2021年高考生物三轮冲刺《细胞的物质输入和输出》练习二（含答案）

这是一份2021年高考生物三轮冲刺《细胞的物质输入和输出》练习二（含答案），共7页。试卷主要包含了3 g/mL的蔗糖溶液等内容，欢迎下载使用。

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
在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片进行了三次观察和两次处理。下列有关叙述正确的是( )
A．第一次观察为低倍镜观察，后两次为高倍镜观察
B．第一次处理滴加的液体为清水，第二次滴加的液体为0.3 g/mL的蔗糖溶液
C．若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮，则不会发生质壁分离
D．紫色洋葱鳞片叶外表皮中不属于原生质层的有细胞壁、细胞核和细胞液
下图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程,①②③表示细胞器,a、b、c表示某些过程。下列说法错误的是( )
A.①②③分别是内质网、高尔基体和线粒体
B.该过程可以说明细胞器的结构和功能之间具有密切的联系
C.a表示脱水缩合过程,b、c表示蛋白质的加工及运输过程
D.图解中的过程在原核细胞中也可以进行
利用荧光素双醋酸酯(FDA)染色法测定动物细胞的活力，其基本原理是FDA本身无荧光，可自由通过细胞膜，经细胞内酯酶分解产生荧光素，积累在细胞内并能发出绿色荧光，下列相关叙述正确的是( )
A．实验中配制的FDA溶液是一种低渗溶液
B．FDA通过胞吞方式进入细胞，需要消耗能量
C．荧光素分子能以自由扩散的方式通过细胞膜
D．一定范围内，荧光强度与细胞活力呈正相关
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
某实验小组在室温条件下,将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的某溶液中,测得细胞液浓度与该溶液浓度的比值(P值)随时间的变化曲线如右图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.该溶液是一定浓度的蔗糖溶液
B.细胞在t1时刻开始从外界溶液中吸收溶质
C.若降低温度,则t1~t2时间段会变长
D.t2时刻后,P值不再增大主要是由于细胞壁的限制
所谓膜流，是指由于膜泡运输，真核细胞生物膜在各个膜性细胞器及细胞膜之间的常态性转移。下列有关叙述正确的是( )
A．质壁分离和复原现象是“膜流”现象的例证
B．蛋白质和RNA进出细胞核发生“膜流”现象
C．浆细胞分泌抗体的过程发生“膜流”现象
D．大肠杆菌和酵母菌都能发生“膜流”现象
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
在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列有关叙述正确的是( )
A．由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜
B．甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生
C．与甲相比，乙所示细胞的细胞液浓度较低
D．由乙转变为丙的过程中，没有水分子从胞内扩散到胞外
下列关于质壁分离与复原实验的说法，正确的是( )
A．紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞不能发生质壁分离
B．需要把装片放在酒精灯上加热固定后再观察
C．该实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异
D．发生质壁分离后处于复原过程的细胞吸水能力逐渐增强
下图所示的渗透装置中，开始时的液面高度为a，停止上升时的高度为b，若每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出，则a、b液面间的高度差与吸出蔗糖溶液的次数之间的关系是( )
下图表示物质进出细胞有关的图像或曲线。下列有关叙述不正确的是( )
A．图甲与图丙代表的运输方式相同
B．图丁可代表红细胞吸收葡萄糖的方式
C．环境中氧浓度变化对图示代表的所有运输方式均有影响
D．抗体和神经递质的释放方式均与戊图代表的方式相同
下图是与洋葱有关实验的部分步骤。据图回答下列问题：
(1)步骤①中，选用紫色洋葱鳞片叶外表皮作该实验材料的优点是__________________________，
植物细胞原生质层的选择透过性取决于________________________(填结构名称)。
