專題驗收評價（四） 物質(zhì)出入細胞的方式

專題驗收評價（四）物質(zhì)出入細胞的方式一、選擇題1.(2023·杭州八區(qū)縣期末)動物細胞膜內(nèi)K＋濃度約是膜外的30倍，膜外Na＋濃度約是膜內(nèi)的6倍，導致細胞內(nèi)外兩物質(zhì)濃度差的主要原因是()A.磷脂 B.糖蛋白C.載體蛋白 D.受體解析：選C動物細胞膜內(nèi)外的離子濃度不同，離子濃度的維持是細胞主動轉運的結果，與載體蛋白有關，因此導致細胞內(nèi)外兩物質(zhì)濃度差的主要原因是載體蛋白。2.(2023·紹興諸暨月考)科學家想研制出“瘦素穿腸蛋白”來治療肥胖，通過口服能進入人體血液，可以減輕肥胖癥患者通過肌肉注射的痛苦，你推測這種藥品穿過小腸上皮細胞最可能的方式為()A.滲透作用 B.主動轉運C.胞吞 D.被動轉運解析：選C由題干可知，“瘦素穿腸蛋白”是一種蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)為生物大分子，不能通過跨膜運輸方式進入細胞，只能通過胞吞、胞吐進出細胞。3.(2023·全國甲卷改編)物質(zhì)輸入和輸出細胞都需要經(jīng)過細胞膜。下列有關人體內(nèi)物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹?，正確的是()A.乙醇是有機物，不能通過自由擴散方式跨膜進入細胞B.血漿中的K＋進入紅細胞時需要載體蛋白并消耗ATPC.抗體在漿細胞內(nèi)合成時消耗能量，其分泌過程不耗能D.葡萄糖可通過主動轉運但不能通過易化擴散進入細胞解析：選B乙醇屬于脂溶性有機小分子，可以通過(自由)擴散方式跨膜進入細胞，A錯誤；血漿中的K＋進入紅細胞的方式屬于主動轉運，需要載體蛋白并消耗能量，B正確；抗體在漿細胞內(nèi)合成時消耗能量，分泌到細胞外的過程為胞吐，也消耗能量，C錯誤；葡萄糖能通過易化擴散進入紅細胞，D錯誤。4.(2023·浙江山河聯(lián)盟3月聯(lián)考)我國科學家在類細胞微囊體上實現(xiàn)了ATP合成酶功能的體外模擬(如圖所示)。分析下圖中H＋進出微囊的方式，不能得出的結論為()A.牛細胞ATP合成酶起到運輸和催化的功能B.微囊內(nèi)pH低于微囊外C.H＋進出微囊的方式均為主動轉運D.類細胞微囊體模擬了葉綠體的部分功能解析：選C由題圖分析可知，牛細胞ATP合成酶可以將H＋運出微囊，說明其具有運輸功能；牛細胞ATP合成酶可以催化ATP合成，說明其具有催化功能，A不符合題意。由題圖分析可知，H＋運進微囊時需要消耗光能(能量)，說明其運輸方式是主動轉運，即膜外H＋濃度低(pH大)，膜內(nèi)H＋濃度高(pH小)，即微囊內(nèi)pH低于微囊外，B不符合題意。由題圖分析可知，H＋運出微囊需要載體蛋白，不需要能量，運輸方式是易化擴散，C符合題意。微囊和葉綠體的類囊體膜均可以促進ADP和Pi合成ATP，所以類細胞微囊體模擬了葉綠體的部分功能，D不符合題意。5.將生長狀況良好的人成熟紅細胞平均分為三組進行物質(zhì)轉運實驗。甲組加入細胞呼吸抑制劑，乙組加入載體蛋白抑制劑，丙組不做處理，一段時間后測定物質(zhì)轉運速率。與丙組相比，甲組和乙組中物質(zhì)的轉運速率明顯降低，甲、乙兩組中待轉運的物質(zhì)是()A.甲組：K＋；乙組：葡萄糖B.甲組：氧氣；乙組：二氧化碳C.甲組：葡萄糖；乙組：甘油D.甲組：氧氣；乙組：大分子蛋白質(zhì)解析：選A由題意可知，甲組物質(zhì)轉運需要能量，運輸方式為主動轉運或胞吞、胞吐；乙組物質(zhì)轉運需要載體蛋白，運輸方式為主動轉運或易化擴散，綜上所述，A符合題意。閱讀下列材料，回答6～7題。細胞浸泡在不同濃度的溶液中，由于細胞內(nèi)溶液與外界溶液濃度的差異，細胞可能因為吸水、失水引起形態(tài)的改變，這些變化可以通過顯微鏡觀察到。動物細胞吸水會漲破，而植物細胞不會，動物細胞失水會皺縮，成熟的植物細胞失水會質(zhì)壁分離。6.動物細胞吸水會漲破而植物細胞不會的原因是動物細胞沒有()A.細胞核 B.細胞壁C.葉綠體 D.大液泡解析：選B細胞壁具有保護細胞、維持細胞形態(tài)的作用，動物細胞無細胞壁保護，所以會吸水漲破，B符合題意。7.若植物細胞浸泡在一定濃度的蔗糖溶液中一段時間后，顯微鏡下觀察到液泡體積增大，細胞逐漸膨脹，下列敘述正確的是()A.