第4章 细胞的物质输入和输出 素养检测-【高中必刷题】2024-2025学年新教材高中生物必修1同步课件 (人教版))

生物学 必修1(分子与细胞) RJ 1 4 第4章素养检测 刷速度 2 1.[山东泰安新泰一中2023高一上期中] 如图表示渗透作用的装置图，其中半透膜为膀胱膜，甲、 丙装置中A、、B、溶液浓度分别用、、、 表示，乙、丁装置分别表示一段时间后 甲、丙装置的状态，其中的溶液浓度分别为、、、，液面上升的高度分别为 、 。如果A、、B、均为蔗糖溶液，且 ，则达到平衡后( ) D A.、 B.、 C.、 D.、 3 思路导引 渗透失水或吸水发生的条件：（1）具有半透膜；（2）半透膜两侧的溶液具有浓度差。 由题图可知， ，所以2个长颈漏斗中的液面均上升。 4 解析 由于 ，所以甲和丙装置中的水分子都会渗透进入漏斗，分别使漏斗液 面升高，又因与的浓度差小于与的浓度差，中吸水量小于中吸水量，因此 ； 由于丁中漏斗得到的水分子多于乙中漏斗得到的水分子，因而达到平衡后 ，A、B、C 错误，D正确。 5 2. [河南驻马店2024年高一上联考改编] 某生物兴趣小组选用生理状况相同的柽柳根，一 定浓度的溶液， 载体蛋白抑制剂和呼吸酶抑制剂进行了如下三组实验（每组均选用了6条柽柳 根），以探究柽柳根对 的吸收方式： 甲组：柽柳根溶液 一段时间后测定溶液中的浓度，计算出 吸收速率 乙组：柽柳根溶液载体蛋白抑制剂 一段时间后测定溶液中的浓度，计算出 吸收速率 丙组：柽柳根溶液呼吸酶抑制剂 一段时间后测定溶液中的浓度，计算出 吸收速率 下列分析错误的是( ) D A.本实验的自变量为抑制剂的种类，因变量是 的吸收速率 B.如果柽柳根吸收 的方式是协助扩散，则甲组和丙组的吸收速率大致相等且大于乙组 C.如果乙组和丙组的吸收速率均低于甲组，则柽柳根可能以主动运输的方式吸收 D.为了增大实验的可信度，每组中柽柳根的数量越多越好 6 教材变式 本题是教材P72“拓展应用” 的变式题。教材中题目考查实验设计，证明柽柳吸收 无机盐离子的方式是主动运输还是协助扩散，要求写出思路；本题提供实验材料和实验设计，要 求对实验进行分析，找出实验的自变量、因变量，并分析实验结果得出实验结论等，考查方向更 具体，有助于学生理解实验设计的注意事项及遵循的原则等。 7 解析 根据实验目的及处理方法可知，该实验的自变量为使用抑制剂的种类，因变量是 的吸收速 率，A正确；协助扩散需要载体蛋白但不需要消耗能量，如果 的吸收方式是协助扩散，则甲组和 丙组的吸收速率应大致相等，乙组的吸收速率低于甲组和丙组，B正确；如果乙组和丙组的吸收 速率均低于甲组，说明吸收 既需要载体蛋白也需要消耗能量，则说明柽柳根可能以主动运输的 方式吸收 ，C正确；多次重复可以减小实验误差，但平行重复实验并非样本的数量越多越好，因 为数量过多会增加实验的工作量，只要达到一定的数量即可，D错误。 8 3.如图为显微镜下某植物细胞在 蔗糖溶液中的示意图。下列叙述中不正确的是( ) D A.若将细胞置于清水中， 基本保持不变 B.若该细胞处于蔗糖溶液中， 值将变小 C. 值能表示细胞失水的程度 D.、 分别表示细胞和液泡的长度 9 思路导引 是指细胞的长度，指原生质层的长度，当该细胞失水时，失水程度不同， 的大小 不同，几乎不变，所以值也不同，可见 值能表示细胞失水的程度。 10 解析 细胞壁的伸缩性较小，将细胞置于清水中，A基本保持不变，A正确。由题意及题图可知， 在 蔗糖溶液中，该植物细胞渗透失水更多，原生质层收缩程度更大，同时因为A值基本保持 不变，所以值将变小，B正确。值较小，说明失水较多； 值较大，说明失水较少，C 正确。A代表细胞的长度，B代表原生质层的长度，D错误。 11 4.[广东梅州2024高一上月考] 新型冠状病毒侵入人体后，可被人体中的巨噬细胞吞噬，其过程如 图所示，下列有关说法正确的是( ) D A.该过程不能体现细胞膜具有流动性 B.该过程无须消耗细胞代谢所产生的能量 C.该过程需要载体蛋白协助 D.该过程中巨噬细胞膜表面的蛋白质可与病毒结合 12 解析 巨噬细胞吞噬新型冠状病毒的方式属于胞吞，体现了细胞膜具有流动性的特点，A错误； 胞吞过程需要细胞代谢所产生的能量，但不需要载体蛋白的协助，B、C错误；胞吞过程离不开巨 噬细胞膜表面蛋白质的识别作用，巨噬细胞膜表面的蛋白质可与新型冠状病毒结合，然后细胞膜 内陷，形成囊泡，将病毒吞噬，D正确。 13 5.[黑龙江大庆2023高一上期末] 将相同的植物根毛区细胞分别置于一定浓度的蔗糖溶液和 溶液中（溶液体积远大于细胞），原生质体（去除细胞壁的部分）的体积随时间的变化如图所示 （最终不再变化）。下列分析正确的是( ) C A.①是蔗糖溶液中原生质体的变化，②是 溶液中原生质体的变化 B.曲线②中随着原生质体的体积变小，其吸水能力逐渐减弱 C.若用甘油溶液，原生质体体积变化可能与①相似 D.曲线①对应的细胞， 时刻细胞液浓度最大 14 解析 分析曲线①可知，在该溶液中，细胞原生质体体积先变小后变大，说明细胞发生质壁分离 后又自动复原，该溶液为一定浓度的 溶液；分析曲线②可知，将细胞置于该溶液中，细胞 原生质体体积变小，细胞失水，说明该溶液为一定浓度的蔗糖溶液。由以上分析可知，①是 溶液中原生质体的变化，②是蔗糖溶液中原生质体的变化，A错误。曲线②随着原生质体的 体积变小，细胞失水，细胞液浓度逐渐增大，其吸水能力逐渐增强，B错误。甘油通过自由扩散 进入细胞，若用甘油溶液，当甘油溶液浓度适宜时，原生质体体积变化可能与①相似，C正确。 曲线①对应的细胞在时刻之前已经开始吸水，细胞液浓度下降，所以 时刻细胞液浓度不是最大 的，D错误。 15 6.[重庆一中2024高一上期末] 图1是处于质壁分离状态的洋葱鳞片叶外表皮细胞。图2中、 是 半透膜制成的结构，且在如图所示的小室内可自由滑动，A室内为 的蔗糖溶液，B室和C 室内均为 的蔗糖溶液。蔗糖分子均无法通过上述半透膜，下列叙述正确的是( ) A 图1 图2 A.图2中A、B、C三室中均有水分子的进出 B.图1中的①②⑥组成的结构为植物细胞的原生质层 C.图1细胞此时浸润在一定浓度的蔗糖溶液中，则外界溶液浓度一定大于细胞液浓度 D.图2中的实验开始一段时间后，向右移， 不移动 16 解析 水分子通过半透膜的方式是自由扩散，A、B、C三室中均有水分子进出，A正确；植物细 胞的原生质层相当于一层半透膜，包括图1中的②④⑤，B错误；图1细胞可能处于质壁分离过程 中，也可能处于质壁分离复原过程中，无法判断细胞液浓度和外界溶液浓度大小，C错误；实验 开始时，图2中A室内蔗糖溶液浓度最高，B室和C室内蔗糖溶液相同，A室首先从B室吸水，体积 增大，右移，导致B室溶液浓度增大，从C室吸水，体积增大， 右移，D错误。 17 7.[北京一零一中学2023高一上月考] 胃蛋白酶只水解食物中的蛋白质， 不会水解胃组织自身的蛋白质，这归功于胃腔表面的黏液—碳酸氢盐 屏障。如图是胃黏液—碳酸氢盐屏障示意图，①②为促进过程。下列 叙述正确的是( ) B A.胃蛋白酶原在内质网中加工为具有活性的胃蛋白酶 B.胃蛋白酶原可在酸性环境中转变为胃蛋白酶 C.胃蛋白酶原通过主动运输过程从细胞内分泌出来 D. 运出胃黏膜细胞需要消耗能量，但不需要载体 18 解析 由题图可知，胃蛋白酶原分泌到胃腔后，可在 的作用下转变为胃蛋白酶，A错误，B正 确；胃蛋白酶原属于分泌蛋白，通过胞吐的方式分泌到细胞外，C错误； 运出胃黏膜细胞属 于主动运输，需要消耗能量，也需要载体，D错误。 19 8.[安徽安庆2024高一上月考] 将一个从清水中取出的成熟植物细胞放 入某种溶液中，其原生质层对细胞壁的压力随时间变化的关系如图所示。 下列说法错误的是( ) B A.因为失水， 时间段原生质层对细胞壁的压力逐渐减小 B.细胞失水只发生在，吸水只发生在 C.放在一定浓度的乙醇溶液中，也可得到类似的结果 D. 时间段细胞液浓度增大，细胞吸水能力增强 20 题图解读 21 解析 由以上分析可知，该细胞发生了质壁分离然后自动复原，该细胞在适宜浓度的乙醇溶液中 能发生该现象，C正确； 时间段细胞失水，细胞液浓度增大，细胞吸水能力增强，D正确。 22 9.[福建厦门2024高一上月考] 在人体中，胆固醇可与蛋白质结合形成 低密度脂蛋白 进入血液，然后被运送到全身各处细胞。已知细胞 摄取有两种途径：一是 与细胞膜上的特异性受体结合后通过胞 吞作用进入细胞，之后受体重新回到细胞膜上；二是 随机被胞吞进 入细胞（不需要与特异性受体结合）。如图为体外培养的正常细胞和高 胆固醇血症患者的细胞对 的摄取速率示意图。下列说法错误的是 ( ) D A. 通过胞吞进入细胞时需要消耗能量 B.当胞外浓度大于时，正常细胞的 摄取速率改变 C.高胆固醇血症患者可能通过途径二吸收 D.破坏受体后，高胆固醇血症患者摄取 的相对速率会受影响 23 解析 通过胞吞作用进入细胞，需要消耗能量，A正确；由题图可知，当胞外 浓度超过 时，正常细胞的摄取速率明显下降，B正确；患者细胞摄取相对速率与胞外 浓度呈正相关，且在实验浓度范围内不存在饱和点，推测该物质的运输与细胞膜上的特异性受体 无关，即随机被胞吞进入细胞（不需要与特异性受体结合），故破坏 受体后，高胆固醇 血症患者摄取 的相对速率可能不会受影响，C正确，D错误。 24 10.[江苏连云港2024高一上期末] 植物叶表皮上的气孔是由保卫细胞形成的，保卫细胞吸水膨胀 使气孔张开。某同学用不同浓度的蔗糖溶液处理紫鸭跖草叶片下表皮，先后观察气孔的开闭状态， 得到的结果如图所示。回答下列问题： 25 （1）蔗糖溶液①的浓度______（填“大于”“小于”或“等于”）蔗糖溶液②的浓度，判断的 理由是______________________________________________________________________________ _____________________________________。 小于 乙的气孔大小基本不变，说明蔗糖溶液①的浓度相当于细胞液的浓度；丙的气孔关闭，说明蔗糖溶液②的浓度大于细胞液的浓度 解析 由题干可知，保卫细胞吸水膨胀会使气孔张开，乙的气孔大小几乎无变化，说明蔗糖溶液 ①的浓度相当于细胞液的浓度；丙的气孔关闭，说明蔗糖溶液②处理后使乙的保卫细胞失水，说 明蔗糖溶液②的浓度大于细胞液的浓度，所以蔗糖溶液①的浓度小于蔗糖溶液②的浓度。 26 （2）可能处于质壁分离状态的是____。发生质壁分离后，细胞的吸水能力______。滴加蔗糖溶 液③后，紫鸭跖草叶片气孔变大的原因是________________________________________________ _____________。 丙 增强 蔗糖溶液③的浓度比细胞液浓度低，保卫细胞吸水膨胀使气孔增大 解析 丙的气孔关闭，蔗糖溶液②处理后使细胞失水，可能处于质壁分离状态。细胞失水发生质 壁分离后，细胞液浓度会变大，其吸水能力会增强。滴加蔗糖溶液③后，保卫细胞吸水膨胀，使 气孔变大，说明保卫细胞细胞液浓度大于蔗糖溶液③。 （3）保卫细胞的细胞膜可作为观察质壁分离的指标。若实验中观察到细胞膜______________， 则可说明保卫细胞处于质壁分离的状态。 与细胞壁分离 解析 若实验中观察到细胞膜与细胞壁分离，即细胞膜远离细胞壁，则可说明保卫细胞处于质壁 分离的状态。 27 11.[广东东莞四校2024高一上期中联考] 图1为某种拟南芥的气孔保卫细胞，细胞膜中存在一种 特殊的载体蛋白 ，它可调控气孔快速开启与关闭。保卫细胞的内外壁厚度不一样， 当植物体内水分较多，保卫细胞吸水膨胀时，较薄的外壁就会伸长，细胞向外弯曲，于是气孔就 张开；当植物体内水分较少，保卫细胞失水时，较厚的内壁被拉直，气孔就关闭了。回答下列问 题： 图1 28 （1）图1中保卫细胞吸收的方式为__________。结合图示分析 调控气孔快速开启的原 因可能是____________________________________________。 主动运输 钾离子进入细胞后，细胞内浓度升高，细胞吸水 解析 分析图1，在光照条件下，通过载体蛋白 进入保卫细胞内，需要消耗能量， 属于主动运输； 进入细胞内，导致细胞液浓度升高，保卫细胞吸水膨胀，气孔快速开启。 29 （2）图2中轴表示拟南芥根细胞外的浓度，轴表示拟南芥根细胞吸收 的速率，请在图2中 画出拟南芥根细胞吸收的速率随细胞外 浓度变化的曲线。 图2 [答案] 解析 跨膜运输方式为自由扩散，顺浓度梯度，不消耗能量，不需要转运蛋白的协助，影响因 素为膜内外浓度差，膜外浓度越高，细胞吸收 的速率越高，关系曲线见答案。 30 （3）现想确定拟南芥幼苗根细胞对某物质的吸收方式是主动运输，还是协助扩散，请设计实验 进行探究，写出实验思路： ___________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ________________________________________________________ 。 解析 若要确定拟南芥幼苗根细胞对该物质的吸收方式是主动运输，还是协助扩散，关键看是否 消耗能量。实验设计见答案。若乙组对该物质的吸收速率大于甲组的，则说明该物质的跨膜运输 方式为主动运输；若两组幼苗根细胞对该物质的吸收速率大致相同，则说明该物质的跨膜运输方 式为协助扩散。 将长势相同的拟南芥幼苗随机平均分成甲、乙两组，甲组加入抑制 细胞能量产生的物质，乙组不做处理；两组均放在黑暗环境中培养，其他条件相同且适宜；一段 时间后，比较两组幼苗根细胞对该物质的吸收速率（或甲组使用细胞呼吸抑制剂、乙组不使用； 实验中只要设置自变量是抑制能量产生的因素，言之有理即可） 31 思路导引 在光照条件下，通过载体蛋白 进入保卫细胞内，需要消耗能量，属于主 动运输。由于 进入保卫细胞内，细胞内浓度升高，导致保卫细胞吸水膨胀。 32 $$