1、课时分层集训(七) 细胞的物质输入与输出(建议用时：45 分钟)(对应学生用书第 277 页)A 组 基础达标1(2018辽宁大连统考 )将人红细胞置于盛有下列液体的离心管中。10 min 后离心，得到沉淀物和上清液，则上清液中 K 含量最高的离心管内盛有 ( )A10% 氯化钠溶液 B0.9%氯化钠溶液C 20%蔗糖溶液 D蒸馏水D 红细胞内 K 含量较高，10%的氯化钠溶液浓度高于细胞内液浓度，细胞会失水皱缩，细胞内的 K 不会流出细胞，因此上清液中不含有 K ，A错误；0.9%氯化钠溶液中的人红细胞既不吸水也不失水，B 错误；20%蔗糖溶液中的人红细胞会失水皱缩，C 错误；蒸馏水中的人红
2、细胞会吸水破裂，细胞内的 K 会释放出来，离心后分布于上清液中， D 正确。2(2018唐山二模 )科研小组将分离得到的某动物细胞膜放在特制的槽中央，左侧加入 5%葡萄糖溶液，右侧加入蒸馏水。一段时间后，从右侧取少量溶液用斐林试剂检测呈蓝色。将动物细胞的细胞质基质加到左侧后，发现右侧用斐林试剂检测呈砖红色。下列有关实验叙述错误的是( )A细胞质基质提供了运输葡萄糖的载体B用斐林试剂检测时需要水浴加热C水分子在膜两侧双向移动D葡萄糖跨膜运输需要能量A 运输葡萄糖的载体存在于细胞膜上，细胞质基质为葡萄糖运输提供了能量，A 错误；用斐林试剂检测时需要水浴加热，B 正确；水分子在膜两侧双向移动，C 正
3、确；葡萄糖跨膜运输需要能量，D 正确。 3(2016海南高考 )下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述，错误的是( )A膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的B膜蛋白不参与物质跨膜运输的被动运输过程C主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同D物质通过脂质双分子层的扩散速率与脂溶性有关B 膜蛋白镶嵌、贯穿或覆盖磷脂双分子层，在细胞膜内外分布是不对称的，A 项正确；膜蛋白参与协助扩散过程，B 项错误；主动运输逆浓度运输离子，使细胞内外离子浓度不同，C 项正确；脂溶性物质容易通过细胞膜，非脂溶性物质不容易通过细胞膜，D 项正确。4(2016江苏高考 )下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
4、( )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B 载体是逆浓度梯度将溶质分子由胞外向胞内转运，A 选项正确；载体是顺浓度梯度将溶质分子由胞内转运到胞外，不需要消耗 ATP，载体不具有 ATP 酶活性，B 选项错误；图中载体 和分别参与溶质分子逆浓度梯度和顺浓度梯度的运输，前者是主动运输，后者是协助扩散，C 选项正确；依赖载体蛋白顺浓度梯度转运溶质分子的速率要比自由扩散快，D 选项正确。5(2018西城区期末 )下图为细胞膜部分结构与功能的示意图。依据此图做出的判断错误的是( )A细胞内高 K 、低 Na 环境依靠钠钾泵和脂双
5、层共同维持B钠 钾泵的存在说明载体蛋白对离子运输不具有选择性C细胞膜上的钠钾泵同时具有运输和催化的功能D细胞内 K 外流和细胞外 Na 内流均不消耗 ATPB 细胞内高 K 、低 Na 环境是钠钾泵和磷脂双分子层共同维持的， A项正确；钠钾泵载体蛋白只能向细胞内运输 K ，向细胞外运输 Na ，具有选择性，B 项错误；钠钾泵具有催化 ATP 水解的功能和运输 Na 、K 的功能，C 项正确；细胞内 K 外流和细胞外 Na 内流是顺浓度梯度进行的，不消耗 ATP，D 项正确。6(2018厦门市一模 )下列所选的材料对植物细胞发生质壁分离影响最小的是( ) 【导学号：67110027】A细胞是否为
6、活细胞B细胞是否具有大液泡C细胞的液泡是否具有颜色D外界溶液浓度是否大于细胞液浓度C 细胞若为死细胞，则细胞的膜失去选择透过性，细胞不能发生质壁分离，A 错误；没有中央液泡，说明是未成熟的植物细胞，不能发生质壁分离， B错误；所选细胞的细胞液是否有颜色，不妨碍植物细胞的质壁分离及复原，但观察的难度增加，C 正确；外界溶液浓度大于细胞液浓度，是质壁分离的外因，D 错误。7下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，正确的是( )A用 0.3 g/mL 的蔗糖溶液处理后，显微镜下可观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离后自动复原B植物细胞失水过程中，吸水能力逐渐减弱C质壁分离后，细胞壁内外的液体浓度相同D
7、液泡中没有色素的细胞不能发生质壁分离C 用 0.3 g/mL 的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞后，显微镜下可观察到细胞发生质壁分离，但不会出现自动复原现象，A 项错误。植物细胞失水过程中，细胞液浓度不断升高，导致细胞吸水能力逐渐增强，B 项错误。由于细胞壁是全透的，蔗糖分子能够自由通过，所以质壁分离后，细胞壁内外的液体浓度相同，C 项正确。液泡中没有色素的细胞同样能发生质壁分离，但不易观察，D 项错误。8(2018湖北八校联考 )下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是( )A细胞吸收甘油、脂肪酸可促进水分渗出B膜蛋白减少不影响无机盐离子的吸收速率C缺氧不影响细胞的胞吞和胞吐的速率D神经纤维
8、兴奋时，Na 流入细胞不消耗 ATPD 甘油和脂肪酸进入细胞会提高细胞内液的渗透压，促进水分的吸收；载体是膜蛋白，无机盐大多以离子形式被吸收，离子带电，只能以协助扩散或主动运输方式进行跨膜运输，两种方式均需要载体协助；胞吞、胞吐是真核细胞的主动生命活动，消耗 ATP，缺氧影响 ATP 的生成；Na 内流和 K 外流神经细胞，都是通道蛋白介导的顺浓度梯度扩散，属于协助扩散。9(2018潍坊期末统考 )下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是( )A主动运输过程需要载体蛋白协助和消耗 ATPB O2 进入组织细胞的速度取决于细胞内外 O2 的浓度差C质壁分离过程中，水分子总体上由高浓度溶液向低浓度溶液
9、扩散D抗体分泌过程中，囊泡膜会转化为细胞膜的一部分C 主动运输逆浓度运输物质，需要载体蛋白和 ATP，A 正确；氧气以自由扩散的方式进出细胞，进入组织细胞的速度取决于细胞内外 O2 的浓度差，B 正确；渗透作用过程中，水分子总体上从低浓度溶液向高浓度溶液扩散，C 错误；抗体为蛋白质，属于生物大分子，以胞吐的形式出细胞，囊泡膜会转化为细胞膜的一部分，D 正确。10(2018青州质检 )某种耐盐植物细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将 Na逆浓度梯度运入液泡，从而降低 Na 对细胞质基质中酶的伤害，下列叙述错误的是( )A液泡膜和细胞膜构成了原生质层B Na 和水分子进入液泡的方式不同C该载体蛋白数
10、量增多有助于提高植物的耐盐性D这种适应性特征的形成是长期自然选择的结果A 液泡膜、细胞膜和这两层膜之间的细胞质构成了原生质层，A 错误；Na 的逆浓度转运，同时要依赖载体蛋白和消耗能量，属于主动运输；水分子进入液泡的方式属于自由扩散，B 正确；该载体蛋白数量增多，Na 的吸收增多，导致细胞液浓度升高，吸水能力增强，从而提高了植物的耐盐性，C 正确；该机制增强了植物对环境的适应性，是长期自然选择的结果，D 正确。11下图中甲为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图，GLUT 是一种葡萄糖载体蛋白。图乙表示 GLUT 介导的肝细胞和原核生物细胞对葡萄糖的摄取速率与葡萄糖浓度的关系。请回答下列问题：甲 乙(
11、1)小肠上皮细胞朝向肠腔的一侧形成微绒毛的作用是_，与肠腺细胞合成和分泌消化酶相关的细胞器有_。(2)小肠上皮细胞膜上运载葡萄糖的载体有_。(3)葡萄糖进入小肠上皮细胞时，伴随着_内流。在 Na K ATP 酶的作用下消耗 ATP，维持 Na 在膜两侧的电化学梯度稳定，这种运输方式称为_。(4)图乙中的曲线表明，GLUT 介导的细胞对葡萄糖的摄取速率比自由扩散_，B 点与 A 点相比，制约葡萄糖转运速率的因素主要是_。GLUT 介导的葡萄糖运输方式称为_。解析 (1)小肠上皮细胞朝向肠腔的一侧形成微绒毛的作用是增加消化和吸收的面积；消化酶属于分泌蛋白，与其合成和分泌有关的细胞器包括核糖体、内质
12、网、高尔基体、线粒体。(2)分析图甲可知，小肠上皮细胞膜上运载葡萄糖的载体有 GLUT 和 Na 驱动的葡萄糖同向转运载体。(3)由图甲可知，葡萄糖进入小肠上皮细胞时，伴随着钠离子内流。在 Na K ATP 酶的作用下消耗 ATP，维持 Na 在膜两侧的电化学梯度稳定，这种运输方式称为主动运输。(4)图乙中的曲线表明，GLUT 介导的细胞对葡萄糖的摄取速率比自由扩散高，B 点与 A 点相比，制约葡萄糖转运速率不再增大的因素主要是 GLUT 数量。 GLUT 介导的葡萄糖运输需要载体，不消耗能量，故为协助扩散。答案 (1)增加消化和吸收的面积 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(2)GLUT、Na
13、 驱动的葡萄糖同向转运载体(3)Na 主动运输(4)高 GLUT 数量 协助扩散B 组 能力提升12(2018湖北重点中学联考)细胞膜对离子进行跨膜运输的载体蛋白有两种，通过离子通道运输的为被动运输，通过离子泵运输的为主动运输。下列叙述错误的是( )A离子通过离子泵的跨膜运输是逆浓度梯度进行的B神经细胞受到刺激时 Na 通过离子通道进入细胞内C根毛细胞通过离子泵吸收 K 速率不受环境温度影响D离子通道与离子泵都是在细胞内的核糖体上合成的C 通过离子泵运输的为主动运输，该运输是逆浓度梯度进行的，A 正确；神经细胞受到刺激时，Na 内流属于协助扩散，通过离子通道运输，B 正确；根毛细胞通过离子泵吸
14、收 K 属于主动运输，需要呼吸作用提供能量，温度会影响呼吸酶的活性，从而影响根毛细胞吸收 K 速率，C 错误；离子通道与离子泵都是蛋白质，由核糖体合成，D 正确。13某实验小组做植物的无土栽培实验，按标准配制含各种无机盐的完全培养液，在培养过程中，将植物的根系一直浸没在培养液中，并及时添加补充培养液。第一周长势正常，第二周起出现缺少无机盐症状且越来越严重，第三周全株萎蔫继而死亡。下列有关该实验的分析中，错误的是( )A第一周植物在完全培养液中既吸收无机盐也吸收水分B第二周采用通入空气的方法可以缓解缺少无机盐症状C植物出现缺少无机盐症状是因根细胞缺少相应的载体D第三周萎蔫可能是此时培养液浓度大于
15、根细胞液浓度C 第一周植物长势正常，能吸收无机盐和水，第二周培养液中氧气含量减少，不能提供植物吸收无机盐所需能量，通入空气可促进无机盐吸收，第三周植物萎蔫可能是培养液水分损失较多，导致培养液浓度大于根细胞液浓度，A、B、D 正确。C 项植物缺少无机盐是因为培养液缺少氧气，导致无法提供吸收无机盐所需能量，不是根细胞无相应载体，C 错误。14(2018菏泽期末 )取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干，去除主脉后剪成大小相同的小块，随机分成 A、B、C 三等份，之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中，一定时间后测得甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度变大。假设蔗糖分子不进出细胞，则关于这一实
16、验结果。下列说法正确的是( )A实验前，蔗糖溶液浓度丙乙甲B实验后，细胞液浓度 ABCC乙的浓度不变是因为没有水分子进出细胞D实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散B 成熟的植物细胞是一个渗透系统，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时细胞失水发生质壁分离现象，反之发生质壁分离复原现象，两者浓度相等时，吸水量与失水量相等，水分进出达到平衡状态；分析实验结果可知，实验过程中，A 失水、B 水分进出平衡、C 吸水，所以实验前甲的浓度 乙的浓度丙的浓度，A 和 C 错误；A 失水细胞液浓度变大，B 细胞液浓度不变，C 吸水细胞液浓度降低，因此，实验后，细胞液浓度 AB C，B 正确；实验中细胞与蔗糖
17、溶液间的水分移动属于自由扩散，D 错误。15(2018云南师大月考 )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 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无放射性B细胞内注入蛋白 A 的 mRNA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培养相同时间后检测细胞内的放射性强度 放射性弱养据表回答下列问题：(1)实验说明：该 mRNA_(填“转录”或
18、“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“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 试题分析：根据表格分析，该实验的自变量是是否注入蛋白 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
19、翻译出来的蛋白A 参与物质 X 的运输；B 组与 C 组相比，单一变量是是否加入了氯化汞，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 B B 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