第2单元 第6讲 细胞的物质输入和输出（word练习）-【导学教程】2025年生物新编高考大一轮总复习（人教版 多选）

一、单项选择题 1．(2023·石家庄模拟)取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干，去除主脉后剪成大小相同的小块，随机均分成三等份，分别放入三种浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中，一定时间后测得甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度变大。假设蔗糖分子不进出细胞，下列说法正确的是(　　) A．实验前，三种蔗糖溶液浓度大小关系是丙>乙>甲 B．乙浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等 C．甲、丙浓度变化是水在细胞与蔗糖溶液间移动引起的 D．实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分移动都必须依赖通道蛋白 解析：选C　根据试题分析，生理状态相同的叶片的细胞液浓度是相同的，甲浓度＞细胞液浓度，乙浓度＝细胞液浓度，丙浓度＜细胞液浓度，则实验前甲的浓度＞乙的浓度＞丙的浓度，A错误；乙的浓度不变是因为细胞内细胞液浓度与乙的浓度相等，B错误；甲、丙的浓度变化是由渗透作用引起的，是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的，C正确；实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于扩散(主要是依赖通道蛋白的协助扩散，也有自由扩散)，D错误。 2．下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述不正确的是(　　) A．蔗糖的水解有利于蔗糖的运输 B．单糖顺浓度梯度转运至薄壁细胞 C．ATP生成抑制剂会抑制图中蔗糖的运输 D．蔗糖可通过胞间连丝运至筛管细胞 解析：选C　由题图知蔗糖分子通过胞间连丝进行运输，水解后形成单糖，通过单糖转运载体顺浓度梯度运输，速度加快，A正确；图示单糖通过单糖转运载体顺浓度梯度转运至薄壁细胞，B正确；图中蔗糖运输不消耗能量，单糖顺浓度梯度运输也不消耗能量，故ATP生成抑制剂不会直接抑制图中蔗糖的运输，C错误；由题图可知，蔗糖属于二糖，可通过胞间连丝运至筛管细胞，D正确。 3．(2024·石景山一模)如图表示质子泵跨膜运输H＋的过程，该过程对维持细胞质基质的中性和某些细胞器内的酸性具有重要作用。下列叙述错误的是(　　) A．图中H＋进出细胞的方式属于主动运输 B．H＋还能以自由扩散的方式通过生物膜 C．质子泵本质是生物膜上的一种载体蛋白 D．使用呼吸抑制剂会使该过程受抑制 解析：选B　由图可知，H＋的运输需要载体蛋白、消耗ATP、由低浓度向高浓度方向运输，属于主动运输，A正确；H＋是极性的，而生物膜由磷脂双分子层作为骨架，是疏水的，所以H＋不能以自由扩散的方式通过生物膜，B错误；质子泵能够协助运输H＋，是一种载体蛋白，C正确；使用呼吸抑制剂，会影响主动运输过程的能量供应，该过程受抑制，D正确。 4．(2023·柳州模拟)将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，原生质体开始缩小直至不再变化。下列叙述正确的是(　　) A．原生质体体积不再变化时，细胞内外的蔗糖浓度相等 B．原生质体变小的过程中，细胞膜的厚度逐渐变大 C．原生质体变小的过程中，细胞液浓度逐渐变小 D．原生质体变小的过程中，细胞失水速率逐渐变大 解析：选B　蔗糖不能进入植物细胞，原生质体体积不再变化时，细胞内外的蔗糖浓度不相等，A错误；原生质体变小的过程中，植物细胞失水，植物体积缩小，细胞膜变厚，B正确；在原生质体变小的过程中，细胞失水，其细胞液浓度逐渐增大，C错误；在原生质体变小的过程中，细胞失水，其细胞液浓度逐渐增大，细胞液浓度与外界溶液浓度差逐渐减小，故细胞失水速率逐渐变小，D错误。 5．细胞膜是细胞与细胞外环境之间的一种选择性通透屏障，其功能之一是控制物质跨膜运输。下列有关物质跨膜运输方式的叙述，不正确的是(　　) A．哺乳动物成熟红细胞能以主动运输方式吸收营养物质 B．一种物质进出细胞的跨膜运输方式可能不止一种 C．需要载体蛋白参与的跨膜运输方式不一定是主动运输 D．