内容正文:
第06讲 物质出入细胞的方式
目录
01 课标达标练
【题型一】渗透、质壁分离和质壁分离复原实验及应用
【题型二】物质出入细胞方式及影响因素
02 能力突破练 (新情境+新考法)
03 高考溯源练
题型一渗透、质壁分离和质壁分离复原实验及应用
1.持续观察在质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液中的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发现中央液泡逐渐变小,说明
A.细胞壁是一层半透膜
B.洋葱表皮细胞已经死亡
C.蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度
D.细胞液的浓度逐渐增大
2.在一个新鲜萝卜中挖一凹槽,在凹槽中放进浓盐水,过一段时间,结果是 ( )
A.萝卜变硬,凹槽中水分减少
B.萝卜变硬,凹槽中水分增多
C.萝卜变软,凹槽中水分减少
D.萝卜变软,凹槽中水分增多
3.将3种紫色洋葱鳞片叶外表皮放在相同浓度的蔗糖溶液中,一段时间后制成临时装片放在显微镜下观察,结果如图所示。这3个细胞原来细胞液浓度的高低关系是( )
A.乙>甲>丙 B.甲<乙<丙
C.丙<乙<甲 D.甲=乙=丙
4.如图为常见的两套渗透装置,图中S1为0.3 mol·L-1的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0.3 mol·L-1的葡萄糖溶液;已知葡萄糖能通过半透膜,但蔗糖不能通过半透膜;两装置半透膜面积相同,初始时液面高度一致,A装置一段时间后再加入蔗糖酶。下列有关叙述错误的是( )
A.实验刚刚开始时,装置A和装置B中水分子从S2侧进入另一侧的速度一样
B.装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降,最终S3和S2溶液液面持平
C.漏斗中液面先上升,加酶后继续上升,然后开始下降
D.若不加入酶,装置A、B达到渗透平衡时,S1溶液浓度小于S3溶液浓度
5.某学生在显微镜下观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离或复原的过程,下图为他画的细胞图像。下列叙述正确的是
A.图中1、2、6组成了细胞的原生质层
B.此状态下,5处的浓度可能大于、小于或等于7处的浓度
C.图中结构1不具有伸缩性,结构2和4具有伸缩性
D.水分进出4的方式不是渗透作用
6.用洋葱鳞片叶表皮细胞制备“质壁分离实验”的临时装片,观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述,正确的是
A.正在发生质壁分离的细胞,其细胞液的吸水能力逐渐减弱
B.质壁分离后完全复原的细胞,其细胞液浓度最终与外界溶液浓度相等
C.用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后,均能观察到质壁分离自动复原现象
D.在盖玻片一侧滴入清水,细胞吸水膨胀但不会涨破
7.“人造细胞”是用羊皮纸或火棉胶等半透性膜材料做成的一个密闭的囊,囊里面装了等量的不同浓度的蔗糖溶液。假设有三个这样的“人造细胞”,分别用A、B、C表示,它们的蔗糖溶液浓度分别是10%、20%和30%,其中A、B细胞的外面套一金属网笼,C细胞的外面没有套金属网笼,如下图。把三个“人造细胞”同时放在蔗糖溶液浓度为15%的玻璃槽中,经过一段时间后,三个“细胞”的变化分别是( )
A.A变大、B稍微变小、C不变 B.A变小、B稍微变大、C不变
C.A变小、B稍微变大、C变大 D.A变大、B稍微变小、C变大
题型二 物质出入细胞方式及影响因素
8.下列物质进出细胞的方式与转运实例,对应正确的是( )
A.协助扩散——葡萄糖进入人成熟的红细胞
B.协助扩散——护肤品中的甘油分子进入皮肤细胞
C.主动运输——唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶
D.主动运输——钠离子通过通道蛋白流入神经细胞
9.下列关于主动转运的叙述正确的是( )
A.主动转运不需要载体
B.主动转运不需要消耗ATP
C.酒精以主动转运的方式出入细胞
D.主动转运可以逆浓度梯度进行
10.大肠杆菌在生长时,细胞内钾离子的质量分数是培养液的 3000 倍。如果在培养液中加入不影响细胞呼吸作用的药物,大肠杆菌细胞内钾离子的质量分数立即下降,这种药物的作用是( )
A.破坏了线粒体的结构 B.抑制了细胞内呼吸酶的活性
C.破坏了细胞内的遗传物质 D.抑制了细胞膜上载体的活性
11.下图表示椭圆形的物质甲和近似三角形的物质乙进出某细胞的方式,据图分析正确的是( )
A.运输物质甲和物质乙的载体蛋白完全相同
B.物质甲可表示葡萄糖或水分子
C.物质甲的跨膜运输方式消耗ATP中的能量
