高中生物单元测试——第4章 细胞的物质输入和输出（较易02）

**基本信息** 高中生物第4章细胞的物质输入和输出单元复习卷，覆盖渗透作用、跨膜运输等核心知识点，通过基础题与探究性试题结合，适配单元复习巩固与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|20题/60分|渗透作用（如生理盐水等渗原理）、物质跨膜运输方式（自由扩散、协助扩散等）、质壁分离及复原|结合生活情境（如“烧苗”），考查生命观念中的结构与功能观| |解答题|2题/26分|渗透实验现象分析、跨膜运输机制（如Na⁺-K⁺泵）|通过实验结果分析，培养科学思维与探究实践能力| |实验题|1题/14分|葡萄糖吸收的载体蛋白功能探究|设计对照实验验证结论，体现探究实践与科学态度|

高中生物单元测试 —— 第4章 细胞的物质输入和输出（较易02） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）医生常给脱水的病人输注质量分数为0．9%的NaCl溶液（生理盐水），而不用蒸馏水。这是因为（　　） A．水分子容易进出细胞 B．细胞有其特性 C．无机盐离子容易进出细胞 D．质量分数为0.9%的NaCl溶液是细胞的等渗溶液 【答案】D 【详解】质量分数为0.9%的NaCl溶液与人体血浆渗透压相等，属于等渗溶液。输入后可维持细胞外液渗透压稳定，避免细胞因吸水或失水而变形失活，若输入蒸馏水，细胞外液水势升高，水分子会大量进入细胞导致细胞肿胀破裂，所以在给脱水的病人输注质量分数为0.9%的NaCl溶液，而不用蒸馏水，D正确，ABC错误。 故选D。 2．（本题3分）某同学用透析袋（模拟半透膜）做渗透实验，单糖可通过，二糖不可通过。将透析袋内装入一定浓度的蔗糖溶液，置于蒸馏水中，一段时间后观察现象。下列叙述错误的是（　　） A．透析袋允许水分子、单糖通过，不允许蔗糖分子通过，体现半透性 B．透析袋体积不再变化时，透析袋内外溶液浓度相等 C．若将蒸馏水换成等物质的量浓度的蔗糖溶液，透析袋体积基本不变 D．若在透析袋中再加入少量蔗糖酶，透析袋体积先增大后减小 【答案】B 【详解】A、透析袋模拟半透膜，单糖可通过，二糖（如蔗糖）不可通过，水分子也能自由通过，体现了半透性（允许小分子/溶剂通过，大分子/不能通过），A正确； B、透析袋体积不再变化时，水分子进出达到动态平衡，但由于袋内蔗糖无法外渗，导致袋内溶液浓度仍高于袋外蒸馏水浓度，B错误； C、将蒸馏水换成等物质的量浓度的蔗糖溶液，袋内外为等渗环境，无浓度差，水分子进出速率相等，透析袋体积基本不变，C正确； D、加入蔗糖酶后，蔗糖被水解为葡萄糖和果糖，葡萄糖和果糖都是单糖，可透过半透膜。初期袋内溶质总量增加导致渗透压升高，吸水体积增大；随后单糖外渗使渗透压下降，袋内溶液浓度降低，水分外渗体积减小，透析袋体积先增大后减小，D正确。 故选B。 3．（本题3分）维生素D属于脂质的一种，人体组织细胞吸收维生素D的量主要取决于（    ） A．细胞膜上胆固醇的含量 B．人所处环境温度和氧气的含量 C．细胞膜上的维生素D载体的数量 D．细胞外溶液与细胞质中维生素D的浓度差 【答案】D 【分析】物质进出细胞的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输，其中自由扩散不消耗能量，不需要载体；协助扩散需要载体，不消耗能量；主动运输需要消耗能量，需要载体协助。 【详解】ABCD、维生素D属于脂溶性物质，以自由扩散的方式通过细胞膜，不消耗能量，不需要载体蛋白协助，其运输速率主要取决于膜两侧浓度差，故组织细胞吸收维生素D的量主要取决于细胞外溶液与细胞质中维生素D的浓度差，D正确、ABC错误。 故选D。 4．（本题3分）下图表示物质出入细胞的一种方式，下列分析不正确的是（    ） A．该图所示为物质的协助扩散过程 B．图中膜蛋白可控制各种物质进出细胞 C．载体蛋白在物质转运过程中形状会发生改变 D．图中所示转运方式是顺浓度梯度进行 【答案】B 【分析】根据题意和图示分析可知：图中表示的物质出入细胞的方式需要载体协助，但不消耗能量，所以为协助扩散。 【详解】AD、该物质进出细胞是从高浓度向低浓度运输，且需要载体协助，属于协助扩散，AD正确； B、载体蛋白具有专一性，一种载体蛋白只能运输一种或一类物质，不能控制各类物质进出，B错误； C、载体蛋白在运输物质时会与被运输的物质结合，其自身结构会发生改变，C正确。 故选B。 5．（本题3分）下列关于胞吞和胞吐的叙述，正确的是（    ） A．胞吞和胞吐只与磷脂分子有关，与膜蛋白无关 B．胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解 C．胞吞、胞吐的过程需要膜上转运蛋白的参与 D．只有多细胞动物的细胞中才能发生胞吞、胞吐现象 【答案】B 【分析】大分子物质是通过胞吞或胞吐的方式运输的。胞吞和胞吐的生理基础是细胞膜的流动性，在此过程中需要消耗由细胞呼吸提供的能量。 【详解】A、胞吞、胞吐过程需要囊泡蛋白质与细胞膜蛋白质之间的相互识别之间，A错误； B、溶酶体中含有水解酶，胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解，B正确； C、胞吞、胞吐的过程需要膜上的蛋白质参与，但不是转运蛋白，C错误； D、单细胞动物如变形虫也能发生胞吞、胞吐现象，D错误。 故选B。 6．（本题3分）某同学用半透膜将等体积等质量浓度的葡萄糖溶液与蔗糖溶液隔开，如图所示。已知葡萄糖分子可以通过半透膜，蔗糖分子不能通过，在该实验过程中，甲液面的变化情况是（    ） A．先下降后上升最后高于乙液面 B．先下降后上升最后与乙液面齐平 C．先上升后下降最后与乙液面齐平 D．先上升后下降最后低于乙液面 【答案】D 【详解】由题可知，葡萄糖溶液与蔗糖溶液的体积和质量浓度相同，实验刚开始时，由于葡萄糖为单糖蔗糖为二糖，所以甲侧葡萄糖的分子数目多于乙侧蔗糖的，使得甲侧溶液的物质的量浓度高于乙侧，水分子会更多地流向甲侧，由于葡萄糖分子可以通过半透膜进入乙侧，一段时间后，甲侧的溶质分子数会少于乙侧的，故甲液面的变化情况是先上升后下降最后低于乙液面，ABC不符合题意，D项符合题意。 故选D。 7．（本题3分）田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是（　　） A．根细胞从土壤中吸收的养分过多 B．根细胞不能从土壤中吸水，反而失水 C．根系不能将水向上运输 D．根系被肥料分解释放的热能烧毁 【答案】B 【详解】A、根细胞吸收养分需载体蛋白和能量，但“烧苗”的主因是渗透失水，并非养分吸收过多，A错误； B、施肥后土壤溶液浓度＞根细胞液浓度，细胞通过渗透作用失水（质壁分离），导致植物缺水萎蔫，B正确； C、水分向上运输依赖蒸腾作用产生的拉力，根系失水是萎蔫的直接原因，运输障碍非主因，C错误； D、“烧苗”是植物渗透失水导致的萎蔫现象，并非肥料分解释放热能导致的物理烧毁，D错误。 故选B。 8．（本题3分）某同学将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放入质量浓度为0．3g/mL的蔗糖溶液中，一段时间后观察到下图所示现象。下列叙述正确的是（    ） A．图中的细胞已经发生了质壁分离 B．图中甲处充满着从液泡中渗出的水 C．图中细胞发生质壁分离后能自动复原 D．质壁分离是指细胞质与细胞壁分离的现象 【答案】A 【分析】由图可知，图中原生质体与细胞壁处于分离状态。 【详解】A、由图可知，图中原生质体与细胞壁处于分离状态，此时外界溶液0.3g/mL的蔗糖溶液，说明细胞失水，发生了质壁分离，A正确； B、由于细胞壁是全透性的，图中甲处充满着蔗糖溶液，B错误； C、由于蔗糖不能透过细胞膜进入细胞，所以图中细胞发生质壁分离后不能自动复原，C错误； D、质壁分离是指原生质层与细胞壁分离的现象，D错误。 故选A。 9．（本题3分）某同学将植物细胞放入甘油溶液中，发现细胞发生质壁分离后很快复原。在此过程中未发生（　　） A．水分子协助扩散出细胞膜 B．水分子自由扩散进入液泡 C．甘油分子自由扩散进入液泡 D．载体蛋白消耗ATP转运甘油 【答案】D 【详解】A、水分子可通过自由扩散或水通道蛋白（协助扩散）进出细胞膜，质壁分离时水分子出细胞，复原时水分子入细胞，因此，该过程中发生水分子协助扩散出细胞膜，A不符合题意； B、水分子进入液泡可以依赖自由扩散（或经水通道蛋白协助扩散），复原时水分子进入液泡使细胞膨胀，该过程发生，B不符合题意； C、甘油为脂溶性小分子，可通过自由扩散穿过细胞膜和液泡膜进入液泡，导致细胞液浓度升高而吸水复原，该过程发生，C不符合题意； D、甘油以自由扩散方式进入细胞，无需载体蛋白和ATP，D符合题意。 故选D。 10．（本题3分）研究发现，水分子和新烟碱类农药通过植物细胞膜上的水通道蛋白PIP1和PIP2进入植物细胞的方式相同。下列叙述正确的是（    ） A．PIP1和PIP2运输水分子的过程中会消耗能量 B．新烟碱类农药进入植物细胞的方式为协助扩散 C．新烟碱类农药的转运速率与PIP1和PIP2数量无关 D．PIP1和PIP2转运新烟碱类农药时需要与其相结合 【答案】B 【详解】A、水通道蛋白介导的水分子运输属于协助扩散，该过程顺浓度梯度进行且不消耗能量，A错误； B、题干明确两种物质通过相同通道蛋白且方式相同，水分子运输方式为协助扩散，故新烟碱类农药进入细胞的方式同样为协助扩散，B正确； C、协助扩散的转运速率受通道蛋白数量限制，蛋白数量越多转运速率越快，C错误； D、水通道蛋白通过形成亲水性通道允许物质通过，其作用机制不需要与转运物质特异性结合，D错误。 故选B。 11．（本题3分）下列跨膜运输的生理活动中，属于主动运输的是（    ） A．K+进入小肠上皮细胞 B．血液中的二氧化碳进入肺 C．酒精进入胃粘膜细胞 D．水分子进入油菜叶肉细胞 【答案】A 【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；主动运输从低浓度到高浓度，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、K+进入小肠上皮细胞是逆浓度梯度的运输，属于主动运输，A正确； BCD、血液中的二氧化碳进入肺、酒精进入胃粘膜细胞以及水分子进入油菜叶肉细胞都是顺浓度梯度的运输，不需要载体和能量，是被动运输，BCD错误。 故选A。 12．将大小、生理状态相同的两个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸没在甲、乙两种溶液中，液泡体积的变化如图所示，下列有关叙述错误的是（    ） A．