(2)步骤②的正确操作方法是_______________________________________________。
(3)步骤④的目的是__________________；在该步骤之前，需要用解离液对根尖进行解离，解离液的成分是________________。⑥为高倍镜下观察洋葱根尖细胞时的一个视野，若要在视野中央观察细胞中染色体的形态和数目，应将装片向________方移动。
(4)步骤③中，同学甲看到同学乙剪取洋葱的一条幼根根尖所做的实验效果很好，于是同学甲也从该条幼根上剪取一段进行实验，经规范操作后始终没有能观察到处于分裂期的细胞，
其原因是____________________________。
生物膜系统从结构和功能上看都是一个统一的整体。根据图中所给信息,回答下列问题。
(1)研究图1所示的生理过程,一般采用的方法是 。从图中可以看出溶酶体起源于 ,并具有分解侵入机体的细菌的功能。在细胞分泌蛋白质的分泌面,通常会形成较多褶皱,依据图中信息,从膜结构转移方面解释,
其原因是 。
(2)囊性纤维化患者生物膜系统结构受损,导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变,图2显示了细胞膜的 模型,所展示的两类载体蛋白中,氯离子跨膜运输的正常进行是由 决定的。
(3)在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过 方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子向膜外扩散的速度 ,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。
如图所示，图乙细胞是将图甲细胞放置于一定浓度的蔗糖溶液中的结果，图丙是将另外一种植物的细胞依次浸于蒸馏水、物质的量浓度为0.3 ml/L的蔗糖溶液和0.5 ml/L的尿素溶液中，原生质的体积随时间变化的曲线图，请据图回答：
(1)图甲细胞中，全透性的结构是________。图乙细胞中半透性的原生质层由________构成(填序号)。
(2)图乙细胞在质壁分离结束时，⑧处充满了________。
(3)图丙的A、B、C三曲线中，表示细胞在蒸馏水中的是_____。
表示在0.3 ml/L的蔗糖溶液中的是________。
(4)bc段的细胞液浓度变化为________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)试简要分析B、C两曲线存在差异的原因：B曲线是在0.5 ml/L的尿素溶液中，细胞先因渗透失水而发生质壁分离，后由于________能进入细胞，使得质壁分离后的细胞因吸水而自动复原；C曲线是由于________不能进入细胞，因此质壁分离后细胞不能发生自动复原。
为探究主动运输的特点，科研人员利用下图装置进行实验，其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的细胞代谢抑制剂。

(1)该实验目的是______________________________________，
自变量是____________________________________________。
(2)主动运输不同于协助扩散的特点是__________________。
(3)实验结果如图2所示，比较乙组与甲组，得出的结论是____________________。与甲组相比，丙组吸收磷酸盐较少的原因可能与________(细胞器)少有关。
\s 0 参考答案
答案为：C；
解析：由题意可知，离子通过离子泵进行跨膜运输需要消耗能量，而协助扩散不需要消耗能量。消耗能量的物质跨膜运输一般是逆浓度梯度进行的。动物一氧化碳中毒会影响红细胞运输氧气，进而影响有氧呼吸，影响ATP的合成，从而降低离子泵跨膜运输离子的速率。离子泵是一种蛋白质，因此加入蛋白质变性剂会破坏离子泵的结构，进而降低离子泵跨膜运输离子的速率。
答案为：D；
解析：“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，一般需要进行三次显微观察，第一次是正常细胞的观察，第二次是质壁分离细胞的观察，第三次是质壁分离复原细胞的观察。三次观察均为低倍镜观察，A错误；第一次处理滴加的液体为0.3 g/mL的蔗糖溶液，观察质壁分离现象，第二次滴加的液体为清水，观察质壁分离复原现象，B错误；紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞也会发生质壁分离，但其不含色素，不容易观察，C错误；原生质层是指细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质，紫色洋葱鳞片叶外表皮中不属于原生质层的有细胞壁、细胞核和细胞液，D正确。
