(共46张PPT)
第4练 走近细胞
第二章 细胞的基本结构与物质运输
2019新人教高考真题分类集训
1. [2021浙江6月·2,2分,难度★★☆☆☆]
蓝细菌是一类古老的原核生物。下列叙述错误的是 ( )
A.没有内质网,但有核糖体
B.没有成形的细胞核,但有核仁
C.没有叶绿体,但能进行光合作用
D.没有线粒体,但能进行细胞呼吸
答案
1.B 原核生物只有核糖体这一种细胞器,A正确;原核生物没有成形的细胞核,自然也不具备核仁,B错误;蓝细菌没有叶绿体,但其质膜中含有光合色素,可进行光合作用,C正确;原核细胞没有线粒体,但含有与细胞呼吸有关的酶,能进行细胞呼吸,D正确。
2. [2021河北·1,2分,难度★★☆☆☆]
下列叙述正确的是 ( )
A.酵母菌和白细胞都有细胞骨架
B.发菜和水绵都有叶绿体
C.颤藻、伞藻和小球藻都有细胞核
D.黑藻、根瘤菌和草履虫都有细胞壁
答案
2.A 真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架,酵母菌和白细胞都是真核细胞,都有细胞骨架,A正确;发菜为原核生物,无叶绿体,水绵属于植物,含有叶绿体,B错误;颤藻为原核生物,无细胞核,伞藻和小球藻为真核生物,有细胞核,C错误;草履虫无细胞壁,黑藻和根瘤菌都有细胞壁,D错误。
【知识拓展】 原核生物和真核生物的比较
3. [2019浙江4月·3,2分,难度★★☆☆☆]
细胞学说认为:所有的生物都是由一个或多个细胞组成的;细胞是所有生物的结构和功能的单位;所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的。据此分析,下列叙述错误的是( )
A.生物具有多样性 B.生物具有遗传性
C.生物能定向变异 D.生物具有统一性
答案
3.C 所有的生物都是由一个或多个细胞组成的,细胞是所有生物的结构和功能的单位,说明生物具有统一性和多样性,A、D正确。所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的,说明生物具有遗传性,B正确。生物的变异是不定向的,C错误。
4. [2018海南·23,2分,难度★★☆☆☆]
关于普通光学显微镜的使用,下列叙述正确的是 ( )
A.在高倍镜下观察时,用粗准焦螺旋调整焦距
B.高倍镜下无法观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒
C.由低倍镜转到高倍镜前,将待观察目标移至视野中央
D.高倍镜下可以观察到细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构
答案
4.C 粗准焦螺旋使显微镜的镜筒大幅度位移,在高倍镜下观察时,应用细准焦螺旋调整焦距,A错误;脂肪的鉴定实验中用高倍显微镜可以观察到被染成橘黄色或红色的脂肪颗粒,B错误;在低倍镜下比高倍镜下更容易找到要观察的目标,换高倍镜前,需在低倍镜下将待观察目标移至视野中央,C正确;细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构属于亚显微结构,在电镜下才能观察到,D错误。
5. [2021福建·1,2分,难度★★☆☆☆]
下列关于蓝藻和菠菜的叙述,正确的是( )
A.光合色素的种类和功能都相同
B.细胞膜的成分都有脂质和蛋白质
C.DNA复制都需要线粒体提供能量
D.都能在光学显微镜下观察到叶绿体
答案
5.B 蓝藻中的光合色素是藻蓝素和叶绿素,菠菜中的光合色素是类胡萝卜素和叶绿素,A错误;蓝藻是原核生物,其细胞中不含线粒体、叶绿体,C、D错误。
6. [2021湖南·1,2分,难度★★☆☆☆]
关于下列微生物的叙述,正确的是 ( )
A.蓝藻细胞内含有叶绿体,能进行光合作用
B.酵母菌有细胞壁和核糖体,属于单细胞原核生物
C.破伤风杆菌细胞内不含线粒体,只能进行无氧呼吸
D.支原体属于原核生物,细胞内含有染色质和核糖体
答案
6.C 蓝藻为原核生物,细胞内无叶绿体,但含有藻蓝素和叶绿素,能够进行光合作用,A项错误;酵母菌属于真菌,为单细胞真核生物,有细胞壁和核糖体,B项错误;破伤风杆菌属于原核生物,无线粒体,为严格厌氧型生物,只能进行无氧呼吸,C项正确;支原体为最小的原核生物,细胞内有核糖体,染色质只存在于真核细胞的细胞核中,D项错误。
7. [2020全国Ⅱ·1,6分,难度★★★☆☆]
新冠病毒(SARS-CoV-2)和肺炎双球菌均可引发肺炎,但二者的结构不同,新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。下列相关叙述正确的是( )
A.新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输
B.新冠病毒与肺炎双球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成
C.新冠病毒与肺炎双球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的
