高考生物一轮复习作业本：第2单元第3讲《物质进出细胞的方式》（含详解）

第3讲 物质进出细胞的方式

一、 单项选择题

1. (2014·海南卷)关于植物根系吸收矿质离子的叙述,正确的是  (  )

A. 植物根系吸收各种矿质离子的速率相同

B. 土壤温度不影响植物根系对矿质离子的吸收

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

2. (苏北四市三模)下图为物质跨膜运输方式模式图,有关叙述正确的是 (  )

A. 胰岛B细胞分泌胰岛素可以通过该方式进行

B. 图示的物质运输过程与细胞膜的流动性无关

C. 图中所示的物质跨膜运输方式为协助扩散

D. 膜上蛋白质分子都可以参与物质的跨膜运输

3. (2017·泰兴中学)若下图表示植物细胞渗透作用的图解,下列说法错误的是 (  )

A. 植物细胞的原生质层相当于一层半透膜

B. 当溶液浓度甲=乙时,细胞处于动态平衡状态,不发生渗透作用

C. 一定条件下,活的成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水

D. 当溶液浓度甲>乙时,细胞发生渗透失水,当溶液浓度乙>甲时,细胞发生渗透吸水

4. (苏北四市一模)关于“观察植物细胞质壁分离”实验的叙述,错误的是 (  )

A. 洋葱根尖分生区不宜作为该实验的实验材料

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. 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

D. 用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的细胞质壁分离程度可能不同

5. (南京、盐城一模)同时具有下列两曲线所示特点的物质进出细胞的方式是 (  )

A. 主动运输 B. 自由扩散

C. 协助扩散 D. 胞吐

6. (无锡一模)下面4幅曲线图为物质X跨膜运输时的4种关系,下列有关叙述错误的是 (  )

A. ①和④都需要ATP供能

B. ③不一定是自由扩散

C. ②和④需要载体协助

D. ④一定是主动运输

7. (泰州一模)下列说法正确的是 (  )

A. 水分由高浓度溶液向低浓度溶液渗透

B. 葡萄糖进入各种组织细胞都是协助扩散

C. 脂质小分子更容易通过磷脂双分子层

D. 胞吞、胞吐需要能量但不需要蛋白质协助

8. (苏北四市模拟)下图是物质P和Q运出细胞的示意图,相关叙述正确的是 (  )

A. 物质P可能是CO2

B. 物质Q可能表示神经递质

C. 物质P和Q运出细胞都需要ATP

D. 物质P和Q运出细胞都可能需要载体

9. (苏北四市三模)下列有关实验材料的选择及理由,叙述错误的是 (  )

A. 鸡蛋卵壳膜具有选择透过性,适用于探究膜的透性

B. 黑藻小叶由单层细胞构成,适用于观察叶绿体

C. 果蝇易饲养、繁殖快,相对性状易于区分,适用于遗传学研究

D. 洋葱根尖分生区细胞代谢旺盛,适用于观察质壁分离和复原

10. (浙江卷)当人体血糖浓度偏高时,质膜中的某种葡萄糖载体可将葡萄糖转运至肝细胞内,血糖浓度偏低时则转运方向相反。下列叙述正确的是               (  )

A. 该载体在血糖浓度偏低时的转运需要消耗ATP

B. 转运速率随血糖浓度升高不断增大

C. 转运方向不是由该载体决定的

D. 胰岛素促进葡萄糖运出肝细胞

二、 多项选择题

11. (盐城三模)下页图表示物质进出细胞有关的图像或曲线。下列有关叙述正确的是 (  )

A. 图甲与图丙代表的运输方式相同

B. 图丁可代表红细胞或肌细胞吸收葡萄糖的方式

C. 环境中氧浓度变化对图示代表的所有运输方式均有影响

D. 抗体和神经递质的释放方式均与戊图代表的方式相同

12. (苏州一模)洋葱是中学生物学中常用的实验材料。下列有关紫色洋葱为材料的实验的叙述,错误的是(  )

A. 以0.3 g·mL-1蔗糖溶液处理鳞茎叶外表皮,视野下的每个细胞都发生质壁分离

B. 以鳞片叶内表皮为材料,利用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA的分布

C. 以根尖为材料,利用苯酚品红溶液染色可观察到每个细胞内的染色体数目

D. 以鳞片叶外表皮为材料,在高倍镜下可以直接观察到液泡、核糖体等结构

13. (南通一模)某实验小组用右图所示实验装置探究鱼鳔膜的通透性。实验开始时漏斗内外液面等高,实验中观察到漏斗内液面上升到一定高度后不再上升。相关叙述正确的是              (  )

A. 漏斗中液面上升速率逐渐减小

B. 水分子只能由鱼鳔膜外进入膜内

C. 液面静止时,鱼鳔膜内外溶液浓度相等

D. 实验结果表明鱼鳔膜是一种半透膜

三、 非选择题

14. (苏锡常镇二模)下图1为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图,GLUT是一种葡萄糖载体蛋白。图2表示GLUT介导的肝细胞和原核生物细胞对葡萄糖的摄取速率与葡萄糖浓度的关系。请回答下列问题:

图1

图2

(1) 小肠上皮细胞面向肠腔的一侧形成微绒毛的作用是        ,与肠腺细胞合成和分泌消化酶相关的细胞器有 。

(2) 小肠上皮细胞膜上运载葡萄糖的载体有                    。

(3) 葡萄糖进入小肠上皮细胞时,伴随着    内流,在Na+- K+ATP酶的作用下消耗ATP,维持Na+在膜两侧的电化学梯度稳定,这种运输方式称为    。

(4) 图2中的曲线表明,GLUT介导的细胞对葡萄糖的摄取速率比自由扩散    ,B点制约葡萄糖转运速率的因素主要是        。GLUT介导的葡萄糖运输方式称为      。

15. (淮安调研)如下图所示,图1是动物细胞亚显微结构模式图,图2是物质通过细胞膜的运输方式示意图。请据图回答下列问题:

图1

图2

(1) 若图1代表浆细胞,则直接参与抗体蛋白加工和转运的细胞器有    (填序号)。抗体蛋白分泌出细胞要穿过    层膜,此项生理活动体现了细胞膜结构具有          的特点。

(2) 图1中具有类似图2功能的结构还有   (填序号)。

(3) 图2中Y物质是转运到细胞内的,判断依据是                    。

(4) 图2中a、b表示物质跨膜运输的不同方式,则图1中与b方式相关的细胞器有    (填序号)。

1. D 【解析】 矿质元素离子的吸收方式是主动运输,具有选择性,吸收速率与细胞膜上载体蛋白的种类和数量有关;矿质元素离子吸收的过程需要消耗细胞呼吸产生的能量,土壤温度可影响呼吸酶的活性,进而影响细胞呼吸产生能量;根细胞可通过渗透作用吸收水分,但吸收矿质元素离子是主动运输;主动运输是逆浓度梯度进行的,需要载体和消耗能量。

2. C 【解析】 胰岛B细胞分泌胰岛素的方式为胞吐,而图中物质的跨膜运输过程由高浓度到低浓度,需要载体蛋白的协助,不需要消耗能量,是协助扩散,A错误、C正确;协助扩散过程载体蛋白的运动与膜的流动性有关,B错误;膜上受体蛋白不能参与物质的跨膜运输,D错误。

3. B 【解析】 当溶液浓度甲=乙时,细胞处于动态平衡状态,但仍有水分子由甲→乙,也有水分子由乙→甲,只是单位时间内由甲→乙和由乙→甲的水分子数相等,因而仍发生渗透作用,B错误;活的成熟的植物细胞具有原生质层和半透性,与外界溶液之间形成浓度差, 当溶液浓度甲>乙时,细胞发生渗透失水;当溶液浓度乙>甲时,细胞发生渗透吸水,C、D正确。

4. B 【解析】 洋葱根尖分生区细胞无大液泡,质壁分离现象不明显,A正确;用黑藻叶片进行实验时,原生质层(含叶绿体)为绿色,液泡为无色,叶绿体的存在有利于质壁分离现象的观察,B错误;紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含紫色色素,液泡呈紫色,有利于质壁分离现象的观察,C正确;不同部位细胞的细胞液浓度存在差异,置于同一外界溶液中,细胞质壁分离程度可能不同,D正确。

5. C 【解析】 由左图曲线可以看出,该物质进出细胞的运输速率在一定范围内随物质浓度的增大而增大,超过一定范围后受载体蛋白数量的限制,运输速率不再增大;由右图曲线可以看出,该物质进出细胞与O2浓度无关,说明不消耗有氧呼吸产生的ATP。故两曲线所示特点的物质运输方式是协助扩散。

6. A 【解析】 ①方式为自由扩散,不消耗ATP,A错误;③方式与O2浓度无关,即不需要消耗ATP,可能是自由扩散也可能是协助扩散,B正确;②方式物质X达到一定浓度后运输速率不再增加,是因为载体数量有限,可能是协助扩散或主动运输;④方式在起始端内,运输速率与O2浓度有关,说明需要消耗能量,一定是主动运输,也需要载体蛋白的协助,C、D正确。

7. C 【解析】 水分由低浓度溶液向高浓度溶液渗透,A错误;葡萄糖进入红细胞是协助扩散,但葡萄糖进入神经细胞等则是主动运输,B错误;细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,由于相似相溶原理,脂质小分子更容易通过,C正确;胞吞、胞吐依赖膜的流动性,需要消耗能量但不需要载体蛋白,但膜融合前需要经过糖蛋白的识别,D错误。

