【高考突破方案】专题2 第3讲 细胞的物质输入和输出 -（习题课件） 高考生物一轮复习

(共37张PPT)
专题 2
细胞的基本结构与物质输入和输出
第3讲　细胞的物质输入
和输出
1.取A、B两个透析袋（透析膜是一种半透膜，大分子无法通过，小分子可以自由通过），分别加入等量的淀粉溶液和葡萄糖溶液，再将透析袋置于清水中，A组向清水中加入适量碘—碘化钾溶液，B组向清水中加入适量斐林试剂，静置一段时间。下列相关叙述正确的是(　　)
一、单项选择题
A.透析膜对物质的进出具有选择透过性
B.A试管透析袋外溶液颜色逐渐变浅
C.B试管透析袋外出现砖红色沉淀
D.B试管葡萄糖通过协助扩散出入透析袋
答案：B
【解析】B　透析膜是一种半透膜，大分子无法通过，小分子可以自由通过，没有选择透过性，A错误；A组向清水中加入适量碘—碘化钾溶液，碘—碘化钾能进入透析袋，透析袋外溶液颜色逐渐变浅，B正确；还原糖与斐林试剂发生作用，在水浴加热的条件下会生成砖红色沉淀，在B试管中，虽然葡萄糖能通过透析袋而进入清水中，但因没有进行水浴加热，所以B组在清水中加入斐林试剂后，B试管透析袋外不会出现砖红色沉淀，C错误；羊皮纸、玻璃纸等都属于半透膜，半透膜上没有蛋白质，协助扩散是顺浓度运输，需要蛋白质的协助，因此葡萄糖出入透析袋不是协助扩散，D错误。
2.（经典高考题改编）下图为某同学使用0.3 g/mL的蔗糖溶液和清水做实验，观察洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离和复原时某一时刻的图像。下列叙述中正确的是(　　)
A.A、B分别表示细胞和液泡的长度
B.C处一定是蔗糖溶液
C.在蔗糖溶液中发生质壁分离时，细胞吸水能力逐渐增大
D.当质壁分离复原的程度最大达到平衡时，水分子不再进入细胞
答案：C
3.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.气体、甘油和乙醇等物质进出细胞是通过自由扩散的方式进行的
C.葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的帮助
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
A
【解析】A　果脯在腌制过程中，细胞死亡，细胞膜等膜结构失去了选择透过性，糖分能直接进入细胞中，使果脯慢慢变甜，A错误。
4.（2024·贵州阶段考改编）转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，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。下列叙述正确的是(　　)
A.通道蛋白介导的运输速率较快可能是因为消耗ATP
B.载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
C.载体蛋白介导的运输速率不受载体蛋白数量的限制
D.载体蛋白具有一定的特异性而通道蛋白不具特异性
B
【解析】B　通道蛋白介导的运输属于协助扩散，不需要消耗能量，A错误；载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，B正确；载体蛋白介导的物质运输速率会受到载体蛋白数量的限制，C错误；载体蛋白和通道蛋白均具有一定的特异性，D错误。
5.（2024·江苏阶段考）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.③是主动运输，④和⑤是协助扩散
B.血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2
C.成熟红细胞表面的糖蛋白具有识别功能，处于不断流动和更新中
D.成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为生命活动提供能量
答案：C
【解析】C　③需要转运蛋白并消耗ATP，属于主动运输，④和⑤是顺浓度梯度进行的，且需要蛋白质协助，属于协助扩散，A正确；人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2，B正确；人体成熟红细胞没有核糖体，细胞膜表面的糖蛋白无法更新，C错误；人体成熟的红细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸，D正确。
6.（2024·重庆月考）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主动运输
B.Ca2+通过CAX的运输有利于维持植物细胞的功能
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协助扩散
