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专题二-2 物质的跨膜运输
基础巩固
1.下列关于自由扩散与协助扩散的说法中，正确的是( )
①都不需要能量
②都不需要载体
③自由扩散只能顺浓度梯度，而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度
④都是被动运输
⑤一些较小的分子如葡萄糖，可以通过协助扩散顺浓度梯度运输
A.①②④ B.①③④ C.①④⑤ D.①②⑤
2.将若干生理状况基本相同，长度为3cm的鲜萝卜条分为四组，分别置于三种浓度相同的溶液（实验组）和清水（对照组）中，测量每组萝卜条的平均长度，结果如图。据下图分析，下列叙述错误的是( )
A.对照组中萝卜条长度增加较少的原因是细胞壁的伸缩性较小
B.蔗糖溶液中的萝卜条不能恢复原长度是因为蔗糖不能进入细胞
C.实验曲线图推测出萝卜细胞膜上运载葡萄糖的载体比甘油载体数量少
D.实验结束后，实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大
3.下图表示两种物质被动运输的方式，通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的运输速率快1000倍以上。下列叙述错误的是( )
A.载体蛋白和通道蛋白均具有特异性
B.载体蛋白的空间结构在运输物质的过程中会发生改变
C.载体蛋白介导的运输速率会受到载体蛋白数量的限制
D.通道蛋白介导的运输速率较快可能是因为消耗的能量较少
4.如图为真核细胞中两种传递电子并产生ATP的生物膜结构示意图。据图分析，下列有关叙述正确的是( )
A.图甲为叶绿体内膜，图乙为线粒体内膜
B.两种膜产生ATP的能量直接来源为H＋的跨膜运输
C.图甲中产生的O2被图乙利用至少跨4层膜
D.图甲中氧为电子受体，图乙中氧为电子供体
5.直饮机的核心部件是逆渗透膜,其原理是通过水压使水由较高浓度溶液的一侧渗透至较低浓度溶液一侧,细菌及有害物质几乎不能透过逆渗透膜,如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.直饮机利用了逆渗透膜具有细胞膜的识别功能
B.逆渗透过程与渗透作用不同的是水由高浓度溶液向低浓度溶液流动
C.逆渗透膜上有载体蛋白,可以选择性地控制有害物质的进出
D.逆渗透膜去除有害物质的能力胜过生物膜,通过逆涂外理的水可放心饮用
6.将红苋菜成熟的叶肉细胞进入一定浓度的蔗糖溶液中。水分交换达到平衡时，检测蔗糖溶液的浓度。假设该过程中细胞与外界溶液之间没有溶质交换。下列叙述错误的是( )
A.若蔗糖溶液浓度降低，则细胞可能发生了质壁分离
B.若蔗糖溶液浓度不变，则细胞的净吸水量为零
C.若蔗糖溶液浓度升高，则水分交换前，细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
D.水分交换平衡时，细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
7.下图为小肠上皮细胞转运葡萄糖的过程示意图。人体饥饿时，主要依赖SGLT1蛋白协同转运Na+与葡萄糖分子：人体进食后，麦芽糖会在酶IM的作用下分解为葡萄糖，小肠绒毛局部葡萄糖的浓度会高于上皮细胞内的葡萄糖浓度，主要依赖SGLT2蛋白转运葡萄糖分子。下列说法错误的是( )
A.SGLT1蛋白转运葡萄糖过程中不消耗ATP，是被动运输
B.SGLT2蛋白顺浓度梯度转运葡萄糖是协助扩散
C.SGLT1和SGLT2蛋白的数量影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率
D.小肠上皮细胞对葡萄糖的两种运输方式可同时进行
8.某学生用紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料，制成临时装片后，先后利用0.3g/mL蔗糖溶液和清水，进行“探究植物细胞的吸水和失水”实验。下列关于实验操作的说法错误的是( )
A.放盖玻片时，将盖玻片的一侧先接触液滴，然后将另一侧缓慢放下
B.第一次观察为低倍镜观察，转为高倍镜才能看到质壁分离现象
C.若置于清水中洋葱表皮细胞不能发生质壁分离复原，说明细胞已死亡
D.本实验可通过观察中央液泡的大小和原生质层的位置判断细胞是否失水
9.神经细胞的细胞膜上存在钠钾泵和钠、钾离子通道蛋白，如图所示，钠钾泵具有ATP水解酶活性。下列叙述错误的是( )
A.钠钾泵和钠、钾离子通道蛋白的合成都需要核糖体、内质网和高尔基体参与
B.ATP水解产生的Pi与钠钾泵结合导致其空间结构发生改变
C.钠、钾离子通道蛋白运输物质时不需要与被运输的物质结合
D.钠钾泵和钠、钾离子通道蛋白对物质运输的结果都是会降低膜内外相应离子的