AC段，乙细胞的大小基本不变 B．D点以后，甲溶液中细胞的吸水速率受细胞壁的限制 C．10min后取出乙细胞并置于清水中，可能观察不到质壁分离复原的现象 D．AC段，乙溶液中的细胞失水速率和细胞液浓度都逐渐变大 【答案】D 【详解】A、AC段液泡直径减小，说明细胞此时正在失水，发生质壁分离，但细胞壁的伸缩性较低，所以细胞体积变化不明显，A正确； B、细胞在甲溶液中先体积减小后又增大，说明细胞发生质壁分离及自动复原，受细胞壁伸缩性的限制，吸水速率会逐渐减小，B正确； C、细胞在乙溶液中只发生质壁分离，且在4min后液泡体积不再发生改变，可能已经失水死亡，故放回清水中，也不会发生质壁分离复原现象，C正确； D、AC段液泡体积在减小，说明细胞处于失水状态，此时细胞液的浓度会增大，但失水速率在减小，D错误。 故选D。 13．（本题3分）痢疾内变形虫是寄生在人体肠道内的一种变形虫，能通过胞吐分泌蛋白分解酶，溶解人肠壁组织，通过胞吞“吃掉”肠壁组织细胞，从而引发阿米巴痢疾。下列叙述正确的是（　　） A．痢疾内变形虫通过胞吐分泌蛋白分解酶时会使自身细胞膜面积变小 B．胞吞形成的囊泡在细胞内可以与溶酶体融合 C．胞吞、胞吐过程不需要膜上蛋白质的参与 D．胞吞、胞吐过程不需要消耗细胞呼吸所释放的能量 【答案】B 【详解】A、胞吐过程中，包裹蛋白分解酶的囊泡与细胞膜融合，将内容物排出，导致细胞膜面积增大，A错误； B、胞吞形成的囊泡（内含肠壁组织细胞）会与溶酶体融合，由溶酶体中的水解酶将其分解，B正确； C、胞吞、胞吐过程依赖膜上蛋白质（如受体蛋白、融合蛋白）参与囊泡形成、锚定和融合，C错误； D、胞吞、胞吐是耗能过程，需细胞呼吸产生的ATP提供能量，D错误。 故选B。 14．（本题3分）原生质体相对体积与细胞吸水能力的关系如图所示，未发生质壁分离时的原生质体的相对体积为1.0。下列叙述错误的是（    ） A．将洋葱鳞片叶表皮细胞置于0.3g·mL-1的蔗糖溶液中，发生的变化为B→A B．将发生质壁分离的洋葱鳞片叶表皮细胞置于清水中，发生的变化是B→C C．将洋葱鳞片叶表皮细胞置于浓度大于细胞液浓度的乙二醇中，发生的变化为B→A→B D．随着原生质体相对体积的增大，细胞吸水能力逐渐减弱，但不为0 【答案】B 【详解】A、将洋葱鳞片叶表皮细胞置于0.3g.mL-1的蔗糖溶液中，细胞失水，发生的变化为B→A，A正确； B、将发生质壁分离的洋葱鳞片叶表皮细胞置于清水中，细胞吸水，发生的变化是A→B→C，B错误； C、将洋葱鳞片叶表皮细胞置于浓度大于细胞液浓度的乙二醇中，乙二醇可通过自由扩散进入细胞，发生质壁分离及自动复原，发生的变化为B→A→B，C正确； D、随着原生质体相对体积的增大，细胞液浓度下降，细胞吸水能力逐渐减弱，但不为0，D正确。 故选B。 15．（本题3分）农业生产中适时、适量施肥是使作物增产的重要措施。根吸收K⁺的相对速率与土壤中O₂含量的关系如表所示，且与细胞膜上的转运蛋白的数量有关。根毛细胞吸收K⁺的运输方式是（    ） 土壤中O₂含量/% 细胞呼吸相对速率 K⁺吸收的相对速率 2.7 44 22 12.2 78 96 20.8 100 100 43.4 106 107 A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞 【答案】C 【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；主动运输从低浓度到高浓度，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】据表格信息可知，该运输方式与土壤中的O2含量有关，说明根毛细胞吸收K+需要消耗能量，且与细胞膜上的转运蛋白的数量有关，说明需要转运蛋白协助，据此推测，根毛细胞吸收K+的运输方式是主动运输。 故选C。 16．（本题3分）植物原生质体（去除细胞壁的植物细胞）的细胞膜上含有丰富的水通道蛋白。氯化汞（HgCl2）可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是（     ） A．协助扩散速率因受到水通道蛋白数量限制而小于水自由扩散速率 B．经HgCl2处理的原生质体在清水中会膨胀 C．未经HgCl2处理的原生质体在清水中会迅速膨胀 D．未经HgCl2处理的原生质体在高渗蔗糖溶液中会迅速变小 【答案】A 【详解】A、协助扩散有通道蛋白协助，相同条件下运输速率远高于自由扩散，A错误； B、经HgCl2处理的原生质体水通道蛋白失活，但水仍可通过自由扩散进入细胞，原生质体无细胞壁支撑，会吸水膨胀，B正确； C、未经HgCl2处理的原生质体水通道蛋白有活性，水可通过协助扩散快速进入细胞，因此在清水中会迅速膨胀，C正确； D、未经HgCl2处理的原生质体水通道蛋白有活性，在高渗蔗糖溶液中，水可通过协助扩散快速渗出细胞，因此会迅速失水变小，D正确。 17．（本题3分）研究人员用某种植物细胞为材料进行了两组实验：甲组将细胞置于一系列不同浓度的a（蔗糖或KNO3）溶液中，10分钟后测定细胞原生质体的相对体积；乙组将细胞置于某种浓度的b（蔗糖或KNO3）溶液中，每隔2分钟用显微镜观察、记录细胞原生质体的相对体积，甲、乙两组的实验结果分别如图1和图2所示。下列有关说法正确的是（    ） A．实验取材时不可选用黑藻叶肉细胞 B．