D.物质乙的跨膜运输方式是主动运输
12.人体成熟红细胞能够运输O2和CO2,其部分结构和功能如图所示,图中①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是( )
A.过程③可能会使红细胞的基质中积累较高浓度的K+
B.水分子主要以过程⑤的方式进入细胞
C.葡萄糖进入该细胞需要消耗细胞代谢产生的能量
D.成熟红细胞表面的糖被具有进行细胞间信息交流的功能
13.将若干生理状况基本相同,长度为3 cm的鲜萝卜条分为四组,分别置于三种摩尔浓度相同的溶液(实验组)和清水(对照组)中,测量每组萝卜条的平均长度,结果如图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.对照组中萝卜条长度增加较少的原因是受细胞壁的伸缩性的限制
B.实验结果说明萝卜细胞膜上有运输甘油和葡萄糖的载体
C.清水、甘油溶液和葡萄糖溶液的萝卜条细胞发生了渗透吸水
D.实验结束后,实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大
14.如图为物质进出细胞的两种方式,对该图的理解正确的是( )
A.Ⅰ和Ⅱ分别表示协助扩散和主动运输
B.Ⅰ和Ⅱ分别表示胞吞和胞吐
C.葡萄糖、性激素以Ⅱ方式进入细胞
D.水、二氧化碳是以Ⅰ方式进出细胞的
15.当细胞胞吞大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡;细胞需要胞吐大分子时,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞。下列说法错误的是( )
A.细胞对通过胞吞、胞吐进出细胞膜的大分子没有识别功能
B.胞吞、胞吐是普遍存在的现象,它们需要细胞提供能量
C.胞吞形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解
D.附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质分泌到细胞外的过程属于胞吐
1.兴趣小组在“观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象”实验中,选用的0.3g/mL蔗糖溶液存在质壁分离速度慢和溶液黏性强等缺点,该小组选用0.3g/mL的KNO3溶液替代,结果发现质壁分离明显且迅速,但滴清水后不能复原。下列关于该实验结果的叙述错误的是( )
A.与KNO3溶液相比,蔗糖溶液的渗透压更低
B.滴清水后不能复原,说明此时水分子不能进入细胞
C.滴清水后不能复原可能是细胞失水过多而死亡
D.适当降低KNO3的浓度可能会观察到质壁分离及自动复原
2.将小鼠红细胞放入一定浓度的KNO3溶液中,红细胞体积随时间变化如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.KNO3溶液的起始渗透压小于红细胞内液的起始渗透压
B.与B点相比,A点对应时刻红细胞内液的渗透压较大
C.AB段失水使红细胞内液的渗透压大于KNO3溶液,从而出现BC段的变化
D.B点对应的时刻,KNO3溶液与红细胞内液的渗透压相等
3.运载某些大分子时,细胞会通过网格蛋白小泡来转运。如图所示,细胞对运载分子胞吞过程需要运载分子与特定的受体结合形成复合物,网格蛋白聚集在有被小窝侧,有被小窝进一步内陷形成有被小泡,有被小泡须在动力蛋白的作用下与细胞膜割离。有被小泡的外表面包被着网格蛋白,在脱包被后开始转运。下列叙述错误的是( )
A.大分子物质在被细胞胞吞前,需要与受体先结合再被识别
B.动力蛋白将有被小泡与细胞膜割离需要消耗能量
C.囊泡运输会导致某些生物膜的成分更新和面积的变化
D.胞吞过程体现了细胞膜具有一定的流动性
4.下图为小肠上皮细胞转运葡萄糖的过程示意图。人体饥饿时,主要依赖SCLT1蛋白协同转运Na+与葡萄糖分子。人体进食后,麦芽糖会在酶IM的作用下分解为葡萄糖,小肠绒毛局部葡萄糖的浓度会高于上皮细胞内的葡萄糖浓度,主要依赖CLUT2蛋白转运葡萄糖分子。下列说法错误的是( )
A.SCLT1转运葡萄糖时会发生自身构象的改变
B.GLUT2蛋白顺浓度梯度转运葡萄糖属于主动运输
C.SGLT1和GLUT2蛋白的数量影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率
D.小肠上皮细胞对葡萄糖的两种运输方式可同时进行
5.为研究成熟植物细胞的渗透吸水现象,设计简易渗透吸水装置如图甲所示,图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示。将一个成熟植物细胞放在某外界溶液中发生的一种状态(此时细胞有活性)如图丙所示。下列相关叙述中错误的是( )
A.由图甲中漏斗液面上升可知,实验开始时b中液体的浓度大于a中液体的浓度
