高中生物专题训练讲解9：细胞的物质输入和输出

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高三一轮生物专题训练讲解
第9课
细胞的物质输入和输出
课
后
提
分
练
1．(2017海南单科，2分)将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移入适宜的营养液中在光下培养，并给甲组的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的。关于这一实验现象，下列说法错误的是(　　)
A．给营养液通入空气有利于该植物的生长
B．根细胞对a离子的吸收过程属于自由扩散
C．根细胞对a离子的吸收过程有能量的消耗
D．根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸收
由题干信息“甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的”说明根对a离子的吸收过程为主动运输，故B项错误，符合题意。主动运输需要能量和载体，故C项正确，不符合题意。
解析：
课
后
提
分
练
1．(2017海南单科，2分)将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移入适宜的营养液中在光下培养，并给甲组的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的。关于这一实验现象，下列说法错误的是(　　)
A．给营养液通入空气有利于该植物的生长
B．根细胞对a离子的吸收过程属于自由扩散
C．根细胞对a离子的吸收过程有能量的消耗
D．根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸收
给营养液通入的空气中含有氧气，根细胞获得氧气，有氧呼吸能正常进行，有利于根对a离子的吸收，有利于该植物的生长，故A、D项正确，不符合题意。
B
解析：
2．(2017海南单科，2分)为研究植物细胞质壁分离现象，某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶液中，一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象。下列说法错误的是(　　)
A．该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞
B．细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度
C．细胞液中的H2O可以经扩散进入甲物质溶液中
D．甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁
具有大液泡的活的植物细胞才能发生质壁分离，故A项正确，不符合题意。在质壁分离过程中，细胞失水，此时细胞外甲物质的浓度高于细胞液浓度，即高于细胞内甲物质的浓度，故B项错误，符合题意。水分子跨膜运输的方式是自由扩散，故C项正确，不符合题意。细胞壁是全透的，甲物质和H2O能自由通过，故D项正确，不符合题意。
解析：
B
3．(2018北京理综，6分)细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，以(自由)扩散方式通过细胞膜的是(　　)
A．Na＋
B．二氧化碳
C．RNA
D．胰岛素
Na＋主要以主动运输的方式进出细胞，故A项不符合题意。二氧化碳以自由扩散的方式进出细胞，故B项符合题意。RNA是生物大分子，正常情况下不会进出细胞，但可以从细胞核中通过核孔进入细胞质，故C项不符合题意。胰岛素的化学本质是蛋白质，通过胞吐的方式分泌到细胞外，故D项不符合题意。
解析：
B
4．(2015全国Ⅱ，6分)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：
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
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。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，故A项正确。
解析：
4．(2015全国Ⅱ，6分)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：
下列分析正确的是(　　)
B．该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关
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，故B项错误。
解析：
4．(2015全国Ⅱ，6分)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：
下列分析正确的是(　　)
C．氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP
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，故C项错误。
解析：
4．(2015全国Ⅱ，6分)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：
下列分析正确的是(　　)
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
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，故D项错误。
解析：
A
5．(多选)(2017江苏单科，3分)如图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述错误的是(　
　)
A．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输
B．单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞
蔗糖分子通过胞间连丝进行运输，水解后形成单糖，通过单糖转运载体顺浓度梯度运输，因此，蔗糖是顺浓度梯度运输，且其水解有利于该运输过程，故A项正确，不符合题意。图示单糖通过单糖转运载体顺浓度梯度转运，故B项错误，符合题意。
解析：
5．(多选)(2017江苏单科，3分)如图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述错误的是(　
　)
C．ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输
D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞
图中蔗糖运输不消耗能量，单糖顺浓度梯度运输也不消耗能量，故ATP合成抑制剂对其没有影响，故C项错误，符合题意。蔗糖属于二糖，不能通过单糖转运载体转运，故D项错误，符合题意。
解析：
BCD
6．(2018湖北模拟，6分)按如图所示安装渗透作用装置，将半透膜袋缚于玻璃管下端，半透膜袋内部装有50
