专题05 细胞的物质输入和输出（期中真题汇编，晋陕青宁专用）高一生物上学期

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·山西太原·期中）研究人员将家兔成熟的红细胞分别置于不同浓度的甘露醇溶液中（动物细胞一般不会吸收甘露醇），一段时间后红细胞状态如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．细胞不吸收甘露醇体现了细胞膜具有选择透过性 B．图甲细胞形态不变是因为水分子进出细胞的数量基本相同 C．图乙细胞初始细胞质浓度大于其所处的甘露醇溶液浓度 D．图丙中水分子只能通过自由扩散的方式进出细胞 2．（25-26高一上·山西山大附中等校·期中）在无任何相反压力时，渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂，高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制来解决这种危机（如图），比如淡水中生活的草履虫，能通过收缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。据此推断下列说法正确的是（    ） A．动物细胞通过自由扩散的方式将离子排出以避免渗透膨胀 B．这三种细胞均以原生质层充当发生渗透吸水时所需要的半透膜 C．液泡能调节植物细胞内的环境，细胞壁作为系统的边界有选择透过性 D．若将草履虫放入海水中，推测其收缩泡的伸缩频率会减慢 3．（25-26高一上·山西山大附中等校·期中）缢蛏是我省传统养殖的广盐性贝类之一。图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线。下列叙述错误的是（　　）    A．缢蛏在低盐度条件下吸水能力先减弱后增强 B．推测缢蛏组织中存在抵抗外界盐度胁迫的渗透调节机制 C．高盐度下，缢蛏因渗透作用失水皱缩发生质壁分离 D．水分子进入缢蛏细胞时不需要与水通道蛋白结合 考点2 质壁分离和复原实验及其应用 1．（25-26高一上·山西山大附中等校·期中）将一个从清水中取出的成熟植物细胞放入某种外界溶液中，其原生质层对细胞壁的压力随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．此实验材料只能用紫色洋葱鳞片叶外表皮，不能用内表皮 B．t0~t1时间内，细胞吸水能力逐渐减弱 C．t1~t2期间的某时刻细胞开始吸水 D．t2时外界溶液溶质已进入细胞，t3时细胞液与外界溶液浓度相等 2．（25-26高一上·山西山大附中等校·期中）为探究植物细胞质壁分离与复原情况，某研究小组用图一所示细胞进行了相关实验，实验结果如图二所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．图一中的1、4及它们之间的所有结构构成了该细胞的原生质层 B．可配制一系列浓度小于0.05g/mL的蔗糖溶液进一步探究细胞液浓度 C．细胞质壁分离所需的时间越长，在清水中复原所需的时间也越长 D．图示细胞质壁分离后复原的过程中，细胞吸水能力越来越强 3．（25-26高一上·山西太原·期中）为探究植物细胞的吸水和失水，某生物小组利用显微镜、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞、一定浓度的KNO3溶液和蔗糖溶液等进行相关实验。实验过程中，该小组同学观察到图甲所示的实验现象，定时测量的液泡体积变化如图乙所示。回答下列问题： （1）紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为一个渗透系统，它的___________相当于一层半透膜。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，可观察到___________现象，说明植物细胞可通过渗透作用失水。 （2）图甲中①、②处的颜色分别为___________、___________。此时细胞液浓度与外界溶液浓度的大小关系可能是___________。 A．细胞液浓度>外界溶液浓度            B．细胞液浓度<外界溶液浓度 C．细胞液浓度=外界溶液浓度            D．不确定 （3）图乙中A溶液代表___________溶液。t1时，___________（填“A”或“B”）溶液中细胞的吸水能力更强；t1后A溶液对应曲线上升的主要原因是___________。 考点3 被动运输 1．（25-26高一上·山西山大附中等校·期中）研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．水的吸收以水通道蛋白的协助扩散为主，自由扩散为辅 B．模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C．治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，增加致病菌排放 D．治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 2．（25-26高一上·山西山大附中等校·期中）TRPs是横跨神经细胞质膜的亲水性离子通道。细胞内的脂质PIP2可以活化感觉神经元上的TRPs通道，使其构象处于开放状态，引起Ca2+顺浓度梯度内流，参与疼痛的信号传递。下列叙述正确的是（　　） A．