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2024年高中生物新教材同步学案 必修第一册 章末检测试卷(第4章)（含解析）
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这是一份2024年高中生物新教材同步学案 必修第一册 章末检测试卷(第4章)（含解析），共12页。
章末检测试卷(第4章)(满分：100分)一、选择题(本题包括20小题，每小题2.5分，共50分)1．植物细胞发生质壁分离复原时，水分子依次通过的结构是( )A．细胞壁、细胞膜、 细胞质基质、 液泡膜B．细胞膜、细胞质基质、液泡膜C．液泡膜、细胞质基质、细胞膜、细胞壁D．细胞膜、液泡膜、细胞质基质答案 A2．(2021·湖南，3)质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是( )A．施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关B．质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁C．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低D．1 mol/L NaCl溶液和1 mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等答案 D解析 施肥过多使外界溶液浓度过高，大于细胞液的浓度，细胞发生质壁分离导致植物过度失水而死亡，引起“烧苗”现象，A正确；发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，而原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部与细胞壁分开，B正确；植物细胞在发生质壁分离复原的过程中，因不断吸水导致细胞液的浓度逐渐降低，与外界溶液浓度差减小，细胞的吸水能力逐渐降低，C正确；溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，1 mol/L的NaCl溶液和1 mol/L的蔗糖溶液的渗透压不相同，因NaCl溶液中含有钠离子和氯离子，故其渗透压高于蔗糖溶液，D错误。3．紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下观察到的正确图示应为( )答案 C解析 发生质壁分离后其液泡紫色应加深(细胞核应位于液泡外、细胞膜内)，C正确。4．在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了两次处理，下列叙述错误的是( )A．观察细胞的正常形态和变化的形态使用的都是低倍镜B．第一次处理滴加的液体为 0.3 g/mL的蔗糖溶液，第二次滴加的液体为清水C．若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮，则不会发生质壁分离D．洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层相当于一层半透膜答案 C5．渗透作用实验装置如图所示，甲、乙两管的口径相同，半透膜只允许葡萄糖分子通过，淀粉分子无法通过，当达到渗透平衡时，下列有关甲、乙两管溶液的叙述正确的是( )A．甲管中水位高度低于乙管B．甲管中的葡萄糖浓度低于乙管C．甲管中的淀粉浓度高于乙管D．两管的葡萄糖浓度均为8%，淀粉均为4%答案 C解析 因为半透膜只允许葡萄糖分子通过，两侧的葡萄糖通过扩散作用达到平衡，而淀粉不能通过半透膜，甲管中的淀粉浓度高于乙管，水分子通过渗透作用，使甲管中水位高度高于乙管。6．(2021·广东，13)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③答案 A解析 通过图分析可知，①处细胞吸水量少于③处细胞，说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后，A错误；②处细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，B正确；滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C正确。7．用质量浓度为2 mol/L的乙二醇溶液浸润某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体相对体积变化情况如图所示。