【单元考点集训】2014届高考生物考点练习：必修1第4章细胞的物质输入和输出（含13年高考试题）

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必修1
第4章 细胞的物质输入和输出
1．(2013·山东滨州一模)为探究植物A能不能移植到甲地生长，某生物学研究性学习小组通过实验测定了植物A细胞液浓度，实验结果如下表。为保证植物A移植后能正常生存，甲地土壤溶液的浓度应(　　)
浓度(mol/L) 0.15 0.2 0.25 0.3
质壁分离状态 不分离 刚分离 显著分离 显著分离
A.≤0.15mol/L　　　　　　 B．≤0.2mol/L
C．≥0.2mol/L D．≥0.3mol/L
2.(2013·西城区期末)将洋葱表皮细胞置于一定浓度的KNO3溶液中，一段时间后用显微镜观察，未观察到质壁分离现象。以下推测不合理的是(　　)21世纪教育网
A．所取洋葱表皮细胞可能是死细胞
B．KNO3溶液浓度可能低于细胞液浓度
C．细胞在盐溶液中不发生质壁分离
D．细胞可能发生质壁分离后又自动复原
3. (2013·江西重点中学联考)以下有关植物对水分吸收和对矿质元素吸收的叙述中正确的是(　　)
A．将洋葱根尖的分生区细胞和大肠杆菌细胞放在30%的蔗糖溶液中会发生质壁分离现象
B．用质壁分离和复原可以判断原生质体有无活性
C．缺镁和缺铁都会使植物失绿即叶片发黄，缺镁，老的部位先失绿，缺铁，嫩的部位先失绿
D．植物吸收水分和吸收矿质元素离子的动力都是蒸腾作用
4．(2013·淮安调研)用物质的量浓度为2 mol·L－1的乙二醇溶液和2 mol·L－1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列表述中正确的是(　　)
A．该细胞可能是某种植物根尖分生区的细胞21世纪教育网
B．AB段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大
C．BC段表明该细胞开始因失水过多而逐渐死亡
D．用一定浓度的KNO3溶液，可得到类似蔗糖溶液的结果
5.观察在0.3 g/mL蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞，发现中央液泡逐渐变小，说明( )
A．细胞壁相当于一层半透膜
B．洋葱表皮细胞是活的
C．此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度
D．细胞壁收缩导致中央液泡失水
　6.(2012·长沙模拟)在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如图所示状态，a、b表示该部位溶液的浓度，由此可以推测( )
A．可能a＞b，细胞渗透吸水
B．a＝b，渗透系统保持动态平衡
C．a＜b，细胞渗透失水
D．上述三种情况都可能存在
　7.(2013·山东烟台学段测试)在一定气候条件下，运用植物细胞质壁分离的实验原理测试田间作物的细胞液浓度，以此法获得作物代谢情况的必要数据。在此项测试中，实验变量(自变量)是( )
A．制备的系列浓度检测液
B．一定的温度或其他数据21世纪教育网
C．作物细胞质壁分离状态
D．作物细胞液浓度
　8.(2013·长沙模拟)下列关于物质跨膜运输实例的说法，不正确的是( )
A．细胞膜、液泡膜等生物膜都是选择透过性膜
B．植物细胞的原生质层相当于一层半透膜
C．小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能
D．细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程　　
9.用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄苗，假设两植物的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子与实验开始时各种离子浓度之比，如图所示，该实验的结果不能说明( )
A．水稻吸收水的相对速率比吸收Ca2＋、Mg2＋的大
B．与番茄相比，水稻对SiO需要量大，对Ca2＋需要量小
C．不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的
D．植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关
　10.下图表示番茄随环境中氧浓度的变化，从培养液中吸收Ca2＋和SiO的曲线。影响A、B两点与B、C两点吸收量的主要因素分别是( )
