★新高考生物学 10年+真题圈(课标卷+海南卷) 提升考试力
2020年新高考《生物学》复习
【10年+真题圈】(课标卷+海南卷)(含解析)
01单元 细胞的分子组成与基本结构
1-3 细胞的物质输入和输出
选择题(每小题只有一个选项正确)
(2009·海南卷·T5·2分)已知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适量的20%蔗糖溶液、排出鱼鳔内的空气,扎紧开口,将其浸没在盛有10%蔗糖溶液的烧杯中,下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的示意图是( ?)。
2.(2009·宁夏卷·T3·6分)下列关于物质跨膜运输的叙述,错误的是( ?)。
A. 植物细胞积累K+需消耗能量
B.细胞对离子的吸收具有选择性
C. 海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离
D.液泡中积累大量离子,故液泡膜不具有选择透过性
3.(2011·大纲卷·T2·6分)将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间,撕取外表皮,先用浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液处理,细胞发生质壁分离后,立即将外表皮放入蒸馏水中,直到细胞中的水分不再增加。若在该实验过程中,蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲,细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙,则甲、乙的关系,以及实验过程中水分进出细胞的方式为( ?)。
A.甲<乙,被动运输
B.甲>乙,被动运输
C.甲>乙,主动运输
D.甲=乙,主动运输
4.(2011·课标卷·T1·6分)将人的红细胞放入4℃蒸馏水中,一段时间后红细胞破裂,主要原因是( )
A.红细胞具有水溶性
B.红细胞的液泡体积增大
C.蒸馏水大量进入红细胞
D.低温时红细胞膜流动性增大
5.(2011·课标卷·T4·6分)撕取紫色洋葱外表皮,分为两份,假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致,一份在完全营养液中浸泡一段时间,浸泡后的外表皮称为甲组;另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间,浸泡后的外表皮称为乙组。然后,两组外表皮都用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液里处理,一段时间后外表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小,以及水分运出细胞的方式是( ?)。
A: 甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等,主动运输
B: 甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高,主动运输
C: 甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低,被动运输
D: 甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等,被动运输
6.(2012·海南卷·T11·2分)在动物细胞的物质运输中,属于自由扩散的是( ?)。
A: 红细胞中的Na+进入血浆
B: 细胞外液中的O2进入肌细胞
C: 细胞外液中的K+进入神经细胞
D: 血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞
7.(2013·课标I卷·T3·6分)关于植物细胞通过主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述,正确的是( ?)。
A: 吸收不同矿质元素离子的速率都相同
B: 低温不影响矿质元素离子的吸收速率
C: 叶肉细胞不能以主动运输方式吸收矿质元素离子
D: 主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中
8.(2014·海南卷·T3·2分)下列过程中,不依赖膜蛋白的是( ?)。
A:?CO2进出肺泡上皮细胞
B: 静息电位形成中K+从细胞内到细胞外
C: 神经细胞受到刺激时Na+从细胞外到细胞内
D: 水盐调节过程中,肾小管上皮细胞对水的重吸收
9.(2014·海南卷·T4·2分)下列关于关于植物根系吸收矿质离子的叙述中不正确的是( ?)
A.植物根系吸收各种矿质离子的速率不相同
B.土壤温度影响植物根系对矿质离子的吸收
C.植物根细胞吸收矿质元素离子主要依靠渗透作用
D.植物根细胞能逆浓度梯度吸收土壤中的矿质元素离子
10.(2014·课标I卷·T4·6分)下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述 ,错误的是(??)。
A.与白色花瓣相比,采用红色花瓣有利于实验现象的观察
B. 用黑藻叶片进行试验时,叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
C. 用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同
D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素,有利于实验现象的观察
11.(2014·课标 = 3 \* ROMAN \* MERGEFORMAT II卷·T4·6分)将某植物花冠切成大小和形状相同的细条,分为a、b、c、d、e和f组(每组的细条数相等),取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度,结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换,则(??)。
A. 实验后,a组液泡中的溶质浓度比b组的高
B. 浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的
C. a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组
D. 使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4~0.5mol?L-1之间
12.(2015·海南卷·T10·2分)取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干,去除主脉后剪成大小相同的小块,随机分成三等份,之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中,一定时间后测得甲的浓度变小,乙的浓度不变,丙的浓度变大。假设蔗糖分子不进出细胞,则关于这一实验结果,下列说法正确的是(? ?)
