第4章 细胞的物质输入和输出(单元测试.含解析)学年人教版(2019)高中生物必修1

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名称 第4章 细胞的物质输入和输出(单元测试.含解析)学年人教版(2019)高中生物必修1
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2025-09-22 10:56:26

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第4章 细胞的物质输入和输出
一、选择题
1.已知鱼鳔是一种半透膜.若向鱼鳔内注入适量的10%蔗糖溶液、排出鱼鳔内的空气、扎紧开口,将其浸没在盛有20%蔗糖溶液的烧杯中,下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的示意图是(  )
A. B.
C. D.
2.如图表示植物细胞渗透作用的图解,下列说法中错误的是(  )
A.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜
B.一定条件下,活的、成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水
C.当外界溶液甲的浓度>细胞液乙的浓度时,细胞发生渗透失水
D.当外界溶液甲的浓度=细胞液乙的浓度时,水分子停止进出细胞
3.离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是(  )
A.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的
C.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
4.浸泡在一定浓度的KNO3溶液中的洋葱表皮细胞,发生质壁分离后又复原,直接参与此生理过程的细胞器是(  )
A.叶绿体、线粒体 B.液泡、高尔基体
C.线粒体、液泡 D.细胞膜、液泡膜
5.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
6.如图X、Y、Z是细胞中的三种有机化合物,X是细胞生命活动所需的主要能源物质,Y、Z为构成细胞膜的成分。下列有关说法正确的是(  )
A.人的红细胞吸收X的过程需要载体蛋白
B.甘油更容易通过细胞膜进入细胞,与Y有关
C.细胞膜上的Z是可以运动的,而Y是静止的
D.细胞膜会被蛋白酶分解,说明细胞膜成分有Z
7.新鲜鱼、肉用盐渍不易变质,其作用是(  )
A.食盐水有杀菌作用
B.浓盐水中含水少,细菌无法生存
C.由于渗透作用使细菌死亡
D.原生质层与细菌发生了质壁分离
8.除下列哪项外,其余各项都可以通过质壁分离与复原实验加以鉴定(  )
A.原生质层和细胞壁伸缩性大小
B.植物细胞能进行渗透吸水
C.动物细胞质浓度的大小
D.成熟植物细胞的死活
9.对物质运输的正确理解是(  )
A.质壁分离是指细胞质与细胞壁发生分离
B.当渗透系统达到渗透平衡时,意味着水分子不会再穿过半透膜
C.若人体吸收二肽不消耗能量、需载体蛋白则其运输方式与红细胞吸收葡萄糖的方式一致
D.白细胞摄取病菌依赖膜的功能特性,需要载体蛋白,也需要消耗能量
10.如图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异,其中通过如图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是(  )
A.阳离子A B.阳离子B C.胰岛素 D.CO2
11.如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述,错误的是(  )
A.a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生
B.a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成
C.b可导致膜成分的更新
D.b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式
12.科学家预计在不久的将来,能研制出“瘦素穿肠蛋白”来治疗肥胖,通过口服能进入人体血液,可以减轻肥胖症患者通过肌肉注射的痛苦,这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式为(  )
A.渗透作用 B.主动运输 C.被动运输 D.胞吞
13.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。下列关于图中物质跨膜运输过程的分析错误的是(  )
A.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是不需耗能的主动运输
B.Na+从小肠上皮细胞进入组织液是需要消耗ATP的主动运输
C.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na+从肠腔到小肠上皮细胞相伴随
D.Na+从肠腔到小肠上皮细胞以及葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液均为被动运输
14.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(℃) 离子相对吸收量(%)
空气 17 100
氮气 17 10
空气 3 28
下列分析正确的是(  )
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无关
C.氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗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
15.萝卜条质量变化与蔗糖溶液浓度的关系如图所示。把相同的新鲜萝卜条放入a、b、c三个不同浓度的蔗糖溶液中,下列分析正确的是(  )
A.若溶液浓度为a,萝卜条的质量将会减少
B.若溶液浓度为b,水分子不会进出萝卜细胞
C.若溶液浓度为c,萝卜细胞将发生渗透失水
D.一段时间后,在c浓度溶液中的萝卜细胞液渗透压最小
16.污水净化中应用的超滤膜技术指的是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术.超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程.在一定的压力下,当水流过膜表面时,只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过,达到将溶液净化、分离与浓缩的目的.下列说法中合理的是(  )
A.超滤膜技术中使用的“滤膜”实质上是一种人造生物膜
B.超滤膜技术中使用的“滤膜”实质上是一种人造半透膜
C.超滤膜技术可以滤去污水中的各种污染物
D.透过超滤膜的水,已被除去了臭味
17.如图表示与自由扩散、协助扩散和主动运输有关的图例或曲线。下列选项中对应正确的是(  )
A.肺泡上皮细胞吸收氧气﹣①、⑤
B.红细胞吸收葡萄糖﹣③、④
C.根尖细胞吸收矿质离子﹣③、⑥
D.肌肉细胞吸收水﹣②、④
18.物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要.如图为几种物质跨膜运输方式的示意图,请判断有关叙述中不正确的是(  )
A.组成细胞膜的A、B两种物质通常不是静止的
B.葡萄糖进入红细胞以图中甲物质跨膜运输方式进行
C.丙物质跨膜运输方式对于维持活细胞正常的生命活动具有重要意义
D.胆固醇跨膜运输以甲的方式进行是因为A物质的缘故
19.如图所示,烧杯内装有蒸馏水,下部封有半透膜的长颈漏斗内装有淀粉和食盐溶液,漏斗颈内液面与烧杯内蒸馏水的液面相同.过一段时间后用碘水和硝酸银溶液分别检测蒸馏水中的物质.整个实验过程中所观察到的现象是(  )
①漏斗颈内液面下降;
②漏斗颈内液面上升;
③烧杯内的液体遇硝酸银溶液有白色沉淀生成;
④烧杯内的液体遇碘水变蓝.
