（浙江選考）2018年高考生物二輪專題復習 專題二 ATP、酶與物質運輸 考點2 物質出入細胞的方式講練 新人教版

考點2　物質出入細胞的方式 1．細胞吸水和失水原理的正誤判斷 (1)將人的紅細胞放入4 ℃蒸餾水中，一段時間后紅細胞破裂，主要原因是蒸餾水大量進入紅細胞(　√　) (2)海水中的海藻細胞可通過積累溶質防止質壁分離(　√　) (3)成熟植物細胞在高滲溶液中發(fā)生質壁分離是因為細胞壁具有選擇透性(　×　) 提示　原生質層具有選擇透性，細胞壁具有全透性。 (4)用紫色洋蔥鱗片葉外表皮作實驗材料可觀察質壁分離及質壁分離復原現象(　√　) (5)質壁分離過程中，水分子外流導致細胞內滲透壓升高(　√　) 2．跨膜轉運與膜泡運輸的正誤判斷 (1)甘油是極性分子，所以不能以擴散的方式通過細胞膜(　×　) 提示　甘油等脂溶性小分子物質通過細胞膜的方式為擴散。 (2)通過載體蛋白的物質轉運屬于主動轉運(　×　) 提示　易化擴散也需要載體蛋白。 (3)胞吐過程一定會產生分泌泡與質膜的融合(　√　) (4)低溫不影響礦質元素離子的吸收速率(　×　) 提示　低溫影響呼吸酶的活性，影響主動轉運。 (5)O2通過主動轉運進入線粒體(　×　) 提示　O2進入線粒體的方式為擴散。 (6)物質通過易化擴散進出細胞時需要消耗ATP(　×　) 提示　物質以易化擴散的方式進出細胞時需要載體蛋白，不需要消耗ATP。 3．綜合應用：判斷下列有關跨膜轉運的敘述： (1)如圖所示物質P和Q跨膜出細胞，則物質P和Q出細胞未必都消耗能量(　√　) (2)在膜電位由內負外正轉變?yōu)閮日庳撨^程中有Na＋流入細胞，膜電位恢復過程中有Na＋排出細胞，其方式分別為被動轉運和主動轉運(　√　) (3)在如下氨基酸和Na＋進出腎小管上皮細胞的示意圖中，管腔中氨基酸→上皮細胞、管腔中Na＋→上皮細胞和上皮細胞中氨基酸→組織液的方式分別為主動轉運、被動轉運和被動轉運(　√　) 一、滲透作用的原理和應用 1．植物細胞與滲透系統(tǒng) 項目 滲透模型 植物細胞與外界溶液構成滲透系統(tǒng) 圖解 基本條件 ①半透膜； ②濃度差 ①原生質層——選擇透性膜； ②濃度差——細胞液與外界溶液之間 原理 水分子通過半透膜的擴散作用 細胞液通過原生質層與外界溶液之間發(fā)生滲透作用 滲透作用的發(fā)生 ①當S1濃度＞S2濃度時，由S2→S1的水分子數多于S1→S2水分子數，漏斗液面上升 ②當S1濃度＜S2濃度時，由S1→S2的水分子數多于S2→S1水分子數，漏斗液面下降 ③當S1濃度＝S2濃度時，由S1→S2的水分子數與S2→S1水分子數相等，漏斗液面不變 注意　滲透平衡≠濃度相等：達到滲透平衡時，半透膜兩側水分子移動達到動態(tài)平衡，此時膜兩側不同溶液的濃度未必相等。 2．植物細胞質壁分離及質壁分離復原的觀察應用 (1)植物細胞質壁分離及質壁分離復原的原理 項目 中央液泡大小 原生質層的位置 0.3 g/mL蔗糖溶液 變小 原生質層與細胞壁逐漸分離 清水 逐漸恢復原來大小 原生質層恢復到原來位置 (2)質壁分離及質壁分離復原實驗的注意事項 ①本實驗的對照實驗：本實驗過程中，前后形成自身對照。 ②引起質壁分離的兩種原因 (3)植物細胞質壁分離及質壁分離復原的拓展應用 ①判斷成熟植物細胞是否是活細胞 ②測定細胞液濃度范圍 ＋細胞液濃度介于未發(fā)生質壁分離和剛發(fā)生質壁分離的蔗糖溶液濃度之間。 ③比較不同成熟植物細胞的細胞液濃度 ＋發(fā)生質壁分離所需時間越短，細胞液濃度越小，反之細胞液濃度越大。 ④鑒別不同種類的溶液(如KNO3和蔗糖溶液) 3．