2020-2021学年高一生物新教材人教版必修第一册章末检测：第4章 细胞的物质输入和输出
第 4 章 章末检测
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分 100 分，考试时间
90 分钟。
第Ⅰ卷 (选择题，共 50 分)
一、选择题(共 25 小题，每小题 2 分，共 50 分)
1．放在 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，会发生质壁分离的一组细胞是( )
①人的小肠上皮细胞 ②洋葱鳞片叶表皮细胞 ③干种子细胞 ④果蝇卵细
胞 ⑤菠菜叶上表皮细胞
A．①②④⑤ B．②⑤ C．②③⑤ D．①③⑤⑥
答案 B
解析 质壁分离指的是植物细胞在外界溶液浓度高的环境下，因水分从液泡
中不断流失而出现的原生质层与细胞壁分离的现象。人的小肠上皮细胞、果蝇卵
细胞是动物细胞，无细胞壁和大液泡，放在 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，不会发生质
壁分离。干种子细胞无液泡，不发生质壁分离。只有成熟的植物细胞(如洋葱鳞片
叶表皮细胞、菠菜叶上表皮细胞)才能发生质壁分离。
2. 下列关于图中序号的描述，正确的是( )
A．①和②所示的过程都需要消耗能量
B．只有①所示的过程能逆浓度梯度跨膜运输物质
C．大分子物质只有通过①过程才能进入细胞
D．氨基酸进入组织细胞与过程②有关
答案 B
3．如图为细胞膜及物质跨膜运输方式示意图，a～e 代表跨膜运输方式，据图
分析下列说法正确的是( )
A．c、d、e 代表的运输方式所需细胞膜上的 A 的种类相同，运输分子时，自
身结构都发生变化
B．在 a～e 五种方式中，代表被动运输的是 b、c
C．细胞膜的选择透过性主要取决于物质 A 的种类
D．图中编号 a 代表葡萄糖进入所有细胞的方式
答案 C
解析 图示中 A 是蛋白质，B 是磷脂双分子层 c 中的 A 表示通道蛋白，d 中
的 A 表示载体蛋白，在协助扩散中发挥作用，e 中的 A 表示载体蛋白，在主动运
输中发挥作用，运输分子时通道蛋白的自身结构不发生变化，A 错误；a、e 代表
的跨膜运输方式均需要消耗能量，属于主动运输，b、c、d 代表的运输方式不需要
能量，因此为被动运输，B 错误；细胞膜的选择透过性与细胞膜上的蛋白质有关，
C 正确；葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，不属于主动运输，D 错误。
4. 将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同一蔗糖溶液中，形态不再
变化后的细胞图像如下。问有关各细胞液的浓度判断正确的是( )
A．实验前 B
A>C
C．实验后 B＝A＝C D．实验后 B>A＝C
答案 B
解析 实验开始时外界溶液浓度相等，实验后细胞失水情况为 BA>C，A 错误，B 正确；实验后，形态不再变化，则 A、
C 的细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相同，B 的细胞液浓度≥蔗糖溶液浓度，所以
实验后 B≥A＝C，C、D 错误。
5．下列能够体现细胞膜的结构特点的是( )
①唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶 ②选择性吸收无机盐离子 ③变形虫的变形
运动 ④水分子自由进出细胞
⑤精子和卵细胞形成受精卵
A．①②③ B．①③⑤ C．①④⑤ D．③④⑤
答案 B
解析 细胞膜的结构特性是具有一定的流动性，唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶
属于胞吐现象，与膜的流动性有关。变形虫的变形运动、精子和卵细胞形成受精
卵都依赖于膜的流动性。控制物质(如无机盐离子、水分子)进出细胞体现的是膜的
选择透过性。
