时间：45分钟
满分：100分
一、选择题(15小题，每小题3分，共45分)
1．[2016·福州模拟]某植物细胞间隙的浓度为a，细胞液的浓度为b，细胞质基质的浓度为c，当它因缺水而萎蔫时，三者之间的关系是( )
A．a>b>c B．b>c>a C．a>c>b D．b>a>c 答案 C
解析 植物缺水萎蔫是因为细胞失水，故外界溶液(a)＞细胞质基质(c)＞细胞液浓度(b)。
2．[2016·南京模拟]在观察植物细胞质壁分离和复原的实验中，某同学取洋葱鳞片叶外表皮细胞制成临时装片，实验试剂有滴加了红墨水的质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液、蒸馏水等。如图是某同学根据光学显微镜所观察到的图像绘制而成的。下列对图和有关实验结果的分析，正确的是( )
A．该图绘制正确，处于该状态的细胞依然保持活性 B．该图所示细胞一定正在发生质壁分离，1内液体为红色 C．除图中5以外，其他细胞成分均属于原生质层的范畴 D．若将该图所示细胞放于清水中，预测会发生质壁分离复原 答案 D
解析 光学显微镜下观察不到线粒体、高尔基体等亚显微结构；该图所示细胞也可能正在发生质壁分离复原；原生质层仅包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质，而细胞核不属于原生质层的范畴；红墨水未进入细胞质，说明该细胞
依然保持活性，将其置于低渗溶液中将会发生质壁分离复原。
3．[2016·衡水调研]红甜菜根的液泡中含有花青素。某同学将红甜菜根切成大小相同的薄片，分别放在不同温度的蒸馏水中处理1 min后取出，再分别放在等量清水中浸泡1 h，获得不同温度下的浸出液，然后用分光光度计测定浸出液中花青素吸光值，吸光值大小可以反映浸出液中花青素的含量。根据图示的实验结果，下列分析正确的是( )
A．花青素通过细胞膜的方式为协助扩散
B．温度超过50 ℃，膜结构受到破坏，通透性增大 C．在50 ℃以下，甜菜细胞内合成的花青素极少 D．在10～50 ℃时，甜菜细胞膜流动性保持不变 答案 B
解析 由题图不能确定花青素通过细胞膜的方式；温度超过50 ℃，膜结构会受到破坏，通透性增大，大量花青素从细胞中出来；在50 ℃以下，花青素吸光值小的原因是从甜菜细胞中浸出的花青素较少，而不是细胞内合成的花青素少；随着温度升高，构成细胞膜的磷脂和蛋白质分子运动加快，细胞膜流动性加大。
4．如下图甲、乙所示是渗透作用装置，其中半透膜为膀胱膜(蔗糖分子不能通过，水分子可以自由通过)。图中溶液A、B、a、b均为蔗糖溶液，实验开始前其浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示。一段时间达到平衡后，甲、乙装置中漏斗内的液面上升高度分别为h1、h2，a、b的浓度分别为M1、M2，则下列判断错误的是( )
A．若h1＞h2，MA＝MB，则Ma＞Mb B．若h1＞h2，MA＝MB，则Ma＜Mb
C．若Ma＝Mb＞MA＞MB，则h1＜h2，M1＞M2
D．一段时间后，A→a与a→A、B→b与b→B的水分子扩散速率均相等 答案 B
解析 若h1＞h2，MA＝MB，说明a从A中吸收的水分子数比b从B中吸收的多，即a与A的浓度差比b与B的大，因此Ma＞Mb；若Ma＝Mb＞MA＞MB，说明a与A的浓度差比b与B的浓度差小，a比b吸收的水分子少，则h1＜h2，M1＞M2；一段时间后装置中的液面不再变化，说明半透膜两侧的水分子运动处于平衡状态。
5．[2016·山西四校联考]用相同的培养液培养水稻和番茄幼苗，一段时间后，测定培养液中各种离子的浓度，结果如下图1所示。图2表示植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。据图不能体现的信息是( )
A．由图2可知，植物根细胞吸收离子的方式为主动运输
－4－B．由图1可知，水稻对SiO44需求量大，番茄对SiO4需求量小
C．图2中b点，离子吸收速率受载体数量的限制
D．图1水稻培养液里的Ca2＋浓度高于初始浓度，说明水稻不吸收Ca2＋ 答案 D
解析 从图2中可以看出，随着氧气浓度的增大，根细胞吸收离子的速率增大，说明吸收离子的过程消耗能量，因此植物根细胞吸收离子的方式为主动运输。
