2025版高考生物一轮总复习第2单元细胞的基本结构细胞的物质输入和输出第3讲细胞的物质输入和输出课后提能演练

必修1其次单元第3讲A组基础巩固练1．细胞中的酶与代谢亲密相关。某同学进行了如下操作：在U形管底部中心放置了不允许二糖通过的半透膜(对单糖的通透性未知)；将U形管左侧和右侧分别加入等量的物质的量浓度相等的蔗糖溶液和麦芽糖溶液；在U形管的两侧同时滴入等量的麦芽糖酶溶液；视察右侧液面的变更状况。下列叙述错误的是()A．液面的变更状况与半透膜的通透性亲密相关B．液面可能会始终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．该试验可用来验证酶的专一性【答案】C【解析】解答本题时，可将题干文字信息转变为如下信息：蔗糖和麦芽糖均为二糖，半透膜不允许二糖通过，故起始时U形管两侧液面高度相等。麦芽糖酶可使1分子麦芽糖分解为2分子单糖，导致右侧溶液浓度高于左侧的。若半透膜不允许单糖通过，则只发生水分子通过半透膜的扩散，即水分子整体上由左侧进入右侧，导致右侧液面上升，且达到肯定高度后停止，B正确；若半透膜允许单糖通过，则发生水分子和单糖分子通过半透膜的扩散，起先时水分子整体上表现为向右侧扩散导致右侧液面上升，单糖通过半透膜进入左侧可导致左侧溶液浓度上升，则右侧液面可能先上升再下降至肯定高度后停止，C错误；由以上分析可知，右侧液面变更与半透膜的通透性有关，同时该试验也可证明酶的专一性，A、D正确。2．将甲、乙两种植物的块茎切成形态、大小相同的细条，分别置于质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液中，绘制的失水量曲线如图。下列叙述错误的是()A．与图相关细胞的原生质层会有肯定程度的收缩B．由图推知甲植物细胞液浓度小于乙植物细胞液浓度C．4min时细胞液的渗透压大于外界溶液的渗透压D．8min时水分子跨膜运输进出细胞达到平衡【答案】C【解析】甲、乙两种植物的块茎切成形态、大小相同的细条，分别置于质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液中，细胞发生失水，因此细胞的原生质层会有肯定程度的收缩；由图看出甲细胞失水较多，因此推知甲植物细胞液浓度小于乙植物细胞液浓度；4min时，细胞仍在失水，因此4min时细胞液的渗透压小于外界溶液的渗透压；8min时失水量不再变更，水分子跨膜运输进出细胞达到平衡。3．(2024年湖南长郡中学月考)下图所示为物质出入细胞的方式，其中a表示生物膜上的糖蛋白，①～③表示物质运输的三种方式。下列有关叙述不合理的是()A．①方式可表示肌细胞从组织液中汲取氧气B．①②③运输方式均能体现细胞膜的选择透过性C．若此图表示神经元的细胞膜，则静息电位复原过程中涉及③方式D．糖醋蒜腌制过程中，蔗糖和醋进入细胞的过程与②和③有关【答案】D【解析】分析题图，依据物质跨膜运输过程中细胞膜内外的浓度差，是否须要转运蛋白，是否消耗能量，可推断①为自由扩散，②为帮助扩散，③为主动运输。含有糖蛋白的一侧代表膜外，①方式为物质从膜外运输到膜内，从高浓度运输到低浓度，所以可表示肌细胞从组织液中汲取氧气。主动运输和被动运输均能体现细胞膜的选择透过性。若此图表示神经元的细胞膜，则静息电位复原过程中钠—钾泵可逆浓度梯度运出钠离子，故涉及③方式。糖醋蒜腌制过程中，细胞膜失去了选择透过性，蔗糖和醋是通过扩散的方式进入细胞的。4．盐碱地中生活的某种植物，其液泡膜上有一种载体蛋白，能使Na＋逆浓度进入液泡，从而降低Na＋对细胞质基质中酶的损害。下列叙述正确的是()A．Na＋进入液泡的方式是帮助扩散B．该载体蛋白数量增多有助于提高植物的耐盐性C．液泡膜上水分子的扩散只能单向进行D．液泡膜与细胞膜构成了原生质层【答案】B【解析】钠离子逆浓度梯度进入液泡，因此属于主动运输，A错误；该载体蛋白数量增多，会使更多的钠离子进入液泡，降低钠离子对细胞质基质中酶的损害，有利于提高植物的耐盐性，B正确；液泡膜上水分子的扩散是双向进行的，C错误；液泡膜、细胞膜和这两层膜之间的细胞质构成了原生质层，D错误。5．将簇新苔藓植物的叶片放入有少量红墨水、浓度为30%的蔗糖溶液中，过一段时间后在显微镜下视察到苔藓细胞如图所示。下列叙述错误的是()A．