高中生物细胞的物质输入和输出及答案

第四章 细胞的物质输入和输出

1、在中部装有半透膜(允许葡萄糖通过，不允许蔗糖通过)的U形管(如图)中进行的如下实验中，结果不正确的是(

)

A.若a侧为细胞色素(一种红色蛋白质)，b侧为清水，开始两边液面高度相同，一段时间后，a侧液面高

B.若a侧为质量浓度为5%的蔗糖溶液，b侧为质量浓度为10%的蔗糖溶液，开始两边液面高度相同，一段时间后，b侧液面高

C.若a侧为质量浓度为10%的葡萄糖溶液，b侧为质量浓度为10%的蔗糖溶液，开始两边液面高度相同，较长时间后，b侧液面高

D.若a侧为质量浓度为5%的葡萄糖溶液，b侧为质量浓度为10%的葡萄糖溶液，开始两边液面高度相同，一段时间后，b侧液面高

2、在观察植物细胞的质壁分离和复原过程中,某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如图状态,a、b表示两处浓度,由此可推测(

)

A.此时a>b,细胞渗透吸水

B.此时a=b,渗透系统保持动态平衡

C.此时a

D.上述三种情况都有可能

3、将紫色洋葱鳞叶外表皮细胞置于30%蔗糖溶液数分钟后,结果如图所示,紫色分布的区域和影响色素分布的结构分别是( )

A.①和细胞膜

B.①和细胞膜、液泡膜

C.②和细胞膜、液泡膜

D.②和细胞膜、液泡膜、细胞壁

4、将一新鲜马铃薯块茎切成4根粗细相同且长为5.0 cm的小条,再将这4根马铃薯块茎小条分别放在不同浓度的KNO3溶液中，分别在浸入30 min和4 h时测量每一根马铃薯块茎小条的长度。结果如图所示。下列结论正确的是(

)

A.根据a组结果可知，马铃薯块茎细胞的细胞液浓度小于该组KNO3溶液的浓度

B.根据b组结果可知，该组马铃薯块茎细胞在实验时间内发生了质壁分离及复原过程

C.c、d两组的马铃薯块茎细胞均因失水过多、过快而死亡

D.该实验中,马铃薯块茎小条的长度是实验的因变量，涉及的物质跨膜运输方式只有自由扩散

5、某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时,在老师的帮助下,进行了一系列的创新实验,实验步骤和现象如下表:

1 郑州市高中生物第4章细胞的物质输入和输出考点题型与解题方法 单选题 1、细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶原)运出细胞的方式是（ ） A．胞吐B．自由扩散C．协助扩散D．被动运输 答案：A 分析：物质运输方式：(1)被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要载体；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要转运蛋白（包括载体蛋白和通道蛋白）参与；不需要消耗能量。(2)主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要载体；需要消耗能量。(3)胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。 细胞膜是一种选择透过性膜，水分子以及细胞要选择吸收的离子、小分子物质可以通过，对于生物大分子物质，则不能以跨膜运输的方式进出细胞，只能以胞吞和胞吐的形式进出细胞，因此细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶原)运出细胞的方式是胞吐。 故选A。 2、下图是某哺乳动物成熟红细胞裂解后正常小泡和外翻性小泡的形成示意图。下列相关分析错误的是（ ） A．该动物成熟红细胞低渗裂解的原理是细胞渗透吸水 B．该动物成熟红细胞细胞膜的基本支架是磷脂双分子层 C．细胞形成小泡的过程说明细胞膜具有一定的流动性 2 D．外翻性小泡膜外侧一定会有糖蛋白 答案：D 分析：分析题图：哺乳动物成熟红细胞在低渗溶液中由于吸水会导致裂解，之后会形成正常小泡和外翻性小泡。 A、哺乳动物成熟的红细胞在低渗溶液中会吸水涨破，从而发生裂解，A正确； B、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，B正确； C、小泡的形成利用的原理是细胞膜具有一定的流动性，C正确； D、正常小泡是由正常排列的磷脂双分子层组成，而外翻性小泡是指磷脂分子的疏水端在外，而亲水端在内，所以外侧不会含有糖蛋白，D错误。 故选D。 3、哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银（AgNO3）可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是（ ） A．经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀 B．经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小 C．未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀 D．未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小 答案：B 分析：水可以通过水通道蛋白以协助扩散的形式进出细胞，也可以直接通过自由扩散的方式进出细胞。 AB、经AgNO3处理的红细胞，水通道蛋白失去活性，但水可以通过自由扩散的形式进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会失水变小，A正确，B错误； CD、未经AgNO3处理的红细胞，水可通过水通道蛋白快速进出细胞，也可通过自由扩散进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会迅速吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会迅速失水变小，CD正确。 故选B。 3 4、下列说法中错误的是（ ） A．果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果 B．气体、甘油和乙醇等物质进出细胞是通过自由扩散 C．葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的帮助 D．大肠杆菌吸收K+属于主动运输，既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白 答案：A 分析：细胞膜的功能特点是具有选择透过性，只有活细胞的细胞膜保持该特性。小分子物质跨膜运输的方式有被动运输和主动运输：（1）被动运输：①自由扩散：不需要载体蛋白和能量，如水、CO2 .O2 .甘油、乙醇、苯等。②协助扩散：需要载体蛋白，但不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖。（2）主动运输：既需要载体协助，又需要消耗能量，如细胞吸收一些无机盐离子、氨基酸等。 A、果脯在腌制过程中，细胞死亡，细胞膜等膜结构失去了选择透过性，糖分能直接进入细胞中，使果脯慢慢变甜，A错误； B、气体、甘油和乙醇等物质进出细胞是通过自由扩散，B正确； C、葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白协助，由于是从高浓度一侧向低浓度一侧运输，所以不消耗能量，属于协助扩散，C正确； D、大肠杆菌属于原核细胞，其细胞膜具有选择透过性，吸收K+的方式是主动运输，既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白的协助，D正确。 故选A。 5、图中X、Y、Z是细胞中的三种有机化合物，X为小分子物质，且是细胞生命活动所需的主要能源物质，Y、Z为构成细胞膜的成分。下列有关说法正确的是（ ） 4 A．X被人的红细胞吸收过程中需要载体蛋白，不需要能量 B．胆固醇可优先通过细胞膜进入细胞内，与Y有关 C．细胞膜会被蛋白酶分解，说明组成细胞膜的物质中有Z D．细胞膜上的Z是可以运动的，而Y是静止的 答案：A 分析：分析题图：X为小分子物质，且是细胞生命活动所需的主要能源物质，X是葡萄糖；细胞膜的主要成分为磷脂和蛋白质，Y、Z是构成细胞膜的成分，Y的组成元素为C、H、O、N，Y是蛋白质；Z的组成元素为C、H、O、N、P，Z是磷脂。 A、X是葡萄糖，人的成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，需要载体蛋白，不需要能量，A正确； B、胆固醇可优先通过细胞膜进入细胞内，与Z（磷脂）有关，B错误； C、蛋白酶能催化蛋白质水解，蛋白酶能破坏细胞膜的结构，说明细胞膜含有Y（蛋白质）物质，C错误； D、细胞膜上的Z（磷脂）是可以运动的，而大多数Y（蛋白质）也是运动的，D错误。 故选A。 6、图①~⑤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（ ） 5 A．葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同 B．Na+主要以方式③运出小肠上皮细胞 C．多肽以方式⑤进入细胞，以方式②离开细胞 D．口服维生素D通过方式⑤被吸收 答案：A 分析：由图示可知，葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式①为主动运输；Na+逆浓度梯度运出小肠上皮细胞和K+逆浓度梯度进入小肠上皮细胞的过程均需要载体和能量，则方式②为主动运输；方式③葡萄糖运出小肠上皮细胞是顺浓度梯度，需要载体协助，为协助扩散；水进入细胞的方式④为自由扩散；多肽等大分子物质进入细胞的方式⑤为胞吞。 A、葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，运出小肠上皮细胞的方式为协助扩散，A正确； B、由图示可知，Na+主要以②主动运输的方式运出小肠上皮细胞，B错误； C、多肽以⑤胞吞的方式进入细胞，以胞吐方式离开细胞，C错误； D、维生素D属于固醇类，进入细胞的方式为④自由扩散，D错误。 故选A。 7、图1为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图，图2表示甲（核苷酸）、乙（葡萄糖）这两种小分子物质在细胞内外的浓度情况。下列相关叙述中，错误的是（ ） A．图1中氨基酸运入肾小管上皮细胞的方式为主动运输 B．图1中Na＋运入肾小管上皮细胞的方式为协助扩散 6 C．图2中的甲从胞内运输至胞外的方式为协助扩散 D．图2中的乙从胞内运输至胞外受载体蛋白的限制 答案：C 分析：据图1可知，肾小管管腔的氨基酸利用钠离子的浓度差形成的化学势能逆浓度进入细胞；肾小管上皮细胞的氨基酸顺浓度进入肾小管周围的组织液。 A、肾小管管腔的氨基酸利用钠离子的浓度差形成的化学势能进入细胞，属于主动运输方式，A正确； B、图1中的Na＋运入肾小管上皮细胞为顺浓度运输，属于协助扩散，B正确； C、图2中的甲（核苷酸）在胞外的浓度大于胞内，所以其从细胞内运输至细胞外的方式为主动运输，C错误； D、图2中的乙（葡萄糖）从胞内运输至细胞外的方式为协助扩散，协助扩散受载体蛋白的限制，D正确。 故选C。 小提示： 8、如图是某同学用紫色洋葱鳞片叶的外表皮做“探究植物细胞的吸水和失水”的实验中所观察到的细胞图，下列叙述正确的是（ ） A．图中1 .2 .6组成了细胞的原生质层 B．图中细胞处于质壁分离状态，此时6处的浓度一定大于7处的浓度 C．图中1是细胞壁，6中充满了外界溶液 D．图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其颜色逐渐变浅 答案：C 7 分析：1 .据图分析，1表示细胞壁，2表示细胞膜，3表示细胞核，4表示液泡膜，5表示细胞质，6表示细胞壁和细胞膜之间的外界溶液，7表示液泡。 2 .成熟的植物细胞有一大液泡。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，既发生了质壁分离。 A、图中细胞膜2 .液泡膜4 .细胞膜和液泡膜之间的细胞质5构成原生质层，相当于半透膜，A错误； B、6处的浓度大于7处的浓度，细胞发生质壁分离，6处的浓度小于7处的浓度，细胞发生质壁分离的复原，6处的浓度等于7处的浓度，细胞吸水和失水处于动态平衡，由于无法确定图中细胞是在质壁分离还是在质壁复原或者是在动态平衡中，因此无法确定6 .7处的浓度，B错误； C、图中1是细胞壁，由纤维素和果胶组成，具有全透性，因此，6中充满了外界溶液，C正确； D、图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，细胞失水，其颜色逐渐加深，D错误。 故选C。 9、将若干质量、大小等生理状况相同的白 萝卜幼根均分为五组，分别放入A～E五种不同浓度的蔗糖溶液中，25分钟后取出称重，其重量的变化情况如下图所示，下列关于该实验的叙述正确的是（ ） A．A浓度的蔗糖溶液中没有水分子进出白萝卜幼根细胞 B．五种蔗糖溶液的浓度最高的是C，最低的是B C．浸泡后D浓度中白萝卜幼根的吸水能力小于E浓度中白萝卜幼根的吸水能力 D．浸泡后C浓度中白萝卜幼根的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液 8 答案：D 分析：题图分析，图示为白萝卜幼根分别放入A～E五种不同浓度的蔗糖溶液中的重量变化，重量不变，细胞吸水和失水处于动态平衡，外界溶液是细胞的等渗液；重量减小，则外界溶液浓度高，细胞失水；重量增加，外界溶液浓度低，细胞吸水。 A、据图分析可知，A浓度中的白萝卜幼根重量没有变化，水分子进出相等，A错误； B、在B、D浓度的蔗糖溶液中白萝卜幼根失水，在C、E浓度的蔗糖溶液中白萝卜幼根吸水，所以蔗糖溶液的浓度关系为C

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洛阳市高中生物第4章细胞的物质输入和输出知识点总结归纳

单选题

1、某同学用物质的量浓度为2mol·L–1的乙二醇溶液和2mol·L–1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，进行细胞质壁分离实验，实验现象如图所示，下列有关叙述正确的是（ ）

A．蔗糖分子能够进入细胞液，而乙二醇则不能

B．AC段细胞液浓度先减小后增加

C．AD段细胞液吸水能力先逐渐增大后基本不变

D．BD段没有水分子的进出

答案：C

分析：质壁分离是植物生活细胞所具有的一种特性（细胞体积大，成熟的细胞才能发生质壁分离）。当外界溶液的浓度比细胞液的浓度高时，细胞液的水分就会穿过原生质层向细胞外渗出，液泡的体积缩小，由于细胞壁的伸缩性有限，而原生质体的伸缩性较大，所以在细胞壁停止收缩后，原生质体继续收缩，这样细胞膜与细胞壁就会逐渐分开，原生质体与细胞壁之间的空隙里就充满了外界浓度较高的溶液。

A、蔗糖分子不能够进入细胞液，而乙二醇可以，A错误；

B、AC段原生质体体积先减小后变大，因此细胞液浓度先增加后减小，B错误；

C、AD段原生质体体积先减小后不变，因此细胞液吸水能力先逐渐增大后基本不变，C正确；

D、BD段细胞液内浓度与外界蔗糖溶液浓度相等，水分子进出相对平衡，D错误。

故选C。

2、在如图所示的渗透装置中，U形管中间用只允许水分子通过、溶质不能通过的半透膜B隔开，实验开始时两侧液面高度相同，实验结束后出现了如图所示的液面高度差（Δh＝右侧S1溶液的液面高度－左侧S2溶液的液面2

高度）。表格中为实验中用到的两种不同溶液。下列相关叙述正确的是（ ）

组别

溶液及其浓度

S1 S2

第一组 0 .3mg/L葡萄糖溶液 0 .3mg/L蔗糖溶液

第二组 0 .5mg/L蔗糖溶液 0 .3mg/L蔗糖浓液

第三组 0 .3mg/L葡萄糖溶液 蒸馏水

A．当出现图中液面高度差时，S1溶液和S2溶液的浓度相等

B．当出现图中液面高度差时，水分子只能从S1至S2移动

1 (每日一练)(文末附答案)人教版2022年高中生物第四章细胞的物质输入和输出考点突破 单选题 1、医生给病人输液，常把药剂溶解于质量分数为0．9%的NaCl溶液中，而不是溶解于蒸馏水中。这是因为（ ） A．无机盐在生物体的生命活动中是不可缺少的 B．生理盐水能维持人体内环境渗透压的稳定，防止细胞过度吸水 C．蒸馏水不含营养物质 D．蒸馏水可增大细胞中自由水比例，使细胞代谢加快，加剧病情 2、植物细胞可以吸收蔗糖分子，转运机制如下图所示。生物实验中常用蔗糖溶液进行植物细胞质壁分离现象的观察。下列有关叙述，正确的是（ ） A．利用质子泵运输H+的方式是主动运输 B．蔗糖从胞外进入细胞内不消耗能量 C．H+—蔗糖转运蛋白运输物质时没有特异性 D．O2浓度对植物细胞运输蔗糖的速率无影响 2 3、科研人员将A、B两种植物叶片置于不同浓度的蔗糖溶液中，培养相同时间后检测其重量变化，结果如图所示。下列相关描述正确的是（ ） A．甲浓度条件下，A植物细胞的液泡体积变大 B．乙浓度条件下，A、B两种植物细胞处于吸水膨胀状态 C．两种植物细胞液浓度的大小关系为B>A D．五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙>戊>甲>丁>乙 4、细胞是最基本的生命系统。下列关于细胞的结构与功能的叙述，正确的是（ ） A．生物的细胞壁都可以被纤维素酶和果胶酶分解 B．高等植物细胞在有丝分裂间期能观察到纺锤体 C．甲状腺细胞能富集碘是因为细胞膜上有其协助扩散的载体 D．没有液泡的细胞也能通过渗透作用吸水 5、下图为某神经元部分细胞膜结构和功能的示意图，下列叙述错误的是（ ） A．图中K+的转运动力有两种 3 B．细胞吸收K+的速率与细胞呼吸速率呈正比 C．Na+和K+进出细胞与细胞膜的流动性有关 D．膜蛋白与所运输物质之间不都是一一对应关系 多选题 6、Gayle M·Volk和Ann M·Caspersen探究了薄荷叶及茎尖不同类型细胞的质壁分离情况，其中分生组织和幼叶的细胞都是没有大液泡的细胞。在22℃下，将茎和叶的细胞用0.3～2.1M蔗糖溶液处理2h，显微观察发现，分生组织在0.3M蔗糖溶液中不发生质壁分离，在1.2M和2.1M的蔗糖溶液中发生质壁分离；幼叶细胞和老叶细胞在2.1M的蔗糖溶液中均能发生质壁分离。下列分析错误的是（ ） A．用不同浓度的蔗糖溶液处理细胞2h，以确保有足够的时间进行质壁分离 B．老叶细胞质壁分离失去的水分只来源于细胞质基质 C．当外界溶液的浓度大于细胞内溶液浓度时，细胞即可发生质壁分离 D．观察植物细胞的质壁分离实验中，选用老叶细胞观察的效果应优于幼叶细胞 7、如图U形管被一个只允许水分子通过的半透膜隔开，A侧为清水，B侧是质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液。当液面达到渗透平衡时，出现如图所示的高度差（∆h）。下列相关叙述正确的是（ ） A．当达到渗透平衡时，半透膜两侧的溶液浓度相等 B．出现∆h的原因是存在半透膜且两侧溶液存在浓度差 C．若半透膜允许水分子和蔗糖分子自由通过，则两侧仍会出现∆h D．若A侧换成0.3g/mL的葡萄糖溶液，则平衡时A侧液面高于B侧液面 8、图为小肠上皮细胞吸收葡萄糖（G）示意图。下列有关叙述不正确的是（ ） 4 A．通过载体①和②转运葡萄糖的方式不相同 B．通过载体①和③转运Na+都需要消耗能量 C．通过载体②和③的转运速率都只与其浓度有关 D．吸收溶质发生障碍时，可导致该细胞吸水减少