【生物】人教版必修1章节测试 第4章 细胞的物质输入和输出1

第4章 细胞的物质输入和输出 本章测试 （人教版必修一）1
一、选择题
1．下图是细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示构成细胞膜的物质。有关说法错误的是(　　)
A．③构成细胞膜的基本骨架
B．细胞膜结构特点是选择透过性
C．细胞识别与物质①有关
D．由②参加的物质运输不一定为主动运输
2．下列关于物质跨膜运输的叙述中，错误的是(　　)
A．人体内红细胞、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式相同
B．线粒体产生的CO2以自由扩散的方式进入细胞质基质
C．海带细胞通过主动运输积累I－等溶质，因而不会在海水中发生质壁分离
D．将酶解法去除细胞壁后制备的原生质体置于蒸馏水中，会因渗透作用吸水而胀破
3．如图所示，溶液X中含有绿色染料，溶液Y中含有红色染料，溶液Z中含有蓝色染料。实验开始时，两支漏斗中溶液液面的高度一样。10 min后观察的结果是：溶液X液面上升，溶液Y液面下降；溶液X中只有绿色染料，溶液Y中含有红色和蓝色染料，溶液Z中含有绿色和蓝色染料。下列有关叙述中，正确的是(　　)
A．溶液Z的浓度最高
B．溶液Y的浓度最低
C．溶液Y中的溶质分子能够通过半透膜进入溶液X中
D．溶液X中的溶质分子不能够通过半透膜进入溶液Z中
4．科学家在研究钠通过细胞膜的运输方式时，做了下述实验：先向枪乌贼神经纤维里注入微量的放射性同位素24Na，不久可测得神经纤维周围溶液中存在24Na。如果在神经纤维膜外溶液中先后加入某药物和ATP，测得周围溶液中24Na的量如图所示。据图作出下列推断，错误的是(　　)
A．加入某药物后，溶液中24Na的量不再增加
B．加入ATP后，细胞中24Na的量减少
C．神经纤维排出24Na需要消耗ATP和载体蛋白
D．“某药物”的作用机理是抑制细胞呼吸
5．显微镜下观察可测量黑藻细胞，测量其A、B值(如图A为细胞的长度，B为原生质体长度)，并计算B/A(%)值。如果将该细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中，B/A(%)值变化的趋势是(　　)
6．将一个细胞中的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，结果测得单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。用下列细胞实验与此结果最相符的是(　　)
A．人的肝细胞 B．蛙的红细胞
C．洋葱鳞片叶表皮细胞 D．大肠杆菌细胞
7．如图所示为细胞膜的亚显微结构，其中a和b为物质的两种运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是(　　)
A．如图所示为肝细胞膜，则尿素的运输方向是Ⅱ→Ⅰ
B．细胞间的识别、免疫、细胞的癌变与②有密切的关系21世纪教育网
C．大多数②可以运动
D．b过程不需要ATP，a过程能体现膜的选择透过性这一生理特性
8．磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是(　　)
A．由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内
B．由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内
C．由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同
D．由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对
9．右图所示的渗透装置中，开始时的液面高度为a，停止上升时的高度为b，若每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出，则a、b液面间的高度差与吸出蔗糖溶液的次数之间的关系是(　　)
10．细胞与外界进行物质和能量交换是细胞进行正常生命生活的必要条件，下列关于这种交换的说法中，错误的是(　　)
A．大分子物质进出细胞的方式是胞吐或胞吞
B．随着细胞的生长，细胞表面积与细胞体积的比值增大，细胞与外界进行物质交换的速率降低
C．人体红细胞吸收水分、葡萄糖的方式不同
D．生长素在植物体内的运输需要消耗能量
11．某一细胞能通过细胞膜从环境中吸收M物质，进行实验得到如下结果：
①当细胞中M物质浓度高于溶液中M物质浓度时，也会发生M物质的吸收　②只有在氧气存在的条件下才会发生M物质的吸收　③M物质的吸收存在最大值，且吸收结束时膜两侧存在M物质的浓度差　④M物质的吸收随着温度而变化，且有一定的最适温度
