2023北京高考总复习生物 专题三 物质进出细胞的方式（试题word）

第二单元　细胞代谢

专题三　物质进出细胞的方式

高频考点

考点一　细胞的吸水和失水

本考点主要考查内容有:渗透作用的概念、发生条件、动植物细胞渗透作用的区别以及渗透作用与实际生产生活的联系(如给作物施肥过多会导致的“烧苗”现象);理解和掌握质壁分离实验的原理、选材和实验步骤。

基础

1.(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　

2.(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　

3.(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 mol/L NaCl溶液和1 mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等

答案　D　

4.(2020山东,3,2分)黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物,分布广泛、易于取材,可用作生物学实验材料。下列说法错误的是(　　)

A.在高倍光学显微镜下,观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构

B.观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片

C.质壁分离过程中,黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小

D.探究黑藻叶片中光合色素的种类时,可用无水乙醇作提取液

答案　C　

重难

5.(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　

6.(2022湖南,10,2分)原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌,其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是(　　)

A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,表明细胞中NaCl浓度≥0.3 mol/L

B.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原

C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加

D.若将该菌先65 ℃水浴灭活后,再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化

答案　A　

综合

7.(2020北京西城二模,16)我国有大量供水和温度条件适宜种植水稻的盐碱地,培育耐盐水稻新品种对扩大水稻种植面积和提高产量非常重要。

(1)脯氨酸是植物细胞内凝固点低、水溶性较大的氨基酸,是研究植物逆境胁迫的重要指示物。下列关于脯氨酸性质和功能的说法正确的是　　　　(选择选项前字母填写)。 

A.脯氨酸可能是合成植物蛋白的原料之一

B.细胞内脯氨酸含量升高,可以提高渗透压应对盐碱胁迫

C.细胞内脯氨酸含量升高,有利于应对低温胁迫

(2)脯氨酸与茚三酮反应,生成稳定的红色化合物,再用甲苯处理,使红色化合物全部转移至甲苯中。用分光光度计测定溶液在520 nm波长光下的吸光值,获得待测样液数据。以　　　　　　　　　为空白对照,在520 nm波长光下测定吸光值。以在同样波长光下测定的　　　　　　　　　　　　　　　　　的吸光值绘制标准曲线,构建数学模型,对照标准曲线查出待测植物组织细胞中脯氨酸的含量。 

(3)水稻是一种对盐碱中度敏感的作物。研究人员选择A、B、C三个新品种水稻同时栽培于含0.15 mol/L的NaCl且pH不同的溶液中,以分别培养在蒸馏水(pH为6.5)中的三个品种水稻作为对照,检测水稻体内脯氨酸含量的变化。

①该实验的自变量是　　　　　　　　　　　　　　　　。 

②由此可以初步筛选出适合在盐碱地生长的水稻品种是　　　　,判断的依据是　　　　　　　　　　　　　。 

(4)对于脯氨酸提高植物细胞渗透压从而应对盐碱胁迫的机理,有的学者提出新的推测:脯氨酸通过提高液泡内Na+浓度来增强植株吸水能力。研究者对这一推测进行了实验探究,其中实验组的材料选择、处理及检测指标应包括　　　　(选择选项前的字母填写)。 

a.脯氨酸基因敲除突变体　b.液泡Na+通道基因敲除突变体　c.野生型植株　d.正常供水环境　e.模拟盐碱胁迫环境　f.测定液泡内Na+浓度　g.测定植株吸水能力

答案　(1)ABC　(2)用甲苯处理的茚三酮溶液　用甲苯处理的一系列已知浓度的脯氨酸与茚三酮反应的生成物的溶液　(3)①pH、有无NaCl、水稻品种　②B　有NaCl处理,在不同pH条件下,B品种幼苗地下部分的脯氨酸含量最高　(4)aefg

考点二　物质进出细胞的方式及影响因素

本考点主要内容有:不同物质进出细胞方式的特点及实例,各种跨膜运输的数学模型(如离子浓度对主动运输的影响曲线等)。多结合信息材料分析或者对实例进行判断,考题常以细胞或细胞膜有关的创新情境为背景。

基础

1.(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　

2.(2013北京理综,2,6分)在细胞生命活动中,不可能发生的过程是(　　)

A.神经递质由突触小泡分泌到胞外

B.mRNA从细胞核进入细胞质

C.老化受损的细胞器融入溶酶体中

D.O2通过主动运输进入线粒体

答案　D　

3.(2011北京理综,3,6分)下列与细胞内物质运输有关的叙述,正确的是(　　)

A.叶绿体合成的ATP通过核孔进入细胞核

B.氢离子可以通过扩散作用进入液泡内

C.溶酶体内的酶由内质网形成的小泡(囊泡)运入

D.内质网的膜结构成分可以转移到细胞膜中

答案　D　

4.(2020北京西城期中,4)动物细胞溶酶体内含多种水解酶。溶酶体内的酶不作用于细胞正常结构成分的原因:一方面酶被溶酶体膜包住,另一方面溶酶体内环境与细胞质基质的pH不同,溶酶体内部偏酸性,而细胞质基质近中性,溶酶体膜上有质子泵维持pH差异;植物细胞内无溶酶体,但其液泡执行类似的降解功能。下列叙述正确的是(　　)

A.核糖体合成的水解酶通过溶酶体的双层膜被运入

B.质子穿过溶酶体膜进入溶酶体的方式是主动运输

C.溶酶体中的酶在细胞质基质中仍能发挥正常的水解作用

D.细胞液渗透压较高的主要原因是液泡中含有多种水解酶

答案　B　

重难

5.(2020北京西城二模,2)某种水生植物细胞内与细胞外水环境中盐离子的浓度如图所示。以下相关叙述正确的是(　　)

A.该植物细胞通过扩散作用吸收这些盐离子

B.该植物细胞膜上运输不同盐离子的载体数量相同

C.植物细胞对盐离子的吸收具有选择性

D.植物细胞外的盐离子浓度越大植物吸收越多

答案　C　

6.(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　

综合

7.(2022全国乙,29,10分)农业生产中,农作物生长所需的氮素可以N的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收N的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。

(1)由图可判断N进入根细胞的运输方式是主动运输,判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  

(2)O2浓度大于a时作物乙吸收N速率不再增加,推测其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)作物甲和作物乙各自在N最大吸收速率时,作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙,判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)据图可知,在农业生产中,为促进农作物根对N的吸收利用,可以采取的措施是　　　　　　　　　　(答出1点即可)。 

答案　(1)主动运输需要呼吸作用提供能量,O2浓度小于a时,根细胞对N的吸收速率与O2浓度呈正相关　(2)根细胞的细胞膜上运输N的载体蛋白数量有限,此时载体蛋白已达到饱和　(3)作物甲的N最大吸收速率大于作物乙,消耗的O2多　(4)及时松土透气

8.(2012北京理综,31,16分)科学家为了研究蛋白A的功能,选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验,处理及结果见表。

 (1)将Ⅰ组卵母细胞放入低渗溶液后,水分子经自由扩散(渗透)穿过膜的　　　　　　　进入卵母细胞。 

(2)将蛋白A的mRNA注入卵母细胞一定时间后,该mRNA　　　　的蛋白质进入细胞膜,使细胞在低渗溶液中体积　　　　。 

(3)与Ⅱ组细胞相比,Ⅲ组细胞对水的通透性　　　　,说明HgCl2对蛋白A的功能有　　　　作用。比较Ⅲ、Ⅳ组的结果,表明试剂M能够使蛋白A的功能　　　　　。推测HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列,而是破坏了蛋白A的　　　　。 

(4)已知抗利尿激素通过与细胞膜上的　　　　　结合,可促进蛋白A插入肾小管上皮细胞膜中,从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的　　　　。 

(5)综合上述结果,可以得出　　　　　　　　　　　　　　　　的推论。 

答案　(1)磷脂双分子层　(2)翻译　迅速增大　(3)明显降低　抑制　部分恢复　空间结构　(4)受体　重吸收　(5)蛋白A是水通道蛋白

易混易错

易混

1.载体蛋白与通道蛋白(2020北京朝阳二模,3)图甲、图乙分别表示载体蛋白和通道蛋白介导的两种物质被动运输方式,其中通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的运输速率快1 000倍以上。下列叙述错误的是(　　)

A.通道蛋白介导的运输速率较快可能是因为不消耗ATP

B.载体蛋白在运输物质的过程中其空间结构会发生改变

C.载体蛋白介导的运输速率会受到载体蛋白数量的限制

D.载体蛋白和通道蛋白均具有一定的特异性

答案　A　

易错

2.葡萄糖进入不同细胞的方式有差异(2022北京东城期末,3)人体成熟红细胞不仅能够运输O2和CO2,还具有一定的免疫功能。红细胞能够识别、粘附病毒,还可以发挥类似于巨噬细胞的杀伤作用。成熟红细胞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.红细胞呈圆饼状,表面积与体积的比值较大,气体交换效率较高

B.图中①②表示被动运输过程,③④⑤表示主动运输过程

C.红细胞可以利用葡萄糖分解释放的能量将ADP转化为ATP

D.红细胞识别病毒的功能与膜表面的糖蛋白密切相关

答案　B　

情境应用

简单情境

1.H+泵(2020北京东城一模,2)下图中①和②为小鼠膀胱上皮细胞中的溶酶体,①为初级溶酶体,尚未参与细胞内的消化过程;②为次级溶酶体,正在参与细胞内的消化过程。①和②中的H+浓度比细胞质基质高100倍以上。下列相关叙述错误的是(　　)

A.①和②均有磷脂双分子层构成的膜结构

B.①和②均能合成并储存多种酸性水解酶

C.②中有衰老损伤的细胞器或入侵细胞的病菌

D.细胞质基质中的H+运输进入①需要消耗能量

答案　B　

陌生情境

2.钙离子转运(2022北京昌平二模,3)植物被病原菌感染后,特异的蛋白水解酶被激活,导致被侵染的植物细胞死亡。病原菌因失去宿主细胞而无法存活。蛋白水解酶的激活有两条途径:①钙离子进入细胞后启动激活过程;②位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素 c 含量增加启动激活过程。相关叙述正确的是(　　)

A.蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开              B.钙离子通过自由扩散进入植物细胞

C.细胞色素 c 与有氧呼吸第一阶段有关      D.该过程有利于植物体的自我保护

答案　D　

3.一氧化氮参与神经调节(2022北京西城二模,9)一氧化氮(NO)可参与神经调节(如图)。突触前膜释放的谷氨酸(Glu)与突触后膜上的受体结合,促进Na+和Ca2+内流。突触后神经元Ca2+浓度升高会促进NO合成,NO进入突触前神经元引起Glu持续释放。下列叙述错误的是(　　)

A.兴奋在神经元之间通过突触传递          B.Ca2+浓度升高可激活NOS的活性

C.NO和Glu以相同的方式运出细胞         D.Glu持续释放是正反馈调节的结果

答案　C　

4.硝酸盐转化为蛋白质与核酸(2022北京顺义一模,3)如图为植物叶肉细胞将硝酸盐转化为蛋白质与核酸的过程。相关叙述错误的是(　　)

A.N 进入叶肉细胞的方式是主动运输

B.①和②过程所需 ATP 均由叶绿体提供

C.③④过程分别需核糖体和磷元素参与

D.光合作用的进行会影响谷氨酸的合成过程

答案　B