2024屆高考生物一輪總復(fù)習(xí)課時驗收評價六細胞的物質(zhì)輸入和輸出

課時驗收評價（六）細胞的物質(zhì)輸入和輸出1．水分子存在兩種跨膜運輸機制，一種是通過磷脂雙分子層的自由擴散，另一種是通過水通道蛋白的跨膜運輸。研究者為探究哺乳動物成熟紅細胞的吸水方式，進行了如下實驗，將甲組紅細胞用生理鹽水配制的蛋白酶溶液處理，乙組紅細胞用等量的生理鹽水處理。將甲、乙兩組制成裝片，在蓋玻片一側(cè)滴加清水，另一側(cè)用吸水紙吸引，顯微鏡下觀察在相同時間內(nèi)兩組細胞發(fā)生破裂的情況。下列分析不合理的是()A．水分子的上述兩種跨膜運輸方式，都是順濃度梯度進行的B．磷脂雙分子層內(nèi)部具有疏水性，水分子自由擴散通過細胞膜時會受到一定阻礙C．若甲、乙兩組細胞破裂數(shù)差異不大，則說明水分子主要以自由擴散進入紅細胞D．若甲組細胞破裂的數(shù)量比乙組少，則說明水分子僅通過通道蛋白進入紅細胞解析：選D若水分子僅通過通道蛋白進入紅細胞，則甲組細胞膜上的水通道蛋白被蛋白酶破壞，則水分子不能進入甲組細胞，甲組細胞不會破裂，D錯誤。2．提取某種哺乳動物的紅細胞并分成甲、乙兩組，乙組用一定試劑處理抑制膜蛋白的功能，甲組不做處理，兩組細胞均置于清水中，顯微鏡下觀察紅細胞的變化如圖所示，乙組細胞體積略有增大。下列相關(guān)敘述正確的是()A．甲組和乙組的紅細胞吸收水分都是順溶液濃度梯度進行B．該實驗說明紅細胞吸水的方式主要是自由擴散C．該實驗說明紅細胞可以通過膜蛋白運輸水分子D．甲組中2.5min時紅細胞的吸水能力大于0.5min時解析：選C清水中水分子的數(shù)量大于紅細胞內(nèi)水分子的數(shù)量，溶液濃度指的是溶質(zhì)濃度，因此水分子是從低濃度向高濃度運輸，A錯誤；據(jù)題干信息可知，甲組不做處理，乙組抑制了膜蛋白的功能，由圖可知，在相同的時間內(nèi)，甲組細胞體積增大的程度比乙組大，說明甲組的吸水能力要遠大于乙組，B錯誤；大部分的水分子進出細胞的方式為協(xié)助擴散，需要載體蛋白的協(xié)助，C正確；甲組中2.5min時紅細胞吸水量大于0.5min時，溶液濃度比0.5min時低，故吸水能力比0.5min時弱，D錯誤。3．如圖表示滲透作用裝置圖，其中半透膜為膀胱膜(允許單糖透過，不允許二糖、多糖及蔗糖酶透過)，裝置溶液A、B、a、b濃度分別用MA、MB、Ma、Mb表示，圖2、圖4分別表示達到平衡后，圖1、圖3液面上升的高度h1、h2。如果A、B、a、b均為蔗糖溶液，且MA＞MB，Ma＝Mb＞MA。下列分析正確的是()A．平衡后，漏斗內(nèi)溶液濃度Ma大于MbB．平衡后，漏斗內(nèi)液面上升高度h1＞h2C．平衡后，膜兩側(cè)水分子進出速度相等，膜兩側(cè)溶液濃度相等D．若再向a、b中加入等量的蔗糖酶，漏斗內(nèi)外液面最終會齊平解析：選A初始濃度Ma＝Mb，題圖1漏斗兩側(cè)的濃度差較小，液面上升高度較小，因此平衡后，漏斗內(nèi)溶液濃度Ma＞Mb，漏斗內(nèi)液面上升高度h1＜h2，A正確，B錯誤；平衡后，膜兩側(cè)水分子進出速度相等，但膜兩側(cè)溶液濃度不相等，C錯誤；若再向a、b中加入等量的蔗糖酶，蔗糖酶不能透過半透膜，則漏斗內(nèi)的蔗糖被水解成單糖，單糖可以移動到漏斗外，而漏斗外的蔗糖不能被水解，所以漏斗內(nèi)外溶液濃度難以相等，因此漏斗內(nèi)外液面不會齊平，D錯誤。