1第第 3 3 讲讲 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出课时跟踪练一、选择题(每题 5 分，共 60 分)1(2017大连统考)将人红细胞置于盛有下列液体的离心管中。10 分钟后离心，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C20%蔗糖溶液 D蒸馏水解析：红细胞内 K含量较高，10%的氯化钠溶液浓度高于细胞液浓度，细胞会失水皱缩，细胞内的 K不会出细胞，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。答案：D2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子移动属于协助扩散解析：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，水分子进出达到平衡状态；分析实验结果可知，实验过程中，A 失水、B 水分子进出平衡、C 吸水，所以实验前甲的浓度乙的浓度丙的浓度，A 错误；实验后，细胞液的浓度ABC，B 正确；乙的浓度不变是因为细胞外蔗糖浓度与乙的浓度相等，水分子进出平衡，C 错误；细胞与蔗糖溶液间的水分子移动属于自由扩散，D 错误。答案：B3(2017海南卷)为研究植物细胞质壁分离现象，某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶液中，一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象。下列说法错误的是( )A该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞B细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度C细胞液中的 H2O 可以经扩散进入甲物质溶液中D甲物质和 H2O 能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁2解析：据实验结果可知该植物的叶表皮细胞是具有中央大液泡的活细胞，A 正确；细胞发生质壁分离的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度，B 错误；水分子进出细胞是双向的并且通过自由扩散进出，C 正确；细胞壁具有全透性，甲物质和 H2O 能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁，D 正确。答案：B4关于“探究植物细胞质壁分离和复原实验”的叙述，正确的是( )A该实验只是观察了质壁分离和复原现象，没有设计对照实验B在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力逐渐增强C用龙胆紫对细胞进行染色后，观察到的质壁分离现象一定更明显D在不同浓度蔗糖溶液中发生质壁分离的细胞，滴加清水后均能复原解析：在“探究植物细胞质壁分离和复原实验”中，质壁分离的前后可以对照，质壁分离过程和质壁分离的复原过程也可以对照，所以本实验有对照。在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞液的浓度增加，细胞液的渗透压升高，细胞的吸水能力逐渐增强。用龙胆紫对细胞进行染色后，细胞已经死亡，细胞膜失去选择透过性，因而观察不到质壁分离现象。使用高浓度的蔗糖溶液进行质壁分离实验时，会使细胞由于大量失水而死亡，不会再出现质壁分离复原现象。答案：B5(2017潍坊统考)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 ATPBO2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扩散D抗体分泌过程中，囊泡膜会转化为细胞膜的一部分解析：主动运输物质逆浓度运输，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向高浓度扩散，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。答案：C6(2017海南卷)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，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3D根细胞的有氧呼吸有利于根对 a 离子的吸收解析：通过实验可知根细胞对 a 离子的吸收过程属于主动运输，主动运输需要能量需要载体，有氧呼吸的过程可以产生能量，故 ACD 正确，B 错误。答案：B7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解析：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。答案：C8受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于摄取特殊的生物大分子，其过程如下图所示，下列有关叙述不正确的是( )A该过程以膜的流动性为基础B该过程不能体现细胞膜的选择透过性CNa、K等无机盐离子也可通过此方式运输D受体介导的胞吞过程存在细胞识别并需要内部供能解析：胞吞与胞吐均以膜的流动性为基础，A 正确；胞吞与胞吐过程不能体现细胞膜的选择透过性，B 正确；Na、K等无机盐离子不以此方式进行跨膜运输，C 错误；受体介导的胞吞过程消耗能量，且依赖细胞识别来实现，D 正确。