第七周物质通过多种方式出入细胞——高一生物学浙科版（2019）必修一每周一测（含解析）

第七周 物质通过多种方式出入细胞
——高一生物学浙科版（2019）必修一每周一测
一、单项选择题
1.将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液均比细胞液的浓度高，在显微镜下连续观察，可发现（ ）
A.甲乙两细胞均发生质壁分离，随后均不发生质壁分离复原
B.甲乙两细胞均发生质壁分离，乙细胞随后发生质壁分离的复原
C.甲乙两细胞均发生质壁分离，随后均发生质壁分离的复原
D.甲乙两细胞均不发生质壁分离，也均不发生质壁分离的复原
2.如图所示为细胞对大分子物质进行胞吞和胞吐的过程。下列与此有关的叙述，错误的是（ ）
A.b在细胞分泌的同时导致膜成分的更新
B.a要有细胞内部供能才可能完成
C.a与b均要以膜的流动性为基础才可能实现
D.b与a分别是动物细胞排泄废物和摄取养分的基本方式
3.物质跨膜运输方式与细胞膜的结构相适应，下列有关说法正确的是（ ）
A.高等植物根细胞吸收矿质元素的方式为离子通道蛋白介导的主动运输
B.洋葱外表皮细胞在质壁分离状态时，水分子的运输不需要消耗能量
C.萝卜在腌制过程中逐渐变咸是细胞主动吸收盐分的结果
D.胡萝卜加热过程中，细胞壁失去选择透过性从而导致色素流出
4.不同物质通过细胞的方式不尽相同，相同物质通过细胞的方式也不一定相同。下列有关叙述正确的是（ ）
A.水分子均通过自由扩散进出细胞
B.小分子物质进入细胞均不消耗能量
C.通道蛋白介导的离子转运均需要消耗能量
D.离子进入细胞时均需要蛋白质的参与
5.将某种植物细胞分成甲、乙两组，甲组用物质的量浓度为2mol·L-1的葡萄糖溶液浸泡，乙组用2mol·L-1的蔗糖溶液浸泡，两组细胞都发生了质壁分离。原生质体体积不再变化后，用酚藏花红染色法（经酚藏花红染色后，有活力的原生质体呈无色，无活力的原生质体呈现红色）测定原生质体的活性，观察到原生质体都没有着色。下列说法错误的是（ ）
A.甲组植物细胞发生质壁分离过程后可自动复原
B.复原后甲组植物细胞细胞液的渗透压与细胞外溶液相等
C.乙组植物细胞壁和细胞膜之间呈现红色
D.乙组植物细胞原生质体吸水能力变大
6.下列关于物质出入细胞的方式的叙述，正确的是（ ）
A.主动运输和胞吞、胞吐均不需要膜蛋白参与
B.消耗能量的物质运输一定需要转运蛋白参与
C.自由扩散和协助扩散只可以顺浓度梯度运输
D.根细胞通过自由扩散吸收的可以参与叶绿素的合成
7.细胞可运用不同的方式跨膜转运物质，下列相关叙述错误的是（ ）
A.物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关，也与分子大小有关
B.小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有关
C.神经细胞膜上运入K+的载体蛋白和运出K+的通道蛋白都具有特异性
D.肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸
8.下列有关质壁分离与复原实验的叙述，不合理的是（ ）
A.质壁分离与细胞壁的伸缩性有关 B.洋葱鳞片叶内表皮细胞可用于观察质壁分离
C.质壁分离复原时需要细胞提供能量 D.进行质壁分离及复原实验时至少要观察3次
9.如图甲曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，图乙表示大分子物质进行胞吞和胞吐的过程。下列叙述错误的是（ ）
A.图甲中的a方式运输的物质可能是O2、甘油和酒精
B.图甲b曲线所示方式和图乙过程均需要消耗能量
C.图甲中b曲线达到最大转运速率后的限制因素可能是转运蛋白的数量
D.图乙过程的顺利进行依赖于细胞膜具有一定的流动性
10.下列有关质壁分离和复原实验的叙述，正确的是（ ）
A.该实验过程中不存在对照实验
B.原生质层包括细胞壁和液泡膜以及二者之间的细胞质
C.质壁分离逐步发生时，细胞的吸水能力随之不断减弱
D.实验过程中，至少需要对装片进行三次观察并记录结果
