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生物必修1《分子与细胞》第四章 细胞的物质输入和输出综合与测试优秀练习
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这是一份生物必修1《分子与细胞》第四章 细胞的物质输入和输出综合与测试优秀练习，共18页。
质量检测(四)
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(共20小题，每小题2.5分，共50分)
1．某物质从低浓度向高浓度跨膜运输，该过程( )
A．没有载体参与 B．为自由扩散
C．为协助扩散 D．为主动运输
[解析] 主动运输的特点是由低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。
[答案] D
2．以下表示“物质出入细胞的方式”的简要概念图，下列相关叙述正确的是( )
A．小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸的方式为①
B．葡萄糖进入红细胞的方式为②
C．唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的方式为③
D．K＋进入组织细胞方式为④
[解析] ①是主动运输、②为胞吐或胞吞、③为协助扩散、④为自由扩散，小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸的方式为主动运输；葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，不需要能量；唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的方式为胞吐；K＋进入组织细胞方式为主动运输。
[答案] A
3．下图中能正确表示水稻呼吸作用强度与K＋吸收量关系的是( )
[解析] K＋的吸收方式为主动运输。
[答案] C
4．实验室现有四瓶失去标签的蔗糖溶液(编号为A、B、C、D)，已知四瓶蔗糖溶液的浓度都不同。现利用半透膜袋进行渗透实验，装置如图，一段时间后半透膜袋①和③变得胀硬，半透膜袋②萎缩。四种蔗糖溶液中浓度最低的是( )
A．蔗糖溶液A B．蔗糖溶液B
C．蔗糖溶液C D．蔗糖溶液D
[解析] 根据图示按照渗透作用分析，蔗糖溶液浓度为：A>D，C>D，D>B，浓度最低的是B。
[答案] B
5．为探究植物A能否移植到甲地生长，某生物学研究性学习小组通过实验测定了植物A细胞液的浓度，实验结果如下表。为保证植物A移植后能正常生存，则甲地土壤溶液的浓度应( )
浓度(mol·L－1)
0.15
0.2
0.25
0.3
质壁分离状态
不分离
刚分离
显著分离
显著分离
A.≤0.15 mol·L－1 B．≤0.2 mol·L－1
C．≥0.2 mol·L－1 D．≥0.3 mol·L－1
[解析] 当植物细胞液浓度小于周围土壤溶液浓度时，细胞会失水发生质壁分离，植物将不能正常生存。由表中信息可知，该植物细胞液的浓度介于0.15 mol·L－1和0.2 mol·L－1之间。因此，为保证植物移植后能正常生存，甲地土壤溶液的浓度应≤0.15 mol·L－1。
[答案] A
6．欲通过质壁分离现象比较洋葱鳞片叶外表皮细胞和内表皮细胞细胞液浓度的相对大小，设置的自变量是( )
A．不同浓度的外界溶液 B．不同类型的植物细胞
C．溶质不同的两种溶液 D．实验的温度条件
[解析] 欲通过质壁分离现象比较洋葱鳞片叶外表皮细胞和内表皮细胞细胞液浓度的相对大小，只需用适宜浓度的同一种溶液分别处理洋葱鳞片叶外表皮细胞和内表皮细胞，比较相同时间段两种细胞质壁分离的程度即可。可见实验的自变量应为不同类型的植物细胞，而外界溶液、植物的类型和温度都属于无关变量，应该保持相同且适宜。
[答案] B
7．利用高浓度的盐水杀菌的原理是( )
A．盐水中的氯有杀菌作用
B．高浓度盐水中水分不足，不利于细菌生长
C．由于渗透作用，细菌失水死亡
D．钠有杀菌作用
[解析] 生物细胞的生活环境需要有一定浓度的溶液，高于或低于此浓度，细胞就不能很好地生活。因此，用高浓度的盐水浸泡细菌，会使其因失水过多而死亡。
[答案] C
8．如图表示渗透作用的装置图，其中半透膜为膀胱膜，甲、丙装置中A、B、a、b溶液浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示，乙、丁装置分别表示一段时间后甲、丙装置的状态，液面上升的高度分别为h1、h2。如果A、B、a、b均为蔗糖溶液，且MA>MB、Ma＝Mb>MA，则达到平衡后( )
A．h1>h2、Ma>Mb B．h1>h2、MaMb
[解析] 由于Ma＝Mb>MA>MB，所以甲和丙装置中的水分子都会流向漏斗，分别使漏斗液面升高h1、h2。根据题设条件，Ma－MA乙中液面上升高度h1。由于丁中漏斗得到的水分子多于乙中漏斗得到的水分子，因而达到平衡后Ma>Mb。
[答案] D
9．某同学设计渗透装置的实验如下图所示(开始时状态)，烧杯中盛放有蒸馏水，图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。该实验过程中最可能出现的是( )
A．漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降
B．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后下降
C．加酶前后，在烧杯和漏斗中都可以检测出蔗糖
D．加酶后可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶
[解析] 长颈漏斗中加入蔗糖溶液，漏斗内溶液浓度比漏斗外溶液浓度高，故水通过猪膀胱膜进入漏斗中，液面上升；加入蔗糖酶后，发生水解反应，产生葡萄糖和果糖，漏斗中单糖分子增加，单糖分子透过猪膀胱膜的速度比水分子慢，故液面会先上升后下降，A选项错误，B选项正确；加酶前后，由于蔗糖无法通过猪膀胱膜，故烧杯中均无法检测出蔗糖，C选项错误；加酶后，蔗糖水解为葡萄糖和果糖，能够通过猪膀胱膜，蔗糖酶无法通过猪膀胱膜，故烧杯中能够检测出葡萄糖和果糖，但不能检测出蔗糖酶，D选项错误。
[答案] B
10．慕尼黑工业大学安德里亚斯·鲍施教授研究小组构建了一些能自己移动和改变形态的“类细胞”，“类细胞”的膜成分与正常细胞膜类似，也含有一些有机物和某种能源物质。下列相关说法错误的是( )
A．“类细胞”膜的基本支架是由磷脂双分子层组成
B．“类细胞”中含有的某种能源物质很可能是ATP
C．“类细胞”能自己移动和改变形态依赖于膜的选择透过特性
D．“类细胞”在K＋溶液中无法吸收K＋可能是缺少运输K＋的载体
