(全国版)2021高考生物一轮复习第二单元细胞代谢专题三细胞的物质输入和输出备考练(含解析)

B

拓展延伸 1.对于质壁分离过程的图像,需要注意细胞核一直在原生质层内,细胞液的颜色深浅变化能够反映质壁分离的程度。

2.做质壁分离和复原实验时,可根据实际情况对实验材料进行选择,但是实验材料应该满足以下三个条件之一:液泡有颜色;液泡没颜色时,原生质层有颜色(叶绿体);液泡和原生质层都没有颜色,外界溶液有颜色(加有颜色的溶液)。因此,可以选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,也可以选用黑藻细胞(液泡没有颜色,但含有叶绿体)。一般不用无颜色的洋葱鳞片叶内表皮细胞。

3.[2020湖南四校联考]将紫色洋葱A和B的外表皮细胞分别制成5组临时装片,

在装片上依次滴加五种不同浓度的蔗糖溶液,当原生质体体积不再变化时统计结果如图所示。下列叙述错误的是 ( )

A.A与B对照得出,A的细胞液平均浓度大于B的

B.五种蔗糖溶液中,浓度从高到低依次为乙、丁、甲、戊、丙

C.甲中A的体积没有发生变化,说明甲组的蔗糖溶液浓度等于A的平均浓度

D.丙中A的体积增大的过程中,细胞发生渗透吸水直至细胞液的平均浓度等于外界溶液浓度

命题角度4 质壁分离和复原实验的拓展应用

5 [2015海南,10,2分]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,随机分成三等份,之后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,则关于这一实验结果,下列说法正确的是

A.实验前,丙的浓度>乙的浓度>甲的浓度

B.乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等 C.实验中,细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散 D.甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的

当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,反之细胞吸水,两者浓度相等时,吸水量与失水量相等,水分进出达到动态平衡状态。分析实验结果可知,实验过程中,甲溶液中植物细胞失水,乙溶液中植物细胞水分进出达到动态平衡,丙溶液中植物细胞吸水,所以实验前甲的浓度>乙的浓度>丙的浓度,A错误;乙的浓度不变是因为外界溶液与细胞液是等渗溶液,水分进出达到动态平衡,并非细胞内的蔗糖浓度与乙的浓度相等,B错误;实验中细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于自由扩散,C错误;甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的,D正确。

D

4.[2019湖北武汉调研]将紫色洋葱鳞片叶外表皮浸润在一定浓度的甲物质溶

液中,在显微镜下观察到细胞发生了质壁分离。下列说法错误的是 ( )

A.甲物质溶液的浓度大于细胞液浓度 B.甲物质不能通过细胞的细胞壁和细胞膜

C.紫色液泡颜色会加深与原生质层的选择透过性有关

D.将发生了质壁分离的细胞浸润在清水中可判断其是否还具有活性

考点3 物质出入细胞的方式

考法3 物质出入细胞方式的判断

命题角度5 结合材料信息或图像考查物质跨膜运输的方式 考情回顾

1.[2018全国卷Ⅱ,T2A、C、D]巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散(×)[提示:巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞];神经细胞受到刺激时产生的Na内流属于被动运输(√);护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输(×)[提示:护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程

+

属于自由扩散]。

2.[2018北京理综,T1][题干信息:细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中,以(自由)扩散方式通过细胞膜的是]Na(×)[提示:Na通过细胞膜的方式有协助扩散和主动运输];二氧化碳(√)[提示:自由扩散不需要载体蛋白、不消耗ATP,以自由扩散方式通过细胞膜的物质有水、氧气、二氧化碳、脂溶性物质等];RNA(×)[提示:RNA是生物大分子,一般不能以自由扩散的方式通过细胞膜];胰岛素(×)[提示:胰岛素是蛋白质,以胞吐的方式运出细胞]。

3.[2017浙江11月选考,T7C](题干信息:下列物质出入细胞过程中,需消耗ATP的是)矿质离子逆浓度梯度转运至根细胞内(√)。

4.[2016全国卷Ⅲ,T1A]细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的(×)[提示:自由扩散顺浓度梯度进行,不能维持细胞膜两侧的浓度差,细胞膜两侧的浓度差通过主动运输实现]。

6 [结合材料信息][2016全国卷Ⅰ,2,6分]离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是 A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散 B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的 C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率 D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率

+

+

由题干离子泵“能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子”可知,离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输,A项错误;由题干信息可知,离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输,主动运输逆浓度梯度进行,B项错误;动物一氧化碳中毒会降低其体内红细胞运输氧气的能力,导致动物体内细胞有氧呼吸强度降低,供能减少,离子泵跨膜运输离子的速率下降,C项正确;由题干信息可知,离子泵是一种载体蛋白,加入蛋白质变性剂会使载体蛋白变性,降低离子泵跨膜运输离子的速率, D项错误。

C

核心素养解读 本题主要考查核心素养中的科学思维,具体表现在三个角度:

核心素养角

具体表现

度

由题干可知,离子泵是载体蛋白且具有ATP水

归纳与概括

解酶活性

A、B、C项考查了物质跨膜运输类型和特点的

比较与分类

判断

分析与归纳

D项考查影响物质跨膜运输的因素

+

7 [结合图像]如图所示,图1为氨基酸和Na进出肾小管上皮细胞的示意图,图2表示正常情况下甲、乙两种小分子物质在细胞内外的浓度情况。下列相关叙述,错误的是

图1 图2

A.图2中的甲从胞内运输至胞外的方式与图1中氨基酸进入肾小管上皮细胞的方式相同 B.图2中的乙从胞内运输至胞外的方式与Na进入肾小管上皮细胞的方式相同 C.氨基酸运出肾小管上皮细胞和图2中的乙从胞外运入胞内都受载体蛋白的限制 D.如果图2中的两种物质表示CO2和O2在浆细胞内外的分布,则甲为O2,乙为CO2

+

图2中的甲在胞外的浓度大于胞内的浓度,且甲是小分子物质,所以甲运出细胞的方式为主动运输;图1中的氨基酸运入肾小管上皮细胞属于逆浓度梯度运输,所以也属于主动运输,A正确。图2中的乙在胞内的浓度大于胞外的浓度,所以乙从胞内运输至胞外的方式是自由扩散或协助扩散,但Na+进入肾小管上皮细胞的方式是协助扩散,所以两种物质的运输方式不一定相同,B错误。氨基酸被运出肾小管上皮细胞的方式为协助扩散,图2中的乙从胞外运入胞内属于逆浓度梯度运输,是主动运输,协助扩散和主动运输均受载体蛋白数量的限制,C正确。由于浆细胞要吸收O2并产生和释放CO2,且两种物质的运输方式都是自由扩散,所以甲、乙分别表示O2、CO2,D正确。