2024届人教版高考生物一轮复习细胞的物质输入和输出作业（不定项）含答案

这是一份2024届人教版高考生物一轮复习细胞的物质输入和输出作业（不定项）含答案，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

课时微练(六)　细胞的物质输入和输出
　
一、选择题:本题共5小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.载体运输学说认为,细胞膜上的载体蛋白属于内在蛋白,它有选择地与细胞膜一侧的分子或离子结合,形成载体—物质复合物,通过载体蛋白构象的变化,透过细胞膜,把分子或离子释放到细胞膜的另一侧。下列说法正确的是(　　)
A.载体运输的动力只能来自ATP
B.运输方向可以是顺浓度梯度也可以是逆浓度梯度
C.载体运输能体现出细胞膜的功能特性——流动性
D.H2O、小分子、离子必须借助载体才能进入细胞内
解析　载体运输的动力可以来自ATP,也可依赖于离子梯度形式储存的能量,A项错误;运输方向可以是顺浓度梯度也可以是逆浓度梯度,B项正确;载体运输能体现出细胞膜的结构特性——流动性,C项错误;H2O不借助载体也能进入细胞内,D项错误。
答案　B
2.如图A为两个渗透装置,溶液a、b为不同浓度的同种溶液,且a溶液浓度 A　B
A.图A中装置2的液面一段时间后会高于装置1的液面
B.图B中的⑤④⑥相当于图A中的②
C.若图B所示为某农作物的根毛细胞,此时应及时灌溉
D.图B中的⑦与图A中的②通透性不同
解析　根据题干“a溶液浓度 答案　B
3.植物细胞的吸水和失水原理对生产生活有重要指导意义。如将萎蔫的菜叶浸泡在清水中,不久,菜叶就会变得硬挺;对蔬菜施肥过多,会造成“烧苗”现象。下列说法正确的是(　　)
A.死细胞、未成熟的植物细胞不能发生质壁分离
B.发生“烧苗”的蔬菜叶遇一场大雨,一定会重新恢复原状
C.植物细胞吸水或失水与外界溶液浓度无关
D.可根据质壁分离情况验证水分子通过通道蛋白进入细胞
解析　死细胞的原生质层是全透性的,未成熟的植物细胞没有中央大液泡,因而都不会发生质壁分离现象,A项正确;若引起“烧苗”的肥料浓度过高,导致细胞过度失水死亡,则大雨也无法使其恢复,B项错误;当细胞液浓度>外界溶液浓度时,细胞吸水;当细胞液浓度<外界溶液浓度时,细胞失水,C项错误;发生质壁分离时,植物细胞失水,水分子离开细胞的更多,无法验证水分子通过通道蛋白进入细胞,D项错误。
答案　A
4.(2023·湖北荆门期中)如图分别表示载体蛋白和通道蛋白介导的两种物质运输方式,其中通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的快1 000倍以上。下列叙述正确的是(　　)

A.载体蛋白在细胞膜上具有一定的流动性
B.通道蛋白介导的运输速率较快可能是因为消耗的能量较少
C.若这两种膜蛋白介导同一物质的运输,则无专一性可言
D.通道蛋白介导的运输方式的运输速率快,所以不会受到通道蛋白数量的限制
解析　据图分析,溶质分子通过载体蛋白和通道蛋白的扩散方式都是协助扩散,都不消耗能量,且载体蛋白和通道蛋白运输物质均具有专一性。图中通道蛋白介导的运输方式属于协助扩散,不需要消耗能量,B项错误;据图分析可知,若这两种膜蛋白介导同一物质的运输,仍然具有专一性,C项错误;由于通道蛋白数量有限,故通道蛋白介导的运输速率会受到通道蛋白数量的限制,D项错误。
答案　A
5.协同运输是一类靠间接提供能量完成的主动运输,该方式中物质跨膜运输所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度。如图为液泡膜上离子跨膜运输机制示意图,下列说法错误的是(　　)