B.当图乙中液面上升的高度不再发生变化时,图甲半透膜两侧溶液浓度相等
C.图丙中相当于图甲中c结构的是②④⑤
D.图丙所示状态的细胞可能正在发生质壁分离的复原
一、单选题
1.(2025·浙江1月·高考真题) ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗 ATP的是 ( )
A.O2进入红细胞
B.组织细胞排出CO2
C.浆细胞分泌抗体
D.神经细胞内K+顺浓度梯度外流
2.(2025·浙江1月·高考真题) 某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后,继续进行“质壁分离”实验,示意图如下。
下列叙述正确的是 ( )
A.实验过程中叶肉细胞处于失活状态
B.①与②的分离,与①的选择透过性无关
C.与图甲相比,图乙细胞吸水能力更强
D.与图甲相比,图乙细胞体积明显变小
4.(2024·浙江6月·高考真题)植物细胞胞质溶胶中的Cl-、N通过离子通道进入液泡,Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡,以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中,夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.液泡通过主动运输方式维持膜内外的H+浓度梯度
B.Cl-、N通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能
C.Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量
D.白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行
4.(2023·浙江6月·高考真题)植物组织培养过程中,培养基中常添加蔗糖,植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。
图
下列叙述正确的是 ( )
A.转运蔗糖时,共转运体的构型不发生变化
B.使用ATP合成抑制剂,会使蔗糖运输速率下降
C.植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源
D.培养基的pH值高于细胞内,有利于蔗糖的吸收
5.(2023·浙江1月·高考真题)缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,可结合在微生物的细胞膜上,将K+运输到细胞外(如图所示),降低细胞内外的K+浓度差,使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是 ( )
A.缬氨霉素顺浓度梯度运输K+到膜外
B.缬氨霉素为运输K+提供ATP
C.缬氨霉素运输K+与质膜的结构无关
D.缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力
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第06讲 物质出入细胞的方式
目录
01 课标达标练
【题型一】渗透、质壁分离和质壁分离复原实验及应用
【题型二】物质出入细胞方式及影响因素
02 能力突破练 (新情境+新考法)
03 高考溯源练
题型一渗透、质壁分离和质壁分离复原实验及应用
1.持续观察在质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液中的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发现中央液泡逐渐变小,说明
A.细胞壁是一层半透膜
B.洋葱表皮细胞已经死亡
C.蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度
D.细胞液的浓度逐渐增大
【答案】D
【详解】A、细胞壁是全透性的,A错误;B、由题干分析知,紫色洋葱鱗片叶外表皮细胞在发生质壁分离,说明细胞有活性,B错误;C、由题干分析知,紫色洋葱鱗片叶外表皮细胞在发生质壁分离,说明细胞液的浓度小于外界溶液浓度,C错误;D、由题干分析知,紫色洋葱鱗片叶外表皮细胞在发生质壁分离,即在失水,因此蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度,细胞液的浓度逐渐增大,D正确。
故选D。
2.在一个新鲜萝卜中挖一凹槽,在凹槽中放进浓盐水,过一段时间,结果是 ( )
A.萝卜变硬,凹槽中水分减少
B.萝卜变硬,凹槽中水分增多
C.萝卜变软,凹槽中水分减少
D.萝卜变软,凹槽中水分增多
【答案】D
【详解】在新鲜萝卜在凹槽中放入浓盐水,浓盐水的渗透压大于细胞液渗透压,细胞通过渗透作用失水,因此一段时间后,萝卜变软、凹槽中水分增多,D正确。
