1、第二单元 细胞代谢专题三 细胞的物质输入和输出高考帮备考方向导航考点1渗透作用的原理和应用1.2021山东青岛摸底利用反渗透法可以淡化海水。反渗透法指的是在半透膜的原水一侧施加适当强度的外界压力,半透膜只允许水分子通过,其他物质因不能通过而被留在原水一侧的过程。下列相关叙述错误的是()A.渗透作用发生的必备条件是有半透膜和膜两侧有浓度差B.利用反渗透法淡化海水时,施加的外界压力应大于海水渗透压C.植物的原生质层相当于一种具有选择透过性的半透膜D.利用反渗透法淡化海水时,所用半透膜上含有多种载体蛋白2.2019浙江4月选考,9,2分哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细
2、胞置于不同浓度NaCl溶液中,一段时间后制作临时装片,用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是()A.在高于0.9%NaCl溶液中,红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离B.在0.9%NaCl溶液中,红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞C.在低于0.9%NaCl溶液中,红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂D.渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散考点2实验:观察植物细胞的质壁分离和复原3.2020全国卷,5,6分取某植物的成熟叶片,用打孔器获取叶圆片,等分成两份,分别放入浓度(单位为g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中,得到甲、乙两个实验组(甲糖的相对分子质量
3、约为乙糖的2倍)。水分交换达到平衡时,检测甲、乙两组的溶液浓度,发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是()A.甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高B.若测得乙糖溶液浓度不变,则乙组叶细胞的净吸水量为零C.若测得乙糖溶液浓度降低,则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离D.若测得乙糖溶液浓度升高,则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组4.2018浙江4月选考,17,2分在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中,依次观察到的结果示意图如图所示,其中、指细胞结构。下列叙述正确的是()A.甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象B.甲乙变化的原因
4、之一是结构的伸缩性比的要大C.乙丙的变化是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度D.细胞发生渗透作用至丙状态,一段时间后该细胞会破裂考点3物质出入细胞的方式5.2020江苏,5,2分如图表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式,下列叙述正确的是()A.葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同B.Na+主要以方式运出小肠上皮细胞C.多肽以方式进入细胞,以方式离开细胞D.口服维生素D通过方式被吸收6.2017海南,6,2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
5、,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离子的吸收拓展变式1.2021河北唐山模拟用人工脂双层膜将容器分隔为A、B两部分(如图所示),进行如下实验。实验一:A中加入一定浓度的KCl溶液,B中加蒸馏水,初始液面等高,一段时间后,A侧液面高于B侧。实验二:再往人工膜中加入微量的物质X,结果A侧液面明显下降。对上述实验分析错误的是()A.制备该人工脂双层膜时,应用磷脂分子作为原料B.该人工膜不是生物膜,主要是由于其缺乏蛋白质C.实验一现象与动物细胞渗透吸水现象的原理相同
6、D.实验二中加入的物质X可能是水通道蛋白2.2021河北衡水一调将红细胞分别置于a、b、c三组不同浓度的蔗糖溶液中进行实验,浸泡一段时间后细胞形态如图所示。下列叙述正确的是()A.烧杯中蔗糖溶液的初始浓度,b组的比a组的高B.浸泡过程中c组细胞失水量小于a组细胞失水量C.若向a组烧杯中加入少量葡萄糖,细胞可能会先吸水后失水D.上述实验中细胞形态的改变与水分子进出细胞有关3.2020湖南四校联考将紫色洋葱A和B的外表皮细胞分别制成5组临时装片,在装片上依次滴加五种不同浓度的蔗糖溶液,当原生质体体积不再变化时统计结果如图所示。下列叙述错误的是()A.A与B对照得出,A的细胞液平均浓度大于B的 B.
