《2.3物质进出细胞的运输方式》 拔高练习卷2026-2027学年高一上学期生物苏教版必修1

2.3物质进出细胞的运输方式 1.研究发现,在小肠绒毛的微绒毛面存在着两种:运输葡萄糖的载体——SGLT1和GLUT2,前者是主动运输的载体，后者是协助扩散的载体。科学家通过体外实验，将不同葡萄糖浓度下的运输速率绘制成如图所示的曲线，下列说法错误的是( ) A.在较高葡萄糖浓度下，细胞主要依赖主动运输来增大吸收速率 B.在较低葡萄糖浓度下，主动运输的载体先达到饱和状态 C.小肠绒毛上皮细胞通过GLUT2转运葡萄糖的动力来自细胞内外葡萄糖的浓度差 D.该实验中,小肠绒毛上皮细胞可同时通过主动运输和协助扩散这两种方式来吸收葡萄糖 2.科学家测出了K+通道蛋白的立体结构，揭示了离子通道的工作原理。如图为肾小管上皮细胞利用通道蛋白重吸收K+的相关过程示意图。下列叙述错误的是( ) A.肾小管上皮细胞重吸收K+的过程属于被动转运 B.K+通道蛋白是一类贯穿细胞膜脂双层的蛋白质 C.通道蛋白只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过 D.K+的重吸收对肾小管上皮细胞重吸收水有促进作用 3.黑藻是多年生沉水草本植物，叶片小而薄，叶绿体大，是生物实验的理想材料。下图表示利用黑藻进行“探究植物细胞的吸水和失水”的部分实验步骤和观察结果。下列分析错误的是( ) A.该实验需要在显微镜下观察3次 B.图中B处溶液是蔗糖 C.观察到A处的颜色是绿色 D.制作该临时装片时应小心撕取稍带叶肉的下表皮制作临时装片 4.如图是研究渗透作用的实验装置，其中a为半透膜，b、c为不同溶液，往漏斗内注入b溶液，然后将漏斗浸入盛有c溶液的烧杯中，使漏斗内外的液面高度相等。实验一段时间后，漏斗内的液面上升。下列叙述正确的是( ) A.渗透作用是指溶质分子通过半透膜的扩散 B.实验开始时，装置中b溶液浓度高于c溶液浓度 C.漏斗内液面停止上升时，a内外两侧溶液浓度相等 D.若用纱布代替a，则漏斗内的液面将上升更快 5.研究发现低氮高盐环境可促进碱蓬根系对的吸收，跨质膜向胞质运输主要依靠质膜上的硝酸盐转运蛋白（NRT）介导，NRT是H+/同向转运体，运输机制如图所示。液泡膜上的H+/反向转运体在H+浓度梯度驱动下，将运入液泡。下列说法错误的是( ) A.碱蓬根细胞通过NRT吸收的过程需要间接消耗细胞中的ATP B.碱蓬根细胞吸收的可用于合成蛋白质、核酸、磷脂等生物大分子 C.利用ATPase抑制剂处理碱蓬根部，根细胞吸收的速率会降低 D.液泡的pH低于细胞质基质，液泡吸收无机盐离子有利于细胞保持坚挺 6.为研究酒精对细胞的毒害作用，某小组用不同体积分数的酒精处理洋葱鳞片叶外表皮，分别处理1个、2个、3个单位时间后取出材料，置于蒸馏水中漂洗10min，然后制成临时装片。利用临时装片进行质壁分离实验，研究细胞质壁分离的情况，结果如图所示。下列说法错误的是( ) A.该实验的自变量是酒精体积分数和处理时间，检测指标为质壁分离细胞所占比例 B.实验时将材料置于蒸馏水中漂洗10min的目的是洗去酒精，以避免对实验产生干扰 C.若增加处理时间为2.5个单位时间组，推测其曲线与横轴交点在15%与25%之间 D.实验结果可说明洋葱鳞片叶外表皮不同细胞对酒精毒害的耐受力相同 7.进行洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离和复原实验的过程中，液泡的体积随时间发生改变，如甲图所示，在①、②时刻分别滴加了不同的溶液（质量分数为30%的蔗糖溶液或清水）；乙图为实验中不同时刻的两个细胞示意图，图示Y细胞中液泡收缩到最小程度。下列有关叙述错误的是( ) A.甲图②时刻细胞可对应乙图中的Y细胞，此时细胞处于渗透平衡状态 B.②时刻滴加清水前不需要将临时装片从载物台上取下来操作再放回显微镜下观察 C.若在①时刻换为滴加质量分数为20%的蔗糖溶液，则达到Y细胞状态时的失水量与未换时相比相同 D.若①时刻滴加适宜浓度的KNO3溶液，细胞自动恢复为X细胞状态时的细胞液浓度与实验前不同 8.美国科学家阿格雷和麦金农因研究细胞质膜中的通道蛋白获得了诺贝尔化学奖。通道蛋白分为两大类：水通道蛋白和离子通道蛋白，阿格雷成功分离出了水通道蛋白，麦金农解析了K+通道蛋白的立体结构。下图为肾小管上皮细胞重吸收水分（图1）和K+通道蛋白的结构（图2）的示意图。下列叙述错误的是( ) A.水通道蛋白往往贯穿于磷脂双分子层中 B.K+通道蛋白的开与关被不同的因子所诱导 C.通道蛋白运输时具有选择性，需要与被运输的物质结合 D.机体可通过调节细胞质膜通道蛋白的数量或开关来调节物质运输 9.如图表示蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述错误的是( ) A.蔗糖水解酶有利于蔗糖转运 B.单糖通过易化扩散由筛管转运至薄壁细胞 C.ATP不足会直接抑制蔗糖在伴胞与筛管间转运 D.蔗糖不能通过单糖转运载体转运至薄壁细胞 10.如图是偶联转运蛋白和光驱动泵（多存在于细菌细胞膜）运输示意图。下列叙述正确的是( ) A.偶联转运蛋白同时运输两种分子或离子，不具有专一性 B.光驱动泵运输离子不需要细胞代谢产生的能量，其参与协助扩散 C.细菌的光驱动泵合成后，通过高尔基体运输到细胞膜上 D.偶联转运蛋白和光驱动泵在运输物质时，空间结构会发生改变 11.兴趣小组以紫色洋葱为实验材料，观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原，结果如图所示。下列有关叙述正确的是( ) A.图中A为细胞液，B为细胞溶胶，从①到②过程中A处颜色变深 B.观察时必须使用高倍镜，图①的观察可省略 C.从②到③过程中，细胞的吸水能力逐渐变弱 D.当③中的细胞不再变大时，水分子不再运动，此时没有水分子进出细胞 12.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，有关操作及观察结果如图所示。下列叙述错误的是( ) A.处于A状态的保卫细胞的吸水能力大于处于B状态的 B.质壁分离现象最可能出现在A的观察视野中 C.处于B状态的保卫细胞的细胞液浓度大于处于A状态的 D.推测蔗糖溶液甲的浓度高于蔗糖溶液乙 13.某校高三生物兴趣小组为了检测紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞的细胞液浓度，先配制了一系列浓度梯度的蔗糖溶液，然后按照浓度从小到大依次进行细胞吸水和失水的观察实验。下列关于该实验的叙述，错误的是( ) A.每个蔗糖溶液浓度对应的观察实验都是一个自身对照实验 B.配制蔗糖溶液时，浓度范围可以任意设置，但梯度一定要小 C.当洋葱内表皮细胞在某一蔗糖溶液浓度下发生了质壁分离，剩余观察实验无需再做 D.若将实验材料换成外表皮细胞，则视野的亮度应相对调亮 14.小蚌兰叶片正面呈绿色、背面呈紫红色，常用作盆栽观赏。某兴趣小组为探究气孔开闭与细胞吸水、失水的关系进行了如下实验:①制作小蚌兰叶片下表皮临时装片;②用显微镜观察小蚌兰叶片下表皮细胞质壁分离程度及气孔张开程度;③配制不同浓度的蔗糖溶液;④将小蚌兰叶片下表皮 回答下列问题: 蔗糖溶液浓度(g.ml-1) 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 质壁分离程度 - - - - + ++ ++ +++ 气孔张开程度 +++ +++ +++ ++ + - - - （1）选用小蚌兰叶片下表皮作实验材料的优点是_______。 （2）小蚌兰叶片下表皮细胞液浓度与浓度为_______的蔗糖溶液相当。 （3）结果表明，细胞_______（填“吸水”或“失水”）导致气孔关闭。这种现象在自然界中对植物体生存的意义是_______。 （4）小蚌兰叶片细胞在发生质壁分离的过程中,细胞的吸水能力_______（填“增强”或“减弱”）。 15.细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进行着物质交换，细胞膜能对进出细胞的物质进行选择。图中①~⑤表示物质通过细胞膜的转运方式，甲～戊表示不同的物质或细胞结构。请回答以下相关问题： (1)图中结构甲的名称是_________________。从分子结构分析，膜蛋白乙、丙、丁之间的差异体现在_________________。 (2)据图分析，①方式转运的物质最可能是_________________(填“氨基酸”“氧气”或“NO。”)。生物膜对K+和Cl-的通透性存在明显差异，造成这种差异的主要原因是_________________。 (3)低温处理法、载体蛋白抑制法、细胞呼吸抑制法都能影响物质进出细胞，细胞呼吸抑制法会影响图中的_________________(填序号)过程。 (4)图中戊表示由磷脂分子构成的封闭囊泡，可以作为药物的运载体，囊泡膜上的靶向信号分子可以与靶细胞表面的特异性受体结合，然后通过囊泡膜和细胞膜的融合将药物送入特定的细胞。请分析：嵌入囊泡内的药物A属于_________________(填“脂溶性”或“水溶性”)分子，囊泡膜与细胞膜融合的过程体现了生物膜_________________的结构特点。 答案以及解析 1.答案：A 解析：由图示可知,在较高葡萄糖浓度下,GLUT2的转运速率较大,即细胞通过协助扩散吸收葡萄糖的速率明显高于通过主动运输吸收葡萄糖的速率,所以细胞主要依赖协助扩散来增大吸收速率,A错误;由图示可知,在较低葡萄糖浓度下,主动运输就可达到最大转运速率,即主动运输的载体先达到饱和状态,B正确；GLUT2是协助扩散的载体,协助扩散转运葡萄糖的动力来自细胞内外葡萄糖的浓度差,C正确；由图示可知,该实验中总葡萄糖的转运速率为两种运输方式的转运速率之和,小肠绒毛上皮细胞可同时通过主动运输和协助扩散的方式来吸收葡萄糖,D正确。 2.答案：C 解析：由题图可知，肾小管上皮细胞重吸收K+的过程中，K+通过通道蛋白顺浓度梯度运输，运输方式为易化扩散，属于被动转运，A正确；细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，K+通道蛋白贯穿于磷脂双分子层中，B正确；载体蛋自只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，C错误；K+的重吸收会增大肾小管上皮细胞的渗透压，进而促进肾小管上皮细胞重吸收水，D正确。 3.答案：D 解析：A、该实验中需要在显微镜下观察3次，第一次是细胞正常状态，第二次观察细胞质壁分离状态，第三次观察细胞质壁分离复原状态，A正确； B、图中B处溶液为细胞外界溶液，即蔗糖溶液，B正确； C、观察到A处是原生质，颜色是绿色，C正确； D、制作该临时装片时直接利用黑藻的小叶片即可，不需要撕去带叶肉的下表皮，D错误。 故选D。 4.答案：B 解析：A（×）渗透作用是指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散；B（√）由于实验一段时间后，漏斗内的液面上升，由此可知实验开始时，装置中b溶液浓度高于c溶液浓度；C（×）漏斗内液面不再上升时，溶剂分子通过半透膜的双向扩散速率相等，由于漏斗内液面高于烧杯内液面，即存在由于液面高度差产生的静水压，因此漏斗内溶液浓度仍高于烧杯中溶液浓度；D（×）纱布不具有选择透过性，孔隙很大，若用纱布代替a，纱布两侧的溶剂和溶质分子均可自由通过，则纱布两侧的溶液浓度差会快速消失，漏斗内的液面不会上升。 5.答案：B 解析：A（√）结合题意分析题图，NRT为H+/同向转运体，碱蓬根细胞通过NRT吸收的过程利用了H⁺电化学梯度产生的电化学势能，而H⁺电化学梯度的构建需要消耗细胞中的ATP，故碱蓬根细胞通过NRT吸收的过程需要间接消耗细胞中的ATP。B（×）蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N等，核酸的组成元素是C、H、O、N、P，磷脂的组成元素是C、H、O、N、P，碱蓬根细胞吸收的可用于合成蛋白质、核酸、磷脂，但磷脂不属于生物大分子。C（√）利用ATPase抑制剂处理碱蓬根部，会抑制ATPase的活性，使得H+不能逆浓度梯度运出细胞，无法形成“外高内低”的H⁺浓度梯度，而NRT介导的的吸收过程依赖“外高内低”的H⁺浓度梯度，所以根细胞吸收的速率会降低。D（√）由题意可知，液泡膜上的H+/反向转运体在H⁺浓度梯度驱动下，将运入液泡，说明液泡中H⁺浓度高，即液泡的pH低于细胞质基质；液泡吸收无机盐离子，可使细胞液浓度升高，细胞吸水能力增强，有利于细胞保持坚挺。 6.答案：D 解析：该实验为研究酒精对细胞的毒害作用，用不同体积分数的酒精处理洋葱鳞片叶外表皮，且处理时间不同，所以自变量是酒精体积分数和处理时间，而观察的是细胞质壁分离的情况，即质壁分离细胞所占比例为检测指标，A正确；实验时将材料置于蒸馏水中漂洗10min，是因为酒精会对后续实验产生干扰，漂洗可以洗去酒精，B正确；从图中可以看出，处理时间越长，质壁分离细胞所占比例开始下降的酒精体积分数越小，即处理时间越长，细胞所能耐受的酒精体积分数越小，所以若增加处理时间为2.5个单位时间组，其曲线与横轴交点应该在15%与25%之间，C正确；由曲线图可知，相同处理时间下，低酒精体积分数处理时，质壁分离细胞所占比例为100%，而较高酒精体积分数处理时，质壁分离细胞所占比例下降，即有些细胞不耐受高浓度酒精毒害，发生死亡，说明洋葱鳞片叶外表皮不同细胞对酒精毒害的耐受力不同，D错误。 7.答案：C 解析：A（√）由题干信息可知，Y细胞中液泡收缩到最小程度，对应甲图中液泡体积最小的时刻（即②时刻），此时细胞处于渗透平衡状态（水分子进出细胞的速率相等）。B（√）在显微镜下观察质壁分离及其复原实验时，滴加溶液可以直接在载物台上进行，不需要将临时装片从载物台上取下来操作再放回显微镜下观察。C（×）细胞失水量主要取决于细胞内外溶液的浓度差，与滴加质量分数为30%的蔗糖溶液相比，滴加质量分数为20%的蔗糖溶液时细胞内外溶液的浓度差变小，失水量会减少，而不是相同。D（√）若①时刻滴加适宜浓度的KNO3溶液，细胞先失水发生质壁分离（对应a过程），伴随着细胞吸收K+、，细胞液浓度升高，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞表现为吸水，发生质壁分离复原（自动发生b过程）。细胞自动恢复为X细胞状态时，因为细胞在质壁分离及其复原过程中吸收了K+和，所以细胞液浓度与实验前不同。 8.答案：C 解析：通过图1可知,水通道蛋白往往贯穿于磷脂双分子层中,使水分子更易被重吸收,A正确；由图2可知,K+通道蛋白有开与关两种构型,结合课本知识可知,这两种构型被不同的因子所诱导,B正确；通道蛋白运输时具有选择性,但分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,C错误；由图1、2可知,水分子和K+的运输需要借助通道蛋白来实现,机体可通过调节细胞质膜上通道蛋白的数量或开关来调节物质的运输,D正确。 9.答案：C 解析：分析题图可知，位于筛管的蔗糖水解后，筛管处的蔗糖浓度降低，有利于蔗糖顺浓度梯度由伴胞转运至筛管，A正确；从题图中可看出，筛管中单糖浓度高，薄壁细胞中单糖浓度低，即单糖顺浓度梯度由筛管转运至薄壁细胞，该过程需要单糖转运载体，属于易化扩散，B正确；题图中蔗糖通过胞间连丝顺浓度梯度由伴胞运至筛管细胞，该过程不需要消耗能量，则ATP不足不会影响蔗糖在伴胞与筛管间转运，C错误；据题图可知，蔗糖需要水解成单糖才可以通过单糖转运载体转运至薄壁细胞，D正确。 10.答案：D 解析：A（×）偶联转运蛋白同时运输的两种物质是特定的，具有专一性；B（×）光驱动泵运输离子需要的能量来自光能，其参与主动运输；C（×）细菌没有高尔基体；D（√）偶联转运蛋白和光驱动泵都是参与主动运输的载体蛋白，在运输离子时，空间结构都会发生改变。 11.答案：C 解析：图中A为细胞液,B为外界溶液,从①到②过程中细胞失水,A处颜色变深,A错误;低倍镜下也可以观察到质壁分离及质壁分离复原现象,图①的观察不可省略,要作为对照,B错误;从②到③过程中发生质壁分离复原,细胞内外的浓度差变小,该过程中细胞的吸水能力逐渐变弱,C正确;当③中的细胞不再变大时,水分子进出细胞达到平衡,并非不再运动,D错误。 12.答案：C 解析：题图分析滴加蔗糖溶液甲一段时间后，保卫细胞气孔关闭，说明保卫细胞在蔗糖溶液甲中失去一定水分，滴加蔗糖溶液乙一段时间后，保卫细胞气孔张开程度变大，说明保卫细胞在蔗糖溶液乙中吸收水分。 由“题图分析”可知，处于A状态的保卫细胞失水，处于B状态的保卫细胞吸水，因此二者的细胞液浓度大小关系为A>B，吸水能力大小关系为A>B，A正确，C错误；处于A状态的保卫细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在A的观察视野中，B正确；由“题图分析”可推断两种蔗糖溶液浓度的大小关系为甲>乙，D正确。 13.答案：B 解析：每个蔗糖溶液浓度对应的观察实验中，蔗糖溶液处理前后的观察可以构成一个自身对照实验，A正确。配制蔗糖溶液时，浓度范围不能任意设置，当整体浓度设置太低时，紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞可能不发生质壁分离；当整体浓度设置太高时，紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞可能都发生质壁分离，因此浓度范围不可以任意设置，B错误。该实验的目的是检测紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞的细胞液浓度，按照蔗糖浓度从小到大的顺序做实验，当某一蔗糖溶液浓度下发生了质壁分离，说明紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞的细胞液浓度低于该蔗糖溶液的浓度，因此剩余观察实验无需再做，C正确。实验材料换成外表皮时，由于外表皮细胞颜色较深，视野的亮度应相对调亮，以使得观察的现象更明显，D正确。 14.答案：（1）其下表皮细胞的中央大液泡呈紫红色，有利于实验现象的观察 （2）0.35-0.40mol/L （3）失水；有利于减少水分的散失 （4）增强 解析：（1）小蚌兰叶片下表皮（背面）细胞的中央大液泡呈紫红色，有利于实验现象的观察。 （2）分析表格可知，小蚌兰叶片下表皮细胞在0.35mol/L的蔗糖溶液中不发生质壁分离，而在0.40mol/L的蔗糖溶液中发生了质壁分离，说明小蚌兰叶片下表皮细胞的细胞液浓度与0.35~0.40mol/L的蔗糖溶液浓度相当。 （3）根据表格数据分析，在高浓度的蔗糖溶液中，细胞失水导致气孔逐渐关闭，在自然界中，这种现象有利于植物体减少水分的散失。 （4）小蚌兰叶片细胞发生质壁分离的过程中，由于液泡中细胞液的浓度逐渐增大，细胞的吸水能力增强。 15.答案：(1)磷脂双分子层；构成三种蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同，肽链的空间结构不同 (2)氧气；生物膜上运输K+和Cl-的载体蛋白的数量不同 (3)④⑤ (4)水溶性；具有一定的流动性 解析：(1)图中结构甲是细胞膜的基本支架，名称是磷脂双分子层。膜蛋白乙、丙、丁的化学本质都是蛋白质，它们之间的差异体现在构成三种蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同，以及肽链的空间结构不同。 (2)①方式为自由扩散，转运的物质是顺浓度梯度、不需要载体蛋白和能量，最可能是氧气；氨基酸和NO₃⁻的运输方式一般为主动运输或协助扩散。生物膜对K+和Cl-的通透性存在明显差异，主要原因是生物膜上运输K+和Cl-的载体蛋白的数量不同。 (3)④和⑤方式为主动运输，需要消耗细胞呼吸提供的能量，因此细胞呼吸抑制法会影响④⑤过程；①为自由扩散，②③为协助扩散，均不需要消耗能量，不受细胞呼吸抑制法影响。 (4)囊泡由磷脂双分子层构成，嵌入囊泡内的药物A不能透过磷脂双分子层，属于水溶性分子；囊泡膜与细胞膜融合的过程体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点。 学科网（北京）股份有限公司 $