故选D。
3.将3种紫色洋葱鳞片叶外表皮放在相同浓度的蔗糖溶液中,一段时间后制成临时装片放在显微镜下观察,结果如图所示。这3个细胞原来细胞液浓度的高低关系是( )
A.乙>甲>丙 B.甲<乙<丙
C.丙<乙<甲 D.甲=乙=丙
【答案】C
【详解】据图分析,甲的原生质层与细胞壁贴在一起,说明甲细胞液浓度大于或等于蔗糖溶液浓度。乙和丙都处于质壁分离状态,说明它们的细胞液浓度都小于蔗糖溶液浓度,但是丙质壁分离程度较大,故丙细胞液浓度与蔗糖溶液浓度差更大,说明丙细胞液浓度小于乙细胞液浓度,故这3个细胞原细胞液浓度的高低关系是丙<乙<甲,C正确。
故选C。
4.如图为常见的两套渗透装置,图中S1为0.3 mol·L-1的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0.3 mol·L-1的葡萄糖溶液;已知葡萄糖能通过半透膜,但蔗糖不能通过半透膜;两装置半透膜面积相同,初始时液面高度一致,A装置一段时间后再加入蔗糖酶。下列有关叙述错误的是( )
A.实验刚刚开始时,装置A和装置B中水分子从S2侧进入另一侧的速度一样
B.装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降,最终S3和S2溶液液面持平
C.漏斗中液面先上升,加酶后继续上升,然后开始下降
D.若不加入酶,装置A、B达到渗透平衡时,S1溶液浓度小于S3溶液浓度
【答案】D
【详解】A、根据渗透作用的原理,实验刚刚开始时,由于装置A和装置B中半透膜两侧的溶液浓度差分别相同,所以水分子从S2侧进入另一侧的速度一样,A正确;B、由于葡萄糖能通过半透膜,所以装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降,最终S3和S2溶液液面持平,B正确;C、装置A因渗透作用,水分子进入漏斗使液面上升,加酶后,漏斗中溶液浓度继续增大,液面会继续上升,但是由于蔗糖被水解酶催化为葡萄糖和果糖,其中由于葡萄糖能透过半透膜,所以漏斗内溶液浓度减小,而烧杯中溶液浓度增大,故漏斗中液面开始下降,C正确;D、装置A达到渗透平衡后,由于漏斗中溶液存在重力势能,所以S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度,装置B中由于葡萄糖能透过半透膜,最后两侧的葡萄糖溶液浓度相等,由于装置A中烧杯内的蒸馏水不可能进入到漏斗中,所以最后漏斗中蔗糖溶液浓度大于“U”型管两侧的葡萄糖溶液浓度,即S1溶液浓度大于S3溶液浓度,D错误。
故选D。
5.某学生在显微镜下观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离或复原的过程,下图为他画的细胞图像。下列叙述正确的是
A.图中1、2、6组成了细胞的原生质层
B.此状态下,5处的浓度可能大于、小于或等于7处的浓度
C.图中结构1不具有伸缩性,结构2和4具有伸缩性
D.水分进出4的方式不是渗透作用
【答案】B
【详解】A、原生质层包括细胞膜、细胞质和液泡膜,应该由2、4、5组成,A项错误;
B、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞处于质壁分离或复原状态,细胞可能正在吸水或失水或处于动态平等,无法确切判断5处与7处的浓度大小,B项正确:C、结构l是细胞壁,具有一定的伸缩性,C项错误;D、4是液泡膜,是选择透过性膜,水分进出4的方式是渗透作用,D项错误。
故选B
6.用洋葱鳞片叶表皮细胞制备“质壁分离实验”的临时装片,观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述,正确的是
A.正在发生质壁分离的细胞,其细胞液的吸水能力逐渐减弱
B.质壁分离后完全复原的细胞,其细胞液浓度最终与外界溶液浓度相等
C.用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后,均能观察到质壁分离自动复原现象
D.在盖玻片一侧滴入清水,细胞吸水膨胀但不会涨破
【答案】D
【详解】A、正在发生质壁分离的细胞,由于不断失水,导致细胞液浓度增加,吸水能力增加,A错误;B、由于有细胞壁的保护,细胞不可能无限吸水,因此质壁分离复原后细胞液的浓度可能大于细胞外液,B错误;C、若硝酸钾溶液浓度过高导致植物细胞过度失水而死亡,则不能发生质壁分离自动复原,C错误;D、在盖玻片一侧滴入清水,细胞吸水膨胀但不会涨破,D正确。
故选D。
7.“人造细胞”是用羊皮纸或火棉胶等半透性膜材料做成的一个密闭的囊,囊里面装了等量的不同浓度的蔗糖溶液。假设有三个这样的“人造细胞”,分别用A、B、C表示,它们的蔗糖溶液浓度分别是10%、20%和30%,其中A、B细胞的外面套一金属网笼,C细胞的外面没有套金属网笼,如下图。把三个“人造细胞”同时放在蔗糖溶液浓度为15%的玻璃槽中,经过一段时间后,三个“细胞”的变化分别是( )
