新教材2024版高中生物第4章细胞的物质输入和输出达标检测卷新人教版必修1

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第4章　达标检测卷班级：　　　　　姓名：　　　　　学号：　　　　（时间：45分钟）一、选择题：本题共20小题，每小题3分，共60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．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【答案】D　【解析】细胞吸水和失水都是通过渗透作用实现的。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。浓度高水分子相对少，相反，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。2．下列关于细胞膜的流动性和选择透过性的叙述，正确的是(　　)A．流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和大部分蛋白质分子是可以运动的B．选择透过性的基础是细胞膜上的转运蛋白和磷脂分子具有特异性C．细胞的胞吞和胞吐体现了细胞膜的选择透过性D．氨基酸通过主动运输的方式进入细胞体现了细胞膜的流动性【答案】A　【解析】细胞膜具有流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和大部分蛋白质分子是可以运动的，A正确；选择透过性的基础是细胞膜上的转运蛋白具有特异性，磷脂分子没有特异性，B错误；细胞的胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性，C错误；氨基酸通过主动运输的方式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性，D错误。3．下列关于物质跨膜运输实例的叙述中，不正确的是(　　)A．细胞吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程B．水分子跨膜运输的方向是从低浓度溶液到高浓度溶液C．无机盐离子可以逆相对含量的梯度进行跨膜运输D．生物膜是选择透过性膜，小分子物质都能通过，而大分子物质则不能通过【答案】D　【解析】生物膜是选择透过性膜，水分子可自由通过，一些离子和小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过；水分子的跨膜运输方向是顺相对含量梯度，即由低浓度溶液向高浓度溶液扩散；细胞对于物质的输入和输出具有选择性，对于所需要的无机盐离子可以逆相对含量梯度运输。4．将已发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放入清水中如图所示。下列叙述正确的是(　　)A．B点与A点相比，细胞内液泡的颜色更深B．C点与B点相比，细胞的吸水速率更大C．C点时细胞膨胀，液泡内没有水分子进出D．B点到C点的过程中，细胞的吸水速率受细胞壁的影响【答案】D　【解析】与A点相比，B点时液泡体积增加，液泡颜色变浅，A错误；与B点相比，C点时细胞液浓度降低，细胞的吸水能力降低，B错误；C点时细胞膨胀，液泡内水分子进出处于动态平衡，C错误；B点到C点过程中，细胞的吸水速率降低，受细胞壁的影响，D正确。5．运用“人工膜技术”制作的携有特定抗体（属于蛋白质）的磷脂微球体药物如图所示。当药物被注射到患有癌症的实验鼠血液中一段时间后，检测到药物首先进入了某种癌细胞内。据此推测，药物进入细胞的方式最可能是(　　)A.药物分子透过微球体与细胞膜的自由扩散B．抗体与靶细胞识别后诱发膜融合或胞吞C．药物分子通过识别细胞膜载体的主动运输D．抗体与细胞识别后诱发微球体的主动侵染【答案】B　【解析】携带有特定抗体的膜结构与特定细胞相互识别后，膜之间相互融合从而使药物进入癌细胞中。6．GLUT 2是肝细胞的葡萄糖转运蛋白，其作用过程如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)A．GLUT 2顺浓度梯度转运葡萄糖B．GLUT 2的空间结构可发生改变C．GLUT 2的数量与转运葡萄糖的速率无关D．GLUT 2的转运功能具有专一性【答案】C　【解析】GLUT 2属于转运蛋白中的载体蛋白，转运过程不消耗能量，为协助扩散，顺浓度梯度转运葡萄糖，A正确；GLUT 2的状态A与状态B说明GLUT 2的空间结构可发生改变，B正确；协助扩散的转运速率与转运蛋白数量有关，C错误；载体具有专一性，D正确。7．如图表示人体内葡萄糖进入红细胞的跨膜运输方式，下列叙述错误的是(　　)A．该运输方式属于被动运输 B．该运输方式不消耗能量C．图中载体不能运输淀粉 D．K＋也可以通过该方式进入人体细胞【答案】D　【解析】据图分析，葡萄糖进入红细胞需要转运蛋白的协助，但是不需要消耗能量，所以运输方式是被动运输中的协助扩散；载体具有专一性，所以运输葡萄糖的载体不能运输淀粉；K＋进入人体细胞的方式是主动运输。8．小明五一期间在三亚游玩，一次在海水中游泳过久，出现了轻微脱水症状，于是小明先饮用淡水缓解。晚上回到酒店后，小明觉得有点困乏，就在浴缸内泡澡，洗完后发现脚指头因在水中泡久了而出现了褶皱。他认为这是由于皮肤表面的角质层（角质蛋白）吸收大量水分后会产生的膨胀现象。关于小明这天的经历，下列说法正确的是(　　)A．因为海水的溶度高于人体细胞液的浓度，所以细胞失水B．通过饮水，可以降低血液浓度，有利于组织细胞补水C．皮肤表面的角质层吸水膨胀利用了渗透作用的原理 D．在细胞吸水膨胀过程中，水分子的运动是单向的【答案】B　【解析】细胞液是指植物液泡中的液体，人体细胞内的液体不称为细胞液，故A项错误；通过饮水，能够降低血液浓度，有利于组织细胞补水，B项正确；皮肤表面的角质层（角质蛋白）是死细胞，不会发生渗透作用，C项错误；在细胞吸水膨胀过程中，水分子的运动是双向的，但是进入量大于出去量，D项错误。9．某同学进行质壁分离和复原实验时，实验前测得洋葱鳞片叶外表皮细胞原生质体（不包括细胞壁的植物细胞）体积为x，将其分别置于一定浓度的KNO3溶液和高浓度的蔗糖溶液中，一段时间后测得原生质体的体积分别为y和z，则三者的大小关系不可能是(　　)A．x＞y＝z B．x＝y＞zC．x＝y＝z D．x＞y＞z【答案】C　【解析】细胞在一定浓度的KNO3溶液中，钾离子和硝酸根离子可以进入到细胞中，因此刚开始细胞会发生质壁分离后发生质壁分离的复原，则x≥y；蔗糖分子不能进入细胞中，细胞在高浓度的蔗糖溶液中，会发生渗透失水，原生质体的体积变小，则x＞z，因此三者的大小关系不可能是x＝y＝z。10．下面四幅曲线图为不同条件下物质X跨膜运输的情况，下列有关叙述错误的是(　　)A．①和④都需要细胞呼吸供能 B．③不一定是自由扩散C．②和④需要载体协助 D．④一定是主动运输【答案】A　【解析】①表示自由扩散，不需要细胞呼吸供能，④表示主动运输，需要细胞呼吸供能，A错误；图③中的物质运输速率与氧气浓度无关，说明该物质的运输与能量无关，因此可表示自由扩散或协助扩散，B正确；②表示协助扩散或主动运输，④表示主动运输，都需要载体协助，C正确；图④中物质的运输与氧气的浓度有关，说明该物质的运输需要消耗能量，因此④表示主动运输，D正确。11．撕取细胞生理状态一致的紫色洋葱外表皮，制成甲、乙、丙三组临时装片，置于显微镜下观察，移动装片，使视野全为紫色，然后分别用质量浓度为0.2 g/mL、0.3 g/mL、0.5 g/mL的蔗糖溶液处理，一段时间后都用清水再处理。实验过程中视野里紫色部分的面积占整个视野面积的比例变化如图所示，则下列说法错误的是(　　)A．a曲线说明细胞既可以发生质壁分离，又可以发生质壁分离复原B．c曲线表明细胞可能由于过度失水而死亡C．实验结果说明洋葱外表皮细胞的细胞液浓度小于0.2 g/mLD．a、b、c三曲线分别代表乙组、甲组和丙组【答案】D　【解析】a曲线说明细胞既可以发生质壁分离，又可以发生质壁分离复原，A正确；c曲线表明细胞可能因为过度失水而死亡，B正确；洋葱表皮细胞放在0.2 g/mL的蔗糖溶液中，会失水，说明洋葱外表皮细胞的细胞液浓度小于0.2 g/mL，C正确；a、b、c三曲线分别代表甲组、乙组和丙组，D错误。12．研究发现，植物细胞通过膜上的PT蛋白吸收磷元素时需要消耗能量。据此可推测PT蛋白是(　　)A．通道蛋白 B．结构蛋白 C．载体蛋白 D．分泌蛋白【答案】C　【解析】植物细胞通过膜上的PT蛋白吸收磷元素时需要消耗能量，说明磷元素是通过主动运输进入细胞的，主动运输需要载体蛋白的协助，需要消耗能量，说明PT蛋白应该是载体蛋白。13．协助扩散不同于主动运输的特点是(　　)①高浓度→低浓度　②低浓度→高浓度　③需要转运蛋白协助　④不需要转运蛋白协助　⑤消耗细胞内的能量　⑥不消耗细胞内的能量A．①④⑥ B．②④⑤C．①③⑤ D．①⑥【答案】D　【解析】①高浓度→低浓度是协助扩散的运输方向，①正确；②低浓度→高浓度是主动运输的运输方向，②错误；③④主动运输和协助扩散都需要转运蛋白，③④错误；⑤主动运输需要消耗能量，⑤错误；⑥协助扩散不消耗能量，⑥正确。所以协助扩散不同于主动运输的特点是①⑥。14．下列关于跨膜运输的叙述，正确的是(　　)A．