11.K+可通过通道蛋白进出细胞，如图为K+通道蛋白模式图。下列有关叙述错误的是（ ）
A.K+通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合
B.膜内外K+浓度梯度的大小会影响K+的运输速率
C.K+顺浓度梯度通过细胞质膜的过程属于协助扩散
D.水分子和Na+也能借助该通道进出细胞
12.胰岛B细胞分泌胰岛素的过程如下图所示，下列有关说法不正确的是（ ）
A.胞吞、胞吐都需要细胞代谢产生的能量
B.大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞
C.细胞摄取大分子时，大分子先与膜上的蛋白质结合
D.细胞内分泌蛋白合成、加工、运输的能量只来自线粒体
13.下图是不同物质进出细胞的运输速率与影响因素关系图，有关分析正确的是（ ）
A.①、③、⑤只能表示自由扩散 B.②、④、⑥最大速率的限制因素相同
C.水的转运可以是⑤，也可以是⑥ D.葡萄糖的转运可以是②，也可以是⑥
二、非选择题
14.液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器，Ca2+进入液泡的机理如图1所示。取某一植物的两个大小相同、生理状态相似的花瓣细胞，将它们分别放置在甲、乙两种溶液中，测得液泡直径的变化如图2。
（1）图1中载体蛋白CAX既能运输H+也能运输Ca2+，则载体蛋白CAX_________（填“具有”或“不具有”）特异性，生物体内的蛋白质除了具有上述功能以外，还具有哪些功能_________（说出两点即可）。
（2）液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+，建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。若加入H+焦磷酸酶抑制剂，则Ca2+通过CAX跨膜运输的速率将会_________，原因是_________。
（3）由图可知，H+进出液泡的跨膜运输方式分别是_________、_________。
（4）图2中0～4分钟细胞的吸水能力逐渐_________。造成两曲线差异的原因最可能是_________，这体现了细胞膜具有_________。
15.某兴趣小组在探究植物细胞在不同溶液中吸水和失水的
实验中，分别将洋葱鳞片叶外表皮细胞浸入蒸馏水、质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液和0.4g/mL的KNO3溶液中，得到细胞原生质体（指细胞被除去细胞壁后剩余的部分）相对体积随时间的变化曲线（图1），图2为某一时刻观察到的细胞形态示意图。据图回答下列问题：
（1）图1中a、b、c分别表示洋葱鳞片叶外表皮细胞浸入___________中后得到的原生质体相对体积变化曲线。
（2）若图2表示浸入0.3g/mL蔗糖溶液的细胞在第4min时的示意图，则图示细胞正在发生渗透失水，出现了________现象，图中③④⑤组成的__________相当于半透膜，此时，②处充满了_________。
（3）b曲线对应溶液中4min后原生质体体积逐渐增大的原因是_____________。
（4）某课外活动小组在进行野外调查时，发现某盐碱地中央的一小片洼地中长有少量某种周围非盐碱地的植物，据此活动小组成员推测该植物已适应盐碱地环境，其根细胞的细胞液浓度比非盐碱地同种植物的高。请利用已学知识设计实验验证上述推测，写出实验思路并预期实验结果（以较高浓度的蔗糖溶液等为实验材料）。_________________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：据表可知，③④⑤组的细胞发生不同程度的质壁分离，质壁分离的内因是细胞壁和原生质层的收缩性不同，A正确；据表可知，②组细胞未发生质壁分离，故没有失水，④组细胞发生质壁分离，失水较多，B错误；本实验中洋葱外表皮的浓度介于未发生质壁的外界溶液浓度和刚刚发生质壁分离的浓度之间，故该洋葱外表皮细胞液浓度介于a~b溶液的浓度之间，C正确；据表可知，⑤组的细胞失水量最多，故实验中所使用的蔗糖溶液浓度最高的是⑤组，D正确。
