第4章 细胞的物质输入和输出单元卷（3）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，通过选择（16题48分）与解答（5题52分）结合，覆盖核心知识点，融入真实情境与科学思维，适配单元复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|16/48|质壁分离（2、3、5）、跨膜运输方式（4、6、13）、细胞膜结构（1、12）|结合NDM-1超级细菌（1）、马拉松（4）等情境，考查结构与功能观| |解答题|5/52|囊性纤维化（17）、溶酶体功能（20）、渗透吸水实验（21）|以科研案例（迁移体、SGLT2）设计综合题，体现探究实践与生命观念|

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3） （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. 中国疾病预防控制中心发布信息：疾控中心实验室检测出三株NDM-1耐药基因阳性细菌。其中两株来自宁夏的新生儿，一株来自福建某老年患者。下列关于NDM-1超级细菌的叙述，不正确的是（ ） A．NDM-1超级细菌具有与真核细胞相似的细胞膜、核糖体 B．从生命系统的结构层次来看，NDM-1超级细菌既是细胞层次也是个体层次 C．为获得大量的NDM-1超级细菌，可在体外用培养基培养 D．将NDM-1超级细菌放入蒸馏水中会吸水胀破 2. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中，在显微镜下可观察到图示细胞。相关叙述正确的是（ ） A．原生质层是由图中的结构①②③构成 B．质壁分离过程中，细胞吸水能力增强 C．实验说明细胞壁的伸缩性大于原生质层 D．换用根尖分生区细胞，图示现象更明显 3. 某同学观察质壁分离现象，将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于适宜浓度的蔗糖溶液中。下列有关叙述错误的是（ ） A．植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 B．当液泡体积基本不变时没有水分子进出细胞 C．若将洋葱鳞片叶外表皮换成内表皮，则仍会出现质壁分离现象 D．质壁分离的质指的是原生质层，包括细胞膜、液泡膜和它们之间的细胞质 4. 马拉松是一项长跑比赛项目，标准全程距离为42.195公里。马拉松比赛过程中，肌细胞进行呼吸作用产生的CO2排出细胞的方式是（ ） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吐 5. 图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）。下列说法合理的是（ ） A．图中编号中属于选择透过性膜的是①② B．将该细胞浸入清水当中，液泡中的紫色会越来越浅 C．将该细胞浸入低浓度蔗糖溶液中，液泡体积会增大，当其不再增大时，细胞液浓度等于外界溶液浓度 D．用黑藻叶片细胞替代图中细胞进行质壁分离实验，叶绿体的存在会影响观察 6. 如图为受体介导的胞吞作用，根据图示，下列叙述不正确的是（ ） A．该过程依赖于膜的选择透过性 B．该过程要有细胞表面识别和内部供能才可能完成 C．胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解 D．细胞分泌抗体的过程有膜成分的更新 7. 黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生物学实验材料。下列说法错误的是（ ） A．在高倍光学显微镜下，可观察到黑藻的叶绿体呈绿色，具有双层膜结构 B．可适当提高温度、增加光照，提高黑藻的细胞质流动 C．质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深 D．观察黑藻细胞质的流动，可用叶绿体的运动作为标志 8. 广西是我国最大的甘蔗生产省区。甘蔗是典型的喜钾作物，需从外界环境中吸收K。 下列分析错误的是（ ） A．过量施钾肥可能会造成烧苗现象 B．缺水条件不利于甘蔗根细胞吸收K C．K对维持生物体生命活动有重要作用 D．K是甘蔗细胞中必需的微量元素 9. 某超市为延长蓝莓的保鲜期，将其浸泡在某浓度的保鲜液中（模拟细胞液环境）。取蓝莓的成熟果肉细胞进行实验：①置于保鲜液中，细胞形态基本不变；②将该细胞转移至清水中，细胞略有膨胀但未破裂；③转移至较高浓度的糖溶液中，细胞发生质壁分离后无法自动复原。下列叙述正确的是（ ） A．①中保鲜液的浓度与细胞液浓度基本相等，水分子不发生跨膜运输 B．②中细胞略有膨胀，说明细胞壁可限制植物细胞过度吸水 C．③中细胞失水，使细胞质与细胞壁之间发生分离 D．质壁分离过程中，原生质层的伸缩性小于细胞壁的伸缩性 10. 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 11. 图甲表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系；图乙为将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸入质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液中所处的一种状态（此时细胞有活性）。