27版53高中同步新教材生物必修1人教版练习册第4章三年模拟练

第4章细胞的物质输入和输出三年模拟练应用实践1.[2026福建宁德月考]水势(Ψw)可用于表示单位体积溶液中水的能量状态,与溶液的吸水能力呈负相

关,主要受溶液浓度、压力等影响。t0时刻将成熟植物细胞(细胞液Ψw=-0.7MPa)转移至一定浓度的蔗

糖溶液中,细胞液水势的变化趋势如图一所示。图二表示一种渗透装置,蔗糖分子不能透过半透膜,一

段时间后液面上升的高度为h,下列分析正确的是

()

A.图一t0~t1时段,细胞内外溶液的浓度差逐渐减小B.图一t1时刻后,Ψw不再增加,说明细胞内外渗透压相等C.图二中,如果A、a均为蔗糖溶液,则开始时浓度大小关系为a>A,达到平衡后A=aD.图二中,若增大漏斗处半透膜的面积,达到平衡的时间缩短,h增大

A

解析对图一中水势与溶液浓度关系分析如下:

图一t0~t1时段,细胞液水势增大,该细胞的吸水能力减弱,说明细胞发生了吸水,细胞内外溶液浓度差逐渐

减小,A正确。图一t1时刻后Ψw不再增加,可能是细胞壁对细胞产生的压力阻止细胞继续吸水,细胞内外

渗透压不一定相等,B错误。渗透平衡≠浓度相等,渗透平衡后,溶液浓度高的一侧液面高(也可以说液

面高的一侧溶液浓度高),即A<a,C错误。半透膜的面积影响单位时间内水分子穿过半透膜的数量,但不

影响最终液面高度差(即h不变),D错误。2.[2026河北沧州月考]图1是人的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞的体积(V)与初始体

积(V0)之比的变化曲线;图2是不同浓度的蔗糖溶液与清水交替处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行的

实验探究。下列分析正确的是

()

D

A.据图1分析,250mmol·L-1的NaCl溶液只影响红细胞形态不影响红细胞代谢B.据图1可知,人体红细胞中NaCl的浓度约为150mmol·L-1C.据图2可知,细胞质壁分离所需的时间越长,在清水中复原所需的时间也越长D.在图2实验基础上可配制一系列浓度小于0.05g·mL-1的蔗糖溶液进一步探究该细胞的细胞液浓度解析分析图1:

图2中,细胞在0.15g·mL-1蔗糖溶液中质壁分离所需时间比在0.20g·mL-1蔗糖溶液中的长,但这两种溶液

处理后的细胞在清水中复原所需的时间相同,C错误。图2中细胞在0.05g·mL-1的蔗糖溶液中发生质壁分离,说明细胞液浓度小于0.05g·mL-1的蔗糖溶液,可配制一系列浓度小于0.05g·mL-1的蔗糖溶液进一步

探究细胞液浓度,D正确。

3.[2026广东广州市实验外语学校期中]低密度脂蛋白(LDL)由蛋白质、胆固醇、磷脂及微量甘油三酯

等构成。LDL中的载脂蛋白B(ApoB)能精准识别外周组织细胞表面的LDL受体,将胆固醇精准投递至

细胞内。如图表示LDL进入外周组织细胞并被水解的过程。下列相关叙述最合理的是

()

D

A.若LDL与LDL受体之间识别异常,说明ApoB的结构出现了异常B.胞内体与溶酶体融合前,会通过膜的流动性随机形成多个小囊泡C.LDL经溶酶体分解后的最终产物有胆固醇、磷脂、甘油、蛋白质等D.上述过程中的LDL受体可以重复利用解析若LDL与LDL受体之间识别异常,可能是ApoB的结构出现异常,还有可能是其他的原因,A不合

理。胞内体与溶酶体融合前,会形成包裹LDL的囊泡和含有LDL受体的囊泡,并非随机形成囊泡,B不合

理。LDL经溶酶体分解后的最终产物有胆固醇、脂肪酸、甘油等;蛋白质的最终水解产物是氨基酸;磷

脂可被水解为脂肪酸、磷酸等,C不合理。据题图可知,LDL受体可返回细胞膜被重复利用,D合理。4.[2025湖南师大附中联考]植物细胞急性收缩后,通过调节使细胞体积膨胀称为调节性体积增加

(RVI)。RVI期间,Cl-/HCO3-通过转运蛋白1∶1反向运输,Na+与某离子X+也是1∶1反向运输,调节过程中膜电位没有发生变化(图1)。将细胞置于高渗溶液中,用NKCC抑制剂处理后测定细胞体积的变化(图2),

用DIDS处理测定细胞外pH的变化(图3),HCO3-增加会升高溶液pH,而H+增加会降低溶液pH。下列说法正确的是()

B

A.细胞体积的膨胀仅需要依赖水通道蛋白的作用B.NKCC是将Na+、K+、Cl-以1∶1∶2的比例共转运进细胞的转运蛋白C.在图2实验中,高渗溶液加NKCC抑制剂后细胞也可完成质壁分离复原D.若X+是H+,则DIDS可能是Na+/X+转运蛋白的抑制剂解析由题干信息可知,RVI期间,Cl-/HCO3-通过转运蛋白1∶1反向运输,说明Cl-/HCO3-通过转运蛋白参与了该过程,A错误。

