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1、细胞的物质输入和输出 (时间：60分满分：100分)一、选择题(每题5分，共60分)1(2014青岛二中月考)某同学设计的渗透装置如下图所示(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、果糖和蔗糖酶解析加酶前，漏斗内溶液浓度高于漏斗外，水分子向漏斗内部扩散的较多，漏斗中液面上升；加酶后，蔗糖水解为单糖，摩尔浓度增大，使液面继续上升，而后随着单糖
2、逐渐进入烧杯，使漏斗内溶液浓度下降，液面下降。答案B2(2014潍坊一中月考)将三种洋葱鳞片叶表皮细胞放在相同浓度的蔗糖溶液中，一段时间后制成临时装片放在显微镜下观察到下图不同状态的细胞图像。这3个细胞原来细胞液浓度的高低关系是()A乙甲丙B甲乙丙C丙乙甲 D甲乙丙解析丙细胞失水最多，细胞液的浓度最小；乙细胞只有少量失水，细胞液的浓度较小；甲没有失水，细胞液浓度最大。答案C3(2015苏北四市期末)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B在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力逐渐增强C用龙胆紫对细胞进行染色后，观察到
3、的质壁分离现象一定更明显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“探究植物细胞质壁分离和复原实验”中，质壁分离的前后可以对照，质壁分离过程和质壁分离的复原过程也可以对照，所以本实验有对照。在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞液的浓度增加，细胞液的渗透压升高，细胞的吸水能力逐渐增强。用龙胆紫对细胞进行染色后，细胞已经死亡，细胞膜失去选择透过性，因而观察不到质壁分离现象。使用高浓度的蔗糖溶液进行质壁分离实验时，会使细胞由于大量失水而死亡，不会再出现质壁分离复原现象。答案B4(2014青岛一模)把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后，取蚕豆叶下表皮制作临时装片，先在清水中观察
4、，然后用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液取代清水，继续观察，结果如图所示。对此现象的推断最合理的是()A清水中的保卫细胞失水导致气孔开放B蔗糖进入保卫细胞后，细胞吸水导致气孔关闭C清水中的保卫细胞很快出现质壁分离并自动复原D蔗糖溶液中的保卫细胞失水导致气孔关闭解析清水中的保卫细胞吸水导致气孔开放；蔗糖不能进入保卫细胞；清水中的保卫细胞吸水，不会出现质壁分离；蔗糖溶液的浓度大于保卫细胞细胞液的浓度，保卫细胞失水，导致气孔关闭。答案D5(2014潍坊一模)下列关于物质进出细胞的叙述，错误的是()A吞噬细胞吞噬衰老的红细胞需要消耗能量B植物细胞发生质壁分离的过程中吸水能力逐渐增强C与细胞积累K密
5、切相关的细胞器是线粒体和核糖体D植物生长素运出细胞的方式是自由扩散解析植物生长素运出细胞的方式为主动运输，D项错误；胞吞作用需消耗能量，A项正确；植物细胞发生质壁分离过程中，细胞液浓度增大，吸水能力增强，B项正确；细胞积累K为主动运输过程，需要载体和ATP，因此密切相关的细胞器为线粒体和核糖体，D项正确。答案D6(2015广东肇庆一模)下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是()A植物细胞积累K需要消耗能量B海水中的海藻细胞可通过积累物质防止质壁分离C液泡中积累了大量的离子，故液泡膜不具备选择透过性D细胞膜对离子的吸收具有选择透过性解析植物细胞通过主动运输积累K，因此需要消耗能量。海藻细胞主要是通
6、过主动运输积累物质，防止质壁分离的发生。液泡膜属于生物膜，具有选择透过性。细胞膜上载体蛋白的种类决定了细胞膜对离子的吸收具有选择透过性。答案C7(2014台州检测)下图表示物质跨膜转运的一种方式。据图分析错误的是()A图中的物质可代表甘油分子B这种转运方式不可逆浓度梯度进行C细胞产生的能量不影响该物质的转运速率D载体蛋白在物质转运过程中形状会发生改变解析图解表示的物质跨膜运输方式从高浓度一侧运输到低浓度的一侧，有载体协助，没有消耗细胞产生的能量，为协助扩散过程。甘油分子为脂溶性物质，通过自由扩散方式运输。答案A8(2014山西师大附中月考)下图表示小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程和将葡萄糖运出细胞
7、的过程示意图。其中、的个数代表分子(离子)的浓度。下列相关叙述错误的是()A葡萄糖通过主动运输的形式进入此细胞，需要消耗ATPB葡萄糖通过协助扩散的方式从此细胞中运出，不需要消耗ATPC钠离子通过主动运输的方式进入此细胞，需要消耗ATPD载体和载体的组成单体相同，但结构有差异解析根据示意图判断葡萄糖是从低浓度的细胞外进入高浓度的细胞内，是主动运输过程。葡萄糖从高浓度的细胞内运到低浓度的细胞外，为协助扩散。钠离子进入细胞的方式应为协助扩散。载体的成分是蛋白质，组成单位都为氨基酸，但两种载体的结构不同。答案C9(2015山东省实验中学高三模拟)下图表示不同物质穿过细胞膜进入人体细胞内的四种情况。加
