第4章 细胞的物质输入和输出（单元测试）（Word版）-【未来密码】2026-2027学年高中生物必修1 分子与细胞关键能力提升同步学案（人教版）

**基本信息** 高中生物学“细胞的物质输入和输出”单元卷，通过实验情境与图表分析，覆盖渗透作用、跨膜运输等核心知识，强化生命观念与科学思维，适配单元复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题40分|渗透平衡、质壁分离、协助扩散等|结合渗透装置图（第1题）、教材改编题（第9题），注重基础辨析| |多选题|2题10分|质壁分离条件、离子运输机制|跨选项辨析（如第12题液泡膜运输方式），考查科学思维严谨性| |非选择题|2题50分|生物膜模型、物质运输实验设计|综合探究（第13题实验设计）与图表应用（第14题质壁分离数据），体现探究实践素养|

第四章 细胞的物质输入和输出 班级_____ 姓名_____ 学号_____ 成绩_____ 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 一、单选题 (共 10 题，每题 4 分，共 40 分) 1. 某科研小组设计如图所示的渗透装置, 其中蔗糖不能透过半透膜, 漏斗内溶液(S 1)和漏斗外溶液( )为两种不同浓度的蔗糖溶液，液面不动(渗透平衡)时液面差为 。下列说法正确的是( ) 第 1 题 A. 渗透平衡后 和 浓度的大小关系为 B. 渗透平衡后无水分子通过半透膜 C. 漏斗中溶液液面上升速率逐渐加快 D. 向漏斗内加适量清水 将变小 【答案】 【解析】漏斗内溶液 和漏斗外溶液 为两种不同浓度的蔗糖溶液,渗透平衡时液面差为 ,此时 和 浓度的大小关系为 错误; 渗透平衡后水分子依然进出半透膜,只不过进出半透膜的水分子的量相等, B错误; 溶液浓度大于 ,所以漏斗中溶液液面上升,但随着液面高度差的增大,液面上升速率逐渐减慢, 错误; 向漏斗内加适量清水， 的浓度会变小，则两种蔗糖溶液的浓度差变小，达到渗透平衡后 将变小， 正确。 2. “观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中, 用显微镜观察到的结果如图所示。下列叙述正确的是 ( ) 第 2 题 A. 由实验结果推知, 图甲细胞是有活性的 B. 与图甲细胞相比，图乙细胞的细胞液浓度较低 C. 图丙细胞的体积将持续增大，最终涨破 D. 若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显 【答案】A 【解析】能发生质壁分离的细胞应为活的植物细胞，据图分析, 从甲到乙发生了质壁分离现象, 说明甲细胞是活细胞, A 正确; 图乙所示细胞发生质壁分离, 该过程中细胞失水, 故与图甲相比，图乙细胞的细胞液浓度较高，B错误；由于有细胞壁的限制，图丙细胞体积不会持续增大，且不会涨破，C错误;根尖分生区细胞无中央大液泡, 不能发生质壁分离现象, D 错误。 3. 如图所示为被转运的溶质以协助扩散方式排出细胞的过程。下列有关分析错误的是 ( ) 第 3 题 A. 人体成熟红细胞以该方式吸收葡萄糖 B. 载体结合位点与被转运的溶质之间具有专一性 C. 载体蛋白构象发生改变的过程中需要消耗能量 D. 被转运的溶质从高浓度到低浓度, 且具有载体饱和效应 【答案】C 【解析】题图表示被转运的溶质以协助扩散的方式排出细胞的过程，该过程不消耗能量，所以载体蛋白构象发生改变的过程中不需要消耗能量，C 错误。 4. 下列关于胞吞和胞吐的叙述, 正确的是 ( ) A. 胞吐出细胞的物质都是大分子 B. 胞吞和胞吐都需要膜上载体蛋白的参与 C. 胞吐有利于细胞质膜成分的更新 D. 细胞质膜通过胞吞运输物质时没有选择性 【答案】C 【解析】胞吐出细胞的物质不都是大分子, 某些小分子物质也可通过胞吐释放，如神经递质，A错误；载体蛋白参与离子和有机小分子的运输，不参与胞吞和胞吐，但胞吞和胞吐需要膜蛋白的参与，B错误；胞吐过程中，囊泡膜与细胞质膜融合，将内容物释放的同时，囊泡膜成为细胞质膜的一部分， 促进了膜成分的更新，C正确；细胞膜通过胞吞运输物质时具有选择性，比如细胞只会摄取特定的大分子，不会随意摄入物质，因此并非无选择性地运输物质，D 错误。 5. 下列有关物质跨膜运输速率的影响因素和相关曲线的叙述, 错误的是 ( ) 第 5 题 A. ①和②表示物质浓度对跨膜运输速率的影响，其中①可表示自由扩散 B. ②的P点后，运输速率不变的原因可能是载体蛋白的数量有限或能量供应不足 C. ③表示的运输方式为自由扩散或协助扩散，也可能表示人体红细胞的主动运输 D. ④的P点后，运输速率不变的原因可能是载体蛋白的数量有限或能量供应不足 【答案】 D 【解析】由分析可知，①图表示影响因素为物质浓度，运输方式为自由扩散, ②图表示影响因素为物质浓度和载体蛋白数量, 运输方式为协助扩散或主动运输, A 正确; 协助扩散或主动运输需要载体蛋白或通道蛋白的协助，故 ② 的 P 点后, 运输速率不变的原因可能是载体蛋白的数量有限或能量供应不足, B 正确; 人体红细胞无线粒体结构, 不能利用氧气进行有氧呼吸，③表示的运输方式与氧气浓度无关，故为自由扩散或协助扩散, 也可能表示人体红细胞的主动运输, C 正确; 由上述分析可知，④表示主动运输，P 点后，运输速率不再随氧气浓度 (能量) 增加而增加，运输速率不变的原因可能是载体蛋白的数量有限，D 错误。 6. 如图所示是三个相邻的植物细胞之间水分子流动方向示意图, 图中三个细胞的细胞液浓度最低的是 ( ) 第6题 A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 无法确定 【答案】 A 【解析】甲细胞中的水可以流向乙细胞和丙细胞, 说明甲细胞的细胞液浓度小于乙细胞和丙细胞;乙细胞中的水可以流向丙细胞, 说明乙细胞的细胞液浓度小于丙细胞, 综合分析，细胞液浓度大小关系为甲<乙＜丙，即甲细胞的细胞液浓度最低，故选 A。 7. 科研小组将三组长势相同的某植物幼苗分别培养在相同的密闭容器中，一定时间后测定幼苗根细胞对 A 离子的吸收量，培养条件及结果如表所示。下列叙述正确的是 ( ) 组别 是否通入空气 温度 A 离子的相对吸收量(%) 甲 是 20 100 乙 是 5 35 丙 否 20 12 A. A 离子的吸收既要转运蛋白协助，又要消耗能量 B. 低温时 A 离子吸收量减少，只是因为呼吸酶活性降低 C. 通气时 A 离子吸收量增加，主要是呼吸酶的量增加 D. 未通气时 A 离子吸收不会消耗细胞代谢的能量 【答案】 A 【解析】根据表格数据可知，不通入空气和低温条件都会影响 A 离子的吸收，说明 A 离子的吸收方式包含主动运输， 需要载体蛋白 (属于转运蛋白的一种)，需要消耗能量， A 正确; 在其他条件一定的情况, 呼吸酶活性降低, 会导致 A 离子吸收量减少，但是低温也会影响转运蛋白的功能，B 错误；通气时 A 离子吸收量增加，主要是氧气增加，细胞呼吸产生的能量增多，促进离子的吸收，C 错误；未通气时植物也会进行无氧呼吸产生能量以供离子运输时吸收消耗，D 错误。 8. 如图所示，①~⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式，下列叙述正确的是 ( ) 第8题 A. 葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同 B. 主要以方式③运出小肠上皮细胞 C. 多肽以方式⑤进入细胞，以方式②离开细胞 D. 口服维生素D通过方式⑤ 被吸收 【答案】 A 【解析】葡萄糖进入小肠上皮细胞通过方式①，由低浓度到高浓度，属于主动运输；葡萄糖运出小肠上皮细胞通过方式③，由高浓度到低浓度，不消耗能量，需要载体蛋白，属于协助扩散， 项正确； 运出小肠上皮细胞通过方式②，由低浓度到高浓度，属于主动运输，B 项错误；方式⑤是胞吞， 方式②为主动运输，多肽的相对分子质量较大，通过胞吞和胞吐的方式进出细胞，C项错误；维生素D属于脂质中的固醇类物质,进入细胞的方式是自由扩散 (方式④)，D项错误。 9. (教材改编题) 如图所示为一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。 下列叙述正确的是 ( ) 第 9 题 A. 进入细胞和 排出细胞均为主动运输，需载体蛋白并消耗能量 B. 细胞内外离子浓度差异的维持与细胞膜的选择透过性有关，与能量供应无关 C. 若细胞代谢受抑制，则会影响 的浓度差 D. 所有离子进出细胞均需载体蛋白协助，但不一定消耗能量 【答案】 【解析】 是细胞内高浓度，排出细胞是顺浓度梯度， 进入细胞是顺浓度梯度，两者都是通过通道蛋白运输的协助扩散, 错误; 维持细胞内高 、高 和细胞外高 、高 需要 泵等主动运输过程,依赖能量供应，B 错误；细胞代谢受抑制时，主动运输无法正常进行，依赖主动运输维持的离子浓度差(如 内高、 内高)会受到影响，C正确；离子进出细胞通常需要通道蛋白或载体蛋白,但如 内流、 外流 (静息时) 可通过通道蛋白被动运输，不消耗能量，而主动运输需消耗能量，D 错误。 10. 科研人员将 A、B 两种植物的成熟叶片 (细胞形态正常)置于不同浓度的蔗糖溶液中, 培养相同时间后检测其重量变化, 结果如图所示。 下列相关描述错误的是 ( ) 第 10 题 A. 甲浓度下, A 叶片细胞的吸水能力变小 B. 五种溶液的浓度从高到低依次是乙 丁 甲 戊 丙 C. 戊浓度下培养一段时间后, B 植物细胞液浓度可能依然与外界溶液浓度不相等 D. 如果在甲溶液中添加蔗糖酶, A 植物的重量可能会先下降后上升 【答案】 A 【解析】甲浓度条件下, A 植物的成熟叶片细胞重量减小，细胞失水，则 A 叶片细胞液浓度升高，吸水能力变大，A 错误；以植物 B 作为研究对象，丙浓度下细胞吸水最多，则丙的浓度最小，其次是戊，甲溶液中植物 B 既不吸水也不失水， 与细胞液浓度相等，乙浓度下失水最多，则乙的浓度最大， 因此五种蔗糖溶液浓度从高到低依次为丙＜戊＜甲＜丁＜ 乙, B 正确; 由于细胞壁的限制, 植物细胞不会无限吸水, 戊浓度下培养一段时间后，A 植物细胞液浓度可能大于外界溶液浓度, 正确; 蔗糖酶可将一分子蔗糖分解为两分子单糖, 溶液浓度增大, 在最初一段时间, A 植物细胞失水增加, A 植物的重量可能会先下降, 而后当单糖进入细胞中后, 细胞液溶度上升，细胞吸水，A 植物的重量会上升，D 正确。 二、多选题(共 2 题，每题 5 分，共 10 分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得 5 分, 选对但不全的得 2 分, 选错或不答的得 0 分) 11. 某生物兴趣小组将洋葱鳞片叶外表皮均分为两组, 分别在常温与低温 下处理适宜时间后,再在常温下用 的蔗糖溶液进行质壁分离实验，实验结果如图所示。下列说法正确的有( ) 第 11 题 A. 质壁分离的必备条件之一是细胞壁和原生质层伸缩性不同 B. 常温下质壁分离细胞占比达 100% 时, 不同细胞质壁分离的程度相同 C. 水分子通过自由扩散的方式进入细胞 D. 低温降低了细胞膜的流动性，使部分细胞质壁分离受阻 【答案】 AD 【解析】质壁分离的必备条件之一是细胞壁和原生质层伸缩性不同，原生质层的伸缩性较大，细胞壁的伸缩性较小， A 正确；质壁分离的细胞占比达到 100% 时，由于不同细胞的细胞液浓度不同，不同细胞质壁分离的程度不一定相同，B 错误；水分子通过自由扩散或者协助扩散的方式进入细胞，C 错误。 12. 如图所示是液泡膜上各种离子跨膜运输机制示意图。下列叙述正确的有 ( ) 第 12 题 A. 图中物质运输过程体现了液泡膜具有选择透过性 B. 以主动运输的方式从液泡进入细胞质基质 C. 液泡与动物细胞的溶酶体内都因 浓度高而呈酸性 【答案】 【解析】 以主动运输方式进入液泡, 以协助扩散的方式运出液泡，主动运输和协助扩散都体现了液泡膜具有选择透过性， 正确； 从液泡进入细胞质基质需要蛋白质协助，不消耗能量，方式是协助扩散，B 错误; 运出液泡是从高浓度到低浓度,浓度差势能为 逆浓度梯度进入液泡提供能量,因此 进入液泡的方式是主动运输，D 正确。 D. 运出液泡伴随 进入液泡， 进入液泡的方式是主动运输 三、非选择题(共 2 题，共 50 分。除特别说明外，每空 2 分) 13. 如图甲所示是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图, 其中组成离子通道的通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道, 允许相应的离子通过, ①②③④代表不同的运输方式。图乙表示物质通过膜的运输速率随 浓度变化的情况。请仔细观察图示并回答有关问题: 第13题 乙 (1)图甲生物膜的功能与其化学组成密切相关，功能越复杂的生物膜_____的种类与数目越多。 (2)图乙与图甲中的_____(填序号)代表的物质运输方式一致。 若需要跨膜运输的物质足够多，图中曲线出现 BC 段的主要原因是_____。 (3)②③代表的运输方式为_____，二者的运输机制_____ (选填“相同”或“不同”)。其中葡萄糖进入红细胞顺浓度梯度， 而且需要载体蛋白，这种运输方式为_____，水主要以_____方式进入细胞。 (4)要得到纯净的图甲结构可以选用_____ 作为实验材料。 (5)若图甲表示的是白细胞的细胞膜，其吞噬病毒的方式为_____，_____，体现了细胞膜_____的特性。 (6)科学上鉴别细胞死活，常用染色排除法，例如，用台盼蓝染液染色，死的细胞会被染成蓝色，而活的细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。所利用的原理是活细胞膜具有_____ 的特性。 (7) 柽柳是泌盐植物，其叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出， 是强耐盐植物。为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，某研究小组设计了如下实验。 ① 实验步骤: a. 取 I、II 两组生长发育状况基本相同的柽柳幼苗植株，放入适宜浓度的含有 的培养液中进行培养。 b. I 组给予正常的呼吸条件，II 组 。 c. 。 ② 实验结果及结论: 结果 结论 II 组吸收速率明显小于 I 组吸收速率 两组植株对 的吸收速率相同 【答案】(1)蛋白质(2)④ 载体蛋白的数量是有限的(3)协助扩散 不同 协助扩散 协助扩散 (4) 哺乳动物成熟的红细胞 (5)胞吞 具有一定的流动性 (6)选择透过性 (7)①b.完全抑制呼吸 c.一段时间后测定两组植株根系对 的吸收速率 ②柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输 柽柳从土壤中吸收盐分的方式是被动运输 【解析】(1)图甲生物膜的功能与其化学组成密切相关，功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量越多。(2)据图乙分析可知，物质的运输速率与氧气浓度有关，说明需要消耗能量，则可代表主动运输。故图乙与图甲中的④(主动运输) 代表的物质运输方式一致。图乙可代表主动运输，需要载体蛋白、需要消耗能量。若需要跨膜运输的物质足够多, 图中曲线出现 BC 段的主要原因是载体蛋白的数量是有限的。 (3)②为协助扩散；③为协助扩散。二者的运输机制是不同的, 因为②的转运蛋白是通道蛋白, ③的转运蛋白是载体蛋白, 因此二者的运输机制不同。其中葡萄糖进入红细胞是顺浓度梯度，而且需要载体蛋白，这种运输方式为协助扩散。 (4)哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器, 提出的膜成分比较单一, 因此哺乳动物成熟的红细胞常作为提取细胞膜的材料。(5)若图甲表示的是白细胞的细胞膜，其吞噬病毒的方式为胞吞，该过程体现了细胞膜的结构特性，即具有一定的流动性。 (6)科学上鉴别死细胞和活细胞常用染色排除法，所利用的原理是活细胞膜的功能特性，即具有选择透过性。 14. 成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中, 会发生质壁分离现象, 图甲是发生质壁分离的植物细胞, 图乙是显微镜下观察到的某一时刻的图像。请据图回答下列问题: 第 14 题 (1)图甲中细胞的质壁分离指的是细胞壁和_____的分离，后者的结构包括图中[ ](1 分) (1 分)和[ ](1 分) (1分)以及二者之间的细胞质。 ⑦中的液体称为_____。 (2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是外界溶液浓度_____细胞液浓度，植物细胞自身应具备的结构特点是原生质层的伸缩性_____细胞壁。 (3)图乙是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是细胞液浓度_____外界溶液浓度。 (4)将形状、大小相同的红心萝卜 A 和红心萝卜 B 幼根各 5 段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液 中,一段时间后,取出红心萝卜的幼根称重，结果如图丙所示，据图分析: ① 将五种蔗糖溶液初始浓度由大到小排列:_____。 ② 在 蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜 的细胞液浓度会_____(选填“减小”“增加”或“相等”)。 ③ 将 组的红心萝卜 B 茎块取出后再放入一定浓度的 溶液中，一段时间后发现 组的红心萝卜 茎块细胞发生质壁分离后复原,而 组的红心萝卜 茎块细胞却没有变化, 原因可能是__________。 【答案】(1)原生质层 ② 细胞膜 ④ 液泡膜 细胞液 (2)大于 大于(3)小于或等于或大于(4)①b>d>a> e>c ② 减小 ③d组的红心萝卜B茎块细胞为活细胞，且可主动吸收 和 ，使细胞液浓度增大，从而向外界溶液吸收水分子； 组的红心萝卜 茎块细胞失水过多而失活 【解析】()质壁分离是指植物细胞在外界溶液浓度高于细胞液浓度时，细胞失水，原生质层与细胞壁分离的现象。 原生质层包括②细胞膜、④液泡膜及两者之间的细胞质。⑦ 是液泡，内含细胞液。 (2)外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，原生质层收缩，与细胞壁分离。原生质层(细胞膜、液泡膜)具有较大伸缩性，而细胞壁刚性较强，伸缩性小，因此原生质层会收缩并与细胞壁分离。(3)图乙显示细胞处于质壁分离状态，细胞可能正在失水或已达到平衡状态或正在吸水复原。细胞液浓度可能小于或等于或大于外界溶液浓度。(4)①由图中两种红心萝卜的质量变化结果可知, 当外界蔗糖溶液浓度大于红心萝卜 A 细胞液的浓度时, 差值越大, 红心萝卜 A 失水就越多, 红心萝卜 A 的剩余质量越小，因此 红心萝卜 A 细胞液的浓度；当外界蔗糖溶液浓度小于红心萝卜 A 细胞液的浓度时, 差值越大红心萝卜 A 吸水就越多，红心萝卜 A 的质量越大，因此红心萝卜 A 细胞液的浓度 ；因此，五种溶液浓度由大到小排列为 。②e 蔗糖溶液中加入清水后，外界溶液浓度降低，红心萝卜B细胞吸水，细胞液被稀释，因此一段时间后细胞液浓度会减小。③ b 组的红心萝卜 B 失水最多,细胞死亡,不能主动吸收 和 ,不出现质壁分离自动复原。而 组的红心萝卜 茎块细胞为活细胞,并且可以主动吸收 和 ,使细胞液浓度增大,从而从外界溶液中吸收水分子,因此 组的红心萝卜 茎块细胞发生质壁分离后复原。 学科网（北京）股份有限公司 $