下列叙述错误的是( )A．该细胞不可能是根尖分生区的细胞B．ab段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大C．bc段表明该细胞开始因失水过多而逐渐死亡D．用一定浓度的KNO3溶液代替乙二醇溶液，可得到类似的结果答案 C解析 能发生质壁分离和复原的细胞是成熟的(具有大液泡)活的植物细胞，根尖分生区细胞无大液泡，不能发生如图所示的质壁分离，故不可能为根尖分生区细胞，A正确；ab段原生质体的相对体积减小，说明细胞失水，细胞液浓度在逐渐增大，B正确；bc段原生质体的体积逐渐变大，说明细胞在吸水，是活细胞，C错误。8．将一个从清水中取出的成熟植物细胞放入某种溶液中，其原生质层对细胞壁的压力随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是( )A．t1时刻与t2时刻水分子的渗透方向不同B．t3时刻与t0时刻相比细胞液浓度提高C．t1～ t2时间内细胞处于质壁分离状态D．细胞失水发生在t0～ t1，吸水发生在t2～ t3答案 D解析 t1时刻水分子渗透方向为细胞液到细胞外液，t2时刻水分子渗透方向为细胞外液到细胞液，A正确；t3时刻细胞吸水，原生质层对细胞壁的压力大于t0时刻，即t3时刻与t0时刻相比细胞液浓度提高，B正确；t1～ t2时间内，原生质层对细胞壁的压力为0，细胞处于质壁分离的状态，C正确；t1～ t2时间内，也有一段时间处于失水状态，还有一段时间处于吸水状态，D错误。9．“掌控着道道闸门，驱动着各式舟车，输入输出中忙碌，被动主动间选择。”细胞膜这一边界控制着不同物质的进出，物质进出细胞的方式中，被动运输区别于主动运输的是( )A．不需要载体蛋白B．不需要消耗能量C．由低浓度到高浓度运输D．不能转运生物大分子答案 B10．(2022·北京市高一期末)植物液泡膜上的水通道蛋白(TIPs)是运输水分子的通道，可使水分子顺浓度梯度进行跨膜运输。研究发现TIPs在植物细胞内只分布在液泡膜上，可作为标记物用于识别不同植物或组织。下列说法不正确的是( )A．TIPs只能输送水分子，不能输送氨基酸、无机盐等物质B．破坏TIPs的结构，不直接影响植物细胞中葡萄糖的转运C．土壤溶液浓度过高时，TIPs输送水分子跨膜运输需消耗能量D．用荧光染料标记TIPs可实现对植物细胞中液泡位置的定位答案 C解析 “水通道蛋白(TIPs)是运输水分子的通道”，不能输送其他物质，A正确；水通道蛋白(TIPs)是运输水分子的通道，不能运输葡萄糖，因此破坏TIPs的结构，不直接影响植物细胞中葡萄糖的转运，B正确；“水通道蛋白(TIPs)是运输水分子的通道，可使水分子顺浓度梯度进行跨膜运输，”运输方式为协助扩散，不需要消耗能量，C错误；“TIPs在植物细胞内只分布在液泡膜上，可作为标记物用于识别不同植物或组织”，说明用荧光染料标记TIPs可实现对液泡位置的定位，D正确。11．如图表示借助转运蛋白进行的两种跨膜运输方式，其中通道蛋白介导的物质运输速度比载体蛋白介导的快1 000倍。下列叙述正确的是( )A．载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上是静止不动的B．载体蛋白和通道蛋白在物质转运时作用机制相同C．甲、乙两种方式中只有甲属于被动运输D．载体蛋白转运时会发生构象改变导致运输速率较慢答案 D解析 载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上不是静止不动的，而是具有流动性，A错误；载体蛋白转运物质时要与物质结合发生构象变化，通道蛋白在转运物质时，不与物质结合不发生构象变化，二者作用机制不同，B错误；甲、乙两种方式都是从高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要转运蛋白的协助，都属于被动运输，C错误；载体蛋白在转运离子或分子时，会与离子或分子结合，导致发生自身构象的改变，导致运输速率较慢，D正确。12．(2023·湖北咸宁高一期末)如图为某植物细胞膜部分结构与功能示意图。据图分析，下列叙述错误的是( )A．该细胞吸收果糖的方式是主动运输B．图中载体蛋白对物质运输不具有选择性C．图中表明同种物质可通过不同方式进出细胞D．图中表明细胞内外H＋浓度梯度依靠质子泵维持答案 B解析 果糖逆浓度梯度进入细胞内，因此细胞吸收果糖的方式是主动运输，A正确；载体蛋白上具有特殊的部位结合相关的物质，对其进行运输，说明载体蛋白对物质运输具有选择性，B错误；H＋出细胞属于主动运输，进入细胞属于协助扩散，说明同种物质可通过不同方式进出细胞，C正确；由图示可知，质子泵能使H＋从低浓度运输到高浓度，可维持细胞内外H＋浓度梯度，D正确。