搜索
第二单元细胞的代谢专题3物质出入细胞的方式高考生物(课标Ⅱ生物专用)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五年高考A组统一命题·课标卷题组答案C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。素养解读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。2.(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方式的相关知识。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,以自由扩散的方式进入靶细胞,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。素养解读本题借助物质出入细胞的方式,通过基础判断的形式考查科学思维中的模型与建模。方法技巧物质跨膜运输方式的判断——结合实例直接进行判断(1)自由扩散:O2、CO2等气体,水(不通过水通道蛋白的水)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。(3)主动运输:无机盐(通过载体蛋白进出细胞)、氨基酸、核苷酸。3.(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。素养解读本题借助根对营养物质的吸收,通过基础判断的形式考查结构与功能观。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,提高微生物的固氮效果。(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。4.(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通过分析原生质体的体积变化可知,该植物细胞发生了质壁分离后又发生质壁分离自动复原。根据曲线变化可知:该细胞放在物质A溶液中先失水后吸水,说明此过程中物质A可以被细胞吸收而进入细胞内,A错误;在0~1h内,物质A溶液的浓度大于细胞液的浓度,细胞失水,因原生质层的收缩性大于细胞壁的收缩性,所以细胞体积和原生质体的体积变化量不同,B错误;2~3h内原生质体体积增大,细胞吸水,说明物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压,C正确;0~1h内原生质体体积减小,细胞失水,液泡中液体的渗透压小于细胞质基质的渗透压,D错误。素养解读本题借助细胞在某种溶液中原生质体的体积变化规律,通过问题分析考查科学思维中的模型与建模。知识归纳渗透系统中的溶液浓度指的是溶液的物质的量浓度而非质量浓度,即在判断半透膜两侧水的渗透方向时可比较单位体积溶液中溶质微粒的数目,从而进行判断。5.(2016课标全国Ⅰ,2,6分,0.945)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是 ()A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率答案C由题意知,离子泵参与的跨膜运输方式属于主动运输,需要载体蛋白协助,需要消耗能量,是逆浓度梯度进行的,A、B错误;动物一氧化碳中毒会影响血液中氧气的运输,影响有氧呼吸产生ATP,从而降低离子泵跨膜运输离子的速率,C正确;蛋白质变性剂可使离子泵变性失活,会降低离子泵跨膜运输离子的速率,D错误。素养解读本题借助影响主动运输的因素,通过问题分析形式考查结构与功能观。知识拓展一氧化碳中毒机理是:一氧化碳与血红蛋白的亲和力比氧与血红蛋白的亲和力高200~300倍,所以一氧化碳易与血红蛋白结合,使血红蛋白丧失携氧的能力,造成组织窒息,尤其对大脑的影响最为严重。6.(2015课标全国Ⅱ,1,6分,0.924)将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中,一段时间后,测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表:培养瓶中气体温度(℃)离子相对吸收量(%)空气17100氮气1710空气328下列分析正确的是 ()A.有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收B.该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关C.氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATPD.与空气相比,氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收答案A由培养条件为空气和氮气且温度为17℃的两组实验可知,有氧条件有利于幼根对该矿质元素离子的吸收,氮气环境不利于吸收,A项正确,D项错误;由培养条件为17℃和3℃且培养瓶中气体都为空气的两组实验可知,幼根对该矿质元素离子的吸收与温度有关,B项错误;氮气环境中幼根细胞需消耗无氧呼吸产生的ATP来吸收该矿质元素离子,C项错误。素养解读本题借助不同条件下离子吸收情况对比考查模型与建模。抢分妙招分析实验结论时,要注意只有具备单一变量的组别间的对照才有意义,即结果的差别取决于单一变量。如本题中对比不同温度时需气体都为空气,而对比需要氧气作用时,需温度相同。7.(2015课标全国Ⅱ,3,6分,0.869)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答案B抗体、分泌蛋白都是大分子物质,其分泌到细胞外的方式都为胞吐,突触小泡中的神经递质以胞吐的方式释放到突触间隙,A、C、D不符合题意;mRNA通过核孔从细胞核进入细胞质,不属于胞吐,B项符合题意。素养解读本题借助不同物质的运输过程,通过基础判断形式考查结构与功能观。疑难突破胞吐是细胞以囊泡形式释放分泌物的一种方式。胞吐时,首先在细胞内形成囊泡包裹分泌物,然后囊泡通过与细胞膜融合将分泌物排出细胞。通常大分子、颗粒物质的释放通过胞吐,但胞吐释放的物质不一定是大分子或颗粒物质。考点1细胞的吸水和失水B组自主命题·省(区、市)卷题组1.(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。2.(2016上海单科,3,2分)将紫色洋葱鳞叶外表皮细胞置于30%蔗糖溶液数分钟后,结果如图所示,紫色分布的区域和影响色素分布的结构分别是 () A.①和细胞膜B.①和细胞膜、液泡膜C.②和细胞膜、液泡膜D.②和细胞膜、液泡膜、细胞壁答案C分析题图可知图中细胞处于质壁分离状态,图中②为细胞液,紫色物质分布在细胞液(②)中;由于细胞膜、液泡膜都具有选择透过性,而细胞壁是全透性的,因此,影响色素分布的结构分别是细胞膜和液泡膜。3.(2015海南单科,26,8分)回答下列问题:(1)将贮藏的马铃薯(块茎)放入蒸馏水中,水分通过的方式进入马铃薯细胞,引起马铃薯鲜重增加。随着蒸馏水处理时间延长,该马铃薯鲜重不再增加,此时,马铃薯细胞的渗透压比处理前的。(2)将高温杀死的马铃薯细胞放入高浓度的NaCl溶液中,(填“会”或“不会”)发生质壁分离现象。(3)将发芽的马铃薯制成匀浆,使其与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀,说明该马铃薯匀浆中含有。答案(1)被动运输(其他合理答案也给分)低(2)不会(3)还原性糖(其他合理答案也给分)解析本题考查物质出入细胞的方式及还原性糖的鉴定的有关知识。(1)水分以自由扩散方式跨膜运输,马铃薯细胞吸水,细胞液浓度降低,渗透压降低。(2)死细胞原生质层变成全透性,故将高温杀死的马铃薯细胞放入高浓度的NaCl溶液中不会发生质壁分离。(3)还原性糖与斐林试剂反应,生成砖红色沉淀,故该实验现象说明马铃薯匀浆中含有还原性糖。评分细则(1)被动运输(2分)答“自由扩散”也得分,低(2分)答“小”也得分;(2)不会(2分);(3)还原性糖(2分,答“葡萄糖”也给分)。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.胰岛素考点2物质进出细胞的方式答案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。2.(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