届人教版 细胞的物质输入和输出单元 测试.docx
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届人教版细胞的物质输入和输出单元测试
一、单项选择题（本题包括20小题，每小题2分，共40分）
如图中的渗透装置，开始时的液面高度为a，停止上升时的高度为b，若每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出，则ab液面间的高度差与吸出蔗糖溶液的次数之间的关系是（ ）
解析：
选B。
由于蔗糖溶液的单位体积中水分子的数量要少于清水中单位体积内水分子的数量，所以导致蔗糖溶液中的液面上升，当用吸管吸走了蔗糖溶液从而使蔗糖分子数量减少，造成蔗糖溶液浓度下降，则蔗糖溶液和清水之间浓度差逐渐变小；ab段产生的压强，即ab液面间的高度差随着吸出蔗糖溶液次数的增加而减小。
下列现象中，属于渗透作用的是（ ）
A．蔗糖放入水中，溶解后使水变甜
B．新鲜萝卜放在清水中变硬
C．干大豆种子，没在水中逐渐胀大
D．春天放在空气中的NaCl的潮解
解析：
选B。
完整的渗透装置必备的两个基本条件：
半透膜和半透膜两侧具有浓度差。
新鲜萝卜是成熟植物细胞，放入清水中变硬是吸收水分引起的，而成熟植物细胞依靠渗透作用吸水；干种子没有液泡，主要依靠亲水性物质引起的吸胀吸水；NaCl的潮解是一个简单的吸收周围环境的水分子的过程，不需通过半透膜。
放在0.3g/mL的蔗糖溶液中，不会发生质壁分离的一组细胞是（ ）
①洋葱根尖分生区细胞 ②人的口腔上皮细胞 ③洋葱鳞片叶表皮细胞 ④干种子细胞 ⑤蛔虫卵细胞 ⑥洋葱根尖的根冠细胞
A．①②④⑤ B．①④⑤⑥
C．①②④⑥D．②③④⑤
解析：
选A。
质壁分离指的是植物细胞在高渗环境下，因水分从液泡中不断流失而出现的原生质层与细胞壁分离的现象。
人的口腔上皮细胞、蛔虫卵细胞是动物细胞，无细胞壁，放在0.3g/mL的蔗糖溶液中，不会发生质壁分离。
洋葱根尖分生区细胞是幼嫩细胞，无大的中央液泡，干种子细胞无液泡，不发生质壁分离。
下列关于原生质层的说法，正确的是（ ）
A．原生质层的实质就是原生质
B．原生质层是由细胞壁、细胞质和液泡膜组成的
C．动、植物细胞均有原生质层
D．原生质层具有选择透过性
解析：
选D。
原生质层是指植物细胞中由细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质组成，具有选择透过性。
下列各项中通过质壁分离的实验不能证明的是（ ）
A．成熟植物细胞的死活
B．原生质层的组成
C．原生质层和细胞壁的伸缩性大小
D．能发生渗透作用
解析：
选B。
成熟植物细胞的原生质层和细胞壁的伸缩性不相同，当处于浓度较高的外界溶液中时，会发生渗透失水，造成质壁分离。
通过质壁分离实验可以证明成熟植物细胞的死活、原生质层和细胞壁的伸缩性大小及能否发生渗透作用，但是无法证明原生质层的组成。
将一植物细胞放入KNO3溶液中，一段时间后发生了质壁分离，下列说法不正确的是（ ）
A．此细胞是活细胞
B．生物膜具有选择透过性
C．发生质壁分离的细胞一段时间后可自动质壁分离复原
D．细胞液和细胞外界的溶液存在浓度差，KNO3溶液低于细胞液浓度
解析：
选D。
成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水，相反则失水。
植物细胞放入KNO3溶液中一段时间后，先出现质壁分离后出现质壁分离复原，这是因为细胞膜上有吸收K＋和NO
的载体，将这两种离子吸收进细胞液的缘故。
只有活细胞才能发生渗透吸水和渗透失水。
观察在0.3g/mL蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞，发现中央液泡逐渐变小，说明（ ）
A．细胞壁相当于一层半透膜
B．洋葱表皮细胞是活的
C．此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度
D．细胞壁收缩导致中央液泡失水
解析：
选B。
活的洋葱表皮细胞的原生质层相当于一层半透膜，在高浓度的蔗糖溶液中发生渗透作用，导致中央液泡失水而变小。
如图为显微镜下某植物细胞在30%蔗糖溶液中的示意图。
下列叙述中错误的是（ ）
A．若将细胞置于清水中，A仍保持不变
B．若该细胞处于40%蔗糖溶液中，BA值将变小
C．B/A值能表示细胞失水的程度
D．A、B分别表示细胞和液泡的长度
解析：
选D。
图示细胞处于质壁分离状态。
A是细胞壁之间的距离，即细胞的长度。
B是原生质的长度，所以D项错误。
若将细胞置于清水中，细胞吸水，B将增大，A仍保持不变，A项正确。
若该细胞处于40%蔗糖溶液中，细胞失水，B/A值将变小，B项正确。
