人教版高中生物必修一第4章 《细胞的物质输入和输出》单元测试题（解析版）

第4章 《细胞的物质输入和输出》单元测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.下列叙述不正确的是(　　)
A． 当呼吸强度为0时，水稻不吸收K＋
B． 氧浓度大小与细胞吸收甘油无关
C． 白细胞吞噬衰老的红细胞需要消耗能量
D． 被动运输都是顺浓度梯度，既不消耗能量也不需要载体蛋白
2.下图是某种物质跨膜运输方式的示意图，该运输方式是(　　)

A． 自由扩散
B． 协助扩散
C． 主动运输
D． 被动运输
3.细胞膜能完成各种生理功能极为重要的结构特点是(　　)
A． 磷脂分子排列成双层
B． 两侧膜物质分子排列不对称
C． 蛋白质分子覆盖或镶嵌于磷脂双分子层中
D． 膜物质分子的运动使其具有流动性
4.取四个表面积相同的细胞结构，将其中磷脂成分全部提取出来，并将其在空气—水界面上铺成单分子层(如下图所示)，测得水面上磷脂单分子层的表面积最大的细胞器是(　　)

A． 线粒体
B． 高尔基体
C． 细胞核
D． 液泡
5.从下图可获取的信息，不正确的是(　　)

A． 甲图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，甲图中随着物质浓度的降低，自由扩散的速度会越来越快
C． 甲图中箭头表示物质浓度细胞外高于细胞内时物质的运输方向
D． 乙图表示物质的运输速度与物质浓度成正比关系，说明自由扩散过程只受物质浓度的影响
6.若将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中，下列能正确反应其分布的图是(　　)

A．
B．
C．
D．
7.下列关于细胞膜流动性的叙述，错误的是(　　)
A． 科学家用红、绿两种颜色的荧光染料分别标记人与小鼠细胞膜上的蛋白质，然后再将两种细胞融合成一个细胞，最终发现细胞膜上红、绿荧光染料均匀分布，体现了细胞膜的流动性
B． 膜的流动性与温度有关，在一定范围内，温度越高，膜的流动性越大
C． 细胞膜的流动性决定了大部分的物质能够自由地通过细胞膜
D． 细胞膜的流动性对于完成各种生理功能，如物质的透过、膜内外信息的传递等非常重要
8.如图所示，溶液甲为清水，乙为0.1 g/mL的蔗糖溶液(蔗糖不能透过半透膜)，F、G为两个半透膜袋，G的体积大于F的体积，上端分别接上口径相同的小玻璃管。最初时两个小玻璃管内液面与烧杯液面相平，当F和G中液面均不再变化时，两液面的高度情况是(　　)
A． F高于G
B． G高于F
C． F等于G
D． 无法确定
9.下列表述中，不正确的是(　　)
A． 通过质壁分离实验可以鉴定成熟植物细胞的死活
B． 动物细胞也能渗透吸水或失水，原因之一是细胞膜相当于半透膜
C． 通过质壁分离实验可以鉴定原生质层与细胞壁伸缩性大小的差异
D． 将植物细胞置于较高浓度的蔗糖溶液中，都能发生质壁分离
10.保证活细胞能够按照生命活动的需要，吸收营养物质、排出代谢废物和对细胞有害物质的跨膜运输方式是(　　)
A． 自由扩散
B． 协助扩散
C． 主动运输
D． 胞吞、胞吐
11.用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是(　　)
A． 将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象
B． 在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂
C． 用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象
D． 当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能
12.植物体内有三个相邻的细胞a，b，c，已知它们的细胞液浓度大小关系是a>b>c，那么它们三者之间水分渗透的方向表示正确的是(　　)
A．
B．
C．
D．
13.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．a14.将洋葱表皮放入一定浓度的KNO3溶液中，其细胞便发生质壁分离，不久这些细胞又逐渐发生质壁分离复原。其原因是(　　)
A． 细胞液的溶质透出细胞
B． 质壁分离后的细胞只允许水分子进入
C． K＋和NO可通过细胞膜进入细胞液
D． 水和溶质自由地进出细胞
15.下列四项是神经细胞的细胞膜结构模式图，正确的是(　　)

