专题05 细胞的物质输入和输出(5高频点)(期中真题汇编,广西专用)高一生物上学期
2026-09-16
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摘要:
**基本信息**
聚焦细胞物质输入输出5大高频考点,汇编广西多地高一期中试题,结合生活实例与实验探究,突出生命观念与科学思维考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择|12题|渗透作用(咸肉腌制、烧苗)、被动运输(TRPs通道)、主动运输(耐盐机制)等|情境化(话梅制作、红树林柽柳);图表分析(质壁分离曲线、物质运输示意图)|
|非选择|7题|质壁分离实验(KNO3溶液、气孔开闭)、亚硒酸盐吸收方式探究、胞吞胞吐(巨噬细胞吞噬)|实验探究(设计抑制剂实验);综合应用(结合细胞膜结构考查跨膜运输方式)|
内容正文:
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·广西玉林八校·期中)关于渗透作用原理在生活中的应用,下列叙述错误的是( )
A.利用高浓度盐水腌制的咸肉能存放较长时间
B.“烧苗”可能是由于田间一次性施肥过多引起的
C.为维持细胞正常形态,输液时常用生理盐水作溶剂输送药物
D.果脯在腌制中慢慢变甜,是细胞渗透作用吸收糖分的结果
【答案】D
【解析】A、盐浓度较高的环境下,细菌等微生物会因渗透失水过多而很难生存,因此利用高浓度盐水腌制的咸肉能存放较长时间,A正确;
B、田间一次性施肥过多,土壤溶液浓度增大,根细胞渗透吸水的能力下降,甚至还可能会失水,导致“烧苗”现象,B正确;
C、生理盐水的浓度与血浆是等渗溶液,能维持细胞的正常形态,因此为维持细胞正常形态,输液时常用生理盐水作溶剂输送药物,C正确;
D、果脯在腌制过程中细胞死亡,细胞膜失去选择透过性(死细胞不存在渗透作用),导致糖分进入细胞,因此果脯在腌制中慢慢变甜,D错误。
故选D。
2.(25-26高一上·广西贺州·期中)(多选)(多选)在广西的农业生产和日常生活中,许多现象与生物学原理密切相关。下列生物学现象中主要是因为渗透作用引起的是( )
A.制作贺州特色话梅是青梅在盐溶液中浸泡后慢慢变成的
B.清洗红苋菜时,苋菜放在热水中水的颜色很快变成红色
C.在农田里一次性施用化肥过多,造成烧苗现象
D.在北海红树林中生长的柽柳的叶片可以分泌无机盐的现象
【答案】AC
【解析】A、青梅在盐溶液中浸泡后,因盐溶液浓度高于青梅细胞液浓度,细胞失水皱缩,该现象由渗透作用引起,A符合题意;
B、红苋菜叶片色素在高温下从细胞中扩散至水中,主要因高温破坏膜结构(非半透膜特性),属于扩散,B不符合题意;
C、一次性施肥过多使土壤溶液浓度高于根毛细胞液浓度,根细胞失水(渗透失水),导致烧苗,C符合题意;
D、柽柳叶片分泌无机盐是主动运输或协助扩散过程(需载体蛋白),与水分子的渗透扩散无关,D不符合题意。
故选AC。
考点2 质壁分离和复原实验及其应用
1.(25-26高一上·广西河池·期中)将生理状况相似的紫色牵牛花花瓣细胞分别浸润在甲、乙、丙3种溶液中,测得细胞膜与细胞壁之间的距离(L)随处理时间的变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙、丙溶液浓度的大小关系为甲>乙>丙
B.由t0到t1过程中,甲溶液中细胞的吸水能力逐渐增加
C.a点到b点的过程中,乙溶液中细胞的细胞液浓度小于外界溶液浓度
D.丙溶液中,细胞液与外界溶液之间仍然有水分子的交换
【答案】C
【解析】A、细胞膜与细胞壁之间的距离(L)越大,说明细胞失水越多,外界溶液浓度越高。从图中可知,在相同时间内,甲溶液中细胞的L值最大,乙次之,丙最小,所以甲、乙、丙溶液浓度的大小关系为甲>乙>丙,A正确;
B、由t0到t1过程中,甲溶液中细胞不断失水,细胞液浓度逐渐增大,细胞的吸水能力逐渐增加,B正确;
C、a点到b点的过程中,乙溶液中细胞的细胞膜与细胞壁之间的距离在减小,说明细胞在吸水,细胞吸水时,细胞液浓度大于外界溶液浓度,C错误;
D、丙溶液中,细胞膜与细胞壁之间的距离基本不变,说明细胞处于动态平衡状态,但动态平衡时,细胞液与外界溶液之间仍有水分子的交换,只是水分子进出达到平衡,D正确。
故选C。
2.(25-26高一上·广西师大附中·期中)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )
A.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
B.比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后
C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
【答案】B
【解析】气孔是由两两相对而生的保卫细胞围成的空腔,它的奇妙之处在于能够自动的开闭。气孔是植物体蒸腾失水的“门户”,也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。气孔的张开和闭合受保卫细胞的控制。
A、②处细胞失水导致气孔关闭,故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中,A正确;
B、通过气孔开闭情况,①细胞处吸水量少于③处细胞,说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后,B错误;
C、滴加蔗糖溶液③后一段时间,保卫细胞气孔张开程度较大,说明保卫细胞在蔗糖溶液③中吸收水分多,C正确;