甲组实验用的是KNO3溶液，乙组实验用的是蔗糖溶液 C．乙组溶液浓度需小于0.16mol⋅L-1，以免细胞过度失水死亡 D．乙组实验过程中，8min时细胞液的浓度应大于0.16mol⋅L-1 【答案】D 【详解】A、黑藻是高等植物，叶肉细胞内有中央大液泡，置于高浓度溶液中可发生质壁分离，因此该实验可以用黑藻叶肉细胞，A错误； B、根据甲、乙组原生质体体积的变化，可知甲所处的溶液中溶质不能进入细胞，乙组溶质可进入细胞，因此甲组外界溶液为蔗糖溶液，乙组为KNO3溶液，B错误； C、当原生质体体积与初始体积相等时，此时的外界溶液浓度与细胞液浓度相等，因此根据甲组实验可知细胞液浓度为0.16mol/L，乙组放在外界溶液中，原生质体体积先减少，说明所用溶液应大于0.16mol/L，C错误； D、乙组实验过程中，8min时原生质体体积虽等于初始体积，但由于该过程细胞通过主动运输吸收了K+和NO3-，因此这时细胞液的浓度大于初始的0.16mol/L，D正确。 故选D。 18．在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。下列有关叙述正确的是（　　） A．上述通过胞吞方式“吃掉”肠壁组织细胞的过程不需要细胞膜上的蛋白质参与 B．胞吞形成的囊泡，在变形虫中可以被溶酶体降解，其降解后的部分产物可再利用 C．人体细胞吸收葡萄糖的方式与痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式相同 D．在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，并且不需要消耗能量 【答案】B 【分析】当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。 【详解】A、胞吞过程中，被吞入的物质要与细胞膜上的受体蛋白结合，才能被细胞膜包裹，形成囊泡进入细胞，所以该过程需要细胞膜上的蛋白质参与，A错误； B、溶酶体中含有多种水解酶，胞吞形成的囊泡，在变形虫中可以被溶酶体降解，B正确； C、人体细胞吸收葡萄糖的方式一般为主动运输，痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式是胞吞，二者方式不同，C错误； D、在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，但胞吞、胞吐需要消耗能量，D错误。 故选B。 19．（本题3分）下图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，图乙表示细胞对大分子物质胞吞和胞吐的过程。下列相关叙述错误的是（　　）    A．图甲中曲线a表示自由扩散，曲线b表示协助扩散或主动运输 B．图甲中曲线b达到最大转运速率后的限制因素可能是载体蛋白的数量 C．图乙中的胞吐和胞吞过程都需要载体蛋白和能量 D．图乙中的胞吐和胞吞过程体现了细胞膜具有控制物质进出的功能 【答案】C 【分析】1、分析甲图：方式a只与浓度有关，且与浓度呈正相关，属于自由扩散；方式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，属于协助扩散或主动运输。 2、图乙中a是细胞的胞吞过程，b是细胞的胞吐过程，不论是细胞的胞吞还是胞吐都伴随着细胞膜的变化和具膜小泡的形成，因此胞吐与胞吞的结构基础是膜的流动性。 【详解】A、分析甲图可知，方式a只与浓度有关，且与浓度呈正相关，属于自由扩散；方式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，属于协助扩散或主动运输，A正确； B、甲图中，式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，其最大转运速率与载体蛋白的数量有关，故图甲中曲线b达到最大转运速率后的限制因素可能是载体蛋白的数量，B正确； C、胞吞和胞吐作用不需要载体蛋白，C错误； D、图乙中的胞吐和胞吞过程是大分子物质进出细胞的方式，体现了细胞膜具有控制物质进出的功能，D正确。 故选C。 20．如图表示细胞膜结构示意图，①~④表示物质不同的跨膜运输方式，a、b、c代表结构物质。下列说法正确的是（　　） A．c代表糖蛋白，据其分布的位置可判断A侧为细胞膜的内表面 B．方式④的载体蛋白具有运输和催化功能，“工作时”需发生磷酸化 C．水分子进入细胞可通过①②③方式，并且以②方式为主 D．②③④过程发生时，都需要转运蛋白与被转运的物质结合 【答案】B 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+等； 【详解】A、c代表糖蛋白，分布于细胞膜的外表面，A错误； B、方式④的转运蛋白是介导主动运输的载体蛋白，具有ATP酶活性，故具有运输和催化功能，当其与被转运的物质结合时，其酶活性就被激活，ATP分子末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随能量的转移和载体蛋白的磷酸化，载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，将物质转向膜的另一侧并释放，B正确； C、水分子进入细胞可通过①②方式，且以②协助扩散的方式为主，C错误； D、②为通道蛋白，物质通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，D错误。 