A．
B．
C．
D．
16.科学家将细胞膜中的磷脂成分提取出来，并将它在“空气－水”界面上铺成单分子层，发现这个单分子层的表面积相当于原细胞膜表面积的两倍。这说明磷脂分子在细胞膜上的分布状况是(　)
A． 单层排列
B． 均匀稀疏排列
C． 双层排列
D． 均匀紧密排列
17.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． CO2
C． 胰岛素
D． K＋
18.将人类的红细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡半小时之后的结果如下图。依照红细胞外形的变化判断蔗糖的浓度，由高到低排列，正确的是(　　)

A． 甲>乙>丙>丁
B． 丁>甲>乙>丙
C． 丙>丁>甲>乙
D． 丙>乙>丁>甲
19.在培养玉米的溶液中加入某种负离子，结果发现玉米根细胞在吸收该种负离子的同时，对Cl－的主动吸收减少，而对K＋的主动吸收并没有影响，原因是(　　)
A． 该种负离子妨碍了能量的生成
B． 该种负离子抑制了主动运输
C． 该种负离子抑制了细胞呼吸
D． 该种负离子的载体蛋白和Cl－相同
20.在做“植物细胞的吸水和失水”的探究实验时，将复原后的细胞继续置于清水中，植物细胞也不会再吸水了；可当把因失水而皱缩的红细胞置于清水中时，红细胞恢复原状后会因继续吸水而破裂。产生这种差别的原因是(　　)
A． 植物细胞的细胞膜比红细胞的细胞膜坚韧
B． 植物细胞有细胞壁，红细胞没有
C． 植物细胞有液泡，红细胞没有
D． 植物细胞能对吸水进行调节，红细胞不能
21.下图为植物细胞吸水和失水的实验中，植物细胞经过0.3 g/mL蔗糖溶液处理后变化的示意图，正确的变化顺序是(　　)

A． ①②③
B． ②③①
C． ③②①
D． ①③②
22.如图甲、乙所示是渗透作用装置，其中半透膜为膀胱膜(蔗糖分子不能通过，水分子可以自由通过)。图中溶液A，B，a，b均为蔗糖溶液，实验开始前其浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示。一段时间达到平衡后，甲、乙装置中漏斗的液面上升高度分别为h1、h2，a、b的浓度分别为M1、M2，则下列判断错误的是(　　)

A． 若h1>h2，MA＝MB，则Ma>Mb
B． 若h1>h2，MA＝MB，则MaC． 若Ma＝Mb>MA>MB，则h1M2
D． 一段时间后，A→a与a→A，B→b与b→B的水分子扩散速率均相等
23.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． a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生
B． a要有细胞表面积和内部供能才可能完成
C． b在细胞分泌的同时导致膜成分的更新
D． b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式
24.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，其作用是能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
25.下列关于植物细胞质壁分离的实验过程的叙述，错误的是(　　)
A． 细胞壁的伸缩性较小，原生质层的伸缩性较大，是发生质壁分离的一个基础
B． 所有的高等植物细胞在环境条件适宜时都可以发生质壁分离现象
C． 发生质壁分离的原因之一是水分子的渗透作用
D． 用低倍显微镜观察，可看到细胞的中央液泡逐渐变小
二、非选择题
26.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。据表回答下列问题：

(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____________________________。
27.如下图为一实验装置，甲、乙两个小室由一小孔相连通，小孔上覆盖着一个双层磷脂分子薄膜。在两室中分别插人电极，使离子做定向移动。甲室内盛K＋或Na＋溶液，乙室内盛水。请据图回答问题：

