2024屆高考 二輪復(fù)習(xí) 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 作業(yè)（北京版）

專題3細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出考點1細(xì)胞的吸水和失水1.(2023全國甲,4,6分)探究植物細(xì)胞的吸水和失水實驗是高中學(xué)生常做的實驗。某同學(xué)用紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料進(jìn)行實驗,探究蔗糖溶液、清水處理外表皮后,外表皮細(xì)胞原生質(zhì)體和液泡的體積及細(xì)胞液濃度的變化。圖中所提到的原生質(zhì)體是指植物細(xì)胞不包括細(xì)胞壁的部分。下列示意圖中能夠正確表示實驗結(jié)果的是()答案C2.(2022浙江6月選考,11,2分)“觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原”實驗中,用顯微鏡觀察到的結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是()A.由實驗結(jié)果推知,甲圖細(xì)胞是有活性的B.與甲圖細(xì)胞相比,乙圖細(xì)胞的細(xì)胞液濃度較低C.丙圖細(xì)胞的體積將持續(xù)增大,最終脹(漲)破D.若選用根尖分生區(qū)細(xì)胞為材料,質(zhì)壁分離現(xiàn)象更明顯答案A3.(2022全國甲,2,6分)植物成熟葉肉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度可以不同?，F(xiàn)將a、b、c三種細(xì)胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細(xì)胞,分別放入三個裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中,當(dāng)水分交換達(dá)到平衡時觀察到:①細(xì)胞a未發(fā)生變化;②細(xì)胞b體積增大;③細(xì)胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離。若在水分交換期間細(xì)胞與蔗糖溶液沒有溶質(zhì)的交換,下列關(guān)于這一實驗的敘述,不合理的是()A.水分交換前,細(xì)胞b的細(xì)胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度B.水分交換前,細(xì)胞液濃度大小關(guān)系為細(xì)胞b>細(xì)胞a>細(xì)胞cC.水分交換平衡時,細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度大于細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度D.水分交換平衡時,細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度答案C4.(2021湖北,11,2分)紅細(xì)胞在高滲NaCl溶液(濃度高于生理鹽水)中體積縮小,在低滲NaCl溶液(濃度低于生理鹽水)中體積增大。下列有關(guān)該滲透作用機制的敘述,正確的是()A.細(xì)胞膜對Na+和Cl-的通透性遠(yuǎn)高于水分子,水分子從低滲溶液擴散至高滲溶液B.細(xì)胞膜對水分子的通透性遠(yuǎn)高于Na+和Cl-,水分子從低滲溶液擴散至高滲溶液C.細(xì)胞膜對Na+和Cl-的通透性遠(yuǎn)高于水分子,Na+和Cl-從高滲溶液擴散至低滲溶液D.細(xì)胞膜對水分子的通透性遠(yuǎn)高于Na+和Cl-,Na+和Cl-從高滲溶液擴散至低滲溶液答案B5.(2021湖南,3,2分)質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原是某些生物細(xì)胞響應(yīng)外界水分變化而發(fā)生的滲透調(diào)節(jié)過程。下列敘述錯誤的是()A.施肥過多引起的“燒苗”現(xiàn)象與質(zhì)壁分離有關(guān)B.質(zhì)壁分離過程中,細(xì)胞膜可局部或全部脫離細(xì)胞壁C.質(zhì)壁分離復(fù)原過程中,細(xì)胞的吸水能力逐漸降低D.1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的滲透壓大小相等答案D6.(2021江蘇,12,2分)采用紫色洋蔥鱗片葉外表皮進(jìn)行質(zhì)壁分離實驗,下列相關(guān)敘述正確的是()A.用鑷子撕取的外表皮,若帶有少量的葉肉細(xì)胞仍可用于實驗B.將外表皮平鋪在潔凈的載玻片上,直接用高倍鏡觀察細(xì)胞狀態(tài)C.為盡快觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象,應(yīng)在蓋玻片四周均勻滴加蔗糖溶液D.實驗觀察到許多無色細(xì)胞,說明紫色外表皮中有大量細(xì)胞含無色液泡答案A7.(2021重慶,20,2分)在相同條件下,分別用不同濃度的蔗糖溶液處理洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞,觀察其質(zhì)壁分離,再用清水處理后觀察其質(zhì)壁分離復(fù)原,實驗結(jié)果如圖。下列敘述錯誤的是()A.T1組經(jīng)蔗糖溶液處理后,有52%的細(xì)胞原生質(zhì)層的收縮程度大于細(xì)胞壁B.