【备战2023高考】生物总复习——专题07《细胞的物质输入和输出》练习（新教材新高考）

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专题07 细胞的物质输入和输出

1．（2022·河南河南·高一期末）将人的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶液中，一段时间后，红细胞将会发生不同的变化。下列叙述正确的是（       ）
A．若放入0.9%的氯化钠溶液中，没有水分进出细胞，红细胞形态不变
B．若放入高于0.9%的氯化钠溶液中，红细胞失水皱缩，形态改变
C．若放入低于0.9%的氯化钠溶液中，红细胞一定会由于吸水而涨破
D．红细胞的细胞膜与半透膜一样，只允许小分子物质通过，大分子不能通过
【答案】B
【解析】
【分析】
无机盐主要以离子的形式存在，可以维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。0.9%的氯化钠是细胞的等渗溶液。
【详解】
A、若放入0.9%的氯化钠溶液中，是细胞的等渗溶液，水分子进出平衡，细胞形态不变，A错误；
B、若放入高于0.9%的氯化钠溶液中，细胞外液的渗透压大于细胞质浓度，红细胞失水皱缩，形态改变，B正确；
C、若放入低于0.9%的氯化钠溶液中，红细胞会吸水，但吸水量不一定导致细胞涨破，C错误；
D、一些大分子物质也能通过细胞膜，如蛋白质类，D错误。
故选B。
2．（2022·浙江·高一阶段练习）某同学做质壁分离与复原实验时，在显微镜下观察到紫色洋葱表皮细胞正处于如图所示的状态。下列叙述错误的是（       ）

A．图中结构①的伸缩性小于图中的结构②
B．图中细胞可能正处于质壁分离复原过程中
C．图中细胞结构①②之间充满外界溶液
D．实验中质壁分离前后形成了自身对照）
【答案】A
【解析】
【分析】
当外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时，细胞会失水，由于原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大，原生质层与细胞壁相互分离，这就是质壁分离，当外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时，细胞吸水，发生质壁分离的复原。
【详解】
A、结构①为细胞膜，结构②为细胞壁，①的伸缩性大于②，A错误；
B、图中细胞可能处于质壁分离中，也可能正在质壁分离复原过程中或动态平衡状态，B正确；
C、结构①②之间是外界溶液，C正确；
D、质壁分离与复原实验中，发生质壁分离的细胞与原状态下的细胞形成自身对照，D正确。
故选A。
3．（2022·浙江·舟山中学高一阶段练习）如图为U型渗透装置，S1和S2是两种不同的溶质，起始时两侧液面高度相同，只有水和S1能透过半透膜，经过一段时间达到渗透平衡，下列说法错误的是（       ）

A．若开始时S1的物质的量浓度大于S2的，平衡时右侧高于左侧
B．若开始时S1的物质的量浓度小于S2的，平衡时右侧低于左侧
C．不论开始时S1和S2哪侧物质的量浓度高，平衡时都是右侧低于左侧
D．达到渗透平衡时水分子依旧移动，且左侧的物质的量浓度大于右侧
【答案】A
【解析】
【分析】
渗透作用中，水由低浓度溶液流向高浓度溶液；扩散作用中，物质会由本身高浓度扩散到本身低浓度的地方，因此S1会从右侧透过半透膜进入左侧。
【详解】
A、若开始时S1的物质的量浓度大于S2的，S1会从右侧透过半透膜进入左侧，最终右侧物质的量浓度小于左侧，平衡时右侧低于左侧，A错误；
B、若开始时S1的物质的量浓度小于S2的，平衡时右侧低于左侧，B正确；
C、因为S1会从右侧透过半透膜进入左侧，所以不论开始时S1和S2哪侧物质的量浓度高，平衡时都是右侧低于左侧，C正确；
D、达到渗透平衡时水分子依旧移动，且左侧的物质的量浓度大于右侧，D正确。
故选A。
4．（2022·全国·高一）下图为研究渗透作用的实验装置，半透膜只允许水分子和单糖分子通过，漏斗内（S1）和漏斗外（S2）为两种不同浓度的蔗糖溶液，实验开始时漏斗内外液面相平，达到渗透平衡时液面差为△h。下列说法不正确的是（　　）

A．达到渗透平衡时，水分子进出半透膜速度相等
B．若吸出漏斗管内△h以内的液体，则重新平衡时，△h的髙度保持不变
C．若在漏斗管内外加入一定量蔗糖酶，则重新平衡时△h会减小
D．内外液面达到平衡时，溶液浓度S1>S2
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题干可知，半透膜只允许水分子和单糖分子通过，膜两侧为不同浓度的蔗糖溶液，实验开始后达到渗透平衡时有液面差为△h，可知溶液浓度S1>S2。
【详解】
A、达到渗透平衡时，液面差为△h保持不变，水分子进出半透膜速度相等，A正确；
B、若吸出漏斗管内△h以内的液体，漏斗管内溶质分子数减少，对水的吸引力减弱，则重新平衡时，△h的髙度会减小，B错误；
C、在漏斗管内外加入一定量蔗糖酶，蔗糖会被水解为单糖，而半透膜只允许水分子和单糖分子通过，因此重新平衡时△h会减小，直至最终为0，C正确；
D、内外液面达到平衡时，溶液浓度S1>S2，D正确。
故选D。
5．（2022·江苏省高淳高级中学高二期末）下图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，有关叙述正确的是（       ）

A．a指磷脂分子的“尾”部，具有亲水性
B．细胞膜的识别功能与e有关
C．构成细胞膜的蛋白质分子是静止的
D．水分子可以通过d进出细胞
【答案】B
【解析】
【分析】
图中c为磷脂的头部，a为磷脂的尾部，b、d、e（糖蛋白）为膜蛋白。
【详解】
A、磷脂分子由亲水性的头部c和疏水性尾部a组成，A错误；
B、e为糖蛋白，具有识别功能，B正确；
C、构成细胞膜的磷脂分子和多数蛋白质分子可以运动，C错误；
D、水分子可以自由扩散进出细胞，也可以通过水分子通道蛋白进出细胞，不会通过d进出细胞，D错误。
故选B。
6．（2022·湖北·恩施市第一中学模拟预测）人的甲状腺是由许多大小不等的单层上皮细胞围成滤泡组成的。滤泡腔中胶质的主要成分是甲状腺球蛋白。滤泡上皮细胞从血浆中吸收Ⅰ-和氨基酸，在胞内合成甲状腺球蛋白前体（蛋白质），经加工后排到滤泡腔内贮存。下列叙述正确的是（　　）
A．Ⅰ在滤泡上皮细胞中含量较高是因为碘是机体的一种大量元素。
B．Ⅰ与蛋白质通过脱水缩合的方式结合
C．Ⅰ进入细胞能体现膜的功能特性
D．胞内合成的甲状腺球蛋白前体经加工后通过主动运输排出细胞
【答案】C
【解析】
【分析】
甲状腺球蛋白为分泌蛋白，在核糖体合成后到内质网及高尔基体加工并浓缩形成分泌颗粒，再以胞吐方式排放到腺泡腔内贮存。
【详解】
A、碘在人体内属于微量元素，A错误；
B、I不能与氨基酸进行脱水缩合反应，I-经过过氧化物酶的催化作用而活化后进入滤泡腔内与甲状腺球蛋白结合，形成碘化的甲状腺球蛋白，B错误；
C、I-在滤泡上皮细胞内的浓度高于血浆，通过主动运输进入细胞，这体现了膜的选择透过性，C正确；
D、胞内合成的甲状腺球蛋白前体经加工后通过胞吐方式排出细胞，D错误。
故选C。
7．（2022·浙江·高一）下列关于物质跨膜运输的描述，正确的是（　　）
A．大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞内，并且要消耗能量
B．相对分子质量小的物质或离子都可以通过简单扩散进入细胞内
C．主动转运发生在细胞逆浓度吸收物质时，既要消耗能量，也要依靠膜上的载体蛋白
D．葡萄糖、氨基酸、甘油都需要载体协助才能通过质膜
【答案】C
【解析】
【分析】
细胞膜具有控制物质进出的功能，小分子、离子进出细胞膜的方式包括主动运输和被动运输，主动运输是逆浓度梯度运输，需要消耗能量，被动运输是顺浓度梯度运输，不需要消耗能量；细胞膜运输物质的功能具有选择性，细胞膜的选择透过性与细胞膜上载体蛋白的种类和数量有关，载体蛋白运输物质具有专一性；大分子物质出入细胞膜的方式是胞吞和胞吐，需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性特点。
【详解】
A、大分子有机物通过胞吞的方式进入细胞内，依赖于膜的流动性，需要消耗能量，不需要载体蛋白的运输，A错误；
B、相对分子质量小的物质或离子进入细胞的方式包括自由扩散、协助扩散或主动转运，B错误；
C、主动转运的特点可逆浓度梯度吸收物质，需要消耗能量，需要载体，C正确；
D、甘油是通过自由扩散通过质膜的，不需要载体，D错误。
故选C。
8．（2022·甘肃·古浪县第二中学高一开学考试）物质跨膜运输的方式中,协助扩散和主动运输的共同之处是（　　）
A．都可以从低浓度一侧到高浓度一侧
B．都需要消耗能量
C．都需要载体蛋白协助
D．既需要载体蛋白协助又需要消耗能量
【答案】C
【解析】
【分析】
协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能量。主动运输是物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
【详解】
A、协助扩散，运输方向是从高浓度运输到低浓度，主动运输，运输方向是从低浓度一侧到高浓度一侧，A错误；
B、协助扩散，不需要能量，主动运输，需要消耗能量，B错误；
C、主动运输和协助扩散的共同点是需要载体蛋白协助，C正确；
D、主动运输需要载体协助又需要消耗能量，而协助扩散需要载体蛋白，不需要消耗能量，D错误。
故选C。
9．（2022·湖北武汉·模拟预测）人成熟红细胞可递送药物。将红细胞置于甲溶液后，膜上出现孔洞，药物通过孔洞进入细胞，再将其转移至等渗溶液，孔洞闭合，药物被包载。上述过程导致细胞膜发生一定损伤，经过脾、肝等器官时，被网状内皮系统识别和吞噬，释放药物。下列叙述正确的是（       ）
A．包载入的药物必须具有脂溶性的特点
B．甲溶液的渗透压略高于红细胞细胞内液
C．可实现对脾、肝网状内皮系统靶向治疗
D．在临床使用时不需进行严格的血型匹配
【答案】C
【解析】
【分析】
生物膜中的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，因此生物膜具有一定的流动性， 生物膜的功能特点是具有选择透过性。当膜两侧存在浓度差时，细胞会发生渗透作用。
【详解】
A、药物通过孔洞随着溶液一起流入细胞，所以药物应具有水溶性而不是脂溶性，A错误；
B、将红细胞放在甲溶液后膜上出现孔洞，说明细胞已经吸水膨胀，细胞膜膨胀出现孔洞，故甲溶液的浓度要低于红细胞内液，B错误；
C、包载药物的红细胞膜有一定损伤，经过脾、肝等器官时，被网状内皮系统识别和吞噬，释放药物，可实现对脾、肝网状内皮系统靶向治疗，C正确；
D、红细胞是血液中数量最多的血细胞，输入人体之前应进行血型匹配，以免发生严重的溶血反应（免疫排斥），D错误。
故选C。
10．（2022·新疆喀什·高一期末）下图1是生物膜的结构模型示意图，图2表示某种分子跨膜运输的过程图解。请据图回答下列问题：（[　　] 写序号、）

