2021-2022学年新教材高中生物 第4章 细胞的物质输入和输出 过关检测（含解析）新人教版必修1.docx

1、第4章过关检测(时间:75分钟满分:100分)一、选择题(共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列关于物质跨膜运输的叙述,错误的是()A.肌肉细胞积累K+需要消耗细胞呼吸释放的能量B.细胞对离子的吸收具有选择性C.叶肉细胞产生的氧气扩散到相邻细胞被利用至少需要穿过6层磷脂双分子层D.液泡中能积累大量离子是由于液泡膜不具有选择透过性答案D解析细胞对离子的吸收具有选择透过性,肌肉细胞吸收K+的方式是主动运输,需要消耗细胞呼吸释放的能量。由于线粒体和叶绿体都具有双层膜,故叶肉细胞产生的氧气扩散到相邻细胞被利用至少需穿过6层磷脂双分子层。液泡膜、细胞膜都是选择透过性膜

2、。2.下列说法正确的是()A.果脯在腌制过程中慢慢变甜,是细胞主动吸收糖分的结果B.水分子都是通过自由扩散进出细胞的C.葡萄糖进入红细胞需要能量,也需要载体蛋白D.大肠杆菌吸收K+属于主动运输,既消耗能量,又需要膜上的载体蛋白答案D解析果脯在腌制过程中慢慢变甜,是由于细胞在高浓度溶液中失水过多而死亡,细胞膜失去选择透过性,糖分进入细胞所致;水分子更多是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞的;葡萄糖进入红细胞属于协助扩散,需要载体蛋白的协助,但不消耗能量;大肠杆菌吸收K+属于主动运输,既消耗能量,又需要载体蛋白。3.下图是细胞膜的亚显微结构模式图,表示构成细胞膜的物质。下列有关说法不

3、正确的是()A.所表示的成分在细胞膜上能执行多种功能B.由参与的物质跨膜运输不一定为主动运输C.细胞膜的流动性与有关,而与无关D.细胞膜的功能特性与都有关答案C解析细胞膜具有流动性是由于构成细胞膜的磷脂和大部分蛋白质可以运动;为糖蛋白,有识别、信息交流、润滑、保护等多种功能;由转运蛋白()参与的跨膜运输有协助扩散和主动运输;细胞膜的选择透过性与磷脂双分子层()和转运蛋白都有关。4.下图表示与自由扩散、协助扩散和主动运输有关的图例或曲线。下列选项中正确的是()A.肺泡上皮细胞吸收氧气B.小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖C.根尖细胞吸收矿质离子D.肌肉细胞吸收水答案C解析肺泡上皮细胞吸收氧气属于自由扩散

4、,即图,A项错误;小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖属于主动运输,即图,B项错误;根尖细胞吸收矿质离子属于主动运输,即图,C项正确;肌肉细胞吸收水主要通过协助扩散,即图,D项错误。5.将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间,撕取外表皮,先用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理,细胞发生质壁分离后,立即将外表皮放入蒸馏水中,直到细胞中的水分不再增加。在该实验中,蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲,细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙,则甲、乙的关系,以及实验过程中水分进出细胞的方式为()A.甲乙,被动运输C.甲乙,主动运输D.甲=乙,主动运输答案B解析紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后,细胞液浓

5、度升高;立即放入蒸馏水中,细胞吸水,细胞液浓度降低,降低至实验的起始状态后会继续吸水,直至细胞壁的束缚作用限制了细胞的吸水。由此可见,甲乙。水分通过渗透作用进出细胞,方式是被动运输。6.下列有关渗透作用的说法,不正确的是()A.将植物细胞放在清水中,当细胞不再吸水时细胞内外浓度不一定相等B.水分子通过植物细胞壁和原生质层的方式都为渗透作用C.成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,具有选择透过性D.低温能影响水分子通过生物膜的速率答案B解析植物细胞壁具有全透性,水分子通过细胞壁的方式不叫渗透作用。7.下图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项正确的是()选项管腔中氨基酸上皮细胞管

6、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答案D解析分析题图可知,肾小管管腔中的氨基酸进入肾小管上皮细胞为逆浓度梯度运输,属于主动运输。肾小管管腔中的Na+进入肾小管上皮细胞为顺浓度梯度运输,不消耗能量,是被动运输;肾小管上皮细胞中的氨基酸进入组织液为顺浓度梯度运输,是被动运输。8.用呼吸抑制剂处理红细胞,下列物质吸收量的变化曲线正确的是()答案B解析O2、H2O、甘油、脂肪酸通过自由扩散进入红细胞,葡萄糖通过协助扩散进入红细胞,这些过程都不需要消耗细胞呼吸释放的能量。氨基酸、K+通过主动运输

7、进入红细胞,需消耗细胞呼吸释放的能量,用呼吸抑制剂处理红细胞后,红细胞产生的能量减少,所以氨基酸、K+的吸收量显著减少。9.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.K+C.胰岛素D.CO2答案B解析由图乙可知,该物质的运输方向是由低浓度到高浓度,从细胞外运输到细胞内,消耗能量,为主动运输。由图甲可知,K+细胞外浓度低,细胞内浓度高,因此其由细胞外运输到细胞内需要消耗能量,为主动运输。Na+细胞内浓度低于细胞外浓度,是通过主动运输由细胞内运输到细胞外的。胰岛素的运输方式为胞吐,CO2的运输方式为自由扩散。10.某同

8、学从紫色洋葱植株上取该植株上最适宜做质壁分离与复原实验的材料,浸润在质量浓度为0.3 g/mL的KNO3溶液中制成临时装片,用显微镜观察到如图甲所示图像,图乙表示实验过程中相关物质跨膜运输的两种方式。下列叙述错误的是()A.该实验中从洋葱植株上所取的细胞为鳞片叶外表皮细胞B.由图甲中O的通透性特点可知,Q处充满了KNO3溶液C.只有将图甲中细胞浸润在清水中,质壁分离才能复原D.图乙中可表示K+进入洋葱细胞的方式答案C解析洋葱植株上最适合做质壁分离与复原实验的是鳞片叶外表皮细胞;图甲中O指的是细胞壁,因细胞壁具有全透性,所以Q处充满KNO3溶液;将图甲中的细胞置于低渗溶液中也能发生质壁分离复原,

9、或当KNO3溶液浓度低于细胞液浓度时,图甲中的细胞也能够自动复原;图乙中曲线对应的物质跨膜运输方式为主动运输,可表示K+进入洋葱细胞的方式。11.下列有关植物根系吸收利用营养物质元素的叙述,错误的是()A.在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中N2和NO3-B.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收C.土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收D.给玉米施肥过多,会因根系水分外流引起“烧苗”现象答案A解析小麦不能直接吸收利用土壤中的N2,N2必须被固氮菌固定后才能被植物吸收利用,A项错误。农田松土可增强农作物根细胞的有氧呼吸,为矿质元素的吸收供能,有利于对矿质元素的吸收,B项正确。土

10、壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可溶解在土壤溶液中,从而被根系吸收利用,C项正确。施肥过多会使土壤溶液浓度大于根细胞细胞液浓度,使根细胞因失水过多而死亡,造成“烧苗”现象,D项正确。12.以紫色洋葱鳞片叶为材料观察植物细胞质壁分离现象,下列叙述错误的是()A.在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小B.滴加质量分数为30%的蔗糖溶液比质量分数为10%的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短C.发生质壁分离的细胞放入清水中又复原,说明细胞保持活性D.用较高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离答案D解析质壁分离是细胞失水引起的,因此能观察到紫色中央液泡逐渐缩小,A项正确;水分

11、子的跨膜运输方式是扩散,膜两侧浓度差越大,其扩散的速度越快,因此滴加质量分数为30%的蔗糖溶液比质量分数为10%的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短,B项正确;质壁分离及复原的前提条件是细胞保持活性,所以发生质壁分离的细胞放入清水中又复原,说明细胞保持活性,C项正确;用较高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液能引起细胞质壁分离,D项错误。13.下列关于物质出入细胞的方式的叙述,错误的是()A.某些小分子物质也可以通过胞吐的方式从细胞中运出B.细胞主动运输物质的结果是使该物质在细胞膜内外的浓度趋于平衡C.葡萄糖进入人体细胞的方式有主动运输和协助扩散两种D.抑制细胞膜上转运蛋白的作用不会阻碍性激素进入细

12、胞答案B解析大分子物质往往以胞吞、胞吐的方式进出细胞,但有些小分子物质的释放方式也可以是胞吐,A项正确;逆浓度梯度的主动运输,是为了维持浓度梯度,而被动运输的结果是使细胞膜内外浓度趋于一致,B项错误;葡萄糖进入人体细胞需要转运蛋白的协助,可以逆浓度梯度运输(主动运输),也可以顺浓度梯度运输(协助扩散),C项正确;性激素属于脂质,脂质是细胞膜的主要成分之一,性激素进入细胞的方式为自由扩散,不需要转运蛋白协助,所以抑制细胞膜上转运蛋白的作用对性激素进入细胞没有影响,D项正确。14.LDL是富含胆固醇的脂蛋白,即胆固醇包裹于蛋白质内部。人体内有2/3的LDL经受体途径进行代谢,下图表示LDL的降解过

13、程,据图分析正确的是()A.溶酶体是单层膜构成的细胞器,其内的水解酶能降解LDLB.胆固醇从溶酶体中释放出去,需要载体蛋白协助C.LDL进入细胞内与线粒体无关,仅与膜上的受体有关D.在LDL的降解过程中,体现了生物膜的功能特点答案A解析溶酶体是细胞内的“消化车间”,由单层膜包被,内含多种水解酶,所以能降解LDL,A项正确;胆固醇属于脂质类物质,通过自由扩散从溶酶体中释放出去,因此不需要载体蛋白协助,B项错误;LDL是富含胆固醇的脂蛋白,属于大分子物质,进入细胞内的方式为胞吞,需要消耗细胞呼吸释放的能量,因此与线粒体有关,C项错误;LDL进入细胞的过程,体现了生物膜具有流动性的结构特点,生物膜的

14、功能特点是具有选择透过性,在LDL降解过程中,没有体现生物膜的功能特点,D项错误。15.下列关于细胞膜结构特性和功能特性的叙述,不正确的是()A.K+通过主动运输的方式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性B.选择透过性的基础是细胞膜上的转运蛋白和磷脂分子具有特异性C.胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性D.流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的答案B解析细胞膜的结构特性是流动性,功能特性是选择透过性。细胞膜上的载体蛋白有特异性,对离子的运输有选择性,A项正确;转运蛋白具有特异性,但磷脂分子没有特异性,B项错误;胞吞、胞吐过程是通过膜的凹陷、融合等方式实现的,体现了膜的流动性,C

15、项正确;流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,D项正确。二、选择题(共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)16.研究发现,水分子进入植物细胞存在两种方式,如下图所示。下列叙述正确的是()A.根毛细胞的吸水能力与其细胞液中水的相对含量有关B.土壤溶液溶质浓度过高时,植物细胞吸水需要消耗能量C.水分子通过水通道蛋白是顺浓度梯度进行的D.水分子通过水通道蛋白的跨膜运输方式为协助扩散答案ACD解析根毛细胞的吸水能力与其细胞液的渗透压有关,因此与其细胞液的水的相对含量有关,A项正确;土壤溶液溶质

16、浓度过高时,植物细胞吸水困难甚至脱水,但不需要消耗能量,B项错误;水分子可以通过水通道蛋白的协助以协助扩散的方式被吸收,C、D两项正确。17.下列关于植物细胞质壁分离与复原实验的叙述,错误的是()A.该实验为自身前后对照,不需要再增设一组对照组B.质壁分离复原的过程中,细胞的吸水能力逐渐减小C.质壁分离彻底复原后的细胞,将不再吸水,此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度相等D.活体植物细胞都能够发生质壁分离,紫色洋葱表皮细胞比较容易观察答案CD解析该实验滴加溶液前的镜检与滴加溶液后的镜检形成自身对照,不需要再增设一组对照组,A项正确;在发生质壁分离复原的过程中,随着细胞吸水,细胞液的浓度逐渐减小,故

17、细胞的吸水能力逐渐减弱,B项正确;在质壁分离复原时,细胞不再吸水不能表明细胞液浓度与外界溶液浓度相等,只是水分子进出细胞达到了动态平衡,C项错误;只有外界溶液浓度大于细胞液浓度时,成熟的植物细胞才会出现明显的质壁分离现象,紫色洋葱外表皮细胞因为液泡含有色素,所以实验现象更明显,D项错误。18.盐碱地中生活的某植物,其液泡膜上有一种载体蛋白,能将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡,从而降低Na+对细胞质基质中酶的伤害。下列叙述错误的是()A.Na+进入液泡的过程属于主动运输B.Na+进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性C.该载体蛋白作用的结果不利于增强细胞的吸水能力D.该载体蛋白作用的结果

18、有助于提高植物的耐盐性答案C解析细胞的液泡膜上的载体蛋白能逆浓度运输Na+,说明Na+进入液泡的运输方式是主动运输,A项正确;Na+进入液泡的运输方式为主动运输,主动运输体现了液泡膜的选择透过性,B项正确;当Na+运入细胞液后,提高了细胞液的浓度,可以增强细胞的吸水能力,使植物更好地在盐碱地生活,C项错误;由于该载体蛋白的作用,液泡内Na+浓度增大,有利于吸水,从而提高了植物的耐盐性,D项正确。19.用相同的培养液分别培养植物甲和植物乙的幼苗,一段时间后分别测定培养液中各种成分的百分含量,并与原培养液(各成分相对含量为100%)中相应成分做比较,结果如图所示。下列有关叙述,正确的是()A.不同

19、种植物对同种离子的吸收量不同B.同一种植物对不同离子的吸收量不同C.植物甲对水分子和Mg2+的吸收量不成比例,吸收水的量大于吸收Mg2+的量D.植物乙根细胞膜上SiO44-的载体比植物甲根细胞膜上Mg2+的载体少答案ABCD解析据图分析,植物甲和植物乙分别对Mg2+和SiO44-的吸收量不同,A、B两项正确;由于比较的是一段时间后培养液中各种成分的百分含量与原培养液中相应成分的百分含量,因此,若相对含量大于100%,说明培养液中此成分的百分含量较之前含量增大,植物对水的相对吸收量大于对该成分的相对吸收量。分析图可知,植物甲对水分子的吸收相对量大于对Mg2+的吸收相对量,C项正确;根据题意和柱形

20、图可知,植物乙根细胞吸收SiO44-更少,故细胞膜上SiO44-的载体比植物甲根细胞膜上Mg2+的载体少,D项正确。20.下列说法不正确的是()A.细胞膜和原生质层都相当于渗透装置中的一层半透膜B.用丙酮从人的成熟红细胞中提取的脂质,在空气水界面铺成单分子层面积S1与该细胞表面积S2最恰当的关系是S12S2C.葡萄糖、氨基酸等分子先协助扩散再主动运输进入细胞时需要细胞膜上同一种载体蛋白D.细胞膜的结构特点是具有选择透过性,功能特性是流动性答案CD解析细胞膜和原生质层都相当于渗透装置中的一层半透膜,A项正确;红细胞的细胞膜由双层磷脂分子组成,故用丙酮从人的成熟红细胞中提取的脂质,在空气水界面铺成

21、单分子层面积S1与该细胞表面积S2最恰当的关系是S12S2,B项正确;葡萄糖、氨基酸等分子一般都是通过主动运输进入细胞,两者进入细胞需要细胞膜上不同种载体蛋白,C项错误;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,D项错误。三、非选择题(共5小题,共55分)21.(12分)下图表示细胞膜结构,图中a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答下列问题。(1)A代表,B代表。E代表,它构成了细胞膜的基本支架。(2)在ae的五种过程中,代表主动运输的是(填字母)。这五种过程体现了细胞膜的。(3)在细胞膜的外表,具有识别作用的是。答案(1)通道蛋白载体蛋白磷脂双分子层(2)a、e选择透

22、过性(3)D糖蛋白解析(1)据图分析可知,A、B、C表示转运蛋白。其中A是通道蛋白,B、C是载体蛋白;E表示磷脂双分子层,是细胞膜的基本支架。(2)据图分析可知,a、e表示主动运输,b表示自由扩散,c、d表示协助扩散,这五个过程体现了细胞膜的选择透过性。(3)图中D表示糖蛋白,位于细胞膜的外侧,具有识别、润滑等功能。22.(13分)下图是某同学画的几个植物细胞的示意图,请回答下列问题。(1)注明图中各标号所指结构的名称:;。(2)表示质壁分离的正确图解是。(3)发生质壁分离的外因是。(4)发生质壁分离的内因是。(5)将发生质壁分离的细胞置于清水中,如果不能复原,则说明。(6)质壁分离和复原的实

23、验说明:成熟的植物细胞的细胞液可以通过(填标号)与外界环境的溶液发生渗透作用从而进行。答案(1)细胞壁原生质层液泡(2)b(3)外界溶液浓度大于细胞液浓度(4)细胞壁比原生质层的伸缩性小(5)细胞由于失水过多而死亡(6)渗透吸水和失水解析图a是正常的成熟植物细胞;图b表示植物细胞发生了质壁分离,缩小的液泡周围是原生质层;图c将细胞核画入液泡内;图d将细胞核画在原生质层外,故图c和图d都是错误的。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就会透过原生质层进入外界溶液中。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开。23.(10分)下图为一实验装置,各试

24、管中装有一长度与体积均相同的新鲜马铃薯条,处理如下,约1 h后取出各马铃薯条,并观察它们的长度变化,实验室的温度和湿度在实验过程中保持不变。(1)甲试管中马铃薯条长度的变化是,原因是。乙试管中马铃薯条长度的变化是,原因是。丙试管中马铃薯条长度的变化是,原因是。(2)丙试管中的马铃薯条,在实验中的作用是。(3)此实验的原理是。答案(1)变短细胞失水变长细胞吸水不变细胞中的水分基本不变(2)对照(3)渗透作用解析成熟的植物细胞相当于一个渗透系统。当细胞液浓度与外界溶液之间存在浓度差时,水分就会通过原生质层向浓度高的一侧渗透,造成细胞吸水或者失水。甲试管中蔗糖溶液的浓度大于细胞液的浓度,细胞将失水,

25、使马铃薯条变短;乙试管中,蒸馏水的浓度小于细胞液的浓度,造成细胞吸水,使马铃薯条变长;丙试管中的马铃薯条的长度基本保持不变,因为细胞既不吸水也不失水,其在实验中起对照作用。24.(7分)下图是细胞膜的结构模型示意图,下表是海水和某海洋植物细胞液的离子浓度对照表。据图和表的内容回答下列问题。被测物质K+浓度(相对值)Cl-浓度(相对值)海水0.010.50细胞液0.590.04(1)图中1是构成细胞膜的。图中2在K+、Cl-通过该植物细胞膜时作为起作用。(2)从表中数据可知,植物细胞从海水中吸收并向海水中排出。由此可见,该细胞膜对离子的通过具有性。(3)钾离子和氯离子通过细胞膜的方式是,作出此判

26、断的依据是。答案(1)基本支架载体蛋白(2)K+Cl-选择(3)主动运输K+、Cl-从低浓度一侧向高浓度一侧运输解析(1)磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架;细胞通过主动运输吸收K+、排出Cl-,需要载体协助。(2)细胞液中的K+浓度明显高于海水,Cl-浓度明显低于海水,说明该海洋植物细胞吸收K+、排出Cl-,对不同的离子的吸收具有选择性。(3)K+、Cl-逆浓度梯度从低浓度一侧向高浓度一侧运输,说明细胞通过主动运输吸收K+、排出Cl-。25.(13分)下图是物质跨膜运输的示意图,其中表示物质,ad表示运输方式。回答下列相关问题。(1)表示,b、d分别表示和,水进出细胞的方式是(填字母)。(2)

27、K+带有电荷,不能通过自由扩散穿过,需要通过细胞膜上的和进行运输,这两种跨膜运输方式的区别是。(3)科学研究发现,在心肌和血管壁平滑肌细胞膜上都有Ca2+通道,像一扇大门一样控制钙离子的出入。细胞内钙离子浓度升高,可以引起细胞收缩,使血管阻力增大,血压升高。某治疗高血压的药物为二氢吡啶类钙通道阻滞剂,请分析该药物治疗高血压的作用原理。答案(1)磷脂双分子层协助扩散主动运输a、c(2)离子通道(通道蛋白)载体蛋白通过顺浓度梯度进行的运输(协助扩散)不需要消耗细胞呼吸释放的能量,通过逆浓度梯度进行的方式(主动运输)需要消耗细胞呼吸释放的能量(从能量、方向、是否与蛋白结合等角度分析,合理即可)(3)

28、钙通道阻滞剂主要通过阻断心肌和血管平滑肌细胞膜上的Ca2+通道,抑制细胞外Ca2+内流,使进入心肌细胞的Ca2+减少,心肌收缩力减弱,有利于血压降低解析(1)分析题图可知,a为顺浓度梯度运输,不需要载体和能量,表示自由扩散;b、c为顺浓度梯度运输,需要转运蛋白协助,表示协助扩散;d为逆浓度梯度运输,需要载体蛋白和细胞呼吸释放的能量,表示主动运输;水进出细胞的方式有借助通道蛋白的协助扩散c和自由扩散a两种。(2)K+带有电荷,不能通过自由扩散穿过细胞膜,需要借助细胞膜上的通道蛋白和载体蛋白进行运输;这两种跨膜运输方式的区别是通过顺浓度梯度进行的运输(协助扩散)不需要细胞呼吸释放的能量,通过逆浓度梯度进行的方式(主动运输)需要细胞呼吸释放的能量。(3)由题干信息知:“细胞内Ca2+浓度升高,可以引起细胞收缩,使血管阻力增大,血压升高”,故治疗高血压的二氢吡啶类药物是通过阻断钙通道而减少钙离子进入细胞,减少细胞收缩而降低血管阻力,从而避免血压升高。