7、五种蔗糖溶液中,浓度从高到低依次为乙、丁、甲、戊、丙C.甲中A的体积没有发生变化,说明甲组的蔗糖溶液浓度等于A的平均浓度D.丙中A的体积增大的过程中,细胞发生渗透吸水直至细胞液的平均浓度等于外界溶液浓度4.2021四川成都模拟在“植物细胞的质壁分离与复原”实验中,甲、乙两个研究小组分别利用洋葱鳞片叶内表皮和外表皮进行实验,图1、图2是他们观察到的实验现象。下列叙述正确的是()A.图1中细胞质与细胞壁发生分离的现象叫作质壁分离B.图2所示状态下水分子只能从液泡内移动到细胞膜外C.图1的外界溶液中可能加入了一定浓度的台盼蓝染色剂D.图2中的结果说明所有细胞的细胞液浓度都完全相同5.2020北京朝阳
8、区二模协助扩散需要细胞膜上转运蛋白的协助。图甲、乙分别表示载体蛋白介导和通道蛋白介导的两种协助扩散方式,其中通道蛋白介导的协助扩散比载体蛋白介导的快1 000倍。下列有关叙述正确的是()A.载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上是静止不动的B.载体蛋白和通道蛋白均具有一定的专一性C.甲、乙两种方式均需要转运蛋白,故属于主动运输D.无机盐离子主要以通道蛋白介导的方式被植物细胞吸收6.2020福建莆田模拟受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用,主要用于细胞摄取特殊的生物大分子。其过程如图所示,下列叙述错误的是()A.某些胞吐作用也可能由受体介导B.该作用要经过细胞识别并需要细胞外部供能C.构成小泡膜的基本支
9、架是磷脂双分子层D.图示细胞对物质的摄取体现了细胞膜的流动性7.2016江苏,6,2分如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.载体逆浓度运输溶质分子B.载体具有ATP酶活性C.载体和转运方式不同D.载体转运溶质分子的速率比自由扩散快答案专题三 细胞的物质输入和输出1.D渗透作用发生的必备条件是有半透膜和膜两侧有浓度差,A正确;根据题干信息“在半透膜的原水一侧施加适当强度的外界压力,半透膜只允许水分子通过”,可以推测,施加的外界压力应大于海水渗透压,才能迫使水分子通过半透膜,B正确;植物的原生质层由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质组成,细胞膜和液泡膜都具有选择透过性,所
10、以整个原生质层相当于一种具有选择透过性的半透膜,C正确;利用反渗透法淡化海水时,所用的是人工合成的半透膜,不含有载体蛋白,D错误。2.C兔红细胞没有细胞壁,不会发生质壁分离,A错误。在0.9%NaCl溶液中,红细胞形态未变是由于水分子进出达到平衡,B错误。在低于0.9%NaCl溶液中,进入红细胞的水分子多于出红细胞的水分子,红细胞会因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂,C正确。渗透作用是水分子通过膜的扩散,其中水分子是从其分子数相对较多处向相对较少处扩散,即从溶液浓度较低处向溶液浓度较高处进行扩散,D错误。3.D由题干信息可知,叶细胞与溶液之间无溶质交换,而甲组的甲糖溶液浓度升高,则可能是由于叶细胞
11、的细胞液浓度大于甲糖溶液物质的量浓度,引起了细胞吸水,A正确;若乙糖溶液浓度不变,说明乙糖溶液物质的量浓度与叶细胞的细胞液浓度相等,叶细胞净吸水量为零,B正确;若乙糖溶液浓度降低,说明细胞失水,叶肉细胞可能发生了质壁分离,C正确;若乙糖溶液浓度升高,说明乙糖溶液物质的量浓度低于叶细胞的细胞液浓度,细胞吸水,而乙糖溶液的物质的量浓度约为甲糖溶液的2倍,因此叶细胞的净吸水量应是乙组小于甲组,D错误。4.C甲图中细胞维持正常形态,则进入细胞的水分子和从细胞出去的水分子一样多,处于动态平衡状态,A错误;甲乙发生了渗透失水,细胞发生质壁分离,原因之一是结构(细胞壁)的伸缩性比结构(细胞膜)的伸缩性要小,
