浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第三节 物质通过多种方式出入细胞课后测评

3.3物质通过多种方式出入细胞

1.下列关于扩散和渗透作用的叙述，错误的是(   )

A.分子的热运动是无规则的，而分子的扩散是有方向的

B.红墨水将一杯清水染红是溶质分子在水中扩散的结果

C.半透膜两侧溶液的浓度差决定了渗透作用的速率

D.水分子通过细胞膜和细胞壁的扩散都可称为渗透作用

2.如图为研究渗透作用的实验装置，半透膜只允许水分子和单糖分子通过，漏斗内（S1）和漏斗外（S2）为两种不同浓度的蔗糖溶液，实验开始时漏斗内外液面相平，达到渗透平衡时液面差为△h。下列说法错误的是(   )
 

A. 达到渗透平衡时，S1和S2溶液浓度的大小关系为S1＞S2
B. 若吸出漏斗管内△h以内的液体，则重新平衡时，△h的髙度保持不变
C. 若在漏斗管内加入少量蔗糖酶（蔗糖酶能将蔗糖水解为单糖，忽略酶本身对溶液浓度的影响），△h先增大后减小
D. 内外液面达到平衡时，水分子从S1到S2与从S2到S1的扩散速率相等

3.某同学设计了如图甲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，记为零液面。实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势如图乙所示，下列对图乙有关现象的分析错误的是(   )
 

A.OA段漏斗中的溶液浓度大于烧杯中的溶液浓度

B.AB段液面不再上升的原因是半透膜两侧的溶液浓度相等

C.OA段水分子从烧杯进入漏斗的速率逐渐下降

D.AB段液面不再上升的直接原因是相同时间内从漏斗进入烧杯的水的量与从烧杯进入漏斗的水的量相同

4.下列有关红细胞吸水和失水的分析，正确的是(   )

A.当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，红细胞一定会吸水涨破

B.当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时，红细胞可能会失水皱缩

C.当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时，没有水分子进出红细胞

D.红细胞吸水或失水的多少取决于细胞膜的选择透过性

5.如图为水分进出哺乳动物成熟红细胞示意图。下列说法正确的是(   )

A.图1中外界溶液的浓度与细胞质的浓度大致相等
B.提取红细胞膜时,可用图1中所对应的外界溶液
C.提取血红蛋白时,可用图3中所对应的外界溶液
D.将去除细胞壁的植物细胞放入蒸馏水中,最终将出现类似图3所示的结果

6.取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度(单位为g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组(甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍)。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是(   )

A.甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高

B.若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零

C.若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离

D.若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组

7.某同学利用绿色植物叶肉细胞进行质壁分离及复原实验(如图所示)。下列有关说法错误的是(   )
 

A.a处溶液为外界溶液，b中叶绿体的存在有利于质壁分离与复原现象的观察

B.该细胞此时水分子扩散的方向为从c经b到a，细胞吸水能力逐渐增强

C.若该细胞处于高浓度KNO3溶液中，可能观察不到质壁分离复原现象

D.若该细胞置于清水中发生了质壁分离复原，说明该细胞仍具有活性

8.如图所示为细胞对大分子物质进行“胞吞”和“胞吐”的过程。下列有关叙述错误的是(   )
 

A.a与b运输方式的实现与生物膜的流动性有关

B.a与b是普遍存在的物质跨膜运输的方式

C.a方式形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解

D.物质通过a、b方式进出细胞与膜上的蛋白质无关

9.下列对胞吞和胞吐的有关叙述正确的是(   )

A.变形虫通过胞吞摄取水中的食物粒，不需要膜上蛋白质的参与

B.细胞质中合成的蛋白质进入细胞核是以胞吞的方式进行的

C.吞噬细胞通过胞吞作用吞噬病毒需要利用细胞膜的流动性

D.胞吞和胞吐作用不需要载体蛋白，也不需要消耗能量

10.如图甲、乙表示小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对不同物质的转运(每种物质转运的方向由箭头表明，黑点的数量代表每种物质的浓度)。下列叙述正确的是(   )
 

