1、高中生物 第四章 细胞的物质输入和输出检测试题 新人教版必修1第4章检测试题(时间:60分钟满分:100分)测控导航表知识点题号1.渗透作用的原理及应用1,252.细胞的吸水和失水3,4,5,6,7,8,9,10,19,273.生物膜的流动镶嵌模型12,13,144.物质跨膜运输的方式及影响因素15,16,17,18,20,21,23,285.综合考查2,11,22,24,26,29,30一、选择题(本题共25小题,每小题2分,共50分)1.在如图所示的装置中,A、B、C中均为一定浓度的蔗糖溶液,溶液之间均用半透膜隔开,一段时间后达到渗透平衡形成一定的高度差,如图所示,h1h2,在达到平衡后,
2、A、B、C中蔗糖溶液的浓度大小关系为(C) A.A=B=C B.ABCC.ACB D.无法确定解析:在达到渗透平衡后,在单位时间内,水分子通过半透膜从A到B及从B到A扩散的速率相等,由于影响水分子扩散速率的因素有两个,即溶液的浓度和水柱h1形成的静水压,故A中溶液浓度大于B中溶液浓度;同理可知,C中溶液浓度大于B中溶液浓度,但由于水柱h2形成的静水压比水柱h1形成的静水压小,故可推知A中溶液浓度大于C中溶液浓度。因此,在达到平衡后,A、B、C中蔗糖溶液的浓度大小关系为ACB。2.取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干,去除主脉后剪成大小相同的小块,随机分成三等份,之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液(
3、甲、乙、丙)中,一定时间后甲的浓度变小,乙的浓度不变,丙的浓度变大。假设蔗糖分子不进出细胞,则关于这一实验结果,下列说法正确的是(D)A.实验前,丙的浓度乙的浓度甲的浓度B.乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等C.实验中,细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散D.甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的解析:成熟的植物细胞是一个渗透系统,当外界溶液浓度大于细胞液浓度时细胞失水发生质壁分离现象,反之细胞吸水,两者浓度相等时,水分进出达到平衡状态。分析实验结果可知,实验过程中,甲中细胞失水、乙中细胞水分进出平衡、丙中细胞吸水,所以实验前甲的浓度乙的浓度丙的浓度;实验中细胞与蔗
4、糖溶液间的水分移动属于自由扩散。3.取同一植物组织制成临时装片,然后滴加不同浓度的蔗糖溶液,在显微镜下观察。下列图示中,细胞所处蔗糖溶液浓度最低的是(B)解析:B图细胞的原生质层和细胞壁没有发生分离,说明细胞没有失水,细胞周围的溶液浓度最可能小于细胞液浓度。4.将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在一定浓度的蔗糖溶液中,1分钟后进行显微观察,结果如右图,下列叙述肯定正确的是(C) A.图中L是细胞壁,M是细胞质,N是细胞液B.M中溶液的渗透压与蔗糖溶液渗透压相同C.M的颜色变深与细胞膜的选择透过性有关D.N空间的大小与L的选择透过性有关解析:M是细胞液,N是外界溶液,此时细胞因失水正处于质壁分离状态,M中
5、渗透压小于蔗糖溶液,细胞失水越多,N空间越大,L具有全透性,没有选择透过性;M中色素是大分子化合物,不能透过原生质层。原生质层包括细胞膜、细胞质和液泡膜,生物膜具有选择透过性。5.将六个大小相同的马铃薯去皮之后,分别置入不同浓度的蔗糖溶液中,数小时后取出称其质量,增减的质量与蔗糖溶液的浓度关系如图所示。据图判断,马铃薯细胞液浓度与下列哪项最为接近(C)A.0.4 B.0.8 C.1.0 D.1.6解析:当细胞内外溶液浓度相等时,水分的进出达到平衡,此时马铃薯的质量变化为0,由图中数据推测马铃薯细胞液浓度处于0.81.2之间。6.在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中,显微镜下可依次观察到
