2024新教材生物高考专题复习--专题3细胞的物质输入与输出（含答案）

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2024新教材生物高考专题复习
专题3　细胞的物质输入与输出
五年高考
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　
3.(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　
4.(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　
5.(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　
6.(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
1.(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　
2.(2023湖北,15,2分)心肌细胞上广泛存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+交换体(转入Na+的同时排出Ca2+),两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵。关于该药物对心肌细胞的作用。下列叙述正确的是(　　)
A.心肌收缩力下降
B.细胞内液的钾离子浓度升高
C.动作电位期间钠离子的内流量减少
D.细胞膜上Na+-Ca2+交换体的活动加强
答案　C　
3.(2023湖南,8,2分)盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平,影响H2O2的跨膜转运,如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的
B.PIP2s蛋白磷酸化被抑制,促进H2O2外排,从而减轻其对细胞的毒害
C.敲除AT1基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力
D.从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径
答案　B　
4.(2023浙江1月选考,4,2分)缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,可结合在微生物的细胞膜上,将K+运输到细胞外(如图所示),降低细胞内外的K+浓度差,使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是(　　)
A.缬氨霉素顺浓度梯度运输K+到膜外
B.缬氨霉素为运输K+提供ATP
C.缬氨霉素运输K+与质膜的结构无关
D.缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力
答案　A　
5.(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　
6.(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　
7.(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　
8.(2022山东,3,2分)N和N是植物利用的主要无机氮源,N的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,N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N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.N通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B.N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N会加重铵毒
D.载体蛋白NRT1.1转运N和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
答案　B　
9.(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　
10.(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　
11.(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　　　　　　　　　　 　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
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,在氧浓度小于a时,N吸收速率与氧浓度呈正相关,氧是有氧呼吸产生能量的必需条件,说明细胞吸收N需要有氧呼吸提供能量　(2)主动运输需要载体和能量,O2浓度大于a时能量充足,而吸收速率不再增加,说明载体达到饱和　(3)甲的N最大吸收速率大于乙,需要的能量多,消耗的氧多　(4)适时松土
三年模拟
一、单项选择题
1.(2023河北唐山二模,3)NTT是叶绿体内膜上运输ATP/ADP的载体蛋白,负责将细胞质基质中的ATP转运至叶绿体基质,同时将叶绿体基质中等量的ADP转出到细胞质基质,从而满足叶绿体中脂肪酸和氨基酸合成等依赖ATP的代谢活动。下列有关叙述错误的是(　　)
A.ATP与ADP比值变化会影响NTT对ATP/ADP的转运
B.ATP中的A代表腺嘌呤,其元素组成是C、H、O、N、P
C.NTT缺失突变体可能导致类囊体的薄膜结构缺陷
D.NTT每次转运ATP和ADP时,自身构象均会发生改变
答案　B　
2.(2023湖北武汉二模,7)保卫细胞膜上外向运输K+的离子通道活性增强,内向运输K+的离子通道活性降低,从而使胞内渗透压改变,气孔关闭。下列叙述错误的是(　　)
