全章复习与测试优质教案设计

第二单元

细胞的结构与物质的输入和输出

一、选择题

1．(2014·郑州模拟)下面为水分进出哺乳动物成熟红细胞示意图。相关说法错误的是(

)

A．图1中外界溶液的浓度与细胞质的浓度大致相等

B．提取细胞膜时，可用图2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2所示的结果

解析：选C

根据图示细胞形态可知，图1、2、3中的三种细胞分别处于等渗、低渗、高渗溶液中。提取细胞膜和血红蛋白时，都需要用低渗溶液。将植物细胞去除细胞壁后放入蒸馏水中，最终该细胞将吸水涨破。

2．用酶解法除去新鲜紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞的细胞壁得到原生质体，将其置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，一段时间后，原生质体一定不发生(

) A．质壁分离

C．颜色加深

B．渗透失水

D．吸水力增大

解析：选A

植物细胞除去细胞壁的原生质体在0.3 g/mL的蔗糖溶液中会发生失水，液泡颜色加深，细胞液的浓度增大，吸水力增大，由于细胞壁不存在，看不到质壁分离现象。

3．(2014·合肥模拟)将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离，其原因可能是该细胞(

) ①是死细胞

②大量吸水

③是根尖分生区细胞

④大量失水

⑤质壁分离后又自动复原

A．①②③

C．②③⑤

B．①③⑤

D．②④⑤

解析：选B

死细胞不可能发生质壁分离；由于外界溶液浓度大于细胞液浓度，所以细胞不可大量吸水；根尖分生区细胞不能发生质壁分离；一段时间后观察，细胞可能质壁分离后又自动复原。

4．以下关于物质跨膜运输的叙述，正确的是(

) A．离子均以主动运输的方式通过细胞膜

B．人体内的红细胞吸收葡萄糖需要消耗ATP

C．细胞通过主动运输方式吸收离子的速率与细胞的呼吸强度呈正相关

D．吞噬细胞吞噬病原体的过程均伴随着生物膜的相互转化

解析：选D

有的离子以被动运输方式通过细胞膜；人体内的红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，不需要消耗能量；其他条件适宜时，在一定范围内(载体饱和之前)，细胞通过主动运输方式吸收离子的速率与细胞的呼吸强度呈正相关。

5．下面为物质出入细胞的方式的概念图，有关叙述错误的是(

) ②跨膜运输③被动运输物质出入细胞的方式自由扩散膜泡运输→①

A．①所示运输方式依赖细胞膜的结构特点

B．人体中葡萄糖进入细胞依赖②

C．①、②需要消耗细胞中ATP水解释放的能量

D．②、③的相同点是需要载体协助

解析：选B

①表示胞吞或胞吐，该过程依赖细胞膜的结构特点——流动性；葡萄糖进入红细胞通过协助扩散(③)而不是主动运输(②)；①、②都需要消耗能量；主动运输(②)和协助扩散(③)都需要载体参与。

6．盐碱地中生活的某种植物，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。下列有关叙述不正确的是．(

) A．Na进入液泡的方式属于主动运输

B．Na进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性

C．该载体蛋白作用的结果降低了细胞的吸水能力

D．该载体蛋白作用的结果提高了植物的耐盐性

解析：选C

Na逆浓度梯度进入液泡的方式属于主动运输，该过程体现了液泡膜的选择透过性，Na通过主动运输进入液泡可以提高植物的耐盐性。Na进入液泡后细胞液的浓度增大，细胞的吸水能力增强。

7．(2014·东城模拟)下列生理过程中，能用图示表示的是(

) A．神经细胞排出钠离子

B．垂体细胞分泌生长激素

C．肾小管细胞排出钾离子

D肝细胞排出葡萄糖分子

解析：选B

题图所示为胞吐过程，生长激素是分泌蛋白，通过胞吐方式分泌到细胞外。

8．(2014·郑州模拟)下图是细胞吸水力随质壁分离程度变化的曲线。相关叙述正确的是＋＋＋＋＋＋＋

(

)