A.a物质可能是氧气，b物质可能是葡萄糖

B.a物质可能是水，b物质可能是甘油

C.a物质可能是胆固醇，b物质可能是氧气

D.a物质可能是葡萄糖，b物质可能是氨基酸

11.科研人员将豚鼠的胰腺腺泡细胞培养在适宜条件下，检测到物质X被不断地运输到细胞外，且该过程是一个耗能的过程。下列有关说法不正确的是(   )

A.物质X的运输一定需要相应载体的协助

B.细胞外物质X的浓度不一定大于细胞内

C.低温和缺氧一定会影响物质X的运输速率

D.细胞膜的流动性为X的顺利运输提供了保障

12.如图1~4表示细胞内外物质浓度差或氧气浓度与物质跨膜运输速率间关系的曲线图。下列相关叙述，不正确的是(   )

A.若某物质跨膜运输的速率可用图1与图3表示，则该物质不应为葡萄糖

B.若某物质跨膜运输的速率可用图2与图3表示，则该物质可能是葡萄糖

C.限制图中A、C两点运输速率的主要因素不同，限制B、D两点运输速率的主要因素相同

D.若将图2与图4的曲线补充完整，则两曲线的起点均应为坐标系的原点

13.成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中,会发生质壁分离现象,下图a是发生质壁分离的植物细胞,图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。请据图回答下列问题:

(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和__________的分离,后者的结构包括__________和__________以及二者之间的细胞质。

(2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是__________,植物细胞自身应具备的结构特点是__________。

(3)图是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是________           __。

14.下图表示某细胞的细胞膜结构，A.B.C.D.e表示物质运输方式。请据图回答：

(1)肾小管对水的重吸收过程中，主要的运输方式是      （填字母）。

(2)金属离子X跨膜运输进入该细胞的速率在一定范围内随着氧气浓度增大而增大，则X的运输方式是     .（填字母），判断依据是      。当达到一定氧气浓度后，X的跨膜运输速率不再随着氧气浓度增大而增大，主要的限制因素有      （答两点即可）。

(3)细胞膜的功能除控制物质进出细胞外，还包括      （答两点即可）。

答案以及解析

1.答案：D

解析：扩散是物质微粒由相对含量高的地方向相对含量低的地方移动，直到均匀分布的现象，扩散具有方向性，而分子的热运动无规则，A正确；红墨水将一杯清水染红是溶质分子在水中扩散的结果，B正确；渗透作用的速率取决于半透膜两侧溶液的浓度差，C正确；渗透作用是水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，细胞壁是全透的，不是半透膜，水分子通过细胞壁的扩散不属于渗透作用，D错误。

2.答案：B

解析：A、渗透平衡时△h会产生压力与漏斗内因溶液浓度差产生的压力的大小相等，因此漏斗内的浓度仍然大于漏斗外，为S1＞S2，A正确；
B、若吸出漏斗管内△h以内的液体，蔗糖溶液浓度下降，则重新平衡时，△h的髙度会下降，B错误；
C、若在漏斗管内加入少量蔗糖酶，蔗糖分解为单糖，漏斗内溶液浓度会先上升，由于半透膜允许单糖通过，继而漏斗内溶液浓度会下降，则漏斗液面将先上升后下降，最终△h=0，C正确；
D、内外液面达到平衡时，水分子从S1到S2与从S2到S1的扩散速率相等，处于动态平衡，D正确。
故选：B。
 

3.答案：B

解析：由图甲可知，烧杯中的溶液为蒸馏水，漏斗中的溶液为蔗糖溶液，蔗糖溶液浓度大于蒸馏水，两溶液间有半透膜，因此，该系统具备渗透作用发生的两个条件：①具备半透膜；②半透膜两侧溶液具有浓度差。开始时由于漏斗中溶液浓度大于烧杯中溶液浓度，烧杯中水分更多地扩散至漏斗中，因此漏斗液面上升，A正确。到达图乙A点时，漏斗中液面高度不再变化，是因为半透膜两侧的压力相等，半透膜两侧水分子的进出速率相等，但此时半透膜两侧溶液的浓度并不相等，因为漏斗和烧杯中的液面存在高度差，B错误。图乙OA段，随着漏斗中液面的上升，半透膜两侧溶液浓度差减小以及漏斗和烧杯中液面高度差的存在，水分子由烧杯向漏斗中渗透的速率逐渐降低，液面高度上升速率逐渐减小，C正确。AB段液面不再上升的直接原度差的存在，水分子由烧杯向漏斗中渗透的速率逐渐降低，液面高度上升速率逐渐减小，C正确。AB段液面不再上升的直接原因是相同时间内从漏斗进入烧杯的水的量与从烧杯进入漏斗的水的量相同，D正确。