－从图1中可以看出，培养水稻的培养液中一段时间后SiO44浓度比初始浓度低，
而Mg2＋和Ca2＋浓度比初始浓度高，说明水稻吸收Mg2＋和Ca2＋的速度慢于吸收
－水的速度，而吸收SiO44的速度快于吸收水的速度。
6．[2016·南京模拟]下列有关物质出入细胞的叙述，正确的是( ) A．被动运输需要载体蛋白协助，但不消耗ATP B．在质壁分离复原过程中，细胞液浓度降低 C．肝细胞通过主动运输吸收葡萄糖和O2
D．胞吐过程充分体现了细胞膜上载体蛋白的专一性 答案 B
解析 被动运输包括自由扩散和协助扩散，其中只有协助扩散需要载体蛋白协助；在质壁分离复原过程中，细胞吸收水分，细胞液浓度降低；肝细胞通过自由扩散吸收O2；胞吐过程充分体现了细胞膜具有一定的流动性，协助扩散和主动运输体现了细胞膜上载体蛋白的专一性。
7．[2015·四川资阳诊断]将大小、长势相同的某种植物幼苗均分为甲、乙两组，在两种不同浓度的KNO3溶液中培养(其他条件相同且不变)。两组植物培养时鲜重的变化情况如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A．6 h时，两组幼苗都已出现萎蔫现象，直接原因是蒸腾作用失水和根细胞失水
B．6 h后，甲组幼苗因根系开始吸收K＋、NO－3，吸水能力增强，使鲜重逐
渐提高
C．12 h后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡
D．一般情况下，植物从土壤中吸收K＋、NO－3是主动运输，需要根细胞呼吸作用提供ATP
答案 B
解析 本题考查植物细胞质壁分离及复原。植物放置在不同浓度的KNO3
溶液中培养，根系细胞渗透失水，且植物叶片蒸腾作用失水，使植物幼苗出现萎蔫现象；甲组幼苗鲜重在0～6小时之间逐渐降低，该过程中细胞失水，但鲜重降低速率逐渐减慢，细胞失水速率逐渐减慢，说明在0～6小时之间，植物根系已经在吸收K＋、NO－3，使细胞失水能力减弱，吸水能力增强，6 h之后植株开始吸水，鲜重增大；12 h后继续培养，甲组幼苗鲜重可能会超过处理前，乙组幼苗由于持续失水，会导致植株脱水死亡；一般情况下，植物根系从土壤溶液中吸收K＋、NO－3等矿质离子的运输方式为主动运输，需要根细胞呼吸作用提供ATP。
8．如图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用机理。据图分析，下列有关叙述错误的是( )
A．氯离子在CFTR蛋白协助下通过主动运输转运 B．氯离子跨膜运输是由膜上磷脂分子和CFTR蛋白决定的 C．编码CFTR蛋白的基因发生突变可能会影响氯离子的跨膜运输 D．水分子与氯离子在运输过程中是否耗能是两者跨膜运输的重要区别之一 答案 B
解析 本题考查了物质跨膜运输、基因突变等相关知识，意在考查考生的识图能力和利用题图信息解决问题的能力。据图分析，氯离子跨膜运输属于主动运
输，需要膜上CFTR蛋白的协助，并消耗能量，A正确；氯离子跨膜运输与磷脂分子没有关系，B错误；如果编码CFTR蛋白的基因发生突变，则必然影响CFTR蛋白的合成，从而影响氯离子的跨膜运输，C正确；水分子是通过自由扩散的方式运输的，不消耗能量，氯离子是通过主动运输的方式运输的，需要消耗能量，D正确。
9．[2016·四川绵阳]如图表示在神经纤维静息和兴奋状态下K＋跨膜运输的过程，其中甲为某种载体蛋白，乙为通道蛋白。该通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道，具有离子选择性。下列有关分析正确的是( )
A．K＋均以主动运输方式进出细胞
B．a侧为神经细胞膜的内侧，b侧为神经细胞膜的外侧 C．运输K＋的载体蛋白甲和通道蛋白乙也都能运输Na＋ D．神经纤维上静息电位的产生主要是K＋经乙外流的结果 答案 D
解析 K＋从细胞外进入细胞为主动运输，从细胞内出细胞为被动运输，A错；K＋从a侧进入b侧为主动运输，可知，a侧为细胞膜外侧，b侧为细胞膜内侧，B错；载体蛋白具有专一性，运输K＋的载体不能运输Na＋，C错；静息电位的产生和维持是由于K＋外流造成的，运输方式为被动运输，D正确。
10. [2015·唐山模拟]如图表示与自由扩散、协助扩散和主动运输有关的图例或曲线。下列选项中对应正确的是( )
