【高考考点专题复习】高考生物考点专题复习——考向03《细胞内物质输入和输出》全能卷（全国通用）

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考向03 细胞内物质输入和输出

1．（2021·广东高考真题）保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是（ ）

A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后
B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
【答案】A
【分析】
气孔是由两两相对而生的保卫细胞围成的空腔，它的奇妙之处在于能够自动的开闭。气孔是植物体蒸腾失水的“门户”，也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。气孔的张开和闭合受保卫细胞的控制。
分析图示：滴加蔗糖溶液①后一段时间，保卫细胞气孔张开一定程度，说明保卫细胞在蔗糖溶液①中吸收一定水分；滴加蔗糖溶液②后一段时间，保卫细胞气孔关闭，说明保卫细胞在蔗糖溶液②中失去一定水分，滴加蔗糖溶液③后一段时间，保卫细胞气孔张开程度较大，说明保卫细胞在蔗糖溶液③中吸收水分多，且多于蔗糖溶液①，由此推断三种蔗糖溶液浓度大小为：②>①>③。
【详解】
A、通过分析可知，①细胞处吸水量少于③处细胞，说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后，A错误；
B、②处细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，B正确；
C、滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C正确；
D、通过分析可知，推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③，D正确。
故选A。

1.植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)
(1)原理

(2)现象

3.被动运输
(1)概念：物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。
(2)类型：分为自由扩散和协助扩散两类。



1.半透膜和选择透过性膜的区别

2.转运蛋白　包括载体蛋白和通道蛋白
(1)概念：镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助物质顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。
(2)通道蛋白与载体蛋白的异同


【易错点1】 误认为渗透平衡时水分子不移动
点拨：渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，平衡状态下，水分子向两侧移动的速率相等，不可看作没有水分子移动，此时半透膜两侧溶液浓度也不一定相等。
【易错点2】 原生质层≠原生质体
点拨：(1)原生质层在成熟的植物细胞内相当于半透膜。由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成。(2)原生质体是去除了植物细胞壁以后所剩下的植物细胞结构。
【易错点3】半透膜≠选择透过性膜
点拨： 某物质进出细胞的方式并非固定一种。如葡萄糖进入红细胞是协助扩散，而葡萄糖通过小肠上皮细胞细胞膜的方式为主动运输，要视具体情况而定。再如静息电位形成时K＋外流与动作电位形成时Na＋内流均为协助扩散；但K＋、Na＋在其他细胞中的跨膜运输一般为主动运输。

1.(2022·陕西西安月考)把体积与质量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液用半透膜(允许水分子和葡萄糖分子通过，不允许蔗糖分子通过)隔开(如图所示)，最终甲、乙两侧液面的情况及浓度关系是(　　)

A.甲侧低于乙侧，且乙侧溶液浓度较高
B.甲侧高于乙侧，且乙侧溶液浓度较低
C.甲侧高于乙侧，且甲、乙两侧溶液浓度相等
D.甲侧低于乙侧，且甲、乙两侧溶液浓度相等
【答案】A
【解析】因为葡萄糖是单糖，蔗糖是二糖，所以在体积与质量分数相同的情况下，葡萄糖分子数目多于蔗糖分子数目，故开始时，水分子整体表现为由乙侧向甲侧流动，导致甲侧液面升高；由于葡萄糖能通过半透膜而蔗糖不能，故一段时间后，乙侧溶液浓度逐渐增大，最终水分子整体表现为由甲侧流向乙侧，乙侧液面高于甲侧液面。由于有液面高度差产生的静水压存在，所以乙侧溶液浓度高于甲侧，故选A。

2．（2022·全国甲卷·高考真题）植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是（       ）
A．水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c
C．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度
D．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
【答案】C
【解析】
【分析】
由题分析可知，水分交换达到平衡时细胞a未发生变化，既不吸水也不失水，细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度；细胞b的体积增大，说明细胞吸水，水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度；细胞c发生质壁分离，说明细胞失水，水分交换前，细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度。
【详解】
A、由于细胞b在水分交换达到平衡时细胞的体积增大，说明细胞吸水，则水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A正确；
B、水分交换达到平衡时，细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度，因此水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c，B正确；
C、由题意可知，水分交换达到平衡时，细胞a未发生变化，说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等；水分交换达到平衡时，虽然细胞内外溶液浓度相同，但细胞c失水后外界蔗糖溶液的浓度减小，因此，水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度，C错误
D、在一定的蔗糖溶液中，细胞c发生了质壁分离，水分交换达到平衡时，其细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，D正确。
故选C。

1.本实验存在的两组对照实验
本实验存在的两组实验均为自身对照，自身对照指对照组和实验组在同一研究对象上进行，是实验前后之间的对照。

2.质壁分离及复原实验分析
(1)从细胞角度分析
①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离及复原现象。
②细菌细胞也能发生质壁分离，但现象不明显。
(2)从溶液角度分析
①在一定浓度(溶质不能透过半透膜)的溶液中只会发生质壁分离现象，不能发生自动复原现象(只有用清水或低渗溶液处理，方可复原)。
②在一定浓度(溶质可透过半透膜)的溶液(如KNO3、甘油、尿素、乙二醇等)中可发生质壁分离，并能自动复原，因为K＋、NO、尿素、乙二醇等可转运到细胞内，使细胞液浓度升高，细胞渗透吸水而发生自动复原。
③本实验选用0.3 g/mL的蔗糖溶液。若质量浓度过高，质壁分离速度虽快，但会使细胞在短时间内因失水过多而死亡，质壁分离后不能复原；若质量浓度过低则不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。
3.实验拓展应用
(1)判断成熟植物细胞的死活

(2)测定细胞液浓度范围

(3)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)


【易错点1】能引起植物细胞质壁分离的外界溶液不一定只发生质壁分离现象
点拨：还可能发生自动复原，如外界溶液为一定浓度的尿素、KNO3、NaCl等溶液时

2.(2022·厦门外国语学校检测)将胡萝卜块茎切成4根粗细相同、长度均为5 cm的条，再将这4根胡萝卜条分别放在不同浓度的KNO3溶液中，于30 min和4 h后分别测量胡萝卜条的长度，结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)

A.胡萝卜细胞从溶液中吸收水与K＋的方式不同
B.KNO3溶液的浓度是该实验的自变量
C.能观察到细胞的质壁分离与复原过程的是a组和d组
D.4 h后，d组胡萝卜的细胞可能不能主动吸收K＋
【答案】C
【解析】胡萝卜吸水为被动运输，吸收K＋属于主动运输，A正确；自变量是KNO3溶液的浓度和时间，因变量是30 min和4 h后胡萝卜的长度，B正确；a中胡萝卜30 min和4 h后的长度均大于原长，可知其在KNO3溶液中通过渗透作用吸水膨胀；b、c中胡萝卜在30 min后长度小于原长，可知细胞液浓度低于KNO3溶液浓度，细胞失水发生质壁分离，4 h后b组长度等于原长，c组有所恢复，说明发生了质壁分离的复原，能观察到细胞的质壁分离与复原过程的是b组和c组，C错误；4 h后，d组胡萝卜的长度不变，说明外界浓度太高了，细胞失水过多而死亡，故细胞可能不能主动吸收K＋，D正确。

