新高考2025届高考生物小题必练3细胞的物质输入和输出

Page11（新高考）小题必练3：细胞的物质输入和输出（新高考）小题必练3：细胞的物质输入和输出组成本专题是依据近三年（2024～2024）的高考真题状况而组织和命制的。其中有近三年的高考真题、仿真题以及百强名校对应考点的题。本专题主要考查渗透作用与渗透系统；考查动植物细胞的吸水和失水以及物质出入细胞的方式。通常结合详细生命现象如物质运输、免疫、细胞识别等考查不同物质运输方式特点，能够依据表格、曲线等不同形式推断详细运输方式。1．（2024年全国Ⅱ卷·1）新冠病毒（SARS-CoV-2）和肺炎双球菌均可引发肺炎，但二者的结构不同，新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。下列相关叙述正确的是（）A．新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输B．新冠病毒与肺炎双球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成C．新冠病毒与肺炎双球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的D．新冠病毒或肺炎双球菌的某些蛋白质可作为抗原引起机体免疫反应【答案】D【解析】新冠病毒进入宿主细胞的方式为胞吞，A错误；新冠病毒不具细胞结构，不含核糖体等细胞器，利用宿主细胞的核糖体进行蛋白质的合成，B错误；新冠病毒的遗传物质为RNA，肺炎双球菌的遗传物质为DNA，二者的核苷酸不同，C错误；抗原是指能够引起机体产生特异性免疫反应的物质，病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质都可以作为引起免疫反应的抗原，D正确。2．（2024•山东卷.3）黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生物学试验材料。下列说法错误的是（）A．在高倍光学显微镜下，视察不到黑藻叶绿体的双层膜结构B．视察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片C．质壁分别过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水实力减小D．探究黑藻叶片中光合色素的种类时，可用无水乙醇作提取液【答案】C【解析】黑藻叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，须要用电子显微镜来视察，A正确；黑藻成熟叶片为高度分化的细胞，不具有分裂实力，故不能用来视察植物细胞的有丝分裂，B正确；质壁分别过程中，植物细胞失水，原生质层体积变小，绿色会加深，而随着不断失水，细胞液的浓度增大，吸水实力增加，C错误；叶绿体中的色素易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂，提取黑藻叶片中光合色素时，可用无水乙醇作提取液，D正确。【点睛】本题以黑藻为素材，考查视察植物细胞质壁分别及复原试验、视察细胞有丝分裂试验等，对于此类试题，须要考生留意的细微环节较多，照试验的原理、试验材料的选择是否合理等，须要考生在平常的学习中留意积累。3．（2024江苏卷，5）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被汲取【答案】A【解析】葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，运出小肠上皮细胞的方式为帮助扩散，A正确；由图示可知，Na+主要以②主动运输的方式运出小肠上皮细胞，B错误；多肽以⑤胞吞的方式进入细胞，以胞吐方式离开细胞，C错误；维生素D属于固醇类，进入细胞的方式为④自由扩散，D错误。1．下列关于植物细胞中液泡的叙述，错误的是（）A．植物细胞中的液泡可以调整细胞内的环境B．液泡大小会随细胞的吸水或失水而变更C．