2019-2020學年高中生物 寒假作業(yè)精練3 細胞的物質輸入和輸出（含解析）

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1、細胞的物質輸入和輸出 典題溫故 1.（2019·浙江選考·9）哺乳動物細胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形態(tài)。將兔紅細胞置于不同濃度NaCl溶液中，一段時間后制作臨時裝片，用顯微鏡觀察并比較其形態(tài)變化。下列敘述正確的是（） A．在高于0.9%NaCl溶液中，紅細胞因滲透作用失水皺縮并發(fā)生質壁分離 B．在0.9%NaCl溶液中，紅細胞形態(tài)未變是由于此時沒有水分子進出細胞 C．在低于009%NaCl溶液中，紅細胞因滲透作用吸水膨脹甚至有的破裂 D．滲透作用是指水分子從溶液濃度較高處向溶液濃度較低處進行的擴散 2．(2018·全國Ⅱ，2)下列有關物質跨膜運輸?shù)臄⑹?，正確的是

2、（） A．吞噬細胞攝入病原體的過程屬于協(xié)助擴散 B．固醇類激素進入靶細胞的過程屬于主動運輸 C．神經(jīng)細胞受到刺激時產(chǎn)生的Na+內流屬于被動運輸 D．護膚品中的甘油進入皮膚細胞的過程屬于主動運輸 經(jīng)典集訓 1．紅細胞膜內K+濃度是膜外的30倍，膜外Na+濃度是膜內的6倍，維持K+、Na+分布不均的是膜上的（） A．膽固醇 B．載體蛋白 C．磷脂 D．糖蛋白 2．下列有關物質跨膜運輸?shù)臄⑹?，錯誤的是（） A．細胞通過主動運輸吸收物質需要消耗能量 B．蛋白酶的分泌依賴于生物膜的流動性 C．乙醇以自由擴散的方式進入細胞 D．有害的物質都不能通過細胞膜 3

3、．下圖甲、乙、丙為某種離子跨膜運輸?shù)氖疽鈭D。有關敘述正確的是（） A．圖示的離子跨膜運輸方式為協(xié)助擴散 B．圖示離子跨膜的正確順序是乙→丙→甲 C．磷脂的運動使離子跨膜的通道自動開閉 D．離子跨膜有隨機性并消耗ATP中的能量 4．將水稻幼苗培養(yǎng)在含MgSO4的培養(yǎng)液中，加入呼吸抑制劑，一段時間后，發(fā)現(xiàn)根細胞對Mg2+的吸收速率下降，Mg2+進入根細胞的方式是（） A．協(xié)助擴散 B．自由擴散 C．主動運輸 D．胞吞 5．下圖表示某種實驗狀態(tài)的細胞。下列有關說法不合理的是（） A．對照組和實驗組都在同一個細胞先后進行，屬于自身對照 B．當該細胞停止

4、質壁分離瞬時，⑥與⑦中溶液的濃度相等 C．若⑥中的溶質可以被吸收，則該細胞可能會發(fā)生自動復原 D．處于⑤中的葡萄糖、氨基酸以及各種細胞器不屬于原生質層 6．下列關于“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原”活動的敘述，正確的是（） A．制作洋蔥表皮細胞裝片需經(jīng)解離、壓片等操作才能將細胞分散 B．從低倍鏡換成高倍鏡后，視野中細胞數(shù)量增多 C．質壁分離過程中，水分子從胞內單向運動到胞外導致液泡變小 D．質壁分離復原過程中，細胞吸水速度逐步減慢 7．如圖是某種物質通過細胞膜的示意圖，從圖中能得出（） A．圖中S代表載體，C代表離子 B．該物質跨膜方式是協(xié)

5、助運輸 C．該物質跨膜方式是主動轉運 D．圖中C是固定不變的 8．將紫色洋蔥鱗片葉外表皮浸潤在一定濃度的甲物質溶液中，在顯微鏡下觀察到細胞發(fā)生了質壁分離。下列說法錯誤的是（） A．甲物質溶液的濃度大于表皮細胞的細胞質基質濃度 B．甲物質不能通過鱗片葉表皮細胞的細胞壁和細胞膜 C．紫色液泡顏色會加深與原生質層的選擇透過性有關 D．將質壁分離的細胞浸潤在清水中可判斷其是否具有活性 9．人體某細胞對葡萄糖的轉運速率與葡萄糖濃度的關系如圖所示。實線表示僅葡萄糖存在的情況，虛線表示同時存在穩(wěn)定濃度的半乳糖的情況。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是（） A．半乳糖的存