6．在观察植物细胞的质壁分离和复原过程中，某同学在视野中看到生活着的
洋葱表皮细胞正处于如图状态，a、b 表示两处浓度，由此可推测( )
A．此时 a>b，细胞渗透吸水
B．此时 a＝b，渗透系统保持动态平衡
C．此时 aB>C
C．图中标号①中的物质是蔗糖溶液
D．若图示是同一细胞在不同浓度的外界溶液中发生的现象，则外界溶液浓度
的大小关系是 C>B>A
答案 A
解析 由于三种细胞处于同一浓度的蔗糖溶液中，根据图示可以看出 B、C 细
胞均处于质壁分离状态，不可能处于质壁分离复原状态，且 C 细胞质壁分离比 B
细胞明显；A 细胞可能吸水，也可能既不吸水也不失水，因此这三个细胞在未发
生上述情况之前细胞液浓度的大小关系是 A>B>C，细胞吸水能力的大小关系是
A>B>C，A 错误，B 正确；由于细胞壁具有全透性，故①中的液体为蔗糖溶液，C
正确；由于细胞的质壁分离程度与细胞内外浓度差呈正相关，因此可根据质壁分
离程度的差异确定外界溶液浓度的大小关系为 C>B>A，D 正确。
11. 在中部装有半透膜(允许水、葡萄糖通过，不允许蔗糖通过)的 U 形管(如图)
中进行的如下实验中，结果不正确的是( )
A．若 a 侧为细胞色素(一种红色蛋白质)，b 侧为清水，开始两边液面高度相
同，一段时间后，a 侧液面高
B．若 a 侧为质量浓度为 5%的蔗糖溶液，b 侧为质量浓度为 10%的蔗糖溶液，
开始两边液面高度相同，一段时间后，b 侧液面高
C．若 a 侧为质量浓度为 10%的葡萄糖溶液，b 侧为质量浓度为 10%的蔗糖溶
液，开始两边液面高度相同，较长时间后，b 侧液面高
D．若 a 侧为质量浓度为 5%的葡萄糖溶液，b 侧为质量浓度为 10%的葡萄糖
溶液，开始两边液面高度相同，一段时间后，b 侧液面高
答案 D
解析 若 a 侧为细胞色素，b 侧为清水，a 侧溶液浓度大于 b 侧，b 侧的水分
子向 a 侧转移，故一段时间后，a 侧液面上升，A 正确；若 a 侧为质量浓度为 5%
的蔗糖溶液，b 侧为质量浓度为 10%的蔗糖溶液，b 侧溶液浓度大于 a 侧，因此一
段时间后 b 侧液面上升，B 正确；若 a 侧为质量浓度为 10%的葡萄糖溶液，b 侧为
质量浓度为 10%的蔗糖溶液，因为葡萄糖的相对分子质量较蔗糖小，因此比较两
边的物质的量浓度：a 侧>b 侧，水分子开始运动方向是由 b 侧向 a 侧移动，由于
蔗糖分子不能通过半透膜，而葡萄糖分子能通过半透膜，使得 a 侧溶质减少，导
致 b 侧又从 a 侧吸水，最终 b 侧液面高于 a 侧，C 正确；若 a 侧为质量浓度为 5%
的葡萄糖溶液，b 侧为质量浓度为 10%的葡萄糖溶液，两侧虽然浓度不同，但溶质
相同且能通过半透膜，因此一段时间后，两侧的液面相平，D 错误。
12. 如图表示以新鲜洋葱鳞片叶外表皮为材料进行的相关实验，时间 1 表示用
a、b、c、d 四种溶液分别处理洋葱表皮一段时间后再用清水(时间 2)多次处理洋葱
表皮，显微镜下观察并测得该细胞原生质体体积变化曲线，则 a、b、c、d 四种溶
液分别是( )
A．清水、0.3 g/mL 蔗糖溶液、0.3 g/mL 尿素溶液、0.5 g/mL 蔗糖溶液
B．清水、0.3 g/mL 尿素溶液、0.3 g/mL 蔗糖溶液、0.5 g/mL 蔗糖溶液
C．清水、0.5 g/mL 蔗糖溶液、0.3 g/mL 蔗糖溶液、0.3 g/mL 尿素溶液
D．清水、0.3 g/mL 蔗糖溶液、0.5 g/mL 蔗糖溶液、0.3 g/mL 尿素溶液
答案 B
解析 当洋葱表皮细胞置于清水中时，细胞吸水，原生质体体积略有增加，
对应 a 溶液；当洋葱表皮细胞置于 0.3 g/mL 的尿素溶液中时，细胞渗透失水发生
质壁分离，原生质体体积变小，但由于尿素分子可逐渐进入细胞，质壁分离的细
胞可以发生自动复原现象，对应 b 溶液；当洋葱表皮细胞置于 0.3 g/mL 的蔗糖溶
液中时，细胞渗透失水发生质壁分离，原生质体体积变小，加清水后质壁分离复
