第2单元 考点6 物质输入和输出-【金版教程】2025年高考生物一轮总复习首选用卷全书Word（新教材 单选版）

金版教程 高考总复习首选用卷 生物学(单选版 考点6　物质输入和输出 1.(2023·江苏盐城中学模拟)如图为研究渗透作用的实验装置，漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，水分子可以透过半透膜，蔗糖分子则不能。当渗透达到平衡时，液面差为m。下列有关叙述正确的是(　　) A．渗透平衡时，溶液S1的浓度等于溶液S2的浓度 B．若向漏斗中加入蔗糖分子，则平衡时m变小 C．达到渗透平衡时，仍有水分子通过半透膜进出 D．若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，再次平衡时m将增大 答案　C 解析　当渗透达到平衡时，液面高度差产生的液体压强等于半透膜两侧浓度差形成的渗透压，因此渗透平衡时溶液S1的浓度大于溶液S2的浓度，A错误；若向漏斗中加入蔗糖分子，半透膜两侧浓度差变大，则平衡时m变大，B错误；达到渗透平衡时，水分子通过半透膜进出的速率相等，C正确；若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则液面高度差变小，液面高度差产生的液体压强小于半透膜两侧浓度差形成的渗透压，烧杯中的水分子通过半透膜进入漏斗，导致半透膜两侧浓度差变小，因此再次平衡时m将变小，D错误。 2．在无任何相反压力时，渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂，不同的细胞用不同的机制解决这种危机。下图表示高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制避免渗透膨胀，据此推断下列说法正确的是(　　) A．动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白的协助 B．植物细胞吸水达到平衡时，细胞内外溶液浓度相等 C．若将原生生物置于高于其细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会升高 D．三种细胞发生渗透吸水的原理均为细胞膜相当于半透膜 答案　A 解析　动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白将离子转运到细胞外，以减小细胞内液的渗透压，防止细胞渗透吸水涨破，A正确；植物细胞在低浓度溶液中会发生吸水，但是由于细胞壁的支撑作用，吸水到一定程度后达到平衡，但此时细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓度，B错误；原生动物生活在低渗溶液中，会通过收缩泡将多余的水排到细胞外，若将原生动物置于高于细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会降低，C错误；动物细胞和原生动物发生渗透吸水的原理均为细胞膜相当于半透膜，而植物细胞发生渗透吸水的原理是原生质层相当于半透膜，D错误。 3．(2023·湖南师范大学附属中学高三模拟)科研人员将某种植物叶片置于一定浓度的乙二醇溶液和蔗糖溶液中，培养相同时间后检测其原生质体(去掉细胞壁的植物细胞)体积的变化，结果如图所示。下列相关描述错误的是(　　) A．用于培养植物叶片的甲溶液和乙溶液起始浓度可能相同 B．甲溶液是乙二醇溶液，乙溶液是蔗糖溶液 C．2 min后，处于乙溶液中的植物细胞可能已经死亡 D．C点时甲溶液中的溶质开始进入细胞，细胞开始发生质壁分离复原 答案　D 解析　实验开始后，甲溶液中的植物叶片原生质体的体积大于乙溶液中原生质体的体积，可能是甲溶液中的乙二醇分子进入细胞导致细胞液浓度增大引起的，甲乙溶液起始浓度可能相同，A正确；植物细胞在甲溶液中先质壁分离后复原是因为乙二醇分子可以进入细胞，B正确；2 min后，处于乙溶液中的植物细胞原生质体体积不再改变可能是由于植物细胞过度失水而死亡，C正确；从实验一开始甲溶液中的溶质就开始进入细胞，D错误。 4．(2023·合肥一模)胃壁细胞的细胞膜上存在的H＋—K＋­ATP酶是一种质子泵，它能催化ATP水解，在将细胞外的K＋泵入细胞的同时，也将细胞内的H＋泵出，从而维持胃液的酸性环境。下列叙述正确的是(　　) A．该质子泵可同时运输H＋和K＋，不具有选择性 B．该质子泵是具有催化和运输功能的通道蛋白 C．胃酸过量分泌时可用质子泵抑制剂进行调控 D．