2024届人教版高考生物一轮复习 细胞的物质输入和输出 作业（单项版）含答案

这是一份2024届人教版高考生物一轮复习 细胞的物质输入和输出 作业（单项版）含答案，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
细胞的物质输入和输出

一、选择题
1．(2023·石家庄模拟)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，随机均分成三等份，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，下列说法正确的是(　　)
A．实验前，三种蔗糖溶液浓度大小关系是丙>乙>甲
B．乙浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等
C．甲、丙浓度变化是水在细胞与蔗糖溶液间移动引起的
D．实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分移动都必须依赖通道蛋白
解析：选C　根据试题分析，生理状态相同的叶片的细胞液浓度是相同的，甲浓度＞细胞液浓度，乙浓度＝细胞液浓度，丙浓度＜细胞液浓度，则实验前甲的浓度＞乙的浓度＞丙的浓度，A错误；乙的浓度不变是因为细胞内细胞液浓度与乙的浓度相等，B错误；甲、丙的浓度变化是由渗透作用引起的，是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的，C正确；实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于扩散(主要是依赖通道蛋白的协助扩散，也有自由扩散)，D错误。
2．将来自同一紫色洋葱的鳞片叶外表皮且生理状态相同的细胞分别放置在甲、乙溶液中，对细胞失水量进行测量，所得结果如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)

A．甲溶液的起始渗透压比乙溶液的起始渗透压高
B．A点，洋葱细胞开始从乙溶液中吸收溶质分子
C．8 min时，乙溶液中的细胞有活性，甲溶液中细胞无活性
D．乙溶液内洋葱细胞的细胞液颜色在B点时最深
解析：选A　由图可知，开始阶段，甲溶液中洋葱细胞的失水速率比乙溶液中洋葱细胞的失水速率快，而初始时洋葱细胞的生理状态是相同的，因此甲溶液的起始渗透压比乙溶液的起始渗透压高，A正确；A点后洋葱细胞失水减少，10 min后的失水量为负值，说明在乙溶液中洋葱细胞发生了质壁分离及质壁分离后的复原，说明洋葱细胞能吸收乙溶液中的溶质分子，并且从刚开始就能吸收，B错误；8 min后，甲溶液中的洋葱细胞还能失水，说明8 min时细胞仍具有活性，C错误；乙溶液中的洋葱细胞在A点时，失水量最大，液泡中色素浓度最高，颜色最深，D错误。
3．(2022·石景山一模)如图表示质子泵跨膜运输H＋的过程，该过程对维持细胞质基质的中性和某些细胞器内的酸性具有重要作用。下列叙述错误的是(　　)

A．图中H＋进出细胞的方式属于主动运输
B．H＋还能以自由扩散的方式通过生物膜
C．质子泵本质是生物膜上的一种载体蛋白
D．使用呼吸抑制剂会使该过程受抑制
解析：选B　由图可知，H＋的运输需要载体蛋白、消耗ATP、由低浓度向高浓度方向运输，属于主动运输，A正确；H＋是极性的，而生物膜由磷脂双分子层作为骨架，是疏水的，所以H＋不能以自由扩散的方式通过生物膜，B错误；质子泵能够协助运输H＋，是一种载体蛋白，C正确；使用呼吸抑制剂，会影响主动运输过程的能量供应，该过程受抑制，D正确。
4．(2022·张家口期末)下列有关探究植物细胞的吸水和失水实验的描述，错误的是(　　)
A．观察质壁分离的实验材料可用黑藻细胞替代紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞
B．当发生质壁分离现象时，细胞壁与原生质层之间充满外界溶液
C．发生质壁分离过程中，植物细胞液的浓度减小，细胞的吸水能力减弱
D．用一定浓度KNO3溶液替换蔗糖溶液进行实验，出现质壁分离现象后过段时间又会发生质壁分离自动复原现象
解析：选C　紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有大液泡和紫色色素，利于观察质壁分离现象；黑藻细胞的细胞质中含有较多绿色的叶绿体，也可明显观察到质壁分离现象，A正确；当发生质壁分离现象时，细胞壁与原生质层之间充满外界溶液(例如蔗糖溶液)，在此过程中，植物细胞液的浓度增大，细胞的吸水能力增强，B正确，C错误；与蔗糖不同，K＋和NO是细胞选择性吸收的物质，外界溶液中的K＋和NO可通过主动运输进入细胞液，使细胞液浓度升高，细胞吸水而发生质壁分离自动复原现象，D正确。
5．细胞膜是细胞与细胞外环境之间的一种选择性通透屏障，其功能之一是控制物质跨膜运输。下列有关物质跨膜运输方式的叙述，不正确的是(　　)
A．哺乳动物成熟红细胞能以主动运输方式吸收营养物质
B．一种物质进出细胞的跨膜运输方式可能不止一种
C．需要载体蛋白参与的跨膜运输方式不一定是主动运输
D．大分子物质要通过载体蛋白的转运才能进入细胞内，且要消耗能量
解析：选D　哺乳动物成熟红细胞能以主动运输方式吸收营养物质，A正确；一种物质可能通过不同跨膜运输方式进出细胞，如葡萄糖可以通过协助扩散和主动运输进入不同细胞，B正确；需要载体蛋白参与的跨膜运输方式可能是主动运输或协助扩散，C正确；大分子物质进出细胞的方式是胞吞或胞吐，不需要载体蛋白。
6．(2022·济宁一模)植物细胞中的蛋白质等分子会解离为A－与H＋两种离子，A－不能向细胞外扩散，H＋可以被质膜上的某些离子泵运到细胞外，使细胞呈现内负外正的电位差。若外界溶液为KCl溶液，则溶液中的K＋在A－的吸引下向细胞内扩散积累。一段时间后，细胞内外离子扩散速度相等，达到平衡状态。下列叙述正确的是(　　)
A．H＋运输到细胞外不需要细胞代谢释放的能量
B．达到平衡时，细胞内外的K＋浓度相等
C．K＋进入细胞内的量与A－的浓度呈正相关
D．达到平衡时，无水分子进入细胞
解析：选C　H＋可以被质膜上的某些离子泵运到细胞外，为主动运输，需要耗能，需要载体，A错误；由题干信息分析可知，K＋是阳离子，不断向细胞内扩散，使细胞内的K＋浓度大于细胞外的K＋浓度，B错误；溶液中的K＋在A－的吸引下向细胞内扩散积累，K＋进入细胞内的量与A－的浓度呈正相关，C正确；水分子进出细胞的方式是自由扩散，在平衡时，细胞内外会发生水分子的交换，只是水分子进出细胞速率相等，D错误。
7．(2022·济南一模)胆固醇主要由肝细胞合成并被运往其他细胞发挥作用，它在血液中的运输主要是以低密度脂蛋白(简称LDL，由胆固醇与磷脂、蛋白质结合形成)的形式进行。LDL进入细胞的过程如下图所示，下列说法错误的是(　　)

A．若发动蛋白合成受阻，可能会引起血液中LDL含量升高，导致高血脂
B．网格蛋白有助于细胞膜的凹陷，促进膜泡的形成
C．LDL被溶酶体分解的过程属于细胞自噬
D．胞吞过程体现出细胞膜的结构特点且具有选择性
解析：选C　如果发动蛋白合成受阻，膜上的LDL受体减少，则膜泡不能将LDL和受体的复合物运入细胞，因此细胞外的LDL增多，可能会引起血液中LDL含量升高，导致高血脂，A正确；从图中看出网格蛋白和细胞膜结合后，有助于细胞膜的凹陷，促进膜泡的形成，B正确；细胞自噬是细胞在饥饿状态下将自身物质进行分解，图示是细胞处理LDL的过程，不是细胞自噬，C错误；胞吞过程体现出细胞膜的结构特点：流动性，且能够控制物质进出，说明其具有选择性，D正确。
8．(2021·湖北联考)拟南芥液泡膜上存在Na＋/H＋反向转运载体蛋白，它可利用液泡内外H＋的电化学梯度(电位和浓度差)将H＋转出液泡，同时将Na＋由细胞质基质转入液泡。部分物质跨液泡膜转运过程如下图所示，据图判断，下列叙述错误的是(　　)

A．Na＋在液泡中的积累有利于提高拟南芥的耐盐能力
B．Na＋以主动运输的方式由细胞质基质进入液泡
C．Cl－以协助扩散的方式由细胞质基质进入液泡
D．H2O以自由扩散的方式进出液泡
解析：选D　由题图可知，Na＋借助H＋的电化学梯度由细胞质基质逆浓度进入液泡，从而提升液泡的渗透压进而提高拟南芥的耐盐能力，A正确；Na＋由细胞质基质逆浓度进入液泡的运输方式为主动运输，B正确；由图可知，Cl－通过通道蛋白由细胞质基质进入液泡的方式为协助扩散，C正确；由图可知，H2O进出液泡是通过液泡膜上的水通道蛋白，其运输方式为协助扩散，D错误。

9．(2022·海淀高三期中)研究者将大蒜的根分别浸入不同浓度的磷酸盐溶液中，4 h后测定得到如图所示的磷吸收速率曲线。对本实验现象作出的下列分析，合理的是(　　)

A．磷通过自由扩散进入大蒜根尖细胞
B．磷吸收速率受到膜上转运蛋白数量制约
C．磷吸收一定是逆浓度梯度的运输
D．磷的吸收过程说明细胞膜具有流动性
解析：选B　据题图分析可知，磷进入大蒜根尖细胞属于协助扩散或主动运输，A错误；到达一定浓度范围，磷吸收速率不再增加，说明运输速率受到转运蛋白数量限制，B正确；根据题干信息，“将大蒜的根分别浸入不同浓度的磷酸盐溶液中”，说明磷吸收可能是逆浓度梯度的运输，也可能是顺浓度梯度的运输，C错误；磷的吸收过程说明细胞膜具有选择透过性，D错误。
10．(2023·沂水模拟)铁是人体内必不可少的微量元素，下图表示铁被小肠吸收和转运至细胞内的过程。图中转铁蛋白(Tf)可运载Fe3＋，以Tf－Fe3＋结合形式进入血液。Tf－Fe3＋与转铁蛋白受体(TfR)结合后进入细胞，并在囊泡的酸性环境中将Fe3＋释放。下列叙述不正确的是(　　)

A．Fe2＋顺浓度梯度通过蛋白1通道的过程属于协助扩散
B．Tf与TfR结合后携带Fe3＋进入细胞的过程属于胞吞
C．蛋白2和转铁蛋白(Tf)都是细胞膜上的载体蛋白
D．H＋进入囊泡的过程属于主动运输，需要消耗能量
解析：选C　通过题图可知，Fe2＋从小肠上皮细胞进入组织液时，是顺浓度梯度且需要载体，但不需要能量，属于协助扩散，A正确；由题图知细胞膜上的转铁蛋白受体(TfR)具有识别作用，与Tf－Fe3＋识别并结合后通过胞吞进入细胞，B正确；转铁蛋白(Tf)是血液中运载Fe3＋的蛋白，不在细胞膜上，C错误；由图可知H＋进入囊泡是通过质子泵逆浓度梯度进行的，属于主动运输，需要消耗能量，D正确。
二、非选择题
11．(2022·安徽六安联考)溶酶体和液泡是大分子物质水解的场所，它们内部都含有多种酸性水解酶，故它们内部的pH值比细胞质基质的pH值要低。
(1)氢离子从细胞质基质进入溶酶体内部的运输方式是________，溶酶体内部的酶来自于高尔基体，高尔基体主要是________的“车间”及“发送站”。溶酶体内部的酶有少量的泄漏________(填“会”或“不会”)损伤细胞，原因是________，硅肺病与硅尘被________ (填“上皮细胞”或“吞噬细胞”)吞噬有密切的关系。
(2)未成熟的植物细胞含有很多小液泡，它们中有的来源与溶酶体不同，是由________出芽形成。成熟植物细胞的液泡相对较大，液泡有时会快速吸水变大，一方面与细胞液的渗透压较高有关，另一方面与液泡膜上的________有关。
解析　(1)溶酶体内部的pH值比细胞质基质的pH值要低，氢离子从细胞质基质进入溶酶体内部为逆浓度梯度运输，运输方式是主动运输。高尔基体的功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。溶酶体内部的酶有少量的泄漏不会损伤细胞，原因是细胞质中pH高，溶酶体内pH值低，溶酶体内酶进入细胞质基质后，pH值的改变降低了酶的活性，硅肺病与硅尘被吞噬细胞吞噬有密切的关系。(2)内质网和高尔基体都可以出芽形成囊泡。溶酶体来源于高尔基体，未成熟的植物细胞含有很多小液泡，它们中有的来源与溶酶体不同，所以是由内质网出芽形成。成熟植物细胞的液泡有时会快速吸水变大，与细胞液的渗透压较高有关，还有与液泡膜上运输水的水通道蛋白有关。
答案　(1)主动运输　对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装　不会　pH值的改变降低了酶的活性　吞噬细胞　(2)内质网　水通道蛋白
12．(2023·北京通州区模拟)我国有近一亿公顷的盐碱地，大部分植物无法在此生存，而耐盐植物藜麦却能生长。通过研究藜麦叶片结构后发现，其表皮有许多盐泡细胞，该细胞体积是普通表皮细胞的1 000倍左右，里面没有叶绿体，Na＋和Cl－在盐泡细胞的转运如图所示。请回答问题。

(1)据图推测，藜麦的耐盐作用机制是通过________的方式，将Na＋和Cl－运送到表皮盐泡细胞的________(细胞器)中储存起来，从而避免高盐对其他细胞的影响。
(2)如表为藜麦表皮盐泡细胞和其他几种普通植物的叶肉细胞膜上部分蛋白的相对表达量。其中________(填下列选项字母)更可能是藜麦表皮盐泡细胞，理由是______________ ____________________________________________________________________________________________________________________________。

A
B
C
D
Na＋载体蛋白
8
12
5
11
Cl－载体蛋白
2
6
4
6
葡萄糖转运蛋白
38
28
66
68
(3)藜麦根系从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输？有同学设计实验进行了探究。
①实验步骤：
a．取甲、乙两组生长发育基本相同的藜麦幼苗植株，同时放入适宜浓度的含有Na＋、Cl－的溶液中。
b．甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组加入________。
c．一段时间后测定两组植株根系对Na＋、Cl－的吸收速率。
②预测实验结果及结论：若乙组________，说明藜麦根系从土壤中吸收盐分的方式是主动运输。
解析　(1)由图中信息可知，Na＋和Cl－的运输需要借助载体蛋白，且均为逆浓度梯度的运输，故这两种离子的运输方式为主动运输。Na＋和Cl－进入表皮盐泡细胞后储存在液泡中，从而避免高盐对其他细胞的影响。(2)由题干信息可知，表皮盐泡细胞吸收Na＋和Cl－，同时细胞内无叶绿体，则其细胞膜表面Na＋和Cl－的载体蛋白相对表达量应较多，由于盐泡细胞不能产生有机物来供能，细胞所需能量可通过转运其他细胞产生的葡萄糖来提供，故葡萄糖转运蛋白相对表达量也应较多，所以D更可能是藜麦表皮盐泡细胞。(3)主动运输和被动运输的区别主要在于是否需要细胞代谢供能。自变量为细胞呼吸条件，因变量为两组植株根系对Na＋和Cl－的吸收速率，对照处理：甲组应给予正常的细胞呼吸条件，乙组应完全抑制其细胞呼吸。若乙组植株根系对Na＋、Cl－的吸收速率明显小于甲组吸收速率或基本不吸收Na＋、Cl－，则说明其吸收盐分的方式为主动运输；若乙组植株根系对Na＋、Cl－的吸收速率基本等于甲组的吸收速率，则说明其吸收盐分的方式为被动运输。
答案　(1)主动运输　液泡　(2)D　三种载体蛋白的相对表达量均相对较高。盐泡细胞从表皮细胞通过主动运输吸收大量Na＋、Cl－，需要较多这两种离子的载体蛋白；盐泡细胞中没有叶绿体，不能产生有机物来供能，细胞所需能量可通过转运其他细胞产生的葡萄糖来提供，因此葡萄糖转运蛋白相对表达量也较高(合理即可)　(3)①b.细胞呼吸抑制剂　②植株根系对Na＋、Cl－的吸收速率明显小于甲组的吸收速率或基本不吸收Na＋、Cl－