實驗開始時，植物細胞的細胞液濃度等于外界溶液濃度B.實驗過程中，植物細胞的吸水能力逐漸變大，顏色變深C.實驗過程中，水分子通過主動轉運進入細胞D.實驗結束時，植物細胞的細胞液濃度仍可能大于外界溶液濃度解析：選D植物細胞浸泡在一定濃度的蔗糖溶液中一段時間后，顯微鏡下觀察到液泡體積增大，細胞逐漸膨脹，即細胞吸水，說明實驗開始時，植物細胞的細胞液濃度大于外界溶液濃度，A錯誤；由A項分析可知，該過程中細胞吸水，細胞液濃度逐漸降低，則實驗過程中，植物細胞的吸水能力逐漸變小，顏色變淺，B錯誤；實驗過程中，水分子通過擴散和易化擴散的方式進入細胞，C錯誤；由于植物細胞有細胞壁的限制，不能無限增大，因此實驗結束時，植物細胞的細胞液濃度仍可能大于外界溶液濃度，D正確。8.(2023·臺州模擬)線粒體外膜上分布著丙酮酸的通道蛋白，內(nèi)膜上分布著丙酮酸-H＋同向轉運器，丙酮酸從細胞溶膠進入線粒體基質(zhì)的過程如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.丙酮酸通過線粒體外膜的方式是易化擴散B.丙酮酸通過線粒體內(nèi)膜的方式是主動轉運C.丙酮酸通過線粒體內(nèi)膜需由ATP直接供能D.加入蛋白質(zhì)變性劑會影響丙酮酸的運輸解析：選C丙酮酸通過線粒體外膜需要通道蛋白的參與，不需要能量供應，其通過線粒體外膜的方式是易化擴散，A正確；丙酮酸通過線粒體內(nèi)膜需要H＋由線粒體膜間隙進入線粒體內(nèi)膜產(chǎn)生的電化學勢能提供能量，屬于主動轉運，并不需要ATP直接供能，B正確，C錯誤；加入蛋白質(zhì)變性劑會抑制載體蛋白自身構象的改變，進而影響丙酮酸的運輸，D正確。9.(2023·全國甲卷)探究植物細胞的吸水和失水實驗是高中學生常做的實驗。某同學用紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料進行實驗，探究蔗糖溶液、清水處理外表皮后，外表皮細胞原生質(zhì)體和液泡的體積及細胞液濃度的變化。圖中所提到的原生質(zhì)體是指植物細胞不包括細胞壁的部分。下列示意圖中能夠正確表示實驗結果的是()解析：選C用30%蔗糖溶液處理紫色洋蔥鱗片葉外表皮，細胞失水，隨著時間的延長，原生質(zhì)體和液泡的體積均減小，細胞液濃度升高，用清水處理后，細胞吸水，原生質(zhì)體和液泡的體積均逐漸恢復，細胞液濃度降低，A、B錯誤。當蔗糖溶液濃度小于紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液濃度時，細胞吸水，由于有細胞壁的阻礙，原生質(zhì)體和液泡的體積均略微增加，此時細胞液濃度略微降低；當蔗糖溶液濃度大于紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液濃度時，細胞失水，且隨著蔗糖溶液濃度的增加，細胞失水增多，原生質(zhì)體和液泡的體積均逐漸減小，細胞液濃度增加，C正確，D錯誤。10.(2023·溫州三模)人體胃的壁細胞質(zhì)膜上存在一種質(zhì)子泵，能吸收K＋、排出H＋，從而促進胃酸的分泌，其作用機理如圖所示。下列關于該質(zhì)子泵的敘述，錯誤的是()A.可運輸H＋和K＋，不具有特異性B.轉運H＋和K＋的方式均為主動轉運C.在發(fā)揮作用時形狀會發(fā)生改變D.其抑制劑可緩解胃酸過多導致的胃潰瘍解析：選A該質(zhì)子泵只能運輸H＋和K＋，具有特異性，A錯誤；據(jù)圖可知，該質(zhì)子泵吸收K＋、排出H＋，需要消耗ATP，屬于主動轉運，B正確；質(zhì)子泵是載體蛋白，在發(fā)揮作用時，其形狀會發(fā)生改變，C正確；質(zhì)子泵排出H＋，從而促進胃酸的分泌，其抑制劑可有效緩解胃酸過多導致的胃潰瘍，D正確。11.(2023·麗水模擬)非洲爪蟾的紅細胞在低滲溶液中會快速吸水膨脹，而其卵母細胞不會。紅細胞膜上的CHIP28是一種水通道蛋白，現(xiàn)將其mRNA注入非洲爪蟾的卵母細胞，卵母細胞在低滲溶液中也快速吸水膨脹。下列相關敘述正確的是()A.紅細胞在低滲溶液中因發(fā)生主動轉運而吸水膨脹B.蛋白CHIP28在高爾基體中合成、加工并運輸至細胞膜C.處理后的卵母細胞在膨脹過程中吸水速率逐漸降低D.