（北京专用）2020届高考生物一轮复习 专题3 物质出入细胞的方式课件

专题三物质出入细胞的方式高考生物(北京市选考专用)A组自主命题·北京卷题组五年高考1.(2018北京理综,1,6分)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.胰岛素答案B以自由扩散方式跨膜运输的物质有O2、CO2、H2O和脂溶性物质等,B正确。素养解读本题通过原型情境的基础判断的形式考查辨认、比较能力。重点体现细胞水平的稳态与平衡观,物质与能量观。2.(2014北京理综,3,6分)比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性,结果如图。据此不能得出的推论是 ()A.生物膜上存在着协助H2O通过的物质B.生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性C.离子以易化(协助)扩散方式通过人工膜D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率答案C据图可知:生物膜对H2O的通透性大于人工膜对H2O的通透性,可见生物膜上存在着协助H2O通过的物质,A正确;生物膜对K+、Na+、Cl-的通透性不同,说明生物膜对不同离子的通透具有选择性,B正确;因人工膜由双层磷脂组成,无蛋白质,所以离子不能以协助扩散方式通过人工膜,C错误;甘油、CO2和O2分子大小不同,导致通过人工膜的扩散速率不同,D正确。3.(2013北京理综,2,6分)在细胞生命活动中,不可能发生的过程是 ()A.神经递质由突触小泡分泌到胞外B.mRNA从细胞核进入细胞质C.老化受损的细胞器融入溶酶体中D.O2通过主动运输进入线粒体答案D本题综合考查细胞内某些生理活动发生的场所、条件和过程。O2的跨膜运输方式是自由扩散,D错误。4.(2012北京理综,31,16分)科学家为了研究蛋白A的功能,选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验,处理及结果见表。实验组号在等渗溶液中进行的处理在低渗溶液中测定卵母细胞的水通透速率(cm/s×10-4)Ⅰ向卵母细胞注入微量水(对照)27.9Ⅱ向卵母细胞注入蛋白A的mRNA210.0Ⅲ将部分Ⅱ组细胞放入含HgCl2的等渗溶液中80.7Ⅳ将部分Ⅲ组细胞放入含试剂M的等渗溶液中188.0(1)将Ⅰ组卵母细胞放入低渗溶液后,水分子经自由扩散(渗透)穿过膜的进入卵母细胞。(2)将蛋白A的mRNA注入卵母细胞一定时间后,该mRNA的蛋白质进入细胞膜,使细胞在低渗溶液中体积。(3)与Ⅱ组细胞相比,Ⅲ组细胞对水的通透性,说明HgCl2对蛋白A的功能有作用。比较Ⅲ、Ⅳ组的结果,表明试剂M能够使蛋白A的功能。推测HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列,而是破坏了蛋白A的。(4)已知抗利尿激素通过与细胞膜上的结合,可促进蛋白A插入肾小管上皮细胞膜中,从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的。(5)综合上述结果,可以得出的推论。答案(1)磷脂双分子层(2)翻译迅速增大(3)明显降低抑制部分恢复空间结构(4)受体重吸收(5)蛋白A是水通道蛋白解析本题以蛋白A与水分子进入细胞的关系为背景考查了学生的实验分析和探究能力。(1)Ⅰ组卵母细胞由于缺乏蛋白A,水分子经自由扩散穿过膜的磷脂双分子层进入细胞。(2)将蛋白A的mRNA注入卵母细胞后,该mRNA经翻译过程合成的蛋白质进入细胞膜,使卵母细胞的水通透速率增大,细胞因大量吸水体积迅速增大。(3)Ⅲ组与Ⅱ组相比,低渗溶液中卵母细胞的水通透速率降低,说明Ⅲ组细胞对水的通透性明显降低,可推测HgCl2抑制了蛋白A的功能。Ⅲ组细胞用试剂M处理后水通透速率明显升高,但仍低于Ⅱ组细胞,由此说明试剂M可部分恢复蛋白A的功能。由于蛋白A的功能可恢复,说明HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列,而是破坏了蛋白A的空间结构。(4)抗利尿激素与靶细胞膜上的受体结合,使肾小管上皮细胞膜中蛋白A含量增多,从而增强了肾小管上皮细胞对原尿中水的重吸收。(5)因为该实验的目的是研究蛋白A的功能,综合分析实验结果可知,蛋白A与水的吸收密切相关,从而得出蛋白A是水通道蛋白的推论。B组统一命题、省(区、市)卷题组考点1细胞的吸水和失水1.(2017课标全国Ⅱ,4,6分)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是 () A.0~4h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B.0~1h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C.2~3h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D.0~1h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压答案C本题考查细胞失水和吸水的相关知识。由题中原生质体的体积变化趋势曲线可知,该细胞放入物质A溶液后先出现失水现象,随后出现吸水现象,说明此过程中物质A可以通过细胞膜进入细胞内,A错误;由于细胞壁的伸缩性和原生质体的伸缩性不同,所以前期失水过程中细胞的体积和原生质体的体积的变化量不同,B错误;2~3h内该细胞正在吸水,物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压,C正确;0~1h内该细胞正在失水,液泡中液体的渗透压小于细胞质基质的渗透压,D错误。2.(2017海南单科,9,2分)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答案B在适宜条件下,具有大的液泡的活细胞才能发生质壁分离,A正确;质壁分离过程时,细胞失水,细胞外甲物质的浓度高于细胞内甲物质的浓度,B错误;水分子跨膜的方式是自由扩散,C正确;细胞壁是全透的,甲物质和H2O能自由通过,D正确。知识拓展质壁分离的外因是细胞液浓度小于外界溶液浓度,内因是原生质层和细胞壁的伸缩性不同。质壁分离后细胞壁和细胞膜之间的是外界溶液。3.