第4章 细胞的物质输入和输出（卷2）2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

**基本信息** 高一生物学必修一第4章“细胞的物质输入和输出”单元卷，75分钟100分，知识覆盖全面，融合实验情境与生命观念、科学思维等核心素养，适配单元复习需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|16/48|物质运输方式、质壁分离、跨膜机制|结合海水稻耐盐机制考主动运输（生命观念），用洋葱质壁分离实验考科学思维| |解答题|5/52|细胞膜结构、物质运输实验分析|第18题探究砷胁迫下转运蛋白作用（探究实践），第21题综合甲状腺细胞碘吸收与跨膜方式（结构与功能观）|

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2） （考试时间：75分钟，分值：100分） 参考答案 一、单选题 1 2 3 4 5 6 7 8 B C C C C D B A 9 10 11 12 13 14 15 16 B D B C B C B B 二、解答题 17.（13分）(1)磷脂 (2)一定的流动性（2分） (3)bcd（2分） (4) b a (5)选择透过性（2分） (6)C糖蛋白 (7)A蛋白质 18. （8分）(1)主动运输 (2) 减弱 减少（2分） 一定的流动性（2分） (3)减少（2分） 19. （9分）(1)2、4、5（3分） (2)主动运输 (3)协助扩散 (4) 选择透过性 进行细胞间的信息交流 (5)A、C（2分） 20. （11分）(1)B 磷脂双分子层 (2)S/2 (3) A 细胞膜上的糖蛋白、糖脂位于细胞膜I侧，即细胞外侧（2分） (4)ABD（2分） (5)B (6)ABD（2分） 21.（11分）(1) 主动运输 需要 (2) 自由扩散 顺浓度梯度 协助扩散 主动运输 甲 该毒素抑制了Mg2+载体蛋白的活性（2分） (3)脂质（磷脂） (4)选择透过性 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2） （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. 物质通过不同的方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动。下列叙述错误的是（ ） A．轮藻细胞通过主动运输选择性吸收K+ B．氧进入肺泡细胞需要转运蛋白的协助 C．乳腺细胞通过胞吐排出乳蛋白需要能量 D．变形虫胞吞摄取草履虫时需要膜蛋白参与 2. 下列关于协助扩散和主动运输的叙述，正确的是（ ） A．协助扩散不需要借助膜上的转运蛋白，而主动运输需要 B．主动运输不需要借助膜上的转运蛋白，而协助扩散需要 C．水分子可以借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞 D．水分子可以借助细胞膜上的水通道蛋白以主动运输方式进出细胞 3. Na2MoO4（钼酸钠）无色溶液与洋葱外表皮细胞中的花青素混合，可使液泡由紫色变为蓝色。研究小组以洋葱外表皮细胞为实验材料，实验过程如图所示。发现乙过程使用0.01mol/L Na2MoO4和5×10-11mol/LATP混合溶液能使质壁分离的细胞逐渐复原，单独使用0.01mol/L Na2MoO4溶液则不能。下列相关叙述错误的是（ ） A．甲过程中细胞的吸水能力逐渐增强 B．乙过程中细胞液由紫色逐渐变为蓝色 C．图中的实验过程必须在高倍显微镜下观察 D．Na+、MoO42-以主动运输方式进入液泡 4. 下列关于被动运输的叙述，错误的是（ ） A．包括自由扩散和协助扩散 B．只能顺浓度梯度进行运输 C．都不需要转运蛋白 D．都不需要消耗能量 5. 下列有关植物细胞的质壁分离实验的说法，正确的是（ ） A．在细胞质壁分离的过程中，细胞的吸水能力逐渐减弱 B．在细胞质壁分离的过程中，整个细胞的体积、液泡的体积不断减少 C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行质壁分离实验，可观察到紫色区域变小 D．不用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞进行实验是由于该细胞不能发生质壁分离 6. 细胞质基质中积累的Na+会抑制酶的活性。齐黄大豆可在盐碱地上生长，高盐胁迫下，该植物根细胞通过多种途径调节细胞质基质中Na+浓度，从而降低盐胁迫的损害，部分生理过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A．转运蛋白A和B都可以转运H+和Na+，说明转运蛋白不具有专一性 B．根细胞将细胞质基质中的Na+运入液泡，使细胞的吸水能力降低 C．Na+通过转运蛋白A运出细胞的方式是协助扩散 D．图示细胞通过多种途径降低细胞质基质中的Na+浓度 7. 如图表示物质进出细胞的两种方式，下列相关叙述错误的是（ ） A．图示过程中都涉及囊泡的形成 B．图示过程中都需要载体蛋白的协助 C．图示过程中都依赖膜的流动性 D．图甲、乙所示方式均需要消耗能量 8. 下列实验材料中最适宜选作观察质壁分离的是（ ） A．紫色洋葱外表皮 B．大蒜根尖分生区 C．蓝细菌 D．支原体 9. 