人教版高中生物必修1第4章细胞的物质输入和输出基础练含答案

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第4章　细胞的物质输入和输出全卷满分100分　考试用时75分钟一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。)1.细胞可运用不同的方式跨膜转运物质,下列相关叙述错误的是(　　)A.物质自由扩散进出细胞的速度与浓度梯度有关,与分子大小无关B.神经细胞膜上运入Na+的通道蛋白和运出Na+的载体蛋白都具有特异性C.氨基酸能以主动运输的方式被小肠上皮细胞吸收D.水分子通过水通道蛋白的运输速率高于自由扩散2.分析以下物质进出细胞的有关图像,下列说法正确的是(　　)　　　A.图乙可以表示气体、甘油和乙醇等物质进出细胞的方式B.水分子进出细胞可以通过图甲和图乙表示的两种方式C.图甲和图乙所示方式运输物质时的速率均受能量的影响D.图甲和图乙两种运输方式均需要膜上转运蛋白的参与3.如图是三个相邻的植物细胞之间水分流动方向示意图,图中三个细胞的细胞液浓度关系是(　　)A.甲丙 C.甲>乙且乙甲细胞液浓度;甲→丙,说明丙细胞液浓度>甲细胞液浓度;乙→丙,说明丙细胞液浓度>乙细胞液浓度。4.B　放盖玻片时,将盖玻片的一侧先接触液滴,然后将另一侧缓慢放下,避免产生气泡,A正确;“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,始终用低倍显微镜观察,B错误;植物细胞质壁分离及复原的条件之一是细胞有活性,若置于清水中洋葱表皮细胞不能发生质壁分离复原,说明细胞失水过多,已死亡,C正确。5.C　图示细胞可能正在发生质壁分离,可能处于平衡状态,也可能正在发生质壁分离的复原,A错误;图中1是细胞壁,具有全透性,对植物细胞起支持和保护作用,2细胞膜、5液泡膜以及两层膜之间的3细胞质共同构成原生质层,B、D错误;图示细胞发生了失水,则可推知此时细胞液浓度比质壁分离之前大,C正确。6.A　甲、乙组黄瓜条初始状态相同,实验结束时,根据黄瓜条的平均长度可知,甲组黄瓜细胞失水,液泡体积变小;乙组黄瓜细胞吸水,液泡的体积变大,最终液泡体积大小关系为乙组>甲组,A错误。蔗糖溶液渗透压大于黄瓜细胞液的渗透压,细胞发生渗透失水,黄瓜细胞体积变小;葡萄糖溶液的渗透压与蔗糖的相同,但黄瓜细胞体积变大,说明葡萄糖能进入细胞,细胞渗透失水后又发生了渗透吸水,且吸水量大于失水量,B、C正确。KNO3溶液中的K+、NO3-能进入细胞,若将该黄瓜条放在相同渗透压的KNO3溶液中,发生的变化与乙组类似,D正确。7.D　色素(蛋白质)、蔗糖不能透过半透膜,水分子、葡萄糖可以透过半透膜;蔗糖是二糖,葡萄糖是单糖,质量分数相等时,葡萄糖的物质的量浓度大于蔗糖的。A选项中, a侧的渗透压大于b侧的,a侧吸水,一段时间后,a侧液面高,A正确。B选项中, a侧的渗透压小于b侧的,b侧吸水,一段时间后,b侧液面高,B正确。D选项中,两侧溶质都为葡萄糖,开始一段时间a侧的渗透压小于b侧的,则b侧液面高;随葡萄糖穿过半透膜,a侧渗透压逐渐升高,b侧渗透压逐渐下降,最终两侧渗透压相等,液面高度相等,D错误。C选项中,开始一段时间a侧的渗透压大于b侧的,a侧吸水,a侧液面高;随葡萄糖穿过半透膜,b侧渗透压逐渐升高,a侧渗透压逐渐下降,较长时间后,b侧的渗透压大于a侧的,b侧液面高,C正确。8.A　动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白将离子转运到细胞外,以减小细胞质的渗透压,防止细胞渗透吸水涨破,A正确;植物细胞在低浓度溶液中会发生吸水,但是由于细胞壁的支撑作用,吸水到一定程度后达到平衡,此时细胞外溶液浓度可能仍小于细胞液浓度,B错误;原生生物生活在低渗溶液中,会通过收缩泡将多余的水排到细胞外,若将原生生物置于高于细胞质浓度的溶液中,其收缩泡的伸缩频率会降低,C错误;动物细胞和原生生物发生渗透吸水的原理均为细胞膜相当于半透膜,而植物细胞发生渗透吸水的原理是原生质层相当于半透膜,D错误。