A．离子浓度、载体数量 B．离子浓度、呼吸作用强度
C．载体数量、离子浓度 D．载体数量、呼吸作用强度
11.如下图实验装置，玻璃槽中是蒸馏水，半透膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。最可能的实验现象是( )
A．漏斗中液面开始时先上升，加酶后继续上升，然后又下降
B．在玻璃槽中会测到蔗糖和蔗糖酶
C．漏斗中液面开始时先下降，加酶后一直上升
D．在玻璃槽中会测到葡萄糖、果糖和蔗糖酶
　12.图1表示物质扩散的图解，图2是设计证明图1物质扩散成立的实验装置。下列有关叙述正确的是( )
A．图甲中水柱a将持续上升
B．图甲中水柱a将先上升后下降
C．图乙中水柱b将持续上升
D．图乙中水柱b将先上升后下降
　13.已知某种物质通过细胞膜的方式如图所示，则下列哪种物质与其有相同的运输方式( )
A．H2O
B．氨基酸
C．苯
D．CO2
　14.(2011·新课标卷)将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是( )
A．红细胞膜具有水溶性
B．红细胞的液泡体积增大
C．蒸馏水大量进入红细胞
D．低温时红细胞膜流动性增大
15.下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是( )
A．植物细胞积累K＋需消耗能量
B．细胞对离子的吸收具有选择性
C．海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离
D．液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性
16.如图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，如下表。
图2中曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则曲线1、2、3与甲、乙、丙三个装置的对应关系应是（ ）
A.1-丙；2-甲；3-乙 B.1-乙；2-甲；3-丙
C.1-甲；2-乙；3-丙 D.1-丙；2-乙；3-甲
17.(2013·安徽百校一次联考)下图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，通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，具有离子选择性。请仔细观察图示回答有关问题。
(1)很多研究成果有力支持“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。这证明组成细胞膜的主要成分中有[　　]________。
(2)鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究鲨鱼体内多余盐分是经②途径排出被转运物质的，那么其跨膜运输的方式是________。
(3)柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收于植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐是通过主动运输还是被动运输？请设计实验加以证明。21世纪教育网
①实验步骤：
a．取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2＋、K＋的溶液中。
b．甲组给予正常的呼吸条件，乙组_________________________。
c．____________________________________________________。
②实验结论：
a．若两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率相同，说明_____________
_______________________________________________________；
b．___________________________________________________。
18.（2012·韶关模拟）如图表示的是洋葱表皮细胞在不同溶液中，细胞吸水力和原生质相对体积(正常状态为1.0)的相互关系图解，据图回答问题。(注：试题中涉及要用的试剂应从所给的试剂中选择)
材料和用具：紫色洋葱，显微镜、载玻片、盖玻片、吸水纸、滴管等；
