专题3 物质进出细胞的方式 题源1 物质出人细胞的方式-【备战高考】备战2027高考生物母题题源同步练

专题3物质进出细胞的方式 考纲·题型解读 1.以选择题、简答题或实验题的形式考查物质出入细胞的方式。 2.采用实验题的形式考查通过模拟实验探究膜的透性。 3.采用选择题和实验题的形式考查观察植物细胞的质壁分离和复原。 A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D,被动运输 十年高考母题题源揭秘 [解析]本题主要考查物质跨膜运输方式的特点。据图可 知，该植物根从土壤中吸收某矿质离子，既需要细胞膜上载体蛋 白的协助，又需要消耗ATP,符合主动运输的特点。 本题属于基础题，主要考查学生读图和析图的能力。 题源1物质出入细胞的方式 [答案]C [真题2](2022·上海)下图表示一种物质的跨膜运输方 解题模型1.1 式，下列叙述中正确的是 生物膜对小分子的转运 一葡萄糖 物质出 被动运输 入细胞 主动运输 方式 自由扩散 协助扩散 质膜nnUn 运输 高浓度→低 高浓度 低浓度一高 胞内 蛋白质 方向 浓度 低浓度 浓度 A.该膜中载体也能运输蔗糖 是否需 要载体 不需要 需要 需要 B.碘以该方式进入海带细胞 是否消 C.该方式不会出现饱和现象 耗能量 不消耗 不消耗 消耗 D.该方式发生在被运输物质从高浓度到低浓度时 外细胞膜内 外细胞膜内 外细胞膜，内 [解析]由图示可知：葡萄糖从胞外到胞内需载体蛋白协助 ● ·○越体 8 但不消耗ATP,故其跨膜运输方式为协助扩散；该运输方式是由 图例 ● ●ATP ●● 高浓度到低浓度，会出现饱和现象：因载体具有专一性，运输葡萄 ● 糖的载体不能运输蔗糖；碘是以主动运输的方式进入胞内的。 (、C)2、HO、 小肠上皮细胞 [答案]D 举例 红细胞吸收 甘油、乙醇、苯 吸收葡萄糖、氨 [真题3](2022·天津)下列关于物质跨膜运输的叙述，错 葡萄糖 等出入细胞 基酸、无机盐等 误的是 () 注意： A,主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量 (1)能进行自由扩散的物贡有三类：①水：②气体分子 B.在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输 如O2、CO2:③脂溶性物质如甘油、乙醇等。 C,质壁分离过程中，水分于外流导致细胞内渗透压升高 (2)进行协助扩散的例子高中阶段主要记住葡萄糖进 D.抗体分泌过程中，粪泡膜经融合成为细胞膜的一部分 入血液中的红细胞。 [解析]无论是在静息状态，还是在兴奋状态，神经细胞都 (3)进行主动运输的物质可以归纳为两类：①细胞需要 要不断地从细胞外吸收葡萄糖，以保证细胞内能源物质的充足 的有机小分子物质如葡萄糖、氨基酸等；②细胞需要的离子。 供应。主动运输是既需载体协助又消耗ATP的物质跨膜运输 过程。质壁分离过程中，水分子的外流导致细胞内液浓度升高， [真题1](2022·广东)下图是植物根从土壤中吸收某矿质 进而使渗透压升高。抗体分泌过程中，囊泡膜与细胞膜融合成 离于示意图。据图判断，该离于跨膜进入根毛细胞的方式为( 为细胞膜的一部分，进而将大分子的抗体排到细胞外。 该题考查物质的跨膜运输，试题难度适中，对胞吐过程的正 确理解是解答本题的关键。 ADP+Pi [答案]B [真题4](2023·广东)有关生物膜结构与功能的叙述，正 确的是 A.膜载体蛋白的合成不需要ATP B.葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白 细胞壁细胞膜 细胞质 C.线粒体外膜与内膜的主要功能不同 ·31· D.变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同 ,该物质的作用是 [解析]蛋白质的合成需要ATP,所以A选项错误；葡萄 [解析]组织细胞生存的内环境为组织液，离子和小分子 糖跨膜运输为主动运输或协助扩散，都需要戟体蛋白，B选项错 以主动运输方式进出细胞，脂类合成的过程主要与内质网有关； 误；变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分都是蛋白质和磷脂， 当个体出现炎症时，抗体含量会增加，与抗原特异性结合，发挥 所以D选项错误。 