9.D　由题干信息可知,外泌体是一种由活体细胞通过胞吐方式分泌到细胞外的囊泡,A正确;MVBs膜与细胞膜的融合需要膜上蛋白质的识别作用,B正确;由题干信息可知,外泌体具有细胞通讯作用,在神经系统退行性疾病的发生、发展过程中具有重要作用,因此具有通讯作用的外泌体必定含有信号分子,C正确;外泌体的释放过程体现了生物膜的结构特性(一定的流动性),D错误。10.C　Cl-通过离子通道外流的方式属于协助扩散,A正确。空气湿度越小,水分子流出越多,含羞草叶片闭合越快,B正确。渗透作用是水分子从低渗透压一侧流向高渗透压一侧,K+外流引起细胞内渗透压下降导致水分流出,C错误。A蛋白夜晚在伸肌细胞膜上大量表达,导致叶片闭合;A蛋白白天在屈肌细胞膜上大量表达,导致叶片打开,可推出含羞草的叶片运动与A蛋白表达的昼夜节律有关,D正确。11.D　线粒体内膜向内折叠增大了内膜面积,A正确;根据“线粒体外膜分布着由孔蛋白构成的通道,丙酮酸可以经此通道通过外膜进入内外膜之间的间隙”可知,丙酮酸进入线粒体膜间隙需要通道蛋白,且该过程是顺浓度梯度的运输,属于协助扩散,B正确;由“丙酮酸通过与H+(质子)协同运输(利用H+浓度梯度产生的势能)的方式由膜间隙进入线粒体基质”可知,丙酮酸从膜间隙进入线粒体基质的过程为主动运输,C正确;题图显示线粒体内膜上的转运蛋白与外膜不同,故线粒体内膜和外膜对物质的通透性不相同,D错误。12.D　P-gp可以把药物从小肠上皮细胞中排到肠腔(限制药物的吸收),从而使药效降低,因此抑制P-gp的功能可缓解药物吸收障碍造成的药效降低,A正确;当甲侧药物分子浓度低于乙侧并通过C途径跨膜转运时,药物分子逆浓度梯度运输,需要消耗能量,C正确;药物跨膜转运方式与药物本身的性质有关,蛋白质类药物属于大分子,通过胞吞的方式进入细胞,不能通过C途径被吸收,D错误。13.BCD　甲、乙两组试管中加入相同浓度的蔗糖溶液,若叶片细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度,则在甲试管中的叶片细胞失水,导致甲试管中蔗糖溶液浓度减小;渗透平衡后,将甲试管溶液中的一滴(蓝色液滴)转移至乙试管中部,由于该液滴浓度较小,所以在乙试管中表现为上升;若蓝色液滴下降,说明液滴浓度较大,即叶片细胞吸收了甲组试管内蔗糖溶液中的水分,A错误,B正确。若蓝色液滴静止不动,说明甲试管中叶片的细胞液浓度和蔗糖溶液浓度相差不大,水分子进出叶片细胞几乎相等,所以蓝色液滴的浓度和乙试管蔗糖溶液浓度相当,即叶片细胞的细胞液浓度相当于此蔗糖溶液浓度,D正确。30 min后渗透平衡,此时进出叶片细胞的水分子达到动态平衡,C正确。14.BCD　由图二可知,K+的吸收速率受培养液中溶氧量的影响,则小麦根系细胞吸收K+的方式是消耗能量的主动运输。曲线cd段形成的原因可能是细胞外界溶液浓度过高,细胞失水,细胞代谢减弱,为主动运输提供的能量减少,影响了对K+的吸收,B错误。植物根系吸收K+的方式是主动运输,e点植物根系可以通过无氧呼吸提供能量,C错误。曲线bc段:限制K+吸收速率的因素不再是培养液中K+浓度,可能是载体蛋白数量,也可能是能量;曲线fg段:限制K+吸收速率的因素可能是载体蛋白数量,也可能是培养液中K+浓度,D错误。15.C　据图可知,在甲、乙、丙浓度下,A植物重量均大于B植物的,说明A植物的细胞液浓度大于B植物的,A植物比B植物更耐旱,A正确。B植物在甲浓度下失水,在丙浓度下吸水,说明B植物的细胞液浓度介于甲、丙之间,B正确。当A植物在乙蔗糖溶液中重量不变时,水分子的跨膜运输没有停止,只是处于一个动态平衡的状态,C错误。在甲溶液中,A植物吸水和失水处于动态平衡,若在甲溶液中加入适量的蔗糖酶,则蔗糖酶将蔗糖水解成葡萄糖和果糖,甲溶液浓度增大,A植物将失水,细胞液浓度变大;但葡萄糖和果糖可被A植物细胞吸收,因此当细胞液浓度大于外界溶液浓度后,细胞会再吸水,故一段时间后A植物幼根重量可能恢复,D正确。16.ABD　图1中①为细胞壁,②为细胞膜,③为细胞核,④为液泡膜,⑦为液泡。随液泡体积不断缩小,细胞液浓度不断增加,细胞吸水能力逐渐增强,A正确;图1细胞此时浸润在一定浓度的蔗糖溶液中,则外界溶液浓度可能大于、小于或等于细胞液浓度,C错误;由于A室渗透压高,表现为吸水,所以P1将向右移,随之导致P2右移,最终达到平衡后停止,D正确。17.