6、甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是(B)A.由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜B.甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生C.与甲相比,乙所示细胞的细胞液浓度较低D.由乙转变为丙的过程中,没有水分子从胞内扩散到胞外解析:由观察甲到观察乙需用高倍镜观察,除了将5倍目镜更换为10倍目镜外,还必须换用高倍物镜观察;由甲到乙可以表示紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞失水时发生质壁分离的过程,由乙到丙可以表示已发生质壁分离的细胞在吸水时发生质壁分离复原的过程;据图可知,乙所示细胞质壁分离程度比甲大,说明乙细胞失水较多,细胞液浓度高,只是相同时间内由胞外扩散到胞内的水分子数多于由胞内扩散到胞外的水分子数。
7、7.在保持细胞存活的条件下,蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图所示,若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中,则该萝卜条的质量将(B)A.不变 B.增大 C.减小 D.先增后减解析:分析图可知,b浓度大于a浓度,将萝卜条从高浓度溶液移入低浓度溶液时,细胞会从外界溶液中吸水,使萝卜条的质量增加。8.如图为两个大小相同的萝卜,分别在上面挖一个大小相同的洞,并在洞内各插入一支口径与洞口相同的玻璃管,甲玻璃管内注入3 mL清水。乙玻璃管内注入3 mL一定浓度的盐水,一段时间后,两玻璃管中液面变动情况是(B)A.甲中升高,乙中降低B.甲中降低,乙中先升高后降低C.甲、乙中均降低D.甲、乙中均升高
8、解析:甲玻璃管内注入3 mL清水,由于萝卜细胞的吸水,所以甲玻璃管的水分减少液面下降;乙玻璃管内注入的是3 mL一定浓度的盐水,所以在开始的一段时间内,细胞失水,导致乙试管液面上升;由于萝卜细胞可以通过主动运输将氯化钠吸收到细胞内,当细胞液的浓度高于盐水的浓度时细胞开始吸水,又会导致乙试管的液面下降。9.将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同一浓度蔗糖溶液中,形态不再变化后的细胞图如下。则有关各细胞液的浓度判断正确的是(B)实验前BAAC实验后BA=C实验后BAAC,正确。A、C都有失水,B不发生任何变化,则实验后BA=C,正确。10.以下所叙述的现象中,哪项是由于细胞内液浓度高于外界溶液
9、浓度而发生的现象(C)A.盐碱地栽种植物,其出苗率和成活率均较低B.对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象C.萎蔫的蔬菜浸泡在清水中,过一段时间后会恢复到原来的状态D.连续嗑带盐的瓜子,口腔和唇黏膜有干燥的感觉解析:盐碱地栽种植物,其出苗率和成活率均较低是细胞内液浓度低于外界溶液浓度细胞失水;对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象,细胞内液浓度低于外界溶液浓度细胞失水;连续嗑带盐的瓜子,口腔和唇黏膜有干燥的感觉,是细胞内液浓度低于外界溶液浓度细胞失水。11.下图中图乙是图甲发生渗透作用之后的示意图,图丙是根毛细胞示意图,图丁表示细胞体积随时间变化的曲线。下列叙述错误的是(C)A.图甲中处溶液浓度小
10、于处溶液浓度B.图甲和图丙中都有半透膜,两者的本质区别是图丙细胞膜上有载体蛋白,使其具有选择透过性C.若把图丙所示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发现其发生质壁分离后不再变化D.若把图丙所示细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中,则图丁可表示细胞体积随时间推移的变化的曲线解析:植物细胞可以吸收Na+、Cl-,使细胞液浓度升高,所以根毛细胞处于质量分数为5%的NaCl溶液中时会先发生质壁分离,后发生质壁分离复原。12.下列对细胞内各种生物膜的结构和组成的叙述中错误的是(D)A.主要由蛋白质、脂质和少量糖类组成B.磷脂双分子层是各种生物膜的基本支架C.不同
11、生物膜上的蛋白质种类和数量不同D.内质网膜能生成高尔基体膜,说明两者化学组成完全相同解析:不同生物膜上的蛋白质的种类和数量是不同的,因此内质网膜和高尔基体膜的化学组成不完全相同。13.将酶、抗体、核酸等生物大分子或小分子药物用磷脂制成的微球体包裹后,更容易运输到患病部位的细胞中,这是因为(A)A.磷脂双分子层是生物膜的基本骨架,且具有一定的流动性B.生物膜具有选择透过性,能够允许对细胞有益的物质进入C.微球体能将生物大分子药物水解成小分子药物D.生物膜具有半透性,优先让生物大分子物质通过解析:药物用磷脂制成的微球体包裹后,更容易运输到患病部位的细胞中,因为磷脂分子具有一定的流动性。14.如图是
12、细胞膜的亚显微结构模式图,表示构成细胞膜的物质,下列有关说法错误的是(B)A.既有亲水性也有疏水性B.细胞膜的结构特性是选择透过性C.细胞的识别功能与物质有关D.有参加的物质运输不一定为主动运输解析:细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。15.若对离体的小肠上皮细胞施用某种毒素,可使该细胞对Ca2+吸收量明显减少,但其对K+、C6H12O6 等的吸收则不受影响。则这种毒素的作用对象最可能是(C)A.呼吸酶 B. 细胞膜中的磷脂分子C. Ca2+载体 D. ATP水解酶解析:小肠上皮细胞吸收钙离子、钾离子和葡萄糖是主动运输,既需要能量又需要载体蛋白,施用某种毒素后,钙离子吸收减少,而对钾离子和葡萄
13、糖的吸收不受影响,说明能量不受影响,能量主要是细胞呼吸提供的。能量不受影响,应是吸收钙离子的载体受到影响。细胞中的磷脂分子如果受到影响细胞就被破坏了。16.葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输速度存在一个饱和值,该值的大小取决于(C)A.细胞内的氧浓度B.细胞膜外的糖蛋白数量C.细胞膜上相应载体的数量D.细胞内外葡萄糖浓度差值解析:葡萄糖进入红细胞是一个协助扩散的过程,其特点是需要载体蛋白协助、不消耗能量、从高浓度往低浓度运输。所以载体的数量就决定了葡萄糖运输的多少。17.下列物质进出细胞的实例中,不需要载体蛋白协助,但需要消耗能量的是(A)A.唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶B.植物根细胞从土壤溶液中吸
14、收N和K+C.小肠上皮细胞吸收维生素DD.哺乳动物成熟的红细胞吸收葡萄糖解析:不需要载体蛋白协助,但需要消耗能量的为胞吞、胞吐。唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶为胞吐。吸收N和K+为主动运输,需要能量和载体。维生素D为脂质类,小肠上皮细胞吸收维生素D为自由扩散,不需要能量和载体。葡萄糖进入红细胞为协助扩散,需要载体,不需要能量。18.关于图中序号的描述,正确的是(D)A.和所示的过程都需要消耗ATPB.大分子物质只有通过过程才能进入细胞C.所示的过程只能逆浓度梯度运输物质D.葡萄糖进入红细胞与过程有关解析:分析题图:是主动运输,需要能量、载体;是协助扩散,需要载体,但不需要能量;葡萄糖进入红细胞的方式
