人教版高中生物必修一第四章《细胞的物质输入和输出》单元检测题（解析版）

《细胞的物质输入和输出》单元检测题
一、单选题
1.龙葵是一种重金属镉的超积累植物。盆栽试验表明，在镉污染水平为25 mg/kg条件下，龙葵茎及叶的镉含量都超过了100 mg/kg 。可推测，龙葵根部细胞对镉离子的吸收方式为(　　)
A． 主动运输
B． 胞吞
C． 协助扩散
D． 自由扩散
2.下图是几种物质进出细胞方式中运输速度与影响因素间的关系曲线图，下列与此图相关的叙述中，正确的是(　　)


A． 与水进出细胞相符的图有①、③、⑤
B． 与葡萄糖进入红细胞相符的图有②、④、⑥
C． 与K＋进入蓝藻细胞相符的图有②、④、⑤
D． 与蛋白质进出细胞相符的图有②、③、⑥
3.同学探究“不同浓度蔗糖溶液对叶表皮细胞形态的影响”，得到如图所示结果，错误的是(　　)

A． 实验主要原理是成熟的植物细胞能够发生渗透作用
B． 实验中需要使用血细胞计数板、盖玻片、显微镜等仪器
C． 叶表皮细胞浸润在蒸馏水中时，细胞会发生吸水膨胀，但是不能涨破
D． 通过这一实验可判断植物细胞是否为活细胞
4.与质壁分离与复原实验的实验材料及外界溶液有关的叙述正确的分别是(　　)
①实验材料必须是成熟的植物活组织细胞　②细胞液最好有颜色，便于观察和判断细胞质壁分离和复原的程度　③细胞液必须有颜色，否则不能发生质壁分离和复原实验　④外界溶液的浓度应适中，不能过低或过高
⑤外界溶液必须对细胞无毒害　⑥外界溶液的浓度无特殊要求，任何浓度均可以
A． ①②，④⑤
B． ①③，④⑤
C． ①②，⑤⑥
D． ①③，⑤⑥
5.把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后，取蚕豆叶下表皮制作临时装片，先在清水中观察，然后用0.3 g/mL蔗糖溶液取代清水，继续观察，结果如图所示。对此现象的推断最合理的是(　　)

A． 清水中的保卫细胞因失水导致气孔开放
B． 蔗糖进入保卫细胞后，细胞吸水导致气孔关闭
C． 清水中的保卫细胞很快出现质壁分离自动复原
D． 蔗糖溶液中的保卫细胞因失水导致气孔关闭
6.图1是植物从土壤中吸收矿质离子的过程，图2表示被转运分子的浓度和转运速率的关系。下列相关叙述中，错误的是(　　)

A． 图1表示的运输方式是主动运输
B． 如果土壤中被运输的矿质离子浓度过高，可能会引起植物死亡
C． 图2中的a曲线表示的运输方式是自由扩散
D． 如果图2中b曲线表示的运输方式是协助扩散，则曲线达到平衡时的限制因素是载体数量或ATP
7.图中曲线a，b表示分子跨膜运输速率与O2浓度的关系，下列分析不正确的是(　　)

A． 曲线a代表被动运输，曲线b代表主动运输
B． 曲线a代表的分子跨膜运输一定不需要载体蛋白
C． 曲线b转运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的转运速率均有影响
8.如图表示物质P和Q跨膜出细胞，下列叙述正确的是(　　)


A． 物质P可能是氧气
B． 物质Q一定是水分子

C． 物质P和Q出细胞都需要载体蛋白
D． 物质P和Q出细胞不是都消耗能量
9.下图为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图。下列选项中正确的是(　　)