A.实验前,丙的浓度>乙的浓度>甲的浓度
B.乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等
C.实验中,细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散
D.甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的
13.(2015·课标 = 3 \* ROMAN \* MERGEFORMAT II卷·T1·6分)将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中,一段时间后,测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表:
下列分析正确的是(??)。
A: 有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收
B: 该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关
C: 氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP
D: 与空气相比,氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收
14.(2015·课标 = 3 \* ROMAN \* MERGEFORMAT II卷·T3·6分)下列过程中,不属于胞吐作用的是(? )
A.浆细胞分泌抗体到细胞外的过程
B.mRNA从细胞核到细胞质的过程
C.分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程
D.突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程
15.(2016·海南卷·T1·2分)下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述,错误的是(? )。
A: 膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的
B: 膜蛋白不参与物质跨膜运输的被动运输过程
C: 主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同
D: 物质通过脂质双分子层的扩散速率与脂溶性有关
16.(2016·海南卷·T5·2分)下列属于主动运输的是( ?)。
A: 动物肺泡细胞释放CO2
B: 蔗糖通过植物细胞的细胞壁
C: 苯分子进入人的皮肤细胞
D: 丽藻细胞吸收SO42-的过程
17.(2016·课标I卷·T2·6分)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解 ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是(? ? )
A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的
C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
18.(2016·课标III卷·T1·6分)下列有关细胞膜的叙述,正确的是
A.细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的
B.细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同
C.分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象
D.膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的
19.(2017·海南卷·T6·2分)将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组,分别移入适宜的营养液中在光下培养,并给甲组的营养液适时通入空气,乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的。关于这一实验现象,下列说法错误的是( ?)。
A: 给营养液通入空气有利于该植物的生长
B: 根细胞对a离子的吸收过程属于自由扩散
C: 根细胞对a离子的吸收过程有能量的消耗
D: 根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸收
20.(2017·海南卷·T9·2分)为研究植物细胞质壁分离现象,某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶液中,一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象。下列说法错误的是( ?)。
A. 该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞
B. 细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度
C: 细胞液中的H2O可以经扩散进入甲物质溶液中
D. 甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁
21.(2017·课标 = 3 \* ROMAN \* MERGEFORMAT II卷·T4·6分)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是(???)
A.0-4h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内
B.0-lh内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
C.2-3h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压
D.0-lh内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
22.(2018·海南卷·T5·2分)在不染色的条件下,下列实验材料中,最适合观察细胞质壁分离现象的是(? )。
A: 紫色洋葱鳞片叶叶肉细胞
B: 紫色洋葱根尖分生区细胞
C: 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞
D: 紫色洋葱根尖伸长区细胞
23.(2018·海南卷·T6·2分)将水稻幼苗培养在含 MgSO4?的培养液中,一段时间后,发现营养液中 Mg2+?和 SO42-?的含量下降,下列叙述不合理的是(? )
A. Mg2+?通过自由扩散进入根细胞
B. MgSO4?必须溶解在水中才能被根吸收
C. 根吸收的 Mg2+?可以参与叶绿素的形成
D. 降低温度会影响水稻根系对 Mg2+?的吸收
24.(2018·海南卷·T7·2分)小麦种子萌发过程中,α﹣淀粉酶在糊粉层的细胞中合成,在胚乳中分解淀粉。该酶从糊粉层细胞排到细胞外的方式是
A. 顺浓度梯度经自由扩散排出
B. 逆浓度梯度经协助扩散排出
C. 通过离子通道排出
D. 含该酶的囊泡与质膜融合排出
25.(2018·课标I卷·T3·6分)下列有关植物根系吸收利用营养物质元素的叙述,错误的是??(????)
A在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中N2和N03
B.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收
C.土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收
D.给玉米施肥过多,会因根系水分外流引起“烧苗”现象
26.(2018·课标 = 3 \* ROMAN \* MERGEFORMAT II卷·T2·6分)下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是(????)
A.?巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散
B.?固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输
C.?神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于被动运输
D.?护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输
27.(2019全国卷II·3)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
二.非选择题
28.(2008·大纲I卷·T30I·24分)图中A、B曲线分别表示在适宜的条件下,一定时间内某一必需矿质元素从大麦幼根不同部位向茎叶的输出量和在大麦幼根相应部位积累量的变化.请回答:
(1)只依据B曲线 (能、不能)确定幼根20~60mm部位对该矿质元素的吸收量,理由是 .
(2)一般情况下,土壤中该矿质元素的浓度比根细胞中的浓度 .所以幼根表皮细胞通过
方式吸收土壤中的矿质元素.缺氧条件下,根对该矿质元素的吸收量 ,原因是 .
(3)若大麦吸收该矿质元素不足,老叶首先表现缺乏该矿质元素的症状,说明该矿质元素 (能、不能)被植物体再度利用.在不同的生长发育时期,大麦对该矿质元素的需要量 (相同、不同).