8、入有氧呼吸抑制剂后，曲线变化最明显的是()解析加入有氧呼吸抑制剂只能抑制主动运输过程，对自由扩散和协助扩散没有影响，只有C图曲线一定表示主动运输。答案C10(2013新课标全国卷)关于植物细胞通过主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述，正确的是()A吸收不同矿质元素离子的速率都相同B低温不影响矿质元素离子的吸收速率C主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中D叶肉细胞不能以主动运输的方式吸收矿质元素离子解析分析题中植物通过主动运输吸收矿质元素离子的有关知识，联系主动运输的条件和影响因素，逐项进行解答。植物细胞对矿质元素离子的吸收具有选择性，其细胞学基础是细胞膜上有特异性的载体，不同植物细胞膜上
9、载体的种类和数量不同，所以吸收不同矿质元素离子的速率不同，A项错误。低温条件下呼吸酶活性下降，呼吸速率下降，产生的ATP少，会影响矿质元素离子主动运输的速率，B项错误。主动运输过程除了需要载体外还需要能量，能量是由活细胞进行细胞呼吸提供的，只有活细胞能进行细胞呼吸，C项正确。叶肉细胞的生命活动需要矿质元素离子，一般以主动运输方式吸收矿质元素离子，D项错误。答案C11(2014山东省实验中学高三检测)人体肝细胞内CO2分压和K浓度高于细胞外，而O2分压和Na浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是()ACO2 BO2CK DNa解析二氧化碳和氧气进出细胞的方式是自由扩散。K如果进
10、入细胞，是由低浓度向高浓度转运，是主动运输。Na如果进入细胞，是由高浓度向低浓度转运，是协助扩散。答案C12(2014北京东城区联考)为探究茉莉酸(植物生长调节剂)对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响，将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3天，结果如下表。下列叙述错误的是()组别培养液中另添加的成分结果NaCl茉莉酸部分细胞质壁分离细胞正常，无质壁分离细胞正常，无质壁分离注：“”表示有添加，添加后NaCl浓度为100 mmolL1，茉莉酸浓度为103 mgL1；“”表示无添加。A胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水B质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小CNaCl为自变量，茉莉酸为因变量D茉莉酸对NaCl
11、引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用解析先根据质壁分离的原理和现象分析A、B项，然后通过分析表中变量，确定不同组别之间的自变量和因变量，分析C、D项。A项正确，成熟的植物细胞具有中央大液泡，主要通过渗透作用吸水和失水；B项正确，胡杨细胞的原生质层相当于半透膜，当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞失水，此时液泡中水分子渗出，液泡体积将会变小；C项错误，根据实验目的及表中信息可知，自变量是茉莉酸的有无，因变量是细胞是否出现质壁分离；D项正确，由组对照可知，NaCl在无茉莉酸的条件下可引起细胞质壁分离，而在存在茉莉酸的条件下不会引起细胞质壁分离，这说明茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用。答
12、案C二、非选择题(40分)13(14分)(2013江苏高考)下图为研究渗透作用的实验装置，请回答下列问题：(1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时液面差为h，此时S1和S2浓度大小关系为_。(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的_，两者在物质透过功能上的差异是_。(3)为进一步探究两种膜的特性，某兴趣小组做了以下实验。实验材料：紫色洋葱。实验器具：如图所示的渗透装置(不含溶液)，光学显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，刀片，吸水纸，擦镜纸，滴管，记号笔等。实验试剂：蒸馏水，质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液。部
13、分实验步骤和结果如下：选两套渗透装置，标上代号X和Y。在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水，分别在装置X和Y的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均调节漏斗内外液面高度一致。渗透平衡时出现液面差的装置有_(填代号)。选两片洁净的载玻片，_，在载玻片中央分别滴加_，制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化，两者都能出现的现象是_。(4)上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是_。解析(1)漏斗内液面升高，说明漏斗外的水分子渗透进入漏斗内，故漏斗内溶液浓度较高，即S1S2。达到平衡时，理论上