處理前的卵母細胞不含控制CHIP28蛋白合成的基因解析：選C紅細胞膜上存在水通道蛋白，故紅細胞在低滲溶液中因發(fā)生易化擴散而吸水膨脹，A錯誤；CHIP28為紅細胞膜上的通道蛋白，其合成場所是核糖體，不是高爾基體，B錯誤；處理后的卵母細胞在膨脹過程中逐漸吸水，細胞內(nèi)外的濃度差逐漸減小，因此吸水速率逐漸降低，C正確；處理前的卵母細胞含控制CHIP28蛋白合成的基因，只是在卵母細胞中該基因不表達，D錯誤。12.(2023·浙江十校聯(lián)盟第三次聯(lián)考)將洋蔥鱗片葉外表皮細胞置于一定濃度的外界溶液M中，發(fā)生的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.可用黑藻葉片細胞作為該實驗的材料B.改變外界溶液M的濃度，圖示曲線的變化趨勢可能不變C.圖中T1、T3時刻，水分子進出細胞的方向不同D.T2時刻，細胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)解析：選C黑藻葉片細胞沒有紫色液泡，但其細胞質(zhì)充滿葉綠體，除了液泡外，幾乎整個細胞是綠色的，因此能夠與外界無色溶液形成對比，分散的葉綠體被擠壓在一起，能觀察到質(zhì)壁分離及復原現(xiàn)象，A正確；改變外界溶液M的濃度，圖示曲線的變化趨勢可能不變，B正確；圖中T1、T3時刻，細胞有活性，水分子進出細胞都是雙向的，C錯誤；T1～T2，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，則T2時刻，細胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)，D正確。13.(2023·鎮(zhèn)海中學5月模擬)植物液泡膜上具有多種酶和轉運蛋白，液泡中貯存著多種細胞代謝產(chǎn)物和多種酸性水解酶類，糖類、鹽類等物質(zhì)的濃度往往很高。下列說法錯誤的是()A.植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離過程中，細胞液滲透壓低于細胞溶膠滲透壓B.液泡內(nèi)多種物質(zhì)濃度較高與液泡膜具有選擇透過性有關C.液泡中的色素與植物葉片顏色有關，主要吸收紅光和藍紫光D.H2O借助通道蛋白通過液泡膜時，不需要與通道蛋白結合解析：選C植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離過程中，水分子擴散方向為細胞液→細胞溶膠→外界溶液，故細胞液滲透壓低于細胞溶膠滲透壓，A正確；液泡內(nèi)多種物質(zhì)濃度較高與液泡膜具有選擇透過性有關，否則無法維持液泡膜內(nèi)外相關物質(zhì)的濃度差，B正確；植物葉片顏色與液泡中的色素和葉綠體有關，葉綠體中的光合色素主要吸收紅光和藍紫光，C錯誤；H2O借助通道蛋白通過液泡膜時，不與通道蛋白結合，D正確。14.(2023·金華模擬)如圖表示腎小管上皮細胞對原尿中一些物質(zhì)的重吸收過程(圖中物質(zhì)圖形的數(shù)量代表物質(zhì)的濃度)，下列敘述正確的是()A.鈉鉀泵的作用說明載體對轉運對象不具有專一性B.鈉鉀泵轉運過程中形狀的改變需要ATP供能C.腎小管上皮細胞吸收和運出葡萄糖的轉運方式相同D.對原尿中葡萄糖的重吸收需要直接消耗ATP解析：選B鈉鉀泵只能轉運Na＋和K＋，說明載體對轉運對象具有專一性，A錯誤。由圖可知，鈉鉀泵轉運過程中形狀的改變需要ATP供能，B正確。腎小管上皮細胞吸收葡萄糖為逆濃度梯度，屬于主動轉運；運出葡萄糖為順濃度梯度，需要載體，不需要能量，屬于易化擴散，C錯誤。由圖可知，對原尿中葡萄糖的重吸收需要Na＋通過易化擴散進入腎小管上皮細胞產(chǎn)生的電化學勢能提供能量，不直接消耗ATP，D錯誤。二、非選擇題15.(2023·湖州期中)水通道蛋白位于部分細胞的細胞膜上，能介導水分子跨膜運輸，提高水分子的運輸效率。如圖是豬的紅細胞在不同濃度的NaCl溶液中，紅細胞體積與初始體積之比的變化曲線(0點對應的濃度為紅細胞吸水漲破時的NaCl溶液濃度)。請回答下列問題：(1)在低滲溶液中，紅細胞吸水漲破釋放內(nèi)容物后，剩余的部分稱為“血影”，則“血影”的主要成分是____________________。