3．（2021·1月浙江选考）下图为植物细胞质膜中H+-ATP酶将细胞质中的H+转运到膜外的示意图。下列叙述正确的是（　　）

A．H+转运过程中H+-ATP酶不发生形变
B．该转运可使膜两侧H+维持一定的浓度差
C．抑制细胞呼吸不影响H+的转运速率
D．线粒体内膜上的电子传递链也会发生图示过程
【答案】B
【分析】
据图分析可知：H＋逆浓度梯度运输，且需要消耗能量，该过程为主动转运；在此过程中H+-ATP酶兼有载体蛋白和ATP水解酶的功能。
【详解】
A、主动转运过程中H+-ATP酶作为载体蛋白，会发生形变，协助物质运输，A错误；
B、该转运方式为主动转运，主动转运的结果是使膜两侧H+维持一定的浓度差，B正确；
C、H+的转运方式主动转运，需要载体蛋白的协助，同时需要能量，抑制细胞呼吸会影响细胞的能量供应，进而影响H+的转运速率，C错误；
D、图示过程是消耗ATP的过程，而线粒体内膜的电子传递链最终会生成ATP，不会发生图示过程，D错误。
故选B。


1.主动运输

2.胞吞和胞吐




1.三看法快速判断物质出入细胞的方式

2.探究物质跨膜运输的实验设计
(1)探究是主动运输还是被动运输

(2)探究是自由扩散还是协助扩散


【易错点1】 影响物质跨膜运输的四点提醒
点拨：(1)运输速率与O2浓度无关的除自由扩散外，还有协助扩散。
(2)影响协助扩散运输速率的因素除载体蛋白数量外，还有浓度差。
(3)抑制某载体蛋白的活性，只会导致该载体蛋白转运的物质运输受到影响，对其他物质的运输无影响。
(4)抑制细胞呼吸，所有以主动运输方式跨膜的物质运输都会受到影响。
【易错点2】 葡萄糖跨膜运输的方式不一定是主动运输
点拨：葡萄糖进入红细胞属协助扩散
【易错点3】 主动运输方向不一定是逆浓度梯度
点拨：主动运输亦可是顺浓度梯度
【易错点4】 消耗能量的物质进出细胞方式不一定是主动运输
点拨：胞吞和胞吐也消耗能量

3．（2022·湖北·黄冈中学二模）如图所示，有的载体蛋白运输H+的同时，又能同向运输或反向运输另一种物质，载体蛋白对H+和另一种物质的运输是两种不同的跨膜运输方式。下列有关叙述中，正确的是（       ）

A．水分子顺浓度梯度通过水通道蛋白的运输为自由扩散
B．被动运输需要载体参与，主动运输需要载体和能量参与
C．若X逆浓度运输到膜内，则膜外侧H+浓度高于膜内
D．若X逆浓度运输到膜内，则Y顺浓度运输到膜外
【答案】C
【解析】
【分析】
物质的跨膜运输方式分为主动运输和被动运输以及胞吞、胞吞；其中主动运输需要载体蛋白、耗能、逆浓度梯度运输；被动运输中的协助扩散需要载体蛋白、不耗能、顺浓度梯度；被动运输中的自由扩散不需要载体蛋白、不耗能、顺浓度梯度；胞吐和胞吞耗能。
【详解】
A、水分子顺浓度梯度通过水通道蛋白的运输为协助扩散，A 错误；
B、被动运输包括自由扩散和协助扩散，自由扩散不需要载体蛋白参与，B 错误；
C、若X逆浓度运输到膜内，则X的运输为主动运输，需要能量，其能量来自H+顺浓度运输产生的电化学势梯度，即H+顺着浓度梯度运输到膜内，膜外侧H+浓度高于膜内，C正确；
D、载体蛋白对H+和另一种物质的运输是两种不同的跨膜运输方式，若X逆浓度运输到膜内，则H+顺浓度梯度运输到膜内，故Y逆浓度梯度运输到膜外，D错误。
故选C。

1．下图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，图乙表示细胞对大分子物质胞吞和胞吐的过程。下列相关叙述错误的是（　　）

A．图甲中曲线a表示自由扩散，曲线b表示协助扩散或主动运输
B．图甲中曲线b达到最大转运速率后的限制因素可能是载体蛋白的数量
C．图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜具有选择透过性
D．图乙中的胞吐和胞吞过程都需要消耗能量
【答案】C
【解析】
【分析】
1、分析甲图：方式a只与浓度有关，且与浓度呈正相关，属于自由扩散﹔方式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，属于协助扩散或主动运输。2、图乙是对胞吐和胞吞的过程的考查，分析题图可知，a是细胞的胞吞过程，b是细胞的胞吐过程，不论是细胞的胞吞还是胞吐都伴随着细胞膜的变化和具膜小泡的形成，因此胞吐与胞吞的结构基础是膜的流动性。
【详解】
A、分析曲线甲图：方式a只与浓度有关，且与浓度呈正相关，属于自由扩散﹔方式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，属于协助扩散或主动运输，A正确；
B、甲图中方式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，其最大转运速率与载体蛋白数量有关，B正确；
C、乙图中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜具有―定的流动性，C错误；
D、胞吞和胞吐都需要消耗ATP，D正确。
故选C。
2．如图曲线a、b表示分子跨膜运输速率与O2浓度的关系，下列分析错误的是（　　）

