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第4章 细胞的物质输入和输出（测试卷）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．人体消化系统中消化酶的分泌方式是（ ）
A．胞吐 B．易化扩散
C．主动转运 D．扩散
2．某科研兴趣小组为研究细胞膜等生物膜的特性，比较了某种细胞膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如下图所示。下列有关分析错误的是（　　）
A．图中水分子进出细胞膜的方式不是单纯的自由扩散
B．细胞膜对 K+、Na+、Cl-的通透具有选择性
C．分子的大小可能会影响其通过人工膜的扩散速率
D．K+、Na+和Cl-以协助扩散的方式通过人工膜
3．水和无机盐在细胞中的含量差异较大，功能各异，但两者也有相似之处。下列相关叙述错误的是（ ）
A．自由水可以通过协助扩散的方式进入细胞，某些无机盐也可以
B．人体内环境的渗透压既来源于自由水，也来源于无机盐
C．绿色植物进行光合作用时，离不开水，也离不开无机盐
D．细胞内的水有两种存在形式，无机盐也有两种存在形式
4．如图表示概念间的相互关系，下列概念依次与a、b、c、d、e不相对应的一组是（ ）
A．蛋白质、功能蛋白、结构蛋白、运输蛋白、受体
B．染色体、DNA、蛋白质、基因、脱氧核苷酸
C．细胞生物、原核生物、真核生物、蓝藻、颤藻
D．物质跨膜运输的方式、被动运输、主动运输、自由扩散、氧气进入细胞
5．在两个相同的容器内用完全培养液分别培养水稻和番茄幼苗，假设水稻和番茄的吸水速率 相同，培养一段时间后，培养液中各种离子浓度变化情况如图所示。该实验的结果不能说明的是（ ）

A．水稻对不同离子的吸收具有选择性
B．水稻和番茄对同种离子的吸收速率不同
C．番茄对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关
D．番茄对水和离子的吸收是两个相对独立的过程
6．在低渗溶液中，细胞吸水膨胀，吸水过多可能导致细胞破裂。不同的细胞通过不同的机制避免细胞过度膨胀。下列相关叙述错误的是（ ）

A．动物细胞避免吸水涨破需要转运蛋白的协助，转运蛋白运出离子从而降低细胞吸水量
B．植物细胞的水分进出达到平衡时，细胞内外溶液浓度不一定相等
C．外界溶液浓度升高，原生生物收缩泡的伸缩频率会降低
D．发生渗透吸水时，水分子从高浓度溶液向低浓度溶液扩散
7．下表为某生物兴趣小组选取相关材料分别浸润在不同溶液中观察质壁分离现象的实验设计方案，右图为根据实验结果绘制的相关曲线。相关叙述正确的是（ ）
组别 实验材料 外界溶液
甲 洋葱鳞片叶外表皮细胞 5mol/L蔗糖溶液
乙 洋葱鳞片叶外表皮细胞 2mol/L乙二醇溶液
丙 洋葱鳞片叶外表皮细胞 2mol/L蔗糖溶液+适量红墨水
A．与甲乙两组不同，丙组通过观察红色区域大小来判断原生质体大小，原生质体随红色区域面积增大而增大
B．曲线ABC是根据乙组实验结果绘制而成的，其中AB段细胞的吸水能力越来越强
C．曲线ADE是根据丙组实验结果绘制而成的，第118s后不再有水分子进出细胞
D．曲线AFG是根据甲组实验结果绘制而成的，若在第62s时将该细胞放入清水中，则其原生质体大小变化趋势如曲线FH所示
8．以紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料，制成临时装片置于某种溶液 X中。细胞吸水能力随时间的变化如图所示，其中 c曲线表示细胞在蒸馏水中的吸水能力变化。下列叙述正确的是（ ）

A．洋葱细胞的细胞壁 比原生质层的伸缩性大，是质壁分离的结构基础
B．a 曲线对应溶液中，细胞吸水能力维持稳定时，溶液X的浓度比初始浓度低
C．b曲线对应溶液中，细胞吸水能力开始减弱时，细胞开始吸收溶液X中的溶质
D．c曲线对应溶液中，随着细胞吸水能力的减弱，原生质体的体积随之减小
9．图为某种植物幼苗（大小、长势相同）均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的KNO3溶液中培养时鲜重的变化情况（其他条件相同且不变），下列叙述正确的是（ ）
A．3h时，两组幼苗中都有处于质壁分离状态的细胞
B．6h时，甲组幼苗开始吸收K+、NO3-，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高
C．12h后，甲组幼苗鲜重恢复至处理前，此时细胞内外渗透压相等，乙组幼苗将死亡
D．实验表明，甲组幼苗能吸收K+、NO3-，而乙组幼苗不能
10．一个成熟的植物细胞，其原生质层主要包括( )