根據(jù)圖示可知，豬的紅細胞在濃度為________mmol·L－1的NaCl溶液中能保持正常形態(tài)。(2)實驗結果表明在某一濃度的NaCl溶液中，豬的紅細胞能保持正常形態(tài)，說明此時進出紅細胞的水分子數(shù)________。(3)分析圖示，將相同的豬的紅細胞甲、乙分別放置在A點和B點對應濃度的NaCl溶液中，一段時間后，紅細胞乙的吸水能力________(填“大于”“小于”或“等于”)紅細胞甲，原因是________________________________________。(4)將豬的紅細胞和肝細胞置于蒸餾水中，發(fā)現(xiàn)紅細胞吸水漲破所需的時間少于肝細胞，結合以上信息分析，根據(jù)結構和功能相適應的特點，其原因可能是_____________________。解析：(1)根據(jù)紅細胞的結構特點可知，“血影”主要是細胞膜，其主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂；根據(jù)圖示可知，豬的紅細胞在濃度為150mmol·L－1的NaCl溶液中紅細胞體積與初始體積之比為1，能保持正常形態(tài)。(2)實驗結果表明在某一濃度的NaCl溶液中，豬的紅細胞能保持正常形態(tài)，說明此時進出紅細胞的水分子數(shù)相等。(3)由曲線可知，將相同的豬的紅細胞甲、乙分別放置在A點和B點對應濃度的NaCl溶液中，一段時間后，二者的紅細胞體積與初始體積之比均小于1，且乙的比值更小，說明紅細胞乙的失水量多于紅細胞甲，則紅細胞乙的細胞內(nèi)溶液濃度較高，因此紅細胞乙的吸水能力大于紅細胞甲。(4)由題意可知，豬的紅細胞膜上存在水通道蛋白，吸水能力更強，肝細胞膜上無水通道蛋白，所以紅細胞吸水漲破所需的時間少于肝細胞。答案：(1)蛋白質(zhì)、磷脂150(2)相等(3)大于紅細胞乙失水較多，細胞內(nèi)溶液濃度高，細胞吸水能力強(4)豬的紅細胞膜上有水通道蛋白，吸水能力更強，肝細胞膜上沒有(或少)16.鹽地堿蓬能生活在靠近海灘或者海水與淡水匯合的河口地區(qū)，它能在鹽脅迫逆境中正常生長，與其根細胞獨特的轉運機制有關。如圖是鹽地堿蓬根細胞參與抵抗鹽脅迫的示意圖(HKT1、AKT1、SOS1和NHX均為載體蛋白)。請回答問題：(1)大多數(shù)植物難以在鹽堿地上生長，主要原因是_______________________________，導致植物無法從土壤中獲得充足的水分。液泡中能儲存較高濃度的某些特定物質(zhì)，這體現(xiàn)了液泡膜具有________________的特性，該特性主要與液泡膜上的________________________有關。(2)在高鹽脅迫下，當鹽浸入到根周圍的環(huán)境時，Na＋借助載體蛋白HKT1以__________的方式大量進入根部細胞，同時抑制了K＋進入細胞，導致細胞中Na＋、K＋的比例異常，使細胞內(nèi)的酶失活，影響蛋白質(zhì)的正常合成。鹽地堿蓬的根細胞會借助Ca2＋調(diào)節(jié)Na＋、K＋轉運蛋白的功能，進而調(diào)節(jié)細胞中Na＋、K＋的比例。由此推測，細胞溶膠中的Ca2＋對HKT1和AKT1的作用依次為________、________(均填“激活”或“抑制”)，使細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)合成恢復正常。另外，一部分離子被運入液泡內(nèi)，通過調(diào)節(jié)細胞液的滲透壓促進根細胞________，從而降低細胞內(nèi)鹽濃度。(3)鹽地堿蓬根細胞的細胞溶膠與液泡、細胞膜外的pH不同。這種差異主要由H＋-ATP泵以________的方式將H＋轉運到________和細胞膜外來維持的。這種H＋分布特點為圖中的______________蛋白運輸Na＋提供了動力。(4)根據(jù)植物抗鹽脅迫的機制，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上促進鹽化土壤中耐鹽作物增產(chǎn)的措施有____________________________________________(答出兩點)。解析：(1)鹽堿地土壤中鹽分過多，土壤溶液濃度大，甚至大于植物根部