10.某成熟的植物细胞在较高浓的外界溶液中，会发生质壁分离现象，图a是该细胞发生质壁分离图像，图b是显微镜下观察到的某一时刻的植物细胞，请据图回答下列问题：
(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和______的分离；而该空所指结构对应图a中数字_______。
(2)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，与该成熟植物细胞正常状态时相比，图b所示细胞的吸水能力_____（填“更强”“更弱”或“相等”），液泡的颜色______（填“更深”“更浅”或“相同”）；此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是______（填选项）。
A.大于
B.等于
C.小于
D.大于或等于
E.小于或等于
F.大于、小于或等于
(3)若将图a细胞依次浸于蒸馏水、0.3mol/L蔗糖溶液和0.5mol/LKNO3溶液中，观察原生质体体积随时间的变化，结果如上图曲线所示，A、B、C中，表示曲线B表示的是______溶液，该溶液中发生B曲线所示现象的原因是__________。
能力提高
11.在真核细胞内，由于存在膜泡运输，生物膜在各个膜性细胞器、膜性结构及细胞膜之间进行常态性转移而出现“膜流”现象。下列有关叙述错误的是( )
A.抗体合成和运输的过程中，高尔基体是“膜流”的枢纽
B.兴奋在神经元之间传递的过程中，会出现“膜流”现象
C.细胞出现质壁分离和复原可以作为“膜流”现象的例证
D.损伤的线粒体发生自噬的过程中，溶酶体参与“膜流”
12.海水稻具有优良的耐盐碱性，下图表示不同物质进出根部成熟区细胞的作用示意图，其中①和②为水进入细胞的过程。下列叙述正确的是( )
A.H+进出液泡的过程均离不开ATP的供能
B.Na+进入细胞和液泡过程均需与膜转运蛋白结合
C.过程②的运输速率高于①体现了载体的高效性
D.Na+在液泡中的积累可提高成熟区细胞吸水能力
13.当细胞膜内侧的Ca2+与其在细胞膜上的载体蛋白结合时，该载体蛋白可以催化ATP分子末端的磷酸基团将能量转移到载体蛋白上，使载体蛋白磷酸化。磷酸化后的载体蛋白空间结构发生改变，将Ca2+释放到膜外。下列叙述错误的是( )
A.Ca2+从细胞内运输到细胞外的跨膜运输速率不受细胞呼吸的影响
B.Ca是一种大量元素，动物的血液中Ca2+含量过少会出现抽搐等症状
C.该Ca2+载体蛋白具有催化ATP水解的功能，可以作为一种酶
D.该Ca2+载体蛋白能进行Ca2+的跨膜逆浓度运输
14.水通道蛋白又名水孔蛋白，这种蛋白质在细胞膜上组成“孔道”，可控制水进出细胞。水分子经过水通道蛋白时会形成单一纵列，进入弯曲狭窄的通道内，通道内部的极性等因素会帮助水分子旋转，使水分子以适当角度穿越通道，完成跨膜运输。下列有关水分子说法正确的是( )
A.细胞中水的输入和输出都是通过水通道蛋白来完成的
B.水进入细胞，可以和其他物质结合，进而提高细胞代谢速率
C.水通道蛋白运输水时需要与水分子结合，但自身构象不会发生改变
D.水通道蛋白的存在对肾小管和集合管吸收水分子具有重要意义
15.一种金属离子能够通过细胞膜进入细胞内部。将活细胞放入不同浓度的含该金属离子的溶液中，1h后，测量细胞内该金属离子的浓度，得到下图所示曲线。下列叙述错误的是( )
A.该金属离子进入细胞的方式是细胞最重要的物质吸收方式
B.由图可知OA段该金属离子转运速率只受溶液中离子浓度和载体蛋白数量的影响
C.A点之后金属离子转运速率不再增加，可能是受载体蛋白数量的限制
D.该金属离子的转运与膜的流动性有关
16.下图为细胞外的葡萄糖调节胰岛B细胞分泌胰岛素的示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.葡萄糖进入红细胞与进入胰岛B细胞方式均为协助扩散
B.与胰岛素合成相关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
C.胰岛B细胞分泌胰岛素的方式是胞吐，该过程不需要能量
D.ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质磷酸化，蛋白质空间结构改变使K+外流受阻
17.在无任何相反压力时，渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂，高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制来解决这种危机（如图），比如淡水中生活的草履虫，能通过收缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。据此推断下列说法正确的是( )
