2020届高考生物二轮教师用书：第2讲　细胞的基本结构与物质进出细胞的方式


第2讲　细胞的基本结构与物质进出细胞的方式
★ [最新考纲]
1．细胞学说的建立过程(Ⅰ)；2.原核细胞和真核细胞的异同(Ⅱ)；3.细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)；4.主要细胞器的结构和功能(Ⅱ)；5.细胞核的结构和功能(Ⅱ)；6.物质出入细胞的方式(Ⅱ)。



精读教材——记一记
1．(1)功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多。(P41中部正文)
(2)细胞癌变过程中，有的癌细胞膜上会产生甲胎蛋白、癌胚抗原等特殊蛋白质。(P41小字)
2．台盼蓝染色鉴定活细胞，只有死细胞会染成蓝色，主要是细胞膜丧失选择透过性。(P43拓展题)
3．内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质“合成的车间”。(P45)
4．(1)硅肺：硅尘被吞噬细胞吞噬，但细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶，而硅尘却能破坏溶酶体的膜，使细胞死亡。(P46相关信息)
(2)溶酶体内含多种水解酶，能分解衰老损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。(P46正文)
5．内质网膜可内连核膜，外连细胞膜。(各种生物膜成分和结构相似，结构和功能上紧密联系和协调配合。)(P49图3－9)
6．将磷脂制成很小的小球，让这些小球包裹着药物，运输到患病部位，通过小球膜和细胞膜的融合，将药物送入细胞(即胞吞)(P49相关信息)
7．(1)鲜肉立即做熟，肉会很老，鲜肉过一段时间后再煮，肉反而鲜嫩，主要与细胞内的溶酶体提前把一些大分子物质水解有关。(P58知识迁移)
(2)用显微镜观察无色且未染色的细胞，应该把视野调暗些，可换成平面反光镜和小光圈。(P58技能应用)
(3)最原始的地球生命是单细胞生物，形成单细胞重要的一步是要形成细胞膜，根据原核与真核的区别，可猜测细胞内的膜可能是由细胞膜演化而来的。(P58思维拓展)
8．成熟的植物细胞，细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。原生质层的选择透过性取决于细胞膜和液泡膜。(P61中部正文)
9．(1)磷脂分子的组成元素有C、H、O、N、P。(P66右上角图)
(2)在细胞膜的外表，有糖蛋白(叫糖被)，消化道和呼吸道表面的糖蛋白有保护和润滑作用，糖蛋白常作受体蛋白，与细胞识别(信息交流)有关。而癌细胞糖蛋白较少，黏度小易转移。(P68下部小字)
10．通道蛋白具有特异性，属于协助扩散。(P74科学前沿)自我诊断——判一判
1．有关细胞结构和功能的正误判断
(1)(2019·全国卷Ⅱ，T1B)在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质是脂质和RNA。(√)
(2)(2018·全国卷Ⅲ，T2B)细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素。(√)
(3)(2018·全国卷Ⅰ，T1A)叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶。(√)
(4)细胞壁是植物细胞的边界。(×)
(5)细胞间的信息交流均依赖于细胞膜上的受体。(×)
(6)人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜。(√)
(7)合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般不发达。(×)
(8)溶酶体执行功能时伴随其膜成分的更新。(√)
(9)在造血干细胞中，合成的细胞膜蛋白的运输途径为高尔基体→核糖体→细胞膜。(×)
(10)真核细胞具有一些能显著增大膜面积、有利于酶的附着以提高代谢效率的结构，如神经细胞的树突。(×)
(11)生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新，分泌蛋白合成越旺盛的细胞，其高尔基体成分的更新速度越快。(√)
(12)细胞核是mRNA合成和加工的场所。(√)
(13)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。(×)
(14)核仁是细胞代谢和遗传的控制中心。(×)
2．有关物质出入细胞方式的正误判断
(1)质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高。(√)
(2)质壁分离过程中水分子的扩散只能是单向进行。(×)
(3)光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象。(√)
(4)乙醇通过细胞膜需要消耗ATP。(×)
(5)(2018·全国卷Ⅱ，T2A)巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散。(×)
解析：　病原体属于颗粒性物质，巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞。
(6)葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白。(×)
(7)氢离子可以通过扩散作用进入液泡内。(×)
(8)主动运输使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细胞的正常代谢。(×)
(9)物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗ATP。(×)
(10)在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输。(×)
(11)胞吐过程一定会发生分泌泡与细胞膜的融合。(√)