A．细胞膜和液泡膜之间的细胞质
B．细胞壁、细胞膜、液泡膜及细胞核
C．细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质
D．细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质
11．比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如下图。据此不能得出的推论是（　　）
A．生物膜上存在着协助H2O通过的物质
B．生物膜对K+、Na+、C1-的通透具有选择性
C．人工膜对离子的通透性与其是阳离子还是阴离子有关
D．分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率
12．下列关于物质跨膜运输的叙述中，正确的是（ ）
A．脂溶性小分子通过协助扩散进出细胞
B．水分子可以与通道蛋白结合进出细胞
C．细胞膜属于半透膜，液泡膜不属于半透膜
D．载体蛋白在转运物质时会发生构象改变
二、多选题
13．下图甲、乙分别是洋葱根尖在不同含氧量及不同底物浓度情况下（其他条件相同且适宜），从完全营养液中吸收K+的速率曲线图。下列叙述错误的有（ ）

A．A点时影响离子吸收速率的主要因素是能量
B．B点时影响离子吸收速率的主要因素是K+转运蛋白的数量
C．C点时影响离子吸收速率的主要因素与A点相同
D．D点时影响离子吸收速率的因素与B点完全相同
14．如图，漏斗被半透膜密封，漏斗内的液体为蔗糖溶液，水槽内的液体为清水，保持液面相平。已知蔗糖分子不能通过半透膜，水分子可以自由通过（体积，半透膜面积，蔗糖溶液浓度）。下列关于实验现象的叙述，符合实际的是（ ）
A．B漏斗内液面开始时上升的速度比C漏斗快
B．一段时间后，当液面不再上升时，两漏斗内液面的高度相同
C．一段时间后，当液面不再上升时，两漏斗内的蔗糖溶液浓度相同
D．两漏斗内液面上升的速度均是先快后慢
15．拟南芥液泡膜上存在Na+/H+反向转运载体蛋白，它可利用液泡内外H+的电化学梯度（电位和浓度差）将H+转出液泡，同时将Na+由细胞质基质转入液泡。部分物质跨液泡膜转运过程如图所示，据图判断，下列叙述正确的是（　　）
A．Na+在液泡中的积累有利于提高拟南芥的耐盐能力
B．Na+以主动运输的方式由细胞质基质进入液泡
C．Cl-以协助扩散的方式由细胞质基质进入液泡
D．H2O以协助扩散的方式进出液泡
16．如图所示为平衡时的渗透装置，烧杯内的液面高度为a，漏斗内液面高度为b，液面高度差 ，在此基础上继续实验，以渗透平衡时的液面差为观测指标，不正确的是（ ）
A．若吸出漏斗中高出烧杯内的液面的溶液，则平衡时m增大
B．若向漏斗中加入少量蔗糖，平衡时m将增大
C．若向漏斗中加入适量且与漏斗内的蔗糖溶液浓度相等的蔗糖溶液，则平衡时m不变
D．向烧杯中加入适量清水，平衡时m将减小
三、非选择题
17．取某植物的少量根尖组织，滴加清水制成临时装片如图A，以此研究植物细胞的一些生命活动，整个实验过程保证细胞始终为生活状态。请回答:
（1）向A中盖玻片一侧滴加一定浓度的X溶液，在另一侧用吸水纸吸水，使根尖组织周围充满X溶液，用一定的方法检测到细胞内X溶液的浓度随时间的变化情况如图C，据图判断，物质X进入细胞的方式应该为 ，细胞吸收X的速率由 决定。
（2）在显微镜下同时观察到图B所示细胞，整个实验过程中，该细胞发生的现象是 。
（3）为了更好地观察图B所示细胞在实验过程中的现象，可以选择紫色洋葱外表皮活细胞作为材料，实验开始后液泡的颜色变化为 （填“变深”“变浅”或者“先变深再变浅”）。
（4）图a中细胞的质壁分离是指细胞壁和 的分离，后者的结构包括[ ]和[ ]（填序号）以及二者之间的细胞质。植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是 ，植物细胞自身应具备的结构特点是 。
（5）图b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，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是 。
18．下图表示某动物体内葡萄糖伴随Na+进行协同运输经过细胞膜的示意图。请分析回答：
(1)据图推测 （填“甲”或“乙”）为细胞膜内侧。据图分析，Na+通过细胞膜的运输方向有 。在一定范围内，随着甲乙两侧钠的浓度梯度增加，葡萄糖由甲侧进入乙侧的速率会 （填“加快”、“不变”或“减慢”）。
(2)据图从能量的角度分析葡萄糖如何间接利用ATP进行逆浓度运输？ 。