B/A值大，细胞失水少，B/A值小，细胞失水多，所以B/A值能表示细胞失水的程度。
用打孔器取同一萝卜5cm长的直根条分成4组，其中3组分别置于20g/L、60g/L、
80g/L的KNO3溶液中，测量结果如图，预计在40g/L的KNO3溶液中的测量结果最可能是（ ）
解析：
选D。
在20g/L的KNO3溶液中萝卜条变长，说明外界溶液浓度低，细胞吸水；在60g/L的KNO3溶液中萝卜条收缩后又变长，外界溶液浓度高，细胞失水，随后由于KNO3进入细胞，导致细胞又吸水；在80g/L的KNO3溶液中，萝卜条收缩至长度不变；萝卜条处于40g/L的KNO3溶液中，长度变化介于20g/L与60g/L二者之间。
下列物质中，不能横穿细胞膜进出的是（ ）
A．性激素和维生素DB．尿素和水
C．氨基酸和葡萄糖D．酶和胰岛素
解析：
选D。
酶和胰岛素的化学本质是蛋白质，属于大分子物质，不能通过跨膜运输出入细胞，只能通过分泌的方式由细胞内合成分泌到细胞外。
变形虫可吞噬整个细菌，这一事实说明（ ）
A．细胞膜具有选择透过性
B．细胞膜失去选择透过性
C．大分子可以透过细胞膜
D．细胞膜具有一定的流动性
解析：
选D。
变形虫吞噬细菌是通过伸出伪足来完成的，而伪足的伸出与细胞膜的流动性有直接关系。
一位科学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的厚度变小而面积增大，这是由于细胞膜的什么特征所决定的（ ）
A．具有一定的流动性
B．是选择透过性膜
C．具有专一性
D．具有运输物质的功能
解析：
选A。
此题考查学生运用细胞膜结构特点综合分析问题和解决问题的能力。
本题情境为温度升高导致细胞膜由厚变薄，面积由小变大，体现了一个“变”字，“变”中隐含了一个“动”字，也就是说构成细胞膜的蛋白质和磷脂分子发生位置变化，这正与细胞膜的结构特点“流动性”联系起来。
就知识点本身而言，蛋白质分子和磷脂分子的运动→流动性→选择性和其他功能（如细胞变形）。
下列哪一组细胞的细胞膜有选择透过性（ ）
①食用的糖醋蒜细胞 ②蚕豆叶表皮细胞
③蚕豆根毛细胞 ④人体肝细胞
⑤用盐酸处理过的洋葱根尖细胞
A．①②③B．②③④
C．①④⑤D．②③⑤
解析：
选B。
只有活细胞的细胞膜才具有选择透过性，死细胞的细胞膜是不具备选择透过性的。
用醋酸和盐酸处理过的植物细胞已不具备生活能力，故其细胞膜没有选择透过性。
对于细胞膜完成各种生理功能极为重要的结构特点是（ ）
A．磷脂分子排列成双层
B．两侧膜物质分子排列不对称
C．球蛋白分子覆盖或镶嵌于磷脂双分子层中
D．膜物质分子的运动使其具有流动性
解析：
选D。
细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，磷脂分子两侧有球形蛋白质分子覆盖在其表面，或镶嵌、贯穿于其中。
构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的，这种特点使细胞膜具有一定的流动性，这对于细胞完成各种生理功能非常重要。
下图表示植物细胞正常生活过程中的细胞膜对物质的转运。
物质转运的方向如箭头所示，黑点的数量表示物质的浓度，则该物质可能是（ ）
A．甘油B．叶绿素
C．花青素D．Na＋
解析：
选D。
此物质的转运方向是从低浓度到高浓度，由细胞内向细胞外转动，需要载体蛋白，消耗能量，是主动运输。
甘油的运输方式是自由扩散，叶绿素、花青素分别是存在于叶绿体、液泡中的色素，不在细胞间转运。
Na＋可由细胞内运输到细胞外，且运输方式是主动运输。
新生儿小肠上皮细胞通过消耗能量，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。
这两种物质被吸收到血液中的方式分别是（ ）
A．主动运输、主动运输
B．胞吞、主动运输
C．主动运输、胞吞
D．被动运输、主动运输
解析：
选B。
免疫球蛋白是大分子物质，不能正常通过细胞膜，必须先与膜融合，然后内陷形成小泡与细胞膜分离，这样才能进入细胞内部，该运输方式为胞吞；半乳糖是小分子物质，进入小肠上皮细胞，消耗能量，为主动运输。
透析型人工肾起关键作用的是人工合成的血液透析膜，其作用是能把病人血液中的代谢废物透析掉，这是模拟了生物膜的（ ）
A．流动性特点B．选择功能
C．选择透过功能D．主动运输
解析：
选C。
生物膜的功能特性是选择透过性，临床上血液透析治疗利用的是人工合成的膜材料制成的血液透析膜，其目的是代替有功能障碍的肾，有选择地把代谢废物或有毒物质滤掉，而将有用的成分返回血液，从而解决有害物质对人体造成的危害。
它相当于肾小球和肾小囊内层的膜。
下图中正确表示水稻细胞在不同O2浓度下，K＋吸收量变化的是（ ）
解析：
选D。
结合曲线考查主动运输的影响因素。