A.动物细胞通过自由扩散的方式将离子排出以避免渗透膨胀
B.动物细胞渗透吸水时原生质层充当发生渗透所需的半透膜
C.植物细胞吸水达到渗透平衡状态时细胞内外溶液浓度相等
D.若将草履虫放入海水中，推测其收缩泡的伸缩频率会减慢
18.气孔是由保卫细胞以及孔隙所组成的结构，保卫细胞吸水时气孔开放，失水时气孔关闭。保卫细胞的细胞膜上有K+转运蛋白BLINK1,光照是诱导信号，能调节气孔的开启和关闭，气孔结构及其开闭调节机制如图所示。下列分析错误的是( )
A.保卫细胞的吸水和失水均属于被动运输
B.BLINK1是一种通道蛋白
C.K+通过BLINK1逆浓度梯度进入保卫细胞
D.增强BLINK1的活性可促进气孔开放
19.图示某种细菌通过磷酸基团移位的方式运输葡萄糖。磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）是细胞内的高能化合物，其磷酸基团通过酶I的作用将HPr（磷酸载体）激活，接着磷酸基团被酶A和酶B传递给酶Ⅱ（与膜外的葡萄糖分子特异性结合），在酶Ⅱ的作用下最终葡萄糖与磷酸形成能够被细胞迅速利用的磷酸糖，释放到细胞质中。据图推断分析错误的是( )
A.葡萄糖跨膜运输的速率受葡萄糖浓度和酶Ⅱ的数量影响
B.该细菌转运葡萄糖的过程中酶Ⅱ的构象不发生变化
C.图示转运葡萄糖方式与葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞不同
D.该运输方式可避免细胞中葡萄糖积累过多而影响代谢
20.慕尼黑工业大学教授安德里亚斯·鲍施和他的研究小组构建了一些能自己移动和改变形态的“类细胞”，该“类细胞”有一个脂质组成的膜，内有一些有机物和某种能源物质。请回答下列问题。
（1）该“类细胞”的膜与正常细胞膜类似，其支架都是由____________组成的，整个“类细胞”类似于真核细胞中____________（填两种细胞器）产生的囊泡。
（2）该“类细胞”无法产生自身运动所需的直接能源，“类细胞”中添加的能源物质最可能是____________（填中文名称）。研究人员发现，该“类细胞”在一定浓度的K+溶液中无法吸收K+可能的原因是____________。
图I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，通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过，①②③④代表物质运输方式，a、b、c、d代表相关物质。II表示物质通过膜运输的速率与环境中O2浓度的关系曲线。请仔细观察图示回答有关问题。
（3）图II与图I中的____________（填序号）代表的物质运输方式一致。图中曲线出现BC段的主要原因是____________。若用呼吸抑制剂处理细胞，则图中转运受到抑制的物质是____________。
（4）物质b和c在跨膜运输过程中，对应的转运蛋白空间结构会发生改变的是____________，图I中物质运输体现了细胞膜的功能是____________。
（5）若用该细胞提取出膜成分中的磷脂，将其铺在空气水界面上，测得磷脂占有面积为S，请预测：细胞表面积的值为____________。（用“<”或“>”或“=”及含“S”的代数式表示）
思维拓展
21.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，包括离子通道、孔蛋白、水孔蛋白。有些通道蛋白形成的通道通常处于开放状态，如钾泄漏通道，允许钾离子不断外流；有些通道蛋白平时处于关闭状态，仅在特定刺激下才打开，而且是瞬时开放瞬时关闭，在几毫秒的时间里，一些离子、代谢物或其他溶质顺浓度梯度扩散通过细胞膜，这类通道蛋白又称为门通道。下列叙述正确的是( )
A.通道蛋白属于部分嵌入磷脂双分子层中的蛋白质
B.处于开放状态的通道蛋白在运输物质上不具有选择性
C.一些离子通过门通道时需要与门通道识别结合
D.门通道和载体蛋白在每次转运时都会发生自身构象的改变
22.某兴趣小组为选择更适合观察质壁分离和复原的材料，选取紫色洋葱解片叶外表皮、黑藻小叶片、水绵丝状体、紫鸭跖草叶下表皮、月季花瓣表皮、茶花花瓣表皮、美人蕉花瓣表皮、巴西野牡丹花瓣表皮作为实验材料，用0.05g/mLNaCl溶液处理了3min。统计各种材料发生质壁分离的百分率，结果如下。下列说法错误的是( )
A.3min后将上述材料转入清水中，质壁分离百分率越高的材料完全复原所用的时间越短
B.同一视野的不同细胞颜色越深观察到的现象越明显，无色或浅色的不容易观察到现象
C.为准确比较不同材料质壁分离百分率，每种材料均需观察统计多个视野的情况，但不同材料统计细胞的总数不一定相等
D.多种版本教材都推荐使用紫色洋葱鳞片叶外表皮，可能与材料更易批量获得有关