A． ①过程为协助扩散
B． ②过程需要消耗ATP
C． ③过程为主动运输
D． Na＋进出肾小管上皮细胞必须有载体蛋白协助
10.放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，不会发生质壁分离的一组细胞是(　　)
①洋葱根尖分生区细胞　②人的口腔上皮细胞　③洋葱鳞片叶表皮细胞　④干种子细胞　⑤蛔虫卵细胞　⑥洋葱根尖的根毛细胞
A． ①②④⑤
B． ①④⑤⑥
C． ①②④⑥
D． ②③④⑤
11.如图表示番茄随环境中氧浓度的变化，从培养液中吸收Ca2＋和Si4＋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
12.浸入1 mol/L KNO3溶液中的洋葱表皮细胞，会发生质壁分离和自动复原的现象，此过程中没有发生(　　)
A． 主动运输
B． 协助扩散
C． 自由扩散
D． 渗透作用
13.小鼠细胞和人细胞在适宜环境下能够融合，这一事实说明(　　)
A． 细胞膜具有一定的流动性
B． 细胞膜具有选择透过性
C． 细胞膜具有全透性
D． 细胞膜具有保护作用
14.在植物细胞质壁分离复原过程中，能正确表达细胞吸水速率变化过程的是(　　)
A．
B．
C．
D．
15.如图是一渗透装置，漏斗内外的液面差最大值为H1，最终液面差为H2，且H1＞H2。下列相关说法正确的是(　　)

A． 状态1时，溶液A的浓度小于溶液B的浓度
B． 状态2时，半透膜对水分子的通透性为零
C． 状态3时，半透膜两侧浓度大小相等
D． 溶液A中的部分溶质微粒能透过半透膜
16.如图为显微镜下某植物细胞在质量分数为30%的蔗糖溶液中的示意图。下列叙述中错误的是(　　)

A． 若将细胞置于清水中，A变化甚微
B． 若该细胞处于质量分数为40%的蔗糖溶液中，B/A值将变小
C． B/A值能表示细胞失水的程度
D． A、B分别表示细胞和液泡的长度
17.取一段长5 cm的葱茎，将其纵切至4 cm处，由于纵切后葱茎的内壁表面细胞(有大的液泡)摆脱了厚壁的表皮细胞的束缚，内表面细胞扩张得更快，从而使葱茎向表皮外弯曲，切后的形状如上右图，将它作为对照。再取另外四节相同的葱茎做同样的处理，将它们分别置于a至d的不同浓度的蔗糖溶液中，30分钟后，葱茎形状记录如下。据此判断蔗糖溶液浓度的大小为 (　　)

A． a>b>c>d
B． a>c>d>b
C． b>d>c>a
D． b>a>c>d
18.将一个洋葱表皮细胞浸在滴有一滴质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液的装片中，得到如图所示的质壁分离图。设细胞液浓度为a，细胞质基质浓度为b，细胞膜和细胞壁之间的溶液浓度为c，外界溶液浓度为d，则下列有关发生质壁分离过程中各浓度之间的关系表述正确的是(　　)

A．a>b>c>d>0.3 g/mL
B．a>b>c＝d<0.3 g/mL
C．aD．a19.同学在实验室中做“观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原”实验时，在老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表：

对上表的推断或解释不正确的是(　　)
A． x为质壁分离，因为细胞壁伸缩性弱于原生质层
B． y为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死
C． z为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅
D． ④组细胞大小无变化是因为细胞渗透吸水量等于失水量
20.下列有关物质跨膜运输方式的叙述，错误的是(　　)
A． K＋的跨膜运输方式不一定是主动运输
B． 主动运输、胞吞和胞吐均需要消耗能量
C． 人的成熟红细胞吸收葡萄糖的过程需要消耗能量
D． 在生长激素合成与分泌的过程中，生物膜发生了结构与功能上的联系

二、非选择题
21.脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂质双层膜的原理而制备的人工膜。单层脂分子铺展在水面上时，极性端(亲水)与非极性端(疏水)排列是不同的，搅拌后形成双层脂分子的球形脂质体。(如下图)

(1)将脂质体置于清水中，一段时间后发现，脂质体的形态、体积没有变化。这一事实说明脂质体在结构上具有一定的__________。
(2)下列图中能正确表示细胞膜的亚显微结构的模式图是(　　)
A.B.
C.D.
(3)由脂质体的形成原因及特点分析细胞膜的基本支架是____________________，同时也可推测水分子的跨膜运输不是真正的物质扩散，它最可能与膜上的________成分有关。美国科学家阿格雷试图从人血红细胞上寻找这种蛋白质——CHIP28。他以这种细胞为实验材料的最可能原因是________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
22.如图为某同学利用紫色洋葱鳞片叶作为实验材料，观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤，请据图回答下面的问题。

(1)你认为该实验有无对照实验________(有/无)。
(2)B步骤主要观察洋葱鳞片叶表皮细胞的紫色________的大小以及______________的位置。
(3)C步骤中吸水纸的作用是______________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(4)在F步骤时，若观察到细胞质壁分离后不能复原，最可能的原因是_______________________________________________________________________________。
23.将新鲜萝卜切成酒杯形，放在一个烧杯中，如下图所示。萝卜的内外有两种液体，只知道其中一种是清水，另一种是30%的蔗糖溶液，开始时，两个液面是平齐的，过了一段时间后，液面出现了如图所示的结果。

(1)液体A是__________________，液体B是________。
(2)图甲中的C处细胞正在________(填“吸水”或“失水”)，此时，它的细胞液浓度应该________(填“高于”“低于”或“等于”)A液的浓度。
(3)图乙中的C处细胞正在________(填“吸水”或“失水”)，此时，它的细胞液浓度应该________(填“高于”“低于”或“等于”)B液的浓度。
(4)请绘出此时图乙中D处细胞的光学显微结构图形。
24.下图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。


(1)①曲线甲代表____________，曲线乙中Q点对应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浓度分别为0.60和0.14，而海水中物质X、物质Y浓度分别为0.29和0.38(浓度单位均为mol/L)，由此可知，该细胞能主动地________(吸收/排出)物质X，可用图1中的________(a、b、c……)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，则代表此过程中水的流动可用________(a、b、c……)表示。
(2)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__________的结构特点。
25.将新鲜萝卜切削成酒杯形，放在两个烧杯中，如图所示。萝卜的内外有两种液体，只知道其中一种是清水，另一种是30%的蔗糖溶液，开始时两个液面等高。一段时间以后，液面变化如图所示。请回答下列问题：

(1)液体A是______________，液体B是________。
(2)图乙中C处的细胞正处于________状态，此时它的细胞液浓度应该比B溶液的浓度________。
(3)图乙中D处的细胞正处于________状态，此时它的细胞液浓度应该比A溶液的浓度________。
(4)萝卜细胞的原生质层包括____________________________。
通过上述现象说明萝卜细胞的原生质层相当于一层________________。