14、两侧溶液的浓度应相等，但因液面高的一侧水的压强大，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，故两者的浓度关系仍是S1S2。(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞的原生质层。物质通过半透膜的原理是分子直径小于半透膜的孔径，而原生质层是选择透过性膜，其上具有载体蛋白，通过半透膜的物质只能由高浓度向低浓度运输，而原生质层可以完成逆浓度梯度的主动运输。(3)蔗糖分子不能通过半透膜进入烧杯中，而KNO3能够以K和NO3的形式通过半透膜进入烧杯内，达到渗透平衡时装置X能出现液面差，装置Y不能出现液面差。选两片洁净的载玻片后应分别编号。洋葱鳞片叶表皮细胞为成熟植物细胞，观察其初始状态时应滴加蒸馏水制作临时装片。
15、由于外界溶液的浓度大于细胞液的浓度，两者的共同点是能发生质壁分离的现象。(4)蔗糖分子不能通过原生质层，浸润在蔗糖溶液中的细胞发生质壁分离后不会自动复原；KNO3能够以K和NO3的形式通过原生质层进入液泡内，使细胞液浓度增大，从而引起质壁分离自动复原。答案(1)S1S2(2)原生质层原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能(3)X标号蒸馏水质壁分离(4)KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原14(10分)(2015湖北八校联考)取某植物的少量根尖组织，滴加清水制成临时装片如图A，以此研究植物细胞的一些生命活动，整个实验过程保证细胞始终为生活状态：(1)向盖玻片一侧滴加一定浓度的X溶液，在另一侧
16、用吸水纸吸水，使根尖组织周围充满X溶液，用一定的方法检测细胞内X的浓度随时间的变化情况如图C，据图判断物质X进入细胞的方式应该为_， 细胞吸收X的速率由_决定。(2)在显微镜下同时观察到图B所示细胞，整个实验过程中，该细胞发生的形态变化是_，发生此变化的条件为：植物细胞的_相当于一层半透膜，_之间存在浓度差。(3)为了更好的观察图B所示细胞在实验过程中的现象，可以选择紫色洋葱表皮细胞作为材料，实验开始后液泡的颜色变化为_(填“变深”或者“变浅”)。解析(1)由图C细胞内X浓度能够大于细胞外X浓度，判断X进入细胞的方式为主动运输。主动运输过程的速率与载体蛋白的数量和能量供给的多少决定。(2)由于
17、物质X能被细胞主动吸收，因此细胞发生质壁分离后会自动复原。(3)实验开始后，细胞失水，发生质壁分离，液泡颜色变深。答案(1)主动运输载体蛋白的数量和能量供给的多少(2)先质壁分离，然后质壁分离自动复原原生质层细胞液与细胞外界溶液(3)变深15(16分)下图是生物膜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，该通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，具有离子选择性。请据图回答有关问题：(1)很多研究成果有力支持“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”这一说法。这证明组成细胞膜的主要成分中有_。(2)鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究
18、，鲨鱼体内多余的盐分是经途径排出的，那么其跨膜运输的方式是_。(3)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2的吸收明显减少，但K、C6H12O6的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2的_的活性。(4)柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输，请设计实验加以证明。实验步骤：a取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2、K的溶液中。b甲组给予正常的呼吸条件，乙组_。C_。实验结论：a若两组植株对Ca2、K的吸收速率相同，说明_。b_。解析(1)根据相似相溶的原理，推测细胞膜的主
19、要成分中有磷脂；(2)鲨鱼体内多余的盐分是经途径排出的，由图可知，盐分是通过离子通道转运的，不需要能量，属于被动运输方式；(3)施加某种毒素后，Ca2的吸收明显减少，但K、C6 H12O6的吸收不受影响，说明该毒素不影响物质运输时的能量供给，Ca2吸收进入细胞是逆浓度梯度进行的，属于主动运输方式，主动运输需要能量和载体蛋白，因此该毒素影响了运输Ca2的载体蛋白的活性；(4)主动运输和被动运输最主要的区别是是否需要能量，而能量主要是通过细胞的有氧呼吸提供的，因此实验组和对照组的自变量应是能否进行有氧呼吸，因变量是无机盐离子的吸收速率。答案(1)甲磷脂分子 (2)被动运输(3)乙载体蛋白(4)b.完全抑制有氧呼吸c一段时间后测定两组植株根系对Ca2、K的吸收速率a.柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输b若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输
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