A.Ca2+逆浓度梯度从细胞液进入细胞质基质
B.有氧呼吸的增强可促进Ca2+进入液泡
C.Na+进入液泡的方式属于主动运输
D.H+进出液泡的机制可使液泡膜内外pH不同
解析　图中Ca2+进入液泡时需要载体且消耗ATP,属于主动运输;Ca2+从液泡进入细胞质基质并未消耗能量,但需要载体,属于协助扩散;H+进入液泡需要载体且消耗ATP,属于主动运输;H+运出液泡不需要细胞代谢供能,但需要载体,属于协助扩散;Na+进入液泡与H+运出液泡相伴随。细胞液指液泡中的液体,Ca2+从液泡进入细胞质基质的方式属于协助扩散,顺浓度梯度,A项错误。Ca2+从细胞质基质进入液泡需要消耗ATP,故有氧呼吸的增强可促进Ca2+进入液泡,B项正确。H+运出液泡的过程伴随Na+进入液泡,H+运出液泡属于协助扩散,该过程由高浓度→低浓度,会产生化学势能,可为Na+进入液泡提供能量,故Na+进入液泡的方式为协同(主动)运输,C项正确。pH与H+浓度有关,据图分析,2个H+通过主动运输进入液泡,而1个H+通过协助扩散运出液泡,可使液泡膜内外pH不同,D项正确。
答案　A
二、选择题:本题共4小题,在每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项符合题目要求。
6.在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理,下列叙述正确的是(　　)
A.第一次观察为低倍镜观察,后两次为高倍镜观察
B.第一次处理滴加的液体为0.3 g/mL的蔗糖溶液,第二次滴加的液体为清水
C.若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮,则不会发生质壁分离
D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中不属于原生质层的结构有细胞壁、细胞核和细胞液
解析　三次观察均为低倍镜观察,A项错误;第一次处理滴加的液体为0.3 g/mL的蔗糖溶液,第二次滴加的液体为清水,B项正确;若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮,因内表皮细胞也是成熟的植物细胞,所以也会发生质壁分离,C项错误;原生质层是指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质,据此可推知紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中不属于原生质层的结构有细胞壁、细胞核和细胞液,D项正确。
答案　BD
7.冰叶日中花(简称冰菜)是一种耐盐性极强的盐生植物,其茎、叶表面有盐囊细胞,如图表示盐囊细胞中4种离子的转运方式。下列相关叙述正确的是(　　)

A.NHX运输Na+有利于降低细胞质基质中Na+含量,提高耐盐性
B.P型和V型ATP酶转运H+为NHX转运Na+提供动力
C.CLC开放后H+和Cl-顺浓度梯度转运属于主动运输
D.一种转运蛋白可转运多种离子,一种离子可由多种转运蛋白转运
解析　NHX将Na+从细胞质基质中运出细胞,也可以将Na+运入液泡,降低了细胞质基质中Na+含量,提高了细胞液的浓度,提高耐盐性,A项正确;从图中看出P型和V型ATP酶将细胞质基质中的H+运出细胞或运入液泡,降低了细胞质基质中H+的浓度,液泡中H+可以顺浓度梯度进入细胞质基质中,驱动载体蛋白NHX转运Na+,为Na+运输提供了动力,B项正确;CLC开放后H+和Cl-顺浓度梯度转运属于协助扩散,C项错误;由题图可知,一种转运蛋白可转运多种离子,一种离子可由多种转运蛋白转运,D项正确。
答案　ABD
8.铁是人体内必不可少的微量元素,如图表示铁被小肠吸收和转运至细胞内的过程。图中转铁蛋白(Tf)可运载Fe3+,以Tf⁃Fe3+结合形式进入血液。Tf⁃Fe3+与转铁蛋白受体(TfR)结合后进入细胞,并在囊泡的酸性环境中将Fe3+释放。下列叙述错误的是(　　)

