寒假作業(yè)-第04練 細胞的物質輸入和輸出

學而優(yōu)·教有方PAGEPAGE1第04練細胞的物質輸入和輸出（一）滲透作用(1)概念：水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴散，稱為滲透作用。(2)滲透方向：水分子(或其他溶劑分子)從水（或其他溶劑分子）的相對含量高的一側向相對含量低的一側滲透。(3)發(fā)生條件①具有半透膜：可以是生物性的選擇透過性膜，如細胞膜；也可以是物理性的過濾膜，如玻璃紙。②半透膜兩側的溶液具有濃度差。（4）發(fā)生滲透平衡只意味著半透膜兩側水分子移動達平衡狀態(tài)，既不可看作沒有水分子移動，也不可看作兩側溶液濃度相等。（5）溶液濃度指物質的量濃度而非質量濃度。（二）被動運輸和主動運輸項目被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散運輸方向高濃度→低濃度一般為低濃度→高濃度特點不需要轉運蛋白，不消耗能量需要轉運蛋白，不消耗能量需要載體蛋白，消耗能量舉例O、CO、甘油、乙醇、苯等出入細胞紅細胞吸收葡萄糖小腸上皮細胞吸收葡萄糖、氨基酸、無機鹽影響因素物質的濃度；溫度物質的濃度；轉運蛋白的種類和數(shù)量；溫度載體蛋白的種類和數(shù)量；O、溫度等影響能量供應的因素

（三）胞吞和胞吐1.胞吞(1)過程：大分子與膜上的蛋白質結合→這部分細胞膜內陷形成小囊，包圍著大分子→小囊從細胞膜上分離，形成囊泡→大分子進入細胞。(2)特點：將物質從胞外運送到胞內，不需要轉運蛋白，需要消耗能量。(3)舉例：吞噬細胞吞噬抗原。2.胞吐(1)過程：大分子在細胞內形成囊泡→囊泡移動到細胞膜處，與細胞膜融合→將大分子排出細胞。(2)特點：將物質從胞內運送到胞外，不需要轉運蛋白，需要消耗能量。(3)舉例：乳腺細胞合成的蛋白質、內分泌腺分泌細胞合成的蛋白質類激素、消化腺細胞分泌的消化酶的排出；抗體的分泌；突觸前膜釋放神經(jīng)遞質。注意：(1)胞吞與胞吐是大分子物質通過與膜融合進出細胞的方式，體現(xiàn)了細胞膜的流動性，不屬于跨膜運輸，因此穿過膜的層數(shù)為0。(2)胞吞和胞吐的物質可以是固體，也可以是液體，一般是一些顆粒性物質、蛋白質等大分子，某些小分子物質也可通過胞吐方式運輸。(3)胞吞形成的囊泡，在細胞內可以被溶酶體降解。一、選擇題1．某同學將植物細胞浸在一定濃度的蔗糖溶液中，并在顯微鏡下觀察細胞的形態(tài)變化，結果示意圖如圖，甲、乙分別為實驗開始和結束時的細胞形態(tài)。下列敘述正確的是（）A．實驗開始時，植物細胞的細胞液濃度小于外界溶液濃度B．實驗過程中，植物細胞的吸水能力逐漸變大，顏色變淺C．實驗過程中，水分子通過主動轉運進入細胞D．乙圖滲透平衡時，細胞液濃度可能大于外界溶液濃度2．在生物體內組成蛋白質的氨基酸約有21種，這些氨基酸（）A．不含F(xiàn)e元素，均含有S元素B．氨基和羧基均連在同一碳原子上C．某些種類可以由其它物質轉化而來D．這些氨基酸組成細胞膜上的水通道蛋白能促進水分子的自由擴散3．用2mol·L-1的乙二醇溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液分別浸泡取自同一部位的植物表皮。每隔相同時間在顯微鏡下測量視野中若干個細胞的長度x和原生質體長度y（如圖1），并計算x/y的平均值，得到圖2所示結果。對結果曲線分析中錯誤的是（）A．