液泡中含有糖和无机盐，不含有蛋白质D．花瓣细胞液泡中的色素可影响花色【答案】C【解析】液泡是植物细胞的一种具有单层膜的细胞器，其功能是能够调整细胞内的环境，A正确；细胞失水液泡变小，细胞吸水液泡变大，B正确；液泡的成分中含有蛋白质，C错误；花瓣细胞液泡中色素（如花青素）的种类和含量会影响花色，D正确。2．将洋葱表皮细胞置于肯定浓度的KNO3溶液中，一段时间后用显微镜视察，未视察到质壁分别现象。以下推想不合理的是（）A．所取洋葱表皮细胞可能是死细胞B．KNO3溶液浓度可能低于细胞液浓度C．细胞在盐溶液中不发生质壁分别D．细胞可能发生质壁分别后又自动复原【答案】C【解析】活细胞膜有选择透性，是半透膜，可以发生质壁分别，而死细胞没有选择透性，A正确；KNO3溶液浓度低于细胞液浓度，细胞吸水，视察不到质壁分别现象，B正确；细胞在高浓度的盐溶液中会发生质壁分别，C错误；洋葱外表皮细胞在高浓度的KNO3溶液中会发生质壁分别，细胞能汲取KNO3，当细胞内的浓度高于外界溶液浓度时，细胞又可能发生复原，D正确。3．（多选）如图为渗透现象示意图，试验起先时，烧杯液面与漏斗液面相同（均为a），下列选项中错误的是（）A．当漏斗液面不再上升时说明蔗糖分子透过半透膜达到渗透平衡B．农作物施肥过多造成的“烧苗”现象与图示现象都是通过渗透作用实现的C．漏斗液面上升过程中水分子只能由烧杯透过半透膜进入漏斗而不能由漏斗渗出D．若用纱布替代半透膜重复此试验，则试验结束时漏斗最终液面高度在a与b中间【答案】ACD【解析】分析题图可知，蔗糖分子不能透过半透膜，A错误；农作物施肥过多，导致根细胞失水，造成的“烧苗”现象，与图示现象都是通过渗透作用实现的，B正确；漏斗液面上升过程中水分子不但能由烧杯透过半透膜进入漏斗，也能由漏斗渗出，C错误；若用纱布替代半透膜重复此试验，由于水和蔗糖分子都能透过纱布，则试验结束时与起先时漏斗的液面高度不变，D错误。4．离子通道是由蛋白质复合物构成的，一种离子通道只允许一种离子通过，且只有在对特定刺激发生反应时才瞬时开放，不消耗能量。据此推断，下列叙述不正确的是（）A．离子通过离子通道出入细胞时属于帮助扩散B．动物细胞在缺氧时，不会降低离子通道运输离子的速率C．不是全部离子都是通过离子通道出入细胞以保证细胞须要的D．离子通道瞬时开放使离子在细胞内外的浓度相等【答案】D【解析】依据题干分析已知，离子通过离子通道时是从高浓度向低浓度运输的，且该过程有蛋白质帮助，故属于帮助扩散，A正确；离子通过离子通道出入细胞时属于帮助扩，不须要能量，因此动物细胞在缺氧时，不会降低离子通道运输离子的速率，B正确；有些离子会通过离子泵以主动运输的方式进出细胞，C正确；离子通道瞬时开放使离子在细胞内外浓度差的作用下，发生从高浓度到低浓度方向的运输，故离子通道瞬时开放使离子在细胞内外的浓度差变小，D错误。5．已知洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中，一段时间后会发生质壁分别现象。若将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞平分成两组，分别放入0.3g/mL的蔗糖溶液和肯定浓度的M溶液中，测量细胞液浓度的相对变更状况，结果如图所示。下列分析错误的是（）A．曲线a代表0.3g/mL蔗糖溶液中的细胞液浓度变更状况B．在0～10min内，放入M溶液中的细胞因失水会发生质壁分别C．在10～25min内，放入M溶液中的细胞由于吸水会发生质壁分别复原D．M溶液可以为0.8g/mL的蔗糖溶液【答案】D【解析】放入0.3g/mL蔗糖溶液中的细胞会失水，使细胞液浓度不断增加，当水分子进出达到动态平衡时，细胞液浓度达到最大，因此曲线a代表0.3g/mL蔗糖溶液中的细胞液浓度变更状况，A正确；在0～10min内，放入M溶液中的细胞因失水而导致细胞液浓度增大，这段时间细胞会发生质壁分别，B正确；据图可知：M物质能进入细胞，导致细胞液浓度不断增大，细胞又反过来吸水，使得细胞液浓度不断下降。所以在10～25min内，放入M溶液中的细胞由于吸水会发生质壁分别复原，C正确；蔗糖不能被细胞汲取，M溶液不行能是0.8g/mL的蔗糖溶液，D错误。