A.Fe2+顺浓度梯度通过蛋白1通道的过程属于协助扩散
B.Tf与TfR结合后携带Fe3+进入细胞的过程属于胞吞
C.蛋白2和转铁蛋白(Tf)都是细胞膜上的载体蛋白
D.H+进入囊泡的过程属于主动运输,需要消耗能量
解析　Fe2+从小肠上皮细胞进入组织液时,是顺浓度梯度且需要载体,但不需要能量,属于协助扩散,A项正确;细胞膜上的转铁蛋白受体(TfR)具有识别作用,与Tf⁃Fe3+识别并结合后通过胞吞进入细胞,B项正确;转铁蛋白(Tf)是血液中运载Fe3+的蛋白,不在细胞膜上,C项错误;H+进入囊泡是通过质子泵逆浓度梯度进行的,属于主动运输,需要消耗能量,D项正确。
答案　C
9.小肠是消化和吸收的主要器官,食物中的多糖和二糖被水解成单糖后,在小肠黏膜上皮细胞的微绒毛上被吸收。为研究葡萄糖的吸收方式,研究人员进行了体外实验,实验过程及结果如表所示:
实验阶段
实验处理
实验结果
第一阶段
蛋白质抑制剂处理小肠微绒毛
葡萄糖的转运速率为0
第二阶段
在外界葡萄糖浓度为5 mmol/L时,呼吸抑制剂处理小肠微绒毛
对照组葡萄糖的转运速率>实验组葡萄糖的转运速率,且实验组葡萄糖的转运速率=0
第三阶段
在外界葡萄糖浓度为100 mmol/L时,呼吸抑制剂处理小肠微绒毛
对照组葡萄糖的转运速率>实验组葡萄糖的转运速率,且实验组葡萄糖的转运速率>0
下列叙述错误的是(　　)
A.小肠微绒毛吸收葡萄糖的方式,体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能
B.小肠微绒毛吸收葡萄糖需要膜转运蛋白的协助
C.随着外界葡萄糖浓度的增大,小肠微绒毛吸收葡萄糖的速率会一直增大
D.小肠微绒毛上皮细胞内葡萄糖的浓度小于5 mmol/L
解析　由题意可知,用蛋白质抑制剂处理小肠微绒毛,葡萄糖的转运速率为0,说明运输葡萄糖需要转运蛋白的协助,转运蛋白只允许部分物质通过,这体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,A、B两项正确;由第二阶段可知,当外界葡萄糖浓度低时,小肠绒毛上皮细胞运输葡萄糖的方式为主动运输;当外界葡萄糖浓度高时,抑制细胞呼吸情况下,葡萄糖的转运速率与正常情况相比有所下降但不为0,说明此时细胞转运葡萄糖有主动运输和被动运输两种方式,细胞膜上转运蛋白的数量是有限的,转运蛋白的运输能力是有限的,在被运输物质浓度太高时会达到饱和,运输速率不会一直增大,C项错误;在外界葡萄糖浓度为5 mmol/L时,抑制细胞呼吸与正常情况下,对照组葡萄糖的转运速率>实验组葡萄糖的转运速率,且实验组葡萄糖的转运速率=0,说明此时细胞转运葡萄糖为主动运输,故可推出小肠绒毛上皮细胞内葡萄糖的浓度大于5 mmol/L,D项错误。
答案　CD
三、非选择题
10.我国有近一亿公顷的盐碱地,大部分植物无法在此生存,而耐盐植物藜麦却能生长。通过研究藜麦叶片结构后发现,其表皮有许多盐泡细胞,该细胞体积是普通表皮细胞的1 000倍左右,里面没有叶绿体,Na+和Cl-在盐泡细胞的转运如图所示。请回答下列问题:

(1)据图推测,藜麦的耐盐作用机制是通过　　　　的方式,将Na+和Cl-运送到表皮盐泡细胞的　　　　(填细胞器)中储存起来,从而避免高盐对其他细胞的影响。 
(2)如表为藜麦表皮盐泡细胞和其他几种普通植物的叶肉细胞膜上部分蛋白的相对表达量。其中　　　　　(填选项字母)更可能是藜麦表皮盐泡细胞,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
选项
A
B
C
D
Na+载体蛋白
8
12
5
11
Cl-载体蛋白
2
6
4
6
葡萄糖转运蛋白
38
28
66
68
(3)藜麦根系从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输?有同学设计实验进行了探究。
①实验步骤:
a.取甲、乙两组生长发育基本相同的藜麦幼苗植株,同时放入适宜浓度的含有Na+、Cl-的溶液中。
b.甲组给予正常的细胞呼吸条件,乙组加入　　　　。 
c.一段时间后测定两组植株根系对Na+、Cl-的吸收速率。
②预测实验结果及结论:若乙组　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　, 
说明藜麦根系从土壤中吸收盐分的方式是主动运输。
解析　(1)由图中信息可知,Na+和Cl-的运输需要借助载体蛋白,且均为逆浓度梯度的运输,故这两种离子的运输方式为主动运输。Na+和Cl-进入表皮盐泡细胞后储存在液泡中,从而避免高盐对其他细胞的影响。(2)由题干信息可知,表皮盐泡细胞吸收Na+和Cl-,同时细胞内无叶绿体,则其细胞膜表面Na+和Cl-的载体蛋白相对表达量应较多,由于盐泡细胞不能产生有机物来供能,细胞所需能量可通过转运其他细胞产生的葡萄糖来提供,故葡萄糖转运蛋白相对表达量也应较多,所以D更可能是藜麦表皮盐泡细胞。(3)主动运输和被动运输的区别主要在于是否需要细胞代谢供能。自变量为细胞呼吸条件,因变量为两组植株根系对Na+和Cl-的吸收速率,对照处理:甲组应给予正常的细胞呼吸条件,乙组应完全抑制其细胞呼吸。若乙组植株根系对Na+、Cl-的吸收速率明显小于甲组的吸收速率或基本不吸收Na+、Cl-,则说明其吸收盐分的方式为主动运输;若乙组植株根系对Na+、Cl-的吸收速率基本等于甲组的吸收速率,则说明其吸收盐分的方式为被动运输。
答案　(1)主动运输　液泡
(2)D　三种载体蛋白的相对表达量均相对较高。盐泡细胞从表皮细胞通过主动运输吸收大量Na+、Cl-,需要较多这两种离子的载体蛋白;盐泡细胞中没有叶绿体,不能产生有机物来供能,细胞所需能量可通过转运其他细胞产生的葡萄糖来提供,因此葡萄糖转运蛋白相对表达量也较高(合理即可)
(3)细胞呼吸抑制剂　植株根系对Na+、Cl-的吸收速率明显小于甲组的吸收速率或基本不吸收Na+、Cl-
11.(科学探究)科学家研究发现,细胞膜的跨膜蛋白中,有一种与水的跨膜运输有关的水通道蛋白。回答下列问题:
(1)细胞膜上跨膜蛋白的合成类似于分泌蛋白,核糖体上合成的肽链,需要在　　　　　　中加工和修饰后,再运输到细胞膜上。 
(2)从细胞膜的结构分析,由于　　　　　　　　　　　　　　　　　,水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。现在研究确认,细胞膜上的水通道蛋白能帮助水分子从低渗溶液向高渗溶液方向跨膜运输,这种水分子跨膜运输的方式是　　　　。 
(3)哺乳动物成熟的红细胞在低渗溶液中能迅速吸水涨破,有人推测这可能与水通道蛋白有关。请设计实验,验证这个推测是正确的。(要求:写出实验思路、预期实验结果)
解析　(1)根据蛋白质的合成与分泌过程可知,核糖体合成的肽链需要先后经过内质网和高尔基体的加工和修饰才能成为成熟的蛋白质分泌到细胞外或运输到细胞膜上。(2)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,其内部具有疏水性,所以水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。根据题意,水分子通过水通道蛋白的运输是从低渗溶液向高渗溶液方向运输的,因此该运输方式为协助扩散。(3)根据题意,要验证哺乳动物成熟的红细胞在低渗溶液中能迅速吸水涨破与水通道蛋白有关,则根据实验的单一变量原则和对照原则,设计实验思路为将哺乳动物成熟的红细胞分成等量的两份,编号为甲组、乙组,将甲组红细胞膜中的蛋白质破坏,乙组红细胞不作处理,然后将两组细胞同时置于蒸馏水中,测定两组细胞吸水涨破所需的时间。预期实验结果:乙组吸水涨破所需时间短,说明推测正确。
答案　(1)内质网和高尔基体
(2)磷脂双分子层内部具有疏水性　协助扩散
(3)实验思路:将哺乳动物成熟的红细胞分成等量的两份,编号为甲组、乙组,将甲组红细胞膜中的蛋白质破坏,乙组红细胞不作处理,然后将两组细胞同时置于蒸馏水中,测定两组细胞吸水涨破所需的时间。预期实验结果:乙组吸水涨破所需时间短,说明推测正确。