12、B错误;乙丙发生了渗透吸水,此时外界溶液浓度比细胞液浓度小,C正确;丙细胞可能发生渗透吸水,但由于细胞壁的存在,植物细胞渗透吸水后会膨胀不会涨破,D错误。5.A由图示可知,葡萄糖进入小肠上皮细胞时逆浓度梯度运输,该运输方式属于主动运输,葡萄糖运出小肠上皮细胞时顺浓度梯度运输且需要载体蛋白,该运输方式为协助扩散,A正确;据图可知,Na+主要以方式(主动运输)运出小肠上皮细胞,与不符,B错误;多肽以方式(胞吞)进入细胞,以胞吐方式离开细胞,C错误;维生素D为固醇类物质,口服维生素D通过方式(自由扩散)被吸收,D错误。6.B由题干信息甲组通气,乙组不通气及“甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的”可
13、知,根对a离子的吸收为主动运输过程;主动运输过程需要能量和载体,B错误、C正确。给营养液通入的空气中含有氧气,根细胞获得氧气,有氧呼吸正常进行,有利于根对a离子的吸收,有利于该植物的生长,A、D正确。1.D实验一中,A侧加入KCl溶液,B中加入蒸馏水,达到平衡后A侧液面高于B侧,说明A侧溶液渗透压高于B侧,可推断水分子可以自由通过,而离子不能通过;实验二中,向人工膜中加入微量的物质X,导致A侧液面明显下降,说明物质X可能是运输K+或Cl-的载体蛋白,其可使离子从A侧运输至B侧,D错误。根据上述分析可以推断,人工脂双层膜是模拟细胞膜制备的不含蛋白质的结构,应用磷脂分子作为原料,A正确。蛋白质是生
14、命活动的承担者,人工脂双层膜不具有生物活性,不是生物膜,主要是因为膜上缺乏蛋白质,B正确。实验一模拟的是渗透现象,与动物细胞渗透吸水现象的原理相同,C正确。2.D由题图可知:红细胞在a组蔗糖溶液中保持正常形态,说明a组蔗糖溶液浓度基本等于细胞内液浓度;红细胞在b组蔗糖溶液中吸水膨胀,说明b组蔗糖溶液浓度小于细胞内液浓度;红细胞在c组蔗糖溶液中失水皱缩,说明c组蔗糖溶液浓度大于细胞内液浓度。由上述分析可知,初始蔗糖溶液浓度大小关系为bac,A错误;c组细胞失水,a组细胞保持正常形态,故浸泡过程中a组细胞失水量小于c组细胞,B错误;若向a组烧杯中加入少量葡萄糖,则由于外界溶液浓度升高(高于细胞内液
15、浓度),细胞先失水,而后葡萄糖进入细胞使得细胞内液浓度增大,细胞吸水,C错误;上述实验中细胞形态改变的原因是水分子进出细胞的量不同,D正确。3.D由图可知,同一浓度下,当A、B均失水时,A的原生质体体积减小量小于B的,当A、B均吸水时,A的原生质体体积增加量大于B的,可以说明A的细胞液平均浓度比B的大,A正确;根据原生质体体积的相对变化,可判断出五种蔗糖溶液的浓度从高到低依次为乙、丁、甲、戊、丙,B正确;甲中A的原生质体体积没有发生变化,说明甲组的蔗糖溶液浓度等于A的平均浓度,C正确;由于植物细胞有细胞壁,其伸缩性比原生质层的伸缩性要弱,所以渗透吸水膨胀后还要考虑细胞壁的限制,故原生质体不再膨
16、胀时细胞液浓度和外界溶液浓度不一定相等,D错误。4.C质壁分离是指原生质层与细胞壁发生分离的现象,A错误;细胞发生质壁分离时,总体上是水分子从液泡内移动到细胞膜外,但水分子的流动是双向的,也会从细胞膜外移动到液泡内,B错误;台盼蓝染色剂常用于检测细胞膜的完整性,检测细胞是否有活性,加入一定浓度的台盼蓝染色剂有利于观察,C正确;图2中显示不同细胞的原生质体的收缩程度不同,说明各细胞的细胞液浓度不完全相同,D错误。5.B组成细胞膜的载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上不是静止不动的,而是具有流动性,A错误;载体蛋白和通道蛋白均能运载特定的物质,具有一定的专一性,B正确;甲、乙两种方式都是从高浓度一侧运输到
17、低浓度一侧,需要转运蛋白的协助,属于被动运输中的协助扩散,C错误;无机盐离子主要以主动运输的方式被植物细胞吸收,D错误。6.B根据题干信息“受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用”可以推测某些胞吐作用可能也由受体介导,A正确;受体介导的胞吞作用需要受体和大分子物质的识别,所需能量来自细胞内部,B错误;构成小泡膜的基本支架是磷脂双分子层,C正确;胞吞作用中有细胞膜的内陷,该过程以细胞膜的流动性为基础,D正确。7.B由题图可知,载体将溶质分子从低浓度向高浓度、由胞外向胞内转运,故载体逆浓度运输溶质分子,A项正确;图中载体将溶质分子从高浓度到低浓度、由胞内向胞外转运,不消耗ATP,故不能得出载体具有ATP酶活性,B项错误;载体运输溶质分子的方式是主动运输,载体运输溶质分子的方式是协助扩散,C项正确;依赖载体蛋白转运溶质分子(被动运输)的速率要比自由扩散快,D项正确。