A.② B.②③ C.③④ D.①④
20.在研究离体番茄根吸收K+速率与氧分压关系的实验中,已知当氧分压为5%~10%时,K+吸收量达到最高值。之后氧分压继续提高,但K+的吸收速率不再增加,对此现象合理的解释是(  )
A.氧分压高抑制主动转运
B.运输K+的载体达到饱和状态
C.外界溶液中K+减少
D.氧分压高影响载体活动
21.将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在一定浓度的蔗糖溶液中,稍后观察如图,下列叙述正确的是(  )
A.①具有选择透过性
B.③是细胞质基质,其中不含色素
C.②中溶液的渗透压可能小于或等于蔗糖溶液渗透压
D.视野中各细胞的细胞液浓度相等
22.某同学设计的实验如图所示,实验开始时,U形管两侧液面相等,图中半透膜允许单糖通过。据图分析,下列说法错误的是(  )
A.若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液,当液面停止上升时,半透膜两侧溶液浓度是相等的
B.若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液,则实验现象为高浓度一侧的液面上升
C.若U形管中加入两种浓度不等的葡萄糖溶液,则实验现象为高浓度一侧液面先上升,随后另一侧液面上升,最后两侧液面持平
D.若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液,当液面停止上升时,半透膜两侧水分子移动达到平衡状态
23.为研究甲地某植物能不能移植到乙地生长,某生物学研究性学习小组设计了一个测定该植物细胞液浓度的实验方案,实验结果如下表:
浓度(mol/L) 0.15 0.2 0.25 0.3
质壁分离状况 不分离 刚分离 显著 显著
他们又测定了乙地土壤溶液浓度,发现乙地土壤溶液的浓度适合该植物生长,则乙地土壤溶液的浓度最可能是(  )
A.≥0.2 B.≤0.2
C.0.15<土壤溶液<0.2 D.0.2<土壤溶液<0.25
24.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
二、解答题
25.物质进入细胞都要穿过细胞膜,不同物质穿过细胞膜的方式不同,如图表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况.请据此回答下列问题:
(1)据图指出 A、B、C所表示的物质运输方式:A是    ,C是    .
(2)在上述三种运输方式中,哪一种加入呼吸抑制剂后曲线会发生变化?为什么?   
(3)乙醇、CO2、氨基酸进入细胞的方式分别是    、    、    .
26.甲图是植物水培法实验装置示意图,乙图是培养液中氧气含量与K+吸收速率的关系,丙图是为电子显微镜视野中观察到的某真核细胞的一部分。
(1)小麦根部吸收钾离子的吸收方式是    。
(2)向培养液通入空气的目的是    。
(3)如果培养液中缺少镁离子,一段时间后,小麦幼苗叶片会呈现    色,原因是    。
(4)根据图乙分析,d点后K+吸收速率不再明显增加的原因是    。
(5)丙图    (是/不是)甲图植物细胞亚显微结构示意图,判断的理由是    。
(6)细胞核功能的较为全面的阐述是    。
27.某同学进行实验,甲图为实验开始状态,乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验,探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。
增添的实验材料:蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。
(1)设计出继续实验的简要步骤:
①    ;
②    。
(2)预测实验现象并作出结论。
28.撕取紫色万年青的叶表皮,剪成大小相等的小块,分别浸入不同浓度的硝酸钾溶液中。经过一段时间后,用显微镜观察实验的结果如表:
KNO3溶液 (mol/L) A B C D E F
0.11 0.12 0.125 0.13 0.14 0.50
质壁分离程度 ﹣ ﹣ 初始分离 分离 显著分离 显著分离
质壁分离及复原状况 ﹣ ﹣ 自动复原 自动复原 诱发复原 不能复原
请回答:
(1)万年青叶表皮细胞的细胞液浓度约为    (填浓度范围)。
(2)用硝酸钾溶液诱发细胞质壁分离的基本条件是    。
(3)C和D处理均发生质壁分离的自动复原,你对这种现象作出合理的解释是    。
(4)用高浓度硝酸钾溶液诱发细胞质壁分离,不能再诱发其复原,其主要原因是    。
(5)如图A、B、C表示同一细胞处于不同浓度蔗糖溶液中,在实验中,怎样操作才能使盖玻片下的A细胞状态变为B细胞状态?    。
第4章 细胞的物质输入和输出
参考答案与试题解析
一、选择题
1.已知鱼鳔是一种半透膜.若向鱼鳔内注入适量的10%蔗糖溶液、排出鱼鳔内的空气、扎紧开口,将其浸没在盛有20%蔗糖溶液的烧杯中,下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的示意图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知:鱼鳔内盛有10%的蔗糖溶液,而鱼鳔外是20%的蔗糖溶液,依据渗透作用原理,水分子总的渗透方向表现为从鳔内向鳔外,从而导致鳔内浓度升高,一段时间后,达到平衡.
【解答】解:鱼醥内注入适量的10%蔗糖溶液比烧杯内20%蔗糖溶液浓度低,故10%蔗糖溶液水分会流向20%蔗糖溶液,导致鱼醥内蔗糖溶液浓度越来越高,而烧杯内蔗糖溶液浓度越来越低,当二者浓度达到相等时,水分出入达到平衡,二者浓度不再变化。
故选:C。
【点评】本题考查渗透作用的相关知识,意在考查学生的识图能力、曲线分析能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力.
2.如图表示植物细胞渗透作用的图解,下列说法中错误的是(  )
A.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜
B.一定条件下,活的、成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水
C.当外界溶液甲的浓度>细胞液乙的浓度时,细胞发生渗透失水
D.当外界溶液甲的浓度=细胞液乙的浓度时,水分子停止进出细胞
【答案】D
【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,液泡逐渐缩小,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,即发生了质壁分离.
当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中,液泡逐渐变大,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,即发生了质壁分离复原.
【解答】解:A、植物细胞的原生质层由细胞膜、液泡膜及这两层膜之间的细胞质组成,相当于一层半透膜,A正确;
B、活的、成熟的植物细胞具有大液泡,当与外界溶液存在浓度差时,能发生渗透失水或吸水,B正确;
C、当外界溶液甲的浓度>细胞液乙的浓度时,植物细胞就会失水,进行质壁分离,C正确;
D、当外界溶液甲的浓度=细胞液乙的浓度时,水分子进出细胞处于动态平衡,D错误。
故选:D。
【点评】本题综合考查渗透作用及质壁分离的相关知识,意在考查学生理解渗透作用的原理,掌握水分的运输方向,难度不大.
3.离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是(  )
A.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的
C.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
【答案】A
【分析】1、小分子物质跨膜运输的方式和特点
名 称 运输方向 载体 能量 实  例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,K+,Na+等
2、分析题文:离子通过离子泵的跨膜运输需要载体和消耗能量,属于主动运输。
【解答】解:A、由于离子泵跨膜运输离子需要消耗能量,一氧化碳中毒会降低细胞呼吸,降低能量供应,降低离子泵跨膜运输离子的速率,A正确;
B、主动运输是逆浓度阶梯进行的,需要载体和消耗能量,属于主动运输,B错误;
C、分析题意思可知,离子通过离子泵的跨膜运输需要载体和消耗能量,属于主动运输,C错误;
D、离子的跨膜运输需要载体蛋白,因此加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜运输离子的速率,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查物质跨膜运输方式及其异同,要求考生识记三种小分子物质跨膜运输的方式及其特点,能结合题干信息作出准确的判断,属于考纲识记和理解层次的考查。
4.浸泡在一定浓度的KNO3溶液中的洋葱表皮细胞,发生质壁分离后又复原,直接参与此生理过程的细胞器是(  )
A.叶绿体、线粒体 B.液泡、高尔基体
C.线粒体、液泡 D.细胞膜、液泡膜
【答案】C
【分析】将洋葱表皮细胞放到一定浓度的硝酸钾溶液中,外界溶液的浓度高于细胞液浓度,细胞失水,会产生质壁分离;然后硝酸根离子和钾离子以主动运输的方式进入细胞,细胞液的浓度高于外界溶液,植物细胞吸水,发生质壁分离自动复原的现象。
【解答】解:将洋葱表皮细胞放到一定浓度的硝酸钾溶液中,外界溶液的浓度高于细胞液浓度,细胞失水,会产生质壁分离。接着硝酸根离子和钾离子以主动运输的方式进入细胞,主动运输的条件需要载体和能量,载体由核糖体合成,能量主要由线粒体提供。细胞液的浓度高于外界溶液,植物细胞吸水,液泡的体积变大,发生质壁分离自动复原的现象。因此与质壁分离复原有关的细胞器有液泡、核糖体和线粒体。
故选:C。
【点评】本题考查质壁分离和复原、细胞器的功能,突出理解、分析和推理能力的培养。
5.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
【答案】D
【分析】据图分析,将质壁分离的洋葱紫色外表皮细胞放入清水中,细胞吸水,色素变浅,吸水能力减弱,液泡体积逐渐增加。
【解答】解:A、与a点相比,b点时液泡体积增加,液泡颜色变浅,A错误;
B、与b点相比,c点时细胞液浓度降低,细胞的吸水能力降低,B错误;
C、c点时细胞膨胀,液泡内水分处于动态平衡,C错误;
D、b点到c点过程中,细胞的吸水速率降低,受细胞壁的影响,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查质壁分离和复原实验,意在考查考生识记质壁分离和复原过程中发生的现象,并能运用所学知识做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
6.如图X、Y、Z是细胞中的三种有机化合物,X是细胞生命活动所需的主要能源物质,Y、Z为构成细胞膜的成分。下列有关说法正确的是(  )
A.人的红细胞吸收X的过程需要载体蛋白
B.甘油更容易通过细胞膜进入细胞,与Y有关
C.细胞膜上的Z是可以运动的,而Y是静止的
D.细胞膜会被蛋白酶分解,说明细胞膜成分有Z
【答案】A
【分析】分析题图:X是细胞生命活动所需的主要能源物质,X是葡萄糖;Y、Z是构成细胞膜的成分,Y的组成元素为C、H、O、N,Y是蛋白质;Z的组成元素为C、H、O、N、P,Z是磷脂;然后分析选项进行解答。
【解答】解:A、人的红细胞吸收葡萄糖为协助扩散,需要载体蛋白,不需要消耗ATP,A正确;
B、甘油自由扩散进入细胞与Z磷脂有关,B错误;
C、细胞膜上的Z(磷脂分子)是可以运动的,而大多数Y(蛋白质)也是运动的,C错误;
D、蛋白酶能破坏细胞膜的结构,说明细胞膜含有Y(蛋白质)物质,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查细胞膜的组成成分、结构及物质跨膜运输的方式的知识,理解和把握知识点间的内在联系是解题的关键。
7.新鲜鱼、肉用盐渍不易变质,其作用是(  )
A.食盐水有杀菌作用
B.浓盐水中含水少,细菌无法生存
C.由于渗透作用使细菌死亡
D.原生质层与细菌发生了质壁分离
【答案】C
【分析】新鲜鱼、肉用盐渍后不易变质,是因为盐能杀菌,其原理是细菌在高浓度盐溶液中会渗透失水而死亡.明确知识点,梳理相关知识,根据选项描述结合基础知识做出判断.
【解答】解:A、食盐水有杀菌作用的原因是在高浓度的盐水中,细菌会失水死亡,不能大量繁殖,因此高能度盐水能防止变质,A错误;
B、浓盐水能使细菌大量失水而无法生存,B错误;
C、浓盐水因其浓度明显大于细菌体内细胞液的浓度,细菌因渗透作用失水过多而死亡,所以盐渍后的新鲜鱼、肉不易变质,C正确;
D、细菌的原生质层与细胞壁分离,但不一定使得细菌死亡,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查渗透原理的应用,意在考查学生理解所学知识要点的能力;理论联系实际,运用所学知识解决生活中的一些生物学问题.掌握盐水防腐的原理是解题的关键.
8.除下列哪项外,其余各项都可以通过质壁分离与复原实验加以鉴定(  )
A.原生质层和细胞壁伸缩性大小
B.植物细胞能进行渗透吸水
C.动物细胞质浓度的大小
D.成熟植物细胞的死活
【答案】C
【分析】植物细胞质壁分离与复原实验的应用:
1.判断细胞的死活;
2.测定细胞液浓度范围;
3.比较不同植物细胞的细胞液浓度:不同植物细胞+同一浓度的分离剂进行显微镜观察,刚发生质壁分离所需时间比较→判断质壁分离速度(或细胞液浓度).
4.比较未知浓度溶液的浓度大小:同一植物的成熟细胞+未知浓度的溶液进行显微镜观察,刚刚发生质壁分离所需时间→比较所用时间长短→判断溶液浓度的大小(时间越短,未知溶液的浓度越大).
【解答】解:A、由于原生质层比细胞壁伸缩性大,所以原生质层收缩的多,从而出现了质壁分离及复原现象,A正确;
B、质壁分离利用的是渗透作用原理,因此能够证明植物细胞能进行渗透吸水,B正确;
C、动物细胞没有细胞壁,不能发生质壁分离和复原,C错误;
D、死亡的成熟植物细胞的细胞膜丧失了选择透过性,不会发生质壁分离及其复原,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了质壁分离的相关知识,考生要能够识记只有活的成熟的植物细胞才能发生质壁分离;能识记质壁分离的内因和外因;因此质壁分离的实验能够证明该问题.
