高考生物一轮复习课时作业六细胞的物质输入和输出课件

六细胞的物质输入和输出(30分钟100分)一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。1.将一萝卜去皮后切成大小相同的数个小条,测定长度后随机分成数量相等的几组,然后放在不同浓度的蔗糖溶液中进行实验,一定时间后取出,再次测定每组萝卜条的长度并取平均值,得到如图所示的关系图。下列有关叙述正确的是(

)A.a浓度之前蔗糖进入了细胞B.a浓度之后原生质层紧贴细胞壁C.a浓度时,细胞内的蔗糖浓度与外界蔗糖溶液相等D.图中萝卜条长度的变化说明细胞壁具有一定的伸缩性【解析】选D。a浓度之前萝卜条长度大于初始值,主要是由于水分进入了细胞;a浓度之后原生质层与细胞壁分离;a浓度时,细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相当。除了a浓度外,每一浓度下萝卜条的长度都有一定的变化这说明细胞壁具有一定的伸缩性。2.如图所示,容器甲中含0.02mol·L-1蔗糖,0.03mol·L-1尿素;容器乙中含0.01mol·L-1蔗糖,0.05mol·L-1尿素。甲、乙间隔一层半透膜。第一种情况:半透膜只允许水分子通过;第二种情况:半透膜允许水分子和尿素分子通过。当达到动态平衡时,这两种情况下的液面高度情况是 (

)A.一样高,甲高于乙B.乙高于甲,不能确定C.乙高于甲,甲高于乙D.一样高,不能确定【解析】选C。第一种情况:半透膜只允许水分子通过,则甲中溶液总的物质的量浓度为0.05mol·L-1,乙中溶液总的物质的量浓度为0.06mol·L-1,乙中溶液的渗透压高于甲中的,故最终乙液面高于甲液面。第二种情况:半透膜允许水分子和尿素分子通过,那么最终半透膜两侧的尿素浓度相等,但是甲中溶液的蔗糖浓度大于乙中的,故最终甲液面高于乙液面。3.(2021年河北适应性测试)植物细胞膜磷脂双分子层对水有一定的通透性,但研究发现大量的水通过细胞膜上的水通道蛋白进出细胞。下列关于水通道蛋白与植物体内水分代谢关系的叙述,错误的是 (

)A.水通道蛋白活性增强的植物叶片气孔更易开放B.水通道蛋白活性减弱的植物细胞在高渗溶液中不发生质壁分离C.水通道蛋白活性增强的植物在缺水条件下更易发生萎蔫D.水通道蛋白活性减弱的植物细胞伸长生长速度降低【解析】选B。保卫细胞吸水膨胀会使气孔开放,水通道蛋白活性增强的植物,水更容易进出细胞,所以气孔更容易开放,A正确;水通道蛋白活性减弱的植物,水进出细胞受阻,所以在高渗溶液中质壁分离的过程会减慢,但依旧会发生质壁分离,B错误;水通道蛋白活性增强的植物,水更容易进出细胞,在缺水条件下,水容易离开细胞,不利于植物生存,容易发生萎蔫,C正确;水通道蛋白活性减弱的植物,水进出细胞受阻,细胞代谢受到影响,所以生长速度减慢,D正确。4.(2021·宝鸡模拟)关于甲、乙所示过程,叙述错误的是 (

)A.转运的不一定都是大分子物质B.都需要消耗能量C.一定从低浓度向高浓度输送物质D.均会导致膜面积的变化【解析】选C。胞吞和胞吐转运的不一定都是大分子物质,小分子物质如神经递质也通过胞吐的方式释放,A正确;胞吞和胞吐都需要消耗能量,B正确;二者物质转运的方向不一定从低浓度向高浓度,C错误;在胞吞和胞吐过程中会发生膜面积的变化,如分泌蛋白的分泌过程,内质网膜面积减小,高尔基体膜面积基本不变,细胞膜面积增大,D正确。5.(2021·开封模拟)科学家将萝卜和甜菜幼苗分别放在培养液中培养。一段时间后,培养液中的离子浓度变化如图所示。下列相关叙述错误的是(

)A.萝卜吸收水的相对速度快于Mg2+B.甜菜运输的载体蛋白多于运输Mg2+的C.萝卜吸收Mg2+需要细胞提供能量D.甜菜和萝卜对离子的吸收具有选择性【解析】选A。由图可知,一段时间后,萝卜培养液中Mg2+浓度明显下降,可见萝卜吸收Mg2+的相对速度快于吸收水的相对速度,A错误;甜菜对的吸收明显多于Mg2+,说明甜菜运输的载体蛋白多于运输Mg2+的,B正确;植物吸收矿质元素的方式是主动运输,需要消耗能量,C正确;甜菜和萝卜对两种离子的吸收速率明显不同,可见萝卜和甜菜对离子的吸收具有选择性,D正确。6.(2021年广东适应性测试)某同学用黑藻叶临时装片观察叶绿体后,进一步探究植物细胞的吸水和失水现象。下列叙述正确的是 (

)A.可观察到细胞中有螺旋带状叶绿体B.不同细胞的叶绿体运动方向一致C.高浓度乙醇可引起细胞的质壁分离D.质壁分离后期细胞吸水能力增强【解析】选D。本题主要考查植物细胞的吸水和失水相关知识。黑藻的叶绿体是球形、椭球形小颗粒,水绵叶绿体是螺旋带状,A错误;不同细胞的细胞质流动方向不一致,因此叶绿体的运动方向也不一定一致,B错误;高浓度乙醇会使细胞死亡,C错误;质壁分离后期细胞液浓度增大,吸水能力增强,D正确。7.(2021·南昌模拟)如表是植物细胞在放入蔗糖溶液前,以及放入甲、乙、丙三种不同浓度的蔗糖溶液后细胞的形态。下列叙述正确的是 (

)A.浸泡在甲溶液中的细胞,细胞液浓度逐渐增大B.浸泡在乙溶液中细胞的内外浓度相等,没有水分子进出细胞C.浸泡在丙溶液中的细胞出现质壁分离时,液泡内充满蔗糖溶液D.三种蔗糖溶液的浓度为甲溶液<乙溶液<丙溶液A.浸泡在甲溶液中的细胞,细胞液浓度逐渐增大B.浸泡在乙溶液中细胞的内外浓度相等,没有水分子进出细胞C.浸泡在丙溶液中的细胞出现质壁分离时,液泡内充满蔗糖溶液D.三种蔗糖溶液的浓度为甲溶液<乙溶液<丙溶液【解析】选D。与放入前的细胞形态相比较,浸泡在甲溶液中的细胞液泡体积明显增大,这说明该细胞从外界溶液中吸水,细胞液浓度逐渐减小,A错误;浸泡在乙溶液中的细胞液泡的体积基本不变,这说明水分子进出细胞处于动态平衡,B错误;浸泡在丙溶液中的细胞出现了质壁分离,细胞失水,此时原生质层与细胞壁的间隙内充满蔗糖溶液,蔗糖不能进入活细胞的液泡中,C错误;三种蔗糖溶液的浓度为甲溶液<乙溶液<丙溶液,D正确。8.下列关于生物膜以及物质跨膜运输的叙述,正确的是 (

)A.物质能否通过核孔取决于其直径与核孔孔径的相对大小B.质壁分离与复原是水分子顺溶液浓度梯度跨膜运输的过程C.叶绿体的类囊体薄膜上附着多种色素,参与能量转化的过程D.细胞膜、核膜、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等统称为生物膜【解析】选C。核孔具有选择性,与物质的分子大小无关,如小分子一般不通过核孔运输,大分子也不一定能通过核孔,如核内DNA不能通过核孔进入细胞质,A错误;质壁分离与复原是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输,即从低浓度溶液到高浓度溶液运输,B错误;叶绿体的类囊体薄膜上附着多种光合色素,能将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能,C正确;细胞膜、核膜、细胞器膜(线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等结构的膜)等统称为生物膜,D错误。【易错警示】(1)物质进出细胞核并非都通过核孔。核孔是RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道;一般,小分子物质进出细胞核是通过跨膜运输实现的,这两种方式都具有选择性。(2)植物吸收水分的方式是自由扩散,而吸收无机盐离子的方式是主动运输,因此可以说植物对水分和无机盐的吸收是两个相对独立的过程。9.(2021·南京模拟)协同运输是物质跨膜运输的一种方式,其过程如图所示。Na+进入细胞所需动力来自膜两侧的浓度差,葡萄糖进入细胞是在膜两侧Na+浓度梯度驱动下进行的,而细胞内的Na+则由另一种载体蛋白运到膜外。下列有关叙述正确的是 (

)A.同时与Na+和葡萄糖结合的载体蛋白无特异性B.甘油分子、乙醇分子与Na+跨膜运输的方式相同C.细胞吸收葡萄糖是一种不消耗能量的协助扩散D.图示协同运输方式是一种特殊形式的主动运输【解析】选D。分析题图,与Na+结合的两种载体蛋白形状不同,说明蛋白质的结构不同,有特异性,A错误;甘油分子、乙醇分子运输方式是自由扩散与Na+跨膜运输的方式不同,B错误;膜两侧Na+浓度梯度驱动下吸收葡萄糖,说明细胞吸收葡萄糖是一种特殊的主动运输,C错误;图示协同运输方式是一种特殊形式的主动运输,D正确。10.(综合性·物质运输的影响)(2021·衡水模拟)图1～4表示物质浓度或O2浓度与物质跨膜运输速度间关系的曲线图。下列相关叙述不正确的是(

