第6講細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出A組基礎(chǔ)題組一、選擇題1.(2018山東淄博模擬)已知魚鰾是一種半透膜。若向魚鰾內(nèi)注入適量的20%蔗糖溶液、排出魚鰾內(nèi)的空氣,扎緊開口,將其浸沒在盛有10%蔗糖溶液的燒杯中,下列能正確表示燒杯內(nèi)蔗糖溶液濃度隨時間變化趨勢的示意圖是()答案B魚鰾內(nèi)蔗糖溶液濃度大于燒杯內(nèi)蔗糖溶液濃度,故水分子由燒杯進入魚鰾的速度大于由魚鰾進入燒杯的速度,燒杯內(nèi)蔗糖溶液濃度隨時間延長逐漸增大,直到穩(wěn)定在某一濃度上。2.在如圖所示的裝置中,A、B、C中均為一定濃度的蔗糖溶液,溶液之間均用半透膜隔開,一段時間后達(dá)到滲透平衡形成一定的高度差,如圖所示,h1>h2,在達(dá)到平衡后,A、B、C中蔗糖溶液的濃度大小關(guān)系為()A.A=B=CB.A>B>CC.A>C>BD.無法確定答案C在達(dá)到滲透平衡后,在單位時間內(nèi),水分子通過半透膜從A到B及從B到A擴散的速率相等,由于影響水分子擴散速率的因素有兩個,即溶液的濃度和水柱h1形成的靜水壓,故A中溶液濃度大于B中溶液濃度。同理可知,C中溶液濃度大于B中溶液濃度,但由于水柱h2形成的靜水壓比水柱h1形成的靜水壓小,故可推知A中溶液濃度大于C中溶液濃度。因此,它們之間的濃度大小關(guān)系為A>C>B。3. 為探究茉莉酸(植物生長調(diào)節(jié)劑)對離體培養(yǎng)的成熟胡楊細(xì)胞質(zhì)壁分離的影響,將細(xì)胞分別移到不同的培養(yǎng)液中培養(yǎng)3天,結(jié)果如表。下列敘述錯誤的是()組別培養(yǎng)液中另添加的成分結(jié)果NaCl茉莉酸+-部分細(xì)胞質(zhì)壁分離+細(xì)胞正常,無質(zhì)壁分離-細(xì)胞正常,無質(zhì)壁分離注:“+”表示有添加,添加后NaCl濃度為100 mmol·L-1,茉莉酸濃度為10-3 mg·L-1;“-”表示無添加。A.NaCl為自變量,茉莉酸為因變量B.質(zhì)壁分離的胡楊細(xì)胞液泡體積變小C.胡楊細(xì)胞通過滲透作用吸水和失水D.茉莉酸對NaCl引起的胡楊細(xì)胞質(zhì)壁分離有抑制作用答案A該實驗的目的是探究茉莉酸對離體培養(yǎng)的成熟胡楊細(xì)胞質(zhì)壁分離的影響,故茉莉酸為自變量,A錯誤;質(zhì)壁分離的胡楊細(xì)胞處于失水狀態(tài),液泡體積變小,B正確;成熟胡楊細(xì)胞具有原生質(zhì)層,可構(gòu)成滲透系統(tǒng),因此可通過滲透作用吸水和失水,C正確;實驗組和組比較,說明茉莉酸對NaCl引起的胡楊細(xì)胞質(zhì)壁分離有抑制作用,D正確。4.(2018遼寧遼陽一模)某實驗小組在室溫條件下,將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞置于一定濃度的某溶液中,測得細(xì)胞液濃度與該溶液濃度的比值(P值)隨時間的變化曲線如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.該溶液可以是一定濃度的KCl溶液B.細(xì)胞在t1時刻開始從外界溶液中吸收溶質(zhì)C.t1t2時間段內(nèi),液泡體積有所增大D.若降低溫度,則t1t2時間段會變長答案B據(jù)題圖分析,細(xì)胞液濃度與該溶液濃度的比值(P值)隨時間的變化逐漸增大,最后趨于穩(wěn)定,即細(xì)胞液濃度不斷增加,且最后是細(xì)胞外液的三倍,說明在該溶液中細(xì)胞先不斷失水,后溶質(zhì)分子進入液泡,導(dǎo)致細(xì)胞液濃度高于該溶液,因此該溶液可以是一定濃度的KCl溶液,A正確;細(xì)胞在時刻t1t2之前就已經(jīng)開始從外界溶液中吸收溶質(zhì),B錯誤;t1t2時間段內(nèi),細(xì)胞液濃度大于該溶液,則細(xì)胞吸水導(dǎo)致液泡體積有所增大,C正確;若降低溫度,該溶液中的溶質(zhì)分子進入細(xì)胞的速度會降低,則t1t2時間段會變長,D正確。5.(2018山東惠民模擬)某同學(xué)進行“觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原”實驗時,將觀察到的某個細(xì)胞大小變化情況繪制成了曲線(如圖)。