9.对物质运输的正确理解是(  )
A.质壁分离是指细胞质与细胞壁发生分离
B.当渗透系统达到渗透平衡时,意味着水分子不会再穿过半透膜
C.若人体吸收二肽不消耗能量、需载体蛋白则其运输方式与红细胞吸收葡萄糖的方式一致
D.白细胞摄取病菌依赖膜的功能特性,需要载体蛋白,也需要消耗能量
【答案】C
【分析】渗透作用必须具备两个条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。质壁分离和质壁分离复原中水分子移动是双向的,结果是双向水分子运动的差别所导致的现象。
成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。质壁分离的原因:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。
小分子物质物质跨膜运输方式分:主动运输和被动运输。被动运输分自由扩散和协助扩散。被动运输的影响因素有被运输的物质浓度差。协助扩散的影响因素有细胞膜上的载体蛋白。主动运输的影响因素细胞膜上的载体蛋白和能量。大分子物质跨膜运输方式有胞吐和胞吞。
【解答】解:A、质壁分离是指原生质层与细胞壁发生分离,A错误;
B当渗透系统达到渗透平衡时,意味着水分子穿过半透膜处于动态平衡,B错误;
C、若人体吸收二肽不消耗能量、需载体蛋白则其运输方式为协助扩散,与红细胞吸收葡萄糖的方式一致,C正确;
D、白细胞摄取病菌的方式为胞吞,依赖膜的结构特点,不需要载体蛋白,需要消耗能量,D错误。
故选:C。
【点评】本题综合考查物质进出细胞的方式相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系。
10.如图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异,其中通过如图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是(  )
A.阳离子A B.阳离子B C.胰岛素 D.CO2
【答案】A
【分析】由图乙分析,糖蛋白位于细胞外侧,该物质是从细胞外侧运输向细胞内,是低浓度到高浓度需要载体和能量,表示主动运输;比较图甲可以看出,细胞主动运输吸收的是阳离子A,
【解答】解:A、图甲中阳离子A细胞内浓度高于细胞外,其离子进入细胞是逆浓度梯度的主动运输,A正确;
B、阳离子B细胞外浓度高于细胞内,是顺浓度梯度的协助扩散进入细胞的,B错误;
C、胰岛素成分是大分子蛋白质,是以胞吐的方式分泌到细胞外的,C错误;
D、CO2是以自由扩散的方式离开细胞的,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查物质跨膜运输相关知识,意在考查学生识图和理解能力,属于中档题。
11.如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述,错误的是(  )
A.a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生
B.a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成
C.b可导致膜成分的更新
D.b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式
【答案】D
【分析】分析题图可知,a是细胞的胞吞过程,b是细胞的胞吐过程,不论是细胞的胞吞还是胞吐都伴随着细胞膜的变化和具膜小泡的形成,因此胞吐与胞吞的结构基础是膜的流动性。
【解答】解:A、a是细胞的胞吞过程,b是细胞的胞吐过程,不论是细胞的胞吞还是胞吐都伴随着细胞膜的变化和具膜小泡的形成,以膜的流动性为基础才可能发生,A正确;
B、a是胞吞过程,需要细胞膜表面的糖蛋白的识别作用,胞吞是耗能过程,需要细胞内部提供能量,B正确;
C、b是胞吐,该过程中通过具膜小泡的形成与具膜小泡与细胞膜的融合来实现,因此存在膜成分的更新,C正确;
D、被动运输和主动运输是细胞摄取养分排泄废物和摄取养分的基本方式排泄废物的基本方式,胞吞和胞吐分别是细胞摄取、分泌大分子物质的方式,D错误。
故选:D。
【点评】本题的知识点是胞吐和胞吞的过程、结构基础和意义,对于胞吐或胞吞过程与生物膜流动性的关系的理解的解题的关键。
12.科学家预计在不久的将来,能研制出“瘦素穿肠蛋白”来治疗肥胖,通过口服能进入人体血液,可以减轻肥胖症患者通过肌肉注射的痛苦,这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式为(  )
A.渗透作用 B.主动运输 C.被动运输 D.胞吞
【答案】D
【分析】本题是胞吞的过程,胞吞是大分子物质进入细胞的方式,不需要载体但需要消耗能量;由题意可知,“瘦素穿肠蛋白”是大分子物质,进入细胞的方式是胞吞。
【解答】解:A、通过渗透作用进入细胞的是水,A错误;
B、主动运输进入细胞的物质是小分子或离子,不是大分子,B错误;
C、被动运输进入细胞的物质是小分子物质或离子,不是大分子物质,C错误;
D、以胞吞的方式进入细胞的物质往往是大分子物质,“瘦素穿肠蛋白”是大分子物质,进入细胞的方式是胞吞,D正确。
故选:D。
【点评】本题的知识点是主动运输、被动运输、胞吐和胞吐的物质运输方式的不同,对主动运输、被动运输、胞吐和胞吐的物质运输方式的知识掌握是解题的基础。
13.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。下列关于图中物质跨膜运输过程的分析错误的是(  )
A.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是不需耗能的主动运输
B.Na+从小肠上皮细胞进入组织液是需要消耗ATP的主动运输
C.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na+从肠腔到小肠上皮细胞相伴随
D.Na+从肠腔到小肠上皮细胞以及葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液均为被动运输
【答案】A
【分析】分析图解:葡萄糖进入小肠上皮细胞时,是由低浓度向高浓度一侧运输,为主动运输;而运出细胞时,是从高浓度向低浓度一侧运输,且需要载体蛋白协助,为协助扩散。钠离子进入小肠上皮细胞时,是由高浓度向低浓度一侧运输,且需要载体蛋白协助,为协助扩散;而运出细胞时,由低浓度向高浓度一侧运输,为主动运输。
【解答】解:A、葡萄糖进入小肠上皮细胞时,是由低浓度向高浓度一侧运输,为主动运输,需要消耗能量,A错误;
B、Na+从上皮细胞→组织液,是从低浓度运输到高浓度,属于主动运输,需要载体和消耗能量,B正确;
C、根据图中信息可知葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na+从肠腔到小肠上皮细胞相伴随,C正确;
D、Na+从肠腔→上皮细胞、葡萄糖从上皮细胞→组织液,都是高浓度进入低浓度,需要载体,不需要能量,均为被动运输,D正确。
故选:A。
【点评】本题结合图解,考查物质跨膜运输的方式及其异同,要求考生识记小分子物质跨膜运输的方式及特点,能根据图中信息准确判断葡萄糖和钠离子进出细胞的方式,再准确判断各选项。
