第三节
物质通过多种方式出入细胞
基础达标(限时15分钟)
1.
将活的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于蔗糖溶液中,短时间后细胞形态不再发生变化,则此时( )
A.
细胞必定处于质壁分离状态
B.
细胞液中的蔗糖浓度比实验开始时高
C.
可在光镜下观察到水分子在进出细胞
D.
细胞液与蔗糖溶液可能仍存在浓度差
2.
下列有关物质跨膜运输的叙述正确的是( )
A.
大分子物质分泌到细胞外的过程需要消耗能量
B.
细胞需要的离子都以主动转运的方式进入细胞
C.
物质顺浓度梯度进出细胞时不需要载体蛋白的协助
D.
小分子物质都以扩散的方式进出细胞
3.
将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的KNO3溶液中,可观察到其液泡先变小后变大。下列对此现象的叙述,错误的是( )
A.
细胞液浓度小于KNO3溶液浓度时液泡变小
B.
一段时间后,K+、NO3-可通过主动转运进入细胞
C.
该植物细胞的体积随着液泡体积的变化而变化
D.
液泡变大的过程中,细胞的吸水能力将减弱
4.
下列运输方式需要借助载体蛋白才能进行的物质是( )
A.
甘油
B.
胰岛素
C.
氨基酸
D.
氧气
5.
研究人员发现人的红细胞中钾离子含量白天上升,夜间下降。这表明红细胞和机体中其他细胞类似,具有24小时的生物钟,下列有关叙述错误的是( )
A.
人成熟的红细胞运输钾离子所需的能量为ATP
B.
人成熟的红细胞两面凹的圆饼状形态与其功能相适应
C.
人成熟的红细胞中钾离子含量的改变可能受该细胞内“时钟基因”控制
D.
人成熟的红细胞中存在血红蛋白说明Fe是某些蛋白的组成成分
6.
如图甲曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式,图乙表示大分子物质进行胞吞和胞吐的过程。下列叙述错误的是( )
A.
图甲中的a可能是O2、甘油和酒精等
B.
图甲中b曲线达到最大转运速率后的限制因素包括载体蛋白的数量
C.
图甲b曲线所示方式和图乙过程均需要消耗能量
D.
图乙过程的顺利进行依赖于细胞膜具有一定的流动性
7.
将水稻幼苗培养在含MgSO4的培养液中,一段时间后,发现营养液中Mg2+和SO42-的含量下降,下列叙述不合理的是( )
A.
Mg2+通过扩散进入根细胞
B.
MgSO4必须溶解在水中才能被根吸收
C.
根吸收的Mg2+可以参与叶绿素的形成
D.
降低温度会影响水稻根系对Mg2+的吸收
8.
如图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。据图分析不正确的是( )
A.
管腔中氨基酸进入上皮细胞的方式为主动转运
B.
管腔中Na+进入上皮细胞的方式体现了细胞膜的选择透过性
C.
上皮细胞中氨基酸进入组织液需要消耗能量
D.
Na+进出肾小管上皮细胞的方式是不同的
素养提升(限时5分钟)
9.
成熟的植物细胞具有中央大液泡,可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。下图甲表示渗透装置吸水示意图,图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系,图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。
请回答下列问题:
(1)由图乙可知,图甲中漏斗中溶液吸水速率在____________。
(2)图丙中相当于图甲中c结构的是________________(填序号),结构②中充满的液体是____________________。此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是____________。
A.
细胞液>外界溶液
B.
细胞液<外界溶液
C.
细胞液=外界溶液
D.
都有可能
基础达标
1.
D
【解析】蔗糖溶液浓度未知,洋葱表皮细胞可能失水,也可能吸水,A错误;蔗糖分子不能进入细胞液内,B错误;显微镜下不能观察到水分子的运动,C错误;如果将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于低浓度的蔗糖溶液中,由于细胞壁的限制,细胞形态不再发生变化时,细胞仍可能表现为吸水状态,这时细胞液浓度大于蔗糖溶液的浓度,D正确。
2.
