新教材2023年高中生物单元素养等级测评3新人教版必修1

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单元素养等级测评(三)一、单项选择题(共15小题，每小题2分，共30分)1. (2021·江苏南京调研)协同运输是物质跨膜运输的一种方式。如图所示，Na＋进入细胞所需动力来自于膜两侧的浓度差，葡萄糖进入细胞是在膜两侧Na＋浓度梯度驱动下进行的，而细胞内的Na＋则由另一种载体蛋白运到膜外。下列有关叙述正确的是(　D　)A．同时与Na＋和葡萄糖结合的载体蛋白无特异性B．甘油分子、乙醇分子与图中Na＋跨膜运输的方式相同C．细胞吸收葡萄糖是一种不消耗能量的协助扩散D．图示协同运输方式是一种特殊形式的主动运输解析：载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，有特异性，A错误；甘油分子、乙醇分子跨膜运输方式是自由扩散，与图中Na＋跨膜运输的方式不同，B错误；细胞在膜两侧Na＋浓度梯度驱动下逆浓度梯度吸收葡萄糖，说明细胞吸收葡萄糖是一种特殊形式的主动运输，消耗能量，C错误、D正确。2．(2022·陕西富平县高一期末)用某红色溶液处理苔藓小叶后在显微镜下很快观察到如图所示现象，由此可以得出的结论是 (　A　)A．红色区域溶液的渗透压大于绿色区域B．绿色是由于与试剂反应所致C．细胞已经死亡，细胞膜解体D．红色溶液中的溶质进入细胞需要能量解析：由图可知，细胞发生了渗透失水，故外界溶液(红色区域)渗透压大于细胞内的渗透压(绿色区域)，A正确；细胞内显示绿色是叶绿体的颜色，B错误；图中细胞会发生质壁分离，说明细胞是活细胞，C错误；无法判断红色溶液中的溶质是否可以通过细胞膜进入细胞内，D错误。故选A。3．下图表示某植物相邻的3个细胞，其细胞液浓度依次为甲＞乙＞丙，正确表示他们之间水分子渗透方向的是(　D　)A． B．C. D．解析：由题意可知，甲、乙、丙细胞中，甲的浓度最高，渗透压最大，乙、丙细胞中的水分进入甲细胞中，乙、丙细胞之间，乙细胞液的浓度大于丙，水分从丙细胞进入乙，D正确。故答案选D。4．物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关，下列有关物质跨膜运输的叙述正确的是(　A　)A．同一种物质可以通过不同的跨膜运输方式进出细胞B．相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内C．参与被动运输的物质，其跨膜运输的速率仅取决于膜两侧的浓度差D．大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量解析：同一种物质可以通过不同的跨膜运输方式进出细胞。如葡萄糖进入红细胞是协助扩散，进入小肠上皮细胞是主动运输，A正确；相对分子质量小的离子一般是以主动运输的形式进出细胞的，B错误；被动运输包括自由扩散和协助扩散，其中协助扩散的运输速率还与转运蛋白的数量有关，C错误；大分子物质通过胞吞进入细胞，该过程需要消耗能量，但不需要载体的协助，D错误。故答案选A。5．(2021·山东临沂期中)如图表示物质跨膜运输速率与其影响因素的关系。下列相关叙述错误的是(　B　)A．K＋的跨膜运输方式可用图2或图3表示B．图2表示的跨膜运输方式需要消耗能量C．限制图中A、C两点对应的运输速率的主要因素不同D．限制图3 D点对应的运输速率的因素可能是载体蛋白的数量解析：分析题图可知，图1表示的物质跨膜运输方式为自由扩散；图2表示的物质跨膜运输方式为协助扩散；图3物质跨膜运输方式可为主动运输。K＋的跨膜运输方式为协助扩散或主动运输，所以可用图2或图3表示，A正确；图2表示的跨膜运输方式为协助扩散，此方式不消耗能量，B错误；限制图中A、C两点对应的运输速率的主要因素分别是膜两侧物质浓度差和O2浓度，C正确；图3 D点对应的运输速率不再随O2浓度增加而变化，故限制图3 D点对应的运输速率的因素可能是载体蛋白的数量， D正确。