14.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(℃) 离子相对吸收量(%)
空气 17 100
氮气 17 10
空气 3 28
下列分析正确的是(  )
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无关
C.氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗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
【答案】A
【分析】分析表格数据可知:该实验的自变量是空气的成分和温度,因变量是离子相对吸收量,由实验结果可以看出:温度和氧气都影响离子相对吸收量,根本原因是离子的吸收为主动运输,需要呼吸作用提供能量,而氧气浓度和温度都影响呼吸作用。
【解答】解:A、第一组和第二组对比说明,有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收,A正确;
B、第一组和第三组对比说明,幼根对该离子的吸收与温度的变化有关,温度较高时,吸收离子较快,B错误;
C、氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子,需要无氧呼吸提供ATP,C错误;
D、第一组和第二组对比说明,氮气环境不利于该植物幼根对该离子的吸收,D错误。
故选:A。
【点评】本题借助于离子的跨膜运输,考查与呼吸作用有关的因素:主要是温度和氧气浓度。难度适中。
15.萝卜条质量变化与蔗糖溶液浓度的关系如图所示。把相同的新鲜萝卜条放入a、b、c三个不同浓度的蔗糖溶液中,下列分析正确的是(  )
A.若溶液浓度为a,萝卜条的质量将会减少
B.若溶液浓度为b,水分子不会进出萝卜细胞
C.若溶液浓度为c,萝卜细胞将发生渗透失水
D.一段时间后,在c浓度溶液中的萝卜细胞液渗透压最小
【答案】C
【分析】相同的萝卜条放入a、b、c三种浓度的溶液中,质量变大说明细胞吸水,质量变小,说明细胞失水。分析可知,a<b<c。
【解答】解:A、若溶液浓度为a,萝卜条会吸水,质量将会增大,A错误;
B、若溶液浓度为b,水分子进出平衡,质量不变,B错误;
C、若溶液浓度为c,萝卜细胞将发生渗透失水,C正确;
D、一段时间后,在c浓度溶液中的萝卜细胞液渗透压最大,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识,意在考查学生的识图和分析能力,解题的关键是水分的运输方向是低浓度运输到高浓度。
16.污水净化中应用的超滤膜技术指的是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术.超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程.在一定的压力下,当水流过膜表面时,只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过,达到将溶液净化、分离与浓缩的目的.下列说法中合理的是(  )
A.超滤膜技术中使用的“滤膜”实质上是一种人造生物膜
B.超滤膜技术中使用的“滤膜”实质上是一种人造半透膜
C.超滤膜技术可以滤去污水中的各种污染物
D.透过超滤膜的水,已被除去了臭味
【答案】B
【分析】根据题干中“超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程”,由此可见此种超滤过程实际上是利用了渗透作用的原理,其中的超滤膜相当于半透膜.
【解答】解:A、生物膜具有选择透过性,其选择是由膜上的载体蛋白决定的,而超滤膜控制物质通过是膜上的小孔直径控制的,A错误;
B、据题意可知,水体中的物质能否通过超滤膜取决于膜孔径的大小,而不是载体蛋白,因此滤膜实质上是一种半透膜,B正确;
C、超滤膜只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过,而这些小分子物质中仍有污染物,C错误;
D、氨气、硫化氢等有刺激性臭味的小分子物质可以透过超滤膜,也不能除臭,D错误。
故选:B。
【点评】本题难度适中,考查了半透膜的特性,关键要求考生能够从题干材料中获得有效的解题信息,并能够区分生物膜和半透膜的区别,要求考生具有一定的审题能力和理解能力.
17.如图表示与自由扩散、协助扩散和主动运输有关的图例或曲线。下列选项中对应正确的是(  )
A.肺泡上皮细胞吸收氧气﹣①、⑤
B.红细胞吸收葡萄糖﹣③、④
C.根尖细胞吸收矿质离子﹣③、⑥
D.肌肉细胞吸收水﹣②、④
【答案】C
【分析】据图分析,①表示高浓度运输到低浓度,不需要载体和能量,表示自由扩散;②表示高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,表示协助扩散;③表示低浓度运输到高浓度,需要载体和能量,表示主动运输;④细胞外浓度与运输速率成正比,运输方式是自由扩散;⑤一定浓度范围内,随着细胞外浓度增加,运输速率增加,到达一定浓度后,由于载体的数量有限的,物质运输速率不再增加,属于协助扩散;⑥物质运输可逆浓度进行,运输方式是主动运输。
【解答】解:A、肺泡上皮细胞吸收氧气属于自由扩散,即图①④,A错误;
B、红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散,即图②⑤,B错误;
C、根尖细胞吸收矿质离子属于主动运输,即图③⑥,C正确;
D、肌肉细胞吸水属于自由扩散,即图①④,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查物质的跨膜运输,意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,运用所学知识,准确判断问题的能力。
18.物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要.如图为几种物质跨膜运输方式的示意图,请判断有关叙述中不正确的是(  )
A.组成细胞膜的A、B两种物质通常不是静止的
B.葡萄糖进入红细胞以图中甲物质跨膜运输方式进行
C.丙物质跨膜运输方式对于维持活细胞正常的生命活动具有重要意义
D.胆固醇跨膜运输以甲的方式进行是因为A物质的缘故
【答案】B
【分析】分析题图:A是磷脂双分子层,B是蛋白质分子,甲的运输方式:从高浓度到低浓度,不需要载体和能量,是自由扩散,乙的运输方式:从高浓度到低浓度,需要载体,不需要能量,是协助扩散;丙的运输方式:从低浓度到高浓度,需要载体和能量,是主动运输.
【解答】解:A、A是磷脂双分子层,B是蛋白质分子,构成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都不是静止的,而是可以运动的,A正确;
B、葡萄糖进入红细胞是协助扩散,是以图中乙物质跨膜运输方式进行,B错误;
C、丙属于主动运输,细胞可以根据自己的需要吸收或排出某些物质,对于维持活细胞正常的生命活动具有重要意义,C正确;
D、胆固醇属于脂质能够以自由扩散的方式进行跨膜运输,是利用了相似相溶原理,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识,意在考查学生从图中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题.
