1、细胞的物质输入与输出1某同学拟选择一种半透性的膜材料，用于自制渗透计。他采用如图1所示的装置(示意图)，对收集到的四种材料甲、乙、丙和丁进行实验，得到了倒置漏斗中的液面高度随时间变化的曲线(如图2)。据图分析，该同学应选择的膜材料是() 图1 图2 A甲B乙C丙D丁A图1是渗透装置，构成渗透作用的条件：有半透膜，半透膜两侧有浓度差，所以图中的膜允许水分子透过，不允许糖分子透过，最终导致漏斗中液面升高，所以选A。2下列现象与渗透作用的关系密切程度最小的是()A施肥过多导致烧苗B蜜饯可以防腐C静脉注射生理盐水D根毛细胞吸收KD施肥过多导致烧苗是因为土壤溶液的浓度过大，细胞通过渗透作用失水；蜜饯可以
2、防腐是因为高浓度的糖使菌类失水，菌类不能繁殖；静脉注射生理盐水是防止人体细胞失水或吸水；根毛细胞吸收K是主动运输过程，与渗透作用关系密切程度最小。3下列关于质壁分离和复原实验的叙述，正确的是()A水以主动运输的方式渗出细胞使细胞发生质壁分离B细胞质壁分离复原时原生质层变薄C用不同浓度的蔗糖溶液处理细胞均能观察到质壁分离和复原现象D质壁分离过程中细胞的吸水能力逐渐减弱B水分的运输方式是自由扩散，A错误；细胞质壁分离复原时，液泡不断吸水，液泡体积逐渐变大，原生质层变薄，B正确；高浓度的蔗糖溶液处理会使植物细胞过度失水而死亡，不会观察到质壁分离复原现象，C错误；质壁分离过程中，细胞液浓度逐渐增大，导
3、致细胞的吸水能力逐渐增强，D错误。4下列有关物质进出细胞的叙述，正确的是()A细胞以胞吐的方式分泌胰岛素的过程不消耗ATPB台盼蓝以主动运输的方式进入细胞C乙醇以自由扩散的方式进入人体胃上皮细胞D物质进出细胞只与细胞膜上的载体蛋白有关C细胞以胞吐的方式分泌胰岛素的过程消耗ATP，A错误；由于细胞膜的选择透过性，导致台盼蓝不能进入活细胞，B错误；乙醇以自由扩散的方式进入人体胃上皮细胞，C正确；物质进出细胞不只与细胞膜上的载体蛋白有关，还与磷脂双分子层和能量等有关，D错误。5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
4、实验结果见下表：培养瓶中气体温度/离子相对吸收量/%空气17100氮气1710空气328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ATPD与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收A温度为17 时，在空气环境中，根对该离子的相对吸收量高于在氮气环境中的，说明有氧条件有利于该植物幼根吸收该离子，同时说明幼根对该离子的相对吸收量与氧气有关，为主动运输；在空气环境中，低温下幼根对该离子的相对吸收量较低，说明温度能够影响根对该离子的吸收；幼根对该离子的吸收方式为主动运输，需要消耗ATP，在氮气
5、环境中，植物可通过无氧呼吸产生ATP；温度为17 时，与空气环境中相比，氮气环境中该植物幼根对该离子的相对吸收量较低，说明氮气环境不利于该植物幼根对该离子的吸收。6用相同培养液培养番茄和水稻时，培养液中各离子浓度变化如图。以下分析错误的是()A根细胞对水和离子的吸收是两个相对独立的过程B水稻通过主动运输将Ca2排出，使培养液中Ca2浓度升高C两种植物细胞对无机盐吸收的差异体现了膜的选择透过性D番茄根尖成熟区细胞与外界溶液组成渗透系统，其原生质层相当于半透膜B水稻培养液中，Ca2浓度增加是由于水稻吸收水的速率大于吸收Ca2的速率，不是水稻通过主动运输将Ca2排出，使培养液中Ca2浓度升高。7耐盐
6、植物柽柳在盐碱地也能正常生长，研究发现这类植物能积累土壤中的无机盐离子，并使细胞液中的无机盐离子浓度高于土壤溶液。下列叙述正确的是()A柽柳积累无机盐离子的方式为被动运输B柽柳的耐盐性是由它的遗传物质决定的C柽柳积累无机盐离子不利于根细胞吸收水分D在冬季气温低时，柽柳吸收无机盐的能力不变B柽柳可逆浓度吸收无机盐离子，使细胞液中的无机盐离子浓度高于土壤溶液，由此可判断柽柳积累无机盐离子的方式为主动运输，A错误；生物的性状从根本上来说是由遗传物质决定的，B正确；柽柳积累无机盐离子可增大细胞液与外界溶液之间的浓度差，有利于根细胞吸收水分，C错误；冬季气温低时，酶活性降低，呼吸作用减弱，提供的能量减少
