届高考生物二轮复习课后加餐训练专题1细胞系统第2讲考点3物质出入细胞的方式.docx
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届高考生物二轮复习课后加餐训练专题1细胞系统第2讲考点3物质出入细胞的方式
第2讲
细胞系统的结构——细胞的亚显微结构（重点保分课）
考点三
物质出入细胞的方式
11.（2014·安徽高考）下图为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图。
下表选项中正确的是（ ）
选项
管腔中氨基酸→上皮细胞
管腔中Na＋→上皮细胞
上皮细胞中氨基酸→组织液
A
主动运输
被动运输
主动运输
B
被动运输
被动运输
被动运输
C
被动运输
主动运输
被动运输
D
主动运输
被动运输
被动运输
解析：
选D 依图示，管腔中的氨基酸逆浓度梯度进入上皮细胞，属于主动运输；管腔中的Na＋顺浓度梯度进入上皮细胞，属于协助扩散（被动运输）；上皮细胞中的氨基酸顺浓度梯度进入组织液，属于协助扩散（被动运输）。
12．一种哺乳动物的细胞，其细胞内不含有细胞核和各种细胞器，下列各图能正确表示在一定O2浓度范围内，Fe2＋进入该细胞的速率与O2浓度关系的是（ ）
解析：
选A 通常Fe2＋进入细胞的方式是主动运输，需要载体蛋白协助，也需要消耗能量；题述细胞内不含有细胞核和各种细胞器，故其不进行有氧呼吸，Fe2＋进入细胞所需能量只能来自无氧呼吸，因此，氧气的浓度对Fe2＋进入该细胞的速率没有影响。
13.某细胞对氨基酸、钠离子、葡萄糖和氧气的吸收方式的比较结果如右图所示，四种物质在细胞膜内外的浓度情况未标出。
已知细胞膜上的“●、◆”为载体蛋白，氨基酸以主动运输的方式进入该细胞。
下列相关描述不正确的是（ ）
A．同一载体蛋白运输的物质可能不止一种
B．葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输
C．氧气进入该细胞不需要载体，也不消耗能量
D．氨基酸可逆浓度进入该细胞且不消耗能量
解析：
选D 从图中信息可知，氨基酸和钠离子对应的载体蛋白相同；题干告知氨基酸以主动运输的方式进入该细胞，而主动运输过程消耗能量。
14．（2015·江苏高考）下图为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图。
请回答下列问题：
（1）图中双层膜包被的细胞器有______________（填图中序号）。
（2）若该细胞为人的浆细胞，细胞内抗体蛋白的合成场所有________（填图中序号），合成后通过________运输到________（填图中序号）中进一步加工。
（3）新转录产生的mRNA经一系列加工后穿过细胞核上的________转运到细胞质中，该结构对转运的物质具有________性。
（4）若合成的蛋白质为丙酮酸脱氢酶，推测该酶将被转运到________（填图中序号）发挥作用。
解析：
题干中提示了图示为细胞内物质的转运过程，结合图中所示转运顺序和各细胞结构图形可知，图中物质转运过程为：
①核糖体→②内质网→③高尔基体→细胞外。
通过细胞结构图易判断出④⑤分别为线粒体、叶绿体。
（1）细胞器中具有双层膜结构的是④线粒体和⑤叶绿体。
（2）①是核糖体，②是附着有核糖体的内质网，两者共同参与分泌蛋白的合成。
分泌蛋白合成后通过囊泡运输到③高尔基体中进行进一步加工、修饰，再分泌到细胞外。
（3）mRNA属于生物大分子，在细胞核内合成后通过核孔运输到核外。
核孔是大分子物质进出的通道，对转运的物质具有选择性。
（4）丙酮酸脱氢酶是有氧呼吸第二阶段必需的酶，在④线粒体中发挥作用。
答案：
（1）④⑤
（2）①② 囊泡 ③ （3）核孔 选择
（4）④
15．葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。
人体细胞膜上分布有葡萄糖转运体家族（简称G，包括G1、G2、G3、G4等多种转运体）。
（1）G在细胞中的________合成，经过______________加工后，分布到细胞膜上。
（2）由图分析可知，葡萄糖通过________的方式运输进入上述两种细胞。
研究表明，G1分布于大部分成体组织细胞，其中红细胞含量较丰富。
G2主要分布于肝脏和胰岛B细胞。
两种转运体中，G1与葡萄糖的亲和力________，保障红细胞在血糖浓度________时也能以较高速率从细胞外液摄入葡萄糖。
当血糖浓度增加至餐后水平（10mmol/L）后，与红细胞相比，肝脏细胞______________增加很多，此时肝脏细胞摄入的葡萄糖合成________储存起来。
同时，血糖浓度的增加，也会引起胰岛B细胞分泌________增多。
（3）研究表明，G3分布于脑内神经元细胞膜上，G4主要在肌肉和脂肪细胞表达。
人体不同的组织细胞膜上分布的G的种类和数量不同，这种差异既保障了不同的体细胞独立调控葡萄糖的________，又维持了同一时刻机体的________浓度的稳定。
（4）肿瘤细胞代谢率高，与正常细胞相比，其细胞膜上G1的含量________。
临床医学上可用G1含量作为测定指标。
解析：
（1）依题意可知，人体细胞膜上分布的葡萄糖转运体为载体蛋白，其合成场所是核糖体，需经过内质网和高尔基体的加工后，才能分布到细胞膜上。
（2）曲线图显示，在一定浓度范围内，红细胞和肝脏细胞吸收葡萄糖的速率随着细胞外葡萄糖浓度的增加而增加，且比自由扩散时葡萄糖摄入速率大，因此红细胞和肝脏细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散。
在相同细胞外葡萄糖浓度的条件下，红细胞吸收葡萄糖的速率明显高于肝脏细胞吸收葡萄糖的速率，说明G1与葡萄糖的亲和力较高，从而保障红细胞在血糖浓度低时也能以较高速率从细胞外液摄入葡萄糖。
分析曲线图可推知，当血糖浓度增加至餐后水平（10mmol/L）后，肝脏细胞摄入葡萄糖的速率较红细胞增加很多，此时肝脏细胞可将摄入的葡萄糖合成（肝）糖原储存起来。
血糖浓度的增加，会促进胰岛B细胞分泌胰岛素。
（3）依题意，G3和G4都是葡萄糖转运体家族（G）的成员，人体不同的组织细胞膜上分布的G的种类和数量不同，保障了不同的体细胞独立调控葡萄糖的转运，同时也维持了同一时刻机体血糖浓度的稳定。
（4）与正常细胞相比，肿瘤细胞代谢率高，对葡萄糖的需求量大，因此其细胞膜上G1的含量高。
答案：
（1）核糖体 内质网和高尔基体
（2）协助扩散 较高 低 摄入葡萄糖的速率 （肝）糖原 胰岛素 （3）转运 血糖 （4）高
考点三 物质出入细胞的方式
考法1 借助模式图，考查物质运输方式的判断
[典例1] （课前诊断卷第11题）下图为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图。
下表选项中正确的是（ ）
选项
管腔中氨基酸→上皮细胞
管腔中Na＋→上皮细胞
上皮细胞中氨基酸→组织液
A
主动运输
被动运输
主动运输
B
被动运输
被动运输
被动运输
C
被动运输
主动运输
被动运输
D
主动运输
被动运输
被动运输
[思路点拨]
[答案] D
[技法归纳] “四看法”判断物质出入细胞的方式
考法2 以曲线图为载体，考查影响物质跨膜运输的因素
[典例2] （课前诊断卷第12题）一种哺乳动物的细胞，其细胞内不含有细胞核和各种细胞器，下列各图能正确表示在一定O2浓度范围内，Fe2＋进入该细胞的速率与O2浓度关系的是（ ）
[思路点拨]
[答案] A
[技法归纳] 影响物质跨膜运输的三大因素
（1）物质浓度（在一定浓度范围内）：
（2）O2浓度及温度：
1．（2015·滨州一模）据报道，一种称作“瘦素穿肠蛋白”的药物用于治疗肥胖，可减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦。
小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式为（ ）
A．渗透作用 B．胞吞
C．协助扩散D．主动运输
解析：
选B 瘦素穿肠蛋白是一种蛋白质，属于生物大分子，其吸收方式最可能是胞吞。
2．将洋葱表皮细胞放置在不同浓度的物质M溶液中，并测定洋葱表皮细胞吸收M的速率，结果如下图所示。
对结果的解释最合理的是（ ）
A．细胞吸收M的方式为自由扩散
B．细胞吸收M的方式为主动运输
C．细胞吸收M需载体蛋白的参与
D．细胞吸收M所需能量供应不足
解析：
选C 从柱形图分析，物质M溶液的浓度不影响洋葱表皮细胞吸收M的速率，说明细胞对M的吸收方式不是被动运输；通入空气前后也不影响洋葱表皮细胞吸收M的速率，说明与能量无关；综上所述，能够影响细胞吸收M的因素是载体蛋白。
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一、历年高考试题集中研究——找规律
1．（2015·安徽高考）血浆中的抗体是浆细胞产生的分泌蛋白。
下表列出的抗体肽链合成与抗体加工的场所，正确的是（ ）
选项
抗体肽链合成场所
抗体加工场所
A
游离的核糖体
细胞质基质、内质网
B
游离的核糖体
溶酶体、高尔基体
C
内质网上的核糖体
溶酶体、内质网
D
内质网上的核糖体
内质网、高尔基体
解析：
选D 抗体属于分泌蛋白，其形成过程为：
由附着在内质网上的核糖体合成肽链，肽链经过内质网初步加工，形成有一定空间结构的蛋白质，再运往高尔基体进行进一步的加工修饰，成为成熟的分泌蛋白，然后以囊泡形式运输至细胞膜与细胞膜融合，分泌到细胞外。
2．（2015·全国卷Ⅱ）下列过程中，不属于胞吐作用的是（ ）
A．浆细胞分泌抗体到细胞外的过程
B．mRNA从细胞核到细胞质的过程
C．分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程
D．突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程
解析：