6．科学家做过这样的试验：打算好相同且相宜浓度的Ca2+和Mg2+的混合培育液，将生理状态相近且数量相同的番茄和水稻植株分别放在等量的上述培育液中培育。相同时间后，番茄培育液中的Ca2+和Mg2+浓度下降，水稻培育液中的Ca2+和Mg2+浓度上升。下列相关叙述正确的是（）A．水稻和番茄植株汲取的水分主要用于光合作用和细胞呼吸B．两种植物对水分的汲取速率都不等于其对Ca2+、Mg2+的汲取速率C．水稻和番茄植株汲取的Mg2+可用于合成根尖细胞中的叶绿素D．与番茄相比，水稻对培育液中水分的需求量更小【答案】B【解析】水稻和番茄植株汲取的水分主要用于蒸腾作用散失，A错误；植物对水分的汲取和对无机盐的汲取是两个相对独立的过程，即两种植物对水分的汲取速率都不等于其对Ca2+、Mg2+的汲取速率，B正确；根尖细胞中不含叶绿素，C错误；由题干信息“番茄培育液中的Ca2+和Mg2+浓度下降，水稻培育液中的Ca2+和Mg2+浓度上升”可知，与番茄相比，水稻对培育液中水分的需求量更大，D错误。7．细胞的吸水和失水是水分子跨膜运输的过程。下列关于这句话的理解中，错误的是（）A．细胞吸水和失水都是水分子从单位体积溶液中水分子多的一侧向水分子少的一侧运输B．细胞吸水和失水都是水分子以自由扩散的方式跨膜运输的过程C．细胞吸水和失水都是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程D．细胞吸水和失水都是水分子从溶液浓度高的一侧向浓度低的一侧运输【答案】D【解析】水分子总是从溶液浓度低的一侧向浓度高的一侧运输，即水分子从单位体积溶液中水分子数目多的一侧向水分子数目少的一侧运输，水分子以自由扩散的方式跨膜运输。8．下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是（）A．巨噬细胞摄入病原体的过程属于易化扩散B．固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动转运C．护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动转运D．CO2通过细胞膜的过程属于被动转运【答案】D【解析】巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞作用，A错误；固醇类激素进入靶细胞的过程属于简洁扩散，B错误；护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于简洁扩散，C错误；二氧化碳通过细胞膜的方式为简洁扩散，属于被动转运，不须要载体帮助，也不消耗能量，D正确。9．（多选）科学家做过这样的试验：打算好含Ca2+、Mg2+和Si044-的培育液，将番茄和水稻分别在上述培育液中培育，一段时间后，记录到的结果如图所示，下列说法正确的是（）A．水稻和番茄对离子的汲取须要载体蛋白的参加B．此过程中水稻细胞向胞外排出Ca2+，所以结束时溶液中Ca2+浓度比初始值大C．番茄与水稻相比，对Ca2+、Mg2+须要量大，对SiOeq\o\al(4－,4)须要量小D．此试验证明不同植物对同一种离子的汲取具有选择性【答案】ACD【解析】水稻和番茄对离子的汲取须要载体蛋白的参加，不同的离子须要的载体不同，A正确；在培育过程中，水稻汲取水分及其他离子较多，汲取Ca2+、Mg2+较少，导致水稻培育液里Ca2+、Mg2+浓度上升，B错误；据图分析，番茄与水稻相比，对Ca2+、Mg2+须要量大，对SiOeq\o\al(4－,4)须要量小，C正确；水稻和番茄的培育液中同一种离子的变更状况不同，其主要缘由是因为不同种生物，其细胞膜上运输同一种物质的载体数量也不同；该试验说明白离子的跨膜运输具有选择透过性特点，D正确。10．下列有关胞吞和胞吐的叙述，正确的是（）A．二者均不须要膜蛋白的参加B．只有大分子物质通过胞吞、胞吐进出细胞C．胞吐过程的同时会有细胞膜成分的更新D．