13．如图为物质跨膜运输方式的概念图，下列分析正确的是( )A．据图可确定①为既消耗能量又需要载体蛋白的主动运输B．⑤⑥两种方式的共同特点是逆浓度梯度运输物质C．抗体可通过①④两种方式排出细胞D．果脯腌制时蔗糖进入细胞与③(胞吞)有关答案 A解析 K＋进入人红细胞的运输方式属于主动运输，因此①为主动运输，既消耗能量又需要载体蛋白，A正确；⑤⑥为两种被动运输方式，它们的共同特点是顺浓度梯度运输物质，不需要消耗能量，B错误；抗体可通过④(胞吐)的方式排出细胞，C错误；果脯腌制时蔗糖进入细胞，是因为细胞失水过多死亡，细胞膜失去了选择透过性，D错误。14．ABC转运蛋白是一类ATP驱动泵，它能够利用ATP水解产生的能量进而将与其结合的如氨基酸、葡萄糖和其他小分子等进行跨膜转运，而且每种ABC转运蛋白对于底物或底物基团有特异性。如图是ABC转运蛋白的结构及转运过程，下列相关叙述错误的是( )A．通过ATP分子的结合与水解，完成物质的跨膜运输B．ATP水解，ATP结合域解离，转运蛋白构象恢复原有状态C．氨基酸和葡萄糖通过膜上同一种ABC转运蛋白进行跨膜运输D．细胞呼吸抑制剂能够降低膜上ABC转运蛋白的转运效率答案 C解析 每种ABC转运蛋白对于底物或底物基团有特异性，所以氨基酸和葡萄糖不能通过同种ABC转运蛋白进行跨膜运输，C错误；细胞呼吸抑制剂能抑制呼吸作用，进而导致产生的能量减少，不能供给足够的ATP来转运物质，所以会降低膜上ABC转运蛋白的转运效率，D正确。15．低密度脂蛋白(LDL)过多是动脉粥样硬化和冠状动脉疾病的一种重要危险因素。LDL是由胆固醇、磷脂和蛋白质等结合形成的复合物，如图是其参与细胞代谢的部分过程示意图。下列有关分析正确的是( )A．细胞合成胆固醇的场所是高尔基体B．LDL受体的去路是被溶酶体水解成小分子物质C．加入ATP水解酶抑制剂会影响LDL与受体的分离D．LDL进入靶细胞的方式是主动运输，LDL与受体可特异性结合答案 C16．在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果示意图如下，其中①②指细胞结构。下列叙述正确的是( )A．甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象B．甲→乙变化的原因之一是结构①的伸缩性比②的要大C．乙→丙的变化是由于外界溶液渗透压小于细胞液渗透压所致D．细胞发生渗透作用至丙状态，一段时间后该细胞会破裂答案 C解析 无论细胞处于质壁分离、质壁分离复原还是平衡状态，都有水分子进出细胞，A错误；结构①比结构②的伸缩性小，导致质壁分离(甲→乙)，B错误；外界溶液渗透压小于细胞液渗透压时，细胞吸水，导致液泡变大(乙→丙)，C正确；由于细胞壁的存在，限制了细胞的继续吸水，丙状态时细胞不会破裂，D错误。17．(2022·山东济南一中高一期中)如图曲线表示完全相同的两个植物细胞分别放置在A、B溶液中，细胞失水量的变化情况。下列相关叙述不正确的是( )A．该实验可选取绿色植物成熟的叶肉细胞来进行B．若B溶液的浓度稍减小，则曲线中a点下移C．两条曲线的差异是由于A、B溶液浓度不同导致D．6 min时取出两个细胞用显微镜观察，均可看到质壁分离现象答案 C解析 成熟叶肉细胞有大液泡，同时原生质层有颜色，方便观察，可以做为实验材料，A正确；若B溶液浓度稍减小，失水量将减少，a点会下移，B正确；细胞在A溶液中只发生质壁分离，在B溶液中发生质壁分离后自动复原，这与两种溶液的溶质有关系，B溶液中溶质可以进入细胞，而A溶液中的溶质不能进入细胞，C错误；据图可知，6 min时，两个细胞均有失水，失水量大于0，用显微镜观察，均可看到质壁分离现象，D正确。18．如图为物质进出细胞的4种方式的示意图，下列相关说法中正确的是( )A．影响a、b方式的因素分别是浓度差和载体蛋白数量B．向细胞中注入某种呼吸抑制剂，则c、d方式受影响最大C．氨基酸和葡萄糖进入红细胞的方式相同，都是c方式D．上述4种运输方式只有b能体现细胞膜的流动性答案 B19．盐碱地中生活的某种植物，其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质中的Na＋逆浓度梯度运入液泡，减轻Na＋对细胞质中某些蛋白质的伤害。下列叙述正确的是( )A．Na＋进入液泡的过程属于协助扩散B．细胞质中过多的Na＋可能影响某些蛋白质的分子结构C．该载体蛋白作用的结果不利于增强细胞吸水能力D．