[解析] 根据题意分析，“类细胞”的膜成分与正常细胞膜类似，膜的基本支架都应该是由磷脂双分子层组成，A正确；细胞的直接能源物质是ATP，“类细胞”中含有的某种能源物质很可能是ATP，B正确；“类细胞”能自己移动和改变形态依赖于膜的流动性实现，C错误；“类细胞”的膜成分与正常细胞膜类似，细胞膜的功能特性是具有选择透过性。“类细胞”在K＋溶液中无法吸收K＋可能是缺少运输K＋的载体，D正确。故选C。
[答案] C
11．下列关于生物膜结构和功能的叙述，不正确的是( )
A．所有生物膜都具有选择透过性，但透过的成分不同
B．生物膜具有流动性，使膜很难保持有序的结构，不利于物质交换
C．生物膜的结构主要是由蛋白质和磷脂双分子层组成
D．生物膜在结构和功能上的紧密联系，是细胞成为有机整体的必要条件
[解析] 不同生物膜中载体蛋白的种类和数量不同，因此对物质的通透性不同，故A项正确；生物膜的流动性有利于物质的交换，故B项错误；生物膜的基本结构主要是由蛋白质和磷脂双分子层组成的，故C项正确；生物膜在结构和功能上的紧密联系，使细胞成为一个有机整体，D项正确。
[答案] B
12．下图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为物质的两种运输方式，下列叙述正确的是( )
A．细胞膜功能的复杂程度主要由③决定
B．神经细胞膜上有识别功能的是①
C．b可表示肌细胞吸收氧气
D．细胞膜的选择透过性与②有关，与③无关
[解析] 细胞膜的功能主要由膜蛋白决定；分析图形可知，Ⅰ为细胞膜的外侧，Ⅱ为细胞膜的内侧，肌细胞从组织液中吸收氧气，氧气只会从细胞膜外侧进入细胞膜内侧；细胞膜的选择透过性与②③都有关。
[答案] B
13．Na＋—K＋泵是一种特殊的载体蛋白，该载体既可催化ATP水解和合成，又能促进Na＋、K＋的转运。每消耗1分子ATP，就逆浓度梯度将3分子的Na＋泵出细胞外，将2分子K＋泵入细胞内(如图)。下列有关叙述不正确的是( )
A．Na＋和K＋出入细胞是主动运输的过程
B．Na＋—K＋泵是一个可同时反向转运两种离子的载体蛋白，该过程与细胞膜的选择透过性无关
C．该过程可说明细胞膜具有一定的流动性
D．这一过程可能会造成细胞膜内外产生电位差
[解析] 根据题干信息，Na＋和K＋出入细胞的过程均消耗ATP，均逆浓度梯度运输，故为主动运输；由于运输过程中Na＋—K＋泵上每次携带Na＋和K＋数目不等，故可能会造成细胞膜内外存在电位差，并说明细胞膜上的蛋白质分子及磷脂分子是运动的，即细胞膜具有流动性；此过程还说明细胞能够选择吸收K＋而排出Na＋，即与细胞膜的选择透过性有关。
[答案] B
14．下列说法正确的是( )
A．根细胞的渗透吸水方式是被动运输
B．红墨水滴入清水中发生自由扩散
C．枯死的枝条放入水中会发生渗透吸水
D．葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞属于渗透
[解析] 根细胞的渗透吸水方式是被动运输，A正确；红墨水滴入清水中发生扩散现象，自由扩散需要半透膜和浓度差，B错误；枯死的枝条失去选择透过性，不能发生渗透吸水，C错误；葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞属于协助扩散，D错误。
[答案] A
15．下列有关物质跨膜运输方式的叙述，错误的是( )
A．K＋的跨膜运输方式不一定是主动运输
B．主动运输、胞吞和胞吐均需要消耗能量
C．人的成熟红细胞吸收葡萄糖的过程需要消耗能量
D．在生长激素合成与分泌的过程中，生物膜发生了结构与功能上的联系
[解析] 成熟红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，不消耗能量。
[答案] C
16．下图中能正确表示在一定O2浓度范围内，K＋进入哺乳动物成熟红细胞的速率与O2浓度间的关系的是( )
[解析] 哺乳动物成熟红细胞无线粒体，不能进行有氧呼吸，只进行无氧呼吸。因此，O2浓度对于K＋的主动运输没有影响。
[答案] A
17.实验研究发现Na＋、K＋均不能通过磷脂双分子层构成的人工质膜(如图)，但如果在人工质膜中插入缬氨霉素(由12个氨基酸构成的环状肽)后，可使K＋的运输速率提高100000倍，但它不能有效提高Na＋的运输速率，据此判断下列叙述不正确的是( )
A．K＋通过人工质膜的方式为主动运输
B．载体蛋白能极大地提高运输速率
C．缬氨霉素的作用类似于载体蛋白
D．缬氨霉素与离子的结合具有特异性
[解析] 在不提供能量的情况下，插入缬氨霉素后，K＋的运输速率能获得提高，说明K＋的运输方式需要载体，不需要能量，属于协助扩散，A错误；在不提供能量的情况下，插入缬氨霉素后，使K＋的运输速率提高100000倍，说明载体蛋白能极大地提高运输速率，B正确；在不提供能量的情况下，插入缬氨霉素后，K＋的运输速率能获得提高，说明缬氨霉素相当于钾离子的载体，C正确；人工质膜中插入缬氨霉素后，K＋的运输速率提高100000倍，但它不能有效提高Na＋的运输速率，说明缬氨霉素与离子的结合具有特异性，D正确。
[答案] A
18．非洲爪蟾的卵黄原蛋白在肝脏中合成，经血液循环运输到卵巢，再进入卵母细胞。卵黄原蛋白进入卵母细胞( )
A．需载体蛋白的协助 B．需通过囊泡的运输
C．不需要消耗ATP供能 D．取决于膜内外浓度差
[解析] 胞吞不需要载体蛋白的协助，需通过囊泡的运输，需要消耗能量，与膜内外浓度差无直接关系。B正确，A、C、D错误。
[答案] B
19．将相同的四组马铃薯条分别浸入四种溶液，一小时后测定薯条质量变化的百分率，结果如下表。下列叙述中正确的是( )
溶液
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
质量变化率
＋8%
－6%
－4%
0%
A.Ⅰ的浓度最低 B．Ⅱ的浓度较Ⅰ低
C．Ⅳ的浓度最高 D．Ⅳ可能是蒸馏水
[解析] 由图可得，四组溶液中，Ⅰ组中的马铃薯条吸水增重，Ⅰ组溶液浓度比马铃薯细胞溶液浓度低；Ⅱ、Ⅲ两组中的马铃薯条失水减重，Ⅱ、Ⅲ两组溶液浓度比马铃薯细胞溶液浓度高，且Ⅱ组溶液浓度＞Ⅲ组溶液浓度；Ⅳ组中的马铃薯条质量不变，因此Ⅳ组的溶液浓度和马铃薯细胞溶液中的浓度相同，所以溶液浓度Ⅰ＜Ⅳ＜Ⅲ＜Ⅱ，Ⅰ组溶液浓度最低，A选项正确，B、C选项错误；Ⅳ组不会是蒸馏水，Ⅰ组有可能是蒸馏水，D选项错误。
[答案] A
20．如图表示培养液中K＋浓度及溶氧量对小麦根系细胞吸收K＋速率的影响。下列有关两曲线形成机理的解释正确的是( )
A．曲线ab段形成是由于细胞膜上K＋载体数量未达到饱和且能量充足
B．曲线cd段的形成是由于细胞内K＋过多，细胞大量排出K＋
C．e点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收K＋
D．曲线bc、fg段的形成是由于细胞膜上K＋载体数量有限
