资源简介

第二单元
第8讲　物质跨膜运输的实例
知能达标训练
真题演练
1．(2011·课标)将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，一段时间后一红细胞破裂，主要原因是
A．红细胞膜具有水溶性 B．红细胞的液泡体积增大
C．蒸馏水大量进入红细胞 D．低温时红细胞膜流动性增大
解析　将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，红细胞会因大量蒸馏水进入而导致破裂；红细胞膜是脂溶性的；人的红细胞没有液泡；因低温时分子运动减慢而导致细胞膜的流动性降低。
答案　C
2．(2011·高考天津卷)将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微观察，结果见下图。下列叙述错误的是
A．图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质
B．将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复原
C．实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性中存在显著差异
D．洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料
解析　题干所示图像为洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离后的图像，L为细胞壁，M为液泡，N为细胞壁和细胞膜之间的物质，不是细胞质，A项错误。将该细胞浸润在清水中，清水浓度小于细胞液浓度，则细胞吸水，发生质壁分离复原现象，B项正确。质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液可透过细胞壁进入细胞，但不能透过细胞膜，说明二者在物质透过性上存在显著差异，C项正确。洋葱根尖分生区细胞无大液泡，不能发生质壁分离现象，故不能作为该实验的实验材料，D项正确。
答案　A
3．(2011·新课标全国卷)撕取紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理，一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞的方式是
A．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输
B．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输
C．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输
D．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输
解析　在完全营养液中浸泡后的洋葱外表皮细胞，其细胞液的浓度保持正常；在蒸馏水中浸泡过相同时间的洋葱外表皮细胞，其细胞液浓度降低。此时，甲、乙两组细胞分别用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理，都会因外界溶液浓度大于细胞液的浓度而失去水分，但因甲组细胞液浓度与外界溶液浓度的浓度差少于乙组细胞液浓度与外界溶液浓度的浓度差，故甲组细胞失去水分的量少于乙组，故A、B、D项错误。水分通过细胞膜的方式为自由扩散，属于顺浓度梯度的被动运输。
答案　C
4．(2010·上海)如图为显微镜下某植物细胞在30%蔗糖溶液中的示意图。下列叙述中错误的是
A．若将细胞置于清水中，A仍保持不变
B．若该细胞处于40%蔗糖溶液中，B/A值将变小
C．B/A值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
【解析】　本题考查植物细胞的质壁分离过程，意在考查考生对实验现象的理解分析能力。图示为处于质壁分离状态的植物细胞。因细胞壁的伸缩性很小，故若将该细胞置于清水中，A仍将保持不变。若该细胞处于40%的蔗糖溶液中，与图示相比，A不变，但B因失水更多而变小，所以B/A将变小，可见B/A值能表示细胞失水的程度。图中A表示的是细胞长度，但B表示的并不是液泡的长度，而是失水后的原生质体的长度。
【答案】　D
5．(2009·海南生物)已知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适量的20%蔗糖溶液、排出鱼鳔内的空气，扎紧开口，将其浸没在盛有10%蔗糖溶液的烧杯中，下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的示意图是
解析　鱼鳔内的蔗糖溶液浓度高于外边，所以会从烧杯中吸水使烧杯内液体浓度升高，吸水到一定程度后，鱼鳔内外浓度相等，水进出达到平衡，烧杯内液体浓度不再变化。
答案　B
6．(2008·江苏生物)某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。
增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。
(1)设计出继续实验的简要步骤：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
(2)预测实验现象并作出结论。________________________________________________。
解析　实验目的是探究蔗糖的水解产物能否透过半透膜。由提供的实验材料可推知实验原理：蔗糖的水解产物如果能透过半透膜，则由于渗透作用，两边的液面差会缩小，用斐林试剂检验，水浴条件下会出现砖红色沉淀；否则，会因为蔗糖的水解使b管内溶质分子数增加而两边液面差加大，且用斐林试剂检验时a管内溶液无红黄色沉淀。实验设计步骤重点考查无关变量的控制，如两侧加入等量的蔗糖酶，水浴控制酶活性的最适温度等。
答案　(1)①向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热(或隔水加热)U型管至适宜温度，观察a、b两管内液面的变化　②吸取a、b两管内适量液体，分别加入A、B两试管中，并加入斐林试剂
(2)如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试管内均有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物能通过半透膜；如果a、b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜
限时检测
(限时45分钟　满分80分)
一、选择题(每小题3分，共36分)
1．(2012·常州模拟)人体正常红细胞是呈两面凹陷的圆饼状，现将人体的红细胞分别浸入下列a、b、c三个不同浓度溶液的烧杯内，一段时间后，实验结果如图所示，则a、b、c溶液浓度大小比较正确的是
A．a＞b＞c　　　　　　　　　 B．a＜c＜b
C．a＞c＞b D．a＜b＜c
解析　由于a、b和c内的细胞分别处于膨大、皱缩和保持相对稳定状态，因此a、b、c溶液浓度大小比较是a＜c＜b。
答案　B
2．将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同一蔗糖溶液中，形态不再变化后的细胞图如下。则有关各细胞液的浓度判断正确的是
①实验前B＜A＜C　②实验前B＞A＞C　③实验后B≥A＝C　④实验后B＜A＜C
A．①③ B．②③
C．①④ D．②④
解析　B未出现质壁分离，C质壁分离现象最明显，所以实验前，B的细胞液浓度最高，C最低，即B＞A＞C。实验后，形态不再变化，则A、C的细胞液浓度与蔗糖溶液浓度相同，B的细胞液浓度≥蔗糖溶液浓度，所以B≥A＝C。
答案　B
3．某同学在做植物细胞质壁分离实验时，观察到紫色洋葱表皮细胞的中央液泡逐渐缩小，这说明
A．洋葱表皮细胞是活细胞 B．细胞液的溶质透出细胞
C．蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度 D．细胞壁收缩导致中央液泡失水
解析　植物细胞质壁分离实验中，由于蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，又因为原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，所以可观察到紫色洋葱表皮细胞的中央液泡逐渐缩小。细胞膜和液泡膜是选择透过性膜，细胞液的溶质不能透出细胞。如果洋葱表皮细胞失活，原生质层失去选择透过性，细胞不能发生质壁分离。
答案　A
4.某同学在观察植物细胞质壁分离和复原的实验中，绘制的图如右图所示，针对图示的叙述正确的是
A．该图所示细胞一定正在发生质壁分离
B．原生质层是指2与3之间的细胞质
C．此时4内液体浓度大于细胞外界溶液的浓度
D．若将该图所示细胞放于清水中，可能会发生质壁分离复原
解析　图中所示细胞为质壁分离状态，但不能确定是正在分离还是正在分离复原，所以A错误；原生质层包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质，所以B错误；如果该细胞正在进行质壁分离复原，则外界溶液浓度小于细胞液浓度，如果正在进行质壁分离，则细胞液浓度小于外界溶液浓度，所以C错误。