原，原生质体体积又有所增加，对应 c 溶液；当洋葱表皮细胞置于 0.5 g/mL 的蔗
糖溶液中时，细胞因失水过多而死亡，加清水后原生质体体积不变，对应 d 溶液。
13．将一新鲜马铃薯块茎切成 4 根粗细相同且长为 5.0 cm 的小条，再将这 4
根马铃薯块茎小条分别放在不同浓度的 KNO3 溶液中，分别在浸入 30 min 和 4 h
时测量每一根马铃薯块茎小条的长度，结果如图所示。下列结论正确的是( )
A．根据 a 组结果可知，马铃薯块茎细胞的细胞液浓度小于该组 KNO3 溶液的
浓度
B．根据 b 组结果可知，该组马铃薯块茎细胞在实验时间内发生了质壁分离及
复原过程
C．c、d 两组的马铃薯块茎细胞均因失水过多、过快而死亡
D．该实验中，马铃薯块茎小条的长度是实验的因变量，涉及的物质跨膜运输
方式只有自由扩散
答案 B
解析 分析题图可知，a 组马铃薯块茎小条的长度增加，说明细胞通过渗透作
用吸水，则细胞液浓度大于外界的 KNO3 溶液浓度，A 错误；b 组马铃薯块茎小条
的长度先比初始长度短，后来恢复到初始长度，说明马铃薯块茎细胞在实验时间
内发生了质壁分离及复原过程，B 正确；c 组马铃薯块茎细胞发生了部分复原现象，
说明细胞此时没有死亡，而 d 组马铃薯块茎细胞可能因失水过多、过快而死亡，C
错误；该实验中钾离子和硝酸根离子进入细胞的方式为主动运输，D 错误。
14．浸泡在一定浓度的 KNO3 溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞，发生质壁分离
后又发生质壁分离复原，与此过程密切相关的细胞器有( )
①液泡 ②线粒体 ③核糖体
A．① B．①③ C．②③ D．①②③
答案 D
解析 把洋葱鳞片叶外表皮细胞放在一定浓度的 KNO3 溶液中先发生质壁分
离，原因是外界溶液的浓度大于细胞液的浓度，细胞失水。接着发生质壁分离自
动复原，其原因是 K＋和 NO －
3 逐渐被细胞吸收，从而使细胞液浓度升高，细胞吸水。
K＋和 NO －
3 的吸收是主动运输，需要核糖体合成的载体蛋白协助和消耗线粒体提供
的能量，故这个过程与线粒体、核糖体、液泡这三个细胞器均有关。
15．下列说法错误的是( )
A．果脯在腌制过程中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果
B．水分子进出细胞属于被动运输过程
C．葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助，但不消耗能量，属于协助扩散
D．大肠杆菌吸收 K＋属于主动运输，既消耗能量，又需要膜上载体蛋白的协
助
答案 A
解析 果脯在腌制过程中慢慢变甜，这是由于细胞在高浓度溶液中失水过多
死亡，细胞膜失去选择透过性，糖分进入细胞，A 错误；水分子进出细胞的方式
是自由扩散和协助扩散，属于被动运输，B 正确；葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白
的协助，但不消耗能量，属于协助扩散，C 正确；大肠杆菌对 K＋的吸收过程属于
主动运输，主动运输既消耗能量，又需要膜上载体蛋白的协助，D 正确。
16．如图所示为物质进出细胞的三种方式，下列说法不正确的是( )
A．K＋和葡萄糖分别以②、①方式进入红细胞
B．胰岛 B 细胞分泌胰岛素是通过③方式进行
C．这三种运输方式的共同点是都需要载体蛋白的参与
D．物质以③方式出细胞穿过了 0 层膜
答案 C
解析 K＋以②(主动运输)方式进入红细胞，葡萄糖以①(协助扩散)方式进入红
细胞，A 正确；胰岛素是大分子，以③(胞吐)方式分泌到细胞外，B 正确；胞吐不
需要载体蛋白的参与，C 错误；物质以胞吐方式出细胞时穿过了 0 层膜，D 正确。
17．下列关于生物膜结构和功能的叙述不正确的是( )
A．肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体
B．细胞膜上的受体是细胞间信息交流必需的结构
