2022版高考生物一轮复习课时作业六细胞的物质输入和输出含解析新人教版

这是一份2022版高考生物一轮复习课时作业六细胞的物质输入和输出含解析新人教版，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.将一萝卜去皮后切成大小相同的数个小条,测定长度后随机分成数量相等的几组,然后放在不同浓度的蔗糖溶液中进行实验,一定时间后取出,再次测定每组萝卜条的长度并取平均值,得到如图所示的关系图。下列有关叙述正确的是( )
A.a浓度之前蔗糖进入了细胞
B.a浓度之后原生质层紧贴细胞壁
C.a浓度时,细胞内的蔗糖浓度与外界蔗糖溶液相等
D.图中萝卜条长度的变化说明细胞壁具有一定的伸缩性
【解析】选D。a浓度之前萝卜条长度大于初始值,主要是由于水分进入了细胞;a浓度之后原生质层与细胞壁分离;a浓度时,细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相当。除了a浓度外,每一浓度下萝卜条的长度都有一定的变化,这说明细胞壁具有一定的伸缩性。
2.下列有关物质跨膜运输的叙述,错误的是( )
A.载体蛋白运输物质具有选择性是由其结构决定的
B.DNA聚合酶和RNA聚合酶可经核孔向细胞核内运输
C.神经细胞未受到刺激时产生的K+外流属于主动运输
D.小分子物质可能通过胞吐的方式运输到细胞外
【解析】选C。载体蛋白运输物质时需要与被运输的物质结合,载体蛋白的结构决定了其运输的选择性,A正确;DNA聚合酶和RNA聚合酶都是在核糖体上合成的,通过核孔进入细胞核,分别催化DNA的复制和转录过程,B正确;神经细胞未受到刺激时,K+通道打开,K+外流,属于协助扩散,C错误;小分子物质可能通过胞吐的方式运输到细胞外,如某些神经递质,D正确。
【易错警示】(1)Na+、K+等无机盐离子一般以主动运输方式进出细胞,但也可通过协助扩散(如离子通道)进出细胞,如神经细胞维持静息电位时的K+外流和形成动作电位时的Na+内流。
(2)物质跨膜运输(自由扩散、协助扩散、主动运输)体现了生物膜的选择透过性;大分子物质和颗粒性物质的胞吞、胞吐体现了生物膜的流动性。
3.(2021·普洱模拟)将新鲜萝卜切成大小、形状相同的细条,分别置于清水和两种渗透压相同的溶液中,浸泡一段时间后测量各组萝卜条的长度,实验结果如图,下列分析错误的是( )
A.实验结束时,三组细胞液泡的体积大小依次为c>b>a
B.a组实验结果不同于b组的原因是蔗糖分子不能被细胞吸收
C.b组细胞在实验过程中不会发生质壁分离
D.实验结束后,若将c组萝卜条继续放于清水中,其长度可能不再发生改变
【解析】选C。实验结束时,a组细胞失水,细胞液泡的体积变小,b组细胞不发生吸水和失水,液泡体积基本不变,c组细胞吸水,液泡的体积变大,最终液泡体积大小依次为c>b>a,A正确;a组与b组为等渗溶液,都会引起细胞失水,但蔗糖分子不能被细胞吸收,不会发生自动复原,所以呈现a组萝卜条缩短,b组不缩短的现象,B正确;b组细胞在实验过程中会发生质壁分离而后自动复原的现象,C错误;实验结束后,若将c组萝卜条继续放于清水中,由于细胞壁的支撑和保护,其长度可能不再发生改变,D正确。
4.(2021·宝鸡模拟)关于甲、乙所示过程,叙述错误的是( )
A.转运的不一定都是大分子物质
B.都需要消耗能量
C.一定从低浓度向高浓度输送物质
D.均会导致膜面积的变化
【解析】选C。胞吞和胞吐转运的不一定都是大分子物质,小分子物质如神经递质也通过胞吐的方式释放,A正确;胞吞和胞吐都需要消耗能量,B正确;二者物质转运的方向不一定从低浓度向高浓度,C错误;在胞吞和胞吐过程中会发生膜面积的变化,如分泌蛋白的分泌过程,内质网膜面积减小,高尔基体膜面积基本不变,细胞膜面积增大,D正确。
5.(2021·开封模拟)科学家将萝卜和甜菜幼苗分别放在培养液中培养。一段时间后,培养液中的离子浓度变化如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.萝卜吸收水的相对速度快于Mg2+
B.甜菜运输Si的载体蛋白多于运输Mg2+的