(4)该大麦幼根大量吸收该矿质元素的部位与大量吸收其他矿质元素的部位 (相同、不同),该部位称为 。
29.(2011·海南卷·T27·7分)原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情况下尿液中不含葡萄糖。肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液。下图为肾小管及相关结构示意图。
回答问题:
(1)肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度_____(高于、低于、等于)组织液中的。
(2)原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是_____,需要_____的参与。
(3)肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是_____,原尿中葡萄糖未能被完全重吸收从而导致尿量增加的原因是_____。
30.(2014·大纲卷·T32·9分)小肠的吸收是指食物消化后的产物、水和无机盐等通过小肠上皮细胞进入血液和淋巴的过程。0.9%的NaCl溶液是与兔的体液渗透压相等的生理盐水。某同学将处于麻醉状态下的兔的一段排空小肠结扎成甲、乙、丙、丁4个互不相通,长度相等的肠袋(血液循环正常),并进行实验。实验步骤和实验结果如下表。
请根据实验结果回答问题:
(1)实验开始时,水在肠腔和血液之间的移动方向是:甲组从_____;丙组从_____。在这一过程中水分子的运动方向是从溶液浓度_____处流向溶液浓度_____处。本实验中水分子的这种移动过程称为_____。
(2)比较乙和丁的实验结果,可推测小肠在吸收Na+时,需要_____的参与。
31.(2015·海南卷·T26·8分)回答下列问题:
(1)将贮藏的马铃薯(块茎)放入蒸馏水中,水分通过?? ? ? ? ?的方式进入马铃薯细胞,引起马铃薯鲜重增加。随着蒸馏水处理时间延长,该马铃薯鲜重不再增加,此时,马铃薯细胞的渗透压比处理前的?? ? ? ? ?。
(2)将高温杀死的马铃薯细胞放入高浓度的NaCl溶液中,?? ? ? ? ?(填“会”或“不会”)发生质壁分离现象。
(3)将发芽的马铃薯制成匀浆,使其与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀,说明该马铃薯匀浆中含有?? ? ? ? ?。
32.(2019·海南卷·T27·8分)27.在适宜条件下,测得的某植物根细胞对a、b两种物质的吸收速率与外界溶液中这两种物质浓度的关系如图所示(a、b两条曲线分别代表植物根细胞对不同浓度a、b两种物质的吸收速率)。回答下列问题。
(1)根据实验结果发现a是通过自由扩散方式跨膜运输的。自由扩散的含义是___________。
(2)实验结果表明:当外界溶液中b的浓度达到一定数值时,再增加b的浓度,根细胞对b的吸收速率不再增加。可能的原因是___________________________。
(3)王同学据图认为b的跨膜运输方式是主动运输,李同学认为是协助扩散。请设计实验确定王同学的判断是否正确。要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
33.(2019·课标I卷·T29·12分)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理,该植物根细胞中溶质浓度增大,叶片中的脱落酸(ABA)含量增高,叶片气孔开度减小。回答下列问题。
(1)经干旱处理后,该植物根细胞的吸水能力? ? ??。
(2)与干旱处理前相比,干旱处理后该植物的光合速率会? ? ??,出现这种变化的主要原因是
? ? ??。
有研究表明:干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料,设计实验来验证这一结论,要求简要写出实验思路和预期结果。
【参考答案】
1.【答案】B。正确率: 57%, 易错项: C。
【解析】鱼鳔是一种半透膜,鱼鳔内蔗糖溶液高于烧杯内蔗糖浓度,通过渗透作用,从烧杯中吸水,烧杯内蔗糖浓度上升;当鱼鳔内外渗透压相等时,水进出鱼鳔膜达到平衡,烧杯内蔗糖浓度与鱼鳔内蔗糖浓度相等,二者趋于稳定。即烧杯内蔗糖浓度先上升,上升到一定浓度后趋于稳定,故本题正确答案为B。
2.【答案】D。正确率: 84%, 易错项: C。
【解析】本题考查物质跨膜运输的方式及其异同。D项,液泡膜具有选择透过性,故D项叙述错误。
A项,细胞积累K+,细胞吸收K+是主动运输,需要载体蛋白的协助并消耗能量,故A项叙述正确。
B项,细胞膜是选择透过性膜,对离子的吸收具有选择性,故B项叙述正确。
C项,海水渗透压较高,海藻细胞可通过积累溶质提高细胞液内的渗透压,以防止海藻细胞因失水而发生质壁分离,故C项叙述正确。
【注意】本题要选择的是叙述错误的选项,故本题正确答案为D。
【知识链接】物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输三种方式,体现了膜的功能特性即选择透过性。
3.【答案】B。正确率: 55%, 易错项: A。
【解析】水分子的跨膜运输是自由扩散,属于被动运输。甲浓度是植物正常生长时的细胞液浓度,如果放在蒸馏水中可以吸水;而乙浓度是植物不再吸收蒸馏水的浓度,根据渗透作用的原理甲浓度大于乙浓度,故本题正确答案为B。
【知识链接】1、小分子物质进出细胞的方式:
2、大分子物质进出细胞的方式:胞吞、胞吐。
【答案】C。【解析】A、细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,而磷脂分子的头部具有疏水性,故A错误;
B、人的红细胞属于动物细胞,没有像成熟植物细胞那样的大液泡,故B错误;
C、由于细胞膜具有选择透过性,放在蒸馏水中,由于外界浓度低于细胞内浓度,导致吸水涨破,故C正确;
D、温度降低时,细胞膜的流动性减弱,故D错误.