答案　D
5．(2012·西城区期末)将洋葱表皮细胞置于一定浓度的KNO3溶液中，一段时间后用显微镜观察，未观察到质壁分离现象。以下推测不合理的是
A．所取洋葱表皮细胞可能是死细胞 B．KNO3溶液浓度可能低于细胞液浓度
C．细胞在盐溶液中不发生质壁分离 D．细胞可能发生质壁分离后又自动复原
解析　死细胞不会发生质壁分离现象。只有KNO3溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞液中的水分才能向外渗透，出现质壁分离现象。KNO3溶液中的钾离子和硝酸根离子都可以通过主动运输的方式进入细胞，故在一定浓度的KNO3溶液中细胞可能发生质壁分离后又自动复原了。当盐溶液的浓度大于细胞液浓度时，活的成熟植物细胞就会发生质壁分离现象。
答案　C
6．(2011·苏北四市二次联考)如图表示以洋葱表皮为实验材料，0.3 g/mL蔗糖溶液、0.5 g/mL蔗糖溶液、0.3 g/mL尿素溶液及清水进行相关实验(时间m表示开始用四种溶液分别处理洋葱表皮；时间n表示开始用清水处理洋葱表皮)，测得该细胞原生质体体积变化，图中代表尿素溶液处理结果的是
A．a B．b
C．c D．d
解析　蔗糖分子处理洋葱表皮细胞可以发生质壁分离和质壁分离复原，如曲线c，m点开始用0.3 g/mL蔗糖溶液，细胞失水发生质壁分离，n点后开始用清水处理洋葱表皮细胞，开始吸水，发生质壁分离复原；但浓度过大(如0.5 g/mL蔗糖溶液)，会导致失水过多，细胞死亡，质壁分离后，用清水处理不再发生质壁分离复原，如曲线d；尿素进入细胞液，可以先发生质壁分离后发生质壁分离自动复原，如曲线b；曲线a表示的是清水处理洋葱表皮不断吸水胀大的过程。
答案　B
7．(2012·深圳高级中学月考)为探究植物A能不能移植到甲地生长，某生物学研究性学习小组通过实验测定了植物A细胞液的浓度，实验结果如表。为保证植物A移植后能正常生存，则甲地土壤溶液的浓度应
浓度(mol/L) 0.15 0.2 0.25 0.3
质壁分离状态 不分离 刚分离 显著分离 显著分离
A.≤0.15 mol/L B．≤0.2 mol/L
C．≥0.2 mol/L D．≥0.3 mol/L
解析　本题考查质壁分离与复原实验在实践中的应用——测定土壤溶液的浓度。当植物细胞液浓度小于周围土壤溶液浓度时，细胞会失水发生质壁分离，植物不能正常生存。由表中信息可知，该植物细胞液的浓度介于0.15 mol/L和0.2 mol/L之间。因此，为保证植物移植后能正常生存，甲地土壤溶液的浓度应≤0.15 mol/L。
答案　A
8.在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图。若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中，则该萝卜条的质量将
A．不变 B．增大
C．减小 D．先增后减
解析　在保持细胞存活的状态下，将萝卜条放入一定浓度的蔗糖溶液中，会发生渗透失水，且蔗糖溶液浓度越大，失水越快，萝卜条的质量将越小。从图像中可知，在b浓度溶液条件下，萝卜条已经失水，再放入到较低浓度的a浓度溶液中，细胞会吸收一定的水分，故萝卜条的质量会有所增大。
答案　B
9．有关探究植物细胞的吸水和失水活动的叙述中，不正确的是
A．此探究活动可以证明原生质层是一层半透膜，具有选择透过性
B．发生质壁分离的细胞放人清水中又复原，说明细胞还保持活性
C．用高浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液也能引起质壁分离
D．细胞膜载体蛋白也参与此活动过程
解析　通过对植物细胞的吸水和失水活动的探究，可以证明原生质层是一层半透膜，具有选择透过性；细胞只有保持活性时，才能发生质壁分离后的复原，只要外界溶液的浓度大于细胞液的浓度就会引起质壁分离，与溶液的种类无关；但水分是通过自由扩散的方式进出细胞的，与细胞膜载体蛋白无关。
答案　D
10．下列关于植物对离子选择性吸收的叙述，不正确的是
A．植物对离子选择性吸收的特性与其生活环境相适应
B．根细胞膜上某种离子的载体蛋白的有无，决定对离子选择吸收的种类
C．根细胞膜上某种离子的载体蛋白的多少，影响对离子选择吸收的多少
D．根呼吸强度也影响植物对离子吸收的选择性
解析　本题主要考查生物膜的选择透过性。生物膜选择透过性的结构基础是膜上载体蛋白的种类和数量。载体蛋白的种类决定膜对离子是否吸收，载体蛋白的数量决定膜对离子吸收数量的多少，植物与其生存环境是相适应的，不同环境中无机盐离子的种类和数量不完全相同。根呼吸强度影响根对无机盐离子的吸收速率，但不影响选择性。
答案　D
11．下图中正确表示水稻呼吸强度与K＋吸收量关系的是
解析　水稻吸收K＋的方式为主动运输，在此过程中，要消耗能量(由呼吸作用提供)，还需要水稻根细胞膜上载体的协助。因此在一定范围内K＋吸收量随呼吸强度的增加而增加，但K＋吸收量达到一定值后就不再随呼吸强度的增加而变化了，这时受到的限制因素是膜上载体的数量，当运载K＋的载体饱和时，K＋的吸收量便不再增加了。因此该题答案为C。
答案　C
12．(2012·厦门高三质量检查)将番茄和水稻分别培养在含Ca2＋、Mg2＋、Si4＋的培养液中。一段时间后，测定培养液中3种离子的浓度，结果如下图所示。该实验的结果不能说明
A．不同植物对同种离子的吸收量是不同的
B．同一种植物对不同离子的吸收量是不同的
C．与番茄相比，水稻对Si4＋需要量大，对Ca2＋需要量小
D．植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度呈正相关
解析　图中的关键信息是初始浓度，一定要看清楚，纵坐标的浓度是与初始浓度比较获得的，各种离子的吸收靠的都是主动运输，其吸收速率与溶液中离子的浓度不成正相关。
答案　D
二、综合题(共3小题，满分44分)
13．(14分)某生物活动小组的同学利用营养液培养植物，观察植物对矿质元素和水分的吸收利用情况，实验过程和结果如下：取生长状况一致，叶片数量相同的玉米幼苗，分别置于两个广口瓶中种植。两个瓶中营养液成分见下表。将装置放在同一温室环境中，并保持光照。
溶液主要成分 Ca(NO3)2 KH2PO4 HCl FeCl3 MgSO4 蒸馏水
A瓶 1.0 g 0.5 g 0.24 g 0.01 g 0.5 g 500 mL
B瓶 1.0 g 0.5 g 0.24 g 0.01 g 0.5 g 2 000 mL
请根据上述实验回答下列问题：
(1)实验若干小时后发现，B瓶中植物正常生长，A瓶中植物出现萎蔫现象。造成A瓶植物萎蔫的原因是___________________________________，若使A瓶中植物正常生长，可采取的补救措施是________________________________________________________________________。
(2)待A瓶植物生长正常后，仍在上述环境中与B瓶植物共同培养一段时间后，取出植株，测定瓶中营养液成分发现，营养液中均剩余Ca2＋较多，NO较少。由此可得出的结论是__________
________________________________________________________________________。
(3)若广口瓶中较长时间通气不畅，作物根部可能出现的症状是________________________，其原因是_________________________________________________________________。
解析　(1)由表中数据可知，A瓶溶液浓度是B瓶的4倍，因此A瓶植物萎蔫的原因是溶液浓度过高，细胞失水导致萎蔫。可通过补充水分予以补救。
(2)溶液中离子浓度变化是由植物吸收无机盐离子导致的，剩余溶液中离子浓度越小，说明植物对该离子的吸收量越多，反之则吸收量越少，从而说明植物对无机盐离子的吸收具有选择性。
(3)通气不畅会导致供氧不足，根细胞进行无氧呼吸产生酒精，引起根部酒精中毒死亡，腐烂变黑。
答案　(1)营养液浓度过高，植物失水　将营养液稀释成与B瓶相同的浓度(或加水稀释4倍)
(2)根细胞膜上运载NO的载体蛋白多，运载Ca2＋的载体蛋白少，植物对矿质元素的吸收具有选择性
(3)根变黑(烂根)　根进行无氧呼吸，细胞内积累酒精而中毒死亡
14．(15分)回答下列与细胞有关的实验问题。
(1)下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有____________(填序号)。
①观察叶绿体和原生质的流动　②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布　③探究酵母菌的呼吸方式　④红细胞中血红蛋白的提取和分离
(2)按下面步骤进行质壁分离实验。
步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。
步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3 g·mL－1的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3 g·mL－1的蔗糖溶液中。
步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。
①图中A、B处的颜色分别是_________________________________________________。
②如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3 g·mL－1的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是_______________________。
③如果将步骤二中浸润在0.3 g·mL－1的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片，放在80 ℃条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在0.3 g·mL－1的蔗糖溶液中)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A处颜色，对显微镜的操作方法是________、________。如果A处呈绿色，可能的原因是____________________________________________________________。
解析　(1)需保持细胞生理活性的有①观察叶绿体和原生质的流动及③探究酵母菌的呼吸方式，而②只需观察DNA的分布，④只需对血红蛋白进行提取与分离，而与细胞是否有活性无关。(2)①该题主要涉及实验结果的考查，从图中分析可知A处属于细胞膜外，主要溶液为蔗糖溶液，因此无色，而B为叶绿体，因此为绿色。②由题意可知植物细胞不吸收伊红，结合细胞壁的全透性，可知A为红色而B为绿色。③在高温80 ℃条件下处理，细胞许多结构与功能将丧失，而对于显微镜使用的考查涉及调节光源。
答案　(1)①③　(2)①无色、绿色　②红色、绿色　③改变光圈大小　调节反光镜(电光源亮度)　高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处
15．(15分)请回答下列有关生命科学实验的问题。
(1)在低倍镜及高倍镜下看到以下洋葱根尖细胞图，做“观察植物细胞的有丝分裂”实验时，主要观察图____________处的细胞；图B细胞所在区域称为________区。
(2)某同学按下表所示制成临时装片进行有关实验。
组别 材料 实验条件 观察内容
A 紫色洋葱鳞片叶外表皮 清水、解离液、0.3 g·mL－1蔗糖溶液 质壁分离
B 紫色洋葱鳞片叶外表皮 0.3 g·mL－1蔗糖溶液 质壁分离
请回答以下问题：
①上述实验中用引流法滴加蔗糖溶液，目的是___________________________________。
②在A组实验中，显微镜下看不到质壁分离现象，原因是________被破坏，失去了选择透过性。
(3)利用(2)中B组实验方法测定某种植物叶表皮细胞液的浓度。分别将8片相同的叶表皮置于不同浓度的蔗糖溶液中，10分钟后，分别将每一叶片表皮制成临时装片并在显微镜下观察。在约20个细胞的视野范围内，对呈现质壁分离现象的细胞进行计数，所得结果如下表：
蔗糖浓度(mol/dm3) 质壁分离细胞的数目 视野范围内观察到的细胞总数
0.00 0 22
0.05 0 20
0.10 0 18
0.15 1 20
0.20 3 20
0.25 16 20
0.30 19 19
0.35 21 21
利用上表在下列坐标中绘出曲线图，表示呈现质壁分离细胞的百分率与蔗糖溶液浓度的关系。
答案　(1)C　成熟(根毛)
(2)①使蔗糖溶液渗入盖玻片下方，浸浴洋葱表皮细胞
②解离液使原生质层
(3)见下图第二单元
第5讲　细胞膜——系统的边界　生物膜的流
动镶嵌模型　物质跨膜的运输方式
知能达标训练
真题演练
1．(2011·高考海南卷)关于动物细胞膜的叙述，错误的是
A．细胞膜含有糖脂和糖蛋白 B．细胞融合与细胞膜的流动性有关
C．ATP为CO2分子通过细胞膜提供能量 D．细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的
解析　细胞膜由脂质、蛋白质和糖类组成，其中有些蛋白质和糖结合形成糖蛋白，有些脂质和糖结合形成糖脂；细胞膜上的磷脂分子和蛋白质分子都是可以运动的，使得细胞膜具有一定的流动性，细胞融合首先是膜发生融合，这与细胞膜的流动性密切相关；CO2通过自由扩散的方式进出细胞膜，不需要消耗ATP。
答案　C
2．(2011·高考北京卷)下列与细胞内物质运输有关的叙述，正确的是
A．叶绿体合成的ATP通过核孔进入细胞核
B．氢离子可以通过扩散作用进入液泡内
C．溶酶体内的酶由内质网形成的小泡(囊泡)运入
D．内质网的膜结构成分可以转移到细胞膜中
解析　叶绿体合成的ATP被光合作用的暗反应利用，不能进入细胞核，故A选项错误。氢离子通过主动运输进入液泡内，故B选项错误。溶酶体内有多种水解酶，这些酶在粗面内质网上合成，然后转运到高尔基体，在高尔基体上形成小泡(囊泡)，即形成初级溶酶体，进而形成溶酶体，因此溶酶体内的酶是由高尔基体形成小泡(囊泡)运入的，故C选项错误。内质网上的膜结构成分可以以囊泡的形式到达高尔基体，再到达细胞膜，转移到细胞膜中，故D选项正确。
答案　D
3．(2011·全国理综)将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间，撕取外表皮，先用浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放人蒸馏水中，直到细胞中的水分不再增加。若在该实验过程中，蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲，细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙，则甲、乙的关系，以及实验过程中水分进出细胞的方式为
A．甲<乙，被动运输　　　　 B．甲>乙，被动运输
C．甲>乙，主动运输 D．甲＝乙，主动运输
解析　将紫色的洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，由于质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液比细胞液的浓度高，所以细胞通过被动运输失去水分而发生质壁分离。将已发生质壁分离的细胞放入蒸馏水中，由于细胞液的浓度大于蒸馏水的浓度，细胞通过渗透作用吸收水分，因为蒸馏水的浓度小于完全营养液的浓度，所以蔗糖溶液处理前的细胞液浓度甲大于水分不再增加时的细胞液浓度乙。
答案　B
4.(2010·高考上海卷)右图表示一种物质的跨膜运输方式，下列叙述中正确的是
A．该膜中载体也能运输蔗糖
B．碘以该方式进入海带细胞
C．该方式不会出现饱和现象
D．该方式发生在被运输物质从高浓度到低浓度时
解析　从图中得出，该过程需要载体协助，不需要能量，属于被动运输中的协助扩散，只能进行顺浓度梯度运输，D项正确。载体蛋白具有特异性，因此载体蛋白只能运输一种或一类化合物，A项错；碘进出细胞的方式为主动运输，B项错；细胞膜上载体蛋白的数量是有限的，所以协助扩散和主动运输过程均存在一个最大运输速率，C项错。
答案　D
5．(2010·天津理综)下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是
A．主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量
B．在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输
C．质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高
D．抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分
解析　无论是静息状态，还是兴奋状态，神经细胞都要不断从细胞外吸收葡萄糖，以保证细胞内能源物质的充足供应。主动运输是既需要载体协助又消耗ATP的物质跨膜运输过程。质壁分离过程中，水分子的外流导致细胞内液浓度升高，进而使渗透压升高。抗体分泌过程中，囊泡膜与细胞膜融合成为细胞膜的一部分，进而将大分子的抗体排到细胞外。
答案　B
6.(2010·山东理综)如图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式，下列表述正确的是
A．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
B．与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关
D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
解析　据图分析，曲线a表示被转运分子的转运速率与浓度成正比，符合自由扩散的特点。曲线b表示在被转运分子的浓度较低时，随着浓度提高，转运速率增加，浓度较高时出现饱和现象，符合协助扩散和主动运输的特点(受载体数量限制)。A项中，脂溶性小分子的跨膜运输方式是自由扩散；B项中，自由扩散与细胞膜表面的载体蛋白无关；D项中抑制细胞呼吸，停止能量供给，影响主动运输，但对自由扩散和协助扩散无影响。
答案　C
限时检测
(限时45分钟　满分80分)
一、选择题(每小题3分，共36分)
1．(2012·皖南模拟)科学家在制备较纯净的细胞膜时，一般不选用植物细胞，其原因是
①植物细胞液中的有机酸会溶解膜结构　②光学显微镜下观察植物细胞，看不到细胞膜　③植物细胞的细胞膜较薄　④植物细胞有细胞壁，提取细胞膜的过程比较繁琐　⑤植物细胞内会有其他膜结构干扰
A．①④ B．②③
C．②⑤ D．④⑤
解析　植物细胞具有细胞壁，影响对细胞膜的提取。同时，植物细胞内含有核膜和细胞膜及细胞器膜等众多膜结构，对提取细胞膜会造成干扰。细胞液中的有机酸不会溶解膜结构。
答案　D
2．(2011·北京东城区高三期末)下列现象不能证明细胞膜具有流动性的是
A．胞吞和胞吐 B．O2进入肺泡细胞
C．动物细胞融合 D．白细胞吞噬病原体
解析　考查细胞膜的结构特点。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，一些大分子的物质以胞吞和胞吐的方式进出细胞是证明细胞膜具有流动性的典型案例。白细胞吞噬病原体也属于胞吞；动物细胞融合也体现了细胞膜流动性；而氧气进入肺泡细胞是自由扩散，故选B。
答案　B
3．一种聚联乙炔细胞膜识别器已问世，它是通过物理力把类似于细胞膜上具有分子识别功能的物质镶嵌到聚联乙炔囊泡中，组装成纳米尺寸的生物传感器。它在接触到细菌、病毒时可以发生颜色变化，用以检测细菌、病毒。这类被镶嵌进去的物质很可能含有
A．磷脂和蛋白质 B．多糖和蛋白质
C．胆固醇和多糖 D．胆固醇和蛋白质
解析　由题知，被镶嵌进去的物质类似于细胞膜上具有分子识别功能的物质，细胞膜上具有识别功能的物质是多糖和蛋白质构成的，因而B对。
答案　B
4．细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述不正确的是
A．细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用
B．细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性
C．细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异
D．载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质
解析　本题综合考查细胞膜的结构与功能。细胞膜的糖被即糖蛋白在细胞间具有识别作用；细胞膜是一种选择透过性膜，对物质进出细胞具有选择性；由细胞膜内外结合的蛋白质功能有差异可推知，相关蛋白质种类也有差异；载体蛋白协助物质进行跨膜运输，所以该类蛋白质不是镶在细胞膜内外表面的蛋白质。
答案　D
5．如图为细胞膜的亚显微镜结构，鉴别细胞膜的内外侧的有效依据是
A．① B．②
C．③ D．④
解析　本题以细胞膜的结构示意图为信息考查细胞膜的成分。正确识别题图中的各种物质是解答本题的关键。③为磷脂双分子层的疏水端，④为磷脂分子的亲水端，②为蛋白质，①为细胞膜外侧糖类与蛋白质的结合物——糖蛋白，该种物质在细胞膜内侧没有，所以是鉴定细胞膜内外侧的依据。
答案　A
6．(2012·安徽百校一次联考)人、鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。下图是相关实验记录，据此不能得到的结论是
A．温度增加到15 ℃以上，细胞膜的流动性增强
B．该实验证明膜蛋白能够运动
C．温度对膜蛋白的运动有影响
D．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多
解析　构成膜的磷脂分子和大多数的蛋白质分子是运动的，因而膜具有一定的流动性。嵌合体的形成是两种细胞的膜蛋白发生相对运动的结果，温度增加到15℃以上时，形成嵌合体的比例明显增大，说明温度对膜蛋白的运动有影响。温度升高，膜蛋白相对运动加剧，表明细胞膜流动性增强。根据图示数据只能说明：温度增加到15℃以上，温度越高，形成的嵌合体越多。
答案　D
7．植物体内的哪种生理活动与生物膜没有关系
A．光合作用 B．主动运输
C．有氧呼吸 D．无氧呼吸
解析　光合作用的光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行，主动运输需要膜上的载体蛋白协助，有氧呼吸的第三阶段是在线粒体内膜上进行的，无氧呼吸是在细胞质基质中进行的，与生物膜没有关系。
答案　D
8．(2012·南昌市一模)如图是物质进出细胞方式的概念图，对图示分析正确的是
A．据图可确定①为既耗能又需载体蛋白的主动运输
B．⑤、⑥两种方式的共同特点是逆浓度梯度运输物质
C．母乳中的免疫球蛋白可通过①、③两种方式被吸收
D．果脯腌制时蔗糖进入细胞与③胞吞作用有关
解析　据图分析可知，①是主动运输，②是被动运输，③、④分别为胞吞和胞吐，⑤、⑥分别为自由扩散和协助扩散。主动运输既消耗能量也需要载体蛋白协助，A正确；被动运输的特点是物质顺浓度梯度运输，B错误；免疫球蛋白是大分子物质，通过胞吞作用吸收，C错误；蔗糖进入果脯细胞是因为在腌制过程中果脯细胞死亡，细胞膜失去了生理活性，D错误。
答案　A
9．(山东实验中学模拟)用呼吸抑制剂处理红细胞，下列物质吸收量显著减少的一组是
解析　O2、H2O、甘油等通过自由扩散进入红细胞，葡萄糖通过协助扩散进入红细胞，这些过程都不需要消耗能量。氨基酸、K＋通过主动运输进入红细胞，需要消耗能量，呼吸抑制剂处理红细胞后，红细胞产生ATP量减少，所以氨基酸、K＋的吸收量也显著减少。
答案　B
10．图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。其中通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是
A．Na＋ B．K＋
C．胰岛素 D．CO2
解析　图乙表示的过程为主动运输过程，且是由细胞外向细胞内进行的，即该物质浓度细胞内比细胞外的高，由图甲看出K＋符合题意。
答案　B
11．(2012·长沙模拟)某种植物细胞在浓度分别为200 mmol/L和400mmol/L的M物质溶液中，细胞吸收M的速率都是10 mmol/min，对此结果最合理的解释是
A．细胞吸收M的方式为自由扩散 B．细胞吸收M需要载体蛋白的参与
C．细胞吸收M的方式为主动运输 D．所需能量供应不足
解析　由于该细胞在两种溶液浓度下的吸收速率相等，说明该物质的吸收具有饱和值；物质吸收时出现饱和值的原因是膜上载体蛋白的数量有限。
答案　B
12.如图表示细胞对大分子物质通过“囊泡运输”的过程。下列与此有关的叙述不正确的是
A．a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成
B．a、b体现了生物膜在结构和功能上具有一定的连续性
C．该图解可以证明生物膜具有一定的流动性
D．b与a分别是所有细胞排泄废物和摄取养分的基本方式
解析　胞吞和胞吐是大分子物质进出细胞的一种特殊方式，排出代谢废物(如尿素、Na＋等)和摄取养分(如氨基酸、葡萄糖等)的主要方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。
答案　D
二、综合题(共3小题，满分44分)
13．(14分)下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
(1)A代表______________分子；B代表____________；D代表____________。
(2)细胞膜的功能特点是________。
(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B____________。
(4)在a～e的五种过程中，代表被动运输的是________。
(5)可能代表氧气转运过程的是图中编号________；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号________。
(6)如果此为神经细胞膜，则当其受刺激后发生兴奋时，Na＋的流动过程是编号________。
解析　(1)A是蛋白质分子，B是磷脂双分子层，D是糖蛋白上的多糖侧链。(2)细胞膜是一种选择透过性膜。(3)构成膜的物质分子大都是运动的，因而细胞膜具有一定的流动性。(4)被动运输的物质是顺浓度梯度过膜的，如b、c、d。(5)氧气是以自由扩散方式跨膜转运的，不需要载体，因此可能是b，葡萄糖分子被小肠上皮吸收是主动运输，如a。(6)在神经细胞兴奋时，Na＋会由细胞外流入细胞内，导致膜电位的改变，该过程需要通道蛋白协助，如c。
答案　(1)蛋白质　磷脂双分子层　多糖　(2)选择透过性
(3)具有一定流动性　(4)b、c、d　(5)b　a　(6)c
14．(15分)(2011·海南单科)原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情况下尿液中不含葡萄糖。肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液。图为肾小管壁及相关结构示意图。
回答问题：
(1)肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度________(高于、低于、等于)组织液中的。