23.薄荷油可以促进皮肤对药物的吸收。为研究其作用机理，科研人员将HaCaT细胞的膜蛋白进行某种荧光标记，用激光对膜的特定区域进行照射，使之淬灭（荧光消失）一段时间后测定相关指标如下表所示。下列说法错误的是( )
相关指标 空白组 薄荷油（溶解于DSMO）处理组
淬灭区域的荧光恢复率/% 51.53 81.12
细胞内Ca2+浓度相对值 7132 8108
细胞膜Ca2+载体活性（U·mg-1） 1.18 0.93
A.应设置只加入DSMO的对照组
B.薄荷油处理可以增加细胞膜的流动性
C.细胞膜Ca2+载体能够将Ca2+由细胞外运输到细胞内
D.薄荷油可能通过影响物质的跨膜运输促进皮肤对药物的吸收
24.小肠是人体吸收葡萄糖的主要部位，其上皮细胞的细胞膜上存在两种转运葡萄糖的载体蛋白：SGLT1和GLUT2，其中一种参与协助扩散，另一种参与主动运输。研究人员为研究两种载体蛋白的转运速率与葡萄糖浓度的关系，进行了相关实验，实验结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.SGLT1参与葡萄糖的协助扩散
B.葡萄糖浓度较高时，主要通过GLUT2进入细胞
C.两种载体蛋白转运葡萄糖时均会发生自身构象的改变
D.GLUT2的作用结果会降低细胞膜两侧葡萄糖分子的浓度差
25.某研究小组为探索“观察质壁分离实验”的理想实验材料，挑选了3种颜色鲜艳的材料进行实验观察，实验结果如下：
质壁分离实验材料的比较
材料 取材部位 颜色 细胞重叠度 10%KNO3溶液处理后效果 30%蔗糖溶液处理后效果
紫甘蓝叶片 上、下表皮 蓝紫色 低 很明显 很明显
紫色洋葱鳞片叶 外表皮 紫红色 中 很明显 很明显
黑藻小叶片 小叶片（直接观察） 绿色 高 明显 明显
下列相关分析错误的是( )
A.20%和30%蔗糖溶液引起质壁分离所需的时间相同
B.细胞质壁分离和复原的过程中，H2O进出细胞的方式均是被动运输
C.用适宜浓度KNO3溶液代替蔗糖溶液，细胞质壁分离后会发生自动复原
D.分析实验数据可知，观察质壁分离最理想的材料是紫甘蓝叶片
26.反渗透又称逆渗透，是一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。反渗透技术在生活和工业水处理中已有广泛应用，如海水和苦咸水淡化、医用和工业用水的生产、纯水和超纯水的制备、工业废水处理、食品加工浓缩、气体分离等。下列关于反渗透技术的说法，错误的是( )
A.自然状态下的渗透装置，达到渗透平衡时，若半透膜两侧溶液存在高度差，则一定存在浓度差
B.若用反渗透技术处理海水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水
C.反渗透技术可用于乳品、果汁的浓缩，高压泵应该安装在稀溶液侧
D.海水淡化时，反渗透膜的成分与结构会影响反渗透膜的脱盐率和水通量
27.科学家以大鼠为材料，研究了气味分子的识别机制，鉴定出多种气味受体，并解析了嗅觉神经元细胞膜上信号转导的部分过程，如图所示，下列叙述错误的是( )
A.气味分子与气味受体结合引起G蛋白结构和功能的改变
B.活化的C酶催化ATP转化为cAMP
C.图中Na+的运输需要载体蛋白的协助并消耗能量
D.cAMP导致Na+内流，使神经元细胞膜上产生动作电位
28.科学家发现在动物的肾脏内，水分子的跨膜运输速率远大于自由扩散的速率，由此推断细胞中存在着输送水分子的通道，并成功将构成水通道的蛋白质分离出来，证实了水通道蛋白的存在。如图为水通道蛋白的结构模式图，下列相关叙述错误的是( )
A.水分子进出细胞更多是借助水通道蛋白进行
B.水分子在通过细胞膜时的速率高于通过人工膜
C.水通道蛋白运输水分子的速率与膜两侧溶液的浓度无关
D.转运水通道蛋白的囊泡迅速与细胞膜融合有利于肾小管细胞重吸收水
29.下图表示口服中药汤剂进入肠道后，有效成分被小肠吸收的常见转运途径。其中a表示细胞间途径，b、c、d表示跨膜转运途径，其中M、N分别表示摄入型和外排型转运蛋白。下列叙述错误的是( )
A.药物以不同途径转运体现了细胞膜的功能特点
B.药物通过途径c吸收时必须有腺苷三磷酸供能
C.药物通过途径b吸收时一定是顺浓度运输的
D.部分药物口服药效不高可能与N的功能有关
30.盐胁迫是当前限制农业可持续发展的主要因素之一。为了适应盐胁迫环境，植物通过激活多种信号通路来实现耐盐性，其中，SOS途径是最重要的一种途径，下图为根部细胞内SOS的作用机制示意图。回答下列问题：
（1）根系对植物生长具有重要作用，与土壤直接接触，容易受环境影响。土壤中盐浓度过高会引起根细胞__________，严重影响植物生长。
（2）据图分析，在盐胁迫的情况下，Na+进入细胞的运输方式是__________。细胞内的Na+浓度升高后，会引起Ca2+水平的升高，随后SOS3与SOS2形成复合物。该复合物通过激活Na+/H+反转运体（SOS1）的活性，向细胞外以__________方式转运Na+，其动力来自细胞膜两侧H+的电化学梯度，从而降低细胞内Na+毒害，帮助植物抵抗盐胁迫。
