专题精准强化5 细胞的物质输入和输出（word练习）-【创新教程】2025年高考生物大二轮专题增分方案（单选）

　　　专题精准强化5　细胞的物质输入和输出 1．(2024·山西晋城一模)如图所示U形管中间是半透膜(只允许水分子和葡萄糖分子通过)，先在左右两侧各加入等量的0.1 mol/L的蔗糖溶液，然后在左右两侧分别加入等量、少量的蔗糖酶和淀粉酶。一段时间后，再在两侧分别加入等量的斐林试剂并水浴加热，则两侧的液面高度及颜色变化情况是(　　 ) A．左侧液面先升后降最后不变，两侧均有砖红色现象 B．两侧液面不变，两侧均无砖红色现象 C．左侧液面先升后降最后不变，只有左侧有砖红色现象 D．右侧液面先升后降最后不变，两侧均有砖红色现象 解析：A　[先在左右两侧各加入等量的0.1 mol/L的蔗糖溶液，然后在左右两侧分别加入等量、少量的蔗糖酶和淀粉酶。一段时间后，由于左侧加入的是蔗糖酶，能把蔗糖水解成葡萄糖和果糖，二者属于小分子，物质浓度升高，水分子向左侧移动，左侧液面先升高，一段时间后葡萄糖向右侧移动，使右侧浓度升高，水分子又从左侧移动到右侧，左侧高度降低，最后两侧的液面高度一样。由以上分析可知，最终两侧均有葡萄糖，分别加入等量的斐林试剂并水浴加热，颜色变化情况是均有砖红色现象。A正确，B、C、D错误。] 2．植物细胞膜上有阴离子通道也有K＋通道，其中阴离子通道对NO通透能力远远大于Cl－，在高浓度盐胁迫下，K＋主动运输受阻，细胞吸收Cl－受阻，甚至Cl－外排，此时K＋从细胞外到细胞内主要通过离子通道K蛋白。而阴离子通道可与K蛋白互相作用，抑制其活性。据此分析，下列说法错误的是(　　 ) A．在KNO3溶液中，已发生质壁分离的植物细胞会大量吸收K＋使细胞液浓度升高，进而发生复原 B．在一定浓度的KCl溶液中，植物细胞可发生质壁分离，但有可能不能复原 C．若在溶液中加入呼吸抑制剂，则植物细胞也可以从外界吸收K＋ D．植物细胞的质壁分离与复原可一定程度说明细胞膜具有控制物质进出的作用 解析：A　[在KNO3溶液中，已发生质壁分离的植物细胞由于渗透失水，自身代谢水平较低，导致K＋主动运输受阻，同时由于阴离子通道对NO通透性好，植物细胞在通过阴离子通道吸收NO时抑制了离子通道K蛋白的活性，使K＋无法正常通过协助扩散的方式进入细胞，因此植物细胞质壁分离自动复原是吸收NO的作用，A错误；发生质壁分离的细胞由于失水而使K＋主动运输受阻，阴离子通道的活动会直接抑制K蛋白的活性，使K＋的协助扩散受阻，同时阴离子通道对NO通透性远远大于Cl－使得植物细胞对Cl－的吸收量很有限，因此在一定浓度的KCl溶液中植物细胞质壁分离后可能不发生复原，B正确；由题意可知，细胞膜上有K＋通道，因此在加入呼吸抑制剂后植物细胞仍可通过协助扩散的方式从外界吸收K＋，C正确；植物细胞的质壁分离与复原可一定程度说明细胞膜具有控制物质进出的作用，D正确。] 3．(2024·黑龙江哈尔滨二模)原生质体长度与细胞长度的比值(M值)可在一定程度上反映细胞质壁分离程度。下列有关植物细胞质壁分离与复原实验的叙述，错误的是(　　 ) A．原生质体长度与细胞长度的比值越大，液泡的颜色越浅 B．在一定时间内，M值与植物细胞的吸水能力成反比 C．细胞发生质壁分离的过程中，细胞壁不发生收缩 D．实验中，外界蔗糖溶液浓度过高会造成细胞失水死亡 解析：C　[原生质体长度与细胞长度的比值越大，细胞失水越少，液泡的颜色越浅，A正确；在一定时间内，M值越小，植物细胞的吸水能力越强，因此在一定时间内，M值与植物细胞的吸水能力成反比，B正确；植物细胞壁也有一定的伸缩性，细胞发生质壁分离的过程中，细胞壁也会发生轻微的伸缩，C错误；实验中，外界蔗糖溶液浓度过高会造成细胞失水过多而死亡，D正确。] 4．(2024·重庆九龙坡三模)如图所示，甲、乙、丙分别是三种哺乳动物的红细胞，研究人员将它们分别置于同一浓度的某水溶液中，并绘制出水分子的跨膜运输示意图，箭头方向表示水分子进出的方向，箭头粗细表示单位时间内水分子进出的多少。下列叙述正确的是(　　 ) A．在该溶液中能够发生质壁分离现象的是细胞甲 B．在高倍显微镜下，可观察到进出乙细胞的水分子数相等 C．甲、乙、丙三种红细胞在该溶液中都能发生渗透作用，且速度相同 D．