4.答案：B

解析：当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，动物红细胞一定会吸水，但不一定会涨破，A错误；当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时，红细胞可能会失水皱缩，B正确；当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时，水分子进出红细胞处于动态平衡，C错误；红细胞吸水或失水的多少取决于红细胞内外溶液的浓度差，D错误。

5.答案：A
解析：

考点:物质进出细胞的方式的综合

分析:1、正常情况下,人体成熟红细胞处在血浆中,红细胞内溶液浓度与血浆浓度相等;若将人体成熟的红细胞放在高浓度的外界溶液中会失水皱缩,在适宜浓度的外界溶液(与血浆浓度相等)中其体积不变,在较低浓度的外界溶液中会失水而使红细胞体积变大、甚至涨破.2、分析题图:题图为将人体成熟红细胞置于三种不同浓度的外界溶液中的结果图,可知图1中的红细胞维持原状(两面凹的圆饼状),说明此外界溶液浓度与血浆浓度相等;图2中的红细胞因吸水而发生膨胀、甚至涨破,说明此外界溶液浓度小于血浆浓度;图3中的红细胞因失水而皱缩,说明此外界溶液的浓度大于血浆浓度

解答:A、图1中的红细胞维持原状,说明图1中外界溶液浓度与血浆浓度相等,A正确;B、提取红细胞膜时将红细胞破碎的方法是吸水涨破法,可将红细胞放入图2所对应的外界溶液中,使红细胞吸水而涨破,B错误;C、提取血红蛋白时使血红蛋白释放的方法是吸水涨破法,可将红细胞放入图2所对应的外界溶液中,使红细胞吸水而涨破,释放出血红蛋白,而图3中所对应的外界溶液使红细胞收缩,不能释放血红蛋白,C错误;D、植物细胞的外侧具有细胞壁,具有保护和支持作用,若将植物细胞放入清水中,将出现类似图2所示的结果,D错误.故选:A.

6.答案：D

解析：甲、乙两组糖溶液的质量浓度（单位为g/mL）相同，但甲糖的相对分子质量大于乙糖，所以甲、乙两组糖溶液的物质的量浓度不同（甲<乙），将相同的叶细胞浸入两种不同物质的量浓度的溶液中，在吸水和失水的表现上可能不同。据题意可推测，甲糖溶液浓度低于叶细胞的细胞液浓度，叶细胞吸水导致甲糖溶液浓度升高，A选项正确；若测得乙糖溶液浓度不变，则乙糖溶液浓度等于叶细胞的细胞液浓度，水分子进出乙组叶细胞的量相等，叶细胞净吸水量为零，B选项正确；若测得乙糖溶液浓度降低，则乙糖溶液浓度高于叶细胞的细胞液浓度，乙组叶肉细胞可能会发生渗透失水而表现为质壁分离，C选项正确；若测得乙糖溶液浓度升高，则甲、乙浓度均小于叶细胞的细胞液浓度，两组细胞均吸水，但由于甲糖溶液的物质的量浓度小于乙糖溶液，所以乙组叶细胞的净吸水量小于甲组叶细胞，D选项错误。

7.答案：B

解析：由图可知，此绿色植物叶肉细胞此时正处于质壁分离状态，由于植物细胞壁具有全透性，故a处溶液为外界溶液，c处为细胞液。b处为原生质层，原生质层相当于一层半透膜，b中有叶绿体，叶绿体为绿色，其存在相当于为原生质层着了色，可以显示其位置的变化，因此有利于质壁分离与复原现象的观察，A正确；该细胞可能正在发生质壁分离，也可能正在发生质壁分离的复原，还可能此时达到了渗透平衡状态，故根据题意无法确定该细胞此时水分子扩散的方向及细胞吸水能力的强弱，B错误；若该细胞处于高浓度KNO3溶液中，细胞可能因过度失水已死亡，故可能观察不到质壁分离复原现象，C正确；若该细胞置于清水中发生了质壁分离复原，则可说明该细胞中原生质层仍具有选择透过性，即细胞仍具有活性，D正确。

