第4章素养检测

细胞壁的伸缩性较小，将细胞置于清水中，A 基本保持不变， $ \mathrm{A} $ 正确。由题意及题图可知，在 $ 40\mathrm{\%} $ 蔗糖溶液中，该植物细胞渗透失水更多，原生质层收缩程度更大，同时因为A 值基本保持不变，所以 $ B/A $ 值将变小， $ \mathrm{B} $ 正确。 $ B/A $ 值较小，说明失水较多； $ B/A $ 值较大，说明失水较少， $ \mathrm{C} $ 正确。A 可代表未发生质壁分离的细胞的长度，B 代表原生质层的长度， $ \mathrm{D} $ 错误。

据题图可知，葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，其所需能量由细胞内外钠离子顺浓度梯度运输时产生的势能提供，不是由 $ \mathrm{A}\mathrm{T}\mathrm{P} $ 供能，属于继发性主动运输， $ \mathrm{A} $ 错误；载体蛋白具有特异性，一般是贯穿于磷脂双分子层中， $ \mathrm{B} $ 错误； $ {\mathrm{N}\mathrm{a}}^{+} $ 进入小肠上皮细胞是顺浓度梯度的协助扩散， $ {\mathrm{N}\mathrm{a}}^{+} $ 出小肠上皮细胞是逆浓度梯度的主动运输， $ \mathrm{C} $ 正确；物质出入细胞的方式中，主动运输、胞吐、胞吞均需要消耗能量， $ \mathrm{D} $ 错误。

水分子通过半透膜的方式是自由扩散，在时刻进行着， $ \mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{C} $ 三室中均有水分子进出， $ \mathrm{A} $ 正确；植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，包括图1中的②④⑤， $ \mathrm{B} $ 错误；图1细胞可能处于质壁分离过程中，也可能处于质壁分离复原过程中，无法判断细胞液浓度和外界溶液浓度大小， $ \mathrm{C} $ 错误；实验开始时，图2中 $ \mathrm{A} $ 室内蔗糖溶液浓度最高， $ \mathrm{B} $ 室和 $ \mathrm{C} $ 室内蔗糖溶液相同， $ \mathrm{A} $ 室首先从 $ \mathrm{B} $ 室吸水，体积增大， $ {\mathrm{P}}_{1} $ 右移，导致 $ \mathrm{B} $ 室溶液浓度增大，从 $ \mathrm{C} $ 室吸水，体积增大， $ {\mathrm{P}}_{2} $ 右移， $ \mathrm{D} $ 错误。

两种膜对甘油的相对吸收速率相同，据此推测甘油进入两种细胞器的方式可能是相同的，都为自由扩散，且两种细胞器对甘油无特殊需求， $ \mathrm{A} $ 正确； $ {\mathrm{O}}_{2} $ 跨膜运输的方式为自由扩散，与载体蛋白无关，但线粒体膜与液泡膜对 $ {\mathrm{O}}_{2} $ 吸收速率不同，是因为二者膜内外 $ {\mathrm{O}}_{2} $ 浓度差不同， $ \mathrm{B} $ 错误；线粒体膜、液泡膜对 $ {\mathrm{K}}^{+} $ 和 $ {\mathrm{N}\mathrm{a}}^{+} $ 的吸收速率有差异，可能是两种细胞器对这两种离子的需求不同，体现了膜的选择透过性， $ \mathrm{C} $ 正确；水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的，因此，液泡膜吸收 $ {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O} $ 的相对速率比线粒体膜快,可能与两种膜上水通道蛋白的数量不同有关， $ \mathrm{D} $ 正确。

由以上分析可知，该细胞发生了质壁分离然后自动复原，该细胞在适宜浓度的乙醇溶液中能发生该现象， $ \mathrm{C} $ 正确； $ {t}_{0}\mathrm{～}{t}_{1} $ 时间段细胞失水，细胞液浓度增大，细胞吸水能力增强， $ \mathrm{D} $ 正确。

$ \mathrm{L}\mathrm{D}\mathrm{L} $ 通过胞吞作用进入细胞，需要消耗能量， $ \mathrm{A} $ 正确；由题图可知，当胞外 $ \mathrm{L}\mathrm{D}\mathrm{L} $ 浓度超过 $ 35\mu \mathrm{g}/\mathrm{m}\mathrm{L} $ 时，正常细胞的 $ \mathrm{L}\mathrm{D}\mathrm{L} $ 摄取速率仍在加快，只是加快的幅度下降， $ \mathrm{B} $ 正确；患者细胞摄取 $ \mathrm{L}\mathrm{D}\mathrm{L} $ 相对速率与胞外 $ \mathrm{L}\mathrm{D}\mathrm{L} $ 浓度呈正相关，且在实验浓度范围内不存在饱和点，推测该物质的运输与细胞膜上的特异性受体无关，即 $ \mathrm{L}\mathrm{D}\mathrm{L} $ 随机被胞吞进入细胞（不需要与特异性受体结合），故破坏 $ \mathrm{L}\mathrm{D}\mathrm{L} $ 受体后，高胆固醇血症患者摄取 $ \mathrm{L}\mathrm{D}\mathrm{L} $ 的相对速率可能不会受影响， $ \mathrm{C} $ 正确， $ \mathrm{D} $ 错误。

