2021_2022学年新教材高中生物单元素养等级测评3含解析新人教版必修1

单元素养等级测评(三)

一、单项选择题(共15小题，每小题2分，共30分)

1． (2021·江苏南京调研)协同运输是物质跨膜运输的一种方式。如图所示，Na＋进入细胞所需动力来自于膜两侧的浓度差，葡萄糖进入细胞是在膜两侧Na＋浓度梯度驱动下进行的，而细胞内的Na＋则由另一种载体蛋白运到膜外。下列有关叙述正确的是(　D　)

A．同时与Na＋和葡萄糖结合的载体蛋白无特异性

B．甘油分子、乙醇分子与图中Na＋跨膜运输的方式相同

C．细胞吸收葡萄糖是一种不消耗能量的协助扩散

D．图示协同运输方式是一种特殊形式的主动运输

解析：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，有特异性，A错误；甘油分子、乙醇分子跨膜运输方式是自由扩散，与图中Na＋跨膜运输的方式不同，B错误；细胞在膜两侧Na＋浓度梯度驱动下逆浓度梯度吸收葡萄糖，说明细胞吸收葡萄糖是一种特殊形式的主动运输，消耗能量，C错误、D正确。

2．(2021·陕西富平县高一期末)用某红色溶液处理苔藓小叶后在显微镜下很快观察到如图所示现象，由此可以得出的结论是 (　A　)

A．红色区域溶液的渗透压大于绿色区域

B．绿色是由于与试剂反应所致

C．细胞已经死亡，细胞膜解体

D．红色溶液中的溶质进入细胞需要能量

解析：由图可知，细胞发生了渗透失水，故外界溶液(红色区域)渗透压大于细胞内的渗透压(绿色区域)，A正确；细胞内显示绿色是叶绿体的颜色，B错误；图中细胞会发生质壁分离，说明细胞是活细胞，C错误；无法判断红色溶液中的溶质是否可以通过细胞膜进入细胞内，D错误。故选A。

3．(2020·湖北黄石市高一期末)下列关于物质运输的叙述，错误的是(　A　)

A．通过载体蛋白的运输都属于主动运输

B．细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体蛋白

C．植物细胞积累K＋的过程只发生在活细胞内

D．胞吐作用与细胞膜的流动性有一定的联系

解析：主动运输和协助扩散均需要载体，A错误；细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体蛋白，B正确；植物细胞积累K＋的过程只发生在活细胞内，C正确；胞吐作用依赖于细胞膜的流动性，D正确。故选A。

4．成熟植物细胞的主要吸水方式是渗透吸水。某兴趣小组为研究渗透吸水做了一个实验，该实验的装置如图甲所示(只有水分子可以通过半透膜)，图甲中漏斗内液面上升的高度与时间的关系如图乙所示。一成熟植物细胞被放在某外界溶液中，状态(此时细胞有活性)如图丙所示。下列相关叙述正确的是(　A　)

A．由图甲中漏斗内液面上升可知，实验开始时b侧液体浓度大于a侧，实验结束后，b侧液体浓度仍大于a侧

B．由图乙可知，图甲中漏斗内溶液的吸水速率在增加

C．图丙中相当于图甲中c结构的是①

D．把图丙所示状态的细胞放在清水中，会发生质壁分离

解析：由图甲中漏斗液面上升可知，实验开始时b侧液体的浓度大于a侧，实验结束后，由于液面高度差产生的静水压的存在，b侧液体浓度仍大于a侧，A正确；由图乙可知，随着时间的推移，漏斗内液面上升速率逐渐减小直至液面不再上升，这可以说明从实验开始到漏斗内液面不再上升时，图甲中漏斗内溶液的吸水速率在下降，B错误；图丙中相当于图甲中c结构的是③④⑤，即原生质层，C错误；把图丙所示状态的细胞放在清水中，细胞吸水，会发生质壁分离的复原，D错误。

5．(2021·山东临沂期中)如图表示物质跨膜运输速率与其影响因素的关系。下列相关叙述错误的是(　B　)

