专题三 细胞的物质输入和输出——2024届高考生物二轮复习模块精练【旧教材通用版】(含答案)

这是一份专题三 细胞的物质输入和输出——2024届高考生物二轮复习模块精练【旧教材通用版】(含答案)，共13页。试卷主要包含了单选题，读图填空题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、生物体内的水势是指水的化学势，是推动水在生物体内移动的分子势能。在生物体内由单位体积水分子多的地方向少的地方移动，即由水势高的地方向水势低的地方移动。下列关于水势的说法正确的是( )
A. 红细胞失水时是由于细胞外水势高
B. 溶液中溶质微粒数量影响水势高低
C. 溶液质量百分比浓度相同水势相同
D. 根细胞渗透吸水一般导致水势降低
2、下列有关动植物细胞渗透作用的叙述，正确的是( )
A.存在半透膜和膜两侧的浓度差是发生渗透吸水或失水的必要条件
B.动物细胞在浓度为1．2%的氯化钠溶液中不能发生渗透作用
C.发生渗透作用时，水分子只能单方向运动
D.在含有红墨水的0．3g/mL的蔗糖溶液中，洋葱鳞片叶内表皮细胞的液泡显红色
3、用物质的量浓度为2ml·L-1的乙二醇溶液和同浓度的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体（植物细胞除去细胞壁后剩余的部分）体积变化情况，如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.在蔗糖溶液中，植物细胞体积明显逐渐减小
B.在D点时，蔗糖溶液中仍有水分子进出植物细胞
C.在0-240s内，乙二醇没有通过细胞膜进入细胞内
D.在C点与A点代表体积相等时，推测植物细胞液浓度相同
4、耐盐植物根部细胞通过多种“策略”降低细胞质中Na+浓度，从而降低盐胁迫的损害。细胞膜和液泡膜上都存在Na+/H+转运蛋白，能借助膜内外H+浓度梯度，驱动Na+转运至细胞外或液泡内；细胞质中的Na+还可通过囊泡运输到液泡。下列说法错误的是( )
A.Na+通过Na+/H+转运蛋白转运和通过囊泡运输，均与膜的流动性有关
B.细胞膜和液泡膜上均能通过协助扩散运输H+,以维持膜内外H+的浓度差
C.Na+通过Na+/H+转运蛋白进入液泡和运出细胞的方式均为主动运输
D.液泡膜上Na+/H+转运蛋白的存在，能够提高根部细胞的吸水能力
5、CLAC通道是细胞应对内质网中Ca2+超载的一种保护机制，CLAC通道功能的实现依赖于内质网上的跨膜蛋白TMCO1，TMCO1可以感知内质网中过高的钙浓度并形成具有Ca2+通道活性的四聚体，主动将内质网中过多的Ca2+释放到细胞质基质中，当内质网中的Ca2+浓度下降到与细胞质基质中的Ca2+浓度接近时四聚体解聚，钙通道活性消失。下列叙述正确的是( )
A.内质网膜与高尔基体、细胞膜都是通过囊泡间接相连
B.Ca2+通过CLAC通道释放到细胞质基质中不需要ATP驱动
C.若要追踪TMCO1的合成途径，需要用3H标记氨基酸的羧基
D.跨膜蛋白TMCO1维持内质网中Ca2+浓度的相对稳定属于正反馈调节
6、研究发现，甘蔗叶肉细胞产生的蔗糖进入伴胞细胞有共质体途径和质外体途径，分别如图中①、②所示。下列叙述错误的是( )
A. 质外体的pH不会因H+–ATP酶的运输作用而逐步降低
B. 图中细胞间可通过途径①的通道进行物质运输和信息交流
C. 转运蛋白都含有相应分子或离子的结合部位，其中载体蛋白会发生自身构象的改变
D. 与野生型相比，蔗糖—H+同向转运器基因敲除的个体叶肉细胞可能积累更多的蔗糖
7、细胞膜控制着物质输入和输出，下图中a、b、c表示三种物质跨膜运输的方式。相关叙述错误的是( )
A.氧气和二氧化碳最可能以图中a所示方式进出细胞