19.如图所示,烧杯内装有蒸馏水,下部封有半透膜的长颈漏斗内装有淀粉和食盐溶液,漏斗颈内液面与烧杯内蒸馏水的液面相同.过一段时间后用碘水和硝酸银溶液分别检测蒸馏水中的物质.整个实验过程中所观察到的现象是(  )
①漏斗颈内液面下降;
②漏斗颈内液面上升;
③烧杯内的液体遇硝酸银溶液有白色沉淀生成;
④烧杯内的液体遇碘水变蓝.
A.② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】B
【分析】由题意可知,长颈漏斗内装有淀粉和食盐溶液,烧杯内装有蒸馏水,食盐可以穿过半透膜进入烧杯中,因此漏斗和烧杯中都含有NaCL,淀粉不能透过半透膜,只存在于漏斗内,长颈漏斗内液面上升.
【解答】解:①由于淀粉不能透过半透膜,长颈漏斗内液面上升,①错误;
②由①分析可知,②正确;
③由于烧杯中都含有NaCL,加入硝酸银溶液有白色沉淀生成,③正确;
④淀粉不能透过半透膜,只存在于漏斗内,烧杯内的液体遇碘水不变蓝,④错误。
故选:B。
【点评】对半透膜的作用和渗透失水(吸水)的理解应用是解题的关键.
20.在研究离体番茄根吸收K+速率与氧分压关系的实验中,已知当氧分压为5%~10%时,K+吸收量达到最高值。之后氧分压继续提高,但K+的吸收速率不再增加,对此现象合理的解释是(  )
A.氧分压高抑制主动转运
B.运输K+的载体达到饱和状态
C.外界溶液中K+减少
D.氧分压高影响载体活动
【答案】B
【分析】氧分压主要影响呼吸作用,说明细胞呼吸提供的能量已经满足了对离子的吸收,所以不再增加是由于载体数量的限制。
【解答】解:K+进入细胞的方式是主动运输,需要载体协助和消耗能量;随着氧分压的增加,呼吸作用增强,ATP产生增多,K+吸收速率也随之增加;氧分压到达一定浓度范围内,有氧呼吸速率已经达到最大值,就算增加氧的分压,也不会使呼吸加快,因而K+的吸收速率也不会再增加,这里限制K+吸收速率的主要原因载体的数目有限。
故选:B。
【点评】本题考查物质的跨膜运输特点,意在考查学生理解物质跨膜运输的实例,分析跨膜运输的特点,解题的关键是理解跨膜运输的特点。
21.将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在一定浓度的蔗糖溶液中,稍后观察如图,下列叙述正确的是(  )
A.①具有选择透过性
B.③是细胞质基质,其中不含色素
C.②中溶液的渗透压可能小于或等于蔗糖溶液渗透压
D.视野中各细胞的细胞液浓度相等
【答案】C
【分析】分析图解:图示中①表示细胞壁,②表示液泡,③表示原生质层与细胞壁之间的空隙,里面填充的是蔗糖溶液。
【解答】解:A、①是细胞壁,具有全透性,A错误;
B、③是细胞壁与细胞膜的间隙,其中不含色素,B错误;
C、②是细胞液,当细胞因失水处于质壁分离状态,则细胞液中渗透压小于蔗糖溶液,而细胞因吸水处于质壁分离复原状态,则细胞液中渗透压大于蔗糖溶液,而细胞液中渗透压等于蔗糖溶液,细胞处于动态平衡,C正确;
D、视野中各细胞的液泡体积不一样,说明细胞的细胞液浓度不一定相等,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了质壁分离及复原实验的有关知识,要求考生能够掌握细胞发生质壁分离的原因,明确细胞壁具有全透性,判断图中序号表示的结构名称。
22.某同学设计的实验如图所示,实验开始时,U形管两侧液面相等,图中半透膜允许单糖通过。据图分析,下列说法错误的是(  )
A.若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液,当液面停止上升时,半透膜两侧溶液浓度是相等的
B.若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液,则实验现象为高浓度一侧的液面上升
C.若U形管中加入两种浓度不等的葡萄糖溶液,则实验现象为高浓度一侧液面先上升,随后另一侧液面上升,最后两侧液面持平
D.若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液,当液面停止上升时,半透膜两侧水分子移动达到平衡状态
【答案】A
【分析】渗透作用指两种不同浓度的溶液隔以半透膜(允许溶剂分子通过,不允许溶质分子通过的膜),水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象.或水分子从水势高的一方通过半透膜向水势低的一方移动的现象.
渗透作用的发生需要两个条件:半透膜和膜两侧的溶液具有浓度差。
【解答】解:A、若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液,当液面停止上升时,只是水分子的进出处于动态平衡状态,半透膜两侧溶液浓度不一定是相等的,A错误;
B、若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液,水分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中,则实验现象为:高浓度的一侧液面上升,B正确;
C、若U形管中加入两种浓度不等的葡萄糖溶液,水分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中,则实验现象为:高浓度一侧液面先升高,随后葡萄糖从高浓度的溶液通过半透膜进入低浓度溶液中,则低浓度一侧液面升高,随后两侧液面会持平,C正确;
D、若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液,当液面停止上升时,半透膜两侧水分子移动达到平衡状态,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查渗透作用的相关知识,意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力。
23.为研究甲地某植物能不能移植到乙地生长,某生物学研究性学习小组设计了一个测定该植物细胞液浓度的实验方案,实验结果如下表:
浓度(mol/L) 0.15 0.2 0.25 0.3
质壁分离状况 不分离 刚分离 显著 显著
他们又测定了乙地土壤溶液浓度,发现乙地土壤溶液的浓度适合该植物生长,则乙地土壤溶液的浓度最可能是(  )
A.≥0.2 B.≤0.2
C.0.15<土壤溶液<0.2 D.0.2<土壤溶液<0.25
【答案】C
【分析】成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用.质壁分离的原因:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层.
【解答】解:根据表格中的信息,在外界溶液浓度为0.15 mol/L的时候,质壁分离状况是不分离;而在外界溶液浓度为0.2 mol/L的时候,质壁分离状况是刚分离;当外界溶液浓度为0.25 mol/L的时候,质壁分离状况是显著,说明细胞液的浓度是0.15mol/L<X<0.2 mol/L,所以C正确。
故选:C。
【点评】本题考查质壁分离和复原的相关知识,意在考查学生分析图表的能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力.