神经细胞K＋外流不需要蛋白质协助B．血浆中的O2进入红细胞需要蛋白质协助C．氨基酸能以主动运输的方式被小肠上皮细胞吸收D．蛋白质和RNA能以胞吞或胞吐的方式进出细胞核【答案】C　【解析】神经细胞K＋外流的方式是协助扩散，需要蛋白质协助，A错误；血浆中的O2进入红细胞的方式是自由扩散，不需要转运蛋白协助，B错误；氨基酸能以主动运输的方式被小肠上皮细胞吸收，C正确；蛋白质和RNA通过核孔进出细胞核，D错误。15．如图表示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胞吞B．a过程不需要膜蛋白的参与，但需要消耗能量C．a、b过程中形成的囊泡膜属于生物膜系统D．b是细胞中胃蛋白酶的分泌的方式【答案】B　【解析】a胞吞与b胞吐均要以膜的流动性为基础才可能发生，A正确；a胞吞过程需要膜蛋白的参与，也需要消耗能量，B错误；a胞吞、b胞吐过程中形成的囊泡膜属于生物膜系统，C正确；胃蛋白酶属于生物大分子，b胞吐是细胞中胃蛋白酶的分泌的方式，D正确。16．某同学为探究膜的通透性而设计了如图所示的渗透装置，开始时烧杯内的液面和长颈漏斗内的液面相平。在长颈漏斗内液面上升的过程中(　　)A．液面上升的速率先加快后减慢最终维持稳定B．水分子通过半透膜从清水向蔗糖溶液扩散的速率逐渐减慢C．当长颈漏斗内液面不再上升时，水分子不再通过半透膜扩散D．当长颈漏斗内液面维持最高时，半透膜两侧液体浓度相等【答案】B　【解析】液面上升的速率一直减慢最终维持稳定，A项错误；因为水分子进入漏斗内，使得蔗糖浓度降低，那么水分子通过半透膜从清水向蔗糖溶液扩散的速率就会逐渐减慢，B项正确；当长颈漏斗内液面不再上升时，半透膜两侧水分子仍然在不断进出，但水分子进入量等于出去量，C项错误；当长颈漏斗内液面维持最高时，在半透膜两侧的水溶液和蔗糖溶液浓度不可能相等，D项错误。17．如图为细胞膜及物质跨膜运输方式示意图，a～e代表跨膜运输方式，据图分析下列说法正确的是(　　)A．c、d、e代表的运输方式所需细胞膜上的A的种类相同，运输分子时，自身结构都发生变化B．在a～e五种方式中，代表被动运输的是b、cC．细胞膜的选择透过性主要取决于物质A的种类D．图中编号a代表葡萄糖进入所有细胞的方式【答案】C　【解析】图示中A是蛋白质，B是磷脂双分子层，c中的A表示通道蛋白，d中的A表示载体蛋白，在协助扩散中发挥作用，e中的A表示载体蛋白，在主动运输中发挥作用，运输分子时通道蛋白的自身结构不发生变化，A错误；a、e代表的跨膜运输方式均需要消耗能量，属于主动运输，b、c、d代表的运输方式不需要能量，因此为被动运输，B错误；细胞膜的选择透过性与细胞膜上的蛋白质有关，C正确；葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，不属于主动运输，D错误。18．某细胞对氨基酸、钠离子、葡萄糖和氧气的吸收方式的比较结果如图所示，其中细胞膜内外浓度情况未标出。已知细胞膜上的“●”“◆”为载体蛋白，氨基酸以主动运输的方式进入该细胞。以下分析不正确的是(　　)A．同一载体蛋白运输的物质可能不止一种B．葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输C．氧气进入该细胞不需要载体，也不消耗能量D．氨基酸可逆浓度进入该细胞且不消耗能量【答案】D　【解析】据图可知，氨基酸和钠离子可被同一种载体蛋白运输，A正确；葡萄糖进入细胞的方式消耗ATP（能量），故应为主动运输，B正确；氧气进入细胞应为自由扩散，不需要载体和能量，C正确；氨基酸可逆浓度以主动运输的方式进入该细胞，消耗能量，D错误。19．如图中“●”表示出入细胞的物质，该物质出入细胞的方式是(　　)A．渗透 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞【答案】B　【解析】“●”表示的物质是由载体蛋白协助的由高浓度到低浓度的扩散过程，因此为协助扩散。20．图甲、图乙分别表示载体蛋白和通道蛋白介导的两种运输方式，其中通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的运输速率快1 000倍以上。下列相关叙述错误的是(　　)A．生物膜的选择透过性与载体蛋白和通道蛋白的存在相关B．通道蛋白介导的运输速率较快是由于其消耗的ATP多C．载体蛋白在运输物质的过程中其空间结构会发生改变D．载体蛋白介导的运输速率会受到载体蛋白数量的限制【答案】B　【解析】载体蛋白和通道蛋白两种膜蛋白对运输的物质均具有特异性，故生物膜的选择透过性与载体蛋白和通道蛋白的存在相关，A正确；通道蛋白介导的运输方式属于被动运输，不需要消耗能量， B错误；载体蛋白拥有能与被运载物结合的特异的受体结构域，该结构域对被运载物有较强的亲和性，在协助转运被运载物的过程中，会发生结构的改变， C正确；载体蛋白介导的运输方式属于主动运输，需要载体的协助，其运输速率会受到载体蛋白数量的限制， D正确。二、非选择题：本题包括3小题，共40分。21．（14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是发生质壁分离的植物细胞，图b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。a　　　　　　　　　　　bc (1)图a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[　　]和[　　]以及二者之间的细胞质（[　　]内填图中序号）。(2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是　　　　　　　　　　　　　　，植物细胞自身应具备的结构特点是______________________________________________________ ___________________________________________________________________。(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界溶液浓度的关系是______________________________________________________。(4)在某相同浓度蔗糖溶液的处理下，有的外表皮细胞未质壁分离，有的发生质壁分离，推测出现这一现象最有可能的原因：________________________________________________________________________。(5)取形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B的幼根各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并测量其质量，结果如图c所示，据图分析：①红心萝卜A比红心萝卜B的幼根细胞液浓度　　　　。②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜A的幼根细胞液浓度会　　　　。【答案】（除注明外，每空1分，共14分）(1)原生质层（2分）　2　4(2)外界溶液浓度大于细胞液浓度（2分）　原生质层具有选择透过性、原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性（2分）(3)细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度（2分）(4)不同部位细胞液浓度不同、细胞间隙液体浓度有差异（2分）(5)①高　②降低【解析】分析图a，1是细胞壁，2是细胞膜，3是细胞核，4是液泡膜，5是细胞膜与液泡膜之间的细胞质，6是外界溶液，7是液泡。(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，后者的结构包括2细胞膜、4液泡膜以及二者之间的细胞质。(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大于细胞液浓度，植物细胞自身应具备的结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性及原生质层具有选择透过性。(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，所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度三种可能。(4)不同部位细胞液浓度可能不同、细胞间隙液体浓度也可能有差异，导致不同的洋葱外表皮细胞在相同浓度的蔗糖溶液的处理下发生质壁分离的程度不同。(5)①由于在相同浓度的蔗糖溶液丙、戊中，红心萝卜A的幼根质量变化大于红心萝卜B的幼根质量变化，即A吸水较多，所以红心萝卜A幼根细胞液浓度大于红心萝卜B幼根细胞液浓度。②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜A的幼根吸水，其细胞液浓度降低。22．