細胞能否發(fā)生質壁分離及質壁分離復原的判斷 (1)從細胞角度分析 ①死細胞、動物細胞及未成熟的植物細胞(如根尖分生區(qū)細胞)不發(fā)生質壁分離及質壁分離復原現象。 ②具有中央大液泡的成熟植物細胞可發(fā)生質壁分離及質壁分離復原現象。 (2)從溶液角度分析 ①在一定濃度(溶質不能透膜)的溶液中只會發(fā)生質壁分離現象，不能自動復原。 ②在一定濃度(溶質可透膜)的溶液(如KNO3、甘油等) 中可發(fā)生質壁分離后自動復原現象。 ③在高濃度溶液中可發(fā)生質壁分離現象，但不會發(fā)生質壁分離復原現象。 二、物質出入細胞的方式 1．物質出入細胞方式比較 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2．影響物質跨膜運輸的因素 (1)物質濃度(在一定的范圍內) (2)氧氣濃度 (3)溫度 3．物質出入細胞方式的判斷方法 (1)結合實例直接進行判斷 轉運方式 實例 擴散 水、氣體(O2、CO2等)、脂溶性物質(甘油、脂肪酸、性激素、乙醇、乙二醇、苯等)的跨膜轉運 易化擴散 葡萄糖進入紅細胞等 主動轉運 無機鹽離子、氨基酸、核苷酸、葡萄糖等逆濃度梯度進出細胞 胞吞、胞吐 巨噬細胞吞噬抗原及細胞碎片等、分泌蛋白的分泌 (2)根據分子大小與對載體蛋白、能量的需要進行判斷 (3)根據轉運方向判斷：逆濃度梯度的跨膜運輸方式是主動轉運。 4．有關物質跨膜轉運的7點核心提醒 (1)質壁分離與復原過程中水分子的移動是雙向的，總結果是單向的。在植物細胞失水達到平衡狀態(tài)時，細胞液濃度和外界溶液濃度相等；而吸水達到平衡狀態(tài)時，細胞液濃度大于外界溶液濃度。 (2)各種離子和脂溶性差的小分子物質如葡萄糖、氨基酸等，在通過細胞膜時需要載體蛋白協(xié)助。 這些物質進出細胞時，如果順濃度梯度發(fā)生則為易化擴散，如果逆濃度梯度發(fā)生則為主動轉運。 例如，K＋由組織液進入神經細胞以主動轉運的方式進行。 (3)跨膜轉運是由物質直接穿過細胞膜完成，動力來自物質濃度差或ATP供能，其與膜的選擇透性有關，其不但說明細胞膜具有控制物質出入細胞的功能，也體現了細胞膜具有選擇透性。 (4)載體蛋白轉運物質過程中形狀會發(fā)生改變，但不一定都會消耗能量，如易化擴散中載體蛋白形狀的變化。 (5)胞吞和胞吐是借助膜的融合完成的，其動力來自ATP供能，與膜的流動性有關，其能說明細胞膜具有控制物質出入細胞的功能，體現了細胞膜具有一定的流動性。 (6)理解原理，掌握影響因素：氧氣濃度是通過影響細胞需氧呼吸速率來影響物質轉運中的能量供應，但氧氣濃度為零時，厭氧呼吸也能為其提供能量；溫度可影響膜的流動性和有關酶的活性來影響物質的轉運速率。 (7)物質進出細胞核并非都通過核孔：核孔是RNA和蛋白質等大分子進出細胞核的通道；小分子進出細胞核一般為跨膜轉運(也可通過核孔)，都具有選擇性。 題型一　滲透作用 1．如圖為滲透作用實驗，開始時如圖(一)，A代表清水，B、C代表蔗糖溶液，過一段時間后結果如圖(二)，漏斗管內液面不再變化，H1、H2表示漏斗管內液面與清水的液面差，下列說法錯誤的是(　　) A．圖(一)中B的濃度大于C的濃度 B．圖(二)中B的濃度等于C的濃度 C．圖(一)中A的水分子擴散到B的速度大于A的水分子擴散到C的速度 D．圖(二)中A的水分子擴散到C的速度等于C的水分子擴散到A的速度 答案　B 解析　根據圖(二)的結果可知，圖(一)中B的濃度大于C的濃度，A正確；根據圖(二)的結果(H1高于H2)可知，圖(二)中B的濃度大于C的濃度，B錯誤；由于B的蔗糖溶液的濃度比C的蔗糖濃度高，所以圖(一)中A的水分子擴散到B的速度大于A的水分子擴散到C的速度，C正確；圖(二)中C的水柱不再上升，所以水分由A進入C和水分由C進入A是相等的，處于動態(tài)平衡，D正確。 (1)摩爾濃度≠質量濃度：溶液濃度指摩爾濃度而非質量濃度，如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的質量濃度相同，但摩爾濃度是10%蔗糖溶液的小，故水分子由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動。 (2)滲透平衡≠濃度相等：達到滲透平衡時，半透膜兩側水分子移動達到動態(tài)平衡，此時膜兩側溶液的濃度未必相等，如透析袋內蔗糖溶液與透析袋外的清水可達到滲透平衡，但濃度總不會相等。 (3)人工膜≠生物膜：生物膜具有選擇透性；人工膜具有半透性，物質能否通過取決于孔徑大小。 2．(2017·浙江4月選考，14)將家兔紅細胞置于不同濃度的溶液中，水分子的跨膜運輸示意圖如下(箭頭方向表示水分子的進出，箭頭粗細表示水分子出入的多少)。下列敘述正確的是(　　) A．一段時間后，甲細胞會發(fā)生質壁分離 B．能發(fā)生滲透作用的是甲細胞和丙細胞 C．光學顯微鏡下能觀察到乙細胞有水分子的進出 D．若將甲、乙和丙細胞同時分別置于蒸餾水中，甲細胞先破裂 答案　B 解析　實驗材料用的是家兔細胞，動物細胞不存在細胞壁，不能發(fā)生質壁分離，故A錯誤；光學顯微鏡下看不到水分子的進出，故C錯誤；甲、乙、丙都來自該家兔的紅細胞，濃度應該相同，如果放入蒸餾水中應同時破裂，故D錯誤；滲透作用的條件之一是具有濃度差，故選B。 滲透≠滲透作用≠滲透現象 (1)概念：水分子通過膜的擴散稱為滲透；滲透作用是指水分子從其水分子數相對較多的一側通過膜進入水分子數相對較少的一側。由于滲透作用，通過一定的裝置可以觀察到滲透現象。 (2)滲透作用發(fā)生的條件：①具有半透膜；②半透膜兩側溶液具有濃度差；③表現出水分子的移動方向：濃度低→濃度高(順著水分子的相對含量的梯度)。 (3)膜兩側有濃度差時的滲透為滲透作用；分子的運動是絕對的，半透膜兩側的水分子對等運動時，達到平衡狀態(tài)，不稱為滲透作用。 題型二　辨析物質出入細胞的方式 3．主動轉運消耗的能量可來自ATP或離子電化學梯度等，小腸上皮細胞跨膜轉運葡萄糖的過程如圖所示，判斷下列說法正確的是(　　) A．由圖可知，葡萄糖進出小腸上皮細胞的方式是主動轉運 B．圖中同向轉運蛋白可同時轉運Na＋和葡萄糖，所以該載體蛋白不具有特異性 C．人體的體溫發(fā)生變化時，不會影響Na＋進出小腸上皮細胞 D．小腸上皮細胞Na＋排出的方式和神經細胞K＋外流的方式不同 答案　D 解析　A項中，葡萄糖進入小腸上皮細胞，為低濃度至高濃度，是主動轉運，但出小腸上皮細胞為易化擴散，A錯誤；B項中，圖中同向轉運蛋白可同時轉運Na＋和葡萄糖，Na＋的轉運為葡萄糖進入小腸上皮細胞提供能量，載體蛋白具有特異性，B錯誤；C項中，人體的體溫發(fā)生變化時，影響細胞膜上的分子運動，影響Na＋進出細胞的速率，C錯誤；D項中，小腸上皮細胞Na＋排出的方式為主動轉運，神經細胞K＋外流的方式為被動轉運，D正確。 思維延伸　判斷正誤： (1)細胞膜上的Na＋－K＋泵通過消耗ATP來維持Na＋和K＋在細胞膜兩側的濃度差(　√　) (2)葡萄糖進入小腸上皮細胞的動力來自Na＋的濃度差(　√　) (3)小腸上皮細胞吸收葡萄糖所需能量直接來自于ATP(　×　) (4)葡萄糖從腸腔進入小腸上皮細胞與Na＋從腸腔到小腸上皮細胞相伴隨(　√　) 4．