6、在促進了葡萄糖的轉運 B．細胞膜可轉運半乳糖 C．葡萄糖的轉運速率隨葡萄糖濃度的升高將持續(xù)增大 D．半乳糖對葡萄糖的轉運有抑制作用 10．現(xiàn)有2個取自同一個紫色洋蔥鱗片葉外表皮的大小相同、生理狀態(tài)相似的成熟細胞，將它們分別浸沒在甲、乙兩種溶液中，測得液泡直徑的變化情況如圖所示。下列有關敘述中，不正確的是（） A．甲溶液的濃度比乙溶液的大 B．2min時，甲、乙溶液中細胞的細胞液濃度均高于初始值 C．甲溶液中的細胞發(fā)生了質壁分離自動復原 D．10min時，取出兩個細胞并置于清水中，都能觀察到質壁分離復原的現(xiàn)象 11．囊泡運輸調控機制是指某些分子與物質不能直接穿過細胞膜，而是

7、依賴圍繞在細胞膜周圍的囊泡進行傳遞運輸。囊泡通過與目標細胞膜融合，在神經(jīng)細胞指令下可精確控制激素、生物酶、神經(jīng)遞質等分子傳遞的恰當時間與位置。下列有關敘述正確的是（） A．經(jīng)囊泡運輸?shù)奈镔|不能直接穿過細胞膜，因此被轉運物質都是生物大分子 B．外分泌蛋白是按照高爾基體→內質網(wǎng)→細胞膜的方向運輸?shù)? C．囊泡運輸機制不需要消耗能量 D．細胞膜上的載體蛋白也是通過囊泡轉運到細胞膜上的 12．Na+—K+泵是普遍存在于動物細胞表面的一種載體蛋白，如下圖所示，它具有ATP酶活性，能將Na+排出細胞外，同時將K+運進細胞內，維持細胞內外Na+和K+的濃度差。載體蛋白1和載體蛋白2依賴于細胞膜兩側的

8、Na+濃度差完成相應物質的運輸。下列敘述錯誤的是（） A．圖中所示過程說明細胞膜具有選擇透過性 B．圖中細胞對C6H12O6和K+的吸收方式屬于主動運輸 C．載體蛋白2可能與細胞內pH的調節(jié)有關 D．圖中各種載體蛋白只具有運輸功能能 13．在適宜條件下，測得的某植物根細胞對a、b兩種物質的吸收速率與外界溶液中這兩種物質濃度的關系如圖所示（a、b兩條曲線分別代表植物根細胞對不同濃度a、b兩種物質的吸收速率）。回答下列問題。 （1）自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸?shù)膮^(qū)別是。 （2）根據(jù)實驗結果發(fā)現(xiàn)a是通過方式跨膜運輸?shù)?，該運輸方式的含義是 。 （3）由圖可知，植物細胞對物質b

9、的運輸方式是。實驗結果表明：當外界溶液中b的濃度達到一定數(shù)值時，再增加b的濃度，根細胞對b的吸收速率不再增加?？赡艿脑蚴莀__________________________。 14．水存在兩種跨膜運輸機制：一種是通過脂雙層的自由擴散，另一種是通過專一的水通道蛋白-水孔蛋白跨膜運輸。研究者據(jù)此提出的實驗思路如下： ①實驗分組： 甲組：腎小管上皮細胞+生理鹽水配制的蛋白酶液； 乙組：腎小管上皮細胞+X。 ②將甲、乙兩組制成裝片，在蓋玻片一側滴清水，另一側用吸水紙吸引，顯微鏡下觀察破裂的細胞數(shù)目。 （1）實驗目的：___________________________________

10、______________。 （2）題中X是____________________________________。 （3）若甲組和乙組破裂的細胞數(shù)目基本相同，說明________________________；若甲組極少細胞發(fā)生破裂，說明________________________；若________________________，說明腎小管上皮細胞通過兩種方式吸收水分。 答案與解析 一、典題溫故 1.【答案】C 【解析】在高于0.9%NaCl溶液中，紅細胞因滲透作用失水皺縮，但紅細胞無細胞壁結構，故不會發(fā)生質壁分離，A

11、選項錯誤；在0.9%NaCl溶液中，紅細胞形態(tài)未變是由于水分子進出細胞膜達到動態(tài)平衡，而不是沒有水分子進出細胞，B選項錯誤；在低于0.9%NaCl溶液中，紅細胞會吸水甚至導致漲破，C選項正確；滲透是指水分子或其它溶劑分子從低濃度的溶液通過半透膜進入高濃度溶液中的擴散，D選項錯誤。 2.【答案】C 【解析】吞噬細胞攝入病原體的過程屬于胞吞，A項錯誤；固醇類激素如性激素以自由擴散的方式進入靶細胞，B項錯誤；靜息狀態(tài)時，神經(jīng)細胞膜外的Na+濃度高于膜內，受到刺激時產(chǎn)生的Na+內流是由通道蛋白協(xié)助的被動運輸，C項正確；護膚品中的甘油屬于小分子脂溶性物質，以自由擴散的方式進入皮膚細胞，D項錯誤。