M物质的吸收为主动运输的判断依据是(　　)
A．①②　　　　　　　　　B．①②③
C．①③ D．①③④
12．下表是人体成熟红细胞中与血浆中的K＋和Mg2＋在不同条件下的含量比较，据表分析不正确的是(　　)
单位：[来源:21世纪教育网]mol21世纪教育网[来源:21世纪教育网] 处理前[来源:21世纪教育网]21世纪教育网[来源:21世纪教育网]21世纪教育网 用鱼滕酮处理后21世纪教育网 用乌本苷处理后[来源:21世纪教育网]
细胞内 血浆中 细胞内 血浆中 细胞内 血浆中
K＋ 145 5 11 5 13 5
Mg2＋ 35 1.4 1.8 1.4 35 1.4
A.鱼滕酮对K＋的载体的生理功能有抑制作用，也抑制了Mg2＋的载体的生理功能
B．鱼滕酮可能是通过抑制红细胞的有氧呼吸，从而影响K＋和Mg2＋运输的
C．乌本苷抑制K＋的载体的生理功能而不影响Mg2＋的载体的生理功能
D．正常情况下血浆中K＋和Mg2＋均通过主动运输进入红细胞
13．新鲜的叶类蔬菜表面常残留水溶性有机农药。现取同一新鲜蔬菜若干浸入一定量的纯水中，每隔一定时间测定细胞液浓度，结果如图所示。以下叙述正确的是(　　)
A．AB段细胞吸水，细胞体积明显增大
B．B点细胞液浓度与外界溶液浓度相等
C．BC段细胞质壁分离复原，原生质层恢复到原来位置
D．此曲线说明有机农药溶于水中容易被植物细胞吸收
14．五个大小相同的马铃薯幼根与物种A的幼根分别放入甲～戊五种不同浓度的蔗糖溶液中，数小时后，取出称重，重量变化如图所示。以下关于该实验结果的说法正确的是(　　)
A．物种A比马铃薯更耐干旱
B．在甲溶液中加入适量的蔗糖酶，在最初一段时间，其中的马铃薯幼根细胞液浓度将减小
C．物种A在与马铃薯根细胞液等渗的完全培养液中不能正常生长
D．当马铃薯根细胞在乙蔗糖溶液中重量不再发生变化时，水分子的跨膜运输也就停止了
15．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KNO3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
16．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
17．下图是某同学在观察植物细胞的质壁分离与复原实验中的基本操作步骤，其中步骤D在质壁分离和质壁复原实验中分别属于(　　)
A．实验组，对照组 B．实验组，实验组
C．对照组，对照组 D．对照组，实验组
18．右图有关概念的分析，正确的是(　　)
A．①和②所示的过程都需要消耗细胞内ATP水解释放的能量
B．只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质
C．大分子只有通过①所示的过程才能进入细胞
D．腌制蜜饯时蔗糖进入细胞与过程①和②有直接关系
19．浸泡在一定浓度KNO3溶液中的洋葱表皮细胞，发生质壁分离后又出现质壁分离复原，与此过程直接相关的细胞器有(　　)
A．液泡 B．线粒体、液泡
C．线粒体 D．线粒体、高尔基体
20．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(　　)
二、填空题
21．为探究温度对膜透性的影响，取质量和形态相同的两块马铃薯进行对照实验，所得到的结果如下：
时间(h)温度 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
20℃ 0 ＋5 ＋7 ＋9 ＋12 ＋14 ＋16
40℃ 0 ＋0.03 0 －2 －3 －3.5 －4
(1)本实验的自变量是________________________。
(2)在20℃下马铃薯块质量增加，主要与细胞具有________(细胞器)有关。
(3)在40℃时，随着时间增加，马铃薯质量下降的主要原因是膜的通透性增大、细胞内容物外渗造成的。请完成下列实验设计方案并回答问题：
实验原理：
随膜的通透性增大，细胞内容物外渗，会使外部溶液的电导度增大。溶液电导度的大小可以用电导仪进行检测。电导仪非常灵敏，空气中的CO2、温度会影响测量结果。
实验仪器与药品：电导仪、恒温水浴锅、烧杯、量筒、洗瓶、滤纸、蒸馏水。
实验步骤：
第一步：取4只相同的烧杯，分别加入10 mL蒸馏水，编号为A、B、C，D；
第二步：取2块质量为10克且形态相同的马铃薯用蒸馏水反复冲洗三次，用滤纸将水吸干，再分别放入A、B两烧杯中，C、D烧杯作为对照；
第三步：________________________________________________________________；
