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考点3 物质出入细胞的方式——高考生物学一轮复习考点创新题训练
1.反渗透技术通过施加适当强度的外界压力，使溶剂逆着自然渗透的方向从半透膜一侧向另一侧作反向渗透。下列关于利用反渗透技术实现海水淡化的说法，错误的是( )
A.渗透作用发生的必备条件是有半透膜和膜两侧有浓度差
B.半透膜通过孔径大小阻止离子、无机盐等通过
C.海水淡化过程中，高压泵应该安装在淡水侧
D.海水淡化过程中，更多水分子从高浓度溶液向低浓度溶液移动
2.细胞外囊泡（EVs）是一类由细胞分泌的具有膜结构的微小囊泡。这些囊泡可以包裹RNA、质粒DNA、酶或神经递质等，通过其表面相关蛋白和特定细胞间黏附分子特异性识别靶细胞，进行信号转导，继而参与靶细胞的功能调控。下列说法错误的是( )
A.EVs只能由真核细胞产生
B.氨基酸等小分子物质可以通过EVs运输到细胞外
C.EVs的形成和分泌过程需要消耗细胞代谢产生的能量
D.EVs参与的调控过程体现了细胞膜具有信息交流的功能
3.碘是合成甲状腺激素的重要原料。I进入滤泡细胞是由钠碘同向转运体（NIS）介导，而出滤泡细胞则是由氯碘反向转运体（PDS）介导。硫氰酸盐（SCN-）可以和I竞争钠碘同向转运体，从而实现抑制聚碘。钠钾泵可以通过消耗ATP将细胞内多余的Na+运出，维持细胞内外的Na+浓度差。下列叙述错误的是( )
A.改变细胞内外的Na+浓度差或Cl-浓度差，会影响I跨膜运输
B.钠钾泵运输钠钾离子伴随着能量转移和空间结构的改变
C.仅NIS或PDS基因突变导致转运体活性改变，不会引起甲状腺肿
D.若滤泡细胞内过多的I抑制NIS的活性，降低碘摄取，则该过程属于反馈调节
4.某同学因为长期不吃早餐，导致胃部经常反酸，服用奥美拉唑后症状得到有效缓解。胃壁细胞膜上存在。H+-K+-ATP酶（一种质子泵），能催化ATP水解，并将细胞外的K+泵入细胞内，还能将胃壁细胞内的H+逆浓度梯度运输到膜外胃腔中，使得胃液的pH值维持在0.9~1.5.下列叙述错误的是( )
A.该H+-K+-ATP酶运输H+的方式是主动运输
B.胃部的强酸性环境会导致胃液中的胃蛋白酶失活
C.H+-K+-ATP酶既可作为载体蛋白，还具有催化功能
D.奥美拉唑可能抑制H+-K+-ATP酶的活性，从而抑制胃酸分泌
5.生活在淡水中的耐格里阿米巴虫通过伸缩泡来收集细胞质中的多余水分并将其排出细胞，其工作机制如图所示。下列叙述正确的是( )
A.伸缩泡中的pH值高于细胞质中的pH值
B.H+和水进入伸缩泡都需与相应的转运蛋白结合
C.伸缩泡膜上质子泵失活会导致阿米巴虫肿胀破裂
D.放入海水中的阿米巴虫的伸缩泡伸缩频率会加快
6.胃酸过多是一种常见的胃病，这与胃壁细胞上的质子泵往胃腔中转运过多的H 有关，兰索拉唑可用来治疗该病。以下是生物膜上常见的两种质子泵①②图。下列有关说法错误的是( )
A.①②两种质子泵跨膜运输H 的方式是不同的
B.结构①和②具有物质转运和催化双重功能
C.①②在催化过程中作用的底物相同
D.兰索拉唑可能通过抑制质子泵的功能来治疗胃酸过多
7.估测叶片细胞液的平均浓度时可用液体交换法。在甲、乙两组试管中都加入相同浓度的蔗糖溶液，将若干面积相同的叶圆片放在甲组试管中，放置30min后达到渗透平衡，再向甲组试管滴加微量亚甲基蓝溶液，使溶液呈蓝色。充分摇匀后吸取蓝色溶液，然后在乙组溶液中部挤出一滴，观察记录蓝色液滴的升降情况。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，且仅需判断叶片细胞液浓度与蔗糖溶液浓度的大小关系，下列分析合理的是( )
A.30min后渗透平衡，说明此时叶片细胞液与外界蔗糖溶液无水分交换
B.若蓝色液滴上升，说明叶片细胞液浓度大于该浓度蔗糖溶液的浓度
C.若滴加的亚甲基蓝溶液过多，则当叶片细胞液浓度大于该浓度蔗糖溶液的浓度时可能产生错误的实验结果