下列敘述正確的是(注:細(xì)胞的初始大小相對值記為1)()A.bc段,由于失水過多,細(xì)胞可能已經(jīng)死亡B.cd段,水分子的運動方向是從細(xì)胞外進入細(xì)胞內(nèi)C.de段,細(xì)胞液濃度等于外界溶液濃度D.e時液泡的顏色比a時淺答案D結(jié)合題意分析曲線可知,c點后細(xì)胞大小相對值變大,說明細(xì)胞吸水發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象,因此bc 段細(xì)胞是活細(xì)胞,A錯誤;圖中cd段水分子的運動方向既有從細(xì)胞外進入細(xì)胞內(nèi),也有從細(xì)胞內(nèi)進入細(xì)胞外,但進入細(xì)胞內(nèi)的水分子數(shù)多于離開細(xì)胞的水分子數(shù),B錯誤;de段,細(xì)胞大小相對值大于1,說明細(xì)胞吸水,故細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度,C錯誤;由于e時細(xì)胞大小相對值大于1,說明細(xì)胞吸水,故e時液泡內(nèi)細(xì)胞液濃度降低,液泡的顏色比a時淺,D正確。6.(2018河南安陽一模)某研究小組用5種植物材料進行質(zhì)壁分離實驗。在相同的放大倍數(shù)下,記錄視野中的細(xì)胞數(shù)目,然后滴加蔗糖溶液,記錄從滴加蔗糖溶液到發(fā)生“初始質(zhì)壁分離”的平均時間,繪制成下圖。下列說法正確的是()A.據(jù)圖分析可知,5種植物材料中山茶細(xì)胞最小B.該實驗在觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象時,沒有設(shè)計對照實驗C.若在發(fā)生質(zhì)壁分離后滴加清水,則5種材料復(fù)原時間都不同D.5種材料中,紅花繼木發(fā)生質(zhì)壁分離的速度最快答案D根據(jù)題圖示信息分析可知,在相同的放大倍數(shù)下,記錄視野中細(xì)胞數(shù)目以山茶細(xì)胞最少,說明其細(xì)胞體積最大,A錯誤;該實驗中的各組材料之間相互對照,所以本實驗不需要單獨設(shè)計對照實驗,B錯誤;根據(jù)各組實驗結(jié)果,只能得到幾種植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的平均時間不同,無法推知滴加清水后,它們質(zhì)壁分離后的復(fù)原時間是否相同,C錯誤;各組實驗中,紅花繼木質(zhì)壁分離的平均時間最短,故質(zhì)壁分離的速度最快,D正確。7.下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹?正確的是()A.細(xì)胞吸收甘油、脂肪酸可促進水分滲出B.膜蛋白減少不影響無機鹽離子的吸收速率C.缺氧不影響細(xì)胞的胞吞和胞吐的速率D.神經(jīng)纖維興奮時,Na+流入細(xì)胞不消耗ATP答案D細(xì)胞吸收甘油、脂肪酸可提高細(xì)胞液濃度,進而促進水分子的吸收,A錯誤;部分膜蛋白充當(dāng)載體運輸物質(zhì),膜蛋白減少,可影響無機鹽的運輸,B錯誤;胞吐與胞吞均消耗能量,缺氧可影響胞吞和胞吐,C錯誤;神經(jīng)細(xì)胞興奮時,質(zhì)膜上Na+通道打開,Na+大量進入細(xì)胞,該過程為順濃度梯度的運輸,不消耗能量,D正確。8.(2018河北百校聯(lián)盟)物質(zhì)跨膜運輸分為甲、乙兩大類,四小類,如圖所示。下列相關(guān)敘述,錯誤的是()A.圖中甲和乙分別指的是被動運輸和主動運輸B.圖中物質(zhì)a、b、c均順濃度梯度進行跨膜運輸C.圖中跨膜運輸類型可表示紅細(xì)胞吸收葡萄糖D.圖中跨膜運輸類型可表示鈉離子運入神經(jīng)細(xì)胞答案D從題圖中信息可知類型應(yīng)為自由擴散,而甲又包括類型,可見甲應(yīng)為被動運輸,乙為主動運輸,A正確;在被動運輸中,物質(zhì)的跨膜運輸方向為順濃度梯度,B正確;紅細(xì)胞吸收葡萄糖為協(xié)助擴散,需要載體蛋白的協(xié)助(介導(dǎo)),C正確;鈉離子以協(xié)助擴散的方式進入神經(jīng)細(xì)胞,而類型為主動運輸,D錯誤。9.關(guān)于物質(zhì)進出細(xì)胞方式的敘述,不正確的是()A.缺氧時,生長素從頂芽運輸?shù)絺?cè)芽的速率減慢B.T細(xì)胞釋放淋巴因子的方式與突觸小泡釋放神經(jīng)遞質(zhì)的方式不同C.同一種物質(zhì)進出不同細(xì)胞的方式可能不同D.