高考生物一轮复习 第二单元 第三讲 细胞的物质输入和输出课时作业 新人教版

第二单元第三讲细胞的物质输入和输出
一、选择题
1．(2017·河北邢台摸底)红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是( )
A．都可以从低浓度到高浓度一边
B．都需要供给ATP
C．都需要载体协助
D．既需要载体协助又需要消耗能量
解析：红细胞吸收无机盐和葡萄糖的方式分别是主动运输和协助扩散，主动运输和协助扩散都需要细胞膜上载体蛋白的参与。

主动运输将物质从低浓度一侧运往高浓度一侧，且需要载体协助和消耗ATP；协助扩散将物质从高浓度一侧运往低浓度一侧，需要载体协助，不消耗能量。

答案：C
2．关于物质出入细胞方式的叙述正确的是( )
A．人的红细胞吸收甘油和葡萄糖都不消耗ATP
B．糖醋蒜在腌制中慢慢具有糖醋味，是细胞主动运输吸收糖分子和醋酸分子的结果C．胞吐过程充分体现了细胞膜上载体蛋白的专一性
D．神经细胞内的K＋经钾离子通道主动运输出细胞
解析：人的红细胞吸收甘油的方式是自由扩散，而吸收葡萄糖的方式是协助扩散，二者都不消耗能量，A正确；糖醋蒜在腌制中细胞已死亡，糖分子和醋酸分子扩散进入细胞，B 错误；胞吐过程中不需要细胞膜上的载体蛋白，C错误；神经细胞内的K＋经钾离子通道运出细胞的方式为协助扩散，D错误。

答案：A
3．下列有关物质进出细胞方式的分析，不正确的是( )
A．低温对物质跨膜运输的速率和所运输物质种类都有很大影响
B．载体蛋白结构异常对协助扩散和主动运输的影响较为显著
C．受细胞内外物质浓度差影响最大的运输方式是被动运输
D．土壤通气状况对陆生植物根系的主动运输有很大影响
解析：选项A，低温对物质跨膜运输的速率有较大影响，对跨膜运输时所运物质种类几乎无影响。

选项B，协助扩散和主动运输所运物质种类受载体种类的影响。

选项C，被动运输的动力来自细胞内外的浓度差。

选项D，土壤通气状况通过影响陆生植物根细胞的有氧呼吸强度，进而影响主动运输过程。

答案：A
4．(2017·浙江绍兴测试)经内质网糖基化加工后的蛋白质分泌到细胞外需要经过的膜结构及穿过膜的层数分别是( )
A．内质网→细胞膜、2层
B．内质网→高尔基体→细胞膜、3层
C．内质网→高尔基体→线粒体→细胞膜、4层
D．内质网→高尔基体→细胞膜、0层
解析：内质网上加工的蛋白质需要高尔基体进一步加工、修饰，然后经细胞膜分泌出细胞，分泌方式为胞吐作用，利用的是膜的流动性，因而穿过0层膜。

答案：D
5．将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离，其原因可能是该细胞( )
①是死细胞②大量吸水③是根尖分生区细胞④大量失水⑤质壁分离后又自动复原
A．①②③B．①③⑤
C．②③⑤ D．②④⑤
解析：死细胞的原生质层变成全透性，根尖分生区细胞没有大的液泡，不能发生质壁分离现象。

将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中可能先发生质壁分离，然后由于KNO3通过主动运输进入液泡内，又发生质壁分离自动复原现象。

答案：B
6．细胞膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图如图所示，其中离子通道是一种通道蛋白，①、②、③、④代表物质运输方式。

下列相关叙述正确的是( )
A．细胞吸水膨胀时，细胞膜的厚度会变小，这体现了细胞膜具有选择透过性
B．细胞膜上载体蛋白结合葡萄糖后其空间结构会发生改变
C．乙酰胆碱受体是一种通道蛋白，乙酰胆碱通过②方式进入突触后膜
D．神经元接受刺激产生兴奋的生理基础是Na＋通过④方式内流
解析：细胞吸水膨胀时，细胞膜厚度变小，体现了细胞膜具有流动性，A错误；葡萄糖跨膜转运过程中细胞膜上载体蛋白空间结构会发生改变，B正确；乙酰胆碱与其受体结合后导致钠离子内流进入突触后膜，其自身不进入细胞内，C错误；钠离子内流为协助扩散，④方式为主动运输，D错误。

答案：B
7．(2017·广东深圳五校联考)下列有关物质跨膜运输方式的叙述错误的是( )
A．K＋的跨膜运输可能为需要载体并消耗能量的主动运输
B．主动运输、胞吞和胞吐均需要消耗能量
C．人成熟红细胞主动运输吸收葡萄糖的过程消耗能量
D．在生长激素合成与分泌的过程中，生物膜发生了结构与功能上的联系
解析：人体成熟红细胞主动运输吸收葡萄糖的过程为协助扩散，不消耗能量，C错误。

答案：C
8．(2017·山西四校联考)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SiO2－3需求量最大，番茄对SiO2－3需求量最小
C．图2中B点，离子吸收速率受载体数量的限制
D．图1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：从图2中可以看出，随着氧气浓度的增大，根细胞吸收离子的速率增大，说明吸收离子的过程消耗能量，因此植物根细胞吸收离子的方式为主动运输。

从图1中可以看出，培养水稻的培养液中一段时间后SiO2－3浓度比初始浓度低，而Mg2＋和Ca2＋浓度比初始浓度高，说明水稻吸收Mg2＋和Ca2＋的速度慢于吸收水的速度，而吸收SiO2－3的速度快于吸收水的速度，因此D说法错误。

答案：D
9．如图为细胞吸水力随质壁分离程度变化曲线，下列相关叙述正确的是( )
A．在质壁分离复原过程中，细胞吸水力应逐渐升高
B．细胞吸水力与质壁分离程度呈负相关
C．细胞不发生质壁分离就没有吸水力
D．如果增大外界溶液的浓度，则细胞的质壁分离程度可能更高
解析：由题图知，细胞质壁分离程度越大，细胞吸水力越强，所以，在质壁分离复原过程中，细胞吸水力逐渐降低，A错误；细胞吸水力与质壁分离程度呈正相关，B错误；细胞
吸水力与细胞液浓度有关，不发生质壁分离的细胞同样具有一定的吸水力，C错误；当外界溶液浓度增大时，细胞液与外界溶液间的浓度差增大，细胞质壁分离的程度可能会更高，D 正确。

答案：D
10．(2017·贵州遵义模拟)将小鼠红细胞放入一定浓度的KNO3溶液中，红细胞体积随时间变化如图，有关叙述正确的是( )
A．KNO3溶液的起始渗透压小于红细胞内液的起始渗透压
B．与B点相比，A点对应时刻红细胞内液的渗透压较大
C．AB段失水使红细胞内液的渗透压大于KNO3溶液，从而出现BC段的变化
D．B点对应的时刻，KNO3溶液与红细胞内液的渗透压相等
解析：小鼠红细胞放入一定浓度的KNO3溶液中，起初KNO3溶液的起始渗透压大于红细胞内液的起始渗透压，红细胞失水，A错误；由于A点到B点红细胞不断失水导致细胞内渗透压不断增加，B错误；出现BC段的变化是由于红细胞对钾离子和硝酸根离子的吸收，细胞内渗透压不断增加，细胞吸水体积变大，C错误；B点对应的时刻红细胞不失水不吸水，说明细胞内外渗透压相等，D正确。

答案：D
11．甲(○)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图(颗粒的多少表示浓度的高低)，在进行跨膜运输时，下列说法正确的是( )
A．乙进入细胞一定有载体蛋白的参与
B．乙运出细胞一定有载体蛋白的参与
C．甲进入细胞一定需要能量
D．甲运出细胞一定不需要能量
解析：由图可知，乙在细胞外浓度低于细胞内，进入细胞的方式是主动运输，需要能量和载体蛋白参与，A正确；乙运出细胞是从高浓度到低浓度，可能通过自由扩散，不需要载体和能量，B错误；甲在细胞膜外浓度高于细胞内，进入细胞可能是被动运输，不消耗能量，C错误；甲运出细胞是从低浓度到高浓度，属于主动运输，消耗能量，D错误。

答案：A
12．HgCl2是一种可以影响ATP水解的抑制剂，为探究主动运输的特点，科研人员进行了如下实验，下列相关说法正确的是( )
2
B．幼嫩组织呼吸旺盛，物质运输能力强
C．实验前后需测定溶液中磷酸盐的浓度
D．甲、丁对照说明主动运输过程需要消耗能量
解析：选项A，本实验的实验目的是探究HgCl2和细胞成熟度对细胞主动运输的影响；选项B，甲、乙对照可知，乙实验前后的浓度差小于甲，说明幼嫩组织较成熟组织的物质运输能力弱；选项C，实验的观察指标是溶液中磷酸盐的浓度差，因此实验前后需测定溶液中磷酸盐的浓度；选项D，甲、丁的实验变量有胡萝卜片的成熟度和HgCl2的有无，不符合单一变量原则，甲、丙对照或乙、丁对照可说明主动运输过程需要消耗能量。

答案：C
二、非选择题
13．下图1是人甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺球蛋白的基本过程，图2表示两种跨膜运输方式，请据图回答问题：
(1)细胞内的碘浓度远远高于血浆中碘浓度，这表明图1中a过程跨膜运输的方式是________，该过程中需要细胞提供能量吗？________。

(2)图2中，跨膜运输方式甲是________，乙是________________，苯进出细胞的方式一般是图2中的________________。

若对离体的心肌细胞使用某种毒素，结果对Mg2＋的吸收显著减少，而对Ca2＋、K＋、C6H12O6等物质的吸收没有受到影响，其原因是___________________________________。

(3)甘油、胆固醇等能很容易地通过细胞膜，主要与细胞膜中含有________有关。

(4)木糖为五碳糖，但是细胞膜能转运葡萄糖，却不能转运木糖，这表明细胞膜具有的特性是________。

(5)突触前膜释放神经递质的过程，说明细胞膜具有的特点是________________________________________________________________________。

解析：(1)图1中碘离子逆浓度差进入甲状腺细胞，说明碘离子的跨膜运输方式为主动运输，主动运输需要消耗能量。

(2)图2甲中运输速度与浓度梯度呈正相关，表示的运输方式为自由扩散，乙因存在最大运输速度，说明需要载体，表示的运输方式为协助扩散或主动运输；苯进出细胞的方式是自由扩散；使用某种毒素后，细胞对Mg2＋的吸收显著减少，而对Ca2＋、K＋、C6H12O6等物质的吸收没有受到影响，说明毒素没有影响能量的供应，最可能的是该毒素抑制了Mg2＋载体蛋白的活性。

(3)甘油、胆固醇是小分子脂质，它们容易通过细胞膜与细胞膜含有磷脂成分有关。

(4)木糖和葡萄糖都是小分子物质，但细胞不能转运木糖，这与细胞膜具有选择透过性有关。

(5)突触前膜释放神经递质是通过突触小泡与突触前膜融合完成的，这说明了细胞膜具有一定的流动性。

答案：(1)主动运输需要(2)自由扩散协助扩散或主动运输甲该毒素抑制了Mg2＋载体蛋白的活性(3)脂质(磷脂) (4)选择透过性(5)一定的流动性14．(2017·湖北武汉调研)如图甲表示用完全培养液在相同的容器内分别培养水稻和番茄幼苗，一段时间后，测定培养液中各种离子与实验开始时的浓度之比；图乙表示水稻根细胞对某矿质元素的吸收与氧分压的关系图。

回答以下相关问题：
(1)番茄对离子的吸收方式是________，培养液中氧气含量下降时，对________(填“水分”或“离子”)吸收量减少，图甲中所示数值会________(填“增大”或“减小”)。

(2)用某种药物处理图甲中的水稻后，发现只有K＋的吸收量减少了，原因可能是________________________________________________________________________。

(3)图乙中氧分压相对值为0时的离子吸收速率不为零，原因是根细胞可通过________(生理过程)获得离子运输所需能量，据图乙分析，AB段离子吸收速率随细胞内
________(生理过程)的增强而加快，在图乙中的C点以后向培养液中通入充足氧气，离子的吸收速率也不会表现为M1曲线，限制因素是____________________________________________________。

(4)盐碱地中正常生长的植物，其根毛表皮细胞细胞液的浓度________(填“大于”“小于”或“等于”)土壤溶液的浓度。

解析：(1)番茄对离子的吸收方式为主动运输，当培养液中氧气含量降低时，有氧呼吸强度降低，主动运输速率降低，吸收的离子减少，与正常情况相比，图甲中相应数值会增大。

(2)离子的运输与细胞膜上的载体蛋白和能量供应有关，用某种药物处理图甲中的水稻后，发现只有K＋的吸收量减少了，可能的原因是该药物只抑制了运输K＋的载体的功能。

(3)氧分压相对值为0时，细胞可通过无氧呼吸为离子的吸收提供能量，在一定范围内，随着氧分压的升高，根细胞有氧呼吸增强，提供的能量增多，根细胞吸收矿质离子的速率增大；图乙中C点以后向培养液中通入充足氧气，离子的吸收因受到载体数量的限制，不会表现为M1曲线。

(4)盐碱地中植物能正常生长，说明根还能从土壤中吸收水分，因此根毛表皮细胞细胞液的浓度大于土壤溶液的浓度。

答案：(1)主动运输离子增大(2)该药物只抑制了运输K＋的载体的功能(答案合理即可) (3)无氧呼吸有氧呼吸根细胞膜上载体的数量(4)大于
15．成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，下图a是发生质壁分离的植物细胞，图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。

请据图回答下列问题：
(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和________的分离，后者的结构包括[ ]和[ ]以及二者之间的细胞质。

(2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是________________________________，植物细胞自身应具备的结构特点是________________________________________________。

(3)图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是___________________________________________________。

(4)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲～戊)中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示，据图分析：
①红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度________。

②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜A的细胞液浓度会________。

解析：(1)质壁分离是原生质层和细胞壁的分离，原生质层包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质。

(2)发生质壁分离的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度，而植物自身具备的结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。

(3)在观察植物细胞质壁分离与复原实验中，当细胞处于质壁分离状态时，此时细胞可能正在发生质壁分离过程，也可能质壁分离完成，细胞原生质层大小处于相对静止状态，还可能处于质壁分离复原的过程中，因此，细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是细胞液浓度大于、等于或小于外界溶液浓度。

(4)①由图中两种红心萝卜的质量变化结果可知，甲～戊五种蔗糖溶液的浓度大小为丙<戊<甲<丁<乙，甲为红心萝卜A的等渗溶液，戊为红心萝卜B的等渗溶液，因此红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度高。

②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，溶液浓度降低，红心萝卜A 吸水一段时间后，细胞液浓度降低。

答案：(1)原生质层②④(2)外界溶液浓度高于细胞液浓度原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性(3)细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度(4)①高②降低。