D、滴加蔗糖溶液①后一段时间,保卫细胞气孔张开一定程度,说明保卫细胞在蔗糖溶液①中吸收一定水分;滴加蔗糖溶液②后一段时间,保卫细胞气孔关闭,说明保卫细胞在蔗糖溶液②中失去一定水分,滴加蔗糖溶液③后一段时间,保卫细胞气孔张开程度较大,说明保卫细胞在蔗糖溶液③中吸收水分多,且多于蔗糖溶液①,由此推断三种蔗糖溶液浓度大小为:②>①>③,D正确。
故选B。
3.(25-26高一上·广西贵港·期中)某小组将大小、长势相同的某种植物幼苗均分为甲、乙两组后,在两种不同浓度的KNO3溶液中培养,测定其鲜重的变化情况,结果如图所示,其他条件相同且不变。下列叙述错误的是( )
A.3h时乙组的幼苗细胞液渗透压小于甲组的
B.成熟植物细胞的原生质层相当于半透膜
C.乙组KNO3溶液浓度大于甲组KNO3溶液浓度
D.8h左右时,甲组幼苗的根细胞有的正在发生质壁分离复原
【答案】A
【解析】A、3h时,乙组幼苗鲜重下降比甲组更明显,说明乙组幼苗细胞失水更多,细胞液渗透压更大(失水后细胞液浓度升高,渗透压增大),所以乙组的幼苗细胞液渗透压大于甲组的,A错误;
B、成熟植物细胞的原生质层(细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质)具有选择透过性,相当于半透膜,B正确;
C、乙组幼苗鲜重下降更快、更明显,说明乙组KNO3溶液浓度更大,细胞失水更快更多,C正确;
D、KNO3溶液中的K+和NO3-可被细胞吸收,8h左右时,甲组幼苗鲜重开始回升,说明甲组幼苗的根细胞有的正在发生质壁分离复原(细胞吸收离子后,细胞液浓度升高,吸水),D正确。
故选A。
4.(25-26高一上·广西玉林八校·期中)图甲是发生质壁分离的植物细胞图像,图乙是显微镜下观察到的将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3g/mL蔗糖溶液的某一时刻细胞图,图丙表示某细胞膜结构,图中A、B、C、D、E、F表示某些物质,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式,请据图回答下列问题。
(25-26高一上·广西师大附中·期中)(1)细胞的质壁分离是指由图甲中______(填数字)共同组成的原生质层与细胞壁发生分离。7是液泡,其里面的液体称为______。
(2)若将图乙细胞置于清水中,显微镜下可以观察看到细胞将会发生______现象。若将细胞材料换为无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞,该细胞________(填“能”或“不能”)发生质壁分离。
(3)图丙a、b、c、d过程中属于自由扩散的有______(填字母)。自由扩散与协助扩散都属于被动运输,原因是:________。
(4)植物细胞自身具备的结构特点_________是发生质壁分离现象的内因。
【答案】(1)2、4、5 细胞液
(2)质壁分离复原 能
(3)b、c 物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应释放的能量
(4)植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;原生质层比细胞壁的伸缩性大
【解析】据图分析:图甲是发生质壁分离的植物细胞,1是细胞壁,2是细胞膜,3是细胞核,4是液泡膜,5是细胞质,6是外界溶液,7是液泡。
(1)原生质层由2细胞膜、4液泡膜以及5两层膜之间的细胞质共同组成。7是液泡,其里面的液体称为细胞液。
(2)若将图乙细胞置于清水中,显微镜下可以观察看到细胞将会发生质壁分离复原现象。若将细胞材料换为无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞,该细胞也能发生质壁分离。
(3)自由扩散不需要转运蛋白和能量,顺浓度梯度运输,图中b、c符合,所以属于自由扩散的是b、c。自由扩散和协助扩散都顺浓度梯度,且不消耗能量,所以都属于被动运输。
(4)植物细胞发生质壁分离的内因是植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;原生质层比细胞壁的伸缩性大。
5.(25-26高一上·广西师大附中·期中)图甲为探究渗透作用的实验装置示意图,其中 a 、b 为不同浓度的蔗糖溶液。图乙为“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,在显微镜下观察到的洋葱鳞片叶外表皮细胞的两种状态示意图。回答下列问题。
(1)图甲中初始状态时a 与 b 的液面高度一致,接着 a 液面上升,产生这一现象的两个基本条件是:①溶液初始浓度大小为 a____________________b ,②具有半透膜。
(2)当紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在质量浓度为 0.3g/mL 的蔗糖溶液中时,显微镜下观察到图乙中的 B 状态,此时液泡的体积变小、细胞液浓度变__________ 、__________(填序号)与细胞壁分离,说明细胞失水。
(3)当处于 B 状态的细胞重新浸润在清水中时,细胞又恢复为 A 状态,说明细胞吸水。以上实验结果表明,成熟的植物细胞通过__________ 作用失水和吸水,__________ 充当了半透膜。
(4)发生质壁分离的内因是 __________。
【答案】(1)>
(2)大 ③④⑤
(3)渗透 原生质层
(4)原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性
【解析】图甲为探究渗透作用的实验装置示意图,图中漏斗内的液面高于烧杯中的液面,说明a溶液的初始浓度小于b溶液的初始浓度。图乙中的B细胞处于质壁分离状态,①为细胞壁、②为细胞核、③为液泡膜、④为细胞质、⑤为细胞膜,其中③④⑤构成原生质层。
(1)水分子是顺相对含量的梯度进行扩散的。图甲中初始状态时a与b的液面高度一致,接着a液面上升,说明半透膜两侧溶液初始浓度大小为a>b,发生渗透作用的另一个条件是具有半透膜。
(2)当紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中时,因蔗糖溶液的浓度大于细胞液的浓度,细胞失水,所以在显微镜下会观察到图乙中的B细胞所示的质壁分离状态,此时液泡的体积变小、细胞液浓度变大、原生质层③④⑤,③为液泡膜、④为细胞质、⑤为细胞膜与①所示的细胞壁分离。
(3)当处于B(质壁分离)状态的细胞重新浸润在清水中时,细胞吸水,发生质壁分离复原,即细胞又恢复为A状态。以上实验结果表明,成熟的植物细胞通过渗透作用失水和吸水,原生质层充当了半透膜。
(4)质壁分离的“质”和“壁”分别指“原生质层”和“细胞壁”,发生质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
考点3 被动运输
1.(25-26高一上·广西河池·期中)TRPs通道是一种主要位于神经细胞膜上的离子通道(如图),有证据表明,人体对冷、热、辣椒素等刺激产生的痛觉均与TRPs通道有关。下列关于TRPs通道的叙述,错误的是( )
A.神经细胞膜上的TRPs通道是一类转运蛋白 B.不同神经细胞的TRPs通道数量和活性相同
C.Ca2+通过TRPs通道跨膜运输属于协助扩散 D.TRPs通道的形成需要核糖体和线粒体的参与
【答案】B
【解析】A、TRPs通道是一种主要位于神经细胞膜上的离子通道,属于一类转运蛋白,A正确;
B、细胞膜的功能主要由蛋白质承担,不同神经细胞对冷、热、辣椒素等刺激产生的痛觉不同,即不同神经细胞TRPs通道数量和活性不同,B错误;
C、Ca2+通过TRPs通道跨膜运输,是从高浓度到低浓度的扩散,不消耗细胞内化学反应产生的能量,属于协助扩散,C正确;
D、TRPs通道是蛋白质,在核糖体合成,形成过程需要线粒体提供能量,D正确。
故选B。
2.(25-26高一上·广西师大附中·期中)下图为物质运输的概念图,有关叙述正确的是( )
A.变形虫排出食物残渣、吞噬细胞吞噬细菌如①②过程,需要载体但不消耗能量
B.小分子或离子进出细胞的方式是③④过程,④逆浓度梯度运输,需载体、耗能
C.被动运输是⑤⑥过程,若⑤是自由扩散,水分子进出细胞的方式还可能是⑥
D.酶、RNA 等物质可通过③过程进出细胞核,该过程具有选择性、耗能
【答案】C
【解析】1、物质跨膜运输包括被动运输和主动运输,被动运输是顺浓度梯度的运输,不需要消耗能量,包括自由扩散和协助扩散,前者不需要载体,后者需要载体;主动运输是逆浓度梯度的运输,需要载体,需要消耗能量;膜泡运输的方式有胞吐和胞吞,消耗能量,不需要载体。
2、分析题图可知,①、②分别为胞吞和胞吐,③是主动运输,④是被动运输,⑤、⑥分别为自由扩散和协助扩散。
【解析】A、变形虫排出食物残渣、吞噬细胞吞噬细菌分别属于胞吐和胞吞,消耗能量,不需要载体,A错误;
B、小分子或离子进出细胞的方式是跨膜运输,即③④过程,④顺浓度梯度运输,不耗能,B错误;
C、被动运输是⑤⑥过程,若⑤是自由扩散,则⑥是协助扩散,水分子可通过通道蛋白进出细胞,属于协助扩散,C正确;
D、酶(如解旋酶)、RNA(如mRNA)等物质可通过核孔进出细胞核,该过程具有选择性、耗能,不属于跨膜运输,D错误。
故选C。
3.(25-26高一上·广西师大附中·期中)下列有关物质进出细胞的叙述,正确的是( )
A.葡萄糖在顺浓度梯度运输时可通过协助扩散的方式进入细胞
B.K+进入轮藻细胞的速率是由膜内外 K+的浓度差决定的
C.能够通过胞吞和胞吐进出细胞的物质都是大分子物质
D.物质进出细胞受细胞膜的控制,有害物质不能进入细胞内
【答案】A
【解析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO1、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
A、葡萄糖在顺浓度梯度运输时需要载体蛋白的协助,因此其运输方式为协助扩散,A正确;
B、K+进入轮藻细胞的方式是主动运输,其运输速率与膜内外 K+的浓度差无关,B错误;
C、有些小分子物质,如神经递质(甘氨酸)等,也是通过胞吐排出细胞的,C错误;
D、细胞膜控制物质进出细胞的能力是相对的,某些有害物质也能进入细胞内,D错误。
故选A。
4.(25-26高一上·广西贵港·期中)葡萄糖通过协助扩散方式进入红细胞,红细胞膜上载体蛋白GLUT运输葡萄糖的速率与葡萄糖浓度之间的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.每次转运葡萄糖时,GLUT自身构象都会发生改变
B.每次转运葡萄糖时,葡萄糖分子都会与GLUT结合
C.葡萄糖通过GLUT进入红细胞的过程是顺浓度梯度进行的
D.制约B点葡萄糖转运速率的因素是葡萄糖的浓度
【答案】D
【解析】AB、载体蛋白 GLUT 在转运葡萄糖时,会与离子或分子结合,导致发生自身构象的改变,完成转运后构象恢复,AB正确;
C、协助扩散是顺浓度梯度进行的,葡萄糖通过 GLUT 进入红细胞属于协助扩散,因此是顺浓度梯度,C正确;
D、B 点时葡萄糖转运速率不再随葡萄糖浓度增加而增加,此时制约因素是载体蛋白 GLUT 的数量,而非葡萄糖浓度,D 错误。
故选D。
5.(25-26高一上·广西桂林金太阳·期中)亚硒酸盐(如)通常具有毒性,细菌X可以吸收亚硒酸盐并将其转化为毒性更低的纳米硒,从而可以对被硒污染的环境进行生物修复。为探究细菌X吸收亚硒酸盐的方式,某实验室进行了相关实验,实验设置及结果如表所示。回答下列问题:
组别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验材料
等量的细菌X+含的培养液
处理方式
不处理
加入(通道蛋白抑制剂)
加入呼吸抑制剂
的吸收速率/(个··)
5
1
4
(1)一般情况下,不会进入人体细胞,这体现了细胞膜具有______的功能。由表可知,细菌X吸收亚硒酸盐的方式为______,其中,细菌X主要通过______的方式进行吸收。
(2)在Ⅱ组实验中,被吸收的与转运蛋白______(填“发生”或“不发生”)结合,转运过程中,该转运蛋白的构象______(填“发生”或“不发生”)变化。
(3)经初步研究发现,的运输与通道蛋白A和通道蛋白B中的一个有关。该实验室设计实验进行了进一步的探究,已知通道蛋白A的抑制剂和通道蛋白B的抑制剂均有特异性,若该实验的结论为的运输与通道蛋白B有关,与通道蛋白A无关,请用柱状图在图中标出实验结果______。
【答案】(1)控制物质进出细胞 协助扩散和主动运输 协助扩散
(2)发生 发生
(3)
【解析】细胞膜主要由蛋白质和磷脂双分子层构成,磷脂双分子层外部(头部)是亲水的,内部(尾部)是疏水的。细胞膜的结构特点:具有一定的流动性;细胞膜的功能特点:具有选择透过性。
(1)一般情况下,不会进入人体细胞,这体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。由表可知,加入(通道蛋白抑制剂)和加入呼吸抑制剂的吸收速率均下降,说明细菌X吸收亚硒酸盐的方式为协助扩散和主动运输,并且加入(通道蛋白抑制剂)吸收速率下降更多,说明细菌X主要通过协助扩散的方式进行吸收。
(2)在Ⅱ组实验中,通道蛋白被抑制,被吸收的与载体蛋白发生结合,转运过程中,该转运蛋白的构象发生变化。
(3)若该实验的结论为的运输与通道蛋白B有关,与通道蛋白A无关,则通道蛋白A的抑制剂组柱高与对照组的等高,通道蛋白B的抑制剂组柱高约为对照组的1/5,如图表示:。
6.(25-26高一上·广西师大附中·期中)某同学在研究物质进出细胞的方式时,画出三种示意图:图甲代表物质进出细胞的某种方式,图乙代表某种物质进出细胞的过程(依次为①→②→③),图丙中A代表某种离子,B代表蛋白质。请据图回答以下问题:
(1)图甲代表物质进入细胞的方式为______,此过程_________(填“需要”或“不需要”)转运蛋白, _____(填“需要”或“不需要”)消耗细胞内化学反应产生的能量;
(2)图乙中物质进入细胞的过程是________(填“顺”或“逆”)浓度梯度进行,它需要借助膜上的转运蛋白,乙图中代表的转运蛋白是_________,判断依据是在转运物质时,它的自身构象发生了改变。
(3)图丙代表物质进入细胞的方式是_______,B代表的蛋白质具有__________性,即它通常只适合与一种或一类离子或分子结合。
(4)以上三个过程都体现了细胞膜具有__________的功能。
【答案】(1)自由扩散 不需要 不需要
(2)顺 载体蛋白
(3)主动运输 专一
(4)控制物质进出细胞
【解析】1、物质运输方式:(1)被动运输:分为自由扩散和协助扩散:①自由扩散:顺相对含量梯度运输;不需要载体;不需要消耗能量。②协助扩散:顺相对含量梯度运输;需要载体参与;不需要消耗能量。(2)主动运输:能逆相对含量梯度运输;需要载体;需要消耗能量。(3)胞吞胞吐:物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜,从细胞外进或出细胞内的过程。
2、据图分析:图甲表示自由扩散,图乙表示协助扩散,图丙表示主动运输。
【解析】(1)图甲中物质是顺相对含量梯度运输,且不需要转运蛋白,因此该方式为自由扩散,不需要消耗细胞内化学反应产生的能量。
(2)图乙中,细胞外的物质颗粒比细胞内多,因此该物质进入细胞的过程是顺浓度梯度的,从图中看到,乙图中的转运蛋白发生了自身构象的改变,载体蛋白每次转运时都会发生自身构象的改变,通道蛋白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,不会改变自身构象,因此该转运蛋白是载体蛋白。
(3)图丙代表物质进入细胞时,需要消耗细胞内产生的能量,图丙代表物质进入细胞的方式是主动运输,载体蛋白具有专一性,通常一种载体蛋白只适合与一种或一类离子或分子结合。
(4)细胞膜的功能有:将细胞与外界环境分开;控制物质进出细胞;进行细胞间的物质交流。图示三个过程都体现细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
考点4 主动运输
1.(25-26高一上·广西贺州·期中)维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下,植物细胞膜(或液泡膜)上的H+-ATP酶(质子泵)和Na+-H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中),以维持细胞质基质中的低Na+水平(见下图)。下列叙述错误的是( )
A.细胞膜上的H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变
B.细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外
C.H+-ATP酶抑制剂会干扰H+的转运,但不影响Na+转运
D.盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的含量可能提高
【答案】C
【解析】1、由图可知,H+-ATP酶(质子泵)向细胞外转运H+时伴随着ATP的水解,且为逆浓度梯度运输,推出H+-ATP酶向细胞外转运H+为主动运输;
2、由图可知,H+进入细胞为顺浓度梯度运输,Na+出细胞为逆浓度梯度运输,均通过Na+-H+逆向转运蛋白,H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力,由此推出Na+-H+逆向转运蛋白介导的Na+跨膜运输为主动运输。
【解析】A、细胞膜上的H+-ATP酶介导H+向细胞外转运时为主动运输,需要载体蛋白的协助。载体蛋白需与运输分子结合,引起载体蛋白空间结构改变,A正确;
B、H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力,B正确;
C、H+-ATP酶抑制剂干扰H+的转运,进而影响膜两侧H+浓度,对Na+的运输同样起到抑制作用,C错误;
D、盐胁迫下,会有更多的Na+进入细胞,为适应高盐环境,植物可能会通过增加Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平,以增加Na+-H+逆向转运蛋白的数量,将更多的Na+运出细胞,D正确。
故选C。
2.(25-26高一上·广西河池·期中)细胞内的钙稳态是靠Ca2+的跨膜运输来调节,植物细胞的Ca2+运输系统部分如图所示,①~③表示相关的转运蛋白。下列叙述错误的是( )
A.低温处理后对图中物质跨膜运输方式都有影响
B.①转运Ca2+的过程体现了细胞膜的选择透过性
C.②转运Ca2+需要与其转运的离子结合
D.③参与的转运过程保证了细胞质基质中低Ca2+水平
【答案】C
【解析】A、低温对分子运动有影响,包括所有物质跨膜运输方式,A正确;
B、①转运Ca2+的过程是主动运输,能够体现细胞膜的选择透过性,B正确;
C、②为通道蛋白,转运Ca2+时不需要与其结合,C错误;
D、③参与的转运过程是主动运输,逆浓度将细胞质基质中的钙离子运入液泡,从而保证了细胞质基质中低Ca2+水平,D正确。
故选C。
3.(25-26高一上·广西贺州·期中)如下图1中①②③④代表生物膜上的不同物质,abcd表示物质跨膜运输的不同方式。如下图2表示葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输方式。请据图回答下列问题:
(1)推测图1中_____(填“I”或“Ⅱ”)侧为细胞膜的外侧,判断依据是__________。
(2)水分子进入细胞时,可通过图1的__________(填字母)方式进行。
(3)据图2分析,葡萄糖出小肠上皮细胞的方式为______________。Na+—K+泵的作用是__________(答出2点)。
(4)研究发现中药藿香、苍术分别通过促进小肠上皮细胞上的GLUT2、SGLT1的合成促进葡萄糖的吸收。为探究2种中药共同作用与单独作用对葡萄糖吸收速率的影响,研究人员利用离体培养的大鼠小肠上皮细胞、含葡萄糖的培养液、藿香提取物、苍术提取物、细胞培养箱、离心机等开展实验。实验应设置__________组,一段时间后对细胞培养物离心后,通过测定__________中的葡萄糖含量,计算葡萄糖的吸收速率,通过比较得出相应结论。
【答案】(1)I Ⅰ侧有糖蛋白(糖被),糖蛋白仅分布在细胞膜的外侧
(2)a、c
(3)协助扩散/易化扩散 运输Na+和K+、催化ATP水解
(4)4/四 培养液
【解析】在图1中,I侧为细胞膜的外侧,①是磷脂双分子层,②和④均为载体蛋白,③为通道蛋白;a表示自由扩散,b和c均为协助扩散(或易化扩散),d为主动运输。在图2中,葡萄糖在SGLT1的协助下逆浓度梯度进入小肠上皮细胞的方式是主动运输,葡萄糖在GLUT2的协助下顺浓度梯度出小肠上皮细胞的方式是协助扩散(或易化扩散);Na+在SGLT1的协助下顺浓度梯度进入小肠上皮细胞的方式是协助扩散(或易化扩散);在Na+—K+泵的协助下,Na+逆浓度梯度出小肠上皮细胞的方式和K+逆浓度梯度进入小肠上皮细胞的方式均为主动运输。
(1)在图1中,I侧有糖蛋白(糖被),糖蛋白仅分布在细胞膜的外侧,因此图中I侧为细胞膜的外侧。
(2)水分子进入细胞的方式有自由扩散和借助细胞膜上的水通道蛋白进行的协助扩散,分别对应图1中的a和c。
(3)图2显示:葡萄糖出小肠上皮细胞是顺浓度梯度进行的,需要GLUT2协助,其方式为协助扩散(易化扩散)。图中Na+-K+泵既可以运输钾离子和钠离子,又可以催化ATP水解,故其作用是运输和催化。
(4)中药藿香、苍术分别通过促进小肠上皮细胞上的GLUT2、SGLT1的合成促进葡萄糖的吸收。为探究2种中药共同作用与单独作用对葡萄糖吸收速率的影响,实验应设置4组,分别是大鼠小肠上皮细胞+葡萄糖培养液(对照组)、大鼠小肠上皮细胞+葡萄糖培养液+藿香提取物、大鼠小肠上皮细胞+葡萄糖培养液+苍术提取物、大鼠小肠上皮细胞+葡萄糖培养液+藿香提取物+苍术提取物。一段时间后对细胞培养物离心后,通过测定培养液中葡萄糖含量,计算葡萄糖的吸收速率,进而得出相应结论。
考点5 胞吞和胞吐
1.(25-26高一上·广西桂林金太阳·期中)巨噬细胞可以将侵入人体的病原体吞噬、水解,在人体的免疫过程中发挥重要作用,其吞噬某病毒的部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.病毒与吞噬细胞的接触可体现细胞之间的信息传递
B.图中的细胞器X最可能为溶酶体
C.病原体进入巨噬细胞不消耗细胞呼吸释放的能量
D.上述过程仅体现了细胞膜的选择透过性
【答案】B
【解析】A、巨噬细胞通过胞吞的方式将病毒吞入细胞内,在此过程中,病毒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,包围着病毒,但病毒没有细胞结构,因此病毒与吞噬细胞的接触不能体现细胞之间的信息传递,A错误;
B、包裹着病毒的吞噬体与细胞器X融合,进而将病毒分解,因此细胞器X最可能为溶酶体,B正确;
CD、病原体进入巨噬细胞的方式为胞吞,需要消耗细胞呼吸释放的能量,胞吞过程体现了细胞膜的流动性,CD错误。
故选B。
2.(25-26高一上·广西桂林金太阳·期中)变形虫可通过细胞表面形成的临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定的荧光物质处理变形虫,发现移动部分的细胞质中聚集着被标记的纤维网架结构,并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是( )
A.被荧光标记的网架结构属于细胞骨架,主要成分为多糖
B.溶酶体合成的水解酶可进入细胞质基质,将摄入的食物分解为小分子
C.变形虫通过胞吞的方式摄取食物,该过程需要细胞膜上的蛋白质参与
D.变形虫是单细胞生物,一个变形虫在生命系统的结构层次中只属于个体层次
【答案】C
【解析】A、被荧光标记的网架结构为细胞骨架,其主要成分是蛋白质纤维,A错误;
B、溶酶体内的水解酶是在核糖体中合成的,在溶酶体内发挥作用分解食物,不会进入细胞质基质,B错误;
C、当细胞摄取大分子时,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,进入细胞内部,这种现象叫胞吞。可见,变形虫通过胞吞的方式摄取食物的过程需要细胞膜上的蛋白质参与,C正确;
D、变形虫为单细胞生物,在生命系统的结构层次中,既属于细胞层次,也属于个体层次,D错误。
故选C。
3.(25-26高一上·广西河池·期中)淡水中生活的原生动物,如草履虫,能通过伸缩泡(一种具膜细胞器)排出细胞内过多的水,从而防止细胞涨破。排水时,主泡的膜结构会与草履虫体表的表膜融合,再通过表膜小孔将内容物排出体外。下列叙述错误的是( )
A.草履虫伸缩泡的膜属于其细胞的生物膜系统
B.草履虫排水的过程体现了细胞膜具有一定的流动性
C.若将草履虫置于清水中,其细胞会因吸水过多而涨破
D.若将草履虫置于海水中,其伸缩泡的伸缩频率可能会减少
【答案】C
【解析】A、伸缩泡为具膜细胞器,其膜结构属于细胞器膜,是生物膜系统的一部分,A正确;
B、主泡膜与表膜融合的过程涉及膜结构重组,体现了细胞膜具有一定的流动性,B正确;
C、草履虫通过伸缩泡主动排水可维持渗透压平衡,即使在清水中,伸缩泡仍能排出多余水分防止涨破,C错误;
D、海水中溶质浓度高于草履虫细胞质,细胞失水,吸水需求降低,伸缩泡排水频率可能减少,D正确。
故选C。
试卷第1页,共3页
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专题05 细胞的物质输入和输出
考点1 渗透作用
1.【答案】D
2.【答案】AC
考点2 质壁分离和复原实验及其应用
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】(1)2、4、5 细胞液
(2)质壁分离复原 能
(3)b、c 物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应释放的能量
(4)植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;原生质层比细胞壁的伸缩性大
5.【答案】(1)>
(2)大 ③④⑤
(3)渗透 原生质层
(4)原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性
考点3 被动运输
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】D
5.【答案】(1)控制物质进出细胞 协助扩散和主动运输 协助扩散
(2)发生 发生
(3)
6.【答案】(1)自由扩散 不需要 不需要
(2)顺 载体蛋白
(3)主动运输 专一
(4)控制物质进出细胞
考点4 主动运输
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】(1)I Ⅰ侧有糖蛋白(糖被),糖蛋白仅分布在细胞膜的外侧
(2)a、c
(3)协助扩散/易化扩散 运输Na+和K+、催化ATP水解
(4)4/四 培养液
考点5 胞吞和胞吐
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】C
试卷第1页,共3页
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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·广西玉林八校·期中)关于渗透作用原理在生活中的应用,下列叙述错误的是( )
A.利用高浓度盐水腌制的咸肉能存放较长时间
B.“烧苗”可能是由于田间一次性施肥过多引起的
C.为维持细胞正常形态,输液时常用生理盐水作溶剂输送药物
D.果脯在腌制中慢慢变甜,是细胞渗透作用吸收糖分的结果
2.(25-26高一上·广西贺州·期中)(多选)(多选)在广西的农业生产和日常生活中,许多现象与生物学原理密切相关。下列生物学现象中主要是因为渗透作用引起的是( )
A.制作贺州特色话梅是青梅在盐溶液中浸泡后慢慢变成的
B.清洗红苋菜时,苋菜放在热水中水的颜色很快变成红色
C.在农田里一次性施用化肥过多,造成烧苗现象
D.在北海红树林中生长的柽柳的叶片可以分泌无机盐的现象
考点2 质壁分离和复原实验及其应用
1.(25-26高一上·广西河池·期中)将生理状况相似的紫色牵牛花花瓣细胞分别浸润在甲、乙、丙3种溶液中,测得细胞膜与细胞壁之间的距离(L)随处理时间的变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙、丙溶液浓度的大小关系为甲>乙>丙
B.由t0到t1过程中,甲溶液中细胞的吸水能力逐渐增加
C.a点到b点的过程中,乙溶液中细胞的细胞液浓度小于外界溶液浓度
D.丙溶液中,细胞液与外界溶液之间仍然有水分子的交换
2.(25-26高一上·广西师大附中·期中)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )
A.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
B.比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后
C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
3.(25-26高一上·广西贵港·期中)某小组将大小、长势相同的某种植物幼苗均分为甲、乙两组后,在两种不同浓度的KNO3溶液中培养,测定其鲜重的变化情况,结果如图所示,其他条件相同且不变。下列叙述错误的是( )
A.3h时乙组的幼苗细胞液渗透压小于甲组的
B.成熟植物细胞的原生质层相当于半透膜
C.乙组KNO3溶液浓度大于甲组KNO3溶液浓度
D.8h左右时,甲组幼苗的根细胞有的正在发生质壁分离复原
4.(25-26高一上·广西玉林八校·期中)图甲是发生质壁分离的植物细胞图像,图乙是显微镜下观察到的将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3g/mL蔗糖溶液的某一时刻细胞图,图丙表示某细胞膜结构,图中A、B、C、D、E、F表示某些物质,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式,请据图回答下列问题。
(25-26高一上·广西师大附中·期中)(1)细胞的质壁分离是指由图甲中______(填数字)共同组成的原生质层与细胞壁发生分离。7是液泡,其里面的液体称为______。
(2)若将图乙细胞置于清水中,显微镜下可以观察看到细胞将会发生______现象。若将细胞材料换为无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞,该细胞________(填“能”或“不能”)发生质壁分离。
(3)图丙a、b、c、d过程中属于自由扩散的有______(填字母)。自由扩散与协助扩散都属于被动运输,原因是:________。
(4)植物细胞自身具备的结构特点_________是发生质壁分离现象的内因。
5.(25-26高一上·广西师大附中·期中)图甲为探究渗透作用的实验装置示意图,其中 a 、b 为不同浓度的蔗糖溶液。图乙为“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,在显微镜下观察到的洋葱鳞片叶外表皮细胞的两种状态示意图。回答下列问题。
(1)图甲中初始状态时a 与 b 的液面高度一致,接着 a 液面上升,产生这一现象的两个基本条件是:①溶液初始浓度大小为 a____________________b ,②具有半透膜。
(2)当紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在质量浓度为 0.3g/mL 的蔗糖溶液中时,显微镜下观察到图乙中的 B 状态,此时液泡的体积变小、细胞液浓度变__________ 、__________(填序号)与细胞壁分离,说明细胞失水。
(3)当处于 B 状态的细胞重新浸润在清水中时,细胞又恢复为 A 状态,说明细胞吸水。以上实验结果表明,成熟的植物细胞通过__________ 作用失水和吸水,__________ 充当了半透膜。
(4)发生质壁分离的内因是 __________。
考点3 被动运输
1.(25-26高一上·广西河池·期中)TRPs通道是一种主要位于神经细胞膜上的离子通道(如图),有证据表明,人体对冷、热、辣椒素等刺激产生的痛觉均与TRPs通道有关。下列关于TRPs通道的叙述,错误的是( )
A.神经细胞膜上的TRPs通道是一类转运蛋白 B.不同神经细胞的TRPs通道数量和活性相同
C.Ca2+通过TRPs通道跨膜运输属于协助扩散 D.TRPs通道的形成需要核糖体和线粒体的参与
2.(25-26高一上·广西师大附中·期中)下图为物质运输的概念图,有关叙述正确的是( )
A.变形虫排出食物残渣、吞噬细胞吞噬细菌如①②过程,需要载体但不消耗能量
B.小分子或离子进出细胞的方式是③④过程,④逆浓度梯度运输,需载体、耗能
C.被动运输是⑤⑥过程,若⑤是自由扩散,水分子进出细胞的方式还可能是⑥
D.酶、RNA 等物质可通过③过程进出细胞核,该过程具有选择性、耗能
3.(25-26高一上·广西师大附中·期中)下列有关物质进出细胞的叙述,正确的是( )
A.葡萄糖在顺浓度梯度运输时可通过协助扩散的方式进入细胞
B.K+进入轮藻细胞的速率是由膜内外 K+的浓度差决定的
C.能够通过胞吞和胞吐进出细胞的物质都是大分子物质
D.物质进出细胞受细胞膜的控制,有害物质不能进入细胞内
4.(25-26高一上·广西贵港·期中)葡萄糖通过协助扩散方式进入红细胞,红细胞膜上载体蛋白GLUT运输葡萄糖的速率与葡萄糖浓度之间的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.每次转运葡萄糖时,GLUT自身构象都会发生改变
B.每次转运葡萄糖时,葡萄糖分子都会与GLUT结合
C.葡萄糖通过GLUT进入红细胞的过程是顺浓度梯度进行的
D.制约B点葡萄糖转运速率的因素是葡萄糖的浓度
5.(25-26高一上·广西桂林金太阳·期中)亚硒酸盐(如)通常具有毒性,细菌X可以吸收亚硒酸盐并将其转化为毒性更低的纳米硒,从而可以对被硒污染的环境进行生物修复。为探究细菌X吸收亚硒酸盐的方式,某实验室进行了相关实验,实验设置及结果如表所示。回答下列问题:
组别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验材料
等量的细菌X+含的培养液
处理方式
不处理
加入(通道蛋白抑制剂)
加入呼吸抑制剂
的吸收速率/(个··)
5
1
4
(1)一般情况下,不会进入人体细胞,这体现了细胞膜具有______的功能。由表可知,细菌X吸收亚硒酸盐的方式为______,其中,细菌X主要通过______的方式进行吸收。
