1、学年新人教版生物必修1第4章细胞的物质输入和输出同步测试题附解析课堂检测素养达标【概念诊断】1.下列关于自由扩散和协助扩散的说法正确的是_。人工制造的磷脂双分子层与细胞膜完全不同自由扩散通过细胞的物质,细胞并不需要协助扩散中起作用的蛋白质都是通道蛋白转运蛋白对所运载的物质都有选择性离子因为较小,一般通过自由扩散进出细胞当载体蛋白饱和后,物质运输速度便不会再增加【解析】选。人工制造的磷脂双分子层与细胞膜的骨架是相同的,错误;很多细胞需要的物质通过自由扩散进入细胞内,错误;协助扩散中起作用的蛋白质有的是载体蛋白,有的是通道蛋白,错误;转运蛋白对所运载的物质都有选择性,正确;离子进出细胞都是需要转运
2、蛋白协助的,错误;当载体蛋白都参与运输之后,物质运输的速度就不会再加快了,正确。2.下列属于渗透作用发生条件的是 ()A.有半透膜 B.半透膜两侧有浓度差C.无条件 D.A、B同时存在【解析】选D。渗透作用发生需要有半透膜,并且半透膜两侧要有浓度差。3.将人的红细胞放入4 的蒸馏水中,一段时间后红细胞破裂,其主要原因是()A.红细胞的液泡体积增大B.蒸馏水大量进入红细胞C.红细胞膜具有水溶性D.低温时红细胞膜流动性增大【解析】选B。人的红细胞属于动物细胞,没有像成熟植物细胞那样的大液泡,A错误;因为细胞膜具有选择透过性,放在蒸馏水中,因为外界溶液浓度低于细胞内浓度,导致吸水涨破,B正确;细胞膜
3、的基本支架是磷脂双分子层,而磷脂分子的尾部具有疏水性,C错误;温度降低时,细胞膜的流动性减弱,D错误。4.甘油、氧气等进出细胞的方式是 ()A.自由扩散 B.主动运输C.渗透作用 D.协助扩散【解析】选A。甘油、氧气等通过自由扩散的方式出入细胞,不需要转运蛋白和能量。5.所谓 “质壁分离”中的“质”和“壁”分别是指 () A.细胞质、细胞壁B.细胞质基质、细胞壁C.原生质层、细胞壁D.原生质、细胞壁【解析】选C。所谓 “质壁分离”中的“质”和“壁”分别是指原生质层、细胞壁。6.成熟植物细胞中原生质层是指 ()细胞膜细胞壁液泡膜细胞膜和液泡膜之间的细胞质A. B. C. D.【解析】选C。原生质
4、层是指细胞膜、液泡膜和二者之间的细胞质,细胞壁具有全透性,不属于原生质层。【思维跃迁】7.下列物质中,进出细胞的转运速度与浓度梯度的关系符合曲线的是 ()A.氧气 B.葡萄糖C.核苷酸 D.钾离子【解析】选A。转运速度只与浓度梯度有关,不受其他因素限制,属于自由扩散,氧气进出细胞的方式是自由扩散,A正确。8.如图是洋葱鳞片叶外表皮细胞的示意图。请据图回答:(1)图中的名称分别是:_,_,_,_。(2)图中主要由纤维素和果胶组成,它的透性为_,而原生质层可看作是一层_膜。(3)将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的临时装片置于显微镜下观察,可看到表皮细胞中紫色的_。如从盖玻片的一侧滴入0.3 g/mL的蔗
5、糖溶液,在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引,此时会观察到_现象。在分离的空间中充满了_。这时,如在盖玻片的一侧滴入清水,在另一侧用吸水纸吸引,使洋葱鳞片叶外表皮细胞浸在清水中,则可出现_现象。【解析】植物细胞的细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层,植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,当外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时,细胞失水,细胞液的浓度升高,颜色加深,当达到一定程度时,由于原生质层的伸缩性大,细胞壁的伸缩性小,从而发生质壁分离,此时若将该细胞放入清水中,细胞又会吸水导致质壁分离复原。答案:(1)细胞质细胞核液泡液泡膜(2)全透性半透(3)液泡质壁分离蔗糖溶液质壁分离复原【拓展探究】9