高频命题点1　细胞的结构和功能
真题领航——目标方向导入高考
1．(2019·全国Ⅱ卷，1)在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是(　　)
A．脂质、RNA　　　　　　　 B．氨基酸、蛋白质
C．RNA、DNA D．DNA、蛋白质
解析：A　[本题借助细胞的结构和功能相关知识，考查考生理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；对比内质网和细胞核合成代谢的特点，体现了对生命观念素养中结构与功能观的考查。内质网是细胞内蛋白质加工以及脂质合成的“车间”，在细胞核内通过DNA复制合成DNA，通过转录合成RNA，蛋白质是在核糖体中合成的。故A正确，B、C、D错误。]
2．(2019·全国Ⅲ卷，1)下列有关高尔基体、线粒体和叶绿体的叙述，正确的是(　　)
A．三者都存在于蓝藻中
B．三者都含有DNA
C．三者都是ATP合成的场所
D．三者的膜结构中都含有蛋白质
解析：D　[本题借助高尔基体、线粒体和叶绿体的结构与功能，考查考生理解所学知识点，作出合理判断的能力；试题通过比较分析的方法体现了生命观念素养中的结构与功能观。蓝藻细胞为原核细胞，原核细胞中不含高尔基体、线粒体、叶绿体等细胞器，A错误；线粒体和叶绿体中含有DNA，高尔基体中不含DNA，B错误；线粒体和叶绿体分别可以通过细胞呼吸和光合作用合成ATP，高尔基体内不能合成ATP，C错误；三者都含生物膜，生物膜的主要成分是脂质和蛋白质，D正确。]
3．(2019·全国Ⅲ卷，2)下列与真核生物细胞核有关的叙述，错误的是(　　)
A．细胞中的染色质存在于细胞核中
B．细胞核是遗传信息转录和翻译的场所
C．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
D．细胞核内遗传物质的合成需要能量
解析：B　[本题借助细胞核的结构与功能，考查考生理解所学知识，作出合理判断的能力；试题通过基础判断的形式体现了生命观念素养中的结构与功能观。真核细胞的DNA与蛋白质等结合形成染色质，存在于细胞核中．A正确；细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，是DNA复制和转录的主要场所，翻译的场所是核糖体，B错误，C正确；细胞核内DNA的复制(遗传物质的合成)需要消耗能量，D正确。]
4．(2018·全国Ⅰ卷，1)生物膜的结构与功能存在密切的联系，下列有关叙述错误的是(　　)
A．叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶
B．溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏
C．细胞的核膜是双层膜结构，核孔是物质进出细胞核的通道
D．线粒体DNA位于线粒体外膜上，编码参与呼吸作用的酶
解析：D　[叶绿体的类囊体膜是光反应的场所，可以发生ADP向ATP的转变，所以存在催化ATP合成的酶，A正确；溶酶体内具有多种水解酶，溶酶体膜破裂后，内含的多种水解酶会导致细胞和细胞结构自溶，B正确；细胞核膜是双层膜结构，外膜表面的核孔是RNA和蛋白质等多种大分子进出细胞核的通道，C正确；线粒体DNA位于线粒体基质中，D错误。]
5．(2018·全国Ⅲ卷，2)下列有关细胞的结构和生命活动的叙述，错误的是(　　)
A．成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量
B．细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素
C．两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递
D．哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆
解析：A　[细胞增殖包括有丝分裂、减数分裂、无丝分裂，均要完成DNA的复制和蛋白质的合成，需要消耗ATP提供能量。]
知识拓展——培养学生文字表达能力
1．细胞膜上有哪些蛋白质？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
答案：有覆盖在磷脂双分子层外侧的蛋白质，如糖蛋白，受体等；有覆盖在磷脂双分子层内侧的蛋白质，如ATP水解酶等；有贯穿于磷脂双分子层的蛋白质，如水通道，离子通道等载体蛋白。
2．含有核酸分子的细胞器有哪些？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
答案：线粒体(DNA、RNA)、叶绿体(DNA、RNA)、核糖体(RNA)。
3．核糖体的形成都与核仁有关吗？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
答案：核仁能合成rRNA，所以与核糖体形成有关，但在线粒体、叶绿体以及原核细胞中均没有核仁却有核糖体，所以核糖体的形成不一定与核仁有关。
4．动物细胞膜上有几种脂质？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
答案：有两种，磷脂和胆固醇(固醇)。
核心整合——掌握必备生物知识
1．细胞分类与判断(填图)
2．细胞结构的功能分类(填表)
分类依据
细胞结构
按膜分
不具膜
核糖体、中心体
单层膜
⑤细胞膜、溶酶体、液泡、内质网、高尔基体、囊泡
双层膜
线粒体、叶绿体、细胞核
按成分分
有DNA
⑥线粒体、叶绿体、细胞核
有DNA
线粒体、叶绿体、细胞核、核糖体
有色素
叶绿体、液泡
按功能分
与主动运输有关
线粒体、核糖体
能量转换
⑦叶绿体、线粒体、细胞质基质
与有丝分裂有关
核糖体、线粒体、⑧中心体、高尔基体
产生水
⑨叶绿体、线粒体、核糖体、高尔基体、细胞质基质
能自我复制
⑩线粒体、叶绿体、中心体
3.五类物质的合成场所归纳(填图)
4．细胞核的功能(填空)
(1)细胞内遗传物质贮存、复制和转录的主要场所，是遗传信息库。
(2)细胞⑯代谢和遗传的控制中心。
5．生物膜系统及其功能(填图)
6．分泌蛋白的合成、运输与分泌过程(填图)
(1)过程示意图

(2)膜面积及放射性强度变化示意图


分泌蛋白质的几点说明
(1)核糖体只是分泌蛋白肽链的合成场所，肽链需要经内质网和高尔基体的加工与包装才能形成具有生物活性的蛋白质，也只有分泌到细胞外才能行使一定的功能。
(2)除外分泌蛋白外，存在于细胞膜上的蛋白也是由附着在内质网上的核糖体合成的，经内质网和高尔基体加工后转移至细胞膜上，如载体和受体等。
(3)外分泌蛋白出细胞的方式为胞吐，该过程体现了细胞膜的流动性，并未体现出细胞膜的选择透过性，并且该过程中穿过“0”层膜。
考向立意——突显对生命观念能力考查
[考向一]　以细胞的结构与功能必备知识为载体，考查对结构与功能观的理解
1．下图1是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过。图2表示磷脂在细胞膜内外两侧分布的百分比。请据图分析，下列叙述不正确的是(　　)

A．图1所示生物膜最可能是细胞膜
B．物质通过离子通道不需要消耗ATP
C．由图1和图2可知，膜脂和膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的
D．丁的化学成分为蛋白质
解析：D　[本题考查了学科核心素养的生命观念及科学思维，难度不大。图1中丁是糖蛋白，分布于细胞膜外表面，故图1所示生物膜最可能是细胞膜，A项正确；由题干信息可知，物质顺浓度通过通道蛋白，因此，不消耗ATP，B项正确；由图1和图2可知，膜的成分在膜上的分布是不对称的，C项正确；丁的化学成分是糖蛋白。]
2．伞藻是一种能进行光合作用的单细胞绿藻，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验(如下图)。下列相关叙述错误的是(　　)

A．图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止
B．图2中③与图1中①的帽形相同，都是菊花形帽
C．图1中①②的帽形因嫁接而改变
D．上述实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
解析：C　[本题考查了学科核心素养的生命观念和科学思维探究，难度适中。细胞核是细胞遗传和代谢活动的控制中心，故移去细胞核的甲伞藻的生命活动逐渐减缓直至停止，A项正确；图2中的③与图1中的①的细胞核相同，故两者都是菊花形帽，B项正确；图1中①②嫁接的是伞柄(属于细胞的细胞质部分)故不会引起帽形的改变，C项错误；题中嫁接实验及核移植实验可说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关，D项正确。]
3．图甲为某植物细胞的亚显微结构模式图；图乙为图甲中的两种膜结构，以及发生的生化反应；图丙为人体内某种分泌细胞。请据图回答下列问题：

(1)鉴定图甲所示细胞是否为活细胞的一种实验方法是__________，蓝藻与图甲所示细胞在结构上最主要的差别是________________________________________________________。
(2)图乙中的两种生物膜分别存在于图甲的__________和__________(填标号)中，两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生的物质是_______________________________________。
(3)若图丙表示的分泌物为抗体，则图丙所示的分泌细胞为__________，其分泌的抗体参与人体的__________(填“非特异性免疫”“体液免疫”或“细胞免疫”)过程。
(4)图甲与图丙所示结构都有细胞膜，细胞膜具有三大功能：①将细胞与外界环境分隔开；②________________；③__________________________________。
答案：(1)观察植物细胞的质壁分离与复原(答案合理即可)　蓝藻没有以核膜为界限的细胞核　(2)5　4　ATP
(3)浆细胞(效应B细胞)　体液免疫　(4)控制物质进出细胞　进行细胞间的信息交流(顺序可互换)
[考向二]　以生物膜系统为载体，考查学生对科学思维的理解
4．如图为物质X的合成与分泌过程，甲、乙、丙、丁、戊表示细胞结构，其中甲、戊中含有RNA。下列说法中正确的是(　　)