D.若乙试管在滴加蔗糖溶液前有蒸馏水残留，则当叶片细胞液浓度小于该浓度蔗糖溶液的浓度时可能产生错误的实验结果
8.内服药物进入小肠上皮细胞的跨膜转运方式取决于药物性质及吸收部位的生理和病理特征，常见的药物跨膜转运方式如下图。已知小肠上皮细胞间存在水溶性孔道，OATP和P-gp两种膜转运蛋白分别参与图中C和D途径。下列叙述错误的是( )
A.药物中的亲水性小分子物质可能更容易通过细胞间途径被吸收
B.被动转运跨膜途径中，药物通过细胞膜的运输方式是自由扩散
C.当甲侧药物浓度低于乙侧并通过C途径转运时，可能需要ATP供能
D.提高P-gp的活性可一定程度缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低
9.西葫芦又叫美洲南瓜、小瓜、菜瓜，中医认为西葫芦具有清热利尿、除烦止渴、润肺止咳、消肿散结的功能。下图为不同浓度蔗糖溶液中西葫芦条的质量变化百分比，分别对应实验第1~7组。整个过程中细胞始终有活性，西葫芦条的质量变化百分比（%）=西葫芦条质量变化/西葫芦条初始质量×100%；正常情况下，西葫芦条细胞的原生质体长度/细胞长度=1.下列叙述错误的是( )
A.实验中第6、7组的西葫芦细胞失水发生质壁分离
B.根据实验结果判断，本实验所用西葫芦的细胞液浓度在0.4~0.5mol/L之间
C.西葫芦细胞的原生质体长度/细胞长度=1的实验组可能对应第1、2、3、4、5组
D.实验结束后，从第1组到第7组西葫芦细胞的细胞液浓度变化趋势是下降
10.为探索植物吸收水分和吸收无机盐的特点和关系，用相同的全营养液分别培养水稻和番茄的幼苗。一段时间后，分别测定培养液中的各种养分的百分含量，并与原培养液（各种养分的相对百分含量为100%）中相应养分百分含量比较，结果如图所示。相关叙述中正确的是( )
A.水稻吸收水、镁离子、硅离子这三类物质相对速度的特点是：v（Si4+）＞v（水）＞v（Mg2+）
B.植物对离子吸收速率取决于培养液中该离子浓度
C.水稻和番茄对Mg2+和Si4+的吸收是由细胞膜的结构特点决定
D.为使实验结果更有说服力，应增加以清水为培养液的对照组
11.长春新碱（VCR）是一种长春花中萃取的生物碱，通过抑制微管蛋白聚合妨碍纺锤体的形成，从而阻断细胞分裂，具有非常高的毒性。将VCR与单克隆抗体通过特殊的接头连接形成抗体—药物偶联物（ADC），可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤，ADC的作用机制如下图。下列分析错误的是( )
A.ADC中抗体可与肿瘤细胞表面特殊抗原特异性结合
B.ADC进入肿瘤细胞需要消耗能量和载体蛋白的协助
C.接头和药物的结合在血浆中的稳定性高于溶酶体中
D.VCR通过抑制纺锤体的形成，将细胞周期阻滞在中期
12.铁是人体内必不可少的微量元素，下图表示铁被小肠吸收和转运至细胞内的过程。图中转铁蛋白（Tf）可运载Fe3＋，以Tf－Fe3＋结合形式进入血液。Tf－Fe3＋与转铁蛋白受体（TfR）结合后进入细胞，并在囊泡的酸性环境中将Fe3＋释放。下列叙述正确的是( )
A.Fe2＋顺浓度梯度通过蛋白1通道的过程属于协助扩散
B.Tf与TfR结合后携带Fe3＋进入细胞的过程属于胞吞
C.蛋白2和转铁蛋白（Tf）都是细胞膜上的载体蛋白
D.H＋进入囊泡的过程属于主动运输，需要消耗能量
13.原生质体（细胞除细胞壁以外的部分）表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和不同浓度的NaCl溶液交替处理某假单孢菌，其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.由实验甲、乙可判断细胞中的NaCl浓度大于0.3mol/L，小于1.0mol/L
B.实验过程中该菌原生质体表面积增加是其正常生长和吸水共同作用的结果
C.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后的细胞失去活性