5.【答案】C。正确率: 64%, 易错项: B。
【解析】从“水分渗出量的大小,以及水分运出细胞的方式”定位本题为考查渗透作用及物质跨膜运输方式等相关知识的问题。水分渗出量的大小取决于细胞内外溶液之间的浓度差。甲组细胞从培养液中吸收到矿质元素与水分,乙组细胞从蒸馏水中吸收到的则是更多的水分。经过最初的处理之后,甲组表皮细胞的细胞液浓度要比乙组细胞液浓度要高。甲组表皮细胞的细胞液与0.3g/mL蔗糖溶液之间的浓度差要小于乙组表皮细胞的细胞液与0.3g/mL蔗糖溶液之间的浓度差,所以乙组表皮细胞在0.3g/mL蔗糖溶液处理下渗透作用失水的速度比甲组表皮细胞快,总量也更高。水分运出细胞即渗透失水的方式是自由扩散,属于被动运输,故本题正确答案为C。
【知识链接】物质进出细胞的方式:
6.【答案】B。正确率: 82%, 易错项: A。
【解析】B项,O2、H2O、CO2、甘油、尿素、脂肪酸、乙醇、苯等进出方式均为自由扩散,故B项正确。
A项,由于人红细胞中的Na+只有血浆中1/6,为了维持Na+细胞外高浓度、K+细胞内高浓度,细胞通过主动运输运出Na+,故A项错误。
C项,在产生兴奋,形成动作电位时,主要靠钠钾离子通道的打开,在去极化的时候,钠离子通道打开,顺浓度梯度大量迅速内流,是协助扩散。复极化时,主要是钾子通道打开,顺浓度梯度大量迅速外流,也是协助扩散。等复极化恢复到静息电位时,钠钾泵活动,使钠离子外流,钾子内流为主动运输,故C项错误。
D项,甲状腺滤泡上皮细胞中碘浓度比血浆中浓度高,血浆中的碘逆浓度梯度进入甲状腺滤泡上皮细胞,属于主动运输,故D项错误。
7.【答案】D。正确率: 78%, 易错项: C。
【解析】D项,只有活细胞才能进行细胞呼吸,从而能为植物细胞吸收矿质元素提供能量,所以主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中,故D项正确。
A项,植物细胞吸收矿质元素离子的方式为主动运输,由于运输不同矿质元素离子的载体种类和数量不同,导致对不同矿质元素离子的吸收速率不同,故A项错误。
B项,低温会降低细胞内呼吸酶的活性,从而降低细胞呼吸作用强度,减少能量供给,进而降低矿质元素的吸收速率,故B项错误。
C项,叶肉细胞是活细胞,能够合成载体蛋白、供应能量,所以能以主动运输方式吸收某些矿质元素离子,故C项错误。
【知识链接】植物根细胞对矿质元素的吸收需明确以下几点:
1、矿质元素是以离子的形式被吸收的;
2、植物吸收矿质元素的方式是主动运输;
3、植物是否吸收某种矿质元素取决于植物根细胞膜上是否有运输该矿质元素离子的载体;
4、植物吸收某种矿质元素的量取决于植物根细胞膜上运输该元素离子的载体的数量;
5、不同种类植物对某种矿质元素离子吸收量不同是因为不同植物根细胞膜上运输该种离子的载体数量不同;
6、不同种类植物对各种矿质元素离子选择性吸收是因为不同植物根细胞膜上运输离子的载体种类不同;
7、根对矿质元素的吸收与根对水分的吸收是两个相对独立的不同过程。
8.【答案】A。正确率: 71%, 易错项: D。
【解析】A项,CO2等小分子气体进入细胞膜的方式为自由扩散,不需要载体的协助也不消耗能量,故A项正确。
B项,神经细胞的静息电位为外正内负,这是由于K+外流造成的,细胞内K+的浓度高于细胞外K+浓度,因此K+由细胞内流向细胞外的运输方式是协助扩散,需要细胞膜上载体蛋白的协助,但是不消耗能量,故B项错误。
C项,神经细胞受到刺激时,产生神经冲动,膜电位发生改变,由静息电位外正内负变为外负内正,这是细胞外的Na+大量内流造成的,因为细胞膜外Na+浓度高于细胞内,因此Na+的内流属于协助扩散,需要细胞膜上载体蛋白的协助,但是不消耗能量,故C项错误。
D项,水盐调节过程中,肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用都与水通道蛋白的结构和功能有直接关系,水通道蛋白属于膜蛋白,故D项错误。
【答案】C。【解析】植物根系吸收各种矿质离子的速率各不相同,A正确?;土壤温度通过影响植物根细胞内酶的活性来影响呼吸作用产生能量,进而影响植物根系对矿质离子吸收的主动运输过程,B错误;植物根细胞吸收矿质元素离子主要依靠主动运输,C错误;植物根细胞是通过主动运输(能逆浓度梯度)的方式吸收土壤中的矿质元素离子的,D正确。
10【答案】B。正确率: 58%, 易错项: C。
【解析】B项,黑藻细胞中的叶绿体(悬浮在细胞质中)呈现绿色,该实验需观察原生质层和细胞壁分离,因此叶绿体并不会干扰实验现象,故B项错误。
A项,白色花瓣中不含色素,没有颜色,在实验中不易观察质壁分离现象;而红色花瓣中含有色素,有明显颜色,更有利于实验现象的观察,故A项正确。
C项,在洋葱鳞片叶片外表皮不同部位的细胞中,液泡的溶质浓度可能不同,所以在同样的条件下,不同部位观察到的质壁分离程度可能不同,故C项正确。
D项,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有色素,在进行质壁分离实验时更易于观察液泡大小的变化,故D项正确。
【知识链接】洋葱表皮细胞的质壁分离:
11.【答案】D。【解析】本题考查了细胞吸水和失水的相关知识。首先分析图可知,纵轴数值为实验前后花冠细胞长度的比值,由于每组花冠细条的实验前长度相同,因此实验前后比值小于代表蔗糖浓度小于液泡中的溶质浓度,实验后花冠细胞吸水膨胀,长度增加;实验前后比值大于代表蔗糖浓度大于液泡中的溶质浓度,实验后花冠细胞失水皱缩,长度减小。
D项,蔗糖浓度为0.4mol?L-1时,比值在0.9~1.0之间,即浸泡后长度增加;蔗糖浓度为0.5mol?L-1时,比值在1.1左右,即浸泡后长度减小。因此比值等于1的浓度在二者之间,即浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4~0.5mol?L-1之间,故D项正确;
A项,a组和b组所处的浓度都小于液泡中的溶质浓度,且a组长度增加更多,即a组吸水更多,但a组和b组所处的蔗糖浓度不同,因此无法根据吸水量的多少判断a组和b组液泡中的溶质浓度的高低,故A项错误;
B项,由图可知,f组所处的蔗糖浓度高于液泡中的溶质浓度、b组所处的蔗糖浓度低于液泡中的溶质浓度,浸泡导致f组细胞失水、b组细胞吸水,因此f组失水量大于b组,故B项错误;
C项,由题干可知,蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换,而水的跨膜运输属于自由扩散,不消耗ATP,故C项错误。
12.【答案】D。【解析】本题考查渗透作用及物质跨膜运输的方式。成熟的植物细胞是一个渗透系统,当外界溶液浓度大于细胞液浓度时细胞失水发生质壁分离现象,反之发生质壁分离复原现象,两者浓度相等时,吸水量与失水量相等,水分进出达到平衡状态;分析实验结果可知,实验过程中,甲吸水、乙水分进出平衡、丙失水,所以实验前甲的浓度>乙的浓度>丙的浓度,A错误;乙的浓度不变是因为细胞外蔗糖浓度与乙的浓度相等,水分进出平衡,B错误;实验中细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于自由扩散,C错误;甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的,D正确。
13.【答案】A。正确率: 84%, 易错项: B。
【解析】本题考查植物根系对无机盐的吸收。A项和D项,通过第一组和第二组的对比,在温度相同的条件下,含有氧气的一组离子相对吸收量更高,因此说明有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收,故A项正确、D项错误。
B项,通过第一组和第三组的对比,在气体成分相同的条件下,温度高的一组离子相对吸收量更高,因此说明该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化有关,故B项错误。
C项,植物幼根吸收矿质元素离子的方式为主动运输,需要消耗ATP,故C项错误。
14.【答案】B。【解析】本题考查胞吐的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点。大分子物质离开细胞的方式是胞吐,浆细胞分泌抗体到细胞外、分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外、突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程都是胞吐,mRNA从细胞核到细胞质是通过核孔完成的,不属于胞吐过程,所以选B。
15.【答案】B。正确率: 79%, 易错项: C。
【解析】本题主要考查物质跨膜运输的方式及其异同。
B项,协助扩散需要膜蛋白的参与,故B项叙述错误。
A项,膜蛋白在细胞膜是散乱的,是不对称的,故A项叙述正确。
C项,主动运输是从低浓度往高浓度运输,因此,主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同,故C项叙述错误。
D项,因为细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,属于脂质类,相似相溶,因此脂溶性物质扩散快,故D项叙述错误。
【注意】本题要选择的是叙述错误的选项,故本题正确答案为B。
16.【答案】D。正确率: 75%, 易错项: B。
【解析】主动运输是指一些物质不能自由的通过磷脂双分子层,从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还要消耗细胞内化学反应所释放的能量的过程。
D项,细胞吸收SO42-需要载体蛋白和能量,故D项正确。
A项,CO2以自由扩散的方式进出细胞,故A项错误。
B项,蔗糖通过细胞壁,不是物质的跨膜运输,故B项错误。
C项,苯是脂溶性物质,以自由扩散的方式进出细胞,故C项错误。
17.【答案】C。
【解析】本题主要考查主动运输的特点及影响因素。主动运输是一种既需要消耗能量又需要载体协助的运输方式,可从载体和能量两个角度分析作答。分析题干信息,理解离子通过“离子泵”的跨膜运输既需要载体蛋白,又需要消耗能量,属于主动运输。结合各选项给出的情境,做出正确选择。
C项,动物一氧化碳中毒即一氧化碳与红细胞中的血红蛋白结合,从而导致红细胞无法运输氧气,细胞有氧呼吸减弱,供能减少,主动运输离子的速率降低,C正确;?
