高中生物学人教版必修一 第4章 细胞的物质输入和输出 同步练习（含解析）

细胞的物质输入和输出
1.在“探究质壁分离和复原与外界溶液浓度的关系”实验中,之所以用已经成熟的洋葱表皮细胞作实验材料,是因为这样的细胞具有(　　)
A.伸缩性很小的细胞壁
B.功能完善的细胞膜
C.能够流动的细胞质
D.大而醒目的液泡
2.已知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适量的质量分数为20%的蔗糖溶液并排出鱼鳔内的空气,扎紧开口,将其浸没在盛有质量分数为10%的蔗糖溶液的烧杯中,下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的示意图是 (　　)
3.下列跨膜运输的生理活动属于主动运输的是(　　)
A.酒精进入胃黏膜细胞
B.CO2由肺泡外毛细血管进入肺泡内
C.原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞
D.水分子出入细胞
4.一名学生做质壁分离和复原实验时,显微镜下只有一个细胞没有发生质壁分离,其他细胞都出现了明显的质壁分离现象,最可能的原因是(　　)
A.该细胞是正在发育中的细胞
B.该细胞是死细胞
C.蔗糖溶液浓度太小
D.实验操作不正确
5.紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后,在显微镜下观察到的图示是(　　)
6.下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K+和
A.载体蛋白数量、能量
B.能量、载体蛋白数量
C.载体蛋白数量、离子浓度
D.能量、离子浓度
7.将一紫色洋葱表皮用某一种溶液制作成临时装片,将装片放在显微镜下进行观察,记录细胞内液泡体积大小的变化,如右图所示。制作装片的溶液可能是(　　)
A.高于细胞液浓度的蔗糖溶液
B.高于细胞液浓度的KNO3溶液
C.低于细胞液浓度的蔗糖溶液
D.低于细胞液浓度的KNO3溶液
8.下列有关甲、乙两图的说法,不正确的是(　　)
A.图甲中物质从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧运输,不消耗能量也不需载体蛋白协助,所以此图是指物质通过细胞膜时的自由扩散过程
B.可以预测,图甲中随着物质浓度的降低,自由扩散的速度会越来越快
C.图甲中箭头表示物质由高浓度一侧(细胞外)运输到低浓度一侧(细胞内)
D.图乙表示物质的运输速度与物质浓度成正比关系
9.下图表示在一定范围内,细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速度的关系。据图分析,下列说法正确的是(　　)
A.该物质进入细胞的方式是自由扩散
B.该物质通过细胞膜时必须与载体蛋白结合
C.该物质可能是水或甘油
D.该物质通过细胞膜时必须消耗细胞呼吸产生的能量
10.人体肝细胞内CO2分压和K+浓度高于细胞外,而O2分压和Na+浓度低于细胞外,上述四种物质中通过主动运输进入该细胞的是(　　)
A.CO2 B.O2
C.K+ D.Na+
11.科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系,分别用下图中四条曲线表示。在研究具体的物质X时,发现与曲线②和④相符。细胞膜运输物质X的方式是 (　　)
A.自由扩散
B.主动运输
C.协助扩散
D.胞吐
12．物质跨膜运输分为甲、乙两大类，①②③④四小类，如图所示。下列相关叙述不正确的是 (　　)
A．图中甲和乙分别指的是被动运输和主动运输
B．图中物质A、B、C均顺浓度梯度进行跨膜运输
C．图中跨膜运输类型③可表示红细胞吸收葡萄糖
