1、第3讲 细胞的物质输入和输出1成熟植物细胞的主要吸水方式是渗透吸水。某兴趣小组为研究渗透吸水做了一个实验，该实验的简易渗透吸水装置如下图甲所示，图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示，一成熟植物细胞被放在某外界溶液中发生的一种状态(此时细胞有活性)如图丙所示。请判断下列相关叙述中错误的是()A由图甲中漏斗液面上升可知，实验伊始b侧液体的浓度大于a侧的B由图乙可知图甲中漏斗里溶液的吸水速率在下降C图丙中相当于图甲中c结构的是D把图丙所示状态的细胞放在清水中，会发生质壁分离解析：选D。漏斗内液面上升是由渗透吸水引起的，水从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，实验伊
2、始b侧液体的浓度大于a侧；图乙反映的是随吸水时间的延长，漏斗内液面的高度趋于定值，这是图甲中c两侧液体浓度差逐渐缩小造成的，因此溶液吸水速率在下降；图甲中c表示半透膜，在图丙中可将细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质视作一层半透膜；观察图丙细胞的状态，可以确定图丙细胞发生了质壁分离，如果把这样的细胞放在清水中，由于清水一定比细胞液浓度低，所以细胞会吸水，发生质壁分离复原。2(2015江苏常州模拟)某同学设计了如图所示的渗透作用实验装置，实验开始时长颈漏斗内外液面平齐，记作零界面。实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势为()注：坐标原点处表示零界面。解析：选A。理解渗透作用的原理是解题的关键。根据
3、图示，烧杯中的液体为蔗糖溶液，长颈漏斗中的液体为蒸馏水。故在单位时间内，由漏斗中进入烧杯中的水分子比烧杯中进入漏斗中的水分子要多，故开始时液面快速下降；随着烧杯中蔗糖溶液浓度降低，漏斗内部液面下降减慢；当进出水分子相等时，液面不再下降。3(2015福建泉州调研)某同学在做植物细胞质壁分离实验时，观察到紫色洋葱表皮细胞的中央液泡逐渐缩小，这说明()A洋葱表皮细胞是活细胞B细胞液的溶质透出细胞C蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度D细胞壁收缩导致中央液泡失水解析：选A。理解质壁分离的原理和条件是解题的关键。活细胞才会发生质壁分离；当细胞具有活性时，细胞膜具有选择透过性，不允许细胞液的溶质透出；由于外界蔗糖溶
4、液的浓度高于细胞液的浓度，导致细胞失水，中央液泡逐渐缩小。4将某种细菌分别接种到乙醇、乙酸为唯一碳源的培养基上，测定这两种物质穿过细胞膜的速率，结果如表所示。下列推测合理的是()碳源的浓度/(mmolL1)转运速率/(molmin1)乙醇(C2H5OH)乙酸(CH3COOH)0.12180.36461.0201003.06015010.0200172A.乙酸的转运速率与氧浓度呈正相关B乙醇穿过细胞膜的速率比乙酸快C乙酸穿过细胞膜可能需要载体蛋白D乙醇穿过细胞膜的方式为协助扩散解析：选C。据表可知乙醇的转运速率与培养基中的乙醇浓度呈正相关，推测该物质应通过自由扩散方式转运；在培养基中乙酸浓度较低
5、时，乙酸有较高的转运速率，推测该物质应通过主动运输方式进行转运。主动运输的运输速率除受能量影响外，还受到载体蛋白数量的限制。5(2015湖北武汉期末)下图是植物根从土壤中吸收某矿质离子示意图。据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为()A自由扩散B协助扩散C主动运输 D被动运输解析：选C。看懂图并理解主动运输发生的条件是解题的关键。据图可知，该植物根从土壤中吸收某矿质离子，既需要细胞膜上载体蛋白的协助，又需要消耗ATP，符合主动运输的特点。6.(2015山西太原模拟)将萝卜条放在不同浓度的蔗糖溶液中进行实验，在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条细胞液的浓度变化关系如图所示，其中B点代表
6、实验前细胞液的浓度，且AB。假设实验前萝卜条细胞液的浓度均相同。下列有关叙述正确的是()A蔗糖是生物大分子，只能通过非跨膜运输方式出入细胞B蔗糖溶液浓度为A时，萝卜条细胞内外的水分子无跨膜运输C蔗糖溶液浓度大于A时，萝卜条细胞失水，萝卜条质量将减少D将处于浓度为A的蔗糖溶液中的萝卜条移入清水中，则该萝卜条细胞会因吸水而涨破解析：选C。看懂图并理解物质进出细胞方式及发生的条件是解题的关键。蔗糖是二糖，不是生物大分子，从题中不能判断出蔗糖分子通过什么方式出入细胞，A错误；蔗糖溶液浓度为A时，进出萝卜条细胞的水分子数相等，达到平衡状态，B错误；蔗糖溶液浓度大于A时，萝卜条细胞失水，萝卜条质量将减少，
7、C正确；萝卜条细胞有细胞壁，不会因吸水而涨破，D错误。7下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是()A葡萄糖分子进入所有真核细胞的方式均相同B在静息状态下，神经细胞仍进行离子的跨膜运输C甘油进出细胞取决于细胞内外的浓度差和载体蛋白的数量D细胞通过主动运输方式吸收离子的速率与细胞呼吸强度呈正相关解析：选B。葡萄糖分子进入人体红细胞的方式是协助扩散，进入其他细胞的方式是主动运输，A错误；甘油出入细胞的方式为自由扩散，与载体蛋白无关，C错误；当呼吸强度达到一定值时，主动运输的速率不再增加，两者之间不呈正相关，D错误。8(2015河南开封模拟)在一定气候条件下，运用植物细胞质壁分离的实验原理，测试田间作物
8、的细胞液浓度，以此法获得作物代谢情况的必要数据。在此项测试中，自变量是()A作物的细胞液浓度B作物细胞质壁分离状态C制备的系列浓度梯度的检测液D一定的环境温度或其他气候数据解析：选C。根据题意要测试田间作物的细胞液浓度，需要制备一系列浓度的外界溶液，与作物细胞组成渗透装置，运用渗透原理判断作物细胞液的浓度，C正确。9某同学从紫色洋葱植株上取该植株上最适宜做质壁分离与复原实验的细胞，浸润在质量浓度为0.3 g/mL的KNO3溶液中制成临时装片，用显微镜观察到如图甲所示图像，图乙表示实验过程中相关物质跨膜运输的两种方式。下列叙述错误的是()A该实验中从洋葱植株上所取的细胞为鳞片叶外表皮细胞B由图甲
9、中O的通透性特点可知，Q处充满了KNO3溶液C只有将图甲中细胞浸润在清水中，质壁分离才能复原D图乙中可表示K进入洋葱细胞的方式解析：选C。洋葱植株上最适合做质壁分离与复原实验的是洋葱鳞片叶外表皮细胞；图甲中O指的是细胞壁，因细胞壁具有全透性，所以Q处充满KNO3溶液；将图甲中的细胞置于低渗溶液中也能发生质壁分离复原，或当KNO3溶液浓度适宜时，图甲中的细胞能够自动复原；图乙中曲线对应的物质跨膜运输方式为主动运输，与K进入洋葱细胞的方式相同。10(2015山东菏泽模拟)下图表示细胞膜对不同物质的转运过程及相关的结构。下列叙述正确的是()Aa表示发生质壁分离时水分子的主要移动方向B浆细胞能够依靠d
10、识别相应的抗原Cc过程可以表示K的吸收Db表示神经细胞在受到刺激后Na的通透性变化特点解析：选C。d为细胞膜外侧糖蛋白，发生质壁分离时水分子主要向细胞外流，A错误；浆细胞不能直接识别抗原，其分泌的抗体可识别抗原，B错误；K主要存在于细胞内，细胞能够逆浓度梯度将膜外K不断运输到膜内，需要载体和ATP，C正确；神经细胞在受到刺激后，细胞膜对钠离子通透性增加，膜外钠离子内流，造成膜内电位高于膜外，D错误。11甲、乙分别为物质进出细胞的坐标图和模式图，下列相关说法正确的是()A甲、乙所代表的物质运输方式没有共同点B图乙的物质运输方式也可以逆浓度梯度进行C图乙所示的细胞可能是红细胞D婴幼儿肠道吸收乳汁中
11、的免疫球蛋白的过程可用图乙中的跨膜运输方式表示解析：选C。甲、乙代表的物质运输方式分别是主动运输和协助扩散，二者的共同点是都需要载体蛋白的协助；图乙所示为协助扩散的运输方式，顺浓度梯度进行；葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，符合图乙所示的从高浓度一侧向低浓度一侧运输、需要载体蛋白协助的特点；婴幼儿肠道吸收乳汁中的免疫球蛋白的方式是胞吞，与图乙不符。12部分刚采摘的水果或蔬菜表面有残留农药，很多人认为把水果或蔬菜放在清水中浸泡可以有效除去其表面的残留农药。为探究此种处理方法的正确性，某生物兴趣小组做了如下实验。实验一：取相同的青菜各1 kg作为样本，并对其用不同方法进行处理，结果如下：甲乙丙丁处
12、理方法未做处理纯水冲洗1 min浸入纯水1 min浸入纯水30 min1 kg青菜农药残留量0.196 mg0.086 mg0.097 mg0.123 mg实验二：取相同的青菜500 g，并将其浸入一定量纯水中，每隔一段时间，取出一小片菜叶，测定其细胞的细胞液浓度，所得数据可绘出如图曲线。根据上述实验结果分析回答下列问题。(1)在实验一中，甲、乙两组对照可以说明_；丁组农药残留量比丙组农药残留量多，最可能的原因是_。(2)研究表明，植物细胞既可以吸收水也可以吸收可溶性农药。在实验二中，青菜细胞的细胞液浓度随时间推移从A点下降到B点，其原因是_，之后又从B点略有上升达到C点，其原因是_。综合上述
13、分析，植物细胞吸收水分和吸收可溶性农药是否为同一过程，并解释_。解析：理解物质进出细胞的方式是解题的关键。(1)喷洒农药一般是喷洒在叶片上，用清水冲洗时可以去除细胞表面的农药，但是如果浸泡时间长了，溶解在水中的农药反而可以进入细胞，使蔬菜的农药残留量比浸泡时间短的还多。(2)AB段细胞液浓度降低，是因为细胞吸水速率大于吸收农药的速率。BC段是细胞吸收水分的速率进一步下降，低于吸收农药的速率，导致细胞液浓度增加。若植物细胞吸收水分和吸收可溶性农药是同一过程，则B点时是因细胞壁的限制细胞吸水的速率逐渐降低到与吸收农药的速率相等，B点后曲线应趋于平衡，不会上升。答案：(1)青菜的残留农药经纯水冲洗可
14、以去掉一部分农药分子溶于水后能被植物细胞吸收(2)在AB段，细胞对水分子的吸收速率大于对农药分子的吸收速率在BC段，细胞对农药分子的吸收速率大于对水分子的吸收速率不是。若两者是同一过程，则细胞液浓度在B点之后应该是趋于平衡，不会上升(其他答案合理即可)13(2015甘肃兰州一中模拟)研究表明，主动运输根据能量的来源不同分为三种类型，如图中a、b、c所示，、代表跨膜的离子或小分子。(1)图中细胞质基质存在于_(填“P”或“Q”)侧，判断依据是_。(2)主动运输的特点是_。(3)b类型中，所代表的离子或小分子转运所需的能量来源于()A浓度差所造成的势能BATP直接提供能量C光能驱动D细胞内物质合成
15、时释放的能量(4)下列生物中，最有可能采用c类型进行主动运输的是()A噬菌体 B细菌C果蝇 D小鼠(5)有人认为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是ATP驱动的主动运输或协助扩散。为了证实这一假设，进行以下实验探究：取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞，分别置于适宜浓度的葡萄糖培养液中，甲组进行正常呼吸，乙组用细胞呼吸抑制剂处理。若小肠上皮细胞是以ATP驱动的主动运输方式吸收葡萄糖，则一段时间后两组溶液中浓度降低的是 _组。解析：分析题图，b为ATP直接提供能量的主动运输；c为光能驱动的主动运输。(1)根据细胞膜的结构可知，糖蛋白位于细胞外侧，所以P侧为细胞外的环境，Q侧为细胞内的环境。(2)主动运输需要能量和载体蛋白，把物质从低浓度一侧向高浓度一侧运输。(3)b类型中物质转运所需要的能量来源于ATP水解。(4)光能驱动的主动运输发生在少数细菌体内。(5)本实验是探究小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式。根据题干提示的信息，自变量是细胞是否进行细胞呼吸，观察指标是培养液中葡萄糖的浓度。若小肠上皮细胞是以ATP驱动的主动运输方式吸收葡萄糖，则一段时间后甲组溶液中葡萄糖浓度降低。答案：(1)Q糖蛋白位于细胞外侧(2)需要载体蛋白、逆浓度梯度、需要能量(3)B(4)B(5)甲