D.若将该菌65℃水浴灭活后，再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化
14.美国科学家阿格雷和麦金农因研究细胞膜中的通道蛋白获得诺贝尔奖。通道蛋白分为两大类：水通道蛋白和离子通道蛋白。阿格雷成功分离了水通道蛋白，麦金农测得K+通道蛋白的立体结构。如图为肾小管上皮细胞重吸收水和K+通道蛋白的立体结构的示意图。下列与通道蛋白有关的叙述正确的是( )
A.通道蛋白或贯穿、或嵌入、或覆盖于磷脂双分子层
B.K+通道蛋白运输物质的方式为协助扩散，不需要消耗ATP
C.抗利尿激素对肾小管上皮细胞水的通透性具有调节作用
D.机体可通过调节细胞膜上通道蛋白的数量或“开关”来调节物质的运输
15.气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，是植物控制气体交换和水分代谢的重要结构。图1、图2分别是气孔运动的2种调节机制。请回答下列问题：
（1）光照下，保卫细胞中蔗糖的积累，一是通过类囊体产生的___，将PGA还原为TP，部分TP运输到___中，进一步合成蔗糖；二是由于光合作用使叶绿体内H+降低，导致pH增高，使淀粉转化为蔗糖等可溶性糖。
（2）研究发现，蓝光对气孔张开有一定的作用，位于___的蓝光受体吸收蓝光后，激活质膜上的质子泵，消耗ATP形成电化学梯度，为H+的跨膜运输提供动力。
（3）研究发现，脱落酸（ABA）对气孔开闭也有一定作用，据图2分析，干旱时ABA快速合成并运输到叶片，与保卫细胞中的受体结合，使细胞外以及___的Ca2+进入细胞质基质，Ca2+浓度升高，通过___，使气孔维持关闭状态。
（4）为进一步研究ABA受体与气孔关闭的关系，研究者将野生型拟南芥与ABA受体基因过表达品系为材料进行对照实验，培养一段时间后，测量叶片的气孔导度。若___，则说明ABA受体增多能加速气孔关闭。
答案以及解析
1.答案：C
解析：A、渗透作用发生的必备条件是有半透膜和膜两侧溶液有浓度差，二者缺一不可，A正确；
B、海水淡化过程中采用反渗透技术，只允许水通过，半透膜阻止其他离子、无机盐等通过，B正确；
C、海水淡化过程中，高压泵应该安装在海水侧，C错误；
D、反渗透技术通过对半透膜一侧的海水施加压力，让水分子可以通过半透膜，故淡化海水时，水分子从高浓度溶液移向低浓度溶液，D正确。
故选C。
2.答案：A
解析：A、EVs是一类由细胞分泌的具有膜结构的微小囊泡，根据其可以包裹RNA、质粒DNA等，推测原核细胞也能产生，A错误；B、某些氨基酸可以作为神经递质，根据EVs是一类由细胞分泌的具有膜结构的微小囊泡，可以包裹小RNA、质粒DNA、酶或神经递质等，推测氨基酸等小分子物质可以通过EVs运输到细胞外，B正确；C、EVs的形成和分泌过程需要消耗细胞代谢产生的能量，C正确；D、EVs通过其表面特异性蛋白和特定细胞间黏附分子特异性识别靶细胞，进行信号传导，继而参与靶细胞的功能调控，体现了细胞膜具有信息交流的功能，D正确。故选:A。
3.答案：C
解析：A、从图中可以看出，钠离子进入细胞是从高浓度向低浓度，为协助扩散，钠离子的浓度差为I-运入滤泡上皮细胞提供能量；氯离子的浓度差为碘离子运出滤泡细胞提供能量。故改变细胞内外的Na+浓度差或Cl-浓度差，会影响I-跨膜运输，A正确；B、钠钾泵属于载体蛋白，每次转运Na+、K+时都伴随着能量转移和空间结构的改变，B正确；C、NIS突变会导致无法将碘离子运进滤泡细胞，进而导致缺碘引起甲状腺肿，C错误；D、滤泡细胞内过多的I-抑制NIS的活性，降低碘摄取，属于反馈调节，D正确。故选C。
4.答案：B
解析：A、H -K -ATP酶能将胃壁细胞内的H 逆浓度梯度运输到膜外胃腔中，消耗ATP，这种运输方式是主动运输，A正确；B、胃液的强酸性环境不会导致胃液中的胃蛋白酶失活，胃蛋白酶在酸性环境中才有活性，B错误；C、H -K -ATP酶能运输H 和K ，说明其可作为载体蛋白，同时能催化ATP水解，具有催化功能，C正确；D、服用奥美拉唑后症状得到有效缓解，可能是奥美拉唑抑制了H -K -ATP酶的活性，从而减少了H 的运输，抑制胃酸分泌，D正确。故选B。