同一種物質(zhì)進出同一細(xì)胞的方式可能不同答案B生長素從頂芽運輸?shù)絺?cè)芽是逆著濃度梯度進行的,運輸方式屬于主動運輸,缺氧時呼吸作用減弱,釋放能量減少,故會影響生長素從頂芽運輸?shù)絺?cè)芽,A正確;淋巴因子的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),由T細(xì)胞通過胞吐方式釋放出來,突觸小泡釋放神經(jīng)遞質(zhì)的方式也是胞吐方式,B錯誤;同一種物質(zhì)進出不同細(xì)胞的方式可能不同,如葡萄糖進入紅細(xì)胞是協(xié)助擴散,進入小腸絨毛上皮細(xì)胞是主動運輸,C正確;同一種物質(zhì)進出同一細(xì)胞的方式可能不同,如鈉離子進入神經(jīng)細(xì)胞屬于協(xié)助擴散,鈉離子從神經(jīng)細(xì)胞出來屬于主動運輸,D正確。10.據(jù)題圖分析甲圖中曲線a、b表示物質(zhì)跨膜運輸?shù)膬煞N方式,乙圖表示細(xì)胞對大分子物質(zhì)胞吞和胞吐的過程。下列相關(guān)敘述中錯誤的是()A.甲圖中a表示自由擴散,b表示協(xié)助擴散或主動運輸B.甲圖中b曲線達(dá)到最大轉(zhuǎn)運速率后的限制因素是載體的數(shù)量C.乙圖中的胞吐和胞吞過程說明質(zhì)膜具有選擇透過性D.乙圖中的胞吐和胞吞過程都需要消耗ATP答案C據(jù)題圖分析甲圖中a曲線隨著被轉(zhuǎn)運物質(zhì)濃度的增加轉(zhuǎn)運速率不斷增大,故a表示自由擴散。b曲線開始時隨著被轉(zhuǎn)運物質(zhì)濃度的增加,轉(zhuǎn)運速率增大,但轉(zhuǎn)運速率增大到一定程度后不再改變,說明需要載體的協(xié)助,為協(xié)助擴散或主動運輸,A正確;協(xié)助擴散和主動運輸都需要載體,達(dá)到最大轉(zhuǎn)運速率后,限制因素為載體的數(shù)量,B正確;乙圖中的胞吐和胞吞能體現(xiàn)質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)特點具有一定的流動性,C錯誤。二、非選擇題11.研究表明,主動運輸根據(jù)能量的來源不同分為三種類型,如圖中a、b、c所示,、代表跨膜的離子或小分子。(1)圖中細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)存在于(填“P”或“Q”)側(cè),判斷依據(jù)。 (2)主動運輸?shù)奶攸c是。 (3)b類型中,所代表的離子或小分子轉(zhuǎn)運所需的能量來源于()A.濃度差所造成的勢能B.ATP直接提供能量C.光能驅(qū)動D.細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)合成時釋放的能量(4)下列生物中,最有可能采用c類型進行主動運輸?shù)氖?)A.噬菌體B.細(xì)菌C.果蠅D.小鼠答案(1)Q糖蛋白位于細(xì)胞外側(cè)(2)需要載體蛋白、逆濃度梯度、需要能量(3)B(4)B(5)甲解析分析題圖,b為ATP直接提供能量的主動運輸;c為光能驅(qū)動的主動運輸。(1)根據(jù)質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)可知,糖蛋白位于細(xì)胞外側(cè),所以P側(cè)為細(xì)胞外的環(huán)境,Q側(cè)為細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境。(2)主動運輸需要能量和載體蛋白,把物質(zhì)從低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)運輸。(3)b類型中物質(zhì)轉(zhuǎn)運所需要的能量來源于ATP水解。(4)光能驅(qū)動的主動運輸發(fā)生在少數(shù)細(xì)菌體內(nèi)。B組提升題組一、選擇題12.一定濃度的酒精對細(xì)胞有毒害作用。某生物興趣小組分別用不同濃度的酒精對生長狀況相同的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞進行1個單位時間、2個單位時間、3個單位時間的處理,并計算出發(fā)生質(zhì)壁分離細(xì)胞的百分率。結(jié)果如下圖所示。下列相關(guān)敘述不正確的是()A.本實驗的實驗原理是一定濃度的酒精對細(xì)胞有毒害作用,根據(jù)是否發(fā)生質(zhì)壁分離判斷細(xì)胞的死活B.浸泡3個單位時間導(dǎo)致紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞全部死亡的最低酒精濃度為15%C.