（3）据图分析，盐胁迫条件下，植物降低细胞内Na+毒害的途径还有__________，其生理学意义是__________。
答案以及解析
1.答案：C
解析：根据以上分析：自由扩散和协助扩散都属于被动运输，都是顺浓度梯度进行的，都不需要消耗能量，协助扩散需要载体蛋白的协助，一些较小的分子如葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，C正确，ABD错误。故选C。
2.答案：C
解析：A、对照组中细胞吸水，但由于细胞壁的伸缩性相对较小，所以细胞体积增大较小，A正确；B、细胞发生质壁分离时，当溶质分子不能被细胞吸收（或进入细胞）时（如蔗糖），细胞不能发生质壁分离的自动复原；而当溶质分子能够被吸收时（不论是主动吸收如KNO3还是被动吸收如甘油），细胞能发生质壁分离的自动复原，B正确；C、甘油为脂溶性小分子，进入细胞为自由扩散，所以细胞膜上没有运输甘油的载体蛋白，C错误；D、蔗糖组只失去水分，所以细胞液浓度变大，甘油组和葡萄糖组由于都吸收了溶质进入细胞，所以细胞液浓度也变大了，D正确。故选C。
3.答案：D
解析：A、图中通道蛋白介导的运输和载体蛋白介导的运输都具有特异性，A正确；B、载体蛋白拥有能与被运载物结合的特异的受体结构域，该结构域对被运载物有较强的亲和性，在被运载物结合之后载体蛋白会将被运载物与之固定，然后通过改变其空间结构使得结合了被运载物的结构域向生物膜另一侧打开，B正确；C、由于载体蛋白数量有限，则介导的运输速率会受到载体蛋白数量的限制，C正确；D、通道蛋白参与的运输方式是协助扩散，该方式不消耗能量，D错误。故选D。
4.答案：B
解析：A、图甲中利用光能分解水，为光合作用的光反应，所以图甲为类囊体薄膜，图乙中利用NADH生成水和ATP，应为有氧呼吸，所以图乙为线粒体内膜，A错误；B、从图中分析可知，这两种膜结构上的ATP合酶在合成ATP时候，都需要利用膜两侧的H+跨膜运输，B正确；C、在类囊体产生的氧气要被线粒体利用需要穿过，穿过一层类囊体膜、两层叶绿体膜、两层线粒体膜共5层膜，C错误；D、图甲中水中的氧失去电子变成氧气，氧为电子供体，图乙中氧气接受电子变成水，氧为电子受体，D错误。故选B。
5.答案：B
解析：逆渗透膜没有生物活性,因此不具有细胞膜的识别功能,A错误;渗透作用的原理是水由低浓度向高浓度一侧扩散,逆渗透过程原理是通过水压使水由较高浓度溶液的一侧渗透至较低浓度溶液一侧,B正确;逆渗透膜是通过膜上的小孔控制物质进出的,没有载体蛋白,C错误;逆渗透膜只能除去大分子或大颗粒,如细菌等,不能全部除去有毒有害的化学物质,D错误。
6.答案：D
解析：A、若蔗糖溶液浓度降低，则细胞内水分子进入到蔗糖溶液中，细胞可能发生了质壁分离，A正确；
B、若蔗糖溶液浓度不变，则细胞的吸水量等于失水量，净吸水量为零，B正确；
C、若蔗糖溶液浓度升高，则蔗糖溶液中水分子进入到细胞内，水分交换前，细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，C正确；
D、水分交换平衡时，细胞可能处于质壁分离，也可能为质壁分离后复原，细胞液浓度不一定等于外界蔗糖溶液的浓度，D错误。
故选D。
7.答案：A
解析：A、葡萄糖通过SGLT1运输方向是逆浓度梯度进行，需要消耗ATP，是主动运输，A错误；
B、葡萄糖通过SGLT2运输方向顺浓度梯度，需要载体，不需要能量，属于协助扩散，B正确；
C、小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率与SGLT1和SGLT2蛋白的数量有关，C正确；
D、小肠上皮细胞对葡萄糖有两种运输方式，并且这两种转运发生可同时进行，D正确。
故选A。
8.答案：B
解析：放盖玻片时，将盖玻片的一侧先接触液滴，然后将另一侧缓慢放下避免产生气泡，A正确；“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，始终用低倍显微镜观察，B错误；植物细胞质壁分离及复原的条件之一是细胞有活性，若置于清水中洋葱表皮细胞不能发生质壁分离复原，说明细胞失水过多，已死亡，C正确。
9.答案：D
解析：分析图示，钠钾泵和钠、钾离子通道蛋白都是细胞膜上的转运蛋白，其合成都需要核糖体、内质网和高尔基体参与，A正确；据图分析，钠钾泵发挥作用需要ATP水解供能，ATP水解产生的Pi与钠钾泵结合，导致钠钾泵的空间结构发生改变，B正确；通道蛋白运输物质时不需要与被运输的物质结合，C正确；钠、钾离子通道蛋白顺浓度梯度运输物质，为协助扩散，运输的结果是降低膜内外相应离子的浓度差，而钠钾泵逆浓度梯度运输物质，是主动运输，会增大膜内外相应离子的浓度差，D错误。
10.答案：（1）原生质层；2、4、5
