高中生物大一轮精练第二单元细胞的基本结构和物质运输第3讲 细胞的物质输入和输出.docx
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高中生物大一轮精练第二单元细胞的基本结构和物质运输第3讲细胞的物质输入和输出
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一、选择题
1.下列关于细胞的物质跨膜运输的叙述,错误的是( )
A.某些小分子物质可以通过胞吐的方式从细胞中运出
B.抑制细胞膜上载体的作用不会阻碍性激素进入细胞
C.葡萄糖进入人体细胞的方式有主动运输和协助扩散两种
D.细胞主动运输物质的结果是使该物质在细胞膜内外浓度趋于平衡
解析:
某些小分子物质(如神经递质)也可以通过胞吐的方式从细胞中运出,A正确;性激素为固醇类的脂质,以自由扩散的方式进入细胞,不需要载体协助,B正确;人体内葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散,而进入其他组织细胞的方式一般是主动运输,C正确;主动运输是逆浓度梯度进行的,运输结果是使该物质在细胞膜内外维持一定的浓度差,D错误。
答案:
D
2.(2019·江西名校联盟检测)下列关于质壁分离与复原实验的说法,正确的是
( )
A.紫色洋葱叶的内表皮细胞不能发生质壁分离
B.需要把装片放在酒精灯上加热固定后再观察
C.该实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异
D.发生质壁分离后处于复原过程的细胞吸水能力逐渐增强
解析:
紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞为成熟的植物细胞,可以发生质壁分离,A错误;观察质壁分离与复原实验过程中,实验材料一直处于生活状态,不需要加热固定,B错误;质壁分离与复原实验可以说明细胞膜具有选择透过性,而细胞壁具有全透性,C正确;发生质壁分离后处于复原过程的细胞吸水能力逐渐减弱,D错误。
答案:
C
3.科学家预计在不久的将来,能研制出“瘦素穿肠蛋白”来治疗肥胖,通过口服能进入人体血液,可以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦,推测这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式为( )
A.渗透作用 B.主动运输
C.胞吞D.被动运输
解析:
“瘦素穿肠蛋白”为大分子物质,进入细胞的方式最可能是胞吞,C正确。
答案:
C
4.关于“探究植物细胞质壁分离和复原实验”的叙述,正确的是( )
A.在发生质壁分离的过程中,细胞的吸水能力逐渐增强
B.该实验只是观察了质壁分离和复原现象,没有设计对照实验
C.该实验常选择洋葱鳞片叶的内表皮细胞,是因为有紫色中央大液泡
D.在不同浓度蔗糖溶液中发生质壁分离的细胞,滴加清水后均能复原
解析:
在质壁分离过程中细胞液浓度逐渐增加,细胞的吸水能力逐渐增强,A正确;该实验属于前后自身对照实验,B错误;该实验常选择含有紫色中央大液泡的洋葱鳞片叶外表皮细胞,而内表皮细胞的液泡无色,不便于对实验现象进行观察,C错误;蔗糖溶液浓度过高会使细胞大量失水而死亡,滴加清水后不能复原,D错误。
答案:
A
5.某生物兴趣小组用形态和生理状况相似的某植物叶片下表皮细胞为材料,进行了如下实验,实验过程中相关细胞都保持生理活性,结果如下表所示。
下列分析错误的是( )
实验组别
a
b
c
d
e
f
蔗糖溶液浓度(g/mL)
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
实验前细胞长度/实验后细胞长度
0.70
0.80
0.90
1.05
1.10
1.15
A.实验过程中水分子通过自由扩散的方式进出细胞
B.随着蔗糖溶液浓度的升高,表皮细胞长度逐渐变小
C.实验后,c组液泡中的溶质浓度高于b组
D.实验后,f组表皮细胞细胞液的渗透压低于d组
解析:
