第1节 物质的输入和输出-【经纶学霸●蓝题】2025年学霸高考生物一轮复习

学霸昌春蓝题生物学 第三章 细胞的代谢 第1节 物质的输入和输出 ☑应用提优考点全面，能力提升限时：20min 30%浮液 30%菜 一、选择题 特溶液 清水 1.(2024·江西赣州期末)鸡蛋是常用的生物实 夜泡 验材料，某同学将生鸡蛋一端的蛋壳去掉，保 时间 B 持其卵壳膜完好，在另一端开个小孔让蛋清 和蛋黄流出。向蛋壳内灌入质量分数为15% 原生质体 的蔗糖溶液然后放在盛有清水的烧杯中，并 液泡 用铅笔在未剥掉的蛋壳上标上最初的吃水 蔗糖溶液浓度 0 蔗裤溶液浓度 线，一段时间后，该同学发现鸡蛋壳下沉，原 C D 吃水线沉入水面以下。下列分析错误的是 3.(2024·九省联考)水是构成细胞的重要成 ( 分，约占人体质量的70%。细胞膜上存在水 吃水线 通道蛋白，为了探究它在水分子进出细胞中 的作用，研究人员分别取细胞膜上含水通道 质量分数为15%的燕 频液 蛋白(A组)和除去水通道蛋白(B组)的同种 清水 细胞，置于低渗溶液中，定时测量细胞体积， 结果如图。下列关于水分子进出细胞的叙 A.该实验能体现卵壳膜具有控制物质进出的 述，错误的是 功能 A.水分子进出A组细胞的 B.若蛋壳里面是清水，外面是蔗糖溶液，蛋壳 A组 主要方式为协助扩散 将会上浮 +一组 B.A组细胞体积达到最大 C.半小时后吃水线低于烧杯水面的原因是清 后水分子不再进入细胞 时问 水渗入蛋壳 C.水分子可以通过自由扩散的方式进出细胞 D.若实验前将清水换成质量分数为10%的蔗 D.水分子进人细胞时不需要和水通道蛋白结合 糖溶液，则蛋壳上的吃水线将在水面以上 4.(2024·贵州模拟预测)为探究某植物对镉 2.(2023·全国甲卷)探究植物细胞的吸水和失 (Cd2)的跨膜运输方式，在一定Cd2浓度的培 水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫 养液中进行水培，设置4组实验：对照组(I)、 色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验，探究 加人Ca通道抑制剂（Ⅱ）、加入ATP水解酶抑 蔗糖溶液、清水处理外表皮后，外表皮细胞原 制剂（Ⅲ）、加人K通道抑制剂(V),培养一段 生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。 时间后，测定叶组织中的Cd含量，结果如图 图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括 所示。下列叙述错误的是 () 细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示 A.由图中I、Ⅲ可知，细胞吸收Cd存在主动 实验结果的是 ( 运输 第三章细胞的代谢学霸高春 B.由图中I、V可 断变化的动态结构体系，由生物膜围成的各 知，K通道蛋白不 区室之间通过生物合成、蛋白质修饰与分选、 参与吸收Cd 囊泡运输等维持其系统的动态平衡。请分析 C.细胞吸收Cd2过 回答下列问题： 程中，Cd2+要与 (1)生物膜系统在细胞的生命活动中作用极 Ca通道蛋白结合 为重要，如生物膜可以 ,如同一个 D.增加I组培养液的Ca2含量，可能降低 个小的区室，使细胞内能同时进行多种化学 Cd2+吸收量 反应，互不干扰。 5.(2024·新高考教学教研联盟高三第二次联 (2)主动运输是一种重要的物质跨膜运输方 考)人耳的耳蜗像一个螺旋环绕形成的管道， 式，根据能量的来源不同，主动运输可分为如 从切面看，可观察到该管道内包含三个腔，分 图a、b所示的两种类型（■、▲、o代表跨膜的 别为前庭阶、蜗管和鼓阶，蜗管中充满内淋巴 离子或小分子)。人体细胞膜上的Na-K泵 液，其K浓度比血浆高，内淋巴液的高K浓 (又称Na-K依赖式ATP酶)应属于图示中 的 ,其结果是造成细胞膜外侧Na浓 度有助于听觉的形成。如图表示内淋巴液中 度高于内侧。小肠上皮细胞就是借助细胞膜 高K浓度的维持机制，据图分析，下列说法错 内外两侧Na的电化学梯度通过图示中的 误的是 吸收葡萄糖进入小肠上皮细胞。 Xa'-K系a-K-2C 血管纹 同向特运休 道遗 通道 戏大 边够 中阿基底并维 细如胞细胞 注：a为ATP驱动系，由ATP直接提供能量：b为协 同转运蛋白，参与ATP间接提供能量的协同运输。 内淋巴液 (,高K低N =+21 (3)为验证水分子可以通过细胞膜上的水通 内淋 血奖 巴液 道蛋白进行运输，人们利用肾小管上皮细胞 A.