第四步：1.5小时后取出烧杯中的马铃薯，使烧杯中的溶液保持或恢复至20℃；
第五步：_______________________________________________________________。
结果预测：_____________________________________________________________。
讨论：实验步骤中设计C、D组作为对照的目的是_____________________________
__________________。
22．脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的磷脂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，亲水端与疏水端排列是不同的，搅拌后形成双层脂分子的球形脂质体。
(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)脂质体的形成是由于磷脂分子结构同时具有______的特点，脂质体中裹入DNA就可以作为基因工程的一种工具——运载体，原因是__________________________________
________________________________________________________________________。
(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自由扩散，它最可能与膜上的________成分有关。美国科学家彼得·阿格雷试图从人血红细胞、肾小管壁细胞膜上寻找这种蛋白质——CHIP28，他以这两种细胞为实验材料的最可能依据是_______________________________________
________________________________________________________________________。
23．如图甲表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。图乙和图丙表示物质运输曲线，请据图回答：
(1)若图甲是癌细胞的细胞膜，则膜上含量较正常细胞减少的物质是[　]________。
(2)若图甲是线粒体膜，b和c过程运输的气体分别是________。b、c运输方式符合图________所表示的物质运输曲线。
(3)若图甲表示人体红细胞膜，则表示Na＋、K＋运输的分别是图中__________。Na＋、K＋的运输方式符合图________所示曲线。
(4)已知红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，而有人认为小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖，请设计实验加以确定。
①实验步骤：
第一步：取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞，放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。
第二步：甲组细胞给予正常的呼吸条件，____________。
第三步：____________________。
②预测实验结果并分析：
a．若甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同，则__________________。
b．________________________。
24．下图表示物质通过红细胞膜的示意图，请回答：
(1)K＋、O2和葡萄糖三种物质中，通过B方式进入红细胞的是____________。
(2)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，________方式将会受到较大影响。
(3)经研究发现红细胞悬液为不透明的红色液体，而红细胞发生溶血后，光线比较容易通过溶液，溶液会逐渐澄清，所以可通过红细胞悬液澄清的速度判断红细胞溶血速度，
进而根据红细胞溶血速度来判断物质进入红细胞的速度。请你利用以下实验材料，设计实验判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速度。
材料用具：稀释的羊红细胞悬液、0.3 mol/L的葡萄糖溶液、0.3 mol/L的甘油溶液、试管、量筒、计时器、试管架、笔。
实验步骤：①取2支试管，分别标记为A、B。②分别量取________________、________________各10 mL，注入A、B两支试管。③分别量取1 mL________________注入A、B两支试管中，同时开始计时，记录________________________________。
