2024年高考生物学二轮复习3：渗透作用及物质进出细胞的方式

更新时间：2024-02-27 浏览次数：53 类型：二轮复习

一、选择题

1. (2023·浙江) 缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，可结合在微生物的细胞膜上，将K⁺运输到细胞外（如图所示），降低细胞内外的K⁺浓度差，使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是（）

A . 缬氨霉素顺浓度梯度运输K⁺到膜外 B . 缬氨霉素为运输K⁺提供ATP C . 缬氨霉素运输K⁺与质膜的结构无关 D . 缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力

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2. (2021·湖南) 质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是（）

A . 施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关 B . 质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁 C . 质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低 D . 1mol/L NaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等

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3. (2022·全国甲卷) 植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是（）

A . 水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度 B . 水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c C . 水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度 D . 水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度

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4. (2024·河南模拟) 细胞中物质的输入和输出都必须经过细胞膜。下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（　　）

A . 水分子可通过自由扩散进出叶肉细胞，需要借助转运蛋白但不需要消耗能量 B . 钠离子可通过协助扩散进入神经细胞，不需要借助通道蛋白但需要消耗能量 C . 轮藻细胞可通过主动运输吸收钾离子，需要载体蛋白的协助也需要消耗能量 D . 巨噬细胞可通过胞吞作用吞噬细菌，不需要膜上蛋白质参与但需要消耗能量

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5. (2024·甘肃模拟) Ca²⁺在维持肌肉兴奋、收缩和骨骼生长等生命活动中发挥着重要作用，血液中Ca²⁺含量低会出现抽搐等症状。下图是Ca²⁺在小肠的吸收过程。下列叙述错误的是（）

A . 钙在离子态下易被吸收，维生素D可促进Ca²⁺的吸收 B . Ca²⁺通过肠上皮细胞腔侧膜Ca²⁺通道进入细胞的方式属于被动运输 C . Ca²⁺通过Ca²⁺-ATP酶从基底侧膜转出细胞的方式属于主动运输 D . Na⁺-Ca²⁺交换的动力来自于Nat的浓度差，属于被动运输

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6. (2020·新高考I) 碘是甲状腺激素合成的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠-钾泵可维持细胞内外的Na⁺浓度梯度，钠-碘同向转运体借助Na⁺的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞，碘被甲状腺过氧化物酶活化后，进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成。下列说法正确的是（）

A . 长期缺碘可导致机体的促甲状腺激素分泌减少 B . 用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞，会使其摄碘能力减弱 C . 抑制甲状腺过氧化物酶的活性，可使甲状腺激素合成增加 D . 使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌增加

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7. (2023高三·光明模拟) 绿叶海天牛可以长时间依靠从藻类中“夺取”的叶绿体进行光合作用，维持生命活动，并且通过进食将藻类的细胞核基因转移到自身细胞核的基因组中，以实现这些叶绿体的增殖和更新。下列有关绿叶海天牛的说法，不正确的是（）

A . 藻类基因最可能以胞吞方式进入细胞 B . 功能受损的叶绿体的分解过程需溶酶体参与 C . 绿叶海天牛细胞中含有磷脂分子的细胞器有6种 D . 叶绿体的增殖是在核、质基因共同作用下完成的

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8. (2023高三上·长春模拟) 人体成熟红细胞（RBC）能够运输O₂和CO₂ ， NCYRC将其部分结构和功能绘制成下图。图中①~⑤表示过程。下列有关叙述，不正确的是（）

A . RBC表面的糖蛋白处于不断流动和更新中 B . ①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散 C . 血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO₂和O₂ D . RBC通过乳酸发酵不彻底氧化分解葡萄糖，产生ATP，为③提供能量

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9. (2023·宁波模拟) 盐碱胁迫下植物应激反应产生的H₂O₂对细胞有毒害作用。禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平，影响H₂O₂的跨膜转运（PIP2s蛋白质磷酸化可为物质转运提供能量），如图所示。下列叙述错误的是（）

A . Gβ与AT1蛋白结合，能抑制PIP2s蛋白的磷酸化 B . 细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化是提高H₂O₂外排能力所必需的 C . 增强AT1基因表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力 D . 从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径

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10. (2023高三上·吉林模拟) ABC转运蛋白是一类跨膜蛋白，其结构及转运物质的过程如图所示。据图推测下列说法合理的是（）。

A . 据图分析ABC转运蛋白是一种通道蛋白 B . 图示过程可能需要酶的参与，伴有跨膜蛋白磷酸化发生 C . 该转运蛋白参与的跨膜运输方式是顺相对含量梯度进行的 D . 温度、氧气供应等条件不影响该类跨膜蛋白的“工作效率”

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11. (2023高三上·海南模拟) 如图为某植物根部细胞受过量可溶性盐（主要是Na⁺）胁迫时的部分物质运输过程，下列叙述正确的是（）

