专题训练4 物质出入细胞的方式一、选择题【必考集训】1.(2022浙江模拟)下列关于物质出入细胞方式的叙述,正确的是( )A.能渗透吸水的一定是植物细胞B.小分子进出质膜的方式一定是被动转运C.进出细胞的物质一定都通过质膜D.主动转运一定有载体蛋白参与2.(2022浙江稽阳联考)下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”活动的叙述,正确的是( )A.实验过程中用吸水纸的目的是吸去多余的液体B.用龙胆紫溶液对细胞进行染色后,可使实验现象更明显C.为了能观察得更清楚可直接使用髙倍物镜D.若能发生质壁分离及质壁分离复原,则细胞是活细胞3.图1、图2分别表示甲、乙两种物质跨膜运输的方式,据图分析,下列说法错误的是( )A.图1可表示Na+进入神经细胞的方式B.图2表示细胞通过主动转运吸收物质乙C.去除细胞膜中的蛋白质对甲、乙的运输均有影响D.甲、乙两种物质均为细胞代谢所需的营养物质4.将a、b、c三组红细胞分别置于不同浓度的氯化钠溶液中进行实验,浸泡一段时间后其细胞形态如模式图所示。下列叙述错误的是( )A.图中所示细胞内液的渗透压,a组的比b组的高B.浸泡过程中a组细胞失水量小于c组细胞失水量C.若向a组烧杯中加入少量葡萄糖,则其细胞可能先皱缩后恢复原状D.上述实验中引起细胞形态的改变而消耗ATP的数量比较:c>b>a5.(2022浙江湖州期末)下图为细胞的几种物质运输方式,据图分析,相关叙述正确的是( )A.图a中物质的运输经过了两层膜B.图a和图b的运输方式都需要消耗ATPC.图a和图b的运输方式都需要依赖膜的流动性,都涉及膜成分的更新D.图b中运输的物质可以是固体,但不可以是液体6.(2022浙江瑞安期中)紫色洋葱鳞片叶外表皮浸润在一定浓度的蔗糖溶液中,1min后进行显微观察,结果如下图。下列有关叙述正确的是( )6\nA.图中L是细胞壁,M是细胞质,N是细胞液B.M中的溶液浓度等于蔗糖溶液浓度C.M的颜色变深与原生质层的选择透过性有关D.N空间的大小与L的伸缩性有关7.甲、乙、丙分别是细胞在不同浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图,下列分析错误的是( )A.若甲中细胞为人成熟的红细胞,一段时间后红细胞会胀破B.若乙中细胞为洋葱表皮细胞,此时细胞内外溶液的渗透压相等C.若丙中细胞为植物根细胞,此时细胞正在发生质壁分离D.若某叶肉细胞正处于甲图所示状态,一段时间内细胞体积会变大8.(2022浙江名校协作体联考)下图表示“物质出入细胞的方式”的简要概念图,下列相关叙述正确的是( )物质出入细胞的方式消耗ATP需要载体蛋白——方式①不需要载体蛋白——方式②不消耗ATP需要载体蛋白——方式③不需要载体蛋白——方式④A.小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸的方式为①B.葡萄糖进入红细胞的方式为②C.唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的方式为③D.细胞最主要的吸收或排出物质的方式为④9.现有2个取自同一个紫色洋葱鳞片叶外表皮的大小相同、生理状态相似的成熟细胞,将它们分别浸没在甲、乙两种溶液中,测得液泡直径的变化情况如上图所示。下列有关叙述正确的是( )A.乙溶液的浓度比甲溶液大B.2min时,甲、乙溶液中细胞的细胞液浓度均高于初始值C.10min时,取出两个细胞并置于清水中,都能观察到质壁分离复原的现象D.本实验若选用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞为材料,则现象更明显10.右图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是( )A.载体①逆浓度运输溶质分子B.载体②具有ATP酶活性6\nC.