(1)图一中，甲、乙两室中水面上升的是________，原因是_____________________________。
(2)图二实验中，甲室中的K＋进入乙室，说明加入的缬氨霉素起到了________的作用。
(3)图三实验中，Na＋不能进入乙室，说明____________________。
(4)上述实验间接地说明了双层磷脂分子薄膜具有________________的特点。
28.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________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
29.根据实验装置回答下列问题：

(1)图一为渗透装置示意图，当漏斗内液面不再上升时，溶液的浓度大小关系是：1________2(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)假如图一装置中，1为清水，2为稀淀粉糊，若分别向1和2中各滴3滴碘液，结果是只有液体2变蓝，分析此现象可得出的实验结论是________________________。
(3)选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为质壁分离和复原的实验材料，原因是：________________________________________________________________________。
每个外表皮细胞都可看成一个渗透装置，是因为细胞中的______________相当于图甲中的3(半透膜)，____________相当于图一中的2。
(4)将形状、大小相同的萝卜条A和萝卜条B各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲～戊)中，一段时间后，取出萝卜条称重，结果如图二所示，由图可知：
①实验前，萝卜条A与萝卜条B的细胞液浓度大小的关系________________________________________________________________________。
②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后萝卜条A的细胞液浓度的变化为____________。
30.如图表示细胞膜的结构模型，请回答：

(1)该结构对细胞的生命活动至关重要的功能特性是__________________。
(2)有些有机溶剂如苯酚，可溶解B造成膜的损伤，B的完整化学名称是__________________。动物细胞吸水膨胀时，B的厚度变小，说明B具有___________________________________。
(3)细胞识别与图中的________(填字母)有关。
(4)叶绿体和线粒体等细胞器中均有此类似结构，但执行的具体功能却有很大差别，其原因是由图中________(填字母)不同所致。