A
【解析】大分子物质需要胞吞或胞吐进出细胞,需要消耗ATP,不需要载体,A正确;细胞需要的离子不一定都以主动转运的方式进入细胞,B错误;物质顺浓度梯度进出细胞是扩散或易化扩散,扩散不需要载体,而易化扩散需要载体,C错误;有些小分子物质和离子可通过扩散、易化扩散和主动转运进入细胞,而有些则不能通过,D错误。
3.
C
【解析】实验开始时,细胞液浓度小于KNO3溶液浓度,细胞失水而导致液泡变小,A正确;一段时间以后,KNO3溶液中的K+和NO3-可通过主动转运进入细胞,最终使细胞液浓度大于外界的KNO3溶液浓度,细胞吸水使液泡变大,B正确;植物细胞的细胞壁伸缩性小于原生质层的伸缩性,因此该实验过程中细胞的体积都是基本保持不变的,C错误;液泡变大的过程中,细胞液的浓度和外界溶液的浓度差减小,细胞的吸水能力将减弱,D正确。
4.
C
【解析】甘油的跨膜运输方式为扩散,不需要载体蛋白参与,A错误;胰岛素的运输方式是胞吞或胞吐,不需要载体蛋白参与,B错误;氨基酸的运输方式是易化扩散或主动转运,需要载体蛋白协助,C正确;氧气的运输方式是扩散,不需要载体蛋白协助,D错误。
5.
C
【解析】人成熟的红细胞运输钾离子所需的能量为ATP,A正确;人成熟的红细胞呈两面凹的圆饼状,有利红细胞运输氧气的功能,形态与其功能相适应,B正确;人成熟的红细胞中没有DNA,没有基因,C错误;人成熟的红细胞中存在的血红蛋白含有Fe元素,D正确。
6.
C
【解析】分析曲线甲图:方式a只与浓度有关,且与浓度呈正相关,属于扩散,可能是O2、甘油和酒精等,A正确;甲图中方式b除了与浓度相关外,还与载体数量有关,其最大转运速率与载体蛋白数量有关,B正确;方式b除了与浓度相关外,还与载体数量有关,属于易化扩散或主动转运,易化扩散不需要消耗能量,主动转运需要消耗能量,胞吞和胞吐是耗能过程,需要细胞内部提供能量,C错误;乙图中的胞吞和胞吐过程说明细胞膜具有一定的流动性,D正确。
7.
A
【解析】Mg2+通过主动转运进入根细胞,A错误;MgSO4必须溶解在水中呈现离子形式,才能被根吸收,B正确;Mg2+可以参与叶绿素的形成,说明无机盐可以参与组成复杂的化合物,C正确;降低温度会影响膜的流动性和酶的活性,则对Mg2+的吸收也会造成影响,D正确。
8.
C
【解析】管腔中氨基酸进入上皮细胞是低浓度→高浓度,需要载体、消耗能量,属于主动转运,A正确。Na+进入上皮细胞的方式为易化扩散,需要载体蛋白的协助,而载体蛋白具有特异性,此体现了细胞膜的选择透过性,B正确。上皮细胞中氨基酸进入组织液是高浓度→低浓度,需要载体、但不消耗能量,属于易化扩散,C错误。由题图可知管腔中Na+进入上皮细胞是高浓度→低浓度,需要载体、但不消耗能量,属于易化扩散;上皮细胞中Na+进入组织液是低浓度→高浓度,需要载体、消耗能量,属于主动转运,D正确。
素养提升
9.
(1)下降
(2)③④⑤
外界溶液
D
【解析】(1)由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在下降。
(2)图甲中c为半透膜,在图丙中可将细胞膜③、液泡膜⑤和两层膜之间的细胞质④视作一层半透膜,由于细胞壁是全透的,因此结构②当中充满的液体是外界溶液;由于无法判断细胞是在吸水还是失水,因此,无法确定此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系,故选D。第三节
物质通过多种方式出入细胞
知识清单
一、被动转运不需要消耗能量
1.
扩散是分子或离子从________浓度处向________浓度处运动的现象,它使得该分子或离子分布均匀,直到____________。此后分子或离子继续运动,以维持平衡的状态。氧、二氧化碳等气体分子通过扩散出入细胞,酒精、甘油等脂溶性物质也以这种方式跨膜运输。扩散是物质出入细胞的一种方式。
2.