(1)生物膜的流动镶嵌模型认为，图1中[　　]（填序号）__________________（填名称）构成了生物膜的基本支架。与细胞识别有关的结构是[　　]________；叶绿体和线粒体等细胞器中均具有生物膜结构，但它们的具体功能却有很大的区别，究其原因是由于[　　]____________不同所致。
(2)图2中b代表的是能量，a可能是____________。
(3)图2中物质运输的方式是______________，判断的主要依据是①____________________；②_____________________。
【答案】(1)     ②磷脂双分子层     ①糖蛋白     ③ 蛋白质(或膜蛋白)
(2)载体蛋白
(3)     主动运输     需要消耗能量     需要载体蛋白
【解析】
【分析】
分析图1：①表示糖蛋白，②表示磷脂双分子层，③表示蛋白质。
分析图2：该图中物质逆浓度梯度运输，需要载体和能量，属于主动运输。
(1)图1中②磷脂双分子层构成了膜的基本支架；与细胞识别有关的结构是①糖蛋白；蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。因此，叶绿体和线粒体等细胞器中均具有生物膜结构，但它们的具体功能却有很大的区别，原因是由于③蛋白质不同所致。
(2)依照题图可知，图2中b代表的是能量，a将物质c从细胞膜外运送至细胞膜内，a可能是载体蛋白。
(3)图2中物质运输的方式是主动运输，判断的主要依据是：逆浓度梯度，需要载体和能量（ATP），其中a代表载体蛋白，b代表能量（ATP）。

11．（2022·浙江·模拟预测）集流是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。植物体中有水分集流，植物体的水分集流通过膜上的水孔蛋白形成的水通道实施的。下列相关叙述错误的是（       ）
A．单个水分子通过渗透进入植物细胞不属于水分集流
B．水分集流通过水孔蛋白不需要ATP水解提供能量
C．可推测在植物细胞的液泡膜上不可能存在水孔蛋白
D．可推测干旱环境和某些植物激素可诱导水孔蛋白基因表达
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题意，植物体中有水分集流，该过程是通过膜上的水孔蛋白形成的水通道实施的，即该过程需要通道蛋白的协助，且为顺浓度梯度运输，属于易化扩散（协助扩散）。
【详解】
A、由题干信息知，集流是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动，单个水分子通过渗透进入植物细胞不属于水分集流，A正确；
B、水分集流通过水孔蛋白是易化扩散，不需要ATP水解提供能量，B正确；
C、液泡中有大量的水分子，成熟植物细胞液泡体积很大，结合集流概念可推测在植物细胞的液泡膜上存在水孔蛋白，C错误；
D、结合干旱时植物气孔关闭和脱落酸（抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落）的作用可推知，干旱环境和某些植物激素可诱导水孔蛋白基因表达，D正确。
故选C。
12．（2022·河南·模拟预测）在日常生活中，很多生活现象都蕴含着丰富的生物学知识，下列相关叙述不合理的是（       ）
A．水果用保鲜薄膜包裹，可以减少水分散失、降低呼吸速率，起到保鲜作用
B．腌制果脯时，高浓度的蔗糖能够抑制微生物的繁殖，起到延长保质期的作用
C．在温暖环境中久放的萝卜会空心，重量明显减轻，主要原因是水分蒸腾散失
D．农田施加化肥的目的是补充土壤中因粮食输出生态系统而减少的矿质元素
【答案】C
【解析】
【分析】
常考的细胞呼吸原理的应用：1、用透气纱布或“创可贴”包扎伤口：增加通气量，抑制致病菌的无氧呼吸。2、酿酒时：早期通气--促进酵母菌有氧呼吸，利于菌种繁殖，后期密封发酵罐--促进酵母菌无氧呼吸，利于产生酒精。3、做馒头或面包时，加入酵母菌，酵母菌经过发酵可以分解面粉中的葡萄糖，产生二氧化碳，二氧化碳是气体，遇热膨胀而形成小孔，使得馒头或面包暄软多孔。4、食醋、味精制作：向发酵罐中通入无菌空气，促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。5、土壤松土，促进根细胞呼吸作用，有利于主动运输，为矿质元素吸收供应能量。6、稻田定期排水：促进水稻根细胞有氧呼吸。7、提倡慢跑：促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。
【详解】
A、水果用保鲜薄膜包裹，可以减少水分散失，同时抑制有氧呼吸，降低呼吸速率，起到保鲜作用，A正确；
B、腌制果脯时，高浓度的蔗糖能够杀死表面的微生物，抑制微生物的繁殖，起到延长保质期的作用，B正确；
C、进行蒸腾作用，散失了较多的水分，这样将会导致萝卜的大量失水，出现皮皱缩现象，但不会导致空心，空心是由于进行呼吸作用，消耗了有机物，有机物减少使萝卜空心，C错误；
D、由于粮食输出生态系统而导致土壤肥力减少，故农田施加化肥应施加化肥，D正确。
故选C。
13．（2022·青海西宁·二模）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（注：图中两个保卫细胞贴近气孔部分的细胞壁较厚，伸缩性较小，外侧较薄，伸缩性较大）。下列叙述正确的是（       ）

A．比较保卫细胞的细胞液浓度，③处理后>①处理后
B．质壁分离现象最可能出现在滴加③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③>①>②
【答案】C
【解析】
【分析】
质壁分离指的是原生质层与细胞壁的分离，在高浓度溶液中细胞失水发生质壁分离。
【详解】
AD、滴加蔗糖溶液①后，气孔大小几乎不变，说明进出保卫细胞的水分子动态平衡，①为保卫细胞的等渗溶液，蔗糖溶液①的浓度=保卫细胞细胞液浓度；滴加蔗糖溶液②后，气孔变小，说明保卫细胞失水皱缩，②为保卫细胞的高渗溶液，蔗糖溶液②的浓度＞保卫细胞细胞液浓度；滴加蔗糖溶液③后，气孔变大，说明保卫细胞吸水膨胀，③为保卫细胞的低渗溶液，蔗糖溶液③的浓度＜保卫细胞细胞液浓度，因此3种蔗糖溶液浓度高低为②＞①＞③，③处理后细胞吸水，而①处理后水分子进出动态平衡，因此③处理后细胞的细胞液浓度＜①处理后，AD错误；
B、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，即②处细胞失水，发生质壁分离，①几乎不变，而③处细胞吸水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，B错误；
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。
故选C。
14．（2022·重庆一中模拟预测）冰点降低法是测定溶液渗透压的精确物理化学方法。纯水在标准大气压下冰点为0℃，冰点降低值与溶液摩尔浓度成比例关系。FM-4型国产冰点渗透压计的测算公式为：OS=△t/1.857（0S为1kg水中所溶解溶质颗粒数目，可反映溶液渗透压大小；△t为冰点降低值）。经过对若干不同待测植物材料的专业处理，分别测得其细胞液冰点降低值如下表。下列相关叙述错误的是（       ）
植物材料组别
1
2
3
4
5
6
冰点降低值（℃）
0.58
0.83
0.96
1.23
0.78
0.76
A．精确测定植物细胞的渗透压有利于农业生产中化肥的定量使用
B．将各组植物材料分别放入冰点降低值为0.88℃的蔗糖溶液中，3、4组的植物细胞吸水
C．将各组植物材料分别放入冰点降低值为0.88℃的蔗糖溶液中，稳定后各组细胞液渗透压均相同
D．植物细胞的失水与吸水主要与液泡有关，其中溶解有糖类、蛋白质、无机盐和色素等物质
【答案】C
【解析】
【分析】
冰点降低法是测定溶液渗透压的精确物理化学方法。分析题干可知，3、4组冰点降低值为0.96和1.23，根据冰点渗透压计的测算公式为：OS=△t/1.857，渗透压大于冰点降低值为0.88℃的蔗糖溶液，细胞吸水。
【详解】
A、精确测定植物细胞的渗透压有利于农业生产中化肥的定量使用，避免造成烧苗现象，A正确。
B、仅3、4组植物细胞的细胞液大于该蔗糖溶液，细胞吸水，B正确。
C、3、4组植物细胞放入该蔗糖溶液中吸水，由于细胞壁的支持作用，细胞内外渗透压可不相等，C错误。
D、植物细胞的失水与吸水主要与液泡有关，其中溶解有糖类、蛋白质、无机盐和色素等物质，D正确。
故选C。
15．（2022·青海·海东市第一中学一模）细胞膜将细胞与外界环境分隔开，细胞与外界环境进行物质交换必须经过细胞膜。下列有关物质出入细胞的叙述，正确的是（       ）
A．K+只能从低浓度一侧向高浓度一侧运输
B．神经细胞跨膜转运Na+不一定消耗ATP
C．在质壁分离过程中，植物细胞失水速率逐渐增大
D．只有大分子物质通过胞吐的方式出细胞
【答案】B
【解析】
【分析】
自由扩散的特点：顺浓度梯度运输、不需要转运蛋白的协助、不消耗能量；协助扩散的特点：顺浓度梯度运输、需要转运蛋白的协助、不消耗能量；主动运输的特点：逆浓度梯度运输、需要载体蛋白的协助、消耗能量。
【详解】
A、神经细胞形成静息电位时，K＋进行协助扩散，从高浓度一侧向低浓度一侧运输，A错误；
B、神经细胞跨膜转运Na＋的方式有主动运输和被动运输两种，被动运输不消耗ATP，B正确；
C、在质壁分离过程中，细胞失水，细胞液浓度逐渐变大，细胞内外浓度差变小，导致细胞失水速率逐渐减慢，C错误；
D、小分子物质也可能通过胞吐的方式出细胞，如神经递质，D错误。
故选B。
16．（2022·湖北·恩施市第一中学模拟预测）2021年诺贝尔生理学或医学奖授予在发现温度和触觉感受器方面做出贡献的两位科学家。温度感受器中的关键蛋白——TRPV1通道，揭示了人吃辣椒同时感到痛和热的分子机制。TRPV1通道属于TRPs蛋白家族，具有高度的Ca2+通透性，能够被辣椒素特异性激活，同时也能被42℃以上的高温激活。下列说法错误的是（       ）
A．TRPV1通道蛋白所介导Ca2+的运输不需要消耗能量
B．TRPs通道的激活，使温度感受器能够感觉冷热变化
C．该研究成果有利于开发治疗慢性疼痛的药物
D．TRPV1通道是将温度刺激转化为电信号的关键蛋白
【答案】B
【解析】
【分析】
物质跨膜运输方式包括被动运输、主动运输与胞吞、胞吐。其中，被动运输可分为自由扩散和协助扩散，协助扩散是借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质运输方式，转运蛋白可分为载体蛋白和通道蛋白。由题干信息可知，TRPVI是一 种非选择性的阳离子通道，被激活时能引起Ca2+，Mg2+和Na+等阳离子内流,则其属于通道蛋白。
【详解】
A、TRPV1通道蛋白介导Ca2+的运输方式属于顺浓度梯度的被动运输，不消耗能量，A项正确；
B、感受器不具有感受功能，而是接受外界刺激将其转变为电信号，B项错误；
C、适时阻断TRPV1通道，阻断了Ca2+的运输，影响神经冲动的产生，有利于治疗疼痛，C项正确；
D、温度感受器的作用是将温度转化为电信号，D项正确。
17．（2022·湖北·华中师大一附中模拟预测）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，这与液泡膜上的质子泵（H+-ATP酶）密切相关，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。下图为液泡膜上H+-ATP酶维持胞质pH平衡示意图，下列说法错误的是（       ）

