物质运输(第1课时-水进出细胞的原理)(练习)-2024年高考生物一轮复习讲练测(解析版)

第07讲第1课时：水进出细胞的原理（模拟精练+真题演练）1．（2023·广西·统考模拟预测）将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，原生质体开始缩小直至不再变化。下列叙述正确的是（

）A．原生质体体积不再变化时，细胞内外的蔗糖浓度相等B．原生质体变小的过程中，细胞膜的厚度逐渐变大C．原生质体变小的过程中，细胞液浓度逐渐变小D．原生质体变小的过程中，细胞失水速率逐渐变大【答案】B【详解】A、蔗糖不能进入植物细胞，原生质体体积不再变化时，细胞内外的蔗糖浓度不相等，A错误；B、原生质体变小的过程中，植物细胞失水，植物体积缩小，细胞膜变厚，B正确；C、原生质体开始缩小，植物细胞失水，意味着外界溶液浓度大于细胞液浓度，在原生质体变小的过程中，细胞失水，其细胞液浓度逐渐增大，C错误；D、原生质体开始缩小，植物细胞失水，意味着外界溶液浓度大于细胞液浓度，在原生质体变小的过程中，细胞失水，其细胞液浓度逐渐增大，细胞液浓度与外界溶液浓度差逐渐减小，故细胞失水速率逐渐变小，D错误；故选B。2．（2023·广东广州·统考三模）某同学用黑藻叶临时装片观察叶绿体后，进一步探究植物细胞的吸水和失水现象。下列叙述正确的是（

）A．可观察到细胞质中散布扁平的球形或椭球形叶绿体B．叶绿体的存在会干扰对细胞质壁分离现象的观察C．细胞质壁分离后期细胞吸水能力减弱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【分析】质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。【详解】A、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，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布，A正确；B、用黑藻叶片进行植物细胞质壁分离和复原实验，叶绿体的存在不会干扰实验现象的观察，而且有利实验观察，叶绿体的存在，可以作为参考，通过绿色范围判断吸水和失水的情况，B错误；C、在发生质壁分离的过程中，细胞不断失水导致细胞液浓度逐渐增大，细胞吸水能力逐渐增强，C错误；D、根尖分生区细胞无中央大液泡，不能发生明显的质壁分离现象，D错误。故选A。3．（2023春·湖北·高一校联考阶段练习）下图中、、分别为蒸馏水、葡萄糖溶液、淀粉溶液，且水分子和单糖能通过半透膜，二糖、多糖不能通过半透膜。下列相关叙述错误的是（

）

A．装置的现象是左侧液面先下降后上升，最终左右液面持平B．若把装置左侧替换为等量的的淀粉溶液，则左侧液面先降后升最后高于右侧C．装置烧杯中溶液液面下降的速率逐渐减缓D．装置达到渗透平衡后，漏斗内液面高于烧杯内液面，漏斗内水分子通过半透膜向烧杯扩散的速率大于烧杯中水分子向漏斗内的扩散速率【答案】D【分析】渗透装作用是指水分通过半透膜，从溶质浓度低的溶液向溶质浓度高的溶液的转移现象。图A中X为蒸馏水，Y为30%葡萄糖溶液，而葡萄糖能通过半透膜，所以右侧液面先上升，后下降；图B中X为蒸馏水、Z为30%淀粉溶液，所以漏斗内液面上升。【详解】A、由于装置A左右存在浓度差，且Y的浓度大于X，所以左侧液面会下降，但由于Y溶液中的葡萄糖分子会进入X，导致X溶度增大，因此左侧液面又会上升，最终左右液面持平，A正确；B、如果A装置左侧替换为等量0.3g/ml淀粉溶液，由于开始时右侧物质的量浓度较高，所以左侧水分子流向右侧，左侧液面先降低，单糖分子又可以透过半透膜，导致左侧浓度升高，水分子又会流向左侧，最后左侧液面高于右侧，B正确；C、由于Z的浓度大于X的浓度，所以装置B中漏斗液面升高，但水分的进入导致Z溶液浓度下降，所以水分由烧杯进入漏斗的速率降低，所以烧杯中溶液液面下降的速率逐渐减缓，C正确；D、装置B达到渗透平衡后，水分子向半透膜两侧扩散的速度相同，D错误。故选D。4．（2023·湖南岳阳·湖南省平江县第一中学校考二模）图甲是某动物细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中，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量的250mmol·L-1的KNO3溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是（