肝細胞和細菌都能以易化擴散的方式吸收葡萄糖，其中細菌協(xié)助葡萄糖運輸的載體蛋白為GLUT1，肝細胞協(xié)助葡萄糖運輸的載體蛋白為GLUT2，其轉運的速率和葡萄糖濃度的關系如圖所示，下列推測不正確的是(　　) A．GLUT1對葡萄糖的親和力比GLUT2對葡萄糖的親和力大 B．B點與A點相比，制約葡萄糖轉運速率的因素是GLUT1數量 C．兩種載體蛋白都需要內質網、高爾基體的加工 D．載體蛋白的存在能顯著提高細胞攝取葡萄糖的速率 答案　C 解析　GLUT1對葡萄糖的轉運速率比GLUT2對葡萄糖的轉運速率快，因此，GLUT1對葡萄糖的親和力比GLUT2對葡萄糖的親和力大，A正確；由題干信息可知，經載體GLUT1協(xié)助進入細菌的方式為易化擴散，因此B點與A點相比，制約葡萄糖轉運速率的因素是GLUT1數量，B正確；在細菌細胞內沒有內質網和高爾基體，C錯誤；比較三條曲線，脂雙層運輸葡萄糖的速率較其他兩個都慢，說明載體蛋白的存在能顯著提高細胞攝取葡萄糖的速率，D正確。 思維延伸　下圖中的甲、乙、丙為物質出入細胞過程中的相關變化曲線，思考： (1)圖乙中P點的限制因素為________________，而O點時，能量來自________________。 (2)圖乙中，若將橫坐標改為細胞呼吸強度，曲線又該如何繪制呢？ (3)若在圖丙坐標系中繪出葡萄糖進入哺乳動物紅細胞過程的變化曲線，該如何繪制呢？ 答案　(1)載體蛋白數量　厭氧呼吸 (2)如圖所示 (3)如圖所示 題型三　質壁分離與復原及相關拓展 5．(2016·浙江10月選考，16)下列關于“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原”活動的敘述，正確的是(　　) A．制作洋蔥表皮細胞裝片需經解離、壓片等操作才能將細胞分散 B．從低倍鏡換成高倍鏡時，需轉動光圈才能換上高倍物鏡 C．質壁分離過程中，水分子從胞內單向運動到胞外導致液泡變小 D．質壁分離復原過程中，細胞吸水速度逐步減慢 答案　D 解析　該實驗需要細胞保持活性，解離、壓片會使細胞死亡；轉動轉換器換上高倍物鏡；質壁分離時，水分子雙向擴散，失水大于吸水，導致液泡減??；細胞吸水速度取決于細胞內外濃度差，質壁分離復原過程中細胞內外濃度差逐漸減小，細胞吸水速度逐漸減慢。 6．將完全相同的兩個植物細胞分別放置在A、B溶液中，對細胞失水量進行統(tǒng)計后繪制出如下曲線。下列敘述正確的是(　　) A．選取植物根尖分生區(qū)的細胞作為實驗材料較為適宜 B．圖中放入A、B溶液的細胞質壁分離后放入清水中有可能都復原 C．若B溶液的濃度稍增大，則曲線的變化可能為a點上升，b點左移 D．在0～4 min內，兩條曲線的差異不可能是細胞內外物質濃度差導致的 答案　B 解析　根尖分生區(qū)細胞中無大液泡，不能用來作為觀察質壁分離的實驗材料，A錯誤；若處于A、B溶液中發(fā)生質壁分離后的細胞是活細胞，則放到清水后，有可能復原，B正確；若B溶液的濃度增大，則濃度差增大，相同時間內失水的程度變大，復原時所需要的時間變長，即a點上移，b點右移，C錯誤；在0～4 min內，兩種曲線的失水程度不同，有可能是由于濃度差不同引起的，D錯誤。 思維延伸　(1)請在下面坐標系中繪出上述題干所示過程中液泡的體積大小隨處理時間的變化關系曲線。 