A．K＋的跨膜运输方式可用图2或图3表示

B．图2表示的跨膜运输方式需要消耗能量

C．限制图中A、C两点对应的运输速率的主要因素不同

D．限制图3 D点对应的运输速率的因素可能是载体蛋白的数量

解析：分析题图可知，图1表示的物质跨膜运输方式为自由扩散；图2表示的物质跨膜运输方式为协助扩散；图3物质跨膜运输方式可为主动运输。K＋的跨膜运输方式为协助扩散或主动运输，所以可用图2或图3表示，A正确；图2表示的跨膜运输方式为协助扩散，此方式不消耗能量，B错误；限制图中A、C两点对应的运输速率的主要因素分别是膜两侧物质浓度差和O2浓度，C正确；图3 D点对应的运输速率不再随O2浓度增加而变化，故限制图3 D点对应的运输速率的因素可能是载体蛋白的数量， D正确。

6．将生鸡蛋的大头保持卵壳膜(只允许水分子和离子通过)完好去掉蛋壳，小头开个小孔让蛋清和蛋黄流出。将蛋壳内灌入质量浓度为0.15 g/mL的蔗糖溶液，然后将其放在盛有清水的烧杯中并用铅笔标上吃水线。下列分析错误的是(　D　)

A．卵壳膜相当于渗透装置中的半透膜

B．半小时后吃水线低于烧杯的水面是清水渗入蛋壳内所致

C．若将清水换为质量分数为15%的 NaCl溶液，则蛋壳先上浮后下沉

D．若将正常的线粒体放入清水中，则线粒体内膜先涨破

解析：本实验中相当于渗透装置中的半透膜的是卵壳膜，A正确；蛋壳内为质量浓度为0.15 g/mL的蔗糖溶液，单位时间内进入卵壳膜的水分子数多于从卵壳膜进入烧杯中的水分子数，导致蛋壳下沉，半小时后吃水线低于烧杯的水面是清水渗入蛋壳内所致，B正确；若将清水换为质量分数为15%的 NaCl溶液，则 NaCl溶液的物质的量浓度大于蔗糖溶液的，单位时间内进入卵壳膜的水分子数少于从卵壳膜进入烧杯中的水分子数，导致蛋壳上浮，随着Cl－和 Na＋进入卵壳膜，卵壳膜内的溶液的浓度逐渐增大，会大于卵壳膜外的溶液的浓度，这时单位时间内进入卵壳膜的水分子数多于从卵壳膜进入烧杯中的水分子数，进而导致蛋壳下沉，C正确；线粒体内膜内折形成嵴，内膜面积远大于外膜面积，若将正常的线粒体放入清水中，则线粒体外膜先涨破，D错误。

7．(2020·北京东城高一期末)正常情况下，液泡内pH比液泡外低，H＋进入液泡的方式为(　A　)

A．主动运输　　　　　　 B．协助扩散

C．自由扩散  D．被动运输

解析：由“正常情况下，液泡内pH比液泡外低”可知，H＋进入液泡的方向是从低浓度一侧到高浓度一侧，需要载体和能量，属于主动运输。故选A。

8．下列关于半透膜和细胞膜的描述中，错误的是(　C　)

A．半透膜是允许一部分物质通过，不允许另一部分物质通过的膜

B．细胞膜是一层选择透过性膜，除H2O、CO2、O2等可以自由通过外，其他被选择的小分子、离子也能通过，具有生物活性

C．细胞膜不属于半透膜

D．半透膜包括物理性的过滤膜和生物性的选择透过性膜

解析：半透膜包括物理性的过滤膜和生物性的选择透过性膜，过滤膜上有一些小孔，物质分子能否通过这些小孔完全取决于分子的直径。细胞膜属于选择透过性膜，物质能否通过这种膜是根据生命活动的需要与否，而不取决于物质分子的直径大小。

9．在“观察植物细胞的吸水和失水”实验过程中，正常情况下你可以观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞内液泡的颜色和体积随时间的变化情况是(　C　)

①变深　②变浅　③不变　④起始颜色→变深→再变浅　⑤起始颜色→变浅→再变深

A．①c　　  B．③a

C．④d　　  D．⑤b

解析：实验过程中细胞先失水后吸水，液泡颜色变化是④起始颜色→变深→再变浅；液泡体积先减小后变大，对应图d中的曲线，与正常情况下细胞先失水后吸水相符合，C正确。

10．(2021·合肥六中高一考试)下图表示物质进入细胞的四种方式，有关说法错误的是(　B　)