K＋进入细胞以及H＋运出细胞时质子泵结构不会发生改变 答案　C 解析　该质子泵可同时运输H＋和K＋，而不能运输其他物质，因此该质子泵具有选择性，A错误；该质子泵能催化ATP水解，也能运输H＋和K＋，说明该质子泵是具有催化和运输功能的载体蛋白，而非通道蛋白，B错误；该质子泵能将胃壁细胞内的H＋泵出，使胃酸增多，因此胃酸过量分泌时可用质子泵抑制剂进行调控，C正确；K＋进入细胞以及H＋运出细胞时，K＋和H＋会与H＋—K＋­ATP酶(质子泵)结合，在细胞内化学反应释放的能量推动下，其结构会发生改变，D错误。 5．荧蒽(C16H10)是一种有毒性的多环芳烃，其可被红球菌吸收降解。研究发现，在有ATP抑制剂的条件下，红球菌无法吸收荧蒽。下列分析错误的是(　　) A．红球菌可能通过主动运输吸收荧蒽 B．红球菌吸收荧蒽的过程受温度影响 C．细胞外的荧蒽浓度不影响红球菌对其的吸收速率 D．红球菌吸收荧蒽的速率可能存在最大值 答案　C 解析　由题干信息“在有ATP抑制剂的条件下，红球菌无法吸收荧蒽”可知，能量影响红球菌对荧蒽的吸收，故红球菌吸收荧蒽的方式可能为主动运输，A正确；温度会影响细胞呼吸相关酶的活性，从而影响细胞呼吸，影响细胞中的能量供应，进而影响红球菌对荧蒽的吸收，B正确；红球菌吸收荧蒽的方式可能为主动运输，在其他条件适宜时，主动运输速率也会受细胞内外物质浓度差的影响，C错误；红球菌吸收荧蒽的方式可能是主动运输，主动运输速率受膜上载体蛋白数量等限制，其转运速率存在最大值，D正确。 6．胞吞作用与多种生命活动有着密切关系，如免疫应答、神经递质运输、细胞信号转导、细胞和组织代谢平衡等，胞吞过程一般经受体介导，过程如图所示。下列相关分析不正确的是(　　) A．受体介导的胞吞与细胞膜的选择性有关 B．胞吞过程依赖于膜的流动性，伴随着ATP的水解 C．胞吞不仅有助于获取营养，还能实现机体自我保护 D．温度变化对有被小泡的产生速率没有影响 答案　D 解析　胞吞一般经受体介导，受体具有特异性，能实现物质的选择性胞吞，A正确；胞吞以膜的流动性为基础，该过程需要能量，伴随着ATP的水解，B正确；胞吞有助于获取营养，还有助于实现机体自我保护等，如白细胞吞噬病原体，实现了机体的保护，C正确；温度变化能改变分子运动速率，改变膜流动的快慢，对小泡的产生速率产生影响，D错误。 7．图甲、图乙分别表示载体蛋白和通道蛋白介导的两种物质被动运输方式，其中通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的运输速率快1000倍以上。下列叙述不正确的是(　　) A．通道蛋白介导的运输速率较快可能是因为消耗的能量较少 B．载体蛋白在运输物质的过程中其空间结构会发生改变 C．载体蛋白介导的运输速率会受到载体蛋白数量的限制 D．载体蛋白和通道蛋白均具有一定的特异性 答案　A 解析　通道蛋白介导的运输方式属于被动运输，不需要消耗能量，A错误。 8．下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是(　　) A．吞噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散 B．固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输 C．神经细胞受到刺激时产生的Na＋内流属于被动运输 D．护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输 答案　C 解析　吞噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞，A错误；固醇类激素如性激素以自由扩散的方式进入靶细胞，B错误；神经细胞膜外的Na＋浓度高于膜内，受到刺激时产生的Na＋内流是由通道蛋白协助的被动运输，C正确；护肤品中的甘油属于小分子脂溶性物质，以自由扩散的方式进入皮肤细胞，D错误。 9．将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表： 培养瓶中气体 温度/℃ 离子相对吸收量/% 空气 17 100 氮气 17 10 空气 3 28 下列分析正确的是(　　) A．有氧条件不利于该植物幼根对该离子的吸收 B．该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化有关 C．氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP D．与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收 答案　B 解析　温度为17 ℃条件下，氮气(缺氧)环境中该植物幼根对离子的吸收量比有氧环境中低，说明有氧条件有利于该植物幼根吸收该离子，同时说明幼根吸收该离子为主动运输，A、D错误；氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子仍需要消耗ATP，此时幼根消耗的ATP是无氧呼吸产生的，C错误；空气中培养，温度为17 ℃时，离子吸收量明显高于3 ℃时，可知该植物幼根对该离子的吸收与温度有关，B正确。 10．为研究某种植物叶片细胞吸收物质X的方式，选用生理状况基本相同，且细胞膜中缺少蛋白A的该植物叶肉细胞为材料，在氧浓度等条件适宜的情况下进行如表所示的实验。 组别 第一步 第二步 第三步 结果 A 细胞内注入少量蒸馏水 放入含物质X(X用放射性同位素标记)的培养液中培养 培养相同时间后检测细胞内的放射性强度 无放射性 B 细胞内注入蛋白A的mRNA 放射性强 C 细胞内注入蛋白A的mRNA 放入含物质X(X用放射性同位素标记)和氯化汞的培养液中培养 放射性弱 据表回答下列问题： (1)实验结果说明：该mRNA翻译的蛋白A参与物质X的运输，且蛋白A的功能可能会受到________的抑制。 (2)上述实验不能证明该植物叶片细胞吸收物质X的方式为主动运输，为进一步探究叶片吸收物质X的跨膜运输方式，可在________(填“有”或“无”)氧条件下，进行与________组相同操作的D组实验。如果实验结果为____________________________________，则说明其运输方式为协助扩散；如果实验结果为____________________________，则说明其运输方式为主动运输。 答案　(1)氯化汞 (2)无　B　B组和D组细胞内的放射性强度基本相同　D组细胞内的放射性强度小于B组细胞 解析　(1)B组与A组相比，注入蛋白A的mRNA的细胞内放射性强，而细胞内注入少量蒸馏水的细胞内没有放射性，说明该mRNA翻译出来的蛋白A参与物质X的运输；B组与C组相比，单一变量为是否加入了氯化汞，C组放射性弱，说明蛋白A的功能可能会受到氯化汞的抑制。 (2)主动运输需要载体蛋白的协助，还需要消耗能量，A与B对照说明吸收物质X需要蛋白A，不能确定是否需要能量。为了进一步探究叶片吸收物质X的跨膜运输方式，还需确定是否需要能量，此时自变量为O2的有无，蛋白A为无关变量，所以可在无氧条件下，进行与B组相同操作的D组实验。如果实验结果为B组和D组细胞内的放射性强度基本相同，则氧气的缺乏并没有影响到物质X的运输，说明该运输方式并不耗能，其运输方式为协助扩散；如果实验结果为D组细胞内的放射性强度小于B组细胞，则氧气的缺乏影响到物质X的运输，说明该运输方式耗能，其运输方式为主动运输。 11．(2023·四川泸县五中模拟)如图甲是人的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线；图乙是某植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是(　　) A．从图甲可见250 mmol·L－1 NaCl溶液不影响人红细胞的代谢 B．图乙中植物细胞体积的变化是先减小后增大 C．图乙中a点细胞失水量最大，此时细胞吸水能力最小 D．人的红细胞长时间处在300 mmol·L－1 NaCl溶液中可能死亡，图乙中的处理时间内细胞一直有生物活性 答案　D 解析　图甲中，250 mmol·L－1 NaCl溶液中红细胞体积与初始体积之比小于1，说明红细胞失水皱缩了，会影响红细胞的代谢，A错误；10 min内，图乙中植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中失水量先增加后减少，说明细胞一直处于失水状态，但是由于细胞壁的存在，所以细胞体积基本不变，B错误；细胞的吸水能力和细胞液的浓度成正比，a点植物细胞失水量最多，此时细胞吸水能力最大，C错误；人红细胞长时间处于300 mmol·L－1 NaCl溶液中会使细胞失水过多而死亡，图乙细胞在处理时间内先失水后吸水，说明细胞一直具有活性，D正确。 12．(2023·华中师范附属实验中学高考押题卷)如图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是(　　) A．载体①主动运输溶质分子不消耗ATP，但与ATP有关 B．载体③具有ATP水解酶活性，载体②被动运输溶质分子 C．载体①只能转运溶质分子和Na＋体现了载体的专一性 D．Na＋进出该细胞的运输速率均不受氧气浓度的影响 答案　D 解析　载体①主动运输溶质分子依赖的是膜外和膜内的钠离子浓度差所形成的势能，不消耗ATP，但维持膜外和膜内的钠离子浓度差需要载体③通过主动运输来完成，该过程需要消耗ATP，因此载体①主动运输溶质分子不消耗ATP，但与ATP有关，A正确；载体③能催化ATP水解，因此具有ATP水解酶活性，载体②运输的物质是从高浓度向低浓度运输，属于被动运输，B正确；载体①只能转运溶质分子和Na＋体现了载体的专一性，C正确；钠离子通过载体③出细胞为主动运输，需要消耗ATP，有氧呼吸可产生ATP，因此Na＋通过载体③出细胞的运输速率受氧气浓度的影响，D错误。 13．如图表示一段时间内同一细胞的线粒体膜、液泡膜对相关物质的相对吸收速率曲线。下列有关叙述不正确的是(　　) A．线粒体膜与液泡膜对O2吸收速率的不同与两者膜上的载体蛋白种类和数量有关 B．两种膜对甘油的相对吸收速率相同，推测甘油进入两种细胞器的方式应该相同 C．线粒体膜、液泡膜对K＋、Na＋的吸收速率都有差异，与膜的选择透过性有关 D．液泡膜吸收H2O的相对速率比线粒体膜快，可能与两种膜上水通道蛋白的数量有关 答案　A 解析　O2跨膜的方式为自由扩散，与载体蛋白无关，线粒体膜与液泡膜对O2吸收速率不同是因为有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜进行，需要消耗O2，A错误。 14．估测叶片细胞液的平均浓度时可用液体交换法。在甲、乙组试管中各加入相同浓度的蔗糖溶液，将适量大小相同的叶圆片放在甲组试管中，放置60 min，再向甲组试管滴加微量亚甲基蓝溶液，使溶液呈蓝色，充分摇匀后吸取蓝色溶液置于乙组试管中部挤出一滴，观察记录蓝色液滴的升降情况。下列分析不合理的是(　　) A．若蓝色液滴上升，说明初始时叶片细胞液浓度低于该蔗糖溶液的浓度 B．若蓝色液滴下降，说明叶片细胞吸收了蔗糖溶液中的水分 C．60 min后渗透平衡，此时叶片细胞液浓度等于甲组试管内的蔗糖溶液浓度 D．若蓝色液滴静止不动，则此蔗糖溶液浓度相当于叶片细胞的细胞液平均浓度 答案　C 解析　甲、乙中加入等量相同浓度的蔗糖溶液，若叶片细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度，则在甲试管中叶片细胞失水，导致甲试管中蔗糖溶液浓度减小，再将甲试管中溶液转移至乙试管中部，由于该液滴浓度小，在试管中表现为上升，故若蓝色液滴上升，说明初始时叶片细胞液浓度低于该蔗糖溶液的浓度，A正确；甲、乙中加入等量相同浓度的蔗糖溶液，若叶片细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度，则在甲试管中叶片细胞吸水，导致甲试管中蔗糖溶液浓度增大，再将甲试管中溶液转移至乙试管中部，由于该液滴浓度大，在试管中表现为下沉，故若蓝色液滴下降，说明叶片细胞吸收了蔗糖溶液中的水分，B正确；60 min后渗透平衡，进入叶片细胞的水分子和从叶片细胞出来的水分子达到动态平衡，但是此时叶片细胞液浓度不一定等于甲组试管内的蔗糖溶液浓度，C错误；若蓝色液滴静止不动，说明叶片细胞液浓度和蔗糖溶液浓度相差不大，水分进出叶片细胞的速率几乎相等，所以蓝色液滴的浓度和此蔗糖溶液浓度相当，即此蔗糖溶液浓度相当于叶片细胞的细胞液平均浓度，D正确。 15．(2024·茂名模拟)线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白，丙酮酸可以经此通道通过。而线粒体内膜由于蛋白质含量高导致通透性低，丙酮酸需通过与H＋协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．线粒体内膜的蛋白质/脂质的值大于线粒体外膜 B．丙酮酸穿过线粒体外膜和内膜的方式均为协助扩散 C．H＋通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输 D．加入蛋白质变性剂会改变线粒体内膜对H＋的运输速率 答案　B 解析　线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上附着有多种酶，因此线粒体内膜的蛋白质/脂质的值大于线粒体外膜，A正确；由题意可知，丙酮酸通过线粒体外膜时借助孔蛋白构成的通道蛋白，因此丙酮酸穿过线粒体外膜的方式为协助扩散，丙酮酸穿过内膜时，需要借助特异性转运蛋白，通过与H＋协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，消耗氢离子的梯度势能，因此为主动运输，B错误；H＋通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙是逆浓度梯度进行的，且需要载体蛋白，所以运输方式为主动运输，C正确；蛋白质变性剂会使蛋白质变性失活，H＋由线粒体基质进入膜间隙需要载体蛋白(质子泵)，所以加入蛋白质变性剂会使线粒体内膜对H＋的运输速率降低，D正确。 16．(2023·湖南长沙模拟)氰化物是一种剧毒物质，其通过抑制[H]与O2的结合，使组织细胞不能利用氧气而陷入窒息。如图为研究植物根尖氧气消耗及吸收K＋的相关实验。下列分析错误的是(　　) A．通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收K＋的方式属于主动运输 B．植物根尖细胞膜上载体蛋白的数量会限制K＋的吸收 C．实验乙加入氰化物后能量供应不足，5 h后植物根尖细胞无法吸收K＋ D．氰化物发挥作用的部位可能是线粒体内膜 答案　C 解析　由实验甲可知，加入KCl后，氧气的消耗速率增加，说明植物根尖细胞吸收K＋需要消耗能量，属于主动运输，A正确；根据实验甲可知植物根尖细胞吸收K＋的方式是主动运输，主动运输需要载体蛋白和能量，载体蛋白的数量会限制K＋的吸收，B正确；实验乙中加入氰化物后植物根尖细胞吸收K＋的速率降低，原因是氰化物使组织细胞不能利用氧气而陷入窒息，能量供应不足，但植物可以通过无氧呼吸供能，故5 h后植物根尖细胞可能还会吸收K＋，C错误；氰化物能抑制[H]与O2的结合，[H]与O2的结合发生在植物根尖细胞的线粒体内膜上，因此氰化物发挥作用的部位可能是线粒体内膜，D正确。 17．(2024·湖北武汉质检)葡萄糖转运体存在于人体各种组织细胞中，它分为两类：一类是钠依赖的葡萄糖转运体(SGLT)，逆浓度梯度转运葡萄糖；另一类是非钠依赖的葡萄糖转运体(GLUT)，顺浓度梯度转运葡萄糖，其转运过程不消耗能量。SGLT和GLUT均有多种类型，其中SGLT1主要存在于小肠上皮细胞的纹状缘，吸收肠腔中葡萄糖的同时伴有Na＋的转运(如图所示)。唯一对胰岛素敏感的GLUT4广泛存在于靶细胞(骨骼肌细胞、脂肪细胞等)细胞质中的囊泡膜上。若胰岛素分泌增加，GLUT4可以促进靶细胞加速摄取葡萄糖。 (1)食物中糖类的消化吸收是血糖的主要来源。小肠上皮细胞细胞膜上的SGLT1逆浓度梯度转运葡萄糖时没有直接消耗ATP，其转运葡萄糖时依赖于肠腔的Na＋浓度________(填“低于”或“高于”)小肠上皮细胞内的Na＋浓度。若利用药物抑制细胞膜上钠钾泵的功能，小肠上皮细胞对肠腔中葡萄糖的吸收能力会________(填“不变”“增强”或“下降”)。膜上GLUT2转运葡萄糖的方式是____________。 (2)研究者推测胰岛素调节细胞吸收葡萄糖的速率是通过调节GLUT4在细胞中的分布来实现的。现有经过改造的脂肪细胞，其表达出的GLUT4带有绿色荧光。请以胰岛素和改造的脂肪细胞为材料，设计一组实验来验证上述推测。要求简要写出实验思路和预期结果。 __________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 答案　(1)高于　下降　协助扩散 (2)实验思路：首次检测脂肪细胞内绿色荧光的分布情况，经一定浓度的胰岛素处理后，第二次检测脂肪细胞内绿色荧光的分布情况。 预期结果：首次检测时绿色荧光主要分布在细胞质中的囊泡膜上，第二次检测时绿色荧光主要分布在细胞膜上。(或实验思路：改造的脂肪细胞经一定浓度的胰岛素处理后，持续检测脂肪细胞内绿色荧光的分布情况。预期结果：绿色荧光的分布逐渐由细胞质中的囊泡膜上转移至细胞膜上。) 解析　(1)由题干及题图可知，小肠上皮细胞吸收肠腔中的葡萄糖时不直接消耗ATP，其能量来源于肠腔与细胞内Na＋浓度差形成的势能，肠腔中Na＋的浓度应高于小肠上皮细胞内的Na＋浓度。若利用药物抑制细胞膜上钠钾泵的功能，会导致细胞内外的Na＋浓度差减小，由肠腔到小肠上皮细胞的钠离子转运速率降低，使得小肠上皮细胞对肠腔中葡萄糖的吸收能力下降。由题中信息知非钠依赖的葡萄糖转运体(GLUT)是顺浓度梯度转运葡萄糖的，该转运过程不消耗能量，所以膜上GLUT2转运葡萄糖的方式是协助扩散。 (2)如果胰岛素调节细胞吸收葡萄糖的速率是通过调节GLUT4在细胞中的分布来实现的，那么用胰岛素处理脂肪细胞后，脂肪细胞内囊泡膜上的GLUT4会逐渐转移到细胞膜上，从而加速对葡萄糖的吸收，据此写出实验思路和预期结果。 13 学科网（北京）股份有限公司 $$