答案　如圖所示 (2)判斷下列相關敘述： ①植物細胞在B溶液中發(fā)生質壁分離和自動復原，并且是在10分鐘后發(fā)生復原(　×　) ②圖中B溶液中a點細胞失水量最大，此時細胞吸水能力最小(　×　) ③圖中B溶液中b點細胞體積大于實驗之前，處理時間再延長細胞會吸水脹破(　×　) ④b點時B物質溶液中細胞的細胞液濃度等于外界溶液濃度(　×　) ⑤取形狀、大小相同的新鮮蘿卜條A和蘿卜條B各5段，分別浸泡在不同濃度的蔗糖溶液(甲～戊)中，一段時間后，取出所有蘿卜條并測量其長度，結果如圖所示(注：蔗糖溶液與蘿卜細胞之間只有水分交換)，則甲～戊五種蔗糖溶液濃度的大小關系是丙>戊>甲>丁>乙(　×　) 專題強化練 一、選擇題 1．(2017·江蘇，22改編)如圖為植物光合作用同化物蔗糖在不同細胞間運輸、轉化過程的示意圖。下列相關敘述正確的是(　　) A．蔗糖的水解有利于蔗糖順濃度梯度運輸 B．單糖逆濃度梯度轉運至薄壁細胞 C．ATP生成抑制劑會直接抑制圖中蔗糖的運輸 D．蔗糖可通過單糖轉運載體轉運至薄壁細胞 答案　A 解析　分析圖解，蔗糖水解成單糖后，單糖可以通過單糖轉運載體順濃度梯度進入薄壁細胞，A項正確；圖中看出，篩管中單糖濃度高，薄壁細胞單糖濃度低，即單糖順濃度梯度轉運至薄壁細胞，B項錯誤；圖中蔗糖通過胞間連絲順濃度梯度運進篩管細胞，不需要消耗能量，C項錯誤；圖中顯示，蔗糖需要水解成單糖才可以通過單糖轉運載體轉運至薄壁細胞，D項錯誤。 2．(2018·溫州測試)某神經細胞膜內、外兩側的Na＋、K＋分布如圖所示，A－表示帶負電荷的生物大分子，據此推測Na＋、K＋轉運進入細胞內的方式依次是(　　) A．被動轉運、被動轉運 B．主動轉運、被動轉運 C．被動轉運、主動轉運 D．主動轉運、主動轉運 答案　C 3．(2015·全國Ⅱ，3)下列過程中，不屬于胞吐作用的是(　　) A．效應B細胞分泌抗體到細胞外的過程 B．mRNA從細胞核到細胞質的過程 C．分泌蛋白從胰腺的腺泡細胞到胞外的過程 D．突觸小泡中的化學遞質釋放到突觸間隙的過程 答案　B 解析　胞吐是指大分子物質形成小泡轉移到細胞膜，并與細胞膜融合，將大分子物質排出細胞的現象。A、C、D項皆屬于胞吐作用；B項，mRNA從細胞核到細胞質是通過核孔，不形成小泡，不屬于胞吐作用。 4．下圖表示與擴散、易化擴散和主動轉運有關的圖例及曲線。下列選項對應正確的是(　　) A．肺泡上皮細胞吸收氧氣——①⑤ B．紅細胞吸收葡萄糖——③⑥ C．根尖細胞吸收礦質離子——③⑥ D．肌肉細胞吸收水——②④ 答案　C 解析?、佗冖郾硎救N跨膜轉運方式，分別是擴散、易化擴散和主動轉運，④⑤⑥表示三種影響因素曲線，分別對應擴散、易化擴散或主動轉運、主動轉運。肺泡上皮細胞吸收氧氣和肌肉細胞吸收水的方式均是擴散，都對應①④；紅細胞吸收葡萄糖屬于易化擴散，對應②⑤；根尖細胞吸收礦質離子屬于主動轉運，對應③⑥或③⑤。 5．(2016·全國乙，2)離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，能利用水解ATP釋放的能量跨膜運輸離子。下列敘述正確的是(　　) A．離子通過離子泵的跨膜轉運屬于易化擴散 B．離子通過離子泵的跨膜轉運是順著濃度梯度進行的 C．動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜轉運離子的速率 D．加入蛋白質變性劑會提高離子泵跨膜轉運離子的速率 答案　C 解析　離子泵通過消耗ATP進行離子的跨膜轉運，屬于主動轉運，A錯誤；主動轉運一般為逆濃度梯度進行，B錯誤；主動轉運速率受ATP供應和具有活性的載體數量的限制，CO中毒會導致供氧不足，進而導致細胞呼吸速率下降，ATP供應減少，離子泵跨膜轉運離子的速率降低，C正確；蛋白質變性劑會降低具有活性的載體數量，使離子泵跨膜轉運離子的速率降低，D錯誤。 6．(2017·湖州模擬)鹽堿地中生活的某種植物，其細胞的液泡膜上有一種載體蛋白，能將細胞溶膠中的Na＋逆濃度梯度運入液泡，降低Na＋對細胞溶膠中酶的傷害。