8. D 【解析】 物质P是逆浓度排出细胞,其跨膜的方式为主动运输,需要载体蛋白的协助,需要消耗ATP,CO2以自由扩散方式出细胞,A错误;物质Q是顺浓度梯度排出细胞,其跨膜的方式为协助扩散或自由扩散,而神经递质以胞吐方式排出细胞,B错误;物质Q出细胞过程不需要ATP,C错误;物质P出细胞需要载体蛋白协助,物质Q以协助扩散出细胞时需要载体蛋白协助,D正确。

9. D 【解析】 洋葱根尖分生区细胞无大液泡,不适合用来观察细胞的质壁分离和复原。

10. C 【解析】 血糖浓度偏低时,肝组织内葡萄糖浓度大于血糖浓度,葡萄糖载体将葡萄糖从肝细胞转运到血液,此时葡萄糖从高浓度转运到低浓度,且需要载体蛋白协助,属于协助扩散,不需要消耗ATP,A错误;转运葡萄糖需要载体蛋白协助,转运速率受到载体蛋白数量的限制,达到最大速率后就不会再增大,B错误;转运方向是由血糖浓度决定的,而不是由该载体蛋白决定的,C正确;胰岛素的作用是降低血糖浓度,促进葡萄糖进入组织细胞并氧化分解,促进葡萄糖进入肝细胞,转化为肝糖原,D错误。

11. ABD 【解析】 图中甲、乙、丙、丁、戊代表的运输方式分别是自由扩散、主动运输、自由扩散、协助扩散或主动运输、胞吐,A正确;红细胞和肌细胞吸收葡萄糖的方式分别为协助扩散和主动运输,B正确;环境中氧浓度变化影响ATP的产生,但自由扩散和协助扩散不需要消耗ATP,C错误;抗体和神经递质的释放方式都是胞吐作用,D正确。

12. ACD 【解析】 洋葱鳞片叶外表皮中不同细胞的细胞液浓度不完全相同,在0.3 g·mL-1蔗糖溶液中不一定都发生质壁分离,A错误;鳞片叶的内表皮细胞无色,利用甲基绿和吡罗红染液处理后可观察到细胞核呈绿色、细胞质呈红色,B正确;根尖成熟区的细胞高度分化不分裂,用苯酚品红溶液染色后不能观察到染色体,C错误;核糖体在光学显微镜下观察不到,在电子显微镜下才能观察到,D错误。

13. AD 【解析】 开始时,因膜内溶液浓度高于膜外,水分子进入鱼鳔膜的速度比出来的速度快得多,漏斗中的液面会较快上升;随着液面的上升,膜两侧浓度差逐渐减小,液面上升的速度会逐渐下降,直至不再上升,A正确。鱼鳔膜是一种半透膜,水分子能自由通过,既能由鱼鳔膜外进入膜内,也能由膜内到达膜外,B错误、D正确。由于蔗糖分子不能通过鱼鳔膜,所以液面静止时内外溶液浓度不可能相等,C错误。

14. (1) 增加消化和吸收的面积 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 (2) GLUT、Na+驱动的葡萄糖同向转运载体 (3) Na+ 主动运输(协同转运) (4) 高 GLUT数量 协助扩散

【解析】 (1) 面向肠腔的一侧形成微绒毛增大了小肠上皮细胞的细胞膜面积,从而增加消化和吸收的面积,消化酶在核糖体合成,内质网加工运输,高尔基体进一步加工、分泌,线粒体提供能量。(2) 由图1可以看出,小肠上皮细胞膜上运载葡萄糖的载体有Na+驱动的葡萄糖同向转运载体和GLUT。(3) 葡萄糖进入小肠上皮细胞时,伴随着Na+内流,消耗ATP的运输方式为主动运输。(4) 由图2中的曲线可以看出,GLUT介导的肝细胞对葡萄糖的摄取速率比自由扩散高,B点制约葡萄糖转运速率的因素主要是载体GLUT的数量,A点制约葡萄糖转运速率的因素主要是葡萄糖浓度。由载体GLUT介导的葡萄糖运输方式不需要能量,称为协助扩散。

15. (1) ⑤⑦ 0 一定的流动性 (2) ②⑤⑦ (3) 糖蛋白(的糖链)在细胞膜外表面 (4) ②③(或②③⑦,②③必答)

【解析】 (1) 若图1代表浆细胞,则直接参与抗体蛋白加工和转运的细胞器有⑦内质网和⑤高尔基体,②线粒体是间接提供能量。抗体蛋白分泌出细胞的方式为胞吐,依赖膜的流动性,要穿过0层膜。(2) 图1中具有类似图2细胞膜的控制物质进出功能的结构还有②线粒体、⑤高尔基体和⑦内质网,都具有膜结构。(3) 图2中Y物质是转运到细胞内的,判断依据是糖蛋白(的糖链)在细胞膜外表面。(4) 图2中b表示主动运输,需要载体蛋白协助并消耗能量,载体蛋白的合成场所是③核糖体,②线粒体为生命活动提供能量。