A．曲线a代表被动运输，曲线b可能代表主动运输
B．曲线a代表的分子跨膜运输一定不需要载体蛋白
C．曲线b运输速率达到饱和的主要原因是生物膜上载体蛋白的数量有限
D．温度可影响生物膜的流动性，从而对曲线a、b代表的运输速率产生影响
【答案】B
【解析】
【分析】
据图可知，物质a运输与氧气浓度无关，故表示被动运输；物质b表示受氧气影响，表示该过程需要消耗能量，可代表主动运输。
【详解】
A、曲线a说明物质跨膜运输与细胞呼吸无关，不消耗能量；而曲线b说明物质跨膜运输与细胞呼吸有关，消耗能量，所以曲线a代表被动运输，曲线b代表主动运输，A正确；
B、曲线a代表的分子跨膜运输不消耗能量，属于被动运输，如果是协助扩散，则需要载体蛋白；如果是自由扩散，则不需要载体蛋白，B错误；
C、由于主动运输需要载体、消耗能量，所以曲线b转运速率达到饱和的原因是细胞膜上载体蛋白数量有限，C正确；
D、由于细胞膜的流动性与温度有关，所以温度可影响生物膜的流动性从而对曲线a、b的转运速率均有影响，D正确。
故选B。
3．离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是（　　）
A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的
C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
【答案】C
【解析】
【分析】
1、自由扩散的特点：顺浓度梯度运输、不需要载体、不消耗能量；协助扩散的特点：顺浓度梯度运输、需要载体、不消耗能量；主动运输的特点：逆浓度梯度运输、需要载体、消耗能量。
2、由题可知，离子泵为载体蛋白，且可以水解ATP为运输物质时提供能量，故运输方式为主动运输。
【详解】
A、离子通过离子泵的跨膜运输需要载体和消耗能量，属于主动运输，A错误；
B、离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输，是逆浓度梯度进行的，B错误；
C、由于离子泵跨膜运输离子需要消耗能量，一氧化碳中毒会降低细胞呼吸，降低能量供应，降低离子泵跨膜运输离子的速率，C正确；
D、离子的跨膜运输需要载体蛋白，因此加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜运输离子的速率，D错误。
故选C。
4．假定将甲乙两个植物细胞分别放入甘油溶液和蔗糖溶液中，两种溶液均比细胞液的浓度高，甘油分子可以较快地透过膜，蔗糖分子不能透过膜，在显微镜下连续观察甲乙两细胞的变化是（       ）
A．甲乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原
B．甲乙两细胞发生质壁分离，但随后甲细胞发生质壁分离复原
C．甲乙两细胞发生质壁分离，但乙细胞随后又发生质壁分离复原
D．甲乙两细胞均发生质壁分离，后又均发生质壁分离复原
【答案】B
【解析】
【分析】
质壁分离是指原生质层和细胞壁分离，细胞发生质壁分离的条件：（1）活细胞；（2）成熟的植物细胞，即具有大液泡和细胞壁；（3）细胞液浓度小于外界溶液浓度。由于蔗糖分子不能透过膜，甘油分子可以较快地透过膜，所以放入蔗糖溶液中的细胞只质壁分离不复原，而放入甘油溶液中的细胞质壁分离后可复原。
【详解】
由于蔗糖溶液和甘油溶液浓度均比细胞液的浓度高，甲乙两细胞都会失水，所以甲乙两细胞都能发生质壁分离。又因为蔗糖分子不能透过膜，甘油分子可以较快地透过膜，导致细胞液浓度升高，细胞又开始吸收水分，所以放入蔗糖溶液中的细胞（乙）不发生质壁分离复原现象，而放入甘油溶液中的细胞（甲）质壁分离后又发生质壁分离复原现象。
故选B。
5．下列关于物质X跨膜运输的描述，错误的是（       ）
A．如果X跨膜运输的方式是扩散，则在一定范围内，其运输速率与物质浓度成正比
B．如果X是葡萄糖，则在顺浓度梯度的情况下可通过易化扩散进入细胞
C．如果X（氧气除外）跨膜运输的方式是被动运输，则其运输速率与氧气浓度无关
D．如果X是脂溶性小分子物质，其跨膜运输的方式一般是易化扩散
【答案】D
【解析】
物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输，自由扩散不需要载体协助，也不需要消耗能量，自由扩散的速率与物质的浓度差呈正相关；协助扩散需要载体协助，不需要消耗能量，自由扩散和协助扩散都是从高浓度向低浓度运输，属于被动运输；易化扩散指一些不溶于脂质或脂溶性很小的物质，在膜结构中一些特殊蛋白质分子的“帮助”下，从膜的高浓度一侧向低浓度一侧的移动过程。主动运输可以从低浓度小高浓度运输，既需要载体蛋白协助，也需要消耗能量。
【详解】
A、如果X跨膜运输的方式是扩散，则在一定范围内，其运输速率与物质浓度成正比，A正确；
B、如果X是葡萄糖，则在顺浓度梯度的情况下可通过协助扩散（易化扩散）进入红细胞，B正确；
C、如果X（氧气除外）跨膜运输的方式是被动运输，运输的动力为浓度差，即其运输速率与氧气浓度无关，C正确；
D、如果X是脂溶性的物质，其跨膜运输的方式一般是自由扩散，D错误。
故选D。
6．小明用玻璃槽、饱和蔗糖溶液和清水做成如图所示的实验装置，进行生物膜通透性的模拟实验。甲、乙两槽间的隔板中央圆圈为玻璃纸，玻璃纸是一种半透膜，蔗糖分子不能透过，而水分子能自由通过。几小时后，发现清水饱和蔗糖溶液（       ）

A．甲槽内水的体积减少 B．乙槽内溶液的体积减少
C．甲槽内水的体积无变化 D．乙槽内水的体积无变化
【答案】A
【解析】
【分析】
渗透作用概念：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。
【详解】
根据渗透原理，水分子总是从低浓度溶液向高浓度溶液移动。根据题意，玻璃纸只能让水分子通过，而蔗糖分子不能透过，乙槽溶液浓度高于甲槽，则从甲槽进入乙槽的水分子数多于从乙槽到甲槽的水分子数，所以几小时后，甲槽内水的体积减少，乙槽内溶液的体积增多。A正确，BCD错误。
故选A。
7．红苋菜的叶肉细胞中含有花青素。若将红苋菜叶片放在清水中，水的颜色无明显变化；若对其进行加热，随着水温升高，水的颜色逐渐变成红色，其原因是（       ）
A．花青素在水等无机溶剂中难以溶解 B．水温升高使花青素的溶解度增大
C．加热使细胞壁失去了选择透过性 D．加热使叶肉细胞的生物膜被破坏
【答案】D
【解析】
【分析】
红苋菜的叶肉细胞中含有花青素。若将红苋菜叶片放在清水中，水的颜色无明显变化；若对其进行加热，随着水温升高，水的颜色逐渐变成红色，原因是花青素不能透过原生质层。加温后，细胞膜和液泡膜的选择透过性被破坏，花青素透过原生质层进入水中，从而水的颜色逐渐变红。
【详解】
A、花青素能溶于水，A错误；
B、水温增高，花青素的溶解度固然会加大，但是这不会导致色素流出细胞，B错误；
C、细胞壁是全透性的，也不具有生物活性，其透性与温度无关，C错误；
D、由于生物膜的选择透过性，花青素无法扩散到细胞外，加热后生物膜失去选择透过性，花青素通过液泡膜和细胞膜扩散到细胞外，D正确。
故选D。
8．以紫色洋葱鳞茎表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象，下列叙述错误的是（　　）
A．在发生细胞质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小
B．用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离
C．发生细胞质壁分离的细胞放入清水后复原，说明细胞保持活性
D．滴加30%的蔗糖溶液比10%的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短
【答案】B
【解析】
【分析】
质壁分离发生的条件：（1）细胞保持活性；（2）成熟的植物细胞，即具有大液泡和细胞壁；（3）细胞液浓度要小于外界溶液浓度。用洋葱鳞茎表皮为材料观察植物细胞质壁分离，看到的现象是：液泡体积变小，原生质层与细胞壁分离，细胞液颜色加深。
【详解】
A、质壁分离是细胞失水引起的，因此能观察到紫色中央液泡逐渐缩小，A正确；
B、当洋葱鳞茎表皮细胞的细胞液浓度低于外界溶液浓度时，细胞会渗透失水而发生质壁分离，所以用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液也能引起细胞质壁分离，B错误；
C、当洋葱鳞茎表皮细胞的细胞液浓度低于外界溶液浓度时，细胞会渗透失水而发生质壁分离，所以用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液也能引起细胞质壁分离，C正确；
D、水分子的跨膜运输方式是自由扩散，浓度差越大，细胞失水的速度越快，因此滴加30%的蔗糖溶液比10%蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短，D正确。
故选B。
9．某同学进行“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验时，将观察到的某个细胞大小变化情况绘制成了曲线（如图）。下列叙述正确的是（注：细胞的初始大小相对值记为1）（   ）

