2024届高考 二轮复习 细胞的物质输入和输出 作业（北京版）

专题3细胞的物质输入和输出考点1细胞的吸水和失水1.(2023全国甲,4,6分)探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验,探究蔗糖溶液、清水处理外表皮后,外表皮细胞原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是()答案C2.(2022浙江6月选考,11,2分)“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中,用显微镜观察到的结果如图所示。下列叙述正确的是()A.由实验结果推知,甲图细胞是有活性的B.与甲图细胞相比,乙图细胞的细胞液浓度较低C.丙图细胞的体积将持续增大,最终胀(涨)破D.若选用根尖分生区细胞为材料,质壁分离现象更明显答案A3.(2022全国甲,2,6分)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观察到:①细胞a未发生变化;②细胞b体积增大;③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,不合理的是()A.水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度B.水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞cC.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度D.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度答案C4.(2021湖北,11,2分)红细胞在高渗NaCl溶液(浓度高于生理盐水)中体积缩小,在低渗NaCl溶液(浓度低于生理盐水)中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述,正确的是()A.细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子,水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液B.细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-,水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液C.细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子,Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液D.细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-,Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液答案B5.(2021湖南,3,2分)质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是()A.施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关B.质壁分离过程中,细胞膜可局部或全部脱离细胞壁C.质壁分离复原过程中,细胞的吸水能力逐渐降低D.1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等答案D6.(2021江苏,12,2分)采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验,下列相关叙述正确的是()A.用镊子撕取的外表皮,若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验B.将外表皮平铺在洁净的载玻片上,直接用高倍镜观察细胞状态C.为尽快观察到质壁分离现象,应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液D.实验观察到许多无色细胞,说明紫色外表皮中有大量细胞含无色液泡答案A7.(2021重庆,20,2分)在相同条件下,分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞,观察其质壁分离,再用清水处理后观察其质壁分离复原,实验结果如图。下列叙述错误的是()A.T1组经蔗糖溶液处理后,有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁B.各组蔗糖溶液中,水分子不能从蔗糖溶液进入细胞液C.T1和T2组经清水处理后,发生质壁分离的细胞均复原D.T3和T4组若持续用清水处理,质壁分离的细胞比例可能下降答案B考点2物质进出细胞的方式及影响因素1.(2023全国甲,1,6分)物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述,正确的是()A.乙醇是有机物,不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞B.血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATPC.抗体在浆细胞内合成时消耗能量,其分泌过程不耗能D.葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞答案B2.(2023湖南,8,2分)盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平,影响H2O2的跨膜转运,如图所示。下列叙述错误的是()A.细胞膜上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,促进H2O2外排,从而减轻其对细胞的毒害C.敲除AT1基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力D.从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径答案B3.(2023浙江1月选考,4,2分)缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,可结合在微生物的细胞膜上,将K+运输到细胞外(如图所示),降低细胞内外的K+浓度差,使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是()A.缬氨霉素顺浓度梯度运输K+到膜外B.缬氨霉素为运输K+提供ATPC.缬氨霉素运输K+与质膜的结构无关D.缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力答案A4.(2022重庆,2,2分)图为小肠上皮细胞吸收和释放铜离子的过程。下列关于该过程中铜离子的叙述,错误的是()A.进入细胞需要能量B.转运具有方向性C.进、出细胞的方式相同D.运输需要不同的载体答案C5.(2022辽宁,9,2分)水通道蛋白(AQP)是一类细胞膜通道蛋白。检测人唾液腺正常组织和水肿组织中3种AQP基因mRNA含量,发现AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化,而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍。下列叙述正确的是()A.人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同B.AQP蛋白与水分子可逆结合,转运水进出细胞不需要消耗ATPC.检测结果表明,只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成D.正常组织与水肿组织的水转运速率不同,与AQP蛋白的数量有关答案D6.(2022山东,3,2分)NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源,NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动,相关转运机制如图。铵肥施用过多时A.NH4+通过AMTsB.NO3-通过C.铵毒发生后,增加细胞外的NO3D.载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H答案B7.(2021河北,4,2分)人体成熟红细胞能够运输O2和CO2,其部分结构和功能如图,①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是()A.血液流经肌肉组织时,气体A和B分别是CO2和O2B.①和②是自由扩散,④和⑤是协助扩散C.成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量D.成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中答案D8.(2021江苏,3,2分)细胞可运用不同的方式跨膜转运物质,下列相关叙述错误的是()A.物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关,也与分子大小有关B.小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有关C.神经细胞膜上运入K+的载体蛋白和运出K+的通道蛋白都具有特异性D.肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸答案B9.(2021山东,2,2分)液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器。液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+,建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。该浓度梯度驱动H+通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输,从而使Ca2+以与H+相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存。下列说法错误的是()A.Ca2+通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散B.Ca2+通过CAX的运输有利于植物细胞保持坚挺C.加入H+焦磷酸酶抑制剂,Ca2+通过CAX的运输速率变慢D.H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输答案A10.(2021浙江1月选考,12,2分)如图为植物细胞质膜中H+-ATP酶将细胞质中的H+转运到膜外的示意图。下列叙述正确的是()A.H+转运过程中H+-ATP酶不发生形变B.该转运可使膜两侧H+维持一定的浓度差C.抑制细胞呼吸不影响H+的转运速率D.线粒体内膜上的电子传递链也会发生图示过程答案B11.(2020江苏,5,2分)如图①~⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式,下列叙述正确的是()A.葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同B.Na+主要以方式③运出小肠上皮细胞C.多肽以方式⑤进入细胞,以方式②离开细胞D.口服维生素D通过方式⑤被吸收答案A12.(2019全国Ⅱ,3,6分)某种H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H+-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列推测不合理的是()A.H+-ATPase位于保卫细胞质膜上,蓝光能够引起细胞内的H+转运到细胞外B.蓝光通过保卫细胞质膜上的H+-ATPase发挥作用导致H+逆浓度梯度跨膜运输C.H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量可由蓝光直接提供D.溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞答案C13.(2021北京,19,12分)学习以下材料,回答(1)~(4)题。光合产物如何进入叶脉中的筛管高等植物体内的维管束负责物质的长距离运输,其中的韧皮部包括韧皮薄壁细胞、筛管及其伴胞等。筛管是光合产物的运输通道。光合产物以蔗糖的形式从叶肉细胞的细胞质移动到邻近的小叶脉,进入其中的筛管-伴胞复合体(SE-CC),再逐步汇入主叶脉运输到植物体其他部位。蔗糖进入SE-CC有甲、乙两种方式。在甲方式中,叶肉细胞中的蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝即可进入SE-CC。胞间连丝是相邻细胞间穿过细胞壁的细胞质通道。在乙方式中,蔗糖自叶肉细胞至SE-CC的运输(图1)可以分为3个阶段:①叶肉细胞中的蔗糖通过胞间连丝运输到韧皮薄壁细胞;②韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间(包括细胞壁)中;③蔗糖从细胞外空间进入SE-CC中,如图2所示。SE-CC的质膜上有“蔗糖-H+共运输载体”(SU载体),SU载体与H+泵相伴存在。胞内H+通过H+泵运输到细胞外空间,在此形成较高的H+浓度,SU载体将H+和蔗糖同向转运进SE-CC中。采用乙方式的植物,筛管中的蔗糖浓度远高于叶肉细胞。图1图2研究发现,叶片中SU载体含量受昼夜节律、蔗糖浓度等因素的影响,呈动态变化。随着蔗糖浓度的提高,叶片中SU载体减少,反之则增加。研究SU载体含量的动态变化及调控机制,对于了解光合产物在植物体内的分配规律,进一步提高作物产量具有重要意义。(1)在乙方式中,蔗糖经W载体由韧皮薄壁细胞运输到细胞外空间的方式属于。由H+泵形成的有助于将蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中。