(2)原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是________，需要________的参与。
(3)肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是________，原尿中葡萄糖未能被完全重吸收从而导致尿量增加的原因是________。
解析　(1)依据题干中提供的信息“肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液”可推测肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度高于组织液中的葡萄糖浓度。(2)依据题干提供的信息：“原尿中葡萄糖浓度与血浆中的基本相同”、“正常情况下尿液中不含葡萄糖”可推知原尿中葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是主动运输，需要载体蛋白参与。(3)肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是渗透作用。原尿中葡萄糖未能被完全重吸收，会使原尿渗透压增加，水分重吸收减弱，造成尿量增加。
答案　(1)高于　(2)主动运输　载体蛋白和ATP　(3)渗透吸水　肾小管腔中液体的浓度高于正常水平，渗透压高，水分重吸收减弱，造成尿量增加
15．(15分)(2012·安徽百校一次联考)下图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，具有离子选择性。请仔细观察图示回答有关问题。
(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一事实。这证明组成细胞膜的主要成分中有[　　]________。
(2)鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究鲨鱼体内多余盐分是经②途径排出的，那么其跨膜运输的方式是______。
(3)柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收于植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐是通过主动运输还是被动运输？请设计实验加以证明。
①实验步骤：
A．取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗，放人适宜浓度的含有Ca2＋、K＋的溶液中。
B．甲组给予正常的呼吸条件，乙组________。
c．________________________________________________________________________。
②实验结论：
a．若两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率相同，说明_______________________________；
b．________________________________________________________________________。
解析　(1)“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一事实证明细胞膜组成成分中有脂质分子，结合图示分析该物质应为[甲]磷脂分子。(2)②途径是一个离子通道，鲨鱼体内多余盐分可通过这种通道蛋白的协助由高浓度的细胞膜内一侧运输到低浓度细胞膜外的一侧，因此其跨膜运输的方式应为协助扩散(或被动运输)。(3)主动运输和被动运输相比，前者需要消耗能量，后者不需消耗能量；本实验可通过控制供能的多少来确定柽柳吸收无机盐的方式。若两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率相同，说明无机盐的吸收不需消耗能量，应为被动运输；若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，则说明柽柳从土壤中吸收无机盐需要消耗能量，应为主动运输。
答案　(1)甲　磷脂分子　(2)协助扩散(或被动运输)　(3)①b.完全抑制有氧呼吸　C．一段时间后测定两组植株根系对Ca2＋、K＋的吸收速率　②A.柽柳从土壤中吸收无机盐是通过被动运输　B．若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐是通过主动运输第二单元
第6讲　细胞器——系统内的分工合作
知能达标训练
真题演练
1．(2011·高考四川卷)下列有关生物膜结构和功能的描述，不正确的是
A．植物原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性
B．合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般不发达
C．分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成
D．生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新
解析　细胞原生质体的融合依赖于细胞膜的结构特性，即具有一定的流动性，A项正确。分泌蛋白在粗面内质网上的核糖体中合成后，进入内质网腔，经过初加工，如折叠、组装、加上糖基团等，才能成为较成熟的蛋白质；然后由内质网腔膨大并形成具膜小泡，小泡包裹蛋白质转移至高尔基体进一步加工；高尔基体边缘“出芽”形成小泡，蛋白质包裹在小泡中运输到细胞膜，然后与细胞膜融合，把蛋白质释放到细胞外，因此细胞膜、内质网膜和高尔基体膜之间可通过具膜小泡的转移实现成分的更新，选项C、D均正确。 内质网还具有参与脂质的合成等功能，因此，合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般较发达，B项错误。
答案　B
2．(2011·高考广东卷)小陈在观察成熟叶肉细胞的亚显微结构照片后得出如下结论，不正确的是
A．叶绿体和线粒体都有双层膜 B．核糖体附着在高尔基体上
C．内质网膜与核膜相连 D．液泡是最大的细胞器
解析　叶绿体和线粒体均具有双层膜，在观察成熟叶肉细胞的亚显微结构时会发现它们的双层膜结构，A项正确；在真核细胞中，有些核糖体游离分布在细胞质基质中，也有许多附着在内质网膜和核膜外表，核糖体不附着在高尔基体上，B项错误；在结构上，内质网膜内接核膜，外接细胞膜，C项正确；成熟叶肉细胞中央大液泡可占据细胞体积的90%以上，所以是最大的细胞器，D项正确。
答案　B
3．(2011·高考重庆卷)下列有关细胞结构和功能的叙述，错误的是
A．氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通过核膜
B．叶绿体基质中含有核酸和参与光合作用的酶
C．水分子和钾离子以自由扩散方式进出轮藻细胞
D．精细胞变为精子后，尾部的线粒体与其运动有关
解析　钾离子等离子进出细胞的方式为主动运输，C项错误；氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子可以通过核膜，A项正确；叶绿体和线粒体中含有DNA和RNA，叶绿体基质中含有暗反应需要的多种酶，B项正确；精细胞变形成为精子后，其残存的细胞质中含有的线粒体可为精子的运动提供能量，D项正确。
答案　C
4．(2011·江苏卷)关于人体细胞结构和功能的叙述，正确的是
A．在细胞核内RNA能够传递和表达遗传信息
B．核糖体是蛋白质合成和加工的主要场所
C．线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜
D．高尔基体与有丝分裂过程中纺锤体形成有关
解析　细胞的遗传物质是DNA，细胞核内的RNA不能自我复制(传递遗传信息)，也不能在细胞核内翻译形成蛋白质(表达遗传信息)，A项错误；核糖体是蛋白质合成的场所，但蛋白质加工的场所为内质网和高尔基体，B项错误；因线粒体内膜上分布有氧呼吸第三阶段的酶，故线粒体内膜蛋白质含量高于外膜，所以线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜，C项正确；中心体与有丝分裂中纺锤体的形成有关，在有丝分裂前期发出星射线形成纺锤体，D项错误。
答案　C
5．(2011·高考福建卷)下列关于人体细胞代谢场所的叙述，正确的是
A．乳酸产生的场所是线粒体
B．雌性激素合成的场所是核糖体
C．血红蛋白合成的场所是高尔基体
D．胰岛素基因转录的场所是细胞核
解析　人体细胞无氧呼吸产生乳酸的场所是细胞质基质，A项错误；雌性激素属于脂质，而脂质的合成场所是内质网，B项错误；血红蛋白的合成场所是核糖体，C项错误；胰岛素基因存在于细胞核中，其复制与转录过程都是在细胞核中完成的，D项正确。
答案　D
6．(2010·北京理综)下列对生物细胞代谢活动的描述不正确的是
A．大肠杆菌在拟核区转录信使RNA B．乳酸杆菌在细胞质基质中产乳酸
C．衣藻进行光合作用的场所是叶绿体 D．酵母菌的高尔基体负责合成蛋白质
解析　本题主要考查生物细胞代谢活动的相关知识。A项，大肠杆菌属于原核生物，由原核细胞构成，原核细胞没有成形的细胞核，转录发生在拟核区；B项，乳酸属于无氧呼吸的产物，无氧呼吸的场所是细胞质基质；C项，衣藻属于单细胞低等植物(真核生物)，因而光合作用的场所是叶绿体；D项，酵母菌属于真核生物中的真菌类、其蛋白质合成的场所是核糖体，不是高尔基体。