19．如图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图，图乙表示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为1mol/L的葡萄糖溶液，B为1mol/L的乳酸溶液。请据图回答以下问题：
（1）图丙中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的 。
（2）图乙中，乳酸排出细胞的方式是 ，如果将图乙所示细胞放在无氧环境中，图中 （填“葡萄糖”、“乳酸”或“葡萄糖和乳酸”）的跨膜运输不会受到影响。将图乙所示细胞置于蒸馏水中，该细胞会发生 作用，导致细胞破裂死亡。
（3）图甲表示人工膜，其两侧的离子存在浓度差，但是离子不能通过该膜。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 ，缬氨霉素的化学本质是 。
20．现有A、B、C三瓶外观一样但没有标签的溶液，已知三种溶液是质量浓度为0.1 g/mL的蔗糖溶液、0.3 g/mL的蔗糖溶液和0.1 g/mL的葡萄糖溶液。某同学利用如图所示的装置设计了两组实验。(注：图中半透膜允许溶剂和葡萄糖分子通过，不允许蔗糖分子通过)
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：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，液面发生了下列变化：右侧先升高后降低。
(1)本实验应用的原理是 ，判断的依据是 。
(2)根据实验现象得出结论：A液是 ，B液是 。
(3)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 溶液，观察指标主要有 、 及细胞大小。
(4)为了清晰地观察细胞质壁分离和复原现象，若用不含色素的洋葱内表皮作实验材料，可采用的方法是 。
(5)为探究洋葱表皮细胞的细胞液浓度，需要设计相关实验，请写出设计思路。 。
21．Na+是植物生长所需的矿质元素，主要储存在液泡中。如图表示紫色洋葱外表皮细胞的液泡吸收Na+的过程，回答下列问题：
(1)细胞质基质中的H+利用液泡膜上的质子泵并消耗ATP进入细胞液的方式是 ， 通过该过程建立了液泡膜两侧H+浓度梯度。Na+通过 Na+/H+逆向转运蛋白由细胞质基质进入细胞液的直接驱动力是 。Na+进入液泡提高了 浓度。通过如图调节过程， （填“增大”或“降低”）了植物细胞内的溶液与土壤溶液的浓度差，有利于根细胞吸收土壤溶液中的水分适应盐胁迫环境。
(2)液泡膜具有选择透过性的原因是：
(3)液泡吸收Na+后，短时间内液泡中的H+浓度降低，进而使其中的花青素逐渐由紫色变为蓝色。欲利用该原理来设计实验验证液泡吸收Na+需要ATP间接供能。
材料：紫色洋葱外表皮细胞，钼酸钠溶液（细胞可吸收其中的Na+）和抗霉素A（抑制ATP生成的一种物质）
实验思路：
参考答案：
1．A
【分析】1、自由扩散：物质从高浓度→低浓度 ，不需载体，不需能量，如 水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；2、协助扩散（易化扩散）：物质从高浓度→低浓度 ，需要载体， 不需能量，如 红细胞吸收葡萄糖；3、主动运输：物质从低浓度→高浓度 ，需要载体， 需要能量，如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、无机盐离子等；4、胞吞胞吐：大分子物质出入细胞的方式，结构基础是细胞膜的流动性，如分泌蛋白的分泌、吞噬细胞对病原体的吞噬等。
【详解】A、消化酶属于分泌蛋白，由消化腺细胞合成后，通过细胞膜的胞吐分泌，经导管运输到消化道，催化食物的消化，A正确；
B、消化酶是蛋白质，大分子物质不能通过易化扩散跨膜运输，B错误；
C、消化酶是蛋白质，大分子物质不能通过主动运输跨膜运输，C错误；
D、消化酶是蛋白质，大分子物质不能通过扩散跨膜运输，D错误。
故选A。
2．D
【分析】根据题意和图示分析可知：图中两种膜对甘油、二氧化碳、氧气三种物质的通透性相同；人工膜对三种离子的通透性相同，并且均处于较低值，而生物膜对三种离子的通透性不同；生物膜对水分子的通透性大于人工膜。
【详解】A、根据图中的数据分析H2O在生物膜上的运输速率大约是人工膜上的10倍（生物膜为10-2，人工膜为10-3），说明生物膜上有协助水运输的物质（或生物膜上有水通道蛋白协助水运输），故图中水分子进出细胞膜的方式不是单纯的自由扩散，A正确；
B、据图可知，人工膜对K+、Na+、Cl-三种离子的通透性相同，且均处于较低值，而生物膜对三种离子的通透性不同，说明生物膜对物质运输具有选择透过性，B正确；