A．b~c段，由于失水过多，细胞可能已经死亡
B．c~d段，水分子的运动方向是从细胞外进入细胞内
C．d~e段，细胞液浓度等于外界溶液浓度
D．e时液泡的颜色比a时浅
【答案】D
【解析】
【分析】
据图分析，a～c细胞大小的相对值减少，说明细胞失水，发生质壁分离；c〜d段，细胞大小的相对值增加，细胞吸水，发生质壁分离后的复原；d〜e段，细胞的相对值大于细胞的初始大小，说明细胞吸水，但是由于细胞壁的存在，细胞的体积不能无限增加。
【详解】
A、由于c~d段细胞能吸水复原，说明b~c段细胞并没有死亡，A错误；
B、c〜d段，水分子从细胞外进入细胞内多于细胞内运出细胞外，B错误；
C、d〜e段，细胞的相对值大于细胞的初始大小，说明细胞吸水，外界溶液浓度低于细胞液浓度，只是由于细胞壁的存在，细胞的体积不能无限增加，C错误；
D、e时细胞的相对值大于a时细胞的初始大小，说明细胞吸水，则液泡的颜色比a时浅，D正确。
故选D。
10．为研究成熟植物细胞的渗透吸水，设计简易渗透吸水装置如下图甲所示，图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示，一成熟植物细胞放在某外界溶液中发生的一种状态（此时细胞有活性）如图丙所示。下列相关叙述中错误的是（       ）

A．由图甲中漏斗液面上升可知，实验结束时b液体的浓度大于a液体的浓度
B．由图乙可知图甲中漏斗里溶液的吸水速率会一直下降
C．图丙中相当于图甲中c结构的是③④⑤
D．图丙所示状态的细胞正在发生质壁分离
【答案】D
【解析】
【分析】
1、质壁分离利用的是渗透作用的原理，发生渗透作用需要两个条件：半透膜和浓度差。
2、成熟的植物细胞具有发生渗透作用的两个条件：原生质层相当于一层半透膜；细胞液与细胞外界溶液之间存在浓度差。
3、分析题图可知，图甲是研究渗透吸水的渗透装置，图乙曲线是液面高度与时间的关系，图丙所示状态的细胞可能正在质壁分离或正在质壁分离复原或处于动态平衡状态。
【详解】
A、据图甲分析，漏斗液面上升，水分是从低浓度溶液流向高浓度溶液，故b液体的浓度大于a液体的浓度，A正确；
B、由图乙可知：图甲中漏斗里液面上升的高度与时间在开始时呈正比例，但随着时间的推移，上升幅度减小直至不再上升，说明溶液的吸水速率在下降，直到为0，B正确；
C、图丙中相当于图甲中c结构的是③④⑤，即原生质层，C正确；
D、图丙所示状态的细胞可能正在质壁分离或正在质壁分离复原或处于动态平衡状态，D错误。
故选D。

1．取甲、乙、丙三种植物组织切块分别放入相同浓度的蔗糖溶液中，一定时间后测得甲浸 泡液的浓度变小，乙浸泡液的浓度不变，丙浸泡液的浓度变大。下列说法正确的是（       ）
A．实验中，乙切块细胞内蔗糖浓度与浸泡液中蔗糖浓度相等
B．实验中，丙切块细胞的吸水能力逐渐增强
C．实验前，各切块细胞液浓度丙>乙>甲
D．实验后，甲切块细胞放入清水中一定能够发生质壁分离后的复原现象
【答案】C
【解析】
【分析】
题意分析，取甲、乙、丙三种植物组织切块分别放入相同浓度的蔗糖溶液中，一定时间后测得甲浸泡液的浓度变小，乙浸泡液的浓度不变，丙浸泡液的浓度变大。说明甲细胞失水，即蔗糖浓度＞甲细胞液浓度；乙的浓度不变，说明蔗糖浓度=乙细胞液浓度；丙的浸泡液变大，丙细胞吸水，则蔗糖浓度＜细胞液浓度。
【详解】
A、实验中，乙浸泡液的浓度不变，据此可推测，乙切块细胞内细胞液浓度与浸泡液中蔗糖浓度相等，A错误；
B、丙的浸泡液变大，丙细胞吸水，细胞液浓度变小，则吸水能力逐渐减弱，B错误；
C、根据题意分析，取甲、乙、丙三种植物组织切块分别放入相同浓度的蔗糖溶液中，一定时间后测得甲浸泡液的浓度变小，乙浸泡液的浓度不变，丙浸泡液的浓度变大。说明甲细胞失水，即蔗糖浓度＞甲细胞液浓度；乙的浓度不变，说明蔗糖浓度=乙细胞液浓度；丙的浸泡液变大，丙细胞吸水，则蔗糖浓度＜细胞液浓度，即各切块细胞液浓度丙＞乙＞甲，C正确；
D、实验中，甲浸 泡液的浓度变小，说明甲细胞应该发生了质壁分离，将甲切块细胞放入清水中，可能发生质壁分离的复原，也可能因为失水过多而死亡，则不能发生质壁分离的复原，D错误。
故选C。
2．把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后，取蚕豆叶下表皮制作临时装片，先在清水中观察，然后用0.3g/mL蔗糖溶液取代清水，继续观察，结果如图所示。对此现象的推断最合理的是（　　）