各組蔗糖溶液中,水分子不能從蔗糖溶液進(jìn)入細(xì)胞液C.T1和T2組經(jīng)清水處理后,發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞均復(fù)原D.T3和T4組若持續(xù)用清水處理,質(zhì)壁分離的細(xì)胞比例可能下降答案B考點2物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式及影響因素1.(2023全國甲,1,6分)物質(zhì)輸入和輸出細(xì)胞都需要經(jīng)過細(xì)胞膜。下列有關(guān)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(jìn)入細(xì)胞B.血漿中的K+進(jìn)入紅細(xì)胞時需要載體蛋白并消耗ATPC.抗體在漿細(xì)胞內(nèi)合成時消耗能量,其分泌過程不耗能D.葡萄糖可通過主動運輸?shù)荒芡ㄟ^協(xié)助擴散進(jìn)入細(xì)胞答案B2.(2023湖南,8,2分)鹽堿脅迫下植物應(yīng)激反應(yīng)產(chǎn)生的H2O2對細(xì)胞有毒害作用。禾本科農(nóng)作物AT1蛋白通過調(diào)節(jié)細(xì)胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平,影響H2O2的跨膜轉(zhuǎn)運,如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.細(xì)胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的B.PIP2s蛋白磷酸化被抑制,促進(jìn)H2O2外排,從而減輕其對細(xì)胞的毒害C.敲除AT1基因或降低其表達(dá)可提高禾本科農(nóng)作物的耐鹽堿能力D.從特殊物種中發(fā)掘逆境脅迫相關(guān)基因是改良農(nóng)作物抗逆性的有效途徑答案B3.(2023浙江1月選考,4,2分)纈氨霉素是一種脂溶性抗生素,可結(jié)合在微生物的細(xì)胞膜上,將K+運輸?shù)郊?xì)胞外(如圖所示),降低細(xì)胞內(nèi)外的K+濃度差,使微生物無法維持細(xì)胞內(nèi)離子的正常濃度而死亡。下列敘述正確的是()A.纈氨霉素順濃度梯度運輸K+到膜外B.纈氨霉素為運輸K+提供ATPC.纈氨霉素運輸K+與質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)無關(guān)D.纈氨霉素可致噬菌體失去侵染能力答案A4.(2022重慶,2,2分)圖為小腸上皮細(xì)胞吸收和釋放銅離子的過程。下列關(guān)于該過程中銅離子的敘述,錯誤的是()A.進(jìn)入細(xì)胞需要能量B.轉(zhuǎn)運具有方向性C.進(jìn)、出細(xì)胞的方式相同D.運輸需要不同的載體答案C5.(2022遼寧,9,2分)水通道蛋白(AQP)是一類細(xì)胞膜通道蛋白。檢測人唾液腺正常組織和水腫組織中3種AQP基因mRNA含量,發(fā)現(xiàn)AQP1和AQP3基因mRNA含量無變化,而水腫組織AQP5基因mRNA含量是正常組織的2.5倍。下列敘述正確的是()A.人唾液腺正常組織細(xì)胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同B.AQP蛋白與水分子可逆結(jié)合,轉(zhuǎn)運水進(jìn)出細(xì)胞不需要消耗ATPC.檢測結(jié)果表明,只有AQP5蛋白參與人唾液腺水腫的形成D.正常組織與水腫組織的水轉(zhuǎn)運速率不同,與AQP蛋白的數(shù)量有關(guān)答案D6.(2022山東,3,2分)NO3-和NH4+是植物利用的主要無機氮源,NH4+的吸收由根細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差驅(qū)動,NO3-的吸收由H+濃度梯度驅(qū)動,相關(guān)轉(zhuǎn)運機制如圖。銨肥施用過多時A.NH4+通過AMTsB.NO3-通過C.銨毒發(fā)生后,增加細(xì)胞外的NO3D.載體蛋白NRT1.1轉(zhuǎn)運NO3-和H答案B7.(2021河北,4,2分)人體成熟紅細(xì)胞能夠運輸O2和CO2,其部分結(jié)構(gòu)和功能如圖,①~⑤表示相關(guān)過程。下列敘述錯誤的是()A.血液流經(jīng)肌肉組織時,氣體A和B分別是CO2和O2B.①和②是自由擴散,④和⑤是協(xié)助擴散C.成熟紅細(xì)胞通過無氧呼吸分解葡萄糖產(chǎn)生ATP,為③提供能量D.成熟紅細(xì)胞表面的糖蛋白處于不斷流動和更新中答案D8.(2021江蘇,3,2分)細(xì)胞可運用不同的方式跨膜轉(zhuǎn)運物質(zhì),下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.物質(zhì)自由擴散進(jìn)出細(xì)胞的速度既與濃度梯度有關(guān),也與分子大小有關(guān)B.小腸上皮細(xì)胞攝入和運出葡萄糖與細(xì)胞質(zhì)中各種溶質(zhì)分子的濃度有關(guān)C.神經(jīng)細(xì)胞膜上運入K+的載體蛋白和運出K+的通道蛋白都具有特異性D.腎小管上皮細(xì)胞通過主動運輸方式重吸收氨基酸答案B9.(2021山東,2,2分)液泡是植物細(xì)胞中儲存Ca2+的主要細(xì)胞器。液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解無機焦磷酸釋放的能量跨膜運輸H+,建立液泡膜兩側(cè)的H+濃度梯度。