血浆中的C浓度比纤维细胞低，Na浓度 设计相关实验进行验证。请补充完善下列实 比纤维细胞高 验步骤，并预期实验结果 B.K从基底细胞运往中间细胞是顺浓度梯度 ①实验步骤： 的运输 第一步：取若干正常、生理状况相同的肾小管 C.Na-K-2C1同向转运体不消耗能量，属 上皮细胞均分为甲、乙两组： 于协助扩散 第二步：将甲组细胞置于适量的生理盐水和 D.抗利尿激素分泌过多综合征患者常用呋塞 水通道蛋白抑制剂配置成的溶液中，将乙组 米(Na-K-2CI同向转运体抑制剂)治 细胞置于 ,均制成临时装片： 疗，该药物过量注射可能引起暂时性耳聋 第三步：放置相同的时间后，在盖玻片一侧滴 二、非选择题 加 ,另一侧用吸水纸吸引，在显微 6.(2023·陕西渭南模拟预测)细胞内的生物膜 镜下持续观察两组细胞破裂的数量。 系统是结构、功能乃至发生上彼此关联并不 ②预期结果：后，在溶前体内水解南的作用下，可以将外源性抗原降解成 (2)题图中是两种不同的主动运输方式，其中b借助一起运 许多小分子肽，其中具有免疫原性的抗原肽段会与MHCⅡ 输的物质的浓度差提供逆浓度运输的能量，a由ATP直接 形成复合物.由囊泡呈递于APC表面，D正确。故选D 提供逆浓度运输的能量，由题干可知，Na-K泵又称Na 解题突破 K依赖式ATP酶，所以Na-K泵是ATP驱动泵，水解ATP 由题图可知，抗原呈递细胞通过胞吞摄取抗原。辅助性 放能的同时协助Na、K逆浓度运输，所以属于题图中a表 T妇胞不能直接识别外源性抗原，无摄取，加工和处理抗原 示的主动运输过程。小肠上皮细胞吸收葡萄糖借助了细胞 的能力 膜内外两侧N'的电化学梯度，不直接依赖ATP水解供能 5.C解析：细胞骨架与细胞运动，分裂和分化等生命活动密 所以属于题图中b表示的主动运输过程。(3)细胞膜上存 切相关，故细胞骨架被破坏会影响到这些生命活动的正常 在转运蛋白，可以协助物质跨膜运输。木实验的目的是验 进行，A正确：核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，核仁与 证水分子可以通过细胞膜上的水通道蛋白进行运输。结合 某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B正确：有氧呼吸 肖由扩散不需要水通道蛋白的参与，由此可知实验自变量 生成CO,的场所是线粒体基质.C错误：内质网是由膜连接 为有无水通道蛋白，因变量为细胞破裂的情况。在实验设 而成的网状结构，是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、 计过程中遵循单一变量和对照原则，故将实验步骤补充完 加工场所和运输通道，D正确。故选C。 善如下：第二步：将甲组细胞置于适量的生理盐水和水通道 蛋白抑制剂配置成的溶液中，将乙组细胞置于等量的生理 第三章细胞的代谢 盐水中，均制成临时装片：第三步：放置相同的时间后，在盖 玻片一侧滴加清水（蒸棉水），另一侧用吸水纸吸引.在显微 第1节物质的输入和输出 镜下持续观察两组细胞的破裂情况。同时本实验为验证性 1.D解析：生鸡蛋卵壳膜具有半透膜的特性，半透膜具有 实验，预期结果应当符合理论结果.故预期结果为在相同的 制物质进出的功能，A正确：由题意可知，若蛋壳里面是清 时间内，甲，乙两组均有细胞破裂，且甲组（实验组）细胞破 水，外面是蔗新溶液，水分子从清水向蔗糖溶液渗入，蛋壳 裂数小于乙组（对照组） 失水将会上浮，B正确：由题意可知，半小时后吃水线低于烧 杯的水面，是由于单位体积水分子数量更多地向水分子相 名师点睛 对含量低的蛋壳渗人，C正确：若实验前将清水换成质量分 题图分析：图中是两种不同的主动运输方式，其中b借 数为10%的碰糖溶液，由于单位体积水分子数量更多地问 助一起运翰的物质的浓度差提供逆浓度运输的能量，由 水分子相对含量低的蛋壳渗入，原吃水线仍将沉人水面以 ATP直接提供逆浓度运输的能量」 下，D错误。故选D。 专题探究3物质进出细胞方式的判断 2,C解析：用30%蔗糖处理之后，细胞失水，原生质体和液泡 1.A解析：H通过主动运输使其在筛管细胞外的浓度始终高 的体积都会减小，细胞液浓度上升：用清水处理之后，细胞 于筛管细胞内，说明筛管细胞外的H浓度高于筛管细胞内 吸水，原生质体和液泡体积会增大，细胞液浓度下降，A M运输H和燕糖分子，H由细胞外往细胞内为顺浓度梯度 B错误。随着所用蔗糖浓度升高，当蔗糖浓度超过细胞液浓 的协助扩散，其顺浓度运输的电化学梯度为蔗糖分子进入 度之后，细胞就会开始失水，原生质体和液泡体积下降，细 胞液浓度上升，C正确，D错误。