C、据图可知，人工膜不同大小的物质运输速率不同，说明分子的大小可能会影响其通过人工膜的扩散速率，C正确；
D、人工膜对不同离子的通透性相同，说明离子通过人工膜时不需要载体协助，不属于协助扩散，D错误。
故选D。
3．B
【分析】1.无机盐的作用：①细胞中某些复杂化合物的重要组成成分．如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分；②维持细胞的生命活动（细胞形态、渗透压、酸碱平衡）如血液钙含量低会抽搐；③维持细胞的酸碱度。
2.水对生命活动的影响：①对代谢的影响：自由水含量高→代谢强度强。 ②对抗性的影响：结合水含量高→抗寒、抗旱性强。
【详解】A、细胞膜上有水通道蛋白，也有离子通道蛋白，自由水和某些无机盐经通道蛋白进入细胞的方式均为协助扩散，A正确；
B、渗透压指的是溶液中溶质微粒对水的吸引力，因此，人体内环境的渗透压不会来源于自由水，B错误；
C、水是光合作用的原料之一，吸收光能的色素中有叶绿素，而叶绿素中含有镁元素，另外光合作用过程中能量的转换也离不开无机盐，C正确；
D、在细胞内水有两种存在形式，即自由水和结合水，无机盐也有两种存在形式，即离子和化合物，D正确。
故选B。
4．A
【分析】阅读题干和题图可知，本题是高中生物学中的相关概念之间的关系，根据选项涉及的具体概念分析判断是否符合题图模型。
【详解】A、若a是生物体中的蛋白质，b是功能蛋白，c是结构蛋白，则d运输蛋白，而e受体蛋白不起运输作用，也不属于运输蛋白，A错误；
B、若a是染色体，b是DNA，c是蛋白质，d是基因，e应是脱氧核糖核苷酸，基因是DNA分子上有遗传效应的片段，其基本组成单位为脱氧核苷酸，B正确；
C、细胞生物包括原核生物和真核生物，而原核生物包括蓝藻，颤藻是蓝藻的一种，C正确；
D、若a是物质出入细胞的方式，包括主动运输和被动运输，c是主动运输，b是被动运输，包括自由扩散和协助扩散，d是自由扩散，氧气进出细胞的方式是自由扩散，e是氧气进出细胞；D正确。
故选A。
5．C
【分析】由图例分析可知，不同植物对同种离子的需要量及同一植物对不同离子的需要量不同，因此植物对矿质元素是一种选择性吸收，而对水是无选择性吸收，所以植物体对水分和矿质元素的吸收是两种不同的跨膜运输方式。
【详解】A、通过柱形图可以看出植物对各种离子的吸收具有选择性，A正确；
B、图中Si在培养液中离子浓度与实验前之比，水稻为20%而番茄为120%，说明不同植物对同一种离子的吸收速率不同，B正确；
C、植物对离子的吸收量与溶液中离子的浓度无关，因为各种离子的初始浓度是一样的，但是培养一段时间后，培养液中各种离子浓度不同，C错误；
D、由图可知，不同植物对同种离子的需要量及同一植物对不同离子的需要量不同，因此植物对矿质元素是一种选择性吸收，而对水是无选择性吸收，所以番茄对水和离子的吸收是两个相对独立的过程，D正确。
故选C。
6．D
【分析】分析题图可知，动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外而防止细胞过度吸水而涨破。植物细胞的细胞壁伸缩性较小，因为细胞壁的支持和保护作用，植物细胞不能过度吸水而涨破。原生生物通过形成收缩泡将细胞内的水分向外释放，从而抵抗过度吸水而涨破。
【详解】A、动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白将离子转运到细胞外，以减小细胞内液的渗透压降低细胞吸水量，防止细胞渗透吸水涨破，A正确；
B、植物细胞在低浓度溶液中会发生吸水，但是由于细胞壁的支撑作用，吸水到一定程度后达到平衡，但此时细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓度，B正确；
C、原生动物生活在低渗溶液中，会通过收缩泡将多余的水排到细胞外，若将原生动物置于高于细胞质浓度的溶液中，细胞会失水，其收缩泡的伸缩频率会降低，C正确；
D、发生渗透吸水时，水分子从低浓度溶液向高浓度溶液扩散，D错误。
故选D。
7．B
【分析】甲组蔗糖溶液浓度比丙组大，洋葱鳞片叶外表皮细胞失水更多，原生质体相对体积更小，则甲组对应右图曲线AFG，丙组对应右图曲线ADE；乙组洋葱鳞片叶外表皮细胞因吸收乙二醇溶液使细胞液浓度增大，从而发生质壁分离与复原现象，乙组可对应右图曲线ABC。
【详解】A、丙组红色区域为细胞壁与细胞膜之间的空隙，原生质体随红色区域面积增大而减小，A错误；
B、因洋葱鳞片叶外表皮细胞在2mol/L乙二醇溶液中发生质壁分离和复原，故曲线ABC是根据乙组实验结果绘制而成的，其中AB段原生质体体积变小，细胞失水，细胞液浓度升高，细胞的吸水能力增大，B正确；