A．H+-ATP酶的作用是催化ATP水解、作为运输H+载体
B．胞外H+进入细胞质基质的过程不消耗细胞提供的能量
C．细胞外环境、细胞质基质、液泡液三者中，pH最大的是液泡液
D．H+-ATP酶运输H+的方式是主动运输，该过程影响H+运输速率的因素有温度、O2浓度等
【答案】C
【解析】
【分析】
由题干信息可知，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；H+出细胞需要消耗能量，也需要载体蛋白，故跨膜方式为主动运输，即细胞外液中H+高于细胞质基质。
【详解】
A、酶具有催化作用，结合图示可知，H+-ATP酶还能运输H+，是H+的载体蛋白，A正确；
B、结合图示可知，H+运出细胞需要消耗能量，因此运进细胞属于协助扩散，不消耗能量，B正确；
C、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H+浓度最小，pH最大，C错误；
D、H+-ATP酶运输H+时消耗ATP和需要载体蛋白，属于主动运输；温度（影响分子运动、影响呼吸产生ATP）、O2的浓度（影响呼吸中ATP的合成）、载体蛋白的数量等都会影响主动运输的速率，D正确。
故选C。
18．（2022·内蒙古·海拉尔第二中学模拟预测）溶酶体和过氧化物酶体都是单层膜细胞器，溶酶体内含有多种酸性水解酶（溶酶体内pH≤5，而细胞质基质pH≈7），不同类型细胞中溶酶体的数量不同；过氧化物酶体中含催化过氧化氢分解的酶，肝细胞和肾细胞中含较多的过氧化物酶体。下列叙述错误的是（       ）
A．两种细胞器可能均参与细胞内某些有害物质的分解
B．吞噬细胞中的溶酶体数量应多于胰岛B细胞中的溶酶体数量
C．溶酶体膜上分布有H+载体，细胞质基质中H+经协助扩散进入溶酶体中
D．在“验证酶具有高效性”的实验中，可尝试使用肾脏研磨液代替肝脏研磨液
【答案】C
【解析】
【分析】
1、溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
2、像水分子这样，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。被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。
【详解】
A、由题意可知过氧化物酶体中含有过氧化氢酶，能分解过氧化氢；溶酶体中含有多种水解酶，能水解自身衰老损伤的结构，也能水解外来的有害成分，所以两种细胞器可能均参与细胞内某些有害物质的分解，A正确；
B、细胞的结构与功能相话应，吞噬细胞对外来有害结松和物质的消化需要溶酶体的参与，胰岛B细胞的主要功能为分泌胰岛素，这一功能与溶酶体无关，所以吞噬细胞中的溶酶体数量应多于胰岛B细胞中的溶酶体数量，B正确；
C、由题干可知，溶酶体内pH≤5，呈酸性，细胞质基质中的pH≈7，因此溶酶体内H+浓度高于细胞质基质，细胞质基质中的H+进入溶酶体是逆浓度梯度进行的，方式是主动运输，C错误；
D、题干表明肝细胞和肾细胞中含较多的过氧化物酶体，因此在“验证酶具有高效性”的实验中，用肾脏研磨液代替肝脏研磨液进行实验是可行的，D正确。
故选C。
19．（2022·甘肃兰州·一模）下图为溶酶体职蛋白转运相关离子的图示，表中数据表示溶酶体内外的pH值及某些离子浓度。下列相关说法正确的是（       ）

比较项目
溶酶体内
溶酶体外
pH值
4.4
7.6
Cl-浓度
78mmol/L
14mmol/L
Na+浓度
20～135mmol/L
11mmol/L
K+浓度
2～45mmol/L
147mmol/L
A．溶酶体的双层膜结构有利于维持其内外离子的浓度差
B．膜两侧Cl-的浓度差是其进入溶酶体的驱动力
C．某些通道蛋白可以允许多种离子通过
D．H+通过被动运输进入溶酶体，从而使溶酶体内的pH呈酸性
【答案】C
【解析】
【分析】
分析表格数据可知：溶酶体外钾离子浓度高于膜内；氯离子和钠离子浓度膜内高于膜外；据图可知：一种通道蛋白可能允许一种或两种离子通过。
【详解】
A、溶酶体是单层膜细胞器，A错误；.
B、根据表格数据可知：图中膜两侧的离子浓度差为K+跨膜提供驱动力，而Cl-跨膜进入溶酶体是逆浓度梯度的主动运输，B错误；
C、据图可知：某些离子通道可以允许一种以上的离子通过，如Na+和Ca2+共用一个离子通道，C正确；
D、溶酶体外pH大于膜内，即溶酶体膜内的H+浓度高于膜外，故H+是逆浓度梯度跨膜进入溶酶体，方式为主动运输，D错误。
故选C。
20．（2022·河北衡水·高一期末）2020年11月28日，“奋斗者”号完成万米深潜海试验任务并顺利返航，体现了我国自主研发深海装备技术的突破和进步。潜水器在深海发现了水滴鱼、盲虾等，还有大量的微生物。下列相关分析错误的是（       ）
A．水滴鱼细胞内能形成囊泡的细胞结构只有内质网和高尔基体
B．水滴鱼细胞膜功能的复杂程度与脂质的种类和数量有关
C．盲虾细胞膜上附着ATP水解酶，有利于主动吸收某些营养物质
D．核糖体的形成与核仁有关，水滴鱼与盲虾细胞中核糖体的数量可能不同
【答案】AB
【解析】
【分析】
水滴鱼是真核生物，具有细胞核和各种细胞器。细胞膜可以通过胞吞形成囊泡，内质网和高尔基体在分泌蛋白或胞吐中形成囊泡。核仁的功能：有某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
【详解】
A、水滴鱼细胞内能形成囊泡的细胞结构有内质网、高尔基体和细胞膜，A错误；
B、水滴鱼细胞膜功能的复杂程度与膜蛋白的种类和数量有关，B错误；
C、盲虾细胞膜上附着ATP水解酶，为主运动运输提供能量，有利于主动吸收某些营养物质，C正确；
D、对于真核生物而言，核糖体的形成与核仁有关，不同生物细胞核中核仁的数量不同，所以水滴鱼与盲虾细胞中核糖体的数量可能不同，D正确。
故选AB。
21．（2022·河北·石家庄二中模拟预测）2021年5月，“共和国勋章”获得者、国家杂交水稻工程技术研究中心主任袁隆平逝世，由袁隆平海水稻科研团队通过杂交育种获得的海水稻最高亩产量超过800公斤，创下了盐碱地水稻高产新纪录，使数亿公顷盐碱地有望成为粮仓。下列有关描述正确的是（       ）
A．海水稻根细胞从盐碱地吸收无机盐的主要方式是主动运输
B．海水稻与普通水稻相比，根细胞中细胞液浓度更高
C．海水稻叶绿体吸收的光能可将水分解为氧和，并提供能量促使形成ATP
D．海水稻高低不同，充分利用了阳光等环境资源，体现了垂直结构的意义
【答案】ABC
【解析】
【分析】
1、主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
2、光反应阶段：光合作用 第一个阶段中的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能，有两方面用途：一是将水分解成氧和[H]，氧直接以分子的形式释放出去，[H]则被传递到叶绿体内的基质中，作为活泼的还原剂，参与到暗反应阶段的化学反应中去；二是在有关酶的催化作用下，促成ADP与Pi发生化学反应，形成ATP。这样，光能就转变为储存在ATP中的化学能。这些ATP将参与光合作用第二个阶段的化学反应。
【详解】
A、植物根系吸收无机盐的主要方式是主动运输，所以海水稻根细胞从盐碱地吸收无机盐的主要方式是主动运输，A正确；
B、海水稻生活的环境较普通水稻相比浓度更高，所以细胞液浓度也更高，才可以保证细胞正常的吸水，B正确；
C、光合作用的光反应阶段，水稻叶绿体吸收的光能有两方面用途，第一是将水分解为氧和 [H]，第二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP，C正确；
D、海水稻属于种群，而垂直结构是群落的空间特征，D错误。
故选ABC。
22．（2022·河北衡水中学模拟预测）下图中的I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、AOX、UQ表示在真核细胞中有氧呼吸的第三阶段参与电子传递的蛋白质复合体或脂溶性物质复合体。其中H+通过I、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输，建立膜质子（H+）势差，驱动ATP合成酶和UCP发挥作用使膜两侧的质子（H+）势差转变成其他形式的能量。假设只要电子最终能传到H2O中，释放的总能量不变。下列相关叙述正确的是（       ）

A．图示的膜结构为线粒体内膜，下侧为线粒体基质
B．电子在I、Ⅲ、Ⅳ之间传递过程中有能量的转化
C．若Ⅲ、Ⅳ不能发挥作用，ATP的生成效率将降低
D．随着UCP含量的升高，热能的生成效率随之降低
【答案】ABC
【解析】
【分析】
有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢，同时产生少量的ATP，该过程发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢，同时也产生少量的ATP，该过程发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气在线粒体内膜上结合形成水，同时释放出大量的能量；
题图分析：UQ（泛醌，脂溶性化合物）、蛋白复合体（Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ）可以传递有机物分解产生的电子，同时又将H+运输到膜间隙，使膜两侧形成H+浓度差；H+通过ATP合成酶以被动运输的方式进入线粒体基质，并驱动ATP生成；H+可以通过UCP蛋白由膜间隙跨膜运输到线粒体基质。
【详解】
A、有氧呼吸第二阶段有机物的进一步分解发生在线粒体基质，第三阶段反应发生在线粒体内膜上，形成水的过程为有氧呼吸的第三阶段，据此可判断图示的膜结构为线粒体内膜，下侧为线粒体基质，A正确；
B、H+通过Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输需要消耗能量，说明电子在Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ之间传递过程中有能量的转化，B正确；
C、若Ⅲ、Ⅳ不能发挥作用，将有较少H+通过Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输，膜两侧的质子（H+）浓度差降低，为ATP的生成提供的能量不足，则ATP合成效率也将降低，C正确；
D、随着UCP含量的升高，有较多H+通过UCP顺浓度梯度运输（该过程不产生ATP），因此会导致膜两侧氢离子梯度势能减小，因而产生的ATP减少，二热能的生成效率可能会升高，D错误。
故选ABC。
23．（2022·辽宁葫芦岛·二模）某些两亲性分子（如磷脂），分散于水中时会自发形成一类具有封闭双层结构的有序组合体，称为囊泡（包括图中的内吞泡和分泌小泡）。在一些细胞中囊泡用来储存、运输和消化细胞产品和废物。下图表示某细胞部分结构和功能示意图。下列说法错误的是（       ）

A．囊泡甲中产生的物质都通过胞吐分泌到细胞外
B．内吞泡和分泌小泡的形成都要消耗细胞呼吸产生的能量
C．核膜是双层膜结构，物质进出细胞核都是通过核孔进行
D．囊泡能否将物质准确运输到目的位置取决于膜的流动性
【答案】ACD
【解析】
【分析】
核膜：（1）结构：核膜是双层膜，外膜上附有许多核糖体，常与内质网相连；其上有核孔，是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道；在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多。（2）化学成分：主要是脂质分子和蛋白质分子。
【详解】
A、囊泡甲中产生的物质，对细胞有用的被细胞重新利用，废物则通过胞吐分泌到细胞外，A错误；
B、内吞泡和分泌小泡的形成是一个耗能过程，需要消耗细胞呼吸产生的能量， B正确；
C、核膜是双层膜结构，物质进出细胞核不都是通过核孔进行，一些小分子一般通过核膜进出细胞核，C错误；
D、囊泡将物质准确的运输到目的位置取决于膜上特殊的蛋白质分子，其可识别相应的受体，而不是取决于膜的流动性，D错误。
故选ACD。
24．（2022·辽宁·渤海大学附属高级中学模拟预测）有氧呼吸第三阶段，NADH将有机物降解得到的高能电子传递给质子泵，后者利用这一能量将H+泵到线粒体基质外，使得线粒体内外膜间隙中H+浓度提高，大部分H+通过特殊的结构①回流至线粒体基质，同时驱动ATP合成（如图）。下列有关叙述正确的是（       ）