故选B。 二、解答题 21．（本题13分）如图1所示，将一块白萝卜条均分成“人”字形，分别放入a、b两杯中，a杯中是质量浓度为的蔗糖溶液，b杯中是等量清水，一段时间后观察其变化。 (1)a杯中萝卜条体积______（填“增大”、“缩小”或“不变”），这是因为细胞液浓度______外界蔗糖溶液浓度，细胞通过渗透作用_______（填“失水”或“吸水”）。 (2)b杯中萝卜条体积_______（填“增大”、“缩小”或“不变”），这是因为细胞液浓度_____外界清水，细胞通过渗透作用________（填“失水”或“吸水”）。 (3)显微镜下可观察到a杯中的萝卜细胞形态如图2中的________图所示，处于________状态；若将其放入清水中，细胞没有发生质壁分离复原，说明细胞可能________（填“死亡”或“活的”），原因是________。 (4)图2中B图细胞中的原生质层包括_______、_______和_______（填标号）。 【答案】(1) 缩小 小于 失水 (2) 增大 大于 吸水 (3) B 质壁分离 死亡 0.5g/mL 的蔗糖溶液浓度过高，细胞失水过多而死亡 (4) ⑤ ⑥ ⑦ 【分析】成熟的植物细胞是通过渗透作用吸水和失水的，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。 【详解】（1）a杯中萝卜条体积变小，说明细胞渗透失水，所以a杯中萝卜细胞液的浓度小于蔗糖溶液的浓度。 （2）b 杯清水浓度小于萝卜细胞液浓度，细胞通过渗透作用吸水，细胞膨胀，萝卜条体积增大。 （3）a 杯中细胞失水，原生质层与细胞壁分离，对应图 2 中的 B图的质壁分离状态；若放入清水后不能复原，说明0.5g/mL 的蔗糖溶液浓度过高，细胞因过度失水死亡，细胞膜失去选择透过性。 （4）原生质层包括细胞膜（⑦）、液泡膜（⑤）以及两层膜之间的细胞质（⑥）。 22．（本题13分）图1中①②③④代表生物膜上的不同物质，abcd表示物质跨膜运输的不同方式。图2表示葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输方式。请据图回答下列问题： (1)图1中生物膜的基本支架是___________。生物膜上转运蛋白的种类和数量，或其空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性作用，这也是生物膜具有___________(填功能特性)的结构基础。 (2)水分子进入细胞时，可通过图1的___________(填字母)方式进行。 (3)图2中葡萄糖进出小肠上皮细胞的方式分别为___________。图中Na+-K+泵的作用是___________(答出2点)，它所代表的运输方式对生物体有何意义：___________。 (4)研究发现中药藿香、苍术分别通过促进小肠上皮细胞上的GLUT2、SGLT1的合成促进葡萄糖的吸收。为探究2种中药共同作用与单独作用对葡萄糖吸收速率上的影响，研究人员利用离体培养的大鼠小肠上皮细胞、含葡萄糖的培养液、藿香提取物、苍术提取物、细胞培养箱、离心机等开展实验。实验应设置___________组，一段时间后对细胞培养物离心后，通过测定___________中的葡萄糖含量，计算葡萄糖的吸收速率，通过比较得出相应结论。 【答案】(1) 磷脂双分子层 选择透过性 (2)ac (3) 主动运输、协助扩散(易化扩散) 运输Na+和K+、催化ATP的水解 细胞选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要 (4) 4 上清液(或培养液) 【分析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量的糖类。 细胞膜的磷脂双分子层是膜的基本支架，具有流动性。蛋白质分子 有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中， 有的贯穿于整个磷脂双分子层，其中大多数蛋白质分子都是能运动的。 【详解】（1）图1中生物膜的基本支架是磷脂双分子层。生物膜上转运蛋白的种类和数量，或其空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性作用，这也是生物膜具有选择透过性的结构基础。 （2）水分子为小分子、且为极性分子进入细胞时，是通过图1的自由扩散和通道蛋白，即ac方式进行。 （3）图2中葡萄糖进入小肠上皮细胞逆浓度运输，需要SGLT1协助，利用Na+的电化学势能进行主动运输，出细胞时顺浓度运输，需要GLUT2协助，属于协助扩散。Na+-K+泵既能运输Na+和K+，也可以催化ATP的水解产生运输需要的能量，它代表主动运输，对生物体的意义是细胞可以选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 （4）实验目的是探究2种中药混合作用与单独作用在细胞对葡萄糖吸收速率上的差异，实验应设置4组，分别是大鼠小肠上皮细胞+葡萄糖培养液(对照组)、大鼠小肠上皮细胞+葡萄糖培养液+藿香提取物、大鼠小肠上皮细胞+葡萄糖培养液+苍术提取物、大鼠小肠上皮细胞+葡萄糖培养液+藿香提取物+苍术提取物，细胞培养物离心后可通过测定上清液，即培养液中葡萄糖含量，计算葡萄糖的吸收速率，细胞内的葡萄糖可被细胞消耗，所以不能测定细胞内的葡萄糖含量。 