载体①和②转运方式不同D.载体②转运溶质分子的速率比扩散快【加试提升】11.当人体血糖浓度偏高时,质膜中的某种葡萄糖载体可将葡萄糖转运至肝细胞内,血糖浓度偏低时则转运方向相反。下列叙述正确的是( )A.该载体在血糖浓度偏低时的转运需要消耗ATPB.转运速率随血糖浓度升高不断增大C.转运方向不是由该载体决定的D.胰岛素促进葡萄糖运出肝细胞12.神经细胞膜上有一种钠—钾依赖ATP酶,这种蛋白质的一面有一个ATP结合位点和三个Na+结合位点,有两个K+结合位点,如下图所示,将Na+从细胞内逆浓度梯度排出,将K+从细胞外逆浓度梯度运入,这一过程利用ATP供能,请判断下列说法错误的是( )A.Na+和K+出入细胞的方式是主动转运,该过程不能说明细胞膜具有一定的流动性B.上述过程使神经细胞重建原来的离子平衡C.若受到刺激时钠离子通道开放会造成膜内为正电位,膜外为负电位的反极化现象D.若该神经细胞置于相当于细胞外液的溶液中,适当降低溶液中的Na+浓度,则神经细胞受刺激后的膜电位变化的最大幅度将降低二、非选择题13.图一是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中离子通道是一种通道蛋白,通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道,允许适当大小的离子顺浓度梯度通过,①②③④代表不同的运输方式。图二表示物质通过膜的运输速率(纵坐标)随环境中O2浓度(横坐标)的变化。请仔细观察图示并回答相关问题。(1)鲨鱼体内能积累大量的盐,盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外,经研究,鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的,那么其跨膜运输的方式是 。 (2)蟾蜍心肌细胞吸收Ca2+、K+、C6H12O6的方式相同,若抑制心肌细胞的细胞呼吸,则Ca2+、K+、C6H12O6等物质的吸收均受到显著的影响,其原因是 。若蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后,Ca2+的吸收明显减少,但K+、C6H12O6的吸收不受影响,最可能的原因是该毒素抑制了图一中所示的转运Ca2+的 的活动。 (3)图二与图一中的 代表的物质运输方式一致。图二中曲线出现BC段的主要原因是 。 146\n.人体正常红细胞呈双凹盘形,在低浓度NaCl溶液中膨胀有耐受性,可增加70%体积而不胀破,使正常红细胞胀破的临界NaCl溶液的质量分数为0.42%。遗传性球形红细胞增多症(HS)患者的红细胞呈球形,为探究HS患者红细胞胀破的临界NaCl溶液浓度,请根据以下提供的实验材料和用具,完善实验思路,并预测实验结果。材料和用具:HS患者红细胞悬浮液、质量分数为1.5%的NaCl溶液、蒸馏水、试管、显微镜。(要求与说明:使正常红细胞达到水平衡的NaCl溶液的质量分数为0.9%。答题时对NaCl溶液具体配置,待观察装片的具体制作不作要求)(1)实验思路:① ; ② ; ③ 。 (2)预测HS患者红细胞胀破的临界NaCl溶液浓度 (填“大于”“小于”或“等于”)0.42%。 (3)分析与讨论①将正常红细胞放入0.3%的NaCl溶液中,静置一段时间后红细胞是否会胀破? 。依据是 。 ②在低浓度NaCl溶液中红细胞膨胀的原因是 。 专题训练4 物质出入细胞的方式1.D 解析 只要细胞膜内的液体浓度高于细胞外溶液的浓度,细胞就能发生渗透吸水,A项错误;小分子进出质膜的方式可能为主动转运,如钾离子进入细胞的方式为主动转运,B项错误;进出细胞的物质不一定都通过质膜,如生物大分子通过胞吞、胞吐的方式进出细胞,C项错误;主动转运需要载体并消耗能量,D项正确。