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第3講 細胞的物質(zhì)輸入與輸出 專題跟蹤訓練(三) 一、單選題 1．(2018棗莊學情調(diào)查)下列關于物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹鲋?，錯誤的是(　　) A．腎小管上皮細胞重吸收葡萄糖時需要消耗ATP B．根細胞呼吸作用的強度影響其對離子吸收的選擇性 C．海帶細胞通過主動運輸積累I等溶質(zhì)，因而不會在海水中發(fā)生質(zhì)壁分離 D．若神經(jīng)細胞內(nèi)線粒體功能受損，將會影響其對K＋的吸收 [解析]　腎小管上皮細胞吸收葡萄糖的方式是主動運輸，需要消耗ATP，A正確；離子吸收的選擇性與載體種類有關，根細胞呼吸作用的強度影響對離子吸收的速率，B錯誤；海帶細胞通過主動運輸積累Ⅰ等溶質(zhì)，因而不會在海水中發(fā)生質(zhì)壁分離，C正確；線粒體是有氧呼吸的主要場所，若神經(jīng)細胞內(nèi)線粒體功能受損，將會影響其對K＋的吸收，D正確。 [答案]　B 2．(2018山西省太原市一模)下列關于生命的物質(zhì)基礎和結構基礎的相關敘述，正確的是(　　) A．生物膜的動態(tài)變化體現(xiàn)了膜的選擇透過性 B．神經(jīng)元細胞膜突起形成軸突的作用是擴大神經(jīng)元接受刺激的面積 C．蛋白質(zhì)、核酸和多糖的單體分別是氨基酸、核苷酸和葡萄糖 D．細胞間的信息交流都依賴于細胞膜上的受體 [解析]　生物膜的動態(tài)變化體現(xiàn)了膜的流動性，A錯誤；神經(jīng)元細胞膜突起形成很多樹突，其作用是擴大神經(jīng)元接受刺激的膜面積，B錯誤；蛋白質(zhì)、核酸和多糖都屬于生物大分子，它們的單體分別是氨基酸、核苷酸和葡萄糖，C正確；細胞間的信息交流一般依賴于細胞膜上的受體蛋白質(zhì)，但是植物細胞通過胞間連絲傳遞信息，與細胞膜上的受體無關，D錯誤。 [答案]　C 3．(2018河北省邯鄲市模擬)耐鹽植物檉柳在鹽堿地也能正常生長，研究發(fā)現(xiàn)這類植物能積累土壤中的無機鹽離子，并使細胞液中的無機鹽離子濃度高于土壤溶液。下列敘述正確的是(　　) A．檉柳積累無機鹽離子的方式為被動運輸 B．檉柳的耐鹽性是由它的遺傳物質(zhì)決定的 C．檉柳積累無機鹽離子不利于根細胞吸收水分 D．在冬季氣溫低時，檉柳吸收無機鹽的能力不變 [解析]　檉柳可逆濃度吸收無機鹽離子，使細胞液中的無機鹽離子濃度高于土壤溶液，由此可判斷檉柳積累無機鹽離子的方式為主動運輸，A項錯誤；生物的性狀從根本上來說是由遺傳物質(zhì)決定的，B項正確；檉柳積累無機鹽離子可增大細胞液與外界溶液之間的濃度差，有利于根細胞吸收水分，C項錯誤；冬季氣溫低時，酶活性降低，呼吸作用減弱，提供的能量減少，檉柳吸收無機鹽減少，D項錯誤。 [答案]　B 4．(2018河北省衡水模擬)下列關于物質(zhì)進出細胞的敘述，正確的是(　　) A．主動運輸、胞吞、胞吐均消耗細胞產(chǎn)生的ATP B．離子和小分子物質(zhì)的跨膜方式一定是自由擴散 C．神經(jīng)元釋放乙酰膽堿與漿細胞釋放抗體的方式不同 D．細胞內(nèi)K＋濃度明顯下降可使神經(jīng)細胞靜息電位升高 [解析]　主動運輸、胞吞、胞吐都需要消耗能量，A正確；離子和小分子的跨膜運輸方式一般是主動運輸，B錯誤；神經(jīng)元釋放乙酰膽堿與漿細胞釋放抗體的方式都是胞吐，C錯誤；靜息電位是由鉀離子外流導致的，因此細胞內(nèi)K＋濃度明顯下降可使神經(jīng)細胞靜息電位降低，D錯誤。 [答案]　A 5．(2018江蘇省鎮(zhèn)江市模擬)將蠶豆植株放在濕潤的空氣中光照一段時間后，取蠶豆葉下表皮制作臨時裝片。先在清水中觀察，然后用0.3 g/mL蔗糖溶液取代清水，繼續(xù)觀察，結果如圖所示。對此現(xiàn)象的推斷最合理的是(　　) A．清水中的保衛(wèi)細胞因滲透失水導致氣孔開放 B．蔗糖進入保衛(wèi)細胞后，細胞吸水導致氣孔關閉 C．清水中的保衛(wèi)細胞很快出現(xiàn)質(zhì)壁分離并自動復原 D．蔗糖溶液中的保衛(wèi)細胞因失水導致氣孔關閉 [解析]　由圖可以看出，清水中的保衛(wèi)細胞吸水，氣孔開放，A錯誤；蔗糖溶液中，保衛(wèi)細胞失水，導致氣孔關閉，但原生質(zhì)層具有選擇透過性，蔗糖不能進入細胞，B錯誤；清水中的保衛(wèi)細胞吸水，沒有質(zhì)壁分離，也不會出現(xiàn)質(zhì)壁分離自動復原，C錯誤；蔗糖溶液中，保衛(wèi)細胞因失水，導致氣孔關閉，D正確。 [答案]　D 6．(2018廣東省茂名市五大聯(lián)盟學校聯(lián)考)將某哺乳動物的兩種細胞置于一定濃度的Q溶液中，測定不同情況下吸收Q的速率，結果如表所示。不考慮胞吞作用，由表中數(shù)據(jù)能得出的結論是(　　) 細胞類型 未通入空氣組 的吸收速率 通入空氣組 的吸收速率 胚胎干細胞 3 mmol/min 5 mmol/min 成熟紅細胞 3 mmol/min 3 mmol/min A.兩種細胞吸收Q均取決于濃度差 B．兩種細胞吸收Q均不需載體蛋白的參與 C．胚胎干細胞吸收Q的方式為主動運輸 D．成熟紅細胞吸收Q的方式為被動運輸 [解析]　根據(jù)表格分析，胚胎干細胞對Q的吸收受通入空氣的影響，空氣是影響呼吸作用生成ATP的因素，說明運輸方式是主動運輸，C正確；哺乳動物成熟紅細胞對Q的吸收不受通入空氣的影響，但能進行無氧呼吸，說明運輸方式可能與能量有關，也可能無關，說明運輸方式是主動運輸或被動運輸，D錯誤。主動運輸吸收Q需要消耗能量，與濃度差沒有直接的關系，A錯誤；胚胎干細胞吸收Q肯定需要載體蛋白的協(xié)助，B錯誤。 [答案]　C 7．(2018浙江省押寶卷)將正常形態(tài)的洋蔥紫色外表皮細胞放入較高濃度的蔗糖溶液中，液泡體積的變化如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A．與a點相比，b點時細胞的吸水能力減弱 B．b點到c點過程中，液泡體積變化速率下降主要是受細胞壁的影響 C．c點時細胞不再發(fā)生滲透作用，但仍有水分子進出細胞 D．質(zhì)壁分離實驗無法證明蔗糖分子能否通過細胞壁 [解析]　據(jù)圖分析，將正常形態(tài)的洋蔥紫色外表皮細胞放入較高濃度的蔗糖溶液中，細胞失水導致液泡體積逐漸減小，最后趨于平衡。與a點相比，b點時細胞體積減小，細胞液濃度增加，因此其吸水能力增加，A錯誤；b點到c點過程中，液泡體積變化速率下降的原因是細胞內(nèi)外溶液的濃度差逐漸變小，B錯誤；c點時細胞不再發(fā)生滲透作用，但仍有水分子進出細胞，只是水分進出達到平衡，C正確；細胞壁是全透性的，可以允許蔗糖分子通過，允許原生質(zhì)層收縮，從而引起質(zhì)壁分離，D錯誤。 [答案]　C 8．(2018安徽省六安市模考)關于植物細胞中物質(zhì)運輸?shù)臄⑹?，正確的是(　　) A．低溫不影響礦質(zhì)元素離子的吸收速率 B．某物質(zhì)由高濃度向低濃度一側跨膜運輸也可能是主動運輸 C．植物根細胞吸收礦質(zhì)元素離子主要依靠滲透作用 D．葉肉細胞不能以主動運輸?shù)姆绞轿盏V質(zhì)元素離子 [解析]　溫度影響細胞呼吸相關酶的活性，而主動運輸需要細胞呼吸提供能量，所以低溫影響礦質(zhì)元素離子的吸收速率，A錯誤；主動運輸?shù)倪\輸方向能從低濃度運輸?shù)礁邼舛?，也能從高濃度運輸?shù)降蜐舛龋珺正確；植物根細胞吸收礦質(zhì)元素離子主要依靠主動運輸，C錯誤；葉肉細胞以主動運輸?shù)姆绞轿盏V質(zhì)元素離子，D錯誤。 [答案]　B 9．(2018山西省大同市統(tǒng)考)下圖所示的滲透裝置中，開始時的液面高度為a，停止上升時的高度為b，若每次停止上升后都將玻璃管中高出燒杯液面的部分吸出，則a、b液面間的高度差與吸出蔗糖溶液的次數(shù)之間的關系是(　　) [解析]　仔細觀察滲透裝置，半透膜兩側存在溶液濃度差，因此水由燒杯進入半透膜袋中，玻璃管中的液面上升，半透膜袋中的溶液濃度下降。當玻璃管中液面上升到一定程度時，由于ab段液柱產(chǎn)生的壓強與滲透壓相等，此時水不再進入半透膜。若吸去半透膜袋中高出燒杯液面液體后，沒有液柱產(chǎn)生的壓強，由于存在滲透壓，水又進入半透膜袋中，半透膜袋中溶液濃度進一步下降，導致滲透壓降低，停止吸水時液柱產(chǎn)生的壓強與滲透壓相等。由于滲透壓降低了，所以液柱的高度與第一次相比下降，如此操作的次數(shù)越多，半透膜袋中的溶液濃度越低，滲透壓降低，ab間的液面高度差越來越低，A正確。 [答案]　A 10．(2018甘肅省西北師范大學附屬中學模擬)下列關于細胞的物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹?，正確的是(　　) A．小分子物質(zhì)可以通過主動運輸、被動運輸、胞吐等方式從細胞中運出 B．抑制細胞膜上載體的作用會阻礙性激素進入細胞 C．葡萄糖進入人體細胞的方式有主動運輸、協(xié)助擴散和自由擴散三種 D．細胞主動運輸物質(zhì)的結果是使該物質(zhì)在細胞膜內(nèi)外的濃度趨于平衡 [解析]　小分子物質(zhì)主要通過主動運輸、被動運輸?shù)姆绞綇募毎羞\出，神經(jīng)遞質(zhì)屬于小分子物質(zhì)，通過胞吐的方式釋放到突觸間隙，A正確；性激素屬于脂質(zhì)，進入細胞的方式是自由擴散，不需要載體蛋白的協(xié)助，因此抑制細胞膜上載體的作用不會阻礙性激素進入細胞，B錯誤；葡萄糖進入人體細胞的方式有主動運輸(如葡萄糖進出小腸上皮細胞)和協(xié)助擴散(如葡萄糖進入紅細胞)兩種，C錯誤；主動運輸需要載體和能量，一般是逆濃度運輸，使膜內(nèi)外濃度差增大，D錯誤。 [答案]　A 11．(2018吉安一中段考)下圖表示物質(zhì)進出細胞有關的圖像或曲線。下列有關敘述不正確的是(　　) A．圖甲與圖丙代表的運輸方式相同 B．圖丁可代表紅細胞吸收葡萄糖的方式 C．環(huán)境中氧濃度變化對圖示代表的所有運輸方式均有影響 D．抗體和神經(jīng)遞質(zhì)的釋放方式均與戊圖代表的方式相同 [解析]　甲圖和丙圖都代表自由擴散，A正確；圖丁表示協(xié)助擴散，紅細胞通過協(xié)助擴散的方式吸收葡萄糖，B正確；甲圖和丙圖都代表自由擴散，其運輸不受氧氣濃度的影響，C錯誤；抗體和神經(jīng)遞質(zhì)的釋放方式均為胞吐，與戊圖代表的方式相同，D正確。 [答案]　C 12．(2018安徽省安慶市?？?利用熒光素雙醋酸酯(FDA)染色法測定動物細胞的活力，其基本原理是FDA本身無熒光，可自由通過細胞膜，經(jīng)細胞內(nèi)酯酶分解產(chǎn)生熒光素，積累在細胞內(nèi)并能發(fā)出綠色熒光，下列相關敘述正確的是(　　) A．實驗中配制的FDA溶液是一種低滲溶液 B．FDA通過胞吞方式進入細胞，需要消耗能量 C．熒光素分子能以自由擴散的方式通過細胞膜 D．一定范圍內(nèi)，熒光強度與細胞活力呈正相關 [解析]　實驗中配制的FDA溶液是一種高滲溶液，進而通過順濃度梯度自由擴散進入細胞，A錯誤；根據(jù)題意“FDA本身無熒光，可自由通過細胞膜”，說明FDA進入細胞的方式是自由擴散，B錯誤；“細胞內(nèi)酯酶分解產(chǎn)生熒光素，并積累在細胞內(nèi)能發(fā)出綠色熒光”，說明熒光素在細胞內(nèi)，不能擴散出細胞，C錯誤；細胞內(nèi)酯酶分解產(chǎn)生積累在細胞內(nèi)的熒光素，綠色熒光的強度越強，則酶活性越高，所以綠色熒光的強度與原生質(zhì)體的活力呈正相關，D正確。 [答案]　D 二、非選擇題 13．(2018江蘇省徐州市質(zhì)量檢測)下圖是與洋蔥有關實驗的部分步驟。據(jù)圖回答下列問題： (1)步驟①中，選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮作該實驗材料的優(yōu)點是______________________________________________，植物細胞原生質(zhì)層的選擇透過性取決于________________________(填結構名稱)。 (2)步驟②的正確操作方法是________________________________________________________________________。 (3)步驟④的目的是__________________；在該步驟之前，需要用解離液對根尖進行解離，解離液的成分是________________。⑥為高倍鏡下觀察洋蔥根尖細胞時的一個視野，若要在視野中央觀察細胞中染色體的形態(tài)和數(shù)目，應將裝片向________方移動。 (4)步驟③中，同學甲看到同學乙剪取洋蔥的一條幼根根尖所做的實驗效果很好，于是同學甲也從該條幼根上剪取一段進行實驗，經(jīng)規(guī)范操作后始終沒有能觀察到處于分裂期的細胞，其原因是____________________________。 [解析]　本題考查質(zhì)壁分離及復原的實驗、觀察有絲分裂的實驗，解題要點是對實驗原理、選材、操作步驟的識記。(1)步驟①中是選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮作為材料，觀察植物細胞質(zhì)壁分離與復原的實驗，該實驗材料的優(yōu)點是其細胞的中央大液泡呈紫色，便于觀察實驗現(xiàn)象。植物細胞原生質(zhì)層包括細胞膜、液泡膜及兩者間的細胞質(zhì)，所以原生質(zhì)層的選擇透過性取決于細胞膜和液泡膜。(2)步驟②的目的是將植物細胞浸潤在蔗糖溶液中，具體操作是從蓋玻片的一側滴加蔗糖溶液，在另一側用吸水紙吸引，重復多次。(3)步驟④是壓片，其目的是使細胞分散開來便于觀察；解離液的成分是質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精(1∶1混合液)。由于選取處于有絲分裂中期的細胞觀察染色體的形態(tài)和數(shù)目，視野中處于該時期的細胞位于右上方，因為顯微鏡下觀察到的物像是倒像，所以應將裝片向右上方移動。(4)觀察有絲分裂選取的材料是根尖的分生區(qū)，由于該幼根的根尖已被乙同學剪去，甲同學再在同一條幼根上剪取一段材料，該部分不發(fā)生有絲分裂，所以甲同學實驗不成功。 [答案]　(1)其細胞的中央大液泡呈紫色便于觀察　細胞膜和液泡膜 (2)從蓋玻片的一側滴加蔗糖溶液，在另一側用吸水紙吸引，重復多次 (3)使細胞分散開來　鹽酸和酒精　右上 (4)該幼根的根尖已被乙同學剪去 14．(2018河北省合肥市質(zhì)檢)圖1所示為a、b、c三種物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?，d代表膜上的物質(zhì)。請回答下列問題： (1)1959年羅伯特森提出了蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)的生物膜模型，他將生物膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結構。但這一觀點無法解釋________________________等現(xiàn)象(舉一例)，因此遭到了質(zhì)疑。 (2)圖1中物質(zhì)__________(填寫圖中字母)的運輸方式為被動運輸，其中物質(zhì)________(填寫圖中字母)的運輸不需要膜蛋白的協(xié)助。 (3)圖1中跨膜運輸方式會受到低溫影響的是物質(zhì)______________(填寫圖中字母)。 (4)若圖1表示水稻根尖成熟區(qū)細胞的細胞膜，請在圖2中畫出水稻根尖成熟區(qū)細胞對c物質(zhì)的吸收速率與氧氣濃度之間的關系。 [解析]　理清生物膜的探究歷程、細胞膜的亞顯微結構及其功能、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞降认嚓P知識。在此基礎上從題圖中提取信息并準確明辨物質(zhì)a、b、c所示的物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞剑琩所示的物質(zhì)名稱(糖蛋白)，進而對相應的問題情境進行解答。(1)羅伯特森提出的生物膜的靜態(tài)模型無法解釋變形蟲的變形運動、細胞的生長等現(xiàn)象。(2)被動運輸包括自由擴散和協(xié)助擴散。圖1中物質(zhì)a是從高濃度一側運輸?shù)降蜐舛纫粋?，不需要載體蛋白的協(xié)助，不需要消耗能量，其運輸方式是自由擴散；物質(zhì)b是從高濃度一側運輸?shù)降蜐舛纫粋?，需要載體蛋白的協(xié)助，不需要消耗能量，其運輸方式是協(xié)助擴散；物質(zhì)c是從低濃度一側運輸?shù)礁邼舛纫粋龋溥\輸方式是主動運輸。綜上分析，物質(zhì)a、b的運輸方式為被動運輸，其中物質(zhì)a的運輸方式為自由擴散不需要膜蛋白的協(xié)助。(3)溫度通過影響膜的流動性和酶的活性而影響自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸?shù)乃俾剩磮D1中跨膜運輸方式會受到低溫影響的是物質(zhì)a、b、c。(4)水稻根尖成熟區(qū)細胞對c物質(zhì)的吸收方式是主動運輸，需要載體蛋白的協(xié)助，需要細胞呼吸(主要是有氧呼吸)提供能量。在氧氣濃度為0時，細胞可通過無氧呼吸為主動運輸提供能量。在一定氧氣濃度范圍內(nèi)，有氧呼吸速率隨氧氣濃度的增加而增加，產(chǎn)生的能量逐漸增多，細胞對c物質(zhì)的吸收速率也逐漸增加，但因膜上的載體蛋白數(shù)量有限，受其數(shù)量的限制，細胞對c物質(zhì)的吸收速率在達到最大值后保持穩(wěn)定。據(jù)此，可畫出水稻根尖成熟區(qū)細胞對c物質(zhì)的吸收速率與氧氣濃度之間的關系圖如答案。 [答案]　(1)變形蟲的變形運動 (2)a、b　a (3)a、b、c (4) 15．(2018廣東省模考)Hg2＋能抑制ATP水解?？蒲腥藛T 為探究不同濃度的Hg2＋對洋蔥根尖成熟區(qū)細胞和分生區(qū)細胞吸收K＋的影響進行了相關實驗，結果如下表所示。請回答下列問題： (1)洋蔥根尖細胞中能產(chǎn)生ATP的部位有________________________。針對成熟區(qū)細胞設置A1組作為對照組的目的是______________________________________。 (2)分析上表中數(shù)據(jù)可知，隨著Hg2＋濃度的升高，細胞吸收K＋的量________(填“增多”“不變”或“減少”)，可能的原因是__________________________________________________________。 (3)對比A1組和B1組，可得出的結論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 [解析]　根據(jù)題干信息和表格分析，實驗的自變量是不同濃度的Hg2＋、細胞種類，因變量是實驗后細胞內(nèi)K＋濃度(mgL－1)。A1、B1為對照組，與對照組相比，兩種細胞實驗后細胞內(nèi)K＋濃度(mgL－1)都逐漸降低了，說明了Hg2＋抑制了K＋的吸收，且濃度越高，抑制作用越大。(1)洋蔥根尖細胞可以進行呼吸作用，不能進行光合作用，因此其產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；針對成熟區(qū)細胞設置A1組作為對照組，目的是排除無關變量的干擾，以確保實驗結果是由不同濃度的Hg2＋引起的。(2)分析上表中數(shù)據(jù)可知，隨著Hg2＋濃度的升高，細胞吸收K＋的量減少，可能的原因是細胞吸收K＋屬于主動運輸需要ATP供能，而Hg2＋通過抑制ATP水解影響K＋的吸收。(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，A1、B1實驗后細胞內(nèi)K＋濃度分別為10 mgL－1、5 mgL－1，說明與分生區(qū)細胞相比，成熟區(qū)細胞對K＋的吸收量更大。 [答案]　(1)細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體　排除無關變量的干擾，以確保實驗結果是由不同濃度的Hg2＋引起的 (2)減少　細胞吸收K＋屬于主動運輸需要ATP供能，而Hg2＋通過抑制ATP水解影響K＋的吸收 (3)與分生區(qū)細胞相比，成熟區(qū)細胞對K＋的吸收量更大