A．吞噬细胞通过④方式吞噬病原体

B．温度只影响图中②和③方式的速率

C．葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的方式是③

D．小肠上皮细胞吸收乙醇的方式是①

解析：④方式属于胞吞，吞噬细胞通过④方式吞噬病原体，A项正确；温度会影响分子的运动速率，从而影响膜的流动性，因此图中①②③④四种运输方式的速率都会受到温度的影响，B项错误；葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是主动运输，即图中的③，C项正确；图中①方式表示自由扩散，小肠上皮细胞吸收乙醇的方式是自由扩散，D项正确。

11．(2020·河南商丘九校高一期末)与植物细胞的吸水和失水的探究实验材料及外界溶液有关的正确叙述分别是(　B　)

①实验材料必须是成熟的植物活组织细胞

②细胞液最好有颜色，便于观察和判断细胞质壁分离和质壁分离复原的程度

③细胞液必须有颜色，否则不能发生质壁分离和质壁分离复原

④外界溶液的浓度应适中，不能过低或过高

⑤外界溶液必须对细胞无毒害

⑥外界溶液的浓度无特殊要求，任何浓度均可以

A．①②、⑤⑥  B．①②、④⑤

C．①③、④⑤  D．①③、⑤⑥

解析：细胞液是否有颜色不能决定质壁分离和质壁分离复原能否发生，③错误；外界溶液的浓度要适中，不是任何浓度都可以的，⑥错误。

12．下图是某同学用紫色洋葱鳞片叶的外表皮和蔗糖溶液做“植物细胞的吸水和失水”实验中所观察到的细胞图。下列叙述不正确的是(　A　)

A．图中②④⑥组成了细胞的原生质层

B．若图中细胞处于质壁分离过程中，此时⑥处的浓度大于⑦处的浓度

C．图中①是细胞壁，⑥处充满了蔗糖溶液

D．图中⑦是细胞液，在细胞发生质壁分离的过程中，其颜色逐渐变深

解析：图中②是细胞膜，④是液泡膜，⑤是细胞质，三者组成了细胞的原生质层，A项错误；①是细胞壁，⑥处指细胞壁与原生质层之间，此处充满了蔗糖溶液，⑦处指液泡中的细胞液，当⑥处的浓度大于⑦处的浓度时，细胞渗透失水出现质壁分离现象，B、C项正确；在细胞发生质壁分离的过程中，液泡的体积越来越小，颜色越来越深，D项正确。

13．下图为常见的两套渗透装置图，图中S1是质量分数为30%的蔗糖溶液，S2是蒸馏水，S3是质量分数为30%的葡萄糖溶液。已知葡萄糖能通过半透膜，但蔗糖不能通过半透膜，下列有关叙述错误的是(　B　)

A．装置A漏斗中溶液液面上升速率逐渐下降

B．装置A渗透过程中水分子通过半透膜的方向是由S2到S1

C．装置A达到渗透平衡后，S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度

D．装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降，最终S3和S2溶液液面持平

解析：装置A中，S1溶液浓度>S2溶液浓度，所以漏斗中溶液液面上升，但随着液面差Δh的增大，液面上升速率逐渐下降，A项正确；渗透过程中水分子通过半透膜的方向是双向的，装置A中，在达到渗透平衡前，单位时间内由S2到S1的水分子数明显多于由S1到S2的水分子数，B项错误；装置A达到渗透平衡后，由于漏斗中液面高于S2溶液液面，存在一定的压力差，所以S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度；从另一角度分析，本题中S1为蔗糖溶液，S2为蒸馏水，且蔗糖分子不能通过半透膜进入S2中，因此S1溶液浓度>S2溶液浓度，C项正确；装置B中，S2为蒸馏水，S3是质量分数为30%的葡萄糖溶液，且葡萄糖能通过半透膜，所以右侧液面先上升后下降，最终S3和S2溶液液面持平，D项正确。

14．某同学在实验室中利用紫色洋葱鳞片叶外表皮做“探究植物细胞的吸水和失水”实验时，在老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如表所示：