A．清水中的保卫细胞因失水导致气孔开放
B．蔗糖进入保卫细胞后，细胞因吸水导致气孔关闭
C．清水中的保卫细胞出现质壁分离很快自动复原
D．蔗糖溶液中的保卫细胞因失水导致气孔关闭
【答案】D
【解析】
【分析】
本题结合图示，主要考查质壁分离和影响光合作用速率的因素，由图可以看出，在清水中气孔开放，在蔗糖溶液中气孔关闭．质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
【详解】
A、由图可以看出，清水中的保卫细胞吸水，气孔开放，A错误；
B、蔗糖溶液中，细胞失水，导致气孔关闭，但原生质层具有选择透过性，蔗糖不能进入细胞，B错误。
C、清水中的保卫细胞吸水，没有质壁分离，也不会出现质壁分离自动复原，C错误；
D、蔗糖溶液中，保卫细胞因失水，导致气孔关闭，D正确。
故选D。
3．下列有关细胞吸水和失水的叙述，正确的是（       ）
A．水分子进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差
B．当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，哺乳动物红细胞失水皱缩
C．当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时，洋葱鳞片叶的表皮细胞吸水涨破
D．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度相同
【答案】A
【解析】
【分析】
1、渗透作用的发生需要两个条件：半透膜和浓度差。成熟的植物细胞就是一个渗透系统，其中原生质层相当于一层半透膜，只要细胞液与外界溶液之间存在浓度差，即可发生渗透吸水或失水。
2、当动物细胞放到高渗溶液中，会发生渗透失水，细胞会皱缩；当放入低渗溶液中，会发生渗透吸水，甚至会破裂；放在等渗溶液中，细胞保持正常状态。
【详解】
A、水分子进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差，当外界溶液浓度高于细胞液浓度，细胞失水，当外界溶液浓度低于细胞液浓度，细胞吸水，A正确；
B、当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，哺乳动物红细胞吸水膨胀，甚至涨破，B错误；
C、当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时，洋葱鳞片叶的表皮细胞将吸水，但因有细胞壁的支持和保护作用，所以不会涨破，C错误；
D、由于不同细胞的细胞液浓度存在差异，用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同，D错误。
故选A。
4．在观察植物细胞的质壁分离和复原实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理。下列有关叙述正确的是（       ）
A．第一次观察为低倍镜观察，后两次为高倍镜观察
B．第一次处理滴加的液体为清水，第二次滴加的液体为质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液
C．若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮，则不会发生质壁分离
D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中不属于原生质层的有细胞壁、细胞核和细胞液
【答案】D
【解析】
【分析】
在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，第一次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的正常状态，第二次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蔗糖溶液中的质壁分离状态，第三次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的质壁分离复原状态。成熟的植物细胞构成渗透系统，可发生渗透作用。质壁分离的原因：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。
【详解】
A、该实验只需低倍镜观察即可，A错误；
B、该实验过程中，第一次滴加的是0.3g/ml的蔗糖溶液，观察质壁分离现象，而第二次滴加的才是清水，观察质壁分离复原现象，B错误；
C、紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞也会发生质壁分离，但不含色素，不便于观察，C错误；
D、成熟植物细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，细胞壁、细胞核和细胞液不属于原生质层，D正确。
故选D。
5．下列说法中错误的是（       ）
A．大肠杆菌吸收K+属于主动运输，既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白
B．果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果
C．葡萄糖进入红细胞需要转运蛋白的帮助，但不消耗能量，属于协助扩散
D．水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞的
【答案】B
【解析】
【分析】
小分子物质跨膜运输的方式和特点：
名 称
运输方向
载体
能量
实    例
自由扩散（简单扩散）
高浓度低浓度
不需
不需
水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等
协助扩散（易化扩散）
高浓度低浓度
需要
不需
红细胞吸收葡萄糖
主动运输
低浓度高浓度
需要
需要
小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖等
【详解】
A. 大肠杆菌吸收K+属于主动运输，既消耗能量，又需要载体蛋白，A正确；
B. 果脯在腌制中慢慢变甜，是由于细胞在高浓度溶液中失水过多而死亡，细胞膜失去选择透过性，糖分进入细胞所致，B错误；
C. 葡萄糖进入红细胞属于协助扩散，需要转运蛋白的帮助，但不消耗能量，C正确；
D. 水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞的，D正确。
故选B。
6．下列相关叙述中不正确的是（       ）
A．碘离子通过细胞膜需要载体蛋白，但不需要细胞提供能量
B．甘油和乙醇通过细胞膜不需要载体蛋白，也不需要细胞提供能量
C．丙氨酸进入小肠绒毛上皮细胞和肾小管上皮细胞的方式相同
D．区分主动运输与被动运输的关键是看是否消耗能量
【答案】A
【解析】
【分析】
小分子物质跨膜运输的方式和特点：
名 称
运输方向
载体
能量
实    例
自由扩散（简单扩散）
高浓度低浓度
不需
不需
水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等
协助扩散（易化扩散）
高浓度低浓度
需要
不需
红细胞吸收葡萄糖
主动运输
低浓度高浓度
需要
需要
小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖等
【详解】
A. 碘离子通过细胞膜属于主动运输，需要载体蛋白，也需要能量，A错误；
B. 甘油和乙醇通过细胞膜属于自由扩散，不需要载体蛋白，也不需要能量，B正确；
C. 丙氨酸进入小肠绒毛上皮细胞和肾小管上皮细胞都属于主动运输，C正确；
D. 区分主动运输与被动运输的关键是看是否消耗能量，D正确。
故选A。
7．如图为常见的两套渗透装置，图中S1为0．3 mol·L-1的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0．3 mol·L-1的葡萄糖溶液；已知葡萄糖能通过半透膜，但蔗糖不能通过半透膜；两装置半透膜面积相同，初始时液面高度一致，A装置一段时间后再加入蔗糖酶。下列有关叙述错误的是（       ）

A．实验刚刚开始时，装置A和装置B中水分子从S2侧进入另一侧的速度一样
B．装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降，最终S3和S2溶液液面持平
C．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后开始下降
D．若不加入酶，装置A、B达到渗透平衡时，S1溶液浓度小于S3溶液浓度
【答案】D
【解析】
【分析】
渗透作用的原理是水分子等溶剂分子由单位体积中分子数多的一侧透过半透膜向单位体积内分子数少的一侧扩散，如图装置A中烧杯中S2为蒸馏水，而漏斗中S1为0.3mol/L的蔗糖溶液，所以烧杯中单位体积内水分子数多于漏斗中单位体积内的水分子数，所以水分子会透过半透膜由烧杯向漏斗内渗透，使漏斗内液面上升；同理，B装置中起始半透膜两侧溶液浓度不等，水分子仍然会发生渗透作用。
【详解】
A、根据渗透作用的原理，实验刚刚开始时，由于装置A和装置B中半透膜两侧的溶液浓度差分别相同，所以水分子从S2侧进入另一侧的速度一样，A正确；
B、由于葡萄糖能通过半透膜，所以装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降，最终S3和S2溶液液面持平，B正确；
C、装置A因渗透作用，水分子进入漏斗使液面上升，加酶后，漏斗中溶液浓度继续增大，液面会继续上升，但是由于蔗糖被水解酶催化为葡萄糖和果糖，其中由于葡萄糖能透过半透膜，所以漏斗内溶液浓度减小，而烧杯中溶液浓度增大，故漏斗中液面开始下降，C正确；
D、装置A达到渗透平衡后，由于漏斗中溶液存在重力势能，所以S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度，装置B中由于葡萄糖能透过半透膜，最后两侧的葡萄糖溶液浓度相等，由于装置A中烧杯内的蒸馏水不可能进入到漏斗中，所以最后漏斗中蔗糖溶液浓度大于“U”型管两侧的葡萄糖溶液浓度，即S1溶液浓度大于S3溶液浓度，D错误。
故选D。
8．肾小管上皮细胞细胞膜上的水通道蛋白能介导水分子跨膜运输，显著提高了水分子的运输速率。如图是将相同的肾小管上皮细胞放在不同浓度的NaCl溶液中，一段时间后，测得细胞体积和细胞初始体积的比值变化曲线图（曲线上O点对应的NaCl溶液浓度是细胞涨破时的NaCl溶液浓度）。下列叙述错误的是

