2025版高考生物一輪總復習第2單元細胞的基本結構細胞的物質輸入和輸出第3講細胞的物質輸入和輸出課后提能演練

必修1其次單元第3講A組基礎鞏固練1．細胞中的酶與代謝親密相關。某同學進行了如下操作：在U形管底部中心放置了不允許二糖通過的半透膜(對單糖的通透性未知)；將U形管左側和右側分別加入等量的物質的量濃度相等的蔗糖溶液和麥芽糖溶液；在U形管的兩側同時滴入等量的麥芽糖酶溶液；視察右側液面的變更狀況。下列敘述錯誤的是()A．液面的變更狀況與半透膜的通透性親密相關B．液面可能會始終上升至肯定高度后停止C．液面可能先下降，然后上升至肯定高度后停止D．該試驗可用來驗證酶的專一性【答案】C【解析】解答本題時，可將題干文字信息轉變?yōu)槿缦滦畔ⅲ赫崽呛望溠刻蔷鶠槎?，半透膜不允許二糖通過，故起始時U形管兩側液面高度相等。麥芽糖酶可使1分子麥芽糖分解為2分子單糖，導致右側溶液濃度高于左側的。若半透膜不允許單糖通過，則只發(fā)生水分子通過半透膜的擴散，即水分子整體上由左側進入右側，導致右側液面上升，且達到肯定高度后停止，B正確；若半透膜允許單糖通過，則發(fā)生水分子和單糖分子通過半透膜的擴散，起先時水分子整體上表現(xiàn)為向右側擴散導致右側液面上升，單糖通過半透膜進入左側可導致左側溶液濃度上升，則右側液面可能先上升再下降至肯定高度后停止，C錯誤；由以上分析可知，右側液面變更與半透膜的通透性有關，同時該試驗也可證明酶的專一性，A、D正確。2．將甲、乙兩種植物的塊莖切成形態(tài)、大小相同的細條，分別置于質量濃度為0.3g/mL蔗糖溶液中，繪制的失水量曲線如圖。下列敘述錯誤的是()A．與圖相關細胞的原生質層會有肯定程度的收縮B．由圖推知甲植物細胞液濃度小于乙植物細胞液濃度C．4min時細胞液的滲透壓大于外界溶液的滲透壓D．8min時水分子跨膜運輸進出細胞達到平衡【答案】C【解析】甲、乙兩種植物的塊莖切成形態(tài)、大小相同的細條，分別置于質量濃度為0.3g/mL蔗糖溶液中，細胞發(fā)生失水，因此細胞的原生質層會有肯定程度的收縮；由圖看出甲細胞失水較多，因此推知甲植物細胞液濃度小于乙植物細胞液濃度；4min時，細胞仍在失水，因此4min時細胞液的滲透壓小于外界溶液的滲透壓；8min時失水量不再變更，水分子跨膜運輸進出細胞達到平衡。3．(2024年湖南長郡中學月考)下圖所示為物質出入細胞的方式，其中a表示生物膜上的糖蛋白，①～③表示物質運輸?shù)娜N方式。下列有關敘述不合理的是()A．①方式可表示肌細胞從組織液中汲取氧氣B．①②③運輸方式均能體現(xiàn)細胞膜的選擇透過性C．若此圖表示神經(jīng)元的細胞膜，則靜息電位復原過程中涉及③方式D．糖醋蒜腌制過程中，蔗糖和醋進入細胞的過程與②和③有關【答案】D【解析】分析題圖，依據(jù)物質跨膜運輸過程中細胞膜內外的濃度差，是否須要轉運蛋白，是否消耗能量，可推斷①為自由擴散，②為幫助擴散，③為主動運輸。含有糖蛋白的一側代表膜外，①方式為物質從膜外運輸?shù)侥龋瑥母邼舛冗\輸?shù)降蜐舛?，所以可表示肌細胞從組織液中汲取氧氣。主動運輸和被動運輸均能體現(xiàn)細胞膜的選擇透過性。若此圖表示神經(jīng)元的細胞膜，則靜息電位復原過程中鈉—鉀泵可逆濃度梯度運出鈉離子，故涉及③方式。糖醋蒜腌制過程中，細胞膜失去了選擇透過性，蔗糖和醋是通過擴散的方式進入細胞的。4．鹽堿地中生活的某種植物，其液泡膜上有一種載體蛋白，能使Na＋逆濃度進入液泡，從而降低Na＋對細胞質基質中酶的損害。下列敘述正確的是()A．Na＋進入液泡的方式是幫助擴散B．該載體蛋白數(shù)量增多有助于提高植物的耐鹽性C．液泡膜上水分子的擴散只能單向進行D．液泡膜與細胞膜構成了原生質層【答案】B【解析】鈉離子逆濃度梯度進入液泡，因此屬于主動運輸，A錯誤；該載體蛋白數(shù)量增多，會使更多的鈉離子進入液泡，降低鈉離子對細胞質基質中酶的損害，有利于提高植物的耐鹽性，B正確；液泡膜上水分子的擴散是雙向進行的，C錯誤；液泡膜、細胞膜和這兩層膜之間的細胞質構成了原生質層，D錯誤。5．將簇新苔蘚植物的葉片放入有少量紅墨水、濃度為30%的蔗糖溶液中，過一段時間后在顯微鏡下視察到苔蘚細胞如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．苔蘚細胞的細胞液滲透壓低于30%的蔗糖溶液，故發(fā)生了質壁分別B．①處為紅色，②處為綠色，③處為無色C．將高溫加熱后的苔蘚細胞重復該試驗，視察到的結果不同D．用肯定濃度的KNO3溶液代替蔗糖溶液后，視察到的結果相同【答案】D【解析】據(jù)圖示可知，細胞發(fā)生了質壁分別，說明苔蘚細胞的細胞液滲透壓低于30%的蔗糖溶液，A正確；①處為外界溶液，故為紅色，②處為細胞質，含有葉綠體，故為綠色，③處為細胞液，為無色，B正確；高溫加熱后的苔蘚細胞已死亡，故重復該試驗，細胞不再發(fā)生質壁分別，視察到的結果不同，C正確；肯定濃度的KNO3溶液代替蔗糖溶液，視察到的結果不相同，因為細胞可以汲取KNO3，所以能自動發(fā)生質壁分別的復原，D錯誤。6．下圖是一個動物細胞內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。7．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所釋放的能量和細胞膜上的載體蛋白的幫助，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。8．下圖為物質進出細胞示意圖，下列相關說法錯誤的是()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的作用使細胞內的Na＋濃度高于細胞外D．溶質分子甲進入細胞與細胞內外Na＋的濃度有關【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，細胞內的Na＋濃度低于細胞外，C錯誤；載體②可以同時讓Na＋和溶質分子甲進入細胞，且甲是逆濃度梯度進入細胞，屬于主動運輸，須要的能量由Na＋膜兩側的濃度差形成的勢能供應，D正確。B組實力提升練9．(2024年遼寧六校聯(lián)考)圖甲、乙分別表示載體介導和通道介導的兩種易化擴散方式，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轉運時作用機制不同C．甲、乙兩種方式中只有乙屬于被動運輸D．載體蛋白轉運時會發(fā)生構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；載體蛋白轉運物質時要與物質結合發(fā)生構象變更，通道蛋白在轉運物質時，不與其結合不發(fā)生構象變更，兩者作用機制不同，B正確；甲、乙兩種方式都是從高濃度一側運輸?shù)降蜐舛纫粋?，須要轉運蛋白的幫助，都屬于被動運輸，C錯誤；載體蛋白在轉運離子或分子時，會與離子或分子結合，導致發(fā)生自身構象的變更，與通道蛋白轉運方式相比，運輸速率較慢，D正確。10．(2024年山東濟南模擬)如圖所示，某些植物細胞利用①把細胞內的H＋運出，導致細胞外H＋濃度較高；②能夠依靠H＋濃度差把H＋和蔗糖分子運入細胞。以下敘述正確的是()A．①和②的化學本質不同 B．①和②的空間結構相同C．H＋運出細胞的方式是主動運輸 D．氧氣濃度對細胞汲取蔗糖分子無影響【答案】C【解析】①②均為載體蛋白，化學本質均為蛋白質，A錯誤；蛋白質的結構確定功能，①②的功能不同，故可推想其結構也不相同，B錯誤；依據(jù)圖示可知，H＋運出細胞須要載體和消耗能量，運輸方式為主動運輸，C正確；由圖可知，H＋運出細胞須要消耗能量，而細胞外和細胞內的H＋濃度梯度產(chǎn)生的勢能，又可推動H＋和蔗糖的汲取，氧氣濃度可影響H＋外運，進而影響細胞外和細胞內H＋濃度差，從而影響蔗糖的汲取，故氧氣濃度對細胞汲取蔗糖分子有影響，D錯誤。11．將簇新洋蔥鱗片葉切成大小和形態(tài)相同的若干細條，均分為5組，然后分別放在不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡相同時間后測量每條洋蔥鱗片葉細條的長度，結果如下表所示。以下有關分析正確的是()組別甲乙丙丁戊蔗糖溶液濃度/(g·mL－1)0.20.30.40.50.6試驗前長度/試驗后長度0.741.001.101.151.19A．浸泡導致丁組細胞的失水量大于戊組細胞的失水量B．0.3g·mL－1的蔗糖溶液與洋蔥鱗片葉細胞中細胞液的滲透壓相等C．在0.3g·mL－1的蔗糖溶液中，水分子沒有進出洋蔥鱗片葉細胞D．在0.2g·mL－1的蔗糖溶液中鱗片葉細胞以主動運輸?shù)姆绞郊橙∷肿印敬鸢浮緽【解析】丁組細胞質壁分別程度小于戊組細胞，丁組細胞的失水量小于戊組細胞的失水量，A錯誤；由于在0.3g·mL－1的蔗糖溶液中，細胞形態(tài)不變，因而說明0.3g·mL－1的蔗糖溶液與洋蔥鱗片葉細胞液的滲透壓相等，且此時水分子進出洋蔥鱗片葉細胞平衡，B正確、C錯誤；水分子進出細胞的方式是自由擴散或幫助擴散，D錯誤。12．(2024年山東淄博試驗中學月考)協(xié)同運輸是物質跨膜運輸?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＋和葡萄糖結合后，在膜兩側Na＋濃度梯度驅動下汲取葡萄糖，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，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Na＋濃度梯度驅動下汲取葡萄糖，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。13．(2024年山東煙臺模擬)以紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞為材料進行相關試驗，在顯微鏡下視察到圖甲所示狀況。請回答下列問題：(1)該細胞作為一個滲透系統(tǒng)是由于它的________相當于一層半透膜。假如該細胞是放入含有少量藍墨水的0.3g/mL蔗糖溶液中所視察到的結果，則圖中①、②處的顏色分別為________。(2)若該細胞正在發(fā)生質壁分別的復原過程，請以坐標曲線的形式畫出液泡體積大小隨時間變更的狀況。(3)若將該細胞分別放置在M、N兩種溶液中，對細胞的失水量進行測量和統(tǒng)計，得到圖乙所示結果。M、N溶液的濃度大小關系是__________(用字母和符號表示)。在M、N兩種溶液中，該細胞所發(fā)生的不同現(xiàn)象__________________________________________。n點時該細胞的細胞液濃度________(填“大于”“等于”或“小于”)O點時的初始濃度。【答案】(1)原生質層藍色、紫色(2)如圖(3)M＞N細胞在M溶液中只發(fā)生了質壁分別，而在N溶液中先發(fā)生了質壁分別，后發(fā)生了質壁分別的復原大于【解析】(1)滲透系統(tǒng)須要有半透膜，膜兩側有濃度差，植物細胞中原生質層相當于一層半透膜。圖中①處是外界溶液，表現(xiàn)為藍色，②是液泡，表現(xiàn)為紫色。(2)細胞正在發(fā)生質壁分別的復原過程，細胞吸水，液泡體積增大，但是由于細胞壁的存在，液泡體積不能無限增大，據(jù)此可畫出坐標曲線圖(見答案)。(3)將該細胞分別放置在M、N兩種溶液中，對細胞的失水量進行測量和統(tǒng)計，得到圖乙所示結果，M溶液中細胞失水快，所以M溶液的濃度大于N溶液的濃度。在M、N兩種溶液中，該細胞所發(fā)生的不同現(xiàn)象是細胞在M溶液中只發(fā)生了質壁分別，而在N溶液中先發(fā)生了質壁分別，后發(fā)生了質壁分別的復原，n點時該細胞的細胞液濃度大于O點時的初始濃度。