答案：C9人体胰岛 B 细胞分泌的胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖载体的数量增加，已知这些细胞膜上的载体转运葡萄糖的过程不消耗 ATP。下列相关叙述正确的是( )A胰岛 B 细胞分泌胰岛素的过程需要 ATP 和载体B葡萄糖进入骨骼肌细胞的方式为主动运输C胰岛素可促进葡萄糖进入骨骼肌细胞和被利用4D脂肪细胞不能合成糖原，不是胰岛素作用的靶细胞解析：胰岛素是分泌蛋白，胰岛 B 细胞分泌胰岛素是通过胞吐作用实现的，该过程需要消耗能量，但不需要载体协助，A 错误；在胰岛素的作用下，葡萄糖的运输需要载体的协助，但是不需要消耗能量，因此葡萄糖进入脂肪细胞和骨骼肌细胞的方式是协助扩散，B 错误；胰岛素的生理作用是加速组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，因此胰岛素可促进葡萄糖进入骨骼肌细胞和被利用，C 正确；人体胰岛 B 细胞分泌的胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖载体的数量增加，胰岛素可作用于脂肪细胞，促进葡萄糖转化为脂肪等非糖物质，D 错误。答案：C10(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BNa和水分子进入液泡的方式不同C该载体蛋白数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解析：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，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。答案：A11主动运输消耗的能量可来自 ATP 或离子电化学梯度等。如图为 Na、葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图。下列关于图中物质跨膜运输过程的分析错误的是( )A葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是不需耗能的主动运输BNa从小肠上皮细胞进入组织液是需要消耗 ATP 的主动运输C葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与 Na从肠腔到小肠上皮细胞相伴随DNa从肠腔到小肠上皮细胞以及葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液均为被动运输解析：由图可知，葡萄糖从肠腔逆浓度梯度进入小肠上皮细胞，属于主动运输，但不消耗 ATP，则消耗的能量应来自离子电化学梯度，A 错误；Na从小肠上皮细胞进入组织液5是逆浓度梯度进行的，且需要载体蛋白协助和需要消耗 ATP，属于主动运输，B 正确；从图示可看出，葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与 Na从肠腔到小肠上皮细胞共用一个载体，C 正确；Na从肠腔进入小肠上皮细胞的方式是协助扩散，葡萄糖从小肠上皮细胞进入组织液的方式也是协助扩散，均为被动运输，D 正确。答案：A12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 ATP解析：由题图可知，细胞内高 K、低 Na环境依靠钠钾泵，与膜的选择透过性有关，即与载体和脂双层有关，A 正确；钠钾泵为载体蛋白，只能用于运输 K和 Na，表明具有选择性，B 错误；细胞膜上的钠钾泵能用于运输 K和 Na，表明其具有运输功能，钠钾泵可以催化 ATP 水解，表明其具有催化作用，C 正确；细胞内 K外流和细胞外 Na内流均顺浓度梯度运输，为协助扩散，不消耗 ATP，D 正确。答案：B二、非选择题(共 40 分)13(9 分)小肠的吸收是指食物消化后的产物、水和无机盐等通过小肠上皮细胞进入血液和淋巴的过程。0.9%的 NaCl 溶液是与兔的体液渗透压相等的生理盐水。某同学将处于麻醉状态下的兔的一段排空小肠结扎成甲、乙、丙、丁 4 个互不相通、长度相等的肠袋(血液循环正常)，并进行实验，实验步骤和结果如下表。项目甲乙丙丁向肠袋内注入等量的溶液，使其充盈0.7% NaCl10 mL0.9% NaCl10 mL1.1% NaCl10 mL0.9% NaCl微量Na载体蛋白的抑制剂共 10 mL维持正常体温半1 mL3 mL5 mL9.9 mL6小时后，测肠袋内 NaCl 溶液的量请根据实验结果回答问题：(1)实验开始时，水在肠腔和血液之间的移动方向是甲组从_；丙组从_。在这一过程中水分子的运动方向是从溶液浓度_处流向溶液浓度_处。本实验中水分子的这种移动过程称为_。(2)比较乙和丁的实验结果，可推测小肠在吸收 Na时，需要_的参与。解析：(1)根据渗透作用原理，水分子由溶液浓度低处向溶液浓度高处扩散，因为血液的渗透压与质量分数为 0.9%的 NaCl 溶液相等，所以实验开始时甲组中的水分子从肠腔向血液移动，丙组中的水分子从血液向肠腔移动。(2)与乙组不同的是，丁组中加入了 Na载体蛋白的抑制剂，其结果是半小时后丁组中NaCl 溶液的量几乎无变化，说明 Na载体蛋白的抑制剂影响了 Na的运输，可推测小肠在吸收 Na时，需要 Na载体蛋白的参与。答案：(1)肠腔进入血液 血液进入肠腔 低 高 渗透作用(2)Na载体蛋白14(16 分)(2017南通模拟)主动运输作为一种重要的跨膜运输方式可以按照生命所需吸收营养物