二者运输物质时须要载体蛋白的帮助【答案】C【解析】主动运输和胞吞、胞吐均须要膜蛋白参加，A错误；小分子物质，例如神经递质，也可以通过胞吐从神经细胞释放，B错误；胞吐过程中会释放囊泡，而囊泡来源于细胞膜，所以会有细胞膜成分的更新，C正确；胞吞胞吐作用不须要载体蛋白的帮助，D错误。11．生物膜上的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两类。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的变更。通道蛋白只容许与自身通道的直径和形态相适配、大小和电荷相相宜的分子或离子通过。下列与转运蛋白相关的说法，错误的是（）A．参加主动运输的转运蛋白可有水解ATP功能B．载体蛋白与被转运物质的结合具有特异性和亲和性C．通道蛋白与被转运物质的结合具有特异性和亲和性D．离子的跨膜运输肯定须要转运蛋白的参加【答案】C【解析】主动运输须要转运蛋白和ATP，参加主动运输的转运蛋白可有水解ATP功能，如Na+-K+泵，A正确；载体蛋白与被转运物质的结合具有特异性和亲和性，一种载体蛋白只能转运与其特定结合的物质，B正确；通道蛋白与被转运物质不会结合，C错误；离子的跨膜运输可能为帮助扩散，也可能为主动运输，肯定须要转运蛋白的参加，D正确。12．图甲、乙分别表示载体蛋白介导和通道蛋白介导的两种帮助扩散方式，其中通道蛋白介导的扩散比载体蛋白介导快1000倍。下列叙述正确的是（）A．载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上是静止不动的B．载体蛋白和通道蛋白均具有专一性C．甲、乙两种方式中只有甲属于被动转运D．帮助扩散是细胞最重要的汲取和排出物质的方式【答案】B【解析】载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上不是静止不动的，而具有流淌性，A错误；载体蛋白和通道蛋白均具有肯定的专一性，B正确；甲乙两种方式都是从高浓度一侧运输到低浓度一侧，须要转运蛋白的帮助，属于被动运输中的帮助扩散，C错误；细胞主要以主动运输的方式汲取物质，D错误。13．下列关于物质出入细胞方式的叙述，正确的是（）A．细胞所需的离子都是通过主动转运进入细胞的B．植物细胞发生质壁分别复原是主动转运的结果C．甘油跨过质膜运输时会使质膜上的载体蛋白发生形变D．变形虫从周边环境中摄取食物时不须要借助载体蛋白【答案】D【分析】细胞所需的离子有些通过主动转运进入细胞，有些是通过帮助扩散进入细胞的，A错误；植物细胞发生质壁分别复原是通过渗透吸水（自由扩散）的结果，B错误；甘油跨过质膜运输的方式是自由扩散，不须要载体蛋白的帮助，C错误；变形虫从周边环境中摄取食物的方式为胞吞作用，不须要借助载体蛋白的转运，D正确。14．探讨表明，肾小管和集合管上皮细胞的细胞膜上含有大量的通道蛋白，如水通道蛋白、K+通道蛋白和Na+通道蛋白等。下列有关叙述正确的是（）A．通道蛋白是一类镶嵌在细胞膜磷脂双分子层外表面的载体蛋白B．上述三种通道蛋白在运输物质时须要消耗呼吸作用产生的ATPC．Na+与K+经通道蛋白的运输是顺浓度梯度进行的D．血浆渗透压过高时，水通道蛋白可通过主动运输重汲取水分进行调整【答案】C【解析】通道蛋白是一类贯穿在细胞膜磷脂双分子层之中的载体蛋白，A错误；通道蛋白在运输物质时不须要消耗呼吸作用产生的ATP，B错误；Na+、K+经通道蛋白的运输过程均为顺浓度梯度运输，不须要能量，为帮助扩散，C正确；水分子经水通道蛋白运输的方式是帮助扩散，不是主动运输，D错误。15．（多选）正常状况下肾小管可以重汲取原尿中的全部葡萄糖。探讨发觉，肾小管对葡萄糖逆浓度的重汲取主要依靠肾小管上皮细胞中的钠一葡萄糖协同转运蛋白2（SGLT-2），但是该重汲取实力是有肯定限度的，超过限度，尿液中就会出现葡萄糖。肾糖阈就是指尿中出现葡萄糖时的最低血糖浓度，正常人的肾糖阈为1.6g/L-1.8g/L。长期注射胰岛素可能会产生抗胰岛素抗体，影响胰岛素的作用效果，致使部分患者胰岛素用量越来越大，但血糖浓度依旧很高。