供选择试剂：清水、质量浓度为0.1 g/mL的KNO3溶液、质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液、质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液。
(1)由B→C的过程中，细胞应处于哪种试剂中？ ，细胞液的浓度变化是 。
(2)若B→A过程发生后可自动发生A→B过程，应怎样完成实验操作？
第一步：将小块紫色洋葱表皮平展在载玻片中央的清水中，盖上盖玻片，在显微镜下观察。可看到原生质层紧紧地贴着细胞壁。
第二步：
。
说明选择该试剂的原理是：
。
(3)若选择一种试剂在完成B→A过程后，无论再用哪种试剂，A→B过程都不能发生，则所选择的试剂是 。
必修一 第四章练习答案
1.解析：当细胞液浓度小于周围土壤溶液浓度时，细胞会失水发生质壁分离，植物将不能正常生存。因此，为保证植物移植后能正常生存，甲地土壤溶液浓度应≤0.15mol/L。
答案：A
2.解析：死细胞不会发生质壁分离现象。只有KNO3溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞液中的水分才能向外渗透，出现质壁分离现象。KNO3溶液中的钾离子和硝酸根离子都可以通过主动运输的方式进入细胞，故在一定浓度的KNO3溶液中细胞可能发生质壁分离后又自动复原了。当盐溶液的浓度大于细胞液浓度时，活的成熟植物细胞就会发生质壁分离现象。
答案：C
3.解析：洋葱根尖的分生区细胞和大肠杆菌细胞没有大的液泡，在30%的蔗糖溶液中不会发生质壁分离现象，故A错误。只有活的具有细胞壁的细胞，才能发生质壁分离和复原现象，原生质体无细胞壁，故B错误。镁是可再利用元素，不会在老的部位堆积，新的部位较多；铁是不可再利用元素，在老的部位堆积，新的部位较少，所以缺镁，老的部位先失绿，缺铁，嫩的部位先失绿，故C正确。植物吸收水分的动力是蒸腾作用，而吸收矿质元素离子的动力来自呼吸作用产生的能量，故D错误。
答案：C
4.解析：原生质体是指植物细胞除去细胞壁之外的部分。A错误：根尖分生区细胞无大液泡，不能发生质壁分离；B正确：AB段原生质体体积变小，液泡内失去水分，故细胞液浓度在逐渐增大；C错误：只有活细胞才会发生质壁分离复原，BC段因细胞吸水使原生质体体积增大；D错误：用一定浓度的KNO3溶液，可得到类似乙二醇溶液的结果。
答案：B
5.解析：成熟植物细胞的细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层，它可以看做是一层选择透过性膜，液泡中的细胞液通过原生质层与外界溶液构成渗透系统。当外界溶液——蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，中央液泡会逐渐变小，原生质体缩小，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，此时会发生质壁分离现象。能够发生质壁分离与复原现象的细胞一定是活的植物细胞，体现了细胞膜的选择透过性，死细胞的细胞膜是全透性的。
答案：B
6.解析：从图中及题干中可推知此细胞可能吸水、失水或二者保持动态平衡，所以选D。
答案：D21世纪教育网
7.解析：测试田间作物的细胞液浓度，需制备系列浓度检测液，将相同的田间作物的组织细胞分别置于系列浓度检测液中，显微镜下观察细胞的质壁分离情况，根据质壁分离的初始浓度来确定作物细胞液的浓度。可见，本实验的对象是田间作物的细胞，实验变量是系列浓度检测液。
答案：A
8.解析：生物膜具有选择透过性，细胞选择吸收的一些离子和小分子可通过膜，而细胞不吸收的离子和小分子不能通过膜，因细胞膜上无这些离子和小分子的载体蛋白。水分子进出细胞的方式是自由扩散，进出方向取决于细胞内外浓度差，水是顺相对含量梯度运输的。植物细胞的原生质层相当于半透膜。
　答案：C
9.解析：培养水稻的溶液中，实验后Ca2＋、Mg2＋与实验前的比值大于1，说明Ca2＋、Mg2＋浓度增大，即吸收水的量多于吸收Ca2＋、Mg2＋的量。水稻吸收的SiO多，对Ca2＋、Mg2＋的吸收量少，而番茄吸收的Ca2＋和Mg2＋较多，对SiO的吸收量少。这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性，其原因在于不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的。图中并不能看出植物体对各种离子的吸收速率与溶液中的离子浓度有关。