4.葡萄糖進入人體小腸絨毛上皮細胞和紅細胞的方式不同。葡萄糖進入小腸絨毛上皮細胞屬于主動運輸，小腸絨毛上皮細胞膜上存在載體蛋白SGLT1。借助SGLT1，當(dāng)Na＋順濃度進入小腸絨毛上皮細胞的同時，葡萄糖逆濃度轉(zhuǎn)入，如圖所示；而葡萄糖進入紅細胞屬于協(xié)助擴散。下列相關(guān)敘述，正確的是()A．呼吸抑制劑可阻斷紅細胞吸收葡萄糖B．在轉(zhuǎn)運葡萄糖的過程中SGLT1不發(fā)生構(gòu)象的改變C．葡萄糖運出小腸絨毛上皮細胞與進入紅細胞的方式相同D．葡萄糖進入人體成熟紅細胞的過程由線粒體提供能量解析：選C葡萄糖進入紅細胞屬于協(xié)助擴散，不消耗能量，因此呼吸抑制劑不影響紅細胞吸收葡萄糖，A錯誤；由題意可知，SGLT1是轉(zhuǎn)運葡萄糖的載體蛋白，在運輸葡萄糖過程中會發(fā)生構(gòu)象的改變，B錯誤；通過圖示可知，葡萄糖運出小腸絨毛上皮細胞是由高濃度向低濃度運輸，需要載體，與葡萄糖進入紅細胞都是協(xié)助擴散，C正確；葡萄糖進入人體成熟紅細胞的過程屬于協(xié)助擴散，不消耗能量，且人體成熟紅細胞無線粒體，D錯誤。5．為探究植物細胞的吸水和失水過程，某同學(xué)進行了相關(guān)實驗，下圖為某植物細胞在同一溶液中出現(xiàn)的三個狀態(tài)下的細胞圖像，且三個狀態(tài)下的細胞仍為活細胞。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．圖示細胞正在發(fā)生質(zhì)壁分離，且先后順序是乙→甲→丙B．三種狀態(tài)下，細胞液的濃度大小關(guān)系是丙>甲>乙C．三種狀態(tài)下，細胞的吸水能力大小關(guān)系是丙>甲>乙D．若甲表示細胞處于平衡狀態(tài)，則原生質(zhì)層內(nèi)外溶液濃度差為0解析：選A圖示細胞也可能正在發(fā)生質(zhì)壁分離后的復(fù)原，A錯誤。6.大型胞飲作用是一種特殊的胞吞作用，內(nèi)吞物與細胞膜上的受體結(jié)合后，細胞膜形成皺褶包裹內(nèi)吞物形成囊泡，囊泡與溶酶體融合并被水解酶降解，過程如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．大型胞飲作用依賴于細胞膜的流動性B．內(nèi)吞物被降解后的產(chǎn)物都能被細胞回收利用C．細胞膜形成皺褶的過程需要細胞骨架發(fā)揮作用D．細胞通過大型胞飲作用攝入物質(zhì)具有選擇性解析：選B內(nèi)吞物被降解后只有部分產(chǎn)物能被細胞回收利用，B錯誤。7．如圖為某種植物幼苗(大小、長勢相同)均分為甲、乙兩組后，在兩種不同濃度的KNO3溶液中培養(yǎng)時鮮重的變化情況(其他條件相同且不變)。下列敘述正確的是()A．3h時，兩組幼苗中都有處于質(zhì)壁分離狀態(tài)的細胞B．6h時，甲組幼苗開始吸收K＋、NOeq\o\al(－,3)，吸水能力增強，使鮮重逐漸提高C．12h后，甲組幼苗鮮重恢復(fù)至處理前，乙組幼苗將死亡D．實驗表明，甲組幼苗能吸收K＋、NOeq\o\al(－,3)，而乙組幼苗不能解析：選A3h時，兩組幼苗重量均低于處理前的鮮重，說明幼苗根細胞失水，處于質(zhì)壁分離狀態(tài)，A正確。