A.A变大、B稍微变小、C不变 B.A变小、B稍微变大、C不变
C.A变小、B稍微变大、C变大 D.A变大、B稍微变小、C变大
【答案】C
【详解】由题意可知,“人造细胞”的囊属于半透膜。“人造细胞”的囊属于半透膜,“A人造细胞”的蔗糖溶液浓度是10%,放在15%的蔗糖蔗糖溶液的水槽中,水分子会从A内运输到水槽,A的体积变小;“B人造细胞”内蔗糖溶液的浓度是20%,放在15%的蔗糖蔗糖溶液的水槽中,水分子会从水槽运输到B内,由于B外面有金属笼,因此B的体积略微增大;“C人造细胞”内蔗糖溶液的浓度是30%,放在15%的蔗糖蔗糖溶液的水槽中,水分子会从水槽运输到C内,由于C外面无金属笼,因此,C的体积增大。
故选C。
题型二 物质出入细胞方式及影响因素
8.下列物质进出细胞的方式与转运实例,对应正确的是( )
A.协助扩散——葡萄糖进入人成熟的红细胞
B.协助扩散——护肤品中的甘油分子进入皮肤细胞
C.主动运输——唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶
D.主动运输——钠离子通过通道蛋白流入神经细胞
【答案】A
【详解】A、葡萄糖进入人红细胞需要载体蛋白协助,顺浓度梯度进行,属于协助扩散,A正确;B、护肤品中甘油进入皮肤细胞的过程属于自由扩散,B错误;C、唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶,唾液淀粉酶是蛋白质分子,属于生物大分子,其分泌方式为胞吐作用,C错误;D、神经细胞外的钠离子浓度明显高于膜内,兴奋时,神经细胞主要对钠离子通透性增大,造成钠离子以协助扩散的方式内流,这是大多数神经细胞产生动作电位的主要原因,D错误。
故选A。
9.下列关于主动转运的叙述正确的是( )
A.主动转运不需要载体
B.主动转运不需要消耗ATP
C.酒精以主动转运的方式出入细胞
D.主动转运可以逆浓度梯度进行
【答案】D
【详解】A、主动转运需要载体,并消耗能量,A错误B、主动转运需要载体,并消耗能ATP,B错误;C、酒精以自由扩散的方式出入细胞,C错误;D、主动转运可以逆浓度梯度转运物质,D正确。
故选D。
10.大肠杆菌在生长时,细胞内钾离子的质量分数是培养液的 3000 倍。如果在培养液中加入不影响细胞呼吸作用的药物,大肠杆菌细胞内钾离子的质量分数立即下降,这种药物的作用是( )
A.破坏了线粒体的结构 B.抑制了细胞内呼吸酶的活性
C.破坏了细胞内的遗传物质 D.抑制了细胞膜上载体的活性
【答案】D
【详解】由题意可知,如果在培养液中加入不影响细胞呼吸作用的药物,这表明不影响能量的供应。钾离子的跨膜运输属于主动运输过程,需要消耗能量和载体的协助,所以该药物是抑制了细胞膜上载体的活性,D正确。
故选D。
11.下图表示椭圆形的物质甲和近似三角形的物质乙进出某细胞的方式,据图分析正确的是( )
A.运输物质甲和物质乙的载体蛋白完全相同
B.物质甲可表示葡萄糖或水分子
C.物质甲的跨膜运输方式消耗ATP中的能量
D.物质乙的跨膜运输方式是主动运输
【答案】D
【详解】A、载体蛋白具有专一性,运输物质甲和物质乙的载体蛋白并不相同,A错误;
B、水分子可通过通道蛋白运输,物质甲借助的是载体蛋白,不可以表示水分子,葡萄糖可协助扩散进入细胞,因此物质甲可表示葡萄糖,B错误;C、由题图可知物质甲是顺浓度梯度运输,且需借助载体蛋白,属于协助扩散,不需要消耗ATP中的能量,C错误;
D、由题图可知物质乙是逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗ATP所释放的能量,因此物质乙进出细胞的方式是主动运输,D正确。
故选D。
12.人体成熟红细胞能够运输O2和CO2,其部分结构和功能如图所示,图中①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是( )
A.过程③可能会使红细胞的基质中积累较高浓度的K+
B.水分子主要以过程⑤的方式进入细胞
C.葡萄糖进入该细胞需要消耗细胞代谢产生的能量
D.成熟红细胞表面的糖被具有进行细胞间信息交流的功能
【答案】C
【详解】A、过程③是主动运输钾离子和钠离子,逆浓度梯度运输钾离子进入细胞内,可能会使红细胞的基质中积累较高浓度的K+,A正确;B、水分子主要以过程⑤协助扩散的方式进入细胞,还有部分水分子通过自由扩散进入细胞,B正确;C、葡萄糖进入人体成熟红细胞的方式为④协助扩散,不消耗细胞内化学反应产生的能量,C错误;D、成熟红细胞表面的糖被具有识别作用,进行细胞间信息交流的功能,D正确。
故选C。
13.将若干生理状况基本相同,长度为3 cm的鲜萝卜条分为四组,分别置于三种摩尔浓度相同的溶液(实验组)和清水(对照组)中,测量每组萝卜条的平均长度,结果如图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.对照组中萝卜条长度增加较少的原因是受细胞壁的伸缩性的限制