[解析] 曲线ab段是随着营养液中K＋浓度增加，K＋吸收速率加快，此时限制K＋吸收速率的因素是K＋浓度，而能量充足，细胞膜上K＋载体数量未达到饱和，故A正确；曲线cd段的形成是由于培养液浓度过大，导致细胞失水，细胞代谢减弱，为主动运输提供的能力减少导致的，故B错误；e点表明植物根系可以通过无氧呼吸为主动运输提供能量来吸收钾离子，故C错误；bc段限制因素不再是培养液中K＋浓度，限制因素可能是载体数量，也可能是能量供应；fg段限制因素可能是载体数量，也可能是培养液中K＋浓度，故D错误。综上所述，选A。
[答案] A
二、非选择题(共5小题，共50分)
21．(10分)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，下图a是发生质壁分离的植物细胞，图b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a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[ ]以及二者之间的细胞质。
(2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是___________，植物细胞自身应具备的结构特点是________________。
(3)图b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关系是___________。
(4)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲～戊)中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示，据图分析：
①红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度________。
②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜A的细胞液浓度会________。
[解析] (1)质壁分离指细胞壁和原生质层的分离，原生质层是由细胞膜和液泡膜以及二者之间的细胞质构成的。(2)发生质壁分离的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度，而植物自身具备的结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，并具有大液泡。(3)在观察植物细胞质壁分离与复原实验中，当细胞处于质壁分离状态时，此时细胞可能正在发生质壁分离过程，也可能质壁分离完成，细胞原生质层大小处于相对静止状态，还可能处于质壁分离的复原过程中，因此，细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是细胞液浓度大于、等于或小于外界溶液浓度。(4)由图中两种红心萝卜的质量变化结果可知，甲～戊五种蔗糖溶液的浓度大小为丙<戊<甲<丁<乙，甲为红心萝卜A的等渗溶液，戊为红心萝卜B的等渗溶液，因此红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度高。在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，溶液浓度降低，红心萝卜A吸水一段时间后，细胞液浓度降低。
[答案] (1)原生质层 ② ④
(2)外界溶液浓度高于细胞液浓度 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，具有大液泡
(3)细胞液的浓度可能大于、等于或小于外界溶液的浓度
(4)①高 ②降低
22．(10分)如图一所示是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过，①②③④代表物质运输方式。图二表示物质通过膜运输的速率(纵坐标)随环境中O2浓度的变化。请仔细观察图示回答有关问题。
(1)“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一事实证明组成细胞膜的主要成分中有图一中所示的[ ]_______________ __。
(2)鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时经②途径及时将多余的盐分排出体外，那么其跨膜运输的方式是______。
(3)蟾蜍心肌细胞吸收Ca2＋、K＋方式相同，若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则Ca2＋、K＋等物质吸收均受到显著的影响，其原因是__________。若对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2＋吸收明显减少，但K＋的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了图一中所示的转运Ca2＋的[ ]____________的活动。
(4)图二与图一中的________代表的物质运输方式一致。图中曲线出现BC段的主要原因是___________________。
[解析] (1)“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一事实证明膜是由脂质组成的，脂质中主要是磷脂，即图中的甲。(2)鲨鱼体内能积累大量的盐，说明鲨鱼细胞吸收盐分的过程是主动运输，盐分过高时经②途径及时将多余的盐分排出体外，是顺浓度梯度运输，需要通过通道蛋白，是协助扩散。(3)用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则Ca2＋、K＋等物质吸收均受到显著的影响，说明两种离子的运输是主动运输，用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，细胞呼吸产生的能量减少，影响了两种离子的运输，若对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2＋吸收明显减少，但K＋的吸收不受影响，说明该毒素不影响能量，则最可能的原因是该毒素抑制了图一中所示的转运Ca2＋的乙载体蛋白的活性。(4)图二是主动运输过程，与图一中的④运输方式相同；图中曲线出现BC段的主要原因是载体蛋白的数量是有限的。
[答案] (1)甲 磷脂双分子层 (2)协助扩散
(3)缺少能量 乙 载体蛋白
(4)④ 载体蛋白的数量是有限的
23．(10分)根据材料回答问题。
彼得·阿格雷由于发现了细胞膜上的水通道而获得2003年诺贝尔化学奖。我们知道，人体有些细胞能很快吸收水，而另外一些细胞则吸水很慢。早在19世纪中期，科学家就猜测细胞膜有允许水分和盐分进入的通道，每个通道每秒种有几十亿个水分子通过，但这一猜想一直未得到证实。