（14分）如图所示，图甲为由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图，图乙为人的成熟红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况，图丙中A为1 mol/L的葡萄糖溶液，B为1 mol/L的乳酸溶液，请据图回答以下问题：　(1)图丙中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的　　　　　　　。(2)图乙中，葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是都需要　　　　，如果将图乙所示细胞放在无氧环境中，图中　　　　　　（填“葡萄糖”“乳酸”或“葡萄糖和乳酸”）的跨膜运输不会受到影响。将图乙所示细胞置于蒸馏水中，该细胞会涨破，可以得到纯净的　　　　。(3)如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面　　　　（填“高于”“低于”或“等于”）右侧液面；如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①，再用作图丙的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面　　　　（填“高于”“低于”或“等于”）右侧液面。(4)图甲所示人工膜两侧的离子存在浓度差，离子不能通过该膜。在人工膜中加入少量缬氨霉素，K＋即可从高浓度一侧通过该膜到达低浓度一侧，其他离子不能通过，则K＋通过该膜的方式是　　　　。【答案】（每空2分，共14分）(1)原生质层　(2)载体蛋白　葡萄糖和乳酸　细胞膜(3)等于　低于　(4)协助扩散【解析】(1)成熟植物细胞中的原生质层可作为半透膜。(2)从图乙可知葡萄糖进入细胞的方式为协助扩散，乳酸出细胞的方式为主动运输，二者都需要载体蛋白的参与；哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸，因此当细胞处在无氧环境时，细胞产生的能量没有变化，而协助扩散不需要能量，所以葡萄糖和乳酸的运输都不受影响，哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和细胞器，吸水涨破后，可以获得比较纯净的细胞膜。(3)图甲所示人工膜是由磷脂双分子层构成的，如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜，丙中A为1 mol/L的葡萄糖溶液，B为1 mol/L的乳酸溶液，则两侧的物质都不能穿过半透膜，两侧的浓度相等，所以液面不再变化时左侧液面等于右侧液面；如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①，即葡萄糖载体蛋白，有助于葡萄糖跨膜运输，再用作图丙的半透膜，则葡萄糖由A端进入B端，右侧浓度增大，水分子由左侧扩散到右侧，所以液面不再变化时，左侧液面低于右侧液面。(4)人工膜两侧的离子存在浓度差，离子不能通过该膜。在人工膜中加入少量缬氨霉素，K＋即可从高浓度一侧通过该膜到达低浓度一侧，其他离子不能通过。说明缬氨霉素是钾离子进行跨膜运输的载体，载体的化学本质是蛋白质，K＋通过该膜的方式是协助扩散。23．（12分）图甲是物质A通过细胞膜的示意图，图乙是与物质跨膜运输相关的曲线图。请据图回答问题：　　(1)物质A跨膜运输的方式是　　　　　，判断理由是　　　　　　。其运输方式也可用图乙中的曲线　　　　（填序号）表示。如果物质A释放到细胞外，则转运方向是　　　　（填“Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”）。(2)图甲中细胞膜的模型被称为　　　　　　　　。(3)图甲中物质B指的是　　　　　　，该物质彻底水解的产物是　　　　。(4)图乙中曲线①反映出物质运输速率与　　　　有关，曲线②Q点时影响物质运输速率的因素可能有　　　　和　　　　　　　。【答案】（除注明外，每空1分，共12分）(1)主动运输　逆浓度梯度　②　Ⅱ→Ⅰ(2)流动镶嵌模型（2分）　(3)载体蛋白　氨基酸(4)浓度差（细胞外浓度）（2分）　能量　载体蛋白数量【解析】(1)由图可知，A物质跨膜运输从低浓度向高浓度运输，属于主动运输；乙图中曲线②也是主动运输；如果物质A释放到细胞外，则转运方向是Ⅱ膜内→Ⅰ膜外（Ⅰ侧为细胞外）。(3)B属于膜的结构，是载体蛋白，基本组成单位是氨基酸，因此彻底水解的产物是氨基酸。(4)图乙中曲线①反映出物质运输速率与膜两侧的浓度差有关；曲线②Q点时物质运输方式是主动运输，此时影响物质运输速率的因素可能有载体蛋白数量、能量。