24.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
【答案】C
【分析】1、渗透现象发生的条件:半透膜、细胞内外浓度差.
2、渗透作用两种不同浓度的溶液隔以半透膜(允许溶剂分子通过,不允许溶质分子通过的膜),水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象.或水分子从水势高的一方通过半透膜向水势低的一方移动的现象.
【解答】解:第一种情况:半透膜只允许水分子通过:甲溶液总的摩尔浓度是0.05,乙溶液总的摩尔浓度是0.06,乙的渗透压高于甲,故最终乙液面高于甲。
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,但是甲溶液的蔗糖浓度大于乙,故最终甲液面高于乙。
故选:C。
【点评】本题考查渗透作用的相关知识,要求考生识记渗透作用的概念,掌握渗透作用发生的条件及原理,能结合图中数据做出准确的推断,属于考纲理解层次的考查.
二、解答题
25.物质进入细胞都要穿过细胞膜,不同物质穿过细胞膜的方式不同,如图表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况.请据此回答下列问题:
(1)据图指出 A、B、C所表示的物质运输方式:A是 自由扩散  ,C是 主动运输  .
(2)在上述三种运输方式中,哪一种加入呼吸抑制剂后曲线会发生变化?为什么? C,主动运输需ATP,呼吸抑制剂抑制细胞呼吸减少ATP 
(3)乙醇、CO2、氨基酸进入细胞的方式分别是 自由扩散  、 自由扩散  、 主动运输  .
【答案】见试题解答内容
【分析】1、自由扩散是小分子物质进出细胞膜的方式,运输方向是从高浓度一侧向低浓度一侧,其扩散速度与取决于浓度差,表现出A图所示的曲线.
2、协助扩散是从浓度高的一侧向浓度低的一侧扩散,需要载体,当细胞膜上的载体达到饱和时,其扩散速度就会受到限制,表现为B图的曲线.
3、主动运输是低浓度一侧到高浓度一侧,需要载体和能量;在能量充足、载体没有达到饱和之前,运输速度随离子浓度的升高而加快,当载体饱和或能量不足时,主动运输就会减弱,表现为C图曲线.
【解答】解:(1)图A中物质运输速率完全取决于浓度差,表示自由扩散;图B中,在一定浓度范围内,随着细胞外浓度的增加,物质运输速率增加,到达一定浓度范围后,由于载体的数量是有限的,物质的运输速率不变,表示协助扩散;图C的物质进行逆浓度运输,表示主动运输.
(2)主动运输需要呼吸作用提供能量,加入呼吸抑制剂后抑制细胞呼吸,释放的能量减少,主动运输的速率降低.
(3)乙醇、CO2的运输是自由扩散,氨基酸进入细胞是主动运输.
故答案为:
(1)自由扩散 协助扩散 主动运输
(2)C 主动运输需ATP,呼吸抑制剂抑制细胞呼吸减少ATP
(3)自由扩散 主动运输
【点评】本题考查物质运输相关知识,意在考查学生的识图和理解能力,属于中档题.
26.甲图是植物水培法实验装置示意图,乙图是培养液中氧气含量与K+吸收速率的关系,丙图是为电子显微镜视野中观察到的某真核细胞的一部分。
(1)小麦根部吸收钾离子的吸收方式是 主动运输  。
(2)向培养液通入空气的目的是 增加氧气浓度,促进根细胞有氧呼吸,有利于无机盐离子的吸收  。
(3)如果培养液中缺少镁离子,一段时间后,小麦幼苗叶片会呈现 黄(黄绿)  色,原因是 镁是叶绿素的组成成分,缺镁影响叶绿素的合成  。
(4)根据图乙分析,d点后K+吸收速率不再明显增加的原因是 细胞膜上K+载体数量有限  。
(5)丙图 不是  (是/不是)甲图植物细胞亚显微结构示意图,判断的理由是 有中心体  。
(6)细胞核功能的较为全面的阐述是 遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心  。
【答案】(1)主动运输
(2)增加氧气浓度,促进根细胞有氧呼吸,有利于无机盐离子的吸收
(3)黄(黄绿) 镁是叶绿素的组成成分,缺镁影响叶绿素的合成
(4)细胞膜上K+载体数量有限
(5)不是 有中心体
(6)遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
【分析】小麦根细胞吸收无机盐的方式一般是主动运输,需要消耗能量,能量由呼吸作用提供;乙图中d点以前,影响K+吸收速率的因素是氧气含量,d点后曲线不在发生变化,说明影响因素不是氧气含量;丙图中1是染色质,2是内质网,3是叶绿体,4是高尔基体,5是线粒体,6是核仁,7是核膜,8是中心体。
【解答】解:(1)据乙图分析,钾离子吸收速率和氧气含量有关,说明吸收钾离子需要消耗能量,能量来自有氧呼吸,所以钾离子的吸收方式为主动运输。
(2)小麦根部细胞进行呼吸作用,增加氧气浓度,促进根细胞有氧呼吸,有利于无机盐离子的吸收,以及为其他生命活动提供能量。
(3)镁离子是构成叶绿素的元素之一,如果培养液中缺少镁离子,会影响叶绿素的合成,一段时间后,小麦幼苗叶片会呈现黄或黄绿色。
(4)植物根部细胞吸收钾离子的方式为主动运输,需要载体蛋白的协助,需要消耗能量,d点以后,限制因素不再是氧气含量,说明是受到细胞膜上K+载体数量的限制。
(5)丙图中有叶绿体植物细胞,但是还有中心体,应该是低等植物细胞,而甲图植物小麦是高等植物,所以不是甲图植物细胞亚显微结构示意图。
(6)细胞核功能的较为全面的阐述是:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
故答案为:
(1)主动运输
(2)增加氧气浓度,促进根细胞有氧呼吸,有利于无机盐离子的吸收
(3)黄(黄绿) 镁是叶绿素的组成成分,缺镁影响叶绿素的合成
(4)细胞膜上K+载体数量有限
(5)不是 有中心体
(6)遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
【点评】此题考查细胞结构、物质进出细胞的方式、呼吸作用、叶绿素和细胞核的功能,是综合性较强的一题,但是难度不大,分析图中内容并结合所学知识,就能迎刃而解。
27.某同学进行实验,甲图为实验开始状态,乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验,探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。