1988年，阿格雷成功地分离了存在于红细胞膜和肾脏微管上的一种膜蛋白，后来他认识到这个蛋白有水通道的功能，这就是科学家们长期搜寻的水分子通道。他画出了清晰的水通道蛋白的三维结构图，详细解释了水分子是如何通过该通道进入细胞膜的，而其他微分子或离子无法通过的原因。
罗德里克·麦金农由于对离子通道结构和机制的研究也获此奖。离子通道是细胞膜的另一种通道。他提示了当离子穿过细胞膜时，不同的细胞通过电位变化发出信号，控制离子通道的开放或关闭。同时，离子通道通过过滤机制，只让特定离子通过，而不让其他离子通过。
(1)细胞膜的结构特性是________，功能特性是_________。
(2)离子通道的化学本质是膜上的__________。
(3)水通道、离子通道和离子载体运输物质时的共同特性是________性。
(4)肾脏中肾小管和集合管能迅速吸收原尿中的水，最可能的原因是__________________________。
(5)物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系，为了探究温度对膜的流动性的影响，有人做了下述实验：分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后让两个细胞在37 ℃条件下融合并培养，40分钟后，融合的细胞膜上红色和绿色均匀分布。
①该实验设计有很大的问题，其原因是缺少____________。
②经过完善，本实验可以通过相同的时间后，观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上分布的情况判断实验结果，也可以通过__________判断实验结果。
③该实验最可能得出的结论是____________。
[解析] (1)细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特性是选择透过性。(2)离子通道的化学本质是膜上的蛋白质。(3)水通道、离子通道和离子载体运输物质时的共同特性是专一性，即只允许特定的物质通过。(4)肾脏中肾小管和集合管能迅速吸收原尿中的水，最可能的原因是肾小管和集合管细胞膜上有大量的水通道蛋白，使重吸收水分的效率大大提高。(5)①缺少对照组，对照组设计如下：A分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后将两细胞放于37℃以下的温度下培养；B分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质放于37 ℃以上的温度下培养，其余条件都相同。②经过完善，本实验可以通过相同的时间后，观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上分布的情况判断实验结果，也可以通过记录红色和绿色荧光物质在细胞膜上分布均匀所耗费的时间来判断实验结果。③该实验可能得出的结论是在一定温度范围内，随着温度的升高，膜的流动性增加。
[答案] (1)流动性 选择透过性
(2)蛋白质
(3)专一
(4)肾小管和集合管细胞有大量水通道
(5)①对照实验 ②记录红色和绿色荧光物质在细胞膜上分布均匀所耗费的时间 ③在一定温度范围内，随着温度的升高，膜的流动性增加
24．(10分)图1是部分物质进出肾小管上皮细胞的示意图，图2是部分细胞膜的亚显微结构图，据图回答下列问题。
(1)组织液中的O2进入肾小管上皮细胞的方式是____________，肾小管上皮细胞中氨基酸进入组织液的方式是____________，以上两种运输方式所需条件的区别是__________________________。
(2)肾小管上皮细胞中的Na＋进入组织液的方式是____________，影响其运输速率的因素有____________________________，此运输方式体现了细胞膜的功能特点是具有______________。
(3)图1可以看出，管腔中Na＋进入肾小管上皮细胞时的动力来源于______________，图2中存在3种信号分子，但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合，这说明___________。
[解析] (1)据图分析可知，组织液中的O2通过自由扩散方式进入肾小管上皮细胞，肾小管上皮细胞中的氨基酸以协助扩散方式进入组织液，前者不需要转运协助，后者需要转运协助。(2)据图可知，肾小管上皮细胞中的Na＋进入组织液，是从低浓度向高浓度运输，其运输方式是主动运输，影响因素是载体蛋白的数量及能量。主动运输体现了细胞膜的功能特点：选择透过性。(3)据图1可知，管腔中氨基酸进入肾小管上皮细胞，是从低浓度向高浓度运输，属于主动运输，其动力来源于Na＋的浓度梯度差。因受体蛋白具有特异性，故3种信号分子中只有1种信号分子能与其受体蛋白结合。
[答案] (1)自由扩散 协助扩散 是否需要转运蛋白的协助
(2)主动运输 能量、载体蛋白的数量 选择透过性
(3) Na＋的浓度梯度(或Na＋的浓度差) 受体蛋白具有特异性
25．(10分)图为流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，请据图回答：
(1)①是__________ 。
(2)b物质的跨膜运输特点是：①__________；②_________。
(3)探究水稻从培养液中吸收Si4＋是主动运输还是被动运输。
请完善实验。
①实验步骤：
A．取甲、乙两组生长发育相同的水稻幼苗，放入适宜浓度含有Si4＋的完全培养液中。
B．甲组________________，
乙组抑制细胞的有氧呼吸。
C．一段时间后，测定两组根系______________。
②实验结果及实验结论：
A．若两组植株对Si4＋的吸收速率相同，则说明水稻从培养液中吸收Si4＋的方式是____________。
B．若乙组植株对Si4＋的吸收速率________甲组，则说明水稻从培养液中吸收Si4＋的方式是____________。
[解析] (1)图中①是糖蛋白，②为磷脂双分子层，③为蛋白质。(2)b物质的跨膜运输方式是主动运输，其特点是：需要载体蛋白和消耗能量。(3)若要探究水稻从培养液中吸收Si4＋是主动运输还是被动运输，关键要在形成对照实验的两组中体现一组正常进行有氧呼吸供能，一组在无氧中不能进行有氧呼吸供能，对比两组的实验结果即可。实验步骤如下： 取甲、乙两组生长发育相同的水稻幼苗，放入适宜浓度含有Si4＋的完全培养液中；甲组给予正常的细胞呼吸条件(有氧)，乙组抑制细胞的有氧呼吸(无氧)，一段时间后，测定两组根系对Si4＋的吸收速率。实验结果及实验结论：若两组植株对Si4＋的吸收速率相同，则说明水稻从培养液中吸收Si4＋的方式是被动运输；若乙组植株对Si4＋的吸收速率明显小于甲组，则说明水稻从培养液中吸收Si4＋的方式是主动运输。