结果及结论：①如果加入葡萄糖溶液的试管内溶液澄清所用的时间短，说明葡萄糖比甘油进入细胞的速度快；
②如果__________________________________________________________________，
说明甘油比葡萄糖进入细胞的速度快；
③如果___________________________________________________________________，
说明葡萄糖和甘油进入细胞的速度相同。
答案解析
一、选择题
1．解析：由图可以得出①为糖蛋白，与细胞间的识别有关；②为蛋白质，与物质进出细胞的运输有关(主动运输或协助扩散)；③为磷脂分子(磷脂双分子层)，它构成了细胞膜的基本骨架(支架)。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特性是选择透过性。
答案：B
2．解析：人体内红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输。海带细胞通过主动运输积累I－等溶质，使细胞液浓度增大，因而不会在海水中发生质壁分离。酶解法制备的原生质体去除了细胞壁，因而将其置于蒸馏水中，会因渗透作用吸水而胀破。
答案：A
3．解析：溶液X液面上升，且只有绿色染料，表明Z中的溶剂进入了X，溶质没有进入X，溶液X的浓度较高；溶液Y液面下降，且Y中含有红色和蓝色染料，表明Z中的蓝色染料进入了Y，溶液Y的浓度较低，则溶液Y的浓度最低。
答案：B
4．解析：据图能作出的判断是：加入某药物，溶液中24Na不再增加，加入ATP，细胞中的24Na排出，溶液中的24Na增加，某药物可抑制细胞产生ATP，即抑制细胞呼吸。由此只能推断出神经纤维排出24Na时需要ATP，而不能推断出是否需要载体蛋白。
答案：C
5．解析：由题干信息可知，A是细胞长度，B是原生质体(即除去细胞壁的部分)的长度。正常细胞的B/A＝1，处于质壁分离状态下B/A<1，质壁分离程度越大，B/A的值越小。故B/A的值随着溶液浓度增大而逐渐减小。
答案：A
6．解析：生物膜的结构是以磷脂双分子层作基本骨架的。实验的现象表明该细胞中只有细胞膜，没有其他膜结构。A、B、C三选项都是真核细胞，真核细胞除了有细胞膜外，还有核膜、膜性细胞器的膜等，不符合题意。大肠杆菌细胞是原核细胞，符合题意。
答案：D
7．解析：图中①、②、③依次是糖蛋白、蛋白质、磷脂双分子层；a表示主动运输，b表示自由扩散。尿素的运输方式是自由扩散，由细胞内运至细胞外，即由Ⅱ→Ⅰ。细胞识别与①糖蛋白有关。 大多数蛋白质分子都是可以运动的。自由扩散不需要ATP。
答案：B
8．解析：磷脂分子的特点为具有亲水性的头部和疏水性的尾部，小油滴由磷脂膜包裹着时，与内侧小油滴接触的应是疏水的尾部，亲水的头部朝向外侧，故只需单层的磷脂分子。
答案：A
9．解析：每吸出一次，蔗糖溶液浓度就减小一次，而ab液面的高度差是由半透膜内外溶液浓度差决定的，随着吸出次数的增加内外浓度差越来越小，所以ab液面高度差也越来越小。
答案：B
10．解析：在细胞生长过程中，细胞表面积与细胞体积的比值变小，细胞与外界之间的物质交换速率降低。人体红细胞吸收水分、葡萄糖的方式分别是自由扩散、协助扩散。生长素在植物体内的运输方式为主动运输。
答案：B
11．解析：由①表明为逆浓度吸收；③、④两项表明有酶参与；故可判断为主动运输。②中氧气的存在不是消耗能量的必要条件。
答案：D
12．解析：从表中分析在没有进行处理的时候细胞内的K＋和Mg2＋的浓度都比较高，而在用鱼滕酮处理之后，K＋和Mg2＋含量减少了，说明鱼滕酮对K＋和Mg2＋的载体的生理功能都有抑制作用；用乌本苷处理后，K＋的吸收受到影响，而Mg2＋的吸收没有受到影响，说明乌本苷抑制K＋的载体的生理功能而不影响Mg2＋的载体的生理功能。正常情况下血浆中K＋和Mg2＋均通过主动运输进入红细胞。人体成熟的红细胞通过无氧呼吸提供能量。
答案：B
13．解析：由于有细胞壁的存在，即使植物细胞吸水，体积也不会明显增大；B点说明在单位时间内，进出植物细胞的水分子相等，而不是细胞液浓度与外界溶液浓度相等；细胞吸水，不发生质壁分离，故BC段也就不发生质壁分离复原。
答案：D
14．解析：由图示马铃薯与物种A在同一种蔗糖溶液中的重量变化可看出，物种A的根细胞液浓度小于马铃薯的根细胞液浓度，故物种A在与马铃薯根细胞液等渗的溶液中不能正常生长，马铃薯较物种A更耐旱。在甲溶液中加入蔗糖酶后蔗糖水解，溶液浓度升高，马铃薯根细胞液浓度因细胞失水而增大。当处于乙蔗糖溶液中的马铃薯根细胞重量不再发生变化时，半透膜两侧水分进出达到平衡。