7、，柽柳吸收无机盐减少，D错误。8胃黏膜壁细胞的细胞膜上存在的HKATP酶是一种质子泵，它能催化ATP水解，在将细胞外的K泵入细胞内的同时，也将细胞内的H泵出，从而维持胃液的酸性环境。下列叙述错误的是()A该质子泵运输H和K的方式都是主动运输B该质子泵能促使ATP分子的高能磷酸键断裂C使用质子泵抑制剂可以抑制胃酸的过量分泌D胃液pH的大小与胃腔内的K浓度成正相关D胃黏膜壁细胞的细胞膜上的质子泵将胃腔中的K泵入细胞内的同时，也将细胞内的H泵出到胃腔中，因此胃腔内的K浓度越大，泵出到胃液中的H越多，胃液的胃液pH越小，胃液pH的大小与胃腔内的K浓度成负相关。9无机盐离子跨膜运输的方式主要有两种，即通
8、过离子通道的被动运输和通过离子泵的主动运输。下列叙述错误的是()A无机盐离子能通过离子泵进行逆浓度跨膜运输B呼吸抑制剂能降低离子通道运输无机盐离子的速率C根毛细胞通过离子泵吸收K速率受温度影响D离子通道和离子泵的合成均需核糖体参与B离子通道运输无机盐离子的方式是协助扩散，不需要消耗能量，因此呼吸抑制剂不会降低离子通道运输无机盐离子的速率。10原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情况下尿液中不含葡萄糖。肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液。下图为肾小管及相关结构示意图。回答问题：(1)肾小管上皮细胞中的葡
9、萄糖浓度_(填“高于”“低于”或“等于”)组织液。(2)原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是_，需要_的参与。(3)肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是_，原尿中葡萄糖未能被完全重吸收从而导致尿量增加的原因是_。(4)细胞膜的结构特点和功能特点分别是_、_。解析(1)根据题目信息“肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液”，判断肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度高于组织液。(2)肾小管上皮细胞通过主动运输的方式吸收葡萄糖。(3)原尿中葡萄糖未能被完全重吸收时，原尿的浓度高，不利于水的重吸收，从而导致尿量增加。答案(1)高于(2)主动运输载体、能量(ATP)(3)渗透吸水原尿中渗透压与
10、肾小管上皮细胞内渗透压差值减小，重吸收水分减少，进而导致尿量增加(4)具有一定的流动性选择透过性11Hg2能抑制ATP水解。科研人员为探究不同浓度的Hg2对洋葱根尖成熟区细胞和分生区细胞吸收K的影响进行了相关实验，结果如下表所示。请回答下列问题：实验材料组别Hg2浓度/(mgL1)实验后细胞内K浓度/(mgL1)成熟区细胞和适宜浓度的K溶液A1010A2107A3204分生区细胞和上述浓度的K溶液B105B2102B3201(1)洋葱根尖细胞中能产生ATP的部位有_。设置A1组和B1组的目的是_。(2)分析上表中数据可知，随着Hg2浓度的升高，细胞吸收K的量_ (填“增多”“不变”或“减少”)
11、，可能的原因是_。(3)对比A1组和B1组，可得出的结论是_。解析根据题干信息和表格数据，实验的自变量是不同浓度的Hg2、细胞种类，因变量是实验后细胞内K浓度。A1、B1为对照组，与对照组相比，两种细胞实验后细胞内K浓度都降低了，说明Hg2抑制了K的吸收，且浓度越高，抑制作用越大。(1)洋葱根尖细胞可以进行呼吸作用，不能进行光合作用，因此其产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体；针对成熟区细胞设置A1组作为对照组，目的是排除无关变量的干扰，以确保实验结果是由不同浓度的Hg2引起的。针对分生区细胞设置B1组，原因与A1的原因相同。(2)分析上表中数据可知，随着Hg2浓度的升高，细胞吸收K的过程的量
12、减少，可能的原因是细胞吸收K的过程属于主动运输，需要ATP供能，而Hg2通过抑制ATP水解影响K的吸收。(3)根据表格数据，A1、B1实验后细胞内K浓度分别为10 mgL1、5 mgL1，说明与分生区细胞相比，成熟区细胞对K的吸收量更大。答案(1)细胞质基质和线粒体作为对照，排除无关变量的干扰，以确保实验结果是由不同浓度的Hg2引起的(测定细胞在不受Hg2的影响时，细胞对K的吸收量) (2)减少细胞吸收K属于主动运输，需要ATP供能，而Hg2通过抑制ATP水解影响K的吸收 (3)与分生区细胞相比，成熟区细胞对K的吸收量更大12正常细胞内K浓度远高于细胞外，细胞外Na浓度高于细胞内。当细胞内外的
13、Na、K浓度差减小时，图1细胞膜上Na/KATP酶(结构A)将细胞内的Na移出膜外，将细胞外的K移入膜内，具体过程如图2所示。有关分析正确的是() 图1图2(结构A放大图)A图1中Na外流属于被动运输 B图2中的甲侧为细胞质基质CNa/KATP酶由游离在细胞质中的核糖体合成DK和Na进出细胞与细胞膜的选择透过性有关D细胞外Na浓度高于细胞内，Na移出细胞外的运输方式是主动运输，A错误；图2中乙侧为细胞质基质，B错误；Na/KATP酶位于细胞膜上，由附着在内质网上的核糖体合成，C错误；K和Na进出细胞与细胞膜的选择透过性有关，D正确；故选D。13在室温条件下，将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于一定浓度的
14、某溶液中，测得细胞液浓度与外界溶液浓度的比值随时间的变化曲线如图。下列叙述错误的是()A细胞在t1时仍处于质壁分离状态B细胞在t2时吸水能力最大C外界溶液可以是KCl溶液D若降低温度，比值为3时对应的t2应左移D图中的纵坐标表示的是细胞液浓度/外界溶液浓度的比值。开始外界溶液的浓度大于细胞液浓度，细胞失水发生质壁分离。由于溶液中离子被细胞吸收，细胞液的浓度增大，外界溶液的浓度降低，细胞发生自动质壁分离复原。细胞在t1时，细胞液浓度等于外界溶液浓度，细胞还没有吸水，因此细胞仍处于质壁分离状态，A正确；细胞在t2时，细胞液的浓度最大，因此吸水能力最大，B正确；KCl溶液中的K和Cl都是植物细胞主动
15、吸收的离子，因此外界溶液可以是KCl溶液，C正确；若降低温度，细胞主动吸收溶质中离子的速度减慢，细胞质壁分离的时间会延长，比值为3时对应的t2应右移，D错误。14将大小相同的土豆片均分，称重(W0)后置于不同的CaCl2溶液中，一段时间后取出，用吸水纸吸干表面水分并称重(W1)，得到不同浓度下土豆片的失水率(W0W1)/W0。下列叙述错误的是()CaCl2浓度/(mol/L)00.050.10.150.20.250.30.350.4失水率0.040.0200.030.060.080.10.120.14A设置CaCl2浓度为0的一组的目的是设置空白对照B随着CaCl2浓度的增加，土豆细胞的渗透压
16、也会增大C土豆细胞的原生质层对Ca2和Cl不具有全透性D土豆细胞的细胞液与0.1 mol/L的CaCl2溶液等渗ACaCl2浓度为0的一组细胞吸水，本实验为相互对照，CaCl2浓度为0的一组不是空白对照组，A错误；随着CaCl2浓度的增加，土豆细胞的失水率增大，细胞的渗透压也会增大，B正确；在不同浓度的溶液中，土豆片失水不同，土豆细胞的原生质层对Ca2和Cl不具有全透性，C正确；0.1 mol/L 的CaCl2溶液中的土豆细胞失水率为0，说明土豆细胞的细胞液与0.1 mol/L的CaCl2溶液等渗，D正确。15为研究某种植物叶片细胞吸收物质X的方式，选用生理状况基本相同的，且细胞膜中缺少蛋白A
17、的该植物叶肉细胞为材料，在氧浓度等条件适宜的情况下进行如下表所示的实验。组别第一步第二步第三步结果A细胞内注入少量蒸馏水放入含物质X的培养液中培养，物质X用放射性同位素标记培养相同时间后检测细胞内的放射性强度无放射性B细胞内注入蛋白A的mRNA放射性强C细胞内注入蛋白A的mRNA放入含物质X(用放射性同位素标记)和氯化汞的培养液中培养放射性弱据表回答下列问题：(1)实验说明：该mRNA_(填“转录”或“翻译”)的蛋白A参与物质X的运输，且蛋白A的功能可能会受到_的抑制。(2)上述实验不能证明该植物叶片细胞吸收物质X的方式为主动运输，为进一步探究叶片吸收物质X的跨膜运输方式，可在_(填“有”或“
18、无”)氧条件下，进行与_组相同操作的D组实验。如果实验结果为_，则说明为协助扩散；如果实验结果为_，则说明为主动运输。解析根据表格分析，该实验的自变量为是否注入蛋白A的mRNA和培养液的种类，因变量是细胞内放射性的强弱。(1)A组与B组相比，细胞内注入蛋白A的mRNA的细胞内放射性强，而细胞内注入少量蒸馏水的细胞内没有放射性，说明该mRNA翻译出来的蛋白A参与物质X的运输；B组与C组相比，单一变量为是否加入了氯化汞，C组放射性弱，说明蛋白A的功能可能会受到氯化汞的抑制。(2)主动运输需要载体的协助，还需要消耗能量，为了进一步探究叶片吸收物质X的跨膜运输方式，可在无氧条件下，进行与B组相同操作的D组实验。如果实验结果为B组和D组细胞内的放射性强度相同，则说明其运输方式不是主动运输，而为协助扩散；如果实验结果为D组细胞内的放射性强度小于B组细胞，则说明其运输方式为主动运输。答案(1)翻译氯化汞(2)无BB组和D组细胞内的放射性强度相同D组细胞内的放射性强度小于B组细胞