5.答案：D
解析：A、据图可知，细胞质中的H+进入伸缩泡中需要消耗ATP，方式是主动运输，说明是逆浓度梯度进行的，据此推测伸缩泡中的H+浓度高，则其中的pH值低于细胞质中的pH值，A错误；B、水进入伸缩泡是通过水离子通道进行的，该过程不需要与相应的转运蛋白结合，B错误；C、伸缩泡膜上质子泵可以协助H+进入伸缩泡，伸缩泡膜上质子泵失活会导致进入伸缩泡的H+减少，不会导致阿米巴虫肿胀破裂，C错误；D、生活在淡水中的耐格里阿米巴虫通过伸缩泡来收集细胞质中的多余水分并将其排出细胞，说明阿米巴虫的渗透压小于淡水，放入海水中的阿米巴虫渗透压与外界渗透压差值增大，据此推测放入海水中的阿米巴虫的伸缩泡伸缩频率会加快，D正确。
6.答案：C
解析：A、据图可知，①②两种质子泵跨膜运输H+分别是生成ATP的协助扩散和消耗ATP的主动运输，方式是不同的，A正确；B、结构①和②具有转运H+的转运功能，也具有催化ATP合成或水解的催化功能，B正确；C、酶可通过与底物的特异性结合发挥作用，①②催化的过程不同，故在催化过程中作用的底物不同，C错误；D、分析题意，胃酸过多是一种常见的胃病，这与胃壁细胞上的质子泵往胃腔中转运过多的H+有关，兰索拉唑可能通过抑制质子泵的功能抑制胃腔中H+的运输，从而治疗胃酸过多，D正确。故选:C。
7.答案：D
解析：A、30min后渗透平衡，说明此时叶片细胞液与外界蔗糖溶液水分交换达到动态平衡，A错误；B、分析题干信息，甲、乙中放置等量相同浓度的蔗糖溶液，若叶片细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度，则在甲试管中将出现叶细胞失水，导致甲试管中蔗糖浓度减小，再将甲试管中溶液转移至乙试管中部，由于该液滴浓度小，在试管中表现为上升，故若蓝色液滴上升，说明叶片细胞液浓度低于该浓度蔗糖溶液的浓度，B错误；C、若滴加的亚甲基蓝溶液过多，对实验结果没有影响，C错误；D、若乙试管在滴加蔗糖溶液前有蒸馏水残留，会稀释蔗糖溶液，则当叶片细胞液浓度小于该浓度蔗糖溶液的浓度时可能产生错误的实验结果，D正确。故选D。
8.答案：D
解析：A、据题可知，细胞间途径是通过小肠上皮细胞间隙吸收药物的，且小肠上皮细胞间存在水溶性孔道，故药物中的亲水性小分子物质可能更容易通过细胞间途径被吸收，A正确；B、由图可知，被动转运-跨膜途径不需要转运蛋白参与，药物直接通过细胞膜，该运输方式是自由扩散，B正确；C、当甲侧药物分子浓度低于乙侧，即逆浓度运输，需要载体蛋白并消耗能量，该过程有可能需要ATP供能，C正确；D、P-gp可以把药物从上皮细胞中排出到肠腔，限制药物的吸收，从而造成药物口服生物利用度降低，因此抑制P-gp的功能可缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低，D错误。故选D。
9.答案：D
解析：A、分析题意，西葫芦条的质量变化百分比大于0时细胞吸水，西葫芦条的质量变化百分比小于0时细胞失水，据图可知，第6和7组西葫芦条细胞失水，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离，A正确；B、据图可知，蔗糖溶液浓度为0.4mol/L时，西葫芦条细胞吸水，蔗糖溶液浓度为0.5mol/L时西葫芦条细胞失水，据此推测，其细胞液浓度在0.4~0.5mol/L之间，B正确；C、当细胞吸水时，由于细胞壁的伸缩性很小，故细胞体积基本不变，即细胞吸水时，西葫芦细胞中原生质体长度/细胞长度=1，而细胞失水时原生质体体积变小，原生质体长度/细胞长度＜1，细胞吸水对应的实验组为第1、2、3、4、5组，C正确；D、实验结束后，第1、2、3、4、5组西葫芦条细胞吸水量依次减少，细胞液浓度减小量依次减少，而第6、7组西葫芦细胞失水量依次增加，细胞液浓度依次升高，D错误。故选D。