答案：D
【解析】D　根据题意可知，Ca2+通过CAX运输的能量由H＋顺浓度梯度运输时提供，且液泡是Ca2+储存的场所，液泡中浓度较高，即Ca2+运进液泡为逆浓度梯度运输，所以Ca2+通过CAX的跨膜运输方式为主动运输，A正确。Ca2+通过CAX的运输使得细胞液浓度增加，有利于植物细胞保持坚挺，维持细胞功能，B正确。加入 H＋焦磷酸酶抑制剂会导致液泡运输H＋出现障碍，导致Ca2+通过 CAX 的运输提供的能量减少，Ca2+通过CAX的运输速率变慢，C正确。经过CAX时，Ca2+与H＋的运输方向相反，Ca2+进入液泡储存，所以H＋此时是运出液泡，而运出液泡是顺浓度梯度运输，所以从细胞质基质转运到液泡是逆浓度梯度运输，属于主动运输，D错误。
7.（2024·陕西阶段考改编）如图是物质进出细胞的两种运输方式示意图，以下有关说法错误的是(　　)
A.吞噬细胞对病原体的摄取和处理与a过程有关
B.胰岛B细胞分泌的胰岛素通过a过程进入靶细胞来完成细胞间的信息交流
C.浆细胞产生的抗体经b过程分泌到细胞外，该过程消耗ATP
D.经b过程出细胞的物质不一定是大分子物质
答案：B
【解析】B　胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞细胞膜上的受体结合发挥作用，不进入细胞，B错误。
二、不定项选择题
8.（2024·四川阶段考）将若干生理状况基本相同、长度为3 cm的鲜萝卜条分为4组，分别置于3种浓度相同的溶液（实验组）和清水（对照组）中，测量每组萝卜条的平均长度，结果如图所示。据图分析，下列叙述正确的是(　　)
A.对照组中萝卜条长度增加较少的原因是细胞壁的伸缩性较原生质层的大
B.实验说明萝卜细胞膜上运输甘油的转运蛋白比运输葡萄糖的数量多
C.15分钟时，细胞开始吸收甘油，使细胞液浓度上升，发生质壁分离自动
复原
D.实验结束后，实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大
答案：D
【解析】D　对照组中细胞吸水，但由于细胞壁的伸缩性相对较小，所以细胞体积增大较少，A错误；甘油为脂溶性小分子，进入细胞的方式为自由扩散，所以细胞膜上没有运输甘油的转运蛋白，B错误；细胞一开始就在吸收甘油，并不是15分钟时才开始，C错误；蔗糖使组织细胞失去水分，所以细胞液浓度变大，甘油组和葡萄糖组由于细胞都吸收了溶质，所以细胞液浓度也变大了，D正确。
9.（2024·湖南长郡中学月考）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。下图是NaCl处理模拟盐胁迫，钒酸钠（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
【解析】BD　 溶质的跨膜转运不一定都会引起细胞膜两侧的渗透压变化，如某一离子运进的同时有另一离子运出，渗透压可能不发生改变，A错误；对比分析上两个题图可知，NaCl胁迫时，加GB使Na＋外排显著增加，钒酸钠处理抑制了质膜H＋泵后，NaCl胁迫时，加GB使Na＋外排略微增加，说明GB可能通过调控质膜H＋泵活性来增强Na＋外排，从而减少细胞内Na＋的积累，B正确；对比分析下两个题图可知，NaCl胁迫时，加GB使液泡膜NHX载体活性明显增强，而液泡膜H＋泵活性几乎无变化，所以GB引起盐胁迫时液泡中Na＋浓度的显著变化，与液泡膜NHX载体活性有关，而与液泡膜H＋泵活性无关，C错误；由题意可知，植物通过质膜H＋泵把Na＋排出细胞，也可通过液泡膜NHX载体和液泡膜H＋泵把Na＋转入液泡内，以维持细胞质基质Na＋稳态，增强植物的耐盐性，D正确。
10.（2024·安徽六校联考）高等植物体内的光合产物会以蔗糖的形式从叶肉细胞移动到邻近的小叶脉进入其中的筛管—伴胞复合体(SE－CC)，再逐步汇入主叶脉运输到植物体的其他部位。下图为蔗糖进入SE－CC的途径之一，下列说法正确的是(　　)
A.蔗糖由叶肉细胞运输到韧皮部薄壁细胞通过的结构还可以完成细胞间的
信息交流
B.SE－CC质膜上的H＋泵将胞内H＋运输到细胞外空间，有助于SU载体将
蔗糖从细胞外空间转运进SE－CC中
C.预测使用细胞呼吸抑制剂和提高SE－CC中的pH均会降低蔗糖向SE－CC
中的运输速率
D.图中蔗糖和H＋都通过SU载体蛋白运输且方向相同，因此运输方式相同
答案：ABC
【解析】ABC　胞间连丝具有物质运输和进行细胞间信息交流的功能，A正确；H＋泵在膜两侧形成的H＋浓度差有助于SU载体将蔗糖从细胞外空间转运进SE－CC中，B正确；蔗糖进入SE－CC中的能量来自H＋顺浓度进入胞内，而H＋逆浓度出细胞需要能量，因此用细胞呼吸抑制剂和提高SE－CC中的pH会影响H＋浓度差的形成，从而影响蔗糖向SE－CC中的运输速率，C正确；图中蔗糖和H＋都通过SU载体蛋白运输且方向相同，但蔗糖是主动运输，而H＋是顺浓度梯度的协助扩散，D错误。
三、非选择题
11.（2024·山东期中测试）细胞液的浓度对于维持植物细胞的生命活动非常重要。科学家设计了一个简单有效的测定细胞液浓度的方法，部分步骤如下：
步骤一：A组和B组试管均加入等量的0.125 mol/L的蔗糖溶液。
步骤二：植物叶片打孔，取一定量圆形小叶片放入A组试管15分钟，期间摇动数次。之后加入一粒极小的亚甲基蓝结晶（它对溶液浓度影响极小，可忽略不计，但溶液浓度变化会引起它定向扩散）轻轻摇动。
步骤三：用毛细滴管吸一滴A组试管的蓝色溶液，然后伸入B组试管中部轻轻放出一滴，观察蓝色小液滴移动方向并记录。
预期的实验结果和结论：
第1种情况：若蓝色小液滴下沉，则A组试管中溶液浓度上升；
第2种情况：若蓝色小液滴上浮，则A组试管中溶液浓度下降；
第3种情况：若蓝色小液滴均匀扩散，则A组试管中溶液浓度不变。
(1)水分子进入细胞的运输方式有　　　　　　　　　　　　　　。该实验的原理是__________________________________________________________________，可通过　　　 　　　　　　判断溶液浓度的变化。
(2)若出现第1种情况，A组试管中的植物细胞　　　（填“有”或“没有”）发生质壁分离，判断依据是____________________________________________________________________。
A组试管溶液浓度上升，说明细胞吸水，植物细胞没有发生质壁分离
自由扩散和协助扩散
植物细胞细胞液与外界溶液存在浓度差时会发生渗透吸水或失水现象
蓝色小液滴的移动情况
没有
(3)仅靠以上一组实验不一定就能测定出该植物叶肉细胞的细胞液浓度，请在此基础上，设计实验测定该植物叶肉细胞的细胞液浓度，简要写出实验思路和预期结果。________________________________________________________________________________________________________________。
配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，重复以上实验。获得与第3种预期结果对应的蔗糖溶液浓度即该植物叶肉细胞的细胞液浓度
12.（2025·山西阶段考）如图1是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中组成离子通道的通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道，允许相应的离子通过，①②③④代表不同的运输方式。图2表示物质通过膜的运输速率（纵坐标）随O2浓度变化的情况。请仔细观察图示并回答有关问题。
(1)生物膜的基本支架是　　　　　　　。功能越复杂的生物膜，________的种类与数目越多。
(2)图1中可以代表CO2排出细胞的是__________（填序号）；鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出，经研究，鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，那么其跨膜运输的方式是　　　　　。与④相比，③代表的运输方式的特点有_____________________________。
(3)图2与图1中的　　　　（填序号）代表的物质运输方式一致。若需跨膜运输的物质充足，图2中曲线出现BC段的主要原因是_______________________________。
磷脂双分子层
蛋白质
①
协助扩散
顺浓度梯度运输，不消耗能量
④
细胞膜上载体蛋白的数量有限
(4)柽柳的叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，设计了如下实验。
①实验步骤：
A.取甲、乙两组生长发育基本相同的柽柳幼苗植株，放入适宜浓度的含有Ca2+、K＋的培养液中进行培养。
B.甲组给予正常的呼吸条件，乙组________________________________。
C.一段时间后测量两组植株根系对Ca2+、K＋的吸收速率。
加入呼吸抑制剂，其余条件一致
②实验结果及结论：
若　　　　　　　　 　　　　，则柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输。
若两组实验离子吸收速率相同，则柽柳从土壤中吸收盐分的方式是____________。
乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率
被动运输