A项,根据题干中“离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子”分析可知,离子通过“离子泵”的跨膜运输既需要载体蛋白,又需要消耗能量,属于主动运输,故A错误;
B项,主动运输往往表现为逆浓度梯度进行的,故B错误;
D项,蛋白质变性剂会使载体蛋白变性失活,加入后会使离子泵跨膜运输离子的速率降低,故D错误。
【易错点】本题易在题干信息理解上不透彻,从而导致在运用题干信息分析各选项情境时出现错误。
18.【答案】C。【解析】本题考查生物膜的结构和功能、物质跨膜运输的方式等知识,考生识记生物膜的主要成分和功能,明确物质跨膜运输的方式和特点是解题的关键。
细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的,A错误;
B、蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜与线粒体膜、核膜所含蛋白质的种类不同,其功能也不同,B错误;
C、分泌蛋白质分泌到细胞外的过程是胞吐,该过程利用了膜的流动性的结构特点,存在膜脂的流动现象,C正确;
D、磷脂、胆固醇均属于脂质,磷脂不含有胆固醇、脂肪酸,D错误.
【知识归纳】
1、物质跨膜运输的方式有:
①自由扩散,其特点是高浓度运输到低浓度,不需要载体和能量,如水,CO2,甘油;
②协助扩散,其特点是高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;
③主动运输,其特点是低浓度运输到高浓度,需要载体和能量,如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,K+,Na+.
2、细胞膜的主要成分为磷脂和蛋白质,其中蛋白质是生命活动的主要承担者,结构和功能越复杂的细胞膜,其上所含蛋白质的种类和数量越多.
3、分泌蛋白是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外,该过程消耗的能量由线粒体提供.
19.【答案】B。正确率: 80%, 易错项: C。
【解析】由题目的操作可知,通入空气有利于根对a离子的吸收,即有氧呼吸的进行有利于a离子进入细胞,得知根细胞吸收a离子是一个需要能量的过程。
B项,根细胞对a离子的吸收过程需要能量,因此属于主动运输,故B项说法错误。
A项,通气有利于植物吸收其生长所需的离子,故A项说法正确。
C项,根细胞对a离子的吸收过程需要能量,故C项说法正确。
D项,根细胞有氧呼吸能产生能量,有利于根对a离子的吸收,故D项说法正确。
【注意】本题要选择的是说法错误的选项,故本题正确答案为B。
20.【答案】B。正确率: 67%, 易错项: D。
【解析】B项,细胞发生质壁分离的原因是液泡失水,液泡失水的原因是细胞外液的渗透压大于液泡内的,即细胞内甲物质的浓度低于细胞外甲物质的浓度,故B项说法错误。
A项,质壁分离是具有大液泡的活的植物细胞才会发生的现象,故A项说法正确。
C项,水分子进出细胞的方式是自由扩散,故C项说法正确。
D项,细胞壁是全透性的,可以自由通过水和一些其他物质,故D项说法正确。
【注意】本题要选择的是说法错误的选项,故本题正确答案为B。
21.【答案】C。【解析】分析曲线图:0~1h内,原生质体的相对体积不断缩小,说明此时期细胞失水而发生质壁分离;2~4h内,原生质体的相对体积不断增大,说明此时期细胞吸水发生质壁分离的自动复原.
A、由图可知,该细胞中原生质体的相对体积先减小后增大,这说明该细胞先发生质壁分离后发生质壁分离的复原,由此可推知物质A可通过细胞膜进入细胞,A错误;
B、0~1h内,原生质体的体积不断缩小,由于原生质体的伸缩性要远大于细胞壁,因此该时间段内细胞体积与原生质体体积的变化量不相等,B错误;
C、2~3h内原生质体的相对体积逐渐增大,这说明细胞吸水,由此可推知该时间段内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压,C正确;
D、0~1h内发生质壁分离,细胞失水,液泡中液体的渗透压小于细胞质基质的渗透压,D错误.
【点评 】本题结合曲线图,考查观察质壁分离及复原实验,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象等.解答本题的关键是正确分析曲线图,并能从中获取有效信息答题.