答案解析
1.【答案】D
【解析】K＋的吸收是主动运输，需要消耗能量，当呼吸强度为0时，没有能量供应，水稻不能吸收K＋。细胞吸收甘油的方式是自由扩散，与氧浓度无关。白细胞吞噬衰老的红细胞属于胞吞，需消耗能量。被动运输包括自由扩散和协助扩散，协助扩散需要载体蛋白。
2.【答案】C
【解析】由题图可知，该物质的跨膜运输需要载体蛋白和能量，物质的运输方向是由低浓度向高浓度，所以判断是主动运输。
3.【答案】D
【解析】磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，蛋白质分子覆盖、镶嵌或贯穿其中，其结构特点是具有一定的流动性，生物的结构总是与其功能相适应，所以细胞膜具有“一定流动性”的结构特点决定了其“选择透过性”的功能特点。
4.【答案】A
【解析】线粒体和细胞核都是由双层膜构成的，高尔基体和液泡都是由单层膜构成的，细胞核不属于细胞器，所以在相同表面积的情况下，形成磷脂单分子层的表面积最大的细胞器为线粒体。
5.【答案】B
【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，随着扩散的进行，浓度差越来越小，扩散速度越来越慢。
6.【答案】A
【解析】根据磷脂分子的特点，组成细胞膜的磷脂既有亲水的极性部分，又有疏水的非极性部分，据图分析，亲水的极性为头部，疏水的非极性为尾部，因此在水溶液中呈现出头部在水中，而尾部在空气中的分布，即图A所示的分布情况。
7.【答案】C
【解析】由题干信息可知，用红色荧光染料标记人细胞膜上的蛋白质与用绿色荧光染料标记鼠细胞膜上的蛋白质在融合细胞中分布均匀，说明细胞膜的蛋白质分子是可以运动的，体现了细胞膜具有流动性特点，A正确；膜的流动性与温度有关，在一定范围内，温度越高，膜的流动性越大，但超过一定温度，膜会失去活性，B正确；细胞膜的选择透过性，决定了大部分的物质能够通过细胞膜，C错误；细胞膜的流动性对于完成各种生理功能，如物质的透过、膜内外信息的传递等非常重要，D正确。
8.【答案】B
【解析】根据题意可知，两个小玻璃管的口径相同，而发生渗透作用时，由于F、G中溶液浓度相同且G的体积大于F的体积，所以当F、G内溶液与甲液动态平衡时，G吸收水的量大于F吸收水的量，故当F和G中液面均不再变化时，G的液面高于F的液面。
9.【答案】D
【解析】只有活细胞才能发生质壁分离，A正确。动物细胞在高浓度溶液中会失水皱缩，在低浓度溶液中会吸水膨胀甚至涨破，B正确。原生质层比细胞壁伸缩性大，这是质壁分离的内因，C正确。死细胞的细胞壁和细胞膜都是全透性的，在较高浓度的外界溶液中不发生质壁分离；没有大液泡的植物活细胞，在较高浓度的外界溶液中，也不会发生质壁分离，D错误。
10.【答案】C
【解析】主动运输能够逆浓度梯度运输物质，消耗能量，保证了活细胞能够按照生命活动的需要，吸收营养物质、排出代谢废物和对细胞有害物质。
11.【答案】B
【解析】高浓度的硝酸钾会使细胞失水过多而死亡，不能再复原；植物细胞由于有细胞壁，不会因吸水过多而涨破。
12.【答案】C
【解析】细胞液的浓度高，则吸水能力强，a细胞液浓度最高，c细胞液浓度最低，b介于a，c之间，因此选C。
13.【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。
14.【答案】C
【解析】将洋葱表皮细胞放入一定浓度的KNO3溶液中后，由于外界KNO3溶液浓度大于细胞液浓度，细胞渗透失水，发生质壁分离，由于细胞吸收K＋和NO进入细胞液，细胞液浓度上升，当细胞液浓度大于外界KNO3溶液浓度时，细胞又渗透吸水，发生质壁分离复原。
15.【答案】A
【解析】磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，其排列方式为：亲水性头部排在外侧，疏水性尾部排在内侧。
16.【答案】C
【解析】由于构成细胞膜的磷脂呈双层排列，因此将细胞膜中的磷脂成分提取出来铺成单分子层，单分子层的表面积相当于原细胞膜表面积的两倍。
17.【答案】D
【解析】图甲中Na＋运输方式属于主动运输，但细胞外的浓度高于细胞内，与图乙不符，A错误；二氧化碳的运输方式属于自由扩散，不需要载体和能量，B错误；胰岛素属于分泌蛋白，运输方式属于胞吐，需要能量，不需要载体，C错误；K＋是细胞外的浓度低于细胞内，从膜外运输到膜内，属于逆浓度运输，符合乙图，D正确。
18.【答案】D
【解析】甲吸水涨破，丁吸水胀大，乙保持原状，丙失水皱缩，蔗糖溶液浓度应是丙>乙>丁>甲。
19.【答案】D
