高考卷 20届高考生物 专题06 细胞的物质输入和输出（原卷版）

专题06细胞的物质输入和输出考纲内容考纲解读1．通过模拟实验探究膜的透性（Ⅰ）；2．观察植物细胞的质壁分离和复原（Ⅰ）。1．理解动物细胞的渗透作用原理和发生所需要的条件。2．理解细胞质壁复原的实验探究过程及结果分析。3．掌握生物膜选择透过性在工业、农业、医学上的应用。【基础梳理】一、渗透作用1．概念指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散过程。2．条件一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。3．常见渗透装置图分析（1）若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2，外观上表现为S1液面上升；若S1溶液浓度小于S2，则情况相反，外观上表现为S1液面下降。（2）在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2。因为液面高的一侧形成的压强，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。二、动物细胞的吸水和失水1．人成熟的红细胞中发生渗透作用的条件（1）细胞膜相当于半透膜；（2）细胞质与外界溶液之间存在浓度差。2．引起细胞失水与吸水的条件外界溶液与细胞质之间存在浓度差。三、植物细胞的吸水和失水1．成熟植物细胞的结构2．原理和现象（1）外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。（2）外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。3．质壁分离的原因（1）外因：细胞液浓度外界溶液浓度，细胞通过渗透作用失水。（2）内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。四、观察植物细胞的质壁分离和复原1．实验原理（1）成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。（2）细胞液具有一定的浓度，能渗透吸水和失水。（3）原生质层比细胞壁的伸缩性大得多。2．实验步骤3．现象与结论五、物质出入细胞的方式1．物质出入细胞的方式（连线）2．物质跨膜运输方式的影响因素（1）浓度差对物质跨膜运输的影响浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中，浓度差越大，运输速率越大；协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加，原因是受载体数量的限制。（2）载体数量对跨膜运输的影响载体蛋白主要影响协助扩散和主动运输。其他条件适宜的情况下，载体蛋白数量越多，运输速率越大。自由扩散不受载体蛋白数量的影响。（3）氧气含量对跨膜运输的影响通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率。①P点时，无氧呼吸为离子的吸收提供能量。②PQ段：随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越多，主动运输的速率也越大。③Q点以后：当氧气含量达到一定程度后，受载体蛋白数量以及其他的限制因素运输速率不再增加。（4）温度【要点解读】1．有关渗透作用的两个易错点（1）水的运输特点：无论细胞吸水还是失水，水分子通过原生质层的扩散都是双向进行的。（2）渗透平衡的实质：渗透平衡只意味着半透膜两侧的水分子移动到达平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。2．质壁分离发生的条件（1）从细胞角度分析：①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞（如根尖分生区细胞）不发生质壁分离及复原现象。②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原现象。（2）从溶液角度分析：①在一定浓度（溶质不能透过膜）的溶液中只会发生质壁分离现象，不能发生自动复原现象（只有用清水或低渗溶液处理，方可复原）。②在一定浓度（溶质可透过膜）的溶液（如KNO3、甘油等）中可发生质壁分离后自动复原现象。[来源:学科网]③在高浓度溶液中可发生质壁分离现象，但不会发生质壁分离复原现象。3．“三看法”快速判定物质出入细胞的方式4．明辨物质运输的三个“不一定”（1）小分子物质的运输方式不一定都是跨膜运输，如神经递质的释放是胞吐作用。（2）生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。（3）消耗能量的运输方式并不一定就是主动运输，胞吞和胞吐也消耗能量。1.（2019·浙江选考·9）哺乳动物细胞在0．9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是（）A．在高于0．9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离B．在0．9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞C．在低于0．9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂D．渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散2.(2018·全国Ⅱ，2)下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是（）A．吞噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散B．固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输C．神经细胞受到刺激时产生的Na＋内流属于被动运输D．护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输3.(2018·北京高考)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（）A．Na＋B．二氧化碳C．RNAD．胰岛素4.(2018·浙江高考)在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果示意图如下，其中①、②指细胞结构。下列叙述正确的是（）A．甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象B．甲→乙变化的原因之一是结构①的伸缩性比②的要大C．乙→丙的变化是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度D．细胞发生渗透作用至丙状态，一段时间后该细胞会破裂5．(2018·全国卷Ⅰ)下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是（）A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的N2和NO－3B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收D．给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象6．（2018海南卷，6）将水稻幼苗培养在含MgSO4的培养液中，一段时间后，发现营养液中Mg2＋和SO42-的含量下降，下列叙述不合理的是（）A．Mg2＋通过自由扩散进入根细胞B．MgSO4必须溶解在水中才能被根吸收C．根吸收的Mg2＋可以参与叶绿素的形成D．降低温度会影响水稻根系对Mg2＋的吸收7．（2018全国Ⅲ卷，3）神经细胞处于静息状态时，细胞内外K+和Na+的分布特征是（）A．细胞外K+和Na+浓度均高于细胞内B．细胞外K+和Na+浓度均低于细胞内C．细胞外K+浓度高于细胞内，Na+相反D．细胞外K+浓度低于细胞内，Na+相反8．(2017·海南，9)为研究植物细胞质壁分离现象，某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶液中，一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象。下列说法错误的是()A．该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞B．细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度C．细胞液中的H2O可以经自由扩散进入甲物质溶液中D．甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁9．（2017海南卷，6）将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移入适宜的营养液中在光下培养，并给甲组的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的。关于这一实验现象，下列说法错误的是（）A．给营养液通入空气有利于该植物的生长B．根细胞对a离子的吸收过程属于自由扩散C．根细胞对a离子的吸收过程有能量的消耗D．根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸收1．（东北三省四市联合体2019年联考）下列与物质运输有关的叙述错误的是（）A．囊性纤维病的发生是由于有的细胞中某种蛋白质结构异常，影响某些离子跨膜运输B．生理功能不同的人体细胞，吸收葡萄糖的方式可能不同C．小肠上皮细胞吸收氨基酸的多少，主要取决于载体蛋白的种类和数量、能量、温度等因素D．大分子物质如抗体、神经递质和胰高血糖素的分泌过程都属于胞吐作用2．（上海市嘉定区2019年高考二模）红细胞膜内K+浓度是膜外的30倍，膜外Na+浓度是膜内的6倍，维持K+、Na+分布不均的是膜上的（）A．受体B．载体蛋白C．磷脂D．糖蛋白3．（四川省南充市2019届高三模拟）人体组织细胞内K+浓度远高于组织液，说明组织细胞吸收K+的方式为（）A．自由扩散B．协助扩散C．被动运输D．主动运输4．（广东省深圳实验2019届高三模拟）科研人员将人的红细胞分别置于蒸馏水及4种等渗溶液中，测定红细胞溶血（红细胞破裂）所需的时间，结果如下图所示。据图分析正确的是（）A．不同物质的运输速率取决于膜上载体蛋白的数量B．与乙醇溶液相比，处在丙酮溶液中的红细胞吸水更快C．红细胞对各种物质的吸收体现了细胞膜具有一定的流动性D．处于氯化铵溶液中的红细胞溶血时间最长可能与红细胞无法吸收Cl-和NH4+有关5．（内蒙古包头市第四中学2019届高三模拟）下图甲、乙、丙为某种离子跨膜运输的示意图。有关叙述正确的是（）A．图示的离子跨膜运输方式为协助扩散B．图示离子跨膜的正确顺序是乙→丙→甲C．磷脂的运动使离子跨膜的通道自动开闭D．离子跨膜有随机性并消耗ATP中的能量6．（河北唐山一中2019届高三模拟）如图甲、乙、丙表示某动物细胞中的不同化合物，下列叙述正确的是（）A．物质甲为该生物的主要遗传物质B．可用苏丹Ⅲ染液来鉴定物质乙C．物质丙构成生物膜的基本骨架D．甲、乙、丙三物质不可能同时出现在叶绿体中7．（湖南株洲二中2019届高三模拟）生物学是以实验为基础的一门学科，下列有关实验的叙述，不正确的是（）A．《观察DNA和RNA在细胞中的分布实验》用8%的盐酸可增加细胞膜的通透性B．《观察洋葱细胞质壁分离和复原实验》中可以用低倍镜观察原生质层和液泡大小C．《三大有机物的鉴定实验》还原性糖类和脂肪的鉴定原理相同，都是用显微观察法D．在《DNA的粗提取和鉴定实验》中可用95%的冷酒精析出含少量杂质的DNA8．（2019年安徽省江南十校高三二模）将水稻幼苗培养在含MgSO4的培养液中，加入呼吸抑制剂，一段时间后，发现根细胞对Mg2+的吸收速率下降，Mg2+进入根细胞的方式是（）A.协助扩散B.自由扩散C.主动运输D.胞吞9．（安徽省六安市第一中学2019届高三调研）如图是某种物质通过细胞膜的示意图，从图中能得出（）A．图中S代表载体，C代表离子B．该物质跨膜方式是协助运输C．该物质跨膜方式是主动转运D．图中C是固定不变的10．（浙江省余姚中学2019届高三模拟）人体某细胞对葡萄糖的转运速率与葡萄糖浓度的关系如图所示。实线表示仅葡萄糖存在的情况，虚线表示同时存在稳定浓度的半乳糖的情况。据图分析，下列叙述正确的是（）A．半乳糖的存在促进了葡萄糖的转运B．细胞膜可转运半乳糖C．葡萄糖的转运速率随葡萄糖浓度的升高将持续增大D．半乳糖对葡萄糖的转运有抑制作用11．（四川省绵阳2019届高三第三次诊断性考试）图表示某种实验状态的细胞。下列有关说法不合理的是（）A．对照组和实验组都在同一个细胞先后进行，属于自身对照B．当该细胞停止质壁分离瞬时，⑥与⑦中溶液的浓度相等C．若⑥中的溶质可以被吸收，则该细胞可能会发生自动复原D．处于⑤中的葡萄糖、氨基酸以及各种细胞器不属于原生质层12．（天津市滨海新区七所重点中学2019届高三联考）下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”活动的叙述，正确的是（）A．制作洋葱表皮细胞装片需经解离、压片等操作才能将细胞分散B．从低倍镜换成高倍镜后，视野中细胞数量增多C．质壁分离过程中，水分子从胞内单向运动到胞外导致液泡变小D．质壁分离复原过程中，细胞吸水速度逐步减慢13．（天津市南开中学2019届高三模拟）慕尼黑工业大学安德里亚斯-鲍施教授研究小组构建了一些能自己移动和改变形态的“类细胞”，“类细胞”的膜成分与正常细胞膜类似，也含有一些有机物和某种能源物质。下列相关说法错误的是（）A．“类细胞”膜的基本支架是由磷脂双分子层组成B．“类细胞”中含有的某种能源物质很可能是ATPC．“类细胞”能自己移动和改变形态依赖于膜的选择透过特性D．“类细胞”在K+溶液中无法吸收K+可能是缺少运输K+的载体14．（天津市南开区2019届高三第二次模拟）如图表示物质进入细胞的不同方式，ATPase为ATP酶，在图示生理过程中还具有载体功能。下列有关叙述错误的是（）A．护肤