8.答案：D

解析：胞吞、胞吐的实现依赖于膜的流动性，A正确；胞吞、胞吐是生物界普遍存在的物质跨膜运输方式，B正确；a方式形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解，C正确；胞吞的发生与细胞膜上的蛋白质有关，如受体的识别等，D错误。

9.答案：C

解析：变形虫通过胞吞摄取水中的食物粒，需要膜上蛋白质参与，A错误；细胞质中合成的蛋白质通过核孔进入细胞核，B错误；吞噬细胞通过胞吞作用吞噬病毒利用细胞膜的流动性，C正确；胞吞和胞吐作用不需要载体蛋白，但需要消耗能量， D错误。

10.答案：A

解析：a物质由高浓度到低浓度，不需要载体和能量，表示自由扩散方式，因而a物质可能是氧气，b物质由低浓度到高浓度，且需要载体和能量，表示主动运输，因而b物质可能是葡萄糖，A正确；水和甘油的运输方式都是自由扩散，B错误；胆固醇和氧气的运输方式都是自由扩散，C错误；葡萄糖的运输方式是主动运输或协助扩散，不能用a表示，D错误。

11.答案：A

解析：物质X的运输过程是一个耗能的过程，说明物质X的运输方式可能是主动运输，也可能是胞吐，而胞吐不需要载体协助；由于该物质运输方式可能为胞吐，可推测细胞外物质X的浓度不一定大于细胞内；低温会影响细胞膜的流动性，缺氧会影响能量的供应，从而影响物质X的运输速率；主动运输或胞吐均依赖于细胞膜的流动性，故细胞膜的流动性为物质X的运输提供了保障。

12.答案：D

解析：据图分析可知，图1所示物质跨膜运输方式为自由扩散，图2所示物质跨膜运输方式可为协助扩散，图3所示物质跨膜运输方式为被动运输，图4所示物质跨膜运输方式为主动运输。葡萄糖进出细胞的方式为协助扩散或主动运输，A、B正确；限制图中A、C两点运输速率的主要因素分别是细胞内外物质浓度差和氧气浓度，限制B、D两点运输速率的主要因素都是转运蛋白的数量，C正确；当氧气浓度为零时，细胞通过无氧呼吸为主动运输提供能量，故图4曲线的起点不能为坐标原点，D错误。

13.答案：(1)原生质层; ②; ④（或细胞膜与液泡膜）;

(2)外界溶液浓度高于细胞液浓度; 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性
(3)细胞液的浓度可能大于、等于或小于外界溶液的浓度

解析：(1)本题考查了植物细胞的渗透吸水和失水、质壁分离复原实验及渗透作用在实践中的应用。质壁分离是原生质层和细胞壁的分离,原生质层包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质。
(2)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,而植物自身具备的结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
(3)在观察植物细胞质壁分离与复原实验中,当细胞处于质壁分离状态时,此时细胞可能正在发生质壁分离过程,也可能质壁分离完成,细胞原生质层大小处于相对静止状态,还可能处于质壁分离的复原过程中,因此,细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是细胞液农度大于、等于或小于外界溶液浓度。

14.答案：（1）b

（2）c    一定范围内氧气浓度增大会使有氧呼吸增强，从而提供更多能量。跨膜进入细胞的运输方式中，需要消耗能量的为主动运输c      呼吸酶的数量、载体数量

（3）将细胞和外界环境分隔开，进行细胞间的信息交流

解析：（1）肾小管对水的重吸收过程中，水通过水通道蛋白以协助扩散的形式进入细胞，不消耗能量，从高浓度运输到低浓度，如图为方式b。

（2）一定范围内氧气浓度会影响有氧呼吸强度，从而影响能量的供应。金属离子X的跨膜运输速率在一定范围内随着氧气浓度增大而增大，推断该跨膜运输方式需要消耗能量，因此为主动运输。细胞膜上的糖链位于细胞膜外表，因此金属离子X进入细胞的主动运输方式为c。当达到一定氧气浓度后，X的跨膜运输速率不再随着氧气浓度增大而增大，主要受到呼吸酶数量和载体数量的限制。

（3）细胞膜功能：控制物质进出细胞；将细胞和外界环境分隔开；细胞间的信息交流。