該濃度梯度驅(qū)動H+通過液泡膜上的載體蛋白CAX完成跨膜運輸,從而使Ca2+以與H+相反的方向同時通過CAX進(jìn)入液泡并儲存。下列說法錯誤的是()A.Ca2+通過CAX的跨膜運輸方式屬于協(xié)助擴散B.Ca2+通過CAX的運輸有利于植物細(xì)胞保持堅挺C.加入H+焦磷酸酶抑制劑,Ca2+通過CAX的運輸速率變慢D.H+從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)轉(zhuǎn)運到液泡的跨膜運輸方式屬于主動運輸答案A10.(2021浙江1月選考,12,2分)如圖為植物細(xì)胞質(zhì)膜中H+-ATP酶將細(xì)胞質(zhì)中的H+轉(zhuǎn)運到膜外的示意圖。下列敘述正確的是()A.H+轉(zhuǎn)運過程中H+-ATP酶不發(fā)生形變B.該轉(zhuǎn)運可使膜兩側(cè)H+維持一定的濃度差C.抑制細(xì)胞呼吸不影響H+的轉(zhuǎn)運速率D.線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞鏈也會發(fā)生圖示過程答案B11.(2020江蘇,5,2分)如圖①~⑤表示物質(zhì)進(jìn)、出小腸上皮細(xì)胞的幾種方式,下列敘述正確的是()A.葡萄糖進(jìn)、出小腸上皮細(xì)胞方式不同B.Na+主要以方式③運出小腸上皮細(xì)胞C.多肽以方式⑤進(jìn)入細(xì)胞,以方式②離開細(xì)胞D.口服維生素D通過方式⑤被吸收答案A12.(2019全國Ⅱ,3,6分)某種H+-ATPase是一種位于膜上的載體蛋白,具有ATP水解酶活性,能夠利用水解ATP釋放的能量逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運H+。①將某植物氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞懸浮在一定pH的溶液中(假設(shè)細(xì)胞內(nèi)的pH高于細(xì)胞外),置于暗中一段時間后,溶液的pH不變。②再將含有保衛(wèi)細(xì)胞的該溶液分成兩組,一組照射藍(lán)光后溶液的pH明顯降低;另一組先在溶液中加入H+-ATPase的抑制劑(抑制ATP水解),再用藍(lán)光照射,溶液的pH不變。根據(jù)上述實驗結(jié)果,下列推測不合理的是()A.H+-ATPase位于保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上,藍(lán)光能夠引起細(xì)胞內(nèi)的H+轉(zhuǎn)運到細(xì)胞外B.藍(lán)光通過保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上的H+-ATPase發(fā)揮作用導(dǎo)致H+逆濃度梯度跨膜運輸C.H+-ATPase逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運H+所需的能量可由藍(lán)光直接提供D.溶液中的H+不能通過自由擴散的方式透過細(xì)胞質(zhì)膜進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞答案C13.(2021北京,19,12分)學(xué)習(xí)以下材料,回答(1)~(4)題。光合產(chǎn)物如何進(jìn)入葉脈中的篩管高等植物體內(nèi)的維管束負(fù)責(zé)物質(zhì)的長距離運輸,其中的韌皮部包括韌皮薄壁細(xì)胞、篩管及其伴胞等。篩管是光合產(chǎn)物的運輸通道。光合產(chǎn)物以蔗糖的形式從葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)移動到鄰近的小葉脈,進(jìn)入其中的篩管-伴胞復(fù)合體(SE-CC),再逐步匯入主葉脈運輸?shù)街参矬w其他部位。蔗糖進(jìn)入SE-CC有甲、乙兩種方式。在甲方式中,葉肉細(xì)胞中的蔗糖通過不同細(xì)胞間的胞間連絲即可進(jìn)入SE-CC。胞間連絲是相鄰細(xì)胞間穿過細(xì)胞壁的細(xì)胞質(zhì)通道。在乙方式中,蔗糖自葉肉細(xì)胞至SE-CC的運輸(圖1)可以分為3個階段:①葉肉細(xì)胞中的蔗糖通過胞間連絲運輸?shù)巾g皮薄壁細(xì)胞;②韌皮薄壁細(xì)胞中的蔗糖由膜上的單向載體W順濃度梯度轉(zhuǎn)運到SE-CC附近的細(xì)胞外空間(包括細(xì)胞壁)中;③蔗糖從細(xì)胞外空間進(jìn)入SE-CC中,如圖2所示。SE-CC的質(zhì)膜上有“蔗糖-H+共運輸載體”(SU載體),SU載體與H+泵相伴存在。胞內(nèi)H+通過H+泵運輸?shù)郊?xì)胞外空間,在此形成較高的H+濃度,SU載體將H+和蔗糖同向轉(zhuǎn)運進(jìn)SE-CC中。采用乙方式的植物,篩管中的蔗糖濃度遠(yuǎn)高于葉肉細(xì)胞。圖1圖2研究發(fā)現(xiàn),葉片中SU載體含量受晝夜節(jié)律、蔗糖濃度等因素的影響,呈動態(tài)變化。隨著蔗糖濃度的提高,葉片中SU載體減少,反之則增加。研究SU載體含量的動態(tài)變化及調(diào)控機制,對于了解光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)的分配規(guī)律,進(jìn)一步提高作物產(chǎn)量具有重要意義。(1)在乙方式中,蔗糖經(jīng)W載體由韌皮薄壁細(xì)胞運輸?shù)郊?xì)胞外空間的方式屬于。由H+泵形成的有助于將蔗糖從細(xì)胞外空間轉(zhuǎn)運進(jìn)SE-CC中。

(2)與乙方式比,甲方式中蔗糖運輸?shù)絊E-CC的過程都是通過這一結(jié)構(gòu)完成的。

(3)下列實驗結(jié)果支持某種植物存在乙運輸方式的有。

A.葉片吸收14CO2后,放射性蔗糖很快出現(xiàn)在SE-CC附近的細(xì)胞外空間中B.用蔗糖跨膜運輸抑制劑處理葉片,蔗糖進(jìn)入SE-CC的速率降低C.將不能通過細(xì)胞膜的熒光物質(zhì)注射到葉肉細(xì)胞,SE-CC中出現(xiàn)熒光D.與野生型相比,SU功能缺陷突變體的葉肉細(xì)胞中積累更多的蔗糖和淀粉(4)除了具有為生物合成提供原料、為生命活動供能等作用之外,本文還介紹了蔗糖能調(diào)節(jié)SU載體的含量,體現(xiàn)了蔗糖的功能。

答案(1)協(xié)助擴散/易化擴散(跨膜)H+濃度差(2)胞間連絲(3)A、B、D(4)信息傳遞14.(2021廣東,19,16分)人體缺乏尿酸氧化酶,導(dǎo)致體內(nèi)嘌呤分解代謝的終產(chǎn)物是尿酸(存在形式為尿酸鹽)。尿酸鹽經(jīng)腎小球濾過后,部分被腎小管細(xì)胞膜上具有尿酸鹽轉(zhuǎn)運功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收,最終回到血液,尿酸鹽重吸收過量會導(dǎo)致高尿酸血癥或痛風(fēng)。目前,E是針對上述蛋白治療高尿酸血癥或痛風(fēng)的常用臨床藥物。為研發(fā)新的藥物,研究人員對天然化合物F的降尿酸作用進(jìn)行了研究。給正常實驗大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制劑,獲得了若干只高尿酸血癥大鼠,并將其隨機分成數(shù)量相等的兩組,一組設(shè)為模型組,另一組灌服F設(shè)為治療組。一段時間后檢測相關(guān)指標(biāo),結(jié)果見圖1。圖1回答下列問題:(1)與分泌蛋白相似,URAT1和GLUT9在細(xì)胞內(nèi)的合成、加工和轉(zhuǎn)運過程需要及線粒體等細(xì)胞器(答出兩種即可)共同參與。腎小管細(xì)胞通過上述蛋白重吸收尿酸鹽,體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有的功能特性。原尿中還有許多物質(zhì)也需借助載體蛋白通過腎小管的細(xì)胞膜,這類跨膜運輸?shù)木唧w方式有。

(2)URAT1分布于腎小管細(xì)胞刷狀緣(圖2,示意圖),該結(jié)構(gòu)有利于尿酸鹽的重吸收,原因是。

圖2(3)與空白對照組(灌服生理鹽水的正常實驗大鼠)相比,模型組的自變量是。與其他兩組比較,設(shè)置模型組的目的是。

(4)根據(jù)尿酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白檢測結(jié)果,推測F降低治療組大鼠血清尿酸鹽含量的原因可能是,減少尿酸鹽重吸收。為進(jìn)一步評價F的作用效果,本實驗需要增設(shè)對照組,具體為。

答案(1)核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體選擇透過性協(xié)助擴散和主動運輸(2)腎小管細(xì)胞刷狀緣形成很多突起,增大了吸收面積(3)灌服尿酸氧化酶抑制劑排除血清尿酸鹽含量降低的原因是大鼠體內(nèi)尿酸氧化酶的作用(確保血清尿酸鹽含量降低是F作用的結(jié)果)(4)F抑制URAT1和GLUT9基因的表達(dá),降低細(xì)胞膜上URAT1和GLUT9的數(shù)量給高尿酸血癥大鼠(模型鼠)灌服E1.(2022海淀二模,2)撕取新鮮的紫色洋蔥鱗片葉外表皮,置于質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中,顯微鏡下觀察結(jié)果如下圖。下列相關(guān)敘述,不正確的是()①②A.圖②中細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離現(xiàn)象B.將溶液換為清水后,可發(fā)生②到①的變化C.圖②中細(xì)胞壁與原生質(zhì)層之間的液體是蔗糖溶液D.圖中從①到②的變化是水分單向流出細(xì)胞造成的答案D2.(2023東城一模,2)ABC轉(zhuǎn)運蛋白是一類跨膜轉(zhuǎn)運蛋白,參與細(xì)胞吸收多種營養(yǎng)物質(zhì),每種ABC轉(zhuǎn)運蛋白均具有物質(zhì)運輸?shù)奶禺愋?。ABC轉(zhuǎn)運蛋白的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)運過程如下圖所示。下列相關(guān)推測合理的是()A.ABC轉(zhuǎn)運蛋白可提高CO2的跨膜運輸速率B.ABC轉(zhuǎn)運蛋白參與的跨膜運輸方式屬于協(xié)助擴散C.Cl-和葡萄糖依賴同一種ABC轉(zhuǎn)運蛋白跨膜運輸D.若ATP水解受阻,ABC轉(zhuǎn)運蛋白不能完成轉(zhuǎn)運過程答案D3.(2022房山二模,3)為探究生活在多鹽環(huán)境中的泌鹽植物的泌鹽方式為主動或被動運輸,設(shè)計了甲(實驗組)、乙(對照組)兩組實驗,一段時間后測定植物泌鹽量。下列敘述錯誤的是()A.甲、乙兩組應(yīng)選擇生長狀況相似的植物為實驗材料B.乙組葉肉細(xì)胞正常呼吸,甲組施用細(xì)胞呼吸抑制劑C.若測得甲、乙泌鹽量相同,則泌鹽方式為自由擴散D.若測得甲組植物的泌鹽量小于乙組,則泌鹽方式為主動運輸答案C4.(2023房山一模,2)1988年科研人員得到一種新蛋白——CHIP28,推測其可能是水通道蛋白。為探究該蛋白的作用,利用非洲爪蟾卵母細(xì)胞進(jìn)行實驗,結(jié)果如下圖。相關(guān)說法錯誤的是()A.作出此推測的依據(jù)可能是CHIP28蛋白為跨膜蛋白B.所選用的實驗細(xì)胞理論上對水的通透性較低C.該實驗應(yīng)將非洲爪蟾卵母細(xì)胞置于高滲溶液中D.實驗結(jié)果可初步證明“CHIP28蛋白是水通道蛋白”答案C5.(2021順義一模,3)“外泌體”是一種由細(xì)胞產(chǎn)生并釋放的胞外囊泡(如圖示),含有大量與來源細(xì)胞相關(guān)的核酸和特異性蛋白質(zhì),可通過外膜上的特定位點與靶細(xì)胞膜識別并融合,將內(nèi)容物轉(zhuǎn)運進(jìn)靶細(xì)胞。下列有關(guān)“外泌體”的說法不正確的是()A.有以磷脂雙分子層為基本支架的外膜結(jié)構(gòu)B.由來源細(xì)胞釋放到胞外的過程不消耗能量C.可參與來源細(xì)胞與靶細(xì)胞之間的信息交流D.腫瘤細(xì)胞的“外泌體”可作為腫瘤診斷標(biāo)志物答案B