2mol·L-1的乙二醇溶液中，細胞的原生質體體積變化與乙二醇逐漸進入細胞內有關B．a點前比值不變說明表皮細胞水分子進出平衡C．b點前表皮細胞的吸水能力逐漸增大D．c點后表皮細胞發(fā)生質壁分離復原4．丙酮酸進入線粒體的過程如圖所示。孔蛋白為親水通道，分子量較小的物質可自由通過。丙酮酸通過內膜時，所需的能量不是直接來源于ATP，下列說法正確的是（）A．孔蛋白是專一運輸丙酮酸的載體蛋白B．線粒體內膜上的載體蛋白除了具有運輸功能，還有催化和調節(jié)功能C．丙酮酸進入線粒體的外膜和內膜的方式都屬于被動運輸D．由圖可知丙酮酸進入線粒體的過程所需能量來自膜兩側H+濃度梯度5．如圖為物質進出細胞的方式示意圖。已知物質進出細胞的方式有胞吞、胞吐、自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸。已知B為大分子物質，②不消耗ATP，下列敘述中不正確的是（）A．囊性纖維化患者是由肺部支氣管上皮細胞表面轉運氯離子的載體蛋白異常導致的，其氯離子的運輸方式是圖中的①B．現(xiàn)在人們知道水分子的跨膜運輸方式既有⑤也有⑥C．①過程可以體現(xiàn)細胞膜的結構特性，但不能體現(xiàn)其功能特性D．當細胞進行③或④時其細胞膜的面積會發(fā)生一定的變化6．下圖表示一種物質的跨膜運輸方式（不消耗能量）。下列相關敘述正確的是（）A．該膜中蛋白質既能運輸葡萄糖也能運輸蔗糖B．碘以該方式進入海帶細胞C．該方式不會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象D．該過程并非借助通道蛋白完成7．下列有關物質跨膜運輸?shù)臄⑹?，正確的是（）A．吞噬細胞攝入病原體的過程屬于協(xié)助擴散B．固醇類激素進入細胞的過程屬于主動運輸C．神經(jīng)細胞受到刺激時產生的Na＋通道內流屬于被動運輸D．護膚品中的甘油進入皮膚細胞的過程屬于主動運輸8．某植物細胞可主動運輸排出Ca2+，或協(xié)助擴散吸收Ca2+，下列相關敘述錯誤的是（）A．Ca2+跨膜運輸只體現(xiàn)了生物膜的結構特點B．該細胞膜上有兩種Ca2+載體C．Ca2+通道蛋白基因發(fā)生突變可能影響細胞生命活動D．Ca2+進入細胞的跨膜方式不消耗能量9．溶酶體內含酸性水解酶，是細胞中非常重要的細胞器。圖是溶酶體“消化”作用的三條途徑。下列相關敘述錯誤的是（）A．三條途徑的“消化”過程都體現(xiàn)了生物膜的結構特點B．溶酶體膜上應該有運輸H+的載體，以維持溶酶體內部的酸性環(huán)境C．溶酶體幾乎存在于所有動物細胞中D．溶酶體內的水解酶在高爾基體中合成10．普通藥物進入人體后只有很少一部分能作用于病變部位，使得藥物藥效受到制約。目前科學家已經(jīng)研制出了一種新的制藥工藝，用主要由磷脂制成的小球包裹著藥物運輸?shù)讲∽儾课唬ㄟ^小球膜和病變細胞的細胞膜融合將藥物送入細胞達到靶向治療的目的，下列相關說法錯誤的是（）A．小球與細胞膜融合體現(xiàn)了生物膜的結構特性B．小球上可能含有能被病變細胞識別的信號分子C．小球包裹的藥物進入細胞需要載體蛋白的協(xié)助D．由磷脂制成的小球可能也含有兩層磷脂分子二、非選擇題11．下圖甲表示生物膜的結構，圖中A、B、C表示某些物質，a、b、c、d、e表示物質跨膜運輸方式；圖乙表示物質運輸不同方式曲線，請據(jù)圖分析回答：（1）圖甲中與細胞識別有關的結構是[]__________；細胞間的識別實際上是一個信息傳遞的過程，植物細胞間可通過__________進行信息傳遞。