答案　(每空2分)(1)主动运输　K+进入细胞后,细胞内浓度升高,细胞吸水　(2)主动运输或协助扩散　转运蛋白数量有限或能量有限　(3)吸水过程中液泡体积越大,细胞液渗透压越小,吸水能力越弱解析　(1)分析图1,在光照条件下,K+通过BLINK1进入保卫细胞,需要消耗能量,属于主动运输。K+通过BLINK1进入保卫细胞,使细胞内浓度升高,提高了胞内渗透压,保卫细胞吸水膨胀,气孔快速开启。18.答案　(每空2分)(1)酒精浓度和处理的时间(答出任意1点计1分)　外界溶液浓度比细胞液浓度大　(2)完全浸润在蔗糖溶液中　原生质层　失去活性(或已经死亡)　(3)3　30%　酒精浓度越大、相同酒精浓度处理时间越长解析　(1)(2)表皮细胞能发生质壁分离,外因:外界溶液浓度比细胞液浓度大,液泡失水而皱缩;内因:原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。根据原生质层的位置可确定细胞是否发生质壁分离。细胞不发生质壁分离的原因是细胞失去活性而使细胞的原生质层失去选择透过性。(3)图示结果表明,体积分数为15%的酒精处理3个单位时间时质壁分离细胞所占比例为0,即细胞不出现质壁分离;处理1个单位时间、酒精体积分数为30%时,质壁分离细胞所占比例为0,即细胞不出现质壁分离。19.答案　(每空2分)(1)水通道蛋白　(2)主动运输　该过程需要依赖细胞膜两侧的H+浓度梯度产生的电化学势能　保证细胞按照生命活动的需要,主动选择吸收所需的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质　(3)通过载体蛋白A将Na+从细胞质运输到细胞外;通过载体蛋白B和囊泡运输将细胞质中的Na+运输到液泡中储存;将细胞质中的Na+储存在囊泡中(答出两点即可)　(4)低温影响膜通透性,导致控制物质进出细胞能力减弱等解析　(2)由题图可知,盐胁迫(高盐环境)条件下,Na+通过载体蛋白A逆浓度梯度运出细胞时,需要依赖细胞膜两侧的H+浓度梯度产生的电化学势能,则Na+通过载体蛋白A运出细胞的方式是主动运输。20.答案　(每空2分)(1)磷脂双分子层　(2)主动运输　(3)信息交流　cAMP、Ca2+(答不全不得分)　(4)奥美拉唑抑制H+-K+-ATP酶的活性,减少胃壁细胞分泌胃酸解析　(2)胃腔中有大量盐酸,胃腔中H+浓度大于胃壁细胞内的,胃壁细胞内的H+被转运到细胞外的方式为主动运输。(3)图中胃壁细胞上的三种不同受体能与特定的信号分子结合,体现了细胞膜能进行信息交流的功能;据图可知信号分子与受体结合后可通过cAMP和Ca2+促进H+-K+-ATP酶磷酸化,从而促进胃酸的分泌。(4)H+过多的被转运到胃腔中导致胃酸分泌过多,引起胃溃疡。H+通过主动运输被转运到细胞外,药物奥美拉唑可以抑制H+-K+-ATP酶的活性,使H+的主动运输受到抑制,减少胃壁细胞分泌胃酸,达到治疗的目的。21.答案　(除标注外,每空1分)(1)脂质、蛋白质　150　(2)大于　与红细胞甲相比,红细胞乙失水量更多,细胞质渗透压更高,细胞吸水能力更强(2分)　(3)红细胞的细胞膜上存在水通道蛋白,吸水更快,肝细胞的细胞膜上无水通道蛋白(2分)　(4)实验思路:将生理状态相同的猪的成熟红细胞均分为甲、乙两组,甲组处于室温条件,乙组低温处理,然后将两组细胞同时置于等量的蒸馏水中,观察两组红细胞溶血时间。(3分)　预期实验结果:低温组溶血所需时间更长。(2分)解析　(1)根据红细胞的结构特点可知,“血影”主要是细胞膜,其主要成分是蛋白质和脂质。分析图示可知,当NaCl溶液的浓度为150 mmol/L时,红细胞体积和初始体积之比为1,说明150 mmol/L的NaCl溶液中,水分子进出红细胞达到平衡。(2)A、B点红细胞体积和初始体积之比均小于1,且B点的比值更小,说明细胞均失水,且与红细胞甲相比,红细胞乙的失水量更大,细胞质渗透压更高,吸水能力更强。(4)该实验的目的是验证低温会使水分子通过细胞膜的速率减慢,则实验的自变量是温度,因变量是溶血时间。由于该实验是验证性实验,而低温确实会使水分子通过细胞膜的速率减慢,因此预测实验结果应为低温组溶血所需时间更长。1.A2.D3.A4.B5.C6.A7.D8.A9.D10.C11.D12.D13.BCD14.BCD15.C16.ABD