第4章 细胞的物质输入和输出（拔高练）-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中生物必修第一册(人教版2019)

进阶 突破 第4章 细胞的物质输入和输出 第1节被动运输 1.(2022·湖北卷)哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银(AgNO2)可 使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是 () A.经AgNO,处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀 B.经AgNO,处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小 C.未经AgNO,处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀 D.未经AgNO,处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小 2.(2022·湖南卷)原生质体（细胞除细胞壁以外的部分）表面积大小的变化可作为质壁分离实 验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌，其原生质体表面积 的测定结果如图所示。下列叙述错误的是 ( 1.75 1.75 1.75 1.25 1.25 1.25 0.75 0.75 02 州0.25 0.25 0123456 0123456 0123456 培养时间h 培养时间h 培养时间h 甲组：0.3mol·L NaCI 乙组：1.0mol·L NaC 丙组：1.5mol·L1NaCl A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中NaCI浓度≥0.3mol·L B.乙、丙组NCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原 C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加 D.若将该菌先65℃水浴灭活后，再用NaC溶液处理，原生质体表面积无变化 3.选用五个大小、生理状况相同的马铃薯的幼根和某物种A的幼根进行质壁分离实验。将二者 分别放人甲至戊五种不同浓度的蔗糖溶液中，数小时后取出称重，质量变化如图所示。回答 下列问题： (1)植物细胞发生质壁分离的结构基础是 ● ●马铃著 △物种A 所满足的外界条件是 ● (2)据图分析，马铃薯幼根细胞的细胞液浓度与 中的蔗 -5 糖溶液浓度大致相同，而五种蔗糖溶液的浓度大小关系是 甲乙、丙丁戊 不同浓度的蔗檐溶液 (3)马铃薯幼根细胞的细胞液浓度 (填“大于”“等于”或“小于”)物种A幼根细胞的 细胞液浓度，其判断依据是 进阶突破·拔高练09 第2节主动运输与胞吞、胞吐 1.(2023·吉林白山月考)胞外囊泡是以囊泡形式分泌到细胞外的膜性结构，其形成过程如图 所示。研究发现，西门塔尔牛初乳中细胞外囊泡中的iRNA(微小RNA)可以加快幼龄牛犊 的骨骼发育。下列有关叙述正确的是 () 细胞核 :分泌 白质 y 钢胞 细跑外震泡 A.囊泡释放到细胞外的过程与细胞膜的流动性有关，与膜蛋白无关 B.囊泡释放到细胞外仍保持完整，说明其释放的过程没有生物膜的融合 C.胞外囊泡中的miRNA是在内质网上合成的 D.母牛乳腺细胞形成胞外囊泡的能力缺乏可能造成幼龄牛犊骨骼发育缓慢 2.(2020·江苏卷)如图中①~⑤表示物质进出小肠上皮细 肠腔●∩ 胞的几种方式，下列叙述正确的是 图例 0葡萄糖 A.葡萄糖进出小肠上皮细胞方式不同 小肠上皮编胞 、多肽 B.Na主要以方式③运出小肠上皮细胞 。水 ◆00 ●Ya C.多肽以方式⑤进人细胞，以方式②离开细胞 K+ 组液 D.口服维生素D通过方式⑤被吸收 52.8③ 3.(2023·江西南昌期中)藜麦是一种营养价值高，且具有一定的耐旱、耐寒、耐盐性的作物，近 年来逐渐受到人们的重视。