(2)在Ⅱ组实验中,被吸收的与转运蛋白______(填“发生”或“不发生”)结合,转运过程中,该转运蛋白的构象______(填“发生”或“不发生”)变化。
(3)经初步研究发现,的运输与通道蛋白A和通道蛋白B中的一个有关。该实验室设计实验进行了进一步的探究,已知通道蛋白A的抑制剂和通道蛋白B的抑制剂均有特异性,若该实验的结论为的运输与通道蛋白B有关,与通道蛋白A无关,请用柱状图在图中标出实验结果______。
6.(25-26高一上·广西师大附中·期中)某同学在研究物质进出细胞的方式时,画出三种示意图:图甲代表物质进出细胞的某种方式,图乙代表某种物质进出细胞的过程(依次为①→②→③),图丙中A代表某种离子,B代表蛋白质。请据图回答以下问题:
(1)图甲代表物质进入细胞的方式为______,此过程_________(填“需要”或“不需要”)转运蛋白, _____(填“需要”或“不需要”)消耗细胞内化学反应产生的能量;
(2)图乙中物质进入细胞的过程是________(填“顺”或“逆”)浓度梯度进行,它需要借助膜上的转运蛋白,乙图中代表的转运蛋白是_________,判断依据是在转运物质时,它的自身构象发生了改变。
(3)图丙代表物质进入细胞的方式是_______,B代表的蛋白质具有__________性,即它通常只适合与一种或一类离子或分子结合。
(4)以上三个过程都体现了细胞膜具有__________的功能。
考点4 主动运输
1.(25-26高一上·广西贺州·期中)维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下,植物细胞膜(或液泡膜)上的H+-ATP酶(质子泵)和Na+-H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中),以维持细胞质基质中的低Na+水平(见下图)。下列叙述错误的是( )
A.细胞膜上的H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变
B.细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外
C.H+-ATP酶抑制剂会干扰H+的转运,但不影响Na+转运
D.盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的含量可能提高
2.(25-26高一上·广西河池·期中)细胞内的钙稳态是靠Ca2+的跨膜运输来调节,植物细胞的Ca2+运输系统部分如图所示,①~③表示相关的转运蛋白。下列叙述错误的是( )
A.低温处理后对图中物质跨膜运输方式都有影响
B.①转运Ca2+的过程体现了细胞膜的选择透过性
C.②转运Ca2+需要与其转运的离子结合
D.③参与的转运过程保证了细胞质基质中低Ca2+水平
3.(25-26高一上·广西贺州·期中)如下图1中①②③④代表生物膜上的不同物质,abcd表示物质跨膜运输的不同方式。如下图2表示葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输方式。请据图回答下列问题:
(1)推测图1中_____(填“I”或“Ⅱ”)侧为细胞膜的外侧,判断依据是__________。
(2)水分子进入细胞时,可通过图1的__________(填字母)方式进行。
(3)据图2分析,葡萄糖出小肠上皮细胞的方式为______________。Na+—K+泵的作用是__________(答出2点)。
(4)研究发现中药藿香、苍术分别通过促进小肠上皮细胞上的GLUT2、SGLT1的合成促进葡萄糖的吸收。为探究2种中药共同作用与单独作用对葡萄糖吸收速率的影响,研究人员利用离体培养的大鼠小肠上皮细胞、含葡萄糖的培养液、藿香提取物、苍术提取物、细胞培养箱、离心机等开展实验。实验应设置__________组,一段时间后对细胞培养物离心后,通过测定__________中的葡萄糖含量,计算葡萄糖的吸收速率,通过比较得出相应结论。
考点5 胞吞和胞吐
1.(25-26高一上·广西桂林金太阳·期中)巨噬细胞可以将侵入人体的病原体吞噬、水解,在人体的免疫过程中发挥重要作用,其吞噬某病毒的部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.病毒与吞噬细胞的接触可体现细胞之间的信息传递
B.图中的细胞器X最可能为溶酶体
C.病原体进入巨噬细胞不消耗细胞呼吸释放的能量
D.上述过程仅体现了细胞膜的选择透过性
2.(25-26高一上·广西桂林金太阳·期中)变形虫可通过细胞表面形成的临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定的荧光物质处理变形虫,发现移动部分的细胞质中聚集着被标记的纤维网架结构,并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是( )
A.被荧光标记的网架结构属于细胞骨架,主要成分为多糖
B.溶酶体合成的水解酶可进入细胞质基质,将摄入的食物分解为小分子
C.变形虫通过胞吞的方式摄取食物,该过程需要细胞膜上的蛋白质参与
D.变形虫是单细胞生物,一个变形虫在生命系统的结构层次中只属于个体层次
3.(25-26高一上·广西河池·期中)淡水中生活的原生动物,如草履虫,能通过伸缩泡(一种具膜细胞器)排出细胞内过多的水,从而防止细胞涨破。排水时,主泡的膜结构会与草履虫体表的表膜融合,再通过表膜小孔将内容物排出体外。下列叙述错误的是( )
A.草履虫伸缩泡的膜属于其细胞的生物膜系统
B.草履虫排水的过程体现了细胞膜具有一定的流动性
C.若将草履虫置于清水中,其细胞会因吸水过多而涨破
D.若将草履虫置于海水中,其伸缩泡的伸缩频率可能会减少
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