6．将生鸡蛋的大头保持卵壳膜(只允许水分子和离子通过)完好去掉蛋壳，小头开个小孔让蛋清和蛋黄流出。将蛋壳内灌入质量浓度为0.15 g/mL的蔗糖溶液，然后将其放在盛有清水的烧杯中并用铅笔标上吃水线。下列分析错误的是(　D　)A．卵壳膜相当于渗透装置中的半透膜B．半小时后吃水线低于烧杯的水面是清水渗入蛋壳内所致C．若将清水换为质量分数为15%的 NaCl溶液，则蛋壳先上浮后下沉D．若将正常的线粒体放入清水中，则线粒体内膜先涨破解析：本实验中相当于渗透装置中的半透膜的是卵壳膜，A正确；蛋壳内为质量浓度为0.15 g/mL的蔗糖溶液，单位时间内进入卵壳膜的水分子数多于从卵壳膜进入烧杯中的水分子数，导致蛋壳下沉，半小时后吃水线低于烧杯的水面是清水渗入蛋壳内所致，B正确；若将清水换为质量分数为15%的 NaCl溶液，则 NaCl溶液的物质的量浓度大于蔗糖溶液的，单位时间内进入卵壳膜的水分子数少于从卵壳膜进入烧杯中的水分子数，导致蛋壳上浮，随着Cl－和 Na＋进入卵壳膜，卵壳膜内的溶液的浓度逐渐增大，会大于卵壳膜外的溶液的浓度，这时单位时间内进入卵壳膜的水分子数多于从卵壳膜进入烧杯中的水分子数，进而导致蛋壳下沉，C正确；线粒体内膜内折形成嵴，内膜面积远大于外膜面积，若将正常的线粒体放入清水中，则线粒体外膜先涨破，D错误。7．人的红细胞在低渗溶液中会很快吸水膨胀而溶血，而非洲爪蟾的卵母细胞在低渗溶液中不膨胀。若将一种28 KD的疏水性跨膜蛋白(简称CHIP 28)的mRNA注入非洲爪蟾的卵母细胞中，在低渗溶液中卵母细胞会迅速膨胀破裂。进一步研究表明，细胞的这种吸水膨胀现象会被Hg2＋抑制。下列相关叙述错误的是(　A　)A．水分子进入非洲爪蟾卵母细胞的方式是自由扩散B．Hg2＋可能通过改变CHIP 28的结构而抑制水分子的运输C．在本实验的基础上若适当提高温度，可能会缩短卵母细胞破裂的时间D．人的红细胞膜上可能存在与CHIP 28功能相似的蛋白质解析：结合题意可知，水的过量吸收需通过通道蛋白，故属于协助扩散，A错误；题意中显示，该种吸水膨胀现象与水通道蛋白有关，而被Hg2＋会抑制这种吸水膨胀过程，据此推测Hg2＋可能通过改变CHIP 28的结构而抑制水分子的运输，B正确；适当提高温度能提高水分子的转运速率，据此可知在本实验的基础上若适当提高温度，可能会缩短卵母细胞破裂的时间，C正确；人的红细胞在低渗溶液中会吸水膨胀，根据上述现象分析红细胞膜上可能存在与CHIP 28功能相似的蛋白质，D正确。故答案选A。8．用物质的量浓度为2 mol·L－1的乙二醇溶液和2 mol·L－1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如下图所示。下列有关叙述错误的是(　D　)A．原生质层相当于半透膜，其伸缩性大于细胞壁B．AB段时间内原生质体失水，细胞液的浓度逐渐增大C．蔗糖溶液中的植物细胞，滴加清水能发生质壁分离复原D．植物细胞在120 s时开始吸收乙二醇，自动发生质壁分离复原解析：原生质层相当于半透膜，其伸缩性大于细胞壁，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，会发生质壁分离，A正确；AB段时间内原生质体相对体积减小，说明细胞失水，细胞液的浓度逐渐增大，B正确；蔗糖溶液中的植物细胞发生了质壁分离，滴加清水后外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水，能发生质壁分离复原，C正确；植物细胞在实验开始时就能吸收乙二醇，D错误。故答案选D。9．某农科所用含K＋和Mg2＋的培养液培养番茄幼苗，每天K＋和Mg2＋初始状态均为500mg/L，定时测定培养液中K＋和Mg2＋的剩余量，实验结果如下图所示。据图分析正确的是(　C　)A．该实验的自变量是离子种类和离子剩余量B．番茄对各种无机盐的需求量在授粉期均大于营养生长期C．番茄对K＋和Mg2＋吸收量的差异可能与细胞膜上相应载体的数量有关D．