若将甲、乙、丙细胞分别置于蒸馏水中，最终均会涨破 解析：D　[只有成熟植物的细胞才会发生质壁分离现象，红细胞没有细胞壁，甲、乙、丙都不能发生质壁分离现象，A错误；进出乙细胞的水分子数相等，但光学显微镜观察不到水分子的扩散，B错误；图中甲、乙、丙三种红细胞在该溶液中都能发生渗透作用，由于箭头的粗细不同，速度不相同，C错误；若将甲、乙、丙细胞分别置于蒸馏水低渗溶液中，红细胞会过度吸水而涨破，D正确。] 5．(2024·浙江绍兴模拟)非对称细胞融合技术是指利用射线照射某原生质体，破坏其细胞核；用蕊香红6G 处理另一原生质体，使其细胞质失活，然后诱导两原生质体融合。研究者利用该技术处理芸苔和萝卜细胞，获得了抗三嗪类除草剂(芸苔叶绿体基因控制)的萝卜新品种。下列说法错误的是(　　 ) A．用酶解法获取原生质体前，先用较高渗透压溶液处理细胞 B．原生质体活力可通过质壁分离与复原实验进行验证 C．可通过加入过量的培养液终止原生质体融合 D．用射线照射芸苔原生质体，用蕊香红6G处理萝卜原生质体 解析：B　[在用酶解法降解细胞壁之前，先用较高渗透压溶液处理细胞，目的是使细胞处于微弱的质壁分离状态，这样有利于完整的原生质体的释放，防止原生质体被破坏，A正确；原生质体已经没有细胞壁了，不能发生质壁分离，B错误；加入过量的培养液可降低PEG浓度，使原生质体融合终止，C正确；结合题干“非对称细胞融合技术是指利用射线照射某原生质体，破坏其细胞核；用蕊香红6G处理另一原生质体，使其细胞质失活”“芸苔叶绿体基因控制”以及叶绿体位于细胞质中可知，用射线照射芸苔原生质体，是保证细胞质中叶绿体的活性，用蕊香红6G处理萝卜原生质体是使其细胞质失活，D正确。] 6．某耐盐植物，其茎叶表面有盐囊细胞，如图所示为盐囊细胞内几种离子的跨膜运输机制。下列叙述正确的是(　　 ) A．位于细胞膜和液泡膜上的H＋－ATPase载体蛋白具有催化功能 B．Na＋借助NHX转运蛋白向液泡内转运属于协助扩散 C．改变外界溶液的pH不影响K＋向细胞内的转运速率 D．耐盐植物的细胞液渗透压低于外界溶液渗透压时仍然可以吸水 解析：A　[位于细胞膜和液泡膜上的H＋－ATPase载体蛋白既具有运输H＋功能，还可以作为ATP水解酶起到催化ATP水解的功能，A正确；据图可知，H＋－ATPase可以将H＋运进液泡，该过程中需要耗能，是主动运输，说明液泡中的H＋浓度高于液泡外，NHX将H＋运出液泡的过程是顺浓度梯度，该过程产生的势能可为Na＋进入液泡提供能量，即Na＋进入液泡的方式是主动运输，B错误；改变外界溶液的pH，会改变膜内外的H＋浓度差，从而影响H＋运进细胞，影响细胞内外的H＋浓度差，从而间接影响K＋向细胞内的转运速率，C错误；耐盐植物的细胞液渗透压低于外界溶液渗透压时发生渗透失水，D错误。] 7．(2024·山东潍坊三模)细胞内Ca2＋与多种生理活动密切相关，而线粒体在细胞钙稳态调节中居核心地位，其参与的部分Ca2＋运输过程如图所示。下列有关叙述正确的是(　　 ) 注：转运蛋白NCLX是Na＋/Ca2＋交换体，即从线粒体运出1个Ca2＋的同时，运入3～4个Na＋；MCU为Ca2＋通道蛋白。 A．人体内钙元素只能以离子形式存在，血钙过高会导致肌无力 B．图中Ca2＋通过MCU时，不需要与MCU结合，构象不改变，且不消耗能量 C．线粒体基质中的Ca2＋通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输，且不消耗能量 D．NCLX还可调节线粒体内的电位，其功能异常可能导致线粒体的结构与功能障碍 解析：D　[人体内钙元素除了能以离子形式存在，还能以化合态形式存在，如骨细胞的成分为磷酸钙，A错误；MCU是通道蛋白，故Ca2＋通过MCU时，不需要与MCU结合，构象改变，B错误；Ca2＋通过通道蛋白由细胞质基质进入线粒体，该过程属于协助扩散，可见细胞质基质Ca2＋浓度高于线粒体内，因此，线粒体基质中的Ca2＋通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输，需要消耗能量，C错误；转运蛋白NCLX是Na＋/Ca2＋交换体，即从线粒体运出1个Ca2＋的同时，运入3～4个Na＋，可见NCLX还可调节线粒体内的电位，其功能异常可能导致线粒体的结构与功能障碍，D正确。] 