2025版高考生物一輪總復(fù)習第二單元細胞的基本結(jié)構(gòu)細胞的物質(zhì)輸入和輸出第3講細胞的物質(zhì)輸入和輸出提能演練

第3講細胞的物質(zhì)輸入和輸出A組基礎(chǔ)鞏固練1.(2024年廣東華師附中期末)某同學設(shè)計了如圖Ⅰ所示的滲透作用試驗裝置，試驗起先時長頸漏斗內(nèi)外液相平齊，記為零液面。試驗起先后，長頸漏斗內(nèi)部液面的變更趨勢為圖Ⅱ，下列對圖Ⅱ有關(guān)現(xiàn)象的分析不正確的是 ()A.在OA段漏斗里的溶液濃度大于燒杯中溶液濃度B.AB段液面不再上升的緣由是膀胱膜兩側(cè)的溶液濃度相等C.OA段從燒杯進入漏斗水分子多于從漏斗內(nèi)進入燒杯的D.AB段相同時間內(nèi)從漏斗進入燒杯中的水與從燒杯進入漏斗內(nèi)的水的量相同【答案】B【解析】在OA段漏斗內(nèi)液面上升，說明漏斗里的溶液濃度大于燒杯中溶液濃度，A正確；AB段液面不再上升的緣由是膀胱膜兩側(cè)水分子擴散到兩側(cè)的數(shù)量達到動態(tài)平衡，此時漏斗內(nèi)的溶液濃度仍舊高于燒杯內(nèi)的溶液濃度，B錯誤；OA段液面能夠不斷上升的干脆緣由是從燒杯進入漏斗的水分子多于從漏斗內(nèi)進入燒杯的，C正確；AB段液面不再上升的干脆緣由是相同時間內(nèi)從漏斗進入燒杯中的水與從燒杯進入漏斗內(nèi)的水的量相同，滲透達到平衡，D正確。2.(2024年廣東珠海二中段考)合歡葉柄基部近軸側(cè)運動細胞受光刺激后質(zhì)子泵活化，消耗ATP泵出H+，建立跨膜質(zhì)子梯度進而驅(qū)動載體蛋白協(xié)同運入H+和K+，細胞內(nèi)滲透壓上升，細胞吸水漲大，白天葉片水平綻開；夜晚近軸側(cè)運動細胞K+流出，細胞失水曲縮，葉片合攏。下列說法錯誤的是 ()A.影響葉片晝開夜合的信號屬于物理信息B.運動細胞中的液泡通過吸水與失水調(diào)整細胞的形態(tài)C.K+通過通道蛋白幫助擴散進入細胞D.與夜晚相比，白天近軸側(cè)運動細胞外的pH較低【答案】C【解析】影響葉片晝開夜合的信號是光，光屬于物理信息，A正確；由題意可知，運動細胞中的液泡通過吸水與失水調(diào)整細胞的形態(tài)，進而限制葉片綻開或合攏，B正確；由題意可知，K+在質(zhì)子梯度的驅(qū)動下進入細胞，這是一個耗能過程，為主動運輸，C錯誤；白天運動細胞受光刺激后質(zhì)子泵活化，泵出H+，故胞外pH較夜間低，D正確。3.(2024年廣東茂名二模)植物葉片表皮上分布有大量的氣孔，氣孔結(jié)構(gòu)如右圖。當組成氣孔的細胞(保衛(wèi)細胞)吸水后，會膨脹變形，氣孔開啟；反之細胞失水皺縮，氣孔關(guān)閉。保衛(wèi)細胞在氣孔關(guān)閉過程中，不會發(fā)生的是 ()A.水分子雙向進出細胞B.細胞液的濃度在漸漸增加C.細胞的吸水實力在漸漸降低D.原生質(zhì)層和細胞壁發(fā)生分別【答案】C【解析】保衛(wèi)細胞在氣孔關(guān)閉過程中，水分子雙向進出細胞，但是主要從細胞進入外界溶液，導致細胞失水，A不符合題意；保衛(wèi)細胞在氣孔關(guān)閉過程中，細胞失水導致細胞液濃度增加，細胞吸水實力漸漸增加，B不符合題意，C符合題意；保衛(wèi)細胞在氣孔關(guān)閉過程中，細胞失水，由于原生質(zhì)層的伸縮性比細胞壁大，原生質(zhì)層會和細胞壁分別，D不符合題意。4.(2024年廣東潮州二模)關(guān)于紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞質(zhì)壁分別和復(fù)原的試驗現(xiàn)象，下列說法錯誤的是 ()試驗組一段時間后再過一段時間滴加清水①0.3g·mL－1蔗糖溶液質(zhì)壁分別無變更a②0.5g·mL－1蔗糖溶液b無變更無變更③1mol·L－1KNO3溶液質(zhì)壁分別c基本無變更A.a為質(zhì)壁分別復(fù)原，在低倍鏡下即可視察到B.b為質(zhì)壁分別，且質(zhì)壁分別的速度比①組快C.c為質(zhì)壁分別自動復(fù)原，①③組對比說明細胞膜有選擇透過性D.③組滴加清水后基本無變更的緣由是細胞失水死亡【答案】D【解析】將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞置于0.3g·mL－1蔗糖溶液中，由于外界溶液濃度大于細胞液濃度，細胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分別，一段時間后再置于清水中，由于外界溶液濃度小于細胞液濃度，細胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分別后的復(fù)原，紫色液泡體積增加，顏色變淺，因此a為質(zhì)壁分別復(fù)原，在低倍鏡下即可視察到，A正確；將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞置于0.5g·mL－1蔗糖溶液中，由于外界溶液濃度大于細胞液濃度，細胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分別，外界溶液與細胞液的濃度差越大，細胞質(zhì)壁分別的速度越快，因此b為質(zhì)壁分別，且質(zhì)壁分別的速度比①組快，B正確；將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞置于1mol·L－1KNO3溶液中，由于外界溶液濃度大于細胞液濃度，細胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分別，但由于鉀離子和硝酸根離子都能被根細胞主動汲取，因此一段時間后細胞液濃度大于外界溶液濃度，細胞吸水，發(fā)生自動復(fù)原，因此c為質(zhì)壁分別自動復(fù)原，①組中蔗糖分子不能進入細胞，只能發(fā)生質(zhì)壁分別，不能自動復(fù)原，而③組中鉀離子和硝酸根離子都能被根細胞主動汲取，因此①③對比說明細胞膜有選擇透過性，C正確；③組滴加清水后基本無變更是由于細胞壁的伸縮性較小，使c復(fù)原的細胞不能無限吸水，故會導致細胞體積基本無變更，而不是細胞失水死亡，D錯誤。5.下圖是一個動物細胞內(nèi)外不同離子的相對濃度示意圖，下列說法正確的是 ()A.從圖中可以看出Cl－比Mg2+運輸速率快B.K+只能利用主動運輸方式進行跨膜運輸C.全部離子的跨膜運輸都須要載體和能量D.Na+和Cl－在肺泡細胞中運輸受阻，易引起囊性纖維化【答案】D【解析】圖示只能反映細胞對不同離子汲取的量，而不能反映離子運輸速率，A錯誤；神經(jīng)細胞由動作電位復(fù)原為靜息電位時，K+以幫助擴散方式排出細胞，B錯誤；神經(jīng)細胞產(chǎn)生動作電位時的鈉離子內(nèi)流是不須要消耗能量的，而是一種順濃度梯度的幫助擴散，C錯誤；囊性纖維化是因為基因發(fā)生缺陷，導致肺泡細胞膜Na+和Cl－運輸受阻而引起的，D正確。6.探討發(fā)覺，在小腸絨毛的微絨毛表面存在著兩種運輸葡萄糖的載體——SGLT1和GLUT2，前者是主動運輸?shù)妮d體，后者是幫助擴散的載體?？茖W家通過體外試驗，將不同葡萄糖濃度下的運輸速率繪制成如下圖所示的曲線，下列說法中錯誤的是 ()A.在較高葡萄糖濃度下，細胞主要依靠主動運輸來增大汲取速率B.在較低葡萄糖濃度下，主動運輸?shù)妮d體先達到飽和狀態(tài)C.主動運輸須要消耗細胞化學反應(yīng)所釋放的能量D.小腸絨毛細胞對葡萄糖運輸?shù)膬煞N方式可同時進行【答案】A【解析】在較高葡萄糖濃度下，GLUT2的運輸速率較大，即細胞通過幫助擴散汲取葡萄糖的速率明顯高于主動運輸汲取葡萄糖的速率，所以細胞主要依靠幫助擴散來增大汲取速率，A錯誤；由圖示可知，在較低葡萄糖濃度下，主動運輸就可達到最大運輸速率，即主動運輸?shù)妮d體先達到飽和狀態(tài)，B正確；主動運輸須要消耗細胞化學反應(yīng)所釋放的能量和細胞膜上載體蛋白的幫助，C正確；由圖示信息可知，總葡萄糖的運輸速率為兩種運輸速率之和，所以可確定小腸絨毛細胞對葡萄糖的兩種運輸方式可同時存在，D正確。7.下圖為物質(zhì)進出細胞示意圖，下列相關(guān)說法錯誤的是 ()A.載體③具有運輸和催化的作用B.載體①參加的運輸方式屬于幫助擴散C.載體②的作用使細胞內(nèi)的Na+濃度高于細胞外D.溶質(zhì)分子甲進入細胞與細胞內(nèi)外Na+的濃度有關(guān)【答案】C【解析】從圖中信息得知，載體③可以限制K+、Na+的運輸，同時可以催化ATP水解為ADP和Pi，A正確；通過載體①溶質(zhì)分子甲順濃度梯度出細胞，屬于幫助擴散，B正確；載體②讓Na+進入細胞是順濃度梯度運輸?shù)?，細胞?nèi)的Na+濃度低于細胞外，C錯誤；載體②可以同時讓Na+和溶質(zhì)分子甲進入細胞，且甲逆濃度梯度進入細胞，屬于主動運輸，須要的能量由Na+膜兩側(cè)的濃度差形成的勢能供應(yīng)，D正確。B組實力提升練8.圖甲、乙分別表示載體介導和通道介導的兩種幫助擴散方式，其中通道介導的擴散比載體介導快1000倍，下列敘述錯誤的是 ()A.載體蛋白和通道蛋白在細胞膜上不是靜止不動的B.載體蛋白和通道蛋白在物質(zhì)轉(zhuǎn)運時作用機制不同C.甲、乙兩種方式中只有乙屬于被動運輸D.載體蛋白轉(zhuǎn)運時會發(fā)生構(gòu)象變更導致運輸速率較慢【答案】C【解析】載體蛋白和通道蛋白在細胞膜上不是靜止不動的，而是具有流淌性，A正確；載體蛋白轉(zhuǎn)運物質(zhì)時要與物質(zhì)結(jié)合發(fā)生構(gòu)象變更，通道蛋白在轉(zhuǎn)運物質(zhì)時，不與其結(jié)合不發(fā)生構(gòu)象變更，兩者作用機制不同，B正確；甲、乙兩種方式都是將物質(zhì)從高濃度一側(cè)運輸?shù)降蜐舛纫粋?cè)，須要轉(zhuǎn)運蛋白的幫助，都屬于被動運輸，C錯誤；載體蛋白在轉(zhuǎn)運離子或分子時，會與離子或分子結(jié)合，導致發(fā)生自身構(gòu)象的變更，與通道蛋白轉(zhuǎn)運方式相比，運輸速率較慢，D正確。9.(2024年福建莆田二中段考)下圖甲中曲線a、b表示物質(zhì)跨膜運輸?shù)膬煞N方式，圖乙表示細胞對大分子物質(zhì)胞吞和胞吐的過程。下列相關(guān)敘述錯誤的是 ()A.圖甲中曲線a表示自由擴散，曲線b表示幫助擴散或主動運輸B.圖甲中曲線b達到最大轉(zhuǎn)運速率后的限制因素可能是載體蛋白的數(shù)量C.圖乙中的胞吐和胞吞過程說明細胞膜具有選擇透過性D.圖乙中的胞吐和胞吞過程都須要消耗能量【答案】C【解析】分析圖甲：方式a只與濃度有關(guān)，且與濃度呈正相關(guān)，屬于自由擴散；方式b除了與濃度有關(guān)外，還與轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量有關(guān)，屬于幫助擴散或主動運輸，A正確；甲圖中方式b除了與濃度有關(guān)外，還與轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量有關(guān)，其最大轉(zhuǎn)運速率與轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量有關(guān)，B正確；乙圖中的胞吐和胞吞過程說明細胞膜具有肯定的流淌性，C錯誤；胞吞和胞吐過程都須要消耗能量，D正確。10.(2024年廣東普寧華僑中學二模)腎小管上皮細胞細胞膜上的水通道蛋白能介導水分子跨膜運輸，顯著提高了水分子的運輸速率。如圖是將相同的腎小管上皮細胞放在不同濃度的NaCl溶液中，一段時間后，測定細胞體積和細胞初始體積的比值變更曲線圖(曲線上O點對應(yīng)的NaCl溶液濃度是細胞漲破時的NaCl溶液濃度)。下列敘述錯誤的是 ()A.稀釋腎小管上皮細胞懸液時，可選用濃度為150mmolL－1的NaCl溶液B.曲線上A點對應(yīng)濃度細胞的吸水實力大于B點對應(yīng)濃度細胞的吸水實力C.若將人工脂雙層膜囊泡置于NaCl溶液中，其吸水實力低于腎小管上皮細胞D.若腎小管腔內(nèi)液體的滲透壓上升，則腎小管上皮細胞的吸水量削減，尿量增多【答案】B【解析】從曲線可以看出，濃度為150mmol·L－1的NaCl溶液中，細胞體積與初始細胞的比值等于1，細胞內(nèi)外滲透壓相等，進出細胞水分子達到動態(tài)平衡，可以維持細胞正常的形態(tài)，此濃度可用于稀釋腎小管上皮細胞懸液，A正確。曲線上A、B兩點對應(yīng)的細胞體積與初始細胞的比值小于1，細胞失水，且B點濃度失水更多，B點對應(yīng)的濃度大于A點對應(yīng)的濃度，則B點對應(yīng)濃度細胞的吸水實力大于A點對應(yīng)濃度細胞的吸水實力，B錯誤。因為腎小管上皮細胞細胞膜上的水通道蛋白能介導水分子跨膜運輸，顯著提高了水分子的運輸速率，而人工脂雙層膜上沒有通道蛋白，因此吸水實力低于腎小管上皮細胞，C正確。當腎小管腔內(nèi)液體的滲透壓上升，則腎小管上皮細胞的吸水量會削減，尿量則會增多，D正確。11.協(xié)同運輸是物質(zhì)跨膜運輸?shù)囊环N方式，其過程如圖所示。細胞膜上的載體蛋白同時與Na+和葡萄糖結(jié)合后，在膜兩側(cè)Na+濃度梯度驅(qū)動下汲取葡萄糖，跨膜的Na+再由另一種載體蛋白運回膜外。下列對此過程分析正確的是 ()A.運輸Na+的載體蛋白因不止一種而缺乏特異性B.Na+的協(xié)同運輸所需能量干脆來自ATP水解C.圖示細胞汲取葡萄糖的方式是幫助擴散D.細胞內(nèi)外Na+濃度相等時，協(xié)同運輸不能進行【答案】D【解析】細胞膜上的載體蛋白只能運輸特定的物質(zhì)，具有特異性，A錯誤；Na+的協(xié)同運輸所需動力是濃度差，B錯誤；在膜兩側(cè)Na+濃度梯度驅(qū)動下汲取葡萄糖，說明細胞汲取葡萄糖是一種特別的主動運輸，C錯誤；細胞內(nèi)外Na+濃度相等時，不能形成濃度梯度，則協(xié)同運輸不能進行，D正確。C組壓軸培優(yōu)練12.圖1表示小腸上皮細胞汲取葡萄糖的狀況，為進一步探究細胞汲取葡萄糖的方式與細胞內(nèi)、外葡萄糖濃度差的關(guān)系，有人設(shè)計了如圖2試驗(記作甲)：錐形瓶內(nèi)盛有130mg/dL的葡萄糖溶液以及活的小腸上皮組織切片。溶液內(nèi)含細胞生活所必需的物質(zhì)(濃度可忽視不計)。試驗初始時，毛細玻璃管內(nèi)的紅色液滴向左緩緩移動，5min起速率漸漸加快，此時，錐形瓶內(nèi)葡萄糖溶液的濃度為amg/dL。(1)圖1顯示：曲線AB段、BC段，小腸上皮細胞汲取葡萄糖方式依次屬于______________________。CD段變更的緣由可能是載體失活而不是載體飽和，理由是當載體飽和時，________________而使細胞內(nèi)濃度上升，這與事實沖突。

(2)圖2錐形瓶紅色液滴的移動干脆顯示瓶內(nèi)________含量的變更。

(3)為驗證5min時造成紅色液滴移動速率加快的干脆因素，須要設(shè)計一個比照試驗(記作乙)：乙試驗裝置的不同之處是5min時用呼吸抑制劑處理小腸上皮組織。假定呼吸被徹底阻斷，預(yù)期結(jié)果：①試驗起先5min時，液滴移動狀況是試驗甲突然加快，試驗乙____________；②葡萄糖溶液濃度變更狀況是試驗甲________，試驗乙________。

(4)若用相等質(zhì)量的成熟紅細胞替代小腸上皮細胞，紅色液滴移動狀況是________。

【答案】(1)幫助擴散、主動運輸細胞仍舊汲取葡萄糖(2)氧氣(3)①停止移動②下降不變(4)不移動【解析】(1)曲線AB段細胞外的葡萄糖濃度高于細胞內(nèi)，細胞汲取葡萄糖的方式屬于幫助擴散；BC段細胞內(nèi)的葡萄糖濃度高于細