2020届高三生物精准培优专练：二 对物质出入细胞方式的理解 Word版含答案.pdf

培优点二 对物质出入细胞方式的理解培优点二 对物质出入细胞方式的理解 一、 “三步法”判断物质出入细胞的方式一、 “三步法”判断物质出入细胞的方式 应用应用 1：渗透作用装置、原理及应用：渗透作用装置、原理及应用 典例 1下图为研究渗透作用的实验装置，漏斗内溶液（S1)和漏斗外溶液（S2)为两种 不同浓度的蔗糖溶液，水分子可以透过半透膜，蔗糖分子则不能。漏斗内外起始液面一致， 当达到渗透平衡时，液面差为 m。下列有关叙述错误的是（ ） A当半透膜两侧水分子进出速率相等时，m 达到最大值 B渗透平衡时，S1溶液的浓度大于 S2溶液的浓度 C若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，再次平衡时 m 将增大 Dm 的大小与 S1、S2之间的浓度差呈正相关 应用应用 2：质壁分离及有关实验：质壁分离及有关实验 典例 2在利用紫色洋葱鱗片叶外表皮细胞观察质壁分离与复原的实验时，某生物兴趣 小组的同学又进行了如下的探究， 他们将紫色洋葱鱗片叶外表皮细胞置于一定浓度的某溶液 中测得细胞液浓度与该溶液浓度的比值（P 值）随时间的变化曲线，如图所示。下列相关叙 述正确的是（ ） A该溶液可以是一定浓度的蔗糖溶液 B在 t1时刻没有水分子进出细胞 Ct1t2时间段内，细胞中紫色区域逐渐变大 D从 t1时刻开始有溶质分子进入细胞 应用应用 3：物质出入细胞的方式、特点及影响因素：物质出入细胞的方式、特点及影响因素 典例 3主动运输的能量可来自 ATP 水解或电化学梯度(离子的浓度梯度)，如图是与小 肠上皮细胞有关的葡萄糖跨膜运输的示意图，其中 a、b、c 表示载体蛋白。据图分析，下列 叙述正确的是( ) A载体蛋白 b 转运葡萄糖的过程中需要 ATP 水解供能 B在载体蛋白 c 的协助下，细胞内外的 Na浓度趋于相同 C肠腔中的 Na浓度降低，会影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖 D机体短暂的供氧不足，会影响葡萄糖由小肠上皮细胞进入组织液 二、对点增分集训 × 二、对点增分集训 × 1下列有关渗透作用的说法，不正确的是（ ） A将植物细胞放在清水中，当不再吸水时细胞内外浓度不一定相等 B根尖成熟区表皮细胞主要通过渗透作用吸水 C成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，没有选择透过性 D低温能影响水分子通过半透膜的速率 2哺乳动物细胞在 0.9%NaCl 溶液中仍能保持其正常形态。将免红细胞置于不同浓度 NaCl 溶液中，一段时问后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确 的是（ ） A在高于 0.9%NaCl 溶液中，红胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离 B在 0.9%NaCl 溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞 C在低于 0.9%NaCl 溶液中，红细胞因滲透作用吸水膨胀甚至有的破裂 D渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散 3细胞中的酶与代谢密切相关。某同学进行了如下操作：在一只 U 型管底部中央放置 了不允许二糖通过的半透膜（对单糖的通透性未知） ；将 U 形管左侧和右侧分别倒入等量的 质量分数相等的蔗糖溶液和麦芽糖溶液；在 U 形管的两侧同时滴入等量的麦芽糖酶溶液； 观察右侧液面的变化情况。