科学家研究了藜麦的耐盐机制，其作用机制如下图所示。请回答 下列问题： KOR 液泡 中柱质 液池 kOR:外向整流K道道 ATP H SOS1:质模Na*H*转运载体 (5 NHX NSCC:非选择性阳离子通道 Na" 皮层 大质部 NHX:液泡胶Na'H'转运我体 导管 a ATPADP 川木质部薄壁组织 (1)H出入表皮细胞的运输方式分别是 其中，前者的主要特 点是 (2)高钠盐胁迫条件下，Na通过NSCC通道进入根部表皮细胞。据图分析，表皮细胞的耐盐 作用机制主要有两个方面：一方面是通过SOS1将Na转运到细胞外：另一方面 是 ,从而使根细胞的吸水能力增强。 (3)图中载体X的作用是 。 长期土壤板结通气不畅，会导致藜麦根细胞的 抗盐“策略”失效，Na毒害加重，其原因是 10黑白题生物1必修第一册·RJ解析:(1)分析题图可知:1是载体蛋白,2为糖蛋白,3为磷脂双分子 0.3mol·L1.但不一定是细胞内NaCl浓度=0.3mol·L.A错 层;其一囊泡膜、细胞膜和细胞器膜具有相同的基本支架,即3磷脂 误;分析乙、丙组结果可知,与0时(原生质体表面积大约分别为 双分子层,其二生物膜在结构上具有一定的流动性。(2)2糖蛋白与 0.6m0.75m )相比.乙、丙组原生质体表面积略有下降.说明 细胞表面的识别密切相关,所以吞噬细胞细胞膜是由于具有2糖蛋 乙、丙组NaCI处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质 白而能够识别细胞外细菌并将其吞噬:甲状腕滤泡上皮细跑可以逆 壁分离复原,B正确;该菌的正常生长,细胞由小变大可导致原生质 浓度运输骥,而不能运输某些离子,体现了细胞膜具有控制物质进出 体表面积增加,该菌吸水也会导致原生质体表面积增加,C正确:若 细胞的功能,即细胞需要的营养物质可以从外界进人细胞,细胞不需 将该菌先65C水浴灭活后.细胞死亡.原生质层失去选择透过性,再 要的物质不容易进入细胞。(3)分析题图左侧可知:甲是内质网,乙 用NC以济液处理.原生质体表而积无变化.D正确。故选A. 是高尔基体.cOPI.COPII是不同种类囊泡.COPI来自高尔基体并 3.(1)原生质层相当于一层半透膜和原生质层的伸缩性大于细胞壁的 移向内质网,与内质网融合,C0PII来自内质网,移向高尔基体,与高 伸缩性 外界溶液浓度大于细胞液浓度 (2)甲 乙>丁>甲>茂 尔基体融合;若定位在内质网中的某些蛋白质偶然接入高尔基体中 丙(3)大于 在相同浓度的燕糖溶液中,马铨薯幼根细胞在低浓 则题图中COPI可以帮助实现这些蛋白质的回收。(4)分析题图左 侧可知:溶体起源于高尔基体;除了题图中所示吞瑾并杀死侵入细 度蘑糖溶液中的吸水量大于物种A的,在高浓度藤糖溶液中的失水 胞的病菌外,溶酸体还能分解衰老,损伤的细胞器 量小于物种A的,因此马铨著幼根细胞的细胞液浓度大于物种A幼 根细胞的细胞液浓度 口解题指导 解析:(1)植物细胞发生质壁分离的结构基础:原生质层(细胞展、浇 分析题围左例可知:图示表示细胞的生物膜系统的部分组成在结 泡膜以及两者之间的细胞质)相当于一层半透膜和原生质层的伸缩 构与功能上的联系,其中COPI、COPIlI是食泡,可以介导蛋白质 性大于细胞壁的伸缩性;所满足的外界条件是外界溶液浓度大于细 在甲与乙之间的运输;甲是内质网,乙是高尔基体。分析题图右 胞液浓度。(2)由题图可知,把马铨薯幼根细胞放人甲浓度的树 侧可知:1为我体贤白,2为糖蛋白,3为磷脂双分子层 溶液中,重量变化接近0.说明甲中的燕糖溶液浓度与马拎薯幼根细 胞的细胞液浓度大致相同。结合分析可知,重量减小,外界溶液比细 第3节 细胞核的结构和功能 胞液浓度高,且重量减小得越多,外界溶液浓度越高;重量增加,外界 1.B 解析:根据题意和题表分析可知:100个细胞,放在同样的条件下 溶液比细胞液浓度低,且重量增加得越多,外界溶液浓度越低,由题 培养,细胞无核部分的存活数量到第4天为0.