第四章　细胞的物质输入和输出（单元检测卷）-2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1（含答案）

细胞的物质输入和输出
(时间:90分钟　满分:100分)
一、选择题(本题共20小题,每小题2.5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列现象中属于渗透作用的是(　　)
A.水通过红细胞膜 B.K+通过细胞膜
C.蛋白质通过细胞膜 D.蔗糖溶液通过细胞壁
2.一个发生质壁分离后正在复原的细胞,它的吸水能力将(　　)
A.逐渐减小 B.等于0
C.逐渐增大 D.不变
3.取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干,去除主脉后剪成大小相同的小块,随机分成三等份,之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中。一定时间后测得甲的浓度变小,乙的浓度不变,丙的浓度变大。假设蔗糖分子不进出细胞,则关于这一实验结果,下列说法正确的是(　　)
A.实验前,丙的浓度>乙的浓度>甲的浓度
B.乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖的浓度与乙的浓度相等
C.实验中,水分子在细胞与蔗糖溶液间的移动属于自由扩散
D.甲、丙的浓度变化是由水分子在细胞与蔗糖溶液间移动引起的
4.下图表示植物叶表皮上气孔的开放原理。取同一叶片的两块表皮a和b,a放在清水中,b放在质量浓度为0.3 g/mL的KNO3溶液中,K+、N可通过主动运输进入细胞。将a和b制成临时装片在显微镜下持续观察一段时间,观察到的表皮气孔情况是(　　)
A.a开启、b关闭 B.a关闭、b开启
C.a关闭、b先开启后关闭 D.a开启、b先关闭后开启
5.若对离体的小肠上皮细胞施用某种毒素,可使该细胞对Ca2+吸收量明显减少,但其对K+、C6H12O6等的吸收则不受影响,则这种毒素的作用对象最可能是(　　)
A.K+的载体蛋白 B.细胞膜中的磷脂分子
C.Ca2+的载体蛋白 D.与呼吸作用有关的酶
6.下列有关质壁分离和质壁分离复原的叙述,正确的是(　　)
A.能发生质壁分离和质壁分离复原可作为判断动物细胞为活细胞的依据
B.在质壁分离现象中,与细胞壁发生分离的“质”是指细胞质
C.将洋葱根尖分生区细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中,能观察到明显的质壁分离现象
D.在质壁分离和质壁分离复原过程中,主要是观察细胞中液泡体积的变化
7.欲通过质壁分离现象比较洋葱鳞片叶外表皮细胞和内表皮细胞细胞液浓度的相对大小,设置的自变量是(　　)
A.不同浓度的外界溶液 B.不同类型的植物细胞
C.溶质不同的两种溶液 D.实验的温度条件
8.透析型人工肾中起关键作用的是人工合成的膜材料——血液透析膜,其作用是把病人血液中的代谢废物透析掉,血液透析膜模拟了生物膜的(　　)
A.流动性特点 B.信息交流功能
C.磷脂双分子层结构 D.选择透过性功能
9.Na+—K+泵是一种特殊的载体蛋白,该载体既可催化ATP(水解为ADP和Pi时放能)的水解和合成,又能促进Na+、K+的运输。每消耗1分子ATP,就逆浓度梯度将3分子Na+泵出细胞外,将2分子K+泵入细胞内(如下图所示)。下列有关叙述错误的是(　　)
A.Na+泵出细胞和K+泵入细胞是主动运输的过程
B.Na+—K+泵是一个可同时反向转运两种离子的载体蛋白,该过程与细胞膜的选择透过性无关
C.该过程与细胞膜的选择透过性有关
D.Na+—K+泵运输K+的方式与葡萄糖进入红细胞的方式不同
10.细胞吸收物质的方式之一是胞吞。下列对胞吞的理解,正确的是(　　)
A.该过程不需要蛋白质参与 B.该过程不需要消耗能量
C.该过程用于吸收小分子物质 D.体现了细胞膜的结构特点是具有流动性
11.在用紫色洋葱A及B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的体积变化如下图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.紫色洋葱A外表皮细胞的细胞液浓度高于紫色洋葱B
B.紫色洋葱A和B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B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.实验后丙溶液中紫色洋葱B外表皮细胞的吸水能力小于戊溶液中的紫色洋葱B外表皮细胞
12.将大小、长势相同的某种植物幼苗均分为甲、乙两组,在两种不同浓度的KNO3溶液中培养(其他条件相同且不变)。两组植物培养时鲜重的变化情况如下图所示。下列有关叙述错误的是(　　)
A.6 h时,两组幼苗都已出现萎蔫现象,直接原因是蒸腾作用失水和根细胞失水
B.6 h后,甲组幼苗因根系开始吸收K+、N,吸水能力增强,使鲜重逐渐提高
C.12 h后,若继续培养,甲组幼苗的鲜重可能超过处理前,乙组幼苗死亡