[答案] (1)糖蛋白
(2)需要载体蛋白 需要消耗能量
(3)①给予正常的细胞呼吸条件 对Si4＋的吸收速率 ②被动运输 (明显)小于 主动运输
质量检测(四)
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(共20小题，每小题2.5分，共50分)
1．某物质从低浓度向高浓度跨膜运输，该过程( )
A．没有载体参与 B．为自由扩散
C．为协助扩散 D．为主动运输
[解析] 主动运输的特点是由低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。
[答案] D
2．以下表示“物质出入细胞的方式”的简要概念图，下列相关叙述正确的是( )
A．小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸的方式为①
B．葡萄糖进入红细胞的方式为②
C．唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的方式为③
D．K＋进入组织细胞方式为④
[解析] ①是主动运输、②为胞吐或胞吞、③为协助扩散、④为自由扩散，小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸的方式为主动运输；葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，不需要能量；唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的方式为胞吐；K＋进入组织细胞方式为主动运输。
[答案] A
3．下图中能正确表示水稻呼吸作用强度与K＋吸收量关系的是( )
[解析] K＋的吸收方式为主动运输。
[答案] C
4．实验室现有四瓶失去标签的蔗糖溶液(编号为A、B、C、D)，已知四瓶蔗糖溶液的浓度都不同。现利用半透膜袋进行渗透实验，装置如图，一段时间后半透膜袋①和③变得胀硬，半透膜袋②萎缩。四种蔗糖溶液中浓度最低的是( )
A．蔗糖溶液A B．蔗糖溶液B
C．蔗糖溶液C D．蔗糖溶液D
[解析] 根据图示按照渗透作用分析，蔗糖溶液浓度为：A>D，C>D，D>B，浓度最低的是B。
[答案] B
5．为探究植物A能否移植到甲地生长，某生物学研究性学习小组通过实验测定了植物A细胞液的浓度，实验结果如下表。为保证植物A移植后能正常生存，则甲地土壤溶液的浓度应( )
浓度(mol·L－1)
0.15
0.2
0.25
0.3
质壁分离状态
不分离
刚分离
显著分离
显著分离
A.≤0.15 mol·L－1 B．≤0.2 mol·L－1
C．≥0.2 mol·L－1 D．≥0.3 mol·L－1
[解析] 当植物细胞液浓度小于周围土壤溶液浓度时，细胞会失水发生质壁分离，植物将不能正常生存。由表中信息可知，该植物细胞液的浓度介于0.15 mol·L－1和0.2 mol·L－1之间。因此，为保证植物移植后能正常生存，甲地土壤溶液的浓度应≤0.15 mol·L－1。
[答案] A
6．欲通过质壁分离现象比较洋葱鳞片叶外表皮细胞和内表皮细胞细胞液浓度的相对大小，设置的自变量是( )
A．不同浓度的外界溶液 B．不同类型的植物细胞
C．溶质不同的两种溶液 D．实验的温度条件
[解析] 欲通过质壁分离现象比较洋葱鳞片叶外表皮细胞和内表皮细胞细胞液浓度的相对大小，只需用适宜浓度的同一种溶液分别处理洋葱鳞片叶外表皮细胞和内表皮细胞，比较相同时间段两种细胞质壁分离的程度即可。可见实验的自变量应为不同类型的植物细胞，而外界溶液、植物的类型和温度都属于无关变量，应该保持相同且适宜。
[答案] B
7．利用高浓度的盐水杀菌的原理是( )
A．盐水中的氯有杀菌作用
B．高浓度盐水中水分不足，不利于细菌生长
C．由于渗透作用，细菌失水死亡
D．钠有杀菌作用
[解析] 生物细胞的生活环境需要有一定浓度的溶液，高于或低于此浓度，细胞就不能很好地生活。因此，用高浓度的盐水浸泡细菌，会使其因失水过多而死亡。
[答案] C
8．如图表示渗透作用的装置图，其中半透膜为膀胱膜，甲、丙装置中A、B、a、b溶液浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示，乙、丁装置分别表示一段时间后甲、丙装置的状态，液面上升的高度分别为h1、h2。如果A、B、a、b均为蔗糖溶液，且MA>MB、Ma＝Mb>MA，则达到平衡后( )
A．h1>h2、Ma>Mb B．h1>h2、Ma
[解析] 由于Ma＝Mb>MA>MB，所以甲和丙装置中的水分子都会流向漏斗，分别使漏斗液面升高h1、h2。根据题设条件，Ma－MA
[答案] D
9．某同学设计渗透装置的实验如下图所示(开始时状态)，烧杯中盛放有蒸馏水，图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。该实验过程中最可能出现的是( )
A．漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降
B．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后下降
C．加酶前后，在烧杯和漏斗中都可以检测出蔗糖
D．加酶后可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶
[解析] 长颈漏斗中加入蔗糖溶液，漏斗内溶液浓度比漏斗外溶液浓度高，故水通过猪膀胱膜进入漏斗中，液面上升；加入蔗糖酶后，发生水解反应，产生葡萄糖和果糖，漏斗中单糖分子增加，单糖分子透过猪膀胱膜的速度比水分子慢，故液面会先上升后下降，A选项错误，B选项正确；加酶前后，由于蔗糖无法通过猪膀胱膜，故烧杯中均无法检测出蔗糖，C选项错误；加酶后，蔗糖水解为葡萄糖和果糖，能够通过猪膀胱膜，蔗糖酶无法通过猪膀胱膜，故烧杯中能够检测出葡萄糖和果糖，但不能检测出蔗糖酶，D选项错误。
[答案] B
10．慕尼黑工业大学安德里亚斯·鲍施教授研究小组构建了一些能自己移动和改变形态的“类细胞”，“类细胞”的膜成分与正常细胞膜类似，也含有一些有机物和某种能源物质。下列相关说法错误的是( )
A．“类细胞”膜的基本支架是由磷脂双分子层组成
B．“类细胞”中含有的某种能源物质很可能是ATP
C．“类细胞”能自己移动和改变形态依赖于膜的选择透过特性
D．“类细胞”在K＋溶液中无法吸收K＋可能是缺少运输K＋的载体
[解析] 根据题意分析，“类细胞”的膜成分与正常细胞膜类似，膜的基本支架都应该是由磷脂双分子层组成，A正确；细胞的直接能源物质是ATP，“类细胞”中含有的某种能源物质很可能是ATP，B正确；“类细胞”能自己移动和改变形态依赖于膜的流动性实现，C错误；“类细胞”的膜成分与正常细胞膜类似，细胞膜的功能特性是具有选择透过性。“类细胞”在K＋溶液中无法吸收K＋可能是缺少运输K＋的载体，D正确。故选C。