15、为协助扩散,与过程有关;大分子物质进出细胞的方式为胞吞或胞吐,主动运输可以逆浓度梯度运输物质,也可以顺浓度梯度运输物质。19.如图是某同学用洋葱紫色鳞片叶的外表皮做“植物细胞的吸水与失水”实验中所观察到的细胞图,下列叙述正确的是(C)A.图中、组成了细胞的原生质层B.图中细胞一定处于质壁分离过程中,此时处的浓度一定大于处的浓度C.图中是细胞壁,中充满了蔗糖溶液D.图中是细胞液,在细胞发生质壁分离过程中,其颜色逐渐变浅解析:图中为细胞壁,为细胞膜,为细胞核,为液泡膜,为细胞质,为蔗糖溶液,为细胞液。原生质层由、构成;图中细胞可能处于质壁分离过程,也可能处于质壁分离复原过程,若处于质壁分离过程中,
16、则处的浓度一定大于处的浓度;由于细胞壁具有全透性,因此中充满的是蔗糖溶液;细胞液中的色素在细胞发生质壁分离过程中,其浓度会由于失水而逐渐增大,因此细胞液的颜色会逐渐变深。20.下列关于物质跨膜运输的叙述,错误的是(D)A.植物细胞积累K+需消耗能量B.细胞对离子的吸收具有选择性C.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离D.液泡中积累大量离子,故液泡膜不具有选择透过性解析:海水中的海藻细胞可通过积累溶质使其细胞液的浓度增大,进而防止质壁分离,液泡膜属于生物膜,生物膜具有选择透过性。21.蛙的神经元内、外Na+浓度分别是15 mmol/L和120 mmol/L。在膜电位由内负外正转变为内正外负
17、过程中有Na+流入细胞,膜电位恢复过程中有Na+排出细胞。下列判断正确的是(A)A.Na+流入是被动运输,排出是主动运输B.Na+流入是主动运输,排出是被动运输C.Na+流入和排出都是被动运输D.Na+流入和排出都是主动运输解析:根据题意可知,Na+流入是由高浓度一侧向低浓度一侧,属于被动运输;Na+排出是由低浓度一侧向高浓度一侧,属于主动运输。22.浸泡在一定浓度的KNO3溶液中的洋葱表皮细胞,发生了质壁分离后又出现质壁分离复原,与质壁分离复原过程相关的细胞器有(B)A.液泡 B.线粒体、液泡C.线粒体 D.细胞膜、液泡膜解析:由于一定浓度的KNO3溶液浓度比细胞液的浓度高,所以洋葱表皮细胞
18、能发生质壁分离。由于钾离子和硝酸根离子以主动运输方式进入液泡中的细胞液,需要载体和能量,而细胞内的“动力工厂”是线粒体,所以与质壁分离复原过程相关的细胞器有线粒体、液泡。23.如图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项中正确的是(D)选项管腔中氨基酸上皮细胞管腔中Na+上皮细胞上皮细胞中氨基酸组织液A主动运输被动运输主动运输B被动运输被动运输被动运输C被动运输主动运输被动运输D主动运输被动运输被动运输解析:依图示,管腔中的氨基酸逆浓度梯度进入上皮细胞,属于主动运输;管腔中的Na+顺浓度梯度进入上皮细胞,属于被动运输;上皮细胞中的氨基酸顺浓度梯度进入组织液,属于协助扩散(被动运输)
19、,D正确。24.下图表示细胞膜的亚显微结构,其中a和b为物质的两种运输方式。下列叙述不正确的是(D)A.细胞的识别与有密切的关系B.适当提高温度将加快和的流动速度C.a过程体现了膜的选择透过性这一生理特性D.如果图示为肾小管上皮细胞膜,则原尿中的葡萄糖进入细胞的方向是解析:分析图形可知,图中是糖蛋白,是膜蛋白,是双层磷脂分子,a过程为协助扩散,体现了膜的选择透过性这一生理特性;是糖蛋白,位于细胞膜外侧,如果图示为肾小管上皮细胞膜,则原尿中的葡萄糖进入细胞的方式为主动运输,其方向是。25.图1表示物质扩散的图解,图2是设计证明图1物质扩散成立的实验装置。下列有关叙述正确的是(D)A.图甲中水柱a
