【高考调研】2022届高考生物一轮复习2-3细胞的物质输入与输出限时规范训练新人教版必修1一、选择题(本题共10小题,共60分)1.下列关于物质进出细胞的叙述正确的是（）A.与自由扩散有关的载体蛋白覆盖在细胞膜的外表面B.细胞膜的选择透过性是指小分子物质全都能通过而大分子物质都不能通过C.某物质能从低浓度向高浓度跨膜运输，该过程需要载体蛋白的协助D.人体内红细胞和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖都需要消耗ATP答案C解析自由扩散不需要载体蛋白，A项错误；细胞膜的选择透过性是指只允许水分子自由通过，它所选择的离子、小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子不能通过，B项错误；某物质能从低浓度向高浓度跨膜运输，其运输方式是主动运输，该过程消耗能量并有载体蛋白的协助，C项正确；人体内红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，不消耗ATP，而肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输，消耗ATP，D项错误。2.(2022·合肥质检)浸泡在一定浓度硝酸钾溶液中的洋葱鳞片叶表皮细胞，发生质壁分离后又出现质壁分离复原，与此过程密切相关的细胞器有()①液泡②线粒体③核糖体A.①②B.①③C.②③D.①②③答案D解析发生质壁分离是由细胞失水引起的，与液泡有关。出现质壁分离复原是由于细胞吸收了无机盐离子，改变了细胞液浓度，使细胞又吸水。细胞吸收无机盐离子需要载体和能量，载体是一种蛋白质，其合成与核糖体有关，所需的能量主要由线粒体提供。3.(2022·广州模拟)如图甲是渗透装置示意图，乙、丙两曲线图的横坐标代表时间，下列叙述中不正确的是()A.半透膜内溶液A的浓度变化可用曲线丙表示B.水分子由半透膜外进入半透膜内的速率变化可用曲线乙表示C.玻璃管内的液面高度变化可用曲线丙表示D.半透膜内外浓度差的变化可用曲线乙表示答案A解析由于蔗糖溶液会吸水，所以浓度会降低，但不会一直降低，可以用曲线乙表示。4.(2022·北京东城区高三期末)研究发现，水分进出细胞膜需要一种被称为“水通道”的蛋白质。若设法专一性地关闭肾小管壁细胞的水通道蛋白，则将导致离体的肾小管细胞()A.在溶液中皱缩B.在蒸馏水中涨破C.形态基本不变D.在生理盐水中迅速死亡-6-\n答案C解析水分通过两种机制穿过膜：一种机制是通过磷脂双分子层的自由扩散；另一种机制是通过专一的水通道。所以当关闭水通道蛋白时，不影响细胞对水分的吸收。5.(2022·洛阳、安阳联考)下列关于物质转运的叙述错误的是()A.若线粒体受损伤，会影响人的红细胞吸收K＋B.质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高C.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离D.胰岛素的分泌需要耗能答案A解析人的红细胞内无线粒体，只能进行无氧呼吸产生能量，故A项错误；质壁分离过程中，细胞外溶液的浓度大于细胞液浓度，细胞失水，细胞液浓度变大，故B项正确；海水中含有大量的无机盐离子，海藻细胞能通过主动运输吸收离子，使细胞液浓度增大，防止质壁分离，故C项正确；胰岛素分泌是通过胞吐作用，需要消耗能量，故D项正确。6.下面能发生质壁分离的一组细胞是()①食用的糖醋蒜细胞②蚕豆叶的表皮细胞③植物的根毛细胞④人的口腔上皮细胞⑤用盐酸解离的洋葱根尖细胞⑥根尖分生区细胞A.①⑤B.②③⑥C.①②③④⑤⑥D.②③答案D解析能发生质壁分离的细胞为活的成熟的高等植物的体细胞，①是死细胞，④是动物细胞，没有细胞壁，⑤用盐酸解离会杀死细胞，⑥没有大的液泡，这些细胞都不能发生质壁分离。②和③都是活的成熟的高等植物细胞，可以发生质壁分离。7.(原创题)将六个大小相同的马铃薯去皮之后，分别置入不同浓度的蔗糖溶液中，数小时后取出称其重量，增减的重量与蔗糖溶液的浓度关系如下图。据图判断，马铃薯细胞液浓度与下列哪项最为接近()A.0.4B.0.8C.1.0D.1.6答案C解析当细胞内外溶液浓度相等时，水分的进出达到平衡，此时马铃薯的重量变化为0，故答案为C。8．(原创题)下图①～④是葡萄糖分子进入红细胞的过程示意图，其中A侧表示红细胞外侧，B侧表示红细胞内侧。按葡萄糖分子进入红细胞的顺序排序，正确的是()-6-\nA．①②③④B．①③②④C．④②③①D．④③②①答案D解析细胞外的葡萄糖分子先与开口朝外的载体蛋白结合，然后载体蛋白开口向内，将葡萄糖分子释放出来。9.(原创题)下图表示小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程和将葡萄糖运出细胞的过程示意图。其中●、▲的个数代表分子(离子)的浓度。下列相关叙述错误的是()A.葡萄糖通过主动运输的形式进入此细胞，需要消耗ATPB.葡萄糖通过协助扩散的方式从此细胞中运出，不需要消耗ATPC.钠离子通过主动运输的方式进入此细胞，需要消耗ATPD.载体■和载体◆的组成单体相同，但结构有差异答案C解析从题图中可以看出，葡萄糖逆浓度梯度进入小肠上皮细胞，顺浓度梯度出小肠上皮细胞，故可知葡萄糖通过主动运输的方式进入小肠上皮细胞，需要消耗ATP，通过协助扩散出小肠上皮细胞，不需要消耗ATP。同理可知，钠离子以协助扩散的方式进入小肠上皮细胞，不需要消耗ATP。载体的本质是蛋白质，组成单位都是氨基酸，但载体具有特异性，不同载体的结构不同，运输的物质也有差异。10.(原创题)为测量植物细胞膜的透性，以胡萝卜(液泡中含有花青素)为材料进行下列实验：将不同切片放在不同温度的蒸馏水中处理1min取出，再分别放在清水中浸泡1h而获得不同的切片浸出物溶液，通过测量这些溶液的吸光度计算浸出物溶液的花青素含量，结果如图所示。对这个实验方案的叙述，正确的是()A.缺乏对照组实验B.缺乏对等量原则的描述C.所选择的测量指标不能反映浸出物溶液中花青素的含量D.实验目的是测量浸泡时间对植物细胞膜的透性影响-6-\n答案B解析本实验通过设置对照验证温度对细胞膜透性的影响，实验变量为温度，对照实验要排除实验变量以外的无关变量对实验结果的影响，无关变量应控制为等量，如每组所用的胡萝卜切片的量相等；测量指标可以准确地反映不同温度下浸出物溶液中花青素的含量。二、非选择题（本题共3小题，共40分）11.(10分)(2022·娄底重点中学联考)成熟的植物细胞具有中央大液泡，可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。下图甲表示渗透装置吸水示意图，图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请回答下列问题：(1)由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时c两侧浓度大小是a________b。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在________，最终液面不再上升，当液面不再上升时，c两侧浓度大小是a________b。(2)图丙中相当于图甲中c结构的是________(填序号)，结构②中充满的液体是________。此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是________。A.细胞液＞外界溶液B.细胞液＜外界溶液C.细胞液＝外界溶液D.都有可能(3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？________，原因是______________________________________________________________________________________。(4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现细胞液泡体积也在增大。当液泡体积不再增大时，细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等？________________________________________________________________。答案(1)小于下降小于(2)③④⑤外界溶液D(3)不能细胞壁对原生质层有支持和保护的作用(4)不一定解析(1)漏斗内液面的上升是由细胞吸水引起的，水从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，b侧液体的浓度大于a；图乙反映的是随吸水时间的延长，漏斗内液面升高的速度逐渐下降，这是由浓度差缩小造成的。考虑到漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，a侧的浓度小于b侧。(2)图甲中c为半透膜，在图丙中可将细胞膜③、液泡膜⑤和两层膜之间的细胞质④视作一层半透膜，结构②中充满的液体是外界溶液；由于无法判断细胞是在吸水还是失水，因此，无法确定此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系。(3)对植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的弹性有限，因此，细胞不可能无限吸水，当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水。(4)液泡体积不再增大时，细胞液浓度不一定和外界溶液的浓度相等，也可能是由于细胞壁的束缚，虽然细胞液的浓度大于外界溶液的浓度，液泡体积也不再增大。-6-\n12.(15分)(原创与组合)如图甲所示为物质出入细胞膜的示意图，乙所示为出入方式与浓度的关系，请据图回答问题。(1)A代表________分子；B代表________；D代表________。(2)细胞膜从功能上来说，它是一层________膜。(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有__________________________________________________________________________________________。(4)在a～e的五种过程中，代表被动运输的是________，它们可用图乙中的①表示的是________，可用图乙中②表示的为a～e中的________。(5)维生素D进入小肠上皮细胞应是图中编号________；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号________。(6)物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系，为了探究温度对膜的流动性的影响，有人做了下述实验：分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后让两个细胞在37℃条件下融合并培养，40min后，融合的细胞膜上红色和绿色的荧光均匀相间分布。①有人认为该实验不够严密，其原因是缺少________实验。②本实验可以通过在相同时间、不同温度下培养一段时间后，观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况来判断实验结果，还可以通过比较______________来判断实验结果。③该实验最可能得出的结论是________。答案(1)蛋白质磷脂双分子层多糖(2)选择透过性(3)流动性(4)b、c、dba、e(5)ba(6)①对照②红色和绿色荧光在细胞膜上均匀分布所需时间的长短③在一定范围内，随着温度升高，细胞膜的流动性加快解析(1)细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成，细胞膜表面还有链状的多糖分子，能与蛋白质结合成为糖蛋白，也可和脂质分子结合成糖脂。(2)细胞膜从功能上来说最重要的特性是选择透过性。(3)动物细胞吸水膨胀时，厚度变小，说明磷脂双分子层和蛋白质分子均处于动态变化之中。这种现象证明细胞膜具有流动性。(4)a～e五个过程中，b、c、d过膜无需细胞供能，故是被动运输，它们的运输动力完全依赖于膜内外该物质的浓度梯度，但协助扩散还受细胞膜上载体数量的限制，而a～e中的a、e两种方式需载体且需消耗能量，其运输方式应属主动运输，即已摆脱浓度制约，甚至可由低浓度向高浓度一侧运输。但由于载体的饱和，在达一定程度后，也将不再继续转运。(5)维生素D为脂溶性物质，穿膜运输应为自由扩散，所以选b，葡萄糖进入小肠上皮细胞是主动运输，所以选a。(6)实验缺乏对照，应增设不同温度处理，通过观察红色和绿色的荧光在细胞膜上均匀分布所需时间长短来比较。13.(15分)(2022·-6-\n东北三地五校协作考试)某校生物实验小组要对动物细胞是否也能通过渗透作用吸水和失水进行实验探究，假如你是其中的一员，请分析回答下列问题：(1)若作出的实验假设是动物细胞能通过渗透作用吸水或失水，请你说出作出该假设的理论依据：_________________________________________________________________________________________________________________________。(2)把下面的实验方案补充完整。实验仪器、试剂：显微镜、带刻度的载玻片、取材工具、食盐等。实验材料：为了便于取材和观察，最好选用人的________细胞作为实验材料。实验步骤：A.配制并选用生理盐水、蒸馏水、质量分数为9%的食盐溶液。B.在载玻片的中央滴加一滴________，放入所选细胞，盖上盖玻片，制成临时装片。制备同样装片若干个，分别放在显微镜下观察。C.取一个临时装片，在载玻片的一侧滴加蒸馏水，另一侧________；另取一个临时装片，在载玻片的一侧滴加质量分数为9%的食盐溶液，另一侧操作同上。D.用显微镜观察。观察指标是________。(3)预期及结论：如果你的假设成立，则实验的预期结果是：在滴加蒸馏水的实验中________；在滴加质量分数为9%的食盐溶液的实验中________。答案(1)动物细胞具有发生渗透作用的条件(或细胞膜有选择透过性，当细胞与外界溶液接触时，膜两侧具有浓度差)(2)红(口腔上皮)B.生理盐水C.用吸水纸吸引，并重复几次D.细胞的体积(或大小)和形态变化(3)细胞体积变大甚至破裂细胞体积变小皱缩解析(1)动物细胞的细胞膜是选择透过性膜，可看作是半透膜，动物细胞内的细胞质是胶质状态的，具有一定的浓度，当与外界溶液接触时，膜两侧具有浓度差，所以动物细胞能通过渗透作用吸水或失水。(2)选择实验材料时，在满足实验要求的前提下考虑取材的方便，因此，人的口腔上皮细胞或成熟红细胞是优选材料，设计实验时要设置对照，即保持红细胞原有形态，再设置高浓度和低浓度外界溶液的实验组，通过显微镜观察比较红细胞形态变化推知细胞吸水、失水情况。(3)红细胞在高浓度盐溶液中渗透失水细胞皱缩。在低浓度盐溶液中渗透吸水膨胀。-6-