10.答案：A
解析：A、由题图可知：水稻对Mg2+的吸收相对百分含量高于100%，说明该植物吸收Mg2+离子比吸收水慢；水稻对Si4+的吸收相对百分含量低于100%，说明该植物吸收Mg2+离子比吸收水快，所以水稻吸收水、镁离子、硅离子这三类物质相对速度的是特点：v（Si4+）＞v（水）＞v（Mg2+），A正确；B、植物对离子吸收速率取决于细胞膜上载体的数量，B错误；C、生物膜具有选择透过性，对不同植物对矿质离子的吸收具有选择性，水稻和番茄对Mg2+和Si4+的吸收是由细胞膜的功能特点决定，C错误；D、本实验采用自身对照的方法，即某离子的初始浓度和培养一段时间后的浓度对比，不需要设置空白对照组，D错误。故选A。
11.答案：BD
解析：A、肿瘤细胞表面存在一些异于正常细胞的抗原，ADC中抗体可与这些抗原特异性结合，A正确；B、ADC进入肿瘤细胞的方式是胞吞，该过程不需要载体蛋白的协助，但需要消耗ATP，B错误；C、据图分析可知，接头是连接药物的，为了药物能准确的在肿瘤细胞中释放，就需要接头和药物在血浆运输时稳定结合，在肿瘤细胞中的溶酶体里接头和药物的稳定性降低，C正确；D、VCR通过抑制微管蛋白的聚合进而抑制纺锤体的形成，将细胞周期阻滞在前期，D错误。故选BD。
12.答案：ABD
解析：A、通过题图可知，Fe2＋从小肠上皮细胞进入组织液时，是顺浓度梯度且需要蛋白1通道，但不需要能量，属于协助扩散，A正确；B、由题图知细胞膜上的转铁蛋白受体（TfR）具有识别作用，与Tf－Fe3＋识别并结合后通过胞吞进入细胞，B正确；C、转铁蛋白（Tf）是血液中运载Fe3＋的蛋白，不在细胞膜上，C错误；D、囊泡为酸性环境，H+浓度高，由图可知H＋进入囊泡是通过质子泵逆浓度梯度进行的，属于主动运输，需要消耗能量，D正确。故选ABD。
13.答案：BD
解析：A、甲组NaCl处理后，原生质体表面积不断增大，说明细胞不断吸水，因此细胞液内浓度大于0.3mol/L，但细胞中NaCl浓度不一定大于0.3mol/L；同理乙组NaCl处理后，原生质体表面积减小，说明细胞失水，细胞液浓度小于1.0mol/L，但细胞中NaCl浓度不一定小于1.0mol/L，A错误；B、该菌的正常生长会使细胞体积增大，可以导致原生质体表面积增加，该菌吸水也会导致原生质体表面积增加，B正确；C、由图可知，乙组和丙组NaCl处理后，原生质体表面积减小，说明细胞失水，进行质壁分离，处理解除后（置于葡萄糖溶液中）细胞即可发生质壁分离复原，说明细胞仍有活性，C错误；D、若将该菌先65℃水浴灭活后，细胞死亡，不具有选择透过性，因此再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化，D正确。故选BD。
14.答案：BCD
解析：通道蛋白贯穿磷脂双分子层，A错误。
15.答案：（1）NADPH、ATP；细胞质基质
（2）叶绿体、细胞膜（质膜）
（3）内质网中；同时促进K+外流，抑制K+内流
（4）过表达品系叶片气孔导度小于野生型
解析：（1）据图可知，类囊体产生的NADPH和ATP将PGA还原为TP，部分TP在叶绿体基质中转化为淀粉，部分TP运输到细胞质基质中，进一步合成蔗糖。
（2）由图可知，位于叶绿体基质和细胞膜表面的蓝光受体吸收蓝光后，激活质膜上的质子泵，消耗ATP形成电化学梯度，为H+运出细胞膜提供动力。
（3）干旱时ABA快速合成并运输到叶片，与保卫细胞中的受体结合，促进钾离子外流和钙离子内流，同时内质网中的钙离子也流向细胞质中，钙离子浓度升高，抑制钾离子进入保卫细胞，使气孔维持关闭状态。
（4）ABA受体基因过表达品系的ABA受体数目增多，如果ABA受体增多能加速气孔关闭，则ABA受体基因过表达品系的气孔关闭程度更大，相较于野生型，其气孔导度更小。

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