对表中信息的推断或解释错误的是(　D　)

A．x为质壁分离，因为细胞壁的伸缩性小于原生质层的

B．y为质壁分离或无变化，可能是细胞因失水过多而死亡

C．z为细胞体积稍增大，细胞液颜色变浅

D．④组无变化是因为细胞吸水量等于失水量

解析：因为细胞壁的伸缩性小于原生质层的，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在0.3 g/mL的蔗糖溶液中会发生质壁分离，A正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在0.5 g/mL的蔗糖溶液中会发生质壁分离，但由于蔗糖溶液浓度过高，细胞可能因失水过多而死亡，B正确；在1 mol/L的KNO3溶液中，由于细胞吸收K＋和 NO，故细胞先发生质壁分离后自动复原，滴加清水后，细胞体积稍增大，细胞液颜色变浅，C正确；在1 mol/L醋酸溶液中细胞可能已被杀死，故细胞不会发生质壁分离及复原，④组无变化，D错误。

15．(2020 ·山东模拟改编)取大小与生长状况相同的马铃薯幼根与某植物A的幼根分别放入甲～戊五种不同浓度的蔗糖溶液中，数小时后，取出幼根并对其称重，质量变化量如图所示。已知在该实验中，植物根细胞吸水能力与根细胞细胞液的浓度有关。以下关于该实验的说法正确的是(　B　)

A．五种蔗糖溶液浓度从高到低的顺序为丁、乙、戊、丙、甲

B．正常情况下，马铃薯幼根细胞细胞液浓度大于某植物A幼根细胞细胞液浓度

C．某植物A在与马铃薯幼根细胞细胞液浓度相同的完全培养液中能正常生长

D．当马铃薯幼根细胞在乙蔗糖溶液中质量不再发生变化时，水分子的跨膜运输也停止

解析：幼根质量减小，则外界溶液浓度高，细胞失水；幼根质量增加，外界溶液浓度低，细胞吸水，因此五种蔗糖溶液浓度由高到低依次是乙、丁、甲、戊、丙，A错误；由图示可以看出马铃薯幼根细胞比某植物A幼根细胞吸水能力强，说明马铃薯幼根细胞细胞液浓度大于某植物A幼根细胞细胞液浓度，B正确；在甲溶液中，马铃薯幼根细胞吸水和失水处于动态平衡，即甲溶液的浓度等于马铃薯幼根细胞细胞液的浓度，而在甲溶液中某植物A幼根细胞会失去水分，不能正常生长，C错误；当马铃薯幼根细胞在乙蔗糖溶液中质量不再发生变化时，水分子进出细胞达到动态平衡，D错误。

二、不定项选择题(共5小题，每小题3分，选对而不全得1分，共15分)

16．(2021·湖北黄石市高一期末)水通道蛋白对水有专一性，能使水分子顺浓度梯度进出细胞。下列有关说法，错误的是(　AD　)

A．水通道也能协助氨基酸进入细胞内

B．水分子通过水通道的过程不消耗能量

C．一种物质可能有多种跨膜运输方式

D．加入蛋白质抑制剂会提高水通道跨膜运输水分子的速率

解析：水通道具有专一性，不能协助氨基酸进入细胞内，A错误；水分子通过水通道的过程是顺浓度梯度的，不消耗能量，B正确；一种物质可能有多种跨膜运输方式，如水可以通过自由扩散和协助扩散跨膜运输，C正确；加入蛋白质抑制剂会降低水通道跨膜运输水分子的速率，D错误。故选AD。

17．(2021·吉林省五地六校)下列关于图甲、图乙、图丙的叙述，正确的是(　BD　)

A．成熟的植物细胞能发生质壁分离的原因之一是其细胞膜相当于图甲中的③

B．图乙中，三种物质进入细胞的方式中只有钠离子的运输不是主动运输

C．图乙中，转运葡萄糖和钠离子的载体相同，可见载体不具有特异性

D．图丙中，限制b点和c点的物质运输速率的因素分别是能量和载体数量

解析：题图甲中，③指的是半透膜，而成熟的植物细胞内相当于半透膜的是原生质层，A错误；题图乙中，氨基酸和葡萄糖都是逆浓度梯度进入细胞的，故两者都是以主动运输的方式进入细胞，而钠离子是顺浓度梯度进入细胞的，且需要载体，其运输方式应为协助扩散，B正确；虽然运输葡萄糖的载体也能运输钠离子，但并不能运输氨基酸，故载体依然具有特异性，C错误；题图丙中，限制b点的物质运输速率的因素应为能量，限制c点的可能是载体数量，D正确；故选BD。