面细胞有核部分的存 图可知,把马铨薯幼根细胞放入乙、丁中重量减少,且乙中重量减少 活数量到第6天仍有65个,可以说明细胞核对细胞的生命活动是不 得更多,把马薯幼根细胞放入丙、戍中重量增加,且丙中重量增加 可缺少的,A正确;该实验不能证明细胞核与细胞质是相互制约的关 系,B错误;有核部分的细胞个别死亡有可能是由于人为伤害或凋亡 得更多,把马拎薯幼根细胞放入甲中重量几乎不变,因此五种蘑糖溶 液的浓度大小关系是乙>丁>甲>戍>丙。(3)由题图可知,马拎薯幼 等因素造成的.C正确;该实验选用100个细胞,实验材料较多,排除 根细胞的细胞液浓度大致等于甲旗糖溶液的浓度,物种A幼根细胞 了偶然因素对实验结果造成的干扰,实验数据比较可靠,D正确。 2.D 解析:由题干“心房颜动是临床上最常见的心律失常疾病。最新 的细胞液浓度大致等于戍糖溶液的浓度,结合前面的分析可知,甲 研究表明,其致病机制是核孔复合物的运输障碍”可知,心房颤动的 糖溶液的浓度>成糖溶液的浓度,因此马怜薯幼根细胞的细胞液 致病机制是核孔复合物的运输障碍,核孔与核质之间颊繁的物质交 浓度大于物种A幼根细胞的细胞液浓度。或者由题图可知,在相同 换和信息交流有关,所以房颤的成因可能与核质之间的信息交流异 浓度的蓝糖溶液中,马拎薯幼根细胞在低浓度蕉糖溶液中的吸水量 常有关,A正确;核孔实现了核质之间颠繁的物质交换和信息交流 大于物种A的,在高浓度燕糖溶液中的失水量小于物种A的,因此 结构和功能相适应,代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多,B正确;细胞 马拎薯幼根细胞的细胞液浓度大于物种A幼根细胞的细胞液浓度。 第2节 核中的核仁与某种BNA的合成以及核糖体的形成有关,C正确;核 主动运输与胞吞、胞吐 孔具有选择性.DNA一般不能通过核孔出细胞核.D错误。故选D 1.D 解析:囊泡释放到细胞外的过程是胞吐过程,体现了生物膜具有 3.D 解析:实验一中切除伞帽,保留柄和假根,能再生新的帽,可能是 一定的流动性,需要消耗能量,与膜上的受体蛋白有关,A错误:囊泡 由柄或假根或两者共同决定的,不能证明假根控制细胞的代谢及伞 释放到细胞外仍保持完整,该过程属于胸吐,其释放的过程发生了生 相形状,A错误:实验一为相互对照,由于假根中含有少量的细胞质 物膜的融合,体现膜具有一定的流动性,B错误;由题可知,细胞外 所以不能证明细胞核的功能,B错误;实验二可排除柄对伞帽形状的 泡内的物质包括miRNA和蛋白质,miRNA的合成场所不是内质网. 影响,证明细胞核控制伞帽形状.C错误;本实验选择伞藻为实验材 C错误;由题可知.牛初孔中细胞外囊泡中的呵iRNA(微小BNA)可 料的原因是伞藻细胞体积大、容易操作,且伞帽形态差异明显等。 以加快幼龄牛犊的骨发育,若母牛孔腹细胞形成细胞外囊泡的能 D正确。故选D 力缺乏,则可能造成细胞外囊泡形成不足,幼龄牛犊出现骨器发育缓 第4章 细胞的物质输入和输出 慢,D正确。故选D 第1节 被动运输 2.A 解析:由题图可知,葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式①为主动运 1.B 解析:经AgNO.处理的红细胞,水通道蛋白失去活性,但水可以通 输:N.'逆浓度梯度运出小肠上皮细胞和K'逆浓度梯度进入小肠上 过自由扩散的形式进出细胞,故其在低渗燕糖溶液中会吸水膨胀,在 皮细胞的过程均需要载体和能量,则方式②为主动运输;方式③葡萄 高渗糖溶液中会失水变小.A正确,B错误;未经AgNO;处理的红 糖运出小肠上皮细胞是题浓度梯度,需要载体蛋白协助,为协助扩 细胞,水可通过水通道蛋白快速进出细胞,也可通过自由扩散进出细 散;水进入细胞的方式④为自由扩散;多肤等大分子物质进入细胞的 胞,故其在低渗糖溶液中会迅速吸水膨胀,在高渗雁糖溶液中会迅 方式为胞吞。由以上分析可知:葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式 速失水变小.C.D正确。故选B。 为主动运输,运出小肠上皮细胞的方式为协助扩散,A正确;Na'主要 2.A 解析:分析甲组结果可知,随着培养时间延长,与0时(原生质体 以②主动运输的方式运出小肠上皮细胞,B错误;多肤以胞吞的力 表面积大约为0.5mm{)相比,原生质体表而积逐渐增大.