―→
―→
―→
―→
下列过程中，不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是（ ）
A．胰岛B细胞分泌胰岛素
B．mRNA与游离核糖体的结合
C．吞噬细胞对抗原的摄取
D．植物体细胞杂交中原生质体融合
解析：
选B。
胰岛素和抗原是大分子物质，胰岛素的分泌属于胞吐作用，吞噬细胞对抗原的摄取属于胞吞作用；原生质体的融合首先进行的是细胞膜的融合。
即A、C、D三个选项均直接依赖于细胞膜的流动性。
核糖体是无膜细胞器，mRNA与游离核糖体的结合与细胞膜的流动性无关，故选B项。
取紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。
然后，两组外表皮都用含量为0.3g/mL的蔗糖溶液处理，一段时间后外表皮细胞中的水分不再减少。
此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞的方式是（ ）
A．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输
B．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输
C．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输
D．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输
解析：
选C。
本题主要考查渗透作用及物质运输方式的相关知识。
水分及一些脂溶性小分子物质的跨膜运输方式为被动运输；甲组外表皮在完全营养液中浸泡，吸收水分比乙组浸泡在蒸馏水中的外表皮要少很多，这样再用蔗糖溶液处理，甲组细胞的水分渗出量就低。
二、双项选择题（本题包括5小题，每小题3分，共15分）
如图是桑格和尼克森在1972年提出的关于生物膜分子结构的流动镶嵌模型，下列相关叙述错误的是（ ）
A．图中a与细胞识别有关，细胞的识别是信息传递的过程
B．图中c分子具有亲水的磷酸头部和疏水的脂肪酸尾部
C．图中d的分布状态有两种：
镶在表面或贯穿于整个磷脂双分子层
D．d体现膜具有对称性
解析：
选CD。
图中a为糖蛋白，与细胞的识别有关；b为磷脂双分子层，构成膜的基本支架；c是磷脂分子，有亲水的头部和疏水的尾部；d为蛋白质，在膜上呈不对称分布，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。
下列有关膜的叙述，错误的是（ ）
A．线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的
B．细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子不是静止的
C．细胞膜的选择透过性只与蛋白质的性质有关
D．细胞膜的结构特性是功能特性的物质基础
解析：
选AC。
线粒体膜与叶绿体膜的功能不同，因此其上蛋白质的种类和数量不同。
细胞膜各种组分在一定范围内运动，导致细胞膜具有一定的流动性，细胞膜的流动性是选择透过性的基础。
细胞膜的选择透过性不仅与蛋白质分子有关，也与脂质分子有关。
下图表示一种物质的跨膜运输方式，下列叙述中正确的是（ ）
A．该膜中载体也能运输蔗糖
B．碘以该方式进入海带细胞
C．该方式会出现饱和现象
D．该方式发生在被运输物质从高浓度到低浓度时
解析：
选CD。
由图示可知：
葡萄糖从胞外到胞内需载体蛋白协助但不消耗ATP，故其跨膜运输方式为协助扩散；该运输方式是由高浓度到低浓度，会出现饱和现象；因载体具有专一性，运输葡萄糖的载体不能运输蔗糖；碘是以主动运输的方式进入胞内的。
分析以下资料回答问题：
①K＋和Na＋均不能通过磷脂双分子层的人工膜；②缬氨霉素是一种脂溶性抗生素；③在人工膜上加入少量缬氨霉素，K＋可以透过人工膜。
下列叙述不正确的是（ ）
A．缬氨霉素的作用类似于载体蛋白
B．缬氨霉素与离子的结合不具有特异性
C．本实验在于研究细胞膜的选择透过性
D．K＋透过人工膜的方式属于主动运输
解析：
选BD。
K＋和Na＋均不能通过磷脂双分子层的人工膜，在人工膜上加入少量缬氨霉素K＋可以透过人工膜，Na＋却不能通过，这说明缬氨霉素的作用类似于载体蛋白，载体蛋白与离子的结合具有特异性。
但在题干信息中，我们不能判断K＋透过人工膜的方式属于主动运输，因为并没有向人工膜供应能量，因此我们只能得出结论：
在本题中，K＋透过人工膜的方式是协助扩散。
下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是（ ）
A．植物细胞积累K＋不需消耗能量
B．细胞对离子的吸收具有选择性
C．海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离
D．液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性
解析：
选AD。
植物细胞吸收K＋是主动运输，需要消耗能量；细胞膜是一层选择透过性膜，对离子的吸收具有选择性；海水中的海藻通过积累溶质可以提高细胞液浓度，防止细胞因失水发生质壁分离；液泡膜是一层选择透过性膜，液泡膜和细胞膜以及两层膜之间的细胞质构成原生质层，原生质层也具有选择透过性。
三、非选择题（本题包括4小题，共45分）
（11分）下列材料显示研究人员对细胞成分及结构的研究情况，请据材料分析：
材料1：
研究人员将哺乳动物（或人）的成熟红细胞低渗处理，造成溶血现象，使血红蛋白和无机盐等溶出细胞外，剩下“空壳”（称为血影），并对其进行化学成分分析。
通过血影研究以及其他方法，测得多种膜的化学成分，结果如下表：
蛋白质（%）
脂质（主要是磷脂%）
糖类（%）
人红细胞膜
49
43
8
小鼠肝细胞膜
44
52
4
变形虫膜
54
42
4
线粒体内膜
76
24
0
菠菜叶绿体片层膜
70
30
0
（1）从以上处理可推知血影即为纯________材料，可用于研究。
（2）以上数据显示，构成细胞膜的化学成分主要是______，构成细胞膜与细胞内膜（细胞器膜）的化学物质的种类有一些差异，这些差异有可能造成两者________上的差异。
材料2：
用丙酮从细胞膜中提取脂质（主要是磷脂），然后将提取的脂质放在一个特制的水槽中，将其制成单分子层，并测量其表面积，将测量结果与红细胞表面积比较，发现前者是后者的两倍，如图是磷脂分子的结构模式图，一个磷脂分子由一个亲水的头部和一个疏水的尾部构成。
（3）根据材料2所给信息可以推测，细胞膜中的磷脂分子是以________的形式排列的，请根据细胞膜内外的水溶液环境和磷脂分子的特性，推测磷脂分子在细胞膜中的排列形式（参照磷脂分子模式图）并绘出简单示意图。
（4）细胞膜的结构特点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
从表中可以看出，组成各种生物膜的化学成分都有蛋白质和磷脂，但含量有差异，主要是因为各种生物膜的功能不同；将磷脂制成单分子层并测量其表面积，将测量结果与红细胞表面积比较，发现前者是后者的两倍，说明细胞膜是由磷脂双分子层组成的。
答案：
（1）细胞膜
（2）脂质（或磷脂）和蛋白质 功能
（3）双分子层 简图如下图所示：
（4）构成细胞膜的蛋白质分子是可以运动的，磷脂双分子层也具有一定的流动性（或细胞膜具有流动性）
（11分）甲图是植物水培法实验装置示意图。
请据图回答问题。
（1）小麦根部吸收矿质元素的主要部位在根尖的______________，吸收方式是______________。
（2）向培养液通入空气的目的是促进根部有氧呼吸，加快______________的吸收。
（3）如果培养液中缺少镁离子，一段时间后，小麦幼苗叶片缺______________色，原因是________________________________________________________________________。
（4）如果配制的培养液浓度过高，小麦幼苗会出现______________现象，补救措施是______________。
（5）在适宜温度下，采用完全培养液培养小麦幼苗，研究培养液中氧气含量对K＋吸收速率的影响。
实验结果如乙图，则小麦幼苗吸收K＋的方式是________________________________________________________________________，
培养液中氧气含量对K＋吸收速率变化影响最大的是图中______________段，d点后K＋吸收速率不再明显增加的原因是________________________________________________________________________。
解析：
植物吸收矿质元素的主要部位是根毛区，吸收的方式是主动运输，需要消耗能量，因此应向溶液中通入空气，防止进行无氧呼吸产生酒精，毒害根细胞。
叶绿素中含有镁元素，如果缺乏镁元素，植物叶绿素会被破坏，叶片变黄。
培养液浓度过高，细胞会失水。
从图中可以看出，小麦幼苗吸收K＋的方式为主动运输，在bc段吸收速率变化最大，但不会无限增大，因为细胞膜上的载体蛋白数量是有限的。
答案：
（1）根毛区 主动运输
（2）矿质离子
（3）绿 镁是叶绿素的组分
（4）萎蔫 及时补水
（5）主动运输 bc 细胞膜上K＋载体蛋白数量有限
（11分）下面是一组用新鲜洋葱表皮细胞进行的实验处理和结果：
实验分组
处理方法
实验结果
第1组
①将材料置于30%的蔗糖溶液中
①发生质壁分离
②然后将材料移至蒸馏水中
②发生质壁分离复原
第2组
③将材料置于60%的蔗糖溶液中
③迅速发生质壁分离
④然后将材料移至蒸馏水中
④不发生质壁分离复原
第3组
⑤将材料置于7%的尿素溶液中
⑤开始发生质壁分离，然后逐渐自动复原
第4组
⑥将材料放入100℃热水中3min后取出，重复第1组实验
⑥不发生质壁分离
请分析回答：
（1）洋葱表皮细胞在第1、2、3组实验中均发生了质壁分离现象，其结构基础和外在条件分别是：
________________________________________________________________________
______________________；________________________________________________________________________。
（2）比较第1组和第2组实验结果的差异，说明：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）比较第1组和第3组实验结果，出现实验结果差异的原因是：
________________________________________________________________________。
（4）比较第1组和第4组实验结果，出现实验结果差异的原因是：
________________________________________________________________________。
解析：
（1）洋葱表皮细胞在30%的蔗糖溶液中，能够发生质壁分离。
其原因是洋葱表皮细胞是成熟的植物细胞，具有选择透过性的原生质层相当于半透膜，原生质层的伸缩性比细胞壁大，且外界有高浓度的溶液。
（2）由表中实验结果可知，细胞发生质壁分离的速率与外界溶液浓度有关，外界溶液浓度增大时，细胞失水速率加快，质壁分离速率快，但是外界溶液浓度过高，会导致细胞失水过多而死亡，不再发生质壁分离复原现象。
（3）实验1、3组使用了不同的外界溶液，洋葱表皮细胞开始都能发生质壁分离。
第1组实验将发生质壁分离的细胞浸入清水中后，能发生质壁分离复原；而第3组在尿素溶液中随之就发生复原现象，说明尿素分子进入洋葱表皮细胞内，细胞液浓度升高，当其大于外界溶液浓度时，会吸收水分发生复原现象。
（4）实验1和4比较，4中用于实验的植物细胞经高温已被杀死，原生质层的选择透过性功能丧失，成为全透性的，所以不会再发生质壁分离现象。
答案：
（1）具有选择透过性的原生质层，且原生质层的伸缩性比细胞壁大并且具有大液泡 外界溶液浓度大于细胞液浓度
（2）外界溶液浓度过高，会使植物细胞快速发生质壁分离而失水过多死亡，不能够再发生质壁分离复原 （3）尿素分子是小分子物质，可通过选择透过性膜进入细胞 （4）死亡的细胞不能发生质壁分离现象
（12分）某校生物实验小组要对“动物细胞是否也能通过渗透作用吸水和失水”进行实验探究，假如你是其中的一员，请分析回答下列问题：
（1）实验假设是________________________________________________________________________。
请你说出作出该假设的依据：
________________________________________________________________________。
（2）把下面的实验方案补充完整。
实验仪器：
试剂、显微镜、带刻度的载玻片、取材工具、食盐、蒸馏水等。
实验材料：
为了便于取材和观察，最好选用人的__________________作为实验材料。
实验步骤：
A.配制__________________溶液；
B．取试管若干支，分别编号，在试管中加入相应的试剂和材料；
C．制作人体细胞在不同浓度溶液中的临时装片。
其操作过程是________________________________________________________________________
____________________________，显微镜下观察细胞形态变化。
D．如果你的假设成立，则实验的预期结果是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
本题是按照探究实验的一般流程设计的实验。
实验假设是对提出的问题的陈述，即动物细胞能通过渗透作用吸水或失水。
依据是渗透作用发生的条件。
选材是动物细胞，根据题干提供的实验仪器、试剂（食盐、蒸馏水），配制不同浓度梯度的食盐溶液。
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