答案　D
限时检测
(限时45分钟　满分80分)
一、选择题(每小题3分，共36分)
1．(2012·上海奉贤调研)如图为细胞结构的概念图，下列相关叙述不正确的是
A．该图不够完整，缺少细胞核等结构 B．图中c指细胞膜，f指细胞器
C．图中d的成分是纤维素和果胶 D．图中g可以利用h释放的CO2
解析　根据题图可推测该细胞为植物细胞；细胞的结构包括细胞壁(d)、细胞膜(c)、细胞质(a)、细胞核(b)四部分；细胞质由细胞质基质(e)和细胞器(f)构成；能产生CO2的细胞器为线粒体，能产生ATP的细胞器为叶绿体和线粒体，故g为叶绿体，h为线粒体。叶绿体可以利用线粒体产生的CO2进行光合作用。
答案　A
2．(2011·郑州模拟)下列关于叶绿体和线粒体的描述，错误的是
A．它们都由两层生物膜构成且是生物膜系统的组成部分
B．它们的内部都有基质且含有DNA和相同的酶
C．叶绿体内部还有类囊体堆叠成的基粒且上面附有很多色素
D．线粒体内膜上附有许多酶且能催化氢氧的化合生成水
解析　线粒体和叶绿体均具有两层膜，线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，叶绿体是进行光合作用的场所，二者的内部都有基质且含有DNA，但由于功能不同，所含的酶也不同。
答案　B
3．(2010·全国Ⅱ理综)下列关于高尔基体的叙述，错误的是
A．高尔基体膜具有流动性
B．抗体从合成到分泌不经过高尔基体
C．高尔基体膜主要由磷脂和蛋白质构成
D．高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能
解析　本题考查细胞的细胞器和生物膜系统的相关知识，意在考查考生的记忆和理解能力。高尔基体膜是生物膜系统的组成部分，具有生物膜的共性，所以具有流动性，也主要是由磷脂和蛋白质构成的；抗体属于分泌蛋白，在分泌蛋白的形成过程中，一定要有高尔基体的参与，高尔基体对分泌蛋白进行加工。
答案　B
4．(2010·山东理综)溶酶体具有细胞内消化功能，其内部水解酶的最适pH在5.0左右。下列叙述错误的是
A．溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的
B．溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新
C．细胞质基质中的H＋被转运到溶酶体内需消耗能量
D．正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用
解析　本题考查溶酶体的功能，意在考查考生的理解能力和知识运用能力。溶酶体内的水解酶的化学本质是蛋白质，是由核糖体合成的，故A正确；大分子物质通过胞吞进入溶酶体，有的通过膜融合的形式进入溶酶体，改变了溶酶体的膜组分，故B正确；根据题干信息可知：溶酶体内的水解酶的最适pH在5.0左右，因而细胞质基质中的H＋通过主动运输的方式被转运到溶酶体内需消耗能量，故C正确；正常生理状态下机体的衰老细胞、破损细胞等，通过溶酶体的作用被分解，故D错误。
答案　D
5．细胞中具有由磷脂和蛋白质组成的膜结构的有
①细胞膜　②线粒体　③内质网　④核糖体　⑤中心体　⑥染色体　⑦核膜　⑧高尔基
A．①②③④⑤　　　　　 　B．②③④⑤⑥
C．③④⑤⑥⑦⑧ D．①②③⑦⑧
解析　细胞膜、线粒体、内质网、核膜和高尔基体均具有膜结构，核糖体、中心体和染色体均无膜结构。
答案　D
6．(2012·惠州模拟)黄曲霉毒素是毒性极强的致癌物质，有关研究发现，它能引起细胞中的核糖体不断从内质网上脱落下来，这一结果直接导致
A．核仁被破坏 B．染色体被破坏
C．细胞膜被破坏 D．蛋白质合成受到影响
解析　核糖体是生产蛋白质的机器，黄曲霉毒素引起细胞中的核糖体不断从内质网上脱落下来，这一结果直接导致分泌蛋白合成、加工受到影响。
答案　D
7．在下列生物或细胞中，能够合成蛋白质的是
①乳酸菌　②噬菌体　③禽流感病毒　④叶肉细胞　⑤唾液腺细胞　⑥心肌细胞
A．①④⑤⑥ B．②④⑤
C．②③⑥ D．①②④⑥
解析　蛋白质由核糖体合成，原核生物和真核生物均有核糖体，均能合成蛋白质，病毒无核糖体，不能合成蛋白质，噬菌体和禽流感病毒均为病毒。
答案　A
8．(2012·潍坊模拟)如图表示在胰岛B细胞中，将胰岛素原分子的C段切除后加工成具有活性的胰岛素，并被包装在囊泡中的过程。胰岛素和C段肽链在被排出胰岛B细胞前，一直贮存在此囊泡中。该过程发生的场所应是
A．核糖体 B．细胞核
C．高尔基体 D．细胞质基质
解析　内质网和高尔基体均能加工蛋白质，但内质网是敞开的，高尔基体是封闭的；核糖体能合成蛋白质，但不能加工。
答案　C
9．将用3H标记的谷氨酸注入人胰腺的腺泡细胞后，合成物质X并分泌到细胞外，如图，其中的①②及物质X分别是
核糖体―→①―→②细胞膜细胞外
A．内质网、高尔基体、胰岛素 B．内质网、线粒体、胰高血糖素
C．高尔基体、中心体、胰蛋白酶 D．高尔基体、线粒体、呼吸酶
解析　分泌蛋白由核糖体合成后，经内质网和高尔基体加工，由细胞膜排出，故①是内质网，②是高尔基体。X为分泌蛋白，选项中胰岛素、胰高血糖素、胰蛋白酶均为分泌蛋白，呼吸酶为胞内酶，不属于分泌蛋白。
答案　A
10．(2011·郴州模拟)如图为细胞亚显微结构示意图，下列有关说法不正确的是
A．此图可用来表示低等植物细胞的亚显微结构
B．若此图表示洋葱根尖分生区细胞，应去掉的结构为5、9
C．图中能利用尿嘧啶核糖核苷酸的结构有3、5、6
D．此图若表示动物的性腺细胞，则不应有的结构为1、2、5
解析　该图可观察细胞核、线粒体和叶绿体等的详细结构，因此为亚显微结构，由于图示中1为细胞壁，9为中心体，所以此图可用来表示低等植物细胞；洋葱根尖分生区细胞，无5叶绿体、9中心体和2大液泡；尿嘧啶核糖核苷酸为RNA的组成原料，3细胞核、5叶绿体和6线粒体均有RNA；性腺细胞为动物细胞，无1细胞壁、2大液泡和5叶绿体。
答案　B
11．下列关于人体细胞结构和功能的叙述，错误的是
A．在mRNA合成的同时就会有多个核糖体结合到mRNA上
B．唾液腺细胞和胰腺细胞中高尔基体数量较多
C．核孔是生物大分子可以选择性进出的通道
D．吸收和转运营养物质时，小肠绒毛上皮细胞内线粒体集中分布于物质出入的部位
解析　mRNA是在细胞核中转录的，而核糖体存在于细胞质中，因此，转录时核糖体无法和mRNA结合。为了加快蛋白质的合成速度，一条mRNA可与多个核糖体结合，同时合成多条肽链。高尔基体与分泌蛋白的合成与分泌有关；产生分泌蛋白多的细胞中高尔基体的数量就多。唾液腺细胞产生的唾液淀粉酶属分泌蛋白；胰腺细胞产生的消化酶也属分泌蛋白，故在唾液腺细胞和胰腺细胞中高尔基体数量较多。大分子物质，如酶、mRNA等，不能从核膜进出细胞核，而从核孔进出，但其他的物质则不能通过核孔，因此核孔具有选择性。小肠绒毛上皮细胞通过主动运输方式吸收和转运营养物质时，需要消耗能量，能量主要由线粒体提供，因此物质出入的部位，耗能较多，线粒体较多。
答案　A
12．(2012·浏阳一中期中)关于“观察叶绿体的形态和分布”的实验，下列说法正确的是
A．选用含叶绿体小而少的细胞来观察
B．活细胞细胞质基质中的叶绿体是静止不动的
C．选用含叶绿体大而少的细胞来观察
D．制片时的叶片应保持干燥
解析　在观察叶绿体的形态和分布实验时，应选择含叶绿体大而少的细胞来观察，故A错误、C正确；活细胞中的叶绿体可随着细胞质基质的流动而流动，而不是静止不动的，故B错误；观察叶绿体是在鲜活状态下进行的，因此，制片时叶片应保持湿润，故D错误。
答案　C
二、综合题(共3小题，满分44分)
13．(14分)下图中A～E是从几种生物细胞中分离出来的5种细胞器，①～④是从这5种细胞器中分离出来的几种有机物(①④只表示某有机物的局部)，请回答下列问题：
(1)从细胞中分离各种细胞器的方法是先将________获得各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆，再用________的方法获得各种细胞器。
(2)①～④中属于生物大分子的是_________________________________________________。
(3)5种细胞器都有的有机物是[　　]________，如果该物质中混有一些葡萄糖，提纯该物质的方法是___________________________________________________________________________。
(4)具有①结构的物质存在于[　　]________中，提取它所用的溶剂是________，分离它的方法是_____________________________________________________________________________。
(5)能够合成③物质的细胞器有[　　]____________、[　　]________。
解析　本题综合考查细胞器的结构与功能。从细胞中分离细胞器的方法是先破坏细胞膜得到细胞器与细胞质基质组成的匀浆，再用差速离心的方法获得各种细胞器；蛋白质与核酸属于生物大分子；蛋白质是生命活动的主要承担者，常用透析、离心或电泳的方法分离蛋白质；在叶绿体和线粒体中都可以进行ATP的合成。
答案　(1)细胞膜破坏　差速离心　(2)②④　(3)④　蛋白质　透析、离心、电泳　(4)C　叶绿体　酒精、丙酮　纸层析法　(5)A　线粒体　C　叶绿体