22.【答案】C。正确率: 68%, 易错项: B。
【解析】本题主要考查细胞的质壁分离。
C项,紫色洋葱叶外表皮细胞是成熟的植物细胞,具有大液泡和细胞壁,液泡有颜色,便于质壁分离的观察,故C项符合题意。
A项,紫色洋葱鳞片叶叶肉细胞无色,液泡呈现无色,不适合作为观察质壁分离的实验材料,故A项不符合题意。
B项,紫色洋葱根尖分生区细胞是不成熟的植物细胞,没有大液泡,质壁分离不明显,故B项不符合题意。
D项,紫色洋葱根尖伸长区细胞,液泡没有颜色,不易观察到质壁分离,故D项不符合题意。
综上所述,本题正确答案为C。
23.【答案】A。【解析】Mg2+?通过主动运输进入根细胞,A错误;MgSO4?必须溶解在水中呈现离子形式,才能被根吸收,B正确;Mg2+?可以参与叶绿素的形成,说明无机盐能组成复杂的化合物,C正确;降低温度会影响膜的流动性和酶的活性,则对?Mg2+?的吸收也会造成影响,D正确。
【知识拓展】
24.【答案】D。【解析】小分子物质进出细胞方式包括自由扩散,协助扩散,主动运输,利用的是细胞膜的选择透过性;大分子物质和颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,利用的是细胞膜的流动性。
【详解】α﹣淀粉酶化学本质是蛋白质,是生物大分子,生物大分子进出细胞的方式是胞吞胞吐,因此既不是顺浓度梯度也不是逆浓度梯度,更不是通过离子通道排出,而是通过囊泡包裹与细胞膜融合以胞吐方式排出,该过程需要消耗能量,借助于细胞膜的流动性完成,因此D正确。
25.【答案】A。【解析】植物根细胞从土壤中能吸收无机盐,但无机盐需以离子形成存在,所以N2不能直接吸收利用,A错误;根细胞吸收矿质元素的方式是主动运输,主动运输需要消耗能量,农田适时松土能促进根系的有氧呼吸,为根细胞吸收矿质元素提供更多的能量,因此农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收,B正确;土壤中微生物可以分解植物秸秆中的有机物,产生无机盐离子,从而可以被根系吸收,C正确;给玉米施肥过多时,会使土壤溶液浓度过高,大于根系细胞溶液的浓度,植物细胞失水,导致植物因失水而萎蔫,引起“烧苗”现象,D正确。
26.【答案】C。【解析】病原体属于颗粒性物质,颗粒性物质或大分子物质进出细胞的方式为胞吞和胞吐,因此巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞,A错误;固醇类激素的化学本质是脂质,脂溶性物质以自由扩散的方式进入靶细胞,B错误;神经细胞内的Na+浓度比细胞膜外低,受刺激时,产生的Na+内流是顺浓度梯度进行的,属于被动运输,C正确;甘油是脂溶性小分子物质,以自由扩散的方式进入细胞,D错误。
27.【答案】C。【解析】载体蛋白位于细胞膜上,根据题意可知,照射蓝光后溶液的pH值明显下降,说明即H+含量增加,进而推知:蓝光能够引起细胞内H+转运到细胞外,A正确;对比②中两组实验可知,蓝光引起细胞内H+转运到细胞外需要通过H+-ATPase,且原先细胞内pH值高于细胞外,即细胞内H+浓度低于细胞外,因此该H+为逆浓度梯度转运,B正确;由题意可知H+-ATPase具有ATP水解酶活性,利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+,C错误;由①中的实验可知,最初细胞内pH值高于细胞外,即细胞内H+浓度低于细胞外,但暗处理后溶液浓度没有发生变化,说明溶液中的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正确。
28.【答案】(1)不能 该部位对该矿质元素的吸收量等于输出量与积累量之和,只考虑B曲线只能得到积累量的数据,积累量不等于吸收量
(2)低 主动运输 减少 主动运输需要能量,缺氧时根细胞呼吸作用降低,产生能量减少
(3)能 不同
(4)相同 成熟区
【解析】本题主要考查了矿质因素的吸收及代谢的特点,解答本题时可从A、B 曲线的含意切入.
(1)积累量主要是用于该部位对矿质元素的需求及留存于该部位的含量,相对来说,积累量是保持相对恒定的.所以,B 曲线是幼根不同部位的积累量,A 曲线是幼根的不同部位的输出量.某部位对矿质元素的吸收量等于输出量与积累量之和,只考虑B 曲线只能得到积累量的数据,不能得出输出量的数据,所以不能确定幼根20~60mm部位对该矿质元素的吸收量.
(2)矿质元素的吸收方式属于主动运输,逆浓度梯度运输,且需要载体和能量,缺氧时呼吸作用降低,产生的能量少,故吸收的矿质因素减少.
(3)能被再度利用的元素当缺乏时,代谢旺盛的幼叶可以从衰老的老叶中夺取,故幼叶正常而老叶出现缺乏症.
(4)幼根的根尖包括根冠、分生区、伸长区和成熟区,根冠和分生区吸收和输导能力都较弱,从伸长区到成熟区,吸收和输导能力逐渐增强.
