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1第2讲细胞的基本结构与物质进出细胞的方式一、选择题1．如图为细胞膜部分结构与功能的示意图。依据此图作出的判断不正确的是()A．细胞膜上的钠钾泵同时具有运输和催化的功能B．K＋通过K＋通道的外流最终导致细胞内外K＋浓度相等C．膜两侧K＋、Na＋浓度差依靠钠钾泵和脂双层共同维持D．细胞内K＋外流和细胞外Na＋内流的过程不消耗ATP解析：B[细胞膜上的钠钾泵可以运输K＋、Na＋，同时可以起到催化作用，如催化ATP的水解，A正确。K＋通过K＋通道外流后，细胞内K＋浓度依然高于细胞外，B错误。细胞内高K＋、低Na＋环境依靠钠钾泵和脂双层共同维持，C正确。细胞内K＋外流和细胞外Na＋内流均不消耗ATP，属于协助扩散，D正确。]2．如图为植物光合作用产物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述正确的是()A．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输B．蔗糖在不同细胞间的运输方式为协助扩散C．蔗糖从伴胞到筛管进行了信息传递D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞解析：A[据图分析，蔗糖的水解导致筛管内蔗糖浓度降低，有利于伴胞内的蔗糖顺浓度梯度运输到筛管，A正确；蔗糖在不同细胞间是通过胞间连丝运输的，不属于协助扩散，B错误；蔗糖从伴胞到筛管进行了物质的运输，没有交流信息，C错误；蔗糖不能进入薄壁细胞，其水解产生的单糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞，D错误。]3．如图所示为溶酶体在细胞异体吞噬和自体吞噬中的形成和功能，下列说法正确的是()2A．能为溶酶体在细胞吞噬过程中提供能量的只有③B．溶酶体将物质水解成小分子，被细胞吸收，还将残留的一些不被消化和吸收的物质经胞吐作用排出细胞C．溶酶体在细胞内进行自体吞噬过程中的融合原理是溶酶体膜具有选择透过性D．溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新，这种更新直接来源于结构②解析：B[图示中的①②③分别是高尔基体、内质网和线粒体，能为细胞生命活动提供能量的细胞器是线粒体，除此之外，细胞质基质也能提供一定量的能量，A错误；通过题图可知，初级溶酶体与吞噬小体或衰老的细胞器融合形成次级溶酶体，在酸性水解酶的作用下进行细胞内消化，将不能消化和吸收的物质通过胞吐作用排出细胞，有用的物质被细胞吸收利用，B正确；溶酶体在细胞内进行异体吞噬过程以及自体吞噬过程等依赖于膜的结构特点——具有一定的流动性，C错误；生物膜之间，如高尔基体膜与内质网膜、高尔基体膜与细胞膜之间通过囊泡相互转化，溶酶体执行功能时，伴随其膜组分的更新，这种更新直接来源于结构①高尔基体，而非结构②内质网，D错误。]4．某研究小组用5种植物材料进行质壁分离实验。在相同的放大倍数下，记录视野中的细胞数目，然后滴加蔗糖溶液，记录从滴加蔗糖溶液到发生“初始质壁分离”的平均时间，绘制成图。下列说法正确的是()A．据图分析可知，5种植物材料中山茶细胞最小B．该实验在观察质壁分离现象时，没有设计对照实验3C．若在发生质壁分离后滴加清水，则5种材料复原时间都不同D．5种材料中，红花继木发生质壁分离的速度最快解析：D[在相同的放大倍数下，视野中的细胞数目山茶最少，说明其细胞最大，红花继木细胞最小，观察的细胞数目最多，A错误；蔗糖溶液滴加之前和之后形成前后相互对照，B错误；若在发生质壁分离后滴加清水，5种材料复原时间不好确定，C错误；5种材料中，红花继木从滴加蔗糖溶液到发生“初始质壁分离”的平均时间最短，发生质壁分离的速度最快，D正确。]5．如图1所示为渗透作用装置，一段时间后液面上升的高度为h，其中半透膜为膀胱膜，装置中溶液A、a起始浓度分别用MA、Ma表示；图2表示一个洋葱鳞片叶外表皮细胞放在蔗糖溶液中后发生质壁分离过程图。下列相关叙述正确的是()A．图1中，如果A、a均为蔗糖溶液，且开始时MaMA，则达到平衡后MA应等于MaB．图2中，如果B、b分别表示蔗糖溶液和细胞液，且起始浓度分别为MB、Mb，则达到平衡后MB大于MbC．图1中的半透膜相当于图2中的[1]细胞膜D．图2过程中液泡的吸水能力逐渐变大，直至稳定解析：D[图1中若A、a均为蔗糖溶液且开始时MaMA，则达到平衡后Ma仍大于MA；图2中质壁分离细胞失水达到动态平衡后MB应等于Mb；图1中半透膜相当于图2中的1、3、5构成的原生质层。]6．科学研究发现，某植物细胞利用ATP酶和质子泵把细胞内的H＋泵出，导致细胞外H＋浓度较高，形成细胞内外的H＋浓度差；“H＋－蔗糖载体”能够依靠H＋浓度差把H＋和蔗糖分子运入细胞。以上两个过程如图所示，由此可以推断出()A．该植物细胞在蔗糖溶液中不会发生质壁分离自动复原B．质子泵的化学本质是一种蛋白质C．H＋从细胞内运出细胞的方式是协助扩散D．该植物细胞吸收蔗糖分子的速率不受氧气浓度的影响4解析：B[读图可知，H＋从细胞内到细胞外为主动运输，而蔗糖进入细胞需H＋浓度差把H＋和蔗糖一起运入细胞，将该植物细胞放入蔗糖溶液中会发生质壁分离自动复原。质子泵为载体蛋白，因为H＋出入细胞受氧气影响，所以蔗糖分子也会受氧气浓度影响。]7．将某洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的外界溶液中，测量细胞液浓度与外界溶液浓度的比值P随时间的变化曲线如图所示，下列说法中不正确的是()A．外界溶液可能存在多种不同的溶质分子B．外界溶液可能存在某些不能被细胞吸收的溶质C．t2时刻细胞液浓度是t0时刻细胞液浓度的10倍D．细胞在t1时刻之前已开始从外界溶液中吸收溶质解析：C[据图分析，曲线的纵坐标表示细胞液浓度与外界溶液浓度的比值，开始细胞液浓度小于外界溶液，后来细胞液浓度高于外界溶液，说明细胞先失水后自动吸水。开始时由于外界溶液浓度高于细胞液，水分可以自由地通过原生质层，而有些物质不能，所以细胞失水，B正确；后来细胞主动吸水，说明后来某些物质进入了细胞液导致细胞液浓度高于外界溶液，说明外界溶液可能存在多种不同的溶质分子，A正确；图中P是细胞液浓度与外界溶液浓度的比值，因此只能说明该比值在t2时刻是t0时刻的10倍，C错误；细胞在t1时刻开始吸水，说明物质在此之前就开始进入细胞内了，D正确。]8．如图是某植物细胞在一定浓度的KNO3溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是()A．处理时间内植物细胞的体积没有明显变化B．图中a点时细胞吸水能力最小，随后逐渐增大C．处理到第10min，细胞内外渗透压相等D．图中b点时间后细胞没有生物活性解析：A[由于细胞壁伸缩性较小，植物细胞的体积没有明显变化，A正确；图中a点时质壁分离达到最大程度，细胞液浓度最大，细胞吸水能力最大，随后由于细胞主动吸收钾离子和硝酸根离子，细胞液浓度增大，导致细胞吸水，细胞吸水力逐渐减小，B错误；处理10min后，细胞液浓度大于外界溶液，C错误；细胞吸水不会导致细胞生物活性丧失，D错误。]59．盐碱地中的某种植物，其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质基质中的Na＋逆浓度梯度运入液泡，降低Na＋对细胞质基质中酶的伤害。下列叙述错误的是()A．Na＋进入液泡与葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式相同B．Na＋进入液泡的过程受土壤板结程度的影响C．该载体蛋白作用的结果降低了植物的耐盐性D．该载体蛋白作用的结果有助于增强细胞的吸水力解析：C[细胞的液泡膜上的载体蛋白能逆浓度梯度运输Na＋，说明Na＋运输方式是主动运输，葡萄糖进入小肠上皮细胞是主动运输，故A项正确；土壤板结程度影响细胞的有氧呼吸强度，从而影响主动运输过程的能量供应，影响Na＋进入液泡，B项正确；由于该载体蛋白的作用，液泡内Na＋浓度增大，有利于吸水，从而提高了植物的耐盐性，C项错误；当Na＋运入细胞液后，提高了细胞液的浓度，可以增强细胞的吸水能力，故D项正确。]10．研究发现，在小肠绒毛的微绒毛面存在着两种运输葡萄糖的载体——SGLT1和GLUT2，前者是主动运输的载体，后者是协助扩散的载体。科学家通过体外实验，将不同葡萄糖浓度下的运输速率绘制了如图所示的曲线，下列说法中错误的是()A．在较高浓度下，细胞主要依赖主动运输来增大吸收速率B．在较低浓度下，主动运输的载体先达到饱和状态C．主动运输需要消耗细胞化学反应所释放的能量D．小肠绒毛细胞对葡萄糖运输的两种方式同时进行解析：A[在较高浓度下，GLUT2的运输速率较大，即细胞通过协助扩散吸收葡萄糖的速率明显高于主动运输吸收葡萄糖的速率，所以细胞主要依赖协助扩散来增大吸收速率，A错误；由图示可知，在较低浓度下主动运输就可达到最大运输速率，即主动运输的载体先达到饱和状态，B正确；主动运输需要消耗细胞化学反应所释放的能量，并且需要细胞膜上的载体蛋白的协助，C正确；总葡萄糖运输速率为两种运输速率之和，所以可确定小肠绒毛细胞对葡萄糖的两种运输方式可同时存在，D正确。]二、非选择题11．下图为某细胞结构示意图，据图回答下列问题：6(1)该细胞是__________(动物或植物)细胞，判断的理由是_______________________。(2)图中③和⑦在结构上的共同点是__________，这体现了结构与功能的统一。(3)图中⑤和⑦在结构上的共同点是__________，⑤上⑥的作用是__________________。(4)图中①②⑤⑦在化学元素组成上与④相比的特有元素是__________。(5)图中②的功能主要表现在以下三个方面：将细胞与外界环境分隔开、__________、__________。解析：①②③④⑤⑥⑦分别是内质网、细胞膜、细胞膜上的微绒毛、中心体、核膜、核孔和线粒体。(1)该细胞具有④中心体，而②细胞膜外没有细胞壁，是动物细胞。(2)该细胞应为小肠绒毛上皮细胞，③是细胞膜的突起微绒毛，增大了细胞膜的面积，增大吸收的面积，而⑦线粒体内膜向内折叠，增加内膜的表面积，故③和⑦在结构上的共同点是通过膜的折叠来增大膜面积。(3)⑤核膜和⑦线粒体在结构上的共同点是均具有双层膜结构；⑥是核孔，其功能是实现核质间频繁的物质交换和信息交流。(4)④是中心体，无膜结构，它的主要成分是蛋白质，故不含有磷元素。(5)细胞膜的功能主要有三个：将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞进行细胞间的信息交流。答案：(1)动物该细胞具有④中心体，而②细胞膜外没有细胞壁(2)通过膜的折叠来增大膜面积(3)都具有双层膜结构实现核质间频繁的物质交换和信息交流(4)磷(P)(5)控制物质进出细胞进行细胞间的信息交流12．如图1所示，在U形管中部c处装有半透膜(半透膜允许水分子通过，但不允许糖通过)，在a侧加质量分数为10%的葡萄糖溶液，在b侧加质量分数为10%的蔗糖溶液，并使ab两侧液面高度一致，经一段时间后达到动态平衡。据此回答下列问题：(1)当a、b两侧液面高度不变时，在两侧均加入一定量的蔗糖酶，则a侧液面高度变化为________，当两侧液面再次不再变化时，a侧溶液浓度________(填“大于”“小于”或“等于”)b侧溶液浓度，在此过程中a溶液吸水力__________。(2)某同学在缺少实验仪器的情况下，做了一个如图2所示的实验，将生鸡蛋大头的蛋壳去掉，保留壳膜完好，将小头打破，让蛋清和蛋黄流出，如图2所示，然后，在蛋内灌上7清水，把它放在0.3g/mL的蔗糖溶液中，并且用铅笔在鸡蛋壳上标出最初的吃水线，半小时后，他发现鸡蛋上浮，原吃水线高出水面，请分析：本实验中相当于渗透装置中的半透膜的是______；鸡蛋壳上浮的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)若将正常线粒体放在清水中，会发生__________(填“外膜后破裂”“内膜后破裂”“内外膜同时破裂”或“内外膜随机破裂”)。解析：当a、b两侧液面高度不变时，在两侧均加入一定量的蔗糖酶，b侧蔗糖被水解为葡萄糖和果糖，b侧溶液单位体积内溶质分子的微粒数大于a侧，吸水力增加，则a侧液面高度应降低，当两侧液面再次不再变化时，a侧溶液浓度应小于b侧溶液浓度，在此过程