番茄在营养生长的前期对K＋几乎不吸收，在营养生长的后期吸收量增大解析：该实验的因变量是离子剩余量，A错误；图示结果只能说明番茄对K＋和Mg2＋的需求量在授粉期均大于营养生长期，B错误；K＋和Mg2＋跨膜运输的方式为主动运输，主动运输需要载体的协助，因此番茄对K＋和Mg2＋吸收量的差异可能与细胞膜上相应载体的数量有关，C正确；图示信息不能得出“番茄在营养生长的前期对K＋几乎不吸收”的结论，D错误。10．(2021·合肥六中高一考试)下图表示物质进入细胞的四种方式，有关说法错误的是(　B　)A．吞噬细胞通过④方式吞噬病原体B．温度只影响图中②和③方式的速率C．葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的方式是③D．小肠上皮细胞吸收乙醇的方式是①解析：④方式属于胞吞，吞噬细胞通过④方式吞噬病原体，A项正确；温度会影响分子的运动速率，从而影响膜的流动性，因此图中①②③④四种运输方式的速率都会受到温度的影响，B项错误；葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是主动运输，即图中的③，C项正确；图中①方式表示自由扩散，小肠上皮细胞吸收乙醇的方式是自由扩散，D项正确。11．如图①～④表示物质出入细胞的不同方式，下列叙述正确的是(　D　)A．O2和甘油通过图①方式运输B．图②是细胞最重要的吸收或排出物质的方式C．温度对图③方式不会造成影响D．图④被细胞摄入的物质可以是固体也可以是液体解析：O2和甘油通过自由扩散如图②方式运输，A错误；图③主动运输，最能体现细胞膜的选择透过性功能，是细胞最重要的吸收或排出物质的方式，B错误；由于温度影响酶的活性，进而影响细胞对图③主动运输方式过程中能量的供应，所以会造成影响，C错误；胞吞图④被细胞摄入的物质可以是固体也可以是液体，D正确。故选D。12．(2021·辽宁)功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多，下列有关细胞膜上通道蛋白与载体蛋白的叙述，正确的是(　D　)A．通道蛋白只用于协助扩散，载体蛋白只用于主动运输B．当分子或离子通过通道蛋白或载体蛋白时，都不需要与其结合C．细胞摄取大分子时，大分子首先被细胞膜上的载体蛋白识别D．通道蛋白只容许与自身的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过解析：载体蛋白也可以用于协助扩散，A错误；分子或离子通过载体蛋白时，需要和载体蛋白结合，B错误；细胞摄取大分子时，大分子首先被细胞膜上的受体识别，C错误；通道蛋白具有特异性，只容许与自身的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，D正确。故选D。13．(2022·罗平县第五中学)如图P1、P2为半透膜制成的结构(单糖无法通过P1但可以通过P2)，实验开始时锁定不动，A室内为0.4 mol/L蔗糖溶液，B室内为0.2 mol/L葡萄糖溶液C室内为0.3 mol/L葡萄糖溶液，达到平衡状态后打开开关让其可自由滑动， P1、P2分别如何移动(　C　)A．P1向左、P2不动B．P1向左、P2向左C．P1向右、P2不动D．P1不动、P2不动解析：根据题意可知，实验开始时半透膜锁定不动，而A室内为0.4 mol/L蔗糖(二糖)溶液，B室内为0.2 mol/L葡萄糖溶液，由于“单糖可以不通过P1”，根据渗透作用原理，B室中的水分子会向A室运动，加大了A室的水容量，从而P1向右；C室内为0.3 mol/L葡萄糖溶液，由于单糖能通过P2，因此P2不动。故选C。14．某同学在实验室中利用紫色洋葱鳞片叶外表皮做“探究植物细胞的吸水和失水”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所示： 组别5 min再过5 min滴加清水后5 min①0.3 g/mL蔗糖溶液x无变化质壁分离复原②0.5 g/mL蔗糖溶液质壁分离y无变化③1 mol/L KNO3溶液质壁分离质壁分离复原z④1 mol/L醋酸溶液无变化无变化无变化对表中信息的推断或解释错误的是(　D　)A．