下列敘述錯誤的是(　　) A．Na＋進入液泡與葡萄糖進入小腸上皮細胞的方式相同 B．Na＋進入液泡的過程受土壤板結程度的影響 C．該載體蛋白作用的結果不利于增強細胞的吸水力 D．該載體蛋白作用的結果有助于提高植物的耐鹽性 答案　C 解析　Na＋逆濃度梯度轉運，同時要依賴載體蛋白，屬于主動轉運，A正確；Na＋進入液泡的過程受土壤板結程度的影響，B正確；Na＋逆濃度梯度轉運入液泡后，使細胞液的濃度升高，植物細胞吸水能力增強，C錯誤；細胞液濃度升高，吸水能力增強，則提高了植物的耐鹽性，D正確。 7．下列關于人體細胞物質轉運的敘述，錯誤的是(　　) A．Na＋物質轉運方式為主動轉運 B．易化擴散和主動轉運過程中，載體蛋白的形狀會發(fā)生改變 C．胞吞、胞吐的對象可以是液體和固體，也可以是大分子和小分子 D．主動轉運是細胞最重要的吸收和排出物質的方式 答案　A 解析　Na＋物質的轉運方式為主動轉運或易化擴散，A錯誤；載體蛋白的化學本質是蛋白質，易化擴散和主動轉運時，載體蛋白會發(fā)生形變，體現蛋白質的運輸功能，B正確；被胞吞或胞吐的物質可以是固體也可以是液體，可以是生物大分子或小分子，C正確；細胞最重要的吸收和排出物質的方式是主動轉運，D正確。 8．用2 mol·L－1的乙二醇溶液和2 mol·L－1的蔗糖溶液分別浸潤某種植物細胞，觀察質壁分離現象，得到其原生質體相對體積變化情況如圖所示。下列表述不正確的是(　　) A．該細胞不可能是根尖分生區(qū)的細胞 B．AB段曲線表明細胞液濃度在逐漸增大 C．BC段表明該細胞開始因失水過多而逐漸死亡 D．用一定濃度的KNO3溶液代替乙二醇溶液，可得到類似的結果 答案　C 解析　能發(fā)生質壁分離的細胞是具有大液泡的成熟植物細胞，根尖分生區(qū)細胞是未成熟的植物細胞，因此該細胞不可能是根尖分生區(qū)細胞；AB段原生質體相對體積不斷減小，說明細胞液濃度逐漸增大；BC段由于乙二醇進入細胞內，導致質壁分離復原；用一定濃度的KNO3溶液處理該細胞，由于K＋和NO通過主動轉運進入細胞內，因此也會發(fā)生質壁分離后自動復原。 9．如圖為部分物質出入液泡的示意圖，Ca2＋通過載體Ⅱ進入液泡時不直接消耗ATP。下列敘述錯誤的是(　　) A．H＋進入液泡屬于主動轉運 B．Ca2＋進入液泡不需要能量推動 C．載體Ⅰ、Ⅲ與ATP的水解有關 D．細胞液維持較高濃度有利于水向液泡內滲透 答案　B 解析　分析題圖可知，液泡內的pH值低，說明氫離子濃度高，因此氫離子從濃度低的一側運到濃度高的一側屬于主動轉運，A正確；從圖中可看出，液泡內的鈣離子濃度高，因此Ca2＋進入液泡需要能量推動，B錯誤；載體Ⅰ、Ⅲ都是將物質從低濃度一側運到高濃度一側，都需要消耗能量，都與ATP的水解有關，C正確；細胞液維持較高濃度有利于水向液泡內滲透，D正確。 10．胃內的酸性環(huán)境是通過質子泵維持的，質子泵催化1分子的ATP水解所釋放出的能量，可驅動1個H＋從胃壁細胞進入胃腔和1個K＋從胃腔進入胃壁細胞，K＋又可經通道蛋白順濃度梯度進入胃腔。下列相關敘述錯誤的是(　　) A．K＋進出細胞的跨膜轉運方式不同 B．H＋從胃壁細胞進入胃腔與葡萄糖進入紅細胞的跨膜轉運方式不同 C．胃壁細胞上質子泵驅動的K＋進入細胞與突觸后膜興奮時Na＋進入細胞的跨膜轉運方式相同 D．質子泵具有ATP水解酶的功能 答案　C 解析　K＋從胃腔進入胃壁細胞需消耗ATP水解所釋放的能量，其方式是主動轉運；細胞內K＋經通道蛋白順濃度梯度進入胃腔，其方式是易化擴散，兩者不一樣，A正確。