D．图中跨膜运输类型④可表示水分子运入细胞
13．甲、乙两种物质在细胞内外的浓度情况如图所示。在进行跨膜运输时，下列说法正确的是(　　)
A．甲物质运出细胞一定有载体蛋白的参与
B．甲物质进入细胞一定需要能量
C．乙物质运出细胞一定有载体蛋白的参与
D．乙物质进入细胞一定不需要能量
14．如图所示为细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程，
下列有关叙述错误的是(　　)
A．a和b均以膜的流动性为基础
B．a过程存在细胞识别并需要内部供能
C．b过程存在膜成分的更新
D．b是细胞排泄废物的基本方式
15．某哺乳动物神经细胞内外的K＋和Na＋浓度见表。
下列肯定属于主动运输的是(　　)
细胞内浓度(mmol/L) 细胞外浓度(mmol/L)
K＋ 140.0 3.0
Na＋ 18.0 145.0
①K＋进入细胞　 ②K＋排出细胞　③Na＋进入细胞
④Na＋排出细胞
A．①③ B．②③
C．①④ D．②④
16．如图是依据某种生物的细胞对甲、乙两种物质的吸收速率与该物质浓度的关系绘制成的曲线。仔细分析后，判断下列说法中正确的是(　　)
A．甲物质进入细胞的方式是主动运输，乙物质进入细胞的方式是自由扩散
B．甲物质进入细胞的方式是自由扩散，乙物质进入细胞的方式是主动运输或协助扩散
C．乙醇进入细胞的方式与乙物质相同
D．K＋进入细胞的方式与甲物质相同
17．如图为物质进出细胞的两种方式，对该图的正确理解是(　　)
A．Ⅰ和Ⅱ分别表示协助扩散和主动运输
B．Ⅰ和Ⅱ分别表示胞吞和胞吐
C．葡萄糖、性激素是以Ⅱ方式进出细胞的
D．水、二氧化碳、氧气是以Ⅰ方式出入细胞的
18．物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。下图表示几种物质经过细胞膜的运输方式，请据图回答下列问题：
(1)图示中细胞膜主要由[　　]________和[　　]________组成，其中[　　]________的种类和数量与细胞膜功能的复杂性有关。
(2)组成细胞膜的A、B两种物质通常不是静止的，而是处于运动状态的，具有________性。
(3)如果图中的细胞膜是红细胞的，则氨基酸、葡萄糖和甘油进入细胞膜的方式依次是[　　]________、[　　]________、[　　]________。
(4)人们设计出一种膜结构，这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染，这是模拟生物膜的________。
19.下图中甲、乙两图是渗透装置示意图(图甲是发生渗透作用的初始状态,图乙是图甲发生了较长时间的渗透作用之后达到的平衡状态),图丙是根毛细胞示意图。请根据甲、乙、丙三图回答下列问题。
(1)典型的渗透装置必须具备两个条件:
①　 ;
②　 。
(2)比较图甲中①和②处溶液浓度的大小:①　　　(填“>”“<”或“=”)②。
(3)图丙中⑦为　　　　　　　　,其在渗透系统中的作用相当于图甲中的　　　(填数字)。
(4)图甲和图丙中都有半透膜,两者相比其本质的区别是细胞膜作为生物膜具有　　　　　　　　性,细胞膜的这一特性与其膜上　　　　　　　　有关。
(5)若把根毛细胞放在质量分数为30%的蔗糖溶液中,它会出现什么变化 　　　　　　　　。若把根毛细胞放在质量分数为5%的NaCl溶液中,在显微镜下连续观察一段时间可能会发生什么变化 　　　　　　　　　　　　　　　　。
20.下图为物质出入细胞的四种方式示意图,请据图回答以下问题。
(1)图中A表示　　　　　　　　方式,B表示　　　　　　　方式,C表示　　　　　　　　方式,D表示　　　　方式。
(2)K+、O2和葡萄糖三种物质中,通过B方式进入红细胞的是　　　　　　。
