新高考生物总复习专题3细胞的物质输入与输出练习含答案

这是一份新高考生物总复习专题3细胞的物质输入与输出练习含答案，共19页。试卷主要包含了保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开等内容，欢迎下载使用。
考点1 细胞的吸水与失水
1.(2023全国甲,4,6分)探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用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( )
答案 C
2.(2022湖北,4,2分)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
答案 B
3.(2022全国甲,2,6分)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观察到:①细胞a未发生变化;②细胞b体积增大;③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,不合理的是 ( )
A.水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B.水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c
C.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度
D.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
答案 C
4.(2021湖南,3,2分)质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是( )
A.施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关
B.质壁分离过程中,细胞膜可局部或全部脱离细胞壁
C.质壁分离复原过程中,细胞的吸水能力逐渐降低
D.1 ml/L NaCl溶液和1 ml/L蔗糖溶液的渗透压大小相等
答案 D
5.（热点透）(2021湖北,11,2分)红细胞在高渗NaCl溶液(浓度高于生理盐水)中体积缩小,在低渗NaCl溶液(浓度低于生理盐水)中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述,正确的是( )
A.细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子,水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液
B.细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-,水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液
C.细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子,Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液
D.细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-, Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液
答案 B
6.(2021重庆,20,2分)在相同条件下,分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞,观察其质壁分离,再用清水处理后观察其质壁分离复原,实验结果如图。下列叙述错误的是( )
A.T1组经蔗糖溶液处理后,有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁
B.各组蔗糖溶液中,水分子不能从蔗糖溶液进入细胞液
C.T1和T2组经清水处理后,发生质壁分离的细胞均复原
D.T3和T4组若持续用清水处理,质壁分离的细胞比例可能下降
答案 B
7.(2021广东,13,4分)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )
A.比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后
B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
答案 A
考点2 物质跨膜运输的方式
8.(2023辽宁,4,2分)血脑屏障的生物膜体系在控制物质运输方式上与细胞膜类似。表中相关物质不可能存在的运输方式是( )
答案 C
9.(2023全国甲,1,6分)物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述,正确的是( )
A.乙醇是有机物,不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞
B.血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP
C.抗体在浆细胞内合成时消耗能量,其分泌过程不耗能
D.葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞
答案 B
10.（新情境）(2023福建,14,4分)肌细胞质基质中Ca2+浓度升高将引起肌收缩。静息状态下,肌细胞质基质Ca2+浓度极低,此时胞内Ca2+主要存储于肌质网中(一种特殊的内质网)。肌质网膜上存在一种Ca2+载体,能催化水解ATP实现Ca2+逆浓度跨膜运输。该载体转运过程中的两个状态(E1和E2)如图所示。
下列相关叙述错误的是( )
A.该载体对Ca2+的转运过程利用了ATP水解所释放的能量
B.E2中该载体通过构象变化向细胞质基质运输Ca2+导致肌收缩
C.若该载体数量不足或功能减弱可导致肌收缩的停止发生异常
D.随着待转运Ca2+浓度的增加,该载体的运输速率先增加后稳定
答案 B
11.(2023山东,2,2分)溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+,溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持,Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中,因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是( )
A.H+进入溶酶体的方式属于主动运输
B.H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累
C.该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除
D.溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
答案 D
12.（新情境）(2023湖南,14,4分)(不定项)盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H+泵把Na+排出细胞,也可通过液泡膜H+泵和液泡膜NHX载体把Na+转入液泡内,以维持细胞质基质Na+稳态。如图是NaCl处理模拟盐胁迫,矾酸钠(质膜H+泵的专一抑制剂)和甘氨酸甜菜碱(GB)影响玉米Na+的转运和相关载体活性的结果。下列叙述正确的是( )
A.溶质的跨膜转运都会引起细胞膜两侧渗透压的变化
B.GB可能通过调控质膜H+泵活性增强Na+外排,从而减少细胞内Na+的积累
C.GB引起盐胁迫下液泡中Na+浓度的显著变化,与液泡膜H+泵活性有关
D.盐胁迫下细胞质基质Na+排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性
答案 BD
13.(2022重庆,2,2分)图为小肠上皮细胞吸收和释放铜离子的过程。下列关于该过程中铜离子的叙述,错误的是( )
A.进入细胞需要能量B.转运具有方向性
C.进、出细胞的方式相同D.运输需要不同的载体
答案 C
14.(2022辽宁,9,2分)水通道蛋白(AQP)是一类细胞膜通道蛋白。检测人唾液腺正常组织和水肿组织中3种AQP基因mRNA含量,发现AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化,而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍。下列叙述正确的是( )
A.人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同
B.AQP蛋白与水分子可逆结合,转运水进出细胞不需要消耗ATP
C.检测结果表明,只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成
D.正常组织与水肿组织的水转运速率不同,与AQP蛋白的数量有关
答案 D
15.（热点透）(2022山东,3,2分)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,NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动,相关转运机制如图。铵肥施用过多时,细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是( )
A.NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B.NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C.铵毒发生后,增加细胞外的NO3-会加重铵毒
D.载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
答案 B
16.(2021河北,4,2分)人体成熟红细胞能够运输O2和CO2,其部分结构和功能如图,①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是( )
A.血液流经肌肉组织时,气体A和B分别是CO2和O2
B.①和②是自由扩散,④和⑤是协助扩散
C.成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量
D.成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
答案 D
17.(2022海南,16,10分)细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。
(1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白,对不同物质的跨膜运输起着决定性作用,这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是 。
(2)细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道,水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于 。
(3)细胞膜上的H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白,能催化ATP水解,利用ATP水解释放的能量将H+泵出细胞,导致细胞外的pH ;此过程中,H+-ATP酶作为载体蛋白在转运H+时发生的变化是 。
(4)细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时,会引起靶细胞产生相应的生理变化,这一过程体现的细胞膜的功能是 。
(5)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐,不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25 ℃相比,4 ℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是 。
答案 (1)选择透过性 (2) 协助扩散(易化扩散) (3)下降 自身构象发生改变(或空间结构发生改变) (4)进行细胞间的信息交流 (5)植物根细胞吸收磷酸盐的方式为主动运输,需要细胞呼吸供能,而4 ℃条件下呼吸酶的活性降低,进而降低细胞呼吸速率,最终降低了磷酸盐的吸收速率

限时拔高练
时间:20 min
一、单项选择题
1.（热点透）(2024届黑龙江哈师大附中开学考,14)将蚕豆叶下表皮制作临时装片,先在清水中观察,然后用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液取代清水,继续观察,结果如图所示。下列推断最合理的是( )
A.蔗糖溶液中的保卫细胞由失水导致气孔开放
B.清水中的保卫细胞由吸水导致气孔开放
C.蔗糖进入保卫细胞后,使细胞吸水导致气孔关闭
D.清水中的保卫细胞会出现质壁分离并自动复原
答案 B
2.(2023河北保定三模,4)将大小、生理状态相同的两个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸没在甲、乙两种溶液中,液泡体积的变化如图所示,下列有关叙述不正确的是( )
A.甲溶液中细胞质壁分离后自动复原
B.D点以后,甲溶液中细胞的吸水速率受细胞壁的限制
C.AC段,乙溶液中的细胞失水速率和细胞液浓度都逐渐变大
D.10 min后取出乙细胞并置于清水中,可能观察不到质壁分离复原的现象
答案 C
3.（热点透）(2024届辽宁沈阳二中一测,8)为探究植物细胞的质壁分离与复原情况,某研究小组进行了相关实验,实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.在一定范围内,蔗糖溶液浓度越高,发生质壁分离所需的时间越短
B.细胞质壁分离所需的时间越长,在清水中复原所需的时间也越长
C.若蔗糖溶液浓度继续增大,则再置于清水中的细胞可能不再复原
D.图示细胞质壁分离后置于清水中复原与生物膜的选择透过性有关
答案 B
4.(2024届湖北孝感开学考,10)如图所示是某细胞的几种质膜转运体,鱼藤酮是一种线粒体抑制剂,若使用鱼藤酮处理该细胞,出现的结果不可能是( )
A.细胞摄取葡萄糖的能力加强
B.细胞内外的Na+浓度差减小,K+浓度差也减小
C.细胞无法维持细胞内较低的Ca2+含量
D.细胞的无氧呼吸产物增多,进一步加重了对细胞的毒害作用
答案 A
5.（新教材）(2024届重庆万州二中期初,7)材料1:研究发现水通过肾小管的速度大大超过了水穿过人工膜(只由磷脂双分子层构成)的速度,蛋白A在肾小管细胞膜中含量丰富。
材料2:科学家将蛋白A结合到由人工膜构成的脂质体上,将其置于低浓度外界溶液中,脂质体迅速膨胀至破裂。
材料3:科学家把蛋白A基因导入非洲爪蟾的卵母细胞使细胞膜上也具有了蛋白A,置于低浓度的外界溶液中,非洲爪蟾卵母细胞也会迅速膨胀。
阅读材料,下列说法错误的是( )
A.材料1说明水分子进出细胞存在自由扩散以外的方式
B.材料2导入蛋白A的脂质体通过主动运输吸收水分
C.上述材料表明蛋白A是水分子进出细胞的通道蛋白
D.不同组织细胞膜上通道蛋白的种类和数量不同
答案 B
二、不定项或多项选择题
6.(2024届辽宁沈阳二中一测,17)(不定项)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,离子通道是一种只能顺浓度梯度运输离子的蛋白质,下列叙述错误的是( )
A.借助离子泵转运离子的结果是使该离子浓度趋于相等
B.离子通过离子泵的运输是逆浓度梯度且消耗ATP的主动运输
C.动物CO中毒会明显降低离子通道运输离子的速率
D.通过离子泵的运输对物质具有选择性,离子通道无选择性
答案 ACD
7.（新情境）(2024届河北唐山一中期中,16)(多选)液泡是一种酸性细胞器(H+浓度高)。液泡酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一,具体机制如图所示(Cys为半胱氨酸,H+-ATP酶可水解ATP、运输H+)。下列叙述正确的是( )
A.H+以主动运输的方式从细胞质基质进入液泡
B.抑制液泡膜上Cys转运蛋白的活性也会导致线粒体功能异常
C.O2在线粒体基质中与[H]结合形成水,同时释放出大量能量
D.图示过程说明液泡和线粒体之间既有分工也有协调配合
答案 ABD
8.(2024届辽宁六校期初,20)(不定项)协同运输是物质跨膜运输的一种方式。如图所示,Na+进入细胞所需动力来自膜两侧的浓度差,葡萄糖进入细胞是在膜两侧Na+浓度梯度驱动下进行的,而细胞内的Na+则由另一种载体蛋白运到膜外。下列有关叙述正确的是( )
A.同时与Na+和葡萄糖结合的载体蛋白有特异性
B.甘油分子、乙醇分子与图中Na+跨膜运输的方式相同
C.该图中细胞吸收葡萄糖的方式是一种不消耗能量的协助扩散
D.图中ATP的结构简式是A—P~P~P,其中A为腺苷
答案 AD
考法综合练
1.（新情境）(2024届重庆一联,2)通过海水淡化获取淡水,是解决淡水资源短缺的一种重要途径。反渗透海水淡化技术是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的一种技术。利用该技术淡化海水时,在反渗透装置中的海水一侧施加适当强度的外界压力,将海水中的水反渗透到淡水一侧。下列说法错误的是( )
A.人工合成的半透膜不含载体蛋白
B.施加的外界压力应大于海水的渗透压
C.反渗透装置中半透膜两侧的水分子总是顺相对含量梯度移动的
D.反渗透装置中的海水侧渗透压始终大于淡水侧渗透压
答案 C
2.（热点透）(2024届河北秦皇岛开学考,12)在植物组织培养过程中,培养基中常需添加蔗糖。植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源
B.蔗糖-H+共转运体将蔗糖运进细胞的过程会使细胞外H+浓度降低
C.细胞壁上蔗糖酶的最适pH低于细胞内的蔗糖酶
D.使用呼吸抑制剂时,会使植物细胞蔗糖运输速率下降
答案 A
3.（新情境）(2023河北衡水二模,11)茶树有较强的富集F-的能力,根系细胞富集F-需要细胞膜上ABC转运蛋白的参与。用2,4-DNP阻断ATP的合成或施加Cl-,都会显著降低茶树根系细胞对F-的转运吸收。下列说法错误的是( )
A.给茶树松土,有利于根系从土壤中吸收F-
B.Cl-可能与F-竞争ABC转运蛋白的结合位点
C.根系细胞内的F-浓度远低于土壤溶液中的
D.根系细胞ABC转运蛋白合成后需要囊泡运输
答案 C
4.（新情境）(2024届辽宁东北育才学校一模,3)口服药物进入小肠后常见的转运方式主要包括细胞间途径(图中A)和跨膜转运途径。跨膜转运途径分为被动转运(图中B)、摄入型转运体介导的跨膜转运(图中C)及外排型药物转运体介导的跨膜转运(图中D),OATP和P-gp是两种膜转运蛋白。下列说法错误的是( )
A.药物分子通过图中B途径跨膜转运也可体现细胞膜的选择透过性
B.药物跨膜转运方式与药物本身的性质有关,蛋白质类药物可通过C途径吸收
C.当甲侧药物分子浓度低于乙侧并通过C途径跨膜转运时,OATP的构象会发生可逆性改变
D.抑制P-gp的功能可缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低
答案 B 选项
通过血脑屏障生物膜体系的物质
运输方式
A
神经生长因子蛋白
胞吞、胞吐
B
葡萄糖
协助扩散
C
谷氨酸
自由扩散
D
钙离子
主动运输