下列叙述错误的是（ ） A液面的变化情况取决于半透膜的通透性 B液面可能会一直升高至一定高度后停止 C液面可能先下降后再上升至一定高度停止 D该实验可用来验证酶的专一性 4下列关于质壁分离自动复原过程的分析，正确的是（ ） A水分子的扩散一定是单向的 B细胞的吸水能力一定逐渐减弱 C溶质分子进入细胞的方式一定是主动运输 D质壁分离自动复原后，原生质层两侧的溶液浓度一定相等 5根据“探究外界溶液浓度与洋葱表皮细胞质壁分离关系”的实验过程及下图的实验结 果，下列判断错误的是( ) A中充满了外界溶液 B结构构成原生质体 C若使图示细胞恢复正常形态，需用低渗溶液引流 D细胞若有活性，此时细胞液浓度可能等于外界溶液浓度 6将紫色洋葱鳞片叶外表皮浸润在一定浓度的甲物质溶液中，在显微镜下观察到细胞 发生了质壁分离。下列说法错误的是（ ） A甲物质溶液的浓度大于表皮细胞的细胞质基质浓度 B甲物质不能通过鳞片叶表皮细胞的细胞壁和细胞膜 C紫色液泡颜色会加深与原生质层的选择透过性有关 D将质壁分离的细胞浸润在清水中可判断其是否具有活性 7将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质 A 溶液中，发现其原生质体（即植物细 胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是（ ） AT2时物质 A 开始通过细胞膜进入细胞内 BT1时细胞质基质的渗透压大于细胞液的渗透压，而 T3时相反 C0T1时细胞体积的变化量与原生质体的变化量相等 DT2时细胞失水量达到最大值，此时细胞已死亡 8下列有关物质跨膜运输方式的叙述，正确的是（ ） A抗体通过浆细胞膜上的载体分泌到细胞外的方式属于胞吐 B葡萄糖通过红细胞膜上的受体进入细胞的方式属于协助扩散 C饥饿时肝糖原通过细胞膜上的糖类进入组织液的方式属于主动运输 D性激素通过靶细胞膜上的脂质分子进入细胞内的方式属于自由扩散 9如图表示物质进入细胞的不同方式，ATPase 为 ATP 酶，在图示生理过程中还具有 载体功能。下列有关叙述错误的是（ ） A护肤品中的甘油通过方式进入皮肤细胞 B加入蛋白质变性剂会降低的运输速率 C吞噬细胞可通过方式吞噬病原体 D血浆中的碘通过方式协助扩散进入甲状腺滤泡上皮细胞 10植物细胞中水和矿质元素离子会表现出某些特点。下列叙述错误的是（ ） A根细胞中的 K+不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中 B矿质元素离子在细胞内积累可引起外界溶液中的水进入细胞 C根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中 D叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于结合水 11给小鼠注射秋水仙素后，秋水仙素能够顺浓度梯度进入正常细胞，细胞内秋水仙素 的含量升高 ； 小鼠癌细胞中的一种转运蛋白 （MDR） 能将该物质从细胞内单向转运出细胞外， 使细胞内的秋水仙素含量不会增高。相关推测合理的是（ ） A抑制 MDR 活性使癌细胞加快运出秋水仙素 B癌细胞转运秋水仙素的过程需要消耗 ATP C温度变化不影响癌细胞运出秋水仙素 D正常细胞膜上 MDR 的含量高于癌细胞 12将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中， 一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表 培养瓶中气体温度（°C） 离子相对吸收量（%） 空气3 28 氮气17 10 空气17 100 下列分析不正确的是 A有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收 B该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化有关 C氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子消耗 ATP