H＋從胃壁細胞進入胃腔，需消耗ATP水解所釋放的能量，其方式是主動轉運，葡萄糖進入紅細胞的跨膜轉運方式是易化擴散，B正確。胃壁細胞上質子泵驅動的K＋進入細胞需要消耗能量，為主動轉運，突觸后膜興奮時Na＋進入細胞的跨膜轉運方式為易化擴散，C錯誤。質子泵能催化ATP的水解，因此具有ATP水解酶的功能，D正確。 11．(2017·衡水月考)下列關于生物膜透性的敘述，正確的是(　　) A．葡萄糖以主動轉運的方式穿過線粒體的雙層膜 B．甘氨酸需要膜蛋白的協(xié)助來實現跨膜轉運 C．細胞外高濃度的超氧化物歧化酶可以通過擴散方式進入細胞 D．細胞質中合成的光合作用相關蛋白須通過內質網進入葉綠體 答案　B 解析　葡萄糖必須在細胞溶膠中分解為丙酮酸后才能進入線粒體進行需氧呼吸，A錯誤；甘氨酸的運輸方式是主動轉運，需要膜蛋白的協(xié)助，B正確；超氧化物歧化酶是蛋白質，屬于大分子物質，不能通過擴散的方式進入細胞，進入細胞的方式是胞吞，C錯誤；細胞質中合成的與光合作用有關的酶的化學本質是胞內蛋白，該物質進入葉綠體不通過內質網，D錯誤。 12．(2015·上海，15)將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞置于30%蔗糖溶液中數分鐘后，用清水引流，重復多次，則在此過程中如圖所示細胞中(　　) A．區(qū)域①擴大，區(qū)域②紫色變淺 B．區(qū)域①縮小，區(qū)域②紫色加深 C．區(qū)域①擴大，區(qū)域②紫色不變 D．區(qū)域①縮小，區(qū)域②紫色變淺 答案　D 解析　發(fā)生質壁分離的細胞用清水引流，使其處于清水中，由于外界溶液濃度小于細胞液濃度，細胞吸水，發(fā)生質壁分離后的復原，所以圖示中區(qū)域①縮小，區(qū)域②紫色變淺，答案選D。 二、非選擇題 13．(加試)圖一中數字序號表示細胞結構名稱，甲、乙分別表示該細胞與水有關的生理過程；圖二表示細胞生物膜系統(tǒng)的部分組成在結構與功能上的聯(lián)系，COPⅠ、COPⅡ是囊泡，用于蛋白質在甲與乙之間的運輸；圖三表示用電壓計測量神經細胞膜兩側電位的大小及其相應條件下發(fā)生變化的示意圖。請據圖回答以下問題： (1)圖一中甲所示過程發(fā)生在細胞結構____中；若圖示細胞為洋蔥根尖分生區(qū)細胞，則應該去除的細胞結構有____(填序號)。 (2)圖二中溶酶體除圖中所示的功能外，溶酶體還能夠分解______________________，以保持細胞的功能穩(wěn)定。若定位在丙中的某些蛋白質偶然摻入到丁中，則圖中的________可以幫助實現這些蛋白質的回收。 (3)圖三中②、③上發(fā)生的跨膜轉運方式分別是________________________；神經細胞靜息時，細胞膜主要對鉀離子有通透性，發(fā)生在圖中________(填序號)處。 (4)圖三中電壓計指針的數值是該細胞靜息時的膜電位，若在④處膜外給該細胞一個能引起興奮的刺激，則圖中電壓計指針偏轉________次。 答案　(1)⑦?、茛帷?2)衰老、損傷的細胞器　COPⅠ (3)被動轉運(易化擴散)、主動轉運　②　(4)2 解析　(1)圖一中甲所示的過程為需氧呼吸第三階段，發(fā)生在線粒體(⑦)內膜上。洋蔥根尖細胞中無葉綠體，根尖分生區(qū)細胞為幼嫩細胞，也無大液泡，分別對應圖中的⑤和⑨。(2)溶酶體是細胞內的“消化車間”，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞內的病毒或病菌，以保持細胞的功能穩(wěn)定。分析題圖可知，COP Ⅰ是由高爾基體(丁)產生運向內質網(丙)的被膜小泡，COP Ⅱ是由內質網(丙)產生運向高爾基體(丁)的被膜小泡。