高中生物第四章细胞的物质输入和输出章末检测新人教版必修1.docx

高中生物第四章细胞的物质输入和输出章末检测新人教版必修1.docx

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高中生物第四章细胞的物质输入和输出章末检测新人教版必修1

第四章细胞的物质输入和输出

（时间：

60分钟　分值：

100分）

一、选择题（本题包括20小题，共60分，每小题只有一个选项符合题意。

）

1．如图实验装置所示，一段时间后，含液体②的半透膜袋萎缩，而含液体①的半透膜袋坚挺变硬，请推测三种溶液的浓度关系为（　　）

A．①>②>③　　　B．①>③>②C．③>①>②D．①<②<③

2．在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察（如图所示）。

下列有关叙述正确的是（　　）

A．第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域

B．第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处

C．吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头

D．为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤

【解析】选B。

第一次观察时容易看到紫色大液泡，不能看到无色细胞质基质区域，A选项错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处，故B选项正确；吸水纸的主要作用是吸引液体在盖玻片下移动，使植物细胞完全浸在液体中，故C选项错误；不可以省略第一次显微观察步骤，这一步的观察现象要作为对照，故D选项错误；答案是B。

3．现有2个取自同一个紫色洋葱鳞片叶外表皮的大小相同、生理状态相似的成熟细胞，将它们分别浸没在甲、乙两种溶液中，测得液泡直径的变化情况如图所示。

下列有关叙述中，正确的是（　　）

A．乙溶液的浓度比甲溶液大

B．2min时，甲、乙溶液中细胞的细胞液浓度均高于初始值

C．10min时，取出两个细胞并置于清水中，都能观察到质壁分离复原的现象

D．本实验若选用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞为材料，则现象更明显

4．细胞的吸水和失水是水分子跨膜运输的过程。

关于这句话的理解中，错误的是（　　）

A．细胞吸水是水分子从单位体积溶液中水分子多的一侧向水分子少的一侧运输

B．细胞失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程

C．细胞吸水和失水都是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程

D．细胞吸水和失水都是水分子从溶液浓度高的一侧向浓度低的一侧运输

【解析】选D。

细胞渗透吸水和失水都是水的自由扩散。

其中原生质层作为半透膜，存在浓度差的时候，水由水分子相对多的一侧扩散到水分子相对少的一侧。

溶液浓度高水分子相对少，相反，溶液浓度低水分子相对多。

因此不管是吸水还是失水水分子主要都是由低浓度向高浓度运输，故D错误。

5．如图为某学生在做一定浓度的蔗糖溶液对细胞影响的实验中所观察到的细胞图，请判断下列叙述中正确的是（　　）

A．图中1、2、6组成了细胞的原生质层

B．图中细胞处于质壁分离状态，此时6处的浓度一定大于7处的浓度

C．图中1是细胞壁，6中充满了蔗糖溶液

D．图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其颜色逐渐变浅

具全透性，外界蔗糖溶液可进入6，所以6中充满了蔗糖溶液，C正确；图中7是液泡内的液体细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，液泡内水分逐渐减少，而其中的色素不能透出，所以此处颜色逐渐变深，D错误。

6．如图表示某物质通过细胞膜的一种方式，该物质及其运输方式分别是（　　）

A．氧气，自由扩散B．葡萄糖，协助扩散

C．氨基酸，主动运输D．甘油，主动运输

【解析】选C。

图示物质跨膜运输过程中需要载体和消耗能量，因此为主动运输，甘油跨膜运输的方式为自由扩散。

答案是C。

7．在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，某同学在视野中看到紫色洋葱鳞片叶表皮细胞正处于如图所示状态，下列说法错误的是（　　）

A．溶液浓度可能a＞b＞c，细胞渗透失水

B．溶液浓度可能a＝b＝c，渗透系统保持动态平衡

C．溶液浓度可能a＜b＜c，细胞渗透吸水

D．a、b、c三处的颜色分别为无色、绿色、紫色

【解析】选D。

A、由图可知，c为细胞液，b为细胞质基质，a相当于细胞外溶液，该细胞有可能a＞b＞c，细胞渗透失水，发生质壁分离的复原；B、此时a＝b＝c，细胞吸水和失水处于动态平衡；C、也有可能a＜b＜c，细胞渗透吸水，发生质壁分离；c处的颜色为紫色，a、b处的颜色为无色D项不正确，A、B、C三项均正确。

8．以紫色洋葱鳞片叶为材料观察植物细胞质壁分离现象，下列叙述错误的是（　　）

A．在发生质壁分离的细胞中，能观察到紫色的中央液泡逐渐缩小

B．滴加0.3g/ml的蔗糖溶液比滴加0.1g/ml的蔗糖溶液引起质壁分离所需时间短

C．在发生质壁分离的细胞中，能观察到中央液泡的颜色逐渐变深

D．用高浓度的NaCl溶液替代蔗糖溶液不能引起质壁分离现象

9．甲、乙分别为物质进出细胞的坐标图和模式图，下列相关说法正确的是（　　）

A．甲、乙所代表的物质运输方式没有共同点

B．图乙物质运输方式体现了细胞膜的结构特点

C．图乙所示的细胞可能是红细胞

D．婴幼儿肠道吸收乳汁中的免疫球蛋白的过程可用图乙中的跨膜运输方式表示

【解析】选C。

甲、乙所代表的物质运输方式共同点是都需要载体，A错误；图乙的物质运输方式为协助扩散，需要细胞膜上载体的协助，体现了细胞膜的功能特性：

选择透过性，B错误；红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，图乙所示的细胞可能是红细胞，C正确；婴幼儿肠道吸收乳汁中的免疫球蛋白的过程是胞吞作用，不可用图乙中的跨膜运输方式表示，D错误。

10．五个大小相同的马铃薯幼根与物种A的幼根分别放入甲～戊五种不同浓度的蔗糖溶液中（细胞失水过多会导致死亡），数小时后，取出称重，重量变化如图所示。

以下关于该实验结果的说法正确的是（　　）

A．在甲溶液中加入适量的蔗糖酶，在最初一段时间，其中的马铃薯幼根细胞液浓度将减小

B．物种A比马铃薯更耐干旱

C．物种A在与马铃薯根细胞液等渗的完全培养液中不能正常生长

D．当马铃薯根细胞在乙溶液中重量不再发生变化时，渗透作用依然进行

【解析】选C。

在甲溶液中，马铃薯吸水和失水处于动态平衡，当蔗糖酶将蔗糖分解成葡萄糖和果糖，使浓度增大，马铃薯将失水，细胞液浓度变大，A错误；由图可知，马铃薯吸水能力要比物种A强，所以马铃薯更耐干旱，B错误；在甲溶液中，马铃薯吸水和失水处于动态平衡，则甲溶液属于马铃薯的等渗溶液，物种A会失去水分，所以不能正常生长，C正确；马铃薯根细胞在乙蔗糖溶液中细胞失水，但细胞形态不再发生变化时，细胞有可能脱水死亡，D错误。

11．下图表示完全相同的两个植物细胞分别放置在A、B溶液中，细胞失水量随处理时间的变化情况，相关叙述正确的是（　　）

A．该实验可选取洋葱鳞片叶内表皮细胞来进行

B．ab段表示植物细胞因失水量过多而逐渐死亡

C．10min时两溶液中的植物细胞均有质壁分离现象

D．两曲线走势的差异是由于A、B溶液浓度不同所致

【解析】选A。

分析曲线可知，本实验的因变量是细胞失水量，而不是液泡的大小或颜色变化，洋葱鳞片叶内表皮细胞为成熟植物细胞，可随外界溶液浓度变化发生吸水或失水过程，A正确；a点以前细胞失水量逐渐增多发生质壁分离，ab段细胞失水量逐渐减少，说明细胞正发生质壁分离的复原，B错误；10min时B溶液中的植物细胞没有质壁分离现象，处于A溶液中的植物细胞可能因失水过多而死亡，C错误；两曲线走势的差异是由于A、B溶液种类不同所致，D错误。

12．为探究茉莉酸（植物生长调节剂）对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响，将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3天，结果如表。

下列叙述错误的是（　　）

组别

培养液中另添加的成分

结果

NaCl

茉莉酸

①

＋

－

部分细胞质壁分离

②

＋

＋

细胞正常，无质壁分离

③

－

－

细胞正常，无质壁分离

注：

“＋”表示有添加，添加后NaCl浓度为100mmol·L－1，茉莉酸浓度为10－3mg·L－1；“－”表示无添加。

A．胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水B．质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小

C．NaCl为自变量，茉莉酸为因变量D．茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用

【解析】选C。

成熟胡杨细胞有大液泡，可通过渗透作用吸水和失水，A正确；质壁分离的胡杨细胞失水，所以液泡体积变小，B正确；茉莉酸为自变量，细胞的变化为因变量，C错误；由前两组对照可知，茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用，D正确。

13．把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后，取蚕豆叶下表皮制作临时装片，先在清水中观察，然后用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液取代清水，继续观察，结果如图所示。

对此现象的推断最合理的是（　　）

A．清水中的保卫细胞失水导致气孔开放

B．蔗糖进入保卫细胞后，细胞吸水导致气孔关闭

C．清水中的保卫细胞很快出现质壁分离并自动复原

D．蔗糖溶液中的保卫细胞失水导致气孔关闭

14．把数条5cm长的马铃薯条分别浸在蒸馏水和不同浓度的蔗糖溶液中，每隔一段时间测量马铃薯条的长度。

如图显示马铃薯条在不同浓度溶液中长度改变的百分率。

下列相关叙述错误的是（　　）

A．马铃薯条通过渗透吸（失）水改变其长度

B．在0.10mol/L蔗糖溶液中马铃薯细胞质壁分离

C．马铃薯细胞细胞液浓度相当于0.30mol/L的蔗糖溶液

D．在0.40mol/L蔗糖溶液中马铃薯细胞失水皱缩

15．下图是物质出入细胞方式概念图，相关叙述中正确的是（　　）

A．消化酶释放的方式是③B．④的含义是“是否消耗ATP”

C．红细胞吸收葡萄糖的方式是⑤D．⑥的含义是“是否为逆浓度运输”

【解析】选B。

消化酶与抗体都是分泌蛋白，是生物大分子，通过非跨膜运输方式的②胞吐释放，③为胞吞，A错。

小分子的跨膜运输方式根据④是否消耗ATP分为：

被动运输和⑤主动运输，主动运输需要消耗ATP，被动运输不需要，B正确。

红细胞吸收葡萄糖的方式是被动运输的协助扩散，需要载体，不需要消耗ATP，C错。

被动运输根据⑥是否需要载体协助，分为自由扩散和⑦协助扩散，协助扩散需要载体，自由扩散不需要，D错。

16．如图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，有关叙述错误的是（　　）

A．a指磷脂分子的尾部，具有疏水性B．c指磷脂分子的头部，具有亲水性

C．糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布D．细胞膜的选择透过性与b、d有关

【解析】选C。

a代表磷脂分子的尾部，是具有疏水性的，c代表磷脂分子的头部，是具有亲水性的，因此磷脂分子呈尾尾相对的双层，亲水的头部在两侧，A、B正确；糖蛋白是在细胞膜外侧的，由糖类和蛋白质结合而成的物质，在细胞膜的内侧没有，C错误；细胞膜具有选择透过性，即水分子自由通过，细胞所需要的小分子物质和离子也能通过，其他不需要的物质不能通过，这与b、d代表的蛋白质的种类和数量有关，D正确。

17．下面能正确反映流动镶嵌模型中磷脂分子和蛋白质分子的分布情况的是（　　）

【解析】选B。

流动镶嵌模型中磷脂双分子层中的磷脂分子头部向背，尾部相对，蛋白质分子或镶嵌、或覆盖或贯穿于磷脂双分子层中。

答案是B。

18．1972年桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型，如图表示生物膜的结构模型，下列有关叙述错误的是（　　）

A．细胞膜上的蛋白质分子在细胞膜外侧与糖类结合形成糖蛋白

B．该生物膜的结构特点是具有选择透过性

C．适当提高温度，能使②和③的相对运动加快，有利于生命活动的进行

D．生物膜的成分主要是脂质和蛋白质，其功能主要决定于②的种类和数量

【解析】选B。

细胞膜上的蛋白质分子在细胞膜外侧与糖类结合形成糖蛋白，糖蛋白分布在细胞膜外侧，与细胞识别有关，能进行细胞间信息传递，A正确；生物膜的结构特点是具有一定的流动性，B错误；适当提高温度，能使磷脂分子和蛋白质分子的相对运动加快，膜的流动性加快，有利于生命活动的进行，C正确；生物膜的成分主要是脂质和蛋白质，其功能主要决定于蛋白质的种类和数量，D正确。

19．在质壁分离和复原过程，洋葱鳞片叶表皮细胞的吸水能力变化示意图正确的是（　　）

【解析】选A。

在植物细胞质壁分离过程中，细胞不断失水，细胞液浓度不断升高，则细胞吸水能力逐渐增强，失水能力逐渐减弱；而在质壁分离复原过程中，细胞不断吸水，细胞液浓度逐渐下降，细胞的吸水能力减弱，失水能力增强。

20．将带“皮”的细嫩的茎纵切后插入两烧杯中，如图所示。

已知b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄，易伸展，判断30min后可能出现的形状是（　　）

【解析】选D。

在清水中a、b侧细胞都吸水膨胀体积增加，b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄，易伸展，甲中细胞失水，b侧细胞易伸展，向b侧弯曲；而乙中细胞吸水膨胀，b侧易伸展，向a侧弯曲，故D正确。

二、非选择题（本题包括4小题，共40分）

21．（10分）如图所示的是细胞膜亚显微结构模式图，请根据图回答：

（1）某同学欲获得纯净的细胞膜，以研究其结构及功能。

请你帮助设计一个简易实验。

①选取人体的________作为获得细胞膜纯净物的来源。

A．成熟的红细胞B．神经细胞

C．白细胞D．口腔上皮细胞

②将选取的材料放入________中，一段时间后细胞将破裂。

③提取其中细胞膜成分的磷脂，将其铺在“空气—水”界面上，测得磷脂所占面积为S，请预测：

细胞表面积的值接近于________。

（2）与细胞膜的识别功能有关的结构是[　]________。

（3）变形虫的运动过程体现了细胞膜具有________，这是因为___________。

（4）不同细胞细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上的哪一结构？

________（填序号）。

（5）细胞膜的这种结构模型被称为_______________________________。

取膜成分中的磷脂，将其铺在空气—水界面上，测得磷脂的面积为S，则细胞表面积的值接近于S/2。

（2）与细胞膜的识别功能有关的结构是①糖蛋白。

（3）变形虫的运动过程体现了细胞膜具有一定的流动性，这是因为细胞膜上大多数分子是运动的，不是静止的。

（4）不同细胞细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上的③蛋白质。

（5）细胞膜的这种结构模型被称为流动镶嵌模型。

【答案】

（1）①A　②清水（或蒸馏水）　③S/2　

（2）①糖蛋白　（3）一定的流动性　细胞膜上大多数分子是运动的，不是静止的　（4）③　（5）流动镶嵌模型

22．（10分）下图为研究渗透作用的实验装置，请回答下列问题：

（1）漏斗内溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致。

渗透平衡时的液面差为Δh，此时S1和S2浓度大小关系为________。

（2）图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的________。

（3）为进一步探究两种膜的特性，某兴趣小组做了以下实验。

实验材料：

紫色洋葱。

实验器具：

如图所示的渗透装置（不含溶液），光学显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，刀片，吸水纸，擦镜纸，滴管，记号笔等。

实验试剂：

蒸馏水，0.3g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液。

部分实验步骤和结果如下：

①选两套渗透装置，标上代号X和Y。

在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水，分别在装置X和Y的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均调节漏斗内外液面高度一致。

渗透平衡时出现液面差的装置有________（填代号）。

②选两片洁净的载玻片，标号，在载玻片中央分别滴加蒸馏水，制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。

③观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化，两者都能出现的现象是________。

（4）上述实验中最能体现细胞膜两种特性的实验现象是

_______________________________________________________________。

【解析】

（1）渗透平衡时液面差△h与浓度差的大小有关，浓度差越大，△h越大；蔗糖是不能穿过半透膜的分子，图中由于漏斗内的蔗糖溶液浓度高，因此烧杯中的水分子通过渗透作用进入漏斗，使漏斗内液面升高，渗透平衡时△h会产生压力与漏斗内因溶液浓度差产生的压力的大小相等，因此漏斗内的浓度仍然大于漏斗外；渗透平衡时的液面差为△h，此时S1和S2浓度大小关系为S1＞S2。

（2）图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的原生质层，两者在物质透过功能上的差异是原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能。

（3）分别在装置X和Y的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液，蔗糖不能透过半透膜，渗透平衡时，漏斗内液面高，即X液面高；KNO3溶液在水中电离成硝酸根离子和钾离子，离子能透过半透膜，渗透平衡时，漏斗内外液面一样高；洋葱鳞片叶外表皮浸润在30%蔗糖溶液中会质壁分离，KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞也会发生质壁分离。