29.【答案】(1)高于
(2)主动运输 ? ? ? ?载体和ATP
(3)渗透作用 ? ? ? ?葡萄糖要带走部分水分(高渗透性利尿)
【解析】(1)由于肾小管上皮细胞中葡萄糖以被动运输的方式进入组织液,被动运输时物质顺浓度梯度(从高浓度向低浓度)运输,故肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度应该高于组织液。
(2)肾小管上皮细胞对葡萄糖进行重吸收形成终尿,终尿中葡萄糖含量很少,故葡萄糖从低浓度一侧运输到高浓度一侧,属于主动运输,主动运输需要载体蛋白和能量的协助。
(3)肾小管上皮细胞吸收葡萄糖后使细胞内液浓度大于原尿浓度,从而发生渗透吸水(自由扩散),若原尿中葡萄糖未被完全重吸收,肾小管上皮细胞内液浓度不够高,肾小管不能充分重吸收原尿中的水,从而导致尿量增加。
【知识扩展】
1、物质进出细胞的方式:
2、跨膜运输方式的比较:
30.【答案】(1)肠腔进入血液 ?血液进入肠腔 ?低? 高? 渗透作用
(2)Na+载体蛋白
【解析】(1)由题干可知,0.9%的NaCl溶液与兔的体液渗透压相等,因此甲组血液的渗透压大于肠袋内的0.7%NaCl溶液渗透压,水从肠腔进入血液;乙组血液的渗透压小于肠袋内的1.1%溶液渗透压,水从血液进入肠腔。肠袋相当于半透膜。在此过程中,水分子经渗透作用通过细胞膜,由低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液。
(2)乙组和丁组肠袋内的NaCl溶液浓度为0.9%,是与兔体液等渗的生理盐水,且都为10mL。对比可知,由于丁组添加了微量Na+载体蛋白的抑制剂,导致丁组肠袋对NaCl溶液的吸收显著低于乙组肠袋,由此可推测小肠在吸收Na+时,需要Na+载体蛋白的参与。
31.【答案】(8分)
(1)被动运输(2分,其他合理答案也给分) ? ? 低(2分)
(2)不会(2分)
(3)还原性糖(2分,其他合理答案也给分)
【解析】(1)水是小分子物质,通过自由扩散的方式进出细胞,自由扩散属于被动运输。由于细胞壁的伸缩性具有一定的限度,细胞不会一直吸水至涨破,随着蒸馏水处理时间的延长,马铃薯块茎细胞中的水分达到饱和,水分子进出细胞达到平衡,与处理前相比,马铃薯细胞的细胞液浓度降低,渗透压随之降低。
(2)高温杀死后的马铃薯细胞不再具有活性,其细胞膜也不再具有选择透过性,因此放入高浓度的NaCl溶液中不会观察到质壁分离现象。
(3)还原性糖可以与斐林试剂作用生成砖红色沉淀,该结果说明马铃薯匀浆中含有还原性糖。
32.【答案】(1)物质通过简单的扩散方式进出细胞
载体数量饱和
思路:将长势相同的某植物根细胞平均分为两组,甲组放在有氧条件下,乙组放在无氧条件下,将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后,分别测定根细胞对b物质的吸收速率。
结果及结论:若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组,则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输;
若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同,则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散
【解析】(1)物质通过简单的扩散方式进出细胞即自由扩散,该过程不需要载体和能量,受细胞内外浓度差的影响。
(2)由图可知,a表示自由扩散,b表示主动运输或协助扩散。b需要载体协助,当外界溶液中b的浓度达到一定数值时,载体数目饱和,再增加b的浓度,根细胞对b的吸收速率不再增加。
(3)协助扩散与主动运输的区别在于前者不需要消耗能量,后者需要消耗能量。有氧呼吸产生的能量较多,无氧呼吸产生的能量较少,故实验设计的自变量是有无氧气,因变量是细胞对b的吸收速率。设计实验时要注意等量原则和单一变量原则。
思路:将长势相同的某植物根细胞平均分为两组,甲组放在有氧条件下,乙组放在无氧条件下,将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后,分别测定根细胞对b物质的吸收速率。
结果及结论:若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组,则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输;若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同,则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散。
【点睛】自由扩散和协助扩散的区别在于后者需要载体;协助扩散和主动运输的区别在于后者需要消耗能量;主动运输、胞吞、胞吐均需要消耗能量。
33.【答案】(1)增强
(2)降低;气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO2减少
(3)取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度,经干旱处理后,再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。(或 将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组,在干旱条件下,一组进行ABA处理,另一组作为对照组,一段时间后,分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小,对照组气孔开度不变。)
【解析】本题主要考查光合作用。
(1)干旱处理会导致植物根细胞溶质浓度增大,吸水能力增强。
(2)干旱处理后该植物叶片气孔开度减小,导致叶片吸收二氧化碳减少,暗反应速率降低,光合速率降低。
(3)要验证干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的,且要以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料,可取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度,经干旱处理后,再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组,在干旱条件下,一组进行ABA处理,另一组作为对照组,一段时间后,分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小,对照组气孔开度不变。