甲组NaC 式进入细胞,以胞吐的方式离开细胞.C错误;维生素D属于固醇类 处理不能引起细胞发生质壁分离,且细胞吸水,表明细胞中浓度> 物质,进人细胞的方式为④自由扩散,D错误。故选A 拨高练参考答案 黑白题30 逆浓度梯度跨膜运输,需要载体蛋白,需 3.(1)主动运输,协助扩散 结构分析,原因可能是两种植物过氧化物晦的氢基酸种类、数目、排 要消耗能量(2)通过NHX将N*转运进入液泡中.增大细胞液的 列顺序不同或其空间结构不同。(3)假设两种植物提取液中只含过 渗透压(3)运输H'、催化ATP水解 长期土壤板结通气不畅导致 氧化物,由于过氧化物的本质为蛋白质,且双缩豚试剂与蛋白质 有氧呼吸受到抑制,ATP合成量减少,影响H的跨膜运输,使液泡腹 可发生紫色反应,并且蛋白质的浓度越高,紫色越深,所以欲比较黄 两侧和细胞膜两侧H'浓度差减小,不利于擎友根细胞将转运至 瓜和白菜细跑内过氧化物醇的含量多少,可将等量的黄瓜和白菜提 液泡中以及排出细胞 取液分别放人两支试管中,加入双缩豚试剂后观察紫色深浅,紫色深 解析:(1)H.出细胞的方式消耗ATP,为主动运输,进入细胞为顺浓 (显色反应强)的一组,过氧化物梅含量高。 度梯度,需要载体蛋白,为协助扩散,主动运输的特点为逆浓度梯度 第2节 细胞的能量“货币”ATP 跨膜运输,需要载体蛋白,需要消耗能量。(2)高铀盐胁迫条件 1. B 解析:ATP中的“A”是眼苷,是由.噪吟和核糖构成的,A正确 下.Na'通过NSCC通道进入根部表皮细胞,表皮细胞的耐盐作用机 礴酸化的蛋白质做功,失去的能量主要用于各种生命活动,如肌肉的 制主要有两个方面:一方面是通过SOS1将Na*转运到细胞外;另一 运动,B错误;主动运输是消耗能量的过程,主动运输过程中载体蛋 方面是通过NHX将Na'转运进人液泡中,增大细胞液的渗透压,从 白将会出现礴酸化.C正确;ATP水解时脱离的礴酸基团可将其他物 面使根细胞的吸水能力增强。(3)据题图分析,载体X的作用是运 质礴酸化,若未转移给其他分子,则形成游离礴酸,D正确。故选B。 输H'、催化ATP水解,由于长期土壤板结通气不畅导致有氧呼吸受 2.B 解析:根据题意可知:该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成 到抑制,ATP合成量减少.影响H的跨膜运输,使液泡膜两侧和细胞 ATP.A错误;根据题干“结果发现ATP的末端礴酸基团被-P标记 膜两侧H浓度差减小.不利于蒸麦根细胞将N转运至液泡中以及 并测得ATP与注人的P标记礴酸的放射性强度儿乎一致”说明”P 排出细胞,导致藜麦根细胞的抗盐“策略”失效,Na'毒害加重。 标记的ATP水解产生的苷没有放射性,B正确;根据题意可知:放 第5章 细胞的能量供应和利用 射性几乎只出现在ATP的末端感酸基团.C错误:该实验不能说明转 第1节 降低化学反应活化能的 ⊙ 化主要发生在细胞核内,D错误。故选B 第1课时 的作用和本质 3.A 解析:AC转化为IC与IC转化为AC.两过程所需的醇不同,且1C D 解析:该实验的因变量是过氧化氢的分解速率,A错误;3号、4号试 转化为AC时需要ATP供能,故AC与IC的相互转化不属于可逆反 管对照说明腾的催化作用具有高效性,B错误:加热为过氧化氢提供能 应,A错误;ATP转化为ADP时需水解一个特殊化学键,释放出能 量,加催化剂是降低化学反应的活化能,故2号试管中的过氧化氢能量 量,B正确;静态(IC)转化为活化态(AC)的过程中空间结构发生改 最高,C错误;4支试管中H.0.的浓度和用量是无关变量,对照实验中 变.C正确;据题图分析,活化态AC具有催化作用,还能加快Ca?*内 的无关变量应保持适宜且相同,D正确。故选D 流进入细胞参与调控兴奋的产生,D正确。故选A 第2课时 的特性 第3节 细胞呼吸的原理和应用 1. BC 解析:37C保温、加sDS.