（2）更强；更深；F
（3）0.5mol/LKNO3；KNO3可被细胞吸收，细胞先发生质壁分离，随着KNO3的吸收，细胞液浓度大于细胞外液，发生质壁分离复原
解析：（1）甲图表示的是光合作用的暗反应，A表示CO2，A可来源于有氧呼吸的第二阶段。
（2）甲图的C为ATP和NADPH来源于光反应;图乙的光照强度突然从b→c，光照增强，光反应增强，短时间内甲图ATP的含量增加，提高图甲环境中CO2的含量，暗反应速率加快，则光合速率加快，则乙图中光饱和点的移动方向是右上方。
（3）沃柑长期处于图乙中b点，即光补偿点的光照强度下，沃柑不能生长，因为b点叶肉细胞净光合速率为0，整株沃的净光合速率小于0（叶肉细胞的光合速率小于整株植物的呼吸速率），沃柑不能生长。
（4）丙图中1是胡萝卜素、2是叶黄素、3是叶绿素a、4是叶绿素b，分析题意可知：长期阴雨天气会导致叶绿素含量下降，则3、4色素带颜色会变浅。
11.答案：C
解析：A、抗体合成和运输的过程中，内质网产生的囊泡会与高尔基体融合，高尔基体对蛋白质加工后，又通过囊泡的形式运往细胞膜，与细胞膜发生融合，因此高尔基体是“膜流”的枢纽，A正确；
B、兴奋在神经元之间传递的过程中，囊泡与突触前膜融合释放神经递质，会出现“膜流”现象，B正确；
C、由题干知，“膜流”发生在“真核细胞生物膜在各个膜性细胞器及细胞膜之间的常态性转移”，质壁分离和复原现象只是原生质层与细胞壁的分离与复原，没有涉及到各种膜结构之间的联系和转移，C错误；
D、损伤的线粒体发生自噬的过程中，损伤的线粒体被内质网包裹形成自噬体，自噬体与溶酶体结合对线粒体进行降解，因此溶酶体参与“膜流”，D正确。
故选C。
12.答案：D
解析：A、由图可知H+出液泡的过程，利用的是Na+的转移势能，A错误；
B、由图可知，Na+进入细胞不需要消耗能量，经过的是通道蛋白，不需要与膜转运蛋白结合，B错误；
C、图中未能显示实际的速率比较，不能确定②速率高于①，C错误；
D、Na+在液泡中积累，会增加细胞溶液的渗透压从而提高细胞吸水能力，D正确。
故选D。
13.答案：A
解析：A、Ca2+从细胞内运输到细胞外的跨膜运输方式是主动运输，需要能量，故钙离子运输速率受细胞呼吸的影响，A错误；
B、Ca是一种大量元素，动物的血液中Ca2+含量过少会出现抽搐等症状，血钙含量过多会引起肌无力，B正确；
C、通过题干信息可知，该Ca2+载体蛋白具有催化ATP水解的功能，可以作为一种酶，C正确；
D、该Ca2+载体蛋白能进行Ca2+的跨膜逆浓度运输，属于主动运输，D正确。
故选A。
14.答案：D
解析：A、细胞中水的输入和输出方式有自由扩散和协助扩散，主要是通过水通道蛋白的协助扩散，A错误；
B、水进入细胞，可和其他物质结合形成结合水，有利于提高生物的抗逆性，而有利于提高细胞代谢速率的是自由水相对含量增加，B错误；
C、通道蛋白是贯穿膜结构的蛋白质，水等分子或离子通过通道蛋白时不需要与之结合，直接通过通道完成跨膜运输，此过程中，水通道蛋白自身构象仍会发生改变，C错误；
D、肾小管和集合管重吸收水的量大，主要通过协助扩散完成，因此水通道蛋白的存在对肾小管和集合管重吸收水分子具有重要意义，D正确。
故选D。
15.答案：B
解析：据图可知，细胞内的金属离子浓度高于溶液中金属离子浓度，但细胞仍可吸收，说明运输方式是逆浓度梯度的主动运输，主动运输是细胞最重要的物质吸收方式，A正确；该运输方式是主动运输，故OA段运输速率还受到能量影响，B错误；主动运输既与浓度有关，也与载体蛋白的数量有关，A点之后金属离子转运速率不再增加，可能是载体蛋白数量有限导致的，C正确；主动运输需要载体蛋白参与，膜的流动性包括蛋白质的运动，故该金属离子的转运与膜的流动性有关，D正确。
16.答案：C
解析：A、葡萄糖进入红细胞属于协助扩散，据图可知，葡萄糖进入胰岛B细胞是顺浓度梯度进行的，且需要载体蛋白协助，故属于协助扩散，A正确；
B、胰岛素属于分泌蛋白，核糖体是蛋白质的合成场所，内质网和高尔基体是对蛋白质进行加工，线粒体为蛋白质合成和加工提供能量，即与胰岛素合成相关的细胞器为核糖体、内质网、高尔基体和线粒体，B正确；
C、胰岛素属于大分子物质，胰岛B细胞分泌胰岛素的方式是胞吐，该过程需要能量，C错误；
D、蛋白质的空间结构决定其功能，ATP水解释放的磷酸基团使K+通道蛋白磷酸化，蛋白质空间结构改变，K+通道关闭，K+外流受阻，D正确；
故选C。
17.答案：D
解析：A、由题图可知，动物细胞调节渗透压可以通过离子的转运机制实现，离子的跨膜运输需要转运蛋白的协助，而自由扩散不需要转运蛋白协助，A错误；
B、细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质称为原生质层，植物细胞渗透吸水时原生质层充当发生渗透所需的半透膜，而动物细胞没有原生质层，B错误；
