2023人教版高中生物必修1 分子与细胞 第4章 细胞的物质输入和输出 试卷

第4章　细胞的物质输入和输出

(满分:100分钟;时间:75分钟)

一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求)

1.下列属于主动运输的是(　　)

A.酒精进入胃黏膜细胞

B.蔗糖通过植物细胞的细胞壁

C.苯分子进入人的皮肤细胞

D.丽藻细胞吸收S的过程

2.在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫,能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解人的肠壁组织;通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞,并引发阿米巴痢疾。研究发现这种病原体通过饮食传播。下列相关说法错误的是(　　)

A.注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施

B.胞吞或胞吐需要膜上蛋白质的参与,更离不开膜上磷脂双分子层的流动性

C.痢疾内变形虫消化肠壁细胞依赖其溶酶体内的水解酶

D.通过胞吞、胞吐方式转运的都是大分子物质

3.将人体的红细胞放入4 ℃蒸馏水中,一段时间后红细胞破裂,主要原因是(　　)

A.红细胞具有水溶性

B.红细胞的液泡体积增大

C.蒸馏水大量进入红细胞

D.低温时红细胞膜流动性增大

4.观察洋葱表皮细胞质壁分离和复原、观察黑藻叶片细胞细胞质流动、花生子叶细胞内脂肪的鉴定实验中,共同点是(　　)

A.实验过程中都有颜色变化 

B.都需要设计对照实验

C.都需要使用光学显微镜观察 

D.温度对实验都无影响

5.用紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料,制成临时装片后,利用0.3 g/mL蔗糖溶液和清水,进行植物细胞吸水和失水的观察。下列叙述错误的是(　　)

A.发生质壁分离和复原,说明原生质层伸缩性大于细胞壁

B.原生质层相当于半透膜,植物细胞通过渗透作用吸水和失水

C.图乙所示细胞出现质壁分离,b处充满蔗糖溶液

D.图甲到乙的变化是由于细胞周围溶液浓度低于细胞液浓度

6.如图表示某种细胞的细胞膜对不同物质的运输方式。下列叙述错误的是(　　)

A.①物质可以是葡萄糖或氨基酸

B.②物质可以是胆固醇或氧气

C.甲运输方式为主动运输,乙运输方式为被动运输

D.甲运输方式还需要能量,乙运输方式还需要转运蛋白

7.在物质跨膜运输的方式中,关于自由扩散与协助扩散的说法正确的是(　　)

A.自由扩散是顺浓度梯度进行,协助扩散是逆浓度梯度进行,被称为被动运输

B.都不需要消耗能量,所以膜内外物质浓度梯度的大小不会影响运输的速率

C.协助扩散需要转运蛋白,因此运输速率还与转运蛋白的数量有关

D.载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时,作用机制相同

8.U形管中装有两种不同的溶液R及S,并被一半透膜(X)隔开(如图所示)。与S相比,R为低渗溶液(即浓度较低的溶液)。当图中的U形管内达到平衡时,U形管两侧溶液的高度及浓度分别是怎样的(注:溶质不能透过半透膜)(　　)

A.右侧较高,两溶液等渗,即浓度相等

B.右侧较高,且右侧为高渗,即浓度较高

C.左侧较高,且右侧为低渗,即浓度较低

D.两侧高度相等,且为等渗

9.在无任何相反压力时,渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂,不同的细胞用不同的机制解决这种危机。下图表示高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制避免渗透膨胀,据此推断下列说法正确的是(　　)

A.动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白的协助

B.植物细胞吸水达到渗透平衡时,细胞内外溶液浓度相等

C.若将原生生物置于高于其细胞质浓度的溶液中,其收缩泡的伸缩频率会升高

D.三种细胞发生渗透吸水的原理均为细胞膜相当于半透膜

10.如图为某种成熟植物细胞在一定浓度的KNO3溶液中细胞液渗透压随时间的变化情况。下列说法正确的是(　　)

A.a点前,细胞液渗透压大于外界溶液的渗透压

B.a点时,细胞液渗透压与外界溶液的渗透压相等

C.起始点,KNO3溶液的渗透压小于细胞液的渗透压

D.该过程中,植物细胞的体积出现先减小后增大的明显变化

11.美国科学家因系统揭示了真核细胞普遍存在的物质分子通过囊泡向细胞内外目的地运输和分选的机理,获得了诺贝尔生理学或医学奖。如图表示正常细胞和囊泡转运机制缺陷的细胞,细胞内黑色点状结构即囊泡,下列有关叙述错误的是(　　)