TRPs通道对被转运离子的大小与电荷都有高度的选择性 B．PIP2活化TRPs通道的过程中，TRPs通道的构象不发生改变 C．Ca2+通过TRPs通道内流时，需要与TRPs通道蛋白结合 D．TRPs通道属于部分嵌入磷脂双分子层中的蛋白质 考点4 主动运输 1．（25-26高一上·山西太原·期中）下图表示一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。据图分析，可通过主动运输进入细胞的离子是（    ） A．Na+、K+ B．K+、Mg2+ C．Mg2+、Cl- D．Na+、Cl⁻ 考点5 胞吞和胞吐 1．（25-26高一上·山西太原·期中）痢疾内变形虫能通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞并引发阿米巴痢疾。胞吞过程不需要（    ） A．消耗细胞呼吸释放的能量 B．细胞膜内陷、分离形成囊泡 C．细胞膜上通道蛋白的协助 D．膜上磷脂双分子层的流动性 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 考点1 渗透作用 1.【答案】D 2.【答案】D 3.【答案】C 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】（1）原生质层 质壁分离 （2）无色 紫色 D （3）KNO3 A K+和NO3-通过主动运输进入细胞，使细胞液浓度增大，细胞吸水 3.答案选D。 （3）图乙中A溶液中液泡体积先变小后恢复，说明细胞先发生质壁分离后自动复原，代表一定浓度的KNO3溶液。t1时，A溶液中液泡体积更小，细胞失水更多，所以A溶液中细胞的吸水能力更强。t1后A溶液对应曲线上升的主要原因是K+和NO3-通过主动运输进入细胞，使细胞液浓度增大，细胞吸水。 考点3 被动运输 1.【答案】C 2.【答案】A 考点4 主动运输 1.【答案】B 考点5 胞吞和胞吐 1.【答案】C 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·山西太原·期中）研究人员将家兔成熟的红细胞分别置于不同浓度的甘露醇溶液中（动物细胞一般不会吸收甘露醇），一段时间后红细胞状态如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．细胞不吸收甘露醇体现了细胞膜具有选择透过性 B．图甲细胞形态不变是因为水分子进出细胞的数量基本相同 C．图乙细胞初始细胞质浓度大于其所处的甘露醇溶液浓度 D．图丙中水分子只能通过自由扩散的方式进出细胞 【答案】D 【解析】A、细胞不吸收甘露醇，这是因为细胞膜对物质的进出具有选择性，体现了细胞膜具有选择透过性，A正确；    B、图甲细胞形态不变，处于渗透平衡状态，此时水分子进出细胞的数量基本相同，B正确；    C、图乙细胞发生了吸水，根据渗透原理，细胞吸水时初始细胞质浓度大于其所处的甘露醇溶液浓度，C正确；    D、图丙中水分子不仅能通过自由扩散的方式进出细胞，还可以通过水通道蛋白进行协助扩散，并非只能通过自由扩散的方式，D错误。 故选D。 2．（25-26高一上·山西山大附中等校·期中）在无任何相反压力时，渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂，高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制来解决这种危机（如图），比如淡水中生活的草履虫，能通过收缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。据此推断下列说法正确的是（    ） A．动物细胞通过自由扩散的方式将离子排出以避免渗透膨胀 B．这三种细胞均以原生质层充当发生渗透吸水时所需要的半透膜 C．液泡能调节植物细胞内的环境，细胞壁作为系统的边界有选择透过性 D．若将草履虫放入海水中，推测其收缩泡的伸缩频率会减慢 【答案】D 【解析】分析图示可知，动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外而抵抗过度吸水而涨破。植物细胞的细胞壁伸缩性较小，因为细胞壁的作用植物细胞不能过度吸水而涨破。原生生物通过形成收缩泡将细胞内的水分向外释放，从而抵抗过度吸水而涨破。 A、由题图可知，动物细胞调节渗透压可以通过离子的转运机制实现，离子的跨膜运输需要转运蛋白的协助，而自由扩散不需要转运蛋白协助，A错误； B、细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质称为原生质层，植物细胞渗透吸水时原生质层充当发生渗透所需的半透膜，而动物细胞和原生生物没有原生质层，B错误； C、植物细胞的细胞膜作为系统的边界有选择透过性，C错误； D、据题图可以看出原生生物通过收缩泡释放多余的水分，若将原生生物置于低于其细胞质浓度的溶液中时，其收缩泡的伸缩频率会升高；若将原生生物置于高于其细胞质浓度的溶液中时，其收缩泡的伸缩频率会降低，可见若将草履虫放入海水中，推测其收缩泡的伸缩频率会减慢，D正确。 故选D。 3．（25-26高一上·山西山大附中等校·期中）缢蛏是我省传统养殖的广盐性贝类之一。图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线。下列叙述错误的是（　　）    A．缢蛏在低盐度条件下吸水能力先减弱后增强 B．推测缢蛏组织中存在抵抗外界盐度胁迫的渗透调节机制 C．高盐度下，缢蛏因渗透作用失水皱缩发生质壁分离 D．