發(fā)生質(zhì)壁分離的外因是細(xì)胞壁的伸縮性小于質(zhì)膜的伸縮性D.本實驗表明紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞對酒精的耐受能力不同答案C一定濃度的酒精對植物細(xì)胞有毒害作用,可以通過觀察細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離來判斷植物細(xì)胞的死活,A正確;酒精濃度為15%時,浸泡3個單位時間的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞無質(zhì)壁分離發(fā)生,說明此時細(xì)胞已全部死亡,B正確;質(zhì)壁分離發(fā)生的內(nèi)因是紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層的伸縮性,外因是細(xì)胞液與外界溶液間具有濃度差,C錯誤;相同處理時間,隨著酒精濃度的增大,發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞逐漸減少,逐漸減少的過程說明有的細(xì)胞耐受酒精的能力強,有的耐受能力差,D正確。13.下面是質(zhì)膜功能模式圖,據(jù)圖分析,下列說法不正確的是()A.圖中功能在生命起源過程中具有重要作用B.功能表示的運輸方式有主動運輸、被動運輸和胞吞、胞吐C.激素調(diào)控生命活動與圖中功能有關(guān)D.植物細(xì)胞可通過胞間連絲進行相鄰的細(xì)胞間通訊答案B表示載體,運輸方式有主動運輸和協(xié)助擴散,而胞吞、胞吐不需要載體,B錯誤。二、非選擇題14.成熟的植物細(xì)胞在較高濃度的外界溶液中,會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,圖a是發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞,圖b是顯微鏡下觀察到的某一時刻的圖像。請據(jù)圖回答下列問題:(1)圖a中細(xì)胞的質(zhì)壁分離指的是細(xì)胞壁和的分離,后者的結(jié)構(gòu)包括和以及二者之間的細(xì)胞質(zhì)(內(nèi)填圖中序號)。 (2)植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離所需的外界條件是,植物細(xì)胞自身應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特點是。 (3)圖b是某同學(xué)觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗時拍下的顯微照片,此時細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度的關(guān)系是。 答案(1)原生質(zhì)層(2)外界溶液濃度高于細(xì)胞液濃度原生質(zhì)層具有選擇透過性、原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性(3)細(xì)胞液的濃度大于、等于或小于外界溶液的濃度解析(1)質(zhì)壁分離是原生質(zhì)層和細(xì)胞壁的分離,原生質(zhì)層包括質(zhì)膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。(2)發(fā)生質(zhì)壁分離的外界條件是外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度,而植物細(xì)胞自身具備的結(jié)構(gòu)特點是原生質(zhì)層具有選擇透過性、原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性。(3)在觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗中,處于質(zhì)壁分離狀態(tài)的細(xì)胞可能正在發(fā)生質(zhì)壁分離,也可能正在發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原,還可能處于相對靜止?fàn)顟B(tài),因此,不能判斷細(xì)胞液濃度和外界溶液濃度的大小,細(xì)胞液濃度可以大于、小于或等于外界溶液濃度。