(2)与乙方式比,甲方式中蔗糖运输到SE-CC的过程都是通过这一结构完成的。

(3)下列实验结果支持某种植物存在乙运输方式的有。

A.叶片吸收14CO2后,放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中B.用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片,蔗糖进入SE-CC的速率降低C.将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞,SE-CC中出现荧光D.与野生型相比,SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉(4)除了具有为生物合成提供原料、为生命活动供能等作用之外,本文还介绍了蔗糖能调节SU载体的含量,体现了蔗糖的功能。

答案(1)协助扩散/易化扩散(跨膜)H+浓度差(2)胞间连丝(3)A、B、D(4)信息传递14.(2021广东,19,16分)人体缺乏尿酸氧化酶,导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸(存在形式为尿酸盐)。尿酸盐经肾小球滤过后,部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收,最终回到血液,尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前,E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物,研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制剂,获得了若干只高尿酸血症大鼠,并将其随机分成数量相等的两组,一组设为模型组,另一组灌服F设为治疗组。一段时间后检测相关指标,结果见图1。图1回答下列问题:(1)与分泌蛋白相似,URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要及线粒体等细胞器(答出两种即可)共同参与。肾小管细胞通过上述蛋白重吸收尿酸盐,体现了细胞膜具有的功能特性。原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜,这类跨膜运输的具体方式有。

(2)URAT1分布于肾小管细胞刷状缘(图2,示意图),该结构有利于尿酸盐的重吸收,原因是。

图2(3)与空白对照组(灌服生理盐水的正常实验大鼠)相比,模型组的自变量是。与其他两组比较,设置模型组的目的是。

(4)根据尿酸盐转运蛋白检测结果,推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是,减少尿酸盐重吸收。为进一步评价F的作用效果,本实验需要增设对照组,具体为。

答案(1)核糖体、内质网和高尔基体选择透过性协助扩散和主动运输(2)肾小管细胞刷状缘形成很多突起,增大了吸收面积(3)灌服尿酸氧化酶抑制剂排除血清尿酸盐含量降低的原因是大鼠体内尿酸氧化酶的作用(确保血清尿酸盐含量降低是F作用的结果)(4)F抑制URAT1和GLUT9基因的表达,降低细胞膜上URAT1和GLUT9的数量给高尿酸血症大鼠(模型鼠)灌服E1.(2022海淀二模,2)撕取新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮,置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中,显微镜下观察结果如下图。下列相关叙述,不正确的是()①②A.图②中细胞发生了质壁分离现象B.将溶液换为清水后,可发生②到①的变化C.图②中细胞壁与原生质层之间的液体是蔗糖溶液D.图中从①到②的变化是水分单向流出细胞造成的答案D2.(2023东城一模,2)ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白,参与细胞吸收多种营养物质,每种ABC转运蛋白均具有物质运输的特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如下图所示。下列相关推测合理的是()A.ABC转运蛋白可提高CO2的跨膜运输速率B.ABC转运蛋白参与的跨膜运输方式属于协助扩散C.Cl-和葡萄糖依赖同一种ABC转运蛋白跨膜运输D.若ATP水解受阻,ABC转运蛋白不能完成转运过程答案D3.(2022房山二模,3)为探究生活在多盐环境中的泌盐植物的泌盐方式为主动或被动运输,设计了甲(实验组)、乙(对照组)两组实验,一段时间后测定植物泌盐量。下列叙述错误的是()A.甲、乙两组应选择生长状况相似的植物为实验材料B.乙组叶肉细胞正常呼吸,甲组施用细胞呼吸抑制剂C.若测得甲、乙泌盐量相同,则泌盐方式为自由扩散D.若测得甲组植物的泌盐量小于乙组,则泌盐方式为主动运输答案C4.(2023房山一模,2)1988年科研人员得到一种新蛋白——CHIP28,推测其可能是水通道蛋白。为探究该蛋白的作用,利用非洲爪蟾卵母细胞进行实验,结果如下图。相关说法错误的是()A.作出此推测的依据可能是CHIP28蛋白为跨膜蛋白B.所选用的实验细胞理论上对水的通透性较低C.该实验应将非洲爪蟾卵母细胞置于高渗溶液中D.实验结果可初步证明“CHIP28蛋白是水通道蛋白”答案C5.(2021顺义一模,3)“外泌体”是一种由细胞产生并释放的胞外囊泡(如图示),含有大量与来源细胞相关的核酸和特异性蛋白质,可通过外膜上的特定位点与靶细胞膜识别并融合,将内容物转运进靶细胞。下列有关“外泌体”的说法不正确的是()A.有以磷脂双分子层为基本支架的外膜结构B.由来源细胞释放到胞外的过程不消耗能量C.可参与来源细胞与靶细胞之间的信息交流D.肿瘤细胞的“外泌体”可作为肿瘤诊断标志物答案B