（2）圖甲中物質B的這種排列方式與__________有密切的關系。（3）若圖甲是線粒體膜，則b過程運輸?shù)臍怏w是______，該運輸方式符合圖乙中______所示的曲線；若圖甲是人體神經(jīng)細胞膜，則該圖中表示K+在膜內積累的運輸方式是_______（填字母），這種運輸方式符合圖乙中__________所示的曲線。（4）若圖甲是人體紅細胞膜，則該圖中表示紅細胞吸收葡萄糖的運輸方式是__________（填字母），請用坐標曲線表示該運輸方式________。（5）由(3)、(4)體現(xiàn)了生物膜的功能特征是__________。一、選擇題1．某同學將植物細胞浸在一定濃度的蔗糖溶液中，并在顯微鏡下觀察細胞的形態(tài)變化，結果示意圖如圖，甲、乙分別為實驗開始和結束時的細胞形態(tài)。下列敘述正確的是（）A．實驗開始時，植物細胞的細胞液濃度小于外界溶液濃度B．實驗過程中，植物細胞的吸水能力逐漸變大，顏色變淺C．實驗過程中，水分子通過主動轉運進入細胞D．乙圖滲透平衡時，細胞液濃度可能大于外界溶液濃度【答案】D【分析】據(jù)圖分析，將植物細胞一定濃度的蔗糖溶液中，細胞吸水，液泡變大，故實驗開始時，植物細胞的細胞液濃度小于外界溶液濃度?！窘馕觥緼、據(jù)圖判斷可知，植物細胞的液泡變大，整體體積變大，說明細胞吸水，故實驗開始時，植物細胞的細胞液濃度小于外界溶液濃度，A錯誤；B、實驗過程中，植物細胞吸水后細胞內外濃度差變小，植物細胞的吸水能力逐漸變弱，液泡顏色變淺，B錯誤；C、實驗過程中，水分子通過自由擴散方式進入細胞，C錯誤；D、由于植物細胞有細胞壁的限制，不能無限增大，故實驗結束達到滲透平衡時，植物細胞的細胞液濃度大于外界溶液濃度，D正確。故選D。2．在生物體內組成蛋白質的氨基酸約有21種，這些氨基酸（）A．不含F(xiàn)e元素，均含有S元素B．氨基和羧基均連在同一碳原子上C．某些種類可以由其它物質轉化而來D．這些氨基酸組成細胞膜上的水通道蛋白能促進水分子的自由擴散【答案】C【分析】1、構成蛋白質的基本單位是氨基酸，每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫和一個R基，氨基酸的不同在于R基的不同。2、必需氨基酸：機體自身無法合成或合成速度不能滿足機體的需求，必須從食物中獲取的一類氨基酸。非必需氨基酸：機體自身可以合成的，可由其它物質經(jīng)轉氨基作用轉化而來的一類氨基酸。【解析】A、氨基酸不含F(xiàn)e元素，部分氨基酸含有S元素，A錯誤；B、根據(jù)氨基酸的結構通式可知，每種氨基酸都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，但并不是所有的氨基和羧基均連在同一碳原子上，比如R基上的氨基和羧基就不一定連在同一碳原子上，B錯誤；C、非必需氨基酸可由其它物質經(jīng)轉氨基作用轉化而來，C正確；D、水通道蛋白促進水的協(xié)助擴散而不是自由擴散，這里水通道蛋白作為載體蛋白，D錯誤。故選C。3．用2mol·L-1的乙二醇溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液分別浸泡取自同一部位的植物表皮。每隔相同時間在顯微鏡下測量視野中若干個細胞的長度x和原生質體長度y（如圖1），并計算x/y的平均值，得到圖2所示結果。對結果曲線分析中錯誤的是（）A．