6、.如果一次施肥过多植物就会出现萎蔫现象,俗称“烧苗”。(1)请用生物学知识解释“烧苗”现象出现的原因。提示:一次施肥过多,就会造成土壤溶液的浓度大于根毛细胞液的浓度,结果使根毛细胞液中的水分渗透到土壤溶液中去,这样根毛细胞不仅吸收不到水分,反而还要失去水分,就会出现植物叶片萎蔫的“烧苗”现象。(2)根据你的认识,该如何预防“烧苗”现象的发生?出现后有什么补救措施吗? 提示:不能一次性施肥过多或过浓; 应及时适量地浇水或换土。课时素养评价 十二被 动 运 输 (20分钟70分)一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)1.如图,甲、乙为两个渗透装置。甲图是发生渗透作用时的初始状态,乙图是较长时
7、间之后达到动态平衡的状态。下列有关叙述错误的是 ()A.图中为半透膜,水分子能自由通过B.甲图中溶液的浓度大于溶液的浓度C.乙图中溶液的浓度与溶液的浓度相等D.甲图中溶液和溶液的浓度差越大,乙图的水柱越高【解析】选C。甲、乙图中为半透膜,水分子能自由通过,A项正确;根据漏斗中液面上升,可判断甲图中溶液的浓度大于溶液的浓度,B项正确;乙图中溶液的浓度小于溶液的浓度,C项错误;甲图中溶液和溶液的浓度差越大,乙图的水柱越高,D项正确。【误区警示】本题易判断C项正确,错因为对渗透装置原理不理解。当达到渗透平衡状态时,半透膜两侧溶液浓度并不相等,正是漏斗中溶液的高浓度维持了两侧溶液的高度差。2.在“观察
8、植物细胞的质壁分离和质壁分离复原”实验中,之所以用已经成熟的洋葱鳞片叶外表皮细胞作实验材料,是因为这样的细胞具有 ()A.伸缩性很小的细胞壁 B.功能完善的细胞膜C.能够流动的细胞质 D.大而醒目的液泡【解析】选D。用已经成熟的洋葱鳞片叶外表皮细胞作实验材料主要是因为成熟的植物细胞才具有中央大液泡,便于观察实验,故D正确。3.如图为水分进出哺乳动物成熟红细胞示意图。下列说法正确的是 ()A.图1中外界溶液的浓度与细胞质的浓度大致相等B.提取红细胞膜时,可用图1中所对应的外界溶液C.提取血红蛋白时,可用图3中所对应的外界溶液D.将去除细胞壁的植物细胞放入蒸馏水中,最终将出现类似图3所示的结果【解
9、析】选A。图1中的红细胞维持原状,说明图1中外界溶液的浓度与细胞质浓度相等,A正确;提取红细胞膜时,将红细胞破碎的方法是吸水涨破法,可将红细胞放入图2所对应的外界溶液中,使红细胞吸水而涨破,B错误;提取血红蛋白时使血红蛋白释放的方法是吸水涨破法,可将红细胞放入图2所对应的外界溶液中,使红细胞吸水而涨破,释放出血红蛋白,而图3中所对应的外界溶液使红细胞收缩,不能释放出血红蛋白,C错误;植物细胞的外侧具有细胞壁,具有保护和支持作用,若将去除细胞壁的植物细胞放入清水中,将出现类似图2所示的结果,D错误。4.下列有关质壁分离及复原的实验材料及外界溶液的叙述,正确的是 ()实验材料必须是成熟的植物活细胞
10、细胞液必须有颜色细胞液最好有颜色外界溶液必须对细胞无毒害作用外界溶液浓度适中,不能过高或过低外界溶液的浓度无特殊要求,任何浓度均可A. B.C. D.【解析】选A。质壁分离的前提条件是实验材料必须是成熟的植物活细胞,正确;细胞液是否有颜色不能决定质壁分离和复原能否发生,错误;所选细胞的细胞液最好有颜色,这样便于观察和判断细胞质壁分离和复原现象,正确;外界溶液必须对细胞无毒害,因为该实验需要细胞保持活性,正确;外界溶液的浓度应适中,不能过低或过高,否则会使实验现象不明显或使细胞失水过多死亡,正确;外界溶液的浓度要适中,不能是任何浓度,否则可能不会观察到质壁分离及复原现象,错误。5.市场上新鲜的蔬
11、菜叶片表面常残留水溶性有机农药。现取同一新鲜蔬菜若干,浸入一定量纯水中,每隔一段时间,取出一小片菜叶,测定其细胞液浓度,将结果绘制成如图所示的曲线,下列叙述正确的是 ()A.从A到B,细胞大量吸水可导致细胞膜破裂B.从B到C,细胞失水出现质壁分离现象C.此类蔬菜需在纯水中浸泡较长时间方可清除残留农药D.从曲线可知,叶片表面残留的水溶性有机农药可被植物细胞吸收【解析】选D。植物细胞具有细胞壁,对植物细胞具有支持和保护作用,渗透吸水不会导致细胞膜破裂,A错误;从B到C细胞液浓度增大的原因是细胞吸收了农药,不能说明是否发生质壁分离现象,B错误;从细胞液浓度因吸水而下降,后又升高来看,说明有机农药溶于
12、水中容易被植物细胞吸收,故此类蔬菜在纯水中浸泡较长时间不能清除残留农药,C错误;从曲线可知,叶片表面残留的水溶性有机农药可被植物细胞吸收,D正确。6.实验证明,钾离子不能透过人工脂类双层膜,但在人工脂类双层膜中,加入少量缬氨霉素,钾离子即可从高浓度一侧跨(穿)膜到达低浓度一侧,其他离子则不能通过。该实验说明 ()A.钾离子运输过程属于自由扩散B.缬氨霉素破坏了人工膜结构C.缬氨霉素为钾离子运输提供能量D.缬氨霉素可作为运输钾离子的载体【解析】选D。在人工膜中加入少量缬氨霉素,钾离子可以通过该膜,而且从高浓度一侧到达低浓度一侧,所以缬氨霉素是钾离子的载体,钾离子通过协助扩散通过该膜。7.把三个“
13、人造细胞”同时放在蔗糖溶液的浓度为15%的玻璃槽中,经过一段时间后,三个“人造细胞”的变化分别是 ()A.A变大,B稍微变小,C不变 B.A变小,B稍微变大,C不变C.A变小,B稍微变大,C变大 D.A变大,B稍微变小,C变大【解析】选C。A的浓度低于玻璃槽中的浓度,“人造细胞”失水变小;B的浓度高于玻璃槽中的浓度,“人造细胞”吸水变大,但由于浓度差较小,且有金属网笼的限制,体积稍微变大;C的浓度明显高于玻璃槽中的浓度,又没有金属网笼的限制,故人造细胞吸水变大。8.根据图示判断下列说法错误的是 ()A.由甲图可以判断物质的跨膜运输方式是自由扩散B.甲图中随着细胞外物质浓度的降低,运输速率会变慢
14、C.甲图中箭头表示当细胞外物质浓度高于细胞内时,物质只能从细胞膜外向细胞膜内扩散D.乙图说明自由扩散过程只受物质浓度的影响【解析】选C。甲图中物质从浓度高的一侧向浓度低的一侧转运,不消耗能量也不需要转运蛋白协助,表示自由扩散,A正确;自由扩散的动力是浓度差,则随着细胞外物质浓度的降低,物质运输速率减慢,B正确;甲图中箭头表示当细胞外物质浓度高于细胞内时,物质能从细胞膜外向细胞膜内扩散,但物质也可以从细胞内向细胞外扩散,例如水分子的运输,C错误;因为自由扩散的动力是浓度差,所以物质的运输速率与物质浓度呈正相关,D正确。二、非选择题(共30分)9.下面A、B是两种被动运输方式的转运速率和细胞外浓度
15、之间的关系曲线:(1)图A表示的转运方式是_,其转运速率主要取决于_。(2)图B表示的方式若是协助扩散,那么ab段的限制因素是_,bc段的限制因素是_。(3)请在C图中画出被动运输的转运速率和细胞能量供应的关系曲线。(4)下列物质中,以方式A进行转运的有_;以方式B进行转运的有_。O2和CO2进出肺泡甘油和乙醇被小肠上皮细胞吸收红细胞吸收血液中的葡萄糖胆固醇进入肝细胞【解析】(1)分析可知图A表示的转运方式为自由扩散,其转运速率主要取决于细胞内外物质的浓度差。(2)图B表示的转运方式若是协助扩散,那么ab段的限制因素是细胞内外物质的浓度差,bc段转运速率不再增加,说明限制因素不再是浓度差,而是
16、转运蛋白的数量。(3)被动转运不需要消耗能量,因此,物质转运速率不会随能量的增加而改变,故绘图如下:(4)O2和CO2进出肺泡为自由扩散。甘油和乙醇被小肠上皮细胞吸收为自由扩散。红细胞吸收血液中的葡萄糖为协助扩散。胆固醇进入肝细胞为自由扩散。故以方式A (自由扩散)转运的有;以方式B (协助扩散)转运的有。答案:(1)自由扩散浓度差(2)浓度差转运蛋白的数量(3)(4) (10分钟30分)1.(10分)如图所示,将新鲜马铃薯切成粗细相同的5 cm长条,再将它们分别放在浓度不同的甘露醇溶液中,4 h后测量每条的长度。下列叙述正确的是 ()马铃薯细胞液浓度约为30 gL-1;当甘露醇溶液浓度为40
17、 gL-1时,细胞开始发生质壁分离;甘露醇溶液浓度为30 gL-190 gL-1时,细胞壁有一定程度的收缩;在甘露醇溶液浓度为20 gL-1时, 细胞能发生质壁分离 ()A.B.C.D.【解析】选C。新鲜马铃薯条长5 cm,如果长度变小,说明外界溶液浓度高,细胞失水;若长度增加,说明外界溶液浓度低,细胞吸水;若长度不变,说明是等浓度溶液,细胞吸水和失水处于动态平衡。甘露醇溶液浓度为30 gL-1时, 马铃薯条长度不变,说明是等浓度溶液,马铃薯细胞液的浓度约为30 gL-1;正确。当甘露醇溶液浓度大于30 gL-1时,外界溶液浓度高于细胞液浓度,细胞失水,开始发生质壁分离;错误。细胞壁对细胞有支
18、持和保护作用,甘露醇溶液浓度为30 gL-190 gL-1时,细胞壁有一定程度的收缩;正确。在甘露醇溶液浓度为20 gL-1时, 细胞吸水膨胀;错误。【实验探究】2.(20分)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a是发生质壁分离的图像,图b是显微镜下观察到的某一时刻的植物细胞,请据图回答下列问题:(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和_的分离;图b细胞在蔗糖溶液中质壁分离后,在该实验中,质壁之间充满的是_。(2)并不是该植物的所有活细胞均可发生质壁分离,能发生质壁分离的细胞还必须是_。(3)图b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
19、界溶液浓度的关系是_。(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(甲戊)中,一段时间后,取出红心萝卜的幼根称重,结果如图c所示,据图分析:红心萝卜B比红心萝卜A的细胞液浓度_。在甲蔗糖溶液中加入适量的清水,一段时间之后,其细胞液浓度会_(填“升高”“不变”或“降低”)。【解析】(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离;图b细胞在蔗糖溶液中质壁分离后,由于细胞壁具有全透性,质壁之间充满的是蔗糖溶液。(2)成熟的活的植物细胞才能发生质壁分离。(3)根据题意和图示分析可知:图b中的细胞可能处于质壁分离状态、也可能处于质壁分离复原状态,所以此时细胞
20、液浓度与外界溶液浓度的关系有大于、等于或小于三种可能。(4)由于红心萝卜B的重量变化小于红心萝卜A的,所以红心萝卜B细胞液浓度小于红心萝卜A细胞液浓度。在甲蔗糖溶液中加入适量的清水,一段时间后红心萝卜A吸水,其细胞液浓度降低。答案:(1)原生质层蔗糖溶液(2)成熟的植物细胞(3)大于、等于或小于(4)低降低课堂检测素养达标【概念诊断】1.细胞是一个开放的系统,细胞膜不仅是将细胞内外隔开的屏障,也是控制物质进出细胞的门户。下列关于物质跨膜运输的说法正确的是_参与跨膜运输的转运蛋白是相同的大分子进入细胞依赖细胞膜的流动性K+通过人工磷脂双分子层的方式可能是易化扩散简单扩散的速率比易化扩散的速率要快
21、细胞分泌胰岛素体现的是胞吐过程【解析】选。转运蛋白具有专一性,不同的物质跨膜运输所需要的转运蛋白不同,错误;大分子物质进入细胞依靠胞吞,要依赖膜的流动性,正确;人工磷脂双分子层没有蛋白质,因此不属于易化扩散,错误;由于易化扩散有转运蛋白的协助,在一定被转运分子的浓度下,易化扩散比简单扩散的转运速率高,超过这一浓度,简单扩散的转运速率比易化扩散高,错误;胰岛素是生物大分子,因此细胞分泌胰岛素体现的是胞吐过程,正确。2.某细胞对物质的跨膜运输方式如图。如果细胞膜外侧物质的浓度大于细胞膜内侧,则比更常发生;如果细胞膜外侧物质的浓度小于细胞膜内侧,则比更常发生。下列关于该物质运输的叙述正确的是 ()A
22、.运输方式为协助扩散B.运输方式为渗透C.运输方式为自由扩散D.转运蛋白转运需要细胞代谢提供能量【解析】选A。根据题意可知,该物质的运输需要转运蛋白协助,且为顺浓度运输,因此不消耗能量,据此可判断该物质的运输方式为协助扩散。3.如图是细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述错误的是 ()A.a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生B.a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成C.a、b过程也属于跨膜运输D.b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的主要方式【解析】选D。图中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,以膜的流动
23、性为基础才可能发生,A正确;a是胞吞过程,需要细胞膜表面的糖蛋白的识别作用,胞吞是耗能过程,需要细胞内部提供能量,B正确;“胞吞”和“胞吐”也属于跨膜运输,C正确;主动运输是细胞排泄废物和摄取养分的主要方式,D错误。4.细胞膜对离子进行跨膜运输的转运蛋白有两种,通过离子通道运输的为被动运输,通过离子泵运输的为主动运输。下列叙述错误的是 ()A.离子通过离子泵的跨膜运输是逆浓度梯度进行的B.肾小管细胞重吸收水是通过离子泵进入细胞内的C.根毛细胞通过离子泵吸收K+速率受环境温度影响D.离子通道与离子泵都是在细胞内的核糖体上合成的【解析】选B。通过离子泵运输的为主动运输,该运输是逆浓度梯度进行的,A
24、正确。水不是离子,水进出细胞膜的方式主要是协助扩散,不需要通过离子泵,B错误。根毛细胞通过离子泵吸收K+属于主动运输,需要呼吸作用提供能量,温度会影响呼吸酶的活性,从而影响根毛细胞吸收K+的速率,C正确。离子通道与离子泵都是蛋白质,由核糖体合成,D正确。5.关于物质跨膜运输方式的概念图的分析,正确的是 ()A.和所示的过程都与氧气浓度有直接关系B.大分子只有通过所示的过程才能进入细胞C.只有所示的过程能逆浓度梯度运输物质D.腌制蜜饯时蔗糖进入细胞与过程和有直接关系【解析】选C。分析题图可知,所示的过程为主动运输,需要载体蛋白、消耗能量,所示的过程为协助扩散,需要载体蛋白协助,但不消耗细胞内AT
25、P水解释放的能量,与氧气浓度无关,故A错误;细胞膜具有选择透过性,大分子不能通过膜结构,只有通过胞吞的方式才能进入细胞,故B错误;所示的过程为主动运输,其特点为逆浓度梯度运输,需要载体蛋白、消耗能量,故C正确;蜜饯腌制时,由于外界溶液浓度大,导致细胞死亡,细胞失去了选择透过性,故蔗糖可自由进入细胞,与过程和无直接关系,故D错误。【思维跃迁】6.下图表示生物膜的亚显微结构,其中a和b为两种物质的运输方式,下列对生物膜结构和功能的叙述错误的是 ()A.不同物种的细胞中、的种类相同,而的种类可能不同B.a可以表示O2由细胞外进入细胞内C.黄瓜的花粉落到丝瓜花的柱头上不能萌发,可能是在起作用D.若图示
26、为肝细胞膜,则b可代表葡萄糖由载体蛋白搬运进入细胞内【解析】选A。细胞膜的成分主要是磷脂和蛋白质,图中分别代表糖蛋白、磷脂双分子层、载体蛋白,不同物种的细胞中只有磷脂是相同的,A错误;a物质的运输方式是自由扩散,方向是从膜外运输到膜内,可以表示O2进入细胞内,B正确;糖蛋白能进行细胞识别,在细胞间进行信息交流,C正确;b物质由低浓度向高浓度运输,需要载体蛋白,并且消耗ATP,属于主动运输,可以表示葡萄糖进入肝脏细胞,D正确。7.如图为物质出入细胞的四种方式示意图,请据图回答:(1)图中A表示_,B表示_,C表示_,D表示_。(2)K+、O2和葡萄糖三种物质中,通过B方式进入红细胞的是_。(3)
27、与A方式相比,B方式的主要特点是需要_协助,该物质是在细胞内的_上合成的。(4)需要转运蛋白协助的方式为_(填字母),影响B方式运输速率的因素为_。与C方式有关的细胞器是_。【解析】A图表示自由扩散的过程,物质从高浓度一侧向低浓度一侧运输,不需要转运蛋白和能量。B图表示协助扩散的过程,物质从高浓度一侧向低浓度一侧运输,需要转运蛋白。C图表示主动运输,物质可以从低浓度一侧向高浓度一侧运输,需要转运蛋白协助且消耗能量。D图表示胞吐作用,是大分子物质出细胞的方式,需要消耗能量。答案:(1)自由扩散协助扩散主动运输胞吐(2)葡萄糖(3)转运蛋白核糖体(4)B、C浓度差和转运蛋白的数量线粒体和核糖体【拓
28、展探究】8.一般情况下,植物根系所处的土壤溶液中,植物所需的许多矿质元素离子浓度总是低于细胞液浓度。观察下表,回答问题:离子细胞液浓度/池水浓度(H2PO4)-18 050K+1 065Cl-100Na+46S25Ca2+13Mg2+10(1)丽藻细胞中K+的浓度比周围环境中高1 065倍,这说明该矿质元素离子跨膜运输方式为 ()A.自由扩散 B.协助扩散C.被动运输 D.主动运输(2)丽藻细胞吸收各种离子的比例差别很大,这说明其对各种离子的吸收具有_,这取决于细胞膜上_,这体现了细胞膜的_。(3)主动运输普遍存在于动植物和微生物中,主动运输对生物的意义是什么? 【解析】(1)表中数据说明K+是逆浓度梯度进入丽藻细胞的,说明该种矿质元素离子跨膜运输方式为主动运输。(2)丽藻细胞吸收各种离子的比例差别