B.实验结果说明萝卜细胞膜上有运输甘油和葡萄糖的载体
C.清水、甘油溶液和葡萄糖溶液的萝卜条细胞发生了渗透吸水
D.实验结束后,实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大
【答案】B
【详解】A、对照组中细胞吸水,但由于细胞壁的伸缩性相对较小,所以细胞体积增大较小,萝卜条长度增加较少,A正确;B、甘油为脂溶性小分子,进入细胞为自由扩散,所以细胞膜上没有运输甘油的载体蛋白,B错误;C、在清水中,细胞液浓度大,发生渗透吸水,甘油组和葡萄糖组由于都吸收了溶质进入细胞,细胞液浓度变大,也发生了渗透吸水,C正确;D、蔗糖使组织细胞失去水分,所以细胞液浓度变大,甘油组和葡萄糖组由于都吸收了溶质进入细胞,所以细胞液浓度也变大了,D正确。
故选B。
14.如图为物质进出细胞的两种方式,对该图的理解正确的是( )
A.Ⅰ和Ⅱ分别表示协助扩散和主动运输
B.Ⅰ和Ⅱ分别表示胞吞和胞吐
C.葡萄糖、性激素以Ⅱ方式进入细胞
D.水、二氧化碳是以Ⅰ方式进出细胞的
【答案】D
【详解】A、图中Ⅰ表示物质从高浓度向低浓度运输,不需要载体和能量,属于自由扩散;Ⅱ表示物质从低浓度向高浓度运输,需要载体,消耗能量,属于主动运输,A错误;
B、胞吐和胞吞是大分子依赖生物膜的流动性进出细胞,没有直接通过细胞膜,B错误;
C、葡萄糖进入不同组织细胞的方式不同,性激素属于脂质类小分子物质,以Ⅰ方式进入细胞,C错误;D、水、二氧化碳是以Ⅰ方式进出细胞的,D正确。
故选D。
15.当细胞胞吞大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡;细胞需要胞吐大分子时,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞。下列说法错误的是( )
A.细胞对通过胞吞、胞吐进出细胞膜的大分子没有识别功能
B.胞吞、胞吐是普遍存在的现象,它们需要细胞提供能量
C.胞吞形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解
D.附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质分泌到细胞外的过程属于胞吐
【答案】A
【详解】A、题意显示,当细胞胞吞大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质识别并结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子,可见细胞对通过胞吞、胞吐进出细胞膜的大分子有识别功能,A错误;B、胞吞、胞吐是普遍存在的现象,依赖细胞膜的流动性,该过程的发生需要细胞提供能量,B正确;C、溶酶体内含多种水解酶,胞吞形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解,C正确;D、附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质是分泌蛋白,其分泌到细胞外的过程属于胞吐作用,D正确。
故选A。
1.兴趣小组在“观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象”实验中,选用的0.3g/mL蔗糖溶液存在质壁分离速度慢和溶液黏性强等缺点,该小组选用0.3g/mL的KNO3溶液替代,结果发现质壁分离明显且迅速,但滴清水后不能复原。下列关于该实验结果的叙述错误的是( )
A.与KNO3溶液相比,蔗糖溶液的渗透压更低
B.滴清水后不能复原,说明此时水分子不能进入细胞
C.滴清水后不能复原可能是细胞失水过多而死亡
D.适当降低KNO3的浓度可能会观察到质壁分离及自动复原
【答案】B
【详解】A、KNO3的分子量比蔗糖的低,同质量分数的溶液,KNO3溶液物质的量浓度高,渗透压更高,A正确;B、水分子可以自由通过质膜,滴清水不能复原的原因可能是质膜失去选择透过性,B错误;C、根据题干,质壁分离明显且迅速,说明溶液浓度过高,短时间内细胞可能因失水过多而死亡,C正确;D、K+、 NO3-可以通过质膜进入细胞中,适当降低KNO3的浓度可能会观察到质壁分离及自动复原,D正确。
故选B。
2.将小鼠红细胞放入一定浓度的KNO3溶液中,红细胞体积随时间变化如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.KNO3溶液的起始渗透压小于红细胞内液的起始渗透压
B.与B点相比,A点对应时刻红细胞内液的渗透压较大
C.AB段失水使红细胞内液的渗透压大于KNO3溶液,从而出现BC段的变化
D.B点对应的时刻,KNO3溶液与红细胞内液的渗透压相等
【答案】D
【详解】A、AB段细胞体积变小,细胞失水,说明硝酸钾溶液的起始渗透压大于红细胞内液的起始渗诱压,A错误;B、AB段细胞体积变小,细胞失水,细胞内液渗透压升高,B点红细胞内液的浓度大于A点,B错误;C、硝酸根离子和钾离子以主动运输的方式讲入细胞,使得细胞内液的渗诱压高于外界溶液,细胞吸水,出现BC段现象,C错误;
D、B点细胞体积不变,说明KNO3溶液与细胞内液的渗透压相等,即细胞吸水和失水处于动态平衡,D正确。
故选D。
3.运载某些大分子时,细胞会通过网格蛋白小泡来转运。如图所示,细胞对运载分子胞吞过程需要运载分子与特定的受体结合形成复合物,网格蛋白聚集在有被小窝侧,有被小窝进一步内陷形成有被小泡,有被小泡须在动力蛋白的作用下与细胞膜割离。有被小泡的外表面包被着网格蛋白,在脱包被后开始转运。下列叙述错误的是( )
A.大分子物质在被细胞胞吞前,需要与受体先结合再被识别
B.动力蛋白将有被小泡与细胞膜割离需要消耗能量
C.囊泡运输会导致某些生物膜的成分更新和面积的变化
D.胞吞过程体现了细胞膜具有一定的流动性
【答案】A
【详解】A、大分子物质在被细胞胞吞前,需要先被受体识别再结合,A错误;B、动力蛋白将有被小泡与细胞膜割离类似胞吐,需要消耗能量,B正确;C、囊泡运输过程存在膜的融合与割离,会导致某些生物膜的成分更新和面积的变化,C正确;D、胞吞过程体现了细胞膜具有一定的流动性,D正确。
故选A。
4.下图为小肠上皮细胞转运葡萄糖的过程示意图。人体饥饿时,主要依赖SCLT1蛋白协同转运Na+与葡萄糖分子。人体进食后,麦芽糖会在酶IM的作用下分解为葡萄糖,小肠绒毛局部葡萄糖的浓度会高于上皮细胞内的葡萄糖浓度,主要依赖CLUT2蛋白转运葡萄糖分子。下列说法错误的是( )
A.SCLT1转运葡萄糖时会发生自身构象的改变
B.GLUT2蛋白顺浓度梯度转运葡萄糖属于主动运输
C.SGLT1和GLUT2蛋白的数量影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率
D.小肠上皮细胞对葡萄糖的两种运输方式可同时进行
【答案】B
【详解】A、葡萄糖通过SGLT1,运输方向是逆浓度梯度进行,需要载体,属于主动运输,在转运时其自身构象会发生改变,A正确;B、葡萄糖通过GLUT2,运输方向顺浓度梯度,需要载体,不需要能量,属于协助扩散,B错误;C、小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率与SGLT1和GLUT2蛋白的数量有关,C正确;D、小肠上皮细胞对葡萄糖有两种运输方式,并且这两种转运发生可同时进行,D正确。
故选B。
5.为研究成熟植物细胞的渗透吸水现象,设计简易渗透吸水装置如图甲所示,图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示。将一个成熟植物细胞放在某外界溶液中发生的一种状态(此时细胞有活性)如图丙所示。下列相关叙述中错误的是( )
A.由图甲中漏斗液面上升可知,实验开始时b中液体的浓度大于a中液体的浓度
B.当图乙中液面上升的高度不再发生变化时,图甲半透膜两侧溶液浓度相等
C.图丙中相当于图甲中c结构的是②④⑤
D.图丙所示状态的细胞可能正在发生质壁分离的复原
【答案】B
【详解】A 、由图甲中漏斗液面上升可知,实验开始时 b 中液体的浓度大于 a 中液体的浓度,水分子通过半透膜进入漏斗, A 正确; B 、由图乙可知,图甲中漏斗里液面上升的速率(单位时间上升的高度)在减慢,直至不再上升, 当图乙中液面上升的高度不再发生变化时,由于b含有一定的高度,会产生一些重力势能,此时图甲半透膜两侧溶液浓度应b大于a,B 错误; C 、图丙中相当于图甲中 c 半透膜结构的是原生质层,由②④⑤组成,即细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成, C 正确; D 、图丙所示状态的细胞可能正在发生质壁分离或正在发生质壁分离复原或处于动态平衡状态.D正确。
故选B。
一、单选题
1.(2025·浙江1月·高考真题) ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗 ATP的是 ( )
A.O2进入红细胞
B.组织细胞排出CO2
C.浆细胞分泌抗体
D.神经细胞内K+顺浓度梯度外流
【答案】C
【详解】A、 O2进入红细胞的方式属于扩散,不消耗能量,A错误;组织细胞排出CO2的方式属于扩散,不消耗能量,B错误;浆细胞分泌抗体的方式属于胞吐,需要消耗能量,C正确;神经细胞内K+顺浓度梯度外流属于易化扩散,不消耗能量,D错误。
故选C。
2.(2025·浙江1月·高考真题) 某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后,继续进行“质壁分离”实验,示意图如下。
下列叙述正确的是 ( )