C、植物细胞吸水达到渗透平衡状态时细胞内外的水分子数相等，但细胞内外溶液浓度不一定相等，C错误；
D、据题图可以看出原生生物通过收缩泡释放多余的水分，若将原生生物置于低于其细胞质浓度的溶液中时，其收缩泡的伸缩频率会升高;若将原生生物置于高于其细胞质浓度的溶液中时，其收缩泡的伸缩频率会降低，可见若将草履虫放入海水中，推测其收缩泡的伸缩频率会减慢，D正确。
故选D。
18.答案：B
解析：A、保卫细胞渗透作用吸水和失水，保卫细胞的吸水和失水均属于被动运输，A正确；
B、通道蛋白参与的是协助扩散，由图可知保卫细胞吸收K+需要消耗能量，为主动运输，BLINK1属于载体蛋白，B错误；
C、由图可知，保卫细胞吸收K+需要ATP水解为其提供能量，为主动运输，K+通过BLNK1逆浓度梯度进入保卫细胞，C正确；
D、BLNK1为K+的转运蛋白，能协助K+进入细胞，当细胞内K+等物质浓度增加时，细胞液的浓度增大，细胞吸水膨胀时，会使气孔张开，所以增强BLNK1的活性可促进气孔开放，D正确。
故选B。
19.答案：B
解析：A、由题图可知，葡萄糖跨膜运输需要借助于酶II，同时通过磷酸的转移为葡萄糖的转移提供能量，故葡萄糖跨膜运输的速率受葡萄糖浓度和酶Ⅱ的数量影响，A正确；
B、酶Ⅱ在转运葡萄糖的过程的作用有两个，一是充当载体，而是能够催化葡萄糖和磷酸形成能够被细胞迅速利用的磷酸糖，故细菌转运葡萄糖的过程中酶II的构象发生变化，B错误，
C、图示转运葡萄糖方式为主动运输，葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式为协助扩散，C正确；
D、该运输方式可使得葡萄糖以磷酸糖的形式迅速释放到细胞外，避免细胞中葡糖积累过多而影响代谢，D正确。
故选B。
20.答案：（1）磷脂双分子层；内质网、高尔基体
（2）腺苷三磷酸；缺少运输K+的载体
（3）④；载体蛋白数量有限；a
（4）b；控制物质进出细胞
（5）解析：（1）正常细胞膜的支架是磷脂双分子层构成的，在真核细胞中能产生囊泡的细胞器有内质网和高尔基体，整个“类细胞”类似于真核细胞中内质网和高尔基体产生的囊泡。
（2）细胞的直接能源物质是ATP，即三磷酸腺苷。钾离子的吸收是主动运输，需要能量和载体，而“类细胞”无法吸收钾离子可能是缺少运输钾离子的载体。
（3）图Ⅱ的运输方式中需要能量，表示主动运输，与图Ⅰ中④的代表的方式一致。图中曲线出现BC段氧气浓度增加，物质跨膜运输速率不再增加的主要原因是细胞膜上的载体蛋白数量有限。d过程不需要载体和能量，属于自由扩散；b、c过程需要转运蛋白，不需要能量，属于协助扩散；a过程需要载体和能量，属于主动运输，若用呼吸抑制剂处理细胞，则图中转运受到抑制的物质是a。
（4）b、c过程需要转运蛋白，不需要能量，属于协助扩散，b是载体蛋白介导的协助扩散，c是通道蛋白介导的协助扩散，物质b和c在跨膜运输过程中，对应的转运蛋白空间结构会发生改变的是b。细胞膜的功能特点是具有选择透过性（可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过）图I中物质跨膜运输体现了细胞膜的功能特点选择透过性。
（5）该细胞中的众多细胞器和细胞膜都含有磷脂若用该细胞提取出膜成分中的磷脂，将其铺在空气水界面上，测得磷脂占有面积为S，则细胞表面积的值为＜S/2。
21.答案：D
解析：通道蛋白属于贯穿磷脂双分子层的蛋白质，A错误；处于开放状态的通道蛋白在运输物质上也具有选择性，B错误；离子通过门通道时不需要与门通道结合，C错误；门通道蛋白有张开和关闭两种状态，门通道蛋白和载体蛋白在每次转运时都会发生自身构象的改变，D正确。
22.答案：A
解析：细胞过度失水会导致死亡，从而不能在清水中发生复原，因此3min后将上述材料转入清水中，质壁分离百分率越高的材料不一定能完全复原，即复原所用的时间不一定越短，A错误；同一视野的不同细胞颜色越深越容易观察到质壁分离，即观察到的现象越明显，而无色或浅色的不容易观察到原生质层的位置，B正确；为排除实验的偶然性，准确比较不同材料质壁分离百分率，每种材料均需观察统计多个视野的情况，并求平均值，但不同材料统计细胞的总数不一定相等，C正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞液的颜色为紫色，易观察到质壁分离现象，且实验材料常见易批量获得，因此多种版本教材都推荐使用紫色洋葱鳞片叶外表皮，D正确。
23.答案：C
解析：为了使实验更有说服力，应设置只加入DSMO的对照组，A项正确；根据薄荷油可以促进皮肤对药物的吸收的作用，推测薄荷油处理可以增加细胞膜的流动性，进而促进了药物吸收，B项正确；经过薄荷油处理之后，细胞膜Ca2+载体活性下降，同时细胞内Ca2+浓度升高，说明Ca2+向细胞外转运的量减少，因此可推知细胞膜Ca2+载体能够将Ca2+由细胞内运输到细胞外，C项错误；由分析可知，薄荷油可能通过影响物质的跨膜运输促进皮肤对药物的吸收，D项正确。