C．质壁分离过程中，细胞吸水能力逐渐加强
D．胰岛素分泌到细胞膜外需要耗能
答案 B
解析 葡萄糖进入肌细胞的方式是主动运输，需要载体蛋白的协助，故肌细
胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体蛋白，A 正确；细胞间进行信息交流时，除
信息分子与受体结合的方式外，还有细胞直接接触形成通道的方式，不一定需要
受体，B 错误；质壁分离过程中，水分子外流，导致细胞内渗透压升高，细胞吸水
能力增强，C 正确；胰岛素是蛋白质，通过细胞膜的方式是胞吐，需要消耗能量，
D 正确。
18. 某细胞对氨基酸、钠离子、葡萄糖和氧气的吸收方式的比较结果如图所示，
其中细胞膜内外浓度情况未标出。已知细胞膜上的“●、◆”为载体蛋白，氨基
酸以主动运输的方式进入该细胞。以下分析不正确的是( )
A．同一载体蛋白运输的物质可能不止一种
B．葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输
C．氧气进入该细胞不需要载体，也不消耗能量
D．氨基酸可逆浓度进入该细胞且不消耗能量
答案 D
解析 据图可知，氨基酸和钠离子可被同一种载体蛋白运输，A 正确；葡萄
糖进入细胞的方式消耗 ATP(能量)，故应为主动运输，B 正确；氧气进入细胞应为
自由扩散，不需要载体和能量，C 正确；氨基酸可逆浓度以主动运输的方式进入该
细胞消耗能量，D 错误。
19．下列有关物质跨膜运输的叙述中，正确的是( )
A．抗体由免疫细胞分泌到细胞外的方式是主动运输，从合成至分泌出细胞共
穿过 5 层生物膜
B．RNA 在细胞核中合成后进入细胞质中要穿过 2 层生物膜
C．水稻叶肉细胞线粒体内产生的 CO2 通过自由扩散运输到细胞外
D．血液中的葡萄糖进入红细胞的方式是主动运输
答案 C
解析 抗体是大分子物质，其由免疫细胞分泌到细胞外的方式是胞吐，整个
过程中只有由核糖体进入内质网时穿过一层生物膜，A 错误；RNA 在细胞核中合
成后从核孔进入细胞质，穿过 0 层生物膜，B 错误；CO2 运输方式为自由扩散，C
正确；血液中的葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，D 错误。
20．如图为氨基酸和 Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图，如表选项中正确的是
( )
选项
管腔中氨基酸
→上皮细胞
管腔中 Na＋
→上皮细胞
上皮细胞中氨
基酸→组织液
A 主动运输 被动运输 主动运输
B 被动运输 被动运输 被动运输
C 被动运输 主动运输 被动运输
D 主动运输 被动运输 被动运输
答案 D
解析 主动运输和被动运输区别在于主动运输需要消耗 ATP，被动运输不需
要；主动运输从低浓度到高浓度，被动运输都是从高浓度到低浓度。肾小管腔中
的氨基酸进入上皮细胞为从低浓度到高浓度的运输，为主动运输。肾小管腔 Na＋
进入上皮细胞为顺浓度梯度运输，为被动运输。上皮细胞中氨基酸进入组织液也
是顺着浓度梯度运输，为被动运输，D 正确。
21．将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培
养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果
见下表：
培养瓶中气体 温度(℃) 离子相对吸收量(%)
空气 17 100
氮气 17 10
空气 3 28
下列分析正确的是( )
A．有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收
B．该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关
C．氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗能量