）

A．从图甲可见细胞内的NaCl的浓度是150mmol·L-1B．图乙中A点细胞失水量最大，此时细胞的体积最小，细胞吸水能力也最小C．图乙中B点细胞中液泡体积和细胞液浓度均与O点时状态相同D．若该动物细胞长时间处在甲图中300mmol·L-1的NaCl溶液中可能会因失水过多而死亡【答案】D【分析】1、图甲为不同NaCl溶液浓度和细胞体积与初始体积之比，该比值等于1，说明外界溶液浓度与细胞质浓度相等；若该比值大于1，则说明外界溶液浓度小于细胞质浓度，细胞吸水，比值越大则外界溶液浓度越小，细胞吸水越多；若该比值小于1，则说明外界溶液浓度大于细胞质浓度，细胞失水，比值越小则外界溶液浓度越大，细胞失水越多。2、图乙为随处理时间细胞失水量的变化，分析图像可知，该植物细胞在处理过程中先失水发生了质壁分离，A点细胞失水量达到最大值，而在此之后，细胞失水量逐渐减少，即发生了质壁分离复原。【详解】A、图甲中，150mmol•L-1NaCl溶液中细胞体积与初始体积之比等于1，说明该溶液浓度与细胞液的渗透压相等，即细胞内的渗透压与外液溶液中的150mmol·L-1的NaCl的浓度相同，但由于细胞液中还有其它离子，故不能说明细胞内的NaCl的浓度是150mmol·L-1，A错误；B、图乙中A点细胞失水量最大，此时细胞的体积最小，细胞液的浓度最大，细胞吸水能力也最强，B错误；C、据图可知，图乙中植物细胞失水量先变大后变小，B点后细胞吸水量减少，说明NaCl溶液中的钠离子和氯离子被吸收进入细胞，则B点时细胞液浓度比初始浓度（O点）增大，C错误；D、据图可知，该动物细胞处在甲图中300mmol·L-1的NaCl溶液中细胞失水，故若该动物细胞长时间处在甲图中300mmol·L-1的NaCl溶液中可能会因失水过多而死亡，D正确。故选D。5．（2023·江西鹰潭·贵溪市实验中学校考模拟预测）为了验证红细胞的细胞膜上含有水通道蛋白，进行了甲组（将猪的成熟红细胞置于蒸馏水中）、乙组（将等量用通道蛋白抑制剂处理的猪的成熟红细胞置于同等量的蒸馏水中）两组实验，观察红细胞体积的变化及破裂情况。下列相关叙述错误的是（

）A．细胞运输水分子的方式都是从低浓度到高浓度溶液B．预测实验结果为相同时间内乙组细胞体积增大的程度大于甲组C．该实验能够说明水分子的运输方式是否以协助扩散为主D．水通道蛋白加工需要内质网、高尔基体参与【答案】B【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体蛋白和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。大分子物质进出细胞的方式为胞吞和胞吐。该过程不需要载体蛋白，需要消耗能量，但需要蛋白质的参与。【详解】A、水分子的运输方式为自由扩散或协助扩散，因此水分子的运输方向都是从水分子相对浓度高的一侧移向水分子相对浓度低的一侧，即由低浓度到高浓度溶液中运输，A正确；B、预测实验结果为相同时间内乙组细胞体积增大的程度小于甲组，因为水分子进入乙组细胞的方式只有自由扩散这一种方式，B错误；C、该实验的结果表现为甲组红细胞涨破的速率快于乙组，而乙组因为水分子进入细胞的协助扩散方式被抑制而表现为涨破速度减慢，因而该实验结果能够说明水分子的运输方式是否以协助扩散为主，C正确；D、水通道蛋白位于细胞膜上，其加工过程需要内质网、高尔基体参与，D正确。故选B。6．（2023秋·广东广州·高一广州市白云中学校考期末）如图是在显微镜下观察的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，相关叙述错误的是（）

A．该细胞可能处于质壁分离状态B．该细胞a部位呈紫色C．该细胞b部位一定是清水D．此时细胞a、b两处溶液渗透压可能相等【答案】C【分析】质壁分离的原因分析：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、此时该细胞的原生质层与细胞壁分离，该细胞处于质壁分离的状态，A正确；B、该细胞a液泡呈紫色，B正确；C、若该细胞是放在蔗糖溶液里正在发生质壁分离的细胞，则该细胞b部位不一定是清水，C错误；D、此时的细胞是一个静态的图片，此时可能正在质壁分离也可能正在质壁分离复原，所以此时细胞a、b两处溶液渗透压可能相等，D正确。故选C。7．（2023春·河南南阳·高二校联考阶段练习）已知通道蛋白是一种跨越磷脂双分子层的蛋白质，它包含两大类：水通道蛋白和离子通道蛋白。下列相关叙述正确的是（

）A．水分子通过水通道蛋白时需要与通道蛋白结合B．研究离子通道蛋白从合成到整合到细胞膜的过程可用放射性同位素标记法C．通道蛋白转运相应的物质进出细胞时，通道蛋白会发生自身构象的改变D．若破坏细胞膜上的水通道蛋白，则水分子无法进出细胞【答案】B【分析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类。细胞膜的结构特点是流动性，功能特性是选择透过性。自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量；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；主动运输的特点是需要载体和能量。【详解】AC、通道蛋白转运物质进出细胞的过程中，物质不与通道蛋白结合，通道蛋白构象没有发生变化，AC错误；B、离子通道蛋白属于膜蛋白，其从合成到整合到细胞膜的过程需要内质网、高尔基体参与，研究方法同分泌蛋白，都是用同位素标记法，B正确；D、水分子进出细胞的方式包括自由扩散和协助扩散，若破坏细胞膜上的水通道蛋白，则水分子可通过自由扩散进出细胞，D错误。故选B。8．（2023春·山东济宁·高二济宁一中校考期中）科研人员将A、B两种植物的成熟叶片（细胞形态正常）置于不同浓度的蔗糖溶液中，培养相同时间后检测其重量变化，结果如图所示。下列相关描述错误的是（

）

A．甲浓度下，A叶片细胞的吸水能力变大B．丙浓度下，B叶片细胞液浓度不可能等于外界蔗糖浓度C．实验前两种叶片细胞液浓度的大小关系为B>AD．由图可知，同一叶片不同细胞的细胞液浓度可能不同【答案】D【分析】质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。【详解】A、甲浓度条件下，A植物的成熟叶片细胞重量略有减小，细胞失水，则A叶片细胞的吸水能力变大，A正确；B、丙浓度下，B叶片细胞吸水，说明细胞液的浓度大于外界蔗糖浓度，B正确；C、在甲溶液中，A植物失水，B植物不变，则细胞液浓度的大小关系为B＞A，C正确；D、本实验是探究的不同植物细胞的吸水和失水，不能判断同一叶片不同细胞的细胞液浓度，D错误。故选D。9．（2023春·河南南阳·高二镇平县第一高级中学校考阶段练习）某同学将大小相同、生理状态相似的某种植物细胞分别置于溶质相同但浓度不同的溶液甲、乙中，测定的细胞失水量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（

）A．根据图示实验结果可知，乙溶液的浓度大于甲溶液的浓度B．T1时刻，乙溶液中的细胞开始从外界溶液中吸收溶质分子C．乙溶液中的细胞，T2时刻的细胞液浓度大于T0时刻D．T2时刻，若将甲溶液中的细胞置于清水中，则细胞吸水复原【答案】C【分析】据图分析，甲溶液中，细胞失水量先变大后维持不变，说明细胞发生质壁分离；乙溶液中，细胞失水量先变大后变小，最终恢复原样，说明细胞发生质壁分离后自动复原。【详解】A、由图可知，在实验开始时，甲溶液中的植物细胞失水速度较快，因此甲溶液的浓度要大于乙溶液，A错误；B、由图可知，乙溶液中的植物细胞发生质壁分离后自动复原，在T1时刻前，植物细胞失水，但是失水的同时，外界溶液中的溶质已经向细胞内运输，B错误；C、在T2时刻，已经有溶质分子进入乙溶液中的细胞，导致细胞中溶质分子浓度增大，因此T2时刻的细胞液浓度大于T0时刻，C正确；D、甲溶液中的细胞只发生质壁分离，细胞失水，长时间失水会导致细胞死亡，那么将甲溶液中的细胞置于清水中不一定会发生吸水复原，D错误。故选C。10．（2023春·河南南阳·高二镇平县第一高级中学校考阶段练习）某生物兴趣小组利用质壁分离与复原实验的原理做了两组实验。甲实验：将不同植物的成熟细胞同时放入某一较高浓度的蔗糖溶液中，以比较细胞液浓度大小。乙实验：将同一植物相同成熟细胞分别放入不同浓度的蔗糖溶液中，以比较蔗糖溶液浓度大小。已知两组实验中细胞均一直保持活性，下列关于甲、乙实验的分析错误的是（

）A．甲实验质壁分离达最大程度时，此时细胞液浓度等于外界蔗糖溶液浓度B．乙实验细胞吸水达到最大程度时，此时细胞液浓度等于外界蔗糖溶液浓度C．甲实验细胞开始质壁分离所需时间越短，其细胞液浓度越小D．乙实验细胞相同时间内质壁分离程度越大，外界蔗糖溶液浓度越大【答案】B【分析】植物细胞的吸水和失水原理和现象：外界溶液浓度＞细胞液浓度→细胞失水→质壁分离外界溶液浓度＜细胞液浓度→细胞吸水→质壁分离的复原外界溶液浓度=细胞液浓度→细胞形态不变（处于动态平衡）。【详解】A、当质壁分离到最大程度时，细胞液浓度等于外界溶液浓度，水分进出细胞达到动态平衡，A正确；B、乙实验中细胞吸水且达到最多时，由于细胞壁的支持和保护作用，所以细胞液浓度大于或等于蔗糖溶液浓度，B错误；C、实验细胞开始质壁分离所需时间越短，说明细胞内外的浓度差越大，故甲实验细胞开始质壁分离所需时间越短，其细胞液浓度越小，失水越快，C正确；D、相同时间内质壁分离程度越大，说明细胞内外的浓度差越大，乙实验细胞相同时间内质壁分离程度越大，外界蔗糖溶液浓度越大，D正确。故选B。11．（2023春·河南南阳·高二镇平县第一高级中学校考阶段练习）关于细胞的物质运输，叙述错误的是（）A．分泌蛋白在游离核糖体上合成一段肽链后，经囊泡运输到内质网腔内B．细胞内囊泡穿梭往来运输物质与细胞骨架密切相关并消耗ATPC．高尔基体在胞内物质运输中起着重要的交通枢纽作用D．水分子少部分通过自由扩散进出细胞，绝大多数通过协助扩散进出细胞【答案】A【分析】1、分泌蛋白合成与分泌过程：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。2、高尔基体是单层膜构成的囊状结构，作用是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成）。【详解】A、核糖体没有膜结构，故该肽链不是以囊泡的形式进入内质网腔内，A错误；B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，囊泡的定向移动依赖于细胞骨架的作用，且消耗ATP，B正确；C、细胞内许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”，而高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用，C正确；D、水分子进出细胞的方式包括自由扩散和水通道蛋白介导的协助扩散，其中绝大多数通过协助扩散进出细胞，D正确。故选A。12．（2023春·湖北·高一荆州中学校联考期中）图1为人体某细胞细胞膜对葡萄糖的转运过程，图2为葡萄糖转运相对速率与葡萄糖浓度的关系。据图分析，下列叙述错误的是（