C、曲线ADE是根据丙组实验结果绘制而成的，第118s后原生质体相对体积不再变化，水分子进出细胞达到平衡，即进出细胞的水分子数目相等，C错误；
D、曲线AFG是根据甲组实验结果绘制而成的，而甲组蔗糖溶液浓度较大，细胞会失水过多而死亡，所以在第62s时将该细胞放入清水中时，细胞的原生质体相对体积不会增大，D错误。
故选B。
8．B
【分析】成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。当细胞液浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来。
【详解】A、由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，这是质壁分离的结构基础，A错误；
B、a曲线对应溶液中，细胞吸水能力增强，说明细胞失水，故当维持稳定时，溶液X的浓度比初始浓度低，B正确；
C、b曲线对应溶液中，细胞吸水能力先增强后减弱，说明先失水后吸水，说明溶质可进入细胞，细胞从放入X溶液就开始吸收溶质，C错误；
D、c曲线对应溶液中，细胞吸水能力减弱，说明细胞吸水，原生质体的体积随之增大，D错误。
故选B。
9．A
【分析】据图分析，甲组先失水，重量减少；由于根系不断通过主动运输吸收K+、NO3-，从而保持根细胞内外浓度差，发生质壁分离后的自动复原，乙组放在比根细胞液浓度大很多的KNO3溶液中，根细胞通过渗透作用和蒸腾作用不断大量失水造成严重萎蔫最后死亡。
【详解】A、3h时，两组幼苗重量均低于处理前的鲜重，说明幼苗根细胞失水，处于质壁分离状态，A正确；
B、实验开始时，甲组幼苗根系就已开始吸收K+、NO3-，而不是在6h时才开始吸收K+、NO3-，到6小时时细胞液浓度大于KNO3溶液浓度，从而使吸水能力增强，使鲜重逐渐提高，B错误；
C、12h后，由于甲组根系不断通过主动运输吸收K+、NO3-，同时从图中看出，也在不断吸收水分，所以说明细胞液渗透压大于细胞外，乙组放在比根细胞液浓度大很多的KNO3溶液中，根细胞不断大量失水造成严重萎蔫最后死亡，C错误；
D、实验表明，甲组幼苗可以能吸收K+、NO3-，甲组与乙组使用的是同种植物幼苗，因此乙组也能吸收K+和NO3-，只是乙组幼苗由于失水过多而死亡，导致不能出现质壁分离后复原，D错误。
故选A。
10．D
【详解】原生质层是指细胞膜、液泡膜及二者之间的细胞质，不包括细胞核，也不包括细胞壁，D正确，ABC错误。
故选D。
11．C
【解析】根据题意和图示分析可知：图示是对生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性进行比较，人工膜对不同离子的通透性相同，而生物膜对不同离子的通透性不同，且大于人工膜，说明生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性，且离子的跨膜运输需要载体的协助。
【详解】A、生物膜对H2O的通透性要远大于人工膜，说明生物膜上存在着协助H2O通过的物质，A正确；
B、据图可知，人工膜对三种离子的通透性相同，并且均处于较低值，而生物膜对三种离子的通透性不同，说明生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性，B正确；
C、据图可知，人工膜对K+、Na+、Cl-的通透性相同，说明与其是阳离子还是阴离子无关，C错误；
D、图中人工膜对不同分子的通透性不同，可见分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率，D正确。
故选C。
12．D
【分析】1、小分子的运输方式：（1）被动运输：物质进出细胞是顺浓度梯度的扩散，叫做被动运输，包括自由扩散和协助扩散，①自由扩散：物质通过简单的扩散进出细胞的方式（如：O2）；②协助扩散：进出细胞的物质借助载蛋白的扩散方式（葡萄糖进出细胞的方式）。（2）主动运输：有能量消耗，并且需要有载体的帮助进出细胞的方式（小分子物质、离子）。
2、大分子的运输方式：胞吞和胞吐：大分子颗粒物质进出细胞的方式，不需要载体但需要能量。
【详解】A、细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，根据相似相溶原理，脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞，A错误；
B、水分子可以借助于细胞膜上的水通道蛋白（直接通过，不需要与通道蛋白结合）跨膜运输，B错误；
C、细胞膜和液泡膜都具有选择通过性作用，都属于半透膜，C错误；
D、载体蛋白在转运物质时，会与物质结合，导致发生自身构象的改变，D正确。