答案为：D；
解析：分泌蛋白是在内质网上的核糖体上合成的,需要经过内质网、高尔基体的加工修饰,由线粒体提供能量,分泌到细胞外,所以①②③分别是内质网、高尔基体和线粒体,A项正确;分泌蛋白的合成和运输,与核糖体、内质网、高尔基体和线粒体有关,说明蛋白质的合成和运输与细胞器的结构和功能具有密切的联系,B项正确;在核糖体上,氨基酸脱水缩合形成多肽,经内质网和高尔基体加工修饰,C项正确;原核生物没有内质网、高尔基体和线粒体,因此不能发生题图中的过程,D项错误。
答案为：D；
解析：实验中配制的FDA溶液是一种高渗溶液，进而通过顺浓度梯度自由扩散进入细胞，A错误；根据题意“FDA本身无荧光，可自由通过细胞膜”，说明FDA进入细胞的方式是自由扩散，B错误；“细胞内酯酶分解产生荧光素，并积累在细胞内能发出绿色荧光”，说明荧光素在细胞内，不能扩散出细胞，C错误；细胞内酯酶分解产生积累在细胞内的荧光素，绿色荧光的强度越强，则酶活性越高，所以绿色荧光的强度与原生质体的活力呈正相关，D正确。
答案为：B；
解析：具有大液泡的活细胞才能发生质壁分离。质壁分离过程中，细胞在失水，此时，细胞外甲物质的浓度高于细胞内甲物质的浓度。水分子跨膜运输的方式是自由扩散。细胞壁是全透的，甲物质和H2O能自由通过。
答案为：C；
解析：据图可知,实验开始时,即t0~t1时间段,P值<1,则细胞液浓度<外界溶液浓度,细胞表现为失水。t1时P值=1,则细胞液浓度=外界溶液浓度,此时细胞吸水和失水达到平衡,表现为不吸水也不失水。t1~t2时间段,P值>1,则细胞液浓度>外界溶液浓度,细胞表现为吸水。据此可推测细胞可吸收外界溶液中的溶质,外界溶液不可能是蔗糖溶液,A项错误;细胞在t1时刻之前就已开始从外界溶液中吸收溶质,B项错误;降低温度,细胞膜的流动性减弱,同时与细胞呼吸有关的酶活性会降低,影响主动运输,所以t1~t2时间段会变长,C项正确;t2时刻后,P值不再增大主要是由于细胞膜上运输外界溶液中溶质的载体蛋白数量有限,D项错误。
答案为：C；
解析：本题借助膜流的概念考查生物膜和具膜细胞器的结构和功能，要求考生依据所学的生物膜的相关知识准确理解膜流的含义。质壁分离和复原是细胞在失水和吸水过程中原生质层伸缩引起的现象，没有发生生物膜在各个膜性细胞器及细胞膜之间的转移，A错误；蛋白质和RNA进出细胞核是通过核孔进行的，没有膜成分之间的转移，B错误；浆细胞分泌的抗体是在核糖体上合成并经内质网加工，再经囊泡转移到高尔基体中进一步加工、分类和包装后通过囊泡转移分泌到细胞外的，C正确；大肠杆菌为原核生物，无膜结构的细胞器，不能发生“膜流”现象，D错误。
答案为：B；
解析：胞吐是指细胞需要外排的大分子等物质，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处与细胞膜融合，将大分子等排出细胞的现象。细胞胞吐的一般是大分子等物质，此过程需要消耗能量。浆细胞分泌抗体、胰腺的腺泡细胞向胞外分泌蛋白、突触小泡向突触间隙释放神经递质都属于胞吐。mRNA通过核孔从细胞核到细胞质的过程不属于胞吐。
答案为：B；
解析：观察甲、乙、丙三种细胞状态所用显微镜倍数没有发生变化；甲→乙→丙表示质壁分离和质壁分离复原的过程，只要细胞不死亡，此过程可在一个细胞内依次发生；与甲相比，乙细胞发生质壁分离，细胞液浓度升高，渗透压升高；细胞膜是选择透过性膜，水分子可以自由通过，在由乙转变为丙的过程中，既有水分子扩散到细胞外，又有水分子扩散到细胞内，只是扩散到细胞内的多于扩散到细胞外的。
答案为：C；
解析：紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞为成熟的植物细胞，可以发生质壁分离，A错误；观察质壁分离与复原实验中实验材料一直处于生活状态，不能加热固定，B错误；质壁分离实验可以说明细胞膜是选择透过性膜，而细胞壁是全透的，C正确；发生质壁分离后处于复原过程的细胞吸水能力逐渐减弱，D错误。
答案为：A；
解析：仔细观察渗透装置，半透膜两侧存在溶液浓度差，因此水由烧杯进入半透膜袋中，玻璃管中的液面上升，半透膜袋中的溶液浓度下降。当玻璃管中液面上升到一定程度时，由于ab段液柱产生的压强与渗透压相等，此时水不再进入半透膜。若吸去半透膜袋中高出烧杯液面液体后，没有液柱产生的压强，由于存在渗透压，水又进入半透膜袋中，半透膜袋中溶液浓度进一步下降，导致渗透压降低，停止吸水时液柱产生的压强与渗透压相等。由于渗透压降低了，所以液柱的高度与第一次相比下降，如此操作的次数越多，半透膜袋中的溶液浓度越低，渗透压降低，ab间的液面高度差越来越低，A正确。
答案为：C；
解析：甲图和丙图都代表自由扩散，A正确；图丁表示协助扩散，红细胞通过协助扩散的方式吸收葡萄糖，B正确；甲图和丙图都代表自由扩散，其运输不受氧气浓度的影响，C错误；抗体和神经递质的释放方式均为胞吐，与戊图代表的方式相同，D正确。