A.细胞内囊泡能向目标位置运输,可能与膜表面特异性蛋白的识别功能有关

B.囊泡能与特定结构的膜融合,体现了生物膜的结构特点即具有一定的流动性

C.胞吞、胞吐与囊泡运输密切相关,是细胞最重要的吸收或排出物质的方式

D.若细胞内囊泡转运机制发生缺陷,可能使内质网与高尔基体间积累大量囊泡

12.如图为物质进出细胞的示意图,其中主动运输所需的能量可来自ATP的水解,也可来自膜两侧离子的浓度梯度。下列相关说法不正确的是(　　)

A.载体蛋白①参与的运输方式属于协助扩散

B.载体蛋白③的作用是使细胞排出K+

C.载体蛋白③具有运输的作用

D.溶质分子甲进入细胞需要载体蛋白②的参与

13.结合图示分析,相关叙述错误的是　(　　)

图1　某种物质跨膜运输方式

图2　某物质进入细胞后细

胞内、外浓度随时间的变化

图3　植物吸收某种

无机盐离子示意图

图4　氧含量变化对某植物

K+吸收速率的影响

A.图1所示该物质跨膜运输时会出现饱和现象

B.图2所示该物质进出细胞时需要消耗能量

C.图3所示该离子通过主动运输进入细胞,体现了细胞膜的选择透过性

D.图4所示该植物吸收K+受氧气的影响,不需要载体蛋白协助

14.如图是达到平衡的渗透装置,半透膜不允许蔗糖分子通过,允许无机盐、单糖分子通过,此时漏斗内(S1)和漏斗外(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,液面的高度差为Δh,初始时漏斗内、外液面相平。下列说法正确的是(　　)

A.初始时水分子从S1到S2的速率小于S2到S1的速率

B.此时漏斗内外液体浓度大小关系为S1小于S2

C.若向漏斗内加入蔗糖酶,则Δh逐渐变大

D.若漏斗内外是不同浓度的硝酸钾溶液,平衡时S1的浓度大于S2的浓度

15.下图是小肠上皮细胞吸收铁离子的示意图,下列相关叙述错误的是(　　)

A.蛋白1运输亚铁血红素的动力是浓度差

B.在蛋白2作用下,胞外的F增多

C.蛋白3运输F的方式属于主动运输

D.蛋白4运输F需要消耗能量

二、选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)

16.科学家用含水通道蛋白的爪蟾卵母细胞和不含水通道蛋白的爪蟾卵母细胞进行分组实验,实验现象如图。下列关于水通道蛋白的叙述错误的是(　　)

A.研究表明,水分子更多的是借助水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的

B.根据细胞结构与功能相适应的观点推测,红细胞含水通道蛋白数量会比肾小管细胞多

C.两组实验的自变量为是否含有水通道蛋白

D.通过研究通道蛋白的作用,有利于探索调控的药物,维护人体健康

17.下图是物质进出细胞的两种运输方式示意图,以下说法正确的是(　　)

a

b

A.图b中分泌的蛋白质首先在游离的核糖体上合成

B.乳汁蛋白的分泌过程可用图b表示,有膜成分的更新

C.a图可表示变形虫摄取食物的过程,该过程与膜上的蛋白质有关

D.b图也可表示RNA从细胞核运输到细胞质的过程

18.一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关。下列有关物质跨膜运输的表述,正确的是(　　)

A.一些不带电荷的小分子可以通过自由扩散的方式进出细胞

B.载体蛋白和通道蛋白在转运分子或离子时,其作用机制是一样的

C.大分子有机物要通过转运蛋白的协助才能进入细胞,并且要消耗能量

D.主动运输对形成和维持细胞内外物质的浓度差具有重要意义

19.下面实例与对应图的解释,不正确的是(　　)

A.跑步运动中,氧、二氧化碳进出肺泡细胞的方式是①和②

B.干燥的皮肤只要多多接触水,水分就会补充进皮肤细胞,这一过程主要是通过①实现的

C.红细胞内K+的浓度高于细胞外30倍,此时,K+进入红细胞的方式是②

D.人体神经细胞外Na+浓度约为细胞内的13倍,此时,Na+进入神经细胞的方式是③

20.洋葱表皮细胞是观察质壁分离及复原的好材料。将洋葱表皮细胞先后置于0.3 g/mL蔗糖溶液和清水中,测得细胞吸水力和原生质体相对体积(正常状态为1.0)的相互关系如图1所示;图2为实验过程中某表皮细胞的一种状态(有活性)。下列分析正确的是(　　)