故选D。
【点睛】
13．CD
【分析】由题图可知，图甲中随着氧气浓度增加，K+运输速率加快，而到一定氧气浓度，运输速率不再增加，说明K+的全营养液中吸收离子需要载体和消耗能量，代表主动运输；图乙中，随着底物浓度增加，K+运输速率加快，而到一定底物浓度，运输速率不再的全营养液中吸收离子可能需要载体和能量，代表主动运输或协助扩散。
【详解】A、分析图甲A-B段可知，随氧气浓度增加，K+主动运输的速率增加，说明该段限制吸收速率的主要因素就是氧气浓度，氧气通过影响细胞呼吸，增加能量的供应从而影响主动运输的速率，即A点时影响离子吸收速率的主要因素是能量，A正确；
B、B点后，随氧气浓度增加，K+主动运输速率不再增加，说明能量不再是限制因素，此时的限制因素可能是K+转运蛋白的数量，B正确；
C、分析图乙C-D段可知，随底物浓度增加，K+主动运输的速率增加，说明该点限制离子吸收的因素是底物浓度，与A 点不同，C错误；
D、D点后，随底物浓度增加，K+吸收速率不再增加，此时限制离子吸收的因素可能是能量不足或K+转运蛋白数量有限，与B 点的影响因素不完全相同，D错误。
故选CD。
14．AD
【分析】渗透作用发生的两个条件：半透膜、半透膜两侧存在浓度差。渗透作用是水分子或其他溶剂分子通过半透膜由低浓度一侧向高浓度一侧扩散的过程。
【详解】A、由于半透膜面积SCB、由于两漏斗内的溶液体积不同，当液面不再上升时，扩散进入的水量也不同，液面的高度不同，B错误；
C、由于液面的高度不同，两漏斗内蔗糖溶液与A处清水的浓度差也不同，故两漏斗内的蔗糖溶液浓度不同，C错误；
D、随着水分的进入，浓度差会下降，水分的扩散速度先快后慢，故两漏斗内液面上升的速度均是先快后慢，D正确。
故选AD。
【点睛】
15．ABCD
【分析】由图可知， H+进入液泡需要消耗能量，也需要载体蛋白，故跨膜方式为主动运输，则液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质，说明H+运出液泡是顺浓度梯度，因此方式是协助扩散；液泡膜上的Na+ /H+反向转运蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内，说明Na+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+的进入液泡的方式为主动运输，据此答题即可。
【详解】A、Na+在液泡中的积累能使液泡内Na+浓度增大，有利于细胞吸水，进而提高拟南芥的耐盐碱能力，A正确；
B、液泡膜上的Na+ /H+反向转运蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内，说明Na+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+的进入液泡的方式为主动运输，B正确；
C、Cl-借助转运蛋白，以协助扩散的方式由细胞质基质进入液泡，C正确；
D、H2O借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出液泡，D正确。
故选ABCD。
16．AC
【分析】渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力，渗透压大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，溶质微粒越多，即溶液浓度越高，对水的吸引力越大，渗透压越高，反之亦然；漏斗中是蔗糖溶液，烧杯内是清水，因此通过渗透作用烧杯内水分子进入漏斗，使漏斗液面升高，影响m高度的因素主要有两个，一个是漏斗内和烧杯中的渗透压差值，二是漏斗内液体的体积产生的液压。
【详解】A、若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则其中溶质也被吸出，其漏斗中溶质减少，渗透压减弱，吸水能力也减弱，则平衡时m将减小，A错误；
B、若吸向漏斗中加入少量蔗糖，则其中溶质含量，其漏斗中溶质变多，渗透压增加，吸水能力也增强，则平衡时m将增大，B正确；
C、若向漏斗中加入适量等浓度的蔗糖溶液，则漏斗中溶质增多，渗透压增大，则平衡时m将增大，C错误；
D、向烧杯中加入适量清水，使a液面高，而漏斗中溶质的量没变，渗透压也没改变，则吸收的水量也将保持不变，b的高度就不变，平衡时m将减小，D正确。
故选AC。
17． 主动运输 载体蛋白的数量和能量供给的多少 先质壁分离，然后质壁分离自动复原 先变深再变浅 原生质层 ② ④ 外界溶液浓度大于细胞液浓度 原生质层的伸缩性大于细胞壁 细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度
【分析】植物成熟的细胞具有大液泡可以通过渗透作用失水或吸水，当细胞液浓度小于环境溶液浓度时，细胞通过渗透作用失水，由于原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，进而出现质壁分离现象，细胞失水越多，质壁分离的效果越明显。
图C中物质的运输与细胞内外浓度差无关，表明该物质的运输方式为主动运输，主动运输需要消耗能量和载体的协助。
图a中①是细胞壁，②是细胞膜，③是细胞核，④是液泡膜，⑤是细胞质，⑥是细胞膜和细胞壁之间，⑦是细胞液。
【详解】（1）由图C可知，当细胞外X溶液浓度一定时，随着时间的增加，细胞内X溶液的浓度逐渐增加，最终超过细胞外的浓度，说明X溶液能逆浓度梯度运输，方式为主动运输，需要载体和能量；细胞主动吸收X的速率由载体蛋白的数量和能量供给的多少决定。
（2）起始时细胞外X的浓度＞细胞液的浓度，细胞发生质壁分离，一段时间后，由于细胞主动吸收X，使细胞液的浓度＞细胞外，发生质壁分离自动复原。
（3）如果选择紫色洋葱外表皮活细胞观察，由于细胞先发生质壁分离，然后复原，所以紫色先变深再变浅。
（4）质壁分离是指细胞壁和原生质层发生分离，原生质层包括细胞膜②、液泡膜④及以及二者之间的细胞质；植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度，植物细胞自身应具备的结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁。
（5）根据题意和图示分析可知：图b中的细胞可能处于质壁分离状态、也可能处于质壁分离复原状态，所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有大于、等于或小于三种可能。
【点睛】本题的知识点是细胞的质壁分离和质壁分离复原，分析题图获取信息是解题的突破口，对于质壁分离和质壁分离复原现象的理解和分析是本题考查的重点。
18． 乙 由乙侧运输至甲侧、由甲侧运输至乙侧 加快 细胞通过消耗ATP中的能量，逆浓度运出钠离子，使钠离子在细胞内外形成浓度差，从而促进葡萄糖的逆浓度运输
【分析】分析题图可知：动物细胞通过同向协同运输的方式吸收葡萄糖。虽然这种方式属于主动运输，但不靠直接水解ATP提供的能量推动，而是依赖于Na+梯度形式储存的能量：当Na+顺电化学梯度流向膜内时，葡萄糖通过专一性的运送载体，伴随Na+一起运送入小肠上皮细胞。进入膜内的Na+再通过质膜上的钠钾泵运送到膜外以维持Na+浓度梯度，从而使葡萄糖不断利用Na+梯度形式的能量进入细胞。
【详解】（1）动物细胞从细胞外吸收葡萄糖，所以可推测乙为细胞膜内侧；据图分析，Na+通过细胞膜的运输方向有由乙侧运输至甲侧、由甲侧运输至乙侧；由于葡萄糖进入细胞所需的能量依赖于Na+梯度形式储存的能量，所以在一定范围内，随着甲乙两侧钠的浓度梯度增加，葡萄糖由甲侧进入乙侧的速率会加快。
（2）结合以上分析可知：由于细胞通道消耗ATP中的能量，逆浓度运出钠离子，使钠离子在细胞内外形成浓度差，从而促进葡萄糖的逆浓度运输，所以葡萄糖可间接利用ATP进行逆浓度运送。
【点睛】本题考查物质跨膜运输的相关知识，旨在考查学生分析题图获取信息的能力及利用所学知识的要点对某些生物学问题进行解释、推理、判断的能力。准确把握题干信息是解题关键。
19． 原生质层 主动运输 葡萄糖和乳酸 渗透 易化（协助）扩散 蛋白质
【分析】题图分析：甲表示磷脂双分子层，无载体；乙图中葡萄糖的运输方式是协助扩散，运输方向是高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能量，乳酸的运输方式是主动运输，需要载体和能量；图丙代表渗透作用的装置，水分的运输方向是低浓度溶液运输到高浓度溶液。
【详解】（1）图丙中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的原生质层，包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质。
（2）从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，二者都需要载体蛋白的参与；哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸，因此当细胞处在无氧环境时，细胞产生的能量没有变化，而协助扩散不需要能量，所以葡萄糖和乳酸的运输都不受影响。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，该细胞会发生渗透作用吸水涨破，溢出细胞外的主要物质是血红蛋白。