A．稀释肾小管上皮细胞悬液时，可选用浓度为150 mmol·L-1的NaCl溶液
B．曲线上A点对应浓度中细胞的吸水能力大于B点对应浓度中细胞的吸水能力
C．若将人工脂双层膜囊泡置于相同浓度的溶液中，其吸水能力低于肾小管上皮细胞
D．若肾小管腔内液体的浓度升高，则肾小管上皮细胞的吸水量减少
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图：当NaCl溶液浓度小于150 mmol·L-1时，细胞体积和细胞初始体积的比值大于1，说明细胞外溶液浓度小于细胞内液浓度，细胞因吸水膨胀而体积增大；当NaCl溶液浓度等于150 mmol·L-1时，细胞体积和细胞初始体积的比值等于1，说明此时外界浓度为等渗浓度；当NaCl溶液浓度大于150 mmol·L-1时，细胞体积和细胞初始体积的比值大于1，说明细胞外溶液浓度大于细胞内液浓度，细胞因失水皱缩而体积减小。
【详解】
A、由图可知，在浓度为150 mmol·L-1的NaCl溶液中，肾小管上皮细胞的体积和细胞初始体积的比值等于1，因此稀释肾小管上皮细胞悬液时，可选用浓度为150 mmol·L-1的NaCl溶液，A正确；
B、由题图分析可知，A点对应浓度中细胞的吸水能力小于B点对应浓度中细胞的吸水能力，B错误；
C、人工脂双层膜囊泡不含有水通道蛋白，所以其吸水能力低于肾小管上皮细胞，C正确；
D、若肾小管腔内液本的浓度升高，则肾小管上皮细胞对水重吸收的量减少，D正确；
故选B。
【点睛】
解题关键是对坐标图的分析：根据题干信息和图中曲线变化规律，分析细胞体积和细胞初始体积的比值变化与外界溶液浓度高低的关系。
9．扩散作用实验装置如图，甲、乙两管的口径相同，半透膜只允许葡萄糖分子通过，淀粉分子无法通过，当达到扩散平衡时，下列有关甲、乙两管溶液的叙述正确的是

A．甲管中液面高度低于乙管
B．甲管中的葡萄糖浓度高于乙管
C．甲管中的淀粉浓度高于乙管
D．两管的葡萄糖浓度皆为8%，淀粉皆为4%
【答案】C
【解析】
【详解】
因为半透膜只允许葡萄糖分子通过，而淀粉不能通过半透膜，因甲侧淀粉浓度高于乙，水分渗透进入甲多，甲管液面高度高于乙，A错误；因为半透膜只允许葡萄糖分子通过，两侧的葡萄糖通过扩散作用达到平衡，两管的葡萄糖含量均相等，B错误；淀粉不能通过，所以两侧的淀粉依然保持原甲高于乙，C正确；两侧的葡萄糖通过扩散作用达到平衡，两管的葡萄糖含量均相等．但淀粉不能通过，所以淀粉的浓度不同，D错误，所以选C。
10．如图一是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中组成离子通道的通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道，允许相应的离子通过，①②③④代表不同的运输方式。图二表示物质通过膜的运输速率随O2浓度变化的情况。请仔细观察图示并回答有关问题：
   
（1）图一生物膜的功能与其化学组成密切相关，功能越复杂的生物膜____________的种类与数目越多。
（2）图二与图一中的_________（填序号）代表的物质运输方式一致。若需跨膜运输的物质足够，图中曲线出现BC段的主要原因是_________________________。
（3）盐角草是世界上最著名的耐盐植物，它能生长在含盐量高达0.5%—6.5%高浓度潮湿盐沼气中。为探究盐角草从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，设计了如下实验。
①实验步骤：
A．取甲、乙两组生长发育状况基本相同的盐角草幼苗，分别放入适宜浓度的同时含有Ca2+、Na+的培养液中进行培养。
B．甲组给予正常的呼吸条件，乙组_______________________。
C．__________________________________________________________________。
②实验结果及结论：
结果
结论
两组植株对Ca2+、Na+的吸收速率相同
______________________________________
_____________________________
______________________________________

【答案】    蛋白质     ④     载体蛋白数量有限     抑制细胞呼吸     一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、Na+的吸收速率     盐角草从土壤中吸收盐分的方式是被动运输     乙组植株对Ca2+、Na+的吸收速率明显小于甲组吸收速率     盐角草从土壤中吸收盐分的方式是主动运输
【解析】
【分析】
图一中①不需要载体蛋白的协助，代表自由扩散，②③需要载体蛋白协助，且不消耗能量，代表协助扩散，④需要载体蛋白的协助并消耗能量，代表主动运输方式。
【详解】
（1）生物膜的功能主要由蛋白质来体现的，功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类与数目越多。
（2）图二中的物质运输方式一定范围内与氧气浓度成正比，应为主动运输方式，与图一中的④代表的物质运输方式一致；若跨膜运输的物质足够，但细胞膜上载体蛋白的数量有限，故图中曲线BC段运输速率不再增加。
（3）主动运输和被动运输的根本区别是是否消耗能量，故探究盐角草从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，可利用呼吸抑制剂进行有无能量供应的对照实验（甲组正常呼吸，B乙组完全抑制呼吸）。C：一段时间后，检测、计算离子（Ca2+、Na+）的吸收速率是否相同。若提供能量的实验组（甲组）离子（Ca2+、Na+）吸收速率大于对照组（乙组），则说明盐角草从土壤中吸收盐分的方式是主动运输；若b若两组实验离子（Ca2+、Na+）吸收速率相同，这说明c则说明盐角草从土壤中吸收盐分的方式是被动运输。
【点睛】
本题考查物质进出细胞的方式，考查对物质进出细胞方式特点的理解，要求考生能从图形中获取有效信息，难度中等。

1．（2022年6月·浙江·高考真题）“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中，用显微镜观察到的结果如图所示。下列叙述正确的是（       ）

A．由实验结果推知，甲图细胞是有活性的
B．与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液浓度较低
C．丙图细胞的体积将持续增大，最终胀破
D．若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显
【答案】A
【解析】
【分析】
分析题图：甲到乙的过程中，细胞发生质壁分离，乙到丙的过程细胞发生质壁分离的复原，据此分析解答。
【详解】
A、 能发生质壁分离细胞应为活的植物细胞，据图分析，从甲到乙发生了质壁分离现象，说明甲细胞是活细胞，A正确；
B、 乙图所示细胞发生质壁分离，该过程中细胞失水，故与甲图相比，乙图细胞的细胞液浓度较高，B错误；
C、 由于有细胞壁的限制，丙图细胞体积不会持续增大，且不会涨破，C错误；
D、 根尖分生区细胞无中央大液泡，不能发生质壁分离现象，D错误。
故选A。
2．（2022·湖南·高考真题）原生质体（细胞除细胞壁以外的部分）表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌，其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）

