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新课预习衔接 细胞通过质膜与外界进行物质交换
一．选择题（共12小题）
1．当血糖浓度升高到一定程度时，会使胰岛B细胞的活动增强，其调节过程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　）
A．葡萄糖以协助扩散的方式进入胰岛B细胞中
B．细胞呼吸将葡萄糖中的化学能贮存在ATP中
C．K+通道蛋白的磷酸化能促进K+的外流过程
D．Ca2+内流促使细胞通过胞吐的方式释放胰岛素
2．植物细胞发生的质壁分离有凹型质壁分离和凸型质壁分离，分别如图甲、乙所示。有些新鲜的实验材料会出现凹型质壁分离。下列相关叙述错误的是（　　）
A．若甲、乙细胞此时正在复原，则外界溶液浓度小于细胞液浓度
B．凹型质壁分离与凸型质壁分离的细胞膜蛋白种类和数量存在差异
C．将甲、乙放置于清水中完全复原后，细胞内外的液体将达到相同浓度
D．N中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可以调节植物细胞内的环境
3．如图Ⅰ、Ⅱ为细胞中由转运蛋白介导的物质跨膜运输的示意图。下列叙述错误的是（　　）
A．图Ⅰ中的载体蛋白每次转运时都会发生自身构象的改变
B．图Ⅰ中的载体蛋白只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
C．图Ⅱ中的通道蛋白每次运输时分子或离子均需要与通道蛋白结合
D．图Ⅱ中的通道蛋白只允许与自身通道的直径和形状相适配的物质通过
4．如图甲是发生质壁分离状态的紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞，图乙是显微镜下观察到的细胞某一时刻的图像，下列叙述正确的是（　　）
A．1和2及两者之间的部分称为原生质层
B．在质壁分离过程中图甲细胞的吸水能力逐渐减弱
C．在质壁分离复原的过程中图甲细胞中7的颜色逐渐变深
D．图乙细胞液浓度可能大于外界溶液浓度
5．实验小组将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的乙二醇溶液中，测量并绘制出细胞液浓度/外界溶液浓度的值（P值）随时间的变化曲线（如图所示）。下列叙述正确的是（　　）
A．t0→t1，水分子运输速率减慢，细胞的吸水能力逐渐下降
B．t1→t2，细胞持续吸水，t2时刻的细胞液浓度小于t0时刻
C．图中t1和t2时刻，水分子进出细胞都处于动态平衡状态
D．若降低实验环境的温度，到达最大P值所需时间会变短
6．植物生长在高盐环境下，受到高渗透势的影响称为盐胁迫。大豆可通过H+顺浓度运输为Na+的运输提供能量，使Na+进入液泡，防止Na+破坏细胞结构和影响细胞代谢，从而提高抗盐胁迫的能力，其主要机制如图所示。下列相关说法正确的是（　　）
A．盐胁迫下Na+﹣H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高
B．图示细胞的细胞质基质中pH低于细胞液
C．Na+/H+逆向转运蛋白能同时转运H+和Na+，故其不具有特异性
D．Na+从细胞质基质进入液泡的运输方式属于协助扩散
7．植物细胞急性膨胀后，通过调节使细胞体积收缩称为调节性体积减小（RVD）。研究发现RVD过程中Cl﹣、K+通过相应的通道蛋白流出均增加。酪氨酸激酶抑制剂对RVD影响的实验结果如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．实验0～1min，细胞内渗透压低于外界溶液
B．实验1～6min，低渗溶液中细胞发生质壁分离复原过程
C．过表达酪氨酸激酶基因会提高细胞RVD过程中对Cl﹣、K+的吸收
D．实验1～2min，实验组和对照组细胞的细胞壁对原生质体均有一定的压力
8．如表为甲同学用某浓度KNO3溶液进行质壁分离实验时所测得的数据，如图为乙同学用另一浓度的KNO3溶液进行质壁分离实验时所绘制的曲线图，下列分析正确的是（　　）
时间（min） 2 4 6 8 10
原生质体相对大小 90% 60% 30% 30% 30%
A．乙同学的实验进行到T2时观察不到质壁分离现象，此时细胞液浓度一定等于外界溶液浓度
B．乙同学在实验进行到T1时可观察到质壁分离正在复原，此时细胞液浓度一定小于外界溶液浓度
C．甲同学实验进行到8min时质壁分离已达到平衡，滴加清水后一定能发生质壁分离复原
D．甲同学所用溶液浓度要大于乙同学
9．肌肉细胞内质网膜上90%的膜蛋白是Ca2+泵，能将Ca2+泵入内质网中，以维持细胞质基质中低浓度的Ca2+；而当肌肉细胞兴奋时，内质网膜上的Ca2+通道迅速开启，Ca2+释放到细胞质基质，与肌钙蛋白结合使其结构发生改变，并进一步引发肌肉收缩。下列叙述错误的是（　　）
A．Ca2+泵是一种能以主动运输方式转运Ca2+的载体蛋白
B．Ca2+释放到细胞质基质中时不与Ca2+通道蛋白相结合
C．肌钙蛋白在ATP水解释放的能量驱动下发生结构改变
D．Ca2+泵、Ca2+通道运输Ca2+方向相反，维持细胞内Ca2+浓度相对稳定
10．如图Ⅰ和Ⅱ是两个渗透装置，装置初期U型槽内的液面均相等，下列有关渗透作用的叙述，正确的是（　　）
A．图Ⅱ中，若仅蔗糖不能透过半透膜，则一段时间后，乙的液面高于甲液面
B．图Ⅰ中，若仅水能透过半透膜，甲乙分别是等质量分数浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液，则最终甲与乙液面相平