体液免疫功能。 [答案]C [答案](1)组织液主动运输(2)乳糖、酪蛋白(3)内 [真题5](2023·海南)关于哺乳动物红细胞和血红蛋白 质网（4)氨基酸、甘油三酯(5)免疫球蛋白增加与相应 的叙述，错误的是 () 抗原特异性结合，发挥体液免疫功能 A.机体缺铁时，血红蛋白的合成量会减少 B.成熟红细胞中没有血红蛋白mRNA的合成 解题模型1.2 C.血浆中的氧和Na+通过主动运输进入红细胞 运输 D.血红蛋白基因突变可导致镰刀型细胞贫血症 特点 图例 实例 方向 [解析]O2进出细胞的方式为自由扩散。 [答案]C [真题6](2023·天津)乳腺上皮细胞合成乳汁所需的营 细胞外 胞 需消耗 白细胞吞 养物质由血液供给。下图为牛乳腺上皮细胞合成与分泌乳汁的 能量 噬病菌等 示意图，下表为牛乳汁和血浆的部分成分比较。 大 细胞内 分 腺泡腔 酪蛋白，梦狼。乳脂：兔疫球蛋白 子 乳糖物质 物 质 分泌蛋白 细胞内 胞 需消耗 的分泌，神 吐 能量 经递质的 细胞外 释放 注意：胞吞和胞吐不属于跨膜运输方式，但与细胞膜 的流动性有关。 目 [真题7刀(2023·浙江)下列关于物质出入细胞方式的叙 述，正确的是 ( i近o A.被细胞胞吞的一定是固体物质 B.突触前膜释放乙酰胆碱属于易化扩散 C.通过载体蛋白的物质转运属于主动转运 毛细血管腔 ·。免疫球蛋白 D.胞吐过程一定会产生分泌泡与质膜的融合 单位：g/100ml [解析]胞吞作用包括吞噬作用和胞饮作用，吞噬作用是 成分 血浆 乳汁 以大的囊泡形式，内吞较大的固体颗粒，而胞饮作用则是将滴状 水 91.00 86.00 液体吞入细胞内的过程，故A错。突触前膜释放乙酰胆碱属于 Na+ 0.34 0.05 K+ 0.025 0.15 胞吐作用，B项错误。通过载体蛋白的物质转运包括主动运输 葡萄糖 0.05 极微量 和易化扩散，C项错误。胞吐的过程一定会产生分泌泡与质膜 乳糖 0.00 4.60 (细胞膜)融合，故D项正确。 甘油三酯 0.06 3.70 [答案]D 氨基酸 0.002 极微量 [真题8](2023·新课标全国I)关于植物细胞主动运输 酪蛋自 0.00 2.80 方式吸收所需矿质元素离于的叙述，正确的是 ( 免疫球蛋白（抗体） 2.60 0.07 A,吸收不同矿质元素离于的速率都相同 据图表回答： B.低温不影响矿质元素离于的吸收速率 (1)乳腺上皮细胞所处的内环境是 ,其中的K+可 C.主动运输矿质元素离于的过程只发生在活细胞中 通过 方式转运到乳腺上皮细胞。 D.叶肉细胞不能以主动运输的方式吸收矿质元素离于 (2)与血浆相比，乳汁中特有的成分是 [解析]本题考查主动运输的特点，属于识记层级的考查， (3)乳脂的主要成分是甘油三酯，合成甘油三酯的细胞器是 细胞吸收矿质离子的过程中，由于不同离子的运输载体不同，因 此吸收速率各有不同；低温影响酶的活性，能量产生的速度减 (4)合成乳糖的葡萄糖主要来自血浆，还可利用表中血浆的 少，因此矿质元素离子的吸收速度必然受到影响；只有活细胞才 转化而来。 能进行物质的进出：叶肉细胞中也需要矿质元素离子，因此会通 (5)图表中，不能在乳腺上皮细胞中合成的生物大分于是 过主动运输的方式从外界进行吸收。 ,在牛乳房出现炎症时，该物质在血浆和乳汁中的含量会 [答案]C ·32 [真题9](2022·山东)下图中曲线a、b表示物质跨（穿） 解题模型1.3 膜运输的两种方式，下列表述正确的是 () 物质运输曲线分析 a (1)在一定浓度范围内物质吸收速率曲线 运 A图所示物质进入细胞速率完全取决于细胞内外溶 液浓度差，表示自由扩散曲线；B图所示当浓度差达到一定 范围时，运输速率不再增加，这是受膜上栽体数量限制的 缘故，同时也没有表示可以逆浓度运输这一主动运输的显 著特点，可以表示协助扩散：C图显示一段时间后，细胞内 被转运分子的浓度 溶液浓度可以超过细胞外溶液的浓度，提示该物质可逆浓 A.脂溶性小分于物质不能通过方式a运输 度梯度进行运输，故应为主动运输。 B.与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面 C.方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关 细 运输速率 D.抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响 [解析]据图分析，曲线a表示被转运分子的转运速率与 度 细胞外浓度 浓度成正比，符合自由扩散的特点。曲线b表示在被转运分子 的浓度较低时，随着浓度提高，转运速率增加，浓度较高时出现 细胞外浓度 细胞外浓度 时间 B C 饱和现象，符合协助扩散和主动运输的特点（受载体数量限制）。 A项中，脂溶性小分子的跨膜运输方式是自由扩散；B项中，自 (2)影响主动运输的因素分析 由扩散与细胞膜表面的载体蛋白无关；D项中抑制细胞呼吸，停 影响主动运输的因素有内部因素和外部因素两种。 止能量供给，影响主动运输，但对自由扩散和协助扩散无影响。 生物膜上载体的种类和数量是影响到主动运输的内部因 本题考查物质跨膜运输的特点，难度适中，属于考纲比较分 素。由于主动运输消耗呼吸作用释放的能量，因此凡是影 析层次。 响呼吸作用的因素都影响主动运输方式吸收离子，如氧 [答案]C 气、温度或pH等（如图）。 [真题10](2018·上海)清回答下列有关矿质元素吸收的 吸 问题。 吸收 取四株大小长势一致的番茄幼苗，分别培养在盛有等量完 速A 全培养液的培养瓶中，然后将其中两株番茄幼苗的地上部分同 时剪去。装置如下图。 氧分压(%) 温度(pH) 离子浓度 甲 甲图分析：①A点无氧呼吸为矿质离子吸收提供 能量。 ②AB段表示在一定范围内，随O:增多，有氧呼吸加 强，主动运输方式吸收离子速度加快。 ③BC段限制离子吸收速率的因素主要是载体数量。 丙 注意：当横轴表示细胞呼吸强度或ATP时，曲线应从 原点开始。 (1)实验中，向甲、丙两瓶持续充入空气，测量四只培养瓶内 乙图分析：温度或♪H主要通过影响与细胞呼吸有关 溶液中的K+含量，结果如下图。 的酶的活性从而影响矿质离子吸收速率。 溶 丙图分析：①AB段，载体未饱和，随离子浓度增大，吸 收速率加快。 液中 中 ②BC段，载体已饱和，限制因素主要是载体的数量。 含量 K含量 ③CD段，离子浓度过高，根细胞渗透失水，影响了根 细胞的正常代谢活动，离子吸收速率下降。 时间 时间 (3)影响被动运输的因素分析 A B 自由扩散和协助扩散都是从高浓度到低浓度的运输。 溶 自由扩散的速度快慢取决于半透膜两侧物质的浓度差，差 值越大，扩散越快。协助扩散在一定浓度范围内与半透膜 两侧的浓度差有关，但外界溶液浓度增加到一定程度，由 K含量 K含量 于载体数量的限制，物质转运的速度不再增加。适当提高 温度会提高物质通过半透膜的速率。 时间 时间 O 0 ①表示甲瓶溶液中K+含量变化的曲线图是 ·33· ②表示丁瓶溶液中K+含量变化的曲线图是 [解析]处于质壁分离状态的细胞放在清水中，将会出现 (2)植物吸收矿质元素的主要方式是 ,这一观点可 质壁分离复原的现象，复原后的细胞体积基本不变：提高外界溶 通过 两装置的实验加以验证。 液的浓度，细胞继续失水，体积继续减小，B/A值将变小：B/A值 (3)植物的地上部分为根提供 ,这 越小失水越严重，所以该值能代表细胞失水的程度：B代表原生 观点可通过 两装置的实验加以验证 质体的长度，并非代表液泡长度。 (4)经过一定时间后，如果甲瓶中的番茄幼苗出现了萎蔫现 [答案]D 象，其原因可能是 [真题12](2022·新课标)若要在普通显微镜下观察到质 [解析]根对土壤溶液中矿质元素离子是通过主动运输吸 壁分离、RNA和脂肪，下列四组材料中应选择的一组是() 收的，主动运输需要细胞膜上的载体，需要消耗能量，其能量来 A水稻胚乳和花生于叶 自于根细胞的呼吸作用，而根细胞的有氧呼吸需要消耗氧气。 B.天竺葵叶和水稻胚乳 从给出的装置图可以看出，甲、乙两株番茄幼苗，未剪去地上部 C.紫色洋葱和花生子叶 分，且甲持续通入空气（氧气），因此甲吸收K+最多（表现为D曲 D.天竺葵叶和紫色洋葱 线)，乙次之；丙、丁两林番茄幼苗，均剪去地上部分，且丁未通入 [解析]胚乳中无大液泡，不能发生质壁分离，A错；洋葱 空气，因此丁吸收K+最少（表现为B曲线）。甲瓶内番茄幼苗出 液泡中有大量花青素，在质壁分离时易于观察，所以选C。 现萎蔫现象的原因是蒸腾作用散失大量水分，致使培养液浓度 [答案]C 升高，大于细胞液浓度，根细胞无法吸水。 [答案](1)①D②B(2)主动运输甲、乙（或丙、丁） 解题模型2.2 (3)能源物质甲、丙（或乙、丁）(4)因蒸腾作用失水，培养液 实验材料的选择 浓度增高，大于根毛细胞液浓度，所以根毛细胞不能吸水 (1)宜选择有大的液泡且最好液泡带有颜色的细胞 题源2观察植物细胞的质壁分离和复原 (如紫色洋葱细胞)作实验材料。 (2)滴加蔗糖溶液和清水时，必须在实验桌上进行，不 能在显微镜的载物台上进行。 解题模型2.1 (3)本实验选用0.3g/mL的蔗糖溶液（此浓度下既明 渗透吸水原理 显出现质壁分离，又不致杀死细胞)。浓度过高，质壁分离 (1)渗透作用：渗透作用专指水分子（或其他溶剂分 速度虽快，但不久细胞会因失水过多而死亡，不能再进行 子)通过半透膜的扩散，是自由扩散的一种。其他物质通 质壁分离复原：浓度过低不能引起质壁分离或质壁分离速 过半透膜的扩散不能称为渗透，只能称为自由扩散。 度太慢。此外，8%的食盐溶液，5%的硝酸钾溶液等也可 (2)渗透系统 使用。盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于做分离 ①组成：一个完整的渗透系统，由两个溶液体系(A和 剂。 B)以及在两者中间的半透膜组成。 ②发生渗透作用的条件：一是具有半透膜，二是半透 [真题13](2023·全国)将紫色洋葱在完全营养液中浸泡 膜两侧溶液具有浓度差。 一段时间，撕取外表皮，先用浓度为0.3g/mL的蔗精溶液处理， (3)细胞的吸水和失水 细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中 的水分不再增加。若在该实验过程中，蔗糖溶液处理前外表皮 条件浓度 外液>细胞液 外液细胞液 细胞液的浓度为甲，细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的 动物 失水皱编 吸水膨胀甚至涨破 现象 浓度为乙，则甲、乙的关系，以及实验过程中水分进出细胞的方 植物 质壁分离 质壁分离复原 式为 ( 外因 水分的渗透作用 A.甲<乙，被动运输 原理 原生质层和细胞壁的伸缩性不同 B.甲>乙，被动运输 内因 造成收缩幅度不同 C.甲>乙，主动运输 细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯 结论 D.甲=乙，主动运输 度跨膜运输的过程 [解析]对于乙而言，开始时虽然先发生了质壁分离，但之 后放入水中，直到不再吸水为止，说明此时细胞中的水分比实验 [真题11](2022·上海)下图为显微镜下某植物细胞在 处理前有所增加，因此甲>乙，水分的进出属于自由扩散，即被 30%蔗糖溶液中的示意图。下列叙述中错误的是 动运输。 [答案]B [真题14](2023·课标)撕取紫色洋葱外表皮，分为两份， 假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致。一份在完 全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组：另一份在 A.若将细胞置于清水中，A仍保持不变 蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两 B.若该细胞处于40%蔗糖溶液中，B/A值将变小 组外表皮都用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理，一段时间后表 C.B/A值能表示细胞失水的程度 皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的 D.A、B分别表示细胞和液泡的长度 大小，以及水分运出细胞的方式是 () ·34·