A．该ATP合成过程可能发生在好氧性细菌的细胞膜上
B．图中ADP和Pi合成ATP的直接动力是膜内外H+浓度差
C．图示中结构①是一种具有ATP合成酶活性的通道蛋白质
D．在线粒体内膜上ATP合成过程消耗的[H]仅来自于丙酮酸
【答案】ABC
【解析】
【分析】
线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，能进行有氧呼吸的第二、第三阶段，图中质子泵将H+泵到线粒体内外膜间隙，为低浓度到高浓度运输，方式为主动运输，H+通过特殊的结构①回流至线粒体基质，为高浓度到低浓度，方式为协助扩散。
【详解】
A、好氧性细菌虽然无线粒体，但也可在细胞质和细胞膜上进行有氧呼吸，该ATP合成过程可以发生在在好氧性细菌的细胞膜上，A正确；
B、根据题干信息，“大部分H+通过特殊的结构①回流至线粒体基质，同时驱动ATP合成”，说明ADP和Pi合成ATP的直接动力是膜内外H+浓度差，B正确；
C、结构①能够驱动ATP合成，因此是一种具有ATP合成酶活性的通道蛋白，C正确；
D、在线粒体内膜上消耗的[H]来自于丙酮酸、水和葡萄糖，D错误。
故选ABC。
25．（2022·河北·模拟预测）兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间的传递涉及许多生理变化。据图分析，下列说法正确的是（       ）

A．促使突触前膜释放多巴胺的兴奋以电信号的形式传导到突触小体
B．据图可知囊泡蛋白磷酸化有利于轴突末梢中的囊泡和突触前膜融合
C．多巴胺经胞吐方式通过突触间隙，然后与突触后膜上的特异性受体结合
D．图示过程体现了细胞膜控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流的功能
【答案】ABD
【解析】
【分析】
兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】
A、兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的，突触小体接受到电信号的刺激，会释放相关神经递质，A正确；
B、据图可知，囊泡蛋白磷酸化有利于囊泡和突触前膜的融合，从而将神经递质释放到突触间隙，同时也说明神经递质的释放是耗能的过程，B正确；
C、多巴胺为神经递质，其在突触前膜的释放方式为胞吐，经过突触间隙的方式为扩散，然后与突触后膜上的特异性受体结合，C错误；
D、图示过程涉及神经递质与受体结合进行细胞间的信息传递，也涉及物质的跨膜运输，故图示过程体现了细胞膜控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流的功能，D正确。
故选ABD。
26．（2022·新疆乌鲁木齐·三模）土壤中过量的可溶性盐（主要指Na+）对植物的不利影响称为盐胁迫。植物可通过多种调节方式逐渐适应盐胁迫环境。回答下列问题。
(1)受盐胁迫生长不良的植物对水分的吸收减少，气孔张开程度下降，导致_________，暗反应速率下降，光合作用强度减弱。
(2)①下图表示植物根细胞受盐胁迫时的部分调节机制示意图。

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_________，所消耗的ATP在细胞内产生的场所是_________，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+进入液泡提高了细胞液浓度。
②在细胞质基质中产生并积累脯氨酸等物质，提高了细胞质基质的浓度。
(3)通过①②的调节，_________（增大/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。
【答案】(1)CO2吸收减少
(2)     主动运输     细胞质基质和线粒体     H+浓度梯度
(3) 增大
【解析】
【分析】
物质运输方式：(1)被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要载体；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要载体蛋白参与；不需要消耗能量。(2)主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要载体；需要消耗能量。(3)胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。
(1)
外界的CO2通过气孔进入细胞，气孔张开程度下降，导致CO2吸收减少，则暗反应速率下降，光合作用强度减弱。
(2)
①因为细胞质基质中的H+进入细胞液需要消耗ATP，且需要借助质子泵，故运输方式为主动运输。
有氧呼吸产生的ATP可用于各项生命活动，有氧呼吸第一阶段的场所为细胞质基质，第二阶段的场所为线粒体基质，第三阶段的场所为线粒体内膜，因此细胞质基质中的H+进入细胞液所消耗的ATP在细胞内产生的场所是细胞质基质和线粒体。
由图可知，细胞液的pH比细胞质基质低，说明细胞液的H+浓度比细胞质基质大，因此H+从细胞液进入细胞质基质是顺浓度梯度，会产生势能，供给Na+通过Na+/H+逆向转运蛋白使用，因此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+浓度梯度。
(3)
通过①的调节，细胞液浓度增大，通过②的调节，细胞质基质的浓度增大，因此通过①②的调节，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。
【点睛】
本题以盐胁迫为背景，考查影响光合作用的因素、有氧呼吸的过程、主动运输的特点、细胞吸水等相关知识点，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。
27．（2022·江苏·模拟预测）肾脏对维持血糖浓度相对稳定具有重要作用，在其从原尿中重吸收葡萄糖进入血液的过程中，肾小管近端小管细胞管腔面的钠——葡萄糖协同转运蛋白（SGLT）和侧基底膜的葡萄糖转运蛋白（GLUT）共同发挥作用。人体尿的形成如图1所示，肾脏对葡萄糖的重吸收过程如图2所示。

(1)据图2判断，葡萄糖以____________方式进近端小管细胞，以____________方式出近端小管细胞，这两种运输过程均体现了细胞膜的____________功能。
(2)据图2进一步推测，影响肾近端小管细胞从原尿中重吸收葡萄糖进入小管细胞内的因素主要有____________、____________。若某人一次性摄糖过多，导致血糖浓度超过了肾脏的重吸收能力，则其尿量较平时____________（选填“少”或“多”）。
(3)目前已发现多种SGLT，其中SGLT1是一种高亲和力、低转运能力的转运蛋白，除位于肾脏，还大量存在于小肠、心脏等器官中；SGLT2是一种低亲和力、高转运能力的转运蛋白，可完成原尿中约90%葡萄糖的重吸收。
①根据SGLT1和SGLT2的功能特点，可确定在图1中①，②位置其主要作用的SGLT分别是____________、____________。
②研究发现，部分2型糖尿病患者SCLT2的含量及转运能力增加，这一变化会_____________（选填“加剧”或“减缓”）患者的高血糖症状。
③科学家研制了抑制SGLT2的同时部分抑制SGLT1功能的双靶点抑制剂，其降糖机理是：通过抑制SGLT2减少____________，同时部分抑制SGLT1功能，主要减少____________对葡萄糖的吸收，从而在一定程度上有效降低糖尿病患者的血糖水平。
【答案】(1)     主动运输     协助扩散     选择透过性
(2)     近端小管细胞膜两侧的钠离子浓度差     近端小管细胞膜上的SGLT数量     多
(3)     SGLT2     SGLT1     加剧     肾（近端）小管对葡萄糖的重吸收     肠道细胞
【解析】
【分析】
分析图示可知，葡萄糖进入肾近端小管细胞内是从低浓度向高浓度运输，为主动运输，消耗的能量来自钠离子的浓度梯度产生的化学能。钠钾泵运输钠钾离子为主动运输，消耗ATP。细胞内的葡萄糖由位于细胞侧基底膜的载体GLUT，经协助扩散进入到肾小管周围的毛细血管中。
(1)据图2判断，葡萄糖进入肾近端小管细胞内是从低浓度向高浓度运输，为主动运输，葡萄糖出近端小管细胞需要载体的协助，不消耗能量，属于协助扩散。这两种运输过程均体现了细胞膜的选择透过性。
(2)据图2可知近端小管细胞膜两侧的钠离子浓度差和近端小管细胞膜上的SGLT数量影响了肾近端小管细胞从原尿中重吸收葡萄糖。当血液中葡萄糖含量明显升高，超过了肾脏重吸收的能力时，尿中就会出现大量葡萄糖，同时导致重吸收水减少，最终导致尿量增加。
(3)①SGLT2是一种低亲和力、高转运能力的转运蛋白，可完成原尿中约90%葡萄糖的重吸收，所以在图1中①位置，SGLT1是一种高亲和力、低转运能力的转运蛋白，可结合原尿中剩余的少量的葡萄糖，因此SGLT1位于②段。
②SGLT2是重吸收葡萄糖的载体，则SCLT2的含量及转运能力增加，会使患者的高血糖症状加剧。
③SGLT2为Na+―葡萄糖协同转运蛋白，抑制SGLT2的功能，则葡萄糖不能被重吸收，随尿液排出，从而有助于糖尿病患者的血糖控制。SGLT1除少量分布于肾脏近曲小管外，还大量存在于小肠、心脏等多个器官，其主要功能是从肠道吸收葡萄糖，部分抑制SGLT1可以减少肠道细胞对葡萄糖的吸收，从而在一定程度上有效降低糖尿病患者的血糖水平，并大大减少不良反应。

1．（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。
2．（2022·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。
3．（2022·全国·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。
4．（2022·全国·高考真题）钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是（       ）
A．细胞中有以无机离子形式存在的钙
B．人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
C．适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
D．人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
【答案】B
【解析】
【分析】
无机盐的存在形式与作用：（1）存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在；（2）无机盐的功能：对维持细胞和生物体生命活动有重要作用，如：Fe是构成血红素的元素；Mg是构成叶绿素的元素。
【详解】
A、细胞中有以无机离子形式存在的钙，也有以化合物形式存在的钙（如CaCO3），A正确；
B、Ca2+不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，需要载体协助，B错误；
C、维生素D能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收，故适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收，C正确；
D、哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+，Ca2+的含量太低，会出现抽搐等症状，D正确。
故选B。
5．（2021·江苏·高考真题）采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验，下列相关叙述正确的是（       ）
A．用摄子撕取的外表皮，若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验
B．将外表皮平铺在洁净的载玻片上，直接用高倍镜观察细胞状态
C．为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液
D．实验观察到许多无色细胞，说明紫色外表皮中有大量细胞含无色液泡
【答案】A
【解析】
【分析】
把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁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逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】
A、叶肉细胞有原生质层和大液泡，所以可以发生质壁分离，且细胞质中还含有叶绿体，而洋葱外表皮细胞呈紫色，所以即使洋葱鳞片叶外表皮上带有叶肉细胞，也不影响实验结果，A正确；
B、质壁分离实验中全程只在低倍镜下观察，B错误；
C、为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸，重复几次，洋葱细胞就浸泡在蔗糖溶液中，C错误；
D、紫色外表皮细胞中有一个紫色大液泡，那些无色的细胞应该是鳞茎细胞，不是鳞片叶外表皮，D错误。
故选A。
6．（2021·辽宁·高考真题）植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统，常采用无土栽培技术。下列有关叙述错误的是（　　）
A．可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度
B．应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同
C．合理控制昼夜温差有利于提高作物产量
D．适时通风可提高生产系统内的CO2浓度
【答案】B
【解析】
【分析】
影响绿色植物进行光合作用的主要外界因素有：①CO2浓度；②温度；③光照强度。
【详解】
A、不同植物对光的波长和光照强度的需求不同，可可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度，A正确；
B、为保证植物的根能够正常吸收水分，该系统应控制培养液的浓度小于植物根部细胞的细胞液浓度，B错误；
C、适当提高白天的温度可以促进光合作用的进行，让植物合成更多的有机物，而夜晚适当降温则可以抑制其呼吸作用，使其少分解有机物，合理控制昼夜温差有利于提高作物产量，C正确；
D、适时通风可提高生产系统内的CO2浓度，进而提高光合作用的速率，D正确。
故选B。
7．（2021·天津·高考真题）孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验材料选择不适合的是（       ）

A．用洋葱鳞片叶表皮观察细胞的质壁分离和复原现象
B．用洋葱根尖分生区观察细胞有丝分裂
C．用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素
D．用洋葱鳞片叶粗提取DNA
【答案】C
【解析】
【分析】
洋葱是比较好的实验材料：
①洋葱根尖分生区细胞观察植物细胞的有丝分裂；
②洋葱鳞片叶外表皮细胞，色素含量较多，用于观察质壁分离和复原；
③洋葱的绿叶做叶绿体中色素的提取和分离实验，叶肉细胞做细胞质流动实验。
④洋葱的内表皮细胞颜色浅、由单层细胞构成，适合观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。
【详解】
A、洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡为紫色，便于观察细胞的质壁分离和复原现象，A正确；
B、洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛，可以用来观察细胞有丝分裂，B正确；
C、洋葱鳞片叶不含叶绿体，不能用来提取和分离叶绿体中的色素，C错误；
D、洋葱鳞片叶细胞有细胞核且颜色浅，可以用来粗提取DNA，D正确。
故选C。
8．（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
【解析】
【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。
9．（2021·江苏·高考真题）细胞可运用不同的方式跨膜转运物质，下列相关叙述错误的是（       ）
A．物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关，也与分子大小有关
B．小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有关
C．神经细胞膜上运入K+的载体蛋白和运出K+的通道蛋白都具有特异性
D．肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸
【答案】B
【解析】
【分析】
小分子物质物质出入细胞的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。自由扩散不需要载体和能量；协助扩散需要载体，但不需要能量；主动运输需要载体，也需要能量；自由扩散和协助扩散是由高浓度向低浓度运输，是被动运输。大分子物质通过胞吞和胞吐出入细胞，胞吞和胞吐过程依赖于生物膜的流动性结构特点，需要消耗能量。
【详解】
A、物质通过自由扩散的方式进出细胞的速度与浓度梯度有关，也与分子大小有关，A正确；
B、小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中葡萄糖分子的浓度有关，与细胞质中其他溶质分子的浓度无关，B错误；
C、膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，二者都具有特异性，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，通道蛋白只允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，C正确；
D、肾小管上皮细胞重吸收氨基酸的方式是主动运输，D正确。
故选B。
10．（2021·湖北·高考真题）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。
11．（2021·湖北·高考真题）在真核细胞中，由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是（       ）
A．葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜
B．细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白
C．溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解
D．叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】
1、生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等组成．生物膜系统在成分和结构上相似，结构与功能上联系。
2、生物膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特点是具有选择透过性.
【详解】
A、葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，A错误；
B、真核细胞的细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白，该类蛋白发挥作用时可催化ATP水解，为跨膜运输提供能量，B正确；
C、溶酶体内有多种水解酶，能溶解衰老、损伤的细胞器，溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解，C正确；
D、叶绿体的类囊体膜是光反应的场所，其上分布着光合色素和蛋白质（酶等），利于反应进行，D正确。
故选A。
12．（2021·山东·高考真题）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】
【分析】
由题干信息可知，H+通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输，且该过程需要借助无机焦磷酸释放的能量，故H＋跨膜运输的方式为主动运输； Ca2+通过 CAX 进行进入液泡并储存的方式为主动运输（反向协调运输）。
【详解】
A、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；
B、Ca2+通过 CAX 的运输进入液泡增加细胞液的浓度，细胞液的渗透压，有利于植物细胞从外界吸收水分，有利于植物细胞保持坚挺，B正确；
C、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；
D、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。
故选A。
13．（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
【解析】
【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。
14．（2021·浙江·高考真题）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
【解析】
【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。
15．（2020·北京·高考真题）下列高中生物学实验中，用紫色的洋葱鳞片叶和黑藻叶片作为实验材料均可完成的是（       ）
A．观察叶绿体和细胞质流动 B．提取和分离叶绿素
C．观察细胞质壁分离及复原 D．观察细胞的有丝分裂
【答案】C
【解析】
【分析】
洋葱是比较好的实验材料，洋葱根尖分生区细胞观察植物细胞的有丝分裂；洋葱鳞片叶外表皮细胞，色素含量较多，用于观察质壁分离和复原；洋葱的绿叶做叶绿体中色素的提取和分离实验，叶肉细胞做细胞质流动实验，观察叶绿体的形态和分布；洋葱的内表皮细胞颜色浅、由单层细胞构成，适合观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。
【详解】
A、紫色洋葱鳞片叶细胞不含叶绿体，不能作为观察叶绿体的实验材料，黑藻的幼嫩叶片中含有大量的叶绿体，细胞质颜色比较深，易于观察叶绿体和细胞质流动，A错误；
B、洋葱的管状叶呈绿色，可用于提取和分离叶绿体中的色素，而紫色洋葱鳞片叶细胞不能，B错误；
C、洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色的大液泡，可作为观察细胞质壁分离和复原的材料，黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于细胞质壁分离及复原实验现象的观察，C正确；
D、要作为观察有丝分裂的材料,材料本身必须能发生有丝分裂，洋葱磷片叶、黑藻叶片都不能发生有丝分裂，而洋葱的根尖分生区可作为观察有丝分裂的材料，色浅，无其他色素干扰，D错误。
故选C。
16．（2020·山东·高考真题）黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生物学实验材料。下列说法错误的是（       ）
A．在高倍光学显微镜下，观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构
B．观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片
C．质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小
D．探究黑藻叶片中光合色素的种类时，可用无水乙醇作提取液
【答案】C
【解析】
【分析】
黑藻叶片细胞含有较多的叶绿体，可以用于观察植物细胞中的叶绿体，也可以用于叶绿体中色素的提取与分离实验。提取色素的原理：色素能溶解在乙醇或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素；同时，黑藻叶片细胞是成熟的植物细胞，含有大液泡，可用于观察质壁分离和复原；但黑藻叶片细胞已经高度分化，不再分裂，不能用于观察植物细胞的有丝分裂。
【详解】
A、黑藻叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，需要用电子显微镜来观察，A正确；
B、黑藻成熟叶片为高度分化的细胞，不具有分裂能力，故不能用来观察植物细胞的有丝分裂，B正确；
C、质壁分离过程中，植物细胞失水，原生质层体积变小，绿色会加深，而随着不断失水，细胞液的浓度增大，吸水能力增强，C错误；
D、叶绿体中的色素易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂，提取黑藻叶片中光合色素时，可用无水乙醇作提取液，D正确。
故选C。
【点睛】
本题以黑藻为素材，考查观察植物细胞质壁分离及复原实验、观察细胞有丝分裂实验等，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验材料的选择是否合理等，需要考生在平时的学习中注意积累。
17．（2020·全国·高考真题）取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度（单位为g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组（甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍）。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是（       ）
A．甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高
B．若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零
C．若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离
D．若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组
【答案】D
【解析】
【分析】
渗透作用需要满足的条件是：①半透膜；②膜两侧具有浓度差。浓度差是指单位体积溶质分子数量的差异，即物质的量浓度差异，由题干信息可知，甲糖和乙糖的质量分数相同，但甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍，因此乙糖溶液的物质的量浓度约为甲糖溶液的2倍。
【详解】
A、由题干信息可知，叶细胞与溶液之间无溶质交换，而甲组的甲糖溶液浓度升高，则可能是由于叶细胞的细胞液浓度大于甲糖溶液物质的量浓度，引起了细胞吸水，A正确；
B、若乙糖溶液浓度不变，说明乙糖溶液物质的量浓度与叶细胞的细胞液浓度相等，叶细胞净吸水量为零，B正确；
C、若乙糖溶液浓度降低，说明细胞失水，叶肉细胞可能发生了质壁分离，C正确；
D、若乙糖溶液浓度升高，说明乙糖溶液物质的量浓度低于叶细胞的细胞液浓度，细胞吸水，而乙糖溶液的物质的量浓度约为甲糖溶液的2倍，因此叶细胞的净吸水量应是乙组小于甲组，D错误。
故选D。
18．（2020·全国·高考真题）取燕麦胚芽鞘切段，随机分成三组，第1组置于一定浓度的蔗糖（Suc）溶液中（蔗糖能进入胚芽鞘细胞），第2组置于适宜浓度的生长素（IAA）溶液中，第3组置于IAA+ Suc溶液中，一定时间内测定胚芽鞘长度的变化，结果如图所示。用KCl代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果。下列说法不合理的是（       ）

A．KCl可进入胚芽鞘细胞中调节细胞的渗透压
B．胚芽鞘伸长生长过程中，伴随细胞对水分的吸收
C．本实验中Suc是作为能源物质来提高IAA作用效果的
D．IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KC1而提高
【答案】C
【解析】
【分析】
分析图示可知，仅加入蔗糖组胚芽鞘伸长率最低，仅加入IAA组比仅加入蔗糖组胚芽鞘伸长率升高，IAA+Suc组胚芽鞘伸长率明显高于仅加入IAA组，说明蔗糖对IAA促进胚芽鞘伸长的效果有促进作用。
【详解】
A、K+、Cl－是植物所需要的矿质离子，可被植物细胞主动吸收，进入细胞后能使细胞渗透压上升，A正确；
B、水是细胞生命活动所需的重要物质，胚芽鞘伸长生长的过程伴随着细胞的吸水过程，B正确；
C、由题干信息可知，用KCl代替蔗糖可得到相同的实验结果，而KCl不能作为能源物质，因此不能说明蔗糖作为能源物质来提高IAA的作用效果，C错误；
D、由以上分析可知，IAA+Suc组胚芽鞘伸长率明显高于IAA组，而KCl代替Suc也可达到相同结果，因此说明IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高，D正确。
故选C。
19．（2020·全国·高考真题）为达到实验目的，需要选用合适的实验材料进行实验。下列实验目的与实验材料的对应，不合理的是（       ）

实验材料
实验目的
A
大蒜根尖分生区细胞
观察细胞的质壁分离与复原
B
蝗虫的精巢细胞
观察细胞的减数分裂
C
哺乳动物的红细胞
观察细胞的吸水和失水
D
人口腔上皮细胞
观察DNA、RNA在细胞中的分布
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】
【分析】
细胞质壁分离及复原的原理：把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁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，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】
A、根尖分生区无成熟的大液泡，不能用于观察细胞的质壁分离与复原，A符合题意；
B、蝗虫的精巢细胞可以发生减数分裂，可以用于观察细胞的减数分裂，B不符合题意；
C、哺乳动物的红细胞吸水会膨胀，失水会皱缩，故可以用于观察细胞的吸水和失水，C不符合题意；
D、人的口腔上皮细胞无色，且含有DNA和RNA，可以用于观察DNA、RNA在细胞中的分布，D不符合题意。
故选A。
20．（2020·全国·高考真题）下列关于生物学实验的叙述，错误的是（       ）
A．观察活细胞中的线粒体时，可以用健那绿染液进行染色
B．探究人体红细胞因失水而发生的形态变化时，可用肉眼直接观察
C．观察细胞中RNA和DNA的分布时，可用吡罗红甲基绿染色剂染色
D．用细胞融合的方法探究细胞膜流动性时，可用荧光染料标记膜蛋白
【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查教材上多个观察和验证性实验的相关知识，需要考生掌握相关实验的原理和方法，明确所用实验材料和试剂的特性，然后根据选项描述进行判断。
【详解】
A、健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，A正确；
B、红细胞体积微小，观察其因失水而发生的形态变化需要利用显微镜，B错误；
C、甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布，C正确；
D、细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，用两种荧光染料分别标记两种细胞的膜蛋白分子，经过细胞融合后，两种颜色的荧光均匀分布，可以证明细胞膜具有流动性，D正确。
故选B。
21．（2020·海南·高考真题）ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，参与细胞吸收多种营养物质，每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示，下列有关叙述正确的是（       ）

A．ABC转运蛋白可提高O2的跨膜运输速度
B．ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞
C．Cl-和氨基酸依赖同一种ABC转运蛋白跨膜运输
D．若ATP水解受阻，ABC转运蛋白不能完成转运过程
【答案】D
【解析】
【分析】
1、氧气进出细胞的方式为自由扩散，不需要载体和能量。
2、据图和题干信息可知：ABC转运蛋白对物质运输具有特异性，故一种转运蛋白转运一种物质。
【详解】
A、O2的跨膜运输方式为自由扩散，不需要载体蛋白协助，A错误；
B、据图可知：ABC转运蛋白发挥作用过程伴随水解ATP，产生能量，葡萄糖顺浓度梯度进入细胞不需要耗能，B错误；
C、据题干信息可知“每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性”，故Cl-和氨基酸跨膜运输依赖的转运蛋白不同，C错误；
D、据图可知，ABC转运蛋白的功能发挥伴随ATP水解的过程，故若ATP水解受阻，ABC转运蛋白不能完成转运过程，D正确。
故选D。
22．（2020·北京·高考真题）GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白。研究者测定了5名志愿者进行6周骑行运动训练前后骨骼肌中GLUT4的含量（如图）。由此可知，训练使骨骼肌细胞可能发生的变化是（       ）

A．合成的GLUT4增多
B．消耗的葡萄糖减少
C．分泌到细胞外的GLUT4增多
D．GLUT4基因的数量增多
【答案】A
【解析】
【详解】
A、由题图可知，与训练前相比，训练后骨骼肌中GLUT4的相对含量增加，说明训练使骨骼肌细胞合成的GLUT4增多，A正确；
B、训练后骨骼肌中GLUT4的含量增加，又因为GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白，因此训练可促进骨骼肌细胞对葡萄糖的吸收和利用，B错误；
C、由于GLUT4是骨骼肌细胞膜上的蛋白质，因此训练后转移到细胞膜上的GLUT4增加，C错误；
D、训练可促进GLUT4基因的表达，但无法改变GLUT4基因的数量，D错误。
故选A。
23．（2020·山东·高考真题）碘是甲状腺激素合成的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠-钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度，钠-碘同向转运体借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞，碘被甲状腺过氧化物酶活化后，进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成。下列说法正确的是（       ）
A．长期缺碘可导致机体的促甲状腺激素分泌减少
B．用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞，会使其摄碘能力减弱
C．抑制甲状腺过氧化物酶的活性，可使甲状腺激素合成增加
D．使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌增加
【答案】B
【解析】
【分析】
1、甲状腺激素分泌的分级调节主要受下丘脑控制，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，运输到垂体后，促使垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素随血液运输到甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少，这样体内的甲状腺激素含量就不至于过高。可见，甲状腺激素的分级调节，也存在着反馈调节机制。
2、钠-钾泵（也称钠钾转运体），为蛋白质分子，进行Na+和K+之间的交换。每消耗一个ATP分子，逆浓度梯度泵出三个Na+和泵入两个K+，保持膜内高钾、膜外高钠的不均匀离子分布。
【详解】
A、碘是合成甲状腺激素的原料，长期缺碘可导致机体甲状腺激素分泌减少，从而促甲状腺激素的分泌会增加，A错误；
B、用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞，会使钠-钾泵的运输功能降低，从而摄取碘的能力减弱，B正确；
C、抑制甲状腺过氧化物酶的活性，碘不能被活化，可使甲状腺激素的合成减少，C错误；
D、使用促甲状腺激素受体阻断剂，可阻断促甲状腺激素对甲状腺的作用，从而使甲状腺激素分泌量减少，D错误。
故选B。
24．（2020·全国·高考真题）新冠病毒（SARS-CoV-2）和肺炎双球菌均可引发肺炎，但二者的结构不同，新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。下列相关叙述正确的是（       ）
A．新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输
B．新冠病毒与肺炎双球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成
C．新冠病毒与肺炎双球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的
D．新冠病毒或肺炎双球菌的某些蛋白质可作为抗原引起机体免疫反应
【答案】D
【解析】
【分析】
新冠病毒是一种RNA病毒，不具细胞结构，主要由RNA和蛋白质构成；肺炎双球菌是一种细菌，属于原核生物。
【详解】
A、新冠病毒进入宿主细胞的方式为胞吞，A错误；
B、新冠病毒不具细胞结构，不含核糖体等细胞器，利用宿主细胞的核糖体进行蛋白质的合成，B错误；
C、新冠病毒的遗传物质为RNA，肺炎双球菌的遗传物质为DNA，二者的核苷酸不同，C错误；
D、抗原是指能够引起机体产生特异性免疫反应的物质，病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质都可以作为引起免疫反应的抗原，D正确。
故选D。
25．（2020·浙江·高考真题）物质X过质膜从浓度高的一侧转运到浓度低的一侧，须载体蛋白参与且不消耗能量。这种转运方式属于
A．易化扩散 B．主动转运 C．扩散 D．渗透
【答案】A
【解析】
【分析】
物质通过质膜的运输方式有被动转运和主动转运。
1、被动转运：物质由浓度较高的一侧转运至浓度较低的一侧。包括简单扩散和易化扩散。
2、主动转运：物质由浓度较低的一侧转运至浓度较高的一侧，需要消耗能量，必须有载体蛋白参与。
【详解】
由题意可知，物质X过质膜顺浓度梯度运输，须载体蛋白参与，且不消耗能量，这种转运方式属于易化扩散。
故选A。
26．（2019·海南·高考真题）下列关于实验中使用普通光学显微镜的说法，错误的是（       ）
A．用高倍镜观察菠菜细胞叶绿体形态时，临时装片需要保持有水状态
B．需要高倍镜下才能观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离
C．在低倍镜下可以观察到洋葱根尖分生区细胞的形态及大小
D．用显微镜观察洋葱根尖细胞核时，可用甲基绿进行染色
【答案】B
【解析】
【分析】
观察线粒体和叶绿体的实验中，需要保持细胞的活性，线粒体需要用健那绿进行染色，叶绿体呈绿色，不需要染色处理。
观察洋葱表皮细胞质壁分离和复原的实验中，需要用显微镜前后观察三次，自身前后形成相互对照。
观察洋葱根尖细胞的有丝分裂实验中，需要经过取材，解离，漂洗，染色，制片，观察。分生区的细胞排列紧密，呈正方形。
【详解】
用高倍镜观察菠菜细胞叶绿体形态时，临时装片需要保持有水状态，以保持细胞处于生活状态，A正确；低倍镜即可观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离，B错误；在低倍镜下可以观察到洋葱根尖分生区细胞呈正方形、排列紧密，C正确；DNA主要分布在细胞核中，故用显微镜观察洋葱根尖细胞核时，可用甲基绿对DNA进行染色，绿色主要集中在细胞核，D正确。故选B。
27．（2019·海南·高考真题）植物细胞中水和矿质元素离子会表现出某些特点。下列叙述错误的是（       ）
A．根细胞中的K+不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中
B．矿质元素离子在细胞内积累可引起外界溶液中的水进入细胞
C．根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中
D．叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于结合水
【答案】D
【解析】
【分析】
物质跨膜运输的方式包括：被动运输和主动运输，前者顺浓度梯度运输，包括自由扩散和协助扩散，后者逆浓度梯度运输，需要载体和能量。
细胞中的水主要分为自由水和结合水。自由水比例升高，代谢加快，抗逆性下降。
【详解】
根细胞中的K+不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中，因为钾离子跨膜运输需要载体，自由扩散不需要载体，A正确；矿质元素离子在细胞内积累会引起细胞液浓度增大，进而发生吸水，故会引起外界溶液中的水进入细胞，B正确；细胞内无机盐大多以离子形式存在，根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中，C正确；叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于自由水，可以分解成氧气和[H]，D错误。故选D。
28．（2019·天津·高考真题）叶色变异是由体细胞突变引起的芽变现象。红叶杨由绿叶杨芽变后选育形成，其叶绿体基粒类囊体减少，光合速率减小，液泡中花青素含量增加。下列叙述正确的是
A．红叶杨染色体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别
B．两种杨树叶绿体基粒类囊体的差异可用普通光学显微镜观察
C．两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较
D．红叶杨细胞中花青素绝对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定
【答案】C
【解析】
【分析】
1、光学显微镜下能观察到的结构有：细胞壁、叶绿体、大液泡和经染色的细胞核和线粒体；基因突变和基因重组不能在光学显微镜下观察到，但染色体变异（染色体结构变异和染色体数目变异）可以在光学显微镜下观察到。
2、影响光合作用强度的外界因素：空气中二氧化碳的浓度，土壤中水分的多少，光照的长短与强弱、光的成分以及温度的高低等，都是影响光合作用强度的外界因素。光合作用强度可以通过测定一定时间内原料消耗量或产物生成的数量来定量地表示。
3、植物细胞的吸水和失水实验的观察指标：中央液泡大小、原生质层的位置和细胞大小。
【详解】
据分析可知，基因突变不可以用普通光学显微镜观察识别，因为基因是有遗传效应的DNA片段，DNA在普通光学显微镜下观察不到，A错误；叶绿体基粒类囊体由生物膜构成，不可用普通光学显微镜观察，B错误；由题干信息可知，要使红叶杨和绿叶杨的光合作用强度相等，红叶杨需要更强的光照，原因是红叶杨比绿叶杨的叶绿体基粒类囊体少，光合速率小，因此，两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较，C正确；红叶杨细胞中花青素的相对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定，若要测定花青素的绝对含量需要进一步实验，D错误；因此，本题答案选C。
29．（2019·浙江·高考真题）将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，测得有关数据如下表：

下列叙述正确的是
A．溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2+的量无关
B．若不断提高温度，根细胞吸收H2PO4-的量会不断增加
C．若溶液缺氧，根细胞厌氧呼吸产生乳酸会抑制NO3-的吸收
D．细胞呼吸电子传递链阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能
【答案】D
【解析】
【分析】
分析表格数据可知，豌豆根部组织细胞内的Mg2+、H2PO4-和NO3-的浓度均高于外部溶液，故三种离子进入细胞的方式均为主动转运，主动转运消耗ATP，并且需要借助载体蛋白。
【详解】
溶液通氧状况会影响根细胞的需氧呼吸，影响ATP的合成，进而影响吸收的Mg2+的量，A选项错误；不断提高温度，根细胞中需氧呼吸的酶的活性可能会受到抑制，影响需氧呼吸合成ATP，进而影响根细胞吸收H2PO4-的量可能减少，B选项错误；若溶液缺氧，豌豆根细胞厌氧呼吸为酒精发酵，会产生乙醇和二氧化碳，C选项错误；细胞呼吸的电子传递链过程是[H]和氧气结合生成水，并产生大量ATP的过程，可为吸收离子功能，D选项正确。
30．（2019·浙江·高考真题）哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是
A．在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离
B．在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞
C．在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂
D．渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散
【答案】C
【解析】
【分析】
0.9%的生理盐水与人和哺乳动物血浆中无机盐的浓度相同，水分子进出细胞膜达到动态平衡，因此红细胞能保持正常形态。在低浓度的溶液中，红细胞会吸水涨破，在高浓度的溶液中，红细胞会吸水皱缩。
【详解】
在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩，但红细胞无细胞壁结构，故不会发生质壁分离，A选项错误；在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于水分子进出细胞膜达到动态平衡，而不是没有水分子进出细胞，B选项错误；在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞会吸水甚至导致涨破，C选项正确；渗透是指水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的扩散，D选项错误。
31．（2019·全国·高考真题）下列关于人体组织液的叙述，错误的是
A．血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞
B．肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中
C．组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中
D．运动时，丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中
【答案】D
【解析】
【分析】
内环境及其各组分之间的关系：
①内环境的概念：由细胞外液构成的液体环境叫做内环境，包括血浆、组织液和淋巴等。
②各组分之间的关系如图所示：

【详解】
血浆中的葡萄糖通过毛细血管壁细胞进入组织液，再通过组织液进入全身各处的细胞，包括骨骼肌细胞，A正确；肝细胞生存的内环境是组织液，因此其代谢产生的CO2以自由扩散的方式进入到组织液中，B正确；氧气通过血红蛋白被输送到全身各处的组织液，再通过自由扩散的方式从组织液进入组织细胞中，C正确；运动时，丙酮酸转化成乳酸的过程属于无氧呼吸的过程，发生在细胞质基质中而不发生在组织液中，D错误。故选D。
32．（2019·全国·高考真题）某种H﹢-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中（假设细胞内的pH高于细胞外），置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制剂（抑制ATP水解），再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是
A．H﹢-ATPase位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H﹢转运到细胞外
B．蓝光通过保卫细胞质膜上的H﹢-ATPase发挥作用导致H﹢逆浓度梯度跨膜运输
C．H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量可由蓝光直接提供
D．溶液中的H﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
【答案】C
【解析】
【分析】
细胞跨膜运输的方式根据是否需要消耗能量分为主动运输和被动运输，被动运输根据是否需要载体蛋白分为自由扩散和协助扩散。主动运输需要载体蛋白，消耗的能量直接来源于ATP的水解。
【详解】
载体蛋白位于细胞膜上，根据题意可知，照射蓝光后溶液的pH值明显下降，说明H+含量增加，进而推知：蓝光能够引起细胞内H+转运到细胞外，A正确；对比②中两组实验可知，蓝光引起细胞内H+转运到细胞外需要通过H+-ATPase，且原先细胞内pH值高于细胞外，即细胞内H+浓度低于细胞外，因此该H+为逆浓度梯度转运，B正确；由题意可知H+－ATPase具有ATP水解酶活性，利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+，C错误；由①中的实验可知，最初细胞内pH值高于细胞外，即细胞内H+浓度低于细胞外，但暗处理后溶液浓度没有发生变化，说明溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞，D正确。
33．（2019·浙江·高考真题）下列关于物质出入细胞方式的叙述，错误的是( )
A．O2和酒精以扩散方式进入细胞
B．胰蛋白酶以胞吐方式分泌到细胞外
C．细菌和病毒被巨噬细胞吞噬时须穿过质膜
D．红细胞在蒸馏水中会因渗透作用吸水而破裂
【答案】C
【解析】
【分析】
扩散、协助扩散和主动运输、胞吞胞吐的比较：
比较项目
运输方向
是否要载体
是否消耗能量
代表例子
扩散
高浓度→低浓度
不需要
不消耗
O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不消耗
葡萄糖进入红细胞等
主动运输
低浓度→高浓度
需要
消耗
氨基酸、各种离子等
胞吞、胞吐
进入细胞为胞吞运出细胞为胞吐
不需要
消耗
胰岛素、抗体、巨噬细胞吞噬细菌等

【详解】
O2和酒精均是以扩散方式进入细胞，A正确；胰蛋白酶的化学本质是蛋白质，属于大分子物质，以胞吐方式分泌到细胞外，B正确；巨噬细胞吞噬细菌和病毒以胞吞的方式，无须穿过质膜，C错误；由于细胞液浓度大于外界溶液浓度，因而红细胞在蒸馏水中发生渗透作用吸水，导致其破裂，D正确。故选C。
34．（2020·江苏·高考真题）某同学用光学显微镜对4种实验材料进行观察并记录，下表实验现象合理的是（       ）
选项
试验材料
试验现象
A
用苏丹Ⅲ染液染色的花生子叶切片
子叶细胞中有橘黄色颗粒
B
用0．3g/mL蔗糖溶液处理的紫色洋葱鳞片叶外表皮装片
紫色的液泡逐渐变小，颜色逐渐变深
C
用龙胆紫染液染色的洋葱根尖装片
染色体在细胞中移动并平均分配到两极
D
用台盼蓝染液染色的酵母菌涂片
部分酵母菌被染成蓝色
A．A B．B C．C D．D
【答案】ABD
【解析】
【分析】
高中生物学中的颜色反应：
1、斐林试剂检测可溶性还原糖：还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀。
2、苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪：苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色；苏丹Ⅳ+脂肪→红色
3、双缩脲试剂检测蛋白质：蛋白质+双缩脲试剂→紫色
4、碘液检测淀粉：淀粉+碘液→蓝色
5、DNA的染色与鉴定：DNA+甲基绿→绿色               DNA+二苯胺→蓝色        
6、吡罗红使RNA呈现红色：RNA+吡罗红→红色   
7、台盼蓝使死细胞染成蓝色       
8、线粒体的染色：健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。
9、酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。
10、CO2的检测：CO2可以使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿在变黄。
11、染色体（或染色质）的染色：染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液）染成深色。
【详解】
A、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，A正确；
B、在0.3g/mL蔗糖溶液中的紫色洋葱外表皮细胞会失水，液泡逐渐减小，颜色变深，B正确；
C、观察植物细胞有丝分裂的实验中，制片后细胞已死亡，不能观察到染色体的动态变化，C错误；
D、酵母菌涂片中有部分酵母菌已死亡，故用台盼蓝染色后，部分被染成蓝色，D正确。
故选ABD。
35．（2019·江苏·高考真题）有些实验可以通过染色改进实验效果，下列叙述合理的是
A．观察菠菜叶肉细胞时，用甲基绿染色后叶绿体的结构更清晰
B．在蔗糖溶液中加入适量红墨水，可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离
C．检测花生子叶中脂肪时，可用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色
D．探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时，可用台盼蓝染液区分菌体死活
【答案】BD
【解析】
【分析】
用高倍显微镜观察叶绿体的实验原理是：叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形或球形，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。具有中央液泡的成熟的植物细胞，当原生质层两侧的溶液具有浓度差、且外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，导致细胞壁与原生质层逐渐分离，即发生质壁分离，此时原生质层与细胞壁的间隙充满了外界溶液。检测生物组织中脂肪的实验原理是：脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染液染成红色。观察根尖分生组织细胞的有丝分裂的实验原理之一是：染色体容易被龙胆紫等碱性染料染成深色。活细胞的细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性；细胞死亡后，细胞膜的选择透过性丧失。
【详解】
甲基绿使DNA呈现绿色，而叶绿体本身呈绿色，其形态为扁平的椭球形或球形，因此用高倍显微镜观察叶绿体不需要染色，A错误；白色洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液无色，以此为实验材料观察细胞的质壁分离时，在蔗糖溶液中加入适量的红墨水使之成为红色，会使观察到的质壁分离现象更明显，B正确；脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染液染成红色，龙胆紫等碱性染料可将染色体染成深色，因此检测花生子叶中脂肪时，不能用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色，C错误；活细胞的细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性，其细胞膜可以阻止活细胞不需要的台盼蓝染色剂进入，因此活细胞不能被台盼蓝染成蓝色，而当细胞死亡后，细胞膜的选择透过性丧失，台盼蓝染色剂才能进入细胞，因此凡被染成蓝色的均为死细胞，D正确。故选BD。
36．（2019·海南·高考真题）在适宜条件下，测得的某植物根细胞对a、b两种物质的吸收速率与外界溶液中这两种物质浓度的关系如图所示（a、b两条曲线分别代表植物根细胞对不同浓度a、b两种物质的吸收速率）。回答下列问题。

（1）根据实验结果发现a是通过自由扩散方式跨膜运输的。自由扩散的含义是___________。
（2）实验结果表明：当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，再增加b的浓度，根细胞对b的吸收速率不再增加。可能的原因是___________________________。
（3）王同学据图认为b的跨膜运输方式是主动运输，李同学认为是协助扩散。请设计实验确定王同学的判断是否正确。要求简要写出实验思路、预期结果和结论____________。
【答案】     物质通过简单的扩散方式进出细胞     载体数量饱和     思路：将长势相同的某植物根细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在无氧条件下，将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别测定根细胞对b物质的吸收速率。结果及结论：若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组，则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同，则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散
【解析】
【分析】
由图可知，a表示自由扩散，b表示主动运输或协助扩散。
【详解】
（1）物质通过简单的扩散方式进出细胞即自由扩散，该过程不需要载体和能量，受细胞内外浓度差的影响。
（2）由图可知，b可能是协助扩散或主动运输，b需要载体协助，当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，载体数目饱和，再增加b的浓度，根细胞对b的吸收速率不再增加。
（3）协助扩散与主动运输的区别在于前者不需要消耗能量，后者需要消耗能量。有氧呼吸产生的能量较多，无氧呼吸产生的能量较少，故实验设计的自变量是有无氧气，因变量是细胞对b的吸收速率。设计实验时要注意等量原则和单一变量原则。
思路：将长势相同的某植物根细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在无氧条件下，将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别测定根细胞对b物质的吸收速率。
结果及结论：若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组，则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同，则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散。
【点睛】
自由扩散和协助扩散的区别在于后者需要载体；协助扩散和主动运输的区别在于后者需要消耗能量；主动运输、胞吞、胞吐均需要消耗能量。
37．（2022·全国·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。
38．（2021·北京·高考真题）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)     协助扩散/易化扩散     （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。
(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
39．（2021·全国·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】     具有一定的流动性     蛋白质     顺浓度梯度运输或不消耗能量     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
【解析】
【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，通过离子通道的运输相当于协助扩散，其运输特点是顺浓度梯度运输或不消耗能量。
（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。
40．（2021·广东·高考真题）人体缺乏尿酸氧化酶，导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸（存在形式为尿酸盐）。尿酸盐经肾小球滤过后，部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收，最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前，E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物，研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠（有尿酸氧化酶）灌服尿酸氧化酶抑制剂，获得了若干只高尿酸血症大鼠，并将其随机分成数量相等的两组，一组设为模型组，另一组灌服F设为治疗组，一段时间后检测相关指标，结果见图。

回答下列问题：
（1）与分泌蛋白相似，URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要___________及线粒体等细胞器（答出两种即可）共同参与。肾小管细胞通过上述蛋白重吸收——尿酸盐，体现了细胞膜具有___________的功能特性。原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜，这类跨膜运输的具体方式有___________。
（2）URAT1分布于肾小管细胞刷状缘（下图示意图），该结构有利于尿酸盐的重吸收，原因是___________。

（3）与空白对照组（灌服生理盐水的正常实验大鼠）相比，模型组的自变量是___________。与其它两组比较，设置模型组的目的是___________。
（4）根据尿酸盐转运蛋白检测结果，推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是___________，减少尿酸盐重吸收，为进一步评价F的作用效果，本实验需要增设对照组，具体为___________。
【答案】     核糖体、内质网、高尔基体     选择透过性     协助扩散、主动运输     肾小管细胞刷状缘形成很多突起，增大吸收面积     （有无）尿酸氧化酶抑制剂     排除血清尿酸盐含量降低的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用（确保血清尿酸盐含量降低是F作用的结果）     F抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达     高尿酸血症大鼠灌服E
【解析】
【分析】
由图可知，模型组（有尿酸氧化酶的正常实验大鼠灌服尿酸氧化酶抑制剂）尿酸盐转运蛋白增多，血清尿酸盐含量增高；治疗组尿酸盐转运蛋白减少，F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量。
分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】
（1）分泌蛋白在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体等细胞器共同参与，由于URAT1和GLUT9与分泌蛋白相似，因此URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体等细胞器共同参与。肾小管细胞通过URAT1和GLUT9蛋白重吸收尿酸盐，体现了细胞膜的选择透过性。借助载体蛋白的跨膜运输的方式有协助扩散和主动运输。
（2）由图可知，肾小管细胞刷状缘形成很多突起，增大吸收面积，有利于尿酸盐的重吸收。
（3）模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂，与空白对照组灌服生理盐水的正常实验大鼠（有尿酸氧化酶）相比，模型组的自变量是有无尿酸氧化酶抑制剂，与空白对照组和灌服F的治疗组比较，设置模型组的目的是排除血清尿酸盐含量降低的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用（确保血清尿酸盐含量降低是F作用的结果）。
（4）根据尿酸盐转运蛋白检测结果，模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂后转运蛋白增加，灌服F的治疗组转运蛋白和空白组相同，可推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是F可能抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达，减少尿酸盐重吸收。为进一步评价F的作用效果，本实验需要增设对照组，将高尿酸血症大鼠灌服E与F进行对比，得出两者降尿酸的作用效果。
【点睛】
本题以高尿酸血症的治疗原理为背景，答题关键在于分析实验结果得出结论，明确分泌蛋白的合成过程、跨膜运输方式及细胞膜功能。
41．（2020·浙江·高考真题）以洋葱和新鲜菠菜为材料进行实验。回答下列问题：
（1）欲判断临时装片中的洋葱外表皮细胞是否为活细胞，可在盖玻片的一侧滴入质量浓度为0．3 g/mL的蔗糖溶液，用吸水纸从另一侧吸水，重复几次后，可根据是否发生__________现象来判断。
（2）取新鲜菠菜叶片烘干粉碎，提取光合色素时，若甲组未加入碳酸钙，与加入碳酸钙的乙组相比，甲组的提取液会偏__________色。分离光合色素时，由于不同色素在层析液中的溶解度不同及在滤纸上的吸附能力不同，导致4种色素随层析液在滤纸条上的__________不同而出现色素带分层的现象。若用不同波长的光照射叶绿素a提取液，测量并计算叶绿素a对不同波长光的吸收率，可绘制出该色素的__________。
（3）在洋葱根尖细胞分裂旺盛时段，切取根尖制作植物细胞有丝分裂临时装片时，经染色后，__________有利于根尖细胞的分散。制作染色体组型图时，通常选用处于有丝分裂__________期细胞的染色体，原因是__________。
【答案】     质壁分离     黄     移动速率     吸收光谱     轻压盖玻片     中     中期的染色体缩短到最小的程度，最便于观察和研究
【解析】
【分析】
质壁分离为植物细胞常有的现象，质壁分离是指植物的细胞壁和原生质层（细胞膜、液泡膜及两层膜之间的成分）分开。质壁分离的原理为：①浓度差的存在，引起细胞失水，②细胞壁的伸缩性小于原生质层，因此细胞发生质壁分离。色素是光合作用中吸收和转化光能的重要物质，色素的提取常采用菠菜为原料，光合色素是脂溶性的，因此色素的提取和分离都采用有机溶剂。色素提取和分离的主要步骤为：研磨、过滤、画滤液细线、纸层析分离。分离出来的色素在滤纸条上从上到下的顺序依次为：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。
【详解】
（1）活的植物细胞能发生质壁分离，而死的植物细胞由于原生质层失去选择透性不会发生质壁分离，因此常用质壁分离能否发生来判断植物细胞的死活。洋葱外表皮细胞因为含紫色大液泡，质壁分离现象明显，常用于进行质壁分离实验。
（2）碳酸钙有保护叶绿素的作用，未加碳酸钙，叶绿素被破坏，呈现类胡萝卜素的颜色，类胡萝卜素偏黄，故甲的提取液偏黄。溶于酒精的四种光合色素，被附着在滤纸条的同一条线上（滤液细线），随着层析液在滤纸条上的扩散而被扩散，且溶解度大的色素扩散得最快。因此可以利用四种色素的移动速率（扩散速率）而将四种色素分离开来。以某种物质对不同波长光的吸收率为纵坐标，以波长为横坐标作图，所得的曲线，就是该物质的吸收光谱。
（3）观察细胞中的染色体，需要将细胞分散开来，因此用10%盐酸对根尖进行解离，为了进一步使细胞分散开来，染色后，用拇指轻压盖玻片。染色体组型图是将某种生物体细胞内的全部染色体，按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像，由于中期的染色体缩短到最小的程度，最便于观察和研究，因此常用有丝分裂中期的染色体进行显微摄影，制作染色体组型图。
【点睛】
本题以实验为基础，从实验材料（洋葱和菠菜）出发，考查学生对质壁分离、光合色素的提取和分离以及有丝分裂实验的理解和掌握，要求学生理解实验原理，合理选择实验材料，在此基础上提升学生设计实验、创新选材的能力。
42．（2020·全国·高考真题）为了研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题：
（1）该实验所用溶液B应满足的条件是_____________（答出2点即可）。
（2）离心沉淀出细胞核后，上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解，原因是此上清液中含有_____________。
（3）将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有氧气释放；如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光，_____________（填“有”或“没有”）氧气释放，原因是_____________。
【答案】     pH 应与细胞质基质的相同，渗透压应与细胞内的相同     细胞质基质组分和线粒体     有     类囊体膜是H2O分解释放O2的场所，叶绿体膜破裂不影响类囊体膜的功能
【解析】
【分析】
细胞器的种类及功能：
1、细胞器分为：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体、液泡、中心体。
2、①线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。又称“动力车间”。细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体。
②叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
③内质网是由膜连接而成的网状结构，是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”。
④高尔基体对来自内质网的蛋白质加工，分类和包装的“车间”及“发送站”。
⑤核糖体是“生产蛋白质的机器”，有的依附在内质网上称为附着核糖体，有的游离分布在细胞质中称为游离核糖体。
⑥溶酶体分解衰老，损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。
⑦液泡是调节细胞内的环境，是植物细胞保持坚挺的细胞器，含有色素（花青素）。
⑧中心体与低等植物细胞、动物细胞有丝分裂有关，由两个相互垂直的中心粒构成.。
【详解】
（1）将正常叶片置于适量的溶液B中，为防止叶片失水，应保证pH与细胞质基质的相同，渗透压与细胞内的相同。
（2）葡萄糖在有氧呼吸的过程能彻底氧化分解，在真核细胞中场所为细胞质基质和线粒体。
（3）由于类囊体膜是H2O分解释放O2的场所，叶绿体膜破裂不影响类囊体膜功能，故有氧气释放。
【点睛】
本题结合具体实例考查光合作用、呼吸作用和细胞器的相关内容，掌握光合作用和呼吸作用的场所、细胞器的功能是解题的关键。
43．（2020·全国·高考真题）农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题：
（1）中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有_____________________（答出2点即可）。
（2）农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是_____________________（答出1点即可）。
（3）农业生产常采用间作（同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物）的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点（光合速率达到最大时所需的光照强度）见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是___________________，选择这两种作物的理由是___________________。
作物
A
B
C
D
株高/cm
170
65
59
165
光饱和点/μmol·m-2·s-1
1 200
1 180
560
623
【答案】     减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争；增加土壤氧气含量，促进根系的呼吸作用     肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收     A和C     作物A光饱和点高且长得高，可以利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点低且长得矮，与作物A间作后，能利用下层的弱光进行光合作用
【解析】
【分析】
1、中耕松土是指对土壤进行浅层翻倒、疏松表层土壤。中耕的作用有：疏松表土、增加土壤通气性、提高地温，促进好气微生物的活动和养分有效化、去除杂草、促使根系伸展、调节土壤水分状况。
2、矿质元素只有溶解在水中，以离子形式存在，才能被植物的根系选择吸收。
【详解】
（1）中耕松土过程中去除了杂草，减少了杂草和农作物之间的竞争；疏松土壤可以增加土壤的含氧量，有利于根细胞的有氧呼吸，促进矿质元素的吸收，从而达到增产的目的。
（2）农田施肥时，肥料中的矿质元素只有溶解在水中，以离子形式存在，才能被作物根系吸收。
（3）分析表中数据可知，作物A、D的株高较高，B、C的株高较低，作物A、B的光饱和点较高，适宜在较强光照下生长，C、D的光饱和点较低，适宜在弱光下生长，综合上述特点，应选取作物A和C进行间作，作物A可利用上层光照进行光合作用，作物C能利用下层的弱光进行光合作用，从而提高光能利用率。
【点睛】
本题结合具体实例考查光合作用和呼吸作用的相关内容，掌握光合作用和呼吸作用的原理、影响因素及在生产中的应用是解题的关键。
44．（2019·全国·高考真题）将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。
（1）经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力_______________________。
（2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会_______________________，出现这种变化的主要原因是_________________。
（3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的，请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，设计实验来验证这一结论，要求简要写出实验思路和预期结果。______
【答案】     增强     降低     气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO2减少     实验思路：取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。
将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变。
【解析】
【分析】
本题以干旱处理后植物根细胞中溶质浓度变化、叶片中的脱落酸(ABA)含量变化和叶片气孔开度变化为背景考查渗透作用、光合作用和实验设计等相关知识。当细胞中溶质浓度增大时，细胞渗透压增大，对水分子吸引力也增大；叶片气孔开度变化会影响植物对二氧化碳的吸收，进而影响光合作用的暗反应；实验设计必须遵循单一变量原则、等量原则、对照原则等。
【详解】
（1）经干旱处理后，根细胞的溶质浓度增大，渗透压增大，对水分子吸引力增大，植物根细胞的吸水能力增强。
（2）据题干条件可知干旱处理后该植物的叶片气孔开度减小，导致叶片细胞吸收CO2减少，暗反应减弱，因此光合速率会下降；
（3）根据题意分析可知，实验目的为验证干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的，故实验应分为两部分：①证明干旱条件下植物气孔开度变化不是缺水引起的；②证明干旱条件下植物气孔开度减小是ABA引起的。该实验材料为ABA缺失突变体植株（不能合成ABA），自变量应分别为①正常条件和缺水环境、②植物体中ABA的有无，因变量均为气孔开度变化，据此设计实验。
①取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。可说明缺水环境不影响ABA缺失突变体植株气孔开度变化，即干旱条件下植物气孔开度变化不是缺水引起的。
②将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度，预期结果是ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变。可说明干旱条件下植物气孔开度减小是ABA引起的。
【点睛】
本题的难点是实验设计，要设计验证干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的实验，既要证明干旱条件下植物气孔开度变化不是缺水引起的，又要证明干旱条件下植物气孔开度减小是ABA引起的，从而增加了题目的难度。