选B 胞吐是指细胞需要外排的大分子等物质，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处与细胞膜融合，将大分子等排出细胞的现象。
细胞胞吐的是大分子等物质，此过程需要消耗能量。
浆细胞分泌抗体、胰腺的腺泡细胞向胞外分泌蛋白、突触小泡向突触间隙释放神经递质都属于胞吐。
mRNA是通过核孔从细胞核到细胞质的，不属于胞吐。
3．（2014·全国卷Ⅰ）关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是（ ）
A．脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质
B．当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变
C．甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜
D．细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递
解析：
选C 磷脂以双分子层的形式构成细胞膜的基本骨架，蛋白质镶嵌、贯穿于磷脂双分子层中，磷脂和蛋白质是组成细胞膜的主要物质。
细胞衰老时，细胞膜通透性改变，使物质运输能力降低。
甘油属于脂质，可以通过自由扩散的方式通过细胞膜。
细胞产生的激素与靶细胞膜上的相应受体结合，从而调节细胞的代谢，实现了细胞之间的信息传递。
4．（2014·全国卷Ⅰ）下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是（ ）
A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察
B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
C．用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
D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察
解析：
选B 红色花瓣的色素存在于液泡中，便于观察细胞的质壁分离现象。
用黑藻叶片进行质壁分离实验时，能够以叶绿体为标志观察到原生质体的收缩，有利于实验现象的观察。
由于不同部位的细胞液浓度不同，故用同一浓度的蔗糖溶液做实验，观察到的质壁分离程度可能不同。
紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有色素，有利于观察液泡大小的变化。
5．（2014·全国卷Ⅱ）将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组（每组的细条数相等），取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如下图所示。
假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则（ ）
A．实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高
B．浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的
C．a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组
D．使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5mol·L－1之间
解析：
选D 通过图示可以看出，a组和b组实验前长度/实验后长度的值都小于1，表明细胞吸水导致细条变长；由于a组实验前长度/实验后长度的值小于b组实验前长度/实验后长度的值，说明a组吸水较多，b组吸水较少，所以实验后a组液泡中的溶质浓度比b组的低。
分析柱状图可知，f组细胞失水，而b组细胞吸水，因此浸泡导致f组细胞中液泡的失水量大于b组的。
水分进出细胞的方式是自由扩散，不消耗ATP。
根据柱状图可知，在浓度为0.4mol·L－1的蔗糖溶液中的c组细胞吸水，而在浓度为0.5mol·L－1的蔗糖溶液中的d组细胞失水，所以使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5mol·L－1之间。
二、最新调研试题重点研究——明热点
1．下列细胞器与其中存在的物质，对应关系不合理的是（ ）
A．线粒体—葡萄糖 B．叶绿体—[H]（NADPH）
C．溶酶体—水解酶D．内质网—蛋白质
解析：
选A 在线粒体内进行有氧呼吸的第二、三阶段，第一阶段中葡萄糖分解为丙酮酸是在细胞质基质中进行的，因而线粒体中没有葡萄糖的存在。
2．研究表明，急性运动对大鼠骨骼肌线粒体Ca2＋-ATP酶活性有影响。
Ca2＋-ATP酶具有载体和酶的活性，它们负责将细胞质基质中的Ca2＋转运到线粒体基质中并催化ATP水解供能。
中等强度运动后，Ca2＋-ATP酶活性显著下降，这可能是长时间运动后骨骼肌疲劳的原因之一。
