2024届高考生物一轮总复习第二单元细胞的基本结构与物质运输课时跟踪练6细胞的物质输入和输出

课时跟踪练6

一、选择题

1．(2022·广东汕头一模)下图为人小肠绒毛上皮细胞从肠腔中吸收葡萄糖并运输葡萄糖至组织液中的过程示意图，下列有关说法不正确的是(　　)

A．葡萄糖通过载体1和载体3的运输方式不同

B．载体1和载体2运输Na＋的方式不同

C．载体2具有ATP酶活性。能够水解ATP，为运输Na＋和K＋提供能量

D．载体1运输葡萄糖和运输Na＋的方式都是主动运输

解析：葡萄糖通过载体1是逆浓度梯度，为主动运输，依靠钠离子电化学梯度驱动，通过载体3为顺浓度梯度，是协助扩散，A项正确；载体1运输钠离子是顺浓度梯度，为协助扩散，载体2为钠钾离子泵，消耗ATP，运输钠离子为主动运输，B项正确；载体2是钠钾离子泵，有ATP水解酶活性，可以为运输钠钾离子提供能量，C项正确；载体1运输葡萄糖为主动运输，运输钠离子为协助扩散，D项错误。

答案：D

2．(2022·广东肇庆一模)囊泡在分泌蛋白的外排及细胞代谢过程中起重要的作用。下列关于囊泡的叙述错误的是(　　)

A．细胞膜向细胞内发送囊泡的过程为胞吞

B．白细胞吞噬入侵的细菌及衰老的红细胞是以囊泡形式运输的

C．囊泡的形成表明生物膜具有一定的流动性，不需要消耗ATP

D．高尔基体既可接受内质网发来的囊泡，也可向细胞膜发送囊泡

解析：囊泡运输需消耗能量，细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象称为胞吞，A项正确；白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞的形式是胞吞并以囊泡形式运输，B项正确；囊泡形成原理是生物膜具有一定的流动性，该过程需要消耗能量，C项错误；内质网可产生囊泡运往高尔基体，高尔基体一方面可接受内质网发来的囊泡，另一方面还可向细胞膜发送囊泡，D项正确。

答案：C

3．(2022·广东肇庆一模)同位素标记法是生物学实验和研究中常用的技术方法。下列有关说法错误的是(　　)

A．鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2，研究光合作用过程中氧气的来源

B．用3H标记的氨基酸研究豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的合成和分泌

C．验证DNA是半保留复制的实验中可用15N标记亲代DNA

D．“肺炎链球菌转化实验”与“噬菌体侵染细菌实验”均需采用细菌培养技术与放射性同位素标记技术

解析：第一组向植物提供HO和CO2，释放的是18O2；第二组提供H2O和C18O2，释放的是O2，证明光合作用产生的O2来自于H2O，而不是CO2，A项正确；科研人员用3H标记亮氨酸，验证了分泌蛋白的合成和运输，B项正确；DNA半保留复制的实验证据中用到同位素示踪技术，即用15N标记亲代DNA，C项正确；“肺炎链球菌转化实验”采用了细菌培养技术，但没有采用放射性同位素标记技术，“噬菌体侵染细菌实验”采用了细菌培养技术与放射性同位素标记技术，D项错误。

答案：D

4．(2022·八省八校联考)细胞作为最基本的生命系统，其结构复杂精密。下列关于真核细胞结构与功能的叙述，错误的是(　　)

A．生物膜上分布的蛋白质种类和数量，与其功能的复杂程度有关

B．在细胞的物质运输中，高尔基体起重要的交通枢纽作用

C．代谢旺盛的细胞，线粒体和核糖体等细胞器较多

D．细胞核是细胞进行遗传和代谢的中心

解析：生物膜功能越复杂，蛋白质的种类和数量越多，A项正确；高尔基体在细胞内依赖囊泡的物质运输中起重要的交通枢纽作用，B项正确；细胞代谢旺盛时需要大量蛋白质进行生命活动，而核糖体是合成蛋白质的机器，故细胞代谢越旺盛，核糖体数量越多，C项正确；而细胞的代谢中心是细胞质基质，D项错误。

答案：D

5．(2022·八省八校联考)研究得知，胰岛B细胞内K＋浓度是细胞外的28倍，细胞外Ca2＋浓度是细胞内的15 000倍。细胞外葡萄糖浓度调节胰岛素的分泌过程如图(“＋”表示促进)，下列叙述错误的是(　　)

A．K＋外流和Ca2＋内流都是不消耗能量的协助扩散

B．K＋和Ca2＋浓度差的建立和维持不需要载体和能量

C．ATP释放P使K＋通道磷酸化导致其空间结构改变

D．作为能量“通货”的ATP能参与细胞内信号传递

解析：K＋外流和Ca2＋内流都是顺浓度梯度，需要载体，不需要消耗能量，为协助扩散，A项正确；胰岛B细胞内K＋浓度是细胞外的28倍，细胞外Ca2＋浓度是细胞内的15 000倍，胰岛B细胞膜内外K＋浓度差和Ca2＋浓度差的建立和维持主要依靠主动运输，B项错误；据图分析可知，ATP释放P使K＋通道磷酸化导致其空间结构改变，K＋外流受阻，C项正确；ATP释放P使K＋通道磷酸化导致其空间结构改变，K＋外流受阻，参与细胞内信号传递，D项正确。