该载体蛋白作用的结果不利于提高植物的耐盐性答案 B解析 由题干信息可知，细胞的液泡膜上的载体蛋白能将细胞质中的Na＋逆浓度梯度运入液泡，减轻Na＋对细胞质中某些蛋白质的伤害，所以Na＋进入液泡的方式为主动运输，且细胞质中过多的Na＋可能影响某些蛋白质的分子结构，A错误，B正确；Na＋进入液泡，液泡中细胞液的浓度增大，有利于增强细胞吸水能力，提高植物的耐盐性，C、D错误。20．H＋－K＋泵是ATP驱动的离子转运蛋白。人进食后，胃壁细胞的细胞质中含有H＋－K＋泵的囊泡会转移到细胞膜上。胃壁细胞通过H＋－K＋泵向胃液中分泌H＋同时吸收K＋。细胞内K＋又可经通道蛋白顺浓度梯度进入胃腔。下列分析正确的是( )A．H＋－K＋泵的形成与核糖体、内质网和高尔基体无关B．H＋和K＋进出胃壁细胞膜的方式均需要转运蛋白和消耗能量C．H＋－K＋泵以囊泡的形式转移到细胞膜上对于维持胃内的酸性环境是非常重要的D．抑制H＋－K＋泵功能的药物可用来有效地增加胃酸的分泌答案 C解析 由题意显示，H＋－K＋泵的囊泡会转移到细胞膜上，H＋－K＋泵是一种转运蛋白，据此可推测其形成与核糖体、内质网和高尔基体有关，A错误；K＋运出胃壁细胞是顺浓度梯度进行的，需要转运蛋白但不消耗能量，B错误；H＋－K＋泵以囊泡的形式转移到细胞膜上，然后将胃壁细胞内的氢离子泵出，从而维持胃内的酸性环境，显然该过程是非常重要的，C正确；抑制H＋－K＋泵功能的药物会抑制主动运输，减少H＋的分泌，所以可用来有效地减少胃酸的分泌，D错误。二、非选择题(本题包括5小题，共50分)21．(10分)如图表示一个洋葱鳞片叶表皮细胞所处的不同的生理状态，请回答下列问题：(1)图中A细胞所处的生理状态是__________________________________________________。(2)如图所示，这个洋葱鳞片叶表皮细胞处于不同浓度的溶液中，则A细胞与B细胞所处的外界溶液浓度大小关系是_________________________________________________________。(3)图中①处充满的是____________，三个状态中最有可能先死亡的是________(填字母)。(4)假设将洋葱鳞片叶表皮细胞制成装片，并使之处于高浓度溶液中而发生质壁分离，用显微镜观察一个细胞的质壁分离过程，发现该细胞形态的变化顺序是________(用图中字母填写)。(5)在实验中，能使盖玻片下的细胞从A细胞所处状态变成B细胞所处状态的操作是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)质壁分离或质壁分离复原 (2)A>B (3)外界溶液 C (4)B→A→C (5)在盖玻片的一侧滴入清水，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次22．(11分)小蚌兰叶片正面呈绿色，背面呈紫红色，常用作盆栽观赏。某兴趣小组为探究气孔开闭与细胞吸水失水的关系进行了如下实验：①配制不同浓度的蔗糖溶液；②制作小蚌兰叶片下表皮临时装片；③用显微镜观察小蚌兰叶片下表皮细胞质壁分离程度及气孔张开程度；④将小蚌兰叶片下表皮临时装片中的清水换成不同浓度的蔗糖溶液；⑤观察并记录实验结果。结果如表所示(“－”表示不能发生，“＋”表示能发生，“＋”越多表示程度越大)，分析回答下列问题：(1)选用小蚌兰叶片下表皮作实验材料的优点是____________________________________，植物细胞原生质层的选择透过性取决于__________(结构)和________(结构)。(2)实验步骤④的正确操作方法是从盖玻片的一侧______________________，在另一侧______________________，重复多次。(3)小蚌兰叶片下表皮细胞液浓度与浓度在______________之间的蔗糖溶液相当。(4)结果表明，细胞________导致气孔关闭。这种现象在自然界中对植物体生存的意义是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)小蚌兰叶片细胞发生质壁分离的过程中，外界蔗糖溶液的浓度________(填“大于”“小于”或“等于”)细胞液的浓度，细胞质基质的浓度________(填“大于”“小于”或“等于”)液泡中细胞液的浓度。答案 (1)其细胞的中央大液泡呈紫红色便于观察 细胞膜 液泡膜 (2)滴加蔗糖溶液 用吸水纸吸引 (3)0.35～0.40 g/mL (4)失水 有利于减少水分的散失 (5)大于 大于23．(9分)如图表示某细胞的细胞膜结构，a、b、c、d、e表示物质运输方式。请据图回答下列问题：(1)肾小管对水的重吸收过程中，主要的运输方式是________(填字母)。(2)金属离子X跨膜运输进入该细胞的速率在一定范围内随着氧气浓度增大而增大，则X的运输方式是________(填字母)，判断依据是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。当达到一定氧气浓度后，X的跨膜运输速率不再随着氧气浓度增大而增大，主要的限制因素是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)细胞膜的主动运输对活细胞的生理意义是________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)b (2)c 一定范围内氧气浓度增大会使细胞呼吸增强，从而提供更多能量。跨膜进入细胞的运输方式中，需要消耗能量的为主动运输(c) 载体蛋白的数量 (3)保证了活细胞生命活动的需要，主动地选择吸收需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质24．(10分)如图甲是人工膜的结构示意图，图乙表示人的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 mg/mL的葡萄糖(C6H12O6)溶液，B为1 mg/mL的乳酸(C3H6O3)溶液。请据图回答以下问题：(1)图甲的主要成分是____________，________________可扩散通过图甲所示的人工膜(写出两种物质)；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方式分别是____________、______________；二者的区别主要是________________。(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；如果将图丙右侧溶液换成0.01 mg/mL的葡萄糖溶液，则液面不再变化时，左侧溶液浓度______(填“大于”“小于”或“等于”)右侧溶液浓度。(4)某些药物大分子不容易被细胞吸收，但如果用图甲所示人工膜包裹后再注射则更容易进入细胞，此实例可说明细胞膜具有________________性。(5)图甲所示人工膜两侧的离子存在浓度差，K＋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，推测缬氨霉素的化学本质是________。答案 (1)磷脂分子 O2和甘油 原生质层 (2)协助扩散 主动运输 是否耗能 (3)低于 大于 (4)流动 (5)蛋白质解析 (1)图甲是人工膜，其主要成分是磷脂分子，水、CO2、O2、甘油、苯、乙醇等可通过自由扩散进出人工膜，成熟植物细胞中的原生质层类似于半透膜，具有选择透过性。(2)图乙中葡萄糖的运输方式是协助扩散，运输方向是高浓度运输到低浓度，需要载体蛋白，不需要能量，乳酸的运输方式是主动运输，需要载体蛋白和能量。(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，左侧溶液的浓度低于右侧溶液，右侧溶液吸水能力较强，因而左侧液面较低；如果将图丙右侧溶液换成0.01 mg/mL的葡萄糖溶液，则液面不再变化时，左侧溶液浓度大于右侧溶液浓度，因为葡萄糖不能透过人工半透膜，左侧溶液浓度始终大于右侧溶液浓度。(5)据题意可知，K＋原本不能透过人工膜，加入缬氨霉素后即可从高浓度一侧通过该膜到达低浓度一侧，则缬氨霉素很有可能作为K＋的转运蛋白，其化学本质是蛋白质。25．(10分)(2023·河北邢台高一期末)研究表明，在盐胁迫下大量的Na＋进入植物根部细胞，会抑制 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。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图，其根细胞生物膜两侧 H＋形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。请回答下列问题：(1)盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是土壤溶液浓度大于____________，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫。(2)当盐浸入到根周围的环境时，Na＋以____________方式顺浓度梯度大量进入根部细胞。据图分析，图示各结构中 H＋浓度分布存在差异，该差异主要由位于________________上的H＋－ATP泵转运H＋来维持的。