答案：C
15．解析：装片在酒精灯上加热会导致细胞死亡。用高浓度的KNO3溶液处理细胞，细胞会因失水过度而死亡。用较低浓度的KNO3溶液处理细胞，细胞会吸水膨胀但不发生质壁分离。若细胞发生质壁分离后不能复原，说明细胞已死亡。植物细胞有细胞壁，细胞不会吸水破裂。
答案：B
16．解析：质壁分离及复原实验中需要的细胞是活细胞，因此不能加热；硝酸钾浓度过高会使细胞快速失水而死亡，不再发生复原；不再发生复原的细胞说明是死细胞，不具有正常的生理功能。将细胞置于清水中，由于细胞壁的作用，细胞吸水胀大但不破裂。
答案：B
17．解析：该实验属于自身对照实验。所谓自身对照是指对照组和实验组在同一研究对象上进行，是实验前后之间的对照。步骤D在质壁分离实验中属于实验组；在质壁分离复原实验中属于对照组。
答案：A
18．解析：①表示主动运输，②表示协助扩散，协助扩散是顺浓度梯度运输物质，不消耗能量。一些大分子物质可通过胞吞和胞吐进出细胞。蜜饯腌制过程中细胞因失水过多而死亡，此时细胞的选择透过性丧失。
答案：B
19．解析：质壁分离与水分的散失有关，水分的散失与液泡有关。质壁分离的自动复原与细胞吸收K＋和NO有关，细胞吸收K＋是主动运输过程，需要消耗能量，故该过程与线粒体有关。
答案：B
20．解析：在植物细胞质壁分离复原过程中，细胞液浓度逐渐减小，细胞的吸水能力逐渐下降，因而吸水速率逐渐减小。
答案：C
二、填空题
21．解析：(1)由表中数据可知，实验的自变量是温度。
(2)马铃薯渗透吸水，则质量增加。渗透作用与液泡有关。
(3)由第一、二步可知，A、B是实验组，C、D是对照组，以排除空气中CO2等对电导度的影响。实验中A、C置于一种温度下，B、D置于另一组温度下，通过比较两组的差值予以确定。
答案：(1)温度　(2)液泡
(3)第三步：A和C烧杯置于20℃下；B和D烧杯置于50℃的恒温水浴中(只要答案合理均可)
第五步：用电导仪分别测量溶液的电导度，并记录
结果预测：B烧杯中溶液导电度减去D烧杯中溶液导电度的值大于A烧杯中溶液导电度减去C烧杯中溶液导电度的值(只要答案合理并与第三步的答案对应就可)
讨论：排除空气中的CO2等因素对实验结果的干扰
22．解析：(1)脂质体由于亲水端在外，疏水端在内，因此在水溶液中能稳定存在。
(2)脂质体类似于细胞膜，易与受体细胞融合，因此可作为基因工程中的运载体。
(3)水分子进出细胞借助于水通道蛋白。
答案：(1)稳定性
(2)亲水和疏水　脂质体的结构类似细胞膜，易与受体细胞发生融合，从而导入目的基因
(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；而肾小管壁细胞对水分子的重吸收能力强
23．解析：图甲中A是蛋白质，B是磷脂双分子层，D是糖蛋白，a、b、c、d分别表示主动运输、自由扩散、自由扩散和主动运输，其中a、b由膜外运向膜内，c、d则由膜内运向膜外。图乙表示自由扩散，图丙表示主动运输。癌细胞膜上糖蛋白减少。线粒体吸收O2，放出CO2。红细胞吸收K＋，排出Na＋。要确定小肠吸收葡萄糖是协助扩散还是主动运输。可设置能量(ATP)为自变量，葡萄糖的吸收速率为因变量。
答案：(1)[D]糖蛋白　(2)O2、CO2　乙
(3)d、a　丙
(4)①第二步：乙组细胞抑制细胞呼吸，其他条件都相同
第三步：一段时间后测定两组细胞对葡萄糖的吸收速率
②a.说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式不是主动运输
b．若乙组细胞的吸收速率明显小于甲组吸收速率，或者完全不吸收，说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输
24．解析：图中A不消耗能量，不需要载体，物质从高浓度运输到低浓度，代表自由扩散；B消耗能量，需要载体，代表主动运输；C不消耗能量，需要载体，代表协助扩散。(1)红细胞通过主动运输吸收K＋，通过协助扩散吸收葡萄糖，通过自由扩散吸收O2。(2)呼吸抑制剂抑制细胞呼吸，影响能量的供应，所以主动运输的过程受到较大影响。(3)本小题是一道典型的实验设计题。实验目的是判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速度。根据题意，实验的自变量是葡萄糖和甘油，因变量是其进入红细胞的速度，可通过红细胞悬液澄清的速度判断红细胞溶血速度。
答案：(1)K＋　(2)B(或主动运输)
(3)实验步骤：②0.3 mol/L的葡萄糖溶液　0.3 mol/L的甘油溶液　③稀释的羊红细胞悬液　溶液由不透明到澄清的时间　结果及结论：②加入甘油溶液的试管内溶液澄清所用的时间短　③两支试管内溶液澄清所用的时间相同
www.