高中生物高考2020届高考生物一轮复习专题3物质进出细胞的方式课件

这是一份高中生物高考2020届高考生物一轮复习专题3物质进出细胞的方式课件，共60页。

A组　自主命题·天津卷题组
1.(2016天津理综,1,6分)在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中,显微镜下可依次 观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是 (　　) A.由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜B.甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生C.与甲相比,乙所示细胞的细胞液浓度较低D.由乙转变为丙的过程中,没有水分子从胞内扩散到胞外
答案    B　由甲、乙、丙三种细胞状态可知:甲→乙为细胞失水过程,乙→丙为细胞吸水过 程。本实验的对照方法为自身对照,对比图中三种细胞的大小可知,在实验过程中显微镜放大 倍数未改变,A错误;实验过程中同一个细胞可依次发生失水和吸水过程,B正确;与甲相比,乙所 示细胞由于失水细胞液浓度增大,C错误;质壁分离和复原过程中水分子的扩散是双向的,D错 误。
素养解读　本题以质壁分离实验为载体,考查学生观察、分析实验结果的科技探究能力。
易错警示　关于植物细胞质壁分离和复原实验的四个注意点:(1)将发生质壁分离的植物细胞 置于低浓度的溶液或蒸馏水中植物细胞会发生质壁分离复原;如果所用溶液为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等,发生质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大,植物细胞会吸水从而引起质壁分离后的自动复原。(2)质壁分离过程中,外界溶液浓度与细胞液浓度差越大,质壁分离程度越大,植物细胞吸水能力越强;质壁分离复原过程中,外界溶液浓度小于细胞液浓度。(3)质壁分离和复原过程中水分子通过生物膜的扩散是双向的。(4)本实验用显微镜观察了三次,第一次与第二次形成对照,第三次与第二次形成对照,该实验的对照方法为自身对照。
2.(2011天津理综,2,6分)将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中,1分钟后进行显 微观察,结果如图。下列叙述错误的是 (　　) A.图中L是细胞壁,M是液泡,N是细胞质B.将视野中的细胞浸润在清水中,原生质体会逐渐复原C.实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异D.洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料
素养解读　本题考查了质壁分离及复原实验的相关知识,突出体现科学探究的核心素养。
答案    A　显微观察质壁分离的实验材料应选择具有大液泡的、成熟的植物细胞,洋葱根尖 分生区细胞无大液泡,不宜作为该实验的实验材料;植物细胞的细胞壁是全透性的,蔗糖分子能 够通过,细胞膜是选择透过性膜,蔗糖分子不能通过。0.3 g/mL的蔗糖溶液浓度大于细胞液浓 度,细胞失水,洋葱鳞片叶表皮细胞表现为质壁分离,结果如图。图中L是细胞壁,M是液泡,N是 蔗糖溶液。N的成分说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异;将发生质壁分离的 细胞浸润在清水中,细胞吸水,原生质体会逐渐复原。
3.(2010天津理综,4,6分)下列关于物质跨膜运输的叙述,错误的是 (　　)A.主动运输过程中,需要载体蛋白协助和ATP提供能量B.在静息状态下,神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输C.质壁分离过程中,水分子外流导致细胞内渗透压升高D.抗体分泌过程中,囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分
答案    B　物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞 内化学反应所释放的能量,这种方式叫主动运输。在静息状态下,神经细胞进行着K+外流和其 他的生命活动,需要能量供给,进行着葡萄糖的跨膜运输和葡萄糖的分解。质壁分离过程中,水 分子外流导致细胞内溶质相对增多,渗透压升高。抗体分泌过程属于胞吐,高尔基体分泌的囊 泡到达细胞膜时,囊泡膜与细胞膜融合,成为细胞膜的一部分。
素养解读　本题通过原型情境的基础判断,考查学生辨认,解读的理解能力。
B组　统一命题、省(区、市)卷题组
考点1　细胞的吸水与失水
1.(2017课标全国Ⅱ,4,6分)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生 质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是 (    　) A.0~4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B.0~1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C.2~3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D.0~1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
答案    C　本题考查细胞失水和吸水的相关知识。由题中原生质体的体积变化趋势曲线可 知,该细胞放入物质A溶液后先出现失水现象,随后出现吸水现象,说明此过程中物质A可以通 过细胞膜而进入细胞内,A错误;由于细胞壁的伸缩性和原生质体的伸缩性不同,所以前期失水 过程中细胞的体积和原生质体的体积的变化量不同,B错误;2~3 h内该细胞正在吸水,物质A溶 液的渗透压小于细胞液的渗透压,C正确;0~1 h内该细胞正在失水,液泡中液体的渗透压小于细 胞质基质的渗透压,D错误。
2.(2017海南单科,9,2分)为研究植物细胞质壁分离现象,某同学将某植物的叶表皮放入一定浓 度的甲物质溶液中,一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象。下列说法错误的是  (　　)A.该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞B.细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度C.细胞液中的H2O可以经扩散进入甲物质溶液中D.甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁
答案    B　在适宜条件下,具有大的液泡的活细胞才能发生质壁分离,A正确;质壁分离过程时, 细胞失水,细胞外甲物质的浓度高于细胞内甲物质的浓度,B错误;水分子跨膜的方式是自由扩 散,C正确;细胞壁是全透的,甲物质和H2O能自由通过,D正确。
3.(2016上海单科,3,2分)将紫色洋葱鳞叶外表皮细胞置于30%蔗糖溶液数分钟后,结果如图所 示,紫色分布的区域和影响色素分布的结构分别是 (　　) A.①和细胞膜　　 B.①和细胞膜、液泡膜C.②和细胞膜、液泡膜　　 D.②和细胞膜、液泡膜、细胞壁
答案    C　分析题图可知图中细胞处于质壁分离状态,图中②为细胞液,紫色物质分布在细胞 液(②)中;由于细胞膜、液泡膜都具有选择透过性,而细胞壁是全透的,因此,影响色素分布的结 构分别是细胞膜和液泡膜。
易错警示　细胞壁与原生质层的伸缩性和透过性不同是植物细胞发生质壁分离的原因之 一。细胞壁是全透的,但伸缩性小;原生质层具有选择透过性,但伸缩性强。
4.(2015海南单科,10,2分)取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干,去除主脉后剪成大小相同 的小块,随机分成三等份,之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中,一定时间后测得 甲的浓度变小,乙的浓度不变,丙的浓度变大。假设蔗糖分子不进出细胞,则关于这一实验结 果,下列说法正确的是 (　　)A.实验前,丙的浓度>乙的浓度>甲的浓度B.乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等C.实验中,细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散D.甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的
答案    D　根据题干信息可推断一定时间后甲的浓度变小是因为叶片失水,“乙浓度不变” 说明乙的浓度与叶片细胞的细胞液浓度相等,“丙浓度变大”是因为细胞吸水,由此推断,实验 前,丙的浓度<乙的浓度<甲的浓度,A、B错误,D正确;实验中,细胞与蔗糖溶液间的水分移动属 于自由扩散,C错误。
5.(2015海南单科,26,8分)回答下列问题:(1)将贮藏的马铃薯(块茎)放入蒸馏水中,水分通过　　　    的方式进入马铃薯细胞,引起马铃 薯鲜重增加。随着蒸馏水处理时间延长,该马铃薯鲜重不再增加,此时,马铃薯细胞的渗透压比 处理前的    。(2)将高温杀死的马铃薯细胞放入高浓度的NaCl溶液中,　　　    (填“会”或“不会”)发生 质壁分离现象。(3)将发芽的马铃薯制成匀浆,使其与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀,说明该马铃薯匀浆 中含有　　　    。
答案　(1)被动运输　低(2)不会(3)还原性糖
解析　本题考查物质出入细胞的方式及还原性糖的鉴定有关知识。(1)水分以自由扩散方式 跨膜运输,马铃薯细胞吸水,细胞液浓度降低,渗透压降低。(2)死细胞原生质层变成全透性,故 将高温杀死的马铃薯细胞放入高浓度的NaCl溶液中不会发生质壁分离。(3)还原性糖与斐林 试剂反应,生成砖红色沉淀,故该实验现象说明马铃薯匀浆中含有还原性糖。
考点2　物质出入细胞的方式
1.(2019课标全国Ⅱ,3,6分)某种H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能 够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一 定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将 含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入 H+-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列 推测不合理的是 (　　)A.H+-ATPase位于保卫细胞质膜上,蓝光能够引起细胞内的H+转运到细胞外B.蓝光通过保卫细胞质膜上的H+-ATPase发挥作用导致H+逆浓度梯度跨膜运输C.H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量可由蓝光直接提供D.溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
答案    C　本题以物质跨膜运输和光合作用相关知识为载体,考查考生对实验现象的分析、 验证简单生物学事实的能力;试题通过对不同实验组的分析,体现了对科学探究素养中的结果 分析要素的考查。由题干信息知:蓝光通过保卫细胞质膜上的H+-ATPase(是一种载体蛋白,且可水解ATP提供能 量)发挥作用将细胞内的H+逆浓度梯度由细胞内转运到细胞外,使溶液的pH明显降低,A、B正 确;加入H+-ATPase抑制剂,再用蓝光照射,溶液的pH不变,说明蓝光不能为逆浓度跨膜转运H+直 接提供能量,C错误;经蓝光处理,H+逆浓度梯度运出细胞,而加入H+-ATPase的抑制剂后,再经蓝 光处理,膜两侧H+浓度未变,说明无能量供应时H+不能顺浓度梯度跨膜运输进入保卫细胞,D正 确。
2.(2018课标全国Ⅰ,3,6分)下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述,错误的是 (　　)A.在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中的N2和NO3- B.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收C.土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收D.给玉米施肥过多时,会因根系水分外流引起“烧苗”现象
答案    A　小麦无固氮能力,不能吸收和利用N2,A错误;农田适时松土,可增加土壤氧含量,促进 根细胞有氧呼吸,进而促进根细胞通过主动运输吸收矿质元素,B正确;土壤微生物降解植物秸 秆产生的无机离子,可以被植物根系吸收利用,C正确;施肥过多可造成土壤溶液浓度高于玉米 根细胞的细胞液浓度,导致根细胞水分外流而引起“烧苗”现象,D正确。
知识拓展    适时松土促进植物生长的原因(1)松土可提高土壤氧含量。土壤氧含量升高可促进植物根细胞有氧呼吸,进而促进根细胞对 矿质元素的吸收。(2)土壤氧含量升高通过促进微生物的分解活动,提高土壤矿质元素的含量。(3)土壤氧含量升高可通过促进固氮微生物的代谢,提高微生物的固氮能力。(4)土壤氧含量升高可通过促进硝化细菌的硝化作用,增加土壤硝态氮含量,促进植物生长。(5)松土还可以减少土壤水分散失而促进植物生长。
3.(2018课标全国Ⅱ,2,6分)下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是 (　　)A.巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散B.固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输C.神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于被动运输D.护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输
答案    C　本题主要考查物质跨膜运输的相关知识。巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞,A 错误;固醇类激素属于脂溶性物质,以自由扩散的方式跨膜运输,B错误;神经细胞受到刺激时, Na+通过离子通道顺浓度梯度以被动运输的方式进入细胞,C正确;甘油为脂溶性物质,通过自 由扩散的方式进入皮肤细胞,D错误。
方法技巧　物质跨膜运输方式的判断——结合实例直接进行判断(1)自由扩散:O2、CO2等气体,水以及脂溶性物质(甘油、脂肪酸、性激素、乙醇、苯等)。(2)协助扩散:葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞;无机盐离子通过离子通道进出细胞。(3)主动运输:无机盐(通过载体蛋白进出细胞)、氨基酸、核苷酸、葡萄糖(进入哺乳动物成熟 的红细胞除外)。
4.(2018北京理综,1,6分)细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中, 以(自由)扩散方式通过细胞膜的是 (　　)A.Na+　　B.二氧化碳　　C.RNA　　D.胰岛素
答案    B　以自由扩散方式跨膜运输的物质有O2、CO2、H2O和脂溶性物质等,B正确。
5.(2018海南单科,6,2分)将水稻幼苗培养在含MgSO4的培养液中,一段时间后,发现营养液中Mg2+ 和SO42-的含量下降,下列叙述不合理的是 (　　)A.Mg2+通过自由扩散进入根细胞B.MgSO4必须溶解在水中才能被根吸收C.根吸收的Mg2+可以参与叶绿素的形成D.降低温度会影响水稻根系对Mg2+的吸收
答案    A　Mg2+通过主动运输的方式进入根细胞,A错误;MgSO4必须溶解在水中形成离子后, 才能被根吸收,B正确;根吸收的Mg2+可以参与叶绿素的形成,C正确;降低温度会降低膜的流动 性,进而影响水稻根系对Mg2+的吸收,D正确。
6.(2017江苏单科,22,3分)如图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示 意图。下列相关叙述错误的是(多选) (　　) A.蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输B.单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞C.ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输D.蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞
答案    BCD　本题主要考查物质跨膜运输的方式及载体的特点等知识。分析题图可知,蔗糖 由伴胞经胞间连丝顺浓度梯度运输到筛管,由此可推测蔗糖的水解保证了蔗糖浓度差的存在, 有利于蔗糖顺浓度梯度运输,A正确;依图解看出蔗糖水解成单糖后顺浓度梯度经单糖转运载 体运输至薄壁细胞,B错误;从图解中可确定蔗糖的运输为被动运输,不消耗ATP,因此ATP生成 抑制剂不会直接抑制图中蔗糖的运输,C错误;由于载体具有特异性,所以蔗糖不能通过单糖转 运载体转运至薄壁细胞,D错误。
解题关键    解答本题的关键是审图。图解中直接反映了蔗糖转运情况。
7.(2016课标全国Ⅰ,2,6分)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释 放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是 (　　)A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
答案　C 由题意知,离子泵参与的跨膜运输方式属于主动运输,需要载体蛋白协助,需要消耗 能量,是逆浓度梯度进行的,A、B错误;动物一氧化碳中毒会影响血液中氧气的运输,影响有氧 呼吸产生ATP,从而降低离子泵跨膜运输离子的速率,C正确;蛋白质变性剂可使离子泵变性失 活,会降低离子泵跨膜运输离子的速率,D错误。
知识拓展　一氧化碳中毒机理是:一氧化碳与血红蛋白的亲和力比氧与血红蛋白的亲和力高200~300倍,所以一氧化碳易与血红蛋白结合,使血红蛋白丧失携氧的能力,造成组织窒息,尤其 对大脑的影响最为严重。
8.(2016海南单科,5,2分)下列属于主动运输的是 (　　)A.动物肺泡细胞释放CO2B.蔗糖通过植物细胞的细胞壁C.苯分子进入人的皮肤细胞D.丽藻细胞吸收SO42-的过程
答案    D　CO2、苯分子通过细胞膜的方式为自由扩散,A、C不符合题意;蔗糖通过植物细胞 壁并非“跨膜”运输,细胞壁具有“全透性”,B错误;丽藻细胞吸收SO42-的方式为主动运输,D正确。
知识拓展　细胞壁是全透性的,任何物质都可通过。水分、气体、脂溶性物质通过细胞膜的 运输方式为自由扩散。
9.(2016海南单科,1,2分)下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述,错误的是 (　　)A.膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的B.膜蛋白不参与物质跨膜的被动运输过程C.主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同D.物质通过磷脂双分子层的扩散速率与其脂溶性有关
答案    B　被动运输中的“协助扩散”必需载体蛋白(膜蛋白)“协助”,故B选项不正确。
知识拓展　考题中常出现的“膜蛋白”有四种:具有物质运输功能的载体、识别信号分子的 受体、起催化作用的酶和促使细胞粘连的粘连蛋白,受体和粘连蛋白都是糖蛋白,细胞癌变时, 细胞表面的糖蛋白减少或消失,导致癌细胞易扩散和转移。
10.(2016浙江理综,1,6分)当人体血糖浓度偏高时,质膜中的某种葡萄糖载体可将葡萄糖转运至 肝细胞内,血糖浓度偏低时则转运方向相反。下列叙述正确的是 (　　)A.该载体在血糖浓度偏低时的转运需要消耗ATPB.转运速率随血糖浓度升高不断增大C.转运方向不是由该载体决定的D.胰岛素促进葡萄糖运出肝细胞
答案    C　在血糖浓度偏低时,肝糖原分解,葡萄糖顺浓度梯度以易化扩散方式运出肝细胞,不 需要消耗ATP,A错误;因葡萄糖的转运需载体协助,故其转运速率不能随血糖浓度升高不断增 大,B错误;葡萄糖的转运方向取决于血糖浓度的大小,而不取决于载体,C正确;胰岛素可促进葡 萄糖运入肝细胞,达到降低血糖浓度的效果。
易错警示　在顺浓度梯度的情况下,葡萄糖、氨基酸等分子可以通过易化扩散的方式进入细 胞;当细胞外葡萄糖或氨基酸的浓度低于细胞内时,细胞以主动转运方式吸收以上物质。
11.(2016江苏单科,6,2分)图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是 (    　) A.载体①逆浓度运输溶质分子B.载体②具有ATP酶活性C.载体①和②转运方式不同D.载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快
答案    B　载体①是从低浓度到高浓度运输溶质分子的,A正确;载体②是顺浓度梯度运输物 质的,方式为协助扩散,不消耗ATP,B错误;载体①和②转运方式不同,C正确;协助扩散有载体蛋 白的协助比自由扩散速度快,D正确。
思路分析　区分跨膜运输的方式要从是否顺浓度梯度、是否需要载体、是否消耗ATP等方 面综合考虑。
1.(2014北京理综,3,6分)比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性,结果如图。据 此不能得出的推论是 (　　)A.生物膜上存在着协助H2O通过的物质B.生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性C.离子以易化(协助)扩散方式通过人工膜D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率
答案    C　据图可知:生物膜对H2O的通透性大于人工膜对H2O的通透性,可见生物膜上存在着 协助H2O通过的物质,A正确;生物膜对K+、Na+、Cl-的通透性不同,说明生物膜对不同离子的通 透具有选择性,B正确;因人工膜由双层磷脂组成,无蛋白质,所以离子不能以协助扩散方式通过 人工膜,C错误;甘油、CO2和O2分子大小不同,导致通过人工膜的扩散速率不同,D正确。
2.(2014江苏单科,15,2分)在“观察植物细胞的质壁分离和复原”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(如下图所示)。下列有关叙述正确的是 (　　) A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域B.第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处C.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体,以免污染镜头D.为了节约实验时间,通常可以省略第一次显微观察步骤
答案    B　“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,第一次是对正常细胞的液泡体积、 颜色等进行观察,以此作为滴加蔗糖溶液后,判断细胞是否发生质壁分离的标准,因此不能省 略。第一次观察时容易看到较大的紫色液泡和较小的无色细胞质基质区域;吸水纸的主要作 用是引流,加速滴加的液体向对侧扩散;第二次观察的是植物细胞的质壁分离过程,在显微镜下 可以看到质壁分离最先出现在细胞的角隅处。
3.(2014课标Ⅱ,4,6分,0.575)将某植物花冠切成大小和形状相同的细条,分为a、b、c、d、e和f 组(每组的细条数相等),取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡相同时间后测量 各组花冠细条的长度,结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换,则 (    　) A.实验后,a组液泡中的溶质浓度比b组的高B.浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的C.a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组D.使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4~0.5 ml·L-1之间
答案    D　分析实验结果可知,a、b、c三组花冠切条在实验后长度变大,表明细胞吸水,其中a 组细条浸泡后较b组细条浸泡后长,说明a组吸水较多,其液泡中细胞液浓度应比b组低,A错 误;d、e、f三组花冠切条在实验后长度变小,表明细胞失水,所以浸泡导致f组液泡的失水量大 于b组的,B错误;水分进出细胞的方式是自由扩散,不消耗能量,C错误;当实验前长度/实验后长 度=1时,花冠切条长度不变,根据实验结果可判断其对应的蔗糖浓度应介于0.4~0.5 ml·L-1之 间,D正确。
4.(2014安徽理综,2,6分)如图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。表选项中正确的 是 (　　) 
答案    D　由图可知,管腔中的氨基酸逆浓度梯度进入上皮细胞,顺浓度梯度出上皮细胞,所以 前者属于主动运输,后者属于被动运输;而管腔中的Na+顺浓度梯度进入上皮细胞,属于被动运 输;Na+逆浓度梯度出上皮细胞,进入组织液,属于主动运输,D正确。
A组　2017—2019年高考模拟·考点基础题组
1.(2019江西红色七校二模,4)如图是植物细胞在放入蔗糖溶液前,以及放入甲、乙、丙三种不 同浓度的蔗糖溶液后,细胞的形态。下列叙述正确的是 (　　) A.浸泡在甲溶液中的细胞,细胞液浓度逐渐增大B.浸泡在乙溶液中细胞的内外浓度相等,没有水分子进出细胞C.浸泡在丙溶液中的细胞出现质壁分离时,液泡内充满蔗糖溶液D.三种蔗糖溶液的浓度为甲溶液<乙溶液<丙溶液
答案    D　与放入前的细胞初始形态相比较,浸泡在甲溶液中的细胞液泡体积明显增大,这说 明该细胞从外界溶液吸水,细胞液浓度逐渐减小,A错误;浸泡在乙溶液中的细胞液泡的体积基 本不变,这说明水分子进出细胞处于动态平衡,B错误;浸泡在丙溶液中的细胞出现了质壁分离, 细胞失水,此时原生质层与细胞壁的间隙内充满蔗糖溶液,蔗糖不能进入活细胞的液泡中,C错 误;三种蔗糖溶液的浓度为甲溶液<乙溶液<丙溶液,D正确。
审题关键　甲溶液中植物细胞略有膨胀,乙溶液中植物细胞基本不变,丙溶液中植物细胞的原 生质层明显缩小,发生了质壁分离。
2.(2019安徽安庆期末,7)下列有关高等植物原生质层的叙述,错误的是 (　　)A.包括细胞膜、液泡膜及其间的细胞质,不包括细胞核B.植物细胞经纤维素酶处理后得到的即为原生质层C.水分子经过原生质层进入液泡时需穿过4层磷脂分子D.原生质层的伸缩性远大于细胞壁的伸缩性
答案    B　原生质层是指细胞膜和液泡膜以及二者之间的细胞质,不包括细胞核,A正确;植物 细胞经纤维素酶和果胶酶处理后得到的是原生质体,不是原生质层,B错误;水分子经过原生质 层进入液泡时需穿过细胞膜和液泡膜,需穿过4层磷脂分子,C正确;细胞壁的伸缩性较小,原生 质层的伸缩性远大于细胞壁的伸缩性,D正确。
易错警示　本题易错选A项,错因在于对原生质层概念理解不准确。原生质层是指细胞膜和 液泡膜以及二者之间的细胞质,不包括细胞核。
3.(2018广东惠州一模,2)下列关于植物细胞质壁分离与复原实验叙述,错误的是 (　　)A.该实验已存在对照,不需要增设一组对照组B.在该实验中,操作步骤为制片、低倍镜观察、滴加蔗糖、高倍镜观察C.用黑藻叶做该实验时,叶绿体的存在不会干扰实验现象的观察D.材料的不同位置其细胞质壁分离程度并不完全一致
答案    B　植物细胞质壁分离与复原实验中,一般存在三次显微镜观察,已经形成了前后自身 对照,不需要增设一组对照组,A正确;在该实验中,还需要滴加清水再次进行观察,三次观察均 为低倍镜观察,B错误;用黑藻叶做该实验时,叶绿体的存在使其细胞质呈现绿色,有利于实验现 象的观察,C正确;材料的不同位置的细胞,因细胞液的浓度存在差异,所以质壁分离程度并不完 全一致,D正确。
知识拓展　观察植物细胞的质壁分离和复原实验中,一般需要进行三次显微观察:第一次是正 常细胞的观察,第二次是质壁分离细胞的观察,第三次是质壁分离复原细胞的观察,三次观察形 成前后自身对照。
4.(2019河北衡水中学一模,2) 将同一部位的紫色洋葱外表皮细胞分别浸在甲、乙、丙3种溶 液中,测得原生质层的外界面与细胞壁间距离变化如图所示,下列相关分析错误的是 (　　) A.实验开始时,甲、乙溶液的浓度均大于洋葱表皮细胞细胞液浓度B.与t0时相比,t2时乙溶液中洋葱表皮细胞的细胞液浓度未发生变化C.实验过程中,丙溶液中有水分子进出洋葱表皮细胞D.实验结束时,甲、乙溶液的浓度有所下降
答案    B　实验开始后的一段时间内,甲、乙溶液中的原生质层的外界面与细胞壁间的距离 逐渐增大,说明甲、乙溶液的浓度均大于洋葱表皮细胞的细胞液浓度,细胞失水,A正确;实验开 始后,乙溶液中的原生质层的外界面与细胞壁间的距离先逐渐增大,之后又逐渐减小,说明乙溶 液中的部分溶质可被细胞吸收,细胞发生质壁分离后又自动复原,与t0时相比,t2时乙溶液中洋葱 表皮细胞的细胞液浓度发生了变化,B错误;实验过程中,丙溶液中的原生质层的外界面与细胞 壁间的距离没有发生变化,说明水分子进出洋葱表皮细胞可以处于动态平衡,C正确;实验结束 时,甲溶液中的水分增多,乙溶液中的溶质有所减少,二者的浓度均有所下降,D正确。
解题关键　明确细胞发生吸水与失水的条件及质壁分离与复原的含义是正确解答此题的前 提。本题中,当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,发生质壁分离,导致原生质层的外 界面与细胞壁间的距离逐渐增大,反之则细胞吸水,发生质壁分离复原,导致原生质层的外界面 与细胞壁间的距离逐渐变小;当外界溶液浓度等于细胞液浓度时,水分子进出细胞处于动态平 衡,原生质层的外界面与细胞壁间的距离不变。
1.(2019天津河西二模,1)如图为物质进出细胞方式的分类示意图。已知物质进出细胞的方式 有胞吞、胞吐、自由扩散、协助扩散和主动运输,下列叙述中不正确的是 (　　) A.若a与b的分类依据为是否消耗能量,则f可表示主动运输B.若a与b的分类依据为是否需要载体蛋白,则g可表示自由扩散C.若a与b的分类依据为是否需要载体蛋白,则c可表示主动运输D.若a与b的分类依据为是否消耗能量,则c、d可表示被动运输的两种方式
答案    B　物质进出细胞的方式包括被动运输、主动运输与胞吞、胞吐,其中胞吞、胞吐和 主动运输消耗能量,协助扩散和主动运输需要载体蛋白。若a与b的分类依据为是否消耗能量, c、d表示自由扩散和协助扩散,而g、h表示胞吞和胞吐,f表示主动运输,A、D正确;若a与b的分 类依据为是否需要载体蛋白,则c、d表示协助扩散和主动运输,g、h表示胞吞和胞吐,f表示自 由扩散,B错误,C正确。
2.(2019天津南开二模,3)如图表示物质进入细胞的不同方式,ATPase为ATP酶,在图示生理过程 中还具有载体功能。下列有关叙述错误的是 (　　) A.护肤品中的甘油通过方式①进入皮肤细胞B.加入蛋白质变性剂会降低方式②的运输速率C.吞噬细胞可通过方式③吞噬病原体D.血浆中的碘通过方式②协助扩散进入甲状腺滤泡上皮细胞
答案    D　由图可知,①表示自由扩散,②表示主动运输,③表示胞吞。甘油通过自由扩散进入 细胞,故A正确;主动运输需要载体蛋白协助,加入蛋白变性剂会降低方式②的运输速率,故B正 确;吞噬细胞通过③胞吞的方式吞噬病原体,体现了细胞膜具有一定的流动性,故C正确;血浆中 的碘通过②主动运输方式进入甲状腺滤泡上皮细胞,故D错误。
3.(2019福建厦门湖滨中学第一次阶段检测,23)下列说法中错误的是 (　　)A.果脯在腌制中慢慢变甜,是细胞主动吸收糖分的结果B.水分子进出细胞的方式主要是自由扩散C.葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的帮助,但不消耗能量,属于协助扩散D.大肠杆菌吸收K+属于主动运输,既消耗能量,又需要膜上的载体蛋白
答案    A　果脯在腌制中,细胞死亡,细胞膜失去选择透过性,糖分能直接进入细胞中,A错误;水 分子、气体、甘油和乙醇等物质可通过自由扩散的方式进出细胞,B正确;血浆中葡萄糖浓度 高于红细胞内葡萄糖浓度,葡萄糖进入红细胞的方式是需要载体蛋白协助的协助扩散,C正确; 大肠杆菌吸收K+时既消耗能量,又需要膜上的载体蛋白协助,为主动运输,D正确。
4.(2019湖南岳阳一模,6)如图是物质进出细胞的两种运输方式示意图,以下说法错误的是 (    　) A.吞噬细胞对病原体的摄取和处理经a过程要有细胞表面识别和内部供能才可能完成B.一般情况下神经递质通过a过程进入细胞发挥作用C.浆细胞产生的抗体经b过程分泌到细胞外,该过程有膜成分的更新D.经b过程出细胞的物质不一定都是大分子物质
答案    B　当病原体侵入人体内发生感染时,吞噬细胞通过胞吞的方式对病原体进行摄取和 处理,这个过程要有细胞表面的识别和细胞供能才可能完成,A正确;神经递质一般是通过胞吐 的形式(b过程)进入突触间隙的,其作用于突触后膜而不进入突触后神经元细胞,B错误;浆细胞 产生的抗体是分泌蛋白,抗体通过胞吐的形式分泌到细胞外,该过程中分泌小泡与细胞膜融合, 存在膜成分的更新,C正确;通过胞吐的形式分泌出细胞的物质不一定都是大分子物质,如乙酰 胆碱,D正确。
易错警示　通过胞吞、胞吐形式进出细胞的物质不一定是大分子物质,如神经递质。
5.(2019福建漳州二模,2)细胞内的“囊泡”就像“深海中的潜艇”在细胞中“来回穿梭”,参 与物质的运输过程,下列有关细胞内囊泡运输的叙述,正确的是 (　　)A.囊泡运输依赖于膜的选择透过性且不消耗能量B.抗体的运输和分泌过程需要囊泡的参与C.囊泡只能将物质从胞内运输到胞外,而不能从胞外运输到胞内D.细胞内的大分子物质都可通过囊泡进行运输
答案    B　囊泡运输依赖于膜的流动性,且消耗能量,A错误;抗体属于分泌蛋白,分泌蛋白的分 泌过程需要囊泡的参与,B正确;囊泡运输包括胞吞和胞吐,将物质从胞内运输到胞外的过程叫 胞吐,从胞外运输到胞内的过程叫胞吞,C错误;细胞核内的RNA通过核孔运输到细胞质,不通过 囊泡运输,D错误。
易错警示　小分子物质的运输方式不一定都是穿膜运输,如神经递质的释放是胞吐作用未穿 膜;生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的,如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞 核。
B组　2017—2019年高考模拟·专题综合题组时间:35分钟　分值:55分
一、选择题(每题5分,共25分)
1.(2019广东六校一模,7)根据“探究外界溶液浓度与洋葱表皮细胞质壁分离关系”的实验过 程及如图的实验结果,下列判断错误的是 (　　) A.②中充满了外界溶液B.结构③④⑤构成原生质体C.若使图示细胞恢复正常形态,需用低渗溶液引流D.细胞若有活性,此时细胞液浓度可能等于外界溶液浓度
答案    B　图中细胞处于质壁分离状态,其中①是细胞壁,②位于细胞壁和细胞膜之间的间隙, 充满了外界溶液,③是细胞膜,④是细胞质基质,⑤是液泡膜,A正确;细胞膜、液泡膜及其两者 之间的细胞质构成原生质层,B错误;细胞此时处于失水状态,若使细胞恢复正常形态,需用较低 浓度的溶液引流,C正确;细胞此时可能处于正在发生质壁分离状态,也可能处于正在发生质壁 分离复原等状态,无法确定细胞液与外界溶液浓度的大小关系,D正确。
易错易混    原生质层与原生质体不同,原生质层是指细胞膜、液泡膜、细胞膜和液泡膜之间 的细胞质;原生质体是指除去植物细胞壁后余下的细胞结构。
2.(2019河北武邑中学一模,1)下列有关生物体内的物质运输的叙述,正确的是 (　　)A.细胞内囊泡的运输过程中存在囊泡膜与靶膜的识别,这可能与囊泡膜上的蛋白质有关B.氨基酸的跨膜运输和被转运到核糖体上都离不开载体蛋白C.蛋白质可通过核孔自由进出细胞核D.人体内的细胞都是通过协助扩散的方式吸收葡萄糖的
答案    A　本题通过基础判断的形式考查考生的判断与推理能力,属于对科学思维素养的考 查。 囊泡膜和靶膜上存在特定的蛋白质,在囊泡运输过程中,二者可相互特异性识别,A正确; 氨基酸的跨膜运输需要载体蛋白,但翻译过程中氨基酸由tRNA携带,不需要载体蛋白的协助,B 错误;核孔具有选择性,蛋白质不能自由进出细胞核,C错误;葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是 主动运输,D错误。
知识拓展　科学家在研究细胞内囊泡运输过程中,发现囊泡膜和靶膜上都存在自身的识别蛋 白,只有二者相互识别并特异性结合后方可实现囊泡和靶膜的融合。
3.(2019江西南昌一模,4)制作无色洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片用于“观察植物细胞吸水 与失水”实验,用高浓度(质量浓度为0.075 g/mL)的胭脂红溶液(一种水溶性的大分子食用色 素,呈红色)作为外界溶液进行引流处理后,观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙 述,正确的是 (　　)A.表皮细胞的液泡为红色时,细胞仍具正常生理功能B.发生细胞质壁分离现象时,表皮细胞内的红色区域变小C.发生细胞质壁分离复原现象时,表皮细胞内的无色区域变大D.用不同浓度的胭脂红溶液处理细胞后,均能观察到质壁分离和复原现象
答案    C　本题通过质壁分离实验的结果分析考查考生的科学探究素养。胭脂红是大分子化 合物,不能透过活细胞的细胞膜,若液泡为红色时,细胞已死亡,A错误;胭脂红可透过细胞壁,不 能透过活细胞的细胞膜,细胞壁与原生质层之间为胭脂红溶液,细胞质壁分离时,红色区域增 大,质壁分离复原时,红色区域变小,液泡内的无色区域变大,B错误,C正确;胭脂红溶液浓度过 高时,细胞失水过多导致死亡,不能观察到质壁分离和复原现象,D错误。
易错警示　胭脂红是大分子化合物,不能透过活细胞的生物膜,可以依据细胞壁和原生质层之 间的颜色区域大小,判断细胞是发生质壁分离还是质壁分离复原。
4.(2019河北唐山一模,3)有A(100 mml/L)和B(2 mml/L)两种体积相等、浓度不同的KCl溶液, 以膜相隔,该膜对钾离子有通透性,而不允许氯离子通过。下列的分析中正确的是 (　　)A.钾离子由A向B扩散,两侧溶液的钾离子浓度达到51 mml/L时停止扩散B.一段时间后会产生膜电位,A高于BC.此过程中水分子没有跨膜移动D.如果该膜只允许氯离子通过,将产生膜电位,A高于B
答案    D　本题通过实例分析的形式考查考生分析与判断能力,属于对科学思维素养的考 查。膜对K+有通透性,A侧的氯化钾浓度高于B侧,所以A侧的K+向B侧扩散,当扩散到两侧K+浓 度相等时,K+进出A、B两侧的速率处于动态平衡,而Cl-不能通过膜,所以A侧的Cl-浓度较高,即 A侧的膜电位低于B侧,A、B错误;该过程中水分子也能够跨膜移动,C错误;如果该膜只允许氯 离子通过,则两侧的阴离子浓度最终相等,而A侧的钾离子浓度较高,所以A侧的膜电位高于B 侧,D正确。
解题关键　钾离子可以通过膜,则膜两侧的钾离子的浓度最终将相等;而氯离子不能通过膜,则 膜两侧的电荷不相等,会形成电位差。
5.(2018湖南长沙铁路一中二模,5)某细胞对氨基酸、钠离子、葡萄糖和氧气的吸收方式的比 较结果,如图所示,其中细胞膜内外浓度情况未标出。已知细胞膜上的“○、 ”为载体蛋白,氨基酸以主动运输的方式进入该细胞。下列相关描述,不正确的是 (　　) A.同一载体蛋白运输的物质可能不止一种B.葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输C.氧气进入该细胞不需要载体,也不消耗能量D.氨基酸可逆浓度进入该细胞且不消耗能量
答案    D　本题通过物质运输方式的分析与判断,考查科学思维素养。图中氨基酸和钠离子 共用同一载体蛋白进入细胞,A正确;葡萄糖进入该细胞需要载体和消耗能量,所以葡萄糖进入 该细胞的方式为主动运输,B正确;氧气跨膜运输的方式为自由扩散,所以氧气进入该细胞不需 要载体,也不消耗能量,C正确;由题干信息知,氨基酸进入该细胞的方式为主动运输,主动运输 逆浓度进行,且不消耗能量,D错误。
6.(2018河南濮阳二模,29)(10分)如图所示为细胞膜运输物质的几种方式,请据图回答下列问 题: 注:A.ATP驱动泵:由ATP提供能量B.耦联转运蛋白:由ATP间接提供能量D.光驱动泵:由光能提供能量
二、非选择题(共30分)
(1)图中细胞膜外侧是　　　    (填“P侧”或“Q侧”),理由是　　　　　　　　　　　         。(2)上述4种运输方式中,属于主动运输的是　　　    (填图中字母),判断的依据是　　　　     　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    。(3)若图示为人体成熟红细胞的细胞膜,则葡萄糖进入该细胞的方式为　　    (填图中字母)。
答案　(1)P侧　P侧含有糖蛋白(或“Q侧发生ATP水解”)(2)A、B和D　需载体蛋白协助,同时需要消耗能量(3)C
解析　(1)根据细胞膜的结构可知,糖蛋白位于细胞膜外侧,所以P侧为细胞外的环境,Q侧为细 胞内的环境即细胞质基质。(2)主动运输方式需要载体协助,同时需要消耗能量,由题图可知, 图中的A、B和D属于主动运输。(3)葡萄糖进入人体成熟红细胞的方式为协助扩散,需要载体 协助,但不需要消耗能量,是图示的C。
7.(2019天津河北一模,7)(10分)A图表示温度对大麦根吸收钾离子和铵根离子的影响;B图表示 氧分压对大麦根吸收钾离子和铵根离子的影响。请据图分析回答: (1)A图表明,温度超过了35 ℃时,随着温度的升高,大麦根吸收两种离子的速率都　　　    ,其 主要原因是　　　　　　　　　　　　　　    ,导致呼吸作用减弱,为主动运输过程提供的能 量减少,从而使离子的吸收速率下降。(2)B图表明,当氧分压增高时,大麦根吸收两种离子的速率　　　　    ,同时,细胞中的糖浓度 　　　    ,此时糖的主要作用是作为呼吸作用的底物被分解,为离子的　　　　　    (填物质 跨膜运输方式)提供能量。
(3)即便是温度和氧分压等条件相同时,大麦根细胞对钾离子和铵根离子的吸收速率还是不同, 这种吸收量上的差异与细胞膜上　　　　　　　    有关。
答案　(1)下降　高温抑制了酶的活性(2)增加　下降　主动运输(3)载体的种类和数量
解析　(1)根对矿质离子的吸收是主动运输过程,它不仅需要载体,而且需要呼吸作用提供能 量。影响呼吸作用的因素(如温度、氧气浓度等)都会影响根对矿质离子的吸收。(2)因为根 吸收矿质离子的过程是主动运输,由B图可知,当氧分压增高时,根吸收两种离子的量增加,同 时,细胞中的糖浓度下降,此时糖的主要作用是作为呼吸作用的底物被分解,为矿质离子的主动 运输提供能量。(3)主动运输除了需要能量,其运输速率(离子吸收量)还与细胞膜上载体的种 类和数量有关。
8.(2019福建仙游一中二模,29)(10分)在“植物细胞的质壁分离与复原”实验中,甲、乙两个研 究性兴趣小组分别利用洋葱鳞片叶内表皮和外表皮细胞进行实验。图1、图2表示兴趣小组 观察到的实验现象。请回答下列问题: (1)图1、图2植物细胞发生质壁分离,质壁分离指的是细胞壁和　　　　    的分离,后者的结构 包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的　　　　　　　    。(2)甲组将伊红(伊红是植物细胞不吸收的红色染料)加入到一定浓度的蔗糖溶液中进行实验, 观察到的实验现象最可能如图　　　    (填图中数字)所示。
(3)乙组用一定浓度的尿素溶液做该实验,发现在没有将尿素溶液置换成清水的情况下,质壁分 离的细胞发生了自动复原现象。原因是细胞先因　　　    作用失水而发生质壁分离,后由于 　　　    能进入细胞,使得质壁分离后的细胞因吸水而自动复原。
答案　(1)原生质层　细胞质　(2)1　(3)渗透　尿素
解析　本题通过质壁分离实验的结果分析考查考生的科学探究素养。(1)植物细胞发生质壁 分离的外在条件是外界溶液浓度要大于细胞液浓度。质壁分离指的是细胞壁和原生质层的 分离,原生质层包括细胞膜、液泡膜及二者之间的细胞质。(2)甲组将伊红(伊红是植物细胞不 吸收的红色染料)加入到一定浓度的蔗糖溶液中进行实验,观察到的实验现象最可能如图1所 示,因为此时液泡中是无色的,而细胞壁与原生质层之间是红色的。(3)若用一定浓度的尿素溶 液做质壁分离实验,由于尿素分子能进入细胞,使得质壁分离后的细胞可以发生自动复原。
题后悟道　在观察植物细胞质壁分离与复原时,根据外界溶液的性质不同有的可以发生质壁 分离后的自动复原,如外界溶液是甘油、乙二醇、尿素、一定浓度的硝酸钾溶液时可以发生 自动复原,而有的必须用清水处理才能让其复原,如蔗糖不能进入细胞,只有通过滴加清水才能 使发生质壁分离的活细胞复原。