(3)与A方式相比,B方式的主要特点是需要借助　　　　　　　　,该物质是在细胞内的　　　　　　上合成的。
(4)胰岛细胞分泌胰岛素是通过　　　　　　方式进行的,该种运输方式体现出细胞膜　　　　　　　　　　　　的特点。
(5)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂,　　　　　　　 　　　方式将会受到较大影响。
(6)需要载体协助的方式为　　　　　(填字母),影响B方式运输速率的因素为　　　　　　　　　　　　　　;与C运输方式有关的细胞器是　。
21．物质进入细胞都要穿过细胞膜，不同物质穿过细胞膜的方式不同，下图表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜内的三种不同的情况。
完成下列问题：
(1)据图指出A、B、C所表示的物质运输方式：A是________，B是________，C是________。
(2)上述三种运输方式中，哪一种加入细胞呼吸抑制剂后曲线会发生变化？为什么？________________________________________________________________________。
(3)乙醇、CO2、氨基酸进入细胞的方式分别是________、________、________。
1.解析:植物细胞质壁分离和复原的条件包括:植物细胞必须是活细胞;细胞液浓度与外界溶液的浓度必须有浓度差;植物细胞必须有大的液泡,最好细胞液中带有色素,这样便于观察。已经成熟的洋葱表皮细胞具有这些条件。
答案:D
2．解析:鱼鳔内的蔗糖溶液浓度高于烧杯内的,所以鱼鳔会从烧杯中吸水使烧杯内液体浓度升高。吸水达到一定程度后,鱼鳔内外水分进出达到平衡时,烧杯内液体浓度不再变化。
答案:B
3.解析:酒精、CO2、水分子进出细胞的方式是自由扩散。葡萄糖进入红细胞属于协助扩散。葡萄糖进入肾小管上皮细胞属于主动运输。
答案:C
4.解析:因为是同一名学生在同一次实验时的结果,所以A、C、D三项可以排除。死细胞的原生质层失活,不具有选择透过性,不能发生渗透失水,也就观察不到质壁分离的现象。
答案:B
5.答案:C
6.解析:矿质元素的吸收方式是主动运输,需要细胞呼吸提供能量和细胞膜上的载体蛋白的协助。从A、B两点对同一种矿质元素吸收量的情况得知,随氧气浓度的增大,矿质元素的吸收量增大,氧气浓度增大说明呼吸作用旺盛,能提供较多的能量,说明矿质元素的吸收与能量多少有关;从B、C两点吸收不同种矿质元素的情况得知,相同能量的前提下,吸收量不同,很可能与细胞膜上载体蛋白的数量有关。
答案:B
7.解析:由题图可知,细胞在某溶液中先失水,液泡体积变小,后又吸水,液泡体积又变大,则细胞应是处于较高浓度的KNO3溶液中。先是由于外界溶液浓度较高失水,同时又以主动运输的方式吸收K+,当其高于外界溶液浓度时,细胞变失水为吸水,故B项正确。
答案:B
8.解析:两图均表示自由扩散的运输方式,不需要载体蛋白,也不需要消耗能量。此过程只受浓度差的影响,随着扩散进行,浓度差越来越小,扩散速度越来越慢。
答案:B
9.解析:图中所示的跨膜方式除受膜外某物质浓度的影响外,还受其他因素的影响,这种方式不是自由扩散,有可能是协助扩散或主动运输,它们都需要载体蛋白,但不一定都消耗能量。
答案:B
10.解析:K+从细胞外进入细胞内,逆浓度梯度运输,需消耗能量,为主动运输。
答案:C
11.解析:曲线①说明运输速度与物质浓度呈正相关,不受其他因素的限制,应为自由扩散。因为氧气浓度的高低影响细胞呼吸,进而影响能量的供应,而主动运输需要消耗能量,曲线③说明运输速度与氧气浓度无关,说明这种方式不是主动运输,而是一种被动运输方式(自由扩散或协助扩散)。曲线②在一定范围内随物质浓度升高运输速度加快,当达到一定程度后保持稳定,说明这种方式需要载体,不是自由扩散,可能是协助扩散或主动运输。曲线④说明运输速度与氧气浓度有关,说明这个过程是需要能量的,只能是主动运输。经综合分析,运输物质X的方式是主动运输。