8．菊花组织培养过程中，培养基中常添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。下列叙述正确的是(　　 ) A．蔗糖酶通过提供能量，从而提高蔗糖水解反应速率 B．培养基的pH值比细胞内的低，有利于细胞吸收蔗糖 C．当H＋－ATP酶失活，不会影响细胞对蔗糖的吸收速率 D．蔗糖－H＋共转运体转运蔗糖和H＋，都不需要消耗能量 解析：B　[蔗糖酶催化蔗糖水解不能提供能量，通过降低化学反应的活化能，从而提高蔗糖水解反应速率，A错误；培养基的pH值比细胞内的低，会增加膜内外H＋浓度差，有利于蔗糖吸收，B正确；当H＋－ATP酶失活，细胞不能产生ATP，使细胞内外H＋浓度差减小，细胞对蔗糖的吸收速率会降低，C错误；蔗糖－H＋共转运体转运蔗糖所需能量直接来源于膜内外H＋浓度差产生的电化学势能，转运H＋是从高浓度到低浓度属于协助扩散，不需要消耗能量，D错误。] 9．(2024·安徽合肥三模)水通道蛋白是一类位于细胞膜及内膜系统的跨膜通道蛋白，可控制水在细胞内及细胞间的流动。水通道蛋白的亚细胞定位、丰度及活性受到内膜系统的精确调控，从而实现在植物生长发育过程中的多种生理功能。 (1)细胞膜和囊泡膜均属于生物膜，生物膜功能的复杂程度直接取决于________________________________________________________________________。 (2)研究表明，水除了可以通过自由扩散方式进入细胞，还可以在不耗能的情况下借助水通道蛋白快速进入植物根细胞，水通道蛋白是在_____________(填一种细胞结构)合成，这种跨膜运输方式是_____________，其上_________(填“具有”或“不具有”)疏水区域。 (3)干旱发生时，植物细胞可因失水而质壁分离。经研究发现，细胞质膜上的水通道蛋白能帮助水分子从低浓度溶液向高浓度溶液跨膜运输，这种分子跨膜运输的方式是图中的_______(填字母)。 (4)科研工作者为探究干旱对苹果幼苗代谢活动的影响进行了相关实验，发现苹果叶肉细胞中的P蛋白是一种水通道蛋白，由P基因编码，在干旱胁迫的条件下，其对水分的吸收具有重要的调节功能。研究过程中，科研工作者得到P蛋白超量表达的突变株系M。正常种植条件下，野生型苹果和突变株系M的气孔(由一对保卫细胞构成，不属于叶肉细胞)开放程度基本相同，但突变株系M具有较高的光合效率，推测其叶绿体膜上超量表达的P蛋白能促进叶肉细胞对CO2的吸收和利用。请设计实验来验证上述推测。(检测方法不做要求，只写出检测指标即可) 实验思路： ________________________________________________________。 预期实验结果：_____________________________________________________。 解析：(1)蛋白质是生命活动的体现者，生物膜功能的复杂程度与膜上蛋白质的种类和数量有关。 (2)蛋白质的合成场所是核糖体；水分通过通道蛋白进入植物根细胞的跨膜运输方式是协助扩散。根据水分的通过情况可知，其上不具有疏水区域。 (3)图中a～d依次表示主动运输、自由扩散、协助扩散(通过通道蛋白)、协助扩散(通过载体蛋白)，水分子通过通道蛋白运输，方式如图中c所示。 (4)由题意可知，该实验的自变量是植株种类，因变量是植株叶绿体对CO2的吸收和利用。 设计思路如下：选择若干生长健壮的、长势一致的突变株系M和野生型苹果植株，在相同且适宜的条件下种植一定时间，检测两种类型植株的胞间CO2浓度，并比较分析。 由于本实验是验证实验，所以其结果为：与野生型苹果相比较，突变株系M苹果的胞间CO2浓度低，净光合速率高。 答案：(1)膜上蛋白质的种类和数量 (2)核糖体　协助扩散　不具有　(3)c (4)选择若干生长健壮的、长势一致的突变株系M和野生型苹果植株，在相同且适宜的条件下种植一定时间，检测两种类型植株的胞间CO2浓度，并比较分析　与野生型苹果相比较，突变株系M苹果的胞间CO2浓度低，净光合速率高 学科网（北京）股份有限公司 $$