A.气孔关闭过程中,K+可通过协助扩散方式进出保卫细胞
B.内向K+通道活性高,会导致保卫细胞失水,气孔开放
C.若抑制保卫细胞的外向K+通道活性,气孔将不能有效关闭
D.晴朗夏日正午时,保卫细胞外向K+通道活性增强
答案　B　
3.(2023重庆一模,5)用物质的量浓度为2 mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1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,得到其原生质体体积变化情况如图所示:
下列说法不合理的是(　　)
A.曲线AC和AD走势不同体现了细胞膜的功能特性
B.通常能发生质壁分离的细胞也可发生转录、翻译和核DNA复制
C.AC过程中乙二醇不断进入该植物细胞
D.AB过程中该植物细胞吸水能力不断增强
答案　B　
4.(2023天津河西一模,2)科研人员将A、B两种植物的成熟叶片置于不同浓度的蔗糖溶液中,培养相同时间后检测其重量变化,结果如图所示。下列相关描述错误的是(　　)
A.甲浓度条件下,A植物细胞的液泡体积变小
B.乙浓度条件下,A、B两种植物的成熟细胞处于质壁分离状态
C.实验前两种植物细胞液浓度的大小关系为B>A
D.五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙>戊>甲>丁>乙
答案　D　
5.(2023福建漳州三模,11)V-PPase和H+-ATPase是两种具有质子泵(如图)功能的酶,对果实酸度调节具有重要作用。研究表明叶面喷施钙肥后荔枝果肉有机酸并未转运进入液泡,而是主要积累于液泡外的细胞质基质和线粒体中,并负反馈调节果肉细胞的呼吸作用,使细胞在成熟期减少对糖分的消耗。下列叙述正确的是(　　)
A.V-PPase和H+-ATPase仅具有催化作用
B.H+从细胞质基质转移到液泡内的运输方式属于主动运输
C.叶面喷施钙肥会提高两种跨膜运输酶的活性
D.有机酸向液泡运输加强可以缓解果肉细胞对糖分的消耗
答案　B　
6.(2023河北衡水中学一调,2)碘化甲状腺球蛋白(碘化TG)是甲状腺激素(TH)的前体物质,如图表示TH的形成过程:甲状腺细胞从组织液中逆浓度梯度吸收氨基酸和I-,合成TG后同I-一起进入空腔中形成碘化TG并贮存,甲状腺细胞接受相关刺激后吸收碘化TG并转变为TH。下列有关叙述错误的是(　　)
A.I-从组织液进入空腔需要载体
B.TG进入空腔的方式是自由扩散
C.甲状腺细胞吸收氨基酸需要消耗能量
D.碘化TG转变成TH需经蛋白酶水解
答案　B　
7.(2023福建福州一模,11)研究人员在海洋细菌中发现了视紫红质,它利用光将H+泵出细胞,从而在H+回流时产生能量,细菌可以利用这些能量生长。具体过程如图所示。
下列叙述正确的是(　　)
A.视紫红质将H+泵出细胞与水分子出细胞的运输方式相同
B.含有视紫红质的细菌其胞外H+浓度低于胞内H+浓度
C.含有视紫红质的细菌其同化作用类型可能是自养型
D.通过上述途径合成的ATP在叶绿体中用于有机物的合成
答案　C　
8.(2022福建莆田二模,8)红苋菜的叶肉细胞中含有花青素。若将刚萎蔫的红苋菜叶放入清水中,菜叶逐渐恢复坚挺,水的颜色无明显变化;若对其进行加热,随着水温升高,水的颜色逐渐变成红色。下列相关叙述错误的是(　　)
A.花青素储存在叶肉细胞的液泡中
B.水进入萎蔫的红苋菜叶不需要消耗ATP
C.红苋菜叶在恢复坚挺过程中,细胞液渗透压逐渐降低
D.高温使红苋菜叶的细胞壁失去选择透过性
答案　D　
9.(2022重庆九区二模,4)成熟植物细胞的液泡膜上有运输钙离子或氢离子的膜蛋白,这些膜蛋白将钙离子或氢离子运进液泡时需消耗能量(ATP)。下列相关叙述正确的是(　　)
A.液泡膜两侧钙离子和氢离子的浓度都将趋于相等
B.钙离子进入液泡时细胞内ATP含量会明显下降
C.该植物细胞内腺苷三磷酸均生成于原生质层内部
D.当钙、氢离子进入液泡的同时水分子将流出液泡
答案　C　
二、不定项或多项选择题
10.(2023河北邯郸一模,14)(多选)大豆细胞的液泡的pH低于细胞质基质,盐胁迫环境条件下,大豆细胞质基质中积累的Na+会抑制细胞质基质中酶的活性,植物根细胞通过如图所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ途径降低细胞质基质的Na+浓度,从而降低盐胁迫的影响,具体的生理过程如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.途径Ⅰ中运输Na+的动力直接来自膜两侧H+浓度差形成的化学势能
B.途径Ⅱ的运输依赖于生物膜的流动性,该过程消耗ATP
C.途径Ⅲ中载体蛋白A运输Na+的方式属于协助扩散
D.载体蛋白C的活性减弱会减慢细胞质基质中Na+的外排过程
答案　ABD　
11.(2023河北石家庄二模,14)(多选)G蛋白(包括α、β、γ三种亚基)是一种将胞外信号转化成胞内信号的分子,结合GTP的G蛋白有活性,结合GDP的G蛋白无活性。乙酰胆碱等信号分子激活受体后,可导致G蛋白活化,开启K+通道,具体过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.受体被信号分子激活后移动至G蛋白处体现了细胞膜的流动性
B.结合GTP后G蛋白的β、γ与α亚基分离,G蛋白构象改变失活
C.K+以协助扩散的方式通过开启的K+通道运出细胞
D.除乙酰胆碱外,各种激素也能通过此机制实现信号转导
答案　AC　
12.(2023湖南湘中六校大联考,14)(不定项)冰叶日中花(简称冰菜)是一种耐盐性极强的盐生植物,其茎、叶表面有盐囊细胞,如图表示盐囊细胞中4种离子的转运方式。下列相关叙述正确的是(　　)
A.NHX运输Na+有利于降低细胞质基质中Na+含量,提高耐盐性
B.P型ATP酶和V型ATP酶转运H+为NHX转运Na+间接提供动力
C.CLC开放后可顺浓度梯度转运H+和Cl-,这属于主动运输
D.图中一种转运蛋白可转运多种离子,一种离子可由多种转运蛋白转运,不能体现特异性
答案　AB　
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