下列相关说法正确的是（ ）
A．线粒体是细胞的“动力车间”，细胞生命活动所需的能量全部来自线粒体
B．Ca2＋-ATP酶的化学本质是蛋白质，在核糖体上合成
C．Ca2＋-ATP酶活性显著下降，会使得线粒体基质中Ca2＋的含量升高
D．骨骼肌疲劳可能导致酒精的堆积，这是细胞无氧呼吸的结果
解析：
选B 线粒体是细胞的“动力车间”，细胞生命活动所需的能量大约95%来自线粒体，还可来自细胞质基质；Ca2＋-ATP酶具有载体和酶的活性，化学本质是蛋白质，蛋白质在核糖体上合成；根据题意，Ca2＋-ATP酶负责将细胞质基质中的Ca2＋转运到线粒体基质，当Ca2＋-ATP酶活性显著下降时，线粒体基质中Ca2＋的含量应降低；骨骼肌细胞无氧呼吸的产物应为乳酸，不是酒精。
3．研究表明，主动运输根据能量的来源不同分为三种类型，如下图1中a、b、c所示，■、▲、○代表跨膜的离子或小分子，图2为动物细胞亚显微结构模式图。
下列说法错误的是（ ）
A．图1中的④存在于图1中Q侧
B．图1中a类型Y离子转运所需的能量最可能来源于X离子转运时释放的能量
C．图1的b类型所需能量物质只能来自图2中的②
D．存在c类型进行主动运输的有可能是细菌
解析：
选C 糖蛋白存在于细胞的外表面，则P是外表面，Q是内表面，所以细胞质基质存在于Q侧。
主动运输是指物质逆浓度梯度运输，需载体蛋白协助，消耗能量ATP。
能量物质来自图2中的②④，Y离子与X离子通过同一个载体运输，可知Y离子转运所需的能量来源于X离子转运时释放的能量。
c类型运输消耗的能量来自光能，采用该类型进行主动运输的生物是细菌。
4．在用紫色洋葱M及N的外表皮细胞分别制成的5个装片上依次滴加5种不同浓度的蔗糖溶液，相同时间后原生质体体积变化如下图所示，下列有关叙述错误的是（ ）
A．紫色洋葱M比N的外表皮细胞的细胞液浓度高
B．两种紫色洋葱外表皮细胞都发生质壁分离的蔗糖溶液浓度是乙和丁
C．将处于乙浓度蔗糖溶液中的紫色洋葱M外表皮细胞的装片置于清水中，一定会发生质壁分离复原
D．实验后不同浓度蔗糖溶液中紫色洋葱M、N外表皮细胞的吸水能力关系为丙浓度中的小于戊浓度中的
解析：
选C 以一个紫色洋葱外表皮细胞的原生质体体积的变化为标准，判断5种蔗糖溶液浓度的大小依次为丙<戊<甲<丁<乙，浓度为甲的蔗糖溶液为紫色洋葱M外表皮细胞的等渗溶液，浓度为戊的蔗糖溶液为紫色洋葱N外表皮细胞的等渗溶液，因此紫色洋葱M外表皮细胞的细胞液浓度高于紫色洋葱N外表皮细胞的细胞液浓度。
分析图形，在乙和丁浓度的蔗糖溶液中，紫色洋葱M、N的外表皮细胞的原生质体体积相对变化都为负值，说明细胞失水，都发生质壁分离。
处于乙浓度蔗糖溶液中的紫色洋葱M外表皮细胞失水，但无法据此判断紫色洋葱M外表皮细胞是否已因过度失水死亡，因此无法判断再将其置于清水后能否发生质壁分离复原现象。
5．下图1为细胞结构示意图，甲～己为细胞内结构，①～⑨为物质运输过程，图2表示图1囊泡运输调控机制，图2中的物质GTP具有与ATP相似的生理功能。
据图回答下列问题：
图1
图2
（1）溶酶体中的多种水解酶是在结构[乙]____________上合成的，水解酶从合成到进入溶酶体的途径是：
__________________→溶酶体（用结构代号和箭头表示）。
（2）图1中过程⑥→⑨说明溶酶体具有________________________的功能，溶酶体的功能说明其膜的结构特点是____________________________________________。
（3）核仁的体积与代谢强度密切相关。
如果将RNA聚合酶的抗体注射到体外培养细胞的核仁区域中，会发现细胞中的核糖体数量________。
（4）由图2可知，囊泡上有一个特殊的V SNARE蛋白，它与靶膜上的______________结合形成稳定的结构后，囊泡和靶膜才能融合，从而将物质准确地运送到相应的位点，这样的膜融合过程具有________性，需要GTP提供________，写出GTP水解反应式________________________________________________________________________。
解析：
（1）溶酶体内的水解酶是在附着在内质网上的核糖体上合成，然后经由内质网和高尔基体“出芽”形成的。
（2）图1中⑥→⑨是溶酶体分解线粒体的过程，该过程借助于膜融合完成。
（3）将RNA聚合酶抗体注射到细胞后，细胞不能进行转录产生rRNA，也不能产生蛋白质，核糖体数量减少。
（4）由图可知，囊泡上的V SNARE蛋白与靶膜上的T SNARE蛋白结合形成蛋白复合体后，囊泡才与靶膜融合，从而将物质准确地运送到相应的位点，这样的膜融合过程具有特异性，需要GTP提供能量。
答案：
（1）附着在内质网上的核糖体 乙→甲→丁
（2）分解衰老、损伤的细胞器 具有一定的流动性
（3）减少
（4）T SNARE蛋白 特异 能量 GTP
GDP＋Pi＋能量
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