[答案] C
11．下列关于生物膜结构和功能的叙述，不正确的是( )
A．所有生物膜都具有选择透过性，但透过的成分不同
B．生物膜具有流动性，使膜很难保持有序的结构，不利于物质交换
C．生物膜的结构主要是由蛋白质和磷脂双分子层组成
D．生物膜在结构和功能上的紧密联系，是细胞成为有机整体的必要条件
[解析] 不同生物膜中载体蛋白的种类和数量不同，因此对物质的通透性不同，故A项正确；生物膜的流动性有利于物质的交换，故B项错误；生物膜的基本结构主要是由蛋白质和磷脂双分子层组成的，故C项正确；生物膜在结构和功能上的紧密联系，使细胞成为一个有机整体，D项正确。
[答案] B
12．下图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为物质的两种运输方式，下列叙述正确的是( )
A．细胞膜功能的复杂程度主要由③决定
B．神经细胞膜上有识别功能的是①
C．b可表示肌细胞吸收氧气
D．细胞膜的选择透过性与②有关，与③无关
[解析] 细胞膜的功能主要由膜蛋白决定；分析图形可知，Ⅰ为细胞膜的外侧，Ⅱ为细胞膜的内侧，肌细胞从组织液中吸收氧气，氧气只会从细胞膜外侧进入细胞膜内侧；细胞膜的选择透过性与②③都有关。
[答案] B
13．Na＋—K＋泵是一种特殊的载体蛋白，该载体既可催化ATP水解和合成，又能促进Na＋、K＋的转运。每消耗1分子ATP，就逆浓度梯度将3分子的Na＋泵出细胞外，将2分子K＋泵入细胞内(如图)。下列有关叙述不正确的是( )
A．Na＋和K＋出入细胞是主动运输的过程
B．Na＋—K＋泵是一个可同时反向转运两种离子的载体蛋白，该过程与细胞膜的选择透过性无关
C．该过程可说明细胞膜具有一定的流动性
D．这一过程可能会造成细胞膜内外产生电位差
[解析] 根据题干信息，Na＋和K＋出入细胞的过程均消耗ATP，均逆浓度梯度运输，故为主动运输；由于运输过程中Na＋—K＋泵上每次携带Na＋和K＋数目不等，故可能会造成细胞膜内外存在电位差，并说明细胞膜上的蛋白质分子及磷脂分子是运动的，即细胞膜具有流动性；此过程还说明细胞能够选择吸收K＋而排出Na＋，即与细胞膜的选择透过性有关。
[答案] B
14．下列说法正确的是( )
A．根细胞的渗透吸水方式是被动运输
B．红墨水滴入清水中发生自由扩散
C．枯死的枝条放入水中会发生渗透吸水
D．葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞属于渗透
[解析] 根细胞的渗透吸水方式是被动运输，A正确；红墨水滴入清水中发生扩散现象，自由扩散需要半透膜和浓度差，B错误；枯死的枝条失去选择透过性，不能发生渗透吸水，C错误；葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞属于协助扩散，D错误。
[答案] A
15．下列有关物质跨膜运输方式的叙述，错误的是( )
A．K＋的跨膜运输方式不一定是主动运输
B．主动运输、胞吞和胞吐均需要消耗能量
C．人的成熟红细胞吸收葡萄糖的过程需要消耗能量
D．在生长激素合成与分泌的过程中，生物膜发生了结构与功能上的联系
[解析] 成熟红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，不消耗能量。
[答案] C
16．下图中能正确表示在一定O2浓度范围内，K＋进入哺乳动物成熟红细胞的速率与O2浓度间的关系的是( )
[解析] 哺乳动物成熟红细胞无线粒体，不能进行有氧呼吸，只进行无氧呼吸。因此，O2浓度对于K＋的主动运输没有影响。
[答案] A
17.实验研究发现Na＋、K＋均不能通过磷脂双分子层构成的人工质膜(如图)，但如果在人工质膜中插入缬氨霉素(由12个氨基酸构成的环状肽)后，可使K＋的运输速率提高100000倍，但它不能有效提高Na＋的运输速率，据此判断下列叙述不正确的是( )
A．K＋通过人工质膜的方式为主动运输
B．载体蛋白能极大地提高运输速率
C．缬氨霉素的作用类似于载体蛋白
D．缬氨霉素与离子的结合具有特异性
[解析] 在不提供能量的情况下，插入缬氨霉素后，K＋的运输速率能获得提高，说明K＋的运输方式需要载体，不需要能量，属于协助扩散，A错误；在不提供能量的情况下，插入缬氨霉素后，使K＋的运输速率提高100000倍，说明载体蛋白能极大地提高运输速率，B正确；在不提供能量的情况下，插入缬氨霉素后，K＋的运输速率能获得提高，说明缬氨霉素相当于钾离子的载体，C正确；人工质膜中插入缬氨霉素后，K＋的运输速率提高100000倍，但它不能有效提高Na＋的运输速率，说明缬氨霉素与离子的结合具有特异性，D正确。
[答案] A
18．非洲爪蟾的卵黄原蛋白在肝脏中合成，经血液循环运输到卵巢，再进入卵母细胞。卵黄原蛋白进入卵母细胞( )
A．需载体蛋白的协助 B．需通过囊泡的运输
C．不需要消耗ATP供能 D．取决于膜内外浓度差
[解析] 胞吞不需要载体蛋白的协助，需通过囊泡的运输，需要消耗能量，与膜内外浓度差无直接关系。B正确，A、C、D错误。
[答案] B
19．将相同的四组马铃薯条分别浸入四种溶液，一小时后测定薯条质量变化的百分率，结果如下表。下列叙述中正确的是( )
溶液
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
质量变化率
＋8%
－6%
－4%
0%
A.Ⅰ的浓度最低 B．Ⅱ的浓度较Ⅰ低
C．Ⅳ的浓度最高 D．Ⅳ可能是蒸馏水
[解析] 由图可得，四组溶液中，Ⅰ组中的马铃薯条吸水增重，Ⅰ组溶液浓度比马铃薯细胞溶液浓度低；Ⅱ、Ⅲ两组中的马铃薯条失水减重，Ⅱ、Ⅲ两组溶液浓度比马铃薯细胞溶液浓度高，且Ⅱ组溶液浓度＞Ⅲ组溶液浓度；Ⅳ组中的马铃薯条质量不变，因此Ⅳ组的溶液浓度和马铃薯细胞溶液中的浓度相同，所以溶液浓度Ⅰ＜Ⅳ＜Ⅲ＜Ⅱ，Ⅰ组溶液浓度最低，A选项正确，B、C选项错误；Ⅳ组不会是蒸馏水，Ⅰ组有可能是蒸馏水，D选项错误。
[答案] A
20．如图表示培养液中K＋浓度及溶氧量对小麦根系细胞吸收K＋速率的影响。下列有关两曲线形成机理的解释正确的是( )
A．曲线ab段形成是由于细胞膜上K＋载体数量未达到饱和且能量充足
B．曲线cd段的形成是由于细胞内K＋过多，细胞大量排出K＋
C．e点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收K＋
D．曲线bc、fg段的形成是由于细胞膜上K＋载体数量有限
[解析] 曲线ab段是随着营养液中K＋浓度增加，K＋吸收速率加快，此时限制K＋吸收速率的因素是K＋浓度，而能量充足，细胞膜上K＋载体数量未达到饱和，故A正确；曲线cd段的形成是由于培养液浓度过大，导致细胞失水，细胞代谢减弱，为主动运输提供的能力减少导致的，故B错误；e点表明植物根系可以通过无氧呼吸为主动运输提供能量来吸收钾离子，故C错误；bc段限制因素不再是培养液中K＋浓度，限制因素可能是载体数量，也可能是能量供应；fg段限制因素可能是载体数量，也可能是培养液中K＋浓度，故D错误。综上所述，选A。