D.一般情况下,植物从土壤中吸收K+、N是主动运输过程,需要根细胞通过细胞呼吸提供能量
13.右图中曲线a、b表示小分子物质跨膜运输速率与O2浓度的关系,下列分析错误的是(　　)
A.曲线a代表被动运输,曲线b代表主动运输
B.曲线a代表的小分子物质跨膜运输一定不需要转运蛋白
C.曲线b运输速率达到饱和的原因是细胞膜上载体蛋白数量有限
D.温度可影响生物膜的流动性从而对曲线a、b的运输速率均有影响
14.下图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是(　　)
A.Na+ B.K+ C.胰岛素 D.CO2
15.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
16.下图①~④表示物质进入细胞的不同方式,ATPase 为 ATP 酶,在图示生理过程中还具有载体的功能。下列叙述正确的是(　　)
A.固醇类激素通过方式②进入靶细胞 B.ATP只影响方式③的运输速率
C.吞噬细胞通过方式④吞噬病原体 D.低温只影响方式①②③的运输速率
17.下列有关物质运输的叙述,正确的是(　　)
A.无蛋白质的人工脂双层膜与细胞膜在功能上的主要区别是前者无选择透过性
B.胞吞与膜上蛋白质有关,并且需要消耗能量
C.水分子通过水通道蛋白进入细胞属于自由扩散
D.大肠杆菌吸收K+属于协助扩散
18.右图为用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理后,紫色洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离的现象。下列说法错误的是(　　)
A.②处的溶液为蔗糖溶液 B.①为细胞壁,具有全透性
C.质壁分离是指①和③的分离 D.出现图中现象的原因是蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度
19.下图中甲、乙分别表示载体蛋白和通道蛋白介导的两种跨膜方式,其中通道蛋白介导的扩散速率比载体蛋白介导的快1 000倍。下列叙述错误的是(　　)
A.载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上具有一定的流动性
B.载体蛋白和通道蛋白均具有一定的专一性
C.甲、乙两种方式都属于被动运输
D.被动运输是细胞最重要的吸收和排出物质的方式
20.为探究主动运输的特点,科研人员利用图1所示装置进行实验(HgCl2能抑制ATP水解),得到图2所示结果。下列说法错误的是(　　)
图1 图2
A.本实验是探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响
B.温度、pH、溶解氧、胡萝卜片的量是需要控制的无关变量
C.科研人员在实验前后需测定溶液中磷酸盐的浓度
D.比较乙组和丙组结果,可知细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要消耗能量
二、非选择题(本题共5小题,共50分)
21.(9分)下图是利用紫色洋葱鳞片叶外表皮作为实验材料,观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。请据图回答下列问题。
(1)该实验有无对照实验 　　　　　　。
(2)请描述C步骤的操作方法: 　　　　　　　。
(3)在D步骤观察到右图所示的情形,请回答下列问题。
①此细胞发生了　　　　　　现象,这是细胞　　　　　　　的结果。
②图中⑥的结构名称是　　　　　　,②④⑤共同构成了　　　　　　　　　。
③将此细胞置于清水中,⑥的体积会　　　　,这是细胞吸水的结果。
④在滴加蔗糖溶液的过程中,显微镜下不可能观察到的现象是　　　　。
A.液泡缩小 B.细胞壁与原生质层分离
C.液泡颜色变浅 D.细胞核位于原生质层内
(4)该学生在F步骤观察时,若发现质壁分离不能复原,最可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
22.(10分)图1是物质出入细胞的示意图,图2中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。请据图回答下列问题。
图1 图2
(1)图2中曲线甲代表　　　　　　　　　　　　,曲线乙中Q点对应的时刻细胞不再吸收物质,此时限制物质进出细胞的因素是　　　　　　　　　　　　。
(2)已知某海洋生物的细胞中物质X、物质Y的浓度分别为0.60 mol/L和0.14 mol/L,而海水中物质X、物质Y的浓度分别为0.29 mol/L和0.38 mol/L。由此可知,该细胞能主动地　　　　　(填“吸收”或“排出”)物质X,可用图1中的　　　　　　(填字母)表示。
(3)细胞膜中水通道、离子通道是普遍存在的。若肾集合管管壁细胞膜受刺激后发生兴奋时,水通道开放,大量水被肾集合管管壁细胞重吸收,则此过程中水的流动可用图1中的　　　(填字母)表示。