服用SGLT一2抑制剂可以抑制肾脏对葡萄糖的重汲取，使过量的葡萄糖从尿中排出，降低血糖。下列叙述错误的是（）A．血糖的主要去路是在线粒体中氧化分解，同时释放能量B．葡萄糖以主动运输的方式进入肾小管上皮细胞C．服用SGLT—2抑制剂的患者尿中起先出现葡萄糖时所对应的血糖浓度会降低D．SGLT—2抑制剂作用于SGLT—2转运蛋白后，导致服药者尿量削减【答案】AD【解析】葡萄糖不能进入线粒体中氧化分解，A错误；依据肾小管对葡萄糖逆浓度的重汲取主要依靠肾小管上皮细胞中的钠一葡萄糖协同转运蛋白2（SGLT-2），说明葡萄糖以主动运输的方式进入肾小管上皮细胞，B正确；SGLT一2抑制剂可以抑制肾脏对葡萄糖的重汲取，使过量的葡萄糖从尿中排出，降低血糖，所以服用SGLT—2抑制剂的患者尿中起先出现葡萄糖时所对应的血糖浓度会降低，C正确；SGLT—2抑制剂作用于SGLT—2转运蛋白后，抑制了肾小管对原尿中葡萄糖的重汲取，由于原尿中葡萄糖的浓度较大，渗透压较高，故影响了肾小管对水分的重汲取，使服药者尿量增加，过量的葡萄糖从尿中排出，D错误。16．请回答下列有关“植物细胞质壁分别与复原”试验的相关问题：（1）某同学拟用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞来视察质壁分别，制片、初次视察后，从盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。此时，用吸水纸吸引的目的是___________________________________。（2）周中①③处的液体分别是____________和____________。细胞质壁分别的过程中，水渗透的方向是____________，①处液体的浓度渐渐______________。（3）质壁分别的复原过程中，细胞的吸水实力渐渐____________。（4）具有活性的成熟植物细胞发生质壁分别的条件是________________________。【答案】（1）加速细胞浸润在蔗糖溶液中（2）细胞液蔗糖溶液从细胞液流向外界溶液变大（3）减弱外界溶液浓度大于细胞液浓度【解析】（1）用引流法从盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。此时细胞浸在蔗糖溶液中，用吸水纸吸引可以加速细胞浸在蔗糖溶液中；（2）图中①③处的液体分别是细胞液和外界溶液即蔗糖溶液；细胞质壁分别的发生，意味着水分的渗出，故水渗透的方向是从细胞液流向外界溶液；细胞液的浓度由于水的渗出，而其他的物质不能渗出，故细胞液的浓度将渐渐变大；（3）质壁分别的复原过程中，细胞的吸水导致细胞液浓度变小，故吸水力将渐渐减弱；（4）渗透作用发生的条件是半透膜和浓度差，活性的成熟植物细胞有原生质层，原生质层相当于半透膜，故要发生质壁分别只要满意外界溶液浓度大于细胞液浓度即可。【点睛】本题考查物质跨膜运输实例，考查对质壁分别及复原试验原理的理解。17．细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层。请回答：（1）磷脂是由_______、脂质、和磷酸等所组成的化合物，其中磷酸“头”部是_______(填“亲水”或“疏水”)的排在磷脂双分子层的外部。（2）绝大多数水溶性物质难以透过人工无蛋白磷脂双分子层结构，其缘由是_________。（3）细胞膜上存在跨越磷脂双分子层的通道蛋白，人体内缺乏抗利尿激素会导致肾小管上皮细胞膜上的水通道蛋白数量_________，导致多尿。【答案】（1）甘油、脂肪酸亲水（2）细胞膜的磷脂双分子层内部是疏水的，不利于水溶性物质跨膜运输（3）削减【解析】（1）磷脂是由甘油、脂肪酸、磷酸以及脂质等所组成，其中磷酸分布在磷脂分子的头部。（2）由于细胞膜的磷脂双分子层内部是疏水的，不利于水溶性物质跨膜运输，因此大多数水溶性物质难以透过人工无蛋白磷脂双分子层结构。（3）抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重汲取，这个过程中存在水通道蛋白介导的帮助扩散，因此人体