[答案] A
二、非选择题(共5小题，共50分)
21．(10分)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，下图a是发生质壁分离的植物细胞，图b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a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[ ]以及二者之间的细胞质。
(2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是___________，植物细胞自身应具备的结构特点是________________。
(3)图b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关系是___________。
(4)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲～戊)中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示，据图分析：
①红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度________。
②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜A的细胞液浓度会________。
[解析] (1)质壁分离指细胞壁和原生质层的分离，原生质层是由细胞膜和液泡膜以及二者之间的细胞质构成的。(2)发生质壁分离的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度，而植物自身具备的结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，并具有大液泡。(3)在观察植物细胞质壁分离与复原实验中，当细胞处于质壁分离状态时，此时细胞可能正在发生质壁分离过程，也可能质壁分离完成，细胞原生质层大小处于相对静止状态，还可能处于质壁分离的复原过程中，因此，细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是细胞液浓度大于、等于或小于外界溶液浓度。(4)由图中两种红心萝卜的质量变化结果可知，甲～戊五种蔗糖溶液的浓度大小为丙<戊<甲<丁<乙，甲为红心萝卜A的等渗溶液，戊为红心萝卜B的等渗溶液，因此红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度高。在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，溶液浓度降低，红心萝卜A吸水一段时间后，细胞液浓度降低。
[答案] (1)原生质层 ② ④
(2)外界溶液浓度高于细胞液浓度 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，具有大液泡
(3)细胞液的浓度可能大于、等于或小于外界溶液的浓度
(4)①高 ②降低
22．(10分)如图一所示是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过，①②③④代表物质运输方式。图二表示物质通过膜运输的速率(纵坐标)随环境中O2浓度的变化。请仔细观察图示回答有关问题。
(1)“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一事实证明组成细胞膜的主要成分中有图一中所示的[ ]_______________ __。
(2)鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时经②途径及时将多余的盐分排出体外，那么其跨膜运输的方式是______。
(3)蟾蜍心肌细胞吸收Ca2＋、K＋方式相同，若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则Ca2＋、K＋等物质吸收均受到显著的影响，其原因是__________。若对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2＋吸收明显减少，但K＋的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了图一中所示的转运Ca2＋的[ ]____________的活动。
(4)图二与图一中的________代表的物质运输方式一致。图中曲线出现BC段的主要原因是___________________。
[解析] (1)“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一事实证明膜是由脂质组成的，脂质中主要是磷脂，即图中的甲。(2)鲨鱼体内能积累大量的盐，说明鲨鱼细胞吸收盐分的过程是主动运输，盐分过高时经②途径及时将多余的盐分排出体外，是顺浓度梯度运输，需要通过通道蛋白，是协助扩散。(3)用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则Ca2＋、K＋等物质吸收均受到显著的影响，说明两种离子的运输是主动运输，用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，细胞呼吸产生的能量减少，影响了两种离子的运输，若对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2＋吸收明显减少，但K＋的吸收不受影响，说明该毒素不影响能量，则最可能的原因是该毒素抑制了图一中所示的转运Ca2＋的乙载体蛋白的活性。(4)图二是主动运输过程，与图一中的④运输方式相同；图中曲线出现BC段的主要原因是载体蛋白的数量是有限的。
[答案] (1)甲 磷脂双分子层 (2)协助扩散
(3)缺少能量 乙 载体蛋白
(4)④ 载体蛋白的数量是有限的
23．(10分)根据材料回答问题。
彼得·阿格雷由于发现了细胞膜上的水通道而获得2003年诺贝尔化学奖。我们知道，人体有些细胞能很快吸收水，而另外一些细胞则吸水很慢。早在19世纪中期，科学家就猜测细胞膜有允许水分和盐分进入的通道，每个通道每秒种有几十亿个水分子通过，但这一猜想一直未得到证实。
1988年，阿格雷成功地分离了存在于红细胞膜和肾脏微管上的一种膜蛋白，后来他认识到这个蛋白有水通道的功能，这就是科学家们长期搜寻的水分子通道。他画出了清晰的水通道蛋白的三维结构图，详细解释了水分子是如何通过该通道进入细胞膜的，而其他微分子或离子无法通过的原因。