12、二、經(jīng)典集訓 1.【答案】B 【解析】K+和Na+進出紅細胞的方式都是主動運輸，需要載體，消耗能量。紅細胞內K+濃度是膜外的30倍，膜外Na+濃度是膜內的6倍，維持這種K+、Na+分布不均勻是由膜上的載體所控制。故選B。 2.【答案】D 【解析】細胞通過主動運輸吸收物質需要載體、需要消耗能量，A正確；蛋白酶通過胞吐運輸?shù)郊毎猓蕾囉诩毎さ牧鲃有?，B正確；乙醇以自由擴散的方式進入細胞，C正確；當人體免疫力降低時，病原體、有害的物質也可以進入細胞膜，D錯誤；故選D。 3.【答案】B 【解析】圖示的離子跨膜方式既需要載體又需要能量，為主動運輸，A錯誤。細胞外的物質先與開口朝外的載體蛋

13、白結合，然后在能量的驅動下，載體蛋白開口朝內，將物質釋放出來，B正確。磷脂的運動不能使離子過膜的通道自動開閉，C錯誤。細胞膜具有選擇透過性，D錯誤。 4.【答案】C 【解析】根據(jù)題意分析，抑制呼吸作用可以影響根細胞對Mg2+的吸收速率，而呼吸作用可以為生命活動提供能量，說明該物質運輸需要消耗能量，據(jù)此推斷Mg2+進入根細胞的方式是主動運輸。故選C。 5.【答案】D 【解析】據(jù)圖分析，圖中①是細胞壁，②是細胞膜，③是細胞核，④是液泡膜，⑤是細胞質，⑥是細胞外液，⑦是細胞液。圖示細胞處于質壁分離狀態(tài)，該細胞前后自身對照，無需額外設計對照試驗，A正確；植物細胞質壁分離的外因是細胞外液的濃度高

14、于細胞液，細胞失水，因此當該細胞停止質壁分離瞬時，⑥與⑦中溶液的濃度相等，B正確；若⑥中的溶質可以被吸收，會導致質壁分離后的細胞液濃度高于細胞外液，進而導致該細胞可能會發(fā)生自動復原，C正確；原生質層指的是細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質，因此處于⑤中的葡萄糖、氨基酸以及各種細胞器都屬于原生質層，D錯誤。 6.【答案】D 【解析】觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原實驗中，制作臨時裝片時不需要通過壓片使細胞分散開，A錯誤；從低倍鏡換成高倍鏡后，放大倍數(shù)增大，視野中細胞數(shù)量減少,B錯誤；質壁分離過程中，單位時間內水分子擴散到細胞內的分子數(shù)少于擴散到細胞外的分子數(shù)，導致液泡變小，C錯誤；

15、當外界溶液濃度小于植物細胞液濃度時，細胞發(fā)生質壁分離后的復原，細胞不斷吸水，細胞液的濃度減小，所以質壁分離復原過程中吸水能力逐漸減小，細胞吸水速度逐步減慢，D正確。 7.【答案】C 【解析】據(jù)圖分析，S表示某種物質，C表示載體蛋白，S的跨膜運輸需要能量和載體，屬于主動運輸。主動運輸可以將物質從低濃度一側運向高濃度一側，但不等于膜外一定是低濃度，膜內一定是高濃度。從圖像可知，圖中S代表某種物質，C代表載體，A錯誤；該物質跨膜運輸需要有載體和能量參與，屬于主動運輸B錯誤、C正確；圖中C是載體蛋白，它不是固定不變的，而是隨著脂質分子不停地運動，D錯誤。 8.【答案】B 【解析】當表皮細胞的細

16、胞質基質濃度小于外界溶液的濃度時，成熟的植物細胞會發(fā)生質壁分離，A正確；鱗片葉表皮細胞的細胞壁是全透性的，水分子和溶解在水里的物質都能夠自由通過，因此，甲物質能通過鱗片葉表皮細胞的細胞壁，B錯誤；紫色洋蔥鱗片葉外表皮的原生質層相當于一層半透膜，當植物細胞失水時，液泡內的水分會減少，色素相對含量上升，紫色液泡顏色會加深，這一過程離不開原生質層的選擇透過性，C正確；將質壁分離的細胞浸潤在清水中，若能發(fā)生質壁分離復原，說明此細胞具有活性，若不能發(fā)生質壁分離復原，則此細胞失去活性，D正確；因此，本題答案選B。 9.【答案】D 【解析】據(jù)圖可知，當同時存在穩(wěn)定濃度的半乳糖時葡萄糖的轉運速率比僅有葡萄