C．图Ⅰ中，若仅麦芽糖不能透过半透膜，甲乙分别加入少量、等量的麦芽糖酶溶液，无论甲乙初始浓度是多少，一段时间后，甲与乙液面相平
D．图Ⅱ中，若蔗糖和尿素都不能透过半透膜，则一段时间后，乙的液面低于甲液面
11．磷脂酸（PA）是一种常见的磷脂，在组成细胞膜脂质中的占比约为0.25%。盐胁迫时（膜外Na+浓度显著高于膜内浓度），PA在质膜迅速聚集并与蛋白激酶SOS2结合，使钙结合蛋白（SCaBP8）磷酸化而解除对K+通道（AKT1）的抑制，同时还能激活钠氢转运蛋白（S0S1），具体调节机制如图所示。据此推测下列相关说法错误的是（　　）
A．HKT1活性增强时，AKT1活性减弱
B．盐胁迫下，Na+通过主动转运至细胞外
C．S0Sl能同时转运H+和Na+，但仍具有专一性
D．盐胁迫下，细胞通过上述调节机制，激活SOS1和AKT1，抑制HKT1，从而有效缓解Na+对细胞的毒害作用
12．血液的胆固醇通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白（LDL）颗粒形式运输到其它组织细胞中，满足这些细胞对胆固醇的需求，同时降低血浆中胆固醇含量。如图是LDL通过受体介导的胞吞进入细胞的途径示意图，下列叙述正确的是（　　）
A．发挥催化作用的胆固醇还参与人体血液中脂质的运输
B．组成LDL颗粒的化学成分与植物细胞膜的成分相同
C．LDL经受体介导进入细胞的方式依赖于质膜的流动性
D．进入细胞的LDL受体被细胞内的溶酶体酶完全降解
二．解答题（共3小题）
13．图甲为Na+和葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图，图中的主动运输过程既可消耗来自ATP直接提供的能量，也可利用Na+电化学梯度的势能。图乙表示最适温度下，葡萄糖在小肠上皮细胞内的浓度变化。请据图回答问题：
（1）图甲中葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞和葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式 　 　（填“相同”或“不同”）。
（2）图甲中Na+从小肠上皮细胞进入组织液的跨膜运输方式是 　 　，你判断的依据是：①　 　；②　 　；③　 　。
（3）一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质，因此，细胞膜上转运蛋白的种类和数量或转运蛋白空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是细胞膜具有 　 　（功能特点）的结构基础。
（4）Q点时细胞内葡萄糖浓度不再增加，与相应载体蛋白的数量 　 　（填“有关”或“无关”）。若升高实验温度，到达Q的时间 　 　。
14．西葫芦是最温和且容易消化的蔬菜之一，原因是其纤维素含量高，有助于缓解便秘。某中学开心农场中种植了西葫芦，生物兴趣小组的成员利用西葫芦开展实验。
（1）人体不能消化西葫芦中的纤维素，但纤维素却有助于缓解便秘的原因是 　 　。
（2）科学家将哺乳动物成熟的红细胞置于清水中可以制备出纯净的细胞膜，同学甲选用西葫芦细胞为材料进行该实验却无法成功，原因是 　 　。
（3）同学乙为探究西葫芦的细胞液浓度，将其切成形态、大小一致的西葫芦条（不同西葫芦条的细胞液初始浓度相同），测定了不同浓度蔗糖溶液中西葫芦条的质量变化百分比（质量变化百分比（%）＝质量变化/初始质量×100%），结果如图所示，整个过程中细胞始终有活性。
①当西葫芦条质量降低时，细胞主要失去的是 　 　水。
②当西葫芦条的质量不再变化时，　 　（填“有”或“没有”）水分子通过原生质层进入细胞液中。
③根据实验结果判断，本实验所用西葫芦的细胞液浓度在 　 　之间。
④实验结束后，从第1组到第7组西葫芦细胞的细胞液浓度变化趋势是 　 　（填“升高”、“降低”或“不变”）。
（4）同学丙增加了一组实验，用浓度为2.0mol L﹣1的蔗糖溶液处理西葫芦条一段时间后，再将西葫芦条放在清水中，显微镜下观察发现西葫芦细胞不能发生质壁分离的复原。原因可能是蔗糖溶液浓度过大，西葫芦细胞 　 　。
15．细胞质酸化是植物面临的生存威胁之一。液泡可对细胞内的环境起调节作用，这与液泡膜上的两类质子泵（H+﹣ATP酶和H+﹣焦磷酸酶）密切相关，其中H+﹣ATP酶以ATP水解产生的能量将H+泵入液泡，以维持胞质pH平衡。如图为液泡膜上H+﹣ATP酶维持胞质pH平衡示意图。请回答下列相关问题。
（1）H+﹣ATP酶和转运蛋白X功能不同的直接原因可能是 　 　。
（2）据图分析可知，胞外H+进入细胞质基质 　 　（填“消耗”或“不消耗”）细胞提供的能量。若转运蛋白X为通道蛋白，相应的分子或离子通过通道蛋白时，　 　（填“需要”或“不需要”）与其结合。
（3）细胞外环境、细胞质基质、细胞液三者中，pH最大的是 　 　。
（4）H+﹣ATP酶运输H+的方式可用下列 　 　（填字母）表示。哺乳动物成熟的红细胞吸收葡萄糖的方式可用下列 　 　（填字母）表示。
新课预习衔接 细胞通过质膜与外界进行物质交换
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．当血糖浓度升高到一定程度时，会使胰岛B细胞的活动增强，其调节过程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　）
A．葡萄糖以协助扩散的方式进入胰岛B细胞中
B．细胞呼吸将葡萄糖中的化学能贮存在ATP中
C．K+通道蛋白的磷酸化能促进K+的外流过程
D．Ca2+内流促使细胞通过胞吐的方式释放胰岛素
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
【专题】模式图；物质跨膜运输．
【答案】C
【分析】据图可知，细胞呼吸将葡萄糖分解，该过中释放的能一部分用于ADP和Pi合成ATP将葡萄糖中的一部分化学能储在ATP中；Ca2+内流促使细胞通过胞吐的方式释放胰岛素。
【解答】解：A、图中，葡萄糖进入细胞是顺浓度梯度，且需要载体，不耗能量，可知葡萄糖以协助扩散的方式进入胰岛B细胞中，A正确；
B、通过细胞呼吸，可将一些有机物（主要是葡萄糖）中的比较稳定的化学能释放出来，一部分储存于ATP中，一部分以热能形式散失，B正确；
C、据图分析可知，ATP水解释放的磷酸基团使K+通道磷酸化，导致其空间结构改变，K+外流受阻，C错误；
D、从图中可以看出，Ca2+内流后促进小泡中胰岛素的释放，胰岛素属于大分子物质，通过胞吐释放到细胞外，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了物质的跨膜运输、细胞呼吸等相关内容，考查考生的分析图形，获取信息的能力，识记和理解物质的跨膜运输方式是解题的关键。
2．植物细胞发生的质壁分离有凹型质壁分离和凸型质壁分离，分别如图甲、乙所示。有些新鲜的实验材料会出现凹型质壁分离。下列相关叙述错误的是（　　）
A．若甲、乙细胞此时正在复原，则外界溶液浓度小于细胞液浓度
B．凹型质壁分离与凸型质壁分离的细胞膜蛋白种类和数量存在差异
C．将甲、乙放置于清水中完全复原后，细胞内外的液体将达到相同浓度
D．N中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可以调节植物细胞内的环境
【考点】细胞的吸水和失水．
【专题】模式图；细胞质壁分离与复原．
【答案】C
【分析】当细胞液的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到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。浓度差越大，细胞失水也多，质壁分离现象越明显。
【解答】解：A、外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水，则细胞发生质壁分离复原，A正确；
B、甲细胞会出现凹型质壁分离，因此甲细胞的细胞膜与细胞壁可能具有一定的黏连性的蛋白质，所以凹型质壁分离与凸型质壁分离的细胞膜蛋白种类和数量存在差异，B正确；
C、将甲、乙放置于清水中完全复原后，细胞内的液体的浓度大于清水的浓度，C错误；
D、N是液泡，液泡中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植 物细胞保持坚挺，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了质壁分离与复原的应用，需要学生熟练掌握质壁分离的原理。
3．如图Ⅰ、Ⅱ为细胞中由转运蛋白介导的物质跨膜运输的示意图。下列叙述错误的是（　　）
A．图Ⅰ中的载体蛋白每次转运时都会发生自身构象的改变
B．图Ⅰ中的载体蛋白只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
C．图Ⅱ中的通道蛋白每次运输时分子或离子均需要与通道蛋白结合
D．图Ⅱ中的通道蛋白只允许与自身通道的直径和形状相适配的物质通过
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
【专题】模式图；物质跨膜运输．
【答案】C
【分析】小分子物质进出细胞的方式主要为自由扩散、协助扩散和主动运输。气体分子和一些脂溶性的小分子可发生自由扩散；葡萄糖进入红细胞、钾离子出神经细胞和钠离子进入神经细胞属于协助扩散，不需要能量，借助于载体进行顺浓度梯度转运；逆浓度梯度且需要载体和能量的小分子运输方式一般为主动运输。
【解答】解：AB、溶质分子经过载体蛋白时其构象发生改变，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，AB正确；
CD、通道蛋白只容许与自身通道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，溶质分子经过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合，C错误，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查物质跨膜运输方式，意在考查学生的识记和分析题干信息的能力，难度适中。
4．如图甲是发生质壁分离状态的紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞，图乙是显微镜下观察到的细胞某一时刻的图像，下列叙述正确的是（　　）
A．1和2及两者之间的部分称为原生质层
B．在质壁分离过程中图甲细胞的吸水能力逐渐减弱
C．在质壁分离复原的过程中图甲细胞中7的颜色逐渐变深
D．图乙细胞液浓度可能大于外界溶液浓度
【考点】细胞的吸水和失水．
【专题】模式图；细胞质壁分离与复原．
【答案】D
【分析】植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，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收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
【解答】解：A、2（细胞膜）与4（液泡膜）及两者之间的部分称为原生质层，A错误；
B、在质壁分离过程中图甲细胞失水，细胞液浓度升高，吸水能力逐渐增强，B错误；
C、在质壁分离复原的过程中，图甲细胞吸水，液泡体积变大，图甲中7的颜色逐渐变浅，C错误；
D、据图乙可知，此图可以表示正在发生质壁分离的细胞，此时细胞液浓度小于外界溶液浓度；也可以表示质壁分离结束，此时细胞液浓度等于外界溶液浓度；还可以表示正在发生质壁分离复原，此时细胞液浓度大于外界溶液浓度，D正确。
故选：D。
【点评】本题结合考查植物细胞质壁分离的知识，考生识记植物细胞作为渗透系统的条件，区分原生质层和细胞质。
5．实验小组将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的乙二醇溶液中，测量并绘制出细胞液浓度/外界溶液浓度的值（P值）随时间的变化曲线（如图所示）。下列叙述正确的是（　　）
A．t0→t1，水分子运输速率减慢，细胞的吸水能力逐渐下降
B．t1→t2，细胞持续吸水，t2时刻的细胞液浓度小于t0时刻
C．图中t1和t2时刻，水分子进出细胞都处于动态平衡状态
D．若降低实验环境的温度，到达最大P值所需时间会变短
【考点】细胞的吸水和失水．
【专题】坐标曲线图；细胞质壁分离与复原．
【答案】C
【分析】据图分析可知，将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的乙二醇溶液中，细胞液浓度与该溶液浓度的比值（P值）逐渐增加，开始小于1，说明外界溶液浓度大，细胞失水，发生质壁分离；后来大于1，说明细胞液浓度大于外界溶液，细胞吸水，发生质壁分离的复原，据此答题即可。
【解答】解：A、分析图可知，t0→t1，细胞液浓度与该溶液浓度的比值（P值）小于1，但该值在慢慢向1靠近，说明外界溶液浓度大，细胞失水，但水分子运输速率减慢，同时细胞的吸水能力逐渐上升，A错误；
B、t1→t2，细胞液浓度与该溶液浓度的比值（P值）大于1，说明细胞液浓度大于外界溶液，细胞吸水，但由于乙二醇进入细胞中，所以t2时刻的细胞液浓度大于t0时刻，B错误；
C、t1时刻细胞液浓度与该溶液浓度的比值（P值）等于1，水分子进出细胞处于动态平衡状态，t2时P值不再变化，也说明水分子进出细胞处于动态平衡状态，C正确；
D、温度会影响酶的活性以及膜的流动性等，若降低实验环境的温度，到达最大P值所需时间会变长，D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查细胞吸水和失水的相关实验，意在考查学生识图和判断能力，解题的关键是理解质壁分离和复原的条件，难度不大。
6．植物生长在高盐环境下，受到高渗透势的影响称为盐胁迫。大豆可通过H+顺浓度运输为Na+的运输提供能量，使Na+进入液泡，防止Na+破坏细胞结构和影响细胞代谢，从而提高抗盐胁迫的能力，其主要机制如图所示。下列相关说法正确的是（　　）
A．盐胁迫下Na+﹣H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高
B．图示细胞的细胞质基质中pH低于细胞液
C．Na+/H+逆向转运蛋白能同时转运H+和Na+，故其不具有特异性
D．Na+从细胞质基质进入液泡的运输方式属于协助扩散
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
【专题】模式图；物质跨膜运输．
【答案】A
【分析】1、小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散是从高浓度到低浓度，不需要转运蛋白，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要转运蛋白；主动运输是从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。
2、大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【解答】解：A、根据题意，盐胁迫下，大豆可通过H+顺浓度运输为Na+的运输提供能量，使Na+进入液泡，防止Na+破坏细胞结构和影响细胞代谢，推知，盐胁迫下Na+﹣H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高，A正确；
B、分析题意和图示，H+顺浓度由液泡进入细胞质基质，可知液泡内H+浓度高于细胞质基质，故细胞质基质中pH高于细胞液，B错误；
C、Na+/H+逆向转运蛋白能同时转运H+和Na+，而不能转运其他物质，故其仍具有特异性，C错误；
D、根据题意，Na+从细胞质基质进入液泡的运输需要H+顺浓度运输提供的能量，故其运输方式为主动运输，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识，意在考查考生理解所学知识点和分析题图的能力，难度适中。
7．植物细胞急性膨胀后，通过调节使细胞体积收缩称为调节性体积减小（RVD）。研究发现RVD过程中Cl﹣、K+通过相应的通道蛋白流出均增加。酪氨酸激酶抑制剂对RVD影响的实验结果如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．实验0～1min，细胞内渗透压低于外界溶液
B．实验1～6min，低渗溶液中细胞发生质壁分离复原过程
C．过表达酪氨酸激酶基因会提高细胞RVD过程中对Cl﹣、K+的吸收
D．实验1～2min，实验组和对照组细胞的细胞壁对原生质体均有一定的压力
【考点】细胞的吸水和失水．
【专题】坐标曲线图；物质跨膜运输．
【答案】D
【分析】质壁分离产生的内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性；质壁分离产生的外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度。
【解答】解：A、实验0～1min时，细胞体积的相对值均大于1，说明细胞吸水，因此可推测细胞内渗透压高于外界溶液，A错误；
B、实验1～6min，在低渗溶液中，细胞体积的相对值逐渐减小，说明此过程中细胞失水，发生了质壁分离过程，B错误；
C、据图可知，在低渗溶液中加入酪氨酸酶抑制剂（实验组），细胞体积的相对值大于对照组低渗溶液的一组（对照组），说明实验组细胞内渗透压与外界溶液渗透压的差值大于对照组，据此可推知，当加入酪氨酸酶抑制剂时，可以提高RVD过程中对Cl﹣、K+的吸收，反之过表达酪氨酸激酶基因会降低细胞RVD过程中对Cl﹣、K+的吸收，C错误；
D、实验1～2min，实验组和对照组的细胞体积的相对值均大于1，说明实验组和对照组的细胞仍处于吸水状态，细胞壁伸缩性较小，对原生质体具有支持和保护作用，即对原生质体均有一定的压力，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查渗透作用和细胞的吸水或失水的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
8．如表为甲同学用某浓度KNO3溶液进行质壁分离实验时所测得的数据，如图为乙同学用另一浓度的KNO3溶液进行质壁分离实验时所绘制的曲线图，下列分析正确的是（　　）
时间（min） 2 4 6 8 10
原生质体相对大小 90% 60% 30% 30% 30%
A．乙同学的实验进行到T2时观察不到质壁分离现象，此时细胞液浓度一定等于外界溶液浓度
B．乙同学在实验进行到T1时可观察到质壁分离正在复原，此时细胞液浓度一定小于外界溶液浓度
C．甲同学实验进行到8min时质壁分离已达到平衡，滴加清水后一定能发生质壁分离复原
D．甲同学所用溶液浓度要大于乙同学
【考点】细胞的吸水和失水．
【专题】实验原理；细胞质壁分离与复原．
【答案】D
【分析】成熟的植物细胞有一大液泡。当细胞液的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到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，即发生了质壁分离复原。
【解答】解：A、乙同学在实验进行到T2时观察不到质壁分离现象，但此时细胞液浓度等于或大于外界溶液浓度，A错误；
B、乙同学在实验进行到T1时，观察到细胞质壁分离正在复原，细胞液浓度应大于外界溶液浓度，B错误；
C、甲同学实验进行到4～6min时，质壁分离达到平衡，但由KNO3溶液浓度过高，甲同学所做实验结果细胞死亡，不能发生质壁分离复原，C错误；
D、甲同学实验进行到4～6min时，质壁分离达到平衡，但由KNO3溶液浓度过高，甲同学所做实验结果细胞死亡，不能发生质壁分离复原，而乙同学所做实验结果发生了质壁分离复原，所以甲同学所用溶液浓度要大于乙同学，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查渗透吸水和失水实验的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。
9．肌肉细胞内质网膜上90%的膜蛋白是Ca2+泵，能将Ca2+泵入内质网中，以维持细胞质基质中低浓度的Ca2+；而当肌肉细胞兴奋时，内质网膜上的Ca2+通道迅速开启，Ca2+释放到细胞质基质，与肌钙蛋白结合使其结构发生改变，并进一步引发肌肉收缩。下列叙述错误的是（　　）
A．Ca2+泵是一种能以主动运输方式转运Ca2+的载体蛋白
B．Ca2+释放到细胞质基质中时不与Ca2+通道蛋白相结合
C．肌钙蛋白在ATP水解释放的能量驱动下发生结构改变
D．Ca2+泵、Ca2+通道运输Ca2+方向相反，维持细胞内Ca2+浓度相对稳定
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同；主动运输的原理和意义．
【专题】正推法；物质跨膜运输．
【答案】C
【分析】肌肉细胞受到刺激后，内质网腔内的Ca2+释放到细胞质基质中，使内质网膜内外Ca2+浓度发生变化。Ca2+与相应蛋白结合后，导致肌肉收缩，这表明Ca2+能起到信息传递的作用。
【解答】解：A、Ca2+泵能够Ca2+逆浓度梯度从细胞质基质运输到内质网中，说明这是一种能以主动运输方式运输Ca2+的载体蛋白，A正确；
B、Ca2+释放到细胞质基质，是通过Ca2+通道运输完成的，Ca2+不与Ca2+通道蛋白相结合，B正确；
C、根据题意可知，肌肉细胞兴奋时，内质网膜上的Ca2+通道迅速开启，Ca2+释放到细胞质基质，与肌钙蛋白结合使其结构发生改变，并进一步影响收缩蛋白引发肌肉收缩，该过程没有消耗ATP，C错误；
D、Ca2+泵将其从细胞质基质运输到内质网腔中、Ca2+通道运输Ca2+到细胞质基质中，二者的方向相反，共同调节细胞中Ca2+浓度相对稳定，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了物质的跨膜运输，要求考生识记物质跨膜运输的方式及发生的条件等，从而对该题能作出准确判断。
10．如图Ⅰ和Ⅱ是两个渗透装置，装置初期U型槽内的液面均相等，下列有关渗透作用的叙述，正确的是（　　）
A．图Ⅱ中，若仅蔗糖不能透过半透膜，则一段时间后，乙的液面高于甲液面
B．图Ⅰ中，若仅水能透过半透膜，甲乙分别是等质量分数浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液，则最终甲与乙液面相平
C．图Ⅰ中，若仅麦芽糖不能透过半透膜，甲乙分别加入少量、等量的麦芽糖酶溶液，无论甲乙初始浓度是多少，一段时间后，甲与乙液面相平
D．图Ⅱ中，若蔗糖和尿素都不能透过半透膜，则一段时间后，乙的液面低于甲液面
【考点】探究膜的透性．
【专题】模式图；物质跨膜运输．
【答案】C
【分析】水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。渗透吸水的能力大小与溶质微粒的数目有关，溶质微粒数目越多，（物质的量）浓度越大，渗透压越大，渗透吸水的能力越强。如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
【解答】解：A、图Ⅱ中，由于尿素能透过半透膜，一段时间后，尿素分子会在半透膜两侧均匀分布，由于蔗糖分子不能透过半透膜，甲侧的蔗糖浓度高于乙侧，所以达到渗透平衡时甲的液面高于乙液面，A错误；
B、图Ⅰ中，甲、乙分别是等质量分数浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液，但葡萄糖的相对分子质量小于麦芽糖，因此甲侧的溶质微粒数比乙侧多，甲渗透压比乙高，若仅水能透过半透膜，则一段时间后，甲的液面高于乙液面，B错误；
C、图Ⅰ中，加入麦芽糖酶后，乙侧的麦芽糖被分解生成葡萄糖，由于仅麦芽糖不能透过半透膜，一段时间后，半透膜两侧的葡萄糖和麦芽糖酶颗粒会一样多，膜两侧渗透压相等，甲、乙液面相平，C正确；
D、图Ⅱ中，若蔗糖和尿素都不能透过半透膜，由于甲侧的总溶质浓度比乙侧低，甲渗透压较乙的小，所以一段时间后，甲的液面低于乙液面，D错误。
故选：C。
【点评】本题综合考查渗透作用及质壁分离的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点、识图分析能力和综合运用所学知识分析问题的能力，具备设计简单生物学实验的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析的能力。
11．磷脂酸（PA）是一种常见的磷脂，在组成细胞膜脂质中的占比约为0.25%。盐胁迫时（膜外Na+浓度显著高于膜内浓度），PA在质膜迅速聚集并与蛋白激酶SOS2结合，使钙结合蛋白（SCaBP8）磷酸化而解除对K+通道（AKT1）的抑制，同时还能激活钠氢转运蛋白（S0S1），具体调节机制如图所示。据此推测下列相关说法错误的是（　　）
A．HKT1活性增强时，AKT1活性减弱
B．盐胁迫下，Na+通过主动转运至细胞外
C．S0Sl能同时转运H+和Na+，但仍具有专一性
D．盐胁迫下，细胞通过上述调节机制，激活SOS1和AKT1，抑制HKT1，从而有效缓解Na+对细胞的毒害作用
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
【专题】模式图；物质跨膜运输．
【答案】D
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。
【解答】解：A、HKT1活性增强时，Na+会抑制AKT1活性，A正确；
B、钠离子通过HKT1（Na+通道蛋白）顺浓度进入细胞，为协助扩散，则 Na+逆浓度梯度运出细胞的方式为主动运输，B 正确；
C、转运蛋白 SOS1能同时转运 H+和Na+，而不能转运其它离子，说明其具有特异性，C正确；
D、盐胁迫下，细胞通过上述调节机制，激活SOS1和AKT1和HKT1，从而有效缓解Na+对细胞的毒害作用，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了物质跨膜运输的方式，意在考查考生理解所学知识点和分析题图的能力，难度适中。
12．血液的胆固醇通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白（LDL）颗粒形式运输到其它组织细胞中，满足这些细胞对胆固醇的需求，同时降低血浆中胆固醇含量。如图是LDL通过受体介导的胞吞进入细胞的途径示意图，下列叙述正确的是（　　）
A．发挥催化作用的胆固醇还参与人体血液中脂质的运输
B．组成LDL颗粒的化学成分与植物细胞膜的成分相同
C．LDL经受体介导进入细胞的方式依赖于质膜的流动性
D．进入细胞的LDL受体被细胞内的溶酶体酶完全降解
【考点】胞吞、胞吐的过程和意义；脂质的种类及其功能；细胞膜的结构特点——流动镶嵌模型；各类细胞器的结构和功能．
【专题】模式图；生物膜系统；物质跨膜运输．
【答案】C
【分析】1、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，还参与血液中脂质的运输。
2、据图可知LDL通过与LDL受体结合，通过胞吞方式进入组织细胞，进而被溶酶体水解，LDL受体返回细胞膜。
【解答】解：A、酶的本质是蛋白质或RNA，胆固醇不是酶没有催化作用，A错误；
B、LDL颗粒的化学成分有胆固醇、磷脂和蛋白质，植物细胞膜的成分中不含胆固醇，B错误；
C、LDL经受体介导进入细胞的方式为胞吞，依赖于质膜的流动性，C正确；
D、由图可知，进入细胞的LDL受体会返回质膜不会被溶酶体完全降解，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查物质的跨膜运输、细胞器等相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
二．解答题（共3小题）
13．图甲为Na+和葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图，图中的主动运输过程既可消耗来自ATP直接提供的能量，也可利用Na+电化学梯度的势能。图乙表示最适温度下，葡萄糖在小肠上皮细胞内的浓度变化。请据图回答问题：
（1）图甲中葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞和葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式 　不同　（填“相同”或“不同”）。
（2）图甲中Na+从小肠上皮细胞进入组织液的跨膜运输方式是 　主动运输　，你判断的依据是：①　从低浓度一边到高浓度一边（逆浓度梯度运输）　；②　需要载体蛋白协助　；③　需要ATP水解供能　。
（3）一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质，因此，细胞膜上转运蛋白的种类和数量或转运蛋白空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是细胞膜具有 　选择透过性　（功能特点）的结构基础。
（4）Q点时细胞内葡萄糖浓度不再增加，与相应载体蛋白的数量 　有关　（填“有关”或“无关”）。若升高实验温度，到达Q的时间 　延长　。
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
【专题】图文信息类简答题；物质跨膜运输．
【答案】（1）不同
（2）主动运输 从低浓度一边到高浓度一边（逆浓度梯度运输） 需要载体蛋白协助 需要ATP水解供能
（3）选择透过性
（4）有关 延长
【分析】小分子物质或离子跨膜运输的方式和特点：
1、自由扩散：顺浓度梯度，不需要转运蛋白、不消耗能量。
2、协助扩散：顺浓度梯度，需要转运蛋白、不消耗能量。
3、主动运输：逆浓度梯度，需要转运蛋白、消耗能量。
【解答】解：（1）葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞的方式是协助扩散，葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是逆浓度梯度的主动运输，两种跨膜运输方式不同。
（2）分析图甲，Na+从小肠上皮细胞进入组织液是逆浓度梯度的，需要转运蛋白，需要需要ATP水解供能，故其跨膜运输方式为主动运输。
（3）根据题意，细胞膜的功能特点是具有选择透过性。
（4）分析曲线乙，Q点时细胞内葡萄糖浓度不再增加，可能与相应载体蛋白的数量有关。图乙中，细胞内葡萄糖浓度高于细胞外时，细胞内的葡萄糖浓度仍可以增加，说明此时葡萄糖逆浓度梯度进入细胞，方式为主动运输，需要能量，所需能量主要来自有氧呼吸，而图乙已是最适温度，若提高温度，酶的活性降低，供能减少，则到达Q的时间延长。
故答案为：
（1）不同
（2）主动运输 从低浓度一边到高浓度一边（逆浓度梯度运输） 需要载体蛋白协助 需要ATP水解供能
（3）选择透过性
（4）有关 延长
【点评】本题考查物质的跨膜运输的相关知识，学生在掌握不同运输方式的基础上，要正确分析题图，综合分析解答此题。
14．西葫芦是最温和且容易消化的蔬菜之一，原因是其纤维素含量高，有助于缓解便秘。某中学开心农场中种植了西葫芦，生物兴趣小组的成员利用西葫芦开展实验。
（1）人体不能消化西葫芦中的纤维素，但纤维素却有助于缓解便秘的原因是 　纤维素可以促进肠胃蠕动和排空　。
（2）科学家将哺乳动物成熟的红细胞置于清水中可以制备出纯净的细胞膜，同学甲选用西葫芦细胞为材料进行该实验却无法成功，原因是 　西葫芦细胞有细胞壁保护，吸水不会涨破，无法获得细胞膜　。
（3）同学乙为探究西葫芦的细胞液浓度，将其切成形态、大小一致的西葫芦条（不同西葫芦条的细胞液初始浓度相同），测定了不同浓度蔗糖溶液中西葫芦条的质量变化百分比（质量变化百分比（%）＝质量变化/初始质量×100%），结果如图所示，整个过程中细胞始终有活性。
①当西葫芦条质量降低时，细胞主要失去的是 　自由　水。
②当西葫芦条的质量不再变化时，　有　（填“有”或“没有”）水分子通过原生质层进入细胞液中。
③根据实验结果判断，本实验所用西葫芦的细胞液浓度在 　0.4～0.5mol L﹣1　之间。
④实验结束后，从第1组到第7组西葫芦细胞的细胞液浓度变化趋势是 　升高　（填“升高”、“降低”或“不变”）。
（4）同学丙增加了一组实验，用浓度为2.0mol L﹣1的蔗糖溶液处理西葫芦条一段时间后，再将西葫芦条放在清水中，显微镜下观察发现西葫芦细胞不能发生质壁分离的复原。原因可能是蔗糖溶液浓度过大，西葫芦细胞 　失水过多已死亡　。
【考点】细胞的吸水和失水；糖类的种类及其分布和功能；细胞膜成分和结构的探索历程．
【专题】图像坐标类简答题；细胞质壁分离与复原．
【答案】（1）纤维素可以促进肠胃蠕动和排空
（2）西葫芦细胞有细胞壁保护，吸水不会涨破，无法获得细胞膜
（3）自由 有 0.4～0.5mol L﹣1 升高
（4）失水过多已死亡
【分析】质壁分离指的是原生质层与细胞壁的分离。质壁分离发生的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁，外因是细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度。
【解答】解：（1）纤维素可以促进肠胃蠕动和排空，因此人体不能消化西葫芦中的纤维素，但纤维素却有助于缓解便秘。
（2）西葫芦细胞是植物细胞，有细胞壁保护，吸水不会涨破，无法获得细胞膜，因此无法作为制备纯净细胞膜的实验材料。
（3）①当西葫芦条质量降低时，细胞主要失去的是能够自由流动的自由水。
②当西葫芦条的质量不再变化时说明单位时间内进出的水分子水达到动态平衡，因此此时依旧有水分子进入。
③蔗糖溶液浓度为0.4mol L﹣1时，西葫芦条细胞吸水；蔗糖溶液浓度为0.5mol L﹣1，西葫芦条细胞失水，其细胞液浓度在0.4～0.5mol L﹣1之间。
④第1、2、3、4、5组西葫芦条细胞吸水量依次减少，细胞液浓度减小量依次减少；第6、7组西葫芦细胞失水量依次增加，细胞液浓度依次升高。
（4）若增加一组实验，使蔗糖溶液浓度为2.0mol L﹣1，西葫芦条细胞可能失水过多而死亡，原生质层失去选择透过性，将西葫芦条放在清水中，一段时间后，西葫芦细胞不能发生质壁分离复原现象。
故答案为：
（1）纤维素可以促进肠胃蠕动和排空
（2）西葫芦细胞有细胞壁保护，吸水不会涨破，无法获得细胞膜
（3）自由 有 0.4～0.5mol L﹣1 升高
（4）失水过多已死亡
【点评】本题主要细胞的吸水与失水的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的能力。
15．细胞质酸化是植物面临的生存威胁之一。液泡可对细胞内的环境起调节作用，这与液泡膜上的两类质子泵（H+﹣ATP酶和H+﹣焦磷酸酶）密切相关，其中H+﹣ATP酶以ATP水解产生的能量将H+泵入液泡，以维持胞质pH平衡。如图为液泡膜上H+﹣ATP酶维持胞质pH平衡示意图。请回答下列相关问题。
（1）H+﹣ATP酶和转运蛋白X功能不同的直接原因可能是 　氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，蛋白质的空间结构不同　。
（2）据图分析可知，胞外H+进入细胞质基质 　不消耗　（填“消耗”或“不消耗”）细胞提供的能量。若转运蛋白X为通道蛋白，相应的分子或离子通过通道蛋白时，　不需要　（填“需要”或“不需要”）与其结合。
（3）细胞外环境、细胞质基质、细胞液三者中，pH最大的是 　细胞质基质　。
（4）H+﹣ATP酶运输H+的方式可用下列 　D　（填字母）表示。哺乳动物成熟的红细胞吸收葡萄糖的方式可用下列 　BC　（填字母）表示。
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
【专题】图文信息类简答题；物质跨膜运输．
【答案】（1）氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，蛋白质的空间结构不同
（2）不消耗 不需要
（3）细胞质基质
（4）D BC
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【解答】解：（1）蛋白质的结构决定功能，H+﹣ATP酶和转运蛋白X功能不同的直接原因可能是氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，蛋白质的空间结构不同。
（2）结合图示可知，H+运出细胞需要消耗能量，因此胞外H+进入细胞质基质，即运进细胞属于协助扩散，不消耗能量；通道蛋白只容许与自身通道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，且不需要与被转运的物质结合。
（3）结合图示可知，H+主动运输进入液泡，方向为低→高，因此细胞质基质中的H+浓度低，结合图示可知，细胞质基质中的H+比细胞外的低，因此细胞质基质中的pH最大。
（4）H+﹣ATP酶运输H+的方式是消耗ATP和需要载体蛋白的主动运输，可对应图中的D；而哺乳动物成熟的红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，该方式需要载体蛋白，但不消耗能量，可对应图中的BC。
故答案为：
（1）氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，蛋白质的空间结构不同
（2）不消耗 不需要（3）细胞质基质（4）D BC
【点评】本题结合图解，考查物质的跨膜运输过程，意在考查学生的识图和理解能力，只要识记相关物质的特点，记住不同物质的运输方式，正确的识别图形的运输方式，就能得出正确的答案，属于中档题。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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