下列叙述不正确的是（ ） A．据图甲分析，溶酶体起源于高尔基体 B．图乙细胞结构中①③⑤构成原生质层 C．水分子由液泡渗出到外界溶液穿过2层磷脂双分子层 D．图乙②中会充满蔗糖溶液 12. 迁移体是我国科学家新发现的一种细胞器，是在细胞定向迁移过程中，细胞尾部产生的直径为0.5~3 μm的单层膜囊泡结构。当细胞迁移离开后，迁移体会继续留在原地直到破裂、被其他细胞吞噬或与其他细胞融合。研究表明，迁移体在胚胎发育、肿瘤转移等细胞迁移活跃的过程中发挥重要作用。下列相关说法错误的是（ ） A．细胞通过类似胞吐的方式释放迁移体 B．溶酶体在其他细胞吞噬消化迁移体的过程中发挥重要作用 C．细胞间可能通过迁移体进行物质运输或信息传递 D．衰老组织产生的迁移体的数量多于胚胎组织产生的 13. 如图为几种物质跨膜运输方式的示意图，图中a～e表示物质运输方式，下列说法正确的是（ ） A．植物的根细胞通过主动运输吸收NO₃⁻可以用e表示 B．甘油跨膜运输的方式为b所示的方式 C．水分子通过c方式进入细胞时，需要与通道蛋白结合 D．b、c、d所示方式的运输速率与膜两侧的浓度差无关 14. 载体蛋白和通道蛋白对物质的转运机制不同。下列叙述错误的是（ ） A．水通道蛋白既可参与被动运输，也可参与主动运输 B．载体蛋白需要与被转运物结合，实现对物质的跨膜运输 C．胰岛B细胞分泌胰岛素不需要载体蛋白参与 D．如果有与被转运物结构相似的物质存在，载体蛋白可能出现竞争性抑制现象 15. 关于人体小肠对有关物质的消化和吸收，下列叙述错误的是（ ） A．淀粉经消化道水解成葡萄糖，才能被细胞吸收利用 B．吸收乙醇、维生素D等脂溶性物质需要线粒体供能 C．对Na、K的吸收体现了细胞膜选择透过性的功能特点 D．小肠上皮细胞借助膜蛋白吸收水的速度比自由扩散更快 16. 肾小管和集合管是葡萄糖重吸收的重要部位，肾小管上皮细胞膜上含有Na+-葡萄糖协助转运蛋白（SGLT2、GLUT2），其中SGLT2主要分布在近曲小管S1管腔侧细胞膜上，能协同运输原尿中的Na+和葡萄糖（葡萄糖的主动运输依赖Na+顺浓度差提供能量）。位于上皮细胞基底膜侧的葡萄糖转运蛋白（GLUT2）将葡萄糖运入组织液。具体过程如图所示，据此分析正确的是（ ） A．SGLT2、GLUT2的化学本质是糖蛋白 B．肾小管上皮细胞通过SGLT2、GLUT2运输葡萄糖的运输方式相同 C．肾小管上皮细胞钠-钾泵运输Na+时，需与其结合且不受氧气浓度影响 D．肾小管上皮细胞钠-钾泵运输Na+出细胞，能够促进该细胞通过SGLT2吸收葡萄糖 二、解答题（本题共5小题，共52分。除特殊标记外，每空1分） 17.（9分）囊性纤维化是一种遗传性外分泌腺疾病，主要影响胃肠道和呼吸系统。囊性纤维化发生的一个主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的CFTR蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。下图表示正常人和囊性纤维化患者的氯离子跨膜运输示意图。请据图回答下列问题： (1)图中所示H2O的运输方式为___________；H2O还可以通过水通道蛋白进出细胞，此时水分子__________（填需要或不需要）与水通道蛋白结合。 (2)正常情况下，支气管上皮细胞在转运氯离子时，氯离子首先与CFTR蛋白结合，在细胞内化学反应释放的能量推动下，CFTR蛋白的空间结构发生变化，从而将它所结合的氯离子转运到膜的另一侧，使另一侧氯离子浓度__________（填升高、降低或不变），从而可以使水分子向膜外扩散速度___________（填加快、减慢或不变）。氯离子的这种运输方式普遍存在于动植物和微生物细胞中，对保证细胞和个体生命活动的需要具有重要意义，主要体现在________________________（2分）。 (3)囊性纤维化患者的主要临床表现为支气管中黏液增多，导致支气管反复感染和气道阻塞，呼吸急促。据图分析囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是_______________________（2分）。 (4)当受到细菌感染时，巨噬细胞（一种免疫细胞）可以通过胞吞的方式吞噬细菌，这个过程体现了细胞膜_____________的结构特点。 18. （8分）图示人们常见的几种单细胞生物。 (1)从生命系统的结构层次分析，图中单细胞生物属于______，若将这些生物共同置于一瓶培养液中，瓶内的生物可构成______。 (2)大肠杆菌与酵母菌的细胞结构最根本的区别是酵母菌______（2分），二者均含有的细胞器是______。酵母菌细胞壁的主要成分有______，又称为壳多糖。 (3)变形虫摄取外界大分子的跨膜运输方式为______，该过程______（填需要或不需要）消耗细胞呼吸所释放的能量。 19. （9分，每空1分）图I是几种物质跨膜运输的示意图，其中a-d代表相关物质，①-④代表物质运输方式。图Ⅱ是随氧气浓度变化，物质运输速率变化的图像。回答下列问题： (1)乙醇、苯等脂溶性物质进出细胞的方式是___________（填运输方式名称），温度___________（填会或不会）影响这些物质的运输速率。离子和一些小分子物质，需要借助膜上的转运蛋白顺浓度梯度跨膜运输，对应图I中的运输方式是___________（填标号）。水分子通过细胞膜运输的主要方式是___________（填标号）。 (2)载体蛋白在转运分子或离子时，会发生___________的改变。分子或离子通过通道蛋白时，___________（填需要或不需要）与通道蛋白结合。 (3)图Ⅱ中的运输方式对应图I中的运输方式是___________（填标号）；B点后限制转运速率的主要因素是___________。 (4)图Ⅱ中A点不在原点，原因是___________。 20. （13分）溶酶体几乎存在于所有动物细胞中。图1表示形成溶酶体的机制之一，图2表示某生物细胞内溶酶体分解衰老线粒体的过程。据图回答下列问题： (1)图1溶酶体酶在细胞器___________上合成后进入细胞器甲___________（填名称）加工并通过产生囊泡运输至细胞器乙___________（填名称）进一步加工、分类和包装。据图1分析，溶酶体酶能够精准运输进入前溶酶体与图中的___________有关。 (2)图2中细胞器膜和细胞膜、核膜共同构成了细胞的___________，细胞内的膜结构可以相互转化，这依赖于生物膜具有___________的结构特点。 (3)溶酶体是细胞中的消化车间，含有多种水解酶，能催化___________（2分）等物质的水解（至少答2点）。部分水解产物可以被细胞重新利用，由此推测，当细胞养分不足时，该过程可能会___________（填增强、不变或减弱）。 (4)图2中的线粒体是细胞进行___________的主要场所，若要将细胞中的线粒体分离出来，常采用的方法是___________。通过溶酶体的消化分解，线粒体中的一部分物质降解后可进入细胞溶胶供细胞代谢使用，还有一部分降解废物则通过___________方式排出细胞。 (5)动物细胞溶酶体内含多种水解酶，不作用于细胞正常结构成分：溶酶体内pH≤5，而细胞溶胶pH≤7，下列推测不合理的是___________ A．正常情况下，水解酶不能通过溶酶体膜 B．溶酶体膜经过修饰，不会被溶酶体内的水解酶水解 C．其水解酶由溶酶体自身合成和加工 D．酸性环境有利于维持溶酶体内水解酶的活性 21. （13分）成熟植物细胞的主要吸水方式是渗透吸水。某生物兴趣小组为研究渗透吸水做了相关实验，该实验的简易装置如图甲所示。某同学为探究植物细胞吸水和失水的影响因素，设计了如下实验：将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别置于甲、乙两种不同浓度的蔗糖溶液中，观察质壁分离现象，结果如图乙所示。请据图回答下列问题： (1)图甲中漏斗内液面先上升，后达到稳定，由此可知实验初始时半透膜两侧S1溶液浓度___（大于/小于/等于）S2溶液浓度。 (2)图乙细胞结构中的___（填序号）构成的原生质层，相当于图甲中___。结构④与①之间充满的液体是___。 (3)若观察到甲溶液中的细胞已经发生质壁分离，乙溶液中的细胞细胞仍处于初始状态，推测两种蔗糖溶液的浓度关系为：甲溶液___乙溶液（填">""<"或"="）。若将观察到发生质壁分离的细胞置于清水中，却没能发生质壁分离复原，原因可能是___（2分）。 (4)如果乙溶液是适宜浓度的KNO₃溶液，实验过程中细胞会发生的变化是___ ，原因是___（2分）。 (5)若将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞改为根尖分生区细胞，重复本实验，能否观察到明显的质壁分离现象?___（填"能"或"不能"），原因是___（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3） （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. 中国疾病预防控制中心发布信息：疾控中心实验室检测出三株NDM-1耐药基因阳性细菌。其中两株来自宁夏的新生儿，一株来自福建某老年患者。下列关于NDM-1超级细菌的叙述，不正确的是（ ） A．NDM-1超级细菌具有与真核细胞相似的细胞膜、核糖体 B．从生命系统的结构层次来看，NDM-1超级细菌既是细胞层次也是个体层次 C．为获得大量的NDM-1超级细菌，可在体外用培养基培养 D．将NDM-1超级细菌放入蒸馏水中会吸水胀破 【答案】D 【详解】超级细菌可归类为原核生物中的细菌。原核生物没有核膜包被的典型的细胞核，但是具有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体以及遗传物质DNA等。 A、 超级细菌属于原核生物，原核细胞和真核细胞都具有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA，A正确； B、 NDM-1超级细菌是单细胞生物，从生命系统的结构层次来看，NDM-1超级细菌既是细胞层次也是个体层次，B正确； C、 细菌是原核生物，具有细胞结构，为获得大量的NDM-1超级细菌，可在体外用培养基培养，C正确； D、NDM-1超级细菌有细胞壁，将NDM-1超级细菌放入蒸馏水中不会吸水胀破，D错误。故选D。 2. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中，在显微镜下可观察到图示细胞。相关叙述正确的是（ ） A．原生质层是由图中的结构①②③构成 B．质壁分离过程中，细胞吸水能力增强 C．实验说明细胞壁的伸缩性大于原生质层 D．换用根尖分生区细胞，图示现象更明显 【答案】B 【详解】紫色洋葱鳞片叶外表皮浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中，发生了质壁分离，①是细胞壁，②是蔗糖溶液，③是细胞液。 