（4）洋葱鳞片叶外表皮浸润在30%蔗糖溶液中会质壁分离，浸润在KNO3溶液中，细胞通过主动运输吸收硝酸根离子和钾离子，当细胞液浓度大于细胞外液浓度时，细胞又能渗透吸水，所以细胞质壁分离后会自动复原。

【答案】

（1）S1＞S2　

（2）原生质层　（3）①X　③质壁分离

（4）KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原

23．（10分）图1表示物质进出细胞膜的几种方式；图2表示用相同的培养液培养水稻和番茄一段时间后，测得的培养液中各种离子（Mg2＋、Ca2＋、SiO

）的浓度，请根据图回答下面的问题：

（1）细胞膜功能的主要承担者是________，大分子物质进出细胞只能依靠胞吞和胞吐，这依赖于细胞膜具有________。

（2）在图1中的a－e的五种过程中，代表主动运输的是________，能表示乙醇运输过程的是________。

能表示K＋从血浆进入红细胞的过程是________，该物质的最大转运速率与________有关。

（3）从图2中可以看出番茄生长过程中需求量最大的离子是________，水稻需求量最大的离子是________，说明不同植物细胞对离子的吸收具有________性，这与细胞膜上的________有关。

（4）水稻培养液里的Mg2＋和Ca2＋浓度高于初始浓度，原因是________________________。

（3）由图例分析可知，水稻吸收的SiO

多，对Ca2＋、Mg2＋吸收量少，而番茄吸收的Ca2＋和Mg2＋较多，对SiO

吸收量少。

说明不同植物细胞对离子的吸收具有选择性，与细胞膜上载体蛋白的种类有关。

（4）植物吸收水分的比例大于吸收离子的比例，导致溶液中Mg2＋和Ca2＋浓度高于初始浓度。

【答案】

（1）蛋白质（膜蛋白）　一定的流动性

（2）a、e　b　a　载体蛋白的数量、氧气浓度等

（3）Ca2＋　SiO

　选择　载体蛋白的种类

（4）水稻细胞吸收水分的速率大于吸收离子的速率（或水稻细胞吸收水分的比例大于吸收离子的比例）

24．（10分）某校生物兴趣学习小组的同学为探究某植物花冠细胞的细胞液浓度，设计了如下实验：

将花冠切成长度和宽度相同的细条，测定其长度并记录。

再将其分为a、b、c、d、e、f六组（每组的细条数相等）。

取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中浸泡，相同时间后测量各组花冠细条的长度并记录，结果如下图所示。

（假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换）

（一）实验原理：

花冠细胞是成熟的植物细胞，水分主要通过________方式进出细胞。

当________时，细胞吸水；反之，则失水。

（二）实验结果分析：

（1）本实验的自变量是________。

（2）根据实验结果可知，________组（填字母）的花冠细胞处于失水状态。

若将这些花冠细胞制作成临时装片，放在显微镜下观察，可观察到的现象是______________。

发生这一现象的原因是______________________。

（3）根据实验结果分析，实验后细胞液浓度最小的细胞是________组（填字母）。

（4）根据实验结果，该植物花冠细胞的细胞液浓度处于相当于实验中的蔗糖溶液浓度________mol·L－1之间。

（5）将花冠细胞放入蒸馏水中，细胞吸水后不会涨破，是因为________________________________。

【解析】

（二）

（1）实验的自变量就是坐标图中的横坐标表示的内容，

（2）当纵坐标的实验前与实验后的长度比值为1时，细胞处于不失水和不吸水的状态，当比值大于1时细胞失水，小于1时细胞吸水。

（5）由于细胞壁有支持和保护细胞的作用，所以将花冠细胞放入蒸馏水中，细胞吸水后不会涨破。

【答案】

（一）实验原理：

渗透作用（或自由扩散）　外界溶液浓度（或蔗糖溶液浓度）小于细胞液浓度

（二）实验结果分析：

（1）不同浓度的蔗糖溶液

（2）d、e、f　原生质层和细胞壁分离（或质壁分离）　外界蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，且原生质层的伸缩性大于细胞壁

（3）a　（4）0.4～0.5

（5）细胞壁有支持和保护细胞的作用