A．细胞吸水力与质壁分离程度呈负相关

B．细胞不发生质壁分离就没有吸水力

C．在细胞可承受的浓度范围内，如果增大外界溶液的浓度，则细胞的质壁分离程度更高

D．在质壁分离复原的过程中，细胞吸水力应逐渐升高

解析：选C

从题图曲线可以看出，在一定范围内，随着质壁分离程度的增大，细胞吸水力也在增大，即细胞吸水力与质壁分离程度呈正相关。植物是否吸水与细胞液浓度和外界溶液浓度高低有关，而与植物细胞是否发生质壁分离无直接关系。在细胞可承受的浓度范围内，增大外界溶液浓度，则细胞液与外界溶液的浓度差变大，细胞的质壁分离程度会更高。质壁分离复原过程中，细胞的吸水力应逐渐降低。

9．甲、乙分别为物质进出细胞的坐标图和模式图，下列相关说法正确的是(

)

A．甲、乙所代表的物质运输方式没有共同点

B．图乙的物质运输方式也可以逆浓度梯度进行

C．图乙所示的细胞可能是红细胞

D．婴幼儿肠道吸收乳汁中的免疫球蛋白的过程可用图乙中的跨膜运输方式表示

解析：选C

甲、乙代表的物质运输方式分别是主动运输和协助扩散，二者的共同点是都需要载体蛋白的协助；图乙所示为协助扩散的运输方式，顺浓度梯度进行；葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，符合图乙所示的从高浓度一侧向低浓度一侧运输、需要载体蛋白协助的特点；婴幼儿肠道吸收乳汁中的免疫球蛋白的方式是胞吞，与图乙不符。

10．某同学从紫色洋葱植株上取该植株上最适宜做质壁分离与复原实验的细胞，浸润在质量浓度为0.3 g/mL的KNO3溶液中制成临时装片，用显微镜观察到如图甲所示图像，图乙表示实验过程中相关物质跨膜运输的两种方式。下列叙述错误的是(

)

A．该实验中从洋葱植株上所取的细胞为鳞片叶外表皮细胞

B．由图甲中O的通透性特点可知，Q处充满了KNO3溶液

C．只有将图甲中细胞浸润在清水中，质壁分离才能复原

D．图乙中①可表示K进入洋葱细胞的方式

解析：选C

洋葱植株上最适合做质壁分离与复原实验的是洋葱鳞片叶外表皮细胞；图甲中O指的是细胞壁，因细胞壁具有全透性，所以Q处充满KNO3溶液；将图甲中的细胞置于低渗溶液中也能发生质壁分离复原，或当KNO3溶液浓度适宜时，图甲中的细胞能够自动复原；图乙中曲线①对应的物质跨膜运输方式为主动运输，与K进入洋葱细胞的方式相同。

11．下图表示在神经纤维静息和兴奋状态下K跨膜运输的过程，其中甲为某种载体蛋白，乙为通道蛋白。该通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道，具有离子选择性。下列有关分析正确的是(

) ＋＋＋

A．K均以主动运输方式进出细胞

B．a侧为神经细胞膜的内侧，b侧为神经细胞膜的外侧

C．运输K的载体蛋白甲和通道蛋白乙也都能运输Na

D．神经纤维上静息电位的产生主要是K经乙外流的结果

解析：选D

图示细胞内的K以协助扩散的方式通过通道蛋白乙外流；图示中a侧为神经细胞膜的外侧，b侧为神经细胞膜的内侧；载体蛋白和通道蛋白均具有专一性。神经纤维上静息电位的产生主要是K经离子通道乙外流的结果。

12．成熟植物细胞的主要吸水方式是渗透吸水。某兴趣小组为研究渗透吸水做了一个实验，该实验的简易渗透吸水装置如下图甲所示，图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示，一成熟植物细胞被放在某外界溶液中发生的一种状态(此时细胞有活性)如图丙所示。请判断下列相关叙述中错误的是(

) ＋＋＋＋＋＋

A．由图甲中漏斗液面上升可知，实验伊始b侧液体的浓度大于a侧的

B．由图乙可知图甲中漏斗里溶液的吸水速率在下降

C．图丙中相当于图甲中c结构的是③④⑤

D．把图丙所示状态的细胞放在清水中，会发生质壁分离

解析：选D

漏斗内液面上升是由渗透吸水引起的，水从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，实验伊始b侧液体的浓度大于a侧；图乙反映的是随吸水时间的延长，漏斗内液面的高度趋于定值，这是图甲中c两侧液体浓度差逐渐缩小造成的，因此溶液吸水速率在下降；图甲中c表示半透膜，在图丙中可将细胞膜③、液泡膜⑤和两层膜之间的细胞质④视作一层半透膜；观察图丙细胞的状态，可以确定图丙细胞发生了质壁分离，如果把这样的细胞放在清水中，由于清水一定比细胞液浓度低，所以细胞会吸水，发生质壁分离复原。

二、非选择题

13．现有两瓶质量分数均是30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液。已知葡萄糖分子可以透过半透膜，蔗糖分子不能透过。请回答以下问题：

(1)A同学依据葡萄糖和蔗糖是否具有还原性进行鉴别。鉴定还原糖所用的试剂是________，使用该试剂时应注意的事项是________________、________________。实验现象及结论是若试管中溶液出现________________，则为葡萄糖溶液，否则为蔗糖溶液。

(2)B同学把体积相同的葡萄糖与蔗糖溶液用半透膜隔开(如图1所示)，在一段时间内，乙液面的变化情况是______________，最后乙液面________(填“高于”“低于”或“等于”)甲液面。

(3)C同学采用紫色洋葱鳞片叶的外表皮为材料，利用细胞质壁分离原理进行了鉴定葡萄糖和蔗糖溶液的实验。请在图2中绘出可能的实验结果。

解析：(1)鉴定还原糖应用斐林试剂，在使用斐林试剂鉴定时，应先将甲液和乙液等量混合，且反应进行时需要水浴加热。葡萄糖具有还原性，能将蓝色的Cu(OH)2还原成砖红色的Cu2O，向葡萄糖溶液中加入斐林试剂并水浴加热后会出现砖红色沉淀，蔗糖不具有还原性，溶液中不出现砖红色沉淀。(2)开始时，虽然两种溶液的质量浓度相同，但由于蔗糖的相对分子质量较葡萄糖大，分子间隙大，单位体积内所容纳的水分子多，故水分子从乙侧更多地流向甲侧。与此同时，葡萄糖透过半透膜进入乙侧，使乙侧溶质

分子数目增多，水分子最终会更多地流向乙侧，使乙侧液面高于甲侧液面。(3)紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞放在质量分数均是30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液中，均发生质壁分离，液泡体积减小。由于葡萄糖分子可以透过半透膜，故在质量分数为30%的葡萄糖溶液中表皮细胞随后自动复原，液泡体积增大；蔗糖分子不能透过半透膜，所以表皮细胞不会复原，仍保持质壁分离状态。

答案：(1)斐林试剂

等量的斐林试剂甲液与乙液混合

水浴加热

砖红色沉淀

(2)先下降后上升

高于

(3)如图

14．下图所示为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在不同溶液中细胞吸水力和原生质相对体积(正常状态为1.0)的相互关系图，据图回答问题：(注：试题中要用的试剂应从所给的试剂中选择)

材料用具：紫色洋葱、显微镜、载玻片、盖玻片、吸水纸、滴管等。

供选择的试剂：清水、质量浓度为0.1 g/mL的KNO3溶液、质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液、质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液。

(1)B→C过程中，细胞应处于哪种试剂中？________，细胞液的浓度变化是________________________________________________________________________。

(2)某同学在实验中观察到，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞先出现了B→A过程，随后又自动发生了A→B过程，请将该同学的实验操作步骤补充完整：

①将一小块紫色洋葱鳞片叶外表皮平展在载玻片中央的清水中，盖上盖玻片，在显微镜下观察，可看到原生质层紧紧地贴着细胞壁；

②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________。

产生上述现象的原因是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)若选择一种试剂在完成B→A过程后，无论再用哪种试剂，A→B过程都不能发生，

则所选择的试剂是_______________________________________________________。

解析：(1)B→C过程中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的吸水力下降，原生质体积大于正常状态时的体积，结合实验材料用具，可推测是将细胞放在清水中，细胞液的浓度因吸收水分而逐渐减小。(2)要使细胞发生质壁分离和复原，就要把细胞放入浓度大于细胞液浓度的KNO3溶液中，然后在显微镜下观察其变化。(3)要使发生质壁分离的细胞失去自动复原的能力，应选择质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液，因其浓度过高，细胞会失水死亡。

答案：(1)清水

逐渐变小

(2)②从盖玻片的一侧滴入质量浓度为0.1 g/mL的KNO3溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，这样重复几次，使紫色洋葱鳞片叶外表皮浸到KNO3溶液中

③将装片放在显微镜下观察(先发生质壁分离，一段时间后会自动复原)

K和NO3＋－会通过主动运输进入细胞内，使细胞液浓度逐渐升高，从而使外界的水自动进入细胞，质壁分离自动复原

(3)质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液

15．红细胞破裂后，血红蛋白逸出称为溶血。科研人员分别将人的红细胞置于蒸馏水和其他几种等渗溶液中，测定红细胞溶血所需的时间，得到如下结果：

不同物质的溶液在10 min内造成人的红细胞溶血所需的时间

编号

1 2 氯化铵

NH4Cl 3 醋酸铵

HN4C2

H3O2

7.65 4 草酸铵

(NH4)2

C2O4

5.22 7.17 2.04 1.65 甘油

乙醇

丙酮

5 6 7 溶液

蒸馏水

溶血时

间(min) 1.00 9.67 请分析回答下列问题：

(1)本实验通过测定人的红细胞溶血所需的时间来估计细胞膜对各种物质________性的大小。

(2)由实验结果可知，甘油、乙醇、丙酮扩散进入红细胞的速度大小关系为________。氯化铵的相对分子质量要小于甘油、乙醇、丙酮，但红细胞在氯化铵溶液中的溶血时间却明显长于这三种溶液，这说明________(极性/非极性)分子更容易通过磷脂双分子层。第2、3、4组实验中阴离子的通透速率与阴离子相对分子质量大小呈________(正/负)相关。

(3)红细胞悬液为不透明的红色液体，而红细胞发生溶血(红细胞破裂)后，溶液会逐渐透明，所以可通过红细胞悬液澄清的速度判断红细胞溶血速度，进而根据红细胞溶血速度来判断物质进入红细胞的速度。

①实验目的：设计实验判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速度。

②试剂用具：稀释的羊的红细胞悬液、0.3 mol·L液、试管、量筒、计时器、试管架、记号笔。

－1的葡萄糖溶液、0.3 mol·L－1的甘油溶

③实验步骤

第一步：取2支试管，分别标记为A、B。

第二步：______________________________________________________________。

第三步：_______________________________________________________________。

④结果结论：

实验结果

加入葡萄糖的试管内溶液透明所用时间短

b c ⑤实验思考

根据研究得知，0.3 mol·L－1结论

a 甘油比葡萄糖进入细胞的速度快

d 的葡萄糖与0.3 mol·L－1的甘油溶液都是红细胞的等渗溶液，为什么还会使红细胞发生溶血？________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：红细胞在不同物质溶液中溶血的原因是溶质会进入红细胞，增大红细胞内的浓度，进而使其吸水涨破，溶血速度越快，说明物质穿膜速率越快。

答案：(1)通透

(2)丙酮>乙醇>甘油

非极性

正

(3)第二步：分别量取0.3 mol·L－1的葡萄糖溶液、0.3 mol·L－1的甘油溶液各10 mL，注入A、B两支试管

第三步：分别量取1 mL稀释的羊红细胞悬液注入A、B两支试管中，同时开始计时，记录溶液由不透明到透明所需的时间

④a.葡萄糖比甘油进入细胞的速度快

b．加入甘油的试管内溶液透明所用的时间短

c．两支试管内溶液透明所用的时间相同

d．葡萄糖和甘油进入细胞的速率相同

⑤葡萄糖和甘油都是细胞选择吸收的物质，所以会逐渐进入细胞，使细胞内的溶液浓度增大，渗透压上升，细胞大量吸水，最终导致细胞溶血