第4章 细胞的物质输入和输出（卷1）2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

**基本信息** 高一生物必修一第4章“细胞的物质输入和输出”单元卷，75分钟100分，通过图表分析、实验探究及跨情境案例（如贵州貉活动、海水稻耐盐碱），融合生命观念与科学思维，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|16题/48分|水/离子跨膜运输、胞间连丝、质壁分离等|结合红外相机记录貉活动（题10）等时代情境，考查结构与功能观| |解答题|5题/52分|生物膜结构、物质运输实验、囊泡运输等|以海水稻耐盐碱实验（题19）、分泌蛋白运输（题21）设计探究任务，培养科学思维与探究实践能力|

高一生物学上学期阶段测试 必修一 第4章 细胞的物质输入和输出（卷1） （考试时间：75分钟，分值：100分） 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 水是一种极性小分子，研究发现水分子通过细胞膜的方式有两种（如图所示），下列相关叙述错误的是 （    ） A．结构a分子的尾部有屏障细胞内外环境的作用 B．方式1是水进出细胞的主要方式 C．方式2中，水分子不与通道蛋白结合，通道蛋白构象不发生改变 D．水通道蛋白失活的植物细胞在高渗溶液中仍能发生质壁分离 【答案】B 【详解】A、结构a为磷脂双分子层，磷脂分子疏水性尾端，可阻止水溶性分子或离子通过，具有屏障细胞内外环境的作用，A正确； B、目前发现，水分子主要通过通道蛋白进行协助扩散，因此方式2是水分子进出细胞的主要方式，B错误； C、方式2是水分子依赖通道蛋白的扩散，属于协助扩散，在转运过程中通道蛋白不与水分子结合，通道蛋白分子的空间构象不发生改变，C正确； D、由于水分子不仅依赖方式2运输，也可通过方式1（自由扩散）运输，因此即使水通道蛋白失活，植物细胞仍可在高渗溶液中渗透失水，发生质壁分离，D正确。 故选B。 2. 胞间连丝是高等植物细胞的一种重要结构，由直径约30~80纳米的小管状结构组成，这些小管状结构穿过相邻细胞壁，连接两个细胞的细胞膜、细胞质和内质网。如图表示胞间连丝示意图。下列叙述错误的是（    ） A．相邻植物细胞可以有共用的具膜细胞器 B．压缩内质网不会直接参与蛋白质的合成 C．胞间连丝是植物细胞间信息交流的通道 D．构成胞间连丝的小管状结构的内直径均等 【答案】D 【详解】A、据图可知，压缩内质网是相邻植物细胞共有的细胞器，内质网具有膜结构，A正确； B、压缩内质网是光面内质网，其上没有核糖体附着，所以该细胞器不直接参与蛋白质的合成，B正确； C、胞间连丝是相邻植物细胞间信息交流的通道，C正确； D、据题意可知，由直径约30~80纳米的小管状结构组成，所以构成胞间连丝的小管状结构的内直径不相等，D错误。 故选D。 3. 细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，以自由扩散方式通过细胞膜的是（    ） A．Na+ B．二氧化碳 C．RNA D．胰岛素 【答案】B 【详解】一般Na+内流时属于协助扩散，Na+外流时属于主动运输，A错误；二氧化碳的运输属于自由扩散，B正确；RNA通过核孔进入细胞质，需要消耗能量，不是自由扩散，C错误；胰岛素是通过胞吐被分泌出细胞的，D错误，所以选B。 4. 下列关于被动运输和主动运输的叙述，正确的是（    ） A．被动运输都不需要转运蛋白 B．被动运输是逆浓度梯度运输 C．水进出细胞都是通过被动运输 D．消耗能量的运输都是主动运输 【答案】C 【详解】A、被动运输包括自由扩散和协助扩散，协助扩散需要转运蛋白协助，A错误； B、被动运输是顺浓度梯度运输，从高浓度向低浓度扩散，B错误； C、水分子更多的借助水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞，也可以通过自由扩散，都是被动运输，C正确； D、大分子物质的运输方式是胞吐和胞吞，消耗能量，D错误。 故选C。 5. 人体成熟红细胞部分结构和功能如图，①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是（    ） A．①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散 B．③和④的物质跨膜运输时，相应的转运蛋白都会发生自身构象的改变 C．葡萄糖以方式④进入小肠上皮细胞，该过程不需要消耗能量 D．降低温度，①②③④⑤的物质运输速率都可能会降低 【答案】C 【详解】A、①和②不需要载体和能量，是自由扩散，④和⑤需要载体，不耗能，是协助扩散，A正确； B、③为主动运输，④为协助扩散，该过程中相应的转运蛋白都会发生自身构象的改变，B正确； C、④表示葡萄糖通过协助扩散进入红细胞，而葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是主动运输，需要消耗能量，C错误； D、降低温度，①和②自由扩散、④⑤协助扩散可能因为分子的运动减慢，③主动运输可能因为呼吸作用相关酶活性降低而导致转运速率降低，D正确。 故选C。 6. 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 【详解】植物根细胞从土壤中能吸收无机盐，但无机盐需以离子形成存在，所以N2不能直接吸收利用，A错误；根细胞吸收矿质元素的方式是主动运输，主动运输需要消耗能量，农田适时松土能促进根系的有氧呼吸，为根细胞吸收矿质元素提供更多的能量，因此农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收，B正确；土壤中微生物可以分解植物秸秆中的有机物，产生无机盐离子，从而可以被根系吸收，C正确；给玉米施肥过多时，会使土壤溶液浓度过高，大于根系细胞溶液的浓度，植物细胞失水，导致植物因失水而萎蔫，引起“烧苗”现象，D正确。 7. 将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离，其原因可能是该细胞（    ） ①是死细胞　②大量吸水　③是根尖分生区细胞 ④大量失水　⑤质壁分离后又自动复原 A．①②③ B．①③⑤ C．②③⑤ D．②④⑤ 【答案】B 【详解】①死细胞的细胞膜失去选择透过性，不能发生渗透作用，也就没有质壁分离和复原现象，①正确； ②植物细胞置于大于该细胞细胞液浓度的硝酸钾(KNO3)溶液中，细胞应该失水，发生质壁分离，②错误； ③根尖分生区细胞是幼小的植物细胞，没有大液泡，同样不能发生质壁分离和复原现象，③正确； ④植物物细胞置于大于该细胞细胞液浓度的硝酸钾溶液中，细胞失水，发生质壁分离，则在显微镜下能观察到质壁分离，④错误； ⑤活的成熟的植物细胞在浓度大于细胞液的硝酸钾溶液中，由于渗透作用失水，发生质壁分离，又由于植物细胞主动吸收溶液中的钾离子和硝酸.根离子，最终导致细胞液浓度大于硝酸钾溶液,通过渗透作用吸水，又会自动发生质壁分离复原，⑤正确。 所以①③⑤正确，故选B。 8. 离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，下列叙述正确的是（    ） A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散 B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度 C．一氧化碳中毒会降低离子跨膜运输的速率 D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵的运输速率 【答案】C 【详解】A、离子泵利用ATP水解供能进行运输，属于主动运输而非协助扩散（协助扩散不耗能且顺浓度梯度），A错误； B、离子泵通过主动运输逆浓度梯度转运离子（如钠钾泵），B错误； C、一氧化碳中毒抑制有氧呼吸，减少ATP合成，导致主动运输能量供应不足，降低离子跨膜运输速率，C正确； D、蛋白质变性剂破坏载体蛋白（离子泵）的空间结构，使其失活，运输速率降低而非提高，D错误。 故选C。 9. 将5组生理状态相同的马铃薯条分别放入盛有不同浓度的蔗糖溶液的烧杯中，充分处理后，测定马铃薯条的质量变化，结果如图所示（正值表示增加，负值表示减少）。下列相关叙述正确的是（    ） A．蔗糖溶液浓度为20%时，水分子只能出细胞不能进细胞 B．当质量不再变化时，细胞液的浓度一定与外界溶液浓度相等 C．若要测出细胞液的浓度，需要在15%～20%的范围内增设实验 D．水分子进出马铃薯细胞与膜上的蛋白质无关 【答案】C 【详解】A、分析图可知，蔗糖溶液浓度为20%时，马铃薯的质量在减少，说明水分子出细胞的速率大于水分子进细胞的速率，并非水分子只能出细胞不能进细胞，A错误； B、当质量不再变化时，细胞液的浓度不一定与外界溶液浓度相等，可能是细胞失水过多死亡，B错误； C、根据马铃薯质量的变化可知，细胞液的浓度在15%～20%之间，所以若要测出细胞液的浓度，需要在15%～20%的范围内增设实验，C正确； D、水分子进出马铃薯细胞的方式有自由扩散和协助扩散两种方式，其中协助扩散与膜上的蛋白质有关，D错误。 故选C。 10. 2025年12月，贵州省林业科学研究院野生动物保护研究团队通过红外相机在威宁马摆大山记录到国家二级重点保护动物—貉的活动影像。貉是犬科哺乳动物中非常古老的一个物种。下列叙述正确的是（    ） A．貉的成熟红细胞吸收K+与吸收葡萄糖的方式相同 B．哺乳动物的肾小管和集合管主要靠自由扩散重吸收水 C．貉胃液中的胃蛋白酶与其血浆中的抗体合成和分泌的方式相同 D．貉的吞噬细胞吞噬病原体时需要消耗能量但不需要蛋白质参与 【答案】C 【详解】A、貉的成熟红细胞无线粒体，依赖无氧呼吸供能。K⁺吸收为主动运输（需载体和能量），葡萄糖吸收为协助扩散（需载体但无需能量），两者方式不同，A错误； B、哺乳动物肾小管和集合管通过水通道蛋白重吸收水，属于协助扩散（被动运输），自由扩散并非主要方式（如抗利尿激素调节下为协助扩散），B错误； C、胃蛋白酶（胃腺细胞分泌）与抗体（浆细胞分泌）均为分泌蛋白，合成均经核糖体→内质网→高尔基体→胞吐，分泌方式相同，C正确； D、吞噬细胞通过胞吞作用吞噬病原体，需消耗能量且依赖膜蛋白（如受体）识别，需要蛋白质参与，D错误。 故选C。 11. 液泡是植物细胞内重要的细胞器，内含多种水解酶，液泡膜上分布着H+载体蛋白和Na+-H+反向转运蛋白，H+载体蛋白在消耗ATP的条件下将H+运入液泡，Na+-H+反向转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，将H+运出液泡的同时把Na+运入液泡。各种离子在液泡中的积累使细胞液的渗透压升高。下列叙述错误的是（　　） A．若缺失液泡，损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除 B．植物细胞细胞液中H+和Na+的浓度均高于细胞质基质 C．加入细胞呼吸抑制剂，则Na+进入液泡的速率会减慢 D．细胞液渗透压升高利于水分子通过载体蛋白进入细胞 【答案】D 【详解】A、液泡是植物细胞内重要的细胞器，内含多种水解酶，据此可推测，缺失液泡的植物细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除，A正确； B、H+载体蛋白在消耗ATP的条件下将H+运入液泡，因而说明细胞液中H+浓度高于细胞质基质，Na+/H+反向转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，将H+运出液泡的同时把Na+运入液泡，说明细胞液中Na+的浓度高于细胞质基质，B正确； C、加入细胞呼吸抑制剂会影响Na+进入液泡的速率，因为液泡内外H+浓度梯度的维持需要消耗细胞呼吸产生的ATP，C正确； D、水分子进出细胞不需要载体蛋白的协助，大多需要通道蛋白的参与，D错误。 故选D。 12. 将新鲜的豌豆根毛细胞分别置于含等量Ca2+、K+、NO3-的三种培养液中，在适宜温度下培养一段时间后，分别测定培养液中各离子的剩余浓度，同时设置加呼吸抑制剂的对照组，实验结果如下表所示。下列分析错误的是（    ） 离子种类 初始浓度/（mmol/L） 实验组剩余浓度/（mmol/L） 对照组剩余浓度/（mmol/L） Ca2+ 5.0 3.2 5.1 K+ 5.0 1.8 4.9 NO3- 5.0 3.7 4.2 A．根毛细胞对Ca2+的吸收方式为主动运输 B．根毛细胞对K+的吸收速率会受温度影响 C．NO3-的跨膜运输方式有主动运输和被动运输 D．所有离子跨膜运输均需细胞膜载体蛋白参与 【答案】D 【详解】A、实验组Ca²⁺剩余浓度3.2 mmol/L（吸收1.8），对照组剩余5.1 mmol/L（几乎未吸收），说明Ca²⁺吸收需消耗能量（呼吸抑制剂阻断能量供应），符合主动运输特征，A正确； B、K⁺在实验组剩余1.8 mmol/L（吸收3.2），对照组剩余4.9 mmol/L（吸收0.1），表明K⁺吸收高度依赖能量。温度通过影响酶活性和呼吸速率调控能量供应，故其吸收速率受温度影响，B正确； C、NO₃⁻在实验组剩余3.7 mmol/L（吸收1.3），对照组剩余4.2 mmol/L（吸收0.8），说明部分NO₃⁻吸收不依赖能量（被动运输），但仍有能量依赖部分（主动运输），故存在两种跨膜运输方式，C正确； D、通过通道蛋白运输的离子（协助扩散），不需要载体蛋白的参与，D错误。 故选D。 13.为研究成熟植物细胞的渗透吸水现象，设计简易渗透吸水装置如图甲所示，图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示。将一个成熟植物细胞放在某外界溶液中发生的一种状态（此时细胞有活性）如图丙所示。下列相关叙述中错误的是（ ） A．由图甲中漏斗液面上升可知，实验开始时b中液体的浓度大于a中液体的浓度 B．由图乙可知，图甲中漏斗里溶液的吸水速率在下降 C．图丙中相当于图甲中c结构的是③④⑤ D．图丙所示状态的细胞正在发生质壁分离 【答案】D 【详解】A、由图甲中漏斗液面上升可知，实验开始b中液体的浓度大于a中液体的浓度，水分子通过半透膜进入漏斗，A正确； B、由图乙可知，图甲中漏斗里液面上升的速率（单位时间上升的高度）在减慢，直至不再上升，说明溶液的吸水速率在下降，B正确； C、图丙中相当于图甲中c半透膜结构的是原生质层，由③④⑤组成，即细胞膜、细胞质和液泡膜构成，C正确； D、图丙所示状态的细胞可能正在发生质壁分离或正在发生质壁分离复原或处于动态平衡状态，D错误。 故选D。 14. 甲(○)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图(颗粒的多少表示浓度的高低)。在进行跨膜运输时，下列说法正确的是 （  ） A． 甲进入细胞一定需要能量 B．甲运出细胞一定不需要能量 C．乙进入细胞一定有载体蛋白的参与 D．乙运出细胞一定有载体蛋白的参与 【答案】C 【详解】A. 甲在细胞膜外浓度高于细胞内，进入细胞可能是自由扩散，不需要能量，A错误； B． 甲出细胞是从低浓度到高浓度，属于主动运输，需要能量，B错误； C． 由图可知乙在细胞外浓度低于细胞内，进入细胞应该是主动运输，需要能量和载体蛋白参与，C正确； D． 乙出细胞是高浓度到低浓度，可能是被动运输，不需要能量，D错误； 故选C。 15. 下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述正确的是（　　） A．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输 B．单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞 C．ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输 D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞 【答案】A 【详解】蔗糖分子通过胞间连丝进行运输，水解后形成单糖，通过单糖转运载体顺浓度梯度运输，速度加快，A项正确；图示单糖通过单糖转运载体顺浓度梯度转运至薄壁细胞，B项错误；图中蔗糖运输不消耗能量，单糖顺浓度梯度运输也不消耗能量，故ATP生成抑制剂不会直接抑制图中蔗糖的运输，C项错误；蔗糖属于二糖，不能通过单糖转运载体转运至薄壁细胞，D项错误。 16. 某同学以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料，探究蔗糖溶液、清水处理后，原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是（　　） 【答案】C 【详解】AB、用30%蔗糖处理之后，细胞失水，原生质体、液泡体积会减小，细胞液浓度上升；用清水处理之后，细胞吸水，原生质体体积会扩大，细胞液浓度下降，AB错误； CD、随着所用蔗糖浓度上升，当蔗糖浓度超过细胞液浓度之后，细胞就会开始失水，原生质体、液泡体积下降，细胞液浓度上升，当蔗糖浓度过大时，细胞失水过多而死亡，原生质体体积将不再变化，C正确，D错误。 故选C。 二、解答题（本题共5小题，共52分。除特殊标记外，每空1分） 17.（10分，每空2分）图甲表示生物膜的结构，图中A、B、C表示某些物质，a、b、c、d、e表示物质跨膜运输方式；图乙表示物质运输不同方式曲线，请据图分析回答： (1)图甲中精子与卵细胞识别有关的结构是______；体现了细胞膜的功能______。 (2)若图甲是线粒体膜，则b运输方式符合图乙中______所示的曲线。 (3)若图甲是人体神经细胞膜，则该图中表示K+在膜内积累的运输方式是______（填字母）。 (4)若图甲是人体红细胞膜，则该图中表示红细胞吸收葡萄糖的运输方式是______（填字母）。 【答案】(1) 糖蛋白 进行细胞间的信息交流 (2)Ⅰ (3)a (4)d 【详解】（1）与细胞识别有关的结构是C糖蛋白，细胞间的识别实际上是一个信息传递的过程，所以该过程体现了细胞膜具有进行细胞间的信息交流的功能。 （2）b是物质通过磷脂双分子层从高浓度向低浓度扩散的方式，属于自由扩散，对应图乙的Ⅰ运输方式。 （3）含有糖蛋白的是膜的外侧，若图甲是人体神经细胞膜，则该图中表示K+在膜内积累的运输方式是主动运输，需要载体蛋白和消耗能量，即a代表的方式。 （4）若图甲是人体红细胞膜，红细胞吸收葡萄糖的运输方式是协助扩散，物质从高浓度向低浓度运输，需要载体蛋白，则该图中表示红细胞吸收葡萄糖的运输方式是d。 18.（7分）用物质的量浓度为2mol·L-1的甘油溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如下图所示。回答问题： (1)图甲中细胞发生了质壁分离，质壁分离指的是由______（填图中序号）（2分）构成的原生质层与细胞壁分离。质壁分离现象发生的原因之一是原生质层比细胞壁的伸缩性______。 (2)图乙中A→B段该植物细胞的吸水能力______（填“逐渐增强”或“逐渐减弱”或“基本不变”）。此时，在细胞壁和原生质层之间充满了______溶液。 (3)在120s后，处于2mol·L-1甘油溶液中细胞的原生质体体积出现该变化的原因是______（2分）。 【答案】(1) ②⑤④ 大 (2) 逐渐增强 蔗糖 (3)甘油进入细胞，使细胞液浓度增大，细胞吸水，从而发生质壁分离的复原 【详解】（1）原生质层是指细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成的，图甲中细胞发生了质壁分离，质壁分离指的是由②⑤④构成的原生质层与细胞壁分离。质壁分离现象发生的原因之一是因为原生质层比细胞壁的伸缩性大。 （2）原生质体体积A→B段均下降，说明外界溶液浓度大于植物细胞细胞液浓度，引起细胞失水，水分从原生质体渗出，原生质体体积变小，发生质壁分离，细胞液浓度变大，该植物细胞的吸水能力逐渐增强，由于细胞壁具有全透性，故在细胞壁和原生质层之间充满了蔗糖溶液。 （3）在120s以后的变化为原生质体体积不断增大，最后恢复原状，说明甘油溶液进入细胞，细胞液浓度变大，细胞开始吸水，发生质壁分离复原。 19.（11分）海水稻是一种介于野生稻和栽培稻之间的水稻，普遍生长在海边滩涂地区，具有耐盐碱等特性。与普通水稻不同，海水稻能在盐浓度为0.3%以上的盐碱地生长，且不出现烧苗现象，请回答下列问题。 (1)普通水稻在盐碱地种植出现烧苗现象，由此可推断，普通水稻细胞液浓度______（填“高于”“低于”或“等于”）外界溶液浓度，细胞会出现______（2分）现象。 (2)研究表明，海水稻根尖成熟区细胞积累K⁺能够提高植物对盐碱、干旱等极端环境的抗性。科研人员做了以下两个探究实验： 实验一：用盐碱地土壤浸出液对海水稻进行培养（土壤浸出液K+浓度较细胞内低），得出土壤浸出液K+浓度变化曲线如图甲所示。 实验二：将海水稻浸泡于含有40K+的培养液中，不久后测得海水稻根尖细胞中出现放射性，一段时间后，分别在不同时间注入呼吸抑制剂和呼吸抑制剂拮抗剂（可解除呼吸抑制剂的抑制作用，恢复ATP的合成），测得细胞内放射性变化曲线如图乙所示。 ①由甲图可知，随着培养时间的延长，土壤浸出液中的浓度______（填“上升”“下降”或“不变”），实验结果说明海水稻可以______（填“顺浓度梯度”或“逆浓度梯度”）吸收。 ②结合图乙判断，海水稻吸收的方式是______（2分），依据是：______（2分）。 (3)海水稻细胞膜上的A蛋白与抗盐的能力有关。研究发现，当海水稻转移至高浓度的NaCl溶液中时，细胞膜上的A蛋白大量减少，细胞内的囊泡数量逐渐增多。由此判断细胞膜减少A蛋白的方式______，该过程______（填“消耗”或“不消耗”）能量。 【答案】(1) 低于 质壁分离 (2) 下降 逆浓度梯度 主动运输 加入呼吸抑制剂后K+吸收停止，加入拮抗剂后恢复吸收，说明吸收需要能量 (3) 胞吞 消耗 【详解】（1）普通水稻在盐碱地出现烧苗，是因为细胞液浓度低于外界溶液浓度，细胞失水。细胞会出现质壁分离现象。 （2）①因为初始土壤浸出液K⁺浓度低于细胞内，最终仍被吸收，由图甲可知，随着培养时间延长，土壤浸出液中K⁺浓度下降；实验结果说明海水稻可以逆浓度梯度吸收K⁺。 ②结合乙图，加入呼吸抑制剂后，细胞内放射性不再增加（K⁺吸收停止）；加入呼吸抑制剂拮抗剂后，细胞内放射性继续增加（K⁺吸收恢复），说明该过程需要消耗能量。因此海水稻吸收K⁺的方式是主动运输。 （3）A蛋白是膜蛋白，减少时会通过胞吞进入细胞内降解，因此细胞膜减少A蛋白的方式是胞吞，胞吞属于主动运输相关的膜泡运输，需要消耗ATP，则该过程消耗能量。 20.（13分）图为动物细胞亚显微结构示意图。 (1)该示意图属于___________（2分）模型。细胞的“动力车间”是___________。___________由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞有丝分裂有关。 (2)图中6是___________，它与细胞器___________的形成有关。 (3)图中5是一种容易被碱性染料染成深色的物质，它主要由___________和DNA组成，DNA 的中文名称是___________（2分）。 (4)若该细胞能合成并分泌消化酶（一种蛋白质），则消化酶合成和运输过程中连接3和8的桥梁是___________，此过程中3的膜面积变化情况是___________（2分），消化酶排出该细胞的方式是___________。 【答案】(1) 物理 线粒体 中心体 (2) 核仁 核糖体 (3) 蛋白质 脱氧核糖核酸 (4) 囊泡 先增大后减小，最后趋于稳定 胞吐 【详解】（1）该图为动物细胞的亚显微结构模式图，属于物理模型。细胞的“动力车间”是9（线粒体是有氧呼吸的主要场所，为生命活动提供能量）；13为中心体，由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞有丝分裂有关。 （2） 图中6是核仁，核仁与核糖体的形成和某种RNA的合成有关。 （3） 图中5为染色质，是一种容易被碱性染料染成深色的物质；染色质主要由DNA和蛋白质组成；DNA的中文名称是脱氧核糖核酸。 （4）消化酶属于分泌蛋白，分泌蛋白是在细胞内合成后分泌到细胞外起作用的蛋白质。分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质，由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡分泌到细胞外。该过程消耗的能量由线粒体提供。因此，本细胞中分泌蛋白合成、运输途径为：11核糖体→8内质网→3高尔基体→1细胞膜。3高尔基体要接受内质网形成的囊泡，面积变大，后又形成囊泡，面积变小，所以面积先变大后变小，最终不变。消化酶是分泌蛋白，属于大分子，以胞吐的方式排出细胞。 21．（11分）细胞内生物膜系统各部分之间的物质常通过囊泡运输。下图为分泌蛋白分泌过程的部分示意图。回答下列问题： (1)研究蛋白质的合成、加工、运输及分泌过程时常用的科学方法是_______（2分）。该过程中不同生物膜之间能够相互转化的原因是_______（答出两点即可）（2分）。 (2)囊泡能精确地将分泌蛋白分泌到细胞外，据图推测其原因是_______（2分）。该过程_______（填“需要”或“不需要”）消耗能量。 (3)为确定内质网和高尔基体之间参与囊泡运输的相关蛋白质的作用，筛选了两种不同的酵母，其与野生型酵母电镜照片差异如下： 酵母类型 与野生型酵母电镜照片的差异 A 细胞中内质网特别大，且无囊泡释放 B 细胞中内质网和高尔基体间积累大量的未融合囊泡 据此推测： ①酵母A的蛋白质的作用是______（2分）。 ②酵母B的蛋白质的作用是______（2分）。 【答案】(1) 同位素标记法 都具有相似的结构和组成成分；都具有一定的流动性 (2) 囊泡膜上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B特异性识别与结合 需要 (3) 参与内质网囊泡的形成 参与囊泡与高尔基体膜的融合 【详解】（1）研究蛋白质的合成、加工、运输及分泌过程时常用的科学方法是放射性同位素标记法，不同生物膜之间能够相互转化的原因是：都具有相似的结构和组成成分；都具有一定的流动性。 （2）囊泡膜上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B特异性识别与结合，所以囊泡能精确地将分泌蛋白分泌到细胞外，该过程为胞吐的过程，需要消耗能量。 （3）题干中，sec l 2基因突变体，内质网特别大，且无囊泡释放，推测sec12基因表达的蛋白质的作用参与内质网囊泡的形成，从而使内质网正常工作。sec l 7基因突变体中内质网和高尔基体间积累大量的未融合囊泡，推测sec17基因表达的蛋白质的作用是参与囊泡与高尔基体膜的融合。 第 1 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一生物学上学期阶段测试 必修一 第4章 细胞的物质输入和输出（卷1） （考试时间：75分钟，分值：100分） 参考答案 1、 单选题 1 2 3 4 5 6 7 8 B D B C C A B C 9 10 11 12 13 14 15 16 C C D D D C A C 二、解答题 17.（10分）(1) 糖蛋白 进行细胞间的信息交流 (2)Ⅰ (3)a (4)d 18. （7分）(1) ②⑤④（2分） 大 (2) 逐渐增强 蔗糖 (3)甘油进入细胞，使细胞液浓度增大，细胞吸水，从而发生质壁分离的复原（2分） 19. （11分）(1) 低于 质壁分离（2分） (2) 下降 逆浓度梯度 主动运输（2分） 加入呼吸抑制剂后K+吸收停止，加入拮抗剂后恢复吸收，说明吸收需要能量（2分） (3) 胞吞 消耗 20. （13分）(1) 物理（2分） 线粒体 中心体 (2) 核仁 核糖体 (3) 蛋白质 脱氧核糖核酸（2分） (4) 囊泡 先增大后减小，最后趋于稳定 （2分） 胞吐 21.（11分）(1) 同位素标记法（2分） 都具有相似的结构和组成成分;都具有一定的流动性（2分） (2) 囊泡膜上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B特异性识别与结合（2分） 需要 (3) 参与内质网囊泡的形成（2分） 参与囊泡与高尔基体膜的融合（2分） 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一生物学上学期阶段测试 必修一 第4章 细胞的物质输入和输出（卷1） （考试时间：75分钟，分值：100分） 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 水是一种极性小分子，研究发现水分子通过细胞膜的方式有两种（如图所示），下列相关叙述错误的是 （    ） A．结构a分子的尾部有屏障细胞内外环境的作用 B．方式1是水进出细胞的主要方式 C．方式2中，水分子不与通道蛋白结合，通道蛋白构象不发生改变 D．水通道蛋白失活的植物细胞在高渗溶液中仍能发生质壁分离 2. 胞间连丝是高等植物细胞的一种重要结构，由直径约30~80纳米的小管状结构组成，这些小管状结构穿过相邻细胞壁，连接两个细胞的细胞膜、细胞质和内质网。如图表示胞间连丝示意图。下列叙述错误的是（    ） A．相邻植物细胞可以有共用的具膜细胞器 B．压缩内质网不会直接参与蛋白质的合成 C．胞间连丝是植物细胞间信息交流的通道 D．构成胞间连丝的小管状结构的内直径均等 3. 细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，以自由扩散方式通过细胞膜的是（    ） A．Na+ B．二氧化碳 C．RNA D．胰岛素 4. 下列关于被动运输和主动运输的叙述，正确的是（    ） A．被动运输都不需要转运蛋白 B．被动运输是逆浓度梯度运输 C．水进出细胞都是通过被动运输 D．消耗能量的运输都是主动运输 5. 人体成熟红细胞部分结构和功能如图，①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是（    ） A．①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散 B．③和④的物质跨膜运输时，相应的转运蛋白都会发生自身构象的改变 C．葡萄糖以方式④进入小肠上皮细胞，该过程不需要消耗能量 D．降低温度，①②③④⑤的物质运输速率都可能会降低 6. 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 7. 将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离，其原因可能是该细胞（    ） ①是死细胞　②大量吸水　③是根尖分生区细胞 ④大量失水　⑤质壁分离后又自动复原 A．①②③ B．①③⑤ C．②③⑤ D．②④⑤ 8. 离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，下列叙述正确的是（    ） A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散 B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度 C．一氧化碳中毒会降低离子跨膜运输的速率 D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵的运输速率 9. 将5组生理状态相同的马铃薯条分别放入盛有不同浓度的蔗糖溶液的烧杯中，充分处理后，测定马铃薯条的质量变化，结果如图所示（正值表示增加，负值表示减少）。下列相关叙述正确的是（    ） A．蔗糖溶液浓度为20%时，水分子只能出细胞不能进细胞 B．当质量不再变化时，细胞液的浓度一定与外界溶液浓度相等 C．若要测出细胞液的浓度，需要在15%～20%的范围内增设实验 D．水分子进出马铃薯细胞与膜上的蛋白质无关 10. 2025年12月，贵州省林业科学研究院野生动物保护研究团队通过红外相机在威宁马摆大山记录到国家二级重点保护动物—貉的活动影像。貉是犬科哺乳动物中非常古老的一个物种。下列叙述正确的是（    ） A．貉的成熟红细胞吸收K+与吸收葡萄糖的方式相同 B．哺乳动物的肾小管和集合管主要靠自由扩散重吸收水 C．貉胃液中的胃蛋白酶与其血浆中的抗体合成和分泌的方式相同 D．貉的吞噬细胞吞噬病原体时需要消耗能量但不需要蛋白质参与 11. 液泡是植物细胞内重要的细胞器，内含多种水解酶，液泡膜上分布着H+载体蛋白和Na+-H+反向转运蛋白，H+载体蛋白在消耗ATP的条件下将H+运入液泡，Na+-H+反向转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，将H+运出液泡的同时把Na+运入液泡。各种离子在液泡中的积累使细胞液的渗透压升高。下列叙述错误的是（　　） A．若缺失液泡，损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除 B．植物细胞细胞液中H+和Na+的浓度均高于细胞质基质 C．加入细胞呼吸抑制剂，则Na+进入液泡的速率会减慢 D．细胞液渗透压升高利于水分子通过载体蛋白进入细胞 12. 将新鲜的豌豆根毛细胞分别置于含等量Ca2+、K+、NO3-的三种培养液中，在适宜温度下培养一段时间后，分别测定培养液中各离子的剩余浓度，同时设置加呼吸抑制剂的对照组，实验结果如下表所示。下列分析错误的是（    ） 离子种类 初始浓度/（mmol/L） 实验组剩余浓度/（mmol/L） 对照组剩余浓度/（mmol/L） Ca2+ 5.0 3.2 5.1 K+ 5.0 1.8 4.9 NO3- 5.0 3.7 4.2 A．根毛细胞对Ca2+的吸收方式为主动运输 B．根毛细胞对K+的吸收速率会受温度影响 C．NO3-的跨膜运输方式有主动运输和被动运输 D．所有离子跨膜运输均需细胞膜载体蛋白参与 13.为研究成熟植物细胞的渗透吸水现象，设计简易渗透吸水装置如图甲所示，图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示。将一个成熟植物细胞放在某外界溶液中发生的一种状态（此时细胞有活性）如图丙所示。下列相关叙述中错误的是（ ） A．由图甲中漏斗液面上升可知，实验开始时b中液体的浓度大于a中液体的浓度 B．由图乙可知，图甲中漏斗里溶液的吸水速率在下降 C．图丙中相当于图甲中c结构的是③④⑤ D．图丙所示状态的细胞正在发生质壁分离 14. 甲(○)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图(颗粒的多少表示浓度的高低)。在进行跨膜运输时，下列说法正确的是 （  ） A． 甲进入细胞一定需要能量 B．甲运出细胞一定不需要能量 C．乙进入细胞一定有载体蛋白的参与 D．乙运出细胞一定有载体蛋白的参与 15. 下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述正确的是（　　） A．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输 B．单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞 C．ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输 D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞 16. 某同学以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料，探究蔗糖溶液、清水处理后，原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是（　　） 二、解答题（本题共5小题，共52分。除特殊标记外，每空1分） 17.（10分，每空2分）图甲表示生物膜的结构，图中A、B、C表示某些物质，a、b、c、d、e表示物质跨膜运输方式；图乙表示物质运输不同方式曲线，请据图分析回答： (1)图甲中精子与卵细胞识别有关的结构是______；体现了细胞膜的功能______。 (2)若图甲是线粒体膜，则b运输方式符合图乙中______所示的曲线。 (3)若图甲是人体神经细胞膜，则该图中表示K+在膜内积累的运输方式是______（填字母）。 (4)若图甲是人体红细胞膜，则该图中表示红细胞吸收葡萄糖的运输方式是______（填字母）。 18.（7分）用物质的量浓度为2mol·L-1的甘油溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如下图所示。回答问题： (1)图甲中细胞发生了质壁分离，质壁分离指的是由______（填图中序号）（2分）构成的原生质层与细胞壁分离。质壁分离现象发生的原因之一是原生质层比细胞壁的伸缩性______。 (2)图乙中A→B段该植物细胞的吸水能力______（填“逐渐增强”或“逐渐减弱”或“基本不变”）。此时，在细胞壁和原生质层之间充满了______溶液。 (3)在120s后，处于2mol·L-1甘油溶液中细胞的原生质体体积出现该变化的原因是______（2分）。 19.（11分）海水稻是一种介于野生稻和栽培稻之间的水稻，普遍生长在海边滩涂地区，具有耐盐碱等特性。与普通水稻不同，海水稻能在盐浓度为0.3%以上的盐碱地生长，且不出现烧苗现象，请回答下列问题。 (1)普通水稻在盐碱地种植出现烧苗现象，由此可推断，普通水稻细胞液浓度______（填“高于”“低于”或“等于”）外界溶液浓度，细胞会出现______（2分）现象。 (2)研究表明，海水稻根尖成熟区细胞积累K⁺能够提高植物对盐碱、干旱等极端环境的抗性。科研人员做了以下两个探究实验： 实验一：用盐碱地土壤浸出液对海水稻进行培养（土壤浸出液K+浓度较细胞内低），得出土壤浸出液K+浓度变化曲线如图甲所示。 实验二：将海水稻浸泡于含有40K+的培养液中，不久后测得海水稻根尖细胞中出现放射性，一段时间后，分别在不同时间注入呼吸抑制剂和呼吸抑制剂拮抗剂（可解除呼吸抑制剂的抑制作用，恢复ATP的合成），测得细胞内放射性变化曲线如图乙所示。 ①由甲图可知，随着培养时间的延长，土壤浸出液中的浓度______（填“上升”“下降”或“不变”），实验结果说明海水稻可以______（填“顺浓度梯度”或“逆浓度梯度”）吸收。 ②结合图乙判断，海水稻吸收的方式是______（2分），依据是：______（2分）。 (3)海水稻细胞膜上的A蛋白与抗盐的能力有关。研究发现，当海水稻转移至高浓度的NaCl溶液中时，细胞膜上的A蛋白大量减少，细胞内的囊泡数量逐渐增多。由此判断细胞膜减少A蛋白的方式______，该过程______（填“消耗”或“不消耗”）能量。 20.（13分）图为动物细胞亚显微结构示意图。 (1)该示意图属于___________（2分）模型。细胞的“动力车间”是___________。___________由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞有丝分裂有关。 (2)图中6是___________，它与细胞器___________的形成有关。 (3)图中5是一种容易被碱性染料染成深色的物质，它主要由___________和DNA组成，DNA 的中文名称是___________（2分）。 (4)若该细胞能合成并分泌消化酶（一种蛋白质），则消化酶合成和运输过程中连接3和8的桥梁是___________，此过程中3的膜面积变化情况是___________（2分），消化酶排出该细胞的方式是___________。 21．（11分）细胞内生物膜系统各部分之间的物质常通过囊泡运输。下图为分泌蛋白分泌过程的部分示意图。回答下列问题： (1)研究蛋白质的合成、加工、运输及分泌过程时常用的科学方法是_______（2分）。该过程中不同生物膜之间能够相互转化的原因是_______（答出两点即可）（2分）。 (2)囊泡能精确地将分泌蛋白分泌到细胞外，据图推测其原因是_______（2分）。该过程_______（填“需要”或“不需要”）消耗能量。 (3)为确定内质网和高尔基体之间参与囊泡运输的相关蛋白质的作用，筛选了两种不同的酵母，其与野生型酵母电镜照片差异如下： 酵母类型 与野生型酵母电镜照片的差异 A 细胞中内质网特别大，且无囊泡释放 B 细胞中内质网和高尔基体间积累大量的未融合囊泡 据此推测： ①酵母A的蛋白质的作用是______（2分）。 ②酵母B的蛋白质的作用是______（2分）。 第 1 页 共 10 页 学科网（北京）股份有限公司 $