答案为：
(1)其细胞的中央大液泡呈紫色便于观察 细胞膜和液泡膜
(2)从盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复多次
(3)使细胞分散开来 盐酸和酒精 右上
(4)该幼根的根尖已被乙同学剪去；
解析：本题考查质壁分离及复原的实验、观察有丝分裂的实验，解题要点是对实验原理、选材、操作步骤的识记。
(1)步骤①中是选用紫色洋葱鳞片叶外表皮作为材料，观察植物细胞质壁分离与复原的实验，该实验材料的优点是其细胞的中央大液泡呈紫色，便于观察实验现象。植物细胞原生质层包括细胞膜、液泡膜及两者间的细胞质，所以原生质层的选择透过性取决于细胞膜和液泡膜。
(2)步骤②的目的是将植物细胞浸润在蔗糖溶液中，具体操作是从盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复多次。
(3)步骤④是压片，其目的是使细胞分散开来便于观察；解离液的成分是质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精(1∶1混合液)。由于选取处于有丝分裂中期的细胞观察染色体的形态和数目，视野中处于该时期的细胞位于右上方，因为显微镜下观察到的物像是倒像，所以应将装片向右上方移动。
(4)观察有丝分裂选取的材料是根尖的分生区，由于该幼根的根尖已被乙同学剪去，甲同学再在同一条幼根上剪取一段材料，该部分不发生有丝分裂，所以甲同学实验不成功。
答案为：
(1)同位素标记法 乙(高尔基体) 分泌小泡不断与细胞膜融合,使细胞膜面积增加形成褶皱
(2)流动镶嵌 功能正常的CFTR蛋白
(3)主动运输 加快
解析：
(1)图1过程为分泌蛋白的形成过程,一般用同位素标记法标记氨基酸来研究该过程;从图中可以看出溶酶体起源于乙(高尔基体),并具有分解侵入机体的细菌的功能;褶皱产生的原因主要是发生了膜与膜的融合。
(2)图2表示细胞膜的流动镶嵌模型,其基本支架是磷脂双分子层,氯离子的跨膜运输方式是主动运输,需要载体蛋白(CFTR蛋白)和能量,所以氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上功能正常的CFTR蛋白决定的。
(3)在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过主动运输方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,细胞内外浓度差增大,导致水分子向膜外扩散的速度加快,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。
答案为：
(1)② ⑪⑫⑬
(2)蔗糖溶液
(3)A C
(4)增大
(5)尿素 蔗糖；
解析：本题考查植物细胞质壁分离和复原的结构基础及过程。
(1)图甲细胞中②细胞壁是全透性的。图乙细胞中原生质层由⑬细胞膜、⑪液泡膜及二者之间的⑫细胞质构成，具有选择透过性。
(2)由于细胞壁是全透性的，图乙细胞在质壁分离结束时，⑧处充满了外界的蔗糖溶液。
(3)据图丙可知，A曲线原生质的体积逐渐变大，直至不变，说明细胞在渗透吸水，因此A曲线代表细胞浸入蒸馏水后的体积变化。B曲线原生质的体积先变小而后恢复至原来的状态，说明细胞先因失水发生了质壁分离，后因某种物质被细胞吸收进入细胞，细胞液浓度增大，水分子又随之进入细胞，进而发生了质壁分离的自动复原。C曲线原生质的体积逐渐变小直至不变，说明细胞因渗透失水发生了质壁分离，没有发生质壁分离的自动复原。因蔗糖是大分子物质，不能进入细胞，故B曲线代表细胞浸入0.5 ml/L的尿素溶液中的体积变化，C曲线代表细胞浸入0.3 ml/L的蔗糖溶液中的体积变化。
(4)b点代表细胞发生质壁分离完毕，由于尿素可以被细胞吸收，细胞液浓度增大，水分子随之进入细胞，因此bc段的细胞液浓度在增大。
答案为：
(1)探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响 是否有HgCl2、细胞成熟程度
(2)从低浓度向高浓度运输，需要能量
(3)细胞主动运输需要能量 线粒体
解析：
(1)图中该实验的自变量是HgCl2的有无和细胞成熟程度，则目的是探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响。
(2)主动运输和协助扩散均需要载体蛋白，但前者可从低浓度向高浓度运输，需要能量。
(3)实验目的是探究HgCl2和细胞成熟程度对主动运输的影响，甲组和乙组比较，乙组ATP水解被抑制，则磷酸盐吸收量减少，说明主动运输需要ATP水解提供的能量；丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是幼嫩胡萝卜细胞中线粒体数量较少。