2024屆高考生物一輪總復習課時驗收評價六細胞的物質輸入和輸出

課時驗收評價（六）細胞的物質輸入和輸出1．水分子存在兩種跨膜運輸機制，一種是通過磷脂雙分子層的自由擴散，另一種是通過水通道蛋白的跨膜運輸。研究者為探究哺乳動物成熟紅細胞的吸水方式，進行了如下實驗，將甲組紅細胞用生理鹽水配制的蛋白酶溶液處理，乙組紅細胞用等量的生理鹽水處理。將甲、乙兩組制成裝片，在蓋玻片一側滴加清水，另一側用吸水紙吸引，顯微鏡下觀察在相同時間內兩組細胞發(fā)生破裂的情況。下列分析不合理的是()A．水分子的上述兩種跨膜運輸方式，都是順濃度梯度進行的B．磷脂雙分子層內部具有疏水性，水分子自由擴散通過細胞膜時會受到一定阻礙C．若甲、乙兩組細胞破裂數差異不大，則說明水分子主要以自由擴散進入紅細胞D．若甲組細胞破裂的數量比乙組少，則說明水分子僅通過通道蛋白進入紅細胞解析：選D若水分子僅通過通道蛋白進入紅細胞，則甲組細胞膜上的水通道蛋白被蛋白酶破壞，則水分子不能進入甲組細胞，甲組細胞不會破裂，D錯誤。2．提取某種哺乳動物的紅細胞并分成甲、乙兩組，乙組用一定試劑處理抑制膜蛋白的功能，甲組不做處理，兩組細胞均置于清水中，顯微鏡下觀察紅細胞的變化如圖所示，乙組細胞體積略有增大。下列相關敘述正確的是()A．甲組和乙組的紅細胞吸收水分都是順溶液濃度梯度進行B．該實驗說明紅細胞吸水的方式主要是自由擴散C．該實驗說明紅細胞可以通過膜蛋白運輸水分子D．甲組中2.5min時紅細胞的吸水能力大于0.5min時解析：選C清水中水分子的數量大于紅細胞內水分子的數量，溶液濃度指的是溶質濃度，因此水分子是從低濃度向高濃度運輸，A錯誤；據題干信息可知，甲組不做處理，乙組抑制了膜蛋白的功能，由圖可知，在相同的時間內，甲組細胞體積增大的程度比乙組大，說明甲組的吸水能力要遠大于乙組，B錯誤；大部分的水分子進出細胞的方式為協助擴散，需要載體蛋白的協助，C正確；甲組中2.5min時紅細胞吸水量大于0.5min時，溶液濃度比0.5min時低，故吸水能力比0.5min時弱，D錯誤。3．如圖表示滲透作用裝置圖，其中半透膜為膀胱膜(允許單糖透過，不允許二糖、多糖及蔗糖酶透過)，裝置溶液A、B、a、b濃度分別用MA、MB、Ma、Mb表示，圖2、圖4分別表示達到平衡后，圖1、圖3液面上升的高度h1、h2。如果A、B、a、b均為蔗糖溶液，且MA＞MB，Ma＝Mb＞MA。下列分析正確的是()A．平衡后，漏斗內溶液濃度Ma大于MbB．平衡后，漏斗內液面上升高度h1＞h2C．平衡后，膜兩側水分子進出速度相等，膜兩側溶液濃度相等D．若再向a、b中加入等量的蔗糖酶，漏斗內外液面最終會齊平解析：選A初始濃度Ma＝Mb，題圖1漏斗兩側的濃度差較小，液面上升高度較小，因此平衡后，漏斗內溶液濃度Ma＞Mb，漏斗內液面上升高度h1＜h2，A正確，B錯誤；平衡后，膜兩側水分子進出速度相等，但膜兩側溶液濃度不相等，C錯誤；若再向a、b中加入等量的蔗糖酶，蔗糖酶不能透過半透膜，則漏斗內的蔗糖被水解成單糖，單糖可以移動到漏斗外，而漏斗外的蔗糖不能被水解，所以漏斗內外溶液濃度難以相等，因此漏斗內外液面不會齊平，D錯誤。4.葡萄糖進入人體小腸絨毛上皮細胞和紅細胞的方式不同。葡萄糖進入小腸絨毛上皮細胞屬于主動運輸，小腸絨毛上皮細胞膜上存在載體蛋白SGLT1。借助SGLT1，當Na＋順濃度進入小腸絨毛上皮細胞的同時，葡萄糖逆濃度轉入，如圖所示；而葡萄糖進入紅細胞屬于協助擴散。下列相關敘述，正確的是()A．呼吸抑制劑可阻斷紅細胞吸收葡萄糖B．在轉運葡萄糖的過程中SGLT1不發(fā)生構象的改變C．葡萄糖運出小腸絨毛上皮細胞與進入紅細胞的方式相同D．葡萄糖進入人體成熟紅細胞的過程由線粒體提供能量解析：選C葡萄糖進入紅細胞屬于協助擴散，不消耗能量，因此呼吸抑制劑不影響紅細胞吸收葡萄糖，A錯誤；由題意可知，SGLT1是轉運葡萄糖的載體蛋白，在運輸葡萄糖過程中會發(fā)生構象的改變，B錯誤；通過圖示可知，葡萄糖運出小腸絨毛上皮細胞是由高濃度向低濃度運輸，需要載體，與葡萄糖進入紅細胞都是協助擴散，C正確；葡萄糖進入人體成熟紅細胞的過程屬于協助擴散，不消耗能量，且人體成熟紅細胞無線粒體，D錯誤。5．為探究植物細胞的吸水和失水過程，某同學進行了相關實驗，下圖為某植物細胞在同一溶液中出現的三個狀態(tài)下的細胞圖像，且三個狀態(tài)下的細胞仍為活細胞。下列有關敘述錯誤的是()A．圖示細胞正在發(fā)生質壁分離，且先后順序是乙→甲→丙B．三種狀態(tài)下，細胞液的濃度大小關系是丙>甲>乙C．三種狀態(tài)下，細胞的吸水能力大小關系是丙>甲>乙D．若甲表示細胞處于平衡狀態(tài)，則原生質層內外溶液濃度差為0解析：選A圖示細胞也可能正在發(fā)生質壁分離后的復原，A錯誤。6.大型胞飲作用是一種特殊的胞吞作用，內吞物與細胞膜上的受體結合后，細胞膜形成皺褶包裹內吞物形成囊泡，囊泡與溶酶體融合并被水解酶降解，過程如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．大型胞飲作用依賴于細胞膜的流動性B．內吞物被降解后的產物都能被細胞回收利用C．細胞膜形成皺褶的過程需要細胞骨架發(fā)揮作用D．細胞通過大型胞飲作用攝入物質具有選擇性解析：選B內吞物被降解后只有部分產物能被細胞回收利用，B錯誤。7．如圖為某種植物幼苗(大小、長勢相同)均分為甲、乙兩組后，在兩種不同濃度的KNO3溶液中培養(yǎng)時鮮重的變化情況(其他條件相同且不變)。下列敘述正確的是()A．3h時，兩組幼苗中都有處于質壁分離狀態(tài)的細胞B．6h時，甲組幼苗開始吸收K＋、NOeq\o\al(－,3)，吸水能力增強，使鮮重逐漸提高C．12h后，甲組幼苗鮮重恢復至處理前，乙組幼苗將死亡D．實驗表明，甲組幼苗能吸收K＋、NOeq\o\al(－,3)，而乙組幼苗不能解析：選A3h時，兩組幼苗重量均低于處理前的鮮重，說明幼苗根細胞失水，處于質壁分離狀態(tài)，A正確。實驗開始時，甲組幼苗根系就已開始吸收K＋、NOeq\o\al(－,3)，而不是在6h時才開始吸收K＋、NOeq\o\al(－,3)，到6h時細胞液濃度大于KNO3溶液濃度，從而使細胞吸水能力增強，使鮮重逐漸提高，B錯誤。12h后，由于甲組幼苗根系不斷通過主動運輸吸收K＋、NOeq\o\al(－,3)，從而保持根細胞內外濃度差，使其吸水量大于蒸騰量而有可能超過處理前的鮮重量；乙組幼苗置于比根細胞液濃度大很多的KNO3溶液中，根細胞通過滲透作用和蒸騰作用不斷大量失水造成嚴重萎蔫最后死亡，C錯誤。實驗表明，甲、乙兩組幼苗都能吸收K＋、NOeq\o\al(－,3)，D錯誤。8．ABC轉運蛋白是一類跨膜轉運蛋白，主要由TMD(跨膜區(qū))和NBD(ATP結合區(qū))兩部分組成。研究表明，某些ABC轉運蛋白能將已經進入腫瘤細胞的化療藥物排出(如圖)。下列相關敘述錯誤的是()A．TMD親水性氨基酸比例比NBD高B．圖示化療藥物的運輸方式屬于主動運輸C．物質轉運過程中，ABC轉運蛋白構象發(fā)生改變D．腫瘤細胞中ABC轉運蛋白基因大量表達可能使其耐藥性增強解析：選ATMD部分位于磷脂雙分子層的疏水區(qū)域，NBD位于細胞內，因此TMD親水性氨基酸比例比NBD低，A錯誤；由圖示可知，化療藥物通過ABC轉運蛋白排出，消耗ATP釋放的能量，屬于主動運輸，B正確；物質轉運過程中，ABC轉運蛋白作為載體蛋白，其構象會發(fā)生改變，C正確；腫瘤細胞中ABC轉運蛋白基因大量表達，可形成大量ABC轉運蛋白，能迅速把進入腫瘤細胞的化療藥物排出，使其耐藥性增強，D正確。9．鐵是人體內必不可少的微量元素，下圖表示鐵被小腸吸收和轉運至細胞內的過程。圖中轉鐵蛋白(Tf)可運載Fe3＋，以TfFe3＋結合形式進入血液。TfFe3＋與轉鐵蛋白受體(TfR)結合后進入細胞，并在囊泡的酸性環(huán)境中將Fe3＋釋放。下列敘述錯誤的是()A．Fe2＋順濃度梯度通過蛋白1通道的過程屬于協助擴散B．Tf與TfR結合后攜帶Fe3＋進入細胞的過程屬于胞吞C．蛋白2和轉鐵蛋白(Tf)都是細胞膜上的載體蛋白D．H＋進入囊泡的過程屬于主動運輸，需要消耗能量解析：選CFe2＋從小腸上皮細胞進入組織液時，是順濃度梯度且需要載體，但不需要能量，屬于協助擴散，A正確；細胞膜上的轉鐵蛋白受體(TfR)具有識別作用，與TfFe3＋識別并結合后通過胞吞進入細胞，B正確；轉鐵蛋白(Tf)是血液中運載Fe3＋的蛋白，不在細胞膜上，C錯誤；H＋進入囊泡是通過質子泵逆濃度梯度進行的，屬于主動運輸，需要消耗能量，D正確。10．物質進入細胞的“載體假說”認為：載體首先與待輸送的膜外物質結合成復合體，然后此復合體轉向膜內，將輸送的物質釋放到膜內，載體再恢復原狀，繼續(xù)與新的待運輸物質結合，其運輸過程如圖所示(圖中R為載體；Mo為膜外物質；MR為載體復合體；Mi為膜內物質)。以下支持該假說的事實是()A．植物根系對礦質元素的吸收速率具有飽和效應B．土壤溶液的濃度高于植物根細胞液濃度C．靜息電位時K＋外流，動作電位時Na＋內流D．植物體內陰、陽離子總量之間存在著某種平衡解析：選A據圖可知，“載體假說”運輸物質需要載體和能量，屬于主動運輸，植物根系對礦質元素的吸收屬于主動運輸，當運輸的物質達到最大量時，運輸速率會達到飽和效應，A支持該假說；B、C項所述為被動運輸，不支持該假說；植物體內陰、陽離子總量之間可以達到某種平衡，主動運輸會使植物體內陰、陽離子趨于不平衡，D不支持該假說。11．科學研究發(fā)現，細胞進行主動運輸主要以幾種方式進行：①偶聯轉運蛋白：把一種物質穿過膜的上坡轉運與另一種物質的下坡轉運相偶聯。②ATP驅動泵：把上坡轉運與ATP的水解相偶聯。③光驅動泵：主要在細菌中發(fā)現，能把上坡轉運與光能的輸入相偶聯(圖中a、b、c代表物質跨膜運輸方式，■、▲分別代表跨膜的離子或小分子X、Y)。回答下列問題：(1)Q這一側屬于細胞的________側，判斷的依據是________________________________________。(2)Na＋K＋泵是常見的ATP驅動泵，這種泵能逆濃度梯度把3個鈉離子泵出細胞外，2個鉀離子泵入細胞內，Na＋通過鈉鉀泵運輸的方式與在神經纖維膜上受到刺激后Na＋內流的方式分別屬于________和________。(3)圖中a方式，物質Y轉運所需能量來源于__________________(填“ATP直接供能”或“X運輸中的梯度動力”)。(4)最新研究表明，若腸腔葡萄糖濃度較高，葡萄糖主要通過載體蛋白(GLUT2)的協助以協助擴散的方式進入小腸上皮細胞。在協助擴散進行的同時，通過載體蛋白(SGLT1)的主動運輸過程也在發(fā)生。但主動運輸的載體(SGLT1)容易飽和，協助擴散吸收葡萄糖的速率比主動運輸快數倍。請你設計實驗加以驗證。實驗步驟：第一步：取甲(敲除了SGLT1載體蛋白基因的小腸上皮細胞)、乙(敲除了GLUT2載體蛋白基因的小腸上皮細胞)、丙(正常的小腸上皮細胞)，三組其他生理狀況均相同。第二步：將甲、乙、丙三組細胞分別置于________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；第三步：_____________________________________________