A.在低倍显微镜下可观察到质壁分离及复原现象

B.B→C过程,细胞处于清水中,细胞液浓度逐渐变小

C.图2所示细胞一定发生在图1中的B→A过程中

D.可选用成熟的黑藻叶片代替洋葱鳞片叶进行该实验

三、非选择题(本题共5小题,共55分)

21.(10分)洋葱是常用的生物学实验材料,下图是观察植物细胞质壁分离与复原实验及鉴定洋葱鳞片叶有无脂肪的部分实验步骤。回答下列问题:

(1)质壁分离指的是　　　　和细胞壁的分离。图中无色区域是　　　　(物质)。 

(2)步骤①中,一般不选用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞为实验材料,其原因是 

　　　　　　　　　　。步骤②的正确操作方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)若将已经发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中,观察到液泡开始变大,此过程中细胞的吸水能力　　　　(填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”);若将已经发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中,发现不能质壁分离复原,最可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)步骤④需用　　　　　　　　洗去浮色;步骤⑤观察后如果洋葱中含有脂肪,则应该出现如图中⑥现象,出现该现象的鉴定试剂为　　　　　　。 

22.(12分)在靠近海滩或者海水与淡水汇合的河口地区,陆生植物遭受着高盐环境胁迫。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,其根细胞独特的物质转运机制发挥了十分重要的作用。下图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图:

(1)通常情况下,当盐浸入根周围的环境时,Na+以　　　　　　　　方式顺浓度梯度大量进入根部细胞,同时抑制了K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。 

(2)据图可知,耐盐植物根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5(H+含量越高的溶液pH越低)。这个差异主要由细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵以　　　　方式转运H+来维持。这种H+分布特点为图中的　　　　　　　两种转运蛋白运输Na+提供了动力,这一转运过程可以帮助根细胞将Na+转运到　　　　　　　　　,从而减少Na+对胞内代谢的影响。 

(3)在高盐胁迫下,根细胞还会借助Ca2+调节其他相关离子转运蛋白的功能,进而调节细胞中各种离子的浓度和比例。据图分析,细胞质基质中的Ca2+对HKT1和AKT1的作用依次为　　　　(a.激活、b.抑制,选择序号填写),使胞内的蛋白质合成恢复正常。同时,一部分离子被运入液泡内,可以通过调节细胞液的渗透压促进根细胞　　　　,从而降低细胞内盐的浓度。 

23.(10分)为探究细胞吸收葡萄糖是否需要载体蛋白和能量,将兔的红细胞和肌肉细胞分别置于含有5%葡萄糖的培养液中进行实验,一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量,结果如下表。回答下列问题:

(1)该实验中,实验组为　　　　　　,实验的自变量为　                          　。 

(2)A组与C组比较,可知肌肉细胞和红细胞吸收葡萄糖均需要　　　　。 

(3)根据实验结果可知,肌肉细胞吸收葡萄糖的方式为　　　　　　　　　　　　,红细胞吸收葡萄糖的方式为　　　　　　　　。 

24.(12分)用2 mol/L的KNO3溶液和2 mol/L的蔗糖溶液分别浸浴某种植物细胞,测得某原生质体体积的变化,如下图所示曲线甲与乙。请回答下列问题:

(1)图中B点时,细胞处于质壁分离状态,“壁”指　　　　　　　　　　。细胞处于该状态的内因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,外因是　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)在1 min后,曲线乙表明原生质体体积将保持不变,且一直小于初始状态的体积,说明曲线乙表示植物细胞浸浴在　　　　　　　　　　　　溶液。B点后,曲线甲的变化不同于曲线乙的原因是　                                                                                                   　。 

(3)细胞液中物质的浓度对于维持细胞的生命活动非常重要,现提供红苋菜的叶肉细胞,请设计实验测定该细胞的细胞液的浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。请写出你的实验思路。

25.(11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:

甲　乙　丙

(1)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　　　　。若对离体的心肌细胞施用某种毒素,结果Ca2+的吸收显著减少,而K+、C6H12O6等物质的吸收不受影响,其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)图乙中,细胞膜的基本支架是　　　　　　　　,现提取其膜成分中的磷脂,将其铺在空气—水界面上,测得磷脂占据面积为S,则该细胞的表面积为　　　　。图中葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是　。 

(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。