水分子的跨膜运输方式是自由扩散,A正确;随蔗糖溶液浓度升高,实验前后细胞长度的比值增大,说明表皮细胞长度逐渐变小,B正确;实验后c组细胞失水多于b组,所以实验后c组液泡中的溶质浓度高于b组,C正确;实验后f组失水多于d组,所以实验后f组细胞液浓度(渗透压)高于d组,D错误。
答案:
D
6.小鼠细胞在浓度为100mmol·L-1和300mmol·L-1的物质N溶液中,某时刻吸收物质N的速率依次是10mmol·min-1和20mmol·min-1,相关叙述正确的是( )
A.持续增加物质N的浓度,其进入细胞的速率会持续增大
B.增加氧气的浓度,物质N进入细胞的速率会持续增大
C.增加载体的数量,物质N进入细胞的速率会持续增大
D.无法确定物质N进入细胞的方式
解析:
题干中仅给出了物质N溶液浓度不同时,小鼠细胞吸收物质N的速率不同,没有给出物质N在细胞内的浓度及吸收物质N是否需要能量和载体的信息,因此不能确定物质N进入细胞的具体方式。
若细胞吸收物质N的方式是协助扩散或主动运输,则随物质N的浓度持续增加,吸收速率不会持续增大;细胞吸收物质N的方式若是自由扩散或协助扩散,则吸收速率与氧气浓度无关,若是主动运输,受载体限制,吸收速率也不会随氧气浓度增加而持续增大;细胞吸收物质N的方式若是自由扩散,吸收速率与载体数量无关,若是主动运输,吸收速率也不会随载体数量的增加而持续增大。
答案:
D
7.科学家发现某些动物细胞在低渗溶液不涨破,但是将控制红细胞膜上CHIP28(一种水通道蛋白)合成的mRNA注入细胞内,发现这些细胞也会迅速涨破。
下列说法错误的是( )
A.CHIP28的加工和运输需要内质网和高尔基体的参与
B.细胞在低渗溶液不涨破的原因是细胞膜上无类似CHIP28的蛋白质
C.红细胞在低渗溶液中吸水涨破的原因是通过自由扩散吸收了过多的水
D.肾小管细胞在抗利尿激素的作用下重吸收水可能有类似CHIP28的蛋白质
解析:
CHIP28(一种水通道蛋白)为膜蛋白,在动物细胞中膜蛋白的加工和运输与分泌蛋白相似,需要内质网和高尔基体的参与,A正确;在低渗溶液中,某些动物细胞不涨破是因为其细胞膜上无类似CHIP28的水通道蛋白,B正确;红细胞吸水涨破是因为其细胞膜上有CHIP28,通过协助扩散吸收了过多的水,C错误;肾小管细胞在抗利尿激素的作用下重吸收水可能有类似CHIP28的蛋白质,D正确。
答案:
C
8.(2019·湖北重点中学联考)科研人员将豚鼠的胰腺腺泡细胞培养在适宜条件下,检测到物质X被不断地运输到细胞外,且该过程是一个耗能的过程。
下列有关说法不正确的是( )
A.低温和缺氧必定会影响物质X的运输速率
B.物质X的运输必定需要相应载体的协助
C.细胞外物质X的浓度不一定大于细胞内
D.细胞膜上磷脂分子和蛋白质分子的相对运动为X的顺利运输提供了保障
解析:
根据题意,胰腺腺泡细胞运输物质X的过程是一个耗能的过程,低温影响酶的活性和细胞膜的流动性,缺氧影响细胞的有氧呼吸,能量的生成减少,故低温和缺氧都会影响物质X的运输速率,A项正确;由于该过程是一个耗能过程,可能是主动运输或胞吐,物质X若通过主动运输的方式被运输到细胞外则需要载体的协助,若通过胞吐的方式被运输到细胞外则不需要载体的协助,B项错误;物质X在细胞内合成,运送到细胞外,细胞外物质X的浓度不一定大于细胞内,C项正确;细胞膜上磷脂分子和蛋白质分子的相对运动使细胞膜具有一定的流动性,是物质进出细胞的结构基础,D项正确。
答案:
B
9.如图所示,在U形管中部c处装有半透膜,在a侧加入细胞色素C(相对分子质量1.3万道尔顿的蛋白质)的水溶液(红色)。
b侧加入清水,并使a、b两侧液面高度一致。
经过一段时间后,实验结果是( )
A.a、b两液面高度一致,b侧为无色
B.a、b两液面高度一致,b侧为红色
C.a液面低于b液面,b侧为红色
D.a液面高于b液面,b侧为无色
解析:
根据渗透原理,由于细胞色素C(相对分子质量较大)不通过半透膜,因此,单位时间内,水分子由b侧向a侧移动的速度大于由a侧向b侧移动的速度,所以a液面高于b液面。
由于细胞色素C不能通过半透膜,故b侧为无色,因此A、B、C错误,D正确。
答案:
D
