第6讲 细胞的物质输入和输出-2023届高三生物复习情境题与信息题集训

第6讲　细胞的物质输入和输出 一、选择题 1．(2021·山东卷)液泡是植物细胞中储存Ca2＋的主要细胞器。液泡膜上的H＋焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H＋，建立液泡膜两侧的H＋浓度梯度。该浓度梯度驱动H＋通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2＋以与H＋相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存。下列说法错误的是(　　) A．Ca2＋通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散 B．Ca2＋通过CAX的运输有利于植物细胞保持坚挺 C．加入H＋焦磷酸酶抑制剂，Ca2＋通过CAX的运输速率变慢 D．H＋从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输 【答案】A 【解析】根据题意可知，整个运输过程中，首先H＋通过主动运输从细胞质基质进入液泡，从而建立液泡膜两侧的H＋浓度梯度，然后H＋顺浓度梯度通过载体蛋白CAX经协助扩散运出液泡，同时H＋浓度梯度驱动Ca2＋通过主动运输进入液泡，A错误，D正确；Ca2＋通过CAX运输进入液泡后，增大了细胞液的渗透压，有利于植物细胞从外界吸水，使植物细胞保持坚挺，B正确；加入H＋焦磷酸酶抑制剂后，用于H＋主动运输的能量减少，液泡膜两侧的H＋浓度梯度不易建立，而Ca2＋通过CAX运输进入液泡需要H＋浓度梯度来驱动，故加入H＋焦磷酸酶抑制剂后，Ca2＋通过CAX的运输速率变慢，C正确。 2．(2021·山东卷)液泡是植物细胞中储存Ca2＋的主要细胞器。液泡膜上的H＋焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H＋，建立液泡膜两侧的H＋浓度梯度。该浓度梯度驱动H＋通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2＋以与H＋相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存。下列说法错误的是(　　) A．Ca2＋通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散 B．Ca2＋通过CAX的运输有利于植物细胞保持坚挺 C．加入H＋焦磷酸酶抑制剂，Ca2＋通过CAX的运输速率变慢 D．H＋从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输 【答案】A 【解析】根据题意可知，整个运输过程中，首先H＋通过主动运输从细胞质基质进入液泡，从而建立液泡膜两侧的H＋浓度梯度，然后H＋顺浓度梯度通过载体蛋白CAX经协助扩散运出液泡，同时H＋浓度梯度驱动Ca2＋通过主动运输进入液泡，A错误，D正确；Ca2＋通过CAX运输进入液泡后，增大了细胞液的渗透压，有利于植物细胞从外界吸水，使植物细胞保持坚挺，B正确；加入H＋焦磷酸酶抑制剂后，用于H＋主动运输的能量减少，液泡膜两侧的H＋浓度梯度不易建立，而Ca2＋通过CAX运输进入液泡需要H＋浓度梯度来驱动，故加入H＋焦磷酸酶抑制剂后，Ca2＋通过CAX的运输速率变慢，C正确。 3．(2021·广东卷)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是(　　) A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后 B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中 C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞 D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③ 【答案】A 【解析】由图示可知，经①②③处理后气孔变化分别为基本不变、关闭、张开，说明①②③处理后保卫细胞的变化分别为①形态几乎不变，细胞液浓度基本不变；②失水，细胞液浓度变大；③吸水，细胞液浓度变小，C正确；保卫细胞经③处理后的细胞液浓度小于①处理后，A错误；②处理后保卫细胞失水，最可能发生质壁分离，B正确；推测3种蔗糖溶液浓度的高低为②>①>③，D正确。 4．草履虫的伸缩泡收集自身体内的排泄废物和水分后，经收缩将泡内的液体排出体外，该过程不仅能排出体内的代谢废物，还可以维持渗透压平衡。实验小组从池塘中收集草履虫，然后将其置于不同的液体环境中，观察和记录草履虫伸缩泡的变化。与池塘中的草履虫相比，下列结果描述正确的组别是(　　) 组别 液体(相当于NaCl溶液的质量分数) 结果 A 草履虫细胞质等渗培养液(0.4%) 伸缩泡不收缩 B 蒸馏水(0.0%) 伸缩泡的收缩频率增加 C 生理盐水(0.9%) 伸缩泡的收缩频率不变 D 人工海水(3.6%) 伸缩泡肿胀后破裂 【答案】B 【解析】从池塘中收集草履虫，置于草履虫细胞质等渗培养液(0.4%)中，此浓度大于池塘水，伸缩泡会收缩，A错误；置于蒸馏水中，渗透压低，草履虫吸水，排出体内的代谢废物，伸缩泡的收缩频率增加，B正确；置于生理盐水(0.9%)中，渗透压升高，草履虫的伸缩泡的收缩频率降低，C错误；置于人工海水(3.6%)中，伸缩泡不会吸水，故不会涨破，浓度过高时草履虫有可能死亡，D错误。 5．诺贝尔化学奖曾经授予研究细胞膜通道蛋白的科学家。通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的