三、实验题 23．（本题14分）如图是小肠上皮细胞运输葡萄糖的过程，其中SGLT1和GLUT2是细胞膜上的葡萄糖载体蛋白，Na+-K+泵具有ATP水解酶活性。请回答下列问题： (1)葡萄糖通过GLUT2进入细胞外液的过程中，GLUT2自身构象______（填“改变”或“不改变”）。Na+以_______的方式由小肠上皮细胞进入细胞外液。 (2)若Na+-K+泵的ATP水解酶活性降低，则小肠上皮细胞通过SGLT1吸收葡萄糖的速率将______（填“升高”“降低”或“不变”），原因是_______。 (3)小肠上皮细胞肠腔侧的细胞膜上也可存在GLUT2。研究发现，肠腔中葡萄糖浓度较高时，小肠上皮细胞同时通过SGLT1和GLUT2吸收葡萄糖，且通过GLUT2的吸收速率较通过SGLT1的更快。若要验证上述结论，请将以下实验补充完整： ①取等量的甲（无SGLT1的小肠上皮细胞）、乙（______）、丙（正常的小肠上皮细胞）三组细胞，其他生理状况均相同。 ②将甲、乙、丙三组细胞分别置于_______的培养液中，其他条件相同且适宜。 ③培养相同时间后，检测_______。若实验结果为_______，则可验证上述结论。 【答案】(1) 改变 主动运输 (2) 降低 Na⁺-K⁺ 泵的 ATP 水解活性降低，会导致细胞内 Na⁺ 浓度升高，使细胞内外 Na⁺ 浓度差减小。SGLT1 是依赖 Na⁺ 浓度梯度的协同转运蛋白，Na⁺ 浓度梯度减小会直接降低它的葡萄糖转运效率，因此葡萄糖吸收速率降低 (3) 无 GLUT2 的小肠上皮细胞 较高浓度葡萄糖 三组细胞的葡萄糖吸收量（或培养液中剩余的葡萄糖量） 丙组（正常细胞）葡萄糖吸收量最多，乙组（无 GLUT2）吸收量最少，甲组（无 SGLT1）吸收量介于两者之间 【分析】小肠上皮细胞通过主动运输（逆浓度梯度）吸收葡萄糖，从小肠上皮细胞运出的方式是协助扩散。①自由扩散：顺浓度梯度、无需能量和载体蛋白；②协助扩散：顺浓度梯度、需要载体蛋白或通道蛋白、无需能量；③主动运输：逆浓度梯度、需要载体蛋白和能量；④胞吞、胞吐：需要能量。 【详解】（1）GLUT2 是协助扩散的载体蛋白，它在运输葡萄糖时自身构象会改变，完成运输后再恢复原状。Na⁺ 从小肠上皮细胞进入细胞外液，是逆浓度梯度进行的，并且需要消耗 ATP，因此运输方式为主动运输（由 Na⁺-K⁺ 泵驱动）。 （2）Na⁺-K⁺ 泵的 ATP 水解活性降低，会导致细胞内 Na⁺ 浓度升高，使细胞内外 Na⁺ 浓度差减小。SGLT1 是依赖 Na⁺ 浓度梯度的协同转运蛋白，Na⁺ 浓度梯度减小会直接降低它的葡萄糖转运效率，因此葡萄糖吸收速率降低。 （3）这是一个验证实验，目的是证明：在肠腔葡萄糖浓度较高时，小肠上皮细胞会同时通过 SGLT1 和 GLUT2 吸收葡萄糖，且 GLUT2 的吸收速率比 SGLT1 更快。 ①乙组应为无 GLUT2 的小肠上皮细胞（与甲组 “无 SGLT1” 形成对照）。 ②三组细胞都要置于较高浓度葡萄糖的培养液中（以满足题目中 “肠腔中葡萄糖浓度较高” 的条件）。 ③培养相同时间后，检测三组细胞的葡萄糖吸收量（或培养液中剩余的葡萄糖量）。 ④ 预期实验结果：丙组（正常细胞）葡萄糖吸收量最多，乙组（无 GLUT2）吸收量最少，甲组（无 SGLT1）吸收量介于两者之间。这一结果可以证明 GLUT2 吸收速率快于 SGLT1，且两者同时存在时吸收效率最高。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中生物单元测试 —— 第4章 细胞的物质输入和输出（较易02） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）医生常给脱水的病人输注质量分数为0．9%的NaCl溶液（生理盐水），而不用蒸馏水。这是因为（　　） A．水分子容易进出细胞 B．细胞有其特性 C．无机盐离子容易进出细胞 D．质量分数为0.9%的NaCl溶液是细胞的等渗溶液 2．（本题3分）某同学用透析袋（模拟半透膜）做渗透实验，单糖可通过，二糖不可通过。将透析袋内装入一定浓度的蔗糖溶液，置于蒸馏水中，一段时间后观察现象。下列叙述错误的是（　　） A．透析袋允许水分子、单糖通过，不允许蔗糖分子通过，体现半透性 B．透析袋体积不再变化时，透析袋内外溶液浓度相等 C．若将蒸馏水换成等物质的量浓度的蔗糖溶液，透析袋体积基本不变 D．若在透析袋中再加入少量蔗糖酶，透析袋体积先增大后减小 3．（本题3分）维生素D属于脂质的一种，人体组织细胞吸收维生素D的量主要取决于（    ） A．细胞膜上胆固醇的含量 B．人所处环境温度和氧气的含量 C．细胞膜上的维生素D载体的数量 D．细胞外溶液与细胞质中维生素D的浓度差 4．（本题3分）下图表示物质出入细胞的一种方式，下列分析不正确的是（    ） A．该图所示为物质的协助扩散过程 B．图中膜蛋白可控制各种物质进出细胞 C．载体蛋白在物质转运过程中形状会发生改变 D．图中所示转运方式是顺浓度梯度进行 5．（本题3分）下列关于胞吞和胞吐的叙述，正确的是（    ） A．胞吞和胞吐只与磷脂分子有关，与膜蛋白无关 B．胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解 C．胞吞、胞吐的过程需要膜上转运蛋白的参与 D．只有多细胞动物的细胞中才能发生胞吞、胞吐现象 6．（本题3分）某同学用半透膜将等体积等质量浓度的葡萄糖溶液与蔗糖溶液隔开，如图所示。已知葡萄糖分子可以通过半透膜，蔗糖分子不能通过，在该实验过程中，甲液面的变化情况是（    ） A．先下降后上升最后高于乙液面 B．先下降后上升最后与乙液面齐平 C．先上升后下降最后与乙液面齐平 D．先上升后下降最后低于乙液面 7．（本题3分）田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是（　　） A．根细胞从土壤中吸收的养分过多 B．根细胞不能从土壤中吸水，反而失水 C．根系不能将水向上运输 D．根系被肥料分解释放的热能烧毁 8．（本题3分）某同学将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放入质量浓度为0．3g/mL的蔗糖溶液中，一段时间后观察到下图所示现象。下列叙述正确的是（    ） A．图中的细胞已经发生了质壁分离 B．图中甲处充满着从液泡中渗出的水 C．图中细胞发生质壁分离后能自动复原 D．质壁分离是指细胞质与细胞壁分离的现象 9．（本题3分）某同学将植物细胞放入甘油溶液中，发现细胞发生质壁分离后很快复原。在此过程中未发生（　　） A．水分子协助扩散出细胞膜 B．水分子自由扩散进入液泡 C．甘油分子自由扩散进入液泡 D．载体蛋白消耗ATP转运甘油 10．（本题3分）研究发现，水分子和新烟碱类农药通过植物细胞膜上的水通道蛋白PIP1和PIP2进入植物细胞的方式相同。下列叙述正确的是（    ） A．PIP1和PIP2运输水分子的过程中会消耗能量 B．新烟碱类农药进入植物细胞的方式为协助扩散 C．新烟碱类农药的转运速率与PIP1和PIP2数量无关 D．PIP1和PIP2转运新烟碱类农药时需要与其相结合 11．（本题3分）下列跨膜运输的生理活动中，属于主动运输的是（    ） A．K+进入小肠上皮细胞 B．血液中的二氧化碳进入肺 C．酒精进入胃粘膜细胞 D．水分子进入油菜叶肉细胞 12．将大小、生理状态相同的两个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸没在甲、乙两种溶液中，液泡体积的变化如图所示，下列有关叙述错误的是（    ） A．AC段，乙细胞的大小基本不变 B．D点以后，甲溶液中细胞的吸水速率受细胞壁的限制 C．10min后取出乙细胞并置于清水中，可能观察不到质壁分离复原的现象 D．AC段，乙溶液中的细胞失水速率和细胞液浓度都逐渐变大 13．（本题3分）痢疾内变形虫是寄生在人体肠道内的一种变形虫，能通过胞吐分泌蛋白分解酶，溶解人肠壁组织，通过胞吞“吃掉”肠壁组织细胞，从而引发阿米巴痢疾。下列叙述正确的是（　　） A．痢疾内变形虫通过胞吐分泌蛋白分解酶时会使自身细胞膜面积变小 B．胞吞形成的囊泡在细胞内可以与溶酶体融合 C．胞吞、胞吐过程不需要膜上蛋白质的参与 D．胞吞、胞吐过程不需要消耗细胞呼吸所释放的能量 14．（本题3分）原生质体相对体积与细胞吸水能力的关系如图所示，未发生质壁分离时的原生质体的相对体积为1.0。下列叙述错误的是（    ） A．将洋葱鳞片叶表皮细胞置于0.3g·mL-1的蔗糖溶液中，发生的变化为B→A B．将发生质壁分离的洋葱鳞片叶表皮细胞置于清水中，发生的变化是B→C C．将洋葱鳞片叶表皮细胞置于浓度大于细胞液浓度的乙二醇中，发生的变化为B→A→B D．随着原生质体相对体积的增大，细胞吸水能力逐渐减弱，但不为0 15．（本题3分）农业生产中适时、适量施肥是使作物增产的重要措施。根吸收K⁺的相对速率与土壤中O₂含量的关系如表所示，且与细胞膜上的转运蛋白的数量有关。根毛细胞吸收K⁺的运输方式是（    ） 土壤中O₂含量/% 细胞呼吸相对速率 K⁺吸收的相对速率 2.7 44 22 12.2 78 96 20.8 100 100 43.4 106 107 A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞 16．（本题3分）植物原生质体（去除细胞壁的植物细胞）的细胞膜上含有丰富的水通道蛋白。氯化汞（HgCl2）可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是（     ） A．协助扩散速率因受到水通道蛋白数量限制而小于水自由扩散速率 B．经HgCl2处理的原生质体在清水中会膨胀 C．未经HgCl2处理的原生质体在清水中会迅速膨胀 D．未经HgCl2处理的原生质体在高渗蔗糖溶液中会迅速变小 17．（本题3分）研究人员用某种植物细胞为材料进行了两组实验：甲组将细胞置于一系列不同浓度的a（蔗糖或KNO3）溶液中，10分钟后测定细胞原生质体的相对体积；乙组将细胞置于某种浓度的b（蔗糖或KNO3）溶液中，每隔2分钟用显微镜观察、记录细胞原生质体的相对体积，甲、乙两组的实验结果分别如图1和图2所示。下列有关说法正确的是（    ） A．实验取材时不可选用黑藻叶肉细胞 B．甲组实验用的是KNO3溶液，乙组实验用的是蔗糖溶液 C．乙组溶液浓度需小于0.16mol⋅L-1，以免细胞过度失水死亡 D．