2023年高考生物二轮复习试题（新教材）专题03细胞的物质输入和输出（Word版附解析）

这是一份2023年高考生物二轮复习试题（新教材）专题03细胞的物质输入和输出（Word版附解析），共16页。
解密03 细胞的物质输入和输出
A组 基础练



1．（2021·山东省莱西市第一中学高二阶段练习）植物吸水的主要部位是根尖成熟区，成熟区表皮细胞吸收的水分可以通过渗透作用依次进入内层的细胞，并最终进入导管，通过导管运输到植物体的其他部位。某同学将根尖成熟区表皮细胞及其内层细胞测定初始细胞长度后依次置于相同浓度的蔗糖溶液中，一段时间后测定细胞长度并进行计算，实验结果见下表。下列叙述正确的是（    ）
组别
1
2
3
4
实验前长度/试验后长度
0.5
0.85
1
1.2
A．第4组细胞为根尖成熟区表皮细胞
B．实验前细胞液浓度依次为4组>3组>2组>1组
C．会出现质壁分离现象的组别为1组和2组
D．植物旺盛生长时只要增加矿质元素的施入量就会促进生长
【答案】A
【分析】分析表格可知，实验前长度/试验后长度=1，说明细胞不吸水也不失水，即3组细胞的细胞液与外界溶液为等渗溶液，1组和2组细胞发生了渗透吸水，4组细胞发生了渗透失水。
【详解】A、根尖细胞通过渗透吸水供植物体生长发育所需，与内层细胞相比，表皮细胞的细胞液浓度最小，A正确；
B、由以上分析可知，实验前细胞液浓度的大小依次为1组>2组>3组>4组。B错误；
C、4组为失水组，才有可能出现质壁分离现象，C错误；
D、矿质元素的施入量过大有可能造成“烧苗”，故增加矿质元素的施入量不一定能促进植物的生长，D错误。
故选A。
2．（2022·山东·模拟预测）根细胞通过细胞呼吸产生的CO2溶于水生成H2CO3，再解离成H＋和HCO3-离子。根细胞表面的H＋或HCO3-分别与土壤溶液中的阳离子或阴离子发生交换，交换后的H+或HCO3-进入土壤溶液中，土壤中的离子被吸附到根细胞表面。已知某作物对NH4＋和NO3-的吸收具有偏好性，在以硝酸铵（NH4NO3）为唯一氮源营养液中培养一段时间后，检测培养液pH变化。下列相关叙述错误是（    ）
A．根对离子的吸收偏好体现了细胞膜的选择透过性
B．若培养液pH下降，则植物偏好吸收NH4+
C．若培养液pH升高，则植物偏好吸收NO3-
D．对于偏酸性的土壤可以种植偏好吸收NH4+的作物进行改良
【答案】D
【分析】分析题意：根细胞表面的H＋或HCO3-分别与土壤溶液中的阳离子或阴离子发生交换，交换后的H+或HCO3-进入土壤溶液中，土壤中的离子被吸附到根细胞表面，说明作物吸收阳离子时会交换出更多的H+，使得pH下降，而吸收阴离子时会交换出更多的HCO3-，使得pH升高。
【详解】A、根对离子的吸收偏好，说明细胞膜对物质的吸收具有选择性，体现了细胞膜的选择透过性，A正确；
B、若培养液pH下降，说明培养液中的H+浓度升高，据题意分析其原因是根细胞表面的H+与培养液中的阳离子（NH4+）发生交换引起，因此可推测植物偏好吸收NH4+，B正确；
C、若培养液pH升高，说明培养液中的H+浓度下降，据题意分析其原因是根细胞表面的HCO3-（可与H+反应，使H+浓度降低）与培养液中的阴离子（NO3-）发生交换引起，因此可推测植物偏好吸收NO3-，C正确；
D、对于偏酸性的土壤可以种植偏好吸收NO3-的作物，使得土壤pH值升高，从而得到改良，D错误。
故选D。
3．（2022·福建省永春美岭中学高一期中）为研究细胞膜对各类溶质分子的渗透性大小和强弱，观察细胞膜的通透性，某科研小组将鸡血细胞分别置于蒸馏水和几种不同的等渗溶液中，溶血（红细胞破裂）情况如下表，从表格所给数据，不能得出的结论是（　　）
试剂
H2O
NaCl
NaNO3
NH4Cl
Na2SO4
CH3COONH4
乙醇
丙酮
甘油
葡萄糖
浓度/mol·L-1
/
0.17
0.17
0.17
0.12
0.12
0.32
0.32
0.32
0.32
是否溶血
是
否
否
是
否
是
是
是
是
否
溶血时间/min
0.11
-
-
25.51
-
4.29
0.43
0.48
22.57
-
注：“-”表示没有发生溶血。A．表中数据阐明了细胞膜的结构和功能特点
B．溶液渗透压的大小主要取决于其中溶质微粒数目的多少
C．非极性的小分子比带电荷的离子和大分子物质更容易跨膜
D．乙醇、丙酮和甘油通过细胞膜的速度与分子的体积大小有关
【答案】A
【分析】分析题意，本实验目的是研究细胞膜对各类溶质分子的渗透性大小和强弱，则实验的自变量是不同溶质分子，因变量是红细胞破裂情况，据此分析作答。
【详解】A、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特点是选择透过性，据表中数据无法阐明细胞膜的结构和功能特点，A符合题意；
B、溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，溶质微粒越多，即溶液浓度越高，对水的吸引力越大；反过来，溶液微粒越少即，溶浓度越低，对水的吸引力越小，B不符合题意；
C、据图可知，非极性溶血时间低于带电荷的离子和大分子物质（吸水更快），故推测非极性的小分子比带电荷的离子和大分子物质更容易跨膜，C不符合题意；
D、乙醇、丙酮和甘油通过细胞膜的方式是自由扩散，其速度与分子的体积大小有关，D不符合题意。
故选A。
4．（2022·吉林·长春外国语学校高二期末）酸性磷酸酶普遍存在于植物体和土壤中，研究发现：一定条件下，植物能够被诱导分泌酸性磷酸酶，该酶活性增加能促进土壤中的有机磷化合物水解，以供植物生长利用；在植物体内，酸性磷酸酶主要积累在液泡中。下列叙述正确的是（　　）
A．植物根系吸收的磷元素主要用来合成氨基酸和核苷酸
B．土壤中的含磷有机化合物都能够被植物的根系直接吸收
C．土壤中无机磷的含量不足会促进植物细胞分泌酸性磷酸酶
D．植物细胞合成的酸性磷酸酶以主动运输的形式进入液泡储存
【答案】C
【分析】糖类的元素组成C、H、O；氨基酸的基本元素组成C、H、O、N；脂质的元素组成C、H、O有的含N、P；核酸的元素组成C、H、O、N、P。
【详解】A、氨基酸的基本组成元素C、H、O、N，并不含有P，A错误；
B、土壤中的含磷有机化合物不能够被植物的根系直接吸收，需分解为无机物才能被植物吸收，B错误；
C、土壤中无机磷的含量不足导致植物吸收不到足够的无机磷，故会促进植物细胞分泌酸性磷酸酶来缓解这一情况，C正确；
D、酸性磷酸酶为大分子物质，以胞吞的形式进人液泡储存，D错误。
故选C。
5．（2022·江苏·马坝高中高三阶段练习）线粒体内膜上存在着一种ATP敏感型钾离子通道蛋白，通道活性随ATP浓度升高而被显著抑制。体外重建实验中，若该蛋白含量高，线粒体会发生肿胀；若该蛋白含量低，则线粒体基质紧缩，嵴内腔变大。据此推测下列说法不正确的是（    ）
A．该蛋白的功能受到线粒体内ATP含量的影响
B．该蛋白帮助钾离子通过主动转运方式跨膜运输
C．钾离子的跨膜运输可能会影响线粒体的功能
D．该蛋白功能减弱后，很可能会影响有氧呼吸第三阶段
【答案】B
【分析】线粒体形状是短棒状，圆球形；内膜向内折叠形成脊，脊上有基粒；基质中含有与有氧呼吸有关的酶。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。
【详解】A、由题意可知，该蛋白是线粒体内膜上的一种ATP敏感型钾离子通道蛋白，其活性受ATP浓度的影响，故该蛋白的功能受到线粒体内ATP含量的影响，A正确；
B、由题意可知，线粒体内膜上存在着一种ATP敏感型钾离子通道蛋白，该蛋白帮助钾离子通过协助扩散方式跨膜运输，不需要消耗能量，B错误；
C、由题意可知，该蛋白含量高低都会引起线粒体结构发生变化，而此蛋白是钾离子通道蛋白，会影响钾离子的跨膜运输，故钾离子的跨膜运输可能会影响线粒体的功能，C正确；
D、有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜，该蛋白功能减弱后，会影响线粒体的功能，故该蛋白功能减弱后，很可能会影响有氧呼吸第三阶段，D正确。
故选B。
6．（2023·北京·高三专题练习）“自动酿酒综合征（ABS）”是由肠道微生物紊乱引起的罕见疾病，患者消化道内微生物发酵产生高浓度酒精能致其酒醉，长期持续会导致肝功能衰竭。叙述错误的是（    ）
A．ABS患者肠道内产酒精微生物比例较高
B．肠道微生物主要通过有氧呼吸产生酒精
C．肠道内的酒精通过自由扩散进入内环境
D．减少糖类物质的食用可缓解ABS的病症
【答案】B
【分析】呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸是在有氧条件可以将葡萄糖彻底分解成CO2和H2O，无氧呼吸是在无氧条件下将葡萄糖分解成酒精和CO2或乳酸。
【详解】A、由题意知，患者消化道内微生物发酵产生高浓度酒精能致其酒醉，所以患者肠道内产酒精微生物比例较高，A正确；
B、肠道微生物主要通过无氧呼吸产生酒精，B错误；
C、酒精进入细胞的方式是自由扩散，C正确；
D、呼吸作用最常利用的物质是葡萄糖，所以减少糖类物质的摄入可缓解ABS的病症，D正确。
故选B。
7．（2021·重庆一中高三阶段练习）研究表明高尿酸血症与某些载体蛋白结构改变有关；癫痫与某些通道蛋白结构改变有关，还有许多疾病与蛋白质有关。下列说法正确的是（    ）
A．高尿酸血症一定是主动运输障碍引起的
B．囊性纤维病是一种遗传病，由载体蛋白质结构异常引起
C．载体蛋白能帮助许多离子、小分子和大分子物质通过细胞膜
D．硅肺是大量的硅尘通过通道蛋白进入吞噬细胞引起的
【答案】B
【分析】1、基因对生物性状的控制途径是：
①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状；
②基因控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
2、物质跨膜运输的方式主要有自由扩散、协助扩散和主动运输。大分子物质需要通过胞吞或胞吐进出细胞。
【详解】A、载体蛋白既可以运输主动运输，也可以运输协助扩散，高尿酸血症与某些载体蛋白结构改变有关，不一定是主动运输障碍引起的，A错误；
B、囊性纤维病是一种遗传病，是由细胞中载体蛋白结构异常引起的，影响了Na+和Cl-的跨膜运输，B正确；
C、大分子进出细胞膜的方式是胞吞或胞吐，依赖于细胞膜的流动性，不需要载体蛋白协助，C错误；
D、硅肺的形成原因是大量的硅尘通过胞吞进入吞噬细胞引起的，D错误。
故选B。
8．（2022·广西·柳州市第三中学模拟预测）神舟十三号在轨科学实验中，我国科研人员利用心肌细胞产生生物电激发出荧光进行观察，研究微重力对心肌细胞的影响。下列叙述正确的是（    ）
A．心肌细胞是一种高度分化的细胞
B．微重力是诱发基因突变的化学因素
C．K+自由扩散运出细胞产生生物电
D．太空培养细胞无需严格的无菌条件
【答案】A
【分析】1.诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类：物理因素、化学因素和生物因素。
（1）物理因素：如紫外线、X射线等；
（2）化学因素：如亚硝酸盐、碱基类似物等；
（3）生物因素：如某些病毒等。
2.动物细胞培养的条件：
（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。
（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。
（3）温度和pH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。
（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。
【详解】A、心肌细胞具有特定的形态、结构和生理功能，是一种高度分化的细胞，A正确；
B、微重力是诱发基因突变的物理因素，B错误；
C、K+细胞内浓度高于细胞外，运出细胞的方式是协助扩散，产生生物电，C错误；
D、动物细胞培养是在离体条件下进行的，细胞丧失了对微生物的防御能力，需要无菌、无毒的环境，培养液应进行无菌处理，D错误。
故选A。
9．（2022·山西·兴县友兰中学高三开学考试）2021年5月27日，清华大学俞立团队在国际顶尖学术期刊《Cell》发表的论文中提到：他们发现并命名了细胞内一种现象——线粒体胞吐。用低浓度的CCCP（诱导线粒体自噬的物质）处理线粒体，受损的线粒体会被转运到一种囊泡状的细胞器——迁移体中，再被迁移体运送到细胞外。下列相关叙述错误的是（　　）
A．线粒体被运进迁移体需依赖于生物膜的流动性
B．线粒体胞吐过程所需能量只能由细胞质基质提供
C．迁移体膜和线粒体膜的基本支架均为磷脂双分子层
D．线粒体胞吐可清除损伤的线粒体，以维持细胞的稳态
【答案】B
【分析】1、生物膜系统：内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂，磷脂双分子层构成基本骨架。
2、胞吞和胞吐：胞吞和胞吐两种方式以膜的流动性为基础；可同时导致膜的更新；需要消耗能量。
【详解】A、受损的线粒体通过胞吞进入迁移体，需依赖于生物膜的流动性，A正确；
B、线粒体胞吞的目的是清除受损的线粒体，正常的线粒体仍然能提供能量，B错误；
C、生物膜的基本支架是磷脂双分子层，故迁移体膜和线粒体膜的基本支架均为磷脂双分子层，C正确；
D、由题意可知，线粒体胞吐作用可清除损伤的线粒体，有利于细胞内线粒体数目和细胞内部稳态的维持，D正确。
故选B。
10．（2022·广东·广州市真光中学高一期中）“杂交水稻之父”袁隆平曾表示，我国境内有着大面积的盐碱地，如果能够培育出耐盐碱水稻，将种植面积扩大到 1 亿亩，未来可多养活 8000 万人。近期，我国科学家通过艰苦实践培育出了耐盐碱的新型“海水稻 86”，请回答下列问题：
(1)在盐碱地环境中，普通水稻的根细胞会因渗透失水而发生质壁分离，该现象的发生与细胞内_________的伸缩性较大有关。
(2)研究表明，“海水稻 86”对于有毒的盐离子会选择“避盐”，即通过某些方式排出进入细胞中的盐离子，且该过程受细胞呼吸影响。据此判断，细胞排出有毒盐离子的跨膜运输 方式属于_____________，判断依据是____________（至少写出一点）。
(3)与普通水稻相比，“海水稻 86”对某些离子会选择“耐盐”的处理方式，即将进入细胞内的盐离子集中储存于液泡等处，其“耐盐”的机理是_____________。
【答案】(1)原生质层
(2)     主动运输     盐离子的排出受细胞呼吸影响，说明该过程需要耗能（或在盐碱地仍能排出盐离子，说明盐离子是逆浓度运输）
(3)将盐离子储存与液泡中，增大了细胞液的浓度，避免细胞渗透失水
【分析】质壁分离指的是原生质层与细胞壁的分离，在高浓度溶液中细胞失水发生质壁分离，再放入清水中可以发生质壁分离复原。
【详解】（1）在盐碱地环境中，普通水稻的根细胞会因渗透失水而发生质壁分离，发生质壁分离的原因是：细胞液浓度小于外界溶液的浓度；细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，因此，该现象的发生与细胞内原生质层的伸缩性较大有关。
（2）研究表明，“海水稻86”可通过载体蛋白将细胞内的 Na+排出，且盐碱地的板结程度会影响 Na+的转运速率，土壤板结不利于根细胞的呼吸，导致供能不足，据此可判断细胞排出 Na+的跨膜运输方式受细胞呼吸影响，说明该过程需要耗能，属于主动运输。
（3）与普通水稻相比，“海水稻86” 对某些离子会选择“耐盐”的处理方式，原因可能是“海水稻86”根细胞的细胞液浓度比普通水稻品种高，将进入细胞内的盐离子集中储存于液泡等处，从而增大了细胞液的浓度，避免细胞渗透失水。

B组 提升练



1．（2022·北京朝阳·高三期中）含羞草叶枕处能改变体积的细胞称为运动细胞，又分为伸肌细胞和屈肌细胞。夜晚，Cl-通道A蛋白在伸肌细胞膜上大量表达，引起Cl-外流，进而激活了K+通道使K+外流，水分随之流出，细胞膨压下降而收缩，导致叶片闭合；白天，A蛋白则在屈肌细胞膜上大量表达。相关说法错误的是（    ）
A．Cl-通过离子通道外流的过程属于协助扩散
B．推测K+通道因膜内外电位的变化而被激活
C．K+外流引起细胞内渗透压上升导致水分流出
D．含羞草的感夜运动与A蛋白表达的昼夜节律有关
【答案】C
【分析】根据题干信息“夜晚，Cl-通道A蛋白在伸肌细胞膜上大量表达，引起Cl-外流，进而激活了K+通道使K+外流，水分随之流出，细胞膨压下降而收缩，导致叶片闭合，白天，A蛋白则在屈肌细胞膜上大量表达”，推测含羞草的叶在白天打开。
【详解】A、Cl-通过离子通道外流不消耗能量，所以属于协助扩散，A正确；
B、根据题干信息“Cl-通道A蛋白在伸肌细胞膜上大量表达，引起Cl-外流，进而激活了K+通道使K+外流，水分随之流出，细胞膨压下降而收缩，导致叶片闭合”，推测K+通道是因为Cl-外流导致电位变化而被激活，B正确；
C、渗透作用是水分从低渗透压流向高渗透压，所以如果K+外流引起细胞内渗透压下降导致水分流出，C错误；
D、根据题干信息“A蛋白则在屈肌细胞膜上大量表达，夜晚，Cl-通道A蛋白在伸肌细胞膜上大量表达”，所以含羞草的感夜运动与A蛋白表达的昼夜节律有关 ，D正确。
故选C。
2．（2022·山东潍坊·高三阶段练习）研究发现气孔的开放和关闭与淀粉有关。保卫细胞的叶绿体不能产生ATP，需利用其膜上NTT载体蛋白运入ATP，为淀粉的合成提供能量。保卫细胞利用淀粉分解产生的苹果酸运输到液泡调节气孔状态。下列相关分析错误的是（    ）
A．淀粉合成过程消耗的能量来自细胞呼吸
B．淀粉的分解使细胞液渗透压升高，保卫细胞吸水气孔开放
C．NTT蛋白不需要与ATP结合就能完成ATP的跨膜运输
D．破坏NTT蛋白，保卫细胞的叶绿体不能合成淀粉
【答案】C
【分析】保卫细胞的吸水与失水主要与其细胞内的液泡有关，因为液泡与植物细胞的吸水和失水有关。正常情况下，保卫细胞吸水能力的大小与其细胞内浓度的大小呈正相关，即细胞液浓度越大，与外界溶液的浓度差就越大，吸水能力就越强。
【详解】A、根据题意“保卫细胞的叶绿体不能产生ATP”可知，细胞呼吸可以为淀粉的合成提供能量，A正确；
B、淀粉分解产生的苹果酸运输到液泡，细胞液渗透压升高，保卫细胞吸水导致气孔张开，B正确；
C、保卫细胞膜上NTT载体蛋白必须与ATP结合，才能把ATP运输到细胞内，C错误；
D、破坏NTT蛋白，保卫细胞的叶绿体因缺乏ATP不能合成淀粉，D正确。
故选C。
3．（2022·重庆一中高三阶段练习）柽柳是一种耐盐植物，它的叶子和嫩枝可将吸收到体内的无机盐排出体外。研究发现，柽柳排出Na＋和Cl－的过程是由泌盐腺完成，该过程需要大量线粒体提供能量。某科研小组为比较甘蒙柽柳和松柏柽柳的插穗存活率与NaCl溶液浓度的关系，完成了相关实验，结果如下表所示。下列说法错误的是（    ）
参试树种存活率（%）
NaCl溶液浓度（g·L－1）
0
5
10
13
16
19
22
25
30
甘蒙柽柳存活率
100
95
80
80
70
70
50
0
0
松柏柽柳存活率
90
95
70
60
50
0
0
0
0
A．实验结果说明两种柽柳的耐盐能力都是有限的
B．实验结果说明甘蒙柽柳的极限耐盐能力比松柏柽柳更强
C．5g·L－1的NaCl溶液对甘蒙柽柳和松柏柽柳分别起抑制和促进作用
D．柽柳的泌盐腺分泌Na＋和Cl－的过程是通过二者的通道蛋白完成的
【答案】D
【分析】表格分析：随着NaCl溶液浓度的升高，甘蒙柽柳存活率和松柏柽柳存活率都逐渐下降直至降为0。
【详解】A、实验结果说明NaCl溶液浓度过高时两种柽柳的存活率均为0，耐盐能力都是有限的，A正确；
B、实验结果说明甘蒙柽柳在NaCl溶液浓度为25g·L－1时存活率为0，松柏柽柳在NaCl溶液浓度为19g·L－1时存活率为0，故甘蒙柽柳的极限耐盐能力比松柏柽柳更强，B正确；
C、对照组中NaCl溶液浓度为0时，甘蒙柽柳的存活率为100%，松柏柽柳的存活率为90%，5g·L－1的NaCl溶液时二者的存活率都是95%，分别低于和高于各自的对照组，故分别起抑制和促进作用，C正确；
D、柽柳排出Na＋和Cl－的过程是由泌盐腺完成，该过程需要大量线粒体提供能量，故该过程是以主动运输的方式进行，需要载体蛋白的协助而不是通道白的协助，D错误。
故选D。
4．（2022·河南·濮阳油田实验学校高三阶段练习）狭义上，常把保卫细胞之间的小孔称为气孔。这两个保卫细胞贴近气孔部分的细胞壁较厚，伸缩性较小，外侧部分细胞壁较薄，伸缩性较大。与表皮细胞不同的是，保卫细胞中含有叶绿体，只是体积较小，数目也较少，片层结构发育不良，但能进行光合作用合成糖类物质。下列相关叙述正确的是（    ）
A．光照强度相同时，叶肉细胞和保卫细胞的光合速率相等
B．构成保卫细胞原生质层的2层生物膜均具有选择透过性
C．外界溶液浓度较低时，保卫细胞不同部位的伸展程度相等
D．保卫细胞失水导致气孔关闭的过程中，细胞液渗透压一直减小
【答案】B
【分析】质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
【详解】A、比较叶肉细胞和保卫细胞的光合速率，光照强度相同时，由于保护细胞的片层结构发育不良，光反应受到影响，因此，叶肉细胞的光合速率大于保护细胞的光合速率，A错误；
B、构成保卫细胞原生质层的2层生物膜分别是细胞膜和液泡膜，生物膜都具有选择透过性，B正确；
C、处于低渗溶液时，保护细胞会吸水膨胀，根据“保卫细胞贴近气孔部分的细胞壁较厚，伸缩性较小，外侧部分细胞壁较薄，伸缩性较大”可知，保卫细胞不同部位的伸展程度不相等，C错误；
D、保卫细胞失水会导致气孔关闭，而保卫细胞失水的过程中细胞液的渗透压一直在增大，D错误。
故选B。
5．（2022·河南河南·高一期末）萎蔫的叶片放在清水中会变得硬挺，糖拌西红柿会渗出好多水，施肥过多会出现“烧苗”现象，这些现象都说明植物细胞会发生吸水和失水，为验证上述问题；某兴趣活动小组的同学撕取洋葱的外表皮，做了“观察质壁分离和复原”实验，下列关于该实验的描述，正确的是（    ）
A．质壁分离中壁指细胞壁，质指细胞质，动物细胞没有细胞壁不能作此实验的实验材料
B．在低倍镜下找到含有紫色大液泡的细胞，把物像移到视野中央，换高倍镜进一步观察
C．可用中央液泡的大小、原生质层的位置或液泡的颜色变化作为观察指标
D．显微镜下可清晰地观察到细胞核始终位于细胞中央
【答案】C
【分析】植物细胞吸水的原理是：当细胞液浓度大于周围水溶液浓度时，植物细胞吸水；当植物细胞液浓度小于周围水溶液浓度时，植物细胞失水。
【详解】A、质壁分离中壁指细胞壁，质指原生质层，动物细胞没有细胞壁不能作此实验的实验材料，A错误；
B、发观察质壁分离以及复原的实验中，可以只在低倍镜下观察，B错误；
C、质壁分离实验可用中央液泡的大小、原生质层的位置或液泡的颜色变化作为观察指标，C正确；
D、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中由于液泡大且呈现紫色，因此不容易在普通显微镜下观察到细胞核，如果不染色，细胞核也很难清晰，D错误。
故选C。
6．（2022·辽宁沈阳·二模）2021年5月，“共和国勋章”获得者、国家杂交水稻工程技术研究中心主任袁隆平逝世，由袁隆平海水稻科研团队通过杂交育种获得的海水稻最高亩产量超过800公斤，创下了盐碱地水稻高产新纪录，使数亿公顷盐碱地有望成为粮仓。下列有关描述错误的是（    ）
A．海水稻根冠合成的脱落酸含量升高可以促进叶片气孔关闭，有利于海水稻保持水分
B．海水稻与普通水稻相比根细胞细胞液浓度更高
C．海水稻叶绿体吸收的光能可将水分解为氧和H+并提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP
D．海水稻高低不同，充分利用了阳光等环境资源，体现了垂直结构的意义
【答案】D
【分析】脱落酸在根冠、萎蔫的叶片等部位都能合成，在将要脱落的器官和组织中含量多，能抑制细胞分裂，抑制植物的生长，也能抑制种子的萌发；并能促进叶和果实的衰老和脱落。
【详解】A、脱落酸可以在植物根冠中形成、促进气孔关闭，降低蒸腾作用强度，有利于海水稻保持水分，A正确；
B、海水稻生活的环境较普通水稻相比浓度更高，所以细胞液浓度也高，才可以保证细胞正常的吸水，B正确；
C、叶绿体吸收的光能可将水分解为氧和H+并提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP，C正确；
D、海水稻属于种群，而垂直结构是群落的空间特征，D错误。
故选D。
7．（2022·湖北宜昌·高三期中）外在膜蛋白分布于细胞膜的内、外表面，为水溶性蛋白质，通过离子键、氢键与内在膜蛋白的亲水结构域或膜脂的极性头部结合，但是结合力较弱。只要用比较温和的方法，就可使离子键断开，使膜蛋白从膜上分离下来，但膜结构并不被破坏。下列有关叙述正确的是（    ）
A．哺乳动物的成熟红细胞的核膜蛋白属于内在膜蛋白
B．将膜蛋白从膜上分离下来不影响膜的选择透过性
C．推测改变pH或温度可能会使膜蛋白从膜上分离下来
D．通过外在膜蛋白运输物质的方式属于被动运输
【答案】C
【分析】流动镶嵌模型的基本内容：生物膜的流动镶嵌模型认为，磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。
细胞膜的成分主要由蛋白质和脂质组成，其中脂质占50%，蛋白质占40%，糖类占2~10%，且膜上蛋白质的种类和数量与细胞结构和功能的复杂程度有关。
【详解】A、哺乳动物的成熟红细胞无细胞核，故不存在核膜蛋白，A错误；
B、蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜上蛋白质的种类和数量越多则细胞的结构和功能就越复杂，可见细胞膜上膜蛋白直接影响细胞膜的功能，即将膜蛋白从膜上分离下来会影响膜的选择透过性，B错误；
C、pH和温度的改变均会影响蛋白质的空间结构，进而影响蛋白质的功能，因此，改变pH值或温度可能会使膜蛋白从膜上分离下来，C正确；
D、利用外在膜蛋白运输物质的方式可能是协助扩散，也可能是主动运输，D错误。
故选C。
8．（2022·山东省青岛第一中学高一期中）生物膜是一种超分子结构，是由多分子形成的一种有序的组织，这种组织具备了其中任何一种分子所没有的特性。比如，细胞膜常常只令一些物质进入细胞，又只令一些物质从细胞出来，而且能够调节这些物质在细胞内的浓度。细胞作为一个开放的系统，这种控制物质进出细胞的能力尤为重要。下列相关表述错误的是（    ）
A．乙醇、苯是脂溶性物质，容易通过细胞膜
B．葡萄糖、氨基酸等能通过细胞膜是因为膜中有许多种转运蛋白
C．氢离子通过载体蛋白运输时不一定消耗细胞内化学反应释放的能量
D．细胞摄取大分子物质时，不需要膜上蛋白质参与，但消耗能量
【答案】D
【分析】被动运输：物质顺浓度梯度的扩散进出细胞称为被动运输，包括自由扩散和协助扩散。自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散，不需要载体协助，不消耗能量。协助扩散（影响因素：浓度差、载体）：需要载体，但不需要能量。主动运输概念：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时消耗能量，这种方式叫主动运输。大分子物质以胞吞和胞吐方式进出细胞，这与细胞膜的流动性有关。
【详解】A、乙醇、苯是脂溶性物质，细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，脂溶性物质容易通过细胞膜，A正确；
B、葡萄糖、氨基酸等不能直接通过磷脂双分子层，能通过细胞膜是因为膜中有许多种转运蛋白，这些转运蛋白发挥运输作用，B正确；
C、氢离子通过载体蛋白运输时不一定消耗细胞内化学反应释放的能量，因为可能存在氢离子的通道蛋白，C正确；
D、细胞摄取大分子物质时，需要膜上蛋白质参与，完成细胞膜的变形，同时消耗能量，D错误。
故选D。
9．（2022·山东·安丘市普通教育教学研究室高一期中）双子叶植物的肾形保卫细胞的内壁（靠气孔一侧）厚而外壁薄，微纤丝从气孔呈扇形辐射排列（图1）。当保卫细胞吸水膨胀时，较薄的外壁易于伸长，向外扩展，但微纤丝难以伸长，于是将力量作用于内壁，把内壁拉过来，于是气孔张开。研究发现，气孔开放和保卫细胞积累K+密切相关。在保卫细胞质膜上有H+—ATPase（质子泵），能利用ATP分解时产生的能量将H+分泌到细胞外，使得保卫细胞的pH升高，驱动K+通过膜上的内向K+通道进入细胞。实验还发现，在K+进入细胞同时，还伴随着Cl-、NO3-的进入，以保持保卫细胞的电中性（图2）。请回答：

(1)与分泌蛋白相似，H+—ATPase和内向K+通道在细胞内的合成，加工和转运过程需要___（答出两种即可）及线粒体等细胞器共同参与。
(2)H+—ATPase激活时，细胞内的H+通过__的方式转移出保卫细胞；H+跨膜运输时，H+—ATPase的___发生变化，这种变化是___（填“可逆”或“不可逆”）的。
(3)研究发现，拟南芥的保卫细胞在一定pH的溶液中（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。后来研究结果表明，蓝光诱导可气孔张开，有人推测蓝光照射会通过激活保卫细胞膜上的H+—ATPase来促进H+的主动运输。请利用提供的实验材料设计实验验证该推测正确。
实验材料：含有保卫细胞的一定pH的溶液，钒酸盐（H+—ATPase抑制剂）。
简要写出实验思路和结果：______。
(4)结合上述材料和图2．据细胞吸水与失水的原理推测，蓝光诱导后气孔张开的原因是___。
【答案】(1)核糖体、内质网、高尔基体
(2)     主动运输     空间结构     可逆
(3)将含有保卫细胞的该溶液分成两组，甲组照射蓝光后溶液的pH明显降低；乙组先在溶液中加入钒酸盐，再用蓝光照射，溶液的pH不变。
(4)蓝光激活保卫细胞膜上的H+—ATPase，将H+分泌到细胞外，建立H+电化学梯度K+，Cl-等依赖于H+电化学梯度大量进入保卫细胞，细胞内渗透压升高，保卫细胞吸水气孔张开。
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
【详解】（1）H+—ATPase和内向K+通道与分泌蛋白相似，根据分泌蛋白合成和分泌过程可知，H+—ATPase和内向K+通道在细胞内的核糖体上合成，而后通过内质网和高尔基体的加工、转运过程需要的加工到达细胞膜上，该过程中需要消耗线粒体提供的能量。
（2）题中显示，在保卫细胞质膜上有H+—ATPase（质子泵），能利用ATP分解时产生的能量将H+分泌到细胞外，可见细胞内的H+通过主动运输的方式转移出保卫细胞，该过程需要消耗能量，且逆浓度梯度进行；H+跨膜运输时，H+—ATPase的空间结构会发生变化，且这种变化是可逆的，因此，H+—ATPase可反复被激活，可重复利用。
（3）研究发现，拟南芥的保卫细胞在一定pH的溶液中（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，说明在暗处，细胞没有吸收氢离子。后来研究结果表明，蓝光可诱导气孔张开，有人推测蓝光照射会通过激活保卫细胞膜上的H+—ATPase来促进H+的主动运输。请利用提供的实验材料设计实验验证该推测正确，根据实验目的可知，本实验的自变量为是否用钒酸盐处理，因变量是 外界溶液中pH的变化，为此实验思路 如下：将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组作为对照，即不用钒酸盐处理，另一组用钒酸盐处理，而后用等量的蓝光照射，而后检测外界溶液中pH的变化。若甲组（对照组）照射蓝光后溶液的pH明显降低；乙组（实验组）先在溶液中加入钒酸盐，再用蓝光照射，溶液的pH不变，则可证明上述推测。
（4）结合上述材料和图2，据细胞吸水与失水的原理推测，则蓝光诱导后激活保卫细胞膜上的H+—ATPase，进而促进H+的主动运输，使H+运出细胞，使得保卫细胞的pH升高，驱动K+通过膜上的内向K+通道进入细胞，同时，还伴随着Cl-、NO3-的进入，进而使保卫细胞细胞液浓度上升，吸水力增强，当保卫细胞吸水膨胀时，较薄的外壁易于伸长，向外扩展，但微纤丝难以伸长，于是将力量作用于内壁，把内壁拉过来，于是气孔张开。
10．（2022·福建龙岩·高三期中）近日以来，南方多地发布高温干旱预警，给农业生产带来了极大的挑战。研究发现，植物吸收矿质元素的过程受到多种环境条件的影响，某研究小组研究了土壤温度和土壤pH对农作物甲吸收矿质元素的影响，实验结果如图1、图2所示。回答下列问题：

(1)据图1分析，土壤温度对农作物甲吸收K+的影响是_______。
(2)在最适温度时，农作物甲吸收K+有最大的吸收速率，从酶的角度分析，这是因为_______。
(3)据图2分析，随pH升高至中性pH条件时，更有利于农作物甲吸收__，判断依据是__。
(4)进一步研究发现，当土壤溶液中矿质元素浓度升高时，根系细胞吸收矿质元素的速率也会随之增大，当土壤溶液达到一定浓度后，速率不再增大，此时限制根系细胞吸收矿质元素的因素可能是_______(答出两点)。当土壤溶液浓度继续升高，根系细胞吸收矿质元素的速率反而减小，其可能原因是____。
【答案】(1)在一定的温度范围内，农作物甲吸收K+的速率随土壤温度的升高而增大；当超过一定温度后，吸收K+的速率随土壤温度的继续升高而减小
(2)在最适温度时，酶的活性最高，有利于各项细胞代谢的进行
(3)     K+     随pH升高至中性pH条件时，农作物甲吸收K+的速率增大，而对NO3-的吸收速率反而减小
(4)     载体蛋白的数量、能量供应     土壤中矿质元素浓度过高导致根细胞失水，进而抑制细胞代谢，阻碍根细胞吸收矿质元素
【分析】1、根系细胞吸收矿质元素的方式是主动运输，需要载体蛋白的协助和消耗能量。能量主要来源于细胞呼吸。
2、当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞渗透失水。
【详解】（1）据图1分析，该实验自变量为土壤温度，因变量为K+吸收量，曲线呈现先上升后下降的趋势，故土壤温度对农作物甲吸收K+的影响是：在一定的温度范围内，农作物甲吸收K+的速率随土壤温度的升高而增大；当超过一定温度后，吸收K+的速率随土壤温度的继续升高而减小。
（2）在最适温度时，酶的活性最高，有利于各项细胞代谢的进行，细胞呼吸释放的能力最多，农作物甲吸收K+有最大的吸收速率。
（3）据图2分析，随pH升高至中性pH条件时，农作物甲吸收K+的速率增大，而对NO3-的吸收速率反而减小，故更有利于农作物甲吸收K+。
（4）根系细胞吸收矿质元素的方式是主动运输，需要载体蛋白的协助和消耗能量，细胞膜上载体蛋白的数量有限，当土壤溶液达到一定浓度后，速率不再增大，此时可能是载体蛋白的数量、能量供应限制了根系细胞吸收矿质元素。土壤溶液浓度继续升高，会致根细胞失水，进而抑制细胞代谢，使得根系细胞吸收矿质元素的速率反而减小。