A．甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中NaCl浓度≥0.3 mol/L
B．乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原
C．该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加
D．若将该菌先65℃水浴灭活后，再用 NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化
【答案】A
【解析】
【分析】
假单孢菌属于真菌，真菌具有细胞壁和液泡，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，原生质体中的水分就透过细胞膜进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层逐渐缩小，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细胞膜进入到原生质体中，原生质体逐渐变大，导致原生质体表面积增加。
【详解】
A、分析甲组结果可知，随着培养时间延长，与0时（原生质体表面积大约为0.5μm2）相比，原生质体表面积增加逐渐增大，甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，说明细胞吸水，表明细胞中浓度>0.3 mol/L ，但不一定是细胞内NaCl浓度≥0.3 mol/L，A错误；
B、分析乙、丙组结果可知，与0时（原生质体表面积大约分别为0.6μm2、0.75μm2）相比乙丙组原生质体略有下降，说明乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原，B正确；
C、该菌的正常生长，细胞由小变大可导致原生质体表面积增加，该菌吸水也会导致原生质体表面积增加，C正确；
D、若将该菌先65℃水浴灭活，细胞死亡，原生质层失去选择透过性，再用 NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化，D正确。
故选A。
3．（2022·山东·高考真题）NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源，NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是（       ）

A．NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B．NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C．铵毒发生后，增加细胞外的NO3-会加重铵毒
D．载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
【答案】B
【解析】
【分析】
物质跨膜运输主要包括两种方式:被动运输和主动运输，被动运输又包括自由扩散和协助扩散，被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散，而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体的协助，但不需要消耗能量:而主动运输既需要消耗能量，也需要载体的协助。
【详解】
A、由题干信息可知，NH4+的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的，所以NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量不是来自ATP，A错误；
B、由图上可以看到，NO3-进入根细胞膜是H+的浓度梯度驱动，进行的逆浓度梯度运输，所以NO3-通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度运输，属于被动运输，B正确；
C、铵毒发生后，H+在细胞外更多，增加细胞外的NO3-，可以促使H+向细胞内转运，减少细胞外的H+，从而减轻铵毒，C错误；
D、据图可知，载体蛋白NRT1.1转运NO3-属于主动运输，主动运输的速率与其浓度无必然关系；运输H+属于协助扩散，协助扩散在一定范围内呈正相关，超过一定范围后不成比例，D错误。
故选B。
4．（2021·湖南高考真题）质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是（ ）
A．施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关
B．质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁
C．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低
D．1mol/L NaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等
【答案】D
【分析】
1、质壁分离的原因分析：
（1）外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；
（2）内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；
（3）表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
2、溶液渗透压的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；反过来，溶液微粒越少即，溶浓度越低，对水的吸引力越小。
【详解】
A、施肥过多使外界溶液浓度过高，大于细胞液的浓度，细胞发生质壁分离导致植物过度失水而死亡，引起“烧苗”现象，A正确；
B、发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，而原生质层包括细胞膜、液泡膜以及之间的细胞质，质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部与细胞壁分开，B正确；
C、植物细胞在发生质壁分离复原的过程中，因不断吸水导致细胞液的浓度逐渐降低，与外界溶液浓度差减小，细胞的吸水能力逐渐降低，C正确；
D、溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，1mol/L的NaCl溶液和1mol/L的葡萄糖溶液的渗透压不相同，因NaCl溶液中含有钠离子和氯离子，故其渗透压高于葡萄糖溶液，D错误。
故选D。
5．（2021·河北高考真题）人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是（ ）

