专题05 细胞的物质输入和输出(期中真题汇编,黑吉辽蒙专用)(5大高频考点)高一生物上学期

2026-09-15
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摘要:

**基本信息** 聚焦细胞物质运输5大核心考点,精选多校期中试题,整合实验探究与图表分析,突出对渗透作用、质壁分离及跨膜运输机制的深度考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|约30题|渗透作用、被动运输、主动运输等|结合耐盐碱水稻实验分析质壁分离,考查结构与功能观| |非选择题|约15题|质壁分离实验、跨膜运输机制等|通过黑藻叶片原生质体体积变化曲线,探究乙二醇对细胞吸水的影响,体现科学思维与探究实践|

内容正文:

专题05 细胞的物质输入和输出 考点1 渗透作用 1.【答案】A 2.【答案】D 考点2 质壁分离和复原实验及其应用 1.【答案】D 2.【答案】B 3.【答案】A 4.【答案】A 5.【答案】D 6.【答案】B 7.【答案】A 8.【答案】BD 9.【答案】AC 10.【答案】A 11.【答案】(1)②③⑤ (2)m大于n (3)转运蛋白 b和c D 12.【答案】(1)2、4、5 黑藻叶肉细胞的原生质层中含有叶绿体而呈现绿色,可以明显观察到原生质层和细胞壁的位置 (2)外界溶液浓度大于细胞液浓度 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性 (3)增大 增强 13.【答案】(1)C 蔗糖不能透过膜,而乙二醇能透过膜 (2)原生质层的伸缩性比细胞壁大 = < (3)D 14.【答案】(1)膜两侧有浓度差 大于 有 (2)原生质层 ①③⑤ 蔗糖溶液 (3)bc 失水 (4)⑤ 15.【答案】(1)植物根部细胞细胞液浓度 (2)细胞膜上转运蛋白的种类和数量及转运蛋白空间结构的变化 协助扩散 (3)细胞膜和液泡膜 细胞膜两侧、液泡膜两侧H+浓度差形成的势能 (4)将等量生长状况基本相同的耐盐碱水稻和普通水稻的根成熟区细胞各均分成多组,分别放入一系列浓度梯度的蔗糖溶液进行质壁分离实验,观察对比两种植物根成熟区细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况 考点3 被动运输 1.【答案】A 2.【答案】B 3.【答案】D 4.【答案】D 5.【答案】C 6.【答案】C 考点4 主动运输 1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】CD 4.【答案】D 5.【答案】ABC 6.【答案】C 7.【答案】AD 8.【答案】B 9.【答案】C 10.【答案】CD 11.【答案】(1)主动运输 ﹥ (2)不同 (3)细胞质基质 线粒体 减弱 (4)抑制质子泵的活性 12.【答案】(1)土壤溶液浓度大于植物细胞液浓度,植物细胞失水 细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质 (2)H+-ATP泵 主动运输 线粒体 (3)促进 促进 载体蛋白 Na+通过N蛋白逆浓度梯度进入液泡,方式是主动运输 13.【答案】(1)植物根部细胞的细胞液浓度 控制物质进出细胞 (2)协助扩散 质子泵 提高 Na+进入液泡为主动运输,H+出液泡为协助扩散 (3)减少 由于H+逆浓度梯度运出细胞的方式为主动运输,需要ATP为其提供能量,使用ATP抑制剂处理细胞,H+运出细胞减少,而Na+的排出依赖于H+浓度差,因此Na+排出量减少 (4)提高液泡膜NHX载体活性 考点5 胞吞和胞吐 1.【答案】B 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题05 细胞的物质输入和输出 5大高频考点 1. 渗透作用 2. 质壁分离和复原实验及其应用 3. 被动运输 4. 主动运输 5. 胞吞和胞吐 考点1 渗透作用 1.(25-26高一上·长春第二实验中学·期中)下列有关细胞渗透吸水和失水的叙述,正确的是(  ) A.植物细胞与动物细胞吸水或失水与外界溶液的浓度有关 B.植物细胞发生渗透作用的必要条件是具有浓度差和细胞壁 C.水分子通过植物细胞壁和细胞膜的扩散过程都可称为渗透作用 D.当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时,洋葱鳞片叶的表皮细胞会吸水涨破 2.(25-26高一上·兆麟中学·期中)图1是某同学在进行观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片;图2呈现的是一种渗透作用装置,蔗糖分子无法通过装置中的半透膜,但葡萄糖分子和水分子能够通过,起始时两侧液面高度相同。下列叙述正确的是(  ) A.图1所展示的显微照片是物理模型 B.由图1可推知此时细胞液浓度一定小于外界溶液浓度 C.图2中,若A侧为清水,B侧为葡萄糖溶液,则平衡后B侧液面较高 D.图2中,若A侧、B侧分别为质量分数为10%的葡萄糖、蔗糖溶液,则平衡后B侧液面较高 考点2 质壁分离和复原实验及其应用 1.(25-26高一上·长春外国语学校·期中)耐盐碱水稻是指能在盐浓度0.3%以上的盐碱地生长的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干,由于标签损坏无法辨认其类型,某生物兴趣小组使用0.3g·mL-1的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞,结果如图,下列叙述正确的是(    ) A.B→C段是由于Ⅰ组细胞在B点开始主动吸收K-、 B.A→B段,I组水稻细胞的吸水能力逐渐减弱 C.I组水稻曲线不能无限上升仅受限于细胞壁的伸缩性 D.Ⅱ组水稻原生质体的体积增加,说明Ⅱ组水稻为耐盐碱水稻 2.(25-26高一上·鄂尔多斯一中·期中)质壁分离与复原实验具有广泛的应用,下列不能通过该实验实现的是(    ) A.比较不同植物细胞的细胞液浓度的大小 B.粗略估计人成熟红细胞的细胞液浓度 C.鉴别、区分清水和质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液 D.鉴别根尖成熟区细胞是否具有活性 3.(25-26高一上·吉林市第四高级中学·期中)将完全相同的两个洋葱鱗片叶外表皮细胞分别放置在A、B溶液中,两个细胞的失水量如下图所示。下列有关叙述不正确的是(    ) A.两条曲线的差异完全由A、B溶液浓度不同导致 B.该实验可选取绿色植物成熟的叶肉细胞来代替 C.6 min时取出两个细胞用显微镜观察,均可看到质壁分离现象 D.若B溶液的浓度稍减小,则曲线中a点下移 4.(25-26高一上·大庆实验中学·期中)课堂中同学们以小组为单位开展紫色洋葱鳞片叶外表皮质壁分离实验,各组同学在操作和观察过程中遇到了不同情况。下列关于实验现象或操作的叙述,正确的是(  ) A.质壁分离过程中会出现细胞膜与细胞壁局部或全部分离的现象 B.实验时观察到许多无色细胞,其原因是鳞片叶外表皮中有大量细胞含无色液泡 C.与引流法相比,在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液能更快观察到质壁分离现象 D.滴加高浓度蔗糖溶液后,表皮细胞原生质体会持续收缩且液泡颜色持续加深 5.(25-26高一上·兆麟中学·期中)将黑藻叶片细胞置于一定浓度的乙二醇溶液中,在光学显微镜下观察细胞形态变化并测量其原生质体体积,发现其体积变化趋势如图所示。下列说法错误的是(  ) A.AB段细胞的吸水能力逐渐增强 B.与初始时相比, 时黑藻叶片细胞的原生质体体积变小 C.BC段由于乙二醇进入细胞液,使细胞液浓度高于外界溶液浓度 D.CD段细胞液浓度恢复初始状态,水分子进出细胞达到平衡 6.(25-26高一上·辽宁省实验中学·期中)将两个完全相同的成熟叶肉细胞分别放置在A、B溶液中,分别统计细胞失水量,结果如图所示,统计过程中细胞均未死亡。下列叙述错误的是(    ) A.叶绿体的存在有利于观察叶肉细胞的质壁分离状态 B.曲线B不同于曲线A的主要原因是初始时细胞内外浓度差不同 C.曲线A中失水量不再增加时,细胞液渗透压和此时A溶液渗透压相同 D.6-8min时,细胞液渗透压大于此时B溶液浓度 7.(25-26高一上·长春第二实验中学·期中)“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中,用显微镜观察到的结果如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.由实验结果推知,甲图细胞是有活性的 B.与甲图细胞相比,乙图细胞的细胞液浓度较低 C.丙图细胞的体积将持续增大,最终涨破 D.若选用根尖分生区细胞为材料,质壁分离现象更明显 8.(25-26高一上·吉林市第四高级中学·期中)(多选)学校生物兴趣小组将 A、B两种植物的成熟叶片置于不同浓度的蔗糖溶液中,培养相同时间后检测其实验前重量与实验后重量之比,结果如图所示。下列相关叙述错误的是(    ) A.在甲浓度的条件下,A 植物细胞的液泡体积变大 B.乙浓度条件下,A、B两种植物的成熟细胞处于质壁分离状态 C.两种植物细胞液浓度的大小关系为 B<A D.五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙>乙>甲>戊>丁 9.(25-26高一上·兆麟中学·期中)(多选)用物质的量浓度为2mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.开始时植物细胞的细胞液浓度小于两种外界溶液的浓度 B.120s以内,植物细胞不断失水,吸水能力逐渐减弱 C.BD段处于蔗糖溶液中的植物细胞其细胞壁与原生质层之间充满了蔗糖溶液 D.处于乙二醇溶液中时,A点与C点的细胞液浓度相等 10.(25-26高一上·兆麟中学·期中)某校生物兴趣小组将A、B两种植物的成熟叶片置于不同浓度的蔗糖溶液中,培养相同时间后检测其实验前重量与实验后重量之比,结果如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙<乙<甲<戊<丁 B.A、B两种植物的细胞液浓度B大于A C.将A植物叶片置于丁中一段时间后再置于甲中,观察不到质壁分离复原 D.甲浓度条件下,A植物细胞的吸水能力随时间的延长而增大 11.(25-26高一上·长春外国语学校·期中)成熟的植物细胞相当于一个渗透系统。图甲是正在质壁分离的植物细胞结构图,图乙是正在发生质壁分离复原的紫色洋葱外表皮细胞结构图,图丙是物质出入细胞的示意图,其中 A、B、C 代表细胞膜上的分子或结构,a~e 代表物质跨膜运输方式。据图回答以下问题: (1)图甲细胞中_____(填标号)被称为原生质层,相当于一层半透膜。 (2)图乙此时细胞液浓度 m 与外界溶液浓度 n 的关系是________。 (3)图丙中A代表细胞膜上的_______,水的跨膜运输方式是图丙中_________(填标号),若小肠液中葡萄糖的浓度远远低于小肠上皮细胞中的浓度,下列曲线与小肠上皮细胞吸收葡萄糖的运输方式相符合的是______。 12.(25-26高一上·辽宁沈阳五校协作体·期中)黑藻是一种常见的沉水植物,其叶片小而薄,叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体。