乙组实验过程中，8min时细胞液的浓度应大于0.16mol⋅L-1 18．在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。下列有关叙述正确的是（　　） A．上述通过胞吞方式“吃掉”肠壁组织细胞的过程不需要细胞膜上的蛋白质参与 B．胞吞形成的囊泡，在变形虫中可以被溶酶体降解，其降解后的部分产物可再利用 C．人体细胞吸收葡萄糖的方式与痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式相同 D．在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，并且不需要消耗能量 19．（本题3分）下图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，图乙表示细胞对大分子物质胞吞和胞吐的过程。下列相关叙述错误的是（　　）    A．图甲中曲线a表示自由扩散，曲线b表示协助扩散或主动运输 B．图甲中曲线b达到最大转运速率后的限制因素可能是载体蛋白的数量 C．图乙中的胞吐和胞吞过程都需要载体蛋白和能量 D．图乙中的胞吐和胞吞过程体现了细胞膜具有控制物质进出的功能 20．如图表示细胞膜结构示意图，①~④表示物质不同的跨膜运输方式，a、b、c代表结构物质。下列说法正确的是（　　） A．c代表糖蛋白，据其分布的位置可判断A侧为细胞膜的内表面 B．方式④的载体蛋白具有运输和催化功能，“工作时”需发生磷酸化 C．水分子进入细胞可通过①②③方式，并且以②方式为主 D．②③④过程发生时，都需要转运蛋白与被转运的物质结合 二、解答题 21．（本题13分）如图1所示，将一块白萝卜条均分成“人”字形，分别放入a、b两杯中，a杯中是质量浓度为的蔗糖溶液，b杯中是等量清水，一段时间后观察其变化。 (1)a杯中萝卜条体积______（填“增大”、“缩小”或“不变”），这是因为细胞液浓度______外界蔗糖溶液浓度，细胞通过渗透作用_______（填“失水”或“吸水”）。 (2)b杯中萝卜条体积_______（填“增大”、“缩小”或“不变”），这是因为细胞液浓度_____外界清水，细胞通过渗透作用________（填“失水”或“吸水”）。 (3)显微镜下可观察到a杯中的萝卜细胞形态如图2中的________图所示，处于________状态；若将其放入清水中，细胞没有发生质壁分离复原，说明细胞可能________（填“死亡”或“活的”），原因是________。 (4)图2中B图细胞中的原生质层包括_______、_______和_______（填标号）。 22．（本题13分）图1中①②③④代表生物膜上的不同物质，abcd表示物质跨膜运输的不同方式。图2表示葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输方式。请据图回答下列问题： (1)图1中生物膜的基本支架是___________。生物膜上转运蛋白的种类和数量，或其空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性作用，这也是生物膜具有___________(填功能特性)的结构基础。 (2)水分子进入细胞时，可通过图1的___________(填字母)方式进行。 (3)图2中葡萄糖进出小肠上皮细胞的方式分别为___________。图中Na+-K+泵的作用是___________(答出2点)，它所代表的运输方式对生物体有何意义：___________。 (4)研究发现中药藿香、苍术分别通过促进小肠上皮细胞上的GLUT2、SGLT1的合成促进葡萄糖的吸收。为探究2种中药共同作用与单独作用对葡萄糖吸收速率上的影响，研究人员利用离体培养的大鼠小肠上皮细胞、含葡萄糖的培养液、藿香提取物、苍术提取物、细胞培养箱、离心机等开展实验。实验应设置___________组，一段时间后对细胞培养物离心后，通过测定___________中的葡萄糖含量，计算葡萄糖的吸收速率，通过比较得出相应结论。 三、实验题 23．（本题14分）如图是小肠上皮细胞运输葡萄糖的过程，其中SGLT1和GLUT2是细胞膜上的葡萄糖载体蛋白，Na+-K+泵具有ATP水解酶活性。请回答下列问题： (1)葡萄糖通过GLUT2进入细胞外液的过程中，GLUT2自身构象______（填“改变”或“不改变”）。Na+以_______的方式由小肠上皮细胞进入细胞外液。 (2)若Na+-K+泵的ATP水解酶活性降低，则小肠上皮细胞通过SGLT1吸收葡萄糖的速率将______（填“升高”“降低”或“不变”），原因是_______。 (3)小肠上皮细胞肠腔侧的细胞膜上也可存在GLUT2。研究发现，肠腔中葡萄糖浓度较高时，小肠上皮细胞同时通过SGLT1和GLUT2吸收葡萄糖，且通过GLUT2的吸收速率较通过SGLT1的更快。若要验证上述结论，请将以下实验补充完整： ①取等量的甲（无SGLT1的小肠上皮细胞）、乙（______）、丙（正常的小肠上皮细胞）三组细胞，其他生理状况均相同。 ②将甲、乙、丙三组细胞分别置于_______的培养液中，其他条件相同且适宜。 ③培养相同时间后，检测_______。若实验结果为_______，则可验证上述结论。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $