第四章 细胞的物质输入和输出【单元测试卷】-2024-2025学年高一生物单元速记·巧练（人教版2019必修1）

第四章 细胞的物质输入和输出 单元检测卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．下列现象与渗透作用无关的是（    ） A．松土以提高植物根部对无机盐的吸收速率 B．红细胞稀释液中加入蒸馏水制备细胞膜 C．高盐或高糖腌制的食品不易腐败 D．土壤施肥过多引起“烧苗” 【答案】A 【分析】水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。 【详解】A、松土可以增加土壤中的氧气，促进根细胞的有氧呼吸，从而提高植物根部对无机盐的吸收速率，与渗透作用无关，A正确； B、红细胞稀释液中加入蒸馏水，红细胞会吸水涨破，与渗透作用有关，B错误； C、高盐或高糖腌制的食品不易腐败，是因为高盐或高糖会使细菌失水，与渗透作用有关，C错误； D、土壤施肥过多会使土壤无机盐浓度过大，导致植物根细胞失水，从而引起“烧苗”，与渗透作用有关，D错误。 2．物质扩散进出细胞的方式称为被动运输，包括自由扩散和协助扩散，下列说法错误的是（    ） A．两种扩散均不消耗细胞呼吸释放的能量 B．两种扩散都顺浓度梯度进行物质运输 C．转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白 D．水分子跨膜时只能自由扩散不能协助扩散 【答案】D 【分析】自由扩散和协助扩散均只能顺浓度梯度运输，不需要消耗细胞代谢产生的能量，自由扩散不需要转运蛋白的协助，协助扩散需要转运蛋白参与。 【详解】A、自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输物质且不消耗能量，A正确； B、自由扩散和协助扩散只能顺浓度梯度运输物质，B正确； C、转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，C正确； D、水分子可以自由扩散通过细胞膜，也可以通过水通道蛋白进行协助扩散，D错误。 3．草履虫生活在池水中，池水对于草履虫而言是低渗的。草履虫的质膜与其他动物细胞的质膜相比，对水的通透性较小，这解决了水分不断进入细胞的问题。此外，草履虫还有一个伸缩泡，其作用是将体内多余的水分和废物排出细胞。下列分析正确的是（    ） A．水分进入草履虫细胞只能通过自由扩散的方式 B．将草履虫放入高渗溶液中，其伸缩泡收缩会减慢，并发生质壁分离的现象 C．草履虫的质膜与其他动物细胞的质膜相比，对水的通透性较小，体现了无机环境对生物进化的影响 D．将草履虫放入与细胞内液等渗的溶液中，其伸缩泡会停止收缩 【答案】C 【分析】草履虫是一种身体很小，圆筒形的原生动物，它只有一个细胞构成，是单细胞动物，雌雄同体。草履虫生活在淡水中，一般池沼，小河中都可采到。草履虫的渗透压一般高于其所生活的水体环境，伸缩泡不断将水排出。 【详解】A、草履虫生活在池水中，池水对于草履虫而言是低渗的，水分进入草履虫细胞可通过自由扩散、协助扩散的方式，A错误； B、置于高渗溶液中，伸缩泡不会吸水，草履虫的伸缩泡的收缩频率降低，过高时停止，以此来维持体内渗透压的平衡，草履虫无细胞壁，B错误； C、草履虫的质膜与其他动物细胞的质膜相比，对水的通透性较小，体现了无机环境对生物进化的影响，C正确； D、从池塘中收集草履虫，置于草履虫细胞内液等渗培养液中，伸缩泡仍会收缩以排出代谢的废物，D错误。 4．将家兔红细胞甲乙丙分别置于三种不同浓度（a、b、c）的溶液中，水分子的跨膜运输示意图如下（箭头方向表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子出入的多少，已知实验前甲乙丙细胞内部溶液浓度相等）。下列叙述正确的是（    ） A．据图可知，三种溶液浓度a＜b＜c B．当甲细胞达到平衡后，细胞内部液体浓度甲＞乙 C．若丙换成洋葱表皮细胞，则其会涨破 D．光学显微镜下可观察到乙细胞发生了渗透作用 【答案】B 【分析】据图分析，甲图，细胞处于高浓度溶液中，细胞失水量大于吸水量，使得细胞皱缩；乙图，细胞处于等浓度的溶液中，细胞吸水和失水处于动态平衡；丙图，细胞处于低浓度的溶液中，细胞吸水量大于失水量，细胞膨胀。 【详解】A、细胞失水越多，说明细胞外溶液浓度越大。甲细胞失水，乙细胞水分子的进出处于动态平衡状态，丙细胞吸水，因此三种溶液浓度的大小关系为c<b<a，A错误； B、当甲细胞失水达到平衡后，细胞液浓度增大，细胞内部液体浓度甲>乙，B正确； C、若丙换成洋葱表皮细胞，则不会涨破，因为植物细胞膜外有细胞壁，对细胞起支持和保护作用，C错误； D、光学显微镜下可观察到细胞体积的变化，不能观察到细胞发生了渗透作用，D错误。 5．某研究性学习小组在探究植物细胞的吸水和失水时，选择了以下三种实验材料：①紫色的洋葱鳞片叶外表皮；②洋葱鳞片叶内表皮；③黑藻成熟叶片。下列叙述正确的是（    ） A．选用①进行实验时，正在发生质壁分离的细胞，其紫色区域逐渐缩小 B．选用②进行实验时，用0．3g/mL的蔗糖溶液处理玻片标本观察不到质壁分离现象 C．选用③进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察 D．选用①②③进行实验时，正在发生质壁分离的细胞，其吸水能力逐渐减弱 【答案】A 【分析】当细胞外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时，植物细胞就通过渗透作用失水逐渐表现出质壁分离现象；当细胞外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时，植物细胞就通过渗透作用吸水逐渐表现出质壁分离后又复原的现象。 【详解】A、以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为观察植物细胞质壁分离材料时，正在发生质壁分离的细胞，细胞因失水体积减小，故紫色区域缩小，颜色变深，A正确； B、选用洋葱鳞片叶内表皮细胞进行实验时，用0.3g/mL 的蔗糖溶液处理玻片标本也能观察到质壁分离现象，只是该类细胞中不含色素，现象不明显，B错误； C、黑藻成熟叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，C错误； D、选用①②③进行实验时，一个正在发生质壁分离的细胞，原生质层变小，出细胞的水分比进细胞的水分要多，但随着时间的推移，由于出细胞的水分的增加，细胞液的浓度增加，使得细胞的吸水能力逐渐增加，D错误。 6．下图为肾小管上皮细胞重吸收原尿中Na+和葡萄糖的过程示意图。下列说法错误的是（    ） A．葡萄糖进入肾小管上皮细胞不需要消耗能量 B．葡萄糖以协助扩散的方式运出肾小管上皮细胞 C．细胞内较低的Na+浓度需要消耗ATP来维持 D．如果转运蛋白1缺陷，可能导致原尿中的葡萄糖无法完全重吸收 【答案】A 【分析】由图解可知：钠离子进入小肠上皮细胞时，是由高浓度向低浓度一侧运输，需要载体的协助，为协助扩散；而钠离子运出细胞时，则是由低浓度向高浓度一侧运输，需要载体并消耗能量，为主动运输。葡萄糖进入小肠上皮细胞时，是由低浓度向高浓度一侧运输，为主动运输，其载体同运输钠离子的载体，且消耗的能量来自于钠离子的跨膜运输；而葡萄糖运出细胞时，是从高浓度向低浓度一侧运输，需要载体的协助，但是不消耗能量，为协助扩散。 