水分子通过半透膜的扩散称为____________,扩散和渗透都是____________现象。
3.
水分子是从其分子数相对较________处向相对较________处扩散的。对于生物体内的各种溶液来说,水是____________。水分子数相对较多的溶液中,溶质分子数相对较少,溶液的浓度相对较低。渗透作用的方向是从水分子数相对较多的一侧进入水分子数相对较少的一侧,也就是溶液中的水分子从溶液中溶质的浓度________的一侧进入浓度________的一侧。
4.
在观察水分子通过渗透作用进入红细胞和植物细胞所引起的现象时,当细胞内、外水分子的相对数目相等,即溶液中溶质的浓度相等时,红细胞和植物细胞都没有发生变化。当细胞外水分子相对较多,也就是溶液中溶质的浓度相对________时,红细胞在水中会因渗透作用吸水胀大甚至____________;植物细胞也会吸水膨胀,但不会破裂,因为________________限制了植物细胞的过度膨胀。当细胞外水分子相对较少,也就是溶液中溶质的浓度相对________时,红细胞会因渗透作用失去水分而导致细胞____________;植物细胞会发生____________________。
5.
____________________是指物质由浓度较高的一侧转运至浓度较低的一侧。这种转运________________消耗能量。
6.
____________________是指细胞需要但不能直接穿过细胞膜的小分子或离子借助于____________________从浓度高的一侧转运到浓度低的一侧,不需要消耗能量。易化扩散也是被动转运的一种方式。
二、主动转运需要载体蛋白,并且消耗能量
1.
主动转运是在____________________的参与下________浓度梯度的转运方式,____________消耗能量,消耗的能量来自细胞中的____________。
2.
____________________是细胞最重要的吸收或排出物质的方式,它可以保持细胞内部某些物质的浓度与周围环境相比有较大的差别。
三、有些物质通过胞吞、胞吐进出细胞
1.
某些生物________________如蛋白质、多糖等进入细胞,首先会被一部分________________包起来,然后这一部分细胞膜与整个细胞膜脱离,裹着该物质运到细胞的内侧或外侧。如果把这一部分物质运送到细胞内侧,就称为____________;如果把这一部分物质运送到细胞外侧,就称为____________。被胞吞或胞吐的物质可以是固体,也可以是液体。
2.
在胞吞、胞吐过程中发生细胞膜的融合与断裂,它也需要____________的供应。
课时速练(限时8分钟)
1.
将洋葱表皮细胞浸于20%蔗糖溶液中,细胞出现质壁分离现象,则原细胞液浓度( )
A.
小于20%蔗糖溶液浓度
B.
等于20%蔗糖溶液浓度
C.
大于20%蔗糖溶液浓度
D.
等于零
2.
用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液浸润紫色洋葱鳞片叶外表皮,在显微镜下观察到如图所示的结果。下列叙述错误的是( )
A.
①表示细胞壁
B.
②的体积比实验初期大
C.
③处充满着蔗糖溶液
D.
④的颜色比实验初期深
3.唾液淀粉酶是一种蛋白质,唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的方式是( )
A.
扩散
B.
易化扩散
C.
被动转运
D.
胞吐
4.
下图是某种物质跨膜运输方式的示意图,该运输方式是( )
A.
扩散
B.
易化扩散
C.
被动转运
D.
主动转运
5.
下列关于物质跨膜运输的叙述,正确的是( )
A.
胰岛素的分泌过程需要消耗能量,因此该物质跨膜运输的方式为被动转运
B.
细胞膜具有选择透过性,主要与细胞膜上的糖蛋白有专一性有关
C.
蔗糖通过扩散进入液泡
D.
依据渗透作用的原理可测定成熟植物细胞细胞液的浓度
第三节
物质通过多种方式出入细胞
知识清单
一、1.
高
低
平衡
2.
渗透
物理
3.
多
少
溶剂
低
高
4.
低
破裂
细胞壁
高
皱缩
质壁分离
5.
被动转运
不需要
6.
易化扩散
载体蛋白
二、1.
载体蛋白
逆
需要
ATP
2.
主动转运
三、1.
大分子
细胞膜
胞吞
胞吐
2.
能量
课时速练
1.
A
2.
B
3.
D
4.
D
5.
D