C.萝卜吸收Mg2+需要细胞提供能量
D.甜菜和萝卜对离子的吸收具有选择性
【解析】选A。由图可知,一段时间后,萝卜培养液中Mg2+浓度明显下降,可见萝卜吸收Mg2+的相对速度快于吸收水的相对速度,A错误;甜菜对Si的吸收明显多于Mg2+,说明甜菜运输Si的载体蛋白多于运输Mg2+的,B正确;植物吸收矿质元素的方式是主动运输,需要消耗能量,C正确;甜菜和萝卜对两种离子的吸收速率明显不同,可见萝卜和甜菜对离子的吸收具有选择性,D正确。
6.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临时装片进行了三次观察(如图所示)。下列有关叙述正确的是( )
A.该实验没有设计对照实验
B.质壁分离过程中细胞的吸水能力逐渐减弱
C.质壁分离和复原的过程中,水分子进出细胞的方式均为自由扩散
D.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体,以免污染镜头
【解析】选C。质壁分离实验中有三次显微镜观察,第一次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞未发生质壁分离的观察,第二次观察为蔗糖溶液中质壁分离现象的观察,第三次观察为质壁分离复原现象的观察,三次观察形成前后自身对照,A错误;质壁分离过程中细胞的吸水能力逐渐增强,B错误;质壁分离和复原的过程中,水分子进出细胞的方式均为自由扩散,C正确;吸水纸的主要作用是“引流”,即吸引液体在盖玻片下移动,使植物细胞完全浸在液体中,D错误。
7.(2021·南昌模拟)如表是植物细胞在放入蔗糖溶液前,以及放入甲、乙、丙三种不同浓度的蔗糖溶液后细胞的形态。下列叙述正确的是( )
A.浸泡在甲溶液中的细胞,细胞液浓度逐渐增大
B.浸泡在乙溶液中细胞的内外浓度相等,没有水分子进出细胞
C.浸泡在丙溶液中的细胞出现质壁分离时,液泡内充满蔗糖溶液
D.三种蔗糖溶液的浓度为甲溶液<乙溶液<丙溶液
【解析】选D。与放入前的细胞形态相比较,浸泡在甲溶液中的细胞液泡体积明显增大,这说明该细胞从外界溶液中吸水,细胞液浓度逐渐减小,A错误;浸泡在乙溶液中的细胞液泡的体积基本不变,这说明水分子进出细胞处于动态平衡,B错误;浸泡在丙溶液中的细胞出现了质壁分离,细胞失水,此时原生质层与细胞壁的间隙内充满蔗糖溶液,蔗糖不能进入活细胞的液泡中,C错误;三种蔗糖溶液的浓度为甲溶液<乙溶液<丙溶液,D正确。
8.下列关于生物膜以及物质跨膜运输的叙述,正确的是( )
A.物质能否通过核孔取决于其直径与核孔孔径的相对大小
B.质壁分离与复原是水分子顺溶液浓度梯度跨膜运输的过程
C.叶绿体的类囊体薄膜上附着多种色素,参与能量转化的过程
D.细胞膜、核膜、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等统称为生物膜
【解析】选C。核孔具有选择性,与物质的分子大小无关,如小分子一般不通过核孔运输,大分子也不一定能通过核孔,如核内DNA不能通过核孔进入细胞质,A错误;质壁分离与复原是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输,即从低浓度溶液到高浓度溶液运输,B错误;叶绿体的类囊体薄膜上附着多种光合色素,能将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能,C正确;细胞膜、核膜、细胞器膜(线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等结构的膜)等统称为生物膜,D错误。
【易错警示】(1)物质进出细胞核并非都通过核孔。核孔是RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道;一般,小分子物质进出细胞核是通过跨膜运输实现的,这两种方式都具有选择性。
(2)植物吸收水分的方式是自由扩散,而吸收无机盐离子的方式是主动运输,因此可以说植物对水分和无机盐的吸收是两个相对独立的过程。
9.(2021·漳州模拟)细胞内的“囊泡”就像“深海中的潜艇”在细胞中“来回穿梭”,参与物质的运输过程,下列有关细胞内囊泡运输的叙述,正确的是( )
A.囊泡运输依赖于膜的选择透过性且不消耗能量
B.抗体的运输和分泌过程需要囊泡的参与
C.囊泡只能将物质从胞内运输到胞外,而不能从胞外运输到胞内
D.细胞内的大分子物质都可通过囊泡进行运输
【解析】选B。囊泡运输依赖于膜的流动性,且消耗能量,A错误;抗体属于分泌蛋白,分泌蛋白的分泌过程需要囊泡的参与,B正确;囊泡运输包括胞吞和胞吐,将物质从细胞内运输到细胞外的过程叫胞吐,从细胞外运输到细胞内的过程叫胞吞,C错误;细胞核内的RNA通过核孔运输到细胞质,不通过囊泡运输,D错误。
10.(综合性·物质运输的影响)(2021·衡水模拟)图1～4表示物质浓度或O2浓度与物质跨膜运输速度间关系的曲线图。下列相关叙述不正确的是( )
A.若某物质跨膜运输的速度可用图1与图3表示,则该物质不应为葡萄糖
B.若某物质跨膜运输的速度可用图2与图3表示,则该物质可能是葡萄糖
C.限制图中A、C两点的运输速度的主要因素不同,B、D两点的限制因素有共同点
D.将图2与图4的曲线补充完整,曲线的起点应从坐标系的原点开始
【解析】选D。图1物质的运输速度只受物质浓度差的影响,可判断为自由扩散;图2物质的运输方式为协助扩散或主动运输;图3物质的运输速度与O2浓度无关,可判断为不消耗能量的自由扩散或协助扩散;图4物质的运输速度受O2浓度的限制,可判断为主动运输。若某物质跨膜运输的速度可用图1与图3表示,说明该物质的运输方式是自由扩散,葡萄糖不以自由扩散的方式运输,A正确;若某物质跨膜运输的速度可用图2与图3表示,说明该物质的运输方式是协助扩散,葡萄糖可通过协助扩散进入红细胞,B正确;限制图中A、C两点运输速度的主要因素分别是物质浓度和O2浓度,B、D两点的限制因素都可能是载体蛋白的数量,C正确;图4曲线的起点不从坐标系原点开始,因为无氧呼吸也能提供能量,D错误。
11.(创新性·土豆的体积变化)将适量等长度等体积的相同土豆条均分为三组,分别置于等体积的甲、乙、丙溶液中一段时间(甲溶液与丙溶液的溶质是同种物质),直至b时后,均同时放回相应溶液的低浓度溶液中一段时间。实验期间持续观察土豆条体积变化,并计算相对体积,结果如图,以下说法正确的是( )
A.三种溶液中,丙浓度>乙浓度>甲浓度
B.甲、乙、丙溶液的溶质均能进入土豆细胞
C.甲溶液中土豆细胞液渗透压小于外界溶液渗透压
D.放回低浓度溶液后,乙溶液中土豆条的细胞质基质渗透压大于外界溶液渗透压
【解析】选D。据题图分析,甲与丙是同一种溶质的溶液,丙溶液中细胞失水最快,且放到低浓度溶液中不能复原,说明丙溶液的浓度高于甲溶液,细胞过度失水导致死亡,不能吸水复原;甲、乙溶液中,土豆条开始失水的速率相等,说明两者的渗透压基本相等,但是甲溶液中细胞自动吸水复原,说明甲溶液的溶质可以被细胞吸收;乙溶液中,土豆条放入低浓度溶液中才开始吸水,说明其溶质不能进入细胞。根据以上分析可知,甲溶液的浓度小于丙溶液,而乙溶液的渗透压与甲溶液基本相等,但是两者的浓度无法比较,A错误。甲、丙的溶质可以进入土豆细胞,而乙不可以,B错误。甲溶液中土豆细胞液渗透压开始小于外界溶液渗透压,后来大于外界溶液渗透压,C错误。由于放回低浓度溶液后,乙溶液中的土豆发生质壁分离复原,因此乙溶液中土豆条的细胞质基质渗透压大于外界溶液渗透压,D正确。
12.(2021·玉溪模拟)向鱼鳔内注入适量质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液,扎紧口并称重,然后将其浸入质量浓度为0.05 g/mL的蔗糖溶液中,每隔10分钟称重一次。1小时内,鱼鳔重量逐渐增加; 1小时后,鱼鳔重量不再增加。下列说法错误的是( )
A.鱼鳔重量增加是因为外界水分子的进入
B.鱼鳔重量不再增加时,水分子的进出处于动态平衡状态
C.鱼鳔重量不再增加时,鱼鳔内外蔗糖溶液的浓度可能相等
D.若实验开始时,在鱼鳔外的蔗糖溶液中加入蔗糖酶,鱼鳔重量增加的速率加快
【解析】选D。鱼鳔内盛有0.3 g/mL的蔗糖溶液,而鱼鳔外是0.05 g/mL的蔗糖溶液,依据渗透作用原理,水分子总的渗透方向表现为低浓度运输到高浓度,则从鳔外向鳔内,从而导致鳔内浓度降低,重量增加,一段时间后达到平衡。所以在进行实验的1小时之内,鱼鳔重量增加是因为外界水分进入鱼鳔内;在进行实验的1小时后,鱼鳔重量不再增加是因为进出鱼鳔的水分子处于相对平衡状态。若实验开始时,在鱼鳔外的蔗糖溶液中加入蔗糖酶,则蔗糖被分解为葡萄糖和果糖,导致鱼鳔外浓度比原来高,那么鱼鳔内外浓度差减小,因此鱼鳔重量增加的速率减慢。综上所述A、B、C正确,D错误。
二、非选择题:本题共2小题,共40分。
13.(20分)科学家研究发现,细胞膜的跨膜蛋白中,有一种与水的跨膜运输有关的水通道蛋白。回答下列问题:
(1)细胞膜上跨膜蛋白的合成类似于分泌蛋白,核糖体上合成的肽链,需要在________________________中加工和修饰后,再运输到细胞膜上。
(2)从细胞膜的结构分析,由于______________________________________,水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。现在研究确认,细胞膜上的水通道蛋白能帮助水分子从低渗溶液向高渗溶液方向跨膜运输,这种水分子跨膜运输的方式是________________。
(3)哺乳动物成熟的红细胞在低渗溶液中能迅速吸水涨破,有人推测这可能与水通道蛋白有关。请设计实验,验证这个推测是正确的。(要求:写出实验思路、预期实验结果)
【解析】(1)根据蛋白质的合成与分泌过程可知,核糖体合成的肽链,需要先后经过内质网和高尔基体的加工和修饰才能成为成熟的蛋白质,分泌到细胞外或运输到细胞膜上。
(2)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,其内部具有疏水性,所以水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。根据题意,水分子通过水通道蛋白的运输是从低渗溶液向高渗溶液方向运输的,因此该运输方式为协助扩散。
(3)根据题意,要验证哺乳动物成熟的红细胞在低渗溶液中能迅速吸水涨破与水通道蛋白有关,则根据设计实验的单一变量原则和对照原则,实验思路为:将哺乳动物成熟的红细胞分成等量的两份,编号为甲组、乙组,将甲组红细胞膜中的蛋白质破坏,乙组红细胞不作处理,然后将两组细胞同时置于蒸馏水中,测定两组细胞吸水涨破所需的时间。预期实验结果:乙组吸水涨破所需时间短,说明推测正确。
答案:(1)内质网和高尔基体
(2)磷脂双分子层内部具有疏水性 协助扩散
(3)实验思路:将哺乳动物成熟的红细胞分成等量的两份,编号为甲组、乙组,将甲组红细胞膜中的蛋白质破坏,乙组红细胞不作处理,然后将两组细胞同时置于蒸馏水中,测定两组细胞吸水涨破所需的时间。预期实验结果:乙组吸水涨破所需时间短,说明推测正确。
14.(20分)慕尼黑工业大学的教授构建了一个能自己移动和改变形态的“类细胞”模型,由膜外壳和填入物构成。请回答下列问题:
(1)该模型类似于________________________产生的囊泡,其边界(膜外壳)由______________________构成。
(2)该模型中填入了细胞骨架和驱动蛋白,作为运动的结构基础;另外还需要填入______________作为直接能源。
(3)将该结构置于一定浓度的K+溶液中一段时间,检测发现K+不能进入其中。你认为应怎样对该模型进行改造?并写出理由。 _________________。
【解析】(1)细胞中能产生囊泡的细胞器有内质网和高尔基体;该模型的边界(膜外壳)是由磷脂分子构成的。
(2)生物体生命活动所需能量的直接来源是ATP。
(3)若将该结构置于一定浓度的K+溶液中一段时间,检测发现K+不能进入其中,说明膜上缺乏相应的载体蛋白,因此应该在其膜外壳中加入K+的载体蛋白。
答案:(1)内质网、高尔基体 磷脂分子 (2)ATP
(3)在其膜外壳中加入K+的载体蛋白,因为K+进入细胞的跨膜运输方式是主动运输,需要相应载体蛋白的协助
实验处理
放入前
放入甲
溶液
放入乙
溶液
放入丙
溶液
细胞的形态