10.(2019·河北石家庄月考)用相同的培养液培养水稻和番茄幼苗,一段时间后,测定培养液中各种离子的浓度,结果如图1所示,图2表示植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。
据图不能体现的信息是( )
A.由图2可知,植物根细胞吸收离子的方式为主动运输
B.由图1可知,水稻对SiO
需求量大,番茄对SiO
需求量小
C.图2中b点,离子吸收速率受载体数量的限制
D.图1中水稻培养液里的Ca2+浓度高于初始浓度,说明水稻不吸收Ca2+
解析:
由图2可知,离子的吸收速率受氧气浓度的影响,即需要消耗能量,说明植物根细胞吸收离子的方式为主动运输,A正确;由图1可知,水稻培养液中SiO
浓度下降多,番茄培养液中SiO
浓度增加多,所以水稻对SiO
需求量大,番茄对SiO
需求量小,B正确;图2中b点,由于载体的数量是有限的,因而物质运输速率不变,C正确;图1中水稻培养液的Ca2+浓度高于初始浓度,说明水稻吸水的速率大于吸收离子的速率,D错误。
答案:
D
11.(2019·山东泰安模拟)图甲为两个渗透装置,溶液a、b为不同浓度的同种溶液,且a溶液浓度
A.图甲中装置2的液面一段时间后会高于装置1的液面
B.图乙中的⑤④⑥相当于图甲中的②
C.若图乙所示为某农作物根毛细胞,此时应及时灌溉
D.图乙中的⑦与图甲中的②通透性不同
解析:
根据题干“a溶液浓度
答案:
B
12.甲、乙分别为物质进出细胞的坐标图和模式图,下列相关说法正确的是( )
A.甲、乙所代表的物质运输方式没有共同点
B.图乙的物质运输过程与细胞膜的流动性无关
C.图乙所示的细胞可能是红细胞
D.婴幼儿肠道吸收乳汁中的免疫球蛋白的过程可用图乙中的跨膜运输方式表示
解析:
甲、乙分别代表主动运输和协助扩散,两者均需要载体,A错误;物质跨膜运输与细胞膜的流动性有关,B错误;乙可表示葡萄糖进入红细胞,C正确;婴幼儿肠道吸收乳汁中的免疫球蛋白的过程属于胞吞,D错误。
答案:
C
二、非选择题
13.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________,影响曲线乙所示物质进出细胞方式的因素主要有________、________。
(2)K+、O2和葡萄糖这三种物质中,通过图1所示的d方式进入红细胞的是________,这体现了细胞膜的________。
(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________,这依赖于细胞膜的________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)。
(2)图1中d表示协助扩散,K+通过主动运输的方式进入红细胞,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,以胞吐方式运出细胞,这依赖于细胞膜的流动性。
答案:
(1)自由扩散 载体的数量 能量(或ATP)的供应
(2)葡萄糖 选择透过性 (3)胞吐 流动性
14.图甲是物质A通过细胞膜的示意图,请回答下列问题:
(1)物质A跨膜运输的方式是________,判断理由是____________________________。
其运输方式也可用图乙中的曲线________表示。
如果物质A释放到细胞外,则转运方向是________(填“Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”)。
(2)图甲中细胞膜是在________(填“光学显微镜”或“电子显微镜”)下放大的结果。
该膜的模型被称为________,科学家用该模型很好地解释了生物膜的结构及特点。
(3)图甲中物质B指的是________,该物质彻底水解的产物是________。
(4)图乙中曲线①反映出物质运输速率与________________________有关,曲线②Q点之前影响物质运输速率的因素可能有__________________。
解析:
(1)分析图甲可知,物质A逆浓度跨膜运输,需要载体蛋白B的协助,故物质A跨膜运输的方式是主动运输。