18．在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如下图所示)。下列有关叙述正确的是(　AB　)

A．第一次观察时容易看到紫色大液泡

B．第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处

C．吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头

D．为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤

解析：第一次观察容易看到紫色的大液泡，不能看到较大的无色细胞质基质区域，因为大液泡几乎占满整个细胞，A项正确；质壁分离首先发生在细胞的角隅处，B项正确；吸水纸的作用是为了使载玻片中的细胞快速地浸入外界溶液中，C项错误；先观察正常细胞，是为了与后面的质壁分离细胞起对照作用，D项错误。

19．将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组(每组的细条数相等)，取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则(　D　)

A．实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高

B．浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组

C．a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组

D．使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5 mol·L－1之间

解析：分析实验结果可知，a、b、c三组花冠切条在实验后长度变大，表明细胞吸水，其中a组细条浸泡后较b组细条浸泡后长，说明a组吸水较多，其液泡中细胞液浓度应比b组低，A错误；d、e、f三组花冠切条在实验后长度变小，表明细胞失水，所以浸泡导致f组液泡的失水量大于b组的，B错误；水分进出细胞的方式是自由扩散，不消耗能量，C错误；当实验前长度/实验后长度＝1时，花冠切条长度不变，根据实验结果可判断其对应的蔗糖浓度应介于0.4～0.5 mol·L－1之间，D正确。

20．图甲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，图乙表示物质运输曲线，图丙中A为1摩尔每升的葡萄糖溶液，B为1摩尔每升的乳糖溶液，半透膜上有图甲中的蛋白质①。下列相关叙述错误的是(　BC　)

A．图甲中乳酸和葡萄糖跨膜运输均与氧气浓度无关

B．图甲中葡萄糖的运输可以用图乙中的M表示

C．葡萄糖和乳糖的运输与细胞膜的流动性无关

D．图丙到液面不再变化时，右侧液面高于左侧液面

解析：红细胞由无氧呼吸供能，所以人的成熟红细胞外排乳酸(主动运输)、吸收葡萄糖(协助扩散)都与氧气浓度无关，A正确；图甲中葡萄糖的跨膜运输是协助扩散，图乙中M为自由扩散，B错误；物质的跨膜运输都与细胞膜的流动性有关，C错误；图丙中半透膜上有图甲中的蛋白质①，葡萄糖可由左向右运输，B侧渗透压升高，从A侧吸水，到液面不再变化时，右侧液面高于左侧液面，D正确。

三、非选择题(共55分)

21．(10分)现有两瓶质量分数均是30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液。已知葡萄糖分子可以透过半透膜，蔗糖分子不能透过。请回答以下问题：

(1)A同学依据葡萄糖和蔗糖是否具有还原性进行鉴别。鉴定还原糖所用的试剂是__斐林试剂__，使用该试剂时应注意的事项是__等量的斐林试剂甲液与乙液混合__、__水浴加热__。实验现象及结论是若试管中溶液出现__砖红色沉淀__，则为葡萄糖溶液，否则为蔗糖溶液。

(2)B同学把体积相同的葡萄糖与蔗糖溶液用半透膜隔开(如图1所示)，在一段时间内，乙液面的变化情况是__先下降后上升__，最后乙液面__高于__(填“高于”“低于”或“等于”)甲液面。

