高中生物《高中全程学习方略》2025版第4章　细胞的物质输入和输出含答案

高中生物《高中全程学习方略》2025版第4章细胞的物质输入和输出含答案第4章细胞的物质输入和输出大概念·提纲挈领大单元·串珠成链大目标·素养培优章末提升主干关联·构建体系真题体验·领悟考情角度一细胞的吸水与失水1.(2023·贵州合格考)将成熟植物细胞置于较高浓度的外界溶液中,细胞会因失水逐渐发生质壁分离现象。下列活细胞会发生质壁分离的是()A.人的口腔上皮细胞B.哺乳动物成熟的红细胞C.人的大脑皮层细胞D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞【解析】选D。根据题意,能发生质壁分离的细胞必须是成熟的植物细胞(从实验观察角度讲,液泡中最好含色素),因此D项中的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞符合要求,但需要注意,紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞不可以,因为其液泡不含色素。2.(2023·浙江合格考)某同学以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料,探究植物细胞的质壁分离和复原的条件,观察到了处于质壁分离状态的细胞,如图所示。下列叙述错误的是()A.质壁分离过程中,液泡颜色变深B.质壁分离过程中,细胞膜的面积变小C.在清水中完成质壁分离复原后,细胞内外溶液浓度相等D.图示细胞可能处于质壁分离过程或质壁分离复原过程【解析】选C。质壁分离过程中,细胞不断失水,液泡体积减小、液泡颜色变深,A正确;质壁分离过程中,细胞不断失水,细胞膜的面积变小,B正确;发生质壁分离后完全复原的细胞,由于细胞壁的支撑作用,细胞吸水量受到限制,其细胞液浓度可能大于外界溶液浓度,C错误;图示细胞可能处于质壁分离过程或质壁分离复原过程,D正确。3.(2022·河北合格考)下列关于成熟植物细胞原生质层的叙述错误的是()A.具有选择透过性B.比细胞壁的伸缩性大C.相当于一层半透膜D.由细胞膜和液泡膜组成【解析】选D。原生质层具有选择透过性,相当于一层半透膜,细胞需要的小分子物质和离子能通过,细胞不需要的小分子物质和离子不能通过,A正确,C正确;植物细胞原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大,因而在细胞失水的情况下会发生质壁分离,B正确;原生质层是由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质组成的,D错误。4.(2023·全国甲卷)探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学以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()【解题指导】(1)获取信息:题图是用蔗糖溶液、清水处理实验材料紫色洋葱鳞片叶外表皮后,外表皮细胞原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化曲线图。(2)扫清障碍:A、B图横坐标是处理时间,纵坐标分别是体积和细胞液浓度;C、D图横坐标是蔗糖溶液浓度,纵坐标分别是体积和细胞液浓度。【解析】选C。本题主要考查植物细胞的失水和吸水过程中原生质体体积、液泡体积和细胞液浓度的变化关系。用30%的蔗糖溶液处理实验材料后,细胞失水,细胞的原生质体和液泡的体积都减小,细胞液浓度增大;用清水处理实验材料后,细胞吸水,细胞的原生质体和液泡的体积都增大,细胞液浓度减小,A、B错误。随着蔗糖溶液浓度的增大,超过细胞液浓度后,细胞失水,原生质体和液泡体积都减小,细胞液浓度增大,C正确、D错误。5.(2022·湖北选择考)哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白,硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是()A.经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀B.经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小C.未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀D.未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小【解析】选B。经AgNO3处理的红细胞,水通道蛋白失去活性,但水可以通过自由扩散的形式进出细胞,其在低渗蔗糖溶液中会吸水膨胀,在高渗蔗糖溶液中会失水变小,A正确、B错误;未经AgNO3处理的红细胞,水可通过水通道蛋白快速进出细胞,也可通过自由扩散进出细胞,其在低渗蔗糖溶液中会迅速吸水膨胀,在高渗蔗糖溶液中会迅速失水变小,C、D正确。