图乙中的②曲线为主动运输,故物质A的运输方式也可用图乙中的②曲线表示,如果物质A释放到细胞外,则转运方向是Ⅱ→Ⅰ。
(2)图甲中的细胞膜能清晰地看到磷脂双分子层,是在电子显微镜下放大的结果。
该膜的模型被称为流动镶嵌模型,科学家用该模型很好地解释了生物膜的结构及特点。
(3)图中物质B指的是载体蛋白,该物质彻底水解的产物是氨基酸。
(4)图乙中曲线①的物质运输速率随细胞外物质浓度的增大而加快,据此可判断为自由扩散,反映出物质运输速率与膜两侧的浓度差有关;曲线②表示物质运输的方式为主动运输,需要载体蛋白协助并消耗能量,因此Q点之前影响物质运输速率的因素可能有载体数量和能量。
答案:
(1)主动运输 物质运输逆浓度梯度进行且需要载体协助 ② Ⅱ→Ⅰ
(2)电子显微镜 流动镶嵌模型
(3)载体蛋白 氨基酸
(4)膜两侧物质的浓度差 载体数量和能量
15.(2019·山西太原检测)成熟的植物细胞具有中央大液泡,可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。
图甲表示渗透装置吸水示意图,图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系,图丙表示成熟的植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。
请回答下列问题:
(1)由图甲漏斗液面上升可知,实验初始时c两侧浓度大小是a________b(填“大于”“小于”或“等于”)。
由图乙可知漏斗中溶液吸水的速率在________(填“升高”或“下降”),最终液面不再上升。
当液面不再上升时,c两侧浓度大小是a________b(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)图丙中由________(填序号)构成的结构相当于图甲中的c结构,结构②当中充满的液体是________。
此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是________。
A.细胞液>外界溶液 B.细胞液<外界溶液
C.细胞液=外界溶液D.都有可能
(3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中,发现液泡的体积增大,说明细胞在渗透吸水,细胞能否无限吸水?
________,原因是__________________。
(4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中,发现液泡的体积在增大。
当液泡的体积不再增大时,细胞液的浓度是否一定和外界溶液的浓度相等?
________________。
解析:
(1)漏斗内液面的上升是由渗透作用引起的,水从溶液浓度低的一侧向浓度高的一侧移动,因此,由图甲中漏斗内液面上升可知,b侧液体的浓度大于a;图乙反映的是随吸水时间的延长,漏斗内液面升高的速率逐渐下降,这是由浓度差缩小造成的。
考虑到漏斗内液柱压力的作用,当液面不再上升时,a侧的浓度小于b侧。
(2)图甲中的c为半透膜,在图丙中可将由细胞膜③、液泡膜⑤和两层膜之间的细胞质④构成的原生质层看作一层半透膜,结构②当中充满的液体是外界溶液;由于无法判断图丙的细胞是在吸水还是失水,因此,无法确定此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系。
(3)对植物细胞而言,由于细胞壁的存在,且细胞壁的弹性有限,因此,细胞不可能无限吸水,当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时,细胞将不再吸水。
(4)液泡的体积不再增大时,细胞液的浓度不一定和外界溶液的浓度相等。
答案:
(1)小于 下降 小于
(2)③④⑤ 外界溶液 D (3)不能 细胞壁对原生质层有支持和保护的作用
(4)不一定
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