x为质壁分离，因为细胞壁的伸缩性小于原生质层的B．y为质壁分离或无变化，可能是细胞因失水过多而死亡C．z为细胞体积稍增大，细胞液颜色变浅D．④组无变化是因为细胞吸水量等于失水量解析：因为细胞壁的伸缩性小于原生质层的，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在0.3 g/mL的蔗糖溶液中会发生质壁分离，A正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在0.5 g/mL的蔗糖溶液中会发生质壁分离，但由于蔗糖溶液浓度过高，细胞可能因失水过多而死亡，B正确；在1 mol/L的KNO3溶液中，由于细胞吸收K＋和 NO，故细胞先发生质壁分离后自动复原，滴加清水后，细胞体积稍增大，细胞液颜色变浅，C正确；在1 mol/L醋酸溶液中细胞可能已被杀死，故细胞不会发生质壁分离及复原，④组无变化，D错误。15．(2021·山东高考真题)液泡是植物细胞中储存 Ca2＋的主要细胞器，液泡膜上的 H＋焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输 H＋，建立液泡膜两侧的 H＋浓度梯度。该浓度梯度驱动 H＋通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输，从而使 Ca2＋以与 H＋相反的方向同时通过 CAX 进行进入液泡并储存。下列说法错误的是(　A　)A．Ca2＋通过 CAX 的跨膜运输方式属于协助扩散B．Ca2＋通过 CAX 的运输有利于植物细胞保持坚挺C．加入 H＋焦磷酸酶抑制剂，Ca2＋通过 CAX 的运输速率变慢D．H＋从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输解析：Ca2＋通过 CAX 的跨膜运输方式为主动运输，所需要的能量由H＋顺浓度梯度产生的势能提供，A错误；Ca2＋通过 CAX 的运输进入液泡增加细胞液的浓度，细胞液的渗透压，有利于植物细胞从外界吸收水分，有利于植物细胞保持坚挺，B正确；加入 H＋焦磷酸酶抑制剂，则液泡中的H＋浓度降低，液泡膜两侧的 H＋浓度梯度差减小，为Ca2＋通过 CAX 的运输提供的能量减少，C正确；H＋从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式需要水解无机焦磷酸释放的能量来提供，为主动运输，D正确。故选A。二、不定项选择题(共5小题，每小题3分，选对而不全得1分，共15分)16．(2022·湖北黄石市高一期末)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。下列有关说法，错误的是(　AD　)A．水通道也能协助氨基酸进入细胞内B．水分子通过水通道的过程不消耗能量C．一种物质可能有多种跨膜运输方式D．加入蛋白质抑制剂会提高水通道跨膜运输水分子的速率解析：水通道具有专一性，不能协助氨基酸进入细胞内，A错误；水分子通过水通道的过程是顺浓度梯度的，不消耗能量，B正确；一种物质可能有多种跨膜运输方式，如水可以通过自由扩散和协助扩散跨膜运输，C正确；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错误。故选AD。17．(2021·吉林省五地六校)下列关于图甲、图乙、图丙的叙述，正确的是(　BD　)A．成熟的植物细胞能发生质壁分离的原因之一是其细胞膜相当于图甲中的③B．图乙中，三种物质进入细胞的方式中只有钠离子的运输不是主动运输C．图乙中，转运葡萄糖和钠离子的载体相同，可见载体不具有特异性D．图丙中，限制b点和c点的物质运输速率的因素分别是能量和载体数量解析：题图甲中，③指的是半透膜，而成熟的植物细胞内相当于半透膜的是原生质层，A错误；题图乙中，氨基酸和葡萄糖都是逆浓度梯度进入细胞的，故两者都是以主动运输的方式进入细胞，而钠离子是顺浓度梯度进入细胞的，且需要载体，其运输方式应为协助扩散，B正确；虽然运输葡萄糖的载体也能运输钠离子，但并不能运输氨基酸，故载体依然具有特异性，C错误；题图丙中，限制b点的物质运输速率的因素应为能量，限制c点的可能是载体数量，D正确；故选BD。18．(2021·山东枣庄高一期末)大型胞饮作用是一种特殊的胞吞作用，内吞物与质膜上的受体结合后，质膜形成皱褶包裹内吞物形成囊泡，囊泡与溶酶体融合并被降解，过程如下图所示。下列叙述错误的是(　BD　)A．大型胞饮作用依赖于细胞膜的流动性，需要消耗细胞呼吸释放的能量B．内吞物被降解后的产物都能被细胞回收利用C．质膜形成皱褶的过程可能需要细胞骨架发挥作用D．细胞通过大型胞饮作用摄入物质不需要膜上的蛋白质参与解析：大型胞饮作用有膜的融合过程，依赖于细胞膜的流动性，需要消耗细胞呼吸释放的能量，A正确；内吞物被降解后的只有部分产物能被细胞回收利用，B错误；质膜形成皱褶的过程需要细胞骨架发挥作用，C正确；内吞物要与质膜上的受体结合，故大型胞饮作用摄入物质需要膜上的蛋白质参与，D错误。故选BD。19．(2022·山东烟台)人体在饥饿时，肠腔的葡萄糖通过SGLT1载体蛋白逆浓度梯度进入小肠上皮细胞；进食后，由于葡萄糖浓度升高，小肠上皮细胞通过GLUT2载体蛋白顺浓度梯度吸收葡萄糖，速率比通过SGLT1快数倍。下列有关叙述正确的是(　BD　)A．人体成熟红细胞膜上有SGLT1载体蛋白B．上述两种吸收葡萄糖的方式都可以体现细胞膜的选择透过性C．上述两种吸收葡萄糖的方式都需要消耗ATPD．上述实例说明同一细胞在不同条件下吸收葡萄糖的方式不同解析：人体成熟红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，而SGLT1载体蛋白是主动运输葡萄糖的载体，故人体成熟红细胞膜上无SGLT1载体蛋白，A错误；上述两种运输方式都需要载体蛋白协助转运，都要依赖细胞膜的选择透过性，B正确；根据分析可知，进食后小肠上皮细胞通过GLUT2载体蛋白顺浓度梯度吸收葡萄糖为协助扩散，不消耗ATP，C错误；上述同一细胞对葡萄糖的吸收有两种吸收方式，说明同一细胞在不同条件下吸收葡萄糖的方式不同，D正确。20．(2022·山东菏泽高一期末)将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放入一定浓度的KNO3溶液中，发现细胞原生质体体积在最初的t1时间内不断减小，在随后的t2时间内不断增大并恢复到原来水平。下列叙述不正确的是(　AC　)A．t1时间内水从细胞液进入外界溶液，t2时间内K＋、NO开始从外界进入细胞液B．t1时间内细胞液中紫色程度逐渐变深，t2时间内细胞液中紫色程度逐渐变浅C．t1时间内细胞液中水分子相对含量低于KNO3溶液中水分子相对含量，而t2时间内两者正好相反D．t1时间内细胞出现质壁分离的现象，表明生物膜具有一定的流动性解析：t1时间内，原生质体的体积不断缩小，说明水从细胞液进入外界溶液，K＋、NO一开始就从外界进入细胞液，A错误；t1时间内，细胞失水，细胞液中紫色程度逐渐变深，t2时间内，细胞吸水，细胞液中紫色程度逐渐变浅，B正确；t1时间内，细胞失水，细胞液渗透压低于KNO3溶液的渗透压，而t2时间内两者正好相反，C错误；t1时间内发生质壁分离，t2时间内出现质壁分离的复原，表明生物膜具有一定的流动性，D正确。故选AC。三、非选择题(共55分)21．(10分)(2021·莆田第十五中学高一期末)图甲是物质A通过细胞膜的示意图，图乙是与物质跨膜运输相关的曲线图。请据图回答问题：(1)物质A跨膜运输的方式是主动运输，判断理由是物质运输逆浓度梯度进行，其运输方式也可用图乙中的曲线②表示(填序号)。如果物质A释放到细胞外，则转运方向是Ⅱ→Ⅰ(填“Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”)。