高三生物一轮总复习必修一第二单元细胞的结构与物质的输入和输出课时跟踪检测23

1．(2017届太原质检)在如图所示的装置中，甲、乙、丙中均为一定浓度的蔗糖溶液，溶液之间均用半透膜隔开，一段时间后达到渗透平衡形成一定的高度差，如图所示，h1>h2，在达到平衡后，甲、乙、丙中蔗糖溶液的浓度大小关系为()A．甲＝乙＝丙 B．甲>乙>丙C．甲>丙>乙 D．无法确定解析：达到渗透平衡后，在单位时间内，水分子通过半透膜从甲到乙及从乙到甲扩散的速率相等，由于影响水分子扩散速率的因素有两个，即溶液的浓度和水柱h1形成的静水压，故甲中溶液浓度大于乙中溶液浓度；同理可知，丙中溶液浓度大于乙中溶液浓度，但由于水柱h2形成的静水压比水柱h1形成的静水压小，故可推知甲中溶液浓度大于丙中溶液浓度。因此，在达到平衡后，甲、乙、丙中蔗糖溶液浓度大小关系为甲>丙>乙。答案：C2.(2017届贵阳重点中学联考)将质壁分离的洋葱紫色外表皮细胞放入清水中，液泡体积的变化如图所示。下列叙述正确的是()A．与a点相比，b点时细胞的液泡颜色变深B．与b点相比，c点时细胞的吸水速率大C．c点时细胞膨胀，液泡内没有水分子进出D．b点到c点过程中，细胞的吸水速率受细胞壁的影响解析：与a点相比，b点时细胞吸入的水量较多，液泡的颜色变浅；与b点相比，c点时细胞的体积不再增加，说明水分子进出细胞达到动态平衡，细胞吸水速率小于b点时的吸水速率；细胞壁具有支持和保护作用，b点到c点过程中，液泡的体积变化不明显，细胞的吸水速率受细胞壁的影响。答案：D3.(2017届烟台质检)以紫色洋葱鳞片叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，原生质层长度和细胞长度分别用X和Y表示(如图)，在处理时间相同的前提下()A．同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则紫色越浅B．同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则所用蔗糖溶液浓度越高C．不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则越易复原D．不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则细胞的正常细胞液浓度越高解析：同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，说明质壁分离程度越大，失水越多，则紫色越深，A错误；同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，说明质壁分离程度越小，失水越少，则所用蔗糖溶液浓度越低，B错误；不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，说明质壁分离程度越大，则越难以复原，C错误；不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，说明质壁分离程度越小，失水越少，则细胞的正常细胞液浓度越高，D正确。答案：D4．(2018届湖南衡阳联考)将某植物细胞分为两组，分别浸于浓度为0.3g/mL的(Ⅰ)蔗糖溶液与(Ⅱ)尿素溶液中，然后每隔5分钟用显微镜观察，并测量原生质体(去掉细胞壁的植物细胞)的相对表面积，其结果如图所示。则下列叙述错误的是()A．实验开始后20分钟，(Ⅰ)和(Ⅱ)两组的细胞均发生质壁分离B．实验开始后30分钟，(Ⅱ)的细胞中必含尿素C．实验开始后30分钟，(Ⅰ)的细胞中必含蔗糖D．此图显示尿素可通过细胞膜，而蔗糖却不能通过细胞膜解析：一定浓度的蔗糖和尿素都能使植物细胞发生质壁分离现象，细胞因失水收缩而体积变小，A正确；20分钟后放入尿素溶液中的细胞开始吸水，处于复原过程是由于细胞能吸收尿素，B正确；20分钟后放入蔗糖溶液的细胞相对表面积不再发生变化，说明失水达到了最大程度，此时蔗糖溶液没有进入细胞，C错误；植物细胞不断吸收尿素，使细胞液的浓度不断增大，细胞吸水的能力不断增强，使细胞逐渐由失水状态变为吸水状态，植物细胞自动发生质壁分离复原现象，所以细胞体积开始逐渐减小随后又不断增大；蔗糖分子不能进入植物细胞，在蔗糖溶液中细胞失水，原生质层收缩，使细胞液浓度升高，失水减慢，直至平衡，细胞体积不再变小，D正确。答案：C5．(2017届河北省石家庄联考)下列叙述正确的是()A．在腌制果脯过程中，果脯变甜是细胞主动吸收糖分的结果B．甘油、乙醇、苯等物质可以通过协助扩散进出细胞C．低温会影响自由扩散、协助扩散和主动运输的运输速率D．葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞中，消耗的是无氧呼吸产生的ATP解析：在腌制果脯过程中，果脯变甜是细胞在高渗溶液中失水过多而死亡，导致糖分通过扩散作用进入死细胞内，A错误；甘油、乙醇、苯等物质可以通过自由扩散方式进出细胞，B错误；低温能影响细胞膜和细胞质的流动性，因此会影响自由扩散、协助扩散和主动运输的运输速率，C正确；哺乳动物成熟的红细胞只能通过无氧呼吸产生ATP，但葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式是协助扩散，不消耗ATP，D错误。答案：C6．(2017届湖北重点中学联考)科研人员将豚鼠的胰腺腺泡细胞培养在适宜条件下，检测到物质X被不断地运输到细胞外，且该过程是一个耗能的过程。下列有关说法错误的是()A．低温和缺氧必定会影响物质X的运输速率B．物质X的运输必定需要相应载体的协助C．细胞外物质X的浓度不一定大于细胞内D．细胞膜上磷脂分子和蛋白质分子的相对运动为X的顺利运输提供了保障解析：根据题意，胰腺腺泡细胞运输物质X的过程是一个耗能的过程，故低温和缺氧都会影响物质X的运输速率；由于该过程是一个耗能过程，可能是主动运输或胞吐，若为胞吐则不需要载体的协助；物质X在细胞内合成，运送到细胞外，细胞外物质X的浓度不一定大于细胞内；主动运输和胞吐都需要细胞膜上磷脂分子和蛋白质分子的参与，故它们的相对运动为X的顺利运输提供了保障。答案：B7．(2017届云南省昭通二检)下列有关物质运输方式的叙述中，正确的是()A．氧气含量降低，不会影响人体成熟红细胞吸收葡萄糖，但会影响其吸收钾离子B．无机盐离子进出细胞的方式均为主动运输C．有的小分子化合物可以通过胞吐作用释放到细胞外D．分泌蛋白分泌到细胞外的过程，主要体现了细胞膜的选择透过性解析：人的成熟红细胞中没有线粒体不能进行有氧呼吸，但可通过无氧呼吸产生ATP，因此氧气供应不足不会影响人成熟红细胞吸收钾离子的速率，A错误；无机盐离子进入细胞的方式也可能是协助扩散，如神经纤维受刺激时，钠离子通过通道蛋白进入细胞内属于协助扩散，B错误；有的小分子化合物可以通过胞吐作用释放到细胞外，如神经递质，C正确；分泌蛋白分泌到细胞外的过程是胞吐，主要体现细胞膜的流动性，D错误。答案：C8.(2018届天津市红桥区期中)实验研究发现Na＋、K＋均不能通过磷脂双分子层构成的人工质膜(如右图)，但如果在人工质膜中插入缬氨霉素(由12个氨基酸构成的环状肽)后，可使K＋的运输速率提高100000倍，但它不能有效提高Na＋的运输速率。据此判断，下列叙述错误的是()A．K＋通过人工质膜的方式为主动运输B．缬氨霉素的作用类似于载体蛋白C．载体蛋白能极大地提高运输速率D．缬氨霉素与离子的结合具有特异性解析：依题意可知，Na＋、K＋均不能通过人工质膜，在不提供能量情况下，如果在人工质膜中插入缬氨霉素后，可使K＋的运输速率提高100000倍，但它不能有效提高Na＋的运输速率，说明缬氨霉素与离子的结合具有特异性，缬氨霉素的作用类似于运载钾离子的载体蛋白，载体蛋白能极大地提高运输速率，K＋通过人工质膜的方式为协助扩散。综上分析，A错误，B、C、D均正确。答案：A9．(2017届银川联考)如图所示为物质出入细胞的方式(其中a表示生物膜上的糖蛋白，①～③表示物质运输的三种方式)，下列有关叙述不合理的是()A．①方式可表示肌细胞从组织液中吸收氧气B．①②③运输方式均能体现细胞膜的选择透过性C．此图若表示神经元的细胞膜，则静息电位恢复过程中涉及③方式D．糖醋蒜腌制过程中，蔗糖和醋进入细胞的过程与②和③有关解析：分析题图，根据物质跨膜运输过程中细胞膜内外的浓度差，是否需要载体蛋白，是否消耗能量，可判断①为自由扩散、②为协助扩散、③为主动运输。含有糖蛋白的一侧代表膜外，①方式为物质从膜外运输到膜内，从高浓度运输到低浓度，所以可表示肌细胞从组织液中吸收氧气；主动运输和被动运输均能体现细胞膜的选择透过性，而胞吞、胞吐不能体现；若此图表示神经元的细胞膜，则静息电位恢复过程中钠－钾泵可逆浓度梯度运出钠离子，故涉及③方式；糖醋蒜腌制过程中，细胞膜失去了选择透过性，蔗糖和醋是通过扩散的方式进入细胞的。答案：D10．(2017届云南省昆明市模拟)下图表示人工制作的无蛋白质的脂双层膜对不同物质的通透性，有关分析正确的是()A．水分子只能单向通过脂双层膜B．温度不会改变甘油分子通过脂双层膜的速率C．核苷酸不能通过脂双层膜可能是因为膜上无蛋白质D．氯离子不能通过脂双层膜一定是因为没有ATP解析：水分子可以自由通过脂双层膜，而且是双向的，故A错误；温度会影响脂双层膜分子运动的速率，从而改变物质跨膜运输的速率，故B错误；核苷酸分子跨膜运输的方式可能是协助扩散或者主动运输，两种方式均需要载体蛋白，而人工制作的脂双层膜上无蛋白质，故C正确；氯离子跨膜运输的方式也可能是协助扩散或者主动运输，前者只需要载体蛋白，后者需要载体蛋白和ATP，所以氯离子不能通过人工脂双层膜，还有可能是因为没有蛋白质，故D错误。答案：C11．受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于摄取特殊的生物大分子，其过程如图所示。下列有关叙述错误的是()A．该过程以膜的流动性为基础B．该过程不能体现细胞膜的选择透过性C．Na＋、K＋等无机盐离子也可通过此方式跨膜转运D．受体介导的胞吞过程存在细胞识别并需要内部供能解析：胞吞与胞吐均以膜的流动性为基础，不能体现细胞膜的选择透过性，A、B正确；Na＋、K＋等无机盐离子进行跨膜转运，C错误；受体介导的胞吞过程消耗能量，且依赖细胞识别来实现，D正确。答案：C12.(2017届黄冈模拟)将某活组织放入适宜的完全营养液中，置于适宜的条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定，定期测定细胞中两种离子的含量，得到如图所示曲线。下列叙述正确的是()A．该组织细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输B．该组织细胞运输离子甲的载体蛋白数量比运输离子乙的载体蛋白数量多C．两种离子均只能从高浓度的一侧运输到低浓度的一侧D．曲线mn段和ab段表明细胞呼吸产生的能量不足，抑制了细胞的吸收解析：据图分析，随时间的变化细胞内离子浓度超过细胞外，因此物质的运输方向可以从低浓度一侧运输到高浓度一侧，所以均为主动运输；mn段和ab段不再上升，说明离子的吸收速率与消耗速率平衡。答案：B13．(2017届湖北省襄阳模拟)下图是用洋葱表皮细胞做质壁分离和复原实验时，细胞吸水力随质壁分离程度变化的曲线，请回答相关问题：(1)植物细胞质壁分离是指________________，植物细胞质壁分离的实验原理是______________________________________________________________。(2)据图可知，实验中细胞质壁分离程度与细胞吸水力的关系是____________________________________________________。(3)实验过程中，细胞处于A点时，细胞液浓度________(填“一定”或“不一定”)小于外界溶液浓度，原因是_________________________。解析：(1)植物细胞质壁分离是指原生质层(细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质)与细胞壁分离；植物细胞的质壁分离原理，即当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。(2)据图可知，细胞质壁分离程度越大，细胞吸水力越大，即细胞吸水力与质壁分离程度呈正相关。(3)实验过程中，细胞处于A点时，细胞可能正在发生质壁分离，也可以是正在质壁分离复原，或处于平衡状态，所以A点处细胞液浓度可能大于外界溶液浓度，也可能小于外界溶液浓度，或等于外界溶液浓度。答案：(1)原生质层与细胞壁分离细胞壁比原生质层的伸缩性小；当外界溶液比细胞液浓度大时，细胞会渗透失水(2)随着细胞质壁分离程度的增加，细胞吸水力逐渐增大(3)不一定此时的细胞可以是正在质壁分离，也可以是正在质壁分离复原14．(2017届日照模拟)正常细胞内K＋浓度约为细胞外的30倍，细胞外Na＋浓度约为细胞内的12倍。当细胞内外的Na＋浓度差、K＋浓度差减小时，细胞膜上的Na＋/K＋­ATP酶发挥作用，这种酶可以通过水解ATP，将细胞内的Na＋移出膜外，将细胞外的K＋移入膜内。如图1所示：(1)膜内外Na＋具有浓度差，与膜的________性有关。Na＋/K＋­ATP酶将细胞内的Na＋移出膜外的跨膜运输方式是________。(2)在运输Na＋和K＋的过程中，Na＋/K＋­ATP酶的________发生改变，有利于与离子的结合与分离。(3)比较图2和图3，当Na＋和K＋________浓度差流过Na＋/K＋­ATP酶时，将ADP合成ATP，说明进行ATP合成或分解的反应条件取决于____________________________。(4)生物膜系统的分隔作用及能量是维系细胞有序性的基础，线粒体内膜上主要完成类似图________(填编号)的过程。解析：(1)由于生物膜具有选择透过性的功能特性，使得膜内外的物质(如Na＋)存在浓度差。根据题干中信息可知，Na＋运出细胞是逆浓度梯度进行的，而且需要消耗能量，故为主动运输。(2)由图示可知，在运输Na＋和K＋的过程中，Na＋/K＋­ATP酶空间结构发生改变，这种改变有利于离子的结合与分离。(3)由图2可知，Na＋和K＋顺浓度差流过Na＋/K＋­ATP酶时，将ADP合成ATP，由题3可知，当Na＋和K＋逆浓度差流过Na＋/K＋­ATP酶时，生成ADP；根据以上分析可知，离子的流动方向决定了是将ADP合成ATP还是将ATP水解生成ADP。(4)生物膜系统的分隔作用及能量可以维系细胞有序高效地进行各项生命活动，线粒体是有氧呼吸的主要场所，线粒体内膜上进行的是ATP的合成，故其内膜上主要完成类似图2的过程。答案：(1)选择透过主动运输(2)空间结构(3)顺离子浓度差(或离子流动方向)(4)215．主动运输作为一种重要的跨膜运输方式，使细胞可以按照生命所需吸收营养物质，排除代谢废物，体现了生命活动的“主动性”。为探究主动运输的特点，科研人员利用如图装置进行实验，其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的细胞代谢抑制剂。请分析回答：(1)主动运输的特点是______________________________________。(2)本实验的名称是_________________________________________。(3)请写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量：______________________。(4)实验得到如图所示的结果。①根据实验结果，科研人员在实验前后需测定______