20、将持续上升B.图甲中水柱a将先上升后下降C.图乙中水柱b将持续上升D.图乙中水柱b将先上升后下降解析:图1说明淀粉不能通过半透膜,葡萄糖能通过半透膜,甲装置中,淀粉溶液浓度大会吸水,故a液面上升后停止上升;乙装置中,葡萄糖溶液浓度大会吸水,b液面上升,但由于葡萄糖会通过半透膜进入清水中而增大其浓度,故b液面随后会下降。二、非选择题(本题共5小题,共50分)26.(11分)如图是研究渗透作用的装置图,请根据探究的主题和要求完善相关的内容。材料:清水、不同浓度的蔗糖溶液、纱布等。(1)在装置A的基础上,完善渗透装置。(2)若要验证渗透作用的发生条件之一是必须具有半透膜,那么该实验的单一变量是 ,实
21、验结果的不同在于。(3)撕取紫色万年青的叶表皮,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表所示:KNO3溶液(mol/L)ABCDEF0.110.120.1250.130.140.50质壁分离程度无现象无现象初始分离分离显著分离显著分离质壁分离复原状况无现象无现象自动复原自动复原诱发复原不能复原请回答下列问题:万年青叶表皮细胞的细胞液浓度约为 。用KNO3溶液诱发细胞质壁分离的基本条件是 。C和D均发生质壁分离自动复原,该现象的合理解释是 。用高浓度的KNO3溶液诱发细胞质壁分离,不能再诱发其复原,其主要的原因是。解析:(2)若研究渗透作
22、用的发生条件之一是必须具有半透膜,实验组和对照组的差异就是是否使用半透膜。(3)在0.125 mol/L 的 KNO3溶液中,叶表皮细胞出现质壁初始分离,而在0.12 mol/L的 KNO3溶液中无现象,说明叶表皮细胞的细胞液浓度在 0.120.125 mol/L。在KNO3溶液中,由于K+和N也可以进入细胞,细胞吸收了无机盐离子,改变了细胞液浓度,使细胞又吸水,质壁分离又复原。在浓度过高的溶液中,细胞会因过度失水而死亡。答案:(除标注外,每空2分)(1)将蔗糖溶液放入半透膜(卵壳膜)内,清水放入烧杯中(或在图中标出)(2)半透膜的有无(1分)漏斗内液面高低(3)0.120.125 mol/L
23、KNO3溶液浓度大于细胞液浓度(1分)K+与N进入细胞液而导致细胞吸水细胞过度失水而死亡(1分)27.(10分)成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中,会发生质壁分离现象,下图a是发生质壁分离的植物细胞,图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。请据图回答下列问题:(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和的分离,后者的结构包括和(填编号)以及二者之间的细胞质。(2)若将图a细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中,一段时间后发生的现象是,若将其置于1 mol/L的KNO3溶液中,一段时间后,发生的现象是 。(3)图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关
24、系是 。(4)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段,分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲戊)中,一段时间后,取出红心萝卜的幼根称重,结果如图c所示,据图分析:红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度。在甲蔗糖溶液中加入适量的清水,一段时间后红心萝卜A的细胞液浓度会。甲戊蔗糖溶液浓度最大的是。解析:(1)质壁分离是指细胞壁与原生质层发生分离。(2)将图a细胞置于一定浓度的KNO3溶液中,在细胞失水的同时,K+、N通过主动运输进入细胞,使细胞液的浓度逐渐增大,细胞由失水转变为吸水,质壁分离自动复原。(3)根据题意和图示分析可知:图b中的细胞可能处于质壁分离过程中或质壁分离状态、也可能处于质壁分离