2.D 解析 实验过程中用吸水纸的目的是让蔗糖溶液从一侧流到实验材料处,A项错误;该实验不需要染色,B项错误;显微镜观察一般应在用低倍物镜观察基础上,转换镜头转换器,再用高倍物镜观察,C项错误;只有活细胞才能发生质壁分离及质壁分离复原,D项正确。3.D 解析 分析图解可知,图甲物质的运输属于易化扩散,可以表示Na+6\n进入神经细胞,A项正确;图2中乙物质的运输由低浓度向高浓度一侧,并且需要载体蛋白的协助和消耗能量,属于主动转运,B项正确;除去细胞膜上的载体蛋白,对易化扩散和主动转运均有影响,C项正确;根据图乙可以判断乙物质为运进细胞,而图甲中不能判断细胞内外,因此不能确定甲物质是否是细胞代谢所需的营养物质,D项错误。4.D 解析 根据分析可知,图中所示a组红细胞的形态基本不变,b组红细胞吸水膨胀,由此可知A项正确;根据分析可知,b组溶液浓度<a组溶液浓度<c组溶液浓度,故浸泡过程a组细胞失水量小于c组细胞失水量,B项正确;若向a组烧杯加入少量葡萄糖,则由于外界溶液浓度较高,细胞可能先失水皱缩,而后,葡萄糖进入细胞使得细胞内液的溶质浓度增大,导致细胞吸水,C项正确;上述实验中引起细胞形态的改变是由于水分子的扩散,不消耗ATP,D项错误。5.B 解析 图a中物质的运输经过了单层膜,两层磷脂分子,A项错误;图a为主动转运,需要消耗能量,图b为胞吞,也需要消耗能量,B项正确;图a为主动转运,该过程不涉及膜成分的更新,C项错误;图b中运输的物质可以是固体,也可以是液体,D项错误。6.C 解析 图示中L表示细胞壁,M表示液泡,N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,A项错误;此时细胞因失水正处于质壁分离状态,M中的溶液浓度小于蔗糖溶液,B项错误;M中色素是大分子化合物,不能透过原生质层,即液泡中颜色变深与原生质层的选择透过性有关,C项正确;细胞失水越多,N空间越大,这与原生质层的伸缩性有关,D项错误。7.D 解析 由图可知,甲中细胞吸水量>细胞失水量,乙中细胞吸水量与失水量相当,丙中细胞吸水量<细胞失水量。据此分析,可知A、B、C三项正确。由于叶肉细胞有细胞壁,起着支持和保护作用,故即便不断吸水,细胞体积仍基本保持不变,D项错误。8.A 解析 主动转运需要载体蛋白,并且需要消耗能量,因此图中方式①表示主动转运,小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸的方式是主动转运,A项正确;胞吞或胞吐需要消耗能量,但不需要载体蛋白的协助,因此图中方式②表示胞吞或胞吐,而葡萄糖进入红细胞属于易化扩散,B项错误;易化扩散需要载体蛋白,但不需要消耗能量,因此图中方式③表示易化扩散,唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的方式为胞吐,C项错误;扩散不需要消耗能量,并且不需要载体蛋白的协助,因此方式④表示扩散,细胞最重要的吸收或排出物质的方式为主动转运,D项错误。9.B 解析 分析题图可知,在初始阶段,处于甲溶液中的洋葱表皮细胞液泡的直径减小的速度更快,因此甲溶液浓度大,A项错误;2min时,处于甲、乙溶液中的洋葱表皮细胞的液泡体积减小,细胞液浓度与初始值相比都增大了,B项正确;10min时,取出两个细胞并置于清水中,处于甲溶液中的细胞已经发生了质壁分离复原,再放入清水中,基本没有变化,处于乙中的细胞再放入清水中可能发生质壁分离复原,C项错误;紫色的洋葱内表皮的液泡中不含有色素,显现不明显,D项错误。10.B 解析 载体①运输钠离子是从低浓度向高浓度运输,即逆浓度运输溶质分子,A项正确;载体②是顺浓度梯度运输,不消耗能量,因此不具有ATP酶活性,B项错误;由分析可知,载体①参与主动转运,载体②参与易化扩散,C项正确;易化扩散和扩散都是由高浓度向低浓度运输,由于易化扩散有载体蛋白的协助,因此运输速度比扩散快,D项正确。