）A．该细胞转运葡萄糖的方式为易化扩散，GLUT为载体蛋白B．葡萄糖的转运速率将会随着葡萄糖浓度的升高持续增大C．半乳糖抑制葡萄糖的转运可能是因为与葡萄糖竞争GLUTD．GLUT转运葡萄糖时其自身构象会发生改变【答案】B【分析】1、被动运输：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的物质跨膜运输方式。2、自由扩散(简单扩散)：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。3、协助扩散(易化扩散)：物质借助膜上的转运蛋白进出细胞的方式。4、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的物质跨膜运输方式。5、转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两类，通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。而载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。【详解】A、该细胞转运葡萄糖的方式为易化（协助）扩散，需要载体蛋白，顺浓度梯度，GLUT为载体蛋白，A正确；B、葡萄糖的转运速率不会随着葡萄糖浓度的升高持续增大，会受到载体蛋白数量的限制，B错误；C、半乳糖抑制葡萄糖的转运可能是因为与葡萄糖竞争GLUT，导致葡萄糖转运相对速率减慢，C正确；D、据图可知，GLUT转运葡萄糖时其自身构象会发生改变，D正确。故选B。13．（2023·湖南长沙·长沙市明德中学校考模拟预测）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．曲线上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．对肾小管上皮细胞悬液进行稀释时，可选用浓度为的NaCl溶液C．若一次吃糖过多，会导致肾小管上皮细胞的吸水量减少，尿量增加D．若将人工脂双层膜囊泡置于相同浓度的溶液中，其吸水能力大于肾小管上皮细胞【答案】D【分析】分析题图：当NaCl溶液浓度小于150mmol⋅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150mmol⋅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150mmol⋅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，A正确；B、由图可知，在浓度为150mmol⋅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150mmol⋅L−1的NaCl溶液，B正确；C、一次吃糖过多时，在肾小球处滤过的葡萄糖过多，流经肾小管时超过了肾小管的重吸收能力，因此部分葡萄糖仍在肾小管腔中，这样肾小管腔的液体渗透压高于正常值，会导致水分的重吸收减少，尿量增加，C正确。D、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，D错误。故选D。14．（2023春·江苏徐州·高二徐州市第七中学校考阶段练习）成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，图甲是发生质壁分离的植物细胞，图乙是显微镜下观察到的某一时刻的图像。请据图回答下列问题：