25、复原过程中,所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有大于、等于或小于三种可能。(4)由于红心萝卜A的质量变化大于红心萝卜B,所以红心萝卜A细胞液浓度大于红心萝卜B细胞液浓度。在甲蔗糖溶液中加入适量的清水,一段时间后红心萝卜A吸水,其细胞液浓度降低。在乙浓度的蔗糖溶液中,红心萝卜A、B的失水量最大,说明乙溶液的浓度最大。答案:(除标注外,每空1分)(1)原生质层24(2)质壁分离质壁分离后又自动复原(3)细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度(2分)(4)高降低乙28.(9分)下图甲的为物质出入细胞的三种方式示意图,图乙为某种物质通过细胞膜的示意图,据图回答下列问题:(1)图甲中属于被动运输
26、的是 (填数字);的运输方式为。(2)氧气进入细胞的方式如图甲中的所示;葡萄糖进入红细胞的方式如图甲中的所示。(填数字)(3)图乙中的S可代表(填“水”“甘油”或“离子”),M代表。(4)图乙中的S进入细胞的方式 ,理由是。(5)图乙中的M的这种移动方式说明了细胞膜 。解析:(1)图甲中的物质都是从高浓度向低浓度运输,都属于被动运输,其中的物质还需要载体的协助,为协助扩散。(2)氧气通过自由扩散的方式进入细胞,即图甲中的;葡萄糖进入红细胞的方式协助扩散,即图甲中的。(3)物质S通过与M结合,进入细胞内,说明M是载体,则S表示需要载体运输才能进入细胞的离子。(4)图乙中,物质S进入细胞需要载体M
27、的协助,还需要消耗能量,为主动运输。(5)图乙中载体通过往返细胞膜的内外运输S,说明细胞膜具有流动性。答案:(每空1分)(1)协助扩散(2)(3)离子载体蛋白(4)主动运输有M(载体蛋白)和能量的参与(5)具有一定的流动性29.(10分)用红豆杉根做实验材料,研究水分代谢、矿物质代谢;A图为红豆杉根尖临时装片,B图是装片中的一个细胞,研究过程中细胞保持生活状态;D图中a、b表示物质跨膜运输方式。回答下列问题:(1)向盖玻片一侧滴加一定浓度的X溶液,在另一侧用吸水纸吸水,使根尖组织周围充满X溶液,用一定的方法检测细胞内X的浓度随时间的变化情况如图C,据图判断物质X进入细胞的方式应该为,对应D图中
28、的 (字母)所代表的过程。细胞吸收X的速率由决定。(2)实验中使用的X溶液最可能是。适宜浓度淀粉溶液适宜浓度蛋白溶液适宜浓度蔗糖溶液适宜浓度硝酸钾溶液(3)在显微镜下同时观察到图B所示细胞,整个实验过程中,该细胞发生的形态变化是 ,发生此变化的内因是植物细胞的 相当于一层半透膜,具有选择透过性,其外因是之间存在浓度差。解析:(1)C图当细胞内浓度大于细胞外浓度时,细胞还能吸收该物质,可见该物质进细胞的方式是主动运输,对应D图中的a过程,则细胞吸收X的速率由载体的数量和能量供给的多少决定。(2)淀粉、蛋白质都是大分子有机物,不能通过主动运输进入细胞,只能通过胞吞作用进细胞,错误;蔗糖是细胞不吸收
29、的物质,不能进入细胞,错误;硝酸钾溶液可以电离出钾离子和硝酸根离子,而钾离子和硝酸根离子可以通过主动运输进入细胞,正确。(3)植物细胞浸入KNO3溶液中,起初外界溶液浓度大于细胞液浓度,细胞会发生质壁分离,细胞体积缩小,但由于K+和N不断被吸收进入细胞,使细胞液浓度增大而吸水,细胞发生自动复原。能发生此过程,内因是原生质层相当于一层半透膜,其外因是细胞液与细胞外界溶液之间存在浓度差。答案:(除注明外,每空1分)(1)主动运输a载体蛋白和能量(2分)(2)(3)先质壁分离后自动复原(2分)原生质层细胞液与外界溶液(2分)30.(10分)下图一表示人体吸收葡萄糖的过程示意图,图二表示人体内离子通道的三种类型。请据图回答:(1)图一中和处Na+的跨膜运输方式分别是、。(2)葡萄糖从小肠上皮细胞的细胞质进入A侧的跨膜运输方式是