24.答案：A
解析：分析图可知，在葡萄糖浓度极低的条件下，SGLT1可进行转运，该过程是主动运输，A错误；葡萄糖浓度较高时，GLUT2转运速率明显增强，该过程是协助扩散。故葡萄糖浓度较高时，主要通过GLUT2进入细胞，B正确；协助扩散和主动运输所需要的载体蛋白均需要与被运输物质结合后发生构象变化，才能完成物质运输功能，C正确；GLUT2是协助扩散的载体，顺浓度梯度进行跨膜运输，所以GLUT2的作用结果会降低细胞膜两侧葡萄糖分子的浓度差，D正确。
25.答案：A
解析：A、30%的蔗糖溶液导致细胞失水更快，因此滴加30%的蔗糖溶液比20%的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短，A错误；
B、细胞质壁分离和复原的过程中，H2O进出细胞均是从水含量高的一侧进入水含量低的一侧，属于被动转运，B正确；
C、由于细胞会主动吸收K+和因此用适宜浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液，细胞发生质壁分离后会自动复原，C正确；
D、分析表格，相比另两种材料，紫甘蓝叶片的细胞重叠程度最低，且质壁分离的效果很明显，是观察质壁分离最理想的材料，D正确。
故选A。
26.答案：C
解析：A、渗透平衡时，若半透膜两侧溶液存在高度差，则一定存在浓度差，浓度差来维持高度差，A正确；
B、海水淡化过程中采用反渗透技术，只允许水通过，半透膜阻止其他离子、无机盐等通过，故在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水，B正确；
C、乳品、果汁的浓缩过程中，高压泵应该安装在乳品或果汁侧，才能达到浓缩的目的，C错误， D、反渗透膜脱盐率与水通量之间存在相互制约关系，所以低压、低能耗、抗污染、抗氧化的反渗透膜正在积极的研发之中，以便从根本上解决现在存在的问题，D正确。
故选C。
27.答案：D
解析：A、分析题图可知，气味分子通过与细胞膜上的受体结合，引起细胞内代谢过程发生变化，该过程中无活性的G蛋白变为活化的G蛋白，有G蛋白结构和功能的改变，A正确；
BD、据图可知，活化的C酶催化ATP转化为cAMP，cAMP导致Na+内流，使神经元细胞膜上产生动作电位，BD正确；
C、图中Na+的运输是借助钠离子通道进行的，该过程是顺浓度梯度进行的，需要的是通道蛋白，不需要消耗能量，C错误。
故选C。
28.答案：C
解析：依据题意，科学家发现在动物的肾脏内，水分子的跨膜运输速率远大于自由扩散的速率，说明水分子进出细胞更多是借助水通道蛋白进行，A正确；由于人工膜上没有通道蛋白，所以水分子在通过细胞膜时的速率高于通过人工膜，B正确；被动运输是顺浓度梯度进行的，物质浓度越高，扩散速度越快，C错误；转运水通道蛋白的囊泡迅速与细胞膜融合，使膜上通道蛋白数量增多，有利于肾小管细胞重吸收水（主要是协助扩散），D正确。
29.答案：B
解析：A、药物以不同途径转运的过程，无论是通过细胞间途径还是跨膜转运途径，都能反映了细胞膜的选择透过性，这一特性主要由膜上的载体蛋白决定这些载体蛋白的种类和数量决定了细胞膜功能的复杂程度和选择透过性，A正确；
B、途径c需要转运蛋白的协助，可能为主动运输或协助扩散，可能需要腺苷三磷酸供能，也可能不需要，B错误；
C、途径b不需要转运蛋白的协助，途径b应为自由扩散，一定是顺浓度运输的，C正确；
D、N可以把药物从上皮细胞中排出到肠腔，限制药物的吸收，减少药物的入血量，从而造成药物口服生物利用度降低，因此抑制N的功能可缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低，D正确。
故选B。
30.答案：（1）渗透失水
（2）协助扩散；主动运输
（3）通过NHX将Na+转运至液泡中；提高液泡中细胞液渗透压，促进细胞吸水；避免过量的Na+损伤细胞结构
解析：（1）渗透压的大小与无机盐等浓度有关，土壤中盐浓度过高会引起土壤溶液的渗透压大于植物根细胞的渗透压，引起根细胞渗透失水，造成“生理干旱”，严重影响植物生长。
（2）结合图示可知，在盐胁迫的情况下，Na+进入细胞是通过通道蛋白，不消耗能量，故运输方式是协助扩散。植物细胞内的Na+浓度增加，导致细胞质中Ca2+水平的升高，SOS3感知这种变化，并与SOS2形成复合物，这些复合物通过激活细胞膜上的Na+/H+反转运体（SOS1）的活性，向细胞外以主动运输方式转运Na+，主动运输需要消耗能量，该过程中其动力来自于细胞膜两侧的H+电化学梯度。
（3）据图分析，盐胁迫条件下，植物降低细胞内Na+毒害的途径还有液泡膜上的Na+/H+交换器（NHX）可将过多的Na+转运到液泡内进行储存，其生理学意义是提高液泡细胞液渗透压，促进细胞吸水;避免过量的Na+损伤细胞结构。