苔藓细胞的细胞液渗透压低于30%的蔗糖溶液，故发生了质壁分别B．①处为红色，②处为绿色，③处为无色C．将高温加热后的苔藓细胞重复该试验，视察到的结果不同D．用肯定浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液后，视察到的结果相同【答案】D【解析】据图示可知，细胞发生了质壁分别，说明苔藓细胞的细胞液渗透压低于30%的蔗糖溶液，A正确；①处为外界溶液，故为红色，②处为细胞质，含有叶绿体，故为绿色，③处为细胞液，为无色，B正确；高温加热后的苔藓细胞已死亡，故重复该试验，细胞不再发生质壁分别，视察到的结果不同，C正确；肯定浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液，视察到的结果不相同，因为细胞可以汲取KNO3，所以能自动发生质壁分别的复原，D错误。6．下图是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度示意图，下列说法正确的是()A．从图中可以看出Cl－比Mg2＋运输速率快B．K＋只能利用主动运输方式进行跨膜运输C．全部离子的跨膜运输都须要载体和能量D．Na＋和Cl－在肺泡细胞中运输受阻，易引起囊性纤维化【答案】D【解析】图示只能反映细胞对不同离子汲取的量，而不能反映离子运输速率，A错误；神经细胞由动作电位复原为静息电位时，K＋以帮助扩散方式排出细胞，B错误；神经细胞产生动作电位时的钠离子内流是不须要消耗能量的，而是一种顺浓度梯度的帮助扩散，C错误；囊性纤维化是因为基因发生缺陷，导致肺泡细胞膜Na＋和Cl－运输受阻而引起的，D正确。7．探讨发觉，在小肠绒毛的微绒毛表面存在着两种运输葡萄糖的载体——SGLT1和GLUT2，前者是主动运输的载体，后者是帮助扩散的载体。科学家通过体外试验，将不同葡萄糖浓度下的运输速率绘制成如下图所示的曲线，下列说法中错误的是()A．在较高葡萄糖浓度下，细胞主要依靠主动运输来增大汲取速率B．在较低葡萄糖浓度下，主动运输的载体先达到饱和状态C．主动运输须要消耗细胞化学反应所释放的能量D．小肠绒毛细胞对葡萄糖运输的两种方式可同时进行【答案】A【解析】在较高葡萄糖浓度下，GLUT2的运输速率较大，即细胞通过帮助扩散汲取葡萄糖的速率明显高于主动运输汲取葡萄糖的速率，所以细胞主要依靠帮助扩散来增大汲取速率，A错误；由图示可知，在较低葡萄糖浓度下，主动运输就可达到最大运输速率，即主动运输的载体先达到饱和状态，B正确；主动运输须要消耗细胞化学反应所释放的能量和细胞膜上的载体蛋白的帮助，C正确；由图示信息可知，总葡萄糖的运输速率为两种运输速率之和，所以可确定小肠绒毛细胞对葡萄糖的两种运输方式可同时存在，D正确。8．下图为物质进出细胞示意图，下列相关说法错误的是()A．载体③具有运输和催化的作用B．载体①参加的运输方式属于帮助扩散C．载体②的作用使细胞内的Na＋浓度高于细胞外D．溶质分子甲进入细胞与细胞内外Na＋的浓度有关【答案】C【解析】从图中信息得知，载体③可以限制K＋、Na＋的运输，同时可以催化ATP水解为ADP和Pi，A正确；通过载体①溶质分子甲顺浓度梯度出细胞，属于帮助扩散，B正确；载体②让Na＋进入细胞是顺浓度梯度运输，细胞内的Na＋浓度低于细胞外，C错误；载体②可以同时让Na＋和溶质分子甲进入细胞，且甲是逆浓度梯度进入细胞，属于主动运输，须要的能量由Na＋膜两侧的浓度差形成的势能供应，D正确。B组实力提升练9．(2024年辽宁六校联考)图甲、乙分别表示载体介导和通道介导的两种易化扩散方式，其中通道介导的扩散比载体介导快1000倍，下列叙述错误的是()A．载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上不是静止不动的B．载体蛋白和通道蛋白在物质转运时作用机制不同C．甲、乙两种方式中只有乙属于被动运输D．载体蛋白转运时会发生构象变更导致运输速率较慢【答案】C【解析】载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上不是静止不动的，而是具有流淌性，A正确；载体蛋白转运物质时要与物质结合发生构象变更，通道蛋白在转运物质时，不与其结合不发生构象变更，两者作用机制不同，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，都属于被动运输，C错误；载体蛋白在转运离子或分子时，会与离子或分子结合，导致发生自身构象的变更，与通道蛋白转运方式相比，运输速率较慢，D正确。