2.答案：D
解析：本题考查胞吞和胞吐的相关知识。b是大分子物质运出细胞，即胞吐，是通过具膜小泡和细胞膜发生融合将物质排出细胞的过程，因为存在生物膜之间的相互转化，所以会导致膜成分的更新，A正确；a是大分子物质进入细胞，即胞吞，该过程消耗能量，B正确；胞吞和胞吐的实现均以膜的流动性为基础，C正确；细胞排出废物和摄取养分的基本方式是物质利用膜的选择透过性通过细胞膜，主要以被动运输、主动运输等方式进行，D错误。
3.答案：B
解析：高等植物根细胞吸收矿质元素的方式一般为载体蛋白介导的主动运输，A错误；洋葱外表皮细胞在质壁分离状态时，水分子的运输不需要消耗能量，B正确；萝卜在腌制过程中，细胞失水死亡，细胞膜失去选择透过性，无机盐进入细胞使萝卜变咸，C错误；细胞壁不具有选择透过性， D错误。
4.答案：D
解析：肾小管和集合管细胞通过水通道蛋白吸收水分子，A错误；小肠黏膜上皮细胞吸收氨基酸和葡萄糖属于主动运输，消耗能量，B错误；通道蛋白介导的转运方式是易化扩散（协助扩散），不需要消耗能量，C错误；离子进入细胞一定需要转运蛋白参与，D正确。
5.答案：B
解析：葡萄糖能被植物细胞吸收，质壁分离一段时间后可自动复原，A正确；原生质体内渗透压足够大的情况下，最终是由于细胞壁限制，原生质体不再增大，这种情况下，细胞液的渗透压要大于细胞外溶液的渗透压，B错误；细胞壁与原生质体分离后，两者之间是外界溶液，呈现红色，C正确；随着乙组植物细胞失水，细胞液的渗透压逐渐增大，乙组植物细胞原生质体吸水能力变大，D正确。
6.答案：C
解析：主动运输和胞吞、胞吐均需要膜蛋白参与，A错误；消耗能量的物质运输不一定需要转运蛋白参与，如胞吞、胞吐，B错误；自由扩散和协助扩散只能顺浓度梯度运输，C正确；根细胞吸收Mg2+的方式为主动运输，D错误。
7.答案：B
解析：A、自由扩散的动力是浓度差，物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关，也与分子大小有关，A正确； B、小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖是主动运输，需要载体和能量，一定范围内与细胞质中葡萄糖分子的浓度有关，B错误； C、转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，都具有专一性，C正确； D、肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸，需要载体和能量，D正确。
故选：B。
8.答案：C
解析：本题考查质壁分离及复原实验。质壁分离是因为原生质层的伸缩性强于细胞壁，A正确；洋葱鳞片叶内表皮细胞具有中央大液泡，可以发生质壁分离，若将外界溶液着色后，可以明显观察到质壁分离，B正确；发生质壁分离后复原的实质是细胞吸水，吸水属于不消耗能量的被动运输，C错误；进行质壁分离及复原实验时滴加相关溶液前需观察细胞中央大液泡大小及原生质层位置，滴加后再观察一次，滴入清水后也要观察，故至少要观察3次，D正确。
9.答案：B
解析：分析题图可知，图甲a曲线表示自由扩散，运输的物质可以是O2、甘油、酒精等，A正确。图甲b曲线代表的转运方式与被转运分子的浓度有关，且有最大转运速率，可能是易化扩散或主动转运，易化扩散不需要消耗能量；图乙的胞吞和胞吐均需要消耗能量，B错误。图甲中b曲线达到最大转运速率后的限制因素可能是转运蛋白数量，C正确。图乙胞吞和胞吐的顺利进行依赖细胞膜的流动性，D正确。
10.答案：D
解析：该实验存在对照实验，自身可以进行前后对照，A错误；原生质层包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质，不包括细胞壁，B错误；质壁分离逐步发生时，细胞失水使细胞液浓度加大，细胞的吸水能力不断增强，C错误；实验过程中至少需要对装片进行三次观察并记录结果，即质壁分离前、质壁分离后、质壁分离复原，D正确。
11.答案：D
