第六周 物质进出细胞的运输方式
——高一生物学苏教版(2019)必修一每周一测
一、单项选择题
1.某同学将紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3g/mL蔗糖溶液中,观察质壁分离及复原现象。下列有关叙述正确的是( )
A.若将外表皮换成内表皮,则细胞不会发生质壁分离
B.质壁分离过程中,洋葱鳞片叶外表皮细胞液浓度逐渐降低
C.若将蔗糖溶液的浓度适度增加,则质壁分离及复原所需时间会缩短
D.若将蔗糖溶液改为适宜浓度的尿素溶液,则会发生质壁分离后自动复原
2.某实验小组在某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中,观察到的结果依次如图所示(各细胞均处于存活状态),其中①②指细胞的相关结构。下列相关叙述正确的是( )
A.甲到乙的变化原因之一为①的伸缩性比②小
B.乙状态时已达到渗透平衡,此时无水分子进出
C.乙到丙过程中,细胞的吸水能力逐渐增强
D.若用洋葱内表皮进行该实验,则无质壁分离及其复原现象
3.某同学取三个生理状态相同的洋葱鳞片叶外表皮细胞,经过不同浓度蔗糖溶液处理后,出现如图所示的现象。下列分析错误的是( )
A.a细胞处于质壁分离状态
B.各细胞的细胞液浓度大小关系是c>a>b
C.a、b、c细胞处于不同浓度的蔗糖溶液中,则a与b细胞所处的外界溶液浓度大小关系是a>b
D.标号①指的物质是细胞质
4.某动物细胞内外的离子浓度相对值如图所示。据图推测,Cl-和K+进入该动物细胞的运输方式分别是( )
A.协助扩散、主动运输 B.协助扩散、协助扩散
C.主动运输、主动运输 D.主动运输、协助扩散
5.胰岛B细胞分泌胰岛素的过程如下图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.胞吞、胞吐都需要细胞代谢产生的能量
B.大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞
C.细胞摄取大分子时,大分子先与膜上的蛋白质结合
D.细胞内分泌蛋白合成、加工、运输的能量只来自线粒体
6.下列有关胞吞、胞吐的叙述,错误的是( )
A.二者均要以膜的流动性为基础才可发生
B.胞吞形成的囊泡在细胞内可以被溶酶体降解
C.分泌蛋白以胞吐形式分泌出去的同时会伴随膜成分的更新
D.胞吐的作用仅仅是排出细胞代谢废物
7.如图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K+和的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是( )
A.载体数量、能量 B.能量、载体数量
C.载体数量、离子浓度 D.能量、离子浓度
8.如图所示为细胞对大分子物质进行胞吞和胞吐的过程。下列与此有关的叙述,错误的是( )
A.b在细胞分泌的同时导致膜成分的更新
B.a要有细胞内部供能才可能完成
C.a与b均要以膜的流动性为基础才可能实现
D.b与a分别是动物细胞排泄废物和摄取养分的基本方式
9.下图是不同物质进出细胞的运输速率与影响因素关系图,有关分析正确的是( )
A.①、③、⑤只能表示自由扩散 B.②、④、⑥最大速率的限制因素相同
C.水的转运可以是⑤,也可以是⑥ D.葡萄糖的转运可以是②,也可以是⑥
10.如图为细胞膜及物质跨膜运输方式示意图,a~e代表跨膜运输方式,据图分析下列说法错误的是( )
A.水分子以b和c两种方式通过细胞膜
B.图中A在运输物质时,需要与运输的物质结合
C.细胞膜的选择透过性主要取决于物质A的种类,也与磷脂分子有关
D.葡萄糖不能通过b方式进入细胞
11.下列关于物质出入细胞方式的叙述,正确的是( )
A.细胞按需获得物质的主要方式是胞吞
B.物质出入细胞的速率因载体蛋白参与而减慢
C.逆浓度梯度的跨膜转运均需消耗能量
D.载体蛋白参与下的物质出入均为逆浓度梯度
12.下列关于物质出入细胞的方式的叙述,正确的是( )
A.主动运输和胞吞、胞吐均不需要膜蛋白参与
B.消耗能量的物质运输一定需要转运蛋白参与
C.自由扩散和协助扩散只可以顺浓度梯度运输
D.根细胞通过自由扩散吸收的可以参与叶绿素的合成
13.下列有关物质跨膜运输速率的影响因素和相关曲线的叙述,错误的是( )
A.图①和图②表示物质浓度对跨膜运输速率的影响,其中①可表示自由扩散
B.图②中P点后,运输速率不变的原因可能是载体蛋白的数量有限或能量供应不足
C.图③表示的运输方式只能为自由扩散或协助扩散
D.图④中P点后,运输速率不变的原因可能是载体蛋白的数量有限
二、非选择题
14.成熟的植物细胞在较高浓度的蔗糖溶液中,会发生质壁分离现象,图a是发生质壁分离的植物细胞,图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。请据图回答下列问题:
(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和________的分离,后者的结构包括[___]和[___]以及二者之间的细胞质。①②之间的溶液为________。
(2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是________,植物细胞自身应具备的结构特点是________。
(3)图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,此时细胞液浓度与蔗糖溶液浓度的关系是________。
15.请回答下列有关物质跨膜运输的问题。
(1)主动运输消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度等。如图为Na+、葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图。据图分析可知:葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞属于_____;葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液的运输方式与Na+从_____到_____的运输方式相同。
(2)现欲判断某植物从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输,某同学设计了如下实验证明。实验步骤:
A.取甲、乙两组生长发育状况相同的某植株,放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的溶液中。
B.甲组给予正常的呼吸条件,乙组_____。
C.一段时间后,测定两组植株对Ca2+、K+的_____。
实验结论:
A.若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同,说明该植物从土壤中吸收这两种无机盐的方式是_____。
B.若乙组植株对Ca2+、K+的吸收速率明显低于甲组,说明该植物从土壤中吸收这两种无机盐的方式是_____。
答案以及解析
1.答案:D
解析:紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞也含有中央液泡,置于0.3g/mL蔗糖溶液中也会发生质壁分离,A错误;质壁分离过程中,细胞不断失水,洋葱鳞片叶外表皮细胞液浓度逐渐升高,B错误;若将蔗糖溶液的浓度适度增加,细胞失水越快,失水量会更多,质壁分离所需时间会缩短,复原所需时间会变长,C错误;若将蔗糖溶液改为适宜浓度的尿素溶液,由于尿素会被细胞吸收,因此会发生质壁分离后自动复原,D正确。
2.答案:A
解析:题图甲到乙发生了质壁分离现象,原因是①细胞壁的伸缩性比②原生质层小,A正确;乙处于质壁分离状态,若已达到渗透平衡,则水分子依然在进出细胞,B错误;乙到丙过程中,细胞发生质壁分离复原,该过程中细胞吸水,细胞液浓度逐渐减小,故细胞的吸水能力逐渐降低,C错误;若用洋葱内表皮进行该实验,则依然会发生质壁分离及其复原现象,只因内表皮细胞中细胞液颜色较浅,不易观察,D错误。
3.答案:D
解析:a细胞发生质壁分离的程度小,其外界蔗糖溶液浓度略大于初始细胞液浓度;b细胞未发生质壁分离,外界溶液浓度等于或小于初始细胞液浓度;c细胞发生质壁分离的程度大,其外界溶液浓度明显大于初始细胞液浓度。初始三个细胞生理状态正常且相同,即初始细胞液浓度相同,根据失水量的多少可知,a、b、c所处外界蔗糖溶液的浓度大小关系是c>a>b,实验后各细胞的细胞液浓度大小关系是c>a>b。标号①指的是原生质层与细胞壁的间隙,充满了外界蔗糖溶液。
4.答案:A
解析:由图可知,K+细胞外浓度低,细胞内浓度高,进入细胞是逆浓度梯度进行跨膜运输的,属于主动运输;Cl-细胞外浓度高,细胞内浓度低,进入细胞是顺浓度梯度进行跨膜运输的,需要膜上转运蛋白的协助,属于协助扩散,A符合题意。
5.答案:D
解析:胞吞、胞吐借助膜的流动性,均需要细胞代谢产生的能量,A正确;胞吞、胞吐一般是大分子物质进出细胞的方式,此外有些小分子如神经递质也可以通过胞吞、胞吐进出细胞,B正确;细胞通过胞吞过程摄取大分子时需要与膜上的蛋白质结合,C正确;细胞内分泌蛋白合成、加工、运输的能量主要来自线粒体,此外也可以来自细胞质基质,D错误。
6.答案:D
解析:胞吞、胞吐均要以膜的流动性为基础才可能发生,A正确;胞吞形成的囊泡在细胞内可以被溶酶体降解,B正确;分泌蛋白以胞吐的形式分泌出去,胞吐过程中囊泡与细胞膜融合会导致膜成分的更新,C正确;胞吐作用除了排出细胞代谢废物,还有分泌消化酶、蛋白质类激素等分泌蛋白等,D错误。