實驗開始時，甲組幼苗根系就已開始吸收K＋、NOeq\o\al(－,3)，而不是在6h時才開始吸收K＋、NOeq\o\al(－,3)，到6h時細胞液濃度大于KNO3溶液濃度，從而使細胞吸水能力增強，使鮮重逐漸提高，B錯誤。12h后，由于甲組幼苗根系不斷通過主動運輸吸收K＋、NOeq\o\al(－,3)，從而保持根細胞內(nèi)外濃度差，使其吸水量大于蒸騰量而有可能超過處理前的鮮重量；乙組幼苗置于比根細胞液濃度大很多的KNO3溶液中，根細胞通過滲透作用和蒸騰作用不斷大量失水造成嚴(yán)重萎蔫最后死亡，C錯誤。實驗表明，甲、乙兩組幼苗都能吸收K＋、NOeq\o\al(－,3)，D錯誤。8．ABC轉(zhuǎn)運蛋白是一類跨膜轉(zhuǎn)運蛋白，主要由TMD(跨膜區(qū))和NBD(ATP結(jié)合區(qū))兩部分組成。研究表明，某些ABC轉(zhuǎn)運蛋白能將已經(jīng)進入腫瘤細胞的化療藥物排出(如圖)。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．TMD親水性氨基酸比例比NBD高B．圖示化療藥物的運輸方式屬于主動運輸C．物質(zhì)轉(zhuǎn)運過程中，ABC轉(zhuǎn)運蛋白構(gòu)象發(fā)生改變D．腫瘤細胞中ABC轉(zhuǎn)運蛋白基因大量表達可能使其耐藥性增強解析：選ATMD部分位于磷脂雙分子層的疏水區(qū)域，NBD位于細胞內(nèi)，因此TMD親水性氨基酸比例比NBD低，A錯誤；由圖示可知，化療藥物通過ABC轉(zhuǎn)運蛋白排出，消耗ATP釋放的能量，屬于主動運輸，B正確；物質(zhì)轉(zhuǎn)運過程中，ABC轉(zhuǎn)運蛋白作為載體蛋白，其構(gòu)象會發(fā)生改變，C正確；腫瘤細胞中ABC轉(zhuǎn)運蛋白基因大量表達，可形成大量ABC轉(zhuǎn)運蛋白，能迅速把進入腫瘤細胞的化療藥物排出，使其耐藥性增強，D正確。9．鐵是人體內(nèi)必不可少的微量元素，下圖表示鐵被小腸吸收和轉(zhuǎn)運至細胞內(nèi)的過程。圖中轉(zhuǎn)鐵蛋白(Tf)可運載Fe3＋，以TfFe3＋結(jié)合形式進入血液。TfFe3＋與轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(TfR)結(jié)合后進入細胞，并在囊泡的酸性環(huán)境中將Fe3＋釋放。下列敘述錯誤的是()A．Fe2＋順濃度梯度通過蛋白1通道的過程屬于協(xié)助擴散B．Tf與TfR結(jié)合后攜帶Fe3＋進入細胞的過程屬于胞吞C．蛋白2和轉(zhuǎn)鐵蛋白(Tf)都是細胞膜上的載體蛋白D．H＋進入囊泡的過程屬于主動運輸，需要消耗能量解析：選CFe2＋從小腸上皮細胞進入組織液時，是順濃度梯度且需要載體，但不需要能量，屬于協(xié)助擴散，A正確；細胞膜上的轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(TfR)具有識別作用，與TfFe3＋識別并結(jié)合后通過胞吞進入細胞，B正確；轉(zhuǎn)鐵蛋白(Tf)是血液中運載Fe3＋的蛋白，不在細胞膜上，C錯誤；H＋進入囊泡是通過質(zhì)子泵逆濃度梯度進行的，屬于主動運輸，需要消耗能量，D正確。10．