备战2025年高考二轮复习生物（河北版）知识对点小题练2物质出入细胞的方式（Word版附解析）

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A.缢蛏在低盐度条件下先吸水,后失水直至趋于动态平衡
B.低盐度培养8~48 h间,缢蛏通过自我调节以增加组织中的溶质含量
C.相同盐度下,游离氨基酸含量高的组织渗透压也高
D.缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关
答案B
解析分析题图可知,缢蛏在低盐度条件下鲜重先增大后减小,说明其先吸水后失水,最后趋于动态平衡,A项正确。低盐度培养时,缢蛏组织渗透压大于外界环境,导致缢蛏吸水,为恢复正常状态,缢蛏应通过自我调节使组织中的溶质含量减少,从而降低组织渗透压,引起组织失水,B项错误。组织渗透压的高低与其中的溶质含量有关,溶质越多,渗透压相对越高,因此,相同盐度下,游离氨基酸含量高的组织渗透压也高,C项正确。细胞呼吸过程中产生的中间产物可转化为氨基酸、甘油等非糖物质,由此推测缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关,D项正确。
2.(多选)(2024·湖北二模改编)Ca2+泵是存在于细胞膜及细胞器膜上的跨膜蛋白,是一种Ca2+激活的ATP酶,能驱动细胞质基质中的Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中储存起来,以维持细胞质基质中低浓度的Ca2+。当细胞受到刺激时,Ca2+又会从细胞外或内质网腔中借助通道蛋白进入细胞质基质。下列相关说法不正确的是( )
A.Ca2+泵运输Ca2+的过程中会伴随ATP的水解,属于放能反应
B.Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中时,Ca2+泵不会发生自身构象的变化
C.Ca2+从细胞外或内质网腔中进入细胞质基质的过程属于主动运输
D.蛋白质变性剂和呼吸抑制剂均会降低Ca2+泵运输Ca2+的速率
答案ABC
解析Ca2+泵运输Ca2+的过程中会伴随ATP的水解,属于吸能反应,A项错误;Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中,属于主动运输,需要Ca2+泵,Ca2+泵会发生自身构象的变化,B项错误;Ca2+从细胞外或内质网腔中进入细胞质基质,是从高浓度向低浓度运输,属于协助扩散,C项错误;根据题意,Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中,需要Ca2+泵,而且能将ATP水解提供能量,属于主动运输,需要能量,所以蛋白质变性剂和呼吸抑制剂均会降低Ca2+泵运输Ca2+的速率,D项正确。
3.(2024·辽宁沈阳模拟)研究小组将第1~5组的马铃薯条分别用质量分数为5%、10%、15%、20%、25%的蔗糖溶液处理,一段时间后测定马铃薯条的质量变化如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.马铃薯细胞的细胞膜和液泡膜都属于半透膜
B.马铃薯细胞液的浓度最可能在15%~20%之间
C.第4组马铃薯细胞发生了质壁分离,吸水能力弱
D.若实验长时间进行,第5组马铃薯细胞可能会死亡
答案C
解析马铃薯细胞的细胞膜和液泡膜属于生物膜,都有选择透过性,它们都属于半透膜,A项正确;蔗糖溶液浓度为15%时,马铃薯细胞吸水,蔗糖溶液浓度为20%时,马铃薯细胞失水,由此推测,蔗糖浓度在15%~20%之间的某个浓度时,马铃薯细胞既不失水也不吸水,即其细胞液的浓度最可能在15%~20%之间,B项正确;第4组马铃薯条的质量减小,细胞失水发生了质壁分离,细胞液浓度增大,吸水能力增强,C项错误;第5组马铃薯条的质量减小,细胞失水,若实验长时间进行,失水量过多,马铃薯细胞可能会死亡,D项正确。
4.(2024·湖南二模)不同植物的耐寒性有较大差异,某同学在学习了“探究植物细胞的吸水和失水”这一内容后,试图从植物细胞液浓度变化的角度来解释植物耐寒的机理。他选取了常温和4 ℃低温处理24 h的紫色洋葱鳞片叶和葫芦藓叶片制成临时装片,用引流法将细胞浸润在0.3 g/mL蔗糖溶液中,记录相关实验结果如下表所示。
下列相关叙述错误的是( )
A.葫芦藓叶片细胞的细胞液浓度低于洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度
B.低温处理的植物细胞失水速率变慢,质壁分离程度变低
C.依据实验结果可得出推论:植物细胞通过增加细胞液浓度适应低温环境
D.耐寒植物细胞在低温环境下,自由水与结合水的比值降低,提高自身的耐寒性
答案A
解析在不同温度条件下,洋葱鳞片叶外表皮细胞初始质壁分离时间均比葫芦藓叶片细胞短,说明洋葱鳞片叶外表皮细胞失水速率快,细胞液浓度与0.3 g/mL蔗糖溶液浓度差高于葫芦藓叶片细胞,因此葫芦藓叶片细胞的细胞液浓度高于洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度,A项错误。由题表可知,低温处理的植物细胞初始质壁分离时间均比常温下的植物细胞要长,低温处理的植物细胞质壁分离占比、细胞质壁分离程度均显著低于常温下的植物细胞,说明低温处理的植物细胞失水速率变慢,质壁分离程度变低,B项正确。表中数据表明,与常温状态相比,4 ℃处理的植物细胞的失水速率和质壁分离程度都降低,因此得出推论:植物细胞可能通过增加细胞液的浓度(比如低温下淀粉分解成可溶性糖增多),使细胞失水减少,适应低温环境,C项正确。自由水和结合水的比值与细胞代谢速率、抗逆性有关,比值降低,细胞代谢速率减慢,抗逆性增强,D项正确。
5.(2024·湖南常德模拟)某种H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(细胞内的pH高于细胞外),置于黑暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后,溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H+-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。下列说法不正确的是( )
A.蓝光可以为H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+直接提供能量
B.溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞膜进入保卫细胞
C.H+-ATPase位于保卫细胞膜上,蓝光能够引起细胞内的H+转运到细胞外
D.蓝光通过保卫细胞膜上的H+-ATPase发挥作用,导致H+逆浓度梯度跨膜运输
答案A
解析ATP是直接能源物质,H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量由ATP水解提供,A项错误;①组实验中的保卫细胞悬浮在pH低于细胞内液的某种溶液中,置于黑暗中一段时间后,溶液的pH不变,说明在没有附加ATP或光照等条件下,溶液中的H+没有进入细胞,即溶液中的H+不能通过自由扩散方式透过细胞膜进入保卫细胞,B项正确;分析题意可知,H+-ATPase位于保卫细胞的细胞膜上,蓝光能够引起细胞内的H+转运到细胞外,引起溶液pH明显降低,C项正确;实验②中一组实验照射蓝光后溶液的pH明显下降,说明蓝光能够通过H+-ATPase发挥作用,引起细胞内H+逆浓度梯度转运到细胞外,D项正确。
6.(2024·辽宁模拟)胃壁细胞上的H+-K+-ATP酶是一种质子泵,它不断将胃壁细胞内的H+运输到膜外胃腔中,空腹时胃壁细胞分泌到胃腔中的H+过多易引起胃溃疡。奥美拉唑对胃溃疡有一定的治疗作用,其特异性地作用于胃壁细胞的质子泵,使其失去活性,从而高效抑制胃酸分泌,直到新的质子泵产生,胃壁细胞才能恢复泌酸功能。下列有关说法错误的是( )
A.图中H+、K+的跨膜运输体现了细胞膜的选择透过性
B.质子泵的功能是运输和催化
C.奥美拉唑可能通过改变H+-K+-ATP酶的结构抑制其活性
D.奥美拉唑抑制质子泵活性会导致胃壁细胞中ATP大量积累
答案D
解析图中H+、K+的跨膜运输必须借助转运蛋白,体现了细胞膜的选择透过性,A项正确;质子泵既可以介导H+、K+的跨膜运输,又可以催化ATP的水解,B项正确;奥美拉唑可能通过改变H+-K+-ATP酶的结构使其失去活性,从而高效抑制胃酸分泌,C项正确;ATP与ADP在细胞中的转化是时刻不停发生并且处于动态平衡之中,ATP在细胞中不会大量积累,D项错误。
7.(多选)研究发现,内质网上的跨膜蛋白TMCO1可以感知内质网中过高的钙浓度并形成具有钙离子通道活性的四聚体,可将内质网中过多的钙离子排出,从而消除内质网钙过载给细胞带来的多种威胁,这种内质网钙过载激活的钙通道称为CLAC通道。当内质网中的Ca2+浓度恢复到正常水平后四聚体解聚,钙通道活性消失。下列叙述正确的是( )
A.Ca2+浓度通过CLAC通道的调节机制属于反馈调节
B.内质网通过TMCO1释放过多Ca2+的过程需要消耗ATP
C.Ca2+作为信号分子调节内质网中跨膜蛋白TMCO1的活性
D.TMCO1结构异常可能会影响蛋白质等大分子的加工和运输
答案ACD
解析由题干信息“内质网上的跨膜蛋白TMCO1可以感知内质网中过高的钙浓度并形成具有钙离子通道活性的四聚体,可将内质网中过多的钙离子排出,当内质网中的Ca2+浓度恢复到正常水平后四聚体解聚,钙通道活性消失”可知,CLAC通道的作用是使Ca2+浓度维持在正常水平,该机制属于负反馈调节,A项正确;内质网通过TMCO1释放过多Ca2+的过程是顺浓度梯度进行的,属于被动运输,因此不需要消耗ATP,B项错误;Ca2+作为信号分子调节内质网中跨膜蛋白TMCO1的活性,C项正确;TMCO1结构异常时,细胞将无法消除内质网钙过载引起的内质网功能紊乱,内质网是蛋白质等大分子加工和运输的场所,因此TMCO1结构异常可能会影响蛋白质等大分子的加工和运输,D项正确。
8.某泌盐植物生长在含盐较多的土壤中,通过叶片表面的吐盐结构,将植物体内多余的盐排出体外,以防止盐分过多对自身造成伤害。为探究泌盐方式是主动运输还是被动运输,某同学利用生理状态相似的植物设计了甲(实验组)、乙(对照组:保证正常的细胞呼吸)两组实验,一段时间后测定植物泌盐量。下列相关叙述正确的是( )
A.与乙组相比,甲组需抑制根细胞的细胞呼吸
B.若测得甲、乙泌盐量相同,则泌盐方式为协助扩散
C.若测得甲组植物的泌盐量小于乙组,则泌盐方式为主动运输
D.若叶肉细胞通过主动运输泌盐,则泌盐所需通道蛋白空间结构不变
答案C
解析主动运输与被动运输的主要区别在于是否消耗ATP,由题干信息可知,乙为对照组(保证正常的细胞呼吸),因此为探究泌盐方式是主动运输还是被动运输,甲组需抑制叶肉细胞(而非根细胞)的细胞呼吸,A项错误;若测得甲、乙泌盐量相同,说明泌盐方式不消耗能量,则泌盐方式可能为协助扩散或自由扩散,B项错误;若测得甲组植物的泌盐量小于乙组,说明该泌盐方式需要消耗呼吸作用提供的能量,方式为主动运输,C项正确;若叶肉细胞通过主动运输泌盐,所需的蛋白质是载体蛋白,D项错误。
比较项目
洋葱鳞片
叶外表皮
葫芦藓叶片
常温
4 ℃
常温
4 ℃
初始细胞质壁分离所需时间
1'20″
2'46″
2'33″
3'50″
处理一段相同时间后细胞质壁分离占比/%
100
35
100
30
处理一段相同时间后原生质体长度与细胞长度比值
0.41
0.80
0.40
0.87