（3）图甲示人工膜两侧的离子存在浓度差，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+通过该膜的方式为协助扩散，缬氨霉素的化学本质是蛋白质。
【点睛】本题综合考查膜结构、物质跨膜运输、渗透作用的相关知识，意在考查考生了解质壁分离和复原的条件，理解物质跨膜运输的特点，理解细胞膜的结构特点和功能特点。
20．(1) 渗透作用 图中装置具有半透膜，且膜两侧溶液具有浓度差
(2) 0.3 g/mL的蔗糖溶液 0.1 g/mL的蔗糖溶液
(3) 0.3 g/mL的蔗糖 中央液泡的大小及颜色深浅 原生质层的位置
(4)在蔗糖溶液中加入红墨水
(5)配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，并利用系列溶液分别重复上述实验，观察细胞质壁分离的状态，细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间
【分析】半透膜只允许离子和小分子物质通过，而生物大分子物质不能自由通过半透膜，原因是半透膜的孔隙的大小比离子和小分子大，但比生物大分子例如蛋白质、淀粉等小，如羊皮纸、玻璃纸、猪膀胱膜等都属于半透膜。水分子经半透膜扩散的现象称为渗透。它由高水分子区域（即低浓度溶液）渗入低水分子区域（即高浓度溶液），直到半透膜两边水分子达到动态平衡。渗透发生需要两个条件：半透膜和浓度差。
【详解】（1）图中实验装置具有半透膜，膜两侧溶液具有浓度差，能够发生渗透作用，即应用了渗透作用原理。
（2）图中左侧液面升高，说明左侧液体的渗透压大于右侧液体的渗透压。由于半透膜允许溶剂和葡萄糖分子通过，不允许蔗糖分子通过，所以左侧液面不可能是0.1g/mL的葡萄糖溶液(若左侧液体是0.1g/mL的葡萄糖溶液，则左侧液面应该是先升高后降低)，A液只可能是0.3g/mL的蔗糖溶液，B液只可能是0.1g/mL的蔗糖溶液。
（3）0.3g/mL的蔗糖溶液是观察植物细胞质壁分离现象的最佳溶液浓度，通过观察中央液泡的大小及颜色深浅和原生质层的位置可以判断是否发生质壁分离。
（4）若用不含色素的洋葱内表皮作实验材料，为了看清楚原生质层的位置，可以在外界溶液中加入有色物质，如在蔗糖溶液中加入红墨水。
（5）探究洋葱表皮细胞的细胞液浓度时，应当将外界溶液(蔗糖溶液)的浓度作为自变量，质壁分离的状态作为因变量。因此思路为：配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，并利用系列溶液分别重复上述实验，观察细胞质壁分离的状态，细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间。
【点睛】本题主要考查渗透作用原理及质壁分离实验的分析，要求学生有一定的分析推理能力。
21．(1) 主动运输/主动转运 H+浓度势能 细胞液 增大
(2)膜上的蛋白质具有选择性
(3) 取生理状态相同的紫色洋葱外表皮细胞均分成两份，并编号甲、乙。甲组滴加适量的钼酸钠，乙组先滴加抗霉素A后滴加等量的钼酸钠。记录两组液泡由紫色变成蓝色的时间
【分析】据图可知，转运蛋白Ⅰ消耗ATP将H+运输到液泡内，属于主动运输，转运蛋白Ⅱ能顺浓度运输H+到液泡外，产生的电化学势能用于逆浓度梯度将Na+从液泡外运输到液泡内。
【详解】（1）分析题意，细胞质基质中的H+利用液泡膜上的质子泵并消耗ATP进入细胞液的方式是主动运输；Na+通过 Na+/H+逆向转运蛋白由细胞质基质进入细胞液的直接驱动力是H+浓度势能，即膜两侧的H＋浓度差；Na+进入液泡提高了细胞中离子数量，提高了细胞液浓度，利于细胞吸水；通过如图调节过程，增大了植物细胞内的溶液与土壤溶液的浓度差，有利于根细胞吸收土壤溶液中的水分适应盐胁迫环境。
（2）细胞膜上不同的膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，说明细胞膜对物质的运输具有选择透过性。
（3）分析题意，本实验目的是验证液泡吸收Na+需要ATP间接供能，则是否提供ATP为实验的自变量，可通过抗霉素A来抑制ATP的形成来控制自变量，然后根据花青素逐渐由紫色变成蓝色的时间来判断ATP是否影响液泡吸收Na+，实验设计应遵循对照与单一变量原则，则实验思路如下：取生理状态相同的紫色洋葱外表皮细胞均分成两份，并编号甲、乙。甲组滴加钼酸钠（对照组），乙组先滴加抗霉素A后滴加钼酸钠（实验组），记录两组液泡由紫色变成蓝色的时间。

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