C組壓軸培優(yōu)練14．圖1為探討滲透作用的試驗裝置示意圖；圖2所示為紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞處在某濃度的外界溶液中的一種狀態(tài)(此時細胞仍有活性)；圖3所示為選用蔗糖作為試驗材料，用U形管所做的滲透試驗。請回答下列問題：(1)圖1中滲透作用的發(fā)生須要兩個條件：①有半透膜；②________________。當液面上升到最大高度后處于靜止狀態(tài)時，________(填“有”或“無”)水分子通過半透膜進入漏斗中。(2)在做視察植物細胞的質壁分別和復原試驗的過程中，常選用圖2所示的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞作為試驗材料，緣由是該種細胞具有________。細胞處于圖2所示狀態(tài)時，A、B處的濃度關系為________________(用字母和符號表示)。(3)圖3試驗結果說明蔗糖分子不能通過半透膜。某同學想接著探究蔗糖水解產(chǎn)物能否通過半透膜，于是向b管中滴加了兩滴肯定濃度的蔗糖酶溶液，并在相宜溫度下水浴保溫一段時間，然后視察試驗現(xiàn)象并預料試驗結果：①一段時間后，若發(fā)覺a、b兩管的液面高度差接著增大，直至最終穩(wěn)定不變。請分析造成此現(xiàn)象的緣由：______________________________；____________________________。②一段時間后，若發(fā)覺b管液面先上升后下降，直至b管液面僅略高于a管液面后不再變更。為使兩管的液面等高，應進行的操作是____________________________________。【答案】(1)②a和b之間存在濃度差(或半透膜兩側溶液存在濃度差)有(2)紫色大液泡A＞B或A＜B或A＝B(3)①滴加蔗糖酶溶液后使b管中溶液濃度上升蔗糖被蔗糖酶水解，水解產(chǎn)物不能通過半透膜②在a管中滴加等量的蔗糖酶溶液【解析】(1)圖1中的滲透作用發(fā)生須要兩個條件：①有半透膜；②a和b之間存在濃度差。當液面上升到最大高度后處于靜止狀態(tài)時，水分子仍舊可通過半透膜進出漏斗。(2)在做視察植物細胞的質壁分別和復原試驗的過程中，常選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞作為試驗材料，緣由是該種細胞具有紫色大液泡，便于視察。圖2中細胞可能處于三種狀態(tài)：當A＞B時，細胞吸水，處于質壁分別復原狀態(tài)；當A＜B時，細胞失水，處于質壁分別狀態(tài)；當A＝B時，細胞處于動態(tài)平衡狀態(tài)。(3)圖3試驗結果說明蔗糖分子不能通過半透膜，某同學向b管中滴加了兩滴肯定濃度的蔗糖酶溶液，蔗糖在蔗糖酶的作用下水解，使b管中溶液濃度變大。假如水解產(chǎn)物不能通過半透膜，則b管中溶液滲透壓進一步上升，a管中水分子又進入b管使b管液面上升，最終濃度差產(chǎn)生的滲透壓力與液面高度差產(chǎn)生的壓力相等時，液面處于平衡狀態(tài)。若發(fā)覺b管液面先上升后下降，直至b管液面僅略高于a管液面后不再變更，說明b管中溶液濃度高于a管中溶液濃度，緣由是蔗糖水解產(chǎn)物能通過半透膜，但b管中滴加了兩滴肯定濃度的蔗糖酶溶液，為使兩管的液面等高，應進行的操作是在a管中滴加等量的蔗糖酶溶液。15．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、外葡萄糖濃度差的關系，有人設計了如圖2試驗(記作甲)：錐形瓶內盛有130mg/dL的葡萄糖溶液以及活的小腸上皮組織切片。溶液內含細胞生活所必需的物質(濃度可忽視不計)。試驗初始時，毛細玻璃管內的紅色液滴向左緩緩移動，5min起速率漸漸加快，此時，錐形瓶內葡萄糖溶液的濃度為amg/dL。(1)圖1顯示：曲線AB