(4)若图1代表某生物的细胞膜,该细胞能够分泌胰岛素,则该过程被称为　　　　　　　　　,其依赖于细胞膜的　　　　　　　　　　(结构特点)。
23.(11分)图1是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中离子通道是一种通道蛋白,通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道,允许适当大小的离子顺浓度梯度通过,①②③④代表物质运输方式。图2表示物质通过膜运输的速率随环境中O2浓度的变化。请仔细观察图示回答有关问题。
图1 图2
(1)“脂溶性物质易透过生物膜,不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一事实证明组成细胞膜的主要成分中有图1中所示的[　]　　　　　　　。
(2)鲨鱼体内能积累大量的盐,盐分过高时经②途径及时将多余的盐分排出体外,那么其跨膜运输的方式是　　　　　　　。
(3)蟾蜍心肌细胞吸收Ca2+、K+的方式相同,若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞,则Ca2+、K+等物质吸收均受到显著的影响,其原因是　　　　　　　　　　　　。若对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后,Ca2+的吸收明显减少,但K+的吸收不受影响,最可能的原因是该毒素抑制了图1中所示的转运Ca2+的[　]　　　　　　的活动。
(4)图2与图1中的　　　　　　代表的物质运输方式一致。图中曲线出现BC段的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
24.(10分)科学家经过研究发现,细胞膜的跨膜蛋白中,有一种与水的跨膜运输有关的水通道蛋白。请回答下列问题。
(1)细胞膜上跨膜蛋白的合成类似于分泌蛋白,核糖体上合成的肽链,需要在　　　　　　　　　　　　中加工和修饰后,再运输到细胞膜上。
(2)从细胞膜的结构分析,由于　　　　　　　　　　　　　　　　　,水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。现在研究确认,细胞膜上的水通道蛋白能帮助水分子从低渗溶液向高渗溶液方向跨膜运输,这种水分子跨膜运输的方式是　　　　　　　　。
(3)哺乳动物红细胞在低渗溶液中能迅速吸水涨破,有人推测这可能与水通道蛋白有关。请设计实验,验证这个推测是正确的(要求:写出实验思路、预期实验结果)。
25.(10分)撕取万年青的叶表皮,剪成大小相等的小块,分别浸入不同浓度的KNO3溶液中。经过一段时间后,用显微镜观察到的实验结果如下表所示。据表回答下列问题。
项目 A B C D E F
KNO3溶液浓度/(mol·L-1) 0.11 0.12 0.125 0.13 0.14 0.50
质壁分离程度 - - 初始分离 分离 显著分离 显著分离
质壁分离复原状态 - - 自动复原 自动复原 诱发复原 不能复原
(1)万年青叶表皮细胞的细胞液浓度约为　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)用KNO3溶液诱发细胞质壁分离的基本条件是　　　　　　　　　　　　。
(3)C和D的处理均发生质壁分离后自动复原,你对这种现象作出的合理解释是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)用高浓度KNO3溶液诱发的质壁分离,不能再诱发其复原,其主要原因是　　　　　　　　　　　　　　。
参考答案：
选择题
1.A 2.A 3.D 4.D 5.C 6.D 7.B 8.D 9.B 10.D
11.C 12.B 13.B 14.B 15.C 16.C 17.B 18.C 19.D 20.D
二、非选择题
21.答案:(1)有　(2)从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液,在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引,重复几次　
(3)质壁分离　失水　液泡　原生质层　变大　C　
(4)质壁分离时间过长,细胞因失水过多而死亡
22.答案:(1)自由扩散　能量供应或载体蛋白的数量 (2)吸收　a
(3)c (4)胞吐　流动性
23.答案:(1)甲　磷脂双分子层 (2)协助扩散 (3)缺少能量　乙　载体蛋白
(4)④　载体蛋白的数量是有限的,能量的供应也是有限的
24.答案:(1)内质网和高尔基体
(2)磷脂双分子层内部具有疏水性　协助扩散
(3)实验思路:将哺乳动物红细胞分成等量的两份,编号甲组、乙组;将甲组红细胞膜中的蛋白质破坏,乙组红细胞不做处理;然后将两组细胞同时置于蒸馏水中,测定两组细胞吸水涨破所需的时间。预期实验结果:乙组吸水涨破所需时间短,说明推测正确。
25.答案:(1)0.12~0.125 mo1/L
(2)KNO3溶液浓度大于万年青叶表皮细胞的细胞液浓度
(3)K+和N进入液泡,使细胞液浓度增大而吸水
(4)细胞因失水过多而死亡