故选C 筛管细胞提供能量，A错误：M蛋白只运输日和蔗，分子 3.B解析：对比含水通道蛋白(A组)和除去水通道蛋白 而不运输其他分予，具有特异性，B正确：结合题图1、题图2 (B组)，A组细胞体积的增加程度大于B组细胞，说明水分 以及A选项，蔗曲分子进入筛管细胞是主动运输，由筛管细 子进出A组细胞的主要方式为协助扩散，A正确：A组组胞 胞进人库细胞则是通过胞间连丝，C正确：题图2中蔗糖分 体积达到最大后水分子进出细胞达到平衡，B错误：B组没 子通过胞间连丝从箭管细胞运输到库细胞，体现胞间连丝 有水通道蛋白，但是细胞体积仍然增大，说明水分子可以通 也是细胞间进行物质运输的通道，D正确。故选A。 过自由扩散的方式进出细胞，C正确：通道蛋白只容许与自 2.C解析：分析题图可知，细胞内这些离子浓度均高于细胞 身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或 外，因此该植物细胞通过主动运输吸收这些盐离子，A错 离子通过，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白 误：由于细跑内这些离子的含量不同，说明该植物细胞膜上 结合，D正确。故选B 运输不同盐离子的载体数量不相同，B错误：活细胞会按照 4.C解析：由题图中I、Ⅲ可知，加入ATP水解酶抑制剂.叶 生命活动的需要，主动吸收某些离子，即植物细胞对盐离子 组织中C相对含量下降，说明细胞吸收Cd存在主动运 的吸收其有选择性.C正确：由题图看出细胞外Mg含量多 输.A正确：由题图中1、V可知，加入K通道抑制剂，叶组 于K',但细胞内Mg·含量少于K,说明植物细胞外的盐离 织中Cd相对含量基本末发生改变，说明K通道蛋白不参 子浓度越大植物吸收不一定越多，D错误。故选C 与吸收C”,B正确：由题图中I,Ⅱ可知，加入Ca“通道抑 3.D解析：主动运输会增大细胞膜两侧物质的浓度差，A错 制剂，叶组织中Cd“相对含量下降，说明Ca2“通道蛋白参与 误：据题图可知，细胞吸收氨基酸和「都是逆浓度梯度的运 吸收Cd,通过通道蛋白进行跨膜转运，无须与通道蛋白结 输，因此其运输方式都属于主动运输，B错误：离子和小分子 有机物不能通过无蛋白质的脂双层，需要依靠膜蛋白进行 合，Ca”与Cd"竞争Ca“通道蛋白，增加I组培养液的Ca 运输，C错误：载体①和2运输的物质类型不同.因此结构不 含量，可能降低Cd“吸收量.C错误，D正确 同，但是都参与主动运输，主动运输会消耗能量，D正确 5.C解析：据题图可知.纤维细胞内C1通过C通道进入血 故选D 浆，属于协助扩散，可见血浆中的CI浓度比纤维细胞低：纤 解题突破 维细胞内Na被Na-K泵泵到血浆，属于主动运输，可见血 据题图分析，「和氨基酸都是从低浓度运输到高浓度， 浆中Na浓度比纤维细胞高，A正确。K从基底细胞被K 需要载体和能量，属于主动运输 通道运往中间细胞，属于协助扩散，是顺浓度梯度的运输： B正确。由题图可知，Na-K-2C同向转运体消耗Na浓 4.AD解析：由题干信息“H'从膜间隙顺浓度梯度通过转运 度差产生的能量，属于主动运输，C错误。抗利尿激素分泌 蛋白X进入线粒体基质”可知，线粒体膜间隙的H'浓度高 过多综合征患者的血浆渗透压较正常人低。由于呋塞米抑 于线粒体基质的，A正确：由题干信息“线粒体外膜上的孔 制Na-K'-2CT同向转运体的活性，不能维持耳蜗内淋巴 蛋白M可以协助丙酮酸顺浓度梯度从线粒体外膜进入线粒 液的高K环境，导致听毛细胞不能兴奋，因此注射呋塞米过 体内、外膜之间的膜间隙”可知，丙酮酸通过孔蛋白M的运 量会引起暂时性耳聋，D正确。故选C。 输方式是协助扩散，B错误：由题干信息“线粒体内膜上的 6.(1)把各种细胞器分隔开，(2)ab(3)①D等量的生理盐 转运蛋白X在H厂的协助下，可以逆浓度梯度将膜间隙的丙 水中清水（蒸榴水）②在相同的时间内，甲、乙两组均有 酮酸转运进入线粒体基质”可知，丙铜酸通过转运蛋白X的 细胞破裂，且甲组细胞破裂数小于乙组 运输进入线粒体基质的方式是主动运输，C错误：由题干信 解析：(1)细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个 息“转运蛋白X在H'的协助下，可以逆浓度梯度将膜间隙 个小的区室，这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应 的丙嗣酸转运进入线粒体基质.同时H从膜间隙顺浓度梯 而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 度通过转运蛋白X进入线粒体基质”可知，转运蛋白X能够 一学霸高考·蓝题·生物学·09