增添的实验材料:蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。
(1)设计出继续实验的简要步骤:
① 向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液,水浴加热(或隔水加热)U形管至适宜温度,观察a、b两管内液面的变化  ;
② 吸取a、b两管内适量液体,分别加入A、B两试管中,并加入斐林试剂,(60~65℃)水浴加热,观察A、B试管内有无砖红色沉淀  。
(2)预测实验现象并作出结论。
【答案】见试题解答内容
【分析】本实验的设计思路主要有两个:①蔗糖被水解产物是葡萄糖,物质的量浓度增加,a、b两管液面高度差会进一步的增加,如果差值增大,则说明能透过,否则不能。②由于葡萄糖要是能通过半透膜的话,a侧有葡萄糖的存在,可以用斐林试剂即可。
【解答】解:根据题意和图示分析可知:水分子和葡萄糖等小分子物质能通过半透膜,蔗糖等大分子物质不能通过。蔗糖在蔗糖酶的作用下能够水解成小分子的还原性糖,与斐林试剂在60~65℃水浴加热情况下,会出现砖红色沉淀。(1)向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液,催化蔗糖水解成小分子的还原性糖;加入斐林试剂,目的是检验有无还原性糖。
(2)预测实验现象并作出结论:如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试管内均有砖红色沉淀,说明蔗糖的水解产物能通过半透膜;如果a、b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀,B试管内有砖红色沉淀,说明蔗糖的水解产物不能通过半透膜。
故答案为:
(1)①向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液,水浴加热(或隔水加热)U形管至适宜温度,观察a、b两管内液面的变化
②吸取a、b两管内适量液体,分别加入A、B两试管中,并加入斐林试剂,(60~65℃)水浴加热,观察A、B试管内有无砖红色沉淀
(2)如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试管内均有砖红色沉淀,则蔗糖的水解产物能通过半透膜;如果a、b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀,则蔗糖的水解产物不能通过半透膜
【点评】本题考查探究实验的设计能力以及对实验结果的处理能力,是难度较大的题型;实验的设计思路:首先区分是验证性实验,还是探究性实验;试验设计的基本步骤:①分组编号。②根据实验材料,设置对照组,并对实验组相应的处理。③在除变量以外的其他条件适宜的条件下完成实验过程(保证单一变量)。④观察现象,记录结果。⑤预测实验结果,并进行分析,得出相应的实验结论;探究实验和验证实验的主要区别是探究实验的结果不确定,可能有多个,而验证实验的结果只有一个。
28.撕取紫色万年青的叶表皮,剪成大小相等的小块,分别浸入不同浓度的硝酸钾溶液中。经过一段时间后,用显微镜观察实验的结果如表:
KNO3溶液 (mol/L) A B C D E F
0.11 0.12 0.125 0.13 0.14 0.50
质壁分离程度 ﹣ ﹣ 初始分离 分离 显著分离 显著分离
质壁分离及复原状况 ﹣ ﹣ 自动复原 自动复原 诱发复原 不能复原
请回答:
(1)万年青叶表皮细胞的细胞液浓度约为 0.12﹣0.125mol/L之间  (填浓度范围)。
(2)用硝酸钾溶液诱发细胞质壁分离的基本条件是 硝酸钾溶液浓度大于万年青叶表皮细胞的细胞液浓度  。
(3)C和D处理均发生质壁分离的自动复原,你对这种现象作出合理的解释是 K+和通过主动运输方式逐步进入液泡,使细胞液浓度反而略大于外界溶液浓度  。
(4)用高浓度硝酸钾溶液诱发细胞质壁分离,不能再诱发其复原,其主要原因是 细胞因过度失水而死亡  。
(5)如图A、B、C表示同一细胞处于不同浓度蔗糖溶液中,在实验中,怎样操作才能使盖玻片下的A细胞状态变为B细胞状态? 在盖玻片一侧滴入清水,在另一侧用吸水纸吸引,反复几次,使细胞质壁分离复原  。
【答案】见试题解答内容
【分析】植物成熟的细胞具有大液泡可以通过渗透作用失水或吸水,当细胞液浓度小于环境溶液浓度时,细胞通过渗透作用失水,由于原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,进而出现质壁分离现象,细胞失水越多,质壁分离的效果越明显;
发生质壁分离的细胞放在清水中,由于细胞液浓度大于环境溶液浓度,细胞会通过渗透作用吸水,原生质层体积增大,原生质层向细胞壁靠拢,发生质壁分离复原现象;
若细胞失水过度,细胞会死亡,不再发生质壁分离复原;利用细胞质壁分离实验可以判细胞是死细胞还是活细胞,也可以估测细胞液的浓度,细胞液的浓度介于未发生质壁分离和开始发是质壁分离的溶液浓度之间。
【解答】解:(1)分析表格中的实验结果可知,万年青叶表皮细胞在0.125mol/L的溶液中发生质壁分离的初始分离,在0.12mol/L的溶液中未发生质壁分离,因此万年青叶表皮细胞的细胞液浓度在0.12~0.125mol/L之间。
(2)用硝酸钾溶液诱发细胞质壁分离的基本条件是硝酸钾溶液浓度大于万年青叶表皮细胞的细胞液浓度。
(3)分析题图可知,万年青在C和D处理后发生质壁分离自动复原,原因是K+和通过主动运输方式逐步进入液泡,使细胞液浓度大于外界溶液浓度,细胞通过渗透作用吸水,使原生质层又向细胞壁靠拢。
(4)用高浓度硝酸钾溶液诱发细胞质壁分离时,细胞由于过度失水而死亡,质壁分离不再发生复原现象。
(5)在盖玻片一侧滴入清水,在另一侧用吸水纸吸引,反复几次,使发生质壁分离的细胞所处的液体环境由蔗糖溶液变成清水,进而使细胞质壁分离复原。
故答案为:
(1)0.12﹣0.125 mol/L之间
(2)硝酸钾溶液浓度大于万年青叶表皮细胞的细胞液浓度
(3)K+和通过主动运输方式逐步进入液泡,使细胞液浓度反而略大于外界溶液浓度
(4)细胞因过度失水而死亡。
(5)在盖玻片一侧滴入清水,在另一侧用吸水纸吸引,反复几次,使细胞质壁分离复原
【点评】本题的知识点是细胞的质壁分离和质壁分离复原,分析题图获取信息是解题的突破口,对于质壁分离和质壁分离复原现象的理解和分析是本题考查的重点。
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