A．肺泡上皮细胞吸收氧气——①⑤ B．红细胞吸收葡萄糖——③⑥ C．根尖细胞吸收矿质离子——③⑥ D．肌肉细胞吸收水——②④ 答案 C
解析 由图可知：①④为自由扩散，②为协助扩散，③为主动运输，⑤为协助扩散或主动运输，⑥为主动运输。肺泡上皮细胞吸收氧气为自由扩散，红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，根尖吸收矿质离子为主动运输，肌肉细胞吸水为自由扩散，综合上述选项，正确的选C。
11．[2016·合肥模拟]将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离，其原因可能是该细胞( )
①是死细胞 ②大量吸水 ③是根尖分生区细胞 ④大量失水 ⑤质壁分离后又自动复原
A．①②③ B．①③⑤ C．②③⑤ D．②④⑤ 答案 B
解析 死细胞不可能发生质壁分离；由于外界溶液浓度大于细胞液浓度，所以细胞不可大量吸水；根尖分生区细胞不能发生质壁分离；一段时间后观察，细胞可能质壁分离后又自动复原。
12．[2016·太原模拟]将萝卜条放在不同浓度的蔗糖溶液中进行实验，在保持
细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条细胞液的浓度变化关系如图所示，其中b点代表实验前细胞液的浓度，且a＝b。假设实验前萝卜条细胞液的浓度均相同。下列有关叙述正确的是( )
A．蔗糖是生物大分子，只能通过非跨膜运输方式出入细胞 B．蔗糖溶液浓度为a时，萝卜条细胞内外的水分子无跨膜运输 C．蔗糖溶液浓度大于a时，萝卜条细胞失水，萝卜条质量将减少 D．将处于浓度为a的蔗糖溶液中的萝卜条移入清水中，则该萝卜条细胞会因吸水而涨破
答案 C
解析 蔗糖是二糖，不是生物大分子，从题中不能判断出蔗糖分子通过什么方式出入细胞；蔗糖溶液浓度为a时，进出萝卜条细胞的水分子数相等，达到平衡状态；蔗糖溶液浓度大于a时，萝卜条细胞失水，萝卜条质量将减少；萝卜条细胞有细胞壁，不会因吸水而涨破。
13．[2016·黄冈模拟]将某活组织放入适宜的完全营养液中，置于适宜的条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定，定期测定细胞中两种离子的含量，得到如图所示曲线。据图分析下列叙述中正确的是( )
A．该组织细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输 B．该组织细胞运输离子甲的载体蛋白数量比运输离子乙的载体蛋白数量多
C．两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧
D．曲线mn段和ab段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞对水的吸收 答案 B
解析 由图可知，甲、乙两种离子的运输方式都为主动运输，限制mn和ab段离子吸收速率的因素是载体和能量。
14．受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于摄取特殊的生物大分子。其过程如下图所示，下列有关叙述不正确的是( )
A．该过程以膜的流动性为基础
B．受体介导的胞吞过程存在细胞识别并需要内部供能 C．Na＋、K＋等无机盐离子也可通过此方式运输 D．该过程不能体现细胞膜的选择透过性 答案 C
解析 由图示知受体介导的胞吞作用是生物大分子的运输过程，以膜的流动性为基础，存在细胞识别并需内部供能，但不能体现膜的选择透过性。Na＋、K＋为小分子物质，不能通过此种方式运输。
15．下图甲是人的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线；图乙是某植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是( )
A．从图甲可见250 mmol·L－1 NaCl溶液不影响人红细胞的代谢 B．图乙中植物细胞体积的变化是先减小后增大
C．图乙中a点细胞失水量最大，此时细胞吸水能力最小
D．人的红细胞长时间处在300 mmol·L－1 NaCl溶液中可能死亡，乙图中的处理时间内细胞一直有生物活性
答案 D