D.新冠病毒或肺炎双球菌的某些蛋白质可作为抗原引起机体免疫反应
答案
7.D 新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于胞吞,A选项错误;病毒没有细胞结构,没有核糖体这一细胞器,B选项错误;新冠病毒是RNA病毒,其遗传物质是RNA,组成RNA的核苷酸为核糖核苷酸,肺炎双球菌是原核生物,其遗传物质是DNA,组成DNA的核苷酸为脱氧核苷酸,C选项错误;新冠病毒或肺炎双球菌的某些蛋白质可作为抗原引起机体发生免疫反应,D选项正确。
【拓展总结】 多角度认识病毒
病毒无细胞结构,既不属于真核生物,也不属于原核生物。病毒不能独立进行新陈代谢,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖。
第5练 细胞膜和细胞核
的结构与功能
1. [2019全国Ⅱ·1,6分,难度★☆☆☆☆]
在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是 ( )
A.脂质、RNA B.氨基酸、蛋白质
C.RNA、DNA D.DNA、蛋白质
答案
1.A 在真核细胞中,内质网可参与脂质的合成,在细胞核中,DNA可转录形成RNA,A选项正确;蛋白质在细胞质中的核糖体上合成,B、D选项错误;DNA可在细胞核中合成,而RNA不可在内质网中合成,C选项错误。
2. [2021河北·2,2分,难度★★☆☆☆]
关于细胞核的叙述,错误的是 ( )
A.有丝分裂过程中,核膜和核仁周期性地消失和重现
B.蛋白质合成活跃的细胞,核仁代谢活动旺盛
C.许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成,经核孔进入细胞核
D.细胞质中的RNA均在细胞核合成,经核孔输出
答案
2.D 有丝分裂过程中,核膜和核仁消失于前期,重现于末期,A正确;核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,核糖体是蛋白质合成的场所,因此,蛋白质合成活跃的细胞,核仁代谢活动旺盛,B正确;核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成,经核孔进入细胞核发挥作用,C正确;线粒体和叶绿体中的RNA分别在线粒体、叶绿体中合成,D错误。
3. [2022河北·1,2分,难度★★☆☆☆]
关于细胞膜的叙述,错误的是 ( )
A.细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流
B.细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输
C.细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中
D.细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流
答案
3.C 细胞膜和高尔基体膜之间可通过囊泡进行交流,囊泡膜由脂质、蛋白质等组成,A正确;许多离子的跨膜运输方式为主动运输,主动运输需要载体蛋白协助,故B正确;细胞膜上的膜蛋白不是均匀分散在脂质中的,其在细胞膜上的分布具有不对称性,C错误;细胞膜上多种蛋白质参与细胞间的信息交流,D正确。
4. [2021北京·2,2分,难度★★☆☆☆]
如图是马铃薯细胞局部的电镜照片,1~4均为细胞核的结构,对其描述错误的是 ( )
A.1是转录和翻译的场所
B.2是核与质之间物质运输的通道
C.3是核与质的界膜
D.4是与核糖体形成有关的场所
答案
4.A 1为染色质,主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体,转录在细胞核中进行,翻译在细胞质的核糖体上进行,A项错误;2为核孔,可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,B项正确;3是核膜,它将核内物质与细胞质分开,C项正确;4是核仁,与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,D项正确。
5. [2021浙江6月·4,2分,难度★★★☆☆]
质膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.磷脂和糖脂分子形成的脂双层是完全对称的
B.胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性
C.物质进出细胞方式中的被动转运过程与膜蛋白无关
D.有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号
答案
5.D 脂双层中的两层并不是完全相同的,故磷脂和糖脂分子形成的脂双层不是完全对称的,A错误;蛋白质镶嵌或贯穿在膜中,胆固醇在膜中利于增强膜的“刚性”,B错误;被动转运包括易化扩散,易化扩散是需要载体蛋白参与的,C错误;有些膜蛋白是受体,可以接受来自细胞内外的化学信号,D正确。
6. [2020天津·8,4分,难度★★★☆☆]
完整的核糖体由大、小两个亚基组成。如图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图,相关叙述正确的是 ( )
A.如图所示过程可发生在有丝分裂中期
B.细胞的遗传信息主要储存于rDNA中
C.核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所
D.核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出
答案
6.D 有丝分裂中期无核膜和核仁,A错误;细胞的遗传信息储存于DNA分子中,而不是主要储存于核仁中的rDNA中,B错误;据图可知,核仁是合成rRNA的场所,但核糖体蛋白的合成是在细胞质中的核糖体上,C错误;据图分析可知,核糖体亚基的组装部位是细胞核,核孔是细胞核和细胞质之间大分子物质交换的通道,核糖体亚基装配完成后由核孔运出,D正确。
第6练 细胞器之间的分工
合作及生物膜系统
1. [2019全国Ⅲ·1,6分,难度★★☆☆☆]
下列有关高尔基体、线粒体和叶绿体的叙述,正确的是 ( )
A.三者都存在于蓝藻中
B.三者都含有DNA
C.三者都是ATP合成的场所
D.三者的膜结构中都含有蛋白质
答案
1.D 蓝藻属于原核生物,不含高尔基体、线粒体和叶绿体,A错误;高尔基体不含DNA,线粒体和叶绿体中含有DNA,B错误;高尔基体不能合成ATP,C错误;高尔基体、线粒体和叶绿体都是具膜结构,都含有蛋白质和磷脂,D正确。
2 [2022河北·2,2分,难度★★☆☆☆]
关于细胞器的叙述,错误的是 ( )
A.受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解
B.线粒体内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质
C.生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外
D.附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体具有不同的分子组成
答案
2.D 溶酶体内含有多种水解酶,可分解受损的细胞器,A正确;线粒体内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质(载体蛋白),如运输丙酮酸、H+的载体蛋白等,B正确;生长激素属于分泌蛋白,需要经过内质网和高尔基体的加工才能被分泌到细胞外,C正确;附着在内质网上的核糖体和游离在细胞质基质中的核糖体都由rRNA和蛋白质组成,D错误。
3. [2020江苏·3,2分,难度★★☆☆☆]
下列关于真核细胞的结构与功能的叙述,正确的是 ( )
A.根据细胞代谢需要,线粒体可在细胞质基质中移动和增殖
B.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同
C.人体未分化的细胞中内质网非常发达,而胰腺外分泌细胞中则较少
D.高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关
答案
3.A 细胞内线粒体的分布和数量与其功能有关,线粒体可在细胞质基质中移动和增殖,A正确;细胞质基质中含有RNA,不含DNA,线粒体基质和叶绿体基质中含有DNA和RNA,B错误;人体未分化的细胞中内质网不发达,胰腺外分泌细胞能分泌多种消化酶,内质网较发达,C错误;高尔基体与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输紧密相关,分泌蛋白的合成部位是核糖体,D错误。
【知识梳理】 归类法总结几种主要细胞器
4. [2021湖北·1,2分,难度★★☆☆☆]
在真核细胞中,由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是 ( )
A.葡萄糖的有氧呼吸过程中,水的生成发生在线粒体外膜
B.细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白
C.溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解
D.叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质
答案
4.A 在以葡萄糖为底物的有氧呼吸过程中,水的生成发生在有氧呼吸第三阶段,场所为线粒体内膜,A项错误;细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白,其可以催化ATP水解,ATP水解为主动运输提供能量,B项正确;溶酶体内贮存着许多水解酶,如蛋白酶等,溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解,C项正确;叶绿体的类囊体膜上可进行光反应,其上分布着光合色素和催化ATP合成的酶(蛋白质),D项正确。
5. [2022广东·8,2分,难度★★☆☆☆]
将正常线粒体各部分分离,结果如图。含有线粒体DNA的是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
答案
5.C 图中①、②、③、④分别是线粒体内外膜之间的间隙、线粒体内膜、线粒体基质和线粒体外膜,线粒体DNA主要分布在线粒体基质中,C符合题意。
6. [2021浙江1月·6,2分,难度★★☆☆☆]
在进行“观察叶绿体”的活动中,先将黑藻放在光照、温度等均适宜条件下预处理培养,然后进行观察。下列叙述正确的是 ( )
A.制作临时装片时,实验材料不需要染色
B.黑藻是一种单细胞藻类,制作临时装片时不需切片
C.预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量,便于观察
D.在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成
答案
6.A 在进行“观察叶绿体”的活动中,叶绿体本身含有色素,不需要染色即可观察,A正确。黑藻是多细胞生物,B错误。黑藻叶肉细胞中叶绿体数量少且体积大,便于观察叶绿体,该活动的预处理不会减少黑藻细胞中叶绿体的数量,C错误。叶绿体的基粒属于亚显微结构,在光学显微镜下观察不到,D错误。
7. [2021海南·2,2分,难度★★☆☆☆]
分泌蛋白在细胞内合成与加工后,经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关叙述错误的是( )
A.核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白
B.囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换
C.参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统
D.合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞
答案
7.C 囊泡在运输分泌蛋白的过程中,部分内质网膜变成高尔基体膜,部分高尔基体膜变成细胞膜,B项正确;细胞膜、细胞器膜和核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统,C项错误;合成的分泌蛋白属于大分子物质,其通过胞吐排出细胞,D项正确。
答案
8.C 据图分析可知,S1中有叶绿体、线粒体,S2中有线粒体,所以能产生ATP的不仅仅是P2和P3,A错误;DNA主要存在于细胞核中,线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA,所以S1和S2中也含有DNA,B错误;叶绿体和线粒体中可以合成部分蛋白质,S3和P4中存在核糖体,也能合成蛋白质,C正确;P4中的核糖体无膜结构,D错误。
8. [2020浙江1月·14,2分,难度★★★☆☆]
研究叶肉细胞的结构和功能时,取匀浆或上清液依次离心,将不同的结构分开,其过程和结果如图所示,P1~P4表示沉淀物,S1~S4表示上清液。
据此分析,下列叙述正确的是 ( )
A.ATP仅在P2和P3中产生
B.DNA仅存在于P1、P2和P3中
C.P2、P3、P4和S3均能合成相应的蛋白质
D.S1、S2、S3和P4中均有具膜结构的细胞器
9. [2021山东·1,2分,难度★★★☆☆]
高尔基体膜上的RS受体特异识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质,以出芽的形式形成囊泡,通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱。下列说法错误的是 ( )
A.消化酶和抗体不属于该类蛋白
B.该类蛋白运回内质网的过程消耗ATP
C.高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高
D.RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
9.C 由题意可知,如果含有短肽序列RS的蛋白质错误转运到高尔基体,高尔基体通过囊泡运输的方式可将该类蛋白运回内质网,推测正常情况下含有短肽序列RS的蛋白质并不需要进入高尔基体内加工,所以该类蛋白应该属于胞内蛋白,而消化酶和抗体属于分泌蛋白,A正确;该类蛋白通过囊泡运输的方式被运回内质网,囊泡运输的过程消耗ATP,B正确;由于RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱,所以高尔基体RS受体所在区域的pH比内质网的pH低,C错误;RS功能的缺失会导致高尔基体内该类蛋白不能被RS受体特异识别并结合,进而使高尔基体不能以出芽的形式形成囊泡将该类蛋白运回内质网,故该类蛋白在高尔基体内的含量可能增加,D正确。
答案
10. [2020山东·1,2分,难度★★★☆☆]
经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是 ( )
A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C.S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D.M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
答案
10.D 进入高尔基体的蛋白质不能都被S酶作用带上M6P标志,体现了S酶的专一性,A正确;在内质网进行加工的蛋白质由附着在内质网上的核糖体参与合成,B正确;溶酶体含有大量的水解酶,可以分解衰老、损伤的细胞器,S酶功能丧失的细胞中没有带有M6P标志的蛋白质,不能产生溶酶体酶,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累,C正确;M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质不会经高尔基体膜包裹形成囊泡并在囊泡内转化为溶酶体酶,但会经囊泡运往细胞膜,不会聚集在高尔基体内,D错误。
11. [2020全国Ⅰ·29,10分,难度★★★☆☆]真核细胞的膜结构具有重要功能。请参照表中内容完成下表。
答案
11.【参考答案】 (1)细胞膜
(2)参与信息传递
(3)对蛋白质进行加工修饰
(4)脂质和蛋白质
(5)叶肉细胞进行光合作用时,光能转化为化学能的过程发生在类囊体膜上
结构名称 突触 高尔基体 (1) 叶绿体的类囊体膜
功能 (2) (3) 控制物质进出细胞 作为能量转换的场所
膜的主要成分 (4) 功能举例 在缩手反射中参与兴奋在神经元之间的传递 参与豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的形成过程 参与K+从土壤进入植物根细胞的过程 (5)
【解题思路】 (1)细胞膜是生命系统的边界,具有控制物质进出细胞的功能。(2)突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成,是一个神经元与另一个神经元或另一细胞间相互接触的结构,可参与信息传递过程。(3)高尔基体是具有单层膜的细胞器,其主要功能是将来自内质网的蛋白质进行加工、分类与包装,然后送到细胞特定的部位或分泌到细胞外。(4)生物膜主要由脂质和蛋白质组成。(5)叶绿体的类囊体膜是光合作用光反应(将光能转化为化学能)的场所,在光反应阶段,类囊体膜上的色素可以吸收、传递和转化光能,这些能量可以用于H2O的光解,产生O2和NADPH,也可以用于合成ATP。
【素养落地】 本题将细胞膜、高尔基体、类囊体膜和突触等看似联系不太紧密的几个结构结合起来,综合考查结构与功能相适应的观念,有助于培养考生的知识与观念素养。
12. [2020全国Ⅱ·30,9分,难度★★★☆☆]
为了研究细胞器的功能,某同学将正常叶片置于适量的溶液B中,用组织捣碎机破碎细胞,再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题:
(1)该实验所用溶液B应满足的条件是 (答出2点即可)。
(2)离心沉淀出细胞核后,上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解,原因是此上清液中含有 。
(3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中,照光后有氧气释放;如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光, (填“有”或“没有”)氧气释放,原因是 。
答案
12.【参考答案】 (1)pH应与细胞质基质的相同,渗透压应与细胞内的相同 (2)细胞质基质组分和线粒体 (3)有 类囊体膜是H2O分解释放O2的场所,叶绿体膜破裂不影响类囊体膜的功能
【解题思路】 (1)为研究细胞器的功能,在分离细胞器时一定要保证细胞器结构的完整和功能的正常,因此本实验所用溶液B的pH应与细胞质基质的相同,渗透压应与细胞内的相同。(2)离心沉淀出细胞核后,细胞质基质组分和线粒体均分布在上清液中,与有氧呼吸有关的酶在细胞质基质和线粒体中,因此在适宜的条件下,上清液能将葡萄糖彻底分解。(3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中,照光后有氧气释放;如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光,因为类囊体膜是H2O分解释放O2的场所,叶绿体膜破裂不影响类囊体膜的功能,所以仍有氧气释放。
第7练 细胞的物质输入和输出
1. [2021湖南 3,2分,难度★★☆☆☆]
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
1.D 施肥过多会导致土壤溶液浓度高于植物根细胞液泡中细胞液浓度,细胞失水,发生质壁分离,A项正确;细胞壁伸缩性较小,而原生质层伸缩性较大,质壁分离过程中,细胞膜可局部或全部脱离细胞壁,B项正确;质壁分离复原过程中,细胞不断吸水,细胞液的浓度下降,细胞的吸水能力逐渐降低,C项正确;1 mol/L的NaCl溶液(NaCl在水中可电离出Na+和Cl-)含有2 mol的溶质,而1 mol/L的蔗糖溶液只含有1 mol的溶质,渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,因此,1 mol/L的NaCl溶液渗透压大于1 mol/L的蔗糖溶液,D项错误。
2. [2021江苏 3,2分,难度★★☆☆☆]
细胞可运用不同的方式跨膜转运物质,下列相关叙述错误的是 ( )
A.物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关,也与分子大小有关
B.小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有关
C.神经细胞膜上运入K+的载体蛋白和运出K+的通道蛋白都具有特异性
D.肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸
答案
2.B 小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中葡萄糖分子的浓度有关,而不是与细胞质中各种溶质分子的浓度有关,B项错误。
3. [2021湖北 11,2分,难度★★☆☆☆]
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
3.B 渗透压指的是溶液中溶质微粒对水的吸引力。渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散叫渗透作用。水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液,细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-,B项正确。
4. [2020江苏 5,2分,难度★★★☆☆]
如图①~⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式,下列叙述正确的是 ( )
A.葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同
B.Na+主要以方式③运出小肠上皮细胞
C.多肽以方式⑤进入细胞,以方式②离开细胞
D.口服维生素D通过方式⑤被吸收
答案
4.A 由图示可知,葡萄糖进入小肠上皮细胞时逆浓度梯度运输,该运输方式属于主动运输,葡萄糖运出小肠上皮细胞时顺浓度梯度运输且需要载体,该运输方式为协助扩散,A正确;据图可知,Na+主要以方式②(主动运输)运出小肠上皮细胞,B错误;多肽以方式⑤(胞吞)进入细胞,以胞吐方式离开细胞,C错误;维生素D为固醇类物质,口服维生素D通过方式④(自由扩散)被吸收,D错误。
【技法速攻】 “四看法”快速判定
答案
5.A Ca2+通过CAX的跨膜运输是由液泡膜两侧的H+的浓度梯度驱动H+通过CAX间接驱动的,属于主动运输,A错误;Ca2+通过CAX进入液泡使液泡中的细胞液浓度增大,可使植物细胞渗透吸水,利于植物细胞保持坚挺,B正确;加入H+焦磷酸酶抑制剂,H+焦磷酸酶不能跨膜运输H+,进而使液泡膜两侧的H+浓度梯度减小,H+通过CAX完成跨膜运输的速率变慢,Ca2+以与H+相反的方向通过CAX的速率减慢,C正确;根据题目信息“液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+,建立液泡膜两侧的H+浓度梯度”,可知H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输,D正确。
5. [2021山东·2,2分,难度★★★☆☆]
液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器,液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+,建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。该浓度梯度驱动H+通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输,从而使Ca2+以与H+相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存。下列说法错误的是( )
A.Ca2+通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散
B.Ca2+通过CAX的运输有利于植物细胞保持坚挺
C.加入H+焦磷酸酶抑制剂,Ca2+通过CAX的运输速率变慢
D.H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输
6. [2021广东·13,4分,难度★★★☆☆]
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
6.A 分析题图可知,③处理后保卫细胞吸水膨胀,细胞液浓度降低,①处理后细胞形态不变,说明细胞液浓度基本不变,因此比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后<①处理后,A错误;据图可知,②处理后气孔关闭,说明保卫细胞失水,故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中,B正确;③处理后保卫细胞吸水膨胀,即有较多水分子进入保卫细胞,C正确;①处理后细胞形态不变,说明蔗糖溶液①浓度=保卫细胞初始细胞液浓度,②处理后保卫细胞失水皱缩,说明蔗糖溶液②浓度>保卫细胞初始细胞液浓度,③处理后保卫细胞吸水膨胀,说明蔗糖溶液③浓度<保卫细胞初始细胞液浓度,因此3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③,D正确。
7. [2022全国甲·2,6分,难度★★★☆☆]
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
7.C 由“①细胞a未发生变化”可推出细胞a在该蔗糖溶液中的吸水量等于失水量,即水分交换前,细胞a的细胞液浓度与外界蔗糖溶液的浓度相等;由“②细胞b体积增大”可推出细胞b在该蔗糖溶液中的吸水量大于失水量,即水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度;由“③细胞c发生了质壁分离”可推出细胞c在该蔗糖溶液中的失水量大于吸水量,即水分交换前,细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度。综合上述分析可以推出,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,A项合理;水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c,B项合理;水分交换平衡时,细胞a和细胞c的细胞液浓度都与各自所处的外界蔗糖溶液的浓度相等,由于细胞c发生了质壁分离,有水进入蔗糖溶液中,故水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度,C项不合理、D项合理。
答案
8.C 用蓝光照射后,含有保卫细胞的溶液的pH下降,可推测细胞内的H+被转运到了细胞外,再结合题干信息可推测H+-ATPase位于保卫细胞质膜上,A项不符合题意;细胞内pH高于细胞外,即细胞内H+浓度低于细胞外,用蓝光照射后,溶液的pH明显降低,推测蓝光可通过保卫细胞质膜上的H+-ATPase发挥作用使细胞内的H+逆浓度梯度转运到细胞外,B项不符合题意;H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量来自ATP水解,不是由蓝光直接提供,C项符合题意;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,D项不符合题意。
8. [2019全国Ⅱ·3,6分,难度★★★☆☆]
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
9. [2022全国乙·29,10分,难度★★★☆☆]
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的速率不再增加,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
9.【参考答案】 (1)N进入根细胞的速率与O2浓度有关
(2)(作物乙根细胞的)细胞膜上运输N的载体蛋白的数量有限
(3)作物甲的N最大吸收速率大于作物乙,作物甲需要能量多,消耗O2多
(4)中耕松土(或促进根系进行有氧呼吸等)
【解题思路】 (1)由图可知,作物甲和作物乙的根细胞吸收N的速率与O2浓度有关,说明N运输过程中需要消耗能量,据此判断,N进入根细胞的运输方式为主动运输。(2)N进入根细胞的运输方式为主动运输,需要载体蛋白的协助,并且需要消耗能量,当O2浓度大于a时,作物乙吸收N的速率不再增加,其原因是载体蛋白的数量有限。(3)分析题图,作物甲的N最大吸收速率大于作物乙,作物甲需要能量多,消耗O2多,可推测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。(4)中耕松土有利于根系的有氧呼吸,而农作物根细胞对N的吸收方式为主动运输,根系的有氧呼吸增强可增加主动运输所需能量的供应。