D与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收 参考答案 一、 “三步法”判断物质出入细胞的方式一、 “三步法”判断物质出入细胞的方式 典例 1 【答案】C 【解析】漏斗内液面上升，说明 S1溶液的浓度大于 S2溶液的浓度，开始时水分子进入 漏斗内的速率大于进入烧杯内的速率， 使液面上升， 当半透膜两侧水分子进出速率相等时， m 达到最大值，A 正确 ； 一般两侧溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会 阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，故两者浓度关系仍是 S1S2，B 正确；达到渗透 平衡时，漏斗内的溶液（S1）浓度下降，漏斗外溶液（S2）浓度则增大，漏斗内溶液（S1） 和漏斗外溶液（S2）浓度差下降，此时若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，再次平衡时 m 将变小，C 错误；宏观上，水分子由浓度低的一侧向浓度高的一侧运输，S1、S2之间的浓度 差越大，m 值越高，所以 m 的大小与 S1、S2之间的浓度差呈正相关，D 正确。 典例 2 【答案】C 【解析】 将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的某溶液中， 细胞先质壁分离后自 动复原，说明该溶液不可能是一定浓度的蔗糖溶液，可能是一定浓度的 KNO3溶液，A 错误 ； 在 t1时刻水分子进出细胞的量相当，B 错误；t1t2时间段内，细胞液浓度大于外界溶液， 细胞吸水，液泡体积有所增大，导致细胞中紫色区域逐渐变大，C 正确；溶质分子可通过主 动运输方式进入细胞，所以从 t0时刻开始就有溶质分子进入细胞，D 错误。 典例 3 【答案】C 【解析】载体蛋白 b 转运葡萄糖是从高浓度向低浓度一侧运输，为协助扩散，不需要消 耗 ATP，A 错误；载体蛋白 c 运输 Na，是由低浓度向高浓度一侧运输，为主动运输，最 终会使细胞外的 Na浓度高于细胞内的 Na浓度，B 错误；葡萄糖运出小肠上皮细胞进入 组织液时，是从高浓度向低浓度一侧运输，为协助扩散，不需要消耗 ATP，机体短暂的供 氧不足，不会影响葡萄糖由小肠上皮细胞进入组织液，D 错误。 二、对点增分集训二、对点增分集训 1. 【答案】C 【解析】将植物细胞放在清水中，当不再吸水时细胞内外浓度不一定相等，可能因为 细胞壁的束缚作用导致细胞液浓度仍高于外界溶液浓度，A 正确 ； 根尖成熟区表皮细胞有大 液泡，主要通过渗透作用吸水，B 正确；成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，具有 选择透过性，C 错误 ； 低温能影响细胞膜上分子的运动，因此影响水分子通过半透膜的速率， D 正确。 2. 【答案】C 【解析】在高于 0.9%NaCl 溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩，A 错误 ； 在 0.9%NaCl 溶液中水分子进出红细胞处于动态平衡，B 错误；低于 0.9%NaCl 溶液中，红细胞因滲透作 用吸水膨胀甚至有的破裂，C 正确；渗透作用是指水分子从溶液浓度较低处向溶液浓度较高 处进行的扩散，即水分子多的一侧运输到水分子少的一侧，D 错误。 3. 【答案】C 【解析】半透膜不允许二糖通过，但对单糖的通透性未知，所以液面的变化情况取决于 半透膜的通透性，A 正确 ； 如果半透膜不允许单糖通过，麦芽糖酶能将麦芽糖水解，所以液 面可能会一直升高至一定高度后停止，B 正确；如果半透膜允许单糖通过，麦芽糖酶能将麦 芽糖水解，所以液面可能先上升后再下降至一定高度停止，C 错误；二糖分别为蔗 糖和麦芽糖，只加入麦芽糖酶溶液，所以该实验可用来验证酶的专一性，D 正确。 4. 