A . 液泡膜上的H⁺-ATP酶发挥作用后会导致细胞液的pH增大 B . Na⁺通过Na⁺-H⁺逆向转运蛋白由细胞质基质进入细胞液的方式为协助扩散 C . 若使用呼吸抑制剂处理该植物的根细胞，则液泡对Na⁺的吸收量可能会减少 D . 耐盐植物的液泡膜上的Na⁺-H⁺逆向转运蛋白比普通植物的少

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12. (2022·山东) NO₃^-和NH₄⁺是植物利用的主要无机氮源，NH₄⁺的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO₃^-的吸收由H⁺浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH₄⁺的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是（）

A . NH₄⁺通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP B . NO₃^-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输 C . 铵毒发生后，增加细胞外的NO₃^-会加重铵毒 D . 载体蛋白NRT1.1转运NO₃^-和H⁺的速度与二者在膜外的浓度呈正相关

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二、多项选择题

13. (2023·湖南) 盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H⁺泵把Na⁺排出细胞，也可通过液泡膜H⁺泵和液泡膜NHX载体把Na⁺转入液泡内，以维持细胞质基质Na⁺稳态。下图是NaCl处理模拟盐胁迫，钒酸钠（质膜H⁺泵的专一抑制剂）和甘氨酸甜菜碱（GB）影响玉米Na⁺的转运和相关载体活性的结果。下列叙述正确的是（）

A . 溶质的跨膜转运都会引起细胞膜两侧渗透压的变化 B . GB可能通过调控质膜H⁺泵活性增强Na⁺外排，从而减少细胞内Na⁺的积累 C . GB引起盐胁迫下液泡中Na⁺浓度的显著变化，与液泡膜H⁺泵活性有关 D . 盐胁迫下细胞质基质Na⁺排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性

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14. (2023·沈阳模拟) 变形菌视紫红质（PR) 是一类广泛存在于水域微生物中的吸光色素膜蛋白，可将H^＋从细胞内侧泵到细胞膜外，从而在细胞膜内外产生H⁺浓度梯度，形成的化学势能可用于ATP合成、物质的跨膜运输或驱动细菌鞭毛运动，由于PR具有“光驱动质子泵”等功能，因此对其研究具有重要意义。下图为变形菌能量传递的部分示意图，下列相关叙述错误的是（）

A . 变形菌细胞膜上的ATP合成酶具有运输功能 B . 变形菌可利用光能，其生命活动的直接能源物质是光能 C . PR在光驱动下将H⁺从细胞内泵到细胞外属于主动运输 D . 不含PR的细菌，其鞭毛运动所需的能量主要来自线粒体

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15. (2022·辽宁) Fe³⁺通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，最终以Fe²⁺形式进入细胞质基质，相关过程如图所示。细胞内若Fe²⁺过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为铁死亡。下列叙述正确的是（）

注：早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的结构形式

A . 铁死亡和细胞自噬都受基因调控 B . 运铁蛋白结合与释放Fe³⁺的环境pH不同 C . 细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性降低 D . 运铁蛋白携带Fe³⁺进入细胞不需要消耗能量

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三、非选择题

16. (2024·黑龙江模拟) 植物在高于胞内Na⁺浓度的环境下，SOS3和SOS2激活位于质膜上的转运蛋白SOS1，SOS1通过SOS信号通路与胞质内Na⁺结合并将其排出细胞外，维持其正常生命活动。回答下列问题：
1. （1）植物利用SOS信号通路将Na⁺排出细胞外，这种运输方式的特点是。
2. （2）通过基因工程在水稻中过量表达SOS1蛋白，以期增强水稻抗盐能力。
  ①为获得编码SOS1蛋白的基因，可提取野生型水稻总RNA，通过获得模板DNA，再经PCR获得SOS1基因片段。
  ②测序表明，SOS1基因编码序列含有3444个核苷酸，其中A+T含量占53%，模板链中C含量为26%，那么SOS1基因双链序列中G+C的含量为%。
  ③构建表达载体时，在下图所示载体含有的限制酶识别位点插入SOS1基因。序列分析发现SOS1基因内部有XbaⅠ的识别序列，为使载体中SOS1基因和绿色荧光蛋白基因正确表达，应在SOS1基因两端分别添加两种限制酶的识别序列，将SOS1基因插入载体前，应选用两种限制酶对载体酶切。
3. （3）重组质粒转化水稻后，选取可发绿色荧光的植株，鉴定其抗盐能力是否增强，采取的操作是。
4. （4）若发现水稻中过量表达SOS1基因并不能明显提高其抗盐能力，从信号通路角度分析，可能的原因是。
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17. (2023高三上·海南模拟) 如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。根据所学知识回答下列问题：
1. （1）该实验中西葫芦细胞能发生渗透作用的条件为（答出两点）。
2. （2）实验中第6、7组的西葫芦细胞发生失水导致质壁分离现象，质壁分离的内因是。
3. （3）根据实验结果判断，本实验所用西葫芦的细胞液浓度在之间。西葫芦细胞的原生质体长度/细胞长度=1的实验可能对应第组。
4. （4）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（填“升高”“降低”或“不变”）。若增加一组实验，使蔗糖溶液浓度为2.0mol·L^-1^，处理一段时间后，将西葫芦条放在清水中，西葫芦细胞不能发生质壁分离复原现象，原因可能是。
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18. (2023高三上·梅州模拟) “化学渗透假说”的主要内容为电子经呼吸链传递时，可将质子（H⁺）从线粒体内膜的基质侧泵到内膜胞浆（线粒体内膜与外膜之间）侧，产生膜内外质子电化学梯度并储存能量，当质子顺浓度梯度回流时，质子驱动ADP生成ATP．如图1所示：图2中曲线①②描述的是环境因素与呼吸作用的关系。回答下列问题：
1. （1）据图1分析，质子从线粒体基质运输到内膜胞浆侧的方式是。
2. （2）据图1分析，“化学渗透假说”主要解释了的生成机制。提高线粒体内膜胞浆侧酸性可（填“促进”或“抑制”）ATP合成。真核细胞有氧呼吸过程中，O₂的消耗发生在（填场所）。
3. （3）据图2分析，代表细胞有氧呼吸的是曲线（填“①”或“②”），图中曲线②最终趋于平衡，可能是受到（填内在因素）的限制。
4. （4）据图2分析，曲线①与曲线②相交时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值为。
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19. (2023·江苏) 帕金森综合征是一种神经退行性疾病，神经元中α-Synuclein蛋白聚积是主要致病因素。研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白TMEM175变异，如图所示。为探究TMEM175蛋白在该病发生中的作用，进行了一系列研究。请回答下列问题：
1. （1）帕金森综合征患者TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸，说明TMEM175基因发生而突变，神经元中发生的这种突变（从“能”“不能”“不一定”中选填）遗传。
2. （2）突变的TMEM175基因在细胞核中以为原料，由RNA聚合酶催化形成键，不断延伸合成mRNA．
3. （3） mRNA转移到细胞质中，与结合，合成一段肽链后转移到粗面内质网上继续合成，再由囊泡包裹沿着细胞质中的由内质网到达高尔基体。突变的TMEM175基因合成的肽链由于氨基酸之间作用的变化使肽链的改变，从而影响TMEM175蛋白的功能。
4. （4）基因敲除等实验发现TMEM175蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节。如图1所示，溶酶体膜的对H⁺具有屏障作用，膜上的H⁺转运蛋白将H⁺以的方式运入溶酶体，使溶酶体内pH小于细胞质基质。TMEM175蛋白可将H⁺运出，维持溶酶体内pH约为4.6．据图2分析，TMEM175蛋白变异将影响溶酶体的功能，原因是。
5. （5）综上推测，TMEM175蛋白变异是引起α-Synuclein蛋白聚积致病的原因，理由是。
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20. (2023·江苏) 气孔对植物的气体交换和水分代谢至关重要，气孔运动具有复杂的调控机制。图1所示为叶片气孔保卫细胞和相邻叶肉细胞中部分的结构和物质代谢途径。①~④表示场所。请回答下列问题：
1. （1）光照下，光驱动产生的NADPH主要出现在（从①~④中选填）；NADPH可用于CO₂固定产物的还原，其场所有（从①~④中选填）。液泡中与气孔开闭相关的主要成分有H₂O、（填写2种）等。
2. （2）研究证实气孔运动需要ATP，产生ATP的场所有（从①~④中选填）。保卫细胞中的糖分解为PEP，PEP再转化为进入线粒体，经过TCA循环产生的最终通过电子传递链氧化产生ATP。
3. （3）蓝光可刺激气孔张开，其机理是蓝光激活质膜上的AHA，消耗ATP将H⁺泵出膜外，形成跨膜的，驱动细胞吸收K⁺等离子。
4. （4）细胞中的PEP可以在酶作用下合成四碳酸OAA，并进一步转化成Mal，使细胞内水势下降（溶质浓度提高），导致保卫细胞，促进气孔张开。
5. （5）保卫细胞叶绿体中的淀粉合成和分解与气孔开闭有关，为了研究淀粉合成与细胞质中ATP的关系，对拟南芥野生型WT和NTT突变体ntt1（叶绿体失去运入ATP的能力）保卫细胞的淀粉粒进行了研究，其大小的变化如图2．下列相关叙述合理的有____。
  
  A . 淀粉大量合成需要依赖呼吸作用提供ATP B . 光照诱导WT气孔张开与叶绿体淀粉的水解有关 C . 光照条件下突变体ntt1几乎不能进行光合作用 D . 长时间光照可使WT叶绿体积累较多的淀粉
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