(2)图甲中细胞膜的模型被称为流动镶嵌模型，科学家用该模型很好地解释了生物膜的结构及特点，生物膜的结构特点是具有一定的流动性。(3)图中物质B彻底水解的产物是氨基酸。(4)图乙中曲线①反映出物质运输速率与膜两侧物质的浓度差有关，曲线②Q点时影响物质运输速率的因素可能有载体数量、能量。解析：(1)图乙显示，曲线①所示物质的运输速率随着细胞外浓度的增加而增加，说明只受物质浓度差的影响，因此可判断为自由扩散；曲线②所示物质，当细胞内浓度高于细胞外浓度时，其细胞内浓度仍在一定时间范围内增加，说明该物质可以逆浓度梯度跨膜运输，所以其运输的方式是主动运输。分析图甲可知：物质A是逆浓度梯度跨膜运输的，据此可推知，物质A的运输方式是主动运输，可用图乙中的曲线②表示。在图甲中，Ⅰ侧有糖蛋白，为细胞膜外侧，Ⅱ是细胞膜内侧，如果物质A释放到细胞外，则转运方向是Ⅱ→Ⅰ。(2)图甲中的细胞膜结构图所示的是细胞膜的亚显微结构模式图，该细胞膜的模型被称为流动镶嵌模型。由于组成膜结构的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，所以生物膜的结构特点是具有一定的流动性。(3)图中物质B表示载体蛋白，该物质彻底水解的产物是氨基酸。(4)分析图乙可知，曲线①反映出物质运输速率与膜两侧物质的浓度差有关；曲线②所示物质的运输方式为主动运输，需要载体协助和消耗能量，因此Q点影响物质运输速率的因素可能是载体数量和能量。22．(14分)(2022·江西南昌期末)如图所示，图甲为由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图，图乙为人的成熟红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况，图丙中A侧为1 mol/L的葡萄糖溶液，B侧为1 mol/L的乳酸溶液，请据图回答以下问题：(1)成熟植物细胞中的原生质层相当于图丙中的半透膜。(2)图乙中，葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是都需要转运蛋白。将图乙所示细胞置于蒸馏水中，由于细胞质的浓度大于外界溶液浓度，该细胞会吸水涨破，溢出细胞外的主要物质应该是血红蛋白。(3)如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜，则液面不再变化时，A侧液面高度等于(填“高于”“低于”或“等于”)B侧液面；如果在图甲所示人工膜上加上图乙中的蛋白质①，再作为图丙的半透膜，则液面不再变化时，A侧液面高度低于(填“高于”“低于”或“等于”)B侧液面。(4)图甲所示人工膜两侧的离子存在浓度差，但离子不能通过该膜。在人工膜中加入少量缬氨霉素，K＋即可从高浓度一侧通过该膜到达低浓度一侧，其他离子不能通过，则K＋通过该膜的方式是协助扩散。解析：(1)成熟植物细胞中的原生质层相当于图丙中的半透膜，其包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。(2)由图乙可知，葡萄糖进入细胞的方式为协助扩散，乳酸排出细胞的方式为主动运输，二者都需要转运蛋白的协助。图乙所示细胞为人的成熟红细胞，将其置于蒸馏水中，由于细胞质的浓度大于外界溶液浓度，该细胞会吸水涨破，溢出细胞外的主要物质是血红蛋白。(3)在单位体积的1 mol/L的葡萄糖溶液和1 mol/L的乳酸溶液中，溶质分子数相等，水分子数也相等，葡萄糖分子和乳酸分子都不能通过只由磷脂双分子层构成的半透膜，因此如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜，则液面不再变化时，A侧液面等于B侧液面。图乙中的蛋白质①是运输葡萄糖的转运蛋白，如果在图甲所示人工膜上加上图乙中的蛋白质①，再作为图丙的半透膜，A侧葡萄糖进入B侧；使B侧溶液浓度大于A侧，从A侧进入B侧的水分子数多于从B侧进入A侧的水分子数，A侧液面将低于B侧液面。