答案：D
10.解析：根对无机盐离子的吸收是一个主动运输过程，需要载体和ATP。A、B点是在同等氧浓度下，得到的ATP相同，其差异只能是因为相应载体数量的不同。B、C点的差别则是由于氧浓度不同造成的，因而影响因素是呼吸作用强度。
　答案：D
11.解析：实验开始时，蔗糖不能透过半透膜，所以单位时间内通过半透膜渗透进长颈漏斗中的水分子数比渗透出来的多，漏斗内液面上升。而加入蔗糖酶后，酶是大分子，且1分子蔗糖分解产生2分子单糖，故长颈漏斗中液面继续上升，然后蔗糖被分解为单糖，单糖分子能透过半透膜进入玻璃槽中，使玻璃槽内液体浓度升高，一段时间后，水分子从长颈漏斗内渗出的较多，漏斗内液面下降。
答案：A
12.解析：由于淀粉不能透过半透膜，故水柱a表现为先上升，后保持不变；葡萄糖能透过半透膜，水柱b表现为先上升，后由于葡萄糖透过半透膜进入清水中，水柱b将下降。
答案：D
13.解析：由图中可知，该物质通过细胞膜的方式为主动运输，氨基酸通过细胞膜的方式也为主动运输，而A、C、D中物质通过细胞膜的方式为自由扩散。
答案：B
14.解析：细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，水分子可以通过自由扩散进出细胞。把细胞放到蒸馏水中，细胞液浓度高于外界溶液浓度，导致大量水分子进入细胞，细胞破裂，选项C正确。低温下细胞膜的流动性减小，选项D错误。细胞破裂与细胞膜的水溶性无关，选项A错误。人的红细胞不具备中央大液泡，其他细胞器已经退化消失，选项B错误。
答案：C
15.解析：无机盐离子进出细胞的方式主要是主动运输，主动运输需要载体和能量。载体具有专一性，对离子吸收有选择性；能量的提供主要是通过有氧呼吸产生的。海藻细胞可以通过积累溶质提高细胞液浓度，不至于造成质壁分离。
答案：D
16.解析：漏斗液面的高度与两侧浓度差有关，半透膜面积限制的是水分子运输的速率，丙中的蔗糖分子最多，变化到同一浓度需要的水分子最多，甲、乙中的蔗糖分子的个数相同，但是乙的半透膜面积小，故达到平衡所需要的时间长。
答案：A
17.解析： (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”这一事实证明细胞膜组成成分中有脂质分子，结合图示分析该物质应为[甲]磷脂分子。(2)②途径是一个离子通道，鲨鱼体内多余盐分可通过这种通道蛋白的协助由高浓度的细胞膜内一侧运输到低浓度细胞膜外的一侧，因此其跨膜运输的方式应为协助扩散(或被动运输)。(3)主动运输和被动运输相比，前者需要消耗能量，后者不需消耗能量。本实验可通过控制供能的多少来确定柽柳吸收无机盐的方式。若两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率相同，说明无机盐的吸收不需消耗能量，应为被动运输；若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，则说明柽柳从土壤中吸收无机盐需要消耗能量，应为主动运输。
答案： (1)甲　磷脂分子　(2)协助扩散(或被动运输)
(3)①b.完全抑制细胞呼吸　c．一段时间后测定两组植株根系对Ca2＋、K＋的吸收速率　②a.柽柳从土壤中吸收无机盐是通过被动运输　b．若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐是通过主动运输
18.解析本题考查了细胞在溶液中的吸水和失水而发生的质壁分离和复原，及浓度过高导致细胞失水过多而死亡。
(1)清水中，B→C过程中细胞吸水能力降低，说明细胞液浓度降低了，细胞正在吸水状态，因此细胞应处于清水中；
(2)细胞处于质量浓度为0.1 g/mL的KNO3溶液中，开始时细胞失水，之后细胞主动吸收K+和NO3-，细胞液浓度变大，外界的水会自动进入细胞内，质壁分离会自动复原；
(3)浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液，因为蔗糖浓度过大，细胞失水达到一定程度后死亡，细胞丧失了吸水的能力。
答案：(1)清水 逐渐变小
(2)在盖玻片一侧滴入质量浓度为0.1 g/mL的KNO3溶液，另一侧用吸水纸吸引，这样重复几次，使洋葱表皮浸入到KNO3溶液中。用显微镜观察质壁分离发生，一段时间后会自动复原 K＋和NO3-会通过主动运输进入细胞内，使细胞液浓度逐渐升高后，外界的水会自动进入细胞内，质壁分离会自动复原
(3)0.5 g/mL的蔗糖溶液
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