角度二主动运输与被动运输6.(2023·黑龙江合格考)很容易自由通过细胞膜磷脂双分子层的小分子物质()A.K+ B.O2C.Cl- D.NO【解析】选B。K+、Cl-和NO3-通过主动运输的方式进出细胞,需要载体蛋白和能量,不能自由通过磷脂双分子层,A、C、D错误;O7.(2023·云南合格考)葡萄糖被人的红细胞吸收时,从高浓度到低浓度运输且要借助细胞膜转运蛋白,但不消耗能量。该物质跨膜运输的方式是()A.渗透作用 B.自由扩散C.主动运输 D.协助扩散【解析】选D。葡萄糖被人的红细胞吸收时,是从高浓度到低浓度运输,不需要消耗能量,说明葡萄糖进入红细胞的方式为被动运输,运输过程需要载体,说明该跨膜运输方式是协助扩散,A、B、C错误,D正确。8.(2023·浙江6月选考改编)植物组织培养过程中,培养基中常添加蔗糖,植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。(备注:ATP是细胞代谢的直接能源物质)下列叙述正确的是()A.转运蔗糖时,共转运体的构型不发生变化B.使用ATP合成抑制剂,会使蔗糖运输速率下降C.细胞壁和细胞膜对物质的扩散均具有选择透过性D.培养基的pH高于细胞内,有利于蔗糖的吸收【解析】选B。转运蔗糖时,共转运体的构型会发生变化,但该过程是可逆的,A错误;据图分析可知,H+向细胞外运输是需要消耗ATP的过程,说明该过程是逆浓度梯度的主动运输,细胞内的H+浓度<细胞外H+浓度,蔗糖运输时通过共转运体进行,依赖于膜两侧的H+浓度差建立的势能,故使用ATP合成抑制剂,会通过影响H+的运输而使蔗糖运输速率下降,而培养基的pH低(H+多)于细胞内,有利于蔗糖的吸收,B正确,D错误;细胞壁对物质的扩散是无选择的,即全透性,但细胞膜是相反的,即选择透过性,C错误。9.(2022·山东等级考)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,NO3A.NH4B.NO3C.铵毒发生后,增加细胞外的NO3D.载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H【解析】选B。本题通过图形考查物质跨膜运输方式的判断及限制因素。由题干信息“NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动”可知,NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量不是来自ATP,A错误。由题图可知,NO3-从细胞内转运到细胞外是顺浓度梯度运输,不消耗能量,且需要转运蛋白(SLAH3)协助,属于被动运输中的协助扩散,B正确。铵毒发生后,由细胞外酸化可知,细胞外H+增多,此时增加细胞外的NO3-,可以促使H+向细胞内转运,减少细胞外的H10.(2023·贵州合格考)植物正常生长需要从土壤中吸收适量的无机盐,其中根细胞吸收K+的方式如图。据图回答下列问题:(1)图示K+______________(填“顺浓度”或“逆浓度”)梯度进入细胞,需要细胞呼吸过程产生的________直接提供能量。

答案:(1)逆浓度ATP(2)由图可知,根细胞吸收K+的运输方式属于____________。

答案:(2)主动运输【解析】(1)(2)从图中的模型可以看出,K+从细胞外进入细胞是从低浓度到高浓度,即逆浓度梯度,同时需要载体蛋白和ATP的参与,所以K+的跨膜运输方式是主动运输。(3)细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的,根据题图可知构成细胞膜的基本支架a是____________________。

答案:(3)磷脂双分子层【解析】(3)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。角度三胞吞与胞吐11.(2023·黑龙江合格考)痢疾内变形虫能用酶溶解人的肠壁组织,并“吃掉”肠壁组织细胞,此方式为()A.胞吞 B.主动运输C.自由扩散 D.协助扩散【解析】选A。肠壁组织细胞为大分子物质,痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式为胞吞,A正确,B、C、D错误。12.(2023·浙江6月选考)囊泡运输是细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行,细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是()A.囊泡的运输依赖于细胞骨架B.囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器C.囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性D.囊泡将细胞内所有结构形成