解析：分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，A正确；结合题意可知，K+可通过通道蛋白进出细胞，其方式是协助扩散，膜内外物质浓度梯度的大小会直接影响协助扩散速率，B正确；K+顺浓度梯度通过细胞质膜时，需要通道蛋白的协助，该过程属于协助扩散，C正确；通道蛋白具有专一性，水分子和Na+不能借助K+通道蛋白进出细胞，D错误。
12.答案：D
解析：胞吞、胞吐借助膜的流动性，均需要细胞代谢产生的能量，A正确；胞吞、胞吐一般是大分子物质进出细胞的方式，此外有些小分子如神经递质也可以通过胞吞、胞吐进出细胞，B正确；细胞通过胞吞过程摄取大分子时需要与膜上的蛋白质结合，C正确；细胞内分泌蛋白合成、加工、运输的能量主要来自线粒体，此外也可以来自细胞质基质，D错误。
13.答案：D
解析：A、①③表示被动运输，⑤可以表示不需要载体蛋白的运输方式，A错误；B、②的限制因素是转运蛋白的数量，④的限制因素是载体数量，⑥的限制因素是物质浓度或者能量，B错误；C、水需要通道蛋白而不是载体蛋白，不可以是⑥，C错误；D、葡萄糖的转运可以是协助扩散也可以是主动运输，D正确。故选D。
14.答案：（1）具有；免疫、调节生命活动、构成重要结构
（2）降低；加入H+焦磷酸酶抑制剂导致主动运输进入液泡的减少，液泡膜两侧的H+浓度差降低，为Ca2+通过CAX的运输提供的能量减少
（3）主动运输；协助扩散
（4）增强；外界溶液的种类不同；选择透过性
解析：（1）由于图1中载体蛋白CAX只能运输H+和Ca2+，不能转运其他物质，因此说明CAX具有特异性。蛋白质除了具有上述功能以外，还具有催化、信息传递、免疫、调节等功能。
（2）加入H+焦磷酸酶抑制剂，影响H+通过主动运输进入液泡，使液泡膜两侧的H+浓度差减小，Ca2+通过CAX进行进入液泡，利用H+建立的浓度梯度提供动力，导致Ca2+通过CAX跨膜运输的速率降低。
（3）由图可知，H+进出液泡为主动运输，运出液泡为协助扩散。
（4）由图可知，0～4分钟液泡的直径逐渐变小，细胞液浓度逐渐增大，其吸水能力逐渐增强。Ⅰ曲线液泡先变小后恢复到原样，Ⅱ曲线液泡先变小后维持不变，其原因可能是甲、乙两种溶液的溶质不同，即甲溶液可以让植物细胞发生质壁分离，不能自动复原，而乙溶液可以让植物细胞发生质壁分离后自动复原。体现了细胞膜的选择透过性。
15.答案：（1）蒸馏水、0.4g/mL的KNO3溶液、0.3g/mL的蔗糖溶液
（2）质壁分离；原生质层；蔗糖溶液
（3）K+和被植物细胞吸收后，细胞液浓度逐渐增大到大于外界溶液浓度，细胞吸水
（4）实验思路：将长势相同的盐碱地植物与非盐碱地同种植物相同部位的根细胞分别置于较高浓度的蔗糖溶液中，相同时间后用显微镜观察根细胞质壁分离的程度。预期结果：盐碱地植物根细胞质壁分离程度小于非盐碱地同种植物根细胞质壁分离程度。
解析：（1）图1中与原生质体初始体积比较，曲线a对应的原生质体体积逐渐增大并趋于稳定，说明细胞吸水，则其浸入的是蒸馏水；曲线b对应的原生质体体积先减小后增大并趋于稳定，且大于初始体积，说明细胞先失水后吸水，外界溶液溶质能进入细胞，则该细胞浸入的是0.4g/mL的KNO3溶液；曲线c对应的原生质体体积逐渐减小并趋于稳定，说明细胞失水，且外界溶液溶质不能进入细胞，则该细胞浸入的是0.3g/mL的蔗糖溶液。
（2）若图2表示浸入0.3g/mL蔗糖溶液的细胞在第4min时的示意图，则图示细胞正在发生渗透失水，出现了质壁分离现象，③细胞膜、④细胞质、⑤液泡膜构成的原生质层相当于半透膜。②处是细胞壁和原生质层之间的间隙，由于细胞壁具有全透性，此时，②处充满了蔗糖溶液。
（3）根据图中b曲线变化分析，K和被植物细胞吸收后，细胞液浓度逐渐增大到大于外界溶液浓度，细胞吸水，所以b曲线对应溶液中4min后原生质体体积逐渐增大。
（4）本实验需要验证已适应盐碱地环境的植物根细胞的细胞液浓度比非盐碱地同种植物根细胞的细胞液浓度高，根据单一变量原则可设计如下实验思路：将长势相同的盐碱地植物与非盐碱地同种植物相同部位的根细胞分别置于较高浓度的蔗糖溶液中，相同时间后用显微镜观察根细胞质壁分离的程度。如果观察到盐碱地植物根细胞质壁分离程度小于非盐碱地同种植物根细胞质壁分离程度，则可说明该推测成立。