11.C 解析 分析题意可知,在血糖浓度偏低时,该载体可将葡萄糖转运出肝细胞,该载体是顺浓度梯度将葡萄糖运出的,运输方式为易化扩散,不消耗ATP,运输的方向由物质浓度决定,A项错误,C项正确;易化扩散运输速率受到物质浓度和载体限制,B项错误;胰岛素是唯一降低血糖的激素,胰岛素抑制葡萄糖运出肝细胞,D项错误。12.A 解析 据题意可知,Na+和K+是逆浓度梯度进入细胞内的,是主动转运,需要载体的运输,体现了膜的选择透性,也说明了细胞膜具有一定的流动性,A项错误;上述过程使神经细胞内K+浓度高于膜外,Na+浓度低于膜外,重建原来的离子平衡,B项正确;受到刺激时钠离子通道开放会使大量Na+内流,造成膜内为正电位,膜外为负电位的反极化现象,C项正确;适当降低细胞外溶液中的Na+浓度,会使Na+内流减少,则神经细胞受刺激后的膜电位变化的最大幅度将降低,D项正确。13.(1)易化扩散 (2)缺少ATP(缺少能量) 载体蛋白 (3)④ 载体蛋白数量有限解析 (1)鲨鱼体内多余盐分是经②途径排出的,②通过离子通道进出细胞,不需要能量,因此是易化扩散。(2)如果蟾蜍心肌细胞吸收Ca2+、K+、C6H12O6的方式相同,若抑制心肌细胞的细胞呼吸,则Ca2+、K+、C6H12O6等物质的吸收均受到显著的影响,可能是由于细胞呼吸减弱,ATP供应不足;如果对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后,Ca2+的吸收明显减少,但K+、C6H12O6的吸收不受影响,说明不受能量的限制,证明该毒素抑制了转运Ca2+的载体蛋白的活动。(3)由图二可知,物质运输与O2浓度有关,因此属于主动转运过程,图一中的④也是主动转运过程;曲线BC段表明随着氧气浓度的增加,物质运输的速率不再增大,说明运输离子的载体蛋白数量有限。14.(1)①配制质量分数为0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%,0.6%,0.7%,0.8%,0.9%的NaCl溶液,取等量上述溶液,分别放入9支试管中,并编号1、2、3、4、5、6、7、8、9 ②6\n向上述各支试管中分别加入等量的HS患者红细胞悬浮液,放置一定时间 ③用吸管吸取9支试管中的溶液分别制成临时装片,放在显微镜下观察细胞的形态。(2)大于(3)①会 正常红细胞胀破的临界NaCl溶液浓度为0.42% ②当红细胞溶液的浓度大于环境溶液浓度时,红细胞通过渗透作用吸水,细胞膜的流动性具有一定的限度解析 (1)实验思路,该实验的目的是探究HS患者红细胞胀破的临界NaCl溶液浓度,实验原理是红细胞在小于生理盐水的浓度的溶液中通过渗透作用吸水,当吸水量达到一定程度时,细胞会胀破,红细胞胀破的临界浓度在胀破的最低浓度和开始胀破的浓度之间,实验的自变量是不同浓度的NaCl溶液,因变量是红细胞的形态,红细胞的形态可以通过制作临时装片,在显微镜下观察。该实验用质量分数为0.9%的生理盐水作为对照,实验思路如下:①配制质量分数为0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%,0.6%,0.7%,0.8%,0.9%的NaCl溶液,取等量上述溶液,分别放入9支试管中,并编号1、2、3、4、5、6、7、8、9;②向上述各支试管中分别加入等量的HS患者红细胞悬浮液,放置一定时间;③用吸管吸取9支试管中的溶液分别制成临时装片,放在显微镜下观察细胞的形态。(2)预期实验结果:遗传性球形红细胞增多症(HS)患者的红细胞呈球形,在低浓度NaCl溶液中膨胀耐受性低,因此使遗传性球形红细胞胀破的临界NaCl溶液浓度要比正常红细胞胀破的临界NaCl溶液浓度高。(3)①由题意可知,正常红细胞胀破的临界NaCl溶液浓度为0.42%,因此将正常红细胞放入0.3%的NaCl溶液中,静置一段时间后红细胞会胀破。②当红细胞溶液的浓度大于环境溶液浓度时,红细胞会通过渗透作用吸水,当吸水量达到一定程度后,红细胞会胀破。6