mL质量浓度为0.3
g/mL的蔗糖溶液。下列有关说法不正确的是(　　)
A．若将质量浓度为0.3
g/mL的蔗糖溶液换为质量浓度为0.3
g/mL
的淀粉溶液，玻璃管内的液面高度会增加
将质量浓度为0.3
g/mL的蔗糖溶液换为质量浓度为0.3
g/mL的淀粉溶液，淀粉的相对分子质量大，因此0.3
g/mL的淀粉溶液的物质的量浓度小，半透膜两侧的浓度差减小，进入玻璃管内的水分子减少，因此玻璃管内的液面高度会降低，故A项错误，符合题意。
解析：
6．(2018湖北模拟，6分)按如图所示安装渗透作用装置，将半透膜袋缚于玻璃管下端，半透膜袋内部装有50
mL质量浓度为0.3
g/mL的蔗糖溶液。下列有关说法不正确的是(　　)
B．将玻璃管及缚于其上的半透膜袋适当向上提升一段，玻璃管内
的液面位置相对于上端管口的位置下降
将玻璃管及缚于其上的半透膜袋适当向上提升一段，烧杯中的水对半透膜袋的压强减小，玻璃管内的液面位置相对于上端管口的位置将下降，故B项正确，不符合题意。
解析：
6．(2018湖北模拟，6分)按如图所示安装渗透作用装置，将半透膜袋缚于玻璃管下端，半透膜袋内部装有50
mL质量浓度为0.3
g/mL的蔗糖溶液。下列有关说法不正确的是(　　)
C．若换用较大表面积的半透膜，达到平衡所用时间会缩短
换用较大表面积的半透膜，物质运输的速率加快，达到平衡需要的时间会缩短，故C项正确，不符合题意。
解析：
6．(2018湖北模拟，6分)按如图所示安装渗透作用装置，将半透膜袋缚于玻璃管下端，半透膜袋内部装有50
mL质量浓度为0.3
g/mL的蔗糖溶液。下列有关说法不正确的是(　　)
D．达到平衡后，向烧杯中加适量清水，玻璃管中的液面也会上升
达到平衡后，向烧杯中加适量清水，烧杯内的液面升高，烧杯中的水对半透膜的压强增大，由烧杯进入半透膜的水分子增多，玻璃管中的液面会上升，故D项正确，不符合题意。
解析：
A
7．(2018吉林模拟，6分)用2
mol?L－1的乙二醇溶液和2
mol?L－1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列叙述中不正确的是(　　)
由图可知，某种植物细胞处于乙二醇溶液中，外界溶液浓度高于细胞液浓
度，发生质壁分离，原生质体体积变小，细胞液浓度增大，随后乙二醇以自由扩散的方式进入细胞，细胞液浓度增大，细胞吸水，发生质壁分离复原；该种植物细胞处于蔗糖溶液中，外界溶液浓度高于细胞液浓度，发生质壁分离，原生质体体积变小，而蔗糖不能进入细胞，BD段原生质体体积保持不变，两条曲线出现差异。
解析：
7．(2018吉林模拟，6分)用2
mol?L－1的乙二醇溶液和2
mol?L－1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列叙述中不正确的是(　　)
A．该细胞不可能是根尖分生区的细胞
植物根尖分生区的细胞无大液泡，不能发生质壁分离现象，故A项正确，不符合题意。
解析：
7．(2018吉林模拟，6分)用2
mol?L－1的乙二醇溶液和2
mol?L－1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列叙述中不正确的是(　　)
B．AB段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大
AB段曲线表明细胞发生质壁分离，原生质体的相对体积减小，说明细胞失水，细胞液浓度在逐渐增大，故B项正确，不符合题意。
解析：
7．(2018吉林模拟，6分)用2
mol?L－1的乙二醇溶液和2
mol?L－1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列叙述中不正确的是(　　)
C．BC段表明该细胞开始因失水过多而逐渐死亡
BC段表示乙二醇逐渐进入细胞，细胞发生质壁分离原复，故C项错误，符合题意。
解析：
7．(2018吉林模拟，6分)用2
mol?L－1的乙二醇溶液和2
mol?L－1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列叙述中不正确的是(　　)
D．用一定浓度的KNO3溶液代替乙二醇溶液，可得到类似的结果
KNO3溶液的K＋和NO3－可以进入细胞，故用KNO3溶液处理细胞一段时间后，细胞先发生质壁分离，后来离子会进入细胞，使细胞发生质壁分离复原，所以用一定浓度的KNO3溶液代替乙二醇溶液，也可以得到类似的结果，故D项正确，不符合题意。
解析：
C
8．(经典题，16分)现有研究者设计了一个简单有效测定植物细胞细胞液浓度的实验。实验步骤及结果如表所示，请依据材料回答下列问题：
说明：
1.“＋”表示添加，“﹣”表示不添加。
2．加入的亚甲基蓝结晶极小，溶解后会使溶液呈蓝色，对溶液浓度影响忽略不计。
3．如果a管溶液浓度上升，蓝色小滴在b管的无色溶液中将下沉；如果a管溶液浓度下降，b中蓝色小滴将上浮；如果a管溶液浓度不变，b中蓝色小滴将均匀扩散。
(1)本实验的实验原理：①____________________________________
___________________________；②____________________________
_______________________________________________。
(1)本实验的实验原理：当细胞液与外界溶液存在浓度差时，植物细胞会发生渗透吸水或失水，而这一生理过程可通过亚甲基蓝蓝色小液滴(在对应的无色外界溶液中)的浮沉来判断。
解析：
当细胞液与外界溶液存在浓度差时，植
物细胞会发生渗透吸水或失水
这一生理过程可通过亚甲基蓝
蓝色小液(在对应的无色外界溶液中)的浮沉来判断
(2)该实验的自变量是________________，观察指标是________________
_______________，实验结论是____________________________________
______________________。
(2)根据表格分析，实验的自变量是蔗糖溶液的浓度，观察指标是蓝色小液滴的移动方向，实验结论是叶片细胞的细胞液浓度大约相当于0.025
M的蔗糖溶液。
解析：
蔗糖溶液的浓度
蓝色小液滴
的移动方向
叶片细胞的细胞液浓度大约相当于
0.025
M的蔗糖溶液
(3)用某组溶液操作到第④步时，通过显微镜观察该组叶片细胞发现有_________现象，即可预测b中的蓝色小滴会上浮。若发现这5组的实验结果均是蓝色小滴上浮，实验应如何改进？__________________________。
(3)用某组溶液操作到第④步时，通过显微镜观察该组叶片细胞发现有质壁分离现象，即可预测b中的蓝色小滴会上浮。若发现这5组的实验结果均是蓝色小滴上浮，则应增加蔗糖溶液浓度更低的组别。
解析：
增加蔗糖溶液浓度更低的组别
质壁分离
(4)该实验操作应控制在15
min内完成，否则____________________
___________________________________________________________
__________。
(4)该实验操作应控制在15
min内完成，否则叶片细胞会因置于过高浓度溶液中脱水死亡，释放的胞内物质影响外界溶液浓度，造成实验误差。
解析：
叶片细胞会因置于过高
浓度溶液中脱水死亡，释放的胞内物质影响外界溶液浓度，造成
实验误差