(1)图甲中细胞的质壁分离指的是细胞壁和__________的分离，后者的结构包括[_________]和[_________](填数字)以及二者之间的细胞质。(2)若将正常的洋葱鱗片叶外表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，一段时间后发生的现象是____________；若将其置于lmol/L的KNO3溶液中，发生的现象是_____________。(3)图乙是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的大小关系是_____________。(4)若甲图是某同学向浓度为30%的蔗糖溶液中加入适量的红墨水(含红色染料)，用黑藻作实验材料做质量分离实验，则5.6处的颜色分别是_____________。(5)甲、乙两位同学分别用菠菜和苔藓为材料观察叶绿体的形态和分布。甲制作临时装片时，需用镊子撕取菠菜_____________作为材料，而乙可以直接把藓类的小叶做成装片放在显微镜下观察，这主要是因为_____________。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中_____________的运动作为标志。植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动的意义是_____________。【答案】(1)原生质层②细胞膜④液泡膜(2)质壁分离先质壁分离后自动复原(3)细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度(4)绿色、红色(5)稍带些叶肉的下表皮苔藓是单个或单层细胞叶绿体细胞质的流动为细胞内物质的运输创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行【分析】分析图甲，1是细胞壁，2是细胞膜，3是细胞核，4是液泡膜，5是细胞膜与液泡膜之间的细胞质，6是外界溶液，7是液泡。【详解】（1）细胞的质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离；原生质层包括②细胞膜、④液泡膜及两者之间的细胞质。（2）若将正常的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，由于蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，而蔗糖不能通过细胞膜进入细胞内，故一段时间后发生的现象是质壁分离；若将其置于1molL的KNO3溶液中，刚开始由KNO3溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，发生质壁分离现象，后来由于植物细胞能主动吸收K+和NO3-，一段时间后，细胞液浓度增大，细胞吸水，细胞发生质壁分离后又自动复原的现象。（3）根据题意和图示分析可知：图乙中的细胞可能处于质壁分离状态，可能处于失水、吸水平衡状态，也可能处于质壁分离复原状态，所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度三种可能。（4）5由于有细胞膜的选择透过性作用，红墨水不能进入，但黑藻有叶绿体，故呈绿色；由于细胞壁具有全透性，故6处是红色。（5）甲制作临时装片时，需用镊子撕取菠菜稍带些叶肉的下表皮作为材料，而乙可以直接把藓类的小叶做成装片放在显微镜下观察，这主要是因为苔藓是单个或单层细胞，而菠菜捎带叶肉的下表皮细胞叶绿体数量少，体积大，便于观察；叶绿体呈绿色，故观察细胞质的流动，可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标志；植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动的意义是细胞质的流动，为细胞内物质的运输创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。15．（2023·北京朝阳·统考二模）盐渍土是限制苹果树生长的环境因素之一，研究者通过实验探究苹果耐盐机制。(1)糖类是植物主要__________物质，也可作为信号调节植物对盐胁迫的响应。(2)己糖激酶K是葡萄糖感受器。为验证葡萄糖通过己糖激酶K提高苹果幼苗耐盐性，用不同试剂处理苹果幼苗，14天后检测叶片脂质过氧化物MDA的含量（细胞损伤指标），1、2组结果如图1，补充3、4组结果以支持该结论_________。(3)H是位于苹果细胞液泡膜上的Na+转运蛋白。制备过表达H蛋白的拟南芥播种到高盐培养基上，检测幼苗的根长，结果如图2。本实验的目的是探究__________。(4)己糖激酶K可与H蛋白相互作用，推测己糖激酶K在苹果耐盐性中的作用部分依赖H蛋白。为验证该推测，研究者构建过表达己糖激酶K的苹果愈伤组织，同时干扰细胞内H蛋白的表达，检测MDA含量。完善该实验方案并预期结果__________。(5)研究表明己糖激酶K响应糖信号后，催化H蛋白的磷酸化提高其活性，H蛋白将Na+__________，以保证高盐环境下苹果细胞质渗透压的相对稳定。依据本研究，提出一个耐盐苹果的育种思路__________。【答案】(1)能源(2)(3)蛋白H与植物耐盐性的关系(4)补充野生型、过表达己糖激酶K的苹果愈伤组织两组对照：将各组置于高盐培养基中培养@预期实验组愈伤组织MDA含量显著高于过表达己糖激酶K的愈伤组织，但低于野生型(5)转运进液泡提高苹果己糖激酶K的表达量、促进蛋白质H的磷酸化等【分析】1、组成细胞的有机物中，糖类是植物主要能源物质；2、由图可知，2、3、4组的自变量不同，故14天后检测叶片脂质过氧化物MDA的含量为2组>4组>3组>1组；3、制备过表达H蛋白的拟南芥播种到高盐培养基上，故本实验的目的是探究蛋白H与植物耐盐性的关系；4、由题干可知：己糖激酶K可与H蛋白相互作用，推测己糖激酶K在苹果耐盐性中的作用部分依赖H蛋白；故需完善实验：补充野生型、过表达己糖激酶K的苹果愈伤组织两组对照；将各组置于高盐培养基中培养；预期结果：实验组愈伤组织MDA含量显著高于过表己糖激酶达K的愈伤组织，但低于野生型；5、H蛋白将Na+转运进液泡，提高细胞液渗透压，以保证高盐环境下苹果细胞质渗透压的相对稳定；由此可推知耐盐苹果的育种思路：提高苹果己糖激酶K的表达量、促进蛋白质H的磷酸化等。【详解】（1）组成细胞的有机物中，糖类是植物主要能源物质，也可作为信号调节植物对盐胁迫的响应。（2）由图可知，2、3、4组的自变量不同，3组加入了200mMNaCl、4%葡萄糖，4组加入了200mMNaCl、4%葡萄糖以及己糖激酶K抑制剂，由于实验结论为葡萄糖通过己糖激酶K提高苹果功苗耐盐性，3组有己糖激酶K，其MDA含量低于4组，而2组只加了200mMNaCl，细胞损伤最大，故2组的MDA含量最高，1组没有做任何处理，其MDA含量最低，故14天后检测叶片脂质过氧化物MDA的含量为2组>4组>3组>1组，即。（3）将制备过表达H蛋白的拟南芥播种到高盐培养基上，通过检测幼苗的根长来判断植物的耐盐性，故本实验的目的是探究蛋白H与植物耐盐性的关系；（4）由题干可知：己糖激酶K可与H蛋白相互作用，推测己糖激酶K在苹果耐盐性中的作用部分依赖H蛋白；故需完善实验：补充野生型、过表达己糖激酶K的苹果愈伤组织两组对照；将各组置于高盐培养基中培养；预期结果：实验组愈伤组织MDA含量显著高于过表己糖激酶达K的愈伤组织，但低于野生型；（5）H蛋白将Na+转运进液泡，提高细胞液渗透压，以保证高盐环境下苹果细胞质渗透压的相对稳定；由此可推知耐盐苹果的育种思路：提高苹果己糖激酶K的表达量、促进蛋白质H的磷酸化等。1．（2023·浙江·统考高考真题）缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，可结合在微生物的细胞膜上，将K＋运输到细胞外（如图所示），降低细胞内外的K＋浓度差，使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是（

