第5讲 细胞的物质输入与输出1.(2022课标Ⅰ,4,6分)下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述,错误的是( )A.与白色花瓣相比,采用红色花瓣有利于实验现象的观察B.用黑藻叶片进行实验时,叶绿体的存在会干扰实验现象的观察C.用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素,有利于实验现象的观察2.(2022课标Ⅱ,4,6分)将某植物花冠切成大小和形状相同的细条,分为a、b、c、d、e和f组(每组的细条数相等),取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度,结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换,则( )A.实验后,a组液泡中的溶质浓度比b组的高B.浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的C.a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组D.使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4~0.5mol·L-1之间3.(2022江苏单科,15,2分)在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如下图所示)。下列有关叙述正确的是( )A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域B.第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处C.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体,以免污染镜头D.为了节约实验时间,通常可以省略第一次显微观察步骤4.(2022海南单科,3,2分)下列过程中,不依赖膜蛋白的是( )A.CO2进出肺泡上皮细胞B.静息电位形成中K+从细胞内到细胞外C.神经细胞受到刺激时Na+从细胞外到细胞内D.水盐调节过程中,肾小管上皮细胞对水的重吸收5.(2022海南单科,4,2分)关于植物根系吸收矿质元素离子的叙述,正确的是( )A.植物根系吸收各种矿质元素离子的速率相同B.土壤温度不影响植物根系对矿质元素离子的吸收C.植物根细胞吸收矿质元素离子主要依靠渗透作用D.植物根细胞能逆浓度梯度吸收土壤中的矿质元素离子6.(2022浙江理综,1,6分)下列关于物质出入细胞方式的叙述,正确的是( )5\nA.被细胞胞吞的一定是固体物质B.突触前膜释放乙酰胆碱属于易化扩散C.通过载体蛋白的物质转运属于主动转运D.胞吐过程一定会发生分泌泡与质膜的融合7.(2022北京理综,3,6分)比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性,结果如图。据此不能得出的推论是( )A.生物膜上存在着协助H2O通过的物质B.生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性C.离子以易化(协助)扩散方式通过人工膜D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率8.(2022北京理综,2,6分)在细胞生命活动中,不可能发生的过程是( )A.神经递质由突触小泡分泌到胞外B.mRNA从细胞核进入细胞质C.老化受损的细胞器融入溶酶体中D.O2通过主动运输进入线粒体9.(2022福建理综,1,6分)人肝细胞合成的糖原储存在细胞内,合成的脂肪不储存在细胞内,而是以VLDL(脂肪与蛋白复合物)形式分泌出细胞外。下列叙述正确的是( )A.VLDL的合成与核糖体无关B.VLDL以自由扩散方式分泌出细胞外C.肝细胞内糖原的合成与分解可影响血糖含量D.胰高血糖素可促进肝细胞内糖原的合成10.(2022浙江理综,2,6分)某哺乳动物神经细胞内外的K+和Na+浓度见下表。下列属于主动运输的是( )细胞内浓度(mmol·L-1)细胞外浓度(mmol·L-1)K+140.03.0Na+18.0145.0A.K+经钾离子通道排出细胞B.K+与有关载体蛋白结合排出细胞C.Na+经钠离子通道排出细胞D.Na+与有关载体蛋白结合排出细胞11.(2022海南单科,11,2分)在动物细胞的物质运输中,属于自由扩散的是( )A.红细胞中的Na+进入血浆5\nB.细胞外液中的O2进入肌细胞C.细胞外液中的K+进入神经细胞D.血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞12.(2022江苏单科,27,8分)如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。渗透平衡时的液面差为Δh,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,0.3g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液。部分实验步骤和结果如下:①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)。 ②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。 ③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 5\n1.B 红色花瓣与白色花瓣相比,其细胞液中因含花青素而呈现红色,有利于实验现象的观察,A正确;用黑藻叶片进行实验时,叶绿体的存在使原生质层呈现绿色,与无色的细胞液形成鲜明的对比,有利于实验现象的观察,B错误;紫色洋葱鳞片叶外表皮不同细胞的细胞液浓度可能不同,因此,放在同一浓度蔗糖溶液中发生质壁分离的程度可能不同,C正确;紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有色素,有利于实验现象的观察,D正确。2.D 分析实验结果可知,a、b、c三组花冠切条在实验后长度变大,表明细胞吸水,其中a组细条浸泡后较b组细条浸泡后长,说明a组吸水较多,其液泡中细胞液浓度应比b组低,A错误;d、e、f三组花冠切条在实验后长度变小,表明细胞失水,所以浸泡导致f组液泡的失水量大于b组的,B错误;水分进出细胞的方式是自由扩散,不消耗能量,C错误;当实验前长度/实验后长度=1时,花冠切条长度不变,根据实验结果可判断其对应的蔗糖浓度应介于0.4~0.5mol·L-1之间,D正确。3.B “观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,第一次是对正常细胞的液泡体积、颜色等进行观察,以此作为滴加蔗糖溶液后,判断细胞是否发生质壁分离的标准,因此不能省略。第一次观察时容易看到较大的紫色液泡和较小的无色细胞质基质区域;吸水纸的主要作用是引流,加速滴加的液体向对侧扩散;第二次观察的是植物细胞的质壁分离过程,在显微镜下可以看到质壁分离最先出现在细胞的角隅处。4.A CO2的跨膜运输方式是自由扩散,不需要载体蛋白参与,A正确;神经细胞发生的K+外流、Na+内流均属于协助扩散,需要载体蛋白协助,B、C错误;肾小管上皮细胞对水的重吸收与水通道蛋白有关,D错误。5.D 植物根系吸收矿质元素离子的过程属于主动运输,C错误;主动运输能逆浓度梯度吸收矿质元素离子,D正确;主动运输的速率与能量的多少、载体的数量和离子浓度均有关,植物根细胞膜上不同矿质离子的载体数量不同,故对各种矿质元素离子的吸收速率不同,A错误;土壤温度能影响细胞呼吸,从而影响主动运输的能量供应,B错误。6.D 被细胞胞吞的主要是大分子物质和颗粒物质,但并不一定是固体物质,A错误;突触前膜释放乙酰胆碱等神经递质属于胞吐,B错误;通过载体蛋白的物质转运属于易化扩散或主动转运,C错误;胞吐过程发生分泌泡和细胞膜的融合,体现了生物膜的流动性,D正确。7.C 据图可知:生物膜对H2O的通透性大于人工膜对H2O的通透性,可见生物膜上存在着协助H2O通过的物质,A正确;生物膜对K+、Na+、Cl-的通透性不同,说明生物膜对不同离子的通透具有选择性,B正确;因人工膜由双层磷脂组成,无蛋白质,所以离子不能以协助扩散方式通过人工膜,C错误;甘油、CO2和O2分子大小不同,通过人工膜的扩散速率不同,D正确。8.D 氧气等气体的跨膜运输方式是自由扩散,D错误。9.C 本题主要考查细胞的结构、功能和代谢。VLDL是脂肪与蛋白的复合物,其蛋白部分在核糖体上合成,VLDL是大分子化合物,以胞吐的方式分泌到细胞外;胰高血糖素可促进肝细胞内糖原的分解,升高血糖浓度;肝细胞内糖原的合成可降低血糖浓度,肝细胞内糖原分解可升高血糖浓度。故C项正确。10.D 本题主要考查物质出入细胞的方式。由表中数据可知:细胞内的K+浓度高于细胞外,K+经离子通道以协助扩散的方式排出细胞;细胞内Na+浓度低于细胞外,Na+与有关载体蛋白结合以主动运输的方式排出细胞。5\n11.B 离子跨膜进出细胞的方式多是主动运输。能以自由扩散方式跨膜运输的物质有:CO2、O2、甘油、酒精、苯等,故B选项正确。12.答案 (1)S1>S2 (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)①X ②标号 蒸馏水 ③质壁分离(4)KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原解析 本题主要考查渗透作用、质壁分离与复原的相关知识。(1)题图状态下,S1和S2浓度大小关系应为S1>S2。由于半透膜两侧浓度差的存在,此时水分子仍有由S2至S1的流动趋势,这种趋势对半透膜产生向上的静水压,而这个静水压恰好与Δh高的液柱对半透膜产生的压强相等,只有这样才能在保证Δh高的液柱的情况下,进出半透膜的水分子相当。(2)渗透作用装置中的半透膜相当于成熟植物细胞中的原生质层,两者在物质透过功能上的差异是:原生质层为选择透过性膜,能主动转运有关物质,这个功能是半透膜不具备的。(3)①根据两套渗透装置的设置可知,渗透平衡时出现液面差的装置为X,而Y中由于KNO3溶液中的K+和N都可通过半透膜,最终半透膜两侧溶液浓度相同,漏斗内外液面高度一致。②制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片的顺序:选两片洁净的载玻片,标号1、2;在载玻片中央分别滴加蒸馏水;再在其中放置撕取的洋葱鳞片叶外表皮;最后盖上盖玻片。③由于提供的蔗糖溶液和KNO3溶液的浓度均高于洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液的浓度,所以浸润在两种溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞都能发生质壁分离现象。(4)KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离后又自动复原,说明K+和N能通过原生质层进入细胞液,上述现象充分验证了细胞膜的功能特性——选择透过性。5