加缓冲液组比37C保温、不加SDS、加 1.D 解析:为了排除温度等物理因素对瓶内气体压强的影响从面影响 缓冲液组的MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小,说明明股 实验结果,应再设置一组对照:与装置一或二的不同在于将“醇母菌 被降解的更少,故MMP2和MMP9活性更低,因此,SDS可降低 培养液”改为“煮沸冷却的醇母菌培养液”,A正确;装置一中的液滴 MMP2和MMP9活性.A错误;与37C(不加SDS)相比.10C(不 左移,说明有氧气的消耗,装置二中的液滴不动,说明细胞呼吸释放 加SDS).MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小,说明明胶被 的二氧化碳量和消耗氧气量相等,可知醉母菌只进行有氧呼吸,B正 降解的更少,故MMP2和MMP9活性更低,因此.10C保温降低了 确:若装置一中的液滴不动,说明无氧气消耗,装置二中的液滴右移 MMP2和MMP9活性.B正确;缓冲液可以维持pH条件的稳定,从而 说明细胞呼吸释放的二氧化碳量多于消耗的氧气量,可知醇母菌只 维持MMP2和MMP9活性.C正确;MMP2和MMP9都属于晦,商具 进行无氧呼吸,C正确;装置一中的液滴左移,说明有氧气的消耗,装 有专一性,D错误。故选BC。 置二中的液滴右移,说明细胸呼吸释放的二氧化碳量多于消耗的氧 2.(1)①1号 黄爪提取液的有无 ②把缓冲液换成2mL.过氧化物 气量,可知醇母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,但二者的强度要 晦,其他条件与1号试管相同 高温使黄瓜提取液中的过氛化物酸 有更具体的参数才能进行计算,D错误。故选D 变性失活(2)两种植物过氧化物梅的氢基酸序列不同(或空间结 2. BC 解析:分析题意可知,题图中横坐标是0。浓度,据题图可知。 构不同)(3)将等量的黄瓜和白菜提取液分别放入两支试管中,加 当0.浓度为0时,甲曲线仍有气体交换,说明甲表示C0。的释放 人双缩豚试剂后观察紫色深浅,紫色深(显色反应强)的一组,过氧 量,乙表示0.吸收量,A错误。0、浓度为5时,两曲线相交,说明 化物含量高 此时0.的吸收量和C0,的释放量相等,细胞呼吸分解的有机物全 解析:本实验的目的是探究黄瓜细胞中是否含有过氧化物醇,由于过 部为葡萄糖,故此时植物只进行有氧呼吸,不进行无氧呼吸,B正 氧化物可将细胞代谢产生的H.0。分解,而焦性没食子酸被0.氧 确。0.浓度为0时,植物只进行无氢呼吸,0.浓度为a时,植物回 化后呈现橙红色,所以可根据橙红色是否出现判断H,0,是否被分 时进行有氧呼吸和无氧呼吸,0.浓度为万时植物只进行有氧呼吸 解。(1)①本实验的目的是探究黄瓜细胞中是否含有过氧化物丽 故O,浓度由0到6的过程中,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增 自变量为是否含有黄瓜提取液,1、2号试管中,2号试管加入的是黄 加,C正确。0.浓度为a时并非一定最适合保存该器官,因为无氧 瓜提取液,为实验组,而1号试管加入的是缓冲液,是对照组 呼吸会产生酒精,不一定能满足某些生物组织的储存条件,且该浓 ②2号试管显橙红色,但并不能据此证明黄瓜细胞中存在过氧化物 度下葡萄糖的消耗速率一定不是最小,此时气体交换相对值C0 晦。为了增强实验的说服力,需要增设一组实验,设计思路:把缓冲 为0.6.0.为0.3.其中C0.有0.3是有氧呼吸产生.0.3是无氧呼吸 液换成2mL.过氧化物嗨,其他条件与1号试管相同。若对照组与 产生。按有氧呼吸C。:0.:C0=1:6:6.无氧呼吸C。:C0 2号试管结果相同,则可说明黄瓜细胞中存在过氧化物藤。3号试管 1.2.计算得C(葡萄糖)的相对消耗量为0.05+0.15=0.2.而无氧 中加人的是煮沸冷却后的黄瓜提取液,由于高温使黄瓜提取液中的 呼吸消失点时,0.和C0.的相对值为0.7.计算得C。的相对消耗量 过氧化物晦变性失活,所以3号试管不显橙红色。(2)过氧化物晦的 约为0.12,明显比a点时要低,所以a点时葡萄糖的消耗速率一定 本质为蛋白质,白菜和黄瓜细胞内过氧化物晦的活性不同,从其分子 不是最小,D错误。故选BC。 必修第-册·BJ黑白题40