若定位在丙中的某些蛋白質偶然摻入到丁中，則圖中的COP Ⅰ可以幫助這些蛋白質重新回到丙中。(3)分析圖三可知，圖中②上發(fā)生的跨膜轉運過程需要載體蛋白協(xié)助，不消耗能量，物質轉運方向為高濃度→低濃度，為易化擴散；③上發(fā)生的跨膜轉運過程需載體蛋白協(xié)助，消耗能量，物質轉運方向為低濃度→高濃度，為主動轉運方式。靜息狀態(tài)下，神經細胞內K＋通過易化擴散流向細胞外。(4)圖三中，在④處膜外施加適宜強度的刺激后，刺激部位會產生興奮并沿神經纖維向兩側雙向傳導，電壓計的兩個電極會先后興奮并恢復到靜息狀態(tài)，所以圖中電壓計的指針會發(fā)生兩次方向相反的偏轉。 14．(加試)葡萄糖是細胞生命活動所需要的主要能源物質。 人體細胞膜上分布有葡萄糖轉運體家族(簡稱G，包括 G1、G2、G3、G4 等多種轉運體)。 (1)G在細胞中的________合成，經過__________________________加工后，分布到細胞膜上。 (2)由圖分析可知，葡萄糖通過________的方式運輸進入上述兩種細胞。研究表明，G1分布于大部分成體組織細胞，其中紅細胞含量較豐富。G2主要分布于肝臟和胰島β細胞。兩種轉運體中，G1與葡萄糖的親和力________，保障紅細胞在血糖濃度________時也能以較高速率從細胞外液攝入葡萄糖。當血糖濃度增加至餐后水平(10 mmol/L)后，與紅細胞相比，肝臟細胞________________________增加很多，此時肝臟細胞攝入的葡萄糖作為________貯存起來。同時，血糖濃度的增加，也會引起胰島β細胞分泌________增多。 (3)研究表明，G3分布于腦內神經元細胞膜上，G4主要在肌肉和脂肪細胞表達。人體不同的組織細胞膜上分布的G的種類和數量不同，這種差異既保障了不同的體細胞獨立調控葡萄糖的________，又維持了同一時刻機體的________濃度的穩(wěn)定。 (4)腫瘤細胞代謝率高，與正常細胞相比，其細胞膜上G1的含量________。臨床醫(yī)學上可用G1含量作為預后指標。 答案　(1)核糖體　內質網和高爾基體　(2)易化擴散　較高　低　攝入葡萄糖的速率　(肝)糖元　胰島素　(3)轉運　血糖　(4)高 解析　(1)G為人體細胞膜上轉運葡萄糖分子的載體蛋白，在核糖體合成并經過內質網、高爾基體的加工后，分布到細胞膜上。(2)通過坐標圖分析，隨細胞外葡萄糖濃度升高，細胞攝入葡萄糖的速率先加快，達到最大速率后基本不變(受細胞膜上載體數量的限制)，通過此變化規(guī)律可判斷葡萄糖通過易化擴散的方式進入紅細胞和肝臟細胞。圖中“G1(紅細胞)”曲線明顯高于“G2(肝臟細胞)”，所以兩種載體中G1與葡萄糖的親和力更高，以保證紅細胞在血糖濃度較低時也能以較高速率從細胞外液攝入葡萄糖。由圖中曲線可以看出細胞外葡萄糖濃度達到10 mmol/L后，紅細胞攝入葡萄糖的速率基本不再增加，而肝臟攝入葡萄糖的速率仍在增加，此時肝臟細胞攝入的葡萄糖作為糖元貯存起來。同時，血糖濃度的增加，也會引起胰島β細胞分泌胰島素增多以維持血糖濃度的平衡。(3)G作為人體細胞膜上的葡萄糖的轉運體，其種類多樣，且不同細胞膜上分布G的種類和數量不同，這保障了不同種類細胞獨立調控葡萄糖的轉運。通過對(2)的分析，比如在血糖濃度升高時，肝臟細胞利用G2攝入葡萄糖較多并轉化為糖元貯存起來，可知，這種不同種類細胞獨立調控葡萄糖轉運的機制也保障了機體血糖濃度的穩(wěn)定。(4)題中描述腫瘤細胞比正常細胞代謝率高，可推測其細胞膜上的G1含量高于正常細胞。 18