17、糖時的速率低，推測半乳糖的存在會抑制葡萄糖的運輸，A錯誤；題圖表示的是人體某細胞對葡萄糖的轉運速率與葡萄糖濃度的關系，無法得知細胞膜是否可轉運半乳糖，B錯誤；據(jù)圖可知，在一定范圍內，葡萄糖的轉運速率隨葡萄糖濃度的升高而增大，但葡萄糖運輸速率受載體數(shù)量影響，故不會隨著葡萄糖濃度的升高而持續(xù)增大，C錯誤；據(jù)圖可知，半乳糖的存在會導致葡萄糖的運輸速率下降，故推測半乳糖對葡萄糖的轉運有抑制作用，D正確。 10.【答案】D 【解析】據(jù)圖分析，在處理初期，甲溶液中細胞的液泡直徑變小即細胞質壁分離的速率較快，說明細胞液濃度與甲溶液的濃度相差更大，A項正確；2min時，甲、乙溶液中細胞的液泡直徑均小于初始

18、值，說明此時甲、乙溶液中細胞都失去了一部分水分，細胞液濃度均高于初始值，B項正確；隨時間的增加，甲溶液中細胞的液泡直徑逐漸增大，恢復至初始水平，甚至比初始直徑還大，說明細胞發(fā)生了質壁分離自動復原，C項正確；由于甲溶液中細胞已經(jīng)發(fā)生了質壁分離自動復原，所以10 min時，取出兩個細胞并置于清水中，只有乙細胞發(fā)生質壁分離復原，D項錯誤。 11.【答案】D 【解析】經(jīng)囊泡運輸?shù)奈镔|大多為大分子，比如消化酶，也有小分子比如神經(jīng)遞質，A錯誤；外分泌蛋白是按照內質網(wǎng)→高爾基體→細胞膜的方向運輸?shù)?，B錯誤；囊泡運輸機制需要消耗能量，C錯誤；細胞膜上的載體蛋白也是通過囊泡轉運到細胞膜上的，D正確。 12

19、.【答案】D 【解析】圖中所示過程說明細胞膜具有選擇透過性，A正確；圖中細胞對C6H12O6和K+的吸收方式屬于主動運輸，B正確；載體蛋白2可能與細胞內pH的調節(jié)有關，C正確；圖中各種載體蛋白具有運輸功能、催化功能和調節(jié)功能，D錯誤。故選D。 13.【答案】（1）自由擴散不需要載體和能量；協(xié)助擴散需要載體，不需要消耗能量；主動運輸既需要載體，也需要消耗能量 （2）自由擴散物質通過簡單的擴散方式進出細胞 （3）協(xié)助擴散或主動運輸載體數(shù)量飽和 【解析】（1）自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸三種運輸方式中，自由擴散不需要載體和能量；協(xié)助擴散需要載體，不需要能量；主動運輸既需要載體，也需要消耗能

20、量。（2）物質a通過簡單的擴散方式進出細胞即自由擴散，該過程不需要載體和能量，受細胞內外濃度差的影響。（3）由圖可知，b可能是協(xié)助擴散或主動運輸，b需要載體協(xié)助，當外界溶液中b的濃度達到一定數(shù)值時，載體數(shù)目飽和，再增加b的濃度，根細胞對b的吸收速率不再增加。 14.【答案】（1）探究水如何通過腎小管上皮細胞膜或腎小管上皮細胞的吸水方式（合理即可） （2）等量的生理鹽水 （3）水通過腎小管上皮細胞的方式主要是自由擴散腎小管上皮細胞主要依賴水孔蛋白吸水甲乙兩組均出現(xiàn)一定破裂的細胞，且甲組破裂的細胞數(shù)量比乙組少 【解析】（1）據(jù)題意“水存在兩種跨膜運輸機制：一種是通過脂雙層的自由擴散，另一種

21、是通過專一的水通道一水孔蛋白跨膜運輸”。且下面實驗過程中用到了蛋白酶，蛋白酶能水解水通道蛋白，因此可知該實驗的實驗目的是探究水如何通過腎小管上皮細胞膜或腎小管上皮細胞的吸水方式。（2）根據(jù)實驗設計的控制變量原則，無關變量要保持相同，實驗中只能有一個自變量，因此參照甲組可知乙組的X為等量的生理鹽水。（3）因為甲組實驗中的蛋白酶會破壞通道蛋白，若甲組和乙組破裂的細胞數(shù)目基本相同，說明水跨膜不需要通道蛋白，進而可知水通過腎小管上皮細胞的方式主要是自由擴散；若甲組極少的細胞發(fā)生破裂，說明無通道蛋白，水就不能跨膜，進而可知腎小管上皮細胞主要依賴水孔蛋白吸水，若出現(xiàn)甲乙兩組均出現(xiàn)一定破裂的細胞，且甲組破裂的細胞數(shù)量比乙組少，說明腎小管上皮細胞通過兩種方式吸收水分。 10