(3)C同学采用紫色洋葱鳞片叶的外表皮为材料，利用细胞质壁分离原理进行了鉴定葡萄糖和蔗糖溶液的实验。请在图2中绘出可能的实验结果。

如图：

____________________________

解析：(1)鉴定还原糖应用斐林试剂，在使用斐林试剂鉴定时，应先将甲液和乙液等量混合，且反应进行时需要水浴加热。葡萄糖具有还原性，能将蓝色的Cu(OH)2还原成砖红色的Cu2O，向葡萄糖溶液中加入斐林试剂并水浴加热后会出现砖红色沉淀，蔗糖不具有还原性，溶液中不出现砖红色沉淀。(2)开始时，虽然两种溶液的质量浓度相同，但由于蔗糖的相对分子质量较葡萄糖大，分子间隙大，单位体积内所容纳的水分子多，故水分子从乙侧更多地流向甲侧。与此同时，葡萄糖透过半透膜进入乙侧，使乙侧溶质分子数目增多，水分子最终会更多地流向乙侧，使乙侧液面高于甲侧液面。(3)紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞放在质量分数均是30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液中，均发生质壁分离，液泡体积减小。由于葡萄糖分子可以透过半透膜，故在质量分数为30%的葡萄糖溶液中表皮细胞随后复原，液泡体积增大；蔗糖分子不能透过半透膜，所以表皮细胞不会复原，仍保持质壁分离状态。

22．(14分)(2021·江西南昌期末)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侧为1 mol/L的葡萄糖溶液，B侧为1 mol/L的乳酸溶液，请据图回答以下问题：

(1)成熟植物细胞中的__原生质层__相当于图丙中的半透膜。

(2)图乙中，葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是都需要__转运蛋白__。将图乙所示细胞置于蒸馏水中，由于__细胞质的浓度大于外界溶液浓度__，该细胞会吸水涨破，溢出细胞外的主要物质应该是__血红蛋白__。

(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，A侧液面高度__等于__(填“高于”“低于”或“等于”)B侧液面；如果在图甲所示人工膜上加上图乙中的蛋白质①，再作为图丙的半透膜，则液面不再变化时，A侧液面高度__低于__(填“高于”“低于”或“等于”)B侧液面。

(4)图甲所示人工膜两侧的离子存在浓度差，但离子不能通过该膜。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__协助扩散__。

解析：(1)成熟植物细胞中的原生质层相当于图丙中的半透膜，其包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。(2)由图乙可知，葡萄糖进入细胞的方式为协助扩散，乳酸排出细胞的方式为主动运输，二者都需要转运蛋白的协助。图乙所示细胞为人的成熟红细胞，将其置于蒸馏水中，由于细胞质的浓度大于外界溶液浓度，该细胞会吸水涨破，溢出细胞外的主要物质是血红蛋白。(3)在单位体积的1 mol/L的葡萄糖溶液和1 mol/L的乳酸溶液中，溶质分子数相等，水分子数也相等，葡萄糖分子和乳酸分子都不能通过只由磷脂双分子层构成的半透膜，因此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，A侧液面等于B侧液面。图乙中的蛋白质①是运输葡萄糖的转运蛋白，如果在图甲所示人工膜上加上图乙中的蛋白质①，再作为图丙的半透膜，A侧葡萄糖进入B侧；使B侧溶液浓度大于A侧，从A侧进入B侧的水分子数多于从B侧进入A侧的水分子数，A侧液面将低于B侧液面。(4)由题意可知，人工膜中不具有转运蛋白，若在人工膜中加入少量缬氨霉素，K＋可以从高浓度一侧运输到低浓度一侧，K＋的运输方式属于协助扩散，该过程中缬氨霉素的作用类似于K＋的转运蛋白。

23．(9分)(2021·黑龙江哈尔滨市第六中学高一开学考试)囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病，导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变，如图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。

(1)图中所示为细胞膜的__流动镶嵌__模型，其中构成细胞膜的基本支架是__磷脂双分子层__，氯离子跨膜运输能正常进行的前提之一是膜上__CFTR蛋白__结构正常。

(2)在正常细胞内，氯离子在CFTR蛋白的协助下通过__主动运输__方式转运至细胞外，随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高，水分子向膜外扩散的速度__加快__，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。

(3)人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构称为脂质体，所有带电荷的物质(离子、分子)不论其大小如何，都很难通过脂质体。缬氨霉素是一种化学本质为十二肽的抗生素，若将它插入脂质体的脂双层内，可使K＋的运输速度提高100 000倍，但却不能有效提高Na＋的运输速率，由此可以得出：

①__缬氨霉素的功能类似于载体__；

②__载体能大大提高物质运输速率__。

解析：分析题图：图示表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。功能正常的CFTR蛋白能协助氯离子转运至细胞外，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释；功能异常的CFTR蛋白不能协助氯离子转运至细胞外，导致肺部细胞表面的黏液不断积累。

(1)图中表示细胞膜的流动镶嵌模型，其基本支架是磷脂双分子层，氯离子的跨膜运输方式是主动运输，需要载体蛋白(CFTR蛋白)参与，并消耗能量，所以氯离子跨膜运输能正常进行的前提之一是膜上CFTR蛋白结构正常。

(2)在正常细胞内，氯离子在CFTR蛋白的协助下通过主动运输方式转运至细胞外，随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高，细胞内外浓度差增大，导致水分子向膜外扩散的速度加快，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。

(3)根据“缬氨霉素是一种十二肽的抗生素，若将它插入脂质体的脂双层内，可使K＋的运输速度提高100 000倍”可知，载体能大大提高物质运输速率；根据“缬氨霉素可使K＋的运输速度提高100 000倍，但却不能有效提高Na＋的运输速率”可知，缬氨霉素的功能类似于载体。

24．(10分)图1是物质出入细胞的示意图，图2中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。

(1)图2中曲线甲代表__自由扩散__，影响曲线乙所示物质进出细胞方式的因素主要有__载体的数量__、__能量(或ATP)的供应__。

(2)K＋、O2和葡萄糖这三种物质中，通过d方式进入红细胞的是__葡萄糖__，这体现了细胞膜的__选择透过__性。

(3)若图1代表某细胞的细胞膜，该细胞能分泌胰岛素，此物质运出细胞的方式称为__胞吐__，这依赖于细胞膜的__流动性__特点。

解析：(1)图2中甲表示自由扩散，乙表示主动运输，主动运输需要载体和细胞呼吸产生的能量(ATP)协助。(2)图1中d表示协助扩散，K＋是通过主动运输方式进入红细胞的，O2通过自由扩散的方式进入红细胞，葡萄糖通过协助扩散的方式进入红细胞，这体现了细胞膜的选择透过性。(3)胰岛素是大分子物质，通过胞吐作用运出细胞，这依赖于细胞膜的流动性。

25．(12分)某实验小组要对“低温是否会影响渗透作用”进行探究，假如你是实验小组的成员，请分析回答下列问题：

(1)材料用具：1 000 mL烧杯，带刻度的长颈漏斗，新鲜的猪膀胱膜，蒸馏水，蔗糖溶液，水浴锅，冰块等。请在下面的方框中画出一组装置示意图：

____

(2)实验步骤：

①组装渗透装置两套，分别编号1、2。

②在两组烧杯中分别加入__等量的蒸馏水__，在长颈漏斗中分别加入__等量同一浓度的蔗糖溶液__，保持管内外液面高度相等。

③对两组装置进行不同处理：1组用__水浴锅__加热至37 ℃，2组的烧杯外加__冰块__降温。

④两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗的液面刻度变化。

(3)分析回答。

①本实验是通过测定水分子通过膜的扩散，即__渗透__作用速率来进行探究。

②此实验的自变量是__温度__；为了直观地表示相对速率，用__漏斗液面高度的变化__作为因变量。

(4)预测实验结果及结论：

解析：(1)典型的渗透装置必须具备2个条件：①具有半透膜，②膜两侧的溶液具有浓度差。具体装置示意图见答案。

(2)实验步骤：

②根据实验的单一变量原则，两个渗透装置中应该加入等量的蒸馏水和等量同一浓度的蔗糖溶液。

③本实验的自变量是温度，1组用水浴锅加热至37 ℃，而2组的烧杯外加冰块降温。

(3)此实验的自变量是温度；为了直观地表示相对速率，用漏斗液面高度的变化作为因变量。

(4)实验可能有3种结果：

①若处于低温的渗透装置中，漏斗的液面高度低于正常温度中的漏斗液面高度，则说明低温能抑制渗透速率；

②若处于低温的渗透装置中，漏斗的液面高度高于正常温度中的漏斗液面高度，则说明低温能促进渗透速率；

③若处于低温的渗透装置中，漏斗的液面高度与正常温度中的漏斗液面高度相同，则说明低温对于渗透作用没有影响。