D．与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收
答案 A
解析 题中实验的自变量有两个：有无氧气和温度。在 17 ℃时，培养瓶中气
体为空气的培养条件下离子相对吸收量比氮气大，可以得出结论：有氧条件有利
于该植物幼根对该离子的吸收，A 正确；培养瓶中气体均为空气时，3 ℃条件下
离子相对吸收量远远小于 17 ℃条件下离子相对吸收量，可以得出结论：该植物幼
根对该离子的吸收与温度的变化有关，B 错误；该植物幼根吸收该离子的过程是主
动运输，需要消耗能量，氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子也消耗能量，C
错误；从实验结果可知，与空气相比，氮气环境不利于该植物幼根对该离子的吸
收，D 错误。
22．图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。其中通
过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是( )
A．Na＋ B．CO2 C．胰岛素 D．K＋
答案 D
解析 由图乙可知，物质逆浓度梯度进入细胞，且消耗能量，表示主动运输，
图甲中 Na＋细胞外的浓度高于细胞内的浓度，其从细胞外到细胞内是协助扩散，与
图乙不符，A 不符合题意；二氧化碳的运输方式属于自由扩散，不需要载体和能
量，B 不符合题意；胰岛素属于分泌蛋白，其从细胞内到细胞外属于胞吐，需要能
量，不需要载体，C 不符合题意；K＋细胞外的浓度低于细胞内，从膜外运输到膜
内，属于逆浓度运输，为主动运输，符合图乙，D 符合题意。
23．如图甲、乙表示小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对不同物质的转运(每种物
质转运的方向由箭头标明，黑点的数量代表每种物质的浓度)。下列叙述正确的是
( )
A．a 物质可能是氧气，b 物质可能是葡萄糖
B．a 物质可能是水，b 物质可能是甘油
C．a 物质可能是胆固醇，b 物质可能是氧气
D．a 物质可能是葡萄糖，b 物质可能是氨基酸
答案 A
解析 图甲中物质 a 顺浓度梯度由细胞外进入细胞内，没有载体协助，也不
消耗能量，应属于自由扩散；图乙中物质 b 逆浓度梯度由胞外进入细胞内，需要
载体协助并消耗能量，应属于主动运输。氧气、甘油、胆固醇等物质通过自由扩
散跨膜运输，水分子可以通过自由扩散的方式进入细胞，但大多数通过水通道蛋
白以协助扩散的方式进出细胞，葡萄糖、氨基酸被小肠上皮细胞吸收为主动运输。
综上所述，A 正确，B、C、D 错误。
24．下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述，错误的是( )
A．膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的
B．膜蛋白不参与物质跨膜运输的被动运输过程
C．主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同
D．物质通过脂质双分子层的扩散速率与脂溶性有关
答案 B
解析 膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的，A 正确；被动运输包括自由扩
散和协助扩散，其中协助扩散需要载体(膜蛋白)，B 错误；主动运输可以逆浓度梯
度进行，使被运输离子在细胞内外浓度不同，C 正确；磷脂双分子层构成细胞膜的
基本支架，根据相似相溶原理，脂溶性物质优先通过细胞膜，D 正确。
25．如图是几种物质进出细胞方式的运输速率与影响因素间的关系曲线图，
下列相关的叙述中，正确的是( )
A．与葡萄糖进入红细胞相符的图有②、④
B．与 K＋进入丽藻细胞相符的图有②、④
C．与蛋白质进出细胞相符的图有②、③
D．与水进出细胞相符的图有①、④
答案 B
解析 葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，符合的有②、③，A 错误；K＋
进入丽藻细胞的方式为主动运输，符合的有②、④，B 正确；蛋白质进出细胞方式
为胞吞、胞吐，需要消耗能量，符合的是④，C 错误；水分子进出细胞的方式为被
动运输，符合的有①、③，D 错误。
第Ⅱ卷 (非选择题，共 50 分)
二、非选择题(本大题共 4 小题，共 50 分)
26．(9 分)下图表示细胞膜结构示意图及物质出入细胞膜的方式，请根据图回
答下列问题。
(1)脂溶性物质易通过细胞膜，主要与构成细胞膜的________有关(填写图甲中
序号)。
(2)白细胞能改变形状穿过毛细血管壁，到达炎症部位吞噬病菌。这说明
______________________。
(3)人的小肠上皮细胞可以吸收葡萄糖，而不吸收比葡萄糖相对分子质量小的
木糖，这说明了______________________________。
(4)假如该细胞膜表示胃上皮细胞膜，酒精通过时可用图甲中的________表示。
(5)图乙所示方式可表示图甲中的________。
(6)H2O 进入细胞的方式是________。
答案 (1)③ (2)细胞膜具有一定的流动性
(3)细胞膜具有选择透过性 (4)b (5)a (6)b、c
解析 (1)细胞膜的主要成分是磷脂(③)和蛋白质，其中磷脂形成双分子层，是
细胞膜的基本支架，因此脂溶性物质容易通过细胞膜。
(2)细胞的形变说明细胞膜具有一定的流动性。
(3)同一个细胞可以吸收葡萄糖，而不吸收比葡萄糖相对分子质量小的木糖，
这说明细胞膜具有选择透过性。
(4)酒精能够被胃上皮细胞以自由扩散的方式吸收，由细胞外进入细胞内，不
消耗能量，不需要载体，即图中 b 方式。
(5)分析图乙可知，所示方式中物质由细胞外进入细胞内，可以从低浓度向高
浓度运输，所以是主动运输，主动运输消耗能量，需要载体，即图甲中的 a。
27．(14 分)如图所示，图甲为由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图，图乙为
人的成熟红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况，图丙中 A 为 1
mol/L 的葡萄糖溶液，B 为 1 mol/L 的乳酸溶液，请据图回答以下问题：
(1)图丙中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的________。
(2)图乙中，葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是都需要________，如果将图乙
所示细胞放在无氧环境中，图中________(填“葡萄糖”“乳酸”或“葡萄糖和乳
酸”)的跨膜运输不会受到影响。将图乙所示细胞置于蒸馏水中，该细胞会涨破，
可以得到纯净的________。
(3)如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜，则液面不再变化时，左侧液
面________(填“高于”“低于”或“等于”)右侧液面；如果在图甲所示人工膜上
贯穿上图乙的蛋白质①，再用作图丙的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面
________右侧液面(填“高于”“低于”或“等于”)。
(4)图甲所示人工膜两侧的离子存在浓度差，离子不能通过该膜。在人工膜中
加入少量缬氨霉素，K＋即可从高浓度一侧通过该膜到达低浓度一侧，其他离子不
能通过，则 K＋通过该膜的方式是________。
答案 (1)原生质层
(2)载体蛋白 葡萄糖和乳酸 细胞膜
(3)等于 低于
(4)协助扩散
解析 (1)成熟植物细胞中的原生质层可作为半透膜。
(2)从图乙可知葡萄糖进入细胞的方式为协助扩散，乳酸出细胞的方式为主动
运输，二者都需要载体蛋白的参与；哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸，
因此当细胞处在无氧环境时，细胞产生的能量没有变化，而协助扩散不需要能量，
所以葡萄糖和乳酸的运输都不受影响，哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和细胞器，
吸水涨破后，可以获得比较纯净的细胞膜。
(3)图甲所示人工膜是由磷脂双分子层构成的，如果用图甲所示人工膜作为图
丙中的半透膜，丙中 A 为 1 mol/L 的葡萄糖溶液，B 为 1 mol/L 的乳酸溶液，则两
侧的物质都不能穿过半透膜，两侧的浓度相等，所以液面不再变化时左侧液面等
于右侧液面；如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①，即葡萄糖载体蛋
白，有助于葡萄糖跨膜运输，再用作图丙的半透膜，则葡萄糖由 A 端进入 B 端，
右侧浓度增大，水分子由左侧扩散到右侧，所以液面不再变化时，左侧液面低于
右侧液面。
(4)人工膜两侧的离子存在浓度差，离子不能通过该膜。在人工膜中加入少量
缬氨霉素，K＋即可从高浓度一侧通过该膜到达低浓度一侧，其他离子不能通过。
说明缬氨霉素是钾离子进行跨膜运输的载体，载体的化学本质是蛋白质，K＋通过
该膜的方式是协助扩散。
28．(15 分)如图甲所示为物质出入细胞膜的示意图，A、B、C 表示物质，a、
b、c、d 表示运输方式。图乙为水稻和番茄分别放在 Ca2＋、Mg2＋和 SiO 4－
4 的培养
液中培养，一段时间后，培养液中的离子浓度变化情况。请据图回答：
(1)关于生物膜的分子结构模型，目前大多数人所接受的是辛格和尼科尔森提
出的______________________________。该模型认为生物膜的基本支架是图甲中
的[ ]________。
(2)若图甲为红细胞膜结构，葡萄糖进入细胞的方式是________(填字母)。人红
细胞中 K＋的浓度比血浆高 30 倍，Na＋的浓度却只有血浆的 1/6。据此可知 d 可以
表示下列四个选项中的________。
A．红细胞吸收 K＋ B．红细胞排出 K＋
C．红细胞吸收 Na＋ D．红细胞排出 Na＋
(3)图乙中，一段时间后番茄组织培养液中 SiO 4－
4 浓度升高的原因是番茄吸水
的速率________(选填“>”“<”或“＝”)吸收 SiO 4－
4 的速率。若对番茄根细胞使用某
种毒素，结果 Mg2＋的吸收显著减少，而 Ca2＋的吸收没有受到影响，其原因是
__________________________________________。
(4)胰岛 B 细胞分泌的胰岛素能不能通过图甲 a～d 中的方式运输？________，
其运输方式是________。
答案 (1)流动镶嵌模型 B 磷脂双分子层
(2)a D
(3)> 该毒素抑制了 Mg2＋载体蛋白的活性
(4)不能 胞吐
解析 图甲中，上方为细胞外侧。A 表示蛋白质，B 表示磷脂双分子层，C 表
示糖蛋白(膜外)，E 表示 ATP，F 表示 ADP 和 Pi；a 运输方式需要载体，不需要消
耗能量，物质从高浓度向低浓度一侧运输，因此属于协助扩散；b 运输方向是从高
浓度一侧运输到低浓度一侧，不需要载体和能量，表示自由扩散；c 表示自由扩散，
并且将物质运出细胞；d 运输方向是物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载
体，需要消耗能量，表示主动运输。图乙中，水稻吸收水的相对速率比吸收 Ca2＋、
Mg2＋的大，造成培养液中 Ca2＋、Mg2＋浓度上升；番茄吸收水的相对速率比吸收
SiO 4－
4 的大，造成培养液中 SiO 4－
4 浓度上升。
(1)关于生物膜的分子结构模型，目前大多数人所接受的是桑格和尼克森提出
的流动镶嵌模型。该模型认为生物膜的基本支架是甲图中的磷脂双分子层[B]。
(2)若甲图示为红细胞膜结构，葡萄糖进入细胞的方式是协助扩散，由分析可