14．(15分)下图①～⑦为细胞器或细胞的某一结构。请据图回答有关问题：
(1)①～⑦中具有单层膜的细胞器是________(填序号)，控制物质进出细胞的结构是________(填序号)，它对细胞的生命活动至关重要的特性是________。
(2)胰岛B细胞产生、运输、加工和分泌胰岛素到细胞外，依次经过的膜结构是________(填序号)。若用35S标记一定量的氨基酸来培养该细胞，测得细胞内三种细胞器上放射性强度发生的变化如图所示，则图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示细胞器的名称依次是________。
(3)⑤结构上可合成的物质是________，⑦内________(填序号)结构被破坏，这种物质的合成将不能正常进行的原因是________。
(4)研究推测水分子的跨膜运输不是真正的自由扩散，它最可能与膜上的蛋白质有关。美国科学家试图从人血红细胞、肾小管壁细胞膜上寻找这种蛋白质，之所以用这两种细胞为实验材料，这是因为人成熟的红细胞________，而肾小管壁细胞对水分子的重吸收能力强。
解析　(1)①为高尔基体，②为线粒体，③为内质网，④为叶绿体，⑤为核糖体，⑥为细胞膜，⑦为细胞核，①～⑦中具有单层膜的细胞器是：①高尔基体，③内质网；⑥细胞膜能控制物质的进出；细胞膜对细胞生命活动至关重要的特性即功能特性是选择透过性。(2)胰岛素为分泌蛋白，其产生、运输、加工和分泌到细胞外依次经过的是：⑤核糖体→③内质网→①高尔基体→⑥细胞膜，⑤核糖体无膜，所以依次经过的膜结构是③①⑥；氨基酸合成蛋白质，从图知，Ⅰ先有放射性，然后到Ⅱ，最后到Ⅲ，所以图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示细胞器的名称依次是核糖体、内质网、高尔基体。(3)⑤核糖体与蛋白质的合成有关；⑦细胞核内的核仁与核糖体合成有关，当b核仁被破坏后，会影响核糖体的形成，从而使蛋白质合成受影响。(4)人成熟的红细胞除细胞膜外无其他结构的膜，便于获得纯净的细胞膜，可以用来作为研究有关细胞膜内容的实验材料。
答案　(1)①③　⑥　选择透过性 (2)③①⑥　核糖体、内质网、高尔基体
(3)蛋白质(多肽)　b　核仁　与核糖体的形成有关
(4)除细胞膜外无其他结构的膜，便于获得纯净的细胞膜
15．(15分)(2012·泰安模拟)A图为某植物细胞的亚显微结构模式图，B图为某动物细胞分泌蛋白合成和分泌的途径，请据图回答问题：
(1)蓝藻细胞与A图细胞最主要的区别是________。
(2)A图细胞中与能量转换有关的细胞器是________(填标号)。某种毒素能抑制细胞有氧呼吸，该毒素损伤了[　]________。
(3)假如A图为动物细胞，不应有的结构是________(填标号)，应添加的结构是________。
(4)若用含18O标记的氨基酸培养液培养B图细胞，发现在合成分泌蛋白的过程中产生了HO，则HO的生成部位是[　]________，该细胞中出现18O的部位依次为________(填图中标号)。
(5)B细胞在分泌物分泌前后几种生物膜面积将会发生改变，由此可以说明，生物膜具有一定的________，请再举一个能体现生物膜此结构特点的例子：________。
解析　(1)蓝藻细胞与植物细胞最主要的区别是无核膜包被的细胞核(或无核膜)。
(2)A图细胞中与能量转换有关的细胞器是4线粒体和3叶绿体。线粒体是有氧呼吸的主要场所．因此某种毒素能抑制细胞有氧呼吸，则该毒素损伤了4线粒体。
(3)动物细胞无1细胞壁、3叶绿体和9大液泡．应添加的结构是中心体。
(4)含18O标记的氨基酸在合成分泌蛋白的过程中在②核糖体上的脱水缩合过程中产生了HO，该细胞中出现18O的部位依次为②核糖体、③内质网、④高尔基体和⑤细胞膜。
(5)B细胞在分泌物分泌前后几种生物膜面积将会发生改变，说明生物膜具有一定的流动性，变形虫的变形运动、细胞分裂、细胞融合等均体现膜的流动性。
答案　(1)无核膜包被的细胞核(或无核膜)
(2)3、4　[4]线粒体　(3)1、3、9　中心体
(4)[②]核糖体　②③④⑤
(5)流动性　变形虫的变形运动(细胞分裂、细胞融合等，任答一项，合理即可)第二单元
第7讲　细胞核——系统的控制中心
知能达标训练
真题演练
1．(2012·南京市质检)下列关于细胞核的叙述，正确的是
A．真核细胞的核膜上有多种酶，有利于各种化学反应的顺利进行
B．电镜下观察处于分裂间期的真核细胞，可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体
C．真核细胞的核膜上有核孔，脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质
D．原核细胞除拟核没有核膜外，其他方面与真核细胞的细胞结构没有差别
解析　处于分裂间期的细胞，电镜下可看到细胞核的染色质而不是染色体；脱氧核糖核酸(DNA)不能通过核孔进入细胞质；原核细胞的细胞质中只有核糖体一种细胞器，而无线粒体、内质网等细胞器。
答案　A
2．(2011·浏阳一中期中)在核膜和细胞膜的结构和功能比较中，核膜独有的是
A．物质交换的功能
B．双层膜结构
C．糖蛋白在生命活动中具有重要功能
D．附有多种大量的酶，有利于各种生化反应的顺利进行
解析　核膜和细胞膜都是生物膜，均具有物质交换的功能，糖蛋白主要分布在细胞膜的表面，细胞膜内侧附有大量的酶，有利于生化反应的顺利进行，A、C、D三项均不是核膜独有的；核膜具有双层膜结构，细胞膜为单层膜，故B正确。
答案　B
3．(2012·北京海淀区第一次练习)下列结构中均能让某些大分子物质直接通过的是
A．线粒体和叶绿体　　　 B．细胞壁和核孔
C．高尔基体和核糖体 D．内质网和液泡
解析　生物膜具有选择透过性，一般离子和小分子物质可通过，大分子物质只能通过胞吞或胞吐方式进出细胞，核孔是大分子物质进出细胞核的通道，细胞壁具全透性，大分子物质可通过。
答案　B
4．(2011·绍兴模拟)科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，发现其新陈代谢减弱，运动停止；当重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复。这说明了
A．细胞核是细胞进行生命活动所必需的 B．细胞核是遗传物质的贮存和复制场所
C．细胞核是细胞遗传特性的控制中心 D．人工去核的细胞一般不能存活很长时间
解析　新陈代谢是细胞生命活动的基本特征，蛋白质是细胞生命活动的主要承担者，而蛋白质的合成是通过细胞核中DNA的控制来实现的，因此细胞核是细胞进行生命活动所必需的。
答案　A
5．(双选)(2012·南开大学附中期末)下列选项中，不能体现细胞的结构与功能相适应的是
A．代谢旺盛的细胞中核孔数目相对较少
B．变形虫的伸缩泡能增加膜表面积与体积比，提高物质交换效率
C．草履虫出现两个细胞核，保证了正常的核质比，有利于生命活动正常进行
D．控制细胞器进行物质合成的基因，主要是通过核孔从细胞核到达细胞质的
解析　基因不能从细胞核中游离出来，只有mRNA才能出来，代谢旺盛的细胞中核孔数目多。变形虫的伸缩泡是一种膜结构，可以扩大膜面积，从而使膜面积与体积之比大大增加，提高了细胞与外界进行物质交换的效率。核质比是指一个细胞的核与细胞质在量(容积或体积)上的比例，一般来说，细胞核不会随细胞的体积增大而增大，因此，细胞体积增大，细胞核的“负担”就会相应增大，有些生物会通过增多细胞核的数目来维持正常的核质比，从而使生命活动正常进行。
答案　AD
6．(2011·高考江苏卷)核孔是具有选择性的核质交换通道，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。下图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，下列相关叙述正确的是
A．亲核蛋白进入细胞核由头部决定
B．亲核蛋白进入细胞核不需要载体
C．亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量
D．亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同
解析　由题图可知，放射性尾部能从细胞质通过核孔进入细胞核中，但放射性头部却不能从细胞质通过核孔进入细胞核中，可见亲核蛋白进入细胞核是由尾部决定的，A项错误。由题干信息“核孔是具有选择性的核质交换通道”可知，物质通过核孔进入细胞核具有选择性，即亲核蛋白进入细胞核需要载体和能量，B项错误、C项正确。葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，需要载体的协助，不消耗能量，故D项错误。
答案　C
真题演练
(限时45分钟　满分80分)
一、选择题(每小题3分，共36分)
1．下列四种疾病的病原体不具有细胞结构的是
A．肺结核 B．破伤风
C．甲型流感 D．细菌性痢疾
解析　肺结核是结核杆菌侵入体内引起的疾病。破伤风是由破伤风芽孢杆菌感染引起。细菌性痢疾简称菌痢，是痢疾杆菌引起的肠道传染病。甲型流感是由病毒引起的疾病，病毒不具有细胞结构。
答案　C
2．(2011·红桥模拟)下列关于细胞核的叙述，正确的是
A．细胞核内存在着易被碱性染料染成深色的物质
B．细胞核是遗传的信息库，控制着生物的所有性状
C．大分子物质从核孔进出穿越了两层生物膜
D．核孔是蛋白质，RNA、DNA等大分子进出细胞核的通道
答案　A
3．(2012·南通质检)下列人体细胞中，存活时间明显短于其他三种的是
A．心肌细胞 B．小肠绒毛上皮细胞
C．血液中成熟的红细胞 D．神经细胞
解析　血液中成熟的红细胞和其他三种细胞相比没有细胞核，所以寿命较短。
答案　C
4.观察如图所示的模式图，相关说法不正确的是
A．图中3为核仁，代谢旺盛的细胞中核仁较大
B．图中2为核孔，通过该结构不仅可实现核质之间的物质交换，还可实现信息交流
C．图中4为核膜，它是一种双层生物膜，可将核内物质与细胞质分开
D．图中1为染色质，该结构与原核细胞中拟核的化学本质相同，均为DNA分子
解析　用表格形式对本题逐项分析如下：
选项判断 详细分析
A项正确 图中3是核仁，与核糖体的形成有关，代谢旺盛的细胞中核仁较大
B项正确 图中2是核孔，可控制大分子物质进出细胞核，同时在核质之间进行信息交流
C项正确 图中4是核膜，为双层膜
D项不正确 图中1是染色质，其主要成分是DNA和蛋白质，而原核细胞中拟核只有环状DNA分子，无蛋白质
答案　D
5．(多选)关于原核细胞生理活动的叙述，正确的是
A．不能进行有丝分裂 B．不能进行有氧呼吸
C．不能进行光合作用 D．不能发生联会现象
解析　原核细胞不能进行有丝分裂和减数分裂，不会出现染色体和纺锤体，也不会发生同源染色体联会现象；但很多原核细胞如醋酸菌、蓝藻等都可以进行有氧呼吸，蓝藻等还可以进行光合作用。
答案　AD
6．细胞核和细胞质在个体发育中的相互作用表现在
A．细胞核通过mRNA决定细胞质中蛋白质的合成
B．细胞质为细胞核的代谢提供酶、ATP和原料等
C．细胞核是遗传和代谢的调控中心，但必须通过细胞质才能实现
D．细胞质基质中的DNA决定着细胞核基因的选择性表达
解析　细胞核是遗传和代谢的调控中心。细胞核中的基因先转录出mRNA，以mRNA为直接模板在核糖体中合成蛋白质。
答案　C
7．据报道，英国科学家从人皮肤细胞中提取出细胞核，植入剔除了细胞核的牛卵细胞中，从而培育出人兽混合胚胎。从遗传学角度来看，这种混合胚胎中有99.9%的遗传物质来自人，只有0.1%来自牛。你认为这0.1%的遗传物质最可能存在于牛卵细胞的
A．细胞核 B．线粒体
C．叶绿体 D．核糖体
解析　牛的遗传物质是DNA，DNA主要存在于细胞核中，除此之外，线粒体中也含少量的DNA。
答案　B
8．(2011·南平模拟)生物体的结构和功能是相适应的，不同组织细胞具有不同的结构和功能。下图为某组织细胞的结构简图，下列各项叙述中，不正确的是
A．若该细胞是胰岛B细胞，①处附近可能分布较多的线粒体和高尔基体
B．若该细胞是肾小管上皮细胞，①处附近可能分布较多的线粒体
C．若该细胞是皮肤表皮细胞，其核膜上核孔的数目较多
D．若该细胞为浆细胞，其细胞中核糖体数目较多
答案　C
9．大量事实表明，在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大的核仁。这有力支持下列哪一科学结论
A．细胞中蛋白质主要是由核仁合成的
B．核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关
C．无核仁的细胞往往不能合成蛋白质
D．DNA的转录和翻译通常发生在核仁中
解析　题干中信息说明核仁与核糖体的合成有关，B项正确。细胞中蛋白质是在核糖体上合成的，故A项错误；无核仁的细胞如原核细胞能合成蛋白质，故C项错误；DNA的转录主要发生在细胞核内，而翻译发生在细胞质中，故D项错误。
答案　B
10．(2012·阜阳最后冲刺)若把变形虫的核从其体内取出，则变形虫应表现出
A．失去核的变形虫，虽停止伸出伪足，但在几天后核就再生，能正常活动
B．失去核的变形虫，细胞质功能逐渐衰退，几天内将死亡
C．失去核的变形虫，虽然反复进行数次无丝分裂，但结果还是死亡
D．除去核以后，细胞质活动反而暂时提高，因此细胞分裂变得更加旺盛
解析　细胞是一个有机的统一整体，各部分之间是协调活动共同完成各项生命活动的。细胞膜为细胞生命活动的进行提供保障，细胞核是生命活动的控制中心，细胞质是代谢中心。任何一部分的缺失都将使生命活动无法正常进行。
答案　B
11．下列关于细胞核的结构和功能的叙述，不正确的是
A．克隆羊多利的诞生证明了动物细胞具有全能性
B．除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核
C．mRNA等大分子物质通过核孔进入细胞质而不能直接通过核膜
D．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
解析　克隆羊多利是通过核移植技术诞生的，只能说明动物细胞的细胞核具有全能性。高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核。核孔是大分子物质进出细胞核的通道，小分子和离子可通过核膜进出细胞核。细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
答案　A
12.科学家在单细胞伞藻的幼体嫁接的实验中，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽。下列有关评价合理的是
A．该实验证明了细胞核是遗传的控制中心
B．该实验证明了细胞核是代谢的调控中心
C．欲证明细胞核的功能，需同时进行对照实验
D．该实验证明了细胞质是遗传的控制中心
答案　C
二、综合题(共3小题，满分44分)
13．(14分)如图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答：
(1)只有在________细胞中，使用________显微镜才可以看到此图所表示的结构。
(2)结构4是________。
(3)________的主要成分是蛋白质和________。蛋白质类物质通过________进入细胞核。
(4)图中可见________和________的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密。
解析　(1)细胞核是真核细胞特有的结构，要观察到亚显微结构，应在电子显微镜下进行。(2)结构4为核仁。(3)染色质[3]的主要成分是蛋白质和DNA，其蛋白质不能在细胞核中形成，是在细胞质中合成后，通过核孔进入细胞核的。(4)图中1内质网与核膜连通，这使得细胞质与核内物质的联系更方便。
答案　(1)真核　电子　(2)核仁　(3)染色质　DNA　核孔　(4)内质网　核膜
14．(15分)如图甲为细胞中某一结构的模式图，图乙表示图甲中3的成分及其各级结构。据图回答下列问题。
(1)图甲所示结构为________结构。
(2)图甲中2所示结构是________。单位面积的该结构数目与细胞类型和代谢水平有关，你认为人的胰岛B细胞比口腔上皮细胞中该结构的数目________。(填“多”、“少”)
(3)图乙中①控制②的合成，①是________分子，鉴定②的试剂为________。
(4)图乙中①在动物细胞中除了在④上外，还分布在________中。
解析　(1)图甲表示真核细胞的细胞核亚显微结构，1表示核膜，为双层膜结构。
(2)图甲中2表示核孔，代谢旺盛的细胞核孔数目多。胰岛B细胞分泌胰岛素，代谢旺盛；口腔上皮细胞为高度分化的细胞，代谢较弱，故推知胰岛B细胞比口腔上皮细胞的核孔数目多。
(3)染色体是由蛋白质和DNA组成的，①是双螺旋结构的DNA，②是蛋白质，可用双缩脲试剂鉴定蛋白质。
(4)DNA主要分布在细胞核中，在动物细胞的线粒体中也含有DNA。
答案　(1)细胞核的亚显微　(2)核孔　多　(3)DNA　双缩脲试剂　(4)线粒体
15．(15分)伞藻是单细胞绿藻，其高度可达10厘米。生物学上常用它来研究细胞的有关功能，下面是伞藻嫁接实验和核移植实验过程示意图，请完成以下各题：
(1)嫁接实验的结果可以说明什么？________。
(2)在研究过程中已经做了伞藻的伞柄与假根的嫁接实验，还有必要再做核移植实验吗？________说出你的理由：__________________________________________________。
(3)根据所学知识，请你推测并简述伞藻细胞质在伞帽形成过程中的作用________________________________________________________________________。
(4)指出选择伞藻作研究细胞有关功能的实验材料有什么好处(要求写两点)：
①__________________________________________________________________。
②__________________________________________________________________。
解析　
答案　(1)伞帽形态可能由细胞核决定(或伞帽形态可能与细胞核有关)　(2)有必要　因为嫁接后细胞中，有部分细胞质来自伞柄，部分细胞质来自假根。这样就不能肯定伞帽形态是否由细胞核决定　(3)构建伞帽的各种物质是在细胞质中通过多种代谢途径产生的　(4)①大型单细胞　②伞帽形态差异明显　③不同伞藻间容易嫁接(任选两条)

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