物質(zhì)進入細胞的“載體假說”認(rèn)為：載體首先與待輸送的膜外物質(zhì)結(jié)合成復(fù)合體，然后此復(fù)合體轉(zhuǎn)向膜內(nèi)，將輸送的物質(zhì)釋放到膜內(nèi)，載體再恢復(fù)原狀，繼續(xù)與新的待運輸物質(zhì)結(jié)合，其運輸過程如圖所示(圖中R為載體；Mo為膜外物質(zhì)；MR為載體復(fù)合體；Mi為膜內(nèi)物質(zhì))。以下支持該假說的事實是()A．植物根系對礦質(zhì)元素的吸收速率具有飽和效應(yīng)B．土壤溶液的濃度高于植物根細胞液濃度C．靜息電位時K＋外流，動作電位時Na＋內(nèi)流D．植物體內(nèi)陰、陽離子總量之間存在著某種平衡解析：選A據(jù)圖可知，“載體假說”運輸物質(zhì)需要載體和能量，屬于主動運輸，植物根系對礦質(zhì)元素的吸收屬于主動運輸，當(dāng)運輸?shù)奈镔|(zhì)達到最大量時，運輸速率會達到飽和效應(yīng)，A支持該假說；B、C項所述為被動運輸，不支持該假說；植物體內(nèi)陰、陽離子總量之間可以達到某種平衡，主動運輸會使植物體內(nèi)陰、陽離子趨于不平衡，D不支持該假說。11．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，細胞進行主動運輸主要以幾種方式進行：①偶聯(lián)轉(zhuǎn)運蛋白：把一種物質(zhì)穿過膜的上坡轉(zhuǎn)運與另一種物質(zhì)的下坡轉(zhuǎn)運相偶聯(lián)。②ATP驅(qū)動泵：把上坡轉(zhuǎn)運與ATP的水解相偶聯(lián)。③光驅(qū)動泵：主要在細菌中發(fā)現(xiàn)，能把上坡轉(zhuǎn)運與光能的輸入相偶聯(lián)(圖中a、b、c代表物質(zhì)跨膜運輸方式，■、▲分別代表跨膜的離子或小分子X、Y)?；卮鹣铝袉栴}：(1)Q這一側(cè)屬于細胞的________側(cè)，判斷的依據(jù)是________________________________________。(2)Na＋K＋泵是常見的ATP驅(qū)動泵，這種泵能逆濃度梯度把3個鈉離子泵出細胞外，2個鉀離子泵入細胞內(nèi)，Na＋通過鈉鉀泵運輸?shù)姆绞脚c在神經(jīng)纖維膜上受到刺激后Na＋內(nèi)流的方式分別屬于________和________。(3)圖中a方式，物質(zhì)Y轉(zhuǎn)運所需能量來源于__________________(填“ATP直接供能”或“X運輸中的梯度動力”)。(4)最新研究表明，若腸腔葡萄糖濃度較高，葡萄糖主要通過載體蛋白(GLUT2)的協(xié)助以協(xié)助擴散的方式進入小腸上皮細胞。在協(xié)助擴散進行的同時，通過載體蛋白(SGLT1)的主動運輸過程也在發(fā)生。但主動運輸?shù)妮d體(SGLT1)容易飽和，協(xié)助擴散吸收葡萄糖的速率比主動運輸快數(shù)倍。請你設(shè)計實驗加以驗證。實驗步驟：第一步：取甲(敲除了SGLT1載體蛋白基因的小腸上皮細胞)、乙(敲除了GLUT2載體蛋白基因的小腸上皮細胞)、丙(正常的小腸上皮細胞)，三組其他生理狀況均相同。第二步：將甲、乙、丙三組細胞分別置于________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；第三步：_____________________________________________