A．血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2
B．①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散
C．成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量
D．成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
【答案】D
【分析】
1、人体成熟的红细胞在发育成熟过程中，将细胞核和细胞器等结构分解或排出细胞，为血红蛋白腾出空间，运输更多的氧气；
2、分析题图可知，①和②表示气体进出红细胞，一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散，③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+，④是载体蛋白运输葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞，⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞。
【详解】
A、根据题意可知，红细胞能运输O2和CO2，肌肉细胞进行有氧呼吸时，消耗O2，产生CO2，可以判断气体A和B分别是CO2和O2，A正确；
B、①和②表示气体进出红细胞，一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散，④是载体蛋白运输葡萄糖进入红细胞，顺浓度梯度，不需要消耗能量，为协助扩散，⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞，属于协助扩散，B正确；
C、③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+，成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量，C正确；
D、成熟红细胞没有核糖体，不能再合成新的蛋白质，细胞膜上的糖蛋白不能更新，糖蛋白存在于细胞膜的外表面，由于细胞膜具有流动性，其表面的糖蛋白处于不断流动中，D错误。
故选D。
6.（2021湖北） 红细胞在高渗NaCl溶液（浓度高于生理盐水）中体积缩小，在低渗NaCl溶液（浓度低于生理盐水）中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液
B. 细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液
C. 细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子，Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液
D. 细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-，Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液
【答案】B
【解析】
【分析】自由扩散：顺浓度梯度运输、不需要载体、不消耗能量；协助扩散：顺浓度梯度运输、需要载体、不消耗能量；主动运输：逆浓度梯度运输、需要载体、消耗能量。
【详解】大多数水分子以协助扩散的方式进出细胞，少数水分子以自由扩散的方式进出细胞，而Na+和Cl-以主动运输的方式进出红细胞。自由扩散和协助扩散比主动运输更容易，故细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-。由于自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输，主动运输是逆浓度梯度运输，故水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液，Na+和Cl-从低渗溶液扩散至高渗溶液，B正确，ACD错误。
故选B。
7.(2021山东高考 2) 液泡是植物细胞中储存 Ca2+的主要细胞器，液泡膜上的 H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输 H+，建立液泡膜两侧的 H+浓度梯度。该浓度梯度驱动 H+通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输，从而使 Ca2+以与 H+相反的方向同时通过 CAX 进行进入液泡并储存。下列说法错误的是（ ）
A. Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式属于协助扩散
B. Ca2+通过 CAX 的运输有利于植物细胞保持坚挺
C. 加入 H+焦磷酸酶抑制剂，Ca2+通过 CAX 的运输速率变慢
D. H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输
【答案】A
【解析】Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式为主动运输，所需要的能量由H+顺浓度梯度产生的势能提供，A错误；Ca2+通过 CAX 的运输进入液泡增加细胞液的浓度，有利于植物细胞保持坚挺，B正确；加入 H+焦磷酸酶抑制剂，则液泡中的H+浓度降低，液泡膜两侧的 H+浓度梯度差减小，为Ca2+通过 CAX 的运输提供的能量减少，C正确；H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式需要水解无机焦磷酸释放的能量来提供，为主动运输，D正确。
8．（2021·全国甲卷高考真题）植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K+。回答下列问题：
（1）细胞外的K+可以跨膜进入植物的根细胞。细胞膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统，生物膜的结构特点是_______。
（2）细胞外的K+能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由_______复合物构成的，其运输的特点是_______（答出1点即可）。
（3）细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对K+的吸收速率降低，原因是_______。
【答案】（1）具有一定的流动性
（2）蛋白质 顺浓度或选择性
（3）细胞逆浓度梯度吸收K+是主动运输过程，需要能量，呼吸抑制剂会影响细胞呼吸供能，故使细胞主动运输速率降低
【分析】
植物根细胞的从外界吸收各种离子为主动运输，一般从低到高主动地吸收或排出物质，以满足生命活动的需要，需要耗能、需要载体协助。
【详解】
（1）生物膜的结构特点是具有一定的流动性。
（2）离子通道是由蛋白质复合物构成的，一种通道只能先让某种离子通过，而另一些离子则不容易通过，即离子通道具有选择性。
（3）细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。可知是主动运输过程，主动运输需要消耗能量，而细胞中的能量由细胞呼吸提供，因此呼吸抑制剂会影响细胞对K+的吸收速率。
【点睛】
本题考查植物细胞对离子的运输方式，主动运输的特点等，要求考生识记基本知识点，理解描述基本生物学事实。
9.（2021北京）学习以下材料，回答（1）~（4）题。
光合产物如何进入叶脉中的筛管
高等植物体内的维管束负责物质的长距离运输，其中的韧皮部包括韧皮薄壁细胞、筛管及其伴胞等。筛管是光合产物的运输通道。光合产物以蔗糖的形式从叶肉细胞的细胞质移动到邻近的小叶脉，进入其中的筛管-伴胞复合体（SE-CC），再逐步汇入主叶脉运输到植物体其他部位。
蔗糖进入SE-CC有甲、乙两种方式。在甲方式中，叶肉细胞中的蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝即可进入SE-CC。胞间连丝是相邻细胞间穿过细胞壁的细胞质通道。在乙方式中，蔗糖自叶肉细胞至SE-CC的运输（图1）可以分为3个阶段：①叶肉细胞中的蔗糖通过胞间连丝运输到韧皮薄壁细胞；②韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间（包括细胞壁）中；③蔗糖从细胞外空间进入SE-CC中，如图2所示。SE-CC的质膜上有“蔗糖-H+共运输载体”（SU载体），SU载体与H+泵相伴存在。胞内H+通过H+泵运输到细胞外空间，在此形成较高的H+浓度，SU载体将H+和蔗糖同向转运进SE-CC中。采用乙方式的植物，筛管中的蔗糖浓度远高于叶肉细胞。
研究发现，叶片中SU载体含量受昼夜节律、蔗糖浓度等因素的影响，呈动态变化。随着蔗糖浓度的提高，叶片中SU载体减少，反之则增加。研究SU载体含量的动态变化及调控机制，对于了解光合产物在植物体内的分配规律，进一步提高作物产量具有重要意义。
（1）在乙方式中，蔗糖经W载体由韧皮薄壁细胞运输到细胞外空间的方式属于_________。由H+泵形成的_________有助于将蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中。
（2）与乙方式比，甲方式中蔗糖运输到SE-CC的过程都是通过_________这一结构完成的。（3）下列实验结果支持某种植物存在乙运输方式的有_________。
A. 叶片吸收14CO2后，放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中
B. 用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片，蔗糖进入SE-CC的速率降低
C. 将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞，SE-CC中出现荧光
D. 与野生型相比，SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉
（4）除了具有为生物合成提供原料、为生命活动供能等作用之外，本文还介绍了蔗糖能调节SU载体的含量，体现了蔗糖的__________功能。
【答案】（1） ① 协助扩散/易化扩散 ②. （跨膜）H+浓度差
（2）胞间连丝 （3）ABD
（4）信息传递
【解析】
【分析】分析题意可知，光合产物进入筛管的方式主要有两种：甲方式是通过胞间连丝的形式进行；乙方式共分为三个阶段，采用乙方式的植物，筛管中的蔗糖浓度远高于叶肉细胞。结合物质跨膜运输的特点分析作答。
【小问1详解】
结合题意分析，在乙方式中，蔗糖经W载体由韧皮薄壁细胞运输到细胞外过程中，运输需要载体蛋白，且由题意“韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运”可知运输方向为顺浓度梯度，故方式为协助扩散/易化扩散；“胞内HT通过H＋泵运输到细胞外空间，在此形成较高的H+浓度”，故由H+泵形成的跨膜H+浓度差有助于将蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中。
【小问2详解】
结合题意可知，乙方式的跨膜运输需要浓度差和载体蛋白等协助，与其相比，甲方式“叶肉细胞中的蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝即可进入SE-CC”，即甲方式中蔗糖运输到SE-CC的过程都是通过胞间连丝这一结构完成的。
【小问3详解】
A、叶片吸收14CO2后，放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中，说明物质是蔗糖自叶肉细胞至SE-CC的运输的，符合乙运输方式，A正确；
B、用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片，蔗糖进入SE-CC的速率降低，说明物质运输方式需要载体蛋白协助，符合乙中的②过程，B正确；
C、将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞，SE-CC中出现荧光，推测叶肉细胞中的蔗糖可能通过不同细胞间的胞间连丝进入SE-CC，即可能是甲方式，C错误；
D、与野生型相比，SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉，说明SU是将叶肉细胞中的蔗糖转运进SE-CC中的重要载体，符合乙方式中的③过程，D正确。
故选ABD。
【小问4详解】
结合题意"叶片中SU载体含量受昼夜节律、蔗糖浓度等因素的影响，呈动态变化。随着蔗糖浓度的提高，叶片中SU载体减少，反之则增加"可知，蔗糖能调节SU载体的含量，即蔗糖可以调节一些生命活动，体现了蔗糖的信息传递功能。
【点睛】本题主要考查物质跨膜运输的方式，要求考生识记常见物质跨膜运输的方式和特点，能结合题干信息分析作答。
10．（2022·全国乙卷·高考真题）农业生产中，农作物生长所需的氮素可以的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。

(1)由图可判断进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是______。
(2)O2浓度大于a时作物乙吸收速率不再增加，推测其原因是______。
(3)作物甲和作物乙各自在最大吸收速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙，判断依据是______。
(4)据图可知，在农业生产中，为促进农作物对的吸收利用，可以采取的措施是______。
【答案】(1)主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a点，根细胞对的吸收速率与O2浓度呈正相关
(2)主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白数量达到饱和
(3)甲的最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗O2多
(4)定期松土
【解析】
【分析】
根据物质运输的方向以及运输过程中是否需要能量，将物质跨膜运输分为被动运输和主动运输，其中主动运输为逆浓度方向运输，需要载体蛋白和能量的供应。曲线图分析，当氧气浓度小于a时，影响根细胞吸收NO3－的因素是能量，当氧气浓度大于a时，影响根细胞吸收NO3－的因素是载体蛋白的数量。
(1)主动运输是低浓度向高浓度运输，需要能量的供应、需要载体蛋白协助，由图可知，当氧气浓度小于a点时，随着O2浓度的增加，根细胞对NO3－ 的吸收速率也增加，说明根细胞吸收NO3－需要能量的供应，为主动运输。
(2)主动运输需要能量和载体蛋白，呼吸作用可以为主动运输提供能量，O2浓度大于a时作物乙吸收NO3－的速率不再增加，能量不再是限制因素，此时影响根细胞吸收NO3－速率的因素是载体蛋白的数量，此时载体蛋白数量达到饱和。
(3)曲线图分析，当甲和乙根细胞均达到最大的NO3－的吸收速率时，甲的NO3－最大吸收速率大于乙，说明甲需要能量多，消耗O2多，甲根部细胞的呼吸速率大于作物乙。
(4)在农业生产中，为了促进根细胞对矿质元素的吸收，需要定期松土，增加土壤中的含氧量，促进根细胞的有氧呼吸，为主动运输吸收矿质元素提供能量。