2mol·L-1的乙二醇溶液中，細胞的原生質體體積變化與乙二醇逐漸進入細胞內有關B．a點前比值不變說明表皮細胞水分子進出平衡C．b點前表皮細胞的吸水能力逐漸增大D．c點后表皮細胞發(fā)生質壁分離復原【答案】B【分析】分析題圖可知：x和y分別代表細胞的長度和原生質體長度，故x/y的比值越大，說明細胞失水越嚴重?！窘馕觥緼、2mol·L-1的乙二醇溶液中，細胞的原生質體體積不斷增大，說明乙二醇進入細胞，細胞液濃度變大，細胞吸水，發(fā)生質壁分離復原，A正確；B、a點前比值不變且等于1說明細胞的長度x和原生質體長度y相等，但并不意味著表皮細胞水分子進出平衡，B錯誤；C、b點前曲線上升，表明表皮細胞在蔗糖溶液中發(fā)生質壁分離現(xiàn)象，其吸水能力逐漸增大，C正確；D、c點后，曲線下降，表明因乙二醇屬于脂類小分子物質，可以進入細胞內部從而發(fā)生表皮細胞發(fā)生質壁分離復原現(xiàn)象，D正確。故選B。4．丙酮酸進入線粒體的過程如圖所示?？椎鞍诪橛H水通道，分子量較小的物質可自由通過。丙酮酸通過內膜時，所需的能量不是直接來源于ATP，下列說法正確的是（）A．孔蛋白是專一運輸丙酮酸的載體蛋白B．線粒體內膜上的載體蛋白除了具有運輸功能，還有催化和調節(jié)功能C．丙酮酸進入線粒體的外膜和內膜的方式都屬于被動運輸D．由圖可知丙酮酸進入線粒體的過程所需能量來自膜兩側H+濃度梯度【答案】D【分析】孔蛋白，又稱通道形成蛋白，它的跨膜結構域常常僅有10~12個氨基酸殘基，形成β折疊片結構，反向平行的β折疊片相互作用形成非特異的跨膜通道，允許相對分子質量小于10000D的小分子自由通過?！窘馕觥緼、由題可知，孔蛋白為親水通道，分子量較小的物質可自由通過，不是專一運輸丙酮酸的載體蛋白，A錯誤；B、具有催化功能的是酶，B錯誤；C、丙酮酸進入線粒體的過程需要能量，不屬于被動運輸，C錯誤；D、丙酮酸進入線粒體內膜的過程是逆濃度梯度進行的，需要利用質子的勢能，D正確。故選D。5．如圖為物質進出細胞的方式示意圖。已知物質進出細胞的方式有胞吞、胞吐、自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸。已知B為大分子物質，②不消耗ATP，下列敘述中不正確的是（）A．囊性纖維化患者是由肺部支氣管上皮細胞表面轉運氯離子的載體蛋白異常導致的，其氯離子的運輸方式是圖中的①B．現(xiàn)在人們知道水分子的跨膜運輸方式既有⑤也有⑥C．①過程可以體現(xiàn)細胞膜的結構特性，但不能體現(xiàn)其功能特性D．當細胞進行③或④時其細胞膜的面積會發(fā)生一定的變化【答案】C【分析】據(jù)圖可知，A表示小分子或者離子的運輸方式，B表示大分子物質運輸方式，①表示主動運輸，②表示被動運輸，③④表示胞吞、胞吐，⑤⑥表示協(xié)助擴散、自由擴散?！窘馕觥緼、據(jù)題意可知，肺部支氣管上皮細胞表面轉運氯離子需要載體蛋白參與，逆濃度運輸，運輸方式為主動運輸，即圖中的①，A正確；B、水通道蛋白的發(fā)現(xiàn)是人們認識到水分子的跨膜運輸方式既有自由擴散，也有主動運輸，即既有⑤也有⑥，B正確；C、①主動運輸過程體現(xiàn)的是細胞膜的功能特性--選擇透過性，C錯誤；D、當細胞進行③或④時，通過囊泡進行，細胞膜的面積會發(fā)生一定的變化，D正確。故選C。6．下圖表示一種物質的跨膜運輸方式（不消耗能量）。下列相關敘述正確的是（）A．該膜中蛋白質既能運輸葡萄糖也能運輸蔗糖B．