罗德里克·麦金农由于对离子通道结构和机制的研究也获此奖。离子通道是细胞膜的另一种通道。他提示了当离子穿过细胞膜时，不同的细胞通过电位变化发出信号，控制离子通道的开放或关闭。同时，离子通道通过过滤机制，只让特定离子通过，而不让其他离子通过。
(1)细胞膜的结构特性是________，功能特性是_________。
(2)离子通道的化学本质是膜上的__________。
(3)水通道、离子通道和离子载体运输物质时的共同特性是________性。
(4)肾脏中肾小管和集合管能迅速吸收原尿中的水，最可能的原因是__________________________。
(5)物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系，为了探究温度对膜的流动性的影响，有人做了下述实验：分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后让两个细胞在37 ℃条件下融合并培养，40分钟后，融合的细胞膜上红色和绿色均匀分布。
①该实验设计有很大的问题，其原因是缺少____________。
②经过完善，本实验可以通过相同的时间后，观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上分布的情况判断实验结果，也可以通过__________判断实验结果。
③该实验最可能得出的结论是____________。
[解析] (1)细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特性是选择透过性。(2)离子通道的化学本质是膜上的蛋白质。(3)水通道、离子通道和离子载体运输物质时的共同特性是专一性，即只允许特定的物质通过。(4)肾脏中肾小管和集合管能迅速吸收原尿中的水，最可能的原因是肾小管和集合管细胞膜上有大量的水通道蛋白，使重吸收水分的效率大大提高。(5)①缺少对照组，对照组设计如下：A分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后将两细胞放于37℃以下的温度下培养；B分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质放于37 ℃以上的温度下培养，其余条件都相同。②经过完善，本实验可以通过相同的时间后，观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上分布的情况判断实验结果，也可以通过记录红色和绿色荧光物质在细胞膜上分布均匀所耗费的时间来判断实验结果。③该实验可能得出的结论是在一定温度范围内，随着温度的升高，膜的流动性增加。
[答案] (1)流动性 选择透过性
(2)蛋白质
(3)专一
(4)肾小管和集合管细胞有大量水通道
(5)①对照实验 ②记录红色和绿色荧光物质在细胞膜上分布均匀所耗费的时间 ③在一定温度范围内，随着温度的升高，膜的流动性增加
24．(10分)图1是部分物质进出肾小管上皮细胞的示意图，图2是部分细胞膜的亚显微结构图，据图回答下列问题。
(1)组织液中的O2进入肾小管上皮细胞的方式是____________，肾小管上皮细胞中氨基酸进入组织液的方式是____________，以上两种运输方式所需条件的区别是__________________________。
(2)肾小管上皮细胞中的Na＋进入组织液的方式是____________，影响其运输速率的因素有____________________________，此运输方式体现了细胞膜的功能特点是具有______________。
(3)图1可以看出，管腔中Na＋进入肾小管上皮细胞时的动力来源于______________，图2中存在3种信号分子，但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合，这说明___________。
[解析] (1)据图分析可知，组织液中的O2通过自由扩散方式进入肾小管上皮细胞，肾小管上皮细胞中的氨基酸以协助扩散方式进入组织液，前者不需要转运协助，后者需要转运协助。(2)据图可知，肾小管上皮细胞中的Na＋进入组织液，是从低浓度向高浓度运输，其运输方式是主动运输，影响因素是载体蛋白的数量及能量。主动运输体现了细胞膜的功能特点：选择透过性。(3)据图1可知，管腔中氨基酸进入肾小管上皮细胞，是从低浓度向高浓度运输，属于主动运输，其动力来源于Na＋的浓度梯度差。因受体蛋白具有特异性，故3种信号分子中只有1种信号分子能与其受体蛋白结合。
[答案] (1)自由扩散 协助扩散 是否需要转运蛋白的协助
(2)主动运输 能量、载体蛋白的数量 选择透过性
(3) Na＋的浓度梯度(或Na＋的浓度差) 受体蛋白具有特异性
25．(10分)图为流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，请据图回答：
(1)①是__________ 。
(2)b物质的跨膜运输特点是：①__________；②_________。
(3)探究水稻从培养液中吸收Si4＋是主动运输还是被动运输。
请完善实验。
①实验步骤：
A．取甲、乙两组生长发育相同的水稻幼苗，放入适宜浓度含有Si4＋的完全培养液中。
B．甲组________________，
乙组抑制细胞的有氧呼吸。
C．一段时间后，测定两组根系______________。
②实验结果及实验结论：
A．若两组植株对Si4＋的吸收速率相同，则说明水稻从培养液中吸收Si4＋的方式是____________。
B．若乙组植株对Si4＋的吸收速率________甲组，则说明水稻从培养液中吸收Si4＋的方式是____________。
[解析] (1)图中①是糖蛋白，②为磷脂双分子层，③为蛋白质。(2)b物质的跨膜运输方式是主动运输，其特点是：需要载体蛋白和消耗能量。(3)若要探究水稻从培养液中吸收Si4＋是主动运输还是被动运输，关键要在形成对照实验的两组中体现一组正常进行有氧呼吸供能，一组在无氧中不能进行有氧呼吸供能，对比两组的实验结果即可。实验步骤如下： 取甲、乙两组生长发育相同的水稻幼苗，放入适宜浓度含有Si4＋的完全培养液中；甲组给予正常的细胞呼吸条件(有氧)，乙组抑制细胞的有氧呼吸(无氧)，一段时间后，测定两组根系对Si4＋的吸收速率。实验结果及实验结论：若两组植株对Si4＋的吸收速率相同，则说明水稻从培养液中吸收Si4＋的方式是被动运输；若乙组植株对Si4＋的吸收速率明显小于甲组，则说明水稻从培养液中吸收Si4＋的方式是主动运输。
[答案] (1)糖蛋白
(2)需要载体蛋白 需要消耗能量
(3)①给予正常的细胞呼吸条件 对Si4＋的吸收速率 ②被动运输 (明显)小于 主动运输
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