答案解析
1.【答案】A
【解析】由“盆栽试验表明，在镉污染水平为25 mg/kg条件下，龙葵茎及叶的镉含量都超过了100 mg/kg”可知，镉进入植物细胞为逆浓度梯度进行，所以可判断龙葵根部细胞对镉离子的吸收方式为主动运输。
2.【答案】A
【解析】水分子出入细胞是自由扩散，运输速度与浓度成正相关，此过程不消耗能量，不需要载体蛋白，故与水进出细胞相符的图有①、③、⑤，A正确。葡萄糖进入红细胞是协助扩散，需要载体蛋白，不消耗能量，与葡萄糖进入红细胞相符的图有②、③、⑥，B错误。K＋进入蓝藻细胞是主动运输，与浓度有关，同时需要载体并消耗能量，与K＋进入蓝藻细胞相符的图有②、④、⑥，C错误。蛋白质进出细胞为胞吞、胞吐，此过程消耗能量，与浓度和载体蛋白无关，与蛋白质进出细胞相符的图有④、⑤，D错误。
3.【答案】B
【解析】成熟的植物细胞放在外界溶液中能够发生渗透作用，A正确；实验中需要制备临时装片，用盖玻片、显微镜等仪器进行观察，但不需要血细胞计数板，B错误；叶表皮细胞浸润在蒸馏水中时，细胞会吸水膨胀，但是不能涨破，因为细胞外面存在细胞壁，C正确；细胞能发生质壁分离和复原，说明细胞保持活性，成熟的植物细胞不能发生质壁分离，说明细胞失去活性，D正确。
4.【答案】A
【解析】质壁分离最好用有颜色的植物成熟的活细胞，故①②正确，细胞液没有颜色也会发生质壁分离，但不容易观察，故③错误。外界溶液必须是高于细胞液浓度不然不会发生质壁分离，但也不能太高，因为会因失水过多而让细胞死亡，故④正确，⑥错误。外界溶液不能对细胞有毒害，否则细胞会死亡，故⑤正确。
5.【答案】D
【解析】由图可以看出，清水中气孔开放，蔗糖溶液中气孔关闭，推测可能是蔗糖溶液中的保卫细胞因失水导致气孔关闭。
6.【答案】D
【解析】图1中的运输方式需要载体和ATP，所以属于主动运输。如果外界离子浓度过高，会导致植物根细胞过度失水而死亡。图2中a曲线的转运速率和被转运分子的浓度成正比，所以表示的运输方式是自由扩散。协助扩散转运速率达到最大时，限制因素是载体数量而不是ATP。
7.【答案】B
【解析】根据转运速率和O2浓度的关系可知，a代表被动运输，b代表主动运输，但不能确定a为自由扩散还是协助扩散，故A正确，B错误。温度可影响生物膜上的分子运动，因而对曲线a、b代表的转运速率都有影响。
8.【答案】D
【解析】物质P从细胞内低浓度一侧向细胞外高浓度一侧运输，为主动运输，不是氧气的自由扩散，A错。物质Q从细胞内高浓度一侧向细胞外低浓度一侧扩散，为自由扩散或协助扩散，可能为水分子、二氧化碳、脂质等小分子， B错。主动运输和协助扩散需要载体蛋白，自由扩散不需要，C错。物质P运出细胞为主动运输，需要消耗能量，而Q运出细胞顺浓度梯度运输，不需要消耗能量，D对。
9.【答案】D.
【解析】管腔中氨基酸进入上皮细胞是低浓度→高浓度，需要载体、消耗能量，属于主动运输，A错误；管腔中Na＋进入上皮细胞是高浓度→低浓度，需要载体、但不消耗能量，属于协助扩散，B错误；上皮细胞中氨基酸进入组织液是高浓度→低浓度，需要载体、但不消耗能量，属于协助扩散，C错误；Na＋进出肾小管上皮细胞的方式有协助扩散和主动运输，所以都必须有载体蛋白协助，D正确。
10.【答案】A
【解析】能发生质壁分离的细胞需要有细胞壁和成熟的大液泡，分生区细胞没有液泡，人的口腔上皮细胞无液泡，干种子也没有大液泡，蛔虫是动物细胞不会发生质壁分离，根毛细胞是成熟区的细胞，会发生质壁分离，故选A。
11.【答案】D
【解析】根对无机盐离子的吸收是一个主动运输过程，需要载体和能量ATP。A，B点是在同等氧浓度下得到的，能量相同，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。
12.【答案】B
【解析】洋葱表皮细胞质壁分离过程中发生了水的渗透作用，属于自由扩散；质壁分离自动复原是由于细胞主动运输吸收KNO3中的K＋和NO引起的。
13.【答案】A
【解析】小鼠细胞和人细胞在适宜环境下的融合为不同种细胞的融合，其原理是细胞膜在结构上具有一定的流动性，故A正确。
14.【答案】C
【解析】随着质壁分离复原的进行，细胞液由于吸水，浓度逐渐降低，与外界溶液的浓度差越来越小，吸水速率逐渐变慢。
15.【答案】D
【解析】由于漏斗内液面上升，故状态1时，溶液A的浓度大于溶液B的浓度，A错误；状态2时，水分子进出半透膜的速率相等，并非水分子不能通过半透膜，B错误；状态3时，依然有一定的液柱，说明漏斗内溶液浓度依然大于水槽内溶液的浓度，这样液柱才能维持，C错误；H1＞H2，说明状态3半透膜两侧浓度差减小了，而减小的原因是漏斗内的部分溶质微粒透过了半透膜，D正确。
16.【答案】D
【解析】图示细胞处于质壁分离状态。A是细胞壁之间的距离，即细胞的长度。B是原生质体的长度，所以D项错误。若将细胞置于清水中，细胞吸水，B将增大，因细胞壁伸缩性小，A变化甚微，A项正确。若该细胞处于质量分数为40%的蔗糖溶液中，细胞失水，B/A值将变小，B项正确。B/A值大，细胞失水少，B/A值小，细胞失水多，所以B/A值能表示细胞失水的程度，C项正确。
17.【答案】B
【解析】根据a，c两图可知，葱茎细胞向内弯曲，说明植物细胞在a，c中发生失水，即a和c的蔗糖浓度高于植物细胞的细胞液浓度，a的收缩程度高于c，说明a的浓度大于c浓度；同理b，d两组中植物向外弯曲，说明植物细胞发生吸水，即b，d的蔗糖浓度小于植物细胞的细胞液浓度，b向外的弯曲程度大于d，说明b的浓度小于d浓度，因此四种溶液的浓度为a>c>d>b，故B正确。
18.【答案】C
【解析】由于质壁分离过程中，水的渗透方向为a→b→c，故c>b>a；又由于细胞壁对蔗糖溶液而言为全透的，所以c＝d。
19.【答案】D
【解析】由于细胞壁伸缩性小于原生质层，植物细胞在一定浓度蔗糖溶液中发生质壁分离，但如果蔗糖溶液浓度过高(如0.5 g·mL－1)，可能导致植物细胞因失水过多而死亡，A、B项正确；在1 mol·L－1KNO3溶液中，细胞先发生质壁分离，后来细胞吸收K＋和NO使细胞液浓度升高而发生自动复原，再滴加清水，细胞会吸水，体积稍增大，C项正确；在1 mol·L－1醋酸溶液中，植物细胞死亡，D项错误。
20.【答案】C
【解析】成熟红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，不消耗能量。
21.【答案】(1)稳定性　(2)B　(3)磷脂双分子层　蛋白质　成熟的红细胞除细胞膜外无其他的膜结构，便于获得纯净的细胞膜
【解析】
22.【答案】(1)有　(2)液泡　原生质层　(3)将盖玻片下的清水换成蔗糖溶液　(4)细胞失水过多而死亡
【解析】(1)实验的前后操作形成对照，即正常状态下的细胞为对照组，处理后的细胞为实验组。
(2)由于细胞液中含有色素所以便于观察，质壁分离与复原是指细胞壁和原生质层的分离，所以原生质层位置的变化是观察的对象。
(3)C步骤中吸水纸的主要作用是让细胞浸泡在蔗糖溶液中。
(4)当外界溶液浓度过高时，细胞会因失水过多而死亡。
23.【答案】(1)30%的蔗糖溶液　清水　(2)失水　低于　(3)吸水　高于　(4)如图所示：