A.图示过程只体现生物膜系统在功能上的联系而没有体现在结构上的联系
B．图示过程的实现只依赖于生物膜上的脂质分子的运动
C．在分泌蛋白的合成分泌过程中，乙的膜面积减少、丁的膜面积增加
D．图示过程也能发生在原核细胞中
解析：C　[据图分析，物质X的基本单位是氨基酸，则物质X表示分泌蛋白；甲、乙、丙、丁、戊分别表示核糖体(含rRNA)、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体(含少量DNA和RNA)。图示表示分泌蛋白的合成与分泌过程，该过程体现了生物膜系统在结构和功能上的相互联系，A错误；分泌蛋白的合成和分泌过程有膜变形，体现了生物膜具有一定的流动性，并不只是依赖生物膜上脂质分子的运动，B错误；在分泌蛋白的合成分泌过程中，内质网会首先形成囊泡，其膜面积减小，之后囊泡转移到高尔基体，在高尔基体内进行肽链加工，加工完之后，高尔基体膜又形成囊泡运往细胞膜，所以高尔基体膜面积基本不发生变化，细胞膜面积增大，C正确；原核细胞中只含有核糖体，无其他细胞器，D错误。]


5．如图为细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输过程，M6P受体与溶酶体水解酶的定位有关。下列叙述错误的是(　　)
A．分泌蛋白、膜蛋白、溶酶体水解酶需要高尔基体的分拣和运输
B．M6P受体基因发生突变，会导致溶酶体水解酶在内质网内积累
C．溶酶体的形成体现了生物膜系统在结构及功能上的协调统一
D，若水解酶磷酸化过程受阻，可能会导致细胞内吞物质的蓄积
解析：B　[分析题图可知，分泌蛋白、膜蛋白、溶酶体水解酶均在内质网上进行加工，再运输到高尔基体进行加工、分类和运输，A正确；由图可知，M6P受体基因发生突变会影响水解酶的去磷酸化过程，但不会影响水解酶由内质网向高尔基体的运输，B错误；细胞膜、细胞器膜和核膜共同构成生物膜系统，溶酶体由高尔基体分泌而来，溶酶体的形成，体现了生物膜系统在结构和功能上的统一，C正确；水解酶磷酸化过程受阻，影响溶酶体形成，导致细胞内吞物质无法被水解，D正确。]
　“三看”法分析分泌蛋白的合成、加工、运输
一看标记氨基酸出现的先后顺序：核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜(→胞外)。
二看膜面积变化的结果：内质网面积缩小，细胞膜面积增大。
三看与分泌蛋白形成有关的细胞器：核糖体(蛋白质的装配机器)、内质网(加工车间)、高尔基体(包装)和线粒体(提供能量)。
高频命题点2　物质出入细胞的方式
真题领航——目标方向导入高考
1．(2018·全国Ⅰ卷，3)下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是(　　)
A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的N2和NO
B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收
C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收
D．给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象
解析：A　[小麦不能直接吸收利用土壤中的N2，N2必须被固定后，才能被植物吸收利用，A错误；农田适时松土可以增加土壤中的氧气，增强农作物根系的有氧呼吸，有利于农作物根细胞通过主动运输的方式对矿质元素进行吸收，B正确；土壤微生物可以将秸秆中的有机物分解成无机离子等，植物的根系能吸收这些无机离子用于生命活动，C正确；给玉米施肥过多时，土壤渗透压升高，当其高于玉米根的细胞液渗透压时，玉米会因根系水分外流而出现“烧苗”现象，D正确。]
2．(2018·全国Ⅱ卷，2)下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是(　　)
A．巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散
B．固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输
C．神经细胞受到刺激时产生的Na＋内流属于被动运输
D．护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输
解析：C　[巨噬细胞依赖细胞膜的流动性以胞吞的方式摄入病原体，A项错误；固醇类激素属于脂质，以自由扩散的方式进入靶细胞，B项错误；神经细胞受到刺激时，Na＋顺浓度梯度内流，属于被动运输，C项正确；甘油以自由扩散的方式进入细胞，D项错误。]

3．(2017·全国Ⅱ卷，4)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示，下列叙述正确的是(　　)
A．0～4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内
B．0～1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
C．2～3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压
D．0～1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
解析：C　[0～4 h内，开始一段时间内，原生质体的相对体积逐渐减小，说明细胞液浓度小于物质A溶液的浓度，当原生质体相对体积达到最小后又逐渐增大，说明部分物质A通过细胞膜进入细胞内，使细胞液浓度增大，从而使细胞吸水，表现为原生质体相对体积逐渐增大，A错误；因细胞壁的伸缩性较小，而原生质体的伸缩性较大，故0～1 h内细胞体积的变化量小于原生质体体积的变化量，B错误；据图可知，2～3 h内，原生质体的相对体积增大，表明细胞吸水，此时物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压，C正确；0～1 h内，原生质体的相对体积减小，表明细胞失水，此时液泡中液体(细胞液)的渗透压小于细胞质基质的渗透压，细胞质基质的渗透压又小于物质A溶液的渗透压，D错误。]
知识拓展——培养学生完善科学探究实验过程
根据物质跨膜运输方式的特点，如何设计实验探究物质跨膜运输的方式，写出探究流程。
①探究是主动运输还是被动运输
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
②探究是自由扩散还是协助扩散
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
答案：①探究是主动运输还是被动运输
核心整合——掌握必备生物知识
1．理清植物细胞和动物细胞发生渗透作用的原理(填空)
(1)渗透作用的两个条件
a．半透膜：动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜，成熟植物细胞的①原生质层相当于一层半透膜。
b．膜两侧溶液具有浓度差：动物细胞的②细胞内液与外界溶液具有浓度差，成熟植物细胞的细胞液与外界溶液具有浓度差。
(2)渗透作用中的几个注意点
a．人工膜与半透膜的区别：生物膜具有载体蛋白，故具有选择透过性，③人工膜为半透性膜，物质能否通过取决于孔径大小。
b．渗透装置中的浓度为④物质的量浓度，即摩尔浓度，而不是质量浓度。
c．达到渗透平衡时，半透膜两侧水分子移动达到动态平衡，此时膜两侧溶液的浓度未必相等，如教材中渗透装置与外界清水可达渗透平衡，漏斗内蔗糖溶液浓度总⑤大于外界溶液。
(3)植物细胞发生质壁分离的原因
a．外因：外界溶液浓度⑥大于细胞液浓度。
b．内因：原生质层(包括细胞膜、液泡膜、⑦两层膜之间的细胞质)具有半透性，其伸缩性⑧大于细胞壁的伸缩性。
c．失分盲点：将发生质壁分离的成熟植物活细胞置于低浓度的溶液或蒸馏水中(不能是盐酸、酒精、醋酸等)，植物细胞会发生⑨质壁分离的复原。但如果所用溶液为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，发生质壁分离后会自动复原，原因是细胞主动或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
2．膜具有选择透过性的因素分析(填空)
(1)根本因素——不同生物的⑩DNA(或遗传物质)不同
(2) 3．物质跨膜运输的方式(填图)
(1)判断物质出入细胞的方式

(2)影响物质跨膜运输的因素
　a．物质浓度(在一定浓度范围内)

B．氧气浓度

c．温度
温度影响膜的流动速率和⑱呼吸酶的活性，从而影响物质运输的速率。
考向立意——突显学科素养科学探究能力
[考向一]　以细胞质壁分离为载体，考查学生科学探究能力
1．下图是在不同情况下，成熟植物细胞的细胞液浓度随时间变化而变化的曲线图。下列关于甲、乙、丙、丁四图的叙述，错误的是(　　)

A．图甲中c点时细胞液浓度最低
B．图乙中A～B时间段，细胞吸水能力逐渐减弱
C．图丙中b点之后，细胞液浓度下降速度减慢可能与细胞壁有关
D．图丁中c点时原生质体(植物细胞除细胞壁以外的部分)体积最小、吸水能力最强
解析：B　[本题考查了学科核心素养的科学思维，难度较大。据图分析，图甲中c点时细胞液浓度最低，A项正确；图乙中A～B时间段，细胞液浓度逐渐增大，细胞吸水能力也逐渐增强，B项错误；图丙中b点之后，细胞液浓度下降速度减慢，最终不变了，可能是由于细胞壁的存在，细胞不能继续吸水了，C项正确；图丁中c点时，细胞液浓度最高，说明细胞失水最多，此时原生质体体积最小，吸水能力最强，D项正确。]
2．下图的洋葱表层细胞在不同溶液中，细胞吸水能力(细胞液浓度越大，该能力越强)和原生质体(植物细胞细胞壁以内部分)相对体积(正常状态为1.0)的相互关系图解。请据图回答下列问题：

材料和用具：紫色洋葱、显微镜、载玻片、吸水纸、滴管等。
可供选择试剂：清水、质量分数为0.1 g/mL的KNO3溶液、质量分数为0.3 g/mL的蔗糖溶液、质量分数为0.5 g/mL蔗糖溶液、台盼蓝染液、95%酒精、质量分数为8%的盐酸。
(1)若B→A过程发生后可自动发生A→B过程，选用的试剂是__________。本实验具体操作步骤如下：
第一步：将一小块紫色洋葱鳞片叶外表皮平展在载玻片中央的清水中，在显微镜下观察，可看到__________(请描述原生质层的位置)；
第二步：在盖玻片一侧用滴管滴该试剂溶液，从盖玻片的另一侧用吸水纸吸滴加的溶液；
第三步：观察细胞的形态变化。
此实验是否需要再增设对照组？__________。
(2)若选择某试剂在完成B→A过程后，无论换用哪种试剂，A→B过程都不会发生，则选择的试剂是__________，此时细胞膜失去了__________的功能。
(3)若要选用紫色洋葱内表皮细胞做上述实验，为了观察到较为明显的现象，还需要的试剂是__________，此时，当细胞正在发生质壁分离时，原生质层呈现________色。
答案：(1)质量分数为0.1 g/mL的KNO3溶液　原生质层紧紧地贴着细胞壁　不需要　(2)质量分数为0.5 g/mL的蔗糖溶液　控制物质进出　(3)台盼蓝染液　无
[考向二]　以物质进出细胞的方式为载体，考查学生科学思维能力
3．离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是(　　)
A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的
C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
解析：C　[由题意知，离子泵参与的跨膜运输方式属于主动运输，需要载体蛋白协助，需要消耗能量，是逆浓度梯度进行的，A、B错误；动物一氧化碳中毒会影响血液中氧气的运输，影响有氧呼吸产生ATP的速率，从而降低离子泵跨膜运输离子的速率，C正确；蛋白质变性剂可使离子泵变性失活，会降低离子泵跨膜运输离子的速率，D错误。]
4．如图为Na＋和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分析，错误的是(　　)

A．同一物质进出同一细胞的方式可以不同
B．不同物质进出细胞膜可以共用同一载体
C．小肠上皮细胞吸收葡萄糖体现了细胞膜的选择透过性
D．Na＋进出小肠上皮细胞均为被动运输
解析：D　[据图可知，Na＋顺浓度进入细胞，属于协助扩散，逆浓度排出细胞，属于主动运输，A正确，D错误；Na＋和葡萄糖共用同一载体进入小肠上皮细胞，B正确；小肠上皮细胞吸收葡萄糖体现了细胞膜的选择透过性，C正确。]
　“三步法”判断物质出入细胞的方式

1．下图为细胞结构的概念图，下列相关叙述正确的是(　　)

A．图中b为细胞核，是遗传物质存在的唯一场所
B．图中c是细胞膜，其结构特点是具有选择透过性
C．图中d的主要成分是纤维素和果胶
D．在绿色植物的所有细胞中一定都含有g和h
解析：C　[本题考查了学科核心素养的生命观念及科学思维，难度适中。遗传物质主要分布于细胞核中，线粒体和叶绿体中也含有少量DNA，A项错误；细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，B项错误；图中d是细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，C项正确；图中g和h分别代表叶绿体和线粒体，植物的根尖等非绿色组织细胞内无叶绿体，D项错误。]
2．溶酶体是细胞内的“消化车间”，如图表示溶酶体的形成过程和“消化”功能示意图，据图判断下列说法正确的是(　　)

A．图中b结构内无核酸水解酶
B．溶酶体的形成与细胞膜、内质网膜有关
C．溶酶体内的水解酶是在高尔基体上合成的
D．结构f的形成体现了生物膜的流动性
解析：D　[分析题图可知：a是高尔基体，b是溶酶体，c是内质网，d是被膜包裹的细菌，e是损伤的线粒体被内质网膜包裹。图中b结构为溶酶体，含有核酸水解酶，A错误；由图可知，溶酶体的形成与高尔基体有关，B错误；溶酶体内的水解酶的化学本质是蛋白质，蛋白质的合成场所在核糖体，C错误；结构f的形成涉及溶酶体膜和内质网膜融合的过程，体现了生物膜的流动性，D正确。]
3．细胞核结构模式如下图所示，下列有关叙述不正确的是(　　)

A．①主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂的不同时期呈现不同的状态
B．②是产生核糖体、mRNA和合成蛋白质的场所
C．③在细胞周期中发生周期性变化，其主要成分是磷脂和蛋白质
D．④是内质网，其上附有核糖体
解析：B　[本题考查了学科核心素养的生命观念和科学思维，难度适中。由图可知，①是染色质，主要由蛋白质和DNA构成，与染色体是同种物质在细胞分裂不同时期呈现的两种不同状态；②是核仁，核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，而蛋白质的合成场所是核糖体，B项错误；③是核膜，在细胞周期中发生周期性变化(前期消失，末期重现)，构成核膜的主要成分是磷脂和蛋白质；图中④为内质网，其上附有核糖体。]