7.答案:B
解析:细胞吸收K+和的方式为主动运输,横轴氧浓度代表供能多少,A、B两点在同一条曲线上,吸收相同的离子,所以载体相同,随着氧浓度升高,A点吸收量高于B点,说明影响A、B两点吸收量不同的因素是能量;B、C两点不在同一条曲线上,吸收的是不同的离子,但两点的氧浓度相同,代表能量相同,影响B、C两点吸收量不同的因素是载体数量,B正确。
8.答案:D
解析:本题考查胞吞和胞吐的相关知识。b是大分子物质运出细胞,即胞吐,是通过具膜小泡和细胞膜发生融合将物质排出细胞的过程,因为存在生物膜之间的相互转化,所以会导致膜成分的更新,A正确;a是大分子物质进入细胞,即胞吞,该过程消耗能量,B正确;胞吞和胞吐的实现均以膜的流动性为基础,C正确;细胞排出废物和摄取养分的基本方式是物质利用膜的选择透过性通过细胞膜,主要以被动运输、主动运输等方式进行,D错误。
9.答案:D
解析:A、①③表示被动运输,⑤可以表示不需要载体蛋白的运输方式,A错误;B、②的限制因素是转运蛋白的数量,④的限制因素是载体数量,⑥的限制因素是物质浓度或者能量,B错误;C、水需要通道蛋白而不是载体蛋白,不可以是⑥,C错误;D、葡萄糖的转运可以是协助扩散也可以是主动运输,D正确。故选D。
10.答案:B
解析:大多数水分子通过c协助扩散通过细胞膜,少部分水分子以b自由扩散通过细胞膜,A正确;图中A是膜上蛋白质,其中c方式中的蛋白是通道蛋白,其在运输物质时不需要与运输的物质结合,B错误;细胞膜的选择透过性主要取决于物质A(蛋白质)的种类,也与磷脂分子有关,C正确;葡萄糖不能通过b方式(自由扩散)进入细胞,D正确。
11.答案:C
解析:细胞按需获得物质的主要方式是主动转运,A错误;易化扩散有载体蛋白的参与,其扩散速率远大于自由扩散,B错误;逆浓度梯度的转运称为主动转运,主动转运要消耗能量,C正确;载体蛋白参与下的物质出入也有顺浓度梯度,如易化扩散,D错误。
12.答案:C
解析:主动运输和胞吞、胞吐均需要膜蛋白参与,A错误;消耗能量的物质运输不一定需要转运蛋白参与,如胞吞、胞吐,B错误;自由扩散和协助扩散只能顺浓度梯度运输,C正确;根细胞吸收Mg2+的方式为主动运输,D错误。
13.答案:C
解析:分析题图可知,图①表示物质跨膜运输速率与物质浓度成正比,运输方式为自由扩散:图②表示影响物质跨膜运输速率的因素除物质浓度外,还有转运蛋白数量或能量等,运输方式为协助扩散或主动运输,P点后,运输速率不变的原因可能是载体蛋白的数量有限或能量供应不足,A、B正确。图③表示物质跨膜运输速率与O2浓度无关,可以表示被动运输(自由扩散或协助扩散),也能表示依赖无氧呼吸提供能量的哺乳动物成熟红细胞的主动运输,C错误;分析图④可知,P点后,随O2浓度增大,运输速率不变,原因可能是载体蛋白的数量有限,D正确。
14.答案:(1)原生质层;②;④(后两空可颠倒);蔗糖溶液
(2)外界溶液浓度大于细胞液浓度;原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,具有大液泡
(3)细胞液的浓度可能大于、等于或小于蔗糖溶液的浓度
解析:(3)在观察植物细胞质壁分离与复原实验中,当细胞处于质壁分离状态时,细胞可能正在发生质壁分离过程,也可能质壁分离完成,细胞原生质层大小处于相对静止状态,还可能处于质壁分离的复原过程中,因此,细胞液浓度与蔗糖溶液浓度的关系是细胞液浓度大于、等于或小于蔗糖溶液浓度。
15.答案:(1)主动运输;肠腔;小肠上皮细胞
(2)完全抑制细胞呼吸;吸收速率;被动运输;主动运输
解析:(1)本题考查的是物质出入细胞的方式。葡萄糖从肠腔逆浓度梯度进入小肠上皮细胞,属于主动运输;Na+从肠腔进入小肠上皮细胞的方式是协助扩散,葡萄糖从小肠上皮细胞进入组织液的方式也是协助扩散,均为被动运输,所以葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液的运输方式与Na+从肠腔到小肠上皮细胞的运输方式相同。
(2)根据实验目的,主动运输和被动运输的区别是是否需要能量,故能量(或细胞呼吸条件)为自变量,吸收速率为因变量,因此甲组给予正常的呼吸条件,乙组抑制细胞呼吸。实验结论:A.若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同,说明Ca2+、K+进入细胞都不需要能量,则该植物从土壤中吸收无机盐的方式为被动运输;B.若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率表现为甲组明显大于乙组,则说明该植物从土壤中吸收无机盐需要消耗能量,为主动运输。