碘以該方式進入海帶細胞C．該方式不會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象D．該過程并非借助通道蛋白完成【答案】D【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知：圖中蛋白質正在將胞外的某種物質運輸?shù)桨麅?，該蛋白質即為運輸該物質的載體蛋白。題干中提示不消耗能量，只能屬于協(xié)助擴散?！窘馕觥緼、物質運輸?shù)倪^程中，載體蛋白具有專一性，該載體只能運輸葡萄糖或運輸蔗糖，A錯誤；B、碘以主動運輸方式進入海帶細胞，需要載體協(xié)助，同時消耗能量，而該方式為協(xié)助擴散，B錯誤；C、協(xié)助擴散的運輸動力是濃度差，但需要載體協(xié)助，當細胞內外物質濃度過高時，由于載體數(shù)量的限制而出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，C錯誤；D、由分析可知，該過程是協(xié)助擴散，需要細胞膜上的蛋白質載體，而不是通道蛋白，D正確。故選D。7．下列有關物質跨膜運輸?shù)臄⑹?，正確的是（）A．吞噬細胞攝入病原體的過程屬于協(xié)助擴散B．固醇類激素進入細胞的過程屬于主動運輸C．神經(jīng)細胞受到刺激時產生的Na＋通道內流屬于被動運輸D．護膚品中的甘油進入皮膚細胞的過程屬于主動運輸【答案】C【分析】自由擴散的特點：順濃度梯度運輸、不需要載體、不消耗能量；協(xié)助擴散的特點：順濃度梯度運輸、需要載體、不消耗能量；主動運輸?shù)奶攸c：逆濃度梯度運輸、需要載體、消耗能量。【解析】A、吞噬細胞攝入病原體的過程屬于胞吞，A錯誤；B、固醇類激素進入細胞的過程屬于自由擴散（如性激素），B錯誤；C、神經(jīng)細胞受到刺激時產生的Na+通道內流，需要載體，不消耗能量，是協(xié)助擴散方式，屬于被動運輸，C正確；D、護膚品中的甘油進入皮膚細胞的過程屬于自由擴散，D錯誤。故選C。8．某植物細胞可主動運輸排出Ca2+，或協(xié)助擴散吸收Ca2+，下列相關敘述錯誤的是（）A．Ca2+跨膜運輸只體現(xiàn)了生物膜的結構特點B．該細胞膜上有兩種Ca2+載體C．Ca2+通道蛋白基因發(fā)生突變可能影響細胞生命活動D．Ca2+進入細胞的跨膜方式不消耗能量【答案】A【分析】自由擴散的特點是高濃度運輸?shù)降蜐舛龋恍枰d體和能量，如CO2，甘油。協(xié)助擴散的特點是高濃度運輸?shù)降蜐舛?，需要轉運蛋白，轉運蛋白包括載體蛋白和通道蛋白，不需要能量，如紅細胞吸收葡萄糖。主動運輸?shù)奶攸c是需要載體和能量，如小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+。生物大分子以內吞和外排方式出入細胞，體現(xiàn)細胞膜的流動性。【解析】A、據(jù)題意可知，Ca2+運輸方式是主動運輸或者協(xié)助擴散，體現(xiàn)了生物膜的結構特點和功能特點，A錯誤；B、據(jù)題意可知，該植物細胞可主動運輸排出Ca2+，或協(xié)助擴散吸收Ca2+，兩者運輸載體是不同的，B正確；C、某植物細胞可通過協(xié)助擴散吸收Ca2+，需要通道蛋白的參與，因此Ca2+通道蛋白基因發(fā)生突變可能影響細胞生命活動，C正確；D、Ca2+進入細胞的跨膜方式是協(xié)助擴散，不需要消耗能量，D正確。故選A。9．