知，可以用字母 a 表示。人红细胞中 K＋的浓度比血浆高 30 倍，Na＋的浓度却只有
血浆的 1/6。d 为主动运输，并将物质运出细胞。红细胞排出 Na＋属于主动运输，
并且是运出细胞，因此能用 d 表示，D 符合题意。
(3)图乙中，一段时间后番茄组培养液中 SiO 4－
4 浓度升高的原因是番茄吸水的
速率>吸收 SiO 4－
4 的速率。若对番茄根细胞使用某种毒素，结果 Mg2＋的吸收显著减
少，而 Ca2＋的吸收没有受到影响，其原因是该毒素抑制了 Mg2＋载体蛋白的活性。
(4)胰岛 B 细胞分泌的胰岛素属于生物大分子，不能通过图甲 a～d 中的方式运
输，其运输方式是胞吐。
29．(12 分)图 1 是“植物细胞的质壁分离与复原”实验操作过程，洋葱鳞片叶
内表皮容易撕取，但内表皮无色透明，实验效果不理想。甲、乙两个研究性兴趣
小组分别利用伊红溶液和中性红溶液两种不同的染色剂进行实验。已知伊红是植
物细胞不吸收的红色染料，而中性红能被植物活细胞吸收并进入液泡，死细胞用
中性红染色后，不产生液泡着色现象，但可使细胞核染色。图 2、图 3 和图 4 是兴
趣小组观察到的实验现象。请回答下列问题：
(1)选用洋葱鳞片叶内表皮进行“植物细胞的质壁分离与复原”实验操作，若
要取得较理想实验效果，应注意的显微镜操作是_________________________。图
1 中步骤 B 用显微镜观察的目的是__________________________________。当外界
溶液浓度大于洋葱内表皮细胞的________浓度时，发生质壁分离。
(2)甲组将伊红加入蔗糖溶液中进行实验，观察到的实验现象最可能的是图
________(填数字)，红色区域的边缘是原生质层中的________结构。
(3)乙组先用 0.03%的中性红溶液对内表皮进行染色，清水漂洗后进行图 1 所
示实验，观察结果如图 3 所示，其中Ⅰ所指空白处的物质是________，Ⅱ所指的
细胞核被着色，而其他结构没有着色，可能的原因是______________。
(4)换用一定浓度的 KNO3 溶液重复该实验，发现在没有将溶液置换成清水的
情况下，质壁分离的细胞发生了自动复原现象。试分析其自动复原的原因：
________________________________________________________。
答案 (1)缩小光圈或使用平面反光镜 观察正常状态下细胞形态，以便与实
验状态下的现象进行比较(合理即可) 细胞液
(2)2 细胞膜
(3)蔗糖溶液 该细胞已死亡
(4)细胞吸收 K＋和 NO－
3 ，使得细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水，质壁
分离复原
解析 (1)洋葱鳞片叶内表皮无色透明，进行“植物细胞的质壁分离与复原”
实验操作，若要取得较理想实验效果，应注意的显微镜操作是缩小光圈或使用平
面反光镜。图 1 中步骤 B 用显微镜观察的目的是观察正常状态下细胞形态，以便
与实验状态下的质壁分离与复原现象进行比较。当外界溶液浓度大于洋葱鳞片叶
内表皮细胞的细胞液浓度时，植物细胞失水发生质壁分离。
(2)已知伊红是植物细胞不吸收的红色染料，甲组将伊红加入蔗糖溶液中进行
实验，观察到的实验现象应该是细胞膜内物质无色透明，膜外为染料颜色，即图 2，
红色区域的边缘是原生质层中的细胞膜结构，即细胞系统的边界。
(3)乙组先用 0.03%的中性红溶液对内表皮进行染色，清水漂洗后进行图 1 所
示实验，观察结果如图 3 所示，其中Ⅰ处的物质是蔗糖溶液，Ⅱ所指细胞的细胞
核被着色，而其他结构没有着色，由于死细胞用中性红染色后，不产生液泡着色
现象，但可使细胞核染色，所以该细胞已死亡。
(4)换用一定浓度的 KNO3 溶液重复该实验，由于细胞吸收 K＋和 NO－
3 ，使得细
胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水，质壁分离复原。