10．(2024年山东济南模拟)如图所示，某些植物细胞利用①把细胞内的H＋运出，导致细胞外H＋浓度较高；②能够依靠H＋浓度差把H＋和蔗糖分子运入细胞。以下叙述正确的是()A．①和②的化学本质不同 B．①和②的空间结构相同C．H＋运出细胞的方式是主动运输 D．氧气浓度对细胞汲取蔗糖分子无影响【答案】C【解析】①②均为载体蛋白，化学本质均为蛋白质，A错误；蛋白质的结构确定功能，①②的功能不同，故可推想其结构也不相同，B错误；依据图示可知，H＋运出细胞须要载体和消耗能量，运输方式为主动运输，C正确；由图可知，H＋运出细胞须要消耗能量，而细胞外和细胞内的H＋浓度梯度产生的势能，又可推动H＋和蔗糖的汲取，氧气浓度可影响H＋外运，进而影响细胞外和细胞内H＋浓度差，从而影响蔗糖的汲取，故氧气浓度对细胞汲取蔗糖分子有影响，D错误。11．将簇新洋葱鳞片叶切成大小和形态相同的若干细条，均分为5组，然后分别放在不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量每条洋葱鳞片叶细条的长度，结果如下表所示。以下有关分析正确的是()组别甲乙丙丁戊蔗糖溶液浓度/(g·mL－1)0.20.30.40.50.6试验前长度/试验后长度0.741.001.101.151.19A．浸泡导致丁组细胞的失水量大于戊组细胞的失水量B．0.3g·mL－1的蔗糖溶液与洋葱鳞片叶细胞中细胞液的渗透压相等C．在0.3g·mL－1的蔗糖溶液中，水分子没有进出洋葱鳞片叶细胞D．在0.2g·mL－1的蔗糖溶液中鳞片叶细胞以主动运输的方式汲取水分子【答案】B【解析】丁组细胞质壁分别程度小于戊组细胞，丁组细胞的失水量小于戊组细胞的失水量，A错误；由于在0.3g·mL－1的蔗糖溶液中，细胞形态不变，因而说明0.3g·mL－1的蔗糖溶液与洋葱鳞片叶细胞液的渗透压相等，且此时水分子进出洋葱鳞片叶细胞平衡，B正确、C错误；水分子进出细胞的方式是自由扩散或帮助扩散，D错误。12．(2024年山东淄博试验中学月考)协同运输是物质跨膜运输的一种方式，其过程如图所示。细胞膜上的载体蛋白同时与Na＋和葡萄糖结合后，在膜两侧Na＋浓度梯度驱动下汲取葡萄糖，跨膜的Na＋再由另一种载体蛋白运回膜外。下列对此过程分析正确的是()A．运输Na＋的载体蛋白因不止一种而缺乏特异性B．Na＋的协同运输所需能量干脆来自ATP水解C．图示细胞汲取葡萄糖的方式是帮助扩散D．细胞内外Na＋浓度相等时，协同运输不能进行【答案】D【解析】细胞膜上的载体蛋白只能运输特定的物质，具有特异性，A错误；Na＋的协同运输所需动力是浓度差，B错误；在膜两侧Na＋浓度梯度驱动下汲取葡萄糖，说明细胞汲取葡萄糖是一种特别的主动运输，C错误；细胞内外Na＋浓度相等时，不能形成浓度梯度，则协同运输不能进行，D正确。13．(2024年山东烟台模拟)以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料进行相关试验，在显微镜下视察到图甲所示状况。请回答下列问题：(1)该细胞作为一个渗透系统是由于它的________相当于一层半透膜。假如该细胞是放入含有少量蓝墨水的0.3g/mL蔗糖溶液中所视察到的结果，则图中①、②处的颜色分别为________。(2)若该细胞正在发生质壁分别的复原过程，请以坐标曲线的形式画出液泡体积大小随时间变更的状况。(3)若将该细胞分别放置在M、N两种溶液中，对细胞的失水量进行测量和统计，得到图乙所示结果。M、N溶液的浓度大小关系是__________(用字母和符号表示)。在M、N两种溶液中，该细胞所发生的不同现象__________________________________________。n点时该细胞的细胞液浓度________(填“大于”“等于”或“小于”)O点时的初始浓度。【答案】(1)原生质层蓝色、紫色(2)如图(3)M＞N细胞在M溶液中只发生了质壁分别，而在N溶液中先发生了质壁分别，后发生了质壁分别的复原大于【解析】(1)渗透系统须要有半透膜，膜两侧有浓度差，植物细胞中原生质层相当于一层半透膜。