葡萄糖是还原糖，蔗糖为非还原糖，若 $ \mathrm{X} $ 、 $ \mathrm{Y} $ 呈现的颜色相同，均为蓝色，说明 $ \mathrm{M} $ 溶液为蔗糖溶液，若 $ \mathrm{X} $ 、 $ \mathrm{Y} $ 均为砖红色，则 $ \mathrm{M} $ 溶液为葡萄糖溶液或蔗糖和葡萄糖混合液， $ \mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{B} $ 错误；由于蔗糖分子不能透过半透膜，葡萄糖可以透过半透膜，如果平衡后，左液面低于右液面，则说明 $ \mathrm{M} $ 溶液中有溶质分子不能透过半透膜，所以 $ \mathrm{M} $ 溶液为蔗糖溶液或蔗糖和葡萄糖混合液， $ \mathrm{C} $ 错误；平衡后，若左右液面保持相平，则 $ \mathrm{M} $ 溶液为葡萄糖溶液，葡萄糖透过半透膜进入清水，导致膜两侧浓度相等， $ \mathrm{D} $ 正确。

根据题意可知，线粒体外膜上由孔蛋白组成的通道蛋白可以让丙酮酸通过，不需要消耗能量，因此为协助扩散， $ \mathrm{A} $ 错误；丙酮酸通过内膜进入线粒体基质要借助特异性转运蛋白，消耗 $ {\mathrm{H}}^{+} $ （质子）在内膜两侧的浓度差产生的势能，而 $ {\mathrm{H}}^{+} $ 浓度差的维持需质子泵的作用，由 $ \mathrm{A}\mathrm{T}\mathrm{P} $ 水解供能，因此，加入 $ \mathrm{A}\mathrm{T}\mathrm{P} $ 抑制剂对丙酮酸从膜间隙进入线粒体基质有影响， $ \mathrm{B} $ 错误； $ {\mathrm{H}}^{+} $ （质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙是逆浓度梯度的，且需要载体蛋白，消耗 $ \mathrm{A}\mathrm{T}\mathrm{P} $ ，所以运输方式为主动运输， $ \mathrm{C} $ 正确；加入蛋白质变性剂会使蛋白质变性，影响协助扩散等跨膜运输，但不影响自由扩散的速率， $ \mathrm{D} $ 错误。

对照实验中一般给予实验处理的为实验组，不给予实验处理的为对照组，故第一、二组为实验组，第三组为对照组， $ \mathrm{A} $ 正确；本实验的自变量分别为加入抑制剂种类和细胞类型2种， $ \mathrm{B} $ 错误；第一组加入葡萄糖载体抑制剂，与第三组不加入葡萄糖载体抑制剂相比较，第一组培养液中葡萄糖的含量均未下降，可得出的结论是肌细胞和红细胞吸收葡萄糖均依赖载体蛋白的协助， $ \mathrm{C} $ 错误；第二组实验加入呼吸抑制剂，会影响能量供应，此时肌肉细胞培养液中的葡萄糖浓度为 $ 4.8\mathrm{\%} $ ，说明肌肉细胞可以在缺少能量、具有载体蛋白的情况下进行少量葡萄糖的吸收，该方式为协助扩散，且与第三组对比可知，肌肉细胞吸收葡萄糖的方式主要为主动运输， $ \mathrm{D} $ 正确。

（1） 由题干可知，保卫细胞吸水膨胀会使气孔张开，乙的气孔大小几乎无变化，说明蔗糖溶液①的浓度与细胞液的浓度相当；丙的气孔关闭，说明蔗糖溶液②处理后，乙的保卫细胞失水，说明蔗糖溶液②的浓度大于细胞液的浓度，所以蔗糖溶液①的浓度小于蔗糖溶液②的浓度。

（2） 丙的气孔关闭，说明蔗糖溶液②处理后使保卫细胞失水，可能处于质壁分离状态。细胞失水发生质壁分离后，细胞液浓度会变大，其吸水能力会增强。滴加蔗糖溶液③后，保卫细胞吸水膨胀，使气孔变大，说明保卫细胞细胞液浓度大于蔗糖溶液③。

（3） 若实验中观察到细胞膜与细胞壁分离，即细胞膜远离细胞壁，则可说明保卫细胞处于质壁分离的状态。

（1） 分析图1，在光照条件下， $ {\mathrm{K}}^{+} $ 通过 $ {\mathrm{K}}^{+} $ 载体蛋白 $ (\mathrm{B}\mathrm{L}\mathrm{I}\mathrm{N}\mathrm{K}1) $ 进入保卫细胞内，需要消耗能量，属于主动运输； $ {\mathrm{K}}^{+} $ 进入细胞内，导致细胞液浓度升高，保卫细胞吸水膨胀，气孔快速开启。

（2） $ {\mathrm{O}}_{2} $ 跨膜运输的方式为自由扩散，顺浓度梯度，不消耗能量，不需要转运蛋白的协助，影响因素为膜内外 $ {\mathrm{O}}_{2} $ 浓度差；膜外 $ {\mathrm{O}}_{2} $ 浓度越高，细胞吸收 $ {\mathrm{O}}_{2} $ 的速率越高，关系曲线见答案。

（3） 若要确定拟南芥幼苗根细胞对某物质的吸收方式是主动运输，还是协助扩散，关键看是否消耗能量。实验设计见答案。若乙组对该物质的吸收速率大于甲组，则说明该物质的跨膜运输方式为主动运输；若两组幼苗根细胞对该物质的吸收速率大致相同，则说明该物质的跨膜运输方式为协助扩散。