用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L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，叙述正确的是（ ） A．原生质体体积A→B段的变化说明，细胞液的浓度减小 B．60～120s时，蔗糖溶液组的细胞的细胞液浓度小于外界溶液的浓度 C．120s后，乙二醇开始进入细胞内，细胞液浓度增大 D．240s后，将蔗糖溶液组的细胞置于清水中一定会发生复原现象 10. 下图为植物细胞在一定浓度的蔗糖溶液中形态变化的模式图。下列叙述错误的是（ ） A．实验开始时，植物细胞的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度 B．实验过程中，植物细胞的细胞液与外界溶液的浓度差变小 C．实验过程中，植物细胞的吸水能力下降 D．实验结束时，植物细胞的细胞液浓度一定等于外界溶液浓度 11. 下列有关中学生物学实验的部分操作过程和观察现象的描述，错误的是（ ） 选项 实验操作过程 观察现象 A 用0.3g/mL蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮后，用低倍镜观察 紫色区域的位置变化 B 用黑藻细胞制作临时装片 叶肉细胞呈正方形，叶绿体绕核运动 C 用苏丹Ⅲ染液染色的花生子叶切片 子叶细胞间有橘黄色颗粒 D 用台盼蓝染液染色的酵母菌涂片 部分酵母菌被染成蓝色 A．A B．B C．C D．D 12. 某兴趣小组做了渗透作用的相关实验。渗透装置图甲漏斗内液面上升的高度与时间的关系如图乙所示，图丙为某紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在某外界溶液中的一种状态（此时细胞有活性）。下列相关叙述错误的是（ ） A．图甲中液面高度不再上升时，溶液b的浓度大于溶液a的浓度 B．图乙中液面高度上升的速率下降与c两侧的溶液浓度差逐渐减小有关 C．图丙中①③④是原生质层，当丙图细胞放入清水中，最终细胞内外浓度不相同 D．可用黑藻叶片细胞替代图丙细胞进行质壁分离实验 13. 某实验小组选用水生植物黑藻作为实验材料，探究外界溶液浓度与植物细胞质壁分离的关系，该小组同学将相同黑藻叶片分别放入不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡10min，根据记录数据绘制曲线，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A．B/A值越小，说明质壁分离程度越大 B．随蔗糖溶液浓度的增加，B/A值下降，细胞液的浓度会一直减小 C．蔗糖溶液浓度为30%时，B/A为0.6，说明此浓度下细胞液中有水分子排出细胞 D．为使结果科学，该小组同学选用记录表中的数据作图，该模型为生物学模型中的数学模型 14. 哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是（ ） A．在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离 B．在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞 C．在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂 D．渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散 15. 如图表示高等动物细胞和植物细胞避免渗透膨胀的三种不同的机制。下列有关叙述正确的是（ ） A．这两种细胞均以原生质层充当发生渗透吸水时所需要的半透膜 B．动物细胞将离子排出细胞来降低细胞质的浓度，以避免过度吸水 C．液泡能调节植物细胞内的环境，细胞壁作为系统的边界有选择透过性 D．细胞膜上的载体蛋白具有特异性，通道蛋白无特异性可平衡细胞内外浓度 16. 海水稻能通过一系列跨膜运输调控机制维持细胞质基质中的低Na+水平（如图），从而适应盐碱环境。下列推测错误的是（ ） A．盐胁迫下，海水稻通过增强过程⑤⑥以提高耐盐性 B．过程①和②都不消耗能量，但过程①的运输速率更快 C．H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间结构的改变可将H+释放到膜外 D．SOS1和NHX的结构虽不同，但转运Na+的方式相同 二、解答题（本题共5小题，共52分。除特殊标记外，每空1分） 17.（13分）如图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答： (1)图中B表示两层___分子，它构成细胞膜的基本支架。 (2)构成细胞膜的A大多数是可以运动的，B中的分子可以侧向自由移动，这说明细胞膜的结构特点是具有 ___（2分）。 (3)在a—e的五个过程中，代表被动运输的是___（2分）。 (4)可能代表氧气转运过程的是图中编号___；碘进入人体甲状腺滤泡上皮细胞的过程是图中编号___。 (5)从功能上来说，细胞膜是一层___（2分）膜。 (6)与细胞之间相互识别有关的是图中[ ]___。 (7)叶绿体、线粒体、高尔基体等细胞器中均有与此相似的结构，但执行的具体功能却有很大区别，其主要原因在于膜结构中[ ]___的种类和数量不同。 18. （8分）砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究者进行了相关实验。回答下列问题： (1)砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于_____。 (2)针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥，研究者检测了其根细胞中砷的含量，结果如图。由此推测，蛋白C可_____（填增强或减弱）根对砷的吸收。进一步研究表明，砷激活的蛋白C可使F磷酸化，磷酸化的F诱导细胞膜内陷，形成含有蛋白F的囊泡。由此判断，激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量_____（2分），造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有_____（2分）的特点。 (3)砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量_____（填增加或减少）（2分）。 19. （9分）图甲为探究植物细胞的吸水和失水实验中某一时刻的洋葱鳞片叶外表皮细胞图像，图乙表示某生物膜结构，A、B、D表示物质或结构，a、b、c、d、e表示物质跨膜运输的方式。回答下列问题： (1)图甲中的质壁分离是指细胞壁与由_____________（填标号）（3分）共同组成的原生质层发生的分离。 (2)图乙中a、e的运输方式是______________（填名称）。 (3)大多数水分子进出细胞的跨膜运输方式为___________________（填名称）。 (4)图乙中的A物质为不同的蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是_____________。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现的细胞膜的功能是________________。 (5)若图乙为胃黏膜上皮细胞的细胞膜，人在饮酒时，图丙曲线与酒精跨膜运输方式相符合的是______________（2分）。 20. （11分）辛格和尼科尔森于1972年提出细胞质膜的流动镶嵌模型，下图为某哺乳动物细胞的质膜结构示意图。 (1)细胞质膜的基本骨架是[ ]_____（填图中字母及中文名称） (2)科学家将细胞质膜中的磷脂分子提取出来，铺在水面上，测得磷脂占有面积为S，那么该细胞质膜的表面积约为_____。 (3)图中_____（A．I B．II）侧为细胞质膜的外侧，理由是_________（2分）。 (4)下列与膜蛋白形成有关的细胞器是_____（2分）。 (5) 合成、加工、转运膜蛋白所经过的细胞器依次为______。 ①高尔基体 ②核糖体 ③内质网 ④质膜 A．③①④ B．②③① C．②③①④ D．②①③ (6)下图表示磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物（图中◎表示药物）的运载体，将药物运送到特定的细胞发挥作用。下列叙述正确的是_____（2分）。 A．磷脂分子尾部是疏水的脂肪酸 B．可在脂质体膜上加入适量胆固醇，用来调节膜的流动性 C．脂质体的组成元素是C、H、O D．图a中的药物◎是水溶性药物，图b中的药物◎是脂溶性药物 21. （11分）图1是人甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺球蛋白的基本过程，图2表示两种跨膜运输方式，请据图回答问题： (1)细胞内的碘浓度远远高于血浆中碘浓度，这表明图1中a过程跨膜运输的方式是_____，该过程_____（需要或不需要）细胞提供能量。 (2)图2中，甲的跨膜运输方式是_____，运输方向是_____。乙的跨膜运输方式是_____或_____。苯进出细胞的方式一般是图2中的_____。若对离体的心肌细胞使用某种毒素，结果对Mg2+的吸收显著减少，而对Ca2+、K+、C6H12O6等物质的吸收没有受到影响，其原因是_____（2分）。 (3)甘油、胆固醇等都能很容易通过细胞膜，主要与细胞膜中含有_____有关。 (4)木糖为五碳糖，但是细胞膜能转运葡萄糖，却不能转运木糖，这表明细胞膜具有的特性是_____。 第 1 页 共 8 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2） （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. 物质通过不同的方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动。下列叙述错误的是（ ） A．轮藻细胞通过主动运输选择性吸收K+ B．氧进入肺泡细胞需要转运蛋白的协助 C．乳腺细胞通过胞吐排出乳蛋白需要能量 D．变形虫胞吞摄取草履虫时需要膜蛋白参与 【答案】B 【详解】A、轮藻细胞吸收K+的方式是主动运输，需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，A正确； B、氧通过自由扩散进入肺泡细胞，不需要转运蛋白协助，B错误； C、大分子物质通过胞吐的方式运出细胞，乳腺细胞通过胞吐排出乳蛋白需要能量，C正确； D、变形虫通过胞吞摄取草履虫，需要膜上蛋白的参与，D正确。 2. 下列关于协助扩散和主动运输的叙述，正确的是（ ） A．协助扩散不需要借助膜上的转运蛋白，而主动运输需要 B．主动运输不需要借助膜上的转运蛋白，而协助扩散需要 C．水分子可以借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞 D．水分子可以借助细胞膜上的水通道蛋白以主动运输方式进出细胞 【答案】C 【详解】AB、协助扩散和主动运输都需要借助膜上的转运蛋白，AB错误； CD、水分子除了以自由扩散进出细胞外，还可以借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞，C正确，D错误。 3. Na2MoO4（钼酸钠）无色溶液与洋葱外表皮细胞中的花青素混合，可使液泡由紫色变为蓝色。研究小组以洋葱外表皮细胞为实验材料，实验过程如图所示。发现乙过程使用0.01mol/L Na2MoO4和5×10-11mol/LATP混合溶液能使质壁分离的细胞逐渐复原，单独使用0.01mol/L Na2MoO4溶液则不能。下列相关叙述错误的是（ ） A．甲过程中细胞的吸水能力逐渐增强 B．乙过程中细胞液由紫色逐渐变为蓝色 C．图中的实验过程必须在高倍显微镜下观察 D．Na+、MoO42-以主动运输方式进入液泡 【答案】C 【详解】A、用0.3g/ml的蔗糖溶液处理洋葱外表皮细胞，洋葱外表皮细胞发生渗透失水，细胞液浓度增加，吸水能力逐渐增强，A正确； B、乙过程使用0.01mol/L Na2MoO4和5×10-11mol/LATP混合溶液能使质壁分离的细胞逐渐复原，说明0.01mol/L Na2MoO4进入细胞，而Na2MoO4（钼酸钠）无色溶液与洋葱外表皮细胞中的花青素混合，可使液泡由紫色变为蓝色，所以乙过程中细胞液由紫色逐渐变为蓝色，B正确； C、观察植物细胞的吸水与失水一般用低倍显微镜观察，C错误； D、乙过程使用0.01mol/L Na2MoO4和5×10-11mol/LATP混合溶液能使质壁分离的细胞逐渐复原，单独使用0.01mol/L Na2MoO4溶液则不能，说明Na+、MoO42-进入细胞需要ATP供能，因此是主动运输，D正确。 4. 下列关于被动运输的叙述，错误的是（ ） A．包括自由扩散和协助扩散 B．只能顺浓度梯度进行运输 C．都不需要转运蛋白 D．都不需要消耗能量 【答案】C 【详解】A、被动运输包括自由扩散（如氧气、甘油）和协助扩散（如葡萄糖进入红细胞），A正确； B、被动运输依赖浓度差，只能从高浓度向低浓度运输，B正确； C、自由扩散不需要转运蛋白，但协助扩散需要转运蛋白协助，C错误； D、被动运输不消耗细胞代谢产生的能量，D正确。 5. 下列有关植物细胞的质壁分离实验的说法，正确的是（ ） A．在细胞质壁分离的过程中，细胞的吸水能力逐渐减弱 B．在细胞质壁分离的过程中，整个细胞的体积、液泡的体积不断减少 C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行质壁分离实验，可观察到紫色区域变小 D．不用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞进行实验是由于该细胞不能发生质壁分离 【答案】C 【详解】AC、正在发生质壁分离的细胞，因不断失水导致细胞液的浓度逐渐增大，紫色区域逐渐缩小，该区域颜色逐渐变深，其吸水能力逐渐增强，A错误，C正确； B、由于细胞壁的伸缩性有限，而原生质体的伸缩性较大，所以在细胞壁停止收缩后，原生质体继续收缩，这样细胞膜与细胞壁就会逐渐分开，原生质体与细胞壁之间的空隙间就充满了浓度较高的外界溶液。所以在质壁分离过程中，细胞壁停止收缩，细胞体积不会继续缩小，B错误； D、该实验不选择紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞作材料，是由于该类细胞的细胞液无色，不易观察质壁分离及其复原现象，D错误。 6. 细胞质基质中积累的Na+会抑制酶的活性。齐黄大豆可在盐碱地上生长，高盐胁迫下，该植物根细胞通过多种途径调节细胞质基质中Na+浓度，从而降低盐胁迫的损害，部分生理过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A．转运蛋白A和B都可以转运H+和Na+，说明转运蛋白不具有专一性 B．根细胞将细胞质基质中的Na+运入液泡，使细胞的吸水能力降低 C．Na+通过转运蛋白A运出细胞的方式是协助扩散 D．图示细胞通过多种途径降低细胞质基质中的Na+浓度 【答案】D 【详解】A、转运蛋白A和B都可以转运H+和Na+，但不转运其他离子，说明转运蛋白具有专一性，A错误； B、根细胞将细胞质基质中的Na+运入液泡，使细胞液浓度增大，使细胞的吸水能力增强，B错误； C、H+浓度梯度产生的电化学势能可以帮助Na+通过载体蛋白A运出细胞，其方式是主动运输，C错误； D、图示细胞通过多种途径降低细胞质基质中的Na+浓度，如将Na+运出细胞或运到液泡，D正确。 7. 如图表示物质进出细胞的两种方式，下列相关叙述错误的是（ ） A．图示过程中都涉及囊泡的形成 B．图示过程中都需要载体蛋白的协助 C．图示过程中都依赖膜的流动性 D．图甲、乙所示方式均需要消耗能量 【答案】B 【详解】ACD、分析图可知，甲为胞吞过程，乙为胞吐过程，胞吞与胞吐过程中都涉及囊泡的形成，依赖于膜的流动性，都需要消耗能量，ACD正确； B、胞吞和胞吐需要细胞膜上蛋白质的参与，但不是载体蛋白，B错误。 8. 下列实验材料中最适宜选作观察质壁分离的是（ ） A．紫色洋葱外表皮 B．大蒜根尖分生区 C．蓝细菌 D．支原体 【答案】A 【详解】A、紫色洋葱外表皮为成熟的植物细胞，含紫色液泡（花青素），便于观察质壁分离现象，A符合题意； B、大蒜根尖分生区细胞无大液泡且分裂旺盛，无法发生明显质壁分离，B不符合题意； C、蓝细菌为原核生物，无液泡和典型细胞壁（仅有肽聚糖），不能发生质壁分离，C不符合题意； D、支原体为原核生物，无细胞壁结构，无法发生质壁分离，D不符合题意。 9. 用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L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，叙述正确的是（ ） A．原生质体体积A→B段的变化说明，细胞液的浓度减小 B．60～120s时，蔗糖溶液组的细胞的细胞液浓度小于外界溶液的浓度 C．120s后，乙二醇开始进入细胞内，细胞液浓度增大 D．240s后，将蔗糖溶液组的细胞置于清水中一定会发生复原现象 【答案】B 【详解】A、A→B段原生质体体积减小，说明细胞失水，因此细胞液的浓度增大，A错误； B、60～120s时，蔗糖溶液组的细胞失水，细胞液浓度小于外界溶液的浓度，B正确； C、120s前，细胞就已经开始吸收乙二醇，随着乙二醇进入细胞，细胞液浓度逐渐增大，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞开始吸水，原生质体体积逐渐增大，C错误； D、240s后，蔗糖溶液组的细胞已经长时间失水，有可能已经死亡，因此置于清水中不一定会发生复原现象，D错误。 10. 下图为植物细胞在一定浓度的蔗糖溶液中形态变化的模式图。下列叙述错误的是（ ） A．实验开始时，植物细胞的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度 B．实验过程中，植物细胞的细胞液与外界溶液的浓度差变小 C．实验过程中，植物细胞的吸水能力下降 D．实验结束时，植物细胞的细胞液浓度一定等于外界溶液浓度 【答案】D 【详解】A、据图判断可知，该过程中植物细胞的液泡变大，整体体积略有变大，说明细胞吸水，故实验开始时，植物细胞的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度，A正确； BC、实验过程中，由于植物细胞吸水，细胞液浓度变小，外界蔗糖溶液浓度变大，故细胞内外浓度差变小，植物细胞的吸水能力逐渐变弱，液泡颜色变浅，BC正确； D、由于植物细胞有细胞壁的限制，使细胞不能无限吸水，故实验结束时，植物细胞的细胞液浓度不一定等于外界溶液浓度，D错误。 11. 下列有关中学生物学实验的部分操作过程和观察现象的描述，错误的是（ ） 选项 实验操作过程 观察现象 A 用0.3g/mL蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮后，用低倍镜观察 紫色区域的位置变化 B 用黑藻细胞制作临时装片 叶肉细胞呈正方形，叶绿体绕核运动 C 用苏丹Ⅲ染液染色的花生子叶切片 子叶细胞间有橘黄色颗粒 D 用台盼蓝染液染色的酵母菌涂片 部分酵母菌被染成蓝色 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、用0.3g/mL蔗糖溶液处理的紫色洋葱鳞片叶外表皮装片，由于外界溶液浓度高于细胞液浓度，细胞失水发生质壁分离，紫色的液泡逐渐变小，颜色逐渐变深，即可通过观察紫色区域的位置变化确定细胞是否发生质壁分离，A正确； B、黑藻叶肉细胞呈长条形或不规则形，在显微镜下可观察到叶绿体围绕大液泡运动，B错误； C、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，因此用苏丹Ⅲ染液染色的花生子叶切片，可观察到子叶细胞中有橘黄色颗粒，C正确； D、由于细胞膜具有选择透过性，用台盼蓝染液对酵母菌染色时，活的酵母菌细胞不着色，而死的酵母菌细胞被染成蓝色，因此用台盼蓝染液染色的酵母菌涂片，部分酵母菌被染成蓝色，D正确。 12. 某兴趣小组做了渗透作用的相关实验。渗透装置图甲漏斗内液面上升的高度与时间的关系如图乙所示，图丙为某紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在某外界溶液中的一种状态（此时细胞有活性）。下列相关叙述错误的是（ ） A．图甲中液面高度不再上升时，溶液b的浓度大于溶液a的浓度 B．图乙中液面高度上升的速率下降与c两侧的溶液浓度差逐渐减小有关 C．图丙中①③④是原生质层，当丙图细胞放入清水中，最终细胞内外浓度不相同 D．可用黑藻叶片细胞替代图丙细胞进行质壁分离实验 【答案】C 【详解】A、图甲液面不再上升的直接原因是相同时间内从漏斗进入烧杯中的水与从烧杯进入漏斗内的水的量相同，考虑到漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，溶液b的浓度大于溶液a的浓度，A正确； B、图甲中的渗透作用发生需要两个条件：有半透膜c及半透膜两侧的溶液a与b之间具有浓度差；图乙中液面高度上升的速率下降与c两侧的溶液浓度差逐渐减小有关，B正确； C、图丙中②细胞膜、③细胞质、④液泡膜组成原生质层，①细胞壁，⑤外界溶液，C错误； D、黑藻叶片细胞含有叶绿体，叶绿体呈现绿色，可用黑藻叶片细胞替代图丙细胞进行质壁分离实验，D正确。 13. 某实验小组选用水生植物黑藻作为实验材料，探究外界溶液浓度与植物细胞质壁分离的关系，该小组同学将相同黑藻叶片分别放入不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡10min，根据记录数据绘制曲线，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A．B/A值越小，说明质壁分离程度越大 B．随蔗糖溶液浓度的增加，B/A值下降，细胞液的浓度会一直减小 C．蔗糖溶液浓度为30%时，B/A为0.6，说明此浓度下细胞液中有水分子排出细胞 D．为使结果科学，该小组同学选用记录表中的数据作图，该模型为生物学模型中的数学模型 【答案】B 【详解】A、B/A值越小，意味着原生质体长度相对细胞长度越小，说明质壁分离程度越大，A正确； B、通过题中给的蔗糖溶液浓度，结合右侧曲线图可知，随蔗糖溶液浓度的增加，B/A值下降，细胞液的浓度增大，B错误； C、蔗糖溶液浓度为30%时，B/A为0.6，处于质壁分离的状态，此浓度下细胞液中有水分子排出细胞，C正确； D、为使结果科学，该小组同学选用记录表中的数据作图，该模型为生物学模型中的数学模型，D正确。 14. 哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是（ ） A．在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离 B．在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞 C．在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂 D．渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散 【答案】C 【详解】在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩，但红细胞无细胞壁结构，故不会发生质壁分离，A选项错误； 在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于水分子进出细胞膜达到动态平衡，而不是没有水分子进出细胞，B选项错误； 在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞会吸水甚至导致涨破，C选项正确； 渗透是指水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的扩散，D选项错误。 15. 如图表示高等动物细胞和植物细胞避免渗透膨胀的三种不同的机制。下列有关叙述正确的是（ ） A．这两种细胞均以原生质层充当发生渗透吸水时所需要的半透膜 B．动物细胞将离子排出细胞来降低细胞质的浓度，以避免过度吸水 C．液泡能调节植物细胞内的环境，细胞壁作为系统的边界有选择透过性 D．细胞膜上的载体蛋白具有特异性，通道蛋白无特异性可平衡细胞内外浓度 【答案】B 【详解】A、原生质层是植物细胞的细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质构成，动物细胞和原生生物都是以细胞膜为半透膜完成渗透作用的，A错误； B、动物细胞避免膨胀，需要将离子转运到细胞外，来降低细胞质的浓度，以减小细胞内液的渗透压，避免过度吸水涨破，B正确； C、液泡通过吸水和失水，进而调节植物细胞的渗透压，调节植物细胞内的环境；但细胞壁是全透性结构，不能作为细胞的边界，细胞膜才是细胞的边界，C错误； D、通道蛋白也具有特异性，D错误。 16. 海水稻能通过一系列跨膜运输调控机制维持细胞质基质中的低Na+水平（如图），从而适应盐碱环境。下列推测错误的是（ ） A．盐胁迫下，海水稻通过增强过程⑤⑥以提高耐盐性 B．过程①和②都不消耗能量，但过程①的运输速率更快 C．H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间结构的改变可将H+释放到膜外 D．SOS1和NHX的结构虽不同，但转运Na+的方式相同 【答案】B 【详解】A、盐胁迫下，海水稻需要降低细胞质基质的Na+浓度。过程⑥是细胞膜上H+-ATP酶消耗ATP将H+泵到膜外，建立膜内外H+浓度梯度；过程⑤是SOS1利用H+浓度梯度的势能，将细胞质基质的Na+逆浓度泵出细胞。增强⑤⑥可以降低细胞质Na+浓度，提高耐盐性，A正确； B、①是水的自由扩散，②是水通过通道蛋白的协助扩散，二者都是顺浓度梯度运输，都不消耗能量；但②协助扩散有转运蛋白协助，运输速率远快于①自由扩散，B错误； C、H+-ATP酶催化ATP水解时，自身会发生磷酸化，伴随空间结构改变，从而完成H+的转运，将H+释放到膜外，C正确； D、SOS1将Na+运到细胞外，NHX将Na+由细胞质基质运输到液泡中，二者结构虽不同，都是逆浓度梯度的主动运输（都依赖H+浓度梯度供能），D正确。 二、解答题（本题共5小题，共52分。除特殊标记外，每空1分） 17.（13分）如图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答： (1)图中B表示两层___分子，它构成细胞膜的基本支架。 (2)构成细胞膜的A大多数是可以运动的，B中的分子可以侧向自由移动，这说明细胞膜的结构特点是具有 ___（2分）。 (3)在a—e的五个过程中，代表被动运输的是___（2分）。 (4)可能代表氧气转运过程的是图中编号___；碘进入人体甲状腺滤泡上皮细胞的过程是图中编号___。 (5)从功能上来说，细胞膜是一层___（2分）膜。 (6)与细胞之间相互识别有关的是图中[ ]___。 (7)叶绿体、线粒体、高尔基体等细胞器中均有与此相似的结构，但执行的具体功能却有很大区别，其主要原因在于膜结构中[ ]___的种类和数量不同。 【答案】(1)磷脂 (2)一定的流动性 (3)bcd (4) b a (5)选择透过性 (6)C糖蛋白 (7)A蛋白质 【详解】（1）细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，B表示磷脂双分子层。 （2）构成细胞膜的结构A和B大多数是可以运动的，这说明细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。 （3）在a～e的五种过程中，b、c、d过程的运输方向都是从高浓度到低浓度，都不需要能量，为被动运输；而a、e过程都是逆浓度运输，都需要消耗能量，属于主动运输。 （4）氧气进入细胞是自由扩散，能代表氧气转运过程的是b；碘进入人体甲状腺滤泡上皮细胞的过程是逆浓度梯度的主动运输的过程，是图中编号a。 （5）细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，且具有一定的选择性，故从功能上来说，细胞膜是一层选择透过性膜。 （6）糖类与蛋白质结合可构成糖蛋白，与细胞相互识别有关，故与细胞相互识别有关的是图中[C]糖蛋白。 （7）不同功能的膜，蛋白质的种类和数量不同。故叶绿体和线粒体等细胞器中均有此结构，但执行的具体功能却有很大的区别，其原因是图中A蛋白质不同所致。 18. （8分）砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究者进行了相关实验。回答下列问题： (1)砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于_____。 (2)针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥，研究者检测了其根细胞中砷的含量，结果如图。由此推测，蛋白C可_____（填增强或减弱）根对砷的吸收。进一步研究表明，砷激活的蛋白C可使F磷酸化，磷酸化的F诱导细胞膜内陷，形成含有蛋白F的囊泡。由此判断，激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量_____（2分），造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有_____（2分）的特点。 (3)砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量_____（填增加或减少）（2分）。 【答案】(1)主动运输 (2) 减弱 减少 一定的流动性 (3)减少 【详解】（1）物质跨膜运输时，需要载体蛋白且消耗能量的运输方式为主动运输，砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，所以该运输方式属于主动运输。 （2）从图中可以看出，与野生型相比，C缺失突变体根细胞中砷浓度相对值较高，C过量表达植株根细胞中砷浓度相对值较低，由此推测，蛋白C可减弱根对砷的吸收。砷激活的蛋白C可使F磷酸化，磷酸化的F诱导细胞膜内陷，形成含有蛋白F的囊泡，这会使细胞膜上转运蛋白F的数量减少，从而造成根对砷吸收量的改变。囊泡是由细胞膜内陷形成的，这体现了细胞膜在结构上具有一定的流动性的特点。 （3）由于砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，在砷胁迫下，砷会与磷竞争转运蛋白F，所以推测植物对磷的吸收量减少。 19. （9分）图甲为探究植物细胞的吸水和失水实验中某一时刻的洋葱鳞片叶外表皮细胞图像，图乙表示某生物膜结构，A、B、D表示物质或结构，a、b、c、d、e表示物质跨膜运输的方式。回答下列问题： (1)图甲中的质壁分离是指细胞壁与由_____________（填标号）（3分）共同组成的原生质层发生的分离。 (2)图乙中a、e的运输方式是______________（填名称）。 (3)大多数水分子进出细胞的跨膜运输方式为___________________（填名称）。 (4)图乙中的A物质为不同的蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是_____________。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现的细胞膜的功能是________________。 (5)若图乙为胃黏膜上皮细胞的细胞膜，人在饮酒时，图丙曲线与酒精跨膜运输方式相符合的是______________（2分）。 【答案】(1)2、4、5 (2)主动运输 (3)协助扩散 (4) 选择透过性 进行细胞间的信息交流 (5)A、C 【详解】（1）分析图甲可知，1是细胞壁，2是细胞膜，3是细胞核，4是液泡膜，5是细胞质，6是细胞壁与细胞膜之间的间隙，7是细胞液。图甲中细胞的质壁分离是指细胞壁与原生质层发生分离，原生质层由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质组成，即甲图中的2、4、5。 （2）图乙中a、e运输溶质分子时，都要消耗能量，因此a、e的运输方式为主动运输。 （3）水分子可以通过自由扩散进出细胞，研究表明，水分子更多的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。 （4）图乙中的A物质为不同的蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是选择透过性。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现的细胞膜的功能是进行细胞间的信息交流。 （5）酒精是脂溶性物质，以自由扩散的方式进出细胞。自由扩散不需要转运蛋白的协助，不需要消耗能量，即随物质浓度的增加，跨膜运输速率增大，且运输速率与O2浓度无关，故图丙曲线与酒精跨膜运输方式相符合的是A和C。 20. （11分）辛格和尼科尔森于1972年提出细胞质膜的流动镶嵌模型，下图为某哺乳动物细胞的质膜结构示意图。 (1)细胞质膜的基本骨架是[ ]_____（填图中字母及中文名称） (2)科学家将细胞质膜中的磷脂分子提取出来，铺在水面上，测得磷脂占有面积为S，那么该细胞质膜的表面积约为_____。 (3)图中_____（A．I B．II）侧为细胞质膜的外侧，理由是_________（2分）。 (4)下列与膜蛋白形成有关的细胞器是_____（2分）。 (5) 合成、加工、转运膜蛋白所经过的细胞器依次为______。 ①高尔基体 ②核糖体 ③内质网 ④质膜 A．③①④ B．②③① C．②③①④ D．②①③ (6)下图表示磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物（图中◎表示药物）的运载体，将药物运送到特定的细胞发挥作用。下列叙述正确的是_____（2分）。 A．磷脂分子尾部是疏水的脂肪酸 B．可在脂质体膜上加入适量胆固醇，用来调节膜的流动性 C．脂质体的组成元素是C、H、O D．图a中的药物◎是水溶性药物，图b中的药物◎是脂溶性药物 【答案】(1)B 磷脂双分子层 (2)S/2 (3) A 细胞膜上的糖蛋白、糖脂位于细胞膜I侧，即细胞外侧 (4)ABD (5)B (6)ABD 【详解】（1）图示膜结构是细胞膜的模型，细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，对应图中的B。 （2）细胞膜为磷脂双分子层，将膜结构中的磷脂分子提取出来，铺在水面上，测得磷脂占有面积为S，那么该细胞膜的表面积约为S/2。 （3）细胞质膜上的糖蛋白、糖脂分子位于I侧，即细胞外侧，由于I侧有糖蛋白，故I为细胞膜的外侧。 （4）膜蛋白的形成需要核糖体合成，内质网和高尔基体加工，还需要线粒体供能，膜蛋白的形成与叶绿体无关，故选ABD。 （5）膜蛋白首先在游离的核糖体上合成一小段肽链，之后转移到内质网中继续合成并进行初步加工，内质网出芽形成囊泡运输到高尔基体进一步加工成熟，最后由高尔基体出芽形成囊泡达到质膜，与质膜融合将蛋白质留在质膜上，形成膜蛋白，因此所经过的细胞器依次是②③①，故选B。 （6）AD、图中磷酸头部是亲水的，脂肪酸尾部是疏水的，a图中◎是能在水中结晶或溶解的药物，图b中◎是脂溶性药物，AD正确； B、胆固醇是膜的主要成分之一，在脂质体膜上加入适量胆固醇，可以用来调节脂质体膜的流动性，B正确； C、脂质体是由磷脂分子构成，磷脂的元素组成为C、H、O、N、P，C错误。 故选ABD。 21. （11分）图1是人甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺球蛋白的基本过程，图2表示两种跨膜运输方式，请据图回答问题： (1)细胞内的碘浓度远远高于血浆中碘浓度，这表明图1中a过程跨膜运输的方式是_____，该过程_____（需要或不需要）细胞提供能量。 (2)图2中，甲的跨膜运输方式是_____，运输方向是_____。乙的跨膜运输方式是_____或_____。苯进出细胞的方式一般是图2中的_____。若对离体的心肌细胞使用某种毒素，结果对Mg2+的吸收显著减少，而对Ca2+、K+、C6H12O6等物质的吸收没有受到影响，其原因是_____（2分）。 (3)甘油、胆固醇等都能很容易通过细胞膜，主要与细胞膜中含有_____有关。 (4)木糖为五碳糖，但是细胞膜能转运葡萄糖，却不能转运木糖，这表明细胞膜具有的特性是_____。 【答案】(1) 主动运输 需要 (2) 自由扩散 顺浓度梯度 协助扩散 主动运输 甲 该毒素抑制了Mg2+载体蛋白的活性 (3)脂质（磷脂） (4)选择透过性 【详解】（1）细胞内的碘浓度远远高于血浆中碘浓度，说明碘能逆浓度梯度进入细胞，故其通过a跨过细胞膜进入细胞的方式是主动运输，主动运输需要载体蛋白，需要消耗细胞代谢产生的能量。 （2）图2中甲的运输速率只与浓度差有关，故属于自由扩散，运输方向是顺浓度梯度进行的；乙过程在一定范围内与浓度差有关，达到最大速率时，不随浓度的增加而加快，此时受转运蛋白数量的限制（若为主动运输还会受能量的限制），该曲线可以表示主动运输或协助扩散。苯是脂溶性物质，进入细胞的方式是自由扩散，即为甲方式。 心肌细胞通过主动运输的方式吸收Mg2+、Ca2+、K+、C6H12O6等物质，需要载体蛋白和能量，某种毒素只对Mg2+的吸收有影响，其原因是该毒素抑制了Mg2+载体蛋白的活性。 （3）甘油、胆固醇都是脂溶性物质，根据相似相溶原理可知，脂溶性物质很容易通过细胞膜的主要原因是细胞膜中含有脂质。 （4）木糖和葡萄糖都是小分子物质，细胞膜能转运葡萄糖，却不能转运木糖，表明细胞膜具有选择透过性。 第 1 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 $