【解析】
24.【答案】(1)①自由扩散　能量供应　②吸收　a　③c　(2)胞吐作用　流动性
【解析】(1)图2中的曲线甲表明吸收物质的数量与细胞内外溶液浓度差成正比，没有饱和现象，说明细胞吸收该物质的方式属于自由扩散。分析曲线乙可知，在细胞内浓度高于细胞外浓度之后，仍能吸收该物质，可见细胞能够逆浓度梯度吸收该物质，并且在Q点出现饱和现象，此时细胞供能不足，说明细胞吸收该物质的方式为主动运输。某海洋生物的细胞中物质X、物质Y浓度分别为0.60和0.14，而海水中物质X、物质Y浓度分别为0.29和0.38(浓度单位均为mol/L)，由此可推知该细胞能主动地吸收物质X，可用图1中a表示。需注意的是a、e两过程均为主动运输，但是a为膜外物质向膜内的运输(吸收)，e为膜内物质向膜外运输(排出)。细胞的内、外侧可依据糖蛋白的位置来判定，糖蛋白位于细胞膜外侧。(2)胰岛素为大分子物质，只能通过胞吐作用分泌到细胞外，该过程依赖于细胞膜的流动性。
25.【答案】(1)30%的蔗糖溶液　清水　(2)吸水　高
(3)失水(或质壁分离)　低　(4)细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质　半透膜
【解析】(1)由于A、B开始时液面等高，一段时间后A的液面升高，说明液体A浓度高于细胞液，从细胞液中吸取水分，所以液体A应为30%的蔗糖溶液，液体B为清水。(2)图乙中C处的细胞处于清水中，所以会吸水，细胞液浓度高于清水。(3)图乙中D处的细胞处于30%的蔗糖溶液中，细胞液浓度低于蔗糖溶液浓度，所以表现为失水。(4)萝卜细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质，也就是水分子从细胞外运输到细胞液要经过的结构，它相当于半透膜。