版高考生物总复习模拟创新题专题3 物质出入细胞的方式.docx

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版高考生物总复习模拟创新题专题3物质出入细胞的方式

全国新课标区模拟精选题：

根据高考命题大数据分析，重点关注基础题3，5，能力题2，4。

模拟精选题　　

一、选择题

1．（2016·福建福州模拟）如图为将哺乳动物成熟红细胞放入不同浓度的溶液中后水分进出细胞的示意图。

下列相关说法正确的是（　　）

A．细胞液浓度与图2外界溶液的浓度大致相等

B．过程1中细胞的吸水能力逐渐减弱

C．提取细胞膜时需先采取过程1的方法

D．过程2中水分只进入红细胞而不运出

解析　图2中细胞的形态未发生改变，因此细胞液浓度与外界溶液浓度大致相等；图1中细胞皱缩，因此过程1是细胞通过渗透作用失水，细胞液浓度增大，吸水能力逐渐增强；提取细胞膜时，需将红细胞放入低渗的溶液中使细胞吸水涨破，即采取过程2的方法；过程2中水分子进入红细胞的数量大于运出红细胞的数量。

答案　A

2．（2015·南昌零模）以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象，下列叙述错误的是（　　）

A．实验时要观察细胞的大小、中央液泡的大小和原生质层的位置

B．紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同

C．已发生质壁分离的细胞放入清水中又能复原，说明细胞仍然保持活性

D．用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离

解析　在观察植物细胞质壁分离和质壁分离复原的实验中，要观察细胞的大小、中央液泡的大小和原生质层的位置发生的变化，A项正确。

紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度可能不同，放在相同浓度的蔗糖溶液中，失水程度可能不同，故观察到的质壁分离程度可能不同，B项正确。

只有细胞保持活性才能发生质壁分离复原，C项正确。

洋葱鳞片叶外表皮细胞在高浓度的NaCl溶液中也可以发生渗透作用，引起质壁分离，D项错误。

答案　D

3．（2016·辽宁沈阳二中月考）用呼吸抑制剂处理红细胞，其对下列物质吸收显著减少的一组是（　　）

A．葡萄糖、氨基酸B．K＋、氨基酸

C．O2、H2OD．甘油、脂肪酸

解析　呼吸抑制剂抑制细胞呼吸产能，影响主动运输，红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，A错误；K＋、氨基酸的吸收均为主动运输，B正确；O2、H2O的吸收均为自由扩散，C错误；甘油、脂肪酸的吸收均为自由扩散，D错误。

答案　B

4．（2015·黄冈模拟）将某活组织放入适宜的完全营养液中，置于适宜的条件下培养。

培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定，定期测定细胞中两种离子的含量，得到如图所示曲线。

据图分析下列叙述中正确的是（　　）

A．该组织细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输

B．该组织细胞运输离子甲的载体蛋白数量比运输离子乙的载体蛋白数量多

C．两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧

D．曲线MN段和AB段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞对水的吸收

解析　由图可知，甲、乙两种离子的运输方式都为主动运输，限制MN和AB段离子吸收速率的因素是载体和能量。

答案　B

二、非选择题

5．（2016·湖南名校联考，26）成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，下图a是发生质壁分离的植物细胞，图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。

请据图回答下列问题：

（1）图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和　　　　的分离，后者的结构包括[　]和[　]以及二者之间的细胞质。

（2）植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是　　　　，植物细胞自身应具备的结构特点是___________________________________________。

（3）图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是　　　　　　　　　　　　。

（4）将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲～戊）中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示，据图分析：

①红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度　　　　。

②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜A的细胞液浓度会　　　　。

解析　本题考查了植物细胞的渗透吸水和失水、质壁分离复原实验及渗透作用在实践中的应用。

（1）质壁分离是原生质层和细胞壁的分离，原生质层包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质。

（2）发生质壁分离的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度，而植物自身具备的结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。

（3）在观察植物细胞质壁分离与复原实验中，当细胞处于质壁分离状态时，此时细胞可能正在发生质壁分离过程，也可能质壁分离完成，细胞原生质层大小处于相对静止状态，还可能处于质壁分离的复原过程中，因此，细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是细胞液浓度大于、等于或小于外界溶液浓度。

（4）①由图中两种红心萝卜的质量变化结果可知，甲～戊五种蔗糖溶液的浓度大小为丙<戊<甲<丁<乙，甲为红心萝卜A的等渗溶液，戊为红心萝卜B的等渗溶液，因此红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度高。

②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，溶液浓度降低，红心萝卜A吸水一段时间后，细胞液浓度降低。

答案　

（1）原生质层　2　4　

（2）外界溶液浓度高于细胞液浓度　原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性　（3）细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度　（4）①高　②降低

一、选择题

1．（2016·山西太原模拟）浸入物质的量浓度为1mol/L的KNO3溶液中的洋葱表皮细胞，会发生质壁分离和自动复原的现象，此过程中没有发生（　　）

A．主动运输B．协助扩散

C．自由扩散D.ATP水解

解析　洋葱表皮细胞浸入物质的量浓度为1mol/L的KNO3溶液中后，开始时KNO3溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水处于质壁分离状态，后来由于K＋、NO

通过主动运输的方式进入细胞，细胞液的浓度升高，溶液中的水通过自由扩散的方式进入细胞，质壁分离开始自动复原。

答案　B

2.（2015·山东临沂模拟）市场上流行的直饮机的核心部件是逆渗透膜，它利用逆渗透原理，通过水压使水由较高浓度的一侧渗透至较低浓度一侧，理论上在较高浓度侧的所有细菌及杂物、可溶性固体物和对人体有害的有机物和无机物均不能通过高精密的逆渗透膜，如图所示。