答案:B
12.解析：物质的跨膜运输包括被动运输和主动运输，其中被动运输包括自由扩散、协助扩散、离子通道等方式。图中甲代表被动运输，乙代表主动运输，A正确。被动运输均是顺浓度梯度进行的，B正确。红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散，可用③表示，C正确。水分子进入细胞属于自由扩散(A)或水通道运输(B)，D表示主动运输，故D错误。
答案：D
13.解析：甲物质在细胞外浓度高，细胞内浓度低，所以甲物质运出细胞是从低浓度一侧到高浓度一侧，只有主动运输才能实现，此运输方式既需要载体蛋白也需要能量；甲物质进入细胞是从高浓度一侧到低浓度一侧，此运输方式不一定需要能量；乙物质
在细胞内浓度高，细胞外浓度低，所以乙物质进入细胞时要通过主动运输的方式，一定需要能量；而乙物质运出细胞时，是从高浓度一侧到低浓度一侧，所以不一定需要载体蛋白。
答案：A
14.解析：协助扩散、自由扩散、主动运输是细胞排泄废物的基本方式。
答案：D
15.解析：根据表格可知，神经细胞外Na＋浓度较高，细胞内K＋浓度较高，K＋排出细胞和Na＋进入细胞属于被动运输；K＋进入细胞和Na＋排出细胞，运输方向由低浓度到高浓度，运输方式为主动运输。
答案：C
16.解析：从曲线图中可以看出，细胞对甲物质的吸收速率始终与甲物质的浓度成正比，而对乙物质的吸收速率开始时随乙物质浓度的增大而加快，当乙物质浓度增大到一定值时，吸收速率不再增大，而保持稳定状态。根据三种物质跨膜运输方式的特点可判断出，细胞对甲物质的吸收方式为自由扩散，对乙物质的吸收方式为主动运输或协助扩散。乙醇进入细胞的方式为自由扩散，K＋进入细胞的方式为主动运输。
答案：B
17.解析：Ⅰ方式进出细胞不需要载体协助，也不消耗能量，属于自由扩散；Ⅱ方式进出细胞需要载体协助，也需要消耗能量，属于主动运输。水、二氧化碳、氧气进出细胞的方式是自由扩散，性激素是脂溶性物质，进出细胞的方式是自由扩散。
答案：D
18.解析：(3)分析题图，①方式顺浓度梯度进入细胞，不需载体蛋白和能量，为自由扩散；②方式顺浓度梯度进入细胞，需载体蛋白协助，不消耗能量，为协助扩散；③方式逆浓度梯度进入细胞，需载体蛋白协助并消耗能量，为主动运输。如果该图为红细胞膜，则氨基酸、葡萄糖、甘油进入该细胞的方式分别为主动运输、协助扩散、自由扩散，分别为图中的③②①。(4)根据这种膜结构对有毒重金属有拦截作用，说明是模拟生物膜的选择透过性。
答案：(1)A　磷脂双分子层　B　蛋白质　B　蛋白质　(2)一定的流动　(3)③　
19.答案:(1)①具有半透膜　②膜两侧溶液具有浓度差　(2)<　(3)原生质层　③　(4)选择透过　跨膜蛋白　(5)质壁分离　先质壁分离后复原
20.解析:物质出入细胞有四种方式:自由扩散、协助扩散、主动运输和胞吞、胞吐。自由扩散受膜两侧浓度差的影响,浓度差越大,物质出入细胞的速率就越快,而协助扩散和主动运输都受细胞膜上载体蛋白数量的限制,主动运输和胞吐又受到能量多少的限制。
答案:(1)自由扩散　协助扩散　主动运输　胞吐
(2)葡萄糖
(3)载体蛋白　核糖体
(4)D(或胞吐)　具有一定的流动性
(5)C、D(或主动运输和胞吐)
(6)B、C　浓度差和载体蛋白数量　线粒体、核糖体、内质网和高尔基体
21.解析：在物质出入细胞的三种运输方式中，自由扩散受膜两侧浓度差的影响，浓度差越大，物质进入细胞的速度就越快，而协助扩散和主动运输，都要受到细胞膜上载体数量的限制，主动运输还要消耗能量。
答案：(1)自由扩散　协助扩散　主动运输　(2)主动运输(C)，主动运输需要细胞呼吸提供能量　(3)自由扩散　自由扩散　主动运输
6