答案：B

6．(2022·北师大附中检测)近日，一名90后父亲自制药救患罕见病儿子的话题冲上热搜。徐某的儿子由于体内Cu2＋吸收障碍导致神经肌肉功能异常。在小肠黏膜细胞中，Cu2＋由膜上HCTR1铜转运体转入胞内，这一过程不消耗能量；高尔基体中的ATP7A蛋白介导致Cu2＋运出小肠黏膜细胞进而被各组织细胞所利用。孩子的ATP7A基因在1 141位多了一个A碱基，导致该蛋白功能丧失。下列叙述错误的是(　　)

A．铜是人体必需的微量元素

B．铜离子进入小肠黏膜细胞的方式是协助扩散

C．核酸在蛋白质的合成中具有重要的作用

D．由材料推测孩子血液中Cu2＋浓度高，小肠黏膜细胞中Cu2＋低

解析：铜是人体必需的微量元素，A项正确；铜离子进入小肠黏膜细胞需要载体，且不消耗能量，因此此方式为协助扩散，B项正确；核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的合成中具有极其重要的作用，C项正确；该孩子的ATP7A蛋白功能丧失，导致Cu2＋无法运出小肠黏膜细胞进而被各组织细胞所利用，因此该孩子血液中Cu2＋浓度低，小肠黏膜细胞中Cu2＋高，D项错误。

答案：D

7．(2022·广东佛山二模)下列关于细胞结构和功能的叙述中正确的是(　　)

A．没有叶绿体的细胞都不能进行光合作用

B．人体细胞呼吸过程中细胞质基质和线粒体均可产生CO2

C．溶酶体中水解酶的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关

D．通常青春期性腺细胞膜上运输性激素载体蛋白数量要比老年时期多

解析：蓝细菌细胞没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素，可进行光合作用，A项错误；人体细胞只有通过有氧呼吸才能产生CO2，场所为线粒体基质，B项错误；溶酶体内的水解酶是在核糖体上合成的，其加工与内质网和高尔基体有关，C项正确；性激素为脂质，通过自由扩散进入细胞，不需要载体蛋白，D项错误。

答案：C

8．(2022·广东佛山石门中学模拟)F蛋白是线粒体内膜上的一种跨膜蛋白，它能将线粒体膜间隙的H＋顺浓度运输至线粒体基质，与此同时催化ADP和Pi合成ATP。下列推断错误的是(　　)

A．H＋进入线粒体基质的方式为协助扩散

B．H＋进入线粒体基质的过程中有能量释放

C．F蛋白既有载体蛋白的功能也有酶的功能

D．F蛋白也能将线粒体膜间隙的H运输至线粒体外

解析：根据分析，线粒体膜间H＋浓度顺浓度梯度依靠跨膜蛋白运输，则其运输方式为协助扩散，A项正确；H＋进入线粒体基质过程中有能量的释放，这部分能量用于合成了ATP，B项正确；F蛋白既能转运H＋也能催化ATP的合成，因此有转运功能，也有催化功能，C项正确；F蛋白位于线粒体内膜上，只能将H＋转运到线粒体基质，不能将H＋运至线粒体外，D项错误。

答案：D

9．(2022·湖北黄冈中学二模)如图所示，有的载体蛋白运输H＋的同时，又能同向运输或反向运输另一种物质，载体蛋白对H＋和另一种物质的运输是两种不同的跨膜运输方式。下列有关叙述中，正确的是(　　)

A．水分子顺浓度梯度通过水通道蛋白的运输为自由扩散

B．被动运输需要载体参与，主动运输需要载体和能量参与

C．若X逆浓度运输到膜内，则膜外侧H＋浓度高于膜内

D．若X逆浓度运输到膜内，则Y顺浓度运输到膜外

解析：水分子顺浓度梯度通过水通道蛋白的运输为协助扩散，A项错误；自由扩散不需要载体蛋白参与，B项错误；若X逆浓度运输到膜内，则X的运输为主动运输，需要能量，其能量来自H＋顺浓度运输产生的电化学势梯度，即H＋顺着浓度梯度运输到膜内，膜外侧H＋浓度高于膜内，C项正确；载体蛋白对H＋和另一种物质的运输是两种不同的跨膜运输方式，若X逆浓度运输到膜内，则H＋顺浓度梯度运输到膜内，故Y逆浓度梯度运输到膜外，D项错误。

答案：C

二、非选择题

10．(2022·山东潍坊四中月考)研究表明，在盐胁迫下大量的Na＋进入植物根部细胞，会抑制K＋进入细胞，导致细胞中Na＋/K＋的比例异常，使细胞内的酶失活，影响蛋白质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图，其根细胞生物膜两侧H＋形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。请回答下列问题：

(1)盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是土壤溶液浓度大于______________，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫。

(2)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

当盐浸入到根周围的环境时，Na＋以________方式顺浓度梯度大量进入根部细胞。据图分析，图示各结构中H＋浓度分布存在差异，该差异主要由位于____________________________上的H＋－ATP泵转运H＋来维持的。

(3)为减少Na＋对胞内代谢的影响，这种H＋分布特点可使根细胞将Na＋转运到细胞膜外或液泡内。Na＋转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自于_________________________

________________________________________________________________________。

(4)有人提出，耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤上)的高。请利用质壁分离实验方法设计实验进行验证(简要写出实验设计思路)。

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答案：(1)细胞液浓度　(2)细胞膜上转运蛋白的种类和数量，转运蛋白空间结构的变化　协助扩散　细胞膜和液泡膜　(3)细胞膜两侧、液泡膜两侧H＋浓度差形成的势能　(4)配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞，进行质壁分离实验，观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况