4．饥饿状态下，肠腔的葡萄糖通过SGLT1逆浓度梯度进行跨膜运输；进食后，小肠微绒毛局部葡萄糖浓度由于二糖的水解而升高，细胞通过GLUT2顺浓度梯度吸收葡萄糖，速率比通过SGLT1快数倍(如图所示)。下列叙述错误的是(　　)
A．SGLT1和GLUT2都属于载体蛋白，两者都应该具有ATP水解酶活性
B．图中的二糖可能是麦芽糖
C．SGLT1和GLUT2同时存在增强了动物对环境的适应性
D．葡萄糖通过SGLT1的跨膜运输方式体现了活细胞能够按照生命活动的需要，选择性吸收所需营养物质
解析：A　[葡萄糖通过SGLT1运输是逆浓度梯度的主动运输，需要消耗ATP；通过GLUT2运输是顺浓度梯度的被动运输，不需要消耗能量，不需要具有ATP水解酶活性，A错误；图中的二糖水解产生葡萄糖，可能是麦芽糖，B正确；SGLT1和GLUT2同时存在，保证了在不同浓度下葡萄糖的吸收，增强了动物对环境的适应性，C正确；葡萄糖通过SGLT1的主动运输方式，能够保证活细胞按照生命活动的需要，选择性吸收所需营养物质，D正确。]
5．利用荧光素双醋酸酯(FDA)染色法测定动物细胞的活力，其基本原理是FDA本身无荧光，可自由通过细胞膜，经细胞内酯酶分解产生荧光素，积累在细胞内并能发出绿色荧光，下列相关叙述正确的是(　　)
A．实验中配制的FDA溶液是一种低渗溶液
B．FDA通过胞吞方式进入细胞，需要消耗能量
C．荧光素分子能以自由扩散的方式通过细胞膜
D．一定范围内，荧光强度与细胞活力呈正相关
解析：D　[实验中配制的FDA溶液是一种高渗溶液，进而通过顺浓度梯度自由扩散进入细胞，A错误；根据题意“FDA本身无荧光，可自由通过细胞膜”，说明FDA进入细胞的方式是自由扩散，B错误；“经细胞内酯酶分解产生荧光素，积累在细胞内并能发出绿色荧光”，说明荧光素在细胞内，不能扩散出细胞，C错误；绿色荧光的强度越强，则酶活性越高，所以绿色荧光的强度与细胞活力呈正相关，D正确。]
6．已知肌细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输，红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散。某生物兴趣小组为了验证肌细胞和红细胞吸收葡萄糖的方式进行了相关实验。请完善该实验，并回答下列问题：
实验目的：_______________________________________________________________。
实验器材：5%的葡萄糖溶液、葡萄糖载体抑制剂、呼吸抑制剂、葡萄糖浓度测定仪、洁净培养瓶若干、肌细胞和红细胞等。
(1)实验步骤：
第一步：取6支洁净的培养瓶，分别编号为肌1、肌2和肌3，红1、红2和红3；
第二步：向6支培养瓶中分别添加等量的__________，然后向肌1和红1培养瓶中分别添加适量且等量的__________，向肌2和红2培养瓶中分别添加相应量的________，向肌3和红3培养瓶中分别添加相应量的生理盐水；
(2)第三步：向肌1、肌2和肌3培养瓶中分别加入等量且适量的肌细胞，向红1、红2和红3培养瓶中分别加入等量且适量的红细胞；
第四步：培养相同且适宜的时间后，用葡萄糖浓度测定仪检测各培养瓶中葡萄糖的浓度。
实验结果：肌1、肌2和肌3培养瓶中葡萄糖的浓度依次为5%、4.8%、2.3%，红1、红2和红3培养瓶中葡萄糖的浓度依次为__________、3.5%、__________。
(3)实验结论：
①肌2和肌3两组比较，可得出的结论是________________________________________
________________________________________________________________________。
②根据肌1和红1，肌3和红3的结果可得出的结论是
________________________________________________________________________。
答案：验证肌细胞和红细胞吸收葡萄糖的方式　(1)5%的葡萄糖溶液　葡萄糖载体抑制剂　呼吸抑制剂
(2)5%　3.5%　(3)①肌细胞吸收葡萄糖时消耗能量　②肌细胞和红细胞吸收葡萄糖都需要载体蛋白的协助
一、选择题
1．如图为细胞膜部分结构与功能的示意图。依据此图作出的判断不正确的是(　　)

A．细胞膜上的钠钾泵同时具有运输和催化的功能
B．K＋通过K＋通道的外流最终导致细胞内外K＋浓度相等
C．膜两侧K＋、Na＋浓度差依靠钠钾泵和脂双层共同维持
D．细胞内K＋外流和细胞外Na＋内流的过程不消耗ATP
解析：B　[细胞膜上的钠钾泵可以运输K＋、Na＋，同时可以起到催化作用，如催化ATP的水解，A正确。K＋通过K＋通道外流后，细胞内K＋浓度依然高于细胞外，B错误。细胞内高K＋、低Na＋环境依靠钠钾泵和脂双层共同维持，C正确。细胞内K＋外流和细胞外Na＋内流均不消耗ATP，属于协助扩散，D正确。]
2．如图为植物光合作用产物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述正确的是(　　)

A．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输
B．蔗糖在不同细胞间的运输方式为协助扩散
C．蔗糖从伴胞到筛管进行了信息传递
D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞
解析：A　[据图分析，蔗糖的水解导致筛管内蔗糖浓度降低，有利于伴胞内的蔗糖顺浓度梯度运输到筛管，A正确；蔗糖在不同细胞间是通过胞间连丝运输的，不属于协助扩散，B错误；蔗糖从伴胞到筛管进行了物质的运输，没有交流信息，C错误；蔗糖不能进入薄壁细胞，其水解产生的单糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞，D错误。]
3．如图所示为溶酶体在细胞异体吞噬和自体吞噬中的形成和功能，下列说法正确的是(　　)

A．能为溶酶体在细胞吞噬过程中提供能量的只有③
B．溶酶体将物质水解成小分子，被细胞吸收，还将残留的一些不被消化和吸收的物质经胞吐作用排出细胞
C．溶酶体在细胞内进行自体吞噬过程中的融合原理是溶酶体膜具有选择透过性
D．溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新，这种更新直接来源于结构②
解析：B　[图示中的①②③分别是高尔基体、内质网和线粒体，能为细胞生命活动提供能量的细胞器是线粒体，除此之外，细胞质基质也能提供一定量的能量，A错误；通过题图可知，初级溶酶体与吞噬小体或衰老的细胞器融合形成次级溶酶体，在酸性水解酶的作用下进行细胞内消化，将不能消化和吸收的物质通过胞吐作用排出细胞，有用的物质被细胞吸收利用，B正确；溶酶体在细胞内进行异体吞噬过程以及自体吞噬过程等依赖于膜的结构特点——具有一定的流动性，C错误；生物膜之间，如高尔基体膜与内质网膜、高尔基体膜与细胞膜之间通过囊泡相互转化，溶酶体执行功能时，伴随其膜组分的更新，这种更新直接来源于结构①高尔基体，而非结构②内质网，D错误。]
4．某研究小组用5种植物材料进行质壁分离实验。在相同的放大倍数下，记录视野中的细胞数目，然后滴加蔗糖溶液，记录从滴加蔗糖溶液到发生“初始质壁分离”的平均时间，绘制成图。下列说法正确的是(　　)

A．据图分析可知，5种植物材料中山茶细胞最小
B．该实验在观察质壁分离现象时，没有设计对照实验
C．若在发生质壁分离后滴加清水，则5种材料复原时间都不同
D．5种材料中，红花继木发生质壁分离的速度最快
解析：D　[在相同的放大倍数下，视野中的细胞数目山茶最少，说明其细胞最大，红花继木细胞最小，观察的细胞数目最多，A错误；蔗糖溶液滴加之前和之后形成前后相互对照，B错误；若在发生质壁分离后滴加清水，5种材料复原时间不好确定，C错误；5种材料中，红花继木从滴加蔗糖溶液到发生“初始质壁分离”的平均时间最短，发生质壁分离的速度最快，D正确。]
5．如图1所示为渗透作用装置，一段时间后液面上升的高度为h，其中半透膜为膀胱膜，装置中溶液A、a起始浓度分别用MA、Ma表示；图2表示一个洋葱鳞片叶外表皮细胞放在蔗糖溶液中后发生质壁分离过程图。下列相关叙述正确的是(　　)

A．图1中，如果A、a均为蔗糖溶液，且开始时Ma>MA，则达到平衡后MA应等于Ma
B．图2中，如果B、b分别表示蔗糖溶液和细胞液，且起始浓度分别为MB、Mb，则达到平衡后MB大于Mb
C．图1中的半透膜相当于图2中的[1]细胞膜
D．图2过程中液泡的吸水能力逐渐变大，直至稳定
解析：D　[图1中若A、a均为蔗糖溶液且开始时Ma>MA，则达到平衡后Ma仍大于MA；图2中质壁分离细胞失水达到动态平衡后MB应等于Mb；图1中半透膜相当于图2中的1、3、5构成的原生质层。]

6．科学研究发现，某植物细胞利用ATP酶和质子泵把细胞内的H＋泵出，导致细胞外H＋浓度较高，形成细胞内外的H＋浓度差；“H＋－蔗糖载体”能够依靠H＋浓度差把H＋和蔗糖分子运入细胞。以上两个过程如图所示，由此可以推断出(　　)
A．该植物细胞在蔗糖溶液中不会发生质壁分离自动复原
B．质子泵的化学本质是一种蛋白质
C．H＋从细胞内运出细胞的方式是协助扩散
D．该植物细胞吸收蔗糖分子的速率不受氧气浓度的影响
解析：B　[读图可知，H＋从细胞内到细胞外为主动运输，而蔗糖进入细胞需H＋浓度差把H＋和蔗糖一起运入细胞，将该植物细胞放入蔗糖溶液中会发生质壁分离自动复原。质子泵为载体蛋白，因为H＋出入细胞受氧气影响，所以蔗糖分子也会受氧气浓度影响。]
7．将某洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的外界溶液中，测量细胞液浓度与外界溶液浓度的比值P随时间的变化曲线如图所示，下列说法中不正确的是(　　)

A．外界溶液可能存在多种不同的溶质分子
B．外界溶液可能存在某些不能被细胞吸收的溶质
C．t2时刻细胞液浓度是t0时刻细胞液浓度的10倍
D．细胞在t1时刻之前已开始从外界溶液中吸收溶质
解析：C　[据图分析，曲线的纵坐标表示细胞液浓度与外界溶液浓度的比值，开始细胞液浓度小于外界溶液，后来细胞液浓度高于外界溶液，说明细胞先失水后自动吸水。开始时由于外界溶液浓度高于细胞液，水分可以自由地通过原生质层，而有些物质不能，所以细胞失水，B正确；后来细胞主动吸水，说明后来某些物质进入了细胞液导致细胞液浓度高于外界溶液，说明外界溶液可能存在多种不同的溶质分子，A正确；图中P是细胞液浓度与外界溶液浓度的比值，因此只能说明该比值在t2时刻是t0时刻的10倍，C错误；细胞在t1时刻开始吸水，说明物质在此之前就开始进入细胞内了，D正确。]
8．如图是某植物细胞在一定浓度的KNO3溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是(　　)

A．处理时间内植物细胞的体积没有明显变化
B．图中a点时细胞吸水能力最小，随后逐渐增大
C．处理到第10 min，细胞内外渗透压相等
D．图中b点时间后细胞没有生物活性
解析：A　[由于细胞壁伸缩性较小，植物细胞的体积没有明显变化，A正确；图中a点时质壁分离达到最大程度，细胞液浓度最大，细胞吸水能力最大，随后由于细胞主动吸收钾离子和硝酸根离子，细胞液浓度增大，导致细胞吸水，细胞吸水力逐渐减小，B错误；处理10 min后，细胞液浓度大于外界溶液，C错误；细胞吸水不会导致细胞生物活性丧失，D错误。]
9．盐碱地中的某种植物，其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质基质中的Na＋逆浓度梯度运入液泡，降低Na＋对细胞质基质中酶的伤害。下列叙述错误的是(　　)
A．Na＋进入液泡与葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式相同
B．Na＋进入液泡的过程受土壤板结程度的影响
C．该载体蛋白作用的结果降低了植物的耐盐性
D．该载体蛋白作用的结果有助于增强细胞的吸水力
解析：C　[细胞的液泡膜上的载体蛋白能逆浓度梯度运输Na＋，说明Na＋运输方式是主动运输，葡萄糖进入小肠上皮细胞是主动运输，故A项正确；土壤板结程度影响细胞的有氧呼吸强度，从而影响主动运输过程的能量供应，影响Na＋进入液泡，B项正确；由于该载体蛋白的作用，液泡内Na＋浓度增大，有利于吸水，从而提高了植物的耐盐性，C项错误；当Na＋运入细胞液后，提高了细胞液的浓度，可以增强细胞的吸水能力，故D项正确。]
10．研究发现，在小肠绒毛的微绒毛面存在着两种运输葡萄糖的载体——SGLT1和GLUT2，前者是主动运输的载体，后者是协助扩散的载体。科学家通过体外实验，将不同葡萄糖浓度下的运输速率绘制了如图所示的曲线，下列说法中错误的是(　　)

A．在较高浓度下，细胞主要依赖主动运输来增大吸收速率
B．在较低浓度下，主动运输的载体先达到饱和状态
C．主动运输需要消耗细胞化学反应所释放的能量
D．小肠绒毛细胞对葡萄糖运输的两种方式同时进行
解析：A　[在较高浓度下，GLUT2的运输速率较大，即细胞通过协助扩散吸收葡萄糖的速率明显高于主动运输吸收葡萄糖的速率，所以细胞主要依赖协助扩散来增大吸收速率，A错误；由图示可知，在较低浓度下主动运输就可达到最大运输速率，即主动运输的载体先达到饱和状态，B正确；主动运输需要消耗细胞化学反应所释放的能量，并且需要细胞膜上的载体蛋白的协助，C正确；总葡萄糖运输速率为两种运输速率之和，所以可确定小肠绒毛细胞对葡萄糖的两种运输方式可同时存在，D正确。]
二、非选择题
11．下图为某细胞结构示意图，据图回答下列问题：

(1)该细胞是__________(动物或植物)细胞，判断的理由是_______________________。
(2)图中③和⑦在结构上的共同点是__________，这体现了结构与功能的统一。
(3)图中⑤和⑦在结构上的共同点是__________，⑤上⑥的作用是__________________。
(4)图中①②⑤⑦在化学元素组成上与④相比的特有元素是__________。
(5)图中②的功能主要表现在以下三个方面：将细胞与外界环境分隔开、__________、__________。
解析：①②③④⑤⑥⑦分别是内质网、细胞膜、细胞膜上的微绒毛、中心体、核膜、核孔和线粒体。(1)该细胞具有④中心体，而②细胞膜外没有细胞壁，是动物细胞。(2)该细胞应为小肠绒毛上皮细胞，③是细胞膜的突起微绒毛，增大了细胞膜的面积，增大吸收的面积，而⑦线粒体内膜向内折叠，增加内膜的表面积，故③和⑦在结构上的共同点是通过膜的折叠来增大膜面积。(3)⑤核膜和⑦线粒体在结构上的共同点是均具有双层膜结构；⑥是核孔，其功能是实现核质间频繁的物质交换和信息交流。(4)④是中心体，无膜结构，它的主要成分是蛋白质，故不含有磷元素。(5)细胞膜的功能主要有三个：将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞进行细胞间的信息交流。
答案：(1)动物　该细胞具有④中心体，而②细胞膜外没有细胞壁　(2)通过膜的折叠来增大膜面积　(3)都具有双层膜结构　实现核质间频繁的物质交换和信息交流　(4)磷(P)　(5)控制物质进出细胞　进行细胞间的信息交流
12．如图1所示，在U形管中部c处装有半透膜(半透膜允许水分子通过，但不允许糖通过)，在a侧加质量分数为10%的葡萄糖溶液，在b侧加质量分数为10%的蔗糖溶液，并使ab两侧液面高度一致，经一段时间后达到动态平衡。据此回答下列问题：

(1)当a、b两侧液面高度不变时，在两侧均加入一定量的蔗糖酶，则a侧液面高度变化为________，当两侧液面再次不再变化时，a侧溶液浓度________(填“大于”“小于”或“等于”)b侧溶液浓度，在此过程中a溶液吸水力__________。
(2)某同学在缺少实验仪器的情况下，做了一个如图2所示的实验，将生鸡蛋大头的蛋壳去掉，保留壳膜完好，将小头打破，让蛋清和蛋黄流出，如图2所示，然后，在蛋内灌上清水，把它放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，并且用铅笔在鸡蛋壳上标出最初的吃水线，半小时后，他发现鸡蛋上浮，原吃水线高出水面，请分析：本实验中相当于渗透装置中的半透膜的是______；鸡蛋壳上浮的原因是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若将正常线粒体放在清水中，会发生__________(填“外膜后破裂”“内膜后破裂”“内外膜同时破裂”或 “内外膜随机破裂”)。
解析：当a、b两侧液面高度不变时，在两侧均加入一定量的蔗糖酶，b侧蔗糖被水解为葡萄糖和果糖，b侧溶液单位体积内溶质分子的微粒数大于a侧，吸水力增加，则a侧液面高度应降低，当两侧液面再次不再变化时，a侧溶液浓度应小于b侧溶液浓度，在此过程中a溶液浓度增加，吸水力逐渐增大。(2)实验中壳膜相当于渗透装置中的半透膜，鸡蛋壳上浮的原因是蔗糖溶液浓度大于清水，壳内清水通过壳膜渗透进入蔗糖溶液，壳内水减少，重量减轻，导致蛋壳上浮。(3)将正常线粒体放在清水中，会发生渗透吸水，由于内膜折叠，外膜将先破裂，内膜后破裂。
答案：(1)降低　小于　增强　(2)壳膜　因壳内清水通过壳膜渗透进入蔗糖溶液，壳内水减少，重量减轻
(3)内膜后破裂
13．科学家研究发现，氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的过程如图1所示。实验测得上皮细胞中氧的相对含量变化对K＋吸收速率的影响如图2所示。回答下列问题：

(1)图1中，上皮细胞中的Na＋进入组织间隙属于__________；上皮细胞中的氨基酸进入组织间隙属于________________。
(2)图2中，ab段表明肾小管上皮细胞吸收K＋需要__________；曲线bc段限制K＋吸收速率的内在因素是_____________________________________________________________。
(3)在氧含量等条件稳定、适宜的情况下，研究在10～50 ℃范围内的温度变化对肾小管上皮细胞K＋吸收速率的影响。预测K＋吸收速率变化的趋势最可能是________(填“先加快后减慢”“逐渐加快”或“逐渐减慢”)。
(4)人在饮酒时，酒精是通过__________方式进入细胞的。该跨膜运输方式与下列曲线相符合的是__________。

解析：(1)分析图1，细胞内Na＋浓度低于细胞间隙，所以其运出方式为主动运输。细胞内的氨基酸浓度高于细胞间隙，且需要载体蛋白，所以氨基酸的运出方式为协助扩散。(2)ab段表示运输速率随氧气浓度的增大而增大，说明运输方式为主动运输，运输过程需要能量。bc段运输速率不再随氧气浓度的增大而增大，说明不再受能量限制，而是受载体蛋白数量的限制。(3)温度影响呼吸酶的活性，10 ℃时随温度升高，酶活性增强，超过最适温度时酶活性减弱，所以K＋吸收速率的变化是先加快后减慢。(4)酒精通过自由扩散进入细胞，自由扩散只受物质浓度的影响，所以符合自由扩散的有A和C。答案 ：(1)主动运输　协助扩散　(2)能量　细胞膜上运输K＋的载体的数量　(3)先加快后减慢　(4)自由扩散　A、C
热点一　病毒的结构、分类及应用
[规律方法·会总结]
　病毒无细胞结构，不能独立进行新陈代谢，但能繁殖产生后代，仍属于生物。病毒只能用活细胞培养，不能用培养基直接培养。

(1)常见病毒的遗传物质

(2)病毒破坏细胞类型举例：①SARS病毒破坏人的肺部等处的细胞；②乙肝病毒破坏肝细胞；③脊髓灰质炎病毒破坏脊髓灰质前角的运动神经元，导致机体患小儿麻痹症；④HIV破坏人的T细胞，使人丧失几乎全部的免疫力。
(3)病毒结构简单，在生物学上得到广泛应用
①用来证明DNA或RNA是遗传物质；
②经改造后，作为基因工程的运载体；
③灭活的某些病毒可以作为疫苗，进行预防接种，增强免疫力；
④灭活的仙台病毒可以诱导动物细胞融合。
(4)由于病毒的核酸只有DNA或RNA，故每种病毒的碱基和核苷酸都只有4种；在病毒增殖过程中，病毒只提供模板，原料(氨基酸、核苷酸)、核糖体、tRNA等都由宿主细胞提供。
[技能提升·会应用]
1．下列相关说法不正确的是(　　)
A．人工合成脊髓灰质炎病毒就是人工制造了生命
B．人工合成病毒的研究可能有利于疾病防治
C．人工合成的脊髓灰质炎病毒不具有细胞结构
D．人工合成的脊髓灰质炎病毒也只有依赖于活细胞才能生活
解析A　[本题考查了学科核心素养的生命观念与社会责任，难度较小。病毒是无细胞结构的生物，其独立存在时不能体现其生命现象，必须寄生在活细胞中才能体现其生命现象，因此，人工合成了病毒不等于人工制造了生命，A项错误，C、D项正确；人工合成病毒有利于人类对病毒进行更加深入的研究，有利于疾病防治，如疫苗的研究等，B项正确。]
2．脊髓灰质炎病毒的遗传物质为单链RNA，该RNA能作为mRNA翻译早期蛋白质，如RNA聚合酶等。下列有关脊髓灰质炎病毒的叙述，正确的是(　　)
A．该病毒只能控制一种蛋白质的合成
B．该病毒在宿主细胞的核糖体上合成多肽链需要RNA聚合酶的催化
C．该病毒为RNA病毒，其遗传物质中含有密码子
D．该病毒的mRNA在翻译过程中存在T与A配对
解析：C　[本题考查了学科核心素养的科学思维与生命观念，难度适中。根据题意分析，该病毒的遗传物质RNA至少可以控制两种蛋白质的合成，如RNA聚合酶、衣壳蛋白，A项错误；RNA聚合酶催化的是转录过程，而在核糖体上进行的是翻译过程，不需要RNA聚合酶的催化，B项错误；由于该病毒为RNA病毒，且该RNA能作为mRNA翻译早期蛋白质，因此，其遗传物质中含有密码子，C项正确；该病毒的mRNA在翻译过程中与tRNA配对，不可能出现T与A配对的现象，D项错误。]
3．寨卡病毒有包膜和蛋白外壳，为RNA病毒；“超级病菌”——MRSA的全名是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。下列说法正确的是(　　)
A．它们都具有基本相同的生物膜系统
B．它们的蛋白质都是在核糖体上合成的
C．它们能够在人体细胞中进行分裂生殖
D．它们共有的遗传物质都是核糖核苷酸
解析：B　[本题考查了学科核心素养的生命观念，难度适中。病毒无膜结构，MRSA是原核生物，只含有细胞膜，两者都没有生物膜系统，A项错误；病毒没有细胞结构，合成蛋白质的场所是宿主细胞中的核糖体，MRSA中含有核糖体，能够自主合成蛋白质，因此，它们的蛋白质都是在核糖体上合成的，B项正确；MRSA能够在人体细胞中进行分裂生殖，病毒只能在宿主细胞内繁殖，C项错误；RNA病毒的遗传物质是RNA，MRSA的遗传物质是DNA，D项错误。]

4．乙型肝炎病毒HBV是一种很小的病毒，它属于嗜肝脱氧核糖核酸(DNA)病毒组中的一个成员。HBV病毒颗粒如图所示。下列与该病毒相关的叙述正确的是(　　)
A．用培养基进行HBV培养时，应适当添加动物血清
B．HBV结构简单，仅含有核糖体一种细胞器
C．分析HBV的碱基种类和比例可确定其遗传物质的类型
D．HBV再次侵入人体时，记忆细胞会迅速产生抗体
解析：C　[本题考查了学科核心素养的生命观念，难度适中。病毒是寄生在活细胞内的生物，不能用培养基直接培养，A项错误；病毒没有细胞结构，也就没有核糖体，B项错误；分析HBV的碱基种类和比例可以确定其遗传物质是DNA还是RNA，是双链还是单链，C项正确；HBV再次侵入人体时，记忆细胞会迅速增殖分化出大量的浆细胞，由浆细胞产生抗体，D项错误。]


5．我国将猪流感病毒正式命名为甲型H1N1流感病毒，H和N分别指的是病毒表面的两大类蛋白质——血细胞凝集素和神经氨酸酶。甲型H1N1流感病毒的结构如下图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．病毒表面的两大类蛋白质是在类脂层内合成的
B．该病毒的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中
C．甲型H1N1流感病毒一定含有的化学元素是C、H、O、N、P
D．利用高温等常规方法难以杀灭甲型H1N1流感病毒
解析：C　[本题考查了学科核心素养的生命观念，难度适中。病毒表面的两大类蛋白质是在宿主细胞的核糖体上合成的，A项错误；由题图可知，该病毒的遗传物质为RNA，B项错误；RNA含有的元素是C、H、O、N、P，C项正确；高温可使该病毒的蛋白质变性失活，从而杀死病毒，D项错误。]
6．下图表示四种病毒侵染人体相应细胞后的增殖过程。请回答下列问题：
艾滋病病毒(正链RNA病毒)
(1)过程①需要的原料是__________，催化过程②的酶是__________。
(2)乙肝病毒感染肝细胞后，一般很难根除，原因是__________。治疗乙肝时，通过药物抑制过程③比抑制过程④的副作用小，这是因为______________________________。
(3)脊髓灰质炎病毒的＋RNA除了参与病毒组成外，还具有的功能有__________。假设脊髓灰质炎病毒基因组＋RNA含有a个碱基，其中G和C占碱基总数的比例为b。则以病毒基因组＋RNA为模板合成一条子代＋RNA，共需要含碱基A和U的核糖核苷酸__________个。
(4)逆转录酶在过程⑤⑥中发挥重要作用，由此可判断逆转录酶的作用有__________(填数字序号)。
①催化DNA链的形成　②催化RNA单链的形成　③切割DNA分子
答案：(1)脱氧核苷酸　RNA聚合酶
(2)乙肝病毒的DNA会整合到人体细胞的DNA中，难以清除　过程③是乙肝病毒增殖过程中的特有过程，而过程④在人体蛋白质合成过程中都存在　(3)翻译和复制的模板　2a(1－b)　(4)①③