某同学用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液及黑藻叶肉细胞,观察细胞的失水与吸水现象。图1是该同学某时刻看到的一个叶肉细胞的图像,图2是观察到的原生质体体积变化曲线,请回答下列问题: (1)成熟的黑藻叶肉细胞是一个渗透系统,图1中相当于该渗透系统半透膜的结构是_____(用图中的数字表示)。黑藻叶肉细胞的液泡无色,但也能观察到较明显的质壁分离现象,据图1分析,原因是_____。 (2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是_____,植物细胞自身应具备的结构特点是_____。 (3)图2中原生质体体积由a→b的变化过程中,细胞液的浓度逐渐_____,细胞的吸水能力逐渐_____。 13.(25-26高一上·吉林市第四高级中学·期中)植物细胞可以渗透吸水或失水,将同一植物细胞分别浸于蒸馏水、0.3g/mL蔗糖和适宜浓度的乙二醇溶液中,观察原生质体的体积随时间的变化,结果如图一甲所示: (1)图一甲中表示在0.3g/mL蔗糖溶液中的曲线是________(填字母),试简要分析B、C曲线差异的原因:________。 (2)曲线C中ef段发生的内因是________;若曲线C中ef段的细胞如乙图,则Ⅰ、Ⅱ两处的溶液浓度的大小比较:Ⅰ________Ⅱ(填“<”“>”或“=”);若曲线B中bc段的细胞如乙图,则Ⅰ、Ⅱ两处的溶液浓度的大小比较:Ⅰ________Ⅱ(填“<”“>”或“=”)。 (3)将带“皮”的细嫩的茎纵切后插入两烧杯中,甲烧杯为30%蔗糖溶液,乙烧杯为清水,切面为b侧,外表为a侧。已知b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄,易伸展,判断30min后可能出现的图形是图二的________。(填字母) 14.(25-26高一上·兆麟中学·期中)成熟植物细胞的主要吸水方式是渗透吸水。某生物兴趣小组为研究渗透吸水做了相关实验,该实验的简易装置如图甲所示。图乙为将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸入质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液中所处的一种状态(此时细胞有活性)。请据图回答下列问题: (1)图甲中的渗透作用发生需要两个条件:①有半透膜,②________________________。当液面上升到最大高度后处于静止状态时,半透膜两侧S₁溶液浓度_____(大于/小于/等于)S₂溶液浓度,此时_____(填“有”或“无”) 水分子通过半透膜进入漏斗中。 (2)在做观察植物细胞的质壁分离和复原的实验过程中,常选用图乙所示的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料。该细胞相当于半透膜的结构是_____________(填名称),其包括___________(填序号) ,结构④与①之间充满的液体是_______________。 (3)若图丁中的③环节浓度适宜且时间充足,则在④环节中显微镜下看到的细胞应处于图丙中的_____段(用字母表示),曲线中 ab段下降的原因是植物细胞________(填“吸水”或“失水”)。 (4)如果用适宜浓度的KNO₃溶液替代蔗糖溶液,则可以省略图丁中的_____(用图中序号表示) 环节,仍可看到与图丙基本一致的实验结果。 15.(25-26高一上·长春第二实验中学·期中)如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图,其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。回答下列问题: (1)盐碱地上大多数植物很难生长,主要原因是土壤溶液浓度大于______,植物无法从土壤中获取充足的水分,甚至萎蔫。 (2)从物质角度分析,耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础主要是______,当盐浸入到根周围的环境时,Na+以_____方式大量进入根部细胞。 (3)据图分析,图示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于_____上的H+—ATP泵转运H+来维持的;这种H+分布特点可减少Na+对细胞内代谢的影响,以适应盐碱环境,Na+转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自于_____。 (4)有人提出,耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤上)的高。请利用质壁分离实验方法设计实验进行验证(简要写出实验设计思路)_________。 考点3 被动运输 1.(25-26高一上·长春外国语学校·期中)如图是离子和小分子通过细胞膜的示意图。CO2从细胞内排出细胞外的方式是图中的(    ) A.① B.② C.③ D.④ 2.(25-26高一上·吉林市第四高级中学·期中)下列关于物质跨膜运输的表述,正确的是(    ) A.水分子进入细胞,主要是通过自由扩散方式进行的 B.分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合 C.被动运输不消耗能量,也不需要借助膜上的转运蛋白 D.载体蛋白在转运物质时自身构象不会发生改变 3.(25-26高一上·长春第二实验中学·期中)被动运输有通过通道蛋白介导和载体蛋白介导两种方式,其中通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的运输速率快1000倍以上。下列相关叙述正确的是(    ) A.通道蛋白介导的运输速率较快可能是因为消耗能量 B.载体蛋白具有一定的特异性而通道蛋白不具特异性 C.载体蛋白介导的运输速率不受载体蛋白数量的限制 D.载体蛋白在运输物质过程中其空间结构会发生改变 4.(25-26高一上·辽宁沈阳五校协作体·期中)图甲、乙表示两种与被动运输方式有关的曲线,下列相关叙述错误的是(    ) A.图甲表示自由扩散,转运速率与浓度差成正比 B.图乙表示协助扩散,转运物质需借助膜上的转运蛋白 C.图乙中限制P点转运速率的主要因素是转运蛋白的数量 D.水、乙醇、甘油等小分子物质主要通过自由扩散进出细胞 5.(25-26高一上·辽宁沈阳五校协作体·期中)人类基因组编码十多种葡萄糖转运蛋白(GLUT),其中Glut1是介导葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞及通过血脑屏障的主要转运蛋白,Glut1通过开口朝向胞外和开口朝向胞内的有序的构象改变过程,完成葡萄糖的协助转运。下列有关分析错误的是(    ) A.葡萄糖不能自由地通过细胞膜进入细胞 B.Glut1转运葡萄糖时构象的改变是可逆的 C.Glut1转运葡萄糖时需要ATP提供能量 D.Glut1对于大脑供能起着重要作用 6.(25-26高一上·长春第二实验中学·期中)环境因素或内部因素都有可能影响细胞的物质输入和输出的速率。下列有关叙述正确的是(    ) A.温度的变化不会影响甘油进入细胞的速率 B.能量供应不足不会影响变形虫对有机颗粒的吞噬 C.细胞内外氧气的浓度差会影响氧气进入红细胞的速率 D.载体蛋白的数量不会影响碘进入甲状腺滤泡上皮细胞的速率 考点4 主动运输 1.(25-26高一上·大庆实验中学·期中)柽柳喜生于河流冲积平原、海滨、滩头、潮湿盐碱地和沙荒地。下列有关柽柳细胞的物质输入和输出的叙述,正确的是(  ) A.柽柳细胞通过渗透作用吸水时,水分子只进不出 B.柽柳细胞吸水达到渗透平衡时,细胞内外溶液浓度相等 C.部分柽柳细胞缺氧时,仍可通过主动运输吸收营养物质 D.低温会影响柽柳细胞的主动运输,对被动运输无影响 2.(25-26高一上·大庆实验中学·期中)细胞膜上的钙泵能把细胞内的Ca2+转运到膜外,需ATP供能。下列相关叙述错误的是(  ) A.细胞外的Ca2+浓度高于细胞内的Ca2+浓度 B.该过程会导致细胞中的ATP大量减少 C.该过程中载体蛋白的磷酸化使其空间结构改变 D.钙泵把细胞内Ca2+转运到膜外的过程为吸能反应 3.(25-26高一上·大庆实验中学·期中)(多选)人体细胞质膜上的ABC转运蛋白在膜内侧存在与ATP、被运输物的结合位点,能与ATP结合并水解ATP,将被运输物(如胆固醇、天然毒物、代谢废物、抗癌药物等)运出细胞。真核细胞的ABC转运蛋白最早是在肿瘤细胞中发现的。下列相关叙述错误的是(  ) A.ABC转运蛋白运输被运输物的过程属于主动运输 B.人体正常细胞和肿瘤细胞内都存在ABC转运蛋白基因 C.肿瘤细胞抗药性增强可能与ABC转运蛋白含量降低有关 D.ABC转运蛋白运输被运输物时,其空间结构不会发生变化 4.(25-26高一上·大庆实验中学·期中)科学家测定大麦根在不同浓度溶液中吸收K⁺的速率,结果如图。下列叙述正确的是(    ) A.据图可知,根毛细胞通过自由扩散的方式吸收K⁺ B.当KCl浓度为0.20mmol·L-1时,转运蛋白数量是限制K⁺吸收速率的唯一因素 C.当KCl浓度超过0.40mmol·L-1后,细胞不再吸收K⁺ D.若施加呼吸抑制剂,根毛细胞吸收K⁺的速率可能会降低 5.(25-26高一上·长春第二实验中学·期中)(多选)CLAC通道是细胞应对内质网钙超载的保护机制,该通道依赖的TMCO1是内质网跨膜蛋白,这种膜蛋白可以感知内质网中过高的钙浓度并形成具有钙离子通道活性的四聚体,主动将内质网中过多的钙离子排出。当内质网中的钙浓度恢复到正常水平后四聚体解聚,钙通道活性消失。下列说法正确的是(  ) A.CLAC通道和载体蛋白进行物质转运时,其作用机制是不同的 B.TMCO1蛋白缺陷的细胞可能出现内质网中钙离子浓度上升,影响其功能 C.内质网内钙离子浓度的调节过程,有利于维持内质网中的钙浓度相对稳定 D.钙离子与相应蛋白质结合后,导致肌肉收缩,表明钙离子具有能量转换作用 6.(25-26高一上·长春第二实验中学·期中)生长在NaCl浓度稳定在100mmol/L的液体培养基中的酵母菌,可通过离子通道吸收Na+,但细胞质基质中Na+浓度超过30mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na+浓度过高,液泡膜上的蛋白N可将Na+逆浓度转运到液泡中,细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞。下列说法错误的是(  ) A.Na+在液泡中的积累有利于酵母菌细胞吸收水分 B.Na+通过离子通道进入细胞时无需与通道蛋白结合 C.蛋白N转运Na+过程中自身空间构象不会发生改变 D.通过蛋白W外排Na+的过程需要细胞代谢提供能量 7.(25-26高一上·辽宁沈阳五校协作体·期中)(多选)正常情况下,原尿中的葡萄糖经肾小管的重吸收作用全部吸收。如图表示肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的过程,SGLT是介导葡萄糖逆浓度梯度跨膜转运的钠-葡萄糖共转运蛋白。下列叙述错误的是(    ) A.Na+进出肾小管上皮细胞的运输方式相同 B.SGLT转运葡萄糖的动力来自膜内外Na+浓度差 C.钠钾泵在转运Na+和K+时会发生自身构象的改变 D.钠钾泵功能受损不影响肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收 8.