专题一 环节2 微专题(一) 细胞的物质输入和输出（Word教参）-【创新方案】2024年高考生物二轮复习专题辅导与测试（新教材Ⅰ）

微专题(一)　细胞的物质输入和输出 　　　　　　　　　　　　　　 真题测评·试能力 1．(2023·全国甲卷)探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验，探究蔗糖溶液、清水处理外表皮后，外表皮细胞原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是(　 ) 解析：选C　用30%蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮，细胞失水，随着时间的延长，原生质体和液泡的体积均减小，细胞液浓度升高，用清水处理后，细胞吸水，原生质体和液泡的体积均逐渐恢复，细胞液浓度降低，A、B错误。当蔗糖溶液浓度小于紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度时，细胞吸水，由于有细胞壁的阻碍，原生质体和液泡的体积均略微增加，此时细胞液浓度略微降低；当蔗糖溶液浓度大于紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度时，细胞失水，且随着蔗糖溶液浓度的增加，细胞失水增多，原生质体和液泡的体积均逐渐减小，细胞液浓度增加，C正确，D错误。 2．(2022·山东高考)NO和NH是植物利用的主要无机氮源，NH的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO的吸收由H＋浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是(　 ) 学科网（北京）股份有限公司 A．NH通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP B．NO通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输 C．铵毒发生后，增加细胞外的NO会加重铵毒 D．载体蛋白NRT1.1转运NO和H＋的速度与二者在膜外的浓度呈正相关 解析：选B　由题干信息可知，NH的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的，所以NH通过AMTs进入细胞消耗的能量不是直接来自ATP，A错误。NO进入根细胞膜是H＋浓度梯度驱动的逆浓度梯度运输，所以NO通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度运输，属于被动运输，B正确。铵毒发生后，细胞外的H＋增多，增加细胞外的NO，可以促使H＋向细胞内转运，减少细胞外的H＋，从而减轻铵毒，C错误。据图可知，载体蛋白NRT1.1转运NO属于主动运输，运输H＋属于协助扩散，主动运输和协助扩散的速度与其运输物质的浓度不呈正相关，D错误。 3．(2022·全国乙卷，节选)农业生产中，农作物生长所需的氮素可以NO的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收NO的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。 (1)由图可判断NO进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a时，根细胞对NO的吸收速率与O2浓度呈正相关。 (2)O2浓度大于a时作物乙吸收NO速率不再增加，推测其原因是主动运输需要载体蛋白，作物乙根细胞的细胞膜上载体蛋白数量有限。 4．(2021·全国甲卷，节选)植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K＋。细胞外的K＋能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由蛋白质复合物构成的，其运输的特点是一种离子通道只允许特定的离子通过(答出1点即可)。 细胞外的K＋可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对K＋的吸收速率降低，原因是根细胞对K＋的吸收属于主动运输，该过程消耗能量，而呼吸抑制剂影响细胞呼吸产生能量。 深化学习·提素养 1．物质进出细胞方式的判断 学科网（北京）股份有限公司 2．破解物质运输中的三类迷茫点 (1)载体蛋白和通道蛋白作用不完全相同 转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，它们的作用特点分析如下： ①载体蛋白和通道蛋白对物质的运输都具有选择性。 ②载体蛋白需要和被转运的物质结合，且会发生自身构象的改变；通道蛋白运输时不需要和被转运物质结合。 ③载体蛋白既能够执行协助扩散，又能够执行主动运输，而通道蛋白只能执行协助扩散，即通道蛋白只能顺浓度梯度运输。 (2)主动运输消耗的能量并不都由ATP直接提供 ①主动运输的能量来源分为三类(如图1)：ATP直接提供能量(ATP驱动泵)、间接供能(协同转运蛋白)、光驱动(光驱动泵)。 ②协同运输是一种物质的逆浓度跨膜运输，其依赖于另一种物质的顺浓度，该过程消耗的能量来自离子电化学梯度(如图2)。 学科网（北京）股份有限公司 (3)主动运输中ATP供能的原理 ①ATP为主动运输供能的模型图 ②ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。 　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，有关操作及观察结果如图所示。下列叙述错误的是(　 ) A．保卫细胞的吸水