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- 2023-04-07 发布
第四章 细胞的物质输入和输出
一、选择题(每小题4分，共64分)
1.如图表示植物体细胞在一定时间内吸收K＋与某些条件之间的关系。在理想状态下，图中横坐标条件最可能是( )
A．载体蛋白数量
B．氧气浓度
C．光照条件
D．温度变化
答案：选C 细胞吸收K＋的方式是主动运输，主动运输中载体蛋白数量、O2浓度、温度都与吸收速率有关，而光照与K＋的吸收速率无直接关系。
2．(江苏高考)在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如图所示)。下列有关叙述正确的是( )
A．第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域
B．第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处
C．吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头
D．为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤
答案：选B 第一次观察时未滴入蔗糖溶液，细胞还没有发生质壁分离，较易观察到的是紫色大液泡；第二次观察时已经通过引流法使紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞浸润在蔗糖溶液中，可以发现在细胞的角隅处首先发生质壁分离；吸水纸的主要作用是吸引蔗糖溶液(或清水)；第一次显微观察是为了获得实验前的现象，以便和实验中发生的现象作对照。
3．下列物质通过细胞膜时需要载体蛋白的是( )
A．水分子进入根毛细胞
B．氧进入肺泡细胞
C．K＋被吸收进入小肠绒毛上皮细胞
D．二氧化碳进入毛细血管
8
答案：选C 水分子进入根毛细胞的方式是自由扩散，不需要载体蛋白协助，A错误；氧气进入肺泡属于自由扩散，不需要载体蛋白协助，B错误；K＋被吸收进入小肠绒毛上皮细胞属于主动运输，需要载体蛋白的协助，C正确；二氧化碳进入毛细血管属于自由扩散，不需要载体蛋白协助。
4．关于植物细胞质壁分离实验的叙述错误的是( )
A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察
B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同
D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察
答案：选B 红色花瓣细胞的液泡呈红色，比白色花瓣更便于观察质壁分离现象，A项正确；黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，B项错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同，C项正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡含有色素，呈紫色，有利于实验现象的观察，D项正确。
5．观察在质量浓度为0.3 g/mL蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞，发现中央液泡逐渐变小，说明( )
A．细胞壁相当于一层半透膜
B．洋葱表皮细胞是活的
C．此时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
答案：选B 洋葱表皮细胞的原生质层相当于一层半透膜，细胞壁是全透性的，A错误；当细胞发生质壁分离时，说明该细胞具有活性，只有活细胞才能因为内外溶液浓度差而产生质壁分离，B正确；成熟植物细胞的细胞液浓度一般只有0.05 g/mL，所以细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度，C错误；因细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度，导致中央液泡失水，细胞会因失水而导致原生质层收缩，D错误。
6．下列真核细胞结构与成分，对应有误的是( )
A．细胞膜：脂质、蛋白质、糖类
B．染色体：核糖核酸、蛋白质
C．核糖体：蛋白质、核糖核酸
D．细胞膜的基本支架：磷脂双分子层
答案：选B 细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，还含有少量的糖类，A项正确；染色体的主要成分是脱氧核糖核酸(DNA)和蛋白质，B项错误；核糖体的主要成分是蛋白质和核糖核酸(RNA)，C项正确；细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，D项正确。
7．下列物质中，进出细胞的转运速度与浓度梯度的关系符合如图曲线的是( )
8
A．氨基酸
B．二氧化碳
C．核苷酸
D．钙离子
答案：选B 氨基酸进出细胞的方式是主动运输，特点是需要载体蛋白和能量；二氧化碳的运输方式是自由扩散，影响因素是浓度差，符合曲线图；核苷酸的运输方式是主动运输，特点是需要载体蛋白和能量；钙离子的运输方式是主动运输，影响因素是载体蛋白和能量，与浓度差没有关系。
8．人体红细胞吸收甘油与吸收葡萄糖的相同点是( )
A．低浓度→高浓度 B．载体蛋白协助
C．高浓度→低浓度 D．消耗能量
答案：选C 人体红细胞吸收甘油的方式为自由扩散，吸收葡萄糖的方式属于协助扩散，自由扩散和协助扩散均是从高浓度一侧向低浓度一侧运输，不需要消耗能量；甘油不需要载体蛋白的协助，葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助。
9．图中Ⅰ～Ⅳ说明了物质和离子通过细胞膜的转运方式，下列叙述中正确的是( )
A．所有图中均为主动运输
B．在图Ⅱ和图Ⅲ中为主动运输，在图Ⅰ和图Ⅳ中为被动运输
C．在图Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ中为渗透作用
D．在图Ⅲ中为主动运输，在图Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ中为被动运输
答案：选D 由图示信息可知，图Ⅰ表示物质由高浓度一侧运输到低浓度一侧，直接通过磷脂双分子层，不需要载体蛋白，不消耗能量；图Ⅱ表示物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧经过蛋白质通道完成，不消耗能量；图Ⅳ表示物质从高浓度一侧到低浓度一侧的运输，需要载体蛋白但不消耗能量；因此Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ都属于被动运输。图Ⅲ表示物质从低浓度一侧到高浓度一侧，需要载体蛋白协助，并消耗能量，属于主动运输。
10．用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是( )
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A．将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象
B．在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不破裂
C．用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象
D．当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能
答案：选B 观察细胞质壁分离实验中用的是活细胞，因此不能放在酒精灯上加热，A错误；在盖玻片一侧滴加清水，细胞吸水，由于植物细胞有细胞壁，所以不会破裂，B正确；用硝酸钾溶液处理细胞时，如果浓度过低不发生质壁分离，如果浓度过高，细胞会因失水过多而死亡，因此适宜浓度的硝酸钾溶液处理后会出现质壁分离后自动复原，C错误；当质壁分离不能复原时，细胞会死亡，不具有正常生理功能，D错误。
11．异体器官移植手术很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用，这种生理功能的结构基础是( )
A．细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成
B．细胞膜具有选择透过性
C．细胞膜具有一定的流动性
D．细胞膜的外面有糖蛋白
答案：选D 细胞膜上的部分蛋白与多糖结合形成糖蛋白，糖蛋白与细胞膜的识别功能有关，分布于膜外侧，器官移植时异体细胞间的排斥是由于糖蛋白的作用。
12．如图为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项中正确的是( )
选项
管腔中氨基酸→
上皮细胞
管腔中Na＋→
上皮细胞
上皮细胞中氨
基酸→组织液
A
主动运输
被动运输
主动运输
B
被动运输
被动运输
被动运输
C
被动运输
主动运输
被动运输
D
主动运输
被动运输
被动运输
答案：选D 依图示，管腔中的氨基酸逆浓度梯度进入上皮细胞，属于主动运输；管腔中的Na＋顺浓度梯度进入上皮细胞，属于协助扩散(被动运输)；上皮细胞中的氨基酸顺浓度梯度进入组织液，属于协助扩散(被动运输)。
8
13．将某活组织放入适宜的完全营养液中，置于适宜的条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定，定期测定细胞中两种离子的含量，得到图示曲线。据图分析下列叙述正确的是( )
A．该组织细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输
B．该组织细胞运输离子甲的载体蛋白数量比运输离子乙的载体蛋白数量多
C．两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧
D．曲线mn段和ab段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞对水的吸收
答案：选B 据图可以看出甲、乙曲线随时间的变化细胞内的离子浓度都超过了细胞外，属于从低浓度到高浓度的运输，为主动运输。相同的时间内，甲曲线表示的浓度高于乙曲线，说明细胞对甲离子的吸收速度快，主要原因是运输甲的载体蛋白数量多。离子的运输可以由高浓度到低浓度，也可以逆浓度梯度运输。曲线ab段和mn段说明细胞对这两种离子的吸收达到了饱和，而不是吸收速率达到了最大值。
14．下列关于图示的分析，正确的是( )
A．①和②所示的过程都需要消耗细胞内的能量
B．只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质
C．大分子物质只有通过①所示的过程才能进入细胞
D．果脯腌制时蔗糖进入细胞与过程①和②有关
答案：选B 协助扩散不需要消耗细胞内ATP水解释放的能量，A错误；主动运输的方向是从低浓度到高浓度，逆浓度梯度运输，B正确；大分子并不是通过①所示的过程进入细胞，而是通过胞吞作用进入细胞，C错误；腌制果脯时蔗糖进入细胞是因为细胞失水过多后死亡，细胞膜变成全透性膜，蔗糖才进入细胞，与过程①和②无关，D错误。
15．下列关于细胞膜的流动性和选择透过性的叙述，不正确的是 ( )
A．流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是运动的
B．选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性
C．细胞的胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性
D．钾离子通过主动运输的形式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性
8
答案：B。
16．下图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，有关叙述错误的是( )
A．①是糖蛋白，对所有的细胞只有保护和润滑作用
B．②是蛋白质分子，大多数是可以运动的
C．③是磷脂分子，构成了膜的基本支架，这个支架并不是静止的
D．不同细胞膜中，所含①②③的比例是有区别的
答案：选A ①是糖蛋白，消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护、润滑作用，而有些细胞表面的糖蛋白却有识别作用。②是蛋白质分子，有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，大多数都是可以运动的。③是磷脂分子，作为膜的基本支架，处于不断流动状态。不同细胞膜所含化学成分基本相同，但含量却有差异。
二、非选择题(共36分)
17．(10分)如图表示细胞膜的亚显微结构图，请回答：
(1)该结构对细胞的生命活动起到至关重要的功能特性是________________________。
(2)有些有机溶剂如苯酚，可溶解B造成膜的损伤，增加膜的通透性，B的名称是__________。动物细胞吸水膨胀时，B的厚度变小，说明B具有__________。试举一个体现细胞膜流动性的实例___________________________________________。
(3)叶绿体和线粒体等细胞器中均有此结构，但执行的具体功能却有很大区别，其原因是由于图中__________(填字母)的不同所致。
(4)一位科学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的密度减小，而面积扩大。据此你认为在一定温度范围内，随温度升高，细胞的代谢速率_________________________。
答案：细胞膜对细胞生命活动至关重要的功能特性是选择透过性。由于细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，因此易被有机溶剂破坏。细胞吸水膨胀，细胞膜厚度变小，体现了细胞膜具有一定的流动性，体现细胞膜流动性的实例，如变形虫的变形运动，分泌蛋白的分泌过程等。线粒体与叶绿体在功能上的差异主要是其膜上的蛋白质种类和数量不同。在一定范围内，温度升高，膜面积增大，细胞的代谢速率会加快。
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答案：(1)选择透过性 (2)磷脂双分子层 一定的流动性 变形虫变形运动(白细胞吞噬病菌等) (3)A (4)加快
18．(14分)下图中纵坐标表示物质通过膜的运输速率，请据图回答：
(1)心肌细胞吸收O2、K＋的运输方式依次是________(填图的序号)。图b出现BC段的主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)与表皮细胞相比较，人心肌细胞中显著增多的结构是____________，其依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)对绿色植物而言，决定能否吸收土壤中某种离子的直接因素是___________________。
(4)若对离体的心肌细胞施用某种毒素，结果Ca2＋吸收量显著减少，而K＋、C6H12O6等物质的吸收不受影响，其可能原因是____________________________。
若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则Ca2＋、K＋、C6H12O6等物质的吸收均受到显著的影响，其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：分析图示可知，图a表示自由扩散，图b表示主动运输。细胞吸收O2和K＋的方式依次为自由扩散和主动运输，影响主动运输的因素有能量的供应和载体蛋白的数量，载体蛋白具有专一性的特点。
答案：(1)a、b 载体蛋白的数量及参与呼吸作用的酶的数量是有限的 (2)线粒体 心肌细胞不停地收缩、舒张，需要消耗的能量远比表皮细胞多 (3)根细胞膜上相应矿质离子的载体蛋白的有无 (4)该毒素抑制了Ca2＋载体蛋白的活性，而对运输K＋、C6H12O6等物质的载体蛋白没有影响 这些物质的跨膜运输方式都是主动运输，需要消耗能量
19．(12分)甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图(甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是发生了较长时间渗透作用之后达到平衡的状态。图甲中，1为清水，2为一定浓度的蔗糖溶液)。请根据甲、乙、丙三图回答下列问题：
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(1)典型的渗透装置必须具备2个条件：①________________________________________
(指明甲图中相应部位)，②_________________________________________。
(2)在图丁中绘出[2]中蔗糖溶液浓度的变化趋势。
(3)图丙中[7]的名称为__________。图甲中的[3]相当于图丙中的__________(填序号)，它与图丙中相应结构的区别是_________________________________。
(4)若将根毛细胞放在质量分数为90%的蔗糖溶液中，它将出现________________，过一段时间再放入清水中细胞会出现什么现象？__________________________。试分析原因：________________________________________________________________________。
答案：(1)渗透装置必须具备的条件有：①具有半透膜，②膜两侧有浓度差。(2)蔗糖溶液浓度的变化趋势是先下降，最后趋于稳定。(3)(4)7为原生质层，由于外界溶液浓度太大，细胞失水过多而死亡，因此再放到清水中不会发生质壁分离复原。
答案：(1)具有[3]半透膜 膜两侧有浓度差
(2)如图所示
(3)原生质层 7 图甲中的3属于半透膜，没有选择透过性，图丙中7属于生物膜，具有选择透过性 (4)质壁分离现象 细胞形态未发生变化(不发生质壁分离复原) 由于蔗糖溶液浓度过高，根毛细胞失水过多，导致根毛细胞死亡
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