图中①处是外界溶液，表现为蓝色，②是液泡，表现为紫色。(2)细胞正在发生质壁分别的复原过程，细胞吸水，液泡体积增大，但是由于细胞壁的存在，液泡体积不能无限增大，据此可画出坐标曲线图(见答案)。(3)将该细胞分别放置在M、N两种溶液中，对细胞的失水量进行测量和统计，得到图乙所示结果，M溶液中细胞失水快，所以M溶液的浓度大于N溶液的浓度。在M、N两种溶液中，该细胞所发生的不同现象是细胞在M溶液中只发生了质壁分别，而在N溶液中先发生了质壁分别，后发生了质壁分别的复原，n点时该细胞的细胞液浓度大于O点时的初始浓度。C组压轴培优练14．图1为探讨渗透作用的试验装置示意图；图2所示为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞处在某浓度的外界溶液中的一种状态(此时细胞仍有活性)；图3所示为选用蔗糖作为试验材料，用U形管所做的渗透试验。请回答下列问题：(1)图1中渗透作用的发生须要两个条件：①有半透膜；②________________。当液面上升到最大高度后处于静止状态时，________(填“有”或“无”)水分子通过半透膜进入漏斗中。(2)在做视察植物细胞的质壁分别和复原试验的过程中，常选用图2所示的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为试验材料，缘由是该种细胞具有________。细胞处于图2所示状态时，A、B处的浓度关系为________________(用字母和符号表示)。(3)图3试验结果说明蔗糖分子不能通过半透膜。某同学想接着探究蔗糖水解产物能否通过半透膜，于是向b管中滴加了两滴肯定浓度的蔗糖酶溶液，并在相宜温度下水浴保温一段时间，然后视察试验现象并预料试验结果：①一段时间后，若发觉a、b两管的液面高度差接着增大，直至最终稳定不变。请分析造成此现象的缘由：______________________________；____________________________。②一段时间后，若发觉b管液面先上升后下降，直至b管液面仅略高于a管液面后不再变更。为使两管的液面等高，应进行的操作是____________________________________。【答案】(1)②a和b之间存在浓度差(或半透膜两侧溶液存在浓度差)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管中溶液浓度上升蔗糖被蔗糖酶水解，水解产物不能通过半透膜②在a管中滴加等量的蔗糖酶溶液【解析】(1)图1中的渗透作用发生须要两个条件：①有半透膜；②a和b之间存在浓度差。当液面上升到最大高度后处于静止状态时，水分子仍旧可通过半透膜进出漏斗。(2)在做视察植物细胞的质壁分别和复原试验的过程中，常选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为试验材料，缘由是该种细胞具有紫色大液泡，便于视察。图2中细胞可能处于三种状态：当A＞B时，细胞吸水，处于质壁分别复原状态；当A＜B时，细胞失水，处于质壁分别状态；当A＝B时，细胞处于动态平衡状态。(3)图3试验结果说明蔗糖分子不能通过半透膜，某同学向b管中滴加了两滴肯定浓度的蔗糖酶溶液，蔗糖在蔗糖酶的作用下水解，使b管中溶液浓度变大。假如水解产物不能通过半透膜，则b管中溶液渗透压进一步上升，a管中水分子又进入b管使b管液面上升，最终浓度差产生的渗透压力与液面高度差产生的压力相等时，液面处于平衡状态。若发觉b管液面先上升后下降，直至b管液面仅略高于a管液面后不再变更，说明b管中溶液浓度高于a管中溶液浓度，缘由是蔗糖水解产物能通过半透膜，但b管中滴加了两滴肯定浓度的蔗糖酶溶液，为使两管的液面等高，应进行的操作是在a管中滴加等量的蔗糖酶溶液。15．图1表示小肠上皮细胞汲取葡萄糖的状况，为进一步探究细胞汲取葡萄糖的方式与细胞内、外葡萄糖浓度差的关系，有人设计了如图2试验(记作甲)：锥形瓶内盛有130mg/dL的葡萄糖溶液以及活的小肠上皮组织切片。溶液内含细胞生活所必需的物质(浓度可忽视不计)。试验初始时，毛细玻璃管内的红色液滴向左缓缓移动，5min起速率渐渐加快，此时，锥形瓶内葡萄糖溶液的浓度为amg/dL。(1)图1显示：曲线AB