙达到一定浓度梯度后,运输速率不随浓度梯度的增加而加快,说明运输速率可能受转运蛋白数量的限制,乙表示主动运输或协助扩散。I-跨膜运输方式是主动运输,其运输速率受载体蛋白数量和能量供应的影响,与图2乙图对应。(3)使用某种毒素后,离体的心肌细胞对Mg2+的吸收显著减少,而对Ca2+、K+、C6H12O6等物质的吸收没有影响,说明该毒素没有影响能量的供应,最可能是该毒素抑制了Mg2+载体蛋白的活性。(4)木糖和葡萄糖都是小分子物质,但细胞膜能转运葡萄糖却不能转运木糖,这与细胞膜的选择透过性有关。
24.答案　(除标注外,每空1分)(1)双缩脲　紫　(2)内质网和高尔基体(2分)　(3)磷脂双分子层内部具有疏水性(2分)　被动运输　(4)B　在一定时间后,B组细胞没有出现明显变化,而A组细胞出现涨破现象(2分)　　
解析　(1)检测蛋白质,可选用双缩脲试剂,如果发生反应生成紫色物质,说明该物质是蛋白质,故要证明细胞膜上的水通道的化学本质是蛋白质,通常选用双缩脲试剂。(2)分泌蛋白的合成和分泌过程为:在游离的核糖体中以氨基酸为原料形成多肽→多肽和核糖体转移到内质网中进行加工、折叠→内质网膜鼓出形成囊泡→与高尔基体膜融合→高尔基体进一步修饰加工→高尔基体形成囊泡→与细胞膜融合→细胞外。(3)从细胞膜的结构组成特点分析,由于磷脂双分子层内部具有疏水性,水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。现在研究确认,细胞膜上的水通道蛋白能帮助水分子从低渗溶液向高渗溶液顺浓度梯度以协助扩散的方式跨膜运输。(4)根据题图B组细胞在一定时间后没有出现明显变化,而A组细胞出现涨破现象,可判断本实验的实验组是B组,去除了细胞膜上的水通道蛋白,对照组是A组,不做任何处理。
25.答案　(除标注外,每空2分)(1)防止因水分蒸发而导致蔗糖溶液浓度发生改变　(2)3　(3)6　(4)0.15~0.20 mol·L-1　在0.15~0.20 mol·L-1之间缩小浓度梯度,继续进行上述实验,蓝色小滴不移动时试管中的蔗糖溶液浓度与黑藻叶片细胞液浓度相当(3分)
解析　(1)为保证实验结果是在预设的蔗糖溶液浓度下产生的,需要防止因水分蒸发而导致蔗糖溶液浓度发生改变,因此试管要及时塞紧。(2)甲组1、2、3试管中黑藻叶片的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度,蔗糖溶液的浓度越大,细胞吸水越少,甲组试管中蔗糖溶液浓度上升越小,乙组中小液滴下降越慢,所以下降最慢的是试管3中的蓝色小滴。(3)蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度时,浓度差越大,细胞失水越多,原生质体的体积越小,叶绿体越密集,因此试管6中的黑藻叶片细胞内叶绿体分布最密集。(4)细胞液的浓度介于使细胞吸水的最大蔗糖溶液浓度和使细胞失水的最小蔗糖溶液浓度之间,即0.15~0.20 mol·L-1之间;要使估测结果更准确,应该在0.15~0.20 mol·L-1之间缩小浓度梯度,继续进行题述实验,蓝色小滴不移动时试管中的蔗糖溶液浓度与黑藻叶片细胞液浓度相当。