大分子物质要通过载体蛋白的转运才能进入细胞内，且要消耗能量 解析：选D　哺乳动物成熟红细胞能以主动运输方式吸收营养物质，A正确；一种物质可能通过不同跨膜运输方式进出细胞，如葡萄糖可以通过协助扩散和主动运输进入不同细胞，B正确；需要载体蛋白参与的跨膜运输方式可能是主动运输或协助扩散，C正确；大分子物质进出细胞的方式是胞吞或胞吐，不需要载体蛋白，D错误。 6．(2023·烟台模拟)肾小管上皮细胞基底外侧膜上的Na＋­K＋泵通过消耗ATP建立胞内的低Na＋电化学梯度，细胞顶部膜借助Na＋电化学梯度，通过膜上的Na＋/K＋/Cl－共转运体从肾小管腔中同时重吸收Na＋、K＋和Cl－，细胞内液的Cl－浓度增加后，Cl－顺浓度梯度运到组织液。下列分析错误的是(　　) A．肾小管上皮细胞运出Na＋的方式属于主动运输 B．肾小管上皮细胞对Na＋、K＋的运输具有特异性 C．Na＋/K＋/Cl－共转运体转运离子的过程会消耗ATP D．肾小管上皮细胞的相关载体蛋白每次运出Na＋时都会发生自身构象的改变 解析：选C　由题意可知，Na＋从肾小管上皮细胞运输到组织液中消耗ATP，属于主动运输，A正确；肾小管上皮细胞对Na＋、K＋的运输虽然可通过离子通道，Na＋­K＋泵或Na＋/K＋/Cl－共转运体，但是这些载体蛋白不能运输其他离子，仍具有特异性，B正确；Na＋/K＋/Cl－共转运体转运离子的过程是借助Na＋的电化学梯度进行的，不需要消耗ATP，C错误；载体蛋白在运输相应物质的过程中，会发生自身构象改变，完成运输后复原，D正确。 7．(2024·济南一模)胆固醇主要由肝细胞合成并被运往其他细胞发挥作用，它在血液中的运输主要是以低密度脂蛋白(简称LDL，由胆固醇与磷脂、蛋白质结合形成)的形式进行。LDL进入细胞的过程如下图所示，下列说法错误的是(　　) A．若发动蛋白合成受阻，可能会引起血液中LDL含量升高，导致高血脂 B．网格蛋白有助于细胞膜的凹陷，促进膜泡的形成 C．LDL被溶酶体分解的过程属于细胞自噬 D．胞吞过程体现出细胞膜的结构特点且具有选择性 解析：选C　如果发动蛋白合成受阻，膜上的LDL受体减少，则膜泡不能将LDL和受体的复合物运入细胞，因此细胞外的LDL增多，可能会引起血液中LDL含量升高，导致高血脂，A正确；从图中看出网格蛋白和细胞膜结合后，有助于细胞膜的凹陷，促进膜泡的形成，B正确；细胞自噬是细胞在饥饿状态下将自身物质进行分解，图示是细胞处理LDL的过程，不是细胞自噬，C错误；胞吞过程体现出细胞膜的结构特点：流动性，且能够控制物质进出，说明其具有选择性，D正确。 8．(2023·武汉模拟)小肠的吸收是指食物消化后的产物、水和无机盐等通过小肠上皮细胞进入血液和淋巴的过程。0.9%的NaCl溶液是与兔的体液渗透压相等的生理盐水。某同学将处于麻醉状态下的兔的一段排空小肠结扎成甲、乙、丙、丁4个互不相通、长度相等的肠袋(血液循环正常)，并进行实验，实验步骤和结果如表。 实验组别 实验步骤 甲 乙 丙 丁 向肠袋中注入等量的溶液，使其充盈 0.7% NaCl 10 mL 0.9% NaCl 10 mL 1.1% NaCl 10 mL 0.9% NaCl＋微量Na＋载体蛋白的抑制剂共10 mL 维持正常体温半小时后，测肠袋内NaCl溶液的量 1 mL 3 mL 5 mL 9.9 mL 下列说法错误的是(　　) A．实验开始时，水在肠腔和血液之间的移动方向是：甲组从肠腔进入血液，丙组从血液进入肠腔 B．实验结束时，甲、乙、丙肠袋中溶液的量均减少，说明水可以通过主动运输的方式被吸收 C．比较乙和丁的实验结果，可推测小肠在吸收Na＋时，需要Na＋载体蛋白的参与 D．Na＋通过什么方式被吸收还需要继续设计实验来验证 解析：选B　0.9%的NaCl溶液是兔的等渗溶液，甲组肠腔渗透压小于血液，实验开始时水在肠腔和血液之间的移动方向是从肠腔进入血液，丙组肠腔渗透压大于血液，丙组从血液进入肠腔，A正确；水分子进出细胞的方式为自由扩散或协助扩散，B错误；乙和丁的实验结果可知，Na＋载体蛋白被抑制后，肠袋内NaCl溶液的量更多，可推测小肠在吸收Na＋时，需要Na＋载体蛋白的参与，C正确；该实验只能知道小肠在吸收Na＋时，需要Na＋载体蛋白的参与，需要载体蛋白运输可能是主动运输也可能是协助扩散，故Na＋通过什么方式被吸收还需要继续设计实验来验证，D正确。 二、不定项选择题 9．(2023·济南模拟)无机盐在水溶液中多以离子的形式存在，植物根系细胞内的蛋白质等有机分子也会解离为离子形式，如B－和H＋。一般B－不会扩散至细胞外，而H＋可以被细胞膜上的质子泵等运往细胞外，使细胞呈现内外电位差。此时，B－会吸引细胞内的K＋扩散至细胞膜周围，很快离子内外运输达到动态平衡。下列叙述正确的是(　　) A．H＋向外运输不需要细胞提供能量 B．达到平衡时，细胞内的K＋浓度可能大于细胞外 C．K＋进入细胞内的量与细胞本身B－有一定关系 D．在此过程中水分的内外运输也会受离子浓度的影响 解析：选BCD　据题意可知：H＋通过细胞膜上质子泵的跨膜运输是主动运输，故H＋向外运输需要细胞提供能量，A错误；植物根系细胞内的B－会吸引细胞内的K＋扩散至细胞膜周围，此运输方式为协助扩散，因此达到平衡时，细胞内的K＋浓度依然大于细胞外，B正确；植物根系细胞内的B－会吸引细胞内的K＋扩散至细胞膜周围，故K＋进入细胞内的量与细胞本身B－有一定关系，C正确；水分的内外运输与细胞的渗透压有关，而渗透压的大小主要与无机盐离子浓度有关，D正确。 10．(2024·沂水模拟)铁是人体内必不可少的微量元素，下图表示铁被小肠吸收和转运至细胞内的过程。图中转铁蛋白(Tf)可运载Fe3＋，以Tf－Fe3＋结合形式进入血液。Tf－Fe3＋与转铁蛋白受体(TfR)结合后进入细胞，并在囊泡的酸性环境中将Fe3＋释放。下列叙述正确的是(　　) A．Fe2＋顺浓度梯度通过蛋白1通道的过程属于协助扩散 B．Tf与TfR结合后携带Fe3＋进入细胞的过程属于胞吞 C．蛋白2和转铁蛋白(Tf)都是细胞膜上的载体蛋白 D．H＋进入囊泡的过程属于主动运输，需要消耗能量 解析：选ABD　通过题图可知，Fe2＋从小肠上皮细胞进入组织液时，是顺浓度梯度且需要载体，但不需要能量，属于协助扩散，A正确；由题图知细胞膜上的转铁蛋白受体(TfR)具有识别作用，与Tf－Fe3＋识别并结合后通过胞吞进入细胞，B正确；转铁蛋白(Tf)是血液中运载Fe3＋的蛋白，不在细胞膜上，C错误；由图可知H＋进入囊泡是通过质子泵逆浓度梯度进行的，属于主动运输，需要消耗能量，D正确。 三、非选择题 11．(2023·淮安联考)科研人员比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性，结果如下图1、图2表示物质跨膜运输的方式。请回答下列问题： (1)与生物膜相比，人工膜在化学组成上缺少的成分主要是________。由图1可知，生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透性不同，说明生物膜对物质的跨膜运输具有________性。O2、CO2和甘油在生物膜和人工膜中的通透性相同，可推测三者的跨膜运输方式是图2中的方式________。 (2)图2中方式三的跨膜运输方式是________，方式一、二跨膜运输方式的共同特点是________。 (3)科学家为了研究细胞膜上蛋白A的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验，处理及结果见下表。 实验组号 在等渗溶液中进行的处理 在低溶液中测定卵细胞的水通透率(cm/s×10－4) Ⅰ 向卵母细胞注入微量水(对照) 27.9 Ⅱ 向卵母细胞注入蛋白A的mRNA 210.0 Ⅲ 将实验组Ⅱ的部分细胞放入含HgCl2的等渗溶液中 80.7 Ⅳ 将实验组Ⅲ的部分细胞放入含试剂M的等渗溶液中 188.0 ①将蛋白A的mRNA注入卵母细胞一定时间后，该mRNA控制合成的蛋白A整合到细胞膜上，使细胞在低渗溶液中体积________。 ②与Ⅱ组细胞相比，Ⅲ组细胞对水的通透性________，说明HgCl2对蛋白A的功能有________作用。 ③比较Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的结果，表明试剂M能够使蛋白A的功能________。推测HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列，而是破坏了蛋白A的________________。 ④综合上述实验研究结果，可以得出________________的推论。 解析　(1)由图1可知，甘油、CO2、O2这些物质在生物膜和人工膜的通透性相等，而H2O、K＋、Na＋、Cl－在生物膜比人工膜上的通透性大，H2O、K＋、Na＋、Cl－跨膜运输需要转运蛋白的协助，所以与生物膜相比，人工膜在化学组成上缺少的成分主要是蛋白质；说明生物膜对物质的跨膜运输具有选择透过性，O2、CO2和甘油在生物膜和人工膜中的通透性相同，可推测跨膜运输方式为自由扩散，三者的跨膜运输方式是图2中的方式一。(2)图2中方式三跨膜运输需要消耗ATP，需要载体蛋白，所以运输方式为主动运输，方式一、二跨膜运输均不需要能量，所以方式一、二跨膜运输方式的共同特点是顺浓度梯度。(3)蛋白A的mRNA注入卵母细胞后，表达出蛋白A，在低渗溶液中测定卵细胞的水通透速率在四组中是最大的，说明蛋白A可以协助水进入卵母细胞。所以该mRNA控制合成的蛋白A整合到细胞膜上，使细胞在低渗溶液中体积迅速增大。由表中数据可知，与Ⅱ组细胞相比，Ⅲ组细胞对水的通透性明显降低，说明HgCl2对蛋白A的功能有抑制作用；由数据可知，试剂M能够使蛋白A的功能部分恢复。Hg属于重金属，推测HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列，而是破坏了蛋白A的空间结构。对比四组实验结果，可以得出蛋白A是水通道蛋白。 答案　(1)蛋白质　选择透过　一　(2)主动运输 顺浓度梯度　 (3)①迅速增大　②明显降低　抑制　③部分恢复　空间结构　④蛋白A是水通道蛋白 12．(2023·北京通州区模拟)我国有近一亿公顷的盐碱地，大部分植物无法在此生存，而耐盐植物藜麦却能生长。通过研究藜麦叶片结构后发现，其表皮有许多盐泡细胞，该细胞体积是普通表皮细胞的1 000倍左右，里面没有叶绿体，Na＋和Cl－在盐泡细胞的转运如图所示。请回答问题。 (1)据图推测，藜麦的耐盐作用机制是通过________的方式，将Na＋和Cl－运送到表皮盐泡细胞的________(细胞器)中储存起来，从而避免高盐对其他细胞的影响。 (2)如表为藜麦表皮盐泡细胞和其他几种普通植物的叶肉细胞膜上部分蛋白的相对表达量。其中________(填下列选项字母)更可能是藜麦表皮盐泡细胞，理由是________________ ______________________________________________________________________________。 A B C D Na＋载体蛋白 8 12 5 11 Cl－载体蛋白 2 6 4 6 葡萄糖转运蛋白 38 28 66 68 (3)藜麦根系从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输？有同学设计实验进行了探究。 ①实验步骤： a．取甲、乙两组生长发育基本相同的藜麦幼苗植株，同时放入适宜浓度的含有Na＋、Cl－的溶液中。 b．甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组加入________。 c．一段时间后测定两组植株根系对Na＋、Cl－的吸收速率。 ②预测实验结果及结论：若乙组________，说明藜麦根系从土壤中吸收盐分的方式是主动运输。 解析　(1)由图中信息可知，Na＋和Cl－的运输需要借助载体蛋白，且均为逆浓度梯度的运输，故这两种离子的运输方式为主动运输。Na＋和Cl－进入表皮盐泡细胞后储存在液泡中，从而避免高盐对其他细胞的影响。(2)由题干信息可知，表皮盐泡细胞吸收Na＋和Cl－，同时细胞内无叶绿体，则其细胞膜表面Na＋和Cl－的载体蛋白相对表达量应较多，由于盐泡细胞不能产生有机物来供能，细胞所需能量可通过转运其他细胞产生的葡萄糖来提供，故葡萄糖转运蛋白相对表达量也应较多，所以D更可能是藜麦表皮盐泡细胞。(3)主动运输和被动运输的区别主要在于是否需要细胞代谢供能。自变量为细胞呼吸条件，因变量为两组植株根系对Na＋和Cl－的吸收速率，对照处理：甲组应给予正常的细胞呼吸条件，乙组应完全抑制其细胞呼吸。若乙组植株根系对Na＋、Cl－的吸收速率明显小于甲组吸收速率或基本不吸收Na＋、Cl－，则说明其吸收盐分的方式为主动运输；若乙组植株根系对Na＋、Cl－的吸收速率基本等于甲组的吸收速率，则说明其吸收盐分的方式为被动运输。 答案　(1)主动运输　液泡　(2)D　三种载体蛋白的相对表达量均相对较高。盐泡细胞从表皮细胞通过主动运输吸收大量Na＋、Cl－，需要较多这两种离子的载体蛋白；盐泡细胞中没有叶绿体，不能产生有机物来供能，细胞所需能量可通过转运其他细胞产生的葡萄糖来提供，因此葡萄糖转运蛋白相对表达量也较高(合理即可)　(3)①b.细胞呼吸抑制剂　②植株根系对Na＋、Cl－的吸收速率明显小于甲组的吸收速率或基本不吸收Na＋、Cl－ 学科网（北京）股份有限公司 $$