(25-26高一上·鄂尔多斯一中·期中)在主动运输中,由ATP直接供能的方式为原发性主动运输,不由ATP直接供能的方式为继发性主动运输,下图为小肠上皮细胞吸收葡萄糖和钠离子的示意图,据图分析下列有关叙述正确的是 A.小肠上皮细胞吸收葡萄糖是被动运输,不消耗能量 B.小肠上皮细胞将钠离子排出细胞外是原发性主动运输,消耗ATP C.①、②的结构及功能相同,都可将胞内物质转运至胞外 D.葡萄糖通过结构①排出细胞外是继发性主动运输,不消耗ATP 9.(25-26高一上·长春外国语学校·期中)研究表明,在盐胁迫下大量的Na⁺进入非耐盐碱植物根部细胞的细胞质基质,从而抑制K⁺进入细胞,导致细胞中Na⁺和K⁺的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。耐盐植物的根细胞能抵抗盐胁迫,相关机制如图所示,其根细胞生物膜上的SOS1和NHX可依靠膜两侧H⁺形成的电化学梯度运输Na⁺。下列有关叙述正确的是(    )    A.图中SOS1在运输Na⁺的过程中,不需要消耗能量 B.通道蛋白允许与自身大小相适宜的物质通过,因此无特异性 C.图中NHX需要与被运输的物质结合且会发生自身构象的改变 D.图中NHX与结构乙同时作用时共同促进液泡内细胞液pH降低 10.(25-26高一上·长春外国语学校·期中)(多选)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是(    ) A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散 B.离子通过离子泵的跨膜运输通常是顺浓度梯度进行的 C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率 D.加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜运输离子的速率 11.(25-26高一上·大庆实验中学·期中)胃液存在于胃腔中,其主要成分是盐酸。若胃液中盐酸含量过高,则会出现“烧心”的症状;若胃液中盐酸含量过低,则会使胃的消化能力减弱。胃壁细胞中部分离子的运输机制如图所示,回答下列问题: (1)图中质子泵运输H+的方式是________。一般情况下,胃壁细胞中的pH______(填“>;”或“<;”)胃液中的pH。 (2)K+进出胃壁细胞的方式______(填“相同”或“不同”)。 (3)图中质子泵转运物质时,所需要的ATP可能来自________、________(此两空填细胞结构)。若胃壁细胞的呼吸作用减弱,则胃的消化能力会________(填“增强”、“不变”或“减弱”)。 (4)若某药物不影响ATP的正常供能,其与质子泵特异性结合可在一定程度上缓解“烧心”症状,则推测该药物的作用机制可能是________。 12.(25-26高一上·辽宁省实验中学·期中)柽柳被称为盐碱地的“守护神”,具备抗旱、抗盐碱、防风固沙等优良特性。柽柳根细胞耐盐碱性相关的生理过程如图所示,S、N为膜上的转运蛋白。请结合图示回答下列问题。 (1)盐碱地上大多数植物很难生长,主要原因是_____,使得植物根细胞发生质壁分离,此处的“质”指原生质层,由_____组成。 (2)图中不同部位H+浓度存在差异与膜上的_____结构密切相关,该结构通过_____方式运输H+,该方式消耗的能量主要来自_____(填细胞内的某结构)。 (3)已知细胞质基质中Na+积累会对细胞造成毒害。当处于高盐环境时,柽柳根细胞内的Ca2+对S蛋白和N蛋白的作用依次为_____和_____(填“促进”或“抑制”),进而调节细胞质基质中的Na+浓度,以适应高盐环境。图中N蛋白属于_____(填“载体蛋白”或“通道蛋白”),判断依据是_____。 13.(25-26高一上·辽宁沈阳五校协作体·期中)研究表明,在盐胁迫下大量的Na+进入植物根部细胞,会抑制K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,图1是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图,其根细胞生物膜借助质子泵(H+-ATP酶)使两侧H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。请回答下列问题。      (1)盐碱地上大多数植物很难生长,主要原因是土壤溶液浓度大于_____,植物无法从土壤中获取充足的水分甚至导致萎蔫。图1中各种离子的运输,体现了细胞膜_____的功能。 (2)当盐浸入根周围的环境时,Na+以_____方式顺浓度梯度大量进入根部细胞。据图1分析,各结构中H⁺浓度分布存在差异,该差异主要由_____转运H+来维持的。这种H+的分布特点为SOS1和NHX两种转运蛋白运输Na+提供了动力,帮助根细胞将Na+转运到细胞膜外和液泡内,从而减少Na+对胞内代谢的影响,_____(填“提高”或“降低”)细胞液的渗透压。Na+和H+通过NHX反向进出液泡的运输方式分别是_____。 (3)若使用ATP抑制剂处理细胞,Na+的排出量会_____(填“减少”“增多”或“不变”),其原因是_____。 (4)图2是探究NaCl处理模拟盐胁迫,甘氨酸甜菜碱(GB)影响耐盐植物Na+的转运和相关载体活性的结果。根据实验结果可知,盐胁迫下,GB可通过_____提高植物的耐盐性。 考点5 胞吞和胞吐 1.(25-26高一上·辽宁沈阳五校协作体·期中)如图表示大分子物质进出人体细胞的运输过程。下列说法错误的是(    ) A.a过程表示胞吞,该过程需要生物膜上的蛋白质参与 B.人体小肠上皮细胞以a过程的方式从肠液中吸收多糖等大分子 C.若细胞中的线粒体功能出现异常,则a、b过程都将受影响 D.物质通过a、b过程的运输都需要借助囊泡来实现 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题05 细胞的物质输入和输出 5大高频考点 1. 渗透作用 2. 质壁分离和复原实验及其应用 3. 被动运输 4. 主动运输 5. 胞吞和胞吐 考点1 渗透作用 1.(25-26高一上·长春第二实验中学·期中)下列有关细胞渗透吸水和失水的叙述,正确的是(  ) A.植物细胞与动物细胞吸水或失水与外界溶液的浓度有关 B.植物细胞发生渗透作用的必要条件是具有浓度差和细胞壁 C.水分子通过植物细胞壁和细胞膜的扩散过程都可称为渗透作用 D.当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时,洋葱鳞片叶的表皮细胞会吸水涨破 【答案】A 【解析】A、渗透作用的动力是浓度差,因此植物细胞(依赖细胞液与外界溶液的浓度差)、动物细胞(依赖细胞内液与外界溶液的浓度差)的吸水或失水,都与外界溶液的浓度有关,A正确; B、植物细胞发生渗透作用的必要条件是 “具有半透膜(原生质层)” 和 “浓度差”,细胞壁是全透性结构,不是渗透作用的必要条件,B错误; C、细胞壁是全透性的,水分子通过细胞壁的扩散不属于渗透作用(渗透作用需通过半透膜);只有通过细胞膜(原生质层)的扩散才属于渗透作用,C错误; D、洋葱鳞片叶表皮细胞是植物细胞,有细胞壁的支持保护作用,即使外界溶液浓度低于细胞液浓度,细胞吸水也不会涨破,D错误。 故选A。 2.(25-26高一上·兆麟中学·期中)图1是某同学在进行观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片;图2呈现的是一种渗透作用装置,蔗糖分子无法通过装置中的半透膜,但葡萄糖分子和水分子能够通过,起始时两侧液面高度相同。下列叙述正确的是(  ) A.图1所展示的显微照片是物理模型 B.由图1可推知此时细胞液浓度一定小于外界溶液浓度 C.图2中,若A侧为清水,B侧为葡萄糖溶液,则平衡后B侧液面较高 D.图2中,若A侧、B侧分别为质量分数为10%的葡萄糖、蔗糖溶液,则平衡后B侧液面较高 【答案】D 【解析】A、物理模型指以实物或图画形式直观表达对象特征的结构,如细胞膜流动镶嵌模型。显微镜拍摄的照片是实物图像,并非构建的模型,属于实物而非模型,A错误; B、图1中,因为不知道该细胞是质壁分离“进行时”还是复原“进行时”,还是达到了动态平衡,因此不能确定此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系,细胞液浓度大于、小于或等于外界溶液浓度都有可能,B错误; C、图2中,若A侧为清水,B侧为葡萄糖溶液,由于葡萄糖分子能透过半透膜,则液面会出现B侧先升高,然后A侧液面升高,最后两侧液面相平,C错误; D、蔗糖是二糖,葡萄糖是单糖,因此葡萄糖的摩尔质量(M)更小(也就是相对分子质量更小),实验开始时两溶液的体积和质量分数相同,相当于取了相同质量的蔗糖和葡萄糖,根据公式 n=m÷M 可知葡萄糖的物质的量(n)更大,而体积相同,故葡萄糖一侧溶液的物质的量浓度更大,液面开始时A侧高于B侧,后来由于葡萄糖可以透过半透膜进入B侧,而蔗糖不可透过半透膜进入A侧,因此达到平衡后B侧液面比A侧高,D正确。 故选D。 考点2 质壁分离和复原实验及其应用 1.(25-26高一上·长春外国语学校·期中)耐盐碱水稻是指能在盐浓度0.3%以上的盐碱地生长的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干,由于标签损坏无法辨认其类型,某生物兴趣小组使用0.3g·mL-1的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞,结果如图,下列叙述正确的是(    ) A.B→C段是由于Ⅰ组细胞在B点开始主动吸收K-、 B.A→B段,I组水稻细胞的吸水能力逐渐减弱 C.I组水稻曲线不能无限上升仅受限于细胞壁的伸缩性 D.Ⅱ组水稻原生质体的体积增加,说明Ⅱ组水稻为耐盐碱水稻 【答案】D 【解析】由图,1.3g·mL-1的KNO3溶液处理两组水稻后,Ⅰ组水稻原生质体体积相对值先减少后增加最后恢复到100%,说明发生了质壁分离现象并复原;Ⅱ组水稻原生质体体积相对值增加,说明II组水稻可以从外界环境中吸收水分,故Ⅱ组水稻为耐盐碱水稻。 A、由于细胞能通过主动吸收K+和NO3-,使B→C段细胞液浓度高于外界溶液浓度,细胞吸水,因此细胞会发生质壁分离的复原,细胞主动吸收K+和NO-不是从B点开始的,A错误; B、A→B段,I组水稻的原生质体体积减小,说明细胞失水,细胞液浓度增加,吸水能力逐渐增强,B错误; C、Ⅱ组水稻的曲线不能无限上升除受限于细胞壁的伸缩性外,还受到细胞内外浓度差的影响,C错误; D、在0.3g·mL-1的KNO3溶液中,II组水稻的原生质体体积增加,说明II组水稻可以从外界环境中吸收水分,属于耐盐碱水稻,D正确。 故选D。 2.(25-26高一上·鄂尔多斯一中·期中)质壁分离与复原实验具有广泛的应用,下列不能通过该实验实现的是(    ) A.比较不同植物细胞的细胞液浓度的大小 B.粗略估计人成熟红细胞的细胞液浓度 C.鉴别、区分清水和质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液 D.鉴别根尖成熟区细胞是否具有活性 【答案】B 【解析】植物细胞质壁分离与复原实验的应用: 1、判断细胞的死活。 2、测定细胞液浓度范围:待测细胞+一系列浓度梯度的分离剂进行显微镜观察,细胞液浓度范围等于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围。 