A、 原生质层是由细胞膜、液泡膜以及两层之间的细胞质构成，A错误； B、 质壁分离过程中，细胞失水，细胞液浓度升高，细胞吸水能力增强，B正确； C、 原生质层比细胞壁的收缩性更大，当细胞不断失水时，原生质层才会与细胞壁分离，C错误； D、由于洋葱根尖分生区细胞不含大液泡，不宜作为该实验的实验材料，D错误。故选B。 3. 某同学观察质壁分离现象，将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于适宜浓度的蔗糖溶液中。下列有关叙述错误的是（ ） A．植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 B．当液泡体积基本不变时没有水分子进出细胞 C．若将洋葱鳞片叶外表皮换成内表皮，则仍会出现质壁分离现象 D．质壁分离中的“质”指的是原生质层，包括细胞膜、液泡膜和它们之间的细胞质 【答案】B 【详解】A、原生质层由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质组成，具有选择透过性，相当于半透膜，A正确；B、液泡体积基本不变时，水分子进出细胞处于动态平衡状态，而非没有水分子进出，B错误；C、洋葱内表皮细胞虽无紫色色素，但仍为成熟植物细胞，具有液泡和细胞壁，置于适宜浓度的蔗糖溶液中仍会发生质壁分离，C正确；D、质壁分离中的质指原生质层，包含细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质，D正确。故选B。 4. 马拉松是一项长跑比赛项目，标准全程距离为42.195公里。马拉松比赛过程中，肌细胞进行呼吸作用产生的CO2排出细胞的方式是（ ） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吐 【答案】A 【详解】自由扩散的特点是顺浓度梯度运输、不需要载体蛋白、不消耗能量，小分子气体（如CO2、O2）、脂溶性小分子等物质的跨膜运输属于自由扩散，肌细胞呼吸产生的CO2顺浓度梯度通过自由扩散排出细胞，BCD错误，A正确。 5. 图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）。下列说法合理的是（ ） A．图中编号中属于选择透过性膜的是①② B．将该细胞浸入清水当中，液泡中的紫色会越来越浅 C．将该细胞浸入低浓度蔗糖溶液中，液泡体积会增大，当其不再增大时，细胞液浓度等于外界溶液浓度 D．用黑藻叶片细胞替代图中细胞进行质壁分离实验，叶绿体的存在会影响观察 【答案】B 【详解】A、细胞膜是生物膜，是选择透过性膜，但是细胞壁不是选择透过性膜，A错误；B、将该细胞浸入清水当中，细胞会吸水，导致细胞液浓度减小，液泡中的紫色会越来越浅，B正确；C、将该细胞浸入低浓度蔗糖溶液中，液泡体积会增大，当其不再增大时，进出细胞的水分子数达到平衡，细胞液浓度不一定等于外界溶液浓度，C错误；D、用黑藻叶片细胞替代图中细胞进行质壁分离实验，叶绿体的存在不会影响观察，D错误。故选B。 6. 如图为受体介导的胞吞作用，根据图示，下列叙述不正确的是（ ） A．该过程依赖于膜的选择透过性 B．该过程要有细胞表面识别和内部供能才可能完成 C．胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解 D．细胞分泌抗体的过程有膜成分的更新 【答案】A 【详解】A、胞吞作用有膜的凹陷，以膜的流动性为基础，A错误；B、受体介导的胞吞过程需要受体和大分子物质的识别，需要消耗能量，由细胞内部供能，B正确；C、囊泡是由细胞膜组成，而细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，C正确；D、抗体的分泌的过程中囊泡膜转变成细胞膜，故有膜成分的更新，D正确。故选A。 7. 黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生物学实验材料。下列说法错误的是（ ） A．在高倍光学显微镜下，可观察到黑藻的叶绿体呈绿色，具有双层膜结构 B．可适当提高温度、增加光照，提高黑藻的细胞质流动 C．质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深 D．观察黑藻细胞质的流动，可用叶绿体的运动作为标志 【答案】A 【详解】A、黑藻叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，需要用电子显微镜来观察，A错误；B、温度升高，分子运动加快，所以可适当提高温度、增加光照，提高黑藻的细胞质流动，B正确；C、质壁分离过程中，植物细胞失水，原生质层体积变小，绿色会加深，C正确；D、观察细胞质的流动时，由于叶绿体有颜色，因此，可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标志，D正确。故选A。 8. 广西是我国最大的甘蔗生产省区。甘蔗是典型的喜钾作物，需从外界环境中吸收K。 下列分析错误的是（ ） A．过量施钾肥可能会造成烧苗现象 B．缺水条件不利于甘蔗根细胞吸收K C．K对维持生物体生命活动有重要作用 D．K是甘蔗细胞中必需的微量元素 【答案】D 【详解】A、过量施钾肥会导致土壤溶液浓度过高，因而可能会造成烧苗现象，A正确；B、缺水条件不利于钾溶解成为离子状态，因而不利于甘蔗根细胞对K的吸收，B正确；C、K作为细胞所需要的大量元素，其对维持生物体生命活动有重要作用，C正确；D、K在细胞中的含量属于万分之一以上的元素，为大量元素，因此是甘蔗细胞中必需的大量元素，D错误。故选D。 9. 某超市为延长蓝莓的保鲜期，将其浸泡在某浓度的保鲜液中（模拟细胞液环境）。取蓝莓的成熟果肉细胞进行实验：①置于保鲜液中，细胞形态基本不变；②将该细胞转移至清水中，细胞略有膨胀但未破裂；③转移至较高浓度的糖溶液中，细胞发生质壁分离后无法自动复原。下列叙述正确的是（ ） A．①中保鲜液的浓度与细胞液浓度基本相等，水分子不发生跨膜运输 B．②中细胞略有膨胀，说明细胞壁可限制植物细胞过度吸水 C．③中细胞失水，使细胞质与细胞壁之间发生分离 D．质壁分离过程中，原生质层的伸缩性小于细胞壁的伸缩性 【答案】B 【详解】A、①中细胞形态不变，说明保鲜液浓度与细胞液浓度相等，但水分子仍进行双向跨膜运输（动态平衡），并非不发生运输，A错误； B、②中细胞在清水中略有膨胀但未破裂，直接体现的是细胞壁对细胞过度吸水的限制作用（保护支持功能），B正确； C、③中质壁分离是原生质层（包括细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质）与细胞壁分离，而非“细胞质”与细胞壁分离，C错误； D、质壁分离的发生是因原生质层伸缩性大于细胞壁（细胞壁弹性小），失水时，原生质层收缩而细胞壁不易变形，导致分离，D错误。 故选B。 10. 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。 11. 图甲表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系；图乙为将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸入质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液中所处的一种状态（此时细胞有活性）。下列叙述不正确的是（ ） A．据图甲分析，溶酶体起源于高尔基体 B．图乙细胞结构中①③⑤构成原生质层 C．水分子由液泡渗出到外界溶液穿过2层磷脂双分子层 D．图乙②中会充满蔗糖溶液 【答案】D 【详解】A、据图甲，高尔基体产生囊泡，形成溶酶体，所以溶酶体起源于高尔基体，A正确；B、图乙中的细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质共同构成原生质层，B正确；C、水分子由液泡渗出到外界溶液穿过了液泡膜、细胞膜两层生物膜，一层生物膜两层磷脂分子，C正确；D、图乙是液泡，液体成分为细胞液，D错误。故选D。 12. 迁移体是我国科学家新发现的一种细胞器，是在细胞定向迁移过程中，细胞尾部产生的直径为0.5~3 μm的单层膜囊泡结构。当细胞迁移离开后，迁移体会继续留在原地直到破裂、被其他细胞吞噬或与其他细胞融合。研究表明，迁移体在胚胎发育、肿瘤转移等细胞迁移活跃的过程中发挥重要作用。下列相关说法错误的是（ ） A．细胞通过类似胞吐的方式释放迁移体 B．溶酶体在其他细胞吞噬消化迁移体的过程中发挥重要作用 C．细胞间可能通过迁移体进行物质运输或信息传递 D．衰老组织产生的迁移体的数量多于胚胎组织产生的 【答案】D 【详解】A、迁移体是囊泡结构，囊泡结构物质的释放类似于胞吐，A正确；B、溶酶体是细胞的消化车间，在其他细胞吞噬消化迁移体的过程中发挥重要作用，B正确；C、迁移体在胚胎发育、肿瘤转移等过程中发挥重要作用，则细胞间可能通过迁移体进行物质运输或信息传递，C正确；D、衰老组织代谢活动减弱，产生的迁移体的数量应少于胚胎组织产生的，D错误。故选D。 13. 如图为几种物质跨膜运输方式的示意图，图中a～e表示物质运输方式，下列说法正确的是（ ） A．植物的根细胞通过主动运输吸收NO₃⁻可以用e表示 B．甘油跨膜运输的方式为b所示的方式 C．水分子通过c方式进入细胞时，需要与通道蛋白结合 D．b、c、d所示方式的运输速率与膜两侧的浓度差无关 【答案】B 【详解】A、植物的根细胞通过主动运输吸收NO₃⁻可以用a表示，e表示细胞通过主动运输排出相关物质的方式，A错误；B、甘油跨膜运输的方式为b所示的方式，即自由扩散，B正确；C、水分子通过c（协助扩散）方式进入细胞时，不需要与通道蛋白结合，C错误；D、b、c、d所示方式的运输速率与膜两侧的浓度差有关，D错误。故选B。 14. 载体蛋白和通道蛋白对物质的转运机制不同。下列叙述错误的是（ ） A．水通道蛋白既可参与被动运输，也可参与主动运输 B．载体蛋白需要与被转运物结合，实现对物质的跨膜运输 C．胰岛B细胞分泌胰岛素不需要载体蛋白参与 D．如果有与被转运物结构相似的物质存在，载体蛋白可能出现竞争性抑制现象 【答案】A 【详解】A、水通道蛋白属于通道蛋白的一种，仅介导水的协助扩散（被动运输），水通道蛋白不参与主动运输，A错误；B、载体蛋白通过与被转运物结合并改变自身构象完成运输，B正确；C、胰岛素为大分子，通过胞吐分泌，无需载体蛋白参与，C正确；D、载体蛋白存在特异性结合位点，若存在结构相似的物质，会因竞争结合位点导致抑制，D正确。故选A。 15. 关于人体小肠对有关物质的消化和吸收，下列叙述错误的是（ ） A．淀粉经消化道水解成葡萄糖，才能被细胞吸收利用 B．吸收乙醇、维生素D等脂溶性物质需要线粒体供能 C．对Na、K的吸收体现了细胞膜选择透过性的功能特点 D．小肠上皮细胞借助膜蛋白吸收水的速度比自由扩散更快 【答案】B 【详解】A、淀粉是多糖，属于生物大分子，必须经消化道水解为葡萄糖才能被细胞吸收利用，A正确；B、乙醇、维生素D都属于脂溶性物质，跨膜运输方式为自由扩散，不需要消耗能量，B错误；C、小肠上皮细胞选择性吸收Na+、K+，体现了细胞膜的选择透过性，C正确；D、小肠上皮细胞借助水通道蛋白的协助扩散运输速度远高于自由扩散，D正确。故选B。 16. 肾小管和集合管是葡萄糖重吸收的重要部位，肾小管上皮细胞膜上含有Na+-葡萄糖协助转运蛋白（SGLT2、GLUT2），其中SGLT2主要分布在近曲小管S1管腔侧细胞膜上，能协同运输原尿中的Na+和葡萄糖（葡萄糖的主动运输依赖Na+顺浓度差提供能量）。位于上皮细胞基底膜侧的葡萄糖转运蛋白（GLUT2）将葡萄糖运入组织液。具体过程如图所示，据此分析正确的是（ ） A．SGLT2、GLUT2的化学本质是糖蛋白 B．肾小管上皮细胞通过SGLT2、GLUT2运输葡萄糖的运输方式相同 C．肾小管上皮细胞钠-钾泵运输Na+时，需与其结合且不受氧气浓度影响 D．肾小管上皮细胞钠-钾泵运输Na+出细胞，能够促进该细胞通过SGLT2吸收葡萄糖 【答案】D 【详解】A、糖蛋白位于细胞膜的表面，位于上皮细胞基底膜侧的GLUT2不是糖蛋白，A错误；B、SGLT2运输葡萄糖属于主动运输；GLUT2运输葡萄糖属于协助扩散，运输方式不同，B错误；C、钠-钾泵运输Na+需要消耗能量，氧气浓度会影响能量供应，C错误；D、钠-钾泵运输Na+出细胞，形成钠离子的浓度差，为SGLT2协同运输Na+和葡萄糖提供动力，D正确。故选D。 二、解答题（本题共5小题，共52分。除特殊标记外，每空1分） 17.（9分）囊性纤维化是一种遗传性外分泌腺疾病，主要影响胃肠道和呼吸系统。囊性纤维化发生的一个主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的CFTR蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。下图表示正常人和囊性纤维化患者的氯离子跨膜运输示意图。请据图回答下列问题： (1)图中所示H2O的运输方式为___________；H2O还可以通过水通道蛋白进出细胞，此时水分子__________（填需要或不需要）与水通道蛋白结合。 (2)正常情况下，支气管上皮细胞在转运氯离子时，氯离子首先与CFTR蛋白结合，在细胞内化学反应释放的能量推动下，CFTR蛋白的空间结构发生变化，从而将它所结合的氯离子转运到膜的另一侧，使另一侧氯离子浓度__________（填升高、降低或不变），从而可以使水分子向膜外扩散速度___________（填加快、减慢或不变）。氯离子的这种运输方式普遍存在于动植物和微生物细胞中，对保证细胞和个体生命活动的需要具有重要意义，主要体现在________________________（2分）。 (3)囊性纤维化患者的主要临床表现为支气管中黏液增多，导致支气管反复感染和气道阻塞，呼吸急促。据图分析囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是_______________________（2分）。 (4)当受到细菌感染时，巨噬细胞（一种免疫细胞）可以通过胞吞的方式吞噬细菌，这个过程体现了细胞膜_____________的结构特点。 【答案】(1) 自由扩散；不需要 (2) 升高；加快；细胞可通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和有害物质 (3) 患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子运输至细胞外，导致水分子向膜外扩散速度减慢，支气管中的黏液不能被及时稀释，黏稠的分泌物不断积累 (4) 具有一定的流动性 【详解】（1）图中所示H2O出细胞不需要载体，也不需要消耗能量，故其运输方式为自由扩散。H2O还可以通过水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞，此时水分子不需要与水通道蛋白结合。 （2）正常情况下，支气管上皮细胞在转运氯离子时，氯离子首先与CFTR蛋白结合，在细胞内化学反应释放的能量推动下，CFTR蛋白的空间结构发生变化，从而将它所结合的氯离子转运到膜的另一侧，使另一侧氯离子浓度升高，故可以使水分子向膜外扩散速度加快。 （3）据图分析囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子主动运输至细胞外，导致水分子向膜外扩散速度减慢，支气管细胞表面的黏液不能被及时稀释，黏稠的分泌物不断积累。 （4）胞吞要依赖细胞膜具有一定的流动性的结构特点。 18. （8分）图示人们常见的几种单细胞生物。 (1)从生命系统的结构层次分析，图中单细胞生物属于______，若将这些生物共同置于一瓶培养液中，瓶内的生物可构成______。 (2)大肠杆菌与酵母菌的细胞结构最根本的区别是酵母菌______（2分），二者均含有的细胞器是______。酵母菌细胞壁的主要成分有______，又称为壳多糖。 (3)变形虫摄取外界大分子的跨膜运输方式为______，该过程______（填需要或不需要）消耗细胞呼吸所释放的能量。 【答案】(1) 细胞、个体；群落 (2) 有核膜包被的细胞核；核糖体；几丁质 (3) 胞吞；需要 【详解】（1）生命系统的结构层次包括：细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。图中单细胞生物所属的结构层次是细胞、个体。群落是不同种群相互作用形成的整体。 （2）大肠杆菌是原核生物，酵母菌是真核生物，二者细胞结构最根本的区别是酵母菌有核膜包被的细胞核。二者均含有的细胞器是核糖体。酵母菌细胞壁的主要成分是几丁质（壳多糖）。 （3）变形虫摄取外界大分子的跨膜运输方式为胞吞，该过程需要消耗细胞呼吸所释放的能量。 19. （9分，每空1分）图I是几种物质跨膜运输的示意图，其中a-d代表相关物质，①-④代表物质运输方式。图Ⅱ是随氧气浓度变化，物质运输速率变化的图像。回答下列问题： (1)乙醇、苯等脂溶性物质进出细胞的方式是___________（填运输方式名称），温度___________（填会或不会）影响这些物质的运输速率。离子和一些小分子物质，需要借助膜上的转运蛋白顺浓度梯度跨膜运输，对应图I中的运输方式是___________（填标号）。水分子通过细胞膜运输的主要方式是___________（填标号）。 (2)载体蛋白在转运分子或离子时，会发生___________的改变。分子或离子通过通道蛋白时，___________（填需要或不需要）与通道蛋白结合。 (3)图Ⅱ中的运输方式对应图I中的运输方式是___________（填标号）；B点后限制转运速率的主要因素是___________。 (4)图Ⅱ中A点不在原点，原因是___________。 【答案】(1) 自由扩散；会；②③； ② (2) 自身构象（或空间结构）；不需要 (3) ④；载体蛋白的数量 (4) 无氧呼吸也可产生能量 【详解】（1）乙醇、苯等脂溶性物质进出细胞的方式是自由扩散，温度会影响膜的流动性以及分子的运动，进而影响自由扩散的速率；有些离子和一些小分子物质借助膜上的转运蛋白顺浓度梯度跨膜运输，该方式为协助扩散；水分子通过细胞膜运输的主要方式是借助通道蛋白进行的协助扩散。 （2）载体蛋白在转运分子或离子时，会发生自身构象的改变；分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。 （3）图Ⅱ的物质运输速率与氧气浓度有关，说明该运输方式需要细胞呼吸提供能量，是主动运输，对应图中的④；B点后限制运输速率的主要因素是载体蛋白的数量。 （4）图Ⅱ中A点不在原点，原因是无氧条件下也可进行无氧呼吸产生能量。 20. （13分）溶酶体几乎存在于所有动物细胞中。图1表示形成溶酶体的机制之一，图2表示某生物细胞内溶酶体分解衰老线粒体的过程。据图回答下列问题： (1)图1溶酶体酶在细胞器___________上合成后进入细胞器甲___________（填名称）加工并通过产生囊泡运输至细胞器乙___________（填名称）进一步加工、分类和包装。据图1分析，溶酶体酶能够精准运输进入前溶酶体与图中的___________有关。 (2)图2中细胞器膜和细胞膜、核膜共同构成了细胞的___________，细胞内的膜结构可以相互转化，这依赖于生物膜具有___________的结构特点。 (3)溶酶体是细胞中的消化车间，含有多种水解酶，能催化___________（2分）等物质的水解（至少答2点）。部分水解产物可以被细胞重新利用，由此推测，当细胞养分不足时，该过程可能会___________（填增强、不变或减弱）。 (4)图2中的线粒体是细胞进行___________的主要场所，若要将细胞中的线粒体分离出来，常采用的方法是___________。通过溶酶体的消化分解，线粒体中的一部分物质降解后可进入细胞溶胶供细胞代谢使用，还有一部分降解废物则通过___________方式排出细胞。 (5)动物细胞溶酶体内含多种水解酶，不作用于细胞正常结构成分：溶酶体内pH≤5，而细胞溶胶pH≤7，下列推测不合理的是___________ A．正常情况下，水解酶不能通过溶酶体膜 B．溶酶体膜经过修饰，不会被溶酶体内的水解酶水解 C．其水解酶由溶酶体自身合成和加工 D．酸性环境有利于维持溶酶体内水解酶的活性 【答案】(1) 核糖体；内质网；高尔基体；M6P受体 (2) 生物膜系统；流动性（或一定的流动性） (3) 多糖、蛋白质、脂质、DNA、RNA；增强 (4) 有氧呼吸；差速离心法；胞吐 (5) C 【详解】（1）溶酶体的各种酶的本质为蛋白质，在核糖体上合成后进入内质网加工并通过产生囊泡运输至高尔基体进一步加工、分类和包装。溶酶体酶能够精准运输进入前溶酶体与图中的M6P受体有关。 （2）细胞器膜和细胞膜、核膜共同构成了细胞的生物膜系统，生物膜具有流动性使生物膜之间能发生膜融合。 （3）溶酶体含有多种水解酶，能催化多糖、蛋白质、脂质、DNA、RNA等物质的水解。当细胞养分不足时，该过程可能会增强。 （4）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，分离线粒体常采用差速离心法。降解废物通过胞吐方式排出细胞。 （5）水解酶的本质是蛋白质，合成场所是核糖体，不是由溶酶体自身合成和加工，C错误。故选C。 21. （13分）成熟植物细胞的主要吸水方式是渗透吸水。某生物兴趣小组为研究渗透吸水做了相关实验，该实验的简易装置如图甲所示。某同学为探究植物细胞吸水和失水的影响因素，设计了如下实验：将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别置于甲、乙两种不同浓度的蔗糖溶液中，观察质壁分离现象，结果如图乙所示。请据图回答下列问题： (1)图甲中漏斗内液面先上升，后达到稳定，由此可知实验初始时半透膜两侧S1溶液浓度___（大于/小于/等于）S2溶液浓度。 (2)图乙细胞结构中的___（填序号）构成的原生质层，相当于图甲中___。结构④与①之间充满的液体是___。 (3)若观察到甲溶液中的细胞已经发生质壁分离，乙溶液中的细胞细胞仍处于初始状态，推测两种蔗糖溶液的浓度关系为：甲溶液___乙溶液（填">""<"或"="）。若将观察到发生质壁分离的细胞置于清水中，却没能发生质壁分离复原，原因可能是___（2分）。 (4)如果乙溶液是适宜浓度的KNO₃溶液，实验过程中细胞会发生的变化是___ ，原因是___（2分）。 (5)若将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞改为根尖分生区细胞，重复本实验，能否观察到明显的质壁分离现象?___（填"能"或"不能"），原因是___（2分）。 【答案】(1) 大于 (2) ①③⑤ 半透膜 蔗糖溶液 (3) >；细胞失水过多（时间过长）而死亡，原生质层失去选择透过性 (4) 先发生质壁分离，后自动复原； K⁺和NO₃⁻可以通过主动运输进入细胞，使细胞液浓度逐渐升高，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水，质壁分离自动复原 (5) 不能；根尖分生区细胞没有大液泡，无法形成明显的原生质层，因此不能观察到明显的质壁分离现象 【详解】（1）渗透作用的方向是：水分子从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧扩散。 如果漏斗内液面上升，说明单位时间内，从S₂进入S₁的水分子多于从S₁进入S₂的水分子。 因此，实验初始时S₁溶液浓度大于S₂溶液浓度。当液面上升到一定程度，漏斗内液柱产生的静水压抵消了渗透压差，水分子进出达到动态平衡，液面就不再上升。 （2）图乙中为植物细胞模式图，图中①为细胞膜、②为液泡、③为细胞质、④为细胞壁、⑤为液泡膜，图乙细胞结构中的①③⑤构成的原生质层，相当于图甲中的半透膜结构，由于细胞壁具有全透性，④细胞壁与①细胞膜之间充满的液体是蔗糖溶液。 （3）外界溶液浓度越高，细胞越容易失水发生质壁分离。甲溶液中的细胞发生了质壁分离而乙没有，说明甲溶液浓度 > 乙溶液浓度。质壁分离后的细胞能否复原，取决于细胞是否保持活性。如果蔗糖溶液浓度过高，或者质壁分离时间过长，细胞会因为过度失水而死亡，原生质层失去选择透过性，即使放入清水也无法吸水复原。 （4）初始阶段，外界KNO₃溶液浓度高于细胞液，细胞失水，发生质壁分离。但是，K⁺和NO₃⁻是植物细胞需要的矿质离子，可以通过主动运输不断进入细胞液，使细胞液浓度逐渐升高。当细胞液浓度升高到大于外界溶液浓度时，细胞开始吸水，原生质层逐渐恢复到原来位置，质壁分离自动复原。如果是蔗糖溶液，蔗糖分子不能进入细胞液，因此只发生质壁分离，不会自动复原。 （5）植物细胞发生渗透吸水和质壁分离的条件是：具有中央大液泡，形成原生质层。根尖分生区细胞是分裂旺盛的幼嫩细胞，细胞中没有大液泡，只有许多小液泡，无法形成明显的原生质层与细胞壁分离的现象。 因此，观察质壁分离实验通常选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞（有紫色大液泡，便于观察），而不选择分生区细胞。 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3） （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 D B B A B A A D 9 10 11 12 13 14 15 16 B B D D B A B D 二、解答题 17.（9分）(1) 自由扩散；不需要 (2) 升高；加快；细胞可通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和有害物质（2分） (3) 患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子运输至细胞外，导致水分子向膜外扩散速度减慢，支气管中的黏液不能被及时稀释，黏稠的分泌物不断积累（2分） (4) 具有一定的流动性 18.（8分）(1) 细胞、个体；群落 (2) 有核膜包被的细胞核（2分）；核糖体；几丁质 (3) 胞吞；需要 19.（9分）(1) 自由扩散；会；②③； ② (2) 自身构象（或空间结构）；不需要 (3)④；载体蛋白的数量 (4) 无氧呼吸也可产生能量 20. （13分）(1) 核糖体；内质网(或粗面内质网)；高尔基体；M6P受体 (2) 生物膜系统；流动性(或一定的流动性) (3) 多糖、蛋白质、脂质、DNA、RNA（2分）；增强 (4) 有氧呼吸；差速离心法；胞吐 (5) C 21.（13分）(1) 大于 (2) ①③⑤ 半透膜 蔗糖溶液 (3) >；细胞失水过多（时间过长）而死亡，原生质层失去选择透过性（2分） (4) 先发生质壁分离，后自动复原； K⁺和NO₃⁻可以通过主动运输进入细胞，使细胞液浓度逐渐升高，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水，质壁分离自动复原（2分） (5) 不能；根尖分生区细胞没有大液泡，无法形成明显的原生质层，因此不能观察到明显的质壁分离现象（2分） 学科网（北京）股份有限公司 $