B.神经细胞受到刺激时Na+通过图中c方式内流，此时Na+不需要与通道蛋白结合
C.血浆中葡萄糖以图中b方式进入红细胞时，需要细胞内化学反应释放的能量推动
D.蛋白质等生物大分子无法通过图中a、b、c三种方式进出细胞，但需要膜上蛋白质参与
8、下列有关物质跨膜运输的说法，正确的是( )
A.Na+从神经细胞内到神经细胞外的过程需要载体蛋白或通道蛋白协助
B.质壁分离的质指的是细胞膜和液泡膜及两层膜之间的全部结构
C.分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合
D.细胞摄取大分子时，大分子无需与膜上蛋白质结合
9、某种植物液泡膜上存在Na+/H+反向转运载体蛋白，它可利用液泡内外H+的电化学梯度（电位和浓度差）将H+转出液泡，同时将Na+由细胞质基质转入液泡。某些物质跨液泡膜转运过程如下图所示，据图判断，下列叙述正确的是( )
A.提高细胞质基质H+浓度有利于Na+进入液泡
B.Na+和Cl-均以主动运输的方式由细胞质基质进入液泡
C.液泡以主动运输方式从细胞质基质中吸收H+
D.H2O以自由扩散的方式进出液泡
10、细胞内Na+区隔化是植物抵御盐胁迫，减轻高盐伤害的途径之一。植物液泡膜上H+焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H+泵入液泡，建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。该浓度梯度能驱动液泡膜上的转运蛋白M将H+运出液泡，同时将Na+由细胞质基质逆浓度梯度运进液泡，实现Na+区隔化。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞质基质中的H+以主动运输的方式进入液泡
B.细胞质基质中的Na+以主动运输的方式进入液泡
C.在Na+区隔化的过程中转运蛋白M不具有特异性
D.H+焦磷酸酶和转运蛋白M在转运后可被再次利用
11、2023年4月以来，贵州省遭遇了严重的旱灾，旱灾导致土壤相对含水量下降，农作物吸水困难。通过设置一系列浓度梯度的蔗糖溶液，分别处理相同生理状况的根部细胞，用显微镜观察不同浓度蔗糖溶液下根部细胞质壁分离的情况，可以测定农作物根部细胞液的浓度范围，据此可推测满足作物生长需求的土壤相对含水量。下列相关叙述正确的是( )
A.可利用根尖分生区细胞作为实验材料测定细胞液的浓度范围
B.用显微镜观察根部细胞质壁分离情况时应使用大光圈和凹面镜
C.满足农作物生长需求的土壤相对含水量应小于刚好使根部细胞发生质壁分离的蔗糖溶液的相对含水量
D.根部细胞发生质壁分离的过程中细胞的吸水能力逐渐增强
12、下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。下列相关叙述，正确的是( )
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
13、图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，图乙表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列相关叙述错误的是( )
A.图甲中曲线b达到最大转运速率后的限制因素可能是转运蛋白的数量有限
B.图乙中的胞吞和胞吐过程体现了细胞膜具有一定的流动性
C.图乙中的胞吞和胞吐过程需要消耗能量
D.温度变化只影响b、c、d过程，不影响a过程
14、酵母菌的线粒体在饥饿和光照等条件下损伤后发生特异性的“自噬”现象。这是由于损伤后的线粒体产生一种外膜蛋白，导致高尔基体片层结构包裹线粒体形成“自噬体”，与溶酶体结合形成“自噬溶酶体”如下图所示，下列说法正确的是( )
A.若线粒体均遭“损伤”酵母菌将无法产生ATP
B.内容物降解后形成的产物，都以胞吐的形式排出细胞外
C.各种细胞内都含有溶酶体，该结构属于生物膜系统的范畴
D.“自噬溶酶体”的形成依赖生物膜的流动性
二、读图填空题
15、2017年9月，袁隆平院士在国家水稻新品种与新技术展示现场观摩会上宣布了耐盐碱的“海水稻”培育成果。与普通水稻相比，海水稻具备更为优良的耐盐碱性，其能在土壤盐分为3‰~12‰、pH为8以上的中重度盐碱地生长。下图是与海水稻耐盐碱性相关的生理过程示意图。回答下列问题：
注：SOS1和NHX为膜上两种蛋白质
（1）据图分析，H+进入细胞和进入液泡的运输方式分别是_______、_______。
（2）与普通水稻相比，海水稻能将进入细胞内的某些盐离子集中储存于液泡，请分析其“耐盐”的机理是：_______。
（3）海水稻通过_______方式分泌出抗菌蛋白，该过程_______（填“需要”或“不需要”）膜上蛋白质的参与。
（4）A同学认为海水稻根细胞吸水方式是自由扩散，B同学认为是协助扩散和自由扩散。现有若干生理状态相同的海水稻根细胞原生质体（已去除细胞壁）、清水、硝酸银（AgNO3，可使水通道蛋白失去活性）等实验材料。请完善下列实验设计方案，并预期结果及结论，以确定哪位同学的观点正确。
实验方案：
①将生理状态相同的海水稻根细胞原生质体随机均分为甲、乙两组，
甲组不做处理，乙组_______；
②将甲、乙两组原生质体同时放人等体积的清水中；
③观察并记录_______。
预期结果及结论：
若甲、乙组原生质体涨破所用时间相同，则A同学观点正确；
若_______，则B同学观点正确。
参考答案
1、答案：B
解析：A、题干信息“水由水势高的地方向水势低的地方移动”，红细胞失水，说明细胞外水势低，A错误；
B、溶液水势高低与溶液的物质量浓度有关，溶液浓度越高，水势越低，故溶液中溶质微粒数量影响水势高低，B正确；
C、溶液质量百分比浓度相同，溶质的物质量浓度不一定相同，即溶液质量百分比浓度相同的两溶液水势不一定相同，C错误；
D、根细胞渗透吸水，使细胞内溶液浓度降低，导致水势升高，D错误。
故选B。
2、答案：A
解析：A、具有半透膜和半透膜两侧具有浓度差是发生渗透作用的必要条件，所以动植细胞要能通过渗透作用吸水或失水，也要具备这两个条件，A正确；
B、0.9%的氯化钠溶液是动物细胞的等渗溶液，动物细胞在浓度为1.2%的氯化钠溶液中发生渗透失水，B错误；
C、发生渗透作用时，膜两侧的水分子都能向对侧运动，只是水分子由低浓度一侧向高浓度一侧运动更快，C错误；
D、红墨水中的色素分子不是洋葱鳞片叶内表皮细胞所需要的物质，会被细胞膜选择性阻挡在细胞外，洋葱鳞片叶内表皮细胞的液泡中不含色素，呈无色透明状，D错误。
故选A。
3、答案：B
解析：A、在蔗糖溶液中，由于细胞失水，原生质层的体积明显缩小，但细胞壁伸缩性较小，细胞体积没有明显变化，A错误；B、水分子进出细胞的行为任何时刻都可发生，D点进出平衡，B正确；C、乙二醇可自由扩散进入细胞，0-240s内，乙二醇通过细胞膜进入细胞内，导致细胞液浓度增大而自动复原，C错误；D、C点相比A点，有部分乙二醇进入了细胞，C点的细胞体积和A点的体积相等，但由于细胞壁的限制，二者的细胞液浓度未必相等，D错误。故选B。
4、答案：B
解析：A、细胞膜和液泡膜上都存在Na+/H+转运蛋白，细胞质中的Na+还可通过囊泡运输到液泡，Na+通过Na+/H+转运蛋白转运和通过囊泡运输，均与膜的流动性有关，A正确；
B、细胞膜和液泡膜上都存在Na+/H+转运蛋白，能借助膜内外H+浓度梯度（从高浓度到低浓度），驱动Na+转运至细胞外或液泡内，所以H+在细胞膜和液泡膜上均能通过主动运输H+,以维持膜内外H+的浓度差，B错误；
C、由题可知，细胞膜和液泡膜上都存在Na+/H+转运蛋白，能借助膜内外H+浓度梯度（提供能量），驱动Na+转运至细胞外或液泡内，所以Na+通过Na+/H+转运蛋白进入液泡和运出细胞的方式均为主动运输，C正确；
D、液泡膜上Na+/H+转运蛋白的存在，使细胞液中Na+浓度身高能够提高细胞液浓度，从而提高根部细胞的吸水能力，D正确。
故选B。
5、答案：B
解析：A、内质网膜与高尔基体通过囊泡间接相连，内质网膜内连核膜外连细胞膜，与细胞膜可以直接相连，也可通过囊泡间接相连，A错误；
B、内质网中过高的Ca2+浓度通过钙通道释放到细胞质基质，是顺浓度梯度的，其运输方式为协助扩散，不消耗能量不需要ATP驱动，B正确；
C、TMCO1是跨膜蛋白，由氨基酸脱水缩合形成，若用3H标记氨基酸的羧基，在脱水缩合的过程中羧基会脱去-OH形成水，所以用3H标记氨基酸的羧基不能追踪TMCO1的合成途径，C错误；
D、跨膜蛋白TMCO1可以“感知”内质网中过高的Ca2+浓度并主动激活Ca2+通道的活性，自发地将内质网中过多的Ca2+释放到细胞质基质中，以此维持内质网中Ca2+浓度的相对稳定，属于负反馈调节，D错误。
6、答案：C
解析：A、H+在H+-ATP酶的作用下运出细胞，但会在蔗糖-H+同向运输器的作用下再进入细胞中，故质外体的pH 是相对稳定的状态，A正确；
B、高等植物细胞间可以形成通道如胞间连丝，细胞间可通过通道（途径①）进行信息交流，B正确；
C、载体蛋白只容许与与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变，通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，不需要结合，C错误；
D、蔗糖—H+同向转运器可将蔗糖运入伴胞细胞，若缺失可能导致叶肉细胞中蔗糖向外运输减少而造成积累，D正确。
故选C。
7、答案：C
解析：A、由题图可知a、b、c三种跨膜运输方式分别是自由扩散、载体蛋白介导的协助扩散以及通道蛋白介导的协助扩散，氧气和二氧化碳均以自由扩散a方式进出细胞，A正确；
B、神经细胞受到刺激时，Na+通过图中c方式内流，利用了通道蛋白，此时Na+不需要与通道蛋白结合，B正确；
C、血浆中葡萄糖以图中b方式进入红细胞时，不需要细胞内化学反应释放的能量推动，C错误；
D、蛋白质等生物大分子无法通过图中 a、b、c三种方式进出细胞，靠胞吞、胞吐进出细胞，依然需要膜上蛋白质参与，D正确。
故选C。
8、答案：C
解析：Na+从神经细胞内到神经细胞外的运输方式是主动运输，需要载体蛋白协助，A错误；质壁分离的“质”指的是原生质层，即细胞膜和液泡膜及两层膜之间的细胞质，细胞核不属于细胞质，B错误；分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，C正确；细胞摄取大分子时，首先大分子需与膜上蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，D错误。
9、答案：C
解析：A、Na+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，将H+转出液泡的同时将Na+转入，提高细胞质基质H+浓度不利其转出，所以不利于Na+进入液泡，A错误；
B、由分析可知，Na+在液泡膜两侧的H+电化学梯度的驱动下，以主动运输的方式由细胞质基质进入液泡；CI-借助通道蛋白，以协助扩散的方式由细胞质基质进入液泡，B错误；
C、H+进入液泡需要消耗能量，也需要载体蛋白，为主动运输，C正确；
D、从图中可以看到，H2O借助通道蛋白，以协助扩散的方式由细胞质基质进入液泡，D错误。
故选C。
10、答案：C
解析：A、根据题意植物液泡膜上H+-焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H+运进液泡，说明H+进入液泡需要消耗能量，需要载体，为主动运输，A正确；
B、根据题意可知：Na+由细胞质基质运进液泡，是利用液泡膜两侧的H+浓度梯度的驱动，同时需要转运蛋白M的协助，为主动运输，B正确；
C、转运蛋白具有特异性，C错误；
D、转运蛋白可被重复利用，分析题意，H＋焦磷酸酶能将H＋运进液泡，起到了转运蛋白的作用，H+焦磷酸酶和转运蛋白M在转运后可被再次利用，D正确。
故选C。
11、答案：D
解析：A、根尖分生区细胞无中央大液泡，不存在原生质层。不能发生质壁分离，且植物根部吸水依靠的是根毛区（成熟区）细胞，A错误；B、根毛区细胞颜色较浅，观察质壁分离时应尽量降低光线，增加对比度，使得实验现象明显，因此，应当选择小光圈和平面镜观察，B错误；C、满足农作物生长需求的土壤溶液浓度应小于好使根部细胞发生质壁分离的减糖溶液浓度，因此土壤相对含水量应大于冈刚好使根部细胞发生质壁分离的蔗糖溶液的相对含水量，C错误；D、根部细胞质壁分离过程中失水，细胞液浓度逐渐增大，因此细胞的吸水能力逐渐增强，D正确。
12、答案：A
解析：A.分析图解，位于筛管分子的蔗糖水解后，使得此处的蔗糖浓度降低，有利于蔗糖顺浓度梯度运输.故A正确;B.单糖转运至薄壁细胞，需要载体，不消耗能量是顺浓度梯度的协助扩散，故B错误;C.从伴胞到筛管细胞的运输，是通过胞间连丝进行的，不消耗能量，ATP生成抑制剂不会直接抑制图中蔗糖的运输，故C错误;D.载体具有专一性，运输单糖的载体不能运输蔗糖，故D错误。
13、答案：D
解析：图甲中曲线a表示自由扩散，曲线b表示协助扩散或主动运输，故曲线b达到最大转运速率后的限制因素可能是转运蛋白的数量有限，A正确；胞吞和胞吐过程体现了细胞膜具有一定的流动性，B正确；胞吞和胞吐过程需要消耗细胞呼吸所释放的能量，C正确；温度的变化会影响a过程，D错误。
14、答案：D
解析：A、线粒体是有氧呼吸的主要场所，细胞质基质可以进行有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸，若线粒体均遭“损伤”酵母菌也可以产生ATP，A错误；
B、内容物被分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细
外，B但不一定以胞吐的形式排除体外，错误；
C、原核细胞中没有溶酶体这种细胞器，C错误；
D、由题意可知，“自噬溶酶体”的形成存在生物膜的融合，依赖生物膜的流动性，D正确.
故选：D.
15、答案：（1）协助扩散；主动运输
（2）将盐离子储存于液泡中，增大了细胞液的浓度，避免细胞渗透失水
（3）胞吐；需要
（4）①用硝酸银处理③两组原生质体涨破所需时间甲组原生质体涨破所用时间比乙组短解析：（1）根据细胞膜外、细胞质基质、液泡中的pH可判断H+进入细胞是顺浓度梯度，为协助扩散，进入液泡是逆浓度梯度，为主动运输。
（2）结合题图，海水稻耐盐的作用机理是H+借助转运蛋白SOS1顺浓度梯度从细胞膜外运输到细胞质基质形成的势能，为Na+从细胞质基质运输到细胞膜外提供了动力；H+借助转运蛋白NHX顺浓度梯度从液泡内运输到细胞质基质形成的势能，为Na+从细胞质基质运输到液泡内提供了动力。将Na+储存于液泡中，增大了细胞液的浓度，避免细胞渗透失水。
（3）抗菌蛋白是大分子物质，通过胞吐作用释放到细胞外，胞吐过程需要细胞膜上的蛋白质结合并识别
（4）自由扩散和协助扩散的区别在于是否需要转运蛋白。因此，应通过去除水通道蛋白，观察根细胞对水的吸收速率是否有变化，故实验组乙组用硝酸银处理，若乙组根细胞对水的吸收速率受到硝酸银的影响，说明吸收水的方式有协助扩散。