【详解】A、根据图，葡萄糖进入小肠上皮细胞时，是由低浓度向高浓度一侧运输，为主动运输，能量由钠离子顺浓度梯度运输时产生的势能提供，A错误； B、葡萄糖运出细胞时，是从高浓度向低浓度一侧运输，需要载体的协助，但是不消耗能量，为协助扩散，B正确； C、钠离子运出细胞时，则是由低浓度向高浓度一侧运输，需要载体并消耗ATP的能量来维持，C正确； D、如果转运蛋白1缺陷，导致钠离子无法运出细胞，细胞就很难吸收钠离子，由于图中葡萄糖和钠离子进入细胞时属于协同转运，那么导致葡萄糖的吸收也会减少，原尿中的葡萄糖无法完全重吸收，D正确。 7．如图所示，用磷脂分子制成的人工膜将水槽分成甲、乙两部分，甲侧加入一定浓度的KNO3溶液，乙侧加入蒸馏水，使甲、乙两侧液面相平。一段时间后，甲侧液面高于乙侧，然后再向甲侧加入微量的物质“M”,一段时间后，甲侧液面明显下降，下列物质M可能是（    ） A．载体蛋白 B．水通道蛋白 C．胆固醇 D．葡萄糖 【答案】A 【分析】渗透作用发生的条件是：有半透膜，半透膜两侧的溶液具有浓度差。 【详解】加入物质“M”后，甲侧液面下降，说明甲侧中的离子透过人工膜到达乙侧，离子的运输需要载体蛋白，因此物质“M”可能是载体蛋白，可以将K+或NO3-从甲侧运输到乙侧，乙侧浓度增大，水从甲侧流向乙侧，导致甲侧液面明显下降，A正确，BCD错误。 8．某生物兴趣小组观察了洋葱外表皮细胞在3%KNO3溶液中的质壁分离现象，并每隔1分钟测量原生质体（脱去细胞壁的植物细胞）直径（L1）和细胞直径（L2）的比值，经计算，结果如表所示。下列叙述正确的是（    ） 时间/分钟 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 L1/L2 1 0．87 0．85 0．88 0．92 0．94 0．96 0．98 0．99 1 A．前3分钟，细胞的吸水能力一直在增强 B．实验结果显示，第2分钟后细胞开始吸收K+和NO3- C．实验中KNO3溶液浓度先升高后降低，在第9分钟时基本恢复初值 D．第9分钟时，原生质体恢复初始大小，此时细胞内外仍会发生水分交换 【答案】D 【分析】分析表格可知：L1和L2分别代表原生质体长度和细胞的长度，故L1/L2的比值越小，说明细胞失水越严重。洋葱外表皮细胞置于3%KNO3溶液中，由表格数据说明，先质壁分离，然后质壁分离逐渐复原。 【详解】A、前3分钟，L1/L2的比值先减小后增大，细胞的吸水能力先增强后减小，A错误； B、实验结果显示，2分钟时，L1/L2变化的幅度比1分钟时小很多，说明2分钟前细胞就开始吸收K+和NO3-，B错误； C、实验中细胞失水KNO3溶液浓度先降低，与此同时硝酸根离子和钾离子的主动运输进入洋葱外表皮细胞，因此实验中KNO3溶液浓度逐渐降低，C错误； D、第9分钟时，L1/L2与初始相同，原生质体恢复初始大小，此时细胞内外仍会发生水分交换，D正确。 9．水是构成细胞的重要成分，约占人体质量的70%。细胞膜上存在水通道蛋白，为了探究它在水分子进出细胞中的作用，研究人员分别取细胞膜上含水通道蛋白（A组）和除去水通道蛋白（B组）的同种细胞，置于低渗溶液中，定时测量细胞体积，结果如图。下列关于水分子进出细胞的叙述，错误的是（　　） A．水分子进出A组细胞的主要方式为协助扩散 B．A组细胞体积达到最大后水分子不再进入细胞 C．水分子可以通过自由扩散的方式进出细胞 D．水分子进入细胞时不需要和水通道蛋白结合 【答案】B 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【详解】A、含水通道蛋白（A组）和除去水通道蛋白（B组），A组细胞体积的增加程度大于B组细胞，说明水分子进出A组细胞的主要方式为协助扩散，A正确； B、A组细胞体积达到最大后水分子进出细胞达到平衡，B错误； C、B组没有水通道蛋白，但是细胞体积仍然增大，说明水分子可以通过自由扩散的方式进出细胞，C正确； D、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，D正确。 10．科学家将萝卜和甜菜幼苗分别放在培养液中培养，一段时间后，培养液中的离子浓度变化如下图所示。相关推测错误的是（    ） A．萝卜吸收需要细胞提供能量 B．甜菜顺浓度梯度吸收 C．甜菜运输的载体数多于 D．甜菜和萝卜对离子的吸收具有选择性 【答案】B 【分析】题图分析：与初始浓度相比，培养甜菜的溶液中镁离子浓度增加，而SiO44-浓度显著降低，说明甜菜大量吸收，而吸收镁离子较少；与初始浓度相比，培养萝卜的溶液中镁离子浓度降低，而升高，说明萝卜大量吸收镁离子较多；吸收较少。 【详解】A、萝卜吸收Mg2+的方式是主动运输，需要细胞提供能量，A正确； B、萝卜吸收的方式是主动运输，逆浓度梯度，B错误； C、由题图知，初始浓度相比，培养甜菜的溶液中镁离子浓度增加，而硅离子浓度显著降低，说明甜菜运输的载体数多于Mg2+的转运载体，C正确； D、题中的实验结果表明，甜菜和萝卜对离子的吸收具选择性，这主要依赖跟细胞膜上的载体种类和数量，D正确。 11．细胞质酸化是植物面临的生存威胁之一。液泡可对细胞内的pH起调节作用，这与液泡膜上的质子泵（H＋载体）密切相关，质子泵利用ATP水解产生的能量将H＋泵入液泡，以维持细胞质pH平衡（见下图）。下列叙述错误的是（    ） A．质子泵是一种能催化ATP水解的酶 B．质子泵转运H＋的过程属于主动运输 C．质子泵转运H＋时其自身构象不会发生变化 D．细胞膜上的质子泵也有助于缓解细胞质酸化 【答案】C 【分析】被动运输：物质顺浓度梯度的扩散进出细胞称为被动运输，包括自由扩散和协助扩散。自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散，不需要载体协助，不消耗能量。协助扩散（影响因素：浓度差、载体）：需要载体，但不需要能量。主动运输概念：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时消耗能量，这种方式叫主动运输。 【详解】A、据图，质子泵能催化ATP水解，是一种能催化ATP水解的酶，A正确； B、质子泵转运H＋的过程需要消耗能量，属于主动运输，B正确； C、质子泵是载体蛋白，转运H＋时其自身构象会发生变化，C错误； D、细胞膜上的质子泵将H+泵入液泡，有助于缓解细胞质酸化，D正确。 12．小肠是消化和吸收的主要器官，食物中的多糖和二糖被水解成单糖后，在小肠黏膜上皮细胞的微绒毛上被吸收。为研究葡萄糖的吸收方式，研究人员进行了体外实验，实验过程及结果如表所示： 实验阶段 实验处理 实验结果 第一阶段 蛋白质抑制剂处理小肠微绒毛 葡萄糖的转运速率为0 第二阶段 在外界葡萄糖浓度为5mmol/L 时，呼吸抑制剂处理小肠微绒毛 对照组葡萄糖的转运速率>实验组葡萄糖的转运速率，且实验组葡萄糖的转运速率=0 第三阶段 在外界葡萄糖浓度为100mmol/L 时，呼吸抑制剂处理小肠微绒毛 对照组葡萄糖的转运速率>实验组葡萄糖的转运速率，且实验组葡萄糖的转运速率>0 下列叙述错误的是：（    ） A．小肠微绒毛吸收葡萄糖的方式，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能 B．小肠微绒毛吸收葡萄糖需要膜转运蛋白的协助 C．随着外界葡萄糖浓度的增大，小肠微绒毛吸收葡萄糖的速率会一直增大 D．小肠微绒毛上皮细胞内葡萄糖的浓度大于5mmol/L 【答案】C 【分析】分析题意和表格可知，蛋白质抑制剂处理小肠微绒毛，则葡萄糖的转运速率为0，说明运输葡萄糖必须要转运蛋白的协助；在外界葡萄糖浓度为5mmol/L时，抑制细胞呼吸与正常情况下，细胞转运葡萄糖的速率不同，且实验组葡萄糖的转运速率=0，说明此时细胞转运葡萄糖为主动运输，需要能量；在外界葡萄糖浓度为100mmol/L时，抑制细胞呼吸情况下，葡萄糖的转运速率与正常情况相比有所下降但不为0，说明此时细胞转运葡萄糖有主动运输和被动运输两种方式。综上，当外界葡萄糖浓度低时，小肠绒毛上皮细胞运输葡萄糖的方式为主动运输，当外界葡萄糖浓度高时，其运输方式有主动运输和协助扩散，据此答题即可。 【详解】AB、由题意可知，用蛋白质抑制剂处理小肠微绒毛，葡萄糖的转运速率为0，说明运输葡萄糖需要转运蛋白的协助，转运蛋白只允许部分物质通过，这体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，AB正确； C、由第二阶段可知，当外界葡萄糖浓度低时，小肠绒毛上皮细胞运输葡萄糖的方式为主动运输；当外界葡萄糖浓度高时，抑制细胞呼吸情况下，葡萄糖的转运速率与正常情况相比有所下降但不为0，说明此时细胞转运葡萄糖有主动运输和被动运输两种方式，细胞膜上转运蛋白的数量是有限的，转运蛋白的运输能力是有限的，在被运输物质浓度太高时会达到饱和，运输速率不会一直增大，C错误； D、在外界葡萄糖浓度为5mmol/L时，抑制细胞呼吸与正常情况下，对照组葡萄糖的转运速率>实验组葡萄糖的转运速率，且实验组葡萄糖的转运速率=0，说明此时细胞转运葡萄糖为主动运输，故可推出小肠绒毛上皮细胞内葡萄糖的浓度大于5mmol/L，D正确。 13．门通道蛋白是细胞膜上的一种转运蛋白，离子通道型受体与特定配体结合后发生反应，引起门通道蛋白的一种成分发生构象变化，使“门”打开，介导离子顺浓度梯度通过细胞膜，其过程如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．离子通道型受体与配体的结合具有特异性 B．离子通过门通道蛋白进行的跨膜运输过程需要消耗ATP C．门通道蛋白对离子的转运效率与膜两侧该离子的浓度差无关 D．配体与被转运的离子在细胞膜一侧结合，在另一侧与其分离 【答案】A 【解析】根据题意和图示分析可知：离子通道型受体与细胞内或外的特定配体结合后发生反应，引起门通道蛋白的一种成分发生构型变化，使“门”打开，介导离子顺浓度梯度通过细胞膜，属于协助扩散，不需要消耗能量。 【详解】A、根据题干信息“离子通道型受体与特定配体结合后发生反应”中特定的配体可知，离子通道型受体与配体的结合具有特异性，A正确； B、离子通过门通道蛋白进行的跨膜运输属于协助扩散，不消耗能量，B错误； C、门通道蛋白对离子的转运效率与膜两侧该离子的浓度差有关，还有门通道蛋白的数量有关，C错误； D、配体不是与离子结合，是与转运离子的通道受体结合，D错误。 14．胞吞包括吞噬、胞饮和受体介导的胞吞三种（如下图所示）类型，下列说法错误的是（　　） A．胞吞既可以为细胞获取营养物质，也可以参与细胞间的信息交流 B．三种类型胞吞中小泡的形成依赖于细胞骨架并体现了细胞膜的选择透过性 C．三种类型胞吞都需要消耗能量参与且受体介导的胞吞专一性最强 D．胆固醇受体蛋白缺陷会导致血液中胆固醇浓度升高而患高胆固醇血症 【答案】B 【分析】分析题图：生物大分子和细胞膜上的受体结合后，引起细胞膜内陷，将大分子包在囊泡中，进而内吞形成囊泡，把大分子物质摄入细胞内，该过程依赖于膜的流动性实现。 【详解】A、由图可知，大分子物质与受体结合时首先需要经过识别作用，胞吞的吞噬可以从外界获取食物，故胞吞既可以为细胞获取营养物质，也可以参与细胞间的信息交流，A正确； B、由图示知三种类型胞吞中小泡的形成，以膜的流动性为基础，但不能体现膜的选择透过性，B错误； C、胞吞过程需要消耗细胞呼吸产生的ATP，且受体具有特异性，故受体介导的胞吞专一性最强，C正确； D、胆固醇受体蛋白缺陷，则无法进行受体介导的胞吞过程，会导致血液中胆固醇浓度升高而患高胆固醇血症， D正确。 15．氰化物是一种剧毒物质，其通过抑制[H]与O2的结合，使得组织细胞不能利用氧而陷入内窒息。如图为研究植物根尖吸收钾离子的相关实验。下列分析不正确的是（    ） A．通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收K+属于主动运输 B．实验乙加入氰化物后，细胞对氧气的吸收速率不变 C．实验乙中4 h后吸收K+的能量可能来自厌氧呼吸 D．实验甲中4 h后氧气消耗速率下降可能与细胞外K+浓度降低有关 【答案】B 【分析】分析甲图：细胞置于蒸馏水中时，氧气的消耗速率不变，当加入KCl后，氧气消耗速率先逐渐升高后又逐渐降低。分析乙图：在加入氰化物之前，钾离子的吸收速率不变，加入氰化物之后，钾离子的吸收速率逐渐降低，最后保持相对稳定。 【详解】A、由实验甲可知，加入KCl后，氧气的消耗速率增加，说明植物根尖细胞吸收K+需要消耗能量，属于主动运输，A正确； B、氰化物能抑制[H]与O2的结合，因此实验乙加入氰化物后，细胞对氧气的吸收速率减慢，B错误； C、实验乙中4h后组织细胞吸收K+的速率不再降低，说明此时细胞已经不能利用氧，其吸收K+的能量可能来自厌氧呼吸，C正确； D、实验甲中，4h后氧气消耗速率下降因为细胞外K+浓度降低，细胞吸收K+的量减少，D正确。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。 16．大型超市里的蔬菜货架上往往带有喷水装置，可以定时喷出水雾，保持蔬菜挺拔、舒展的姿态。下列叙述错误的是（    ） A．新鲜蔬菜细胞的原生质层具有选择透过性，相当于半透膜 B．蔬菜货架喷水后，蔬菜细胞因渗透作用吸收水分而膨胀，直至涨破 C．蔬菜的叶肉细胞液泡没有颜色，故不能用于观察植物细胞的吸水和失水 D．若将绿色蔬菜在沸水中焯一下，水变绿的原因是破坏了细胞的细胞壁 【答案】BCD 【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，即发生了质壁分离复原。 【详解】A、植物细胞细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层；新鲜蔬菜细胞的原生质层具有选择透过性，相当于半透膜，A正确； B、蔬菜货架喷水后，蔬菜细胞因渗透作用吸收水分而膨胀，但由于细胞壁的作用不会涨破，B错误； C、蔬菜的叶肉细胞含有叶绿体呈现绿色，可用于观察植物细胞的吸水和失水，C错误； D、若将绿色蔬菜在沸水中焯一下，水变绿的原因是破坏了细胞的原生质层，D错误。 17．某兴趣小组利用植物细胞的质壁分离实验测定紫色洋葱鳞片叶外表皮的细胞液浓度，实验过程如下：分别撕取洋葱鳞片叶外表皮置于0.1mol/L、0.2mol/L…1.0mol/L的蔗糖溶液中，浸泡一段时间后取滴相应浓度的蔗糖溶液滴在载玻片上制作临时装片镜检统计。下列关于实验误差的说法，错误的是（　　） A．若配制蔗糖溶液时蔗糖未充分溶解即进行实验，实验结果偏大 B．镜检时若用清水代替相应浓度的蔗糖溶液制作临时装片，实验结果偏小 C．用相应浓度的蔗糖溶液处理洋葱表皮细胞的时间过短，实验结果偏大 D．若使用KNO3溶液代替相应浓度的蔗糖溶液进行实验，会造成较大实验误差 【答案】B 【分析】把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。 【详解】A、蔗糖未充分溶解，说明配置的蔗糖溶液浓度比实际值要高，使得结果是偏大的，A正确； B、镜检时若用清水代替，导致刚发生质壁分离的细胞吸水，使实验结果偏大，B错误； C、用相应浓度的蔗糖溶液处理洋葱表皮细胞的时间过短，会导致与细胞液浓度接近的蔗糖溶液中的细胞质壁分离显性不明显，使实验结果偏大，C正确； D、细胞在KNO3溶液会主动吸收离子，改变细胞液的浓度，所以误差较大，D正确。 18．用打孔器制取新鲜紫色洋葱片若干，均分为11组，并记录每组紫色洋葱片的质量（W1），再分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液中，一段时间后取出材料，用吸水纸吸干表面水分并分别称重（W2）。其中（W2-W1）/W1，与蔗糖溶液浓度的关系如图所示，下列分析不正确的是（    ） A．蔗糖溶液浓度为0 g·mL-1的一组，（W2-W1）/W1比值随时间推移逐渐增大 B．在一定范围内，各组中的W2随着蔗糖溶液浓度的增大而减小 C．蔗糖溶液浓度为0.1 g·mL-1的一组，洋葱细胞内外渗透压近乎相等 D．蔗糖溶液浓度小于0.4 g·mL-1时，随着蔗糖溶液浓度的增大，各组细胞W2不断减小 【答案】AD 【分析】分析图片，（W2-W1）/W1的比值为正细胞吸水，比值为0既不吸水也不失水，比值为负细胞失水，紫色洋葱细胞在小于0.1 g·mL-1的蔗糖溶液中吸水，在浓度等于0.1 g·mL-1蔗糖溶液中不吸水也不失水，大于0.1 g·mL-1的蔗糖溶液失水。 【详解】A、紫色洋葱细胞放在0 g·mL-1的蔗糖溶液，细胞吸水，植物细胞有细胞壁，不会一直吸水，（W2-W1）/W1比值最后不变，A错误； B、当蔗糖浓度大于细胞内浓度时，细胞失水，W2值会随蔗糖浓度增大而减小，B正确； C、蔗糖浓度为0.1时，紫色洋葱细胞不吸水也不失水，细胞内外渗透压几乎相等，C正确； D、由图可知，蔗糖溶液浓度小于0.1时，细胞吸水，细胞质量增大，D错误。 19．ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，参与细胞吸收多种营养物质，每一种ABC转运蛋白对物质运输都具有特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示，下列有关叙述错误的是（    ） A．ABC转运蛋白可提高O2的跨膜运输速度 B．ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞 C．Cl⁻和氨基酸依赖同一种ABC转运蛋白跨膜运输 D．若ATP水解受阻，ABC转运蛋白不能完成转运过程 【答案】ABC 【分析】1、氧气进出细胞的方式为自由扩散，不需要载体和能量。 2、据图和题干信息可知：ABC转运蛋白对物质运输具有特异性，故一种转运蛋白转运一种物质。 【详解】A、O2的跨膜运输方式为自由扩散，不需要载体蛋白协助，A错误； B、据图可知，ABC转运蛋白发挥作用过程伴随水解ATP，产生能量，葡萄糖顺浓度梯度进入细胞不需要耗能，B错误； C、据题干信息“每一种ABC转运蛋白对物质运输都具有特异性”可知，Cl－和氨基酸跨膜运输依赖的转运蛋白不同，C错误； D、据图可知，ABC转运蛋白的功能发挥伴随ATP水解的过程，若ATP水解受阻，ABC转运蛋白不能完成转运过程，D正确。 20．口服药物进入小肠后常见的转运方式主要包括细胞间途径（图中A)和跨膜转运途径。跨膜转运途径分为被动转运（图中B)、摄入型转运体介导的跨膜转运（图中C)及外排型药物转运体介导的跨膜转运（图中D)。OATP和P-gD是两种膜转运蛋白。下列说法错误的是（    ） A．药物分子通过图中A、B、C、D途径的转运均可体现细胞膜的选择透过性 B．药物跨膜转运方式与药物本身的性质有关，蛋白质类药物可通过C途径吸收 C．当甲侧药物分子浓度低于乙侧并通过C途径跨膜转运时，OATP的构象会发生可逆性改变 D．抑制P-gp的功能可缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低 【答案】AB 【分析】小分子物质跨膜运输包括被动运输(包括简单扩散和协助扩散)和主动运输，其中被动运输是顺浓度梯度运输，不消耗能量，主动运输是逆浓度梯度运输，需要载体蛋白并消耗能量。 【详解】A、图中A途径为细胞间途径，不是跨膜转运途径，不能体现细胞膜的选择透过性，A错误； B、药物跨膜转运方式与药物本身的性质有关，但是蛋白质类药物不可口服，不可能通过C途径吸收，B错误； C、当甲侧药物分子浓度低于乙侧，即逆浓度运输，需要载体蛋白并消耗能量，可通过C途径跨膜转运，转运过程中OATP（载体蛋白）的构象会发生改变，转运结束构象恢复，C正确； D、P-gp可以把药物从上皮细胞中排出到肠腔，限制药物的吸收，从而造成药物口服生物利用度降低，因此抑制P-gp的功能可缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21．（10分，除特殊标记外，每空1分）如图表示细胞膜的亚显微结构，①~⑤代表物质或结构，a~d代表物质运输方式。 (1)细胞膜的基本支架是 （填序号）。 (2)物质③为受体蛋白，图中多种信号分子中，只有④能与③结合，这说明 ，若此信号分子为胰岛素，与③结合后，会引起该细胞产生相应的生理变化，这一过程体现了细胞膜具有 的功能。 (3)人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍，红细胞是通过图中方式 （填字母）吸收K+。当红细胞通过图中方式 （填字母）吸水膨胀时，细胞膜的厚度变小，这说明细胞膜具有 。 (4)图中物质⑤是某种大分子物质，则d的方式为 ，判断依据是 。 【答案】（10分，除特殊标记外，每空1分） (1)① (2) 受体蛋白具有特异性 进行细胞间信息交流 (3) b a和c （2分） 一定的流动性 (4) 胞吐 糖蛋白分布在细胞膜的外表面（或ATP、ADP分布在细胞内），物质⑤作为大分子物质，外排的方式为胞吐（2分） 【分析】据图分析：①是磷脂双分子层，②是糖蛋白，③是蛋白质，据此分析作答。 【详解】（1）细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，对应图中的①。 （2）物质③为受体蛋白，图中多种信号分子中，只有④能与③结合，这说明受体蛋白具有特异性；③结合后，会引起该细胞产生相应的生理变化，这一过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的供能。 （3）分析题意，人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍，红细胞吸收K+是逆浓度梯度运输的，属于主动运输，该过程需要载体，也需要能量，对应图中的b；当红细胞通过图中方式a和c主动运输方式吸水膨胀时，细胞膜的厚度变小，这说明细胞膜具有一定的流动性。 （4）结合题图分析可知，糖蛋白分布在细胞膜的外表面（或ATP、ADP分布在细胞内），物质⑤作为大分子物质，外排的方式为胞吐，图中物质⑤是某种大分子物质，则d（从细胞内到细胞外）的方式为胞吐。 22．（12分，每空2分）科研人员对哺乳动物成熟红细胞的细胞膜进行了相关研究。 (1)将红细胞置于 中，细胞膜破裂释放出内容物，但破裂后的红细胞膜仍然能基本保持原本的形状和大小，称为红细胞影。科研人员为研究红细胞膜上相关蛋白质的功能，用不同的试剂分别处理红细胞影。结果如表：（“+”表示有，“-”表示无） 实验处理 膜蛋白名称 处理后红细胞影的形状 血影 蛋白 锚蛋白 带3 蛋白 带4 蛋白 肌动 蛋白 血型糖 蛋白 试剂甲处理后 - + + + - + 变得不规则 试剂乙处理后 + + - + + - 还能保持 由上述结果可以推测，对维持红细胞影形状起重要作用的膜蛋白有 。 (2)如图是红细胞膜上的Na+、K+-ATP酶的结构示意图。 由图可以看出，构成细胞膜的基本支架是 。红细胞膜上Na+、K+-ATP酶的主要功能是通过 方式排出Na+吸收K+，从而维持红细胞内高K+低Na+的离子浓度梯度，由此可知Na+、K+-ATP酶体现了蛋白质的 功能。 (3)科研人员根据生物膜设计出一种膜结构，这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染，这是模拟生物膜的 特性。 【答案】（12分，每空2分） (1) 清水（或低渗溶液或其他合理答案） 血影蛋白和肌动蛋白 (2) 磷脂双分子层 主动运输 运输和催化 (3)选择透过 【分析】 生物膜的流动镶嵌模型：磷脂双分子层构成生物膜的基本支架，具有流动性，蛋白质分子以覆盖、镶嵌、贯穿三种方式排布，磷脂分子和大多数蛋白质分子都能够运动。 【详解】（1）制备纯净的细胞膜实验中，需要将红细胞置于清水或低渗溶液中，红细胞会吸水涨破，内容物流出。从表格中可以看出，试剂甲处理后没有血影蛋白和肌动蛋白，红细胞影的形状不规则，而试剂乙处理后含有这两种蛋白质，形状还能保持，据此推测，对维持红细胞影的形状起重要作用的膜蛋白主要是血影蛋白和肌动蛋白。 （2）构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层；从图中可以看出，红细胞排出Na+吸收K+需要消耗能量，方式是主动运输；细胞选择性吸收离子和运出离子，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。Na+、K+-ATP酶既能够协助运输Na+、K+，也能够催化ATP的水解，具有载体和酶的作用。 （3）这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，但是水分子能够透过，模拟生物膜的选择透过性。 23．（11分，除特殊标记外，每空1分）如图为Na+和葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图，图中的主动运输过程既可消耗来自ATP直接提供的能量，也可利用Na+电化学梯度的势能。请据图回答问题： (1)Na+从肠腔进入小肠上皮细胞和葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液的跨膜运输方式 （填“相同”或“不同”）；在上述过程中，当Na+和葡萄糖充足时，二者的运输速率与相应载体蛋白的数量呈 （填“正相关”或“负相关”）。 (2)葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式是 ，你判断的依据是：① ；②需要Na+电化学梯度驱动。 (3)实验：对蟾蜂的离体心脏施加某种毒素后Ca2+的吸收明显减少，但对其他离子或分子的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+ 的活性。参与Ca2+主动运输的载体蛋白一种能催化 的酶， ATP水解后释放的磷酸基团与载体蛋白结合，这一过程伴随着能量转移，被称为载体蛋白的 ，这一过程导致其 发生变化，使Ca2+的结合位点转向外侧，将Ca2+释放到膜外。 (4)人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构称为脂质体，所有带电荷的物质（离子、分子）不论其大小如何，都很难通过脂质体。缬氨霉素是一种化学本质为十二肽的抗生素，若将它插入脂质体的脂双层内，可使K+的运输速度提高100000倍，但却不能有效提高Na+的运输速率，由此可以得出（写出一个即可）： 。 【答案】（11分，除特殊标记外，每空1分） (1) 相同 正相关 (2) 主动运输 由低浓度向高浓度运输；需要转运蛋白运输（2分） (3) 载体（或转运蛋白） ATP水解 磷酸化 空间结构 (4)缬氨霉素是一种转运钾离子的转运蛋白；转运蛋白具有特异性（2分） 【分析】据图可知，葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞为逆浓度梯度运输，为主动运输，葡萄糖从小肠上皮细胞进入组织液为顺浓度梯度运输，为协助扩散。 【详解】（1）据图可知，Na+从肠腔进入小肠上皮细胞为顺浓度梯度的协助扩散，葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液也是顺浓度梯度的协助扩散，因此二者的运输方式相同。钠离子和葡萄糖运输均需要载体蛋白，当底物充足时，载体蛋白数量越多，运输越快，呈正相关。 （2）葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞为逆浓度梯度运输，需要载体蛋白，需要要Na+电化学梯度驱动，为主动运输。 （3）对蟾蜂的离体心脏施加某种毒素后Ca2+的吸收明显减少，但对其他离子或分子的吸收不受影响，说明细胞的能量供应不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+的载体蛋白的活性。参与Ca2+主动运输的载体蛋白一种能催化ATP水解的酶， ATP水解后释放的磷酸基团与载体蛋白结合，这一过程伴随着能量转移，被称为载体蛋白的磷酸化，这一过程导致其空间结构发生变化，使Ca2+的结合位点转向外侧，将Ca2+释放到膜外。 （4）所有带电荷的物质（离子、分子）不论其大小如何，都很难通过脂质体。说明所有带电荷的物质（离子、分子）需要通过膜上的蛋白运输才能进行跨膜运输。缬氨霉素是一种化学本质为十二肽的抗生素，若将它插入脂质体的脂双层内，可使K+的运输速度提高100000倍，但却不能有效提高Na+的运输速率，说明缬氨霉素是一种运输钾离子的转运蛋白，转运蛋白的运输具有特异性，因此不能运输钾离子。 24．（8分，每空1分）土壤盐渍化对植物生长造成不利影响，降低了土壤肥力和农作物产量，严重制约着农业生产。请回答问题： (1)高浓度的盐使土壤渗透压升高，导致根细胞发生 ，影响植物的正常生长代谢。 (2)高盐环境使细胞中Na+积累，植物可以通过排出Na+来降低胁迫。细胞膜上的Na+转运蛋白能利用水解ATP产生的能量，将胞内过量的Na+排出，这是一种 （填跨膜运输方式）。 (3)在没有盐胁迫的情况下，Na+转运蛋白处于无转运活性的状态；当遭遇盐胁迫时，Na+转运蛋白被磷酸化， 发生改变，转运能力增强。 (4)研究者将L蛋白与荧光蛋白结合，并进行下列分组实验，得出了“高盐诱导过氧化氢（H2O2）产生，H2O2进而促进L蛋白进入细胞核中”的结论。请补充3、4、5组的实验处理： 3组 ；4组 ；5组 。（选填字母编号） A．NaCl+H2O2合成抑制剂     B．H2O2+H2O2合成抑制剂     C．H2O2处理 (5)已知L蛋白进入细胞核能提高Na+转运蛋白的合成量，请完善下列流程图： 【答案】（8分，每空1分） (1)渗透失水 (2)主动运输 (3)空间结构 (4) C A B (5)合成增加；转运能力增强 【分析】物质跨膜运输的方式： ①自由扩散：物质通过简单的扩散进出细胞的方式，如：氧气、二氧化碳、脂溶性小分子。 ②协助扩散：借助转运蛋白（载体蛋白和通道蛋白）的扩散方式，如红细胞吸收葡萄糖。 ③主动运输：逆浓度梯度的运输。消耗能量，需要有载体蛋白。 【详解】（1）高浓度的盐使土壤渗透压升高，导致根细胞发生渗透失水，影响植物的正常生长代谢。 （2）Na+排出，需要转运蛋白和能量，属于主动运输。 （3）蛋白质的变性原因是空间结构的改变，故在没有盐胁迫的情况下，Na+转运蛋白处于无转运活性的状态；当遭遇盐胁迫时，Na+转运蛋白被磷酸化，空间结构发生改变，转运能力增强。 （4）由题干可知，若H2O2进而促进L蛋白进入细胞核中，直接添加H2O2，L蛋白进入细胞核中量最多，核荧光强度最高，故3组为H2O2处理，加入H2O2合成抑制剂，抑制H2O2的合成，故H2O2+H2O2合成抑制剂的处理，会降低和荧光强度，NaCl+H2O2合成抑制剂的处理，使H2O2量最低从而核荧光强度最低，故4组为NaCl+H2O2合成抑制剂，5组为H2O2+H2O2合成抑制剂。 （5）高盐胁迫，一方面使活化Na+转运蛋白，其转运能力增强，另一方面高盐诱导H2O2产生，H2O2进而促进L蛋白进入细胞核中，L蛋白进入细胞核能提高Na+转运蛋白的合成量，将胞内过量的Na+排出，降低盐胁迫。 25．（14分，除特殊标记外，每空2分）某同学进行“植物细胞质壁分离和复原”实验。所用材料为紫色的洋葱鳞片叶及菠菜叶，试剂是蔗糖溶液、不同浓度的NH4NO3溶液和清水。 (1)下图是该同学利用紫色的洋葱鳞片叶及蔗糖溶液和清水所做实验拍下的显微照片，该实验的自变量是 。此时细胞液浓度与外界溶液浓度的大小关系是 。 (2)在上述实验中，若质壁分离后不能复原，其原因可能有：① ，② 。若改用相同质量浓度的葡萄糖溶液则会使细胞开始发生质壁分离时所用时间更 （填“长”或“短”）。 (3)该同学撕取菠菜的叶表皮，剪成大小相等的小块，分别浸入不同浓度的NH4NO3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。 NH4NO3溶液浓度 （mol·L-1） A B C D E F 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.50 质壁分离程度 - - 初始分离 分离 显著分离 显著分离 质壁分离复原状态 - - 自动复原 自动复原 诱发复原 不能复原 菠菜叶表皮细胞的细胞液浓度约为 。细胞发生质壁分离的结构基础是 ，外界条件是 。C和D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)袁隆平科研团队研发的海水稻适合在海边滩涂等盐碱地生长。有人提出，海水稻根部细胞的细胞液浓度比普通水稻品种（生长在普通土壤上）的高。请利用质壁分离实验方法设计实验进行验证（简要写出实验设计思路） 。 【答案】（14分，除特殊标记外，每空2分） (1)清水和蔗糖溶液（或不同的外界溶液） 细胞液浓度大于、等于或小于外界溶液浓度（不能确定） (2)蔗糖溶液浓度过大 质壁分离时间过长 短（1分） (3)0.12-0.13mol·L-1 原生质层伸缩性大于细胞壁的伸缩性（1分） NH4NO3溶液浓度大于菠菜叶表皮细胞的细胞液浓度（1分） NH4+和NO3-进入液泡，使细胞液浓度增大而吸水（1分） (4)分别取海水稻和普通水稻根成熟区细胞，制成临时装片；配置一系列浓度梯度的蔗糖溶液进行处理，观察对比两种植物细胞发生质壁分离的情况 【分析】渗透作用是指水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散；植物成熟的细胞具有大液泡可以通过渗透作用失水或吸水，当细胞液浓度小于环境溶液浓度时，细胞通过渗透作用失水，由于原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，进而出现质壁分离现象，细胞失水越多，质壁分离的效果越明显；发生质壁分离的细胞放在清水中，由于细胞液浓度大于环境溶液浓度，细胞会通过渗透作用吸水，原生质层体积增大，原生质层向细胞壁靠拢，发生质壁分离复原现象。 (1)自变量是人为改变的变量，该实验的自变量是清水和蔗糖溶液（或不同的外界溶液）；图示紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞处于质壁分离状态中，可能还在持续失水中质壁分离程度将进一步加大，可能已达到渗透平衡，可能在吸水过程中质壁分离复原，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的大小可能是细胞液浓度大于、等于或小于外界溶液浓度（不能确定）。 (2)若质壁分离后不能复原，其原因可能有：蔗糖溶液浓度过大导致细胞失水过快而死亡、质壁分离时间过长导致细胞失水时间过长而死亡；同质量浓度的葡萄糖溶液浓度大于同质量浓度的蔗糖溶液，因此若改用相同质量浓度的葡萄糖溶液则会使细胞开始发生质壁分离时所用时间更短。 (3)根据渗透作用水分的运输方向是低浓度运输到高浓度，推出细胞液浓度应该介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离之间，根据表格信息，则菠菜的叶表皮细胞的细胞液浓度约为0.12-0.13mol·L-1。在NH4NO3溶液中细胞质壁分离的结构基础即内部因素是原生质层伸缩性大于细胞壁的伸缩性，外界因素是外界溶液浓度大于细胞液浓度，即NH4NO3溶液浓度大于菠菜叶表皮细胞的细胞液浓度。C和D细胞放到一定浓度的NH4NO3溶液中，由于外界溶液浓度大，细胞失水发生质壁分离，接着NH4+和NO3-进入液泡，使细胞液浓度增大而吸水，发生质壁分离的自动复原。 (4)本题采用溶液浓度梯度法，通过设置一系列不同浓度的蔗糖溶液来验证海水稻根部细胞的细胞液浓度比普通水稻品种（生长在普通土壤上）的高，分别取海水稻和普通水稻根成熟区细胞，制成临时装片；配置一系列浓度梯度的蔗糖溶液进行处理，观察对比两种植物细胞发生质壁分离的情况。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四章 细胞的物质输入和输出 单元检测卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．下列现象与渗透作用无关的是（    ） A．松土以提高植物根部对无机盐的吸收速率 B．红细胞稀释液中加入蒸馏水制备细胞膜 C．高盐或高糖腌制的食品不易腐败 D．土壤施肥过多引起“烧苗” 2．物质扩散进出细胞的方式称为被动运输，包括自由扩散和协助扩散，下列说法错误的是（    ） A．两种扩散均不消耗细胞呼吸释放的能量 B．两种扩散都顺浓度梯度进行物质运输 C．转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白 D．水分子跨膜时只能自由扩散不能协助扩散 3．草履虫生活在池水中，池水对于草履虫而言是低渗的。草履虫的质膜与其他动物细胞的质膜相比，对水的通透性较小，这解决了水分不断进入细胞的问题。此外，草履虫还有一个伸缩泡，其作用是将体内多余的水分和废物排出细胞。下列分析正确的是（    ） A．水分进入草履虫细胞只能通过自由扩散的方式 B．将草履虫放入高渗溶液中，其伸缩泡收缩会减慢，并发生质壁分离的现象 C．草履虫的质膜与其他动物细胞的质膜相比，对水的通透性较小，体现了无机环境对生物进化的影响 D．将草履虫放入与细胞内液等渗的溶液中，其伸缩泡会停止收缩 4．将家兔红细胞甲乙丙分别置于三种不同浓度（a、b、c）的溶液中，水分子的跨膜运输示意图如下（箭头方向表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子出入的多少，已知实验前甲乙丙细胞内部溶液浓度相等）。下列叙述正确的是（    ） A．据图可知，三种溶液浓度a＜b＜c B．当甲细胞达到平衡后，细胞内部液体浓度甲＞乙 C．若丙换成洋葱表皮细胞，则其会涨破 D．光学显微镜下可观察到乙细胞发生了渗透作用 5．某研究性学习小组在探究植物细胞的吸水和失水时，选择了以下三种实验材料：①紫色的洋葱鳞片叶外表皮；②洋葱鳞片叶内表皮；③黑藻成熟叶片。下列叙述正确的是（    ） A．选用①进行实验时，正在发生质壁分离的细胞，其紫色区域逐渐缩小 B．选用②进行实验时，用0．3g/mL的蔗糖溶液处理玻片标本观察不到质壁分离现象 C．选用③进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察 D．选用①②③进行实验时，正在发生质壁分离的细胞，其吸水能力逐渐减弱 6．下图为肾小管上皮细胞重吸收原尿中Na+和葡萄糖的过程示意图。下列说法错误的是（    ） A．葡萄糖进入肾小管上皮细胞不需要消耗能量 B．葡萄糖以协助扩散的方式运出肾小管上皮细胞 C．细胞内较低的Na+浓度需要消耗ATP来维持 D．如果转运蛋白1缺陷，可能导致原尿中的葡萄糖无法完全重吸收 7．如图所示，用磷脂分子制成的人工膜将水槽分成甲、乙两部分，甲侧加入一定浓度的KNO3溶液，乙侧加入蒸馏水，使甲、乙两侧液面相平。一段时间后，甲侧液面高于乙侧，然后再向甲侧加入微量的物质“M”,一段时间后，甲侧液面明显下降，下列物质M可能是（    ） A．载体蛋白 B．水通道蛋白 C．胆固醇 D．葡萄糖 8．某生物兴趣小组观察了洋葱外表皮细胞在3%KNO3溶液中的质壁分离现象，并每隔1分钟测量原生质体（脱去细胞壁的植物细胞）直径（L1）和细胞直径（L2）的比值，经计算，结果如表所示。下列叙述正确的是（    ） 时间/分钟 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 L1/L2 1 0．87 0．85 0．88 0．92 0．94 0．96 0．98 0．99 1 A．前3分钟，细胞的吸水能力一直在增强 B．实验结果显示，第2分钟后细胞开始吸收K+和NO3- C．实验中KNO3溶液浓度先升高后降低，在第9分钟时基本恢复初值 D．第9分钟时，原生质体恢复初始大小，此时细胞内外仍会发生水分交换 9．水是构成细胞的重要成分，约占人体质量的70%。细胞膜上存在水通道蛋白，为了探究它在水分子进出细胞中的作用，研究人员分别取细胞膜上含水通道蛋白（A组）和除去水通道蛋白（B组）的同种细胞，置于低渗溶液中，定时测量细胞体积，结果如图。下列关于水分子进出细胞的叙述，错误的是（　　） A．水分子进出A组细胞的主要方式为协助扩散 B．A组细胞体积达到最大后水分子不再进入细胞 C．水分子可以通过自由扩散的方式进出细胞 D．水分子进入细胞时不需要和水通道蛋白结合 10．科学家将萝卜和甜菜幼苗分别放在培养液中培养，一段时间后，培养液中的离子浓度变化如下图所示。相关推测错误的是（    ） A．萝卜吸收需要细胞提供能量 B．甜菜顺浓度梯度吸收 C．甜菜运输的载体数多于 D．甜菜和萝卜对离子的吸收具有选择性 11．细胞质酸化是植物面临的生存威胁之一。液泡可对细胞内的pH起调节作用，这与液泡膜上的质子泵（H＋载体）密切相关，质子泵利用ATP水解产生的能量将H＋泵入液泡，以维持细胞质pH平衡（见下图）。下列叙述错误的是（    ） A．质子泵是一种能催化ATP水解的酶 B．质子泵转运H＋的过程属于主动运输 C．质子泵转运H＋时其自身构象不会发生变化 D．细胞膜上的质子泵也有助于缓解细胞质酸化 12．小肠是消化和吸收的主要器官，食物中的多糖和二糖被水解成单糖后，在小肠黏膜上皮细胞的微绒毛上被吸收。为研究葡萄糖的吸收方式，研究人员进行了体外实验，实验过程及结果如表所示： 实验阶段 实验处理 实验结果 第一阶段 蛋白质抑制剂处理小肠微绒毛 葡萄糖的转运速率为0 第二阶段 在外界葡萄糖浓度为5mmol/L 时，呼吸抑制剂处理小肠微绒毛 对照组葡萄糖的转运速率>实验组葡萄糖的转运速率，且实验组葡萄糖的转运速率=0 第三阶段 在外界葡萄糖浓度为100mmol/L 时，呼吸抑制剂处理小肠微绒毛 对照组葡萄糖的转运速率>实验组葡萄糖的转运速率，且实验组葡萄糖的转运速率>0 下列叙述错误的是：（    ） A．小肠微绒毛吸收葡萄糖的方式，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能 B．小肠微绒毛吸收葡萄糖需要膜转运蛋白的协助 C．随着外界葡萄糖浓度的增大，小肠微绒毛吸收葡萄糖的速率会一直增大 D．小肠微绒毛上皮细胞内葡萄糖的浓度大于5mmol/L 13．门通道蛋白是细胞膜上的一种转运蛋白，离子通道型受体与特定配体结合后发生反应，引起门通道蛋白的一种成分发生构象变化，使“门”打开，介导离子顺浓度梯度通过细胞膜，其过程如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．离子通道型受体与配体的结合具有特异性 B．离子通过门通道蛋白进行的跨膜运输过程需要消耗ATP C．门通道蛋白对离子的转运效率与膜两侧该离子的浓度差无关 D．配体与被转运的离子在细胞膜一侧结合，在另一侧与其分离 14．胞吞包括吞噬、胞饮和受体介导的胞吞三种（如下图所示）类型，下列说法错误的是（　　） A．胞吞既可以为细胞获取营养物质，也可以参与细胞间的信息交流 B．三种类型胞吞中小泡的形成依赖于细胞骨架并体现了细胞膜的选择透过性 C．三种类型胞吞都需要消耗能量参与且受体介导的胞吞专一性最强 D．胆固醇受体蛋白缺陷会导致血液中胆固醇浓度升高而患高胆固醇血症 15．氰化物是一种剧毒物质，其通过抑制[H]与O2的结合，使得组织细胞不能利用氧而陷入内窒息。如图为研究植物根尖吸收钾离子的相关实验。下列分析不正确的是（    ） A．通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收K+属于主动运输 B．实验乙加入氰化物后，细胞对氧气的吸收速率不变 C．实验乙中4 h后吸收K+的能量可能来自厌氧呼吸 D．实验甲中4 h后氧气消耗速率下降可能与细胞外K+浓度降低有关 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。 16．大型超市里的蔬菜货架上往往带有喷水装置，可以定时喷出水雾，保持蔬菜挺拔、舒展的姿态。下列叙述错误的是（    ） A．新鲜蔬菜细胞的原生质层具有选择透过性，相当于半透膜 B．蔬菜货架喷水后，蔬菜细胞因渗透作用吸收水分而膨胀，直至涨破 C．蔬菜的叶肉细胞液泡没有颜色，故不能用于观察植物细胞的吸水和失水 D．若将绿色蔬菜在沸水中焯一下，水变绿的原因是破坏了细胞的细胞壁 17．某兴趣小组利用植物细胞的质壁分离实验测定紫色洋葱鳞片叶外表皮的细胞液浓度，实验过程如下：分别撕取洋葱鳞片叶外表皮置于0.1mol/L、0.2mol/L…1.0mol/L的蔗糖溶液中，浸泡一段时间后取滴相应浓度的蔗糖溶液滴在载玻片上制作临时装片镜检统计。下列关于实验误差的说法，错误的是（　　） A．若配制蔗糖溶液时蔗糖未充分溶解即进行实验，实验结果偏大 B．镜检时若用清水代替相应浓度的蔗糖溶液制作临时装片，实验结果偏小 C．用相应浓度的蔗糖溶液处理洋葱表皮细胞的时间过短，实验结果偏大 D．若使用KNO3溶液代替相应浓度的蔗糖溶液进行实验，会造成较大实验误差 18．用打孔器制取新鲜紫色洋葱片若干，均分为11组，并记录每组紫色洋葱片的质量（W1），再分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液中，一段时间后取出材料，用吸水纸吸干表面水分并分别称重（W2）。其中（W2-W1）/W1，与蔗糖溶液浓度的关系如图所示，下列分析不正确的是（    ） A．蔗糖溶液浓度为0 g·mL-1的一组，（W2-W1）/W1比值随时间推移逐渐增大 B．在一定范围内，各组中的W2随着蔗糖溶液浓度的增大而减小 C．蔗糖溶液浓度为0.1 g·mL-1的一组，洋葱细胞内外渗透压近乎相等 D．蔗糖溶液浓度小于0.4 g·mL-1时，随着蔗糖溶液浓度的增大，各组细胞W2不断减小 19．ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，参与细胞吸收多种营养物质，每一种ABC转运蛋白对物质运输都具有特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示，下列有关叙述错误的是（    ） A．ABC转运蛋白可提高O2的跨膜运输速度 B．ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞 C．Cl⁻和氨基酸依赖同一种ABC转运蛋白跨膜运输 D．若ATP水解受阻，ABC转运蛋白不能完成转运过程 20．口服药物进入小肠后常见的转运方式主要包括细胞间途径（图中A)和跨膜转运途径。跨膜转运途径分为被动转运（图中B)、摄入型转运体介导的跨膜转运（图中C)及外排型药物转运体介导的跨膜转运（图中D)。OATP和P-gD是两种膜转运蛋白。下列说法错误的是（    ） A．药物分子通过图中A、B、C、D途径的转运均可体现细胞膜的选择透过性 B．药物跨膜转运方式与药物本身的性质有关，蛋白质类药物可通过C途径吸收 C．当甲侧药物分子浓度低于乙侧并通过C途径跨膜转运时，OATP的构象会发生可逆性改变 D．抑制P-gp的功能可缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21．（10分，除特殊标记外，每空1分）如图表示细胞膜的亚显微结构，①~⑤代表物质或结构，a~d代表物质运输方式。 (1)细胞膜的基本支架是 （填序号）。 (2)物质③为受体蛋白，图中多种信号分子中，只有④能与③结合，这说明 ，若此信号分子为胰岛素，与③结合后，会引起该细胞产生相应的生理变化，这一过程体现了细胞膜具有 的功能。 (3)人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍，红细胞是通过图中方式 （填字母）吸收K+。当红细胞通过图中方式 （填字母）吸水膨胀时，细胞膜的厚度变小，这说明细胞膜具有 。 (4)图中物质⑤是某种大分子物质，则d的方式为 ，判断依据是 。 22．（12分，每空2分）科研人员对哺乳动物成熟红细胞的细胞膜进行了相关研究。 (1)将红细胞置于 中，细胞膜破裂释放出内容物，但破裂后的红细胞膜仍然能基本保持原本的形状和大小，称为红细胞影。科研人员为研究红细胞膜上相关蛋白质的功能，用不同的试剂分别处理红细胞影。结果如表：（“+”表示有，“-”表示无） 实验处理 膜蛋白名称 处理后红细胞影的形状 血影 蛋白 锚蛋白 带3 蛋白 带4 蛋白 肌动 蛋白 血型糖 蛋白 试剂甲处理后 - + + + - + 变得不规则 试剂乙处理后 + + - + + - 还能保持 由上述结果可以推测，对维持红细胞影形状起重要作用的膜蛋白有 。 (2)如图是红细胞膜上的Na+、K+-ATP酶的结构示意图。 由图可以看出，构成细胞膜的基本支架是 。红细胞膜上Na+、K+-ATP酶的主要功能是通过 方式排出Na+吸收K+，从而维持红细胞内高K+低Na+的离子浓度梯度，由此可知Na+、K+-ATP酶体现了蛋白质的 功能。 (3)科研人员根据生物膜设计出一种膜结构，这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染，这是模拟生物膜的 特性。 23．（11分，除特殊标记外，每空1分）如图为Na+和葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图，图中的主动运输过程既可消耗来自ATP直接提供的能量，也可利用Na+电化学梯度的势能。请据图回答问题： (1)Na+从肠腔进入小肠上皮细胞和葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液的跨膜运输方式 （填“相同”或“不同”）；在上述过程中，当Na+和葡萄糖充足时，二者的运输速率与相应载体蛋白的数量呈 （填“正相关”或“负相关”）。 (2)葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式是 ，你判断的依据是：① ；②需要Na+电化学梯度驱动。 (3)实验：对蟾蜂的离体心脏施加某种毒素后Ca2+的吸收明显减少，但对其他离子或分子的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+ 的活性。参与Ca2+主动运输的载体蛋白一种能催化 的酶， ATP水解后释放的磷酸基团与载体蛋白结合，这一过程伴随着能量转移，被称为载体蛋白的 ，这一过程导致其 发生变化，使Ca2+的结合位点转向外侧，将Ca2+释放到膜外。 (4)人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构称为脂质体，所有带电荷的物质（离子、分子）不论其大小如何，都很难通过脂质体。缬氨霉素是一种化学本质为十二肽的抗生素，若将它插入脂质体的脂双层内，可使K+的运输速度提高100000倍，但却不能有效提高Na+的运输速率，由此可以得出（写出一个即可）： 。 24．（8分，每空1分）土壤盐渍化对植物生长造成不利影响，降低了土壤肥力和农作物产量，严重制约着农业生产。请回答问题： (1)高浓度的盐使土壤渗透压升高，导致根细胞发生 ，影响植物的正常生长代谢。 (2)高盐环境使细胞中Na+积累，植物可以通过排出Na+来降低胁迫。细胞膜上的Na+转运蛋白能利用水解ATP产生的能量，将胞内过量的Na+排出，这是一种 （填跨膜运输方式）。 (3)在没有盐胁迫的情况下，Na+转运蛋白处于无转运活性的状态；当遭遇盐胁迫时，Na+转运蛋白被磷酸化， 发生改变，转运能力增强。 (4)研究者将L蛋白与荧光蛋白结合，并进行下列分组实验，得出了“高盐诱导过氧化氢（H2O2）产生，H2O2进而促进L蛋白进入细胞核中”的结论。请补充3、4、5组的实验处理： 3组 ；4组 ；5组 。（选填字母编号） A．NaCl+H2O2合成抑制剂     B．H2O2+H2O2合成抑制剂     C．H2O2处理 (5)已知L蛋白进入细胞核能提高Na+转运蛋白的合成量，请完善下列流程图： 25．（14分，除特殊标记外，每空2分）某同学进行“植物细胞质壁分离和复原”实验。所用材料为紫色的洋葱鳞片叶及菠菜叶，试剂是蔗糖溶液、不同浓度的NH4NO3溶液和清水。 (1)下图是该同学利用紫色的洋葱鳞片叶及蔗糖溶液和清水所做实验拍下的显微照片，该实验的自变量是 。此时细胞液浓度与外界溶液浓度的大小关系是 。 (2)在上述实验中，若质壁分离后不能复原，其原因可能有：① ，② 。若改用相同质量浓度的葡萄糖溶液则会使细胞开始发生质壁分离时所用时间更 （填“长”或“短”）。 (3)该同学撕取菠菜的叶表皮，剪成大小相等的小块，分别浸入不同浓度的NH4NO3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。 NH4NO3溶液浓度 （mol·L-1） A B C D E F 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.50 质壁分离程度 - - 初始分离 分离 显著分离 显著分离 质壁分离复原状态 - - 自动复原 自动复原 诱发复原 不能复原 菠菜叶表皮细胞的细胞液浓度约为 。细胞发生质壁分离的结构基础是 ，外界条件是 。C和D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)袁隆平科研团队研发的海水稻适合在海边滩涂等盐碱地生长。有人提出，海水稻根部细胞的细胞液浓度比普通水稻品种（生长在普通土壤上）的高。请利用质壁分离实验方法设计实验进行验证（简要写出实验设计思路） 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$