(4)由题意可知，人工膜中不具有转运蛋白，若在人工膜中加入少量缬氨霉素，K＋可以从高浓度一侧运输到低浓度一侧，K＋的运输方式属于协助扩散，该过程中缬氨霉素的作用类似于K＋的转运蛋白。23．(9分)(2021·黑龙江哈尔滨市第六中学高一开学考试)囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病，导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变，如图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。(1)图中所示为细胞膜的流动镶嵌模型，其中构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，氯离子跨膜运输能正常进行的前提之一是膜上CFTR蛋白结构正常。(2)在正常细胞内，氯离子在CFTR蛋白的协助下通过主动运输方式转运至细胞外，随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高，水分子向膜外扩散的速度加快，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。(3)人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构称为脂质体，所有带电荷的物质(离子、分子)不论其大小如何，都很难通过脂质体。缬氨霉素是一种化学本质为十二肽的抗生素，若将它插入脂质体的脂双层内，可使K＋的运输速度提高100 000倍，但却不能有效提高Na＋的运输速率，由此可以得出：①缬氨霉素的功能类似于载体；②载体能大大提高物质运输速率。解析：分析题图：图示表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。功能正常的CFTR蛋白能协助氯离子转运至细胞外，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释；功能异常的CFTR蛋白不能协助氯离子转运至细胞外，导致肺部细胞表面的黏液不断积累。(1)图中表示细胞膜的流动镶嵌模型，其基本支架是磷脂双分子层，氯离子的跨膜运输方式是主动运输，需要载体蛋白(CFTR蛋白)参与，并消耗能量，所以氯离子跨膜运输能正常进行的前提之一是膜上CFTR蛋白结构正常。(2)在正常细胞内，氯离子在CFTR蛋白的协助下通过主动运输方式转运至细胞外，随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高，细胞内外浓度差增大，导致水分子向膜外扩散的速度加快，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。(3)根据“缬氨霉素是一种十二肽的抗生素，若将它插入脂质体的脂双层内，可使K＋的运输速度提高100 000倍”可知，载体能大大提高物质运输速率；根据“缬氨霉素可使K＋的运输速度提高100 000倍，但却不能有效提高Na＋的运输速率”可知，缬氨霉素的功能类似于载体。24．(10分)细胞膜既是将细胞内部与外界分隔开的屏障，也是细胞与外界进行物质交换的门户。下图表示细胞膜的结构，a、b、c、d、e表示物质运输方式。请据图回答下列问题：(1)细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成，磷脂分子排列为连续的两层，其内部是磷脂分子的疏水端，对水分子有屏障作用。试分析水分子为什么能跨膜运输？水分子可以通过磷脂分子运动产生的间隙，也可以通过通道蛋白进行跨膜运输。肾小管对水的重吸收过程中，主要的运输方式是b(填字母)。(2)离子X跨膜运输进入该细胞的速率在一定范围内随着氧气浓度增大而增大，则X的运输方式是c(填字母)，判断依据是一定范围内氧气浓度增大会使有氧呼吸增强，从而提供更多能量。