2027届山东省高考生物一轮复习：必修一第四章 物质输入和输出 （基础夯实）

**基本信息** 该同步练习以“基础夯实”为核心，通过基础概念辨析、跨膜机制理解到实验探究的三层递进设计，覆盖物质输入输出全章节知识点，强化结构与功能观及科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础概念|质壁分离与渗透作用|1-5题考查液泡颜色变化、渗透压等基础现象，强化生命观念| |机制理解|跨膜运输蛋白与过程|6-10题结合转运蛋白、质子泵考查主动/被动运输，培养科学思维| |实验探究|耐盐碱水稻实验分析|11题通过曲线分析KNO₃处理下原生质体变化，提升探究实践能力|

第四章 物质输入和输出 （基础夯实） 1．某同学用紫色洋葱鳞片叶表皮细胞进行质壁分离实验，观察到部分细胞如图所示状态。若将该材料置于清水中，短时间内该部分细胞不会发生的是(　　) A．液泡颜色变浅 B．细胞体积增大 C．细胞液渗透压降低 D．原生质体吸水速率逐渐减小 2．在“探究植物细胞的吸水和失水”的实验中，依次观察到的结果如图所示，其中①②指细胞结构。下列叙述正确的是(　　) A．乙到丙的变化是外界溶液浓度大于细胞液浓度所致 B．丙图细胞达到渗透平衡时，无水分子进出原生质层 C．与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液吸水能力较强 D．细胞发生渗透作用至丙状态时，细胞内外溶液浓度相等 3．将甲、乙两个形态、大小完全相同的洋葱鳞片叶细胞(初始液泡体积相同)同时置于一浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，当液泡体积不再改变时，甲细胞的液泡体积大于乙细胞的液泡体积，且两细胞保持正常活性。下列相关叙述正确的是(　　) A．初始状态下，甲细胞的细胞液浓度大于乙细胞 B．最终状态下，甲细胞的细胞液浓度大于乙细胞 C．液泡体积不变时，原生质层两侧无水分子的进出 D．若再将甲、乙细胞置于清水中，乙细胞先完成质壁分离复原 状态下甲细胞的细胞液浓度等于乙细胞，而初始状态下两个细胞的大小形态完 5．某研究小组探究植物细胞的吸水和失水，在高倍镜下观察到一个有活性的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，如图甲所示；为了模拟植物细胞吸水原理，在一个长颈漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入S1溶液，然后将漏斗浸没在盛有S2溶液的烧杯中，使漏斗内外的液面高度相等，一段时间后记录S1与S2的液面高度差为Δh，如图乙所示。下列说法错误的是(　　) A．若用清水处理图甲细胞，则①中的紫色变浅 B．若继续观察图甲细胞，②的区域将会变大 C．当图乙Δh维持稳定时，S1溶液的浓度大于S2溶液 D．图甲细胞和图乙装置发生的现象分别证明原生质层和玻璃纸是半透性的 7．茶树根细胞膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐。硒酸盐被根细胞吸收后，随着植物的生长，吸收的大部分硒与胞内蛋白结合形成硒蛋白，硒蛋白转移到细胞壁中储存。下列叙述错误的是(　　) A．硒酸盐以离子的形式才能被根细胞吸收 B．硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系 C．硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白 D．利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式 8．维持细胞的Na＋平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下，植物细胞膜(或液泡膜)上的H＋-ATP酶(质子泵)和Na＋-H＋逆向转运蛋白可将Na＋从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中)，以维持细胞质基质中的低Na＋水平(见下图)。下列叙述错误的是(　　) A．细胞膜上的H＋-ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变 B．细胞膜两侧的H＋浓度梯度可以驱动Na＋转运到细胞外 C．H＋-ATP酶抑制剂会干扰H＋的转运，但不影响Na＋转运 D．盐胁迫下Na＋-H＋逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高 9．液泡膜上存在多种Ca2+转运蛋白，这些蛋白通过协同作用维持活细胞内Ca2+浓度的稳态，主要包括Ca2+通道、Ca2+泵和Ca2+/H＋反向运输载体，相关离子运输过程如图所示。Ca2+/H＋反向运输载体能够利用膜内外形成的H＋电化学梯度，驱动Ca2+以相反方向跨膜转运。下列叙述正确的是(　　) A．Ca2+与Ca2+通道结合后运入细胞质基质 B．与Ca2+结合后，Ca2+泵的空间结构不发生改变 C．Ca2+通过图中方式进入液泡时，均需要消耗能量 D．Ca2+/H＋反向运输载体能同时转运Ca2+和H＋，这说明载体蛋白不具有专一性 10．下图表示蔗糖分子进入筛管细胞和库细胞的部分机制，L为运输H＋的质子泵，M为同时运输蔗糖分子和H＋的转运蛋白。下列叙述正确的是(　　) A．向筛管细胞外运输H＋时，L的空间构象会发生可逆性改变 B．M向筛管细胞内运输H＋的同时运输蔗糖分子，其不具有特异性 C．蔗糖分子进入筛管细胞的过程不消耗能量，属于被动运输 D．蔗糖分子通过胞间连丝进入库细胞的方式为协助扩散 11．袁隆平院士曾说，实现耐盐碱水稻种植1亿亩的目标是他的梦想。耐盐碱水稻是指能在盐(碱)浓度为0.3%以上的盐碱地生长、亩产量在300公斤以上的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干，由于标签损坏无法辨认类型，某生物学兴趣小组使用0.30 g·mL-1的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞，结果如图1，请回答相关问题： (1)该实验通过观察原生质体体积相对值进行比较，故所选水稻细胞必须含有的细胞器是_____________________________________________________________________。 图1中Ⅱ组水稻的曲线不能无限上升是受限于________________________。 (2)A→B段，Ⅰ组水稻的吸水能力________，此时，在细胞壁和原生质体之间充满了________________________。 (3)实验过程中并未添加清水，Ⅰ组水稻原生质体体积的变化是由于细胞能通过主动吸收________________，从而使得细胞液的浓度变得比外界溶液浓度____________。 (4)某同学想探究耐盐碱水稻的耐盐碱能力，可选用________组水稻进行合理分组，配制一系列浓度大于0.30 g·mL-1的KNO3溶液进行实验观察。若1.0 h后观察到的实验结果如图2，分析可知，该品系的耐盐碱水稻适合种植在盐浓度低于________________的土壤中。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 物质输入和输出 答案解析 （基础夯实） 1.B　[质壁分离复原时，细胞通过渗透作用吸水，液泡体积逐渐增大，紫色洋葱表皮细胞的液泡颜色因稀释而变浅。这是渗透作用吸水的直接结果，A不符合题意。虽然细胞吸水，但细胞壁的弹性有限，会限制细胞体积的显著增大。在短时间内，细胞体积可能略有膨胀，但不会像动物细胞(如红细胞)那样明显膨胀甚至破裂。因此，“体积增大”这一描述在此题中属于“不会发生”，B符合题意。清水中的细胞因吸水，细胞液被稀释，溶质浓度下降，渗透压随之降低，C不符合题意。随着水分进入，细胞液与外界溶液的浓度差逐渐减小，吸水动力(渗透压差)减弱，因此吸水速率逐渐降低，D不符合题意。] 2.C　[乙到丙的变化过程中，细胞吸水发生质壁分离的复原，细胞液浓度大于外界溶液浓度，A错误；丙图细胞达到渗透平衡时，水分子进出原生质层达到动态平衡，B错误；甲到乙的变化过程中，细胞失水，细胞液的浓度升高，其吸水能力逐渐增强，C正确；细胞发生渗透作用至丙状态时，由于细胞壁的存在，可能细胞液浓度仍大于外界溶液浓度，D错误。] 3．A　[由于最终状态下两个细胞的细胞液浓度都和外界溶液浓度相同，因此最终状态下甲细胞的细胞液浓度等于乙细胞，而初始状态下两个细胞的大小形态完全相同，最终状态下甲细胞的液泡体积大于乙细胞的液泡体积，即甲细胞的失水量少于乙细胞的失水量，甲细胞失较少的水就能和外界溶液浓度相同，因此初始状态下，甲细胞的细胞液浓度大于乙细胞，A正确，B错误；液泡体积不变时，原生质层两侧水分子进出达到动态平衡，C错误；若再将甲、乙细胞置于清水中，由于甲细胞的失水量少，因此甲细胞先完成质壁分离复原，D错误。] 4．B　[细胞在清水中吸水，液泡体积变大，紫色变浅，A正确；图甲细胞不确定正在失水或吸水，判断不了②的区域大小变化，B错误；最终两液面存在液面差，源于液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，故两者浓度关系仍是S1>S2，C正确；图甲细胞和图乙装置发生的渗透作用都需要半透膜参与，分别证明原生质层(结构③)和玻璃纸是半透性的，D正确。] 5．C　[硒酸盐是无机盐，以离子的形式才能被根细胞吸收，A正确；根据题意可知，由于根细胞膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐，硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系，B正确；硒蛋白从细胞内转运到细胞壁是通过胞吐的方式实现的，不需转运蛋白，C错误；利用呼吸抑制剂处理根细胞，根据处理前后根细胞吸收硒酸盐的量可推测硒酸盐的吸收方式，D正确。] 6．C　[细胞膜上的H＋-ATP酶介导H＋向细胞外转运时为主动运输，消耗ATP，在主动运输过程中，ATP水解形成ADP和Pi，Pi与H＋-ATP酶结合，使H＋-ATP酶磷酸化，磷酸化时伴随着空间构象的改变，A正确；H＋顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na＋转运到细胞外的直接动力，B正确；H＋-ATP酶抑制剂干扰H＋的转运，进而影响膜两侧H＋浓度，对Na＋的运输同样起到抑制作用，C错误；耐盐植株的Na＋-H＋逆向转运蛋白比普通植株多，以适应高盐环境，因此盐胁迫下Na＋-H＋逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高，D正确。] 7．C　[Ca2+通过Ca2+通道进入细胞质基质不需要与通道蛋白结合，A错误；与Ca2+结合后，Ca2+泵的空间结构会发生改变，B错误；Ca2+通过Ca2+/H＋反向运输载体进入液泡，利用H＋浓度差提供能量，通过Ca2+泵进入液泡需要消耗ATP的能量，C正确；Ca2+/H＋反向运输载体能同时转运Ca2+和H＋，不能说明载体蛋白不具有专一性，D错误。] 8．A　[向筛管细胞外运输H＋时，消耗ATP，属于主动运输，需要转运蛋白L的参与，转运蛋白L的空间构象会发生可逆性改变，A正确；M向筛管细胞内运输H＋的同时运输蔗糖分子，仍具有特异性，B错误；蔗糖分子进入筛管细胞消耗H＋的势能，属于主动运输，C错误；蔗糖分子通过专有通道胞间连丝进入库细胞，不属于协助扩散，D错误。] 9.[答案]　(除标注外，每空2分，共12分)(1)液泡(1分)　细胞壁(的伸缩性)　(2)逐渐升高(1分)　KNO3溶液　(3)K＋和　高(1分)　(4)Ⅱ(1分)　0.40 g·mL-1 学科网（北京）股份有限公司 $