(2016天津理综,1,6分)在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中,显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是 ()A.由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜B.甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生C.与甲相比,乙所示细胞的细胞液浓度较低D.由乙转变为丙的过程中,没有水分子从胞内扩散到胞外答案B由甲、乙、丙三种细胞状态可知:甲→乙为细胞失水过程,乙→丙为细胞吸水过程。本实验的对照方法为自身对照,对比图中三种细胞的大小可知,在实验过程中显微镜放大倍数未改变,A项错误;实验过程中同一个细胞可依次发生失水和吸水过程,B项正确;与甲相比,乙所示细胞由于失水细胞液浓度增大,C项错误;质壁分离和复原过程中水分子的扩散是双向的,D项错误。易错警示发生渗透作用时,水分子通过半透膜的扩散是双向的,只不过从低浓度一侧向高浓度一侧扩散的水分子数比从高浓度一侧向低浓度一侧的多。考点2物质出入细胞的方式1.(2019课标全国Ⅱ,3,6分)某种H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H+-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列推测不合理的是 ()A.H+-ATPase位于保卫细胞质膜上,蓝光能够引起细胞内的H+转运到细胞外B.蓝光通过保卫细胞质膜上的H+-ATPase发挥作用导致H+逆浓度梯度跨膜运输C.H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量可由蓝光直接提供D.溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞答案C本题以物质跨膜运输和光合作用相关知识为载体,考查考生对实验现象的分析、验证简单生物学事实的能力;试题通过对不同实验组的分析,体现了对科学探究素养中的结果分析要素的考查。由题干信息知:蓝光通过保卫细胞质膜上的H+-ATPase(是一种载体蛋白,且可水解ATP提供能量)发挥作用将细胞内的H+逆浓度梯度由细胞内转运到细胞外,使溶液的pH明显降低,A、B正确;加入H+-ATPase抑制剂,再用蓝光照射,溶液的pH不变,说明蓝光不能为逆浓度跨膜转运H+直接提供能量,C错误;经蓝光处理,H+逆浓度梯度运出细胞,而加入H+-ATPase的抑制剂后,再经蓝光处理,膜两侧H+浓度未变,说明无能量供应时H+不能顺浓度梯度跨膜运输进入保卫细胞,D正确。2.(2018课标全国Ⅰ,3,6分)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N B.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3O答案A小麦无固氮能力,不能吸收和利用N2,A错误;农田适时松土,可增加土壤氧含量,促进根细胞有氧呼吸,进而促进根细胞通过主动运输吸收矿质元素,B正确;土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子,可以被植物根系吸收利用,C正确;施肥过多可造成土壤溶液浓度高于玉米根细胞的细胞液浓度,导致根细胞水分外流而引起“烧苗”现象,D正确。知识拓展适时松土促进植物生长的原因(1)松土可提高土壤氧含量。土壤氧含量升高可促进植物根细胞有氧呼吸,进而促进根细胞对矿质元素的吸收。(2)土壤氧含量升高可通过促进微生物的分解活动,提高土壤矿质元素的含量。(3)土壤氧含量升高可通过促进固氮微生物的代谢,提高微生物的固氮能力。(4)土壤氧含量升高可通过促进硝化细菌的硝化作用,增加土壤硝态氮含量,促进植物生长。3.(2018课标全国Ⅱ,2,6分)下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是 ()A.巨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答案C本题主要考查物质跨膜运输的相关知识。巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞,A错误;固醇类激素属于脂溶性物质,以自由扩散的方式跨膜运输,B错误;神经细胞受到刺激时,Na+通过离子通道顺浓度梯度以被动运输的方式进入细胞,C正确;甘油为脂溶性物质,通过自由扩散的方式进入皮肤细胞,D错误。方法技巧物质跨膜运输方式的判断(1)自由扩散:O2、CO2等气体,水以及脂溶性物质(甘油、脂肪酸、性激素、乙醇、苯等)。(2)协助扩散:葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞;无机盐离子通过离子通道进出细胞(顺浓度梯度)。(3)主动运输:无机盐离子通过载体蛋白进出细胞(逆浓度梯度)、氨基酸、核苷酸、葡萄糖(进入哺乳动物成熟的红细胞除外)。4.(2017海南单科,6,2分)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离子的吸收答案B由甲组通入空气,乙组不通入空气,一定时间后,甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的可推知a离子的运输方式是主动运输,主动运输需要载体和能量,B错误、C正确;营养液中通入空气,可促进根部细胞的有氧呼吸,进而促进根对a离子的吸收,利于该植物的生长,A、D正确。抢分妙招主动运输需要消耗细胞呼吸产生的能量,细胞呼吸产生能量的多少与氧气含量有关。5.(2017江苏单科,22,3分)如图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述错误的是(多选) () A.蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输B.单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞C.ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输D.蔗糖可通过单糖转运载体转