根据上述信息判断，下列有关叙述正确的是（　　）

A.逆渗透过程与渗透作用的差异是前者需要消耗能量

B.逆渗透膜也具有细胞膜的识别功能

C.逆渗透膜上有载体蛋白，可以选择性控制有害物质

D.逆渗透膜去除有害物质的能力胜过生物膜，可放心饮用直饮机中的水

解析　逆渗透过程需通过水压使水由较高浓度的一侧渗透至较低浓度一侧，形成水压需要能量，故逆渗透过程消耗能量；逆渗透膜没有生物活性，不具有选择性和识别功能；逆渗透膜可以去除有害物质，但由题中信息无法获知其能力一定比生物膜强。

答案　A

3.（2016·安徽合肥模拟）图1为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图，图2表示甲（核苷酸）、乙（葡萄糖）这两种小分子物质在细胞内外的浓度情况。

下列相关叙述中，错误的是（　　）

A.图1中氨基酸运入肾小管上皮细胞吸收水的方式为自由扩散

B.图1中Na＋运入肾小管上皮细胞的方式为协助扩散

C.图2中的甲从胞内运输至胞外的方式为协助扩散

D.图2中的乙从胞内运输至胞外受载体蛋白的限制

解析　图1中的H2O进入肾小管上皮细胞，属于自由扩散；图1中的Na＋运入肾小管上皮细胞为顺浓度运输，属于协助扩散。

图2中的甲（核苷酸）在胞外的浓度大于胞内，所以其从细胞内运输至细胞外的方式为主动运输；图2中的乙（葡萄糖）从胞内运输至细胞外的方式为协助扩散，协助扩散受载体蛋白的限制。

答案　C

4.（2016·山西四校第二次联考，4）如图为细胞吸水力随质壁分离程度变化曲线，下列相关叙述正确的是（　　）

A.在质壁分离复原过程中，细胞吸水力应逐渐升高

B.细胞吸水力与质壁分离程度呈负相关

C.细胞不发生质壁分离就没有吸水力

D.如果增大外界溶液的浓度，则细胞的质壁分离程度可能更高

解析　据图可知，细胞吸水力与质壁分离程度呈正相关；而质壁分离复原过程与质壁分离相反，因此在质壁分离复原过程中细胞吸水力应逐渐降低，A、B项错误；细胞的吸水能力取决于其细胞液浓度高低，即便不发生质壁分离，细胞液也是有一定浓度的，C项错误；如果增大外界溶液的浓度，则细胞的失水程度增大，质璧分离程度可能更高，D项正确。

答案　D

二、非选择题

5.（2016·辽宁大连模拟）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）

27.9

Ⅱ

向卵母细胞注入蛋白A的mRNA

210.0

Ⅲ

将部分Ⅱ细胞放入含HgCl2的等渗溶液中

80.7

Ⅳ

将部分Ⅲ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。

解析　

（1）水分子进出细胞的方式有自由扩散和水通道蛋白协助扩散，自由扩散直接穿过细胞膜的磷脂双分子层。

（2）非洲爪蟾没有蛋白A基因，注射蛋白A的mRNA后，由于生物共用一套遗传密码子，所以可以翻译出蛋白A，蛋白A进入细胞膜后，促进水分子进出细胞。

当细胞处于低渗溶液时，由于渗透作用和蛋白A协助扩散使水分子大量进入细胞，细胞体积迅速增大。

（3）由题意可知，实验Ⅰ为对照组，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为实验组，由实验Ⅱ和实验Ⅰ的比较可以得出，蛋白A可以提高细胞对水的通透性；实验Ⅲ与实验Ⅱ相比，细胞对水的通透性明显降低，这两组实验的唯一变量为HgCl2，汞为重金属，能使蛋白质变性，所以其对蛋白A有抑制作用；实验Ⅳ中加入M物质后，细胞对水的通透性恢复，说明M物质能解除HgCl2对蛋白A的抑制作用，因此，HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列，只是改变了蛋白A的空间结构。

（4）抗利尿激素能促进肾小管和集合管对原尿中水的重吸收，而激素的作用原理是通过与靶细胞的相应受体结合，从而激活靶细胞，使其发挥相应的功能。

（5）通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ相互比较可以得出，蛋白A对于水分子进出细胞起促进作用，可能为水通道蛋白。

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

创新导向题　　

考点一　细胞的吸水和失水

创新角度　创设情境，考查渗透作用

1.如图所示，容器A中含0.02mol·L－1蔗糖，0.03mol·L－1尿素；容器B中含

0.01mol·L－1蔗糖，0.05mol·L－1尿素。

A、B间隔一层半透膜。

第一种情况：

半透膜只允许水分子通过；第二种情况：

半透膜允许水分子和尿素分子通过。

当达到动态平衡时，这两种情况下的液面高度情况是（　　）

A.一样高，A高于BB.B高于A，不能确定

C.B高于A，A高于BD.一样高，不能确定

解析　第一种情况：

半透膜只允许水分子通过，则A溶液中总的物质的量浓度为0.05mol·L－1，B溶液中总的物质的量浓度为0.06mol·L－1，B溶液的渗透压高于A的，故最终B液面高于A。

第二种情况：

半透膜允许水分子和尿素分子通过，那么最终半透膜两侧的尿素浓度相等，但是A溶液中的蔗糖浓度大于B的，故最终A液面高于B。

答案　C

考点二　植物细胞质壁分离与复原

创新角度　以柱形图形式考查实验结果的分析

2.某同学探究“不同浓度蔗糖溶液对紫色洋葱鳞片叶表皮细胞形态的影响”，得到下图所示结果。