【答案】B 【解析】水分子在细胞的细胞液与外界溶液之间的运动是双向的，A 错误 ； 在质壁分离 自动复原过程中，细胞的吸水能力一定逐渐减弱，B 正确；溶质分子进入细胞的方式不一定 是主动运输，有可能是协助扩散，C 错误；质壁分离自动复原后，由于细胞壁的束缚作用， 原生质层两侧的溶液浓度不一定相等，D 错误。 5. 【答案】B 【解析】 中充满了外界溶液， A正确 ； 是细胞膜， 是细胞质基质， 是液泡膜， 构成原生质层，B 错误；细胞此时处于失水状态，若使细胞恢复正常形态，需用较低浓度的 溶液引流，C 正确；细胞此时可能正在发生质壁分离，也可能正在发生质壁分离复原，因此 细胞液浓度不确定，可能等于外界溶液浓度，D 正确。 6. 【答案】B 【解析】 由于洋葱鳞片叶外表皮细胞发生了质壁分离， 所以甲物质溶液的浓度大于表皮 细胞的细胞质基质浓度，A 正确 ； 植物细胞的细胞壁具有全透性，所以甲物质和水都能自由 通过叶表皮细胞的细胞壁，B 错误；细胞失水发生质壁分离使紫色液泡颜色会加深，这与原 生质层的选择透过性有关，C 正确；将质壁分离的细胞浸润在清水中若出现质壁分离复原， 说明细胞具有活性，否则细胞死亡，D 正确。 7. 【答案】B 【解析】由图可知，该细胞中原生质体的相对体积先减小后增大，这说明该细胞先发生 质壁分离后发生质壁分离的复原，由此可推知物质 A 一开始就能通过细胞膜进入细胞，A 错误；T1时 A 溶液中的细胞失水，细胞质基质的渗透压大于细胞液的渗透压，水分从细胞 质基质进入外界溶液，而 T3时相反处于 A 溶液中的细胞吸水，细胞液的渗透压大于细胞质 基质的渗透压，水分从外界溶液进入细胞质基质，进而进入液泡，B 正确；0T1时由于细胞 壁的伸缩性小，而原生质层的伸缩性大，细胞体积的变化量大，C 错误 ； T2时细胞失水量达 到最大值，但细胞没有死亡，D 错误。 8. 【答案】D 【解析】抗体通过浆细胞膜分泌到细胞外的方式属于胞吐，不需要载体协助，A 错误； 葡萄糖通过红细胞膜上的载体进入细胞的方式属于协助扩散，B 错误；饥饿时肝糖原分解成 葡萄糖通过细胞膜上的载体进入组织液的方式为主动运输，C 错误；性激素本质是脂质，通 过靶细胞膜上的脂质分子进入细胞内的方式属于自由扩散，D 正确。 9. 【答案】D 【解析】 甘油通过自由扩散方式进入细胞， A 正确 ； 是主动运输， 需要载体和能量， ATP 酶化学本质是蛋白质，因此加入蛋白质变性剂会降低的运输速率，B 正确；吞噬细胞可通 过胞吞的方式（）吞噬病原体，C 正确；血浆中的碘通过主动运输进入甲状腺滤泡上皮细 胞，D 错误。 10. 【答案】D 【解析】根细胞中的 K+不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中，因为钾离子跨膜运输 需要载体，自由扩散不需要载体，A 正确 ； 矿质元素离子在细胞内积累会引起细胞液浓度增 大，进而发生吸水，故会引起外界溶液中的水进入细胞，B 正确；细胞内无机盐大多以离子 形式存在，根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中，C 正确；叶肉细胞中参 与光合作用光反应阶段的水分子属于自由水，可以分解成氧气和H，D 错误。 11. 【答案】B 【解析】抑制 MDR 活性使癌细胞减慢运出秋水仙素，A 错误；根据试题分析，癌细胞 转运秋水仙素的过程为主动运输， 需要消耗 ATP， B 正确 ； 癌细胞运出秋水仙素为主动运输， 需要消耗 ATP，而温度变化影响细胞呼吸，影响细胞的能量供应，C 错误；据题意可知： 正常细胞膜上 MDR 的含量少于癌细胞，D 错误。 12. 【答案】D 【解析】空气中培养，温度为 17oC，离子吸收量明显高于 3oC，可知该植物幼根对离 子吸收与温度有关；17oC 条件下氮气（缺氧）环境下该植物幼根对离子的吸收量比氧气条 件下低，说明幼根吸收离子需要消耗 ATP；与空气相比，氮气环境不利于该植物幼根对离 子的吸收。