(3)为减少 Na＋对胞内代谢的影响，这种 H＋分布特点可使根细胞将 Na＋转运到细胞膜外或液泡内。 Na＋转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自______________________________。(4)有人提出，耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤中)的高。请利用质壁分离实验的方法设计实验进行验证(简要写出实验设计思路)。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)细胞液浓度 (2)协助扩散 细胞膜和液泡膜 (3)细胞膜两侧、液泡膜两侧H＋浓度差形成的势能 (4)配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞，进行质壁分离实验，观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况 蔗糖浓度(g/mL)0.200.250.300.350.400.450.500.55质壁分离程度－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋＋气孔张开程度＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－
章末检测试卷(第4章)(满分：100分)一、选择题(本题包括20小题，每小题2.5分，共50分)1．植物细胞发生质壁分离复原时，水分子依次通过的结构是( )A．细胞壁、细胞膜、 细胞质基质、 液泡膜B．细胞膜、细胞质基质、液泡膜C．液泡膜、细胞质基质、细胞膜、细胞壁D．细胞膜、液泡膜、细胞质基质答案 A2．(2021·湖南，3)质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是( )A．施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关B．质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁C．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低D．1 mol/L NaCl溶液和1 mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等答案 D解析 施肥过多使外界溶液浓度过高，大于细胞液的浓度，细胞发生质壁分离导致植物过度失水而死亡，引起“烧苗”现象，A正确；发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，而原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部与细胞壁分开，B正确；植物细胞在发生质壁分离复原的过程中，因不断吸水导致细胞液的浓度逐渐降低，与外界溶液浓度差减小，细胞的吸水能力逐渐降低，C正确；溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，1 mol/L的NaCl溶液和1 mol/L的蔗糖溶液的渗透压不相同，因NaCl溶液中含有钠离子和氯离子，故其渗透压高于蔗糖溶液，D错误。3．紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下观察到的正确图示应为( )答案 C解析 发生质壁分离后其液泡紫色应加深(细胞核应位于液泡外、细胞膜内)，C正确。4．在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了两次处理，下列叙述错误的是( )A．观察细胞的正常形态和变化的形态使用的都是低倍镜B．第一次处理滴加的液体为 0.3 g/mL的蔗糖溶液，第二次滴加的液体为清水C．若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮，则不会发生质壁分离D．洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层相当于一层半透膜答案 C5．渗透作用实验装置如图所示，甲、乙两管的口径相同，半透膜只允许葡萄糖分子通过，淀粉分子无法通过，当达到渗透平衡时，下列有关甲、乙两管溶液的叙述正确的是( )A．甲管中水位高度低于乙管B．甲管中的葡萄糖浓度低于乙管C．甲管中的淀粉浓度高于