溶酶體內含酸性水解酶，是細胞中非常重要的細胞器。圖是溶酶體“消化”作用的三條途徑。下列相關敘述錯誤的是（）A．三條途徑的“消化”過程都體現(xiàn)了生物膜的結構特點B．溶酶體膜上應該有運輸H+的載體，以維持溶酶體內部的酸性環(huán)境C．溶酶體幾乎存在于所有動物細胞中D．溶酶體內的水解酶在高爾基體中合成【答案】D【分析】題圖是溶酶體“消化”作用的三條途徑，途徑1：細胞通過內吞作用將顆粒性物質吞入細胞內形成內吞泡，內吞泡→早期胞內體→晚期胞內體，與初級溶酶體融合，形成次級溶酶體，在水解酶的作用下完成消化；途徑2：細胞通過吞噬作用形成吞噬泡，吞噬泡與初級溶酶體融合，形成次級溶酶體，在水解酶的作用下完成消化；途徑3：細胞內衰老、損傷的細胞結構被內質網(wǎng)形成的囊泡包裹，形成自噬泡，與初級溶酶體融合，形成次級溶酶體，在水解酶的作用下完成消化?！窘馕觥緼、據(jù)分析可知，三條途徑的“消化”過程都有囊泡的融合過程，都體現(xiàn)了生物膜具有流動性的結構特點，A正確；B、溶酶體膜上應該有運輸H+的載體，使H+能被轉運到溶酶體內，以維持溶酶體內部的酸性環(huán)境，B正確；C、溶酶體是細胞的“酶倉庫”，幾乎存在于所有動物細胞中，C正確；D、溶酶體內的水解酶在核糖體合成，經(jīng)內質網(wǎng)和高爾基體加工形成的，D錯誤。故選D。10．普通藥物進入人體后只有很少一部分能作用于病變部位，使得藥物藥效受到制約。目前科學家已經(jīng)研制出了一種新的制藥工藝，用主要由磷脂制成的小球包裹著藥物運輸?shù)讲∽儾课?，通過小球膜和病變細胞的細胞膜融合將藥物送入細胞達到靶向治療的目的，下列相關說法錯誤的是（）A．小球與細胞膜融合體現(xiàn)了生物膜的結構特性B．小球上可能含有能被病變細胞識別的信號分子C．小球包裹的藥物進入細胞需要載體蛋白的協(xié)助D．由磷脂制成的小球可能也含有兩層磷脂分子【答案】C【分析】1、細胞膜的組成成分：主要是蛋白質和脂質，其次還有少量糖類。脂質中主要是磷脂，動物細胞膜中的脂質還有膽固醇；細胞膜的功能復雜程度與細胞膜的蛋白質的種類和數(shù)量有關，功能越復雜，膜蛋白的種類和數(shù)量越多。2、細胞膜的結構特點：具有流動性。3、細胞膜的功能特點：具有選擇透過性（可以讓水分子自由通過，細胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過）?！窘馕觥緼、小球與細胞膜融合體現(xiàn)了生物膜具有流動性，這是細胞膜的結構特點，A正確；B、由小球膜與病變細胞的細胞膜融合，達到靶向治療的目的，推測病變細胞膜上存在能識別小球膜的受體，小球膜上有相應的信號分子，B正確；C、由題干小球膜和病變細胞的細胞膜融合將藥物送入細胞，說明小球包裹的藥物進入細胞的方式是胞吞，不需要載體蛋白的協(xié)助，C錯誤；D、小球膜能與細胞膜融合說明其結構相似，推測應該有兩層磷脂分子，D正確。故選C。二、非選擇題11．下圖甲表示生物膜的結構，圖中A、B、C表示某些物質，a、b、c、d、e表示物質跨膜運輸方式；圖乙表示物質運輸不同方式曲線，請據(jù)圖分析回答：（1）圖甲中與細胞識別有關的結構是[]__________；細胞間的識別實際上是一個信息傳遞的過程，植物細胞間可通過__________進行信息傳遞。（2）圖甲中物質B的這種排列方式與__________有密切的關系。（3）若圖甲是線粒體膜，則b過程運輸?shù)臍怏w是______，該運輸方式符合圖乙中_____