水分子进入缢蛏细胞时不需要与水通道蛋白结合 【答案】C 【解析】分析题意，图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线，实验的自变量是培养时间和盐浓度，因变量是缢蛏鲜重。 A、分析图中曲线，缢蛏在低盐度条件下鲜重先增大后减小，说明其先吸水后失水，最后趋于动态平衡，因此缢蛏在低盐度条件下吸水能力先减弱后增强，A正确； B、结合题图分析，在不同盐度下，缢蛏的鲜重都能在一定时间后趋于稳定，由此推测缢蛏组织中存在抵抗外界盐度胁迫的渗透调节机制，B正确； C、质壁分离是植物细胞（具有细胞壁和原生质层）的特有现象，缢蛏是动物，细胞无细胞壁，不会发生质壁分离，C错误； D、水分子进入细胞的方式有自由扩散（直接穿过磷脂双分子层）和协助扩散（通过水通道蛋白，但不需要 “结合”），D正确。 故选C。 考点2 质壁分离和复原实验及其应用 1．（25-26高一上·山西山大附中等校·期中）将一个从清水中取出的成熟植物细胞放入某种外界溶液中，其原生质层对细胞壁的压力随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．此实验材料只能用紫色洋葱鳞片叶外表皮，不能用内表皮 B．t0~t1时间内，细胞吸水能力逐渐减弱 C．t1~t2期间的某时刻细胞开始吸水 D．t2时外界溶液溶质已进入细胞，t3时细胞液与外界溶液浓度相等 【答案】C 【解析】据图分析，t0~t1时间内细胞失水，发生质壁分离，压力减小；t2~t3时间内细胞吸水，发生质壁分离的复原。 A、此实验材料也可以用洋葱鳞片叶的内表皮，但需要进行染色处理，A错误； B、分析题图可知，t0~t1时间内，其原生质层对细胞壁的压力逐渐减小，说明细胞处于失水状态，细胞液的浓度逐渐增大，细胞吸水能力逐渐增强，B错误； C、t1~t2期间，原生质层对细胞壁的压力先减小后增大，说明细胞先继续失水后开始吸水，即t1~t2期间的某时刻细胞开始吸水，C正确； D、t2时原生质层对细胞壁的压力开始增大，说明细胞在吸水，此时外界溶液溶质已进入细胞；t3时原生质层对细胞壁压力稳定，但不一定细胞液与外界溶液浓度相等，有可能细胞液的浓度大于外界溶液浓度，只是细胞壁限制了细胞继续吸水，D错误。 故选C。 2．（25-26高一上·山西山大附中等校·期中）为探究植物细胞质壁分离与复原情况，某研究小组用图一所示细胞进行了相关实验，实验结果如图二所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．图一中的1、4及它们之间的所有结构构成了该细胞的原生质层 B．可配制一系列浓度小于0.05g/mL的蔗糖溶液进一步探究细胞液浓度 C．细胞质壁分离所需的时间越长，在清水中复原所需的时间也越长 D．图示细胞质壁分离后复原的过程中，细胞吸水能力越来越强 【答案】B 【解析】A、图一中1是液泡膜、2是细胞质，4是细胞膜，细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层，A错误； B、从图二可知，0.05g/mL蔗糖溶液处理细胞，细胞会发生质壁分离，说明细胞液浓度小于0.05g/mL，所以可配制一系列浓度小于0.05g/mL的蔗糖溶液进一步探究细胞液浓度，B正确； C、由图二最后两组可知，0.15g/mL蔗糖溶液中比0.20g/mL蔗糖溶液中质壁分离所需的时间长，但在清水中复原所需的时间相同，C错误； D、细胞发生质壁分离，说明细胞失水，细胞液浓度变大，细胞吸水能力增强；细胞吸水能力越强，质壁分离复原用的时间就越短。从图二可知，前三组随着蔗糖浓度的增大，质壁分离后复原时间逐渐缩短，细胞吸水能力逐渐增强，后两组蔗糖浓度增大，质壁分离后复原时间却相同，说明吸水能力相当，D错误。 故选B。 3．（25-26高一上·山西太原·期中）为探究植物细胞的吸水和失水，某生物小组利用显微镜、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞、一定浓度的KNO3溶液和蔗糖溶液等进行相关实验。实验过程中，该小组同学观察到图甲所示的实验现象，定时测量的液泡体积变化如图乙所示。回答下列问题： （1）紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为一个渗透系统，它的___________相当于一层半透膜。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，可观察到___________现象，说明植物细胞可通过渗透作用失水。 （2）图甲中①、②处的颜色分别为___________、___________。此时细胞液浓度与外界溶液浓度的大小关系可能是___________。 A．细胞液浓度>外界溶液浓度            B．细胞液浓度<外界溶液浓度 C．细胞液浓度=外界溶液浓度            D．不确定 （3）图乙中A溶液代表___________溶液。t1时，___________（填“A”或“B”）溶液中细胞的吸水能力更强；t1后A溶液对应曲线上升的主要原因是___________。 【答案】（1）原生质层 质壁分离 （2）无色 紫色 D （3）KNO3 A K+和NO3-通过主动运输进入细胞，使细胞液浓度增大，细胞吸水 【解析】1、植物细胞质壁分离的条件：（1）必须是活细胞；（2）细胞液浓度小于外界溶液浓度；（3）成熟的植物细胞即有细胞壁和大的液泡，且液泡最好有颜色便于观察。 