1、比较不同植物细胞的细胞液浓度:不同植物细胞+同一浓度的分离剂进行显微镜观察,刚发生质壁分离所需时间比较→判断质壁分离速度(或细胞液浓度)。 2、比较未知浓度溶液的浓度大小:同一植物的成熟细胞+未知浓度的溶液进行显微镜观察,刚刚发生质壁分离所需时间→比较所用时间长短→判断溶液浓度的大小(时间越短,未知溶液的浓度越大)。 【解析】A、质壁分离与复原实验可以比较不同植物细胞的细胞液浓度:将不同植物细胞置于同一浓度的蔗糖溶液中进行镜检,根据对刚好发生质壁分离时所需的时间进行比较,判断细胞液浓度(即时间越短,细胞液浓度越小),A不符合题意; B、动物细胞无细胞壁,不能发生质壁分离与复原,B符合题意; C、将成熟的植物细胞置于清水中,植物细胞会吸水,细胞稍微变大;将成熟的植物细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液,细胞会发生质壁分离。因此通过质壁分离与复原实验可以鉴别、区分清水和0.3 g/mL的蔗糖溶液,C不符合题意; D、不具有活性的植物细胞不会发生质壁分离及复原,因此通过质壁分离与复原实验可以鉴别根尖成熟区细胞是否具有活性,D不符合题意。 故选B。 3.(25-26高一上·吉林市第四高级中学·期中)将完全相同的两个洋葱鱗片叶外表皮细胞分别放置在A、B溶液中,两个细胞的失水量如下图所示。下列有关叙述不正确的是(    ) A.两条曲线的差异完全由A、B溶液浓度不同导致 B.该实验可选取绿色植物成熟的叶肉细胞来代替 C.6 min时取出两个细胞用显微镜观察,均可看到质壁分离现象 D.若B溶液的浓度稍减小,则曲线中a点下移 【答案】A 【解析】1、据图分析,A细胞失水量增加,细胞发生质壁分离;B细胞先失水量增加后减少,说明细胞先发生质壁分离后自动复原。 2、质壁分离和复原实验中,要选择活的成熟的植物细胞,即含有大液泡的植物细胞;若外界溶液的浓度增大,导致浓度差变大,所以单位时间内,失水程度大,复原所需要的时间相对较长。 【解析】A、在0~4min内,两种曲线的失水程度不同,有可能是由于浓度差不同引起,但整体曲线趋势不同,是因为溶液不同,A可能是蔗糖溶液,B可能是一定浓度的硝酸钾,A错误; B、该实验只要选取含有大液泡的植物细胞即可,如紫色洋葱磷片叶外表皮细胞、成熟的叶肉细胞等,B正确; C、6min时两个细胞失水量较大,均可看到质壁分离现象,C正确; D、若B溶液的浓度稍减小,则浓度差变小,相同时间内失水的程度变小,复原时所需要的时间变短,即a点下移,D正确。 故选A。 【点睛】本题主要考查质壁分离和复原实验,要选择含有大液泡的植物细胞;在一定范围内,外界溶液与细胞液的浓度差越大,失水程度越高;在分析曲线时,明确a点之后细胞液浓度已经大于外界溶液浓度。 4.(25-26高一上·大庆实验中学·期中)课堂中同学们以小组为单位开展紫色洋葱鳞片叶外表皮质壁分离实验,各组同学在操作和观察过程中遇到了不同情况。下列关于实验现象或操作的叙述,正确的是(  ) A.质壁分离过程中会出现细胞膜与细胞壁局部或全部分离的现象 B.实验时观察到许多无色细胞,其原因是鳞片叶外表皮中有大量细胞含无色液泡 C.与引流法相比,在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液能更快观察到质壁分离现象 D.滴加高浓度蔗糖溶液后,表皮细胞原生质体会持续收缩且液泡颜色持续加深 【答案】A 【解析】A、质壁分离是原生质层(包括细胞膜、液泡膜及之间的细胞质)与细胞壁的分离,细胞膜位于原生质层的最外层,所以质壁分离过程中会出现细胞膜与细胞壁局部或全部分离的现象,A正确; B、紫色洋葱外表皮细胞液泡中含紫色色素,若观察到无色细胞,可能是误用了内表皮或细胞死亡导致色素流失,而非外表皮本身存在大量无色液泡细胞,B错误; C、为尽快观察到质壁分离现象,应在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引,重复几次,使细胞浸润在蔗糖溶液中,而非在四周均匀滴加,若在盖玻片四周均匀滴加,蔗糖溶液可能无法有效集中于细胞间隙,导致渗透速度减慢,延长质壁分离所需时间,C错误; D、高浓度蔗糖溶液下,细胞失水至原生质层与细胞壁完全分离后,若细胞死亡,膜失去选择透过性,液泡颜色则不会再加深;若细胞存活,水分交换达到动态平衡时,收缩会停止,D错误。 故选A。 5.(25-26高一上·兆麟中学·期中)将黑藻叶片细胞置于一定浓度的乙二醇溶液中,在光学显微镜下观察细胞形态变化并测量其原生质体体积,发现其体积变化趋势如图所示。下列说法错误的是(  ) A.AB段细胞的吸水能力逐渐增强 B.与初始时相比, 时黑藻叶片细胞的原生质体体积变小 C.BC段由于乙二醇进入细胞液,使细胞液浓度高于外界溶液浓度 D.CD段细胞液浓度恢复初始状态,水分子进出细胞达到平衡 【答案】D 【解析】A、AB段随原生质体体积减小,细胞液浓度升高,细胞的吸水能力逐渐增强,A正确; B、与初始状态相比较,t1时可以观察到黑藻细胞的原生质体体积明显变小,B正确; C、BC段由于乙二醇进入细胞液,使细胞液浓度高于外界溶液浓度,细胞吸水,原生质体体积增大,C正确; D、CD段细胞液浓度由于乙二醇进入而高于初始浓度,此时水分子进出达到动态平衡,D错误。 故选D。 6.(25-26高一上·辽宁省实验中学·期中)将两个完全相同的成熟叶肉细胞分别放置在A、B溶液中,分别统计细胞失水量,结果如图所示,统计过程中细胞均未死亡。下列叙述错误的是(    ) A.叶绿体的存在有利于观察叶肉细胞的质壁分离状态 B.曲线B不同于曲线A的主要原因是初始时细胞内外浓度差不同 C.曲线A中失水量不再增加时,细胞液渗透压和此时A溶液渗透压相同 D.6-8min时,细胞液渗透压大于此时B溶液浓度 【答案】B 【解析】A、叶绿体存在于原生质体中,叶绿体呈现绿色,绿色的存在有利于观察叶肉细胞的质壁分离状态,A正确; B、A溶液中,细胞失水总量不断增加,说明细胞在该溶液中不断失水质壁分离;B溶液中,细胞失水总量先逐渐增加后逐渐减少,说明细胞在该溶液中先逐渐失水质壁分离后逐渐吸水自动复原,由此可知B溶液的溶质可以进入细胞,所以两条曲线不同的主要原因可能是A、B溶液的溶质性质不同,B错误; C、曲线A中失水量不再增加时,说明此时水分子的进出平衡,因此细胞液渗透压和此时A溶液渗透压相同,C正确; D、6-8min时,细胞失水量在不断变小,说明细胞在吸水,因此细胞液渗透压大于此时B溶液浓度,D正确。 故选B。 7.(25-26高一上·长春第二实验中学·期中)“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中,用显微镜观察到的结果如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.由实验结果推知,甲图细胞是有活性的 B.与甲图细胞相比,乙图细胞的细胞液浓度较低 C.丙图细胞的体积将持续增大,最终涨破 D.若选用根尖分生区细胞为材料,质壁分离现象更明显 【答案】A 【解析】分析题图:甲到乙的过程中,细胞发生质壁分离,乙到丙的过程细胞发生质壁分离的复原,据此分析解答。 A、 能发生质壁分离细胞应为活的植物细胞,据图分析,从甲到乙发生了质壁分离现象,说明甲细胞是活细胞,A正确; B、 乙图所示细胞发生质壁分离,该过程中细胞失水,故与甲图相比,乙图细胞的细胞液浓度较高,B错误; C、 由于有细胞壁的限制,丙图细胞体积不会持续增大,且不会涨破,C错误; D、 根尖分生区细胞无中央大液泡,不能发生质壁分离现象,D错误。 故选A。 8.(25-26高一上·吉林市第四高级中学·期中)(多选)学校生物兴趣小组将 A、B两种植物的成熟叶片置于不同浓度的蔗糖溶液中,培养相同时间后检测其实验前重量与实验后重量之比,结果如图所示。下列相关叙述错误的是(    ) A.在甲浓度的条件下,A 植物细胞的液泡体积变大 B.乙浓度条件下,A、B两种植物的成熟细胞处于质壁分离状态 C.两种植物细胞液浓度的大小关系为 B<A D.五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙>乙>甲>戊>丁 【答案】BD 【解析】植物成熟细胞具有原生质层,原生质层具有选择透过性和较大的伸缩性。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水发生质壁分离,使细胞重量变小;当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水膨胀,使细胞重量变大。 A、在甲浓度条件下,A植物实验前重量/试验后重量<1,说明A植物细胞重量增大,细胞吸水,液泡体积变大,A正确; B、乙浓度条件下,A、B两种植物实验前重量/试验后重量均小于1,说明A、B植物细胞在乙溶液中都吸水,使细胞重量增大,B错误; C、甲浓度条件下,A植物实验前重量/试验后重量<1,说明A植物细胞吸水,A植物细胞液浓度大于甲溶液浓度;B植物实验前重量/试验后重量≈1,说明B植物细胞细胞液浓度≈甲溶液浓度,所以两种植物细胞液浓度的大小关系为B<A,C正确; D、以植物B作为研究对象。在甲中,B植物实验前重量/试验后重量≈1,说明B植物细胞细胞液浓度≈甲蔗糖浓度;在乙、丙中,B植物实验前重量/试验后重量<1,且在丙中该值更小,说明B植物细胞吸水且在丙中吸水更多,所以乙、丙蔗糖浓度小于B植物细胞液浓度且丙浓度小于乙的;在丁和戊溶液中,B植物实验前重量/试验后重量>1,且在丁溶液中该值较大,说明B植物细胞在丁和戊中均失水,且在丁中失水较多,所以丁、戊蔗糖浓度大于植物细胞液浓度且丁的浓度大于戊的浓度。因此五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙<乙<甲<戊<丁,D错误。 故选BD。 9.(25-26高一上·兆麟中学·期中)(多选)用物质的量浓度为2mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.开始时植物细胞的细胞液浓度小于两种外界溶液的浓度 B.120s以内,植物细胞不断失水,吸水能力逐渐减弱 C.BD段处于蔗糖溶液中的植物细胞其细胞壁与原生质层之间充满了蔗糖溶液 D.处于乙二醇溶液中时,A点与C点的细胞液浓度相等 【答案】AC 【解析】题图分析,某种植物细胞处于乙二醇溶液中,外界溶液浓度高于细胞液浓度,发生质壁分离,质生质体体积变小,细胞液浓度增大;随后乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞,细胞液浓度增加,细胞吸水,发生质壁分离复原;而植物细胞处于蔗糖溶液中,外界溶液浓度高于细胞液浓度,发生质壁分离,质生质体体积变小;蔗糖不能进入细胞,不会发生自动复原。 A、实验开始时,两种溶液中植物细胞的原生质体体积均下降,因此植物细胞的细胞液浓度小于两种外界溶液的浓度,A正确; B、120s以内,植物细胞不断失水,吸水能力逐渐增强,B错误; C、120s后,处于蔗糖溶液中的植物细胞发生了质壁分离,由于细胞壁具有全透性,所以质壁分离时细胞壁与原生质层间充满了蔗糖溶液,C正确; D、C点时,处于乙二醇溶液中时,乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞,细胞液浓度增加,A点与C点的原生质体体积相等,细胞液浓度C大于A,D错误。 故选AC。 10.(25-26高一上·兆麟中学·期中)某校生物兴趣小组将A、B两种植物的成熟叶片置于不同浓度的蔗糖溶液中,培养相同时间后检测其实验前重量与实验后重量之比,结果如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙<乙<甲<戊<丁 B.A、B两种植物的细胞液浓度B大于A C.将A植物叶片置于丁中一段时间后再置于甲中,观察不到质壁分离复原 D.甲浓度条件下,A植物细胞的吸水能力随时间的延长而增大 【答案】A 【解析】A、实验前重量与实验后重量之比大于1,说明植物细胞失水,且比值越大,失水越多,蔗糖溶液浓度越高,比值小于1,说明植物细胞吸水,所以五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙<乙<甲<戊<丁,A正确; B、在相同蔗糖溶液浓度下,A植物实验前重量与实验后重量之比更小,说明A植物细胞吸水更多或失水更少,即A植物的细胞液浓度大于B植物的细胞液浓度,B错误; C、将A植物叶片置于丁中(蔗糖溶液浓度高,细胞失水)一段时间后再置于甲中(蔗糖溶液浓度低,细胞吸水),能观察到质壁分离复原,C错误; D、在甲浓度条件下,A 植物的实验前重量与实验后重量之比小于1,说明A植物细胞吸水,细胞吸水后,细胞液浓度减小,吸水能力减弱,D错误。 故选A。 11.(25-26高一上·长春外国语学校·期中)成熟的植物细胞相当于一个渗透系统。图甲是正在质壁分离的植物细胞结构图,图乙是正在发生质壁分离复原的紫色洋葱外表皮细胞结构图,图丙是物质出入细胞的示意图,其中 A、B、C 代表细胞膜上的分子或结构,a~e 代表物质跨膜运输方式。据图回答以下问题: (1)图甲细胞中_____(填标号)被称为原生质层,相当于一层半透膜。 (2)图乙此时细胞液浓度 m 与外界溶液浓度 n 的关系是________。 (3)图丙中A代表细胞膜上的_______,水的跨膜运输方式是图丙中_________(填标号),若小肠液中葡萄糖的浓度远远低于小肠上皮细胞中的浓度,下列曲线与小肠上皮细胞吸收葡萄糖的运输方式相符合的是______。 【答案】(1)②③⑤ (2)m大于n (3)转运蛋白 b和c D 【解析】题图分析:图丙中A 表示蛋白质,B 表示磷脂双分子层,C 表示糖蛋白,只分布在细胞膜外侧。a、e 代表主动运输,其中 a 表示运进细胞,e 表示运出细胞;b 的运输方向是高浓 度一侧运输到低浓度一侧,不需要转运蛋白和能量,表示自由扩散运进细胞;c、d 运输方向是 高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要转运蛋白,不需要能量,表示协助扩散,其中 c 通过通道蛋白,d 通过载体蛋白。 (1) 图甲细胞中细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质被称为原生质层,即图中②⑤③,由于细胞膜、液泡膜具有选择透过性,因而原生质层相当于一层半透膜。 (2) 图乙是正在发生质壁分离复原的紫色洋葱外表皮细胞结构图,此时细胞正在吸水,因而此时细胞液浓度大于外界溶液浓度,即m大于n ,因此随着外界水分不断被吸收。 (3) 图丙所示为细胞膜流动镶嵌结构模式图,图中A代表细胞膜上的蛋白质。图中c、d顺浓度运输,不消耗能量,为协助扩散,协助扩散需要细胞膜上的转运蛋白参与。水的跨膜运输方式是图丙中b自由扩散和c协助扩散,b顺浓度运输,不需要载体蛋白,不需要消耗能量,为自由扩散,c表示协助扩散,需要水通道蛋白。若小肠液中葡萄糖的浓度远远低于小肠上皮细胞中的浓度,即小肠中的葡萄糖是通过主动运输方式进入到小肠上皮细胞中的,主动运输的发生是逆浓度梯度进行、需要载体蛋白的转运,同时需要消耗细胞代谢释放的能量,因此影响主动运输的因素有氧气浓度,且随着氧气浓度的增加,葡萄糖转运速率逐渐上升,但由于受到载体蛋白数量的限制,其转运速率将逐渐稳定,因此,下列曲线与小肠上皮细胞吸收葡萄糖的运输方式相符合的是D。 12.(25-26高一上·辽宁沈阳五校协作体·期中)黑藻是一种常见的沉水植物,其叶片小而薄,叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体。某同学用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液及黑藻叶肉细胞,观察细胞的失水与吸水现象。图1是该同学某时刻看到的一个叶肉细胞的图像,图2是观察到的原生质体体积变化曲线,请回答下列问题: (1)成熟的黑藻叶肉细胞是一个渗透系统,图1中相当于该渗透系统半透膜的结构是_____(用图中的数字表示)。黑藻叶肉细胞的液泡无色,但也能观察到较明显的质壁分离现象,据图1分析,原因是_____。 (2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是_____,植物细胞自身应具备的结构特点是_____。 (3)图2中原生质体体积由a→b的变化过程中,细胞液的浓度逐渐_____,细胞的吸水能力逐渐_____。 【答案】(1)2、4、5 黑藻叶肉细胞的原生质层中含有叶绿体而呈现绿色,可以明显观察到原生质层和细胞壁的位置 (2)外界溶液浓度大于细胞液浓度 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性 (3)增大 增强 【解析】据图分析:图1中1表示细胞壁,2表示细胞膜,3表示细胞核,4表示液泡膜,5表示细胞质(基质),6表示细胞膜与细胞壁的间隙,7表示液泡。原生质层由细胞膜和液泡膜以及两膜之间的细胞质构成。 (1)成熟的植物细胞中,原生质层相当于一层半透膜。原生质层由细胞膜和液泡膜以及两膜之间的细胞质构成。图1中1表示细胞壁,2表示细胞膜,3表示细胞核,4表示液泡膜,5表示细胞质(基质),6表示细胞膜与细胞壁的间隙,7表示液泡。故表示原生质层的是2、4、5; 质壁分离中的“质”指的是原生质层,“壁”指的是细胞壁,结合图1可知,用黑藻叶肉细胞可以看到明显的原生质层与细胞壁分离是因为黑藻叶肉细胞的原生质层中含有叶绿体而呈现绿色。 (2)植物的质壁分离是指植物的细胞壁与原生质层分离,植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度,植物细胞自身应具备的结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。 (3)图2中a→b原生质体的相对体积越来越小,细胞失水越来越多,细胞液浓度越来越大,细胞的吸水能力逐渐增强。 13.(25-26高一上·吉林市第四高级中学·期中)植物细胞可以渗透吸水或失水,将同一植物细胞分别浸于蒸馏水、0.3g/mL蔗糖和适宜浓度的乙二醇溶液中,观察原生质体的体积随时间的变化,结果如图一甲所示: (1)图一甲中表示在0.3g/mL蔗糖溶液中的曲线是________(填字母),试简要分析B、C曲线差异的原因:________。 (2)曲线C中ef段发生的内因是________;若曲线C中ef段的细胞如乙图,则Ⅰ、Ⅱ两处的溶液浓度的大小比较:Ⅰ________Ⅱ(填“<”“>”或“=”);若曲线B中bc段的细胞如乙图,则Ⅰ、Ⅱ两处的溶液浓度的大小比较:Ⅰ________Ⅱ(填“<”“>”或“=”)。 (3)将带“皮”的细嫩的茎纵切后插入两烧杯中,甲烧杯为30%蔗糖溶液,乙烧杯为清水,切面为b侧,外表为a侧。已知b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄,易伸展,判断30min后可能出现的图形是图二的________。(填字母) 【答案】(1)C 蔗糖不能透过膜,而乙二醇能透过膜 (2)原生质层的伸缩性比细胞壁大 = < (3)D 【解析】细胞质壁分离及复原的原理:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分子透过原生质层进入到外界溶液中,使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分子通过原生质层进入到细胞液中,发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。 (1)分析题意:将同一植物细胞分别浸于蒸馏水、0.3g/mL蔗糖和适宜浓度的乙二醇溶液,在蒸馏水中,细胞会吸水,原生质体的体积会增大表示为图中的A曲线,在0.3g/mL蔗糖,植物细胞会失水,原生质体的体积将减小,表示为C曲线,在适宜浓度的乙二醇溶液中,植物细胞先失水发生质壁分离后吸水自动复原,因此表示为曲线B。B表示在适宜浓度的乙二醇溶液中的曲线,C表示在0.3g/mL蔗糖溶液中的曲线,在适宜浓度的乙二醇溶液中的细胞开始时因渗透失水而发生质壁分离,由于乙二醇分子能进入细胞,使得质壁分离后的细胞因吸水而自动复原;由于蔗糖分子不能进入细胞,因此分离后不能发生自动复原。 (2)若曲线C(表示在0.3g/mL蔗糖溶液中的曲线)中ef段细胞处于质壁分离状态,其原因是由于原生质层的伸缩性比细胞壁大,若曲线C中ef段的细胞如乙图,ef段处于质壁分离达到新的平衡状态,此时Ⅰ、Ⅱ两处的溶液浓度相等;若曲线B(表示在适宜浓度的乙二醇溶液中的曲线)中bc段的细胞使正在发生质壁分离复原,细胞吸水,则I的浓度要小于Ⅱ的浓度。 (3)根据题意,根据题意,在30%蔗糖溶液中,由于细胞的失水,细胞会发生皱缩,而b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄,b侧收缩多因此茎弯向b侧;置于清水中,细胞吸水膨胀,体积变大,b侧伸展多,更易弯向a侧,D正确,ABC错误。 故选D。 14.(25-26高一上·兆麟中学·期中)成熟植物细胞的主要吸水方式是渗透吸水。某生物兴趣小组为研究渗透吸水做了相关实验,该实验的简易装置如图甲所示。图乙为将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸入质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液中所处的一种状态(此时细胞有活性)。请据图回答下列问题: (1)图甲中的渗透作用发生需要两个条件:①有半透膜,②________________________。当液面上升到最大高度后处于静止状态时,半透膜两侧S₁溶液浓度_____(大于/小于/等于)S₂溶液浓度,此时_____(填“有”或“无”) 水分子通过半透膜进入漏斗中。 (2)在做观察植物细胞的质壁分离和复原的实验过程中,常选用图乙所示的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料。该细胞相当于半透膜的结构是_____________(填名称),其包括___________(填序号) ,结构④与①之间充满的液体是_______________。 (3)若图丁中的③环节浓度适宜且时间充足,则在④环节中显微镜下看到的细胞应处于图丙中的_____段(用字母表示),曲线中 ab段下降的原因是植物细胞________(填“吸水”或“失水”)。 (4)如果用适宜浓度的KNO₃溶液替代蔗糖溶液,则可以省略图丁中的_____(用图中序号表示) 环节,仍可看到与图丙基本一致的实验结果。 【答案】(1)膜两侧有浓度差 大于 有 (2)原生质层 ①③⑤ 蔗糖溶液 (3)bc 失水 (4)⑤ 【解析】题图分析,图甲为渗透装置,图中漏斗内的液面高于烧杯中的液面,说明S1溶液的浓度高于S2;图乙中为植物细胞模式图,图中①为细胞膜、②为液泡、③为细胞膜和液泡膜之间的细胞质、④为细胞壁、⑤为液泡膜,其中①③⑤称为原生质层,图示细胞处于质壁分离状态。 (1)渗透发生需要两个条件,有半透膜且半透膜两侧溶液具有浓度差。当液面上升到最高处时达到渗透平衡,此时半透膜两侧的水分子双向运动达到平衡,有水分子通过半透膜;如图甲所示,若达到渗透平衡,漏斗内的液面高于烧杯,存在液柱,因此S₁的浓度高于S₂。 (2)图乙中的①为细胞膜、③为细胞膜和液泡膜之间的细胞质,⑤为液泡膜,①③⑤构成的原生质层在渗透过程充当了半透膜;④为细胞壁,细胞壁具有全透性,④与①之间充满的液体是外界溶液,即蔗糖溶液。 (3)若丁图中的③环节浓度适宜且时间充足,说明细胞已经完成质壁分离过程,原生质体变小且保持稳定,则在④环节中显微镜下看到的细胞应处于图丙中的bc段;图丙曲线中ab段原生质体变小,ab段下降的原因是植物细胞失水。 (4)如果用适宜浓度的KNO3溶液替代蔗糖溶液,则可以省略图丁中的⑤环节,仍可看到与图丙一致的实验结 果,原因是植物细胞在失水的同时吸收KNO3溶液中的无机盐离子,细胞液浓度逐渐升高,当大于外界溶液浓度时,植物细胞吸水,发生质壁分离的自动复原。 15.(25-26高一上·长春第二实验中学·期中)如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图,其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。回答下列问题: (1)盐碱地上大多数植物很难生长,主要原因是土壤溶液浓度大于______,植物无法从土壤中获取充足的水分,甚至萎蔫。 (2)从物质角度分析,耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础主要是______,当盐浸入到根周围的环境时,Na+以_____方式大量进入根部细胞。 (3)据图分析,图示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于_____上的H+—ATP泵转运H+来维持的;这种H+分布特点可减少Na+对细胞内代谢的影响,以适应盐碱环境,Na+转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自于_____。 (4)有人提出,耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤上)的高。请利用质壁分离实验方法设计实验进行验证(简要写出实验设计思路)_________。 【答案】(1)植物根部细胞细胞液浓度 (2)细胞膜上转运蛋白的种类和数量及转运蛋白空间结构的变化 协助扩散 (3)细胞膜和液泡膜 细胞膜两侧、液泡膜两侧H+浓度差形成的势能 (4)将等量生长状况基本相同的耐盐碱水稻和普通水稻的根成熟区细胞各均分成多组,分别放入一系列浓度梯度的蔗糖溶液进行质壁分离实验,观察对比两种植物根成熟区细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况 【解析】小分子物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。植物细胞液泡中的液体为细胞液。植物的原生质层相当于半透膜。 (1)盐碱地土壤盐分过多,土壤溶液浓度大,甚至大于植物根部细胞细胞液浓度,植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫,故盐碱地上大多数植物很难生长。 (2)细胞膜的功能主要由膜上的蛋白质种类和数量决定,耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是细胞膜上转运蛋白的种类和数量及转运蛋白空间结构的变化。Na+顺浓度梯度进入根部细胞的方式为协助扩散, (3)据图分析,图示H+浓度的运输需要借助于细胞膜上的SOS1和液泡膜上的NHX,因此示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵转运H+来维持的。H+借助转运蛋白SOS1顺浓度梯度从细胞膜外运输到细胞质基质形成的势能,为Na+从细胞质基质运输到细胞膜外提供了动力;H+借助转运蛋白NHX顺浓度梯度从液泡内运输到细胞质基质形成的势能,为Na+从细胞质基质运输到液泡内提供了动力。故Na+转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自于细胞膜两侧、液泡膜两侧H+浓度差形成的势能。 (4)耐盐碱水档根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤上)的高。实验设计时遵循对照原则和单一变量原则,利用质壁分离实验方法设计实验进行验证,将等量生长状况基本相同的耐盐碱水稻和普通水稻的根成熟区细胞各均分成多组,分别放入一系列浓度梯度的蔗糖溶液进行质壁分离实验,观察对比两种植物根成熟区细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况。 考点3 被动运输 1.(25-26高一上·长春外国语学校·期中)如图是离子和小分子通过细胞膜的示意图。CO2从细胞内排出细胞外的方式是图中的(    ) A.① B.② C.③ D.④ 【答案】A 【解析】CO2从细胞内排出细胞外的方式是自由扩散,顺浓度梯度运输,不需要转运蛋白,也不需要能量,即图中的①,A正确,BCD错误。 故选A。 2.(25-26高一上·吉林市第四高级中学·期中)下列关于物质跨膜运输的表述,正确的是(    ) A.水分子进入细胞,主要是通过自由扩散方式进行的 B.分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合 C.被动运输不消耗能量,也不需要借助膜上的转运蛋白 D.载体蛋白在转运物质时自身构象不会发生改变 【答案】B 【解析】小分子物质的运输方式及其特点: 运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例 自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油) 协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞 主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸 【解析】A、水分子通过自由扩散的方式进入细胞,A错误; B、分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,B正确; C、被动运输包括自由扩散和协助扩散,其中协助扩散需要载体蛋白的协助,C错误; D、载体蛋白在转运物质时会与被转运物质结合,因此其自身构象会发生改变,D错误。 故选B。 3.(25-26高一上·长春第二实验中学·期中)被动运输有通过通道蛋白介导和载体蛋白介导两种方式,其中通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的运输速率快1000倍以上。下列相关叙述正确的是(    ) A.通道蛋白介导的运输速率较快可能是因为消耗能量 B.载体蛋白具有一定的特异性而通道蛋白不具特异性 C.载体蛋白介导的运输速率不受载体蛋白数量的限制 D.载体蛋白在运输物质过程中其空间结构会发生改变 【答案】D 【解析】A、通道蛋白介导的运输属于被动运输(协助扩散),不消耗能量,其速率快的原因是通道蛋白形成连续开放的通道,允许物质快速通过,A错误; B、通道蛋白和载体蛋白均具有特异性,例如水通道蛋白只能运输水分子,离子通道蛋白只能运输特定离子,B错误; C、载体蛋白介导的运输速率会受到载体蛋白数量的限制,当膜两侧浓度差达到一定程度后,载体数量会成为速率限制因素,C错误; D、载体蛋白在运输物质时需与物质结合,通过自身构象变化完成运输,例如葡萄糖通过载体蛋白进入细胞时会发生此过程,D正确。 故选D。 4.(25-26高一上·辽宁沈阳五校协作体·期中)图甲、乙表示两种与被动运输方式有关的曲线,下列相关叙述错误的是(    ) A.图甲表示自由扩散,转运速率与浓度差成正比 B.图乙表示协助扩散,转运物质需借助膜上的转运蛋白 C.图乙中限制P点转运速率的主要因素是转运蛋白的数量 D.水、乙醇、甘油等小分子物质主要通过自由扩散进出细胞 【答案】D 【解析】A、甲的转运速率与浓度差成正比,为被动运输中的自由扩散,A正确; B、乙的运输方式显示达到一定的浓度差后运输速率不再增加,说明乙的运输方式除了与浓度差相关外,还与转运蛋白数量有关,属于协助扩散,B正确; C、图乙中限制P点转运速率的主要因素不再是浓度差,主要是转运蛋白的数量,C正确; D、水、乙醇、甘油等小分子物质可通过自由扩散进出细胞,但水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的,D错误。 故选D。 5.(25-26高一上·辽宁沈阳五校协作体·期中)人类基因组编码十多种葡萄糖转运蛋白(GLUT),其中Glut1是介导葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞及通过血脑屏障的主要转运蛋白,Glut1通过开口朝向胞外和开口朝向胞内的有序的构象改变过程,完成葡萄糖的协助转运。下列有关分析错误的是(    ) A.葡萄糖不能自由地通过细胞膜进入细胞 B.Glut1转运葡萄糖时构象的改变是可逆的 C.Glut1转运葡萄糖时需要ATP提供能量 D.Glut1对于大脑供能起着重要作用 【答案】C 【解析】A、葡萄糖为极性分子,无法自由通过磷脂双层,需载体蛋白协助,A正确; B、协助扩散中载体蛋白的构象变化可逆(如顺浓度梯度反复转运),B正确; C、Glut1介导的是协助扩散,仅依赖浓度梯度,无需ATP供能,C错误; D、Glut1帮助葡萄糖通过血脑屏障,为大脑提供主要能量来源,D正确。 故选C。 6.(25-26高一上·长春第二实验中学·期中)环境因素或内部因素都有可能影响细胞的物质输入和输出的速率。下列有关叙述正确的是(    ) A.温度的变化不会影响甘油进入细胞的速率 B.能量供应不足不会影响变形虫对有机颗粒的吞噬 C.细胞内外氧气的浓度差会影响氧气进入红细胞的速率 D.载体蛋白的数量不会影响碘进入甲状腺滤泡上皮细胞的速率 【答案】C 【解析】1、主动运输由低浓度运输到高浓度,需要载体,需要消耗能量。 2、协助扩散由高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要消耗能量。 【解析】A、温度高低会影响细胞膜的流动性,因此会影响甘油进入细胞的速率,A错误; B、变形虫对有机颗粒的吞噬属于胞吞,此过程需要消耗能量,能量供应不足会影响变形虫对有机颗粒的吞噬,B错误; C、氧气通过自由扩散进入红细胞,运输速率受细胞内外氧气的浓度差会影响,C正确; D、碘进入甲状腺滤泡上皮细胞的方式为主动运输,受载体数量影响,D错误。 故选C。 考点4 主动运输 1.(25-26高一上·大庆实验中学·期中)柽柳喜生于河流冲积平原、海滨、滩头、潮湿盐碱地和沙荒地。下列有关柽柳细胞的物质输入和输出的叙述,正确的是(  ) A.柽柳细胞通过渗透作用吸水时,水分子只进不出 B.柽柳细胞吸水达到渗透平衡时,细胞内外溶液浓度相等 C.部分柽柳细胞缺氧时,仍可通过主动运输吸收营养物质 D.低温会影响柽柳细胞的主动运输,对被动运输无影响 【答案】C 【解析】A、渗透作用中水分子是双向扩散的,只是吸水时进入的水分子多于排出的,并非“只进不出”,A错误; B、由于细胞壁对细胞有支持和保护作用,柽柳细胞吸水达到渗透平衡时,细胞内外溶液浓度不一定相等,B错误; C、主动运输需载体蛋白和能量,部分细胞在缺氧时可通过无氧呼吸产生少量ATP,仍能进行某些主动运输,C正确; D、低温会降低细胞膜流动性,影响协助扩散所需的载体蛋白运动,故对被动运输也有影响,D错误。 故选C。 2.(25-26高一上·大庆实验中学·期中)细胞膜上的钙泵能把细胞内的Ca2+转运到膜外,需ATP供能。下列相关叙述错误的是(  ) A.细胞外的Ca2+浓度高于细胞内的Ca2+浓度 B.该过程会导致细胞中的ATP大量减少 C.该过程中载体蛋白的磷酸化使其空间结构改变 D.钙泵把细胞内Ca2+转运到膜外的过程为吸能反应 【答案】B 【解析】A、细胞膜上的钙泵能把细胞内的Ca2+转运到膜外,需ATP供能,说明细胞内的Ca2+转运到膜外为逆浓度梯度的运输,细胞外的Ca2+浓度高于细胞内,A正确; B、在生物体内ATP与ADP的相互转化是时刻不停的发生并且处于动态平衡之中,该过程不会导致细胞中的ATP大量减少,B错误; C、ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合,这一过程伴随着能量的转移,这就是载体蛋白的磷酸化,该过程中载体蛋白的空间结构会发生变化,C正确; D、钙泵能把细胞内的Ca2+转运到膜外的过程需要消耗能量,为吸能反应,D正确。 故选B。 3.(25-26高一上·大庆实验中学·期中)(多选)人体细胞质膜上的ABC转运蛋白在膜内侧存在与ATP、被运输物的结合位点,能与ATP结合并水解ATP,将被运输物(如胆固醇、天然毒物、代谢废物、抗癌药物等)运出细胞。真核细胞的ABC转运蛋白最早是在肿瘤细胞中发现的。下列相关叙述错误的是(  ) A.ABC转运蛋白运输被运输物的过程属于主动运输 B.人体正常细胞和肿瘤细胞内都存在ABC转运蛋白基因 C.肿瘤细胞抗药性增强可能与ABC转运蛋白含量降低有关 D.ABC转运蛋白运输被运输物时,其空间结构不会发生变化 【答案】CD 【解析】A、由题意可知,ABC转运蛋白运输底物的过程消耗ATP,属于主动运输,A正确; B、人体正常细胞需要将天然毒物、代谢废物等运出细胞,正常细胞质膜表面有ABC转运蛋白,肿瘤细胞表面也有ABC转运蛋白,因此,两种细胞内都有ABC转运蛋白基因,B正确; C、肿瘤细胞的ABC转运蛋白能将抗癌药物运出细胞,因此,肿瘤细胞的抗药性增强可能与ABC转运蛋白基因表达增强有关,C错误; D、ABC转运蛋白运输底物时,需要与ATP、底物结合,将底物从膜内侧运往膜外侧,其空间结构会发生变化,D错误。 故选CD。 4.(25-26高一上·大庆实验中学·期中)科学家测定大麦根在不同浓度溶液中吸收K⁺的速率,结果如图。下列叙述正确的是(    ) A.据图可知,根毛细胞通过自由扩散的方式吸收K⁺ B.当KCl浓度为0.20mmol·L-1时,转运蛋白数量是限制K⁺吸收速率的唯一因素 C.当KCl浓度超过0.40mmol·L-1后,细胞不再吸收K⁺ D.若施加呼吸抑制剂,根毛细胞吸收K⁺的速率可能会降低 【答案】D 【解析】A、自由扩散的速率随物质浓度差增大而持续线性增大,且不需要转运蛋白。但从图中可见,当KCl浓度达到一定值后,K⁺吸收速率不再增加,说明受转运蛋白数量限制,因此根毛细胞吸收K⁺的方式不是自由扩散,A错误; B、当KCl浓度为0.20mmol・L⁻¹时,限制因素可能是转运蛋白数量,也可能是能量供应(若为主动运输),B错误; C、当KCl浓度超过0.40mmol・L⁻¹后,吸收速率趋于稳定,原因是转运蛋白数量达到饱和,但细胞仍会吸收K⁺(速率稳定,并非停止吸收),C错误; D、若根毛细胞吸收K⁺的方式是主动运输,施加呼吸抑制剂会减少ATP产生,从而降低 K⁺的吸收速率,D正确。 故选D。 5.(25-26高一上·长春第二实验中学·期中)(多选)CLAC通道是细胞应对内质网钙超载的保护机制,该通道依赖的TMCO1是内质网跨膜蛋白,这种膜蛋白可以感知内质网中过高的钙浓度并形成具有钙离子通道活性的四聚体,主动将内质网中过多的钙离子排出。当内质网中的钙浓度恢复到正常水平后四聚体解聚,钙通道活性消失。下列说法正确的是(  ) A.CLAC通道和载体蛋白进行物质转运时,其作用机制是不同的 B.TMCO1蛋白缺陷的细胞可能出现内质网中钙离子浓度上升,影响其功能 C.内质网内钙离子浓度的调节过程,有利于维持内质网中的钙浓度相对稳定 D.钙离子与相应蛋白质结合后,导致肌肉收缩,表明钙离子具有能量转换作用 【答案】ABC 【解析】A、CLAC通道和载体蛋白进行物质转运时,前者不需要与转运的物质结合,后者需要与转运的物质结合,因此它们的作用机制是不同的,A正确; B、TMCO1蛋白缺陷的细胞,不能将内质网中过多的钙离子排出,导致内质网中钙离子浓度上升,使内质网中钙离子浓度异常,影响其功能,B正确; C、据题干分析,当内质网内钙离子浓度过高时,会促进钙离子通道活性的四聚体形成从而将过多的钙离子排出内质网,使内质网中的钙浓度恢复到正常水平,有利于维持内质网中的钙浓度相对稳定,C正确; D、题干信息显示TMCO1跨膜蛋白存在钙离子结合的特异性受体,钙离子可作为内质网中钙离子浓度调节的信号分子;故Ca2+与相应蛋白质结合后,可导致肌肉收缩,表明 Ca2+具有信息传递的作用,D错误。 故选ABC。 6.(25-26高一上·长春第二实验中学·期中)生长在NaCl浓度稳定在100mmol/L的液体培养基中的酵母菌,可通过离子通道吸收Na+,但细胞质基质中Na+浓度超过30mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na+浓度过高,液泡膜上的蛋白N可将Na+逆浓度转运到液泡中,细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞。下列说法错误的是(  ) A.Na+在液泡中的积累有利于酵母菌细胞吸收水分 B.Na+通过离子通道进入细胞时无需与通道蛋白结合 C.蛋白N转运Na+过程中自身空间构象不会发生改变 D.通过蛋白W外排Na+的过程需要细胞代谢提供能量 【答案】C 【解析】A、液泡中积累Na⁺会提高细胞液浓度,使细胞渗透压升高,从而促进细胞从外界吸收水分,A正确; B、离子通道介导的是协助扩散,Na+顺浓度梯度通过通道蛋白时无需与蛋白结合,仅需通道开放即可通过,B正确; C、蛋白N逆浓度梯度转运Na+属于主动运输,此过程需要载体蛋白(蛋白N)与Na+结合并发生构象变化,因此其空间构象会发生改变,C错误; D、蛋白W将Na+排出细胞为逆浓度梯度运输,属于主动运输,该过程需消耗细胞代谢提供的能量(如ATP),D正确。 故选C。 7.(25-26高一上·辽宁沈阳五校协作体·期中)(多选)正常情况下,原尿中的葡萄糖经肾小管的重吸收作用全部吸收。如图表示肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的过程,SGLT是介导葡萄糖逆浓度梯度跨膜转运的钠-葡萄糖共转运蛋白。下列叙述错误的是(    ) A.Na+进出肾小管上皮细胞的运输方式相同 B.SGLT转运葡萄糖的动力来自膜内外Na+浓度差 C.钠钾泵在转运Na+和K+时会发生自身构象的改变 D.钠钾泵功能受损不影响肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收 【答案】AD 【解析】A、Na+运入肾小管上皮细胞的方式是协助扩散,Na+运出肾小管上皮细胞是通过钠钾泵实现的,需要消耗能量,运输方式属于主动运输,A错误; B、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖利用了Na+的势能,是主动运输(消耗能量来自膜内外Na+的浓度差),B正确; C、钠钾泵在转运Na+和K+时会发生自身构象的改变,进而实现了钠离子和钾离子的逆浓度梯度转运,C正确; D、肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收消耗的是钠离子的梯度势能,而Na+的势能是由钠钾泵维持的,因此钠钾泵功能受损会影响肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收,D错误。 故选AD。 8.(25-26高一上·鄂尔多斯一中·期中)在主动运输中,由ATP直接供能的方式为原发性主动运输,不由ATP直接供能的方式为继发性主动运输,下图为小肠上皮细胞吸收葡萄糖和钠离子的示意图,据图分析下列有关叙述正确的是 A.小肠上皮细胞吸收葡萄糖是被动运输,不消耗能量 B.小肠上皮细胞将钠离子排出细胞外是原发性主动运输,消耗ATP C.①、②的结构及功能相同,都可将胞内物质转运至胞外 D.葡萄糖通过结构①排出细胞外是继发性主动运输,不消耗ATP 【答案】B 【解析】物质跨膜运输包括自由扩散、协助扩散和主动运输。自由扩散从高浓度向低浓度运输,不需要载体协助,也不需要能量;协助扩散是从高浓度向低浓度运输,需要载体协助,但不消耗能量;主动运输从低浓度向高浓度运输,既需要载体协助,也需要消耗能量。 A、小肠上皮细胞载体③运输葡萄糖时,葡萄糖是从低浓度到高浓度的一侧,需要消耗细胞代谢提供的能量,消耗的是Na+的梯度势能,A错误; B、小肠上皮细胞载体②排出Na+时,Na+是从低浓度到高浓度的一侧,是原发性主动运输,消耗ATP,B正确; C、载体①②的化学本质为蛋白质,结构不同、功能不同,C错误; D、结合图示可以看出,葡萄糖通过结构①排出细胞外是顺浓度梯度的协助扩散,不消耗ATP,不属于主动运输,D错误。 故选B。 9.(25-26高一上·长春外国语学校·期中)研究表明,在盐胁迫下大量的Na⁺进入非耐盐碱植物根部细胞的细胞质基质,从而抑制K⁺进入细胞,导致细胞中Na⁺和K⁺的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。耐盐植物的根细胞能抵抗盐胁迫,相关机制如图所示,其根细胞生物膜上的SOS1和NHX可依靠膜两侧H⁺形成的电化学梯度运输Na⁺。下列有关叙述正确的是(    )    A.图中SOS1在运输Na⁺的过程中,不需要消耗能量 B.通道蛋白允许与自身大小相适宜的物质通过,因此无特异性 C.图中NHX需要与被运输的物质结合且会发生自身构象的改变 D.图中NHX与结构乙同时作用时共同促进液泡内细胞液pH降低 【答案】C 【解析】A、图中SOS1运输Na+依赖膜两侧H+形成的电化学梯度,而H+的电化学梯度的维持需要消耗能量(如结构乙运输H+消耗ATP),所以SOS1运输Na+间接需要消耗能量,A错误; B、通道蛋白允许与自身通道的直径和形状相适宜、大小和电荷相适宜的物质通过,具有特异性,B错误; C、图中NHX属于载体蛋白,载体蛋白需要与被运输的物质结合且会发生自身构象的改变,C正确; D、图中NHX将H+运出液泡,会使pH升高,结构乙将H+运入液泡,会使液泡内细胞液pH降低(H+增多,酸性增强),D错误。 故选C。 10.(25-26高一上·长春外国语学校·期中)(多选)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是(    ) A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散 B.离子通过离子泵的跨膜运输通常是顺浓度梯度进行的 C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率 D.加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜运输离子的速率 【答案】CD 【解析】A、离子通过离子泵的跨膜运输需要载体和消耗能量,属于主动运输,A错误; B、离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输,是逆浓度梯度进行的,B错误; C、由于离子泵跨膜运输离子需要消耗能量,一氧化碳中毒会降低细胞呼吸,降低能量供应,降低离子泵跨膜运输离子的速率,C正确; D、离子泵是具有运输功能的载体蛋白,蛋白质变性剂会破坏其空间结构,导致其功能丧失或减弱,从而降低跨膜运输离子的速率,D正确。 故选CD。 11.(25-26高一上·大庆实验中学·期中)胃液存在于胃腔中,其主要成分是盐酸。若胃液中盐酸含量过高,则会出现“烧心”的症状;若胃液中盐酸含量过低,则会使胃的消化能力减弱。胃壁细胞中部分离子的运输机制如图所示,回答下列问题: (1)图中质子泵运输H+的方式是________。一般情况下,胃壁细胞中的pH______(填“>;”或“<;”)胃液中的pH。 (2)K+进出胃壁细胞的方式______(填“相同”或“不同”)。 (3)图中质子泵转运物质时,所需要的ATP可能来自________、________(此两空填细胞结构)。若胃壁细胞的呼吸作用减弱,则胃的消化能力会________(填“增强”、“不变”或“减弱”)。 (4)若某药物不影响ATP的正常供能,其与质子泵特异性结合可在一定程度上缓解“烧心”症状,则推测该药物的作用机制可能是________。 【答案】(1)主动运输 ﹥ (2)不同 (3)细胞质基质 线粒体 减弱 (4)抑制质子泵的活性 【解析】物质跨膜运输的方式:(1)自由扩散:物质从高浓度到低浓度,不需要载体,不耗能,例如气体、小分子脂质;(2)协助扩散:物质高浓度到低浓度,需要膜转运蛋白的协助,不耗能,如葡萄糖进入红细胞;(3)主动运输:物质从低浓度到高浓度,需要载体蛋白的协助,耗能,如离子、氨基酸、葡萄糖等。 (1)主动运输的特点是 “逆浓度梯度运输、需要载体蛋白、消耗能量(ATP)”。图中质子泵运输H+时消耗了 ATP,且H+是从胃壁细胞(低浓度)运输到胃腔(高浓度),因此属于主动运输。胃壁细胞中的H+通过质子泵运输到胃腔,是需要消耗能量的,该过程是逆浓度梯度进行,因此胃壁细胞中的H+浓度小于胃腔(液)中的H+浓度,即胃壁细胞中的pH>胃液中的。 (2)K+从胃腔进入胃壁细胞需消耗ATP水解所释放的能量,其方式是主动运输;胃壁细胞内的K+的经通道蛋白顺浓度梯度进入胃腔,其方式是协助扩散,两者不一样。 (3)细胞呼吸产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体,所以图中质子泵转运物质时,所需要的ATP可能来自细胞质基质、线粒体。若胃壁细胞的呼吸作用减弱,ATP供应不足,导致胃壁细胞运输至胃腔中的H+减少,胃液中盐酸含量下降,则胃的消化能力会减弱。 (4)某药物不影响ATP的正常供能,其与质子泵特异性结合可在一定程度上缓解 “烧心” 症状,“烧心” 是因为胃液中盐酸含量过高,而盐酸中的H+是通过质子泵运输到胃腔的,所以该药物的作用机制可能是抑制质子泵的运输功能,减少H+进入胃腔,降低胃液中盐酸的含量。 12.(25-26高一上·辽宁省实验中学·期中)柽柳被称为盐碱地的“守护神”,具备抗旱、抗盐碱、防风固沙等优良特性。柽柳根细胞耐盐碱性相关的生理过程如图所示,S、N为膜上的转运蛋白。请结合图示回答下列问题。 (1)盐碱地上大多数植物很难生长,主要原因是_____,使得植物根细胞发生质壁分离,此处的“质”指原生质层,由_____组成。 (2)图中不同部位H+浓度存在差异与膜上的_____结构密切相关,该结构通过_____方式运输H+,该方式消耗的能量主要来自_____(填细胞内的某结构)。 (3)已知细胞质基质中Na+积累会对细胞造成毒害。当处于高盐环境时,柽柳根细胞内的Ca2+对S蛋白和N蛋白的作用依次为_____和_____(填“促进”或“抑制”),进而调节细胞质基质中的Na+浓度,以适应高盐环境。图中N蛋白属于_____(填“载体蛋白”或“通道蛋白”),判断依据是_____。 【答案】(1)土壤溶液浓度大于植物细胞液浓度,植物细胞失水 细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质 (2)H+-ATP泵 主动运输 线粒体 (3)促进 促进 载体蛋白 Na+通过N蛋白逆浓度梯度进入液泡,方式是主动运输 【解析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容 许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。 (1)盐碱地上大多数植物很难生长的原因是土壤溶液浓度大于植物细胞液浓度,植物细胞失水,使得植物根细胞发生质壁分离。质壁分离中的“质”指原生质层,由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成。 (2)结合图示可知,H+-ATP泵转运H+,该过程消耗ATP,消耗的能量主要来自线粒体的有氧呼吸,运输方式是主动运输,正因为H+-ATP泵的作用使得不同部位H+浓度存在差异。 (3)已知细胞质基质中Na+积累会对细胞造成毒害,当处于高盐环境时,细胞质基质中的Na+会积累,为了减少对细胞的毒害,细胞会通过S蛋白将细胞质基质中的Na+运输到细胞外,通过N蛋白将Na+运输到液泡内,结合图示可知,柽柳根细胞内的Ca2+对S蛋白和N蛋白的作用均为促进。N蛋白逆浓度将Na+运输到液泡内,属于主动运输,通道蛋白介导的是协助扩散,因此图中N蛋白属于载体蛋白。 13.(25-26高一上·辽宁沈阳五校协作体·期中)研究表明,在盐胁迫下大量的Na+进入植物根部细胞,会抑制K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,图1是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图,其根细胞生物膜借助质子泵(H+-ATP酶)使两侧H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。请回答下列问题。      (1)盐碱地上大多数植物很难生长,主要原因是土壤溶液浓度大于_____,植物无法从土壤中获取充足的水分甚至导致萎蔫。图1中各种离子的运输,体现了细胞膜_____的功能。 (2)当盐浸入根周围的环境时,Na+以_____方式顺浓度梯度大量进入根部细胞。据图1分析,各结构中H⁺浓度分布存在差异,该差异主要由_____转运H+来维持的。这种H+的分布特点为SOS1和NHX两种转运蛋白运输Na+提供了动力,帮助根细胞将Na+转运到细胞膜外和液泡内,从而减少Na+对胞内代谢的影响,_____(填“提高”或“降低”)细胞液的渗透压。Na+和H+通过NHX反向进出液泡的运输方式分别是_____。 (3)若使用ATP抑制剂处理细胞,Na+的排出量会_____(填“减少”“增多”或“不变”),其原因是_____。 (4)图2是探究NaCl处理模拟盐胁迫,甘氨酸甜菜碱(GB)影响耐盐植物Na+的转运和相关载体活性的结果。根据实验结果可知,盐胁迫下,GB可通过_____提高植物的耐盐性。 【答案】(1)植物根部细胞的细胞液浓度 控制物质进出细胞 (2)协助扩散 质子泵 提高 Na+进入液泡为主动运输,H+出液泡为协助扩散 (3)减少 由于H+逆浓度梯度运出细胞的方式为主动运输,需要ATP为其提供能量,使用ATP抑制剂处理细胞,H+运出细胞减少,而Na+的排出依赖于H+浓度差,因此Na+排出量减少 (4)提高液泡膜NHX载体活性 【解析】题图分析,根细胞的细胞质基质中pH为1.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5,细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低,H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输,运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时,将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时,将Na+运输到液泡内,即钠离子的排出消耗的是氢离子的梯度势能,该过程使得细胞质基质中钠离子浓度维持相对较低的状态,有利于缓解盐胁迫。 (1)盐碱地土壤盐分过多,土壤溶液浓度大于植物根部细胞液浓度,植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫,故盐碱地上大多数植物很难生长。细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,图1中各种离子的运输体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能。 (2)当盐浸入根周围的环境时,Na+以协助扩散方式顺浓度梯度大量进入根部细胞,该过程不消耗能量。图示各部分中H+浓度分布存在差异,主要由位于细胞膜和液泡膜上的质子泵转运H+来维持的;这种H+的分布特点为SOS1和NHX两种转运蛋白运输Na+提供了动力,帮助根细胞将Na+转运到细胞膜外和液泡内,从而减少Na+对胞内代谢的影响,提高了细胞液的渗透压。Na+进入液泡是逆浓度梯度,由H+浓度差提供动力,属于主动运输;而H+出液泡是顺浓度梯度(细胞内pH为7.5,液泡内pH为5.5,细胞内H+浓度低,液泡内高),需要载体,属于协助扩散。 (3)由题目信息,由于H+逆浓度运出细胞的方式为主动运输,需要ATP为其提供能量,使用ATP抑制剂处理细胞,H+运出细胞减少,而Na+的排出依赖于H+浓度差,因此Na+排出量减少。 (4)从图2可以看出,NaCl处理模拟盐胁迫下,添加GB时,液泡膜NHX载体活性比单独NaCl处理时高,说明GB可通过提高液泡膜NHX载体活性而提高植物的耐盐性。 考点5 胞吞和胞吐 1.(25-26高一上·辽宁沈阳五校协作体·期中)如图表示大分子物质进出人体细胞的运输过程。下列说法错误的是(    ) A.a过程表示胞吞,该过程需要生物膜上的蛋白质参与 B.人体小肠上皮细胞以a过程的方式从肠液中吸收多糖等大分子 C.若细胞中的线粒体功能出现异常,则a、b过程都将受影响 D.物质通过a、b过程的运输都需要借助囊泡来实现 【答案】B 【解析】A、a过程为胞吞过程,该过程需要生物膜上的蛋白质参与,蛋白质作为受体参与该过程,A正确; B、多糖是大分子,需要分解成单糖才能被人体小肠上皮细胞以主动运输方式从肠液中吸收,B错误; C、若细胞中的线粒体功能出现异常,则a、b过程都将受影响,因为a、b过程需要消耗能量,C正确; D、a(胞吐)、b(胞吞)过程的进行体现了细胞膜具有流动性,需要借助囊泡来实现,D正确。 故选B。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题05 细胞的物质输入和输出(期中真题汇编,黑吉辽蒙专用)(5大高频考点)高一生物上学期
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