)A.若某物质跨膜运输的速度可用图1与图3表示,则该物质不应为葡萄糖B.若某物质跨膜运输的速度可用图2与图3表示,则该物质可能是葡萄糖C.限制图中A、C两点的运输速度的主要因素不同,B、D两点的限制因素有共同点D.将图2与图4的曲线补充完整,曲线的起点应从坐标系的原点开始【解析】选D。图1物质的运输速度只受物质浓度差的影响,可判断为自由扩散;图2物质的运输方式为协助扩散或主动运输;图3物质的运输速度与O2浓度无关,可判断为不消耗能量的自由扩散或协助扩散;图4物质的运输速度受O2浓度的限制,可判断为主动运输。若某物质跨膜运输的速度可用图1与图3表示,说明该物质的运输方式是自由扩散,葡萄糖不以自由扩散的方式运输,A正确;若某物质跨膜运输的速度可用图2与图3表示,说明该物质的运输方式是协助扩散,葡萄糖可通过协助扩散进入红细胞,B正确;限制图中A、C两点运输速度的主要因素分别是物质浓度和O2浓度,B、D两点的限制因素都可能是载体蛋白的数量,C正确;图4曲线的起点不从坐标系原点开始,因为无氧呼吸也能提供能量,D错误。二、多项选择题:本题共2小题,每小题6分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。11.(2021·淮安模拟)在“探究植物细胞的吸水和失水”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和两次处理,下列叙述错误的是(

)A.第一次观察为低倍镜观察,后两次为高倍镜观察B.第一次处理滴加的液体为清水,第二次滴加的液体为0.3g/mL的蔗糖溶液C.若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮,则不会发生质壁分离D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中不属于原生质层的结构有细胞壁、细胞核和细胞液【解析】选A、B、C。三次均为低倍镜观察,A错误;第一次处理滴加的液体为0.3g/mL的蔗糖溶液,第二次滴加的液体为清水,B错误;若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮,因内表皮细胞也是成熟的植物细胞,所以会发生质壁分离,C错误;原生质层是指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质,据此可推知:紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中不属于原生质层的结构有细胞壁、细胞核和细胞液,D正确。12.(创新性·荧光素)利用荧光素双醋酸酯(FDA)染色法测定动物细胞的活力,其基本原理是FDA本身无荧光,可自由通过细胞膜,经细胞内酯酶分解产生荧光素,积累在细胞内并能发出绿色荧光,下列相关叙述正确的是 (

)A.实验中配制的FDA溶液是一种等渗溶液B.FDA通过胞吞作用进入细胞,需要消耗能量C.荧光素分子能以自由扩散的方式通过细胞膜D.一定范围内,荧光强度与细胞活力呈正相关【解析】选A、D。根据题意可知,FDA可自由通过细胞膜,说明FDA进入细胞的方式是自由扩散。培养动物细胞应该用等渗溶液,A正确、B错误;“经细胞内酯酶分解产生荧光素,积累在细胞内并能发出绿色荧光”,说明荧光素在细胞内,不能扩散出细胞,C错误;FDA经细胞内酯酶分解产生荧光素,绿色荧光的强度越强,则说明酶活性越高,所以一定范围内,绿色荧光的强度与细胞的活力呈正相关,D正确。三、非选择题:本题共2小题,共48分。13.(24分)科学家研究发现,细胞膜的跨膜蛋白中,有一种与水的跨膜运输有关的水通道蛋白。回答下列问题:(1)细胞膜上跨膜蛋白的合成类似于分泌蛋白,核糖体上合成的肽链,需要在

中加工和修饰后,再运输到细胞膜上。

(2)从细胞膜的结构分析,由于

,水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。现在研究确认,细胞膜上的水通道蛋白能帮助水分子从低渗溶液向高渗溶液方向跨膜运输,这种水分子跨膜运输的方式是

。

(3)哺乳动物成熟的红细胞在低渗溶液中能迅速吸水涨破,有人推测这可能与水通道蛋白有关。请设计实验,验证这个推测是正确的。(要求:写出实验思路、预期实验结果)【解析】(1)根据蛋白质的合成与分泌过程可知,核糖体合成的肽链,需要先后经过内质网和高尔基体的加工和修饰才能成为成熟的蛋白质,分泌到细胞外或运输到细胞膜上。(2)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,其内部具有疏水性,所以水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。根据题意,水分子通过水通道蛋白的运输是从低渗溶液向高渗溶液方向运输的,因此该运输方式为协助扩散。(3)根据题意,要验证哺乳动物成熟的红细胞在低渗溶液中能迅速吸水涨破与水通道蛋白有关,则根据设计实验的单一变量原则和对照原则,实验思路为:将哺乳动物成熟的红细胞分成等量的两份,编号为甲组、乙组,将甲组红细胞膜中的蛋白质破坏,乙组红细胞不作处理,然后将两组细胞同时置于蒸馏水中,测定两组细胞吸水涨破所需的时间。预期实验结果:乙组吸水涨破所需时间短,说明推测正确。答案:(1)内质网和高尔基体(2)磷脂双分子层内部具有疏水性协助扩散(3)实验思路:将哺乳动物成熟的红细胞分成等量的两份,编号为甲组、乙组,将甲组红细胞膜中的蛋白质破坏,乙组红细胞不作处理,然后将两组细胞同时置于蒸馏水中,测定两组细胞吸水涨破所需的时间。预期实验结果:乙组吸水涨破所需时间短,说明推测正确。14.(24分)