由图2可知,高渗溶液中,细胞的体积随着时间延长逐渐增大并接近等渗溶液中的体积,高渗溶液中细胞发生了质壁分离复原过程,而高渗溶液加NKCC抑制剂组细胞不能完成质壁分离复原,C错误。由题可

知,H+增加会降低溶液pH,若DIDS是Na+/H+转运蛋白抑制剂,则DIDS处理后,细胞转运出的H+减少,高渗

溶液+DIDS组的细胞外pH应增大,与题图3不符,D错误。5.[2025北京海淀期末]线粒体丙酮酸转运蛋白(MPC)存在于线粒体内膜上,研究其功能对理解细胞呼吸

机制具有重要意义。(1)MPC由多条肽链构成,肽链在__________中合成,折叠成两个亚基,进而组成MPC蛋白。MPC的基本

组成单位是___________。(2)科学家通过冷冻电镜技术解析MPC结构,模拟其转运丙酮酸的过程(如图1所示)。

氨基酸

核糖体

据图分析,MPC只容许与自身结合部位相适应的分子通过,而且每次转运时都会发生自身___________

的改变,属于___________(填“载体蛋白”或“通道蛋白”)。(3)研究者构建含有MPC的脂质体,脂质体内、外部的丙酮酸浓度分别为5mM和0.05mM,内部缓冲液

pH为8.0,外部缓冲液设置不同pH,检测转运进入脂质体的丙酮酸的量,结果如图2。

载体蛋白

空间结构(构象)

结果显示,对比脂质体内外pH的差值,在实验范围内,________________________,MPC的转运效率越

高。据此推测MPC转运丙酮酸的方式为主动运输,所需能量来源于_____________________所形成的

势能。本实验脂质体的内、外缓冲液分别模拟了线粒体结构中_____________的H+环境。内膜两侧膜两侧H+电化学梯度

脂质体内外pH差值越大

解析

(2)载体蛋白在转运物质时会与物质结合并发生自身构象的改变,而通道蛋白不需要与被转运的

物质结合。(3)根据实验的基本思路分析:

主动运输需要能量,结合实验结果推测,MPC转运丙酮酸所需的能量来源于膜两侧H+电化学梯度所形成

的势能。根据题干信息“MPC存在于线粒体内膜上”可知,题述实验模拟了线粒体内膜两侧的H+环境。

迁移创新6.[2026江苏苏州月考]碱蓬等耐盐植物生活在靠近海滩或者海水与淡水汇合的区域。耐盐植物能够在

盐胁迫逆境中正常生长,其根细胞独特的转运机制发挥了十分重要的作用,图1是耐盐植物根细胞参与

抵抗盐胁迫有关的结构示意图。请回答下列问题:

(1)与一般不耐盐碱植物相比,盐碱地碱蓬根细胞的细胞液浓度_______,其吸收的盐分在生物体内的较高

作用有____________________________________________________________________________

________________________(至少答出2点)。(2)在高盐胁迫下,Na+借助通道蛋白HKT1以____________方式大量进入根部细胞,同时抑制了K+进入

细胞,导致细胞中Na+、K+的比例异常,进而影响植物生长。与此同时,根细胞会借助Ca2+调节Na+、K+转

运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例。由此推测,细胞质基质中的Ca2+对HKT1和AKT1的作

用依次为_________、________(均填“激活”或“抑制”),使细胞功能恢复正常。(3)图1各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于_________________上的H+-ATP泵逆浓度梯

度转运H+来维持。这种H+的分布特点为_____________运输Na+提供了动力,从而减少Na+对胞内代谢

的影响。Na+通过NHX进入液泡的运输方式是______________。主动运输

SOS1、NHX

细胞膜和液泡膜

激活

抑制

协助扩散

和生物体的生命活动等

参与细胞中重要化合物的组成、维持细胞的渗透压平衡、维持细胞的酸碱平衡、维持细胞(4)若使用ATP抑制剂处理细胞,Na+的排出量会明显减少,其原因是______________________________

____________________________________________________________________________________________________________________。(5)图2、图3是NaCl处理模拟盐胁迫,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。

根据结果可知,盐胁迫下,GB可通过_________________________提高玉米的耐盐性。

提高液泡膜NHX载体活性释放的势能,因此Na+排出量减少

H+逆浓度运出细胞的方式为主动运输,需要ATP为其提供能量,使用ATP抑制剂处理细胞,H+运出细胞减少,而Na+的排出依赖于H+顺浓度梯度运输解析

(1)盐碱地含盐量较高,土壤溶液浓度较大,普通植物无法从土壤中获得充足的水分,难以在盐碱

地生存。盐碱地碱蓬可以生存下来,说明其细胞液浓度大于不耐盐碱的植物细胞液浓度。(2)据信息“借助通道蛋白HKT1