2、成熟的植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。 （1）紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为渗透系统，其原生质层相当于一层半透膜。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞会通过渗透作用失水，可观察到质壁分离现象。 （2）图甲中①处为外界溶液，颜色为无色；②处为细胞液，因含有色素，颜色为紫色。此时细胞可能处于质壁分离状态、质壁分离复原状态或动态平衡状态，所以细胞液浓度与外界溶液浓度的大小关系不确定。 答案选D。 （3）图乙中A溶液中液泡体积先变小后恢复，说明细胞先发生质壁分离后自动复原，代表一定浓度的KNO3溶液。t1时，A溶液中液泡体积更小，细胞失水更多，所以A溶液中细胞的吸水能力更强。t1后A溶液对应曲线上升的主要原因是K+和NO3-通过主动运输进入细胞，使细胞液浓度增大，细胞吸水。 考点3 被动运输 1．（25-26高一上·山西山大附中等校·期中）研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．水的吸收以水通道蛋白的协助扩散为主，自由扩散为辅 B．模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C．治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，增加致病菌排放 D．治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 【答案】C 【解析】1、自由扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，不需要载体协助也不耗能；协助扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，需要转运蛋白协助，但不耗能，转运速率受转运蛋白数量制约。 2、水通道蛋白是一种位于细胞膜上的蛋白质（内在膜蛋白），在细胞膜上组成“孔道”，可控制水在细胞的进出，就像是“细胞的水泵”一样。 A、水通道蛋白是一种位于细胞膜上的蛋白质，水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散，A正确； B、模型组空肠AQP3相对表达量降低，空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻，B正确； C、治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，对水的转运增加，缓解腹泻，减少致病菌排放，C错误； D、治疗组回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加，D正确。 故选C。 2．（25-26高一上·山西山大附中等校·期中）TRPs是横跨神经细胞质膜的亲水性离子通道。细胞内的脂质PIP2可以活化感觉神经元上的TRPs通道，使其构象处于开放状态，引起Ca2+顺浓度梯度内流，参与疼痛的信号传递。下列叙述正确的是（　　） A．TRPs通道对被转运离子的大小与电荷都有高度的选择性 B．PIP2活化TRPs通道的过程中，TRPs通道的构象不发生改变 C．Ca2+通过TRPs通道内流时，需要与TRPs通道蛋白结合 D．TRPs通道属于部分嵌入磷脂双分子层中的蛋白质 【答案】A 【解析】A、离子通道具有选择性，其选择性主要基于离子的大小和所带电荷，TRPs通道作为亲水性离子通道，对被转运离子的大小与电荷有高度选择性，A正确； B、题干明确指出PIP2使TRPs通道的构象处于开放状态，说明构象发生了改变，B错误。 C、Ca2+通过TRPs通道属于协助扩散，依赖通道开放后形成的亲水通道顺浓度梯度运输，不需要与通道蛋白结合，C错误； D、TRPs是横跨质膜的亲水性通道，属于贯穿磷脂双分子层的跨膜蛋白，而非部分嵌入，D错误。 故选A。 考点4 主动运输 1．（25-26高一上·山西太原·期中）下图表示一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。据图分析，可通过主动运输进入细胞的离子是（    ） A．Na+、K+ B．K+、Mg2+ C．Mg2+、Cl- D．Na+、Cl⁻ 【答案】B 【解析】主动运输是指从低浓度运输到高浓度，需要载体和能量，离子进入细胞，说明细胞外离子的浓度低于细胞内离子的浓度，结合柱形图可知，K+和Mg2+的浓度是细胞外低于细胞内，可通过主动运输方式进入细胞。 故选B。 考点5 胞吞和胞吐 1．（25-26高一上·山西太原·期中）痢疾内变形虫能通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞并引发阿米巴痢疾。胞吞过程不需要（    ） A．消耗细胞呼吸释放的能量 B．细胞膜内陷、分离形成囊泡 C．细胞膜上通道蛋白的协助 D．膜上磷脂双分子层的流动性 【答案】C 【解析】A、胞吞是大分子物质进入细胞的方式，依赖膜的流动性，需要消耗细胞呼吸产生的能量，A不符合题意； B、胞吞时细胞膜内陷形成囊泡包裹物质，B不符合题意； C、通道蛋白参与协助扩散，胞吞依赖膜的流动性而非通道蛋白，C符合题意； D、胞吞依赖细胞膜的流动性，D不符合题意。 故选C。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $