【生物】2021届 新高考生物 一轮复习 人教版 细胞的物质输入和输出 作业

【生物】2021届 新高考生物 一轮复习 人教版 细胞的物质输入和输出 作业

‎2021届 新高考生物 一轮复习 人教版 细胞的物质输入和输出 作业 一、单项选择题 ‎1.(2020河北邢台高三第二次月考)已知物质X与物质Y能产生蓝色反应,用X、Y的溶液作为材料来探究物质能否通过半透膜,下列实验的现象和结论对应错误的是(　　)‎ 选项 烧杯内盛 有X溶液 漏斗内盛 有Y溶液 结论 A 变蓝 不变蓝 Y能通过半透膜,而X不能 B 不变蓝 不变蓝 X能通过半透膜,而Y不能 C 变蓝 变蓝 X和Y都能通过半透膜 D 不变蓝 变蓝 X能通过半透膜,而Y不能 ‎1.答案　B　若烧杯内盛有的X溶液变蓝,漏斗内盛有的Y溶液不变蓝,说明漏斗内的Y物质能通过半透膜进入烧杯内,但烧杯内的X物质不能通过半透膜进入漏斗内,A正确;若烧杯内盛有的X溶液与漏斗内盛有的Y溶液都不变蓝,说明漏斗内的Y物质不能通过半透膜进入烧杯内,烧杯内的X物质也不能通过半透膜进入漏斗内,B错误;若烧杯内盛有的X溶液与漏斗内盛有的Y溶液都变蓝,说明漏斗内的Y物质能通过半透膜进入烧杯内,烧杯内的X物质也能通过半透膜进入漏斗内,C正确;若烧杯内盛有的X溶液不变蓝,漏斗内盛有的Y溶液变蓝,说明漏斗内的Y物质不能通过半透膜进入烧杯内,但烧杯内的X物质则能通过半透膜进入漏斗内,D正确。‎ ‎2.下列有关细胞吸水和失水的叙述,正确的是(　　)‎ A.水分子进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差 B.当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时,哺乳动物红细胞失水皱缩 C.当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时,洋葱鳞片叶的表皮细胞吸水涨破 D.用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度相同 ‎2.‎ 答案　A　水分子进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差,当外界溶液浓度高于细胞液(质)浓度时,细胞失水,当外界溶液浓度低于细胞液(质)浓度时,细胞吸水;当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时,红细胞一般会因持续吸水而涨破;植物细胞有细胞壁,不会吸水涨破;紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同,用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同。‎ ‎3.(2019山东招远一中高三月考)将某植物细胞分为两组,分别浸于浓度为0.3 g/mL的(Ⅰ)蔗糖溶液与(Ⅱ)尿素溶液中,然后每5分钟用显微镜观察一次,并测量原生质体的表面积(相对值),其结果如图所示。则下列叙述错误的是(　　)‎ A.实验开始后20分钟内,(Ⅰ)和(Ⅱ)两组的细胞均发生了质壁分离 B.此图说明了细胞膜具有选择透过性 C.实验开始后30分钟,(Ⅱ)组细胞中必含尿素 D.实验开始后30分钟,(Ⅰ)组细胞中必含蔗糖 ‎3.答案　D　本题通过对原生质体表面积(相对值)的分析考查科学思维中的演绎与推理能力。在实验开始后20分钟内,图中曲线显示,ab段原生质体表面积(相对值)逐渐减小,说明(Ⅰ)和(Ⅱ)两组的细胞均失水发生了质壁分离,A正确。蔗糖分子不能进入细胞,因此20分钟后(Ⅰ)组的细胞不会发生质壁分离复原的现象;尿素分子可以进入细胞,最终使细胞液浓度大于外界溶液浓度,导致细胞吸水,因此20分钟后(Ⅱ)组的细胞发生了质壁分离后自动复原的现象,这也说明了细胞膜具有选择透过性,B、C正确,D错误。‎ ‎4.(2019山东烟台期末)8%的盐酸会杀死细胞,将洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在8%的盐酸中,发现部分细胞发生了质壁分离,部分细胞未发生,对此现象,下列叙述正确的是(　　)‎ A.发生质壁分离过程中,光学显微镜下始终能观察到染色体 B.发生质壁分离过程中,H2O、HCl都能通过细胞膜和液泡膜 C.发生质壁分离一段时间后,细胞置于清水中将可以复原 D.若未发生质壁分离,则说明细胞液的浓度大于8%的盐酸 ‎4.答案　B　洋葱鳞片叶表皮细胞是高度分化的成熟的植物细胞,不具有分裂能力,不能观察到染色体,A错误;能发生质壁分离的细胞是活细胞,发生质壁分离过程中,H2O、HCl都能通过细胞膜和液泡膜,B正确;8%的盐酸会杀死细胞,所以将洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在8%的盐酸中发生质壁分离一段时间后,细胞会死亡,再将细胞置于清水中不可以复原,C错误;若未发生质壁分离,有可能细胞已经死亡,不能说明细胞液的浓度大于8%的盐酸,D错误。‎ ‎5.如图所示为植物细胞物质跨膜运输的三种示意图,下列有关叙述正确的是(　　)‎ A.甘油分子可以通过图乙的方式从高浓度到低浓度运输到细胞内 B.图乙中的载体蛋白具有专一性,发挥作用后即失活 C.三个过程都体现细胞膜具有控制物质进出细胞的功能 D.图丙中消耗的ATP主要来自细胞呼吸,也可来自光合作用的光反应 ‎5.答案　C　图乙的运输方式为协助扩散,甘油分子的运输方式是自由扩散,对应图甲方式;图乙为协助扩散,需在载体蛋白的协助下,将物质由高浓度运输到低浓度,载体蛋白具有专一性,且能够反复利用;图中三个过程均体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能;图丙中消耗的ATP主要来自细胞呼吸,光合作用产生的ATP只能用于暗反应。‎ ‎6.(2019湖北武汉月考)离体培养某哺乳动物肌肉细胞时,在有氧条件下测得细胞膜内、外K+和Na+的分布如表:‎ K+‎ Na+‎ 膜内浓度(mmol·L-1)‎ ‎140‎ ‎10‎ 膜外浓度(mmol·L-1)‎ ‎4‎ ‎150‎ 缺氧培养时膜两侧Na+浓度差逐渐减小,则维持膜内外离子不平衡的方式以及缺氧培养时K+浓度差的变化分别是(　　)‎ A.协助扩散,K+浓度差逐渐增大 B.主动运输,K+浓度差逐渐增大 C.主动运输,K+浓度差逐渐减小 D.协助扩散,K+浓度差逐渐减小 ‎6.答案　C　题中信息显示维持离子膜内外的不平衡与氧气有关,应为消耗能量的过程,A、D错误;根据缺氧培养时膜两侧Na+浓度差逐渐减小,为了维持细胞内外的渗透压平衡,可以推知K+浓度差在缺氧时也是逐渐减小的,C正确,B错误。‎ ‎7.(2019广东珠海高三学业质量监测)用不同水温培养水稻,一段时间后检测溶液中各离子浓度,结果如图所示。下列说法错误的是(　　)‎ A.水稻对多种离子都有吸收,因为它们对细胞和生物体的生命活动有重要作用 B.水稻对不同离子吸收量有差异,可能与细胞膜上相应载体的数量有关 C.温度可能是通过影响根部的呼吸速率,从而影响了根部对无机盐的主动运输 D.高温和低温都会影响根部对无机盐的吸收,其中对锰和钙的吸收影响最大 ‎7.答案　D　根据柱形图可知,水稻对多种离子都有吸收,这是由于这些无机盐对细胞和生物体的生命活动有重要作用,A正确;离子的吸收方式为主动运输,该运输方式需要载体蛋白的协助,因此水稻对不同离子吸收量有差异,可能与细胞膜上相应载体的数量有关,B正确;无机盐的吸收方式是主动运输,需要细胞呼吸为其提供能量,温度可影响呼吸酶的活性,故温度可能是通过影响根部的呼吸速率,从而影响了根部对无机盐的主动运输,C正确;由柱形图可知,高温和低温都会影响根部对无机盐的吸收,其中钾和硅酸的吸收比率明显降低,所以高温和低温对钾和硅酸的吸收影响最大,D错误。‎ ‎8.(2019黑龙江牡丹江一中高三开学摸底)下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是(　　)‎ A.线粒体DNA受损伤,对神经细胞吸收K+没有影响 B.相对分子质量比较小的物质都可以通过自由扩散进入细胞 C.胰岛B细胞分泌胰岛素时消耗能量,因此胰岛素出入细胞属于主动运输 D.对离体培养的小肠上皮细胞进行紫外线处理,结果吸收甘氨酸的功能丧失,可能的原因是细胞膜上的载体蛋白缺失或结构发生变化 ‎8.答案　D　神经细胞吸收K+的方式是主动运输,需要线粒体提供能量,线粒体DNA受损伤会对线粒体的功能产生影响,因此对神经细胞吸收K+有影响,A错误;被细胞选择性吸收的相对分子质量比较小的物质,有的是通过自由扩散进入细胞,有的是通过协助扩散进入细胞,也有的是通过主动运输进入细胞,B错误;胰岛B细胞以胞吐的方式分泌胰岛素时消耗能量,C错误;小肠上皮细胞吸收甘氨酸的方式是主动运输,需要载体蛋白的协助和消耗能量,对离体培养的小肠上皮细胞进行紫外线处理,结果吸收甘氨酸的功能丧失,可能的原因是基因突变导致细胞膜上的载体蛋白缺失或结构发生变化,D正确。‎ ‎9.(2019福建宁德高三期末)如图为葡萄糖浓度对人体某细胞转运葡萄糖速率的影响,实线表示仅存在葡萄糖的情况,虚线表示同时存在稳定浓度的半乳糖的情况。据图分析正确的是(　　)‎ A.半乳糖对葡萄糖的转运有竞争作用 B.半乳糖的存在促进了葡萄糖的转运 C.细胞膜转运葡萄糖需要消耗能量 D.葡萄糖的转运速率随葡萄糖浓度的升高将持续增大 ‎9.答案　A　据图可知,当同时存在稳定浓度的半乳糖和葡萄糖时,葡萄糖的转运速率比仅有葡萄糖时的速率低,推测半乳糖对葡萄糖的转运有竞争作用,A正确;半乳糖的存在降低了葡萄糖的转运速率,B错误;细胞吸收葡萄糖的方式可能是协助扩散,也可能是主动运输,因此细胞膜转运葡萄糖不一定需要消耗能量,C错误;据图可知,在一定范围内,葡萄糖的转运速率随葡萄糖浓度的升高而增大,但葡萄糖运输速率受载体数量的影响,因此葡萄糖的转运速率不会随着葡萄糖浓度的升高而持续增大,D错误。‎ 二、不定项选择题 ‎10.(2019河北石家庄一模)用打孔器制取新鲜萝卜圆片若干,平均分为6组且每组重量为W1,再分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液中,一段时间后取出材料,用吸水纸吸干表面水分并分别称重(W2)。其中与蔗糖溶液浓度的关系如图所示,下列分析正确的是(　　)‎ A.蔗糖溶液浓度为0 g/mL的一组,W2-W1=0‎ B.一定范围内随着蔗糖溶液浓度的增大,各组细胞的质壁分离程度在逐渐增大 C.蔗糖溶液浓度为0.1 g/mL的一组,植物细胞没有物质的跨膜运输 D.当蔗糖溶液浓度大于0.4 g/mL时,原生质层失去选择透过性 ‎10.答案　D　看图曲线可知,蔗糖溶液浓度为0 g/mL时,(W2-W1)/W1=0.04,说明W2-W1≠0,A错误;据图曲线可知,(W2-W1)/W1的值大于0时,随蔗糖溶液浓度的增加,细胞吸水量越来越少,此时细胞不发生质壁分离现象,当(W2-W1)/W1的值小于0时,在一定范围内随着蔗糖溶液的浓度增加,细胞失水量越来越多,即各组细胞的质壁分离程度逐渐增大,B错误;据图曲线可知,蔗糖溶液浓度为0.1 g/mL时,细胞仍有水分子的跨膜运输,只不过水分子的进出处于平衡状态,C错误;据图曲线可知,当蔗糖溶液浓度大于0.4 g/mL时,原生质层失去选择透过性,D正确。‎ ‎11.(2019吉林长春实验中学高三期末)魏小胖同学体检,其胃液的pH为1.2,医生告诉他这是正常的,这是通过质子泵维持的。质子泵催化1分子的ATP水解所释放出的能量,可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞,K+又可经通道蛋白顺浓度梯度进入胃腔。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A.K+进出细胞的方式不同,不一定都需要能量 B.质子泵具有ATP水解酶的功能,能够催化ATP的水解 C.H+从胃壁细胞进入胃腔与葡萄糖进入红细胞的跨膜运输方式不同 D.质子泵驱动K+进入细胞与突触后膜兴奋时Na+进入细胞跨膜运输方式相同 ‎11.答案　ABC　K+从胃腔进入胃壁细胞需消耗ATP水解所释放的能量,其方式是主动运输,细胞内K+经通道蛋白顺浓度梯度进入胃腔,其方式是协助扩散,两者不一样,A正确;质子泵能催化ATP的水解,因此具有ATP水解酶的功能,B正确;H+从胃壁细胞进入胃腔,需消耗ATP水解所释放的能量,其方式是主动运输,葡萄糖进入红细胞的跨膜运输方式是协助扩散,C正确;质子泵驱动K+进入细胞需要消耗能量,为主动运输,突触后膜兴奋时,Na+进入细胞的跨膜运输方式为协助扩散,D错误。‎ ‎12.(2019河北武邑中学高三质检)如图是小肠上皮细胞吸收铁离子的示意图,相关叙述正确的是(　　)‎ A.蛋白1运输亚铁血红素的动力是浓度差 B.蛋白2能降低化学反应的活化能 C.蛋白3运输F的方式属于主动运输 D.蛋白4运输F需要消耗能量 ‎12.答案　ABC　据图分析,亚铁血红素通过蛋白1进入细胞,从高浓度向低浓度运输,为协助扩散,动力是浓度差,A正确;Fe3+在蛋白2的作用下变成了Fe2+,说明蛋白2是酶,具有催化作用,其作用机理是降低化学反应的活化能,B正确;Fe2+通过蛋白3逆浓度梯度进入细胞,说明其运输方式为主动运输,C正确;蛋白4运输Fe2+是从高浓度向低浓度运输,为协助扩散,不需要消耗能量,D错误。‎ 三、非选择题 ‎13.(2019甘肃静宁一中二模)图1是物质出入细胞的示意图,图2中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。‎ 图1‎ 图2‎ ‎(1)图2中曲线甲代表　　　　　,影响曲线乙所示物质进出细胞方式的因素主要有 ‎　　　　　　、　　　　　　。 ‎ ‎(2)K+、O2和葡萄糖这三种物质中,通过d方式进入红细胞的是　　　　,这体现了细胞膜的　　　　　性。 ‎ ‎(3)若图1代表某细胞的细胞膜,该细胞能分泌胰岛素,此物质运出细胞的方式称为　　　　　,这依赖于细胞膜的　　　　特点。 ‎ ‎13.答案　(1)自由扩散　载体的数量　能量(或ATP)的供应　(2)葡萄糖　选择透过　(3)胞吐作用　流动性 解析　(1)甲运输方式中,物质运输速率和细胞外物质的浓度成正比,只受物质浓度差的影响,可判断为自由扩散。而乙运输方式中,物质可由低浓度向高浓度一侧运输,属于主动运输。主动运输需要载体蛋白的协助和消耗能量,曲线乙中Q点对应时刻细胞不再吸收该物质,此时,限制物质进出细胞的因素是载体的数量和能量供应。(2)图中d方式需要载体蛋白的协助,不需要消耗能量,属于协助扩散。K+进入红细胞的方式属于主动运输,O2进入红细胞的方式属于自由扩散,而葡萄糖进入红细胞的方式属于协助扩散,这体现了细胞膜的选择透过性。(3)若图1代表某细胞的细胞膜,该细胞能分泌胰岛素,胰岛素属于分泌蛋白,此物质运出细胞的方式为胞吐,其依赖于细胞膜具有一定流动性的结构特点。‎ ‎14.(2019广东中山一中高三二联)某同学为探究不同物质及浓度对洋葱表皮细胞失水的影响,设计了如下实验。请回答:‎ 步骤1　配制具有一定浓度梯度的蔗糖和氯化钠溶液各10 mL,分别加入培养皿中,加盖、编号。‎ 步骤2　从同一紫色洋葱鳞片叶的相同部位撕取外表皮若干,分别迅速投入到上述培养皿中,使其完全浸入溶液,浸泡10 min。‎ 步骤3　依次取出洋葱鳞片叶外表皮,制成临时装片,用显微镜观察并拍照。‎ 步骤4　统计照片中细胞总数及质壁分离细胞数,计算质壁分离细胞占比,结果如图。‎ ‎(1)步骤1中培养皿加盖的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　。步骤3中制作临时装片时,需在载玻片中央滴加1~2滴　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)实验表明,当两种溶液的浓度低于0.2 mol·L-1时,洋葱表皮细胞几乎不发生质壁分离,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。在0.4 mol·L-1蔗糖溶液中大约只有20%的细胞发生了质壁分离,同一表皮的细胞质壁分离不同步的原因是　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)根据实验结果分析,0.6 mol·L-1 NaCl溶液的渗透压比0.6 mol·L-1 蔗糖溶液的渗透压　　　　。 ‎ ‎(4)在“观察植物细胞质壁分离及复原实验”中,一般认为使材料中50%左右的细胞发生质壁分离的溶液浓度为理想实验浓度,因为用该浓度溶液进行实验　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎14.答案　(1)防止水分蒸发而引起溶液浓度改变　相应培养皿中的溶液　(2)外界溶液的浓度低于洋葱表皮细胞的细胞液浓度　不同细胞的细胞液浓度存在差异　(3)高　(4)既能保证观察到质壁分离现象,又不至于细胞因失水过多而影响其复原 解析　(1)分析题干信息,一定浓度梯度的蔗糖和氯化钠溶液是本实验的自变量,其他会影响本实验结果或现象的因素为无关因素,需要进行平衡处理(单一变量原则)。步骤1中培养皿加盖的目的是防止水分蒸发而引起溶液浓度改变。步骤3需要在载玻片上滴加相应培养皿中的溶液。(2)分析题图,可知在溶液浓度低于0.2‎ ‎ mol/L时,洋葱表皮细胞几乎不发生质壁分离,原因是外界溶液的浓度低于洋葱表皮细胞的细胞液浓度。同一表皮细胞质壁分离不同步,说明不同细胞的细胞液浓度不同,细胞失水速率不同。(3)根据图中实验结果分析,同一浓度的两种溶液中的质壁分离细胞所占比例不完全相同,浓度大于0.2 mol·L-1时,表现出NaCl溶液中的质壁分离细胞所占比例较高,说明相同浓度下,NaCl溶液中的细胞更容易失水,即相同浓度下NaCl溶液的渗透压高。(4)使材料中50%左右的细胞发生质壁分离的溶液浓度为理想实验浓度的原因:用该浓度溶液进行实验既能保证观察到质壁分离现象,又不至于细胞因失水过多而影响其复原。‎ ‎15.(2019内蒙古赤峰二中高三月考)为探究主动运输的特点,科研人员利用如图装置进行实验,其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的新陈代谢抑制剂。请分析回答:‎ ‎(1)本实验的名称是　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)请写出ATP水解的反应式:　 。 ‎ ‎(3)写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量:　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)实验得到如图所示的结果。‎ ‎①根据实验结果,科研人员在实验前后需测定   　　　　　　　。 ‎ ‎②比较乙组和甲组结果,得出的结论是   　　　　　　　　　。 ‎ ‎③与甲组相比,丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是   　　　 　。 ‎ ‎15.答案　(1)探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响　‎ ‎(2)ATPADP+Pi+能量　(3)温度、pH、溶解氧、溶液的用量、胡萝卜片的数量等 ‎(4)①溶液中磷酸盐的浓度　②细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要消耗能量(或能量供应不足会影响主动运输)　③幼嫩组织供能少(或幼嫩组织细胞膜上载体少)‎ 解析　(1)图示可知,该实验有胡萝卜的成熟程度和HgCl2的有无两个自变量,因变量为细胞主动运输速率(用磷酸盐吸收速率表示),故该实验的目的为探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响。(2)ATP水解的反应式:ATPADP+Pi+能量。(3)无关变量是指除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素会对实验结果造成影响,本实验中无关变量有温度、pH、溶解氧、溶液的用量、胡萝卜片的数量等。(4)①由于坐标图的纵坐标是实验前后溶液中磷酸盐浓度差,因此需要在实验前后测定溶液中磷酸盐的浓度。②甲组中实验前后溶液中磷酸盐浓度差最大,而HgCl2是一种可以影响ATP水解的新陈代谢抑制剂,乙组瓶中加入了HgCl2,说明能量供应不足会影响细胞吸收磷酸盐。③影响主动运输的因素主要有能量供应和细胞膜载体数量,甲组中是成熟胡萝卜片,丙组中是幼嫩胡萝卜片,其他条件都相同,故丙组中幼嫩组织供能少或幼嫩组织细胞膜上载体少可能是导致丙组吸收磷酸盐较少的原因。‎