解析 图甲中，250 mmol·L－1 NaCl溶液中红细胞体积与初始体积之比小于1，说明红细胞失水皱缩，会影响红细胞的代谢。图乙中植物细胞失水量先变大后变小，之后表现为吸水，故植物细胞原生质体体积先变小后变大，植物细胞由于细胞壁保护，细胞体积几乎不变。图乙中，a点植物细胞失水量最多，此时细胞吸水能力最高。人红细胞长时间处于300 mmol·L－1 NaCl溶液中会因失水过多而死亡，而图乙细胞在处理时间内细胞先失水后吸水，说明细胞原生质层具有选择透过性，细胞一直具有活性。
二、非选择题(3小题，共55分)
16．(16分)为探究膜的透性，设计了图所示的实验装置，其中E、F、G为用猪膀胱制成的小袋，内盛有溶液甲或溶液乙，上端分别接上口径相同的小玻璃管，起初3支小玻璃管内的液面高度相同，已知体积VG＞VE＝VF，甲、乙、丙三种溶液分别为质量浓度为0.2 g/mL、0.1 g/mL、0.3 g/mL的蔗糖溶液。
(1)几分钟后，3支小玻璃管中的液面将________(填“上升”或“下降”)，其液面高度变化的大小排序是________。
(2)对比分析e、f小玻璃管中的现象可知，引起实验差异的原因是_____________________________________________________。
(3)若将两组这样的装置，一组放于37 ℃的恒温箱中，一组放于0 ℃的恒温箱中，几分钟后观察，可见两装置中e玻璃管中的现象是：两装置中e玻璃管的液面都下降，且放于37 ℃恒温箱中的较放于0 ℃恒温箱中的下降速度大，说明_____________________
___________________________________________________。
答案 (1)下降 g管＞f管＞e管 (2)E、F中溶液浓度不同 (3)温度影响物质跨膜运输的速率
解析 (1)丙溶液浓度高于甲、乙溶液浓度，所以三支小玻璃管的液面均下降，由于甲、丙溶液浓度差小于乙、丙溶液浓度差，所以e管液面下降幅度最小，由于G体积大于F体积，所以g管液面下降幅度较大。
(2)E和F中溶液浓度不同，所以e和f小玻璃管中的液面下降幅度不同。 (3)与0 ℃相比，37 ℃条件下液面下降速度更大，说明温度影响物质跨膜运输的速率。
17．[2016·甘肃兰州一中月考](18分)研究表明，主动运输根据能量的来源不同分为三种类型，如图中a、b、c所示，■、▲、○代表跨膜的离子或分子。
(1)图中细胞质基质存在于________(填“P”或“Q”)侧，判断依据是________________________________________________________________________。
(2)主动运输的特点是_________________________________ _______________________________________。
(3)b类型中，○所代表的离子或小分子转运所需的能量来源于( ) A．浓度差所造成的势能 B．ATP直接提供能量 C．光能驱动
D．细胞内物质合成时释放的能量
(4)下列生物中，最有可能采用c类型进行主动运输的是( ) A．噬菌体 C．果蝇
B．细菌 D．小鼠
(5)有人认为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是ATP驱动的主动运输或协助扩散。为了证实这一假设，进行以下实验探究：取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞，分别置于适宜浓度的葡萄糖培养液中，甲组进行正常呼吸，乙组用细胞呼吸抑制剂处理。若小肠上皮细胞是以ATP驱动的主动运输方式吸收葡萄糖，则一段时间后两组溶液中浓度降低的是________组。
答案 (1)Q 糖蛋白位于细胞膜外侧 (2)需要载体蛋白和能量，一般逆浓度梯度 (3)B (4)B (5)甲
解析 分析题图，b为ATP直接提供能量的主动运输；c为光能驱动的主动运输。
(1)根据细胞膜的结构可知，糖蛋白位于细胞外侧，所以P侧为细胞外的环境，Q侧为细胞内的环境。
(2)主动运输需要能量和载体蛋白，把物质从低浓度一侧向高浓度一侧运输。 (3)b类型中物质转运所需要的能量来源于ATP水解。 (4)光能驱动的主动运输发生在少数细菌体内。
(5)本实验是探究小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式。根据题干提示的信息，自变量是细胞是否进行细胞呼吸，观察指标是培养液中葡萄糖的浓度。若小肠上皮细胞是以ATP驱动的主动运输方式吸收葡萄糖，则一段时间后甲组溶液中葡萄糖浓度降低。
18．[2016·盐城三模](21分)主动运输作为一种重要的跨膜运输方式可以按照生命所需吸收营养物质，排出代谢废物，体现了生命活动的“主动性”。为探究主动运输的特点，科研人员利用下图装置进行实验，其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的新陈代谢抑制剂。请分析回答：
(1)本实验的名称是
_______________________________
_________________________________________。
(2)请写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)实验得到如图所示的结果。
①根据实验结果，科研人员在实验前后需测定________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②乙组和甲组结果比较，得出的结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
③与甲组相比，丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)下图为动物肌肉细胞细胞膜转运部分物质示意图，据图回答：
①葡萄糖跨膜运输的方式是____________________ ____________________________________________________，
②Na
＋
进入细胞的动力来自________________________
________________________________________________，
运出细胞的动力来自于________________________
________________________________________________。
答案 (1)探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响 (2)温度、pH、溶氧量、溶液的量、胡萝卜片的量等(任选两个) (3)①溶液中磷酸盐的浓度 ②细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要能量(或能量供应不足，影响主动运输) ③幼嫩组织供能少，幼嫩组织细胞膜上载体少 (4)①协助扩散 ②钠的浓度差 ATP水解
解析 (1)该实验中的自变量为细胞成熟程度和HgCl2的有无，因变量为细胞通过主动运输吸收磷酸盐的量，所以实验名称为探究细胞成熟程度和HgCl2对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响。
(2)在本实验中，胡萝卜片和溶液的量可能影响实验结果，另外，影响细胞代谢的其他因素，如温度、pH、溶氧量等也可能成为实验的无关变量。
(3)①结合实验目的及实验结果示意图可判断，该实验过程中若KH2PO4被胡萝卜片细胞吸收，则溶液中KH2PO4的浓度会发生变化，所以，可通过测定KH2PO4浓度的变化判断细胞主动运输程度的变化。②从实验结果可看出，乙组实验前后溶液中磷酸盐的浓度差明显小于甲组，说明加入HgCl2后乙组磷酸盐的吸收受到影响，而HgCl2可以抵制ATP水解，说明磷酸盐的吸收需要ATP。③甲组和丙组实验的自变量为细胞的成熟程度，细胞吸收磷酸盐需要能量和载体，所以，丙组吸收磷酸盐较少可能是因为幼嫩组织供能少或幼嫩组织细胞膜上载体少。
(4)从题图可看出，葡萄糖跨膜运输需要膜上载体蛋白的协助，但不消耗ATP，所以为协助扩散，Na＋进入细胞是由高浓度一侧跨膜向低浓度一侧运输，所以其运输动力来自膜两侧浓度差。而Na＋运出细胞是由低浓度一侧向高浓度一侧运输，且从图可看出需消耗ATP，所以动力来自ATP水解。
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