）A．缬氨霉素顺浓度梯度运输K＋到膜外 B．缬氨霉素为运输K＋提供ATPC．缬氨霉素运输K＋与质膜的结构无关 D．缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力【答案】A【分析】分析题意：缬氨霉素可结合在微生物的细胞膜上，将K＋运输到细胞外，降低细胞内外的K＋浓度差，可推测正常微生物膜内K＋浓度高于膜外。【详解】A、结合题意“将K＋运输到细胞外，降低细胞内外的K＋浓差”和题图中缬氨可霉素运输K＋的过程不消耗能量，可推测K＋的运输方式为协助扩散，顺浓度梯度运输，A正确；B、结合A选项分析可知，K＋的运输方式为协助扩散，不需要消耗ATP，B错误；C、缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，能结合在细胞膜上，能在磷脂双子层间移动，该过程与质膜具有一定的流动性这一结构特点有关，C错误；D、噬菌体为DNA病毒，病毒没有细胞结构，故缬氨霉素不会影响噬菌体的侵染能力，D错误。故选A。2．（2023·北京·高考真题）下列有关生物学实验及生物学科学研究的叙述中，正确的是（

）A．以黑藻为材料观察植物细胞质壁分离时，能看到液泡体积变小、颜色加深B．向洋葱根尖研磨液中加入斐林试剂后未出现紫色反应，表明该组织中不含蛋白质C．伞藻嫁接实验说明伞藻伞帽的性状是由细胞核决定的D．科学家用丙酮提取红细胞脂质，通过实验推断出细胞膜的磷脂分子排列为连续的两层【答案】D【分析】质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。【详解】A、以黑藻为材料观察植物细胞质壁分离时，细胞失水，因此能看到液泡体积变小，但液泡没有颜色，因此不会观察到液泡颜色加深，A错误；B、检测蛋白质使用的是双缩脲试剂，双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色，因此向洋葱根尖研磨液中加入斐林试剂后未出现紫色反应，不能表明该组织中不含有蛋白质，B错误；C、伞藻嫁接实验说明生物的性状与假根有关，但不能证明生物的性状是由细胞核决定的，原因是还存在部分细胞质，C错误；D、荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，由此推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层，D正确。故选D。3．（2021·重庆·高考真题）在相同条件下，分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞，观察其质壁分离，再用清水处理后观察其质壁分离复原，实验结果见图。下列叙述错误的是（

）A．T1组经蔗糖溶液处理后，有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁B．各组蔗糖溶液中，水分子不能从蔗糖溶液进入细胞液C．T1和T2组经清水处理后，发生质壁分离的细胞均复原D．T3和T4组若持续用清水处理，质壁分离的细胞比例可能下降【答案】B【分析】柱形图分析：在相同条件下，分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞，质壁分离的细胞比例T1组＜T2组＜T3组＜T4组，T3组、T4组再用清水处理后质壁分离复原比例T3组＜T4组。【详解】A、由柱形图可知，T1组经蔗糖溶液处理后，有52%的细胞发生质壁分离，即有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁，A正确；B、各组蔗糖溶液中，水分子可以从蔗糖溶液进入细胞液，只是少于水分子从细胞液进入蔗糖溶液，B错误；C、T1和T2组部分细胞能发生质壁分离，说明质壁分离的细胞是活细胞，若经清水处理后发生质壁分离的细胞均复原，C正确；D、T3和T4组若持续用清水处理，质壁分离复原的细胞逐渐增多，使质壁分离的细胞比例可能下降，D正确。故选B。4．（2022·湖北·统考高考真题）哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银（AgNO3）可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是（）A．经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀B．经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小C．未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀D．未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小【答案】B【分析】水可以通过水通道蛋白以协助扩散的形式进出细胞，也可以直接通过自由扩散的方式进出细胞。【详解】AB、经AgNO3处理的红细胞，水通道蛋白失去活性，但水可以通过自由扩散的形式进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会失水变小，A正确，B错误；CD、未经AgNO3处理的红细胞，水可通过水通道蛋白快速进出细胞，也可通过自由扩散进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会迅速吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会迅速失水变小，CD正确。故选B。5．（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≥0.3mol/LB．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【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