【解析】主动运输既需要载体蛋白的协助，又需要消耗能量，而载体蛋白具有专一性，故加入某负离子时只影响C1－的主动运输而对K＋的主动吸收并没有影响，说明这种负离子和Cl－是同一种载体蛋白。
20.【答案】B
【解析】植物细胞由于细胞壁的伸缩性较小限制了液泡的继续吸水；动物细胞没有细胞壁的保护，而导致细胞吸水过多而涨破。
21.【答案】A
【解析】植物细胞在0.3 g/mL蔗糖溶液中会失水出现质壁分离现象，选A。
22.【答案】B
【解析】若h1>h2，MA＝MB，说明a从A中吸收的水分子比b从B中吸收的多，即a与A的浓度差比b与B的浓度差大，因此Ma>Mb；若Ma＝Mb>MA>MB，说明a与A的浓度差比b与B的浓度差小，a比b吸收的水分子少，则h1M2；一段时间后装置中的液面不再变化，说明半透膜两侧的水分子运动处于平衡状态。
23.【答案】D
【解析】胞吞是通过膜外表面的糖被识别，并消耗能量进入细胞内；胞吐是高尔基体以“出芽”形式形成的囊泡与细胞膜融合，将大分子物质排到膜外，因此，部分高尔基体膜的成分转移到细胞膜上；排出废物和摄取养分的基本方式是利用膜的选择透过性直接通过细胞膜的被动运输、主动运输等方式。
24.【答案】D
【解析】血液透析膜是从功能上模拟生物膜的选择透过性，滤去代谢废物并保留营养物质，达到净化血液的目的。
25.【答案】B
【解析】高等植物细胞发生质壁分离现象必须同时具备两个条件：①是活的、成熟的植物细胞(有中央液泡)；②处在高于细胞液浓度的环境中。
26.【答案】(1)0.12～0.125 mo1·L－1　(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NO3-进入液泡，使细胞液浓度增大而吸水　(4)细胞失水过多而死亡
【解析】(1)从表中数据可知，万年青叶表皮细胞在物质的量浓度为0.12 mo1·L－1的KNO3溶液中未出现质壁分离，而在物质的量浓度为0.125 mol·L－1的KNO3溶液中开始发生质壁分离，说明细胞液浓度介于两者之间。(2)要使细胞出现质壁分离，外界溶液浓度要大于细胞液浓度。(3)自动复原的发生是由于外界溶液中的溶质被吸收进入液泡内，使细胞液浓度增大而吸水的结果。(4)当外界溶液浓度过高时，细胞会因过度失水而使内部结构破坏、代谢紊乱而死亡。
27.【答案】(1)甲　单位时间内乙中的水分子通过膜扩散到甲比甲扩散到乙中的多　(2)载体
(3)载体具有专一性　(4)选择透过性
【解析】(1)甲室内盛K＋或Na＋溶液，乙室内盛水，甲室溶液浓度大于乙室，单位时间内乙中的水分子通过膜扩散到甲比甲扩散到乙多。(2)图一与图二对比可说明缬氨霉素在这里充当了K＋的载体。(3)图二与图三对比说明缬氨霉素能做K＋的载体，但不能做Na＋的载体，这体现了载体的专一性。(4)由图一、图二和图三实验结果说明双层磷脂分子薄膜具有选择透过性这一特点。
28.【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】
29.【答案】(1)小于
(2)淀粉(大)分子不能通过半透膜
(3)细胞内有大的液泡，并且液泡呈紫色，易于观察　原生质层　细胞液
(4)①A的细胞液浓度大于B的细胞液浓度(或A＞B)
②降低
【解析】(1)据图甲分析，漏斗液面上升，水分是从低浓度溶液流向高浓度溶液，故1小于2。当液面不再上升时，半透膜两侧压力相等，渗透作用平衡，但是1仍然小于2。
(2)假如图一装置中，1为清水，2为稀淀粉糊，若分别向1和2中各滴3滴碘液，结果是只有液体2变蓝，说明淀粉(大)分子不能通过半透膜。
(3)选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为质壁分离和复原的实验材料，原因是细胞内有大的液泡，并且液泡呈紫色，易于观察．每个外表皮细胞都可看成一个渗透装置，因为原生质层相当于图一中的3(半透膜)，细胞液相当于图一中的2。
(4)①萝卜条A细胞液浓度大于萝卜条B细胞液浓度。②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后萝卜条A吸水，其细胞液浓度降低。
30.【答案】(1)选择透过性　(2)磷脂双分子层　一定的流动性　(3)C　(4)A
【解析】细胞膜的功能特性是选择透过性，这对细胞的生命活动至关重要；A为蛋白质，B为磷脂双分子层，细胞吸水膨胀时，B的厚度变小，说明B具有一定的流动性；C是由蛋白质和糖类组成的糖蛋白，与识别作用有关；叶绿体和线粒体等细胞器中均有此类似结构，由于不同细胞器的类似结构含有的蛋白质不同，其执行的具体功能也有很大差别。