跨膜进入细胞的运输方式中，需要消耗能量的为主动运输。(3)葡萄糖进入红细胞的运输方式是协助扩散(填名称)，当血液中葡萄糖浓度升高到一定程度时，葡萄糖进入红细胞的速率不再增大，此时限制葡萄糖运输的主要因素是细胞膜上葡萄糖载体的数量。(4)变形虫摄取水中的有机物颗粒的方式是e(填字母)，该过程形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体(填细胞器)降解。解析：(1)组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的，磷脂分子运动产生的间隙可以让水通过；在细胞膜上存在输送水分子的特殊通道(水通道蛋白)，水分子也可以通过通道蛋白进行跨膜运输。故虽然磷脂分子内部是疏水的，但不阻碍水分子的跨膜运输。肾小管上皮细胞对原尿中水分的重吸收主要利用的就是这些“水通道蛋白”，主要的运输方式是b(通过水通道蛋白的协助扩散)。(2)氧气浓度会影响细胞呼吸的强度，影响细胞的供能，离子X跨膜运输进入该细胞的速率在一定范围内随着氧气浓度增大而增大，说明离子X跨膜运输是耗能的主动运输，离子X跨膜运输进入该细胞，故X的运输方式是c。判断依据是：一定范围内氧气浓度增大会使有氧呼吸增强，从而提供更多能量。跨膜进入细胞的运输方式中，需要消耗能量的为主动运输。(3)葡萄糖进入红细胞的运输方式是需要载体不耗能的协助扩散。影响协助扩散的因素是物质的浓度和载体蛋白的数量，在一定范围内，葡萄糖运输速率随葡萄糖浓度的增加而增大，但当血液中葡萄糖浓度升高到一定程度时，由于细胞膜上葡萄糖载体的数量有限，葡萄糖进入红细胞的速率不再增大。(4)变形虫依赖于膜的流动性，通过e(胞吞)摄取水中的有机物颗粒，形成囊泡。在细胞内，囊泡膜与溶酶体膜融合，囊泡中的有机物颗粒被水解酶降解，降解产物中营养物质被细胞吸收，废物则被排出细胞外。25．(12分)某实验小组要对“低温是否会影响渗透作用”进行探究，假如你是实验小组的成员，请分析回答下列问题：(1)材料用具：1 000 mL烧杯，带刻度的长颈漏斗，新鲜的猪膀胱膜，蒸馏水，蔗糖溶液，水浴锅，冰块等。请在下面的方框中画出一组装置示意图：(2)实验步骤：①组装渗透装置两套，分别编号1、2。②在两组烧杯中分别加入等量的蒸馏水，在长颈漏斗中分别加入等量同一浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。③对两组装置进行不同处理：1组用水浴锅加热至37 ℃，2组的烧杯外加冰块降温。④两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗的液面刻度变化。(3)分析回答：①本实验是通过测定水分子通过膜的扩散，即渗透作用速率来进行探究。②此实验的自变量是温度；为了直观地表示相对速率，用漏斗液面高度的变化作为因变量。(4)预测实验结果及结论：实验结果实验结论若1组漏斗液面比2组高①低温会影响渗透作用，且使渗透速率减慢②若1组漏斗液面比2组低低温会影响渗透作用且使渗透速率加快③若1、2两组漏斗的液面高度相同④低温不会影响渗透作用解析：(1)典型的渗透装置必须具备2个条件：①具有半透膜，②膜两侧的溶液具有浓度差。具体装置示意图见答案。(2)实验步骤：②根据实验的单一变量原则，两个渗透装置中应该加入等量的蒸馏水和等量同一浓度的蔗糖溶液。③本实验的自变量是温度，1组用水浴锅加热至37 ℃，而2组的烧杯外加冰块降温。(3)此实验的自变量是温度；为了直观地表示相对速率，用漏斗液面高度的变化作为因变量。(4)实验可能有3种结果：①若处于低温的渗透装置中，漏斗的液面高度低于正常温度中的漏斗液面高度，则说明低温能抑制渗透速率；②若处于低温的渗透装置中，漏斗的液面高度高于正常温度中的漏斗液面高度，则说明低温能促进渗透速率；③若处于低温的渗透装置中，漏斗的液面高度与正常温度中的漏斗液面高度相同，则说明低温对于渗透作用没有影响。