A.实验过程中叶肉细胞处于失活状态
B.①与②的分离,与①的选择透过性无关
C.与图甲相比,图乙细胞吸水能力更强
D.与图甲相比,图乙细胞体积明显变小
【答案】C
【详解】A、由题意可知,该细胞可用于观察叶绿体和细胞质流动,并进行质壁分离实验,说明细胞没有失活,A错误;①与②的分离,与①的选择透过性有关,因为蔗糖可通过全透性的细胞壁,但不能通过具有选择透过性的细胞膜,B错误;与图甲相比,图乙细胞处于失水状态,细胞液渗透压升高,吸水能力更强,C正确;植物细胞由于有细胞壁,与图甲相比,图乙细胞体积几乎不变,D错误。
故选C。
4.(2024·浙江6月·高考真题)植物细胞胞质溶胶中的Cl-、N通过离子通道进入液泡,Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡,以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中,夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.液泡通过主动运输方式维持膜内外的H+浓度梯度
B.Cl-、N通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能
C.Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量
D.白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行
【答案】C
【详解】A、由图可知,细胞液的pH为3~6,胞质溶胶的pH为7.5,说明细胞液的H+浓度高于细胞溶胶,若要长期维持膜内外的H+浓度梯度,需通过主动运输将细胞溶胶中的H+运输到细胞液中,A正确;通过离子通道运输物质的方式为易化扩散,Cl-、N通过离子通道进入液泡属于易化扩散,不需要ATP供能,B正确;液泡膜上的载体蛋白将H+转运出液泡的同时将细胞溶胶中的Na+、Ca2+转运到液泡内,说明Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度,因此该过程Na+、Ca2+进入液泡的方式为主动转运,需要消耗能量,C错误;白天蔗糖进入液泡,使光合作用产物及时转移,避免光合作用产物蔗糖在细胞溶胶中过度积累,有利于光合作用的持续进行,D正确。
故选C。
4.(2023·浙江6月·高考真题)植物组织培养过程中,培养基中常添加蔗糖,植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。
图
下列叙述正确的是 ( )
A.转运蔗糖时,共转运体的构型不发生变化
B.使用ATP合成抑制剂,会使蔗糖运输速率下降
C.植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源
D.培养基的pH值高于细胞内,有利于蔗糖的吸收
【答案】B
【详解】 A、转运蔗糖时,共转运体的构型会发生变化,但该变化是可逆的,A错误;据题图分析可知,H+向细胞外运输是需要消耗ATP的过程,说明该过程是逆浓度梯度的主动运输,细胞内的H+<细胞外H+,蔗糖通过共转运体的运输依赖于膜两侧的H+浓度差建立的势能,故使用ATP合成抑制剂,会通过影响H+的运输而使蔗糖运输速率下降,而培养基的pH值低(H+多)于细胞内,有利于蔗糖的吸收,B正确,D错误;植物组织培养过程中,蔗糖可作为碳源并有助于维持渗透压平衡,但蔗糖并非唯一碳源,C错误。
故选B。
5.(2023·浙江1月·高考真题)缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,可结合在微生物的细胞膜上,将K+运输到细胞外(如图所示),降低细胞内外的K+浓度差,使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是 ( )
A.缬氨霉素顺浓度梯度运输K+到膜外
B.缬氨霉素为运输K+提供ATP
C.缬氨霉素运输K+与质膜的结构无关
D.缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力
【答案】A
【详解】A、由题干信息“将K+运输到细胞外,降低细胞内外的K+浓度差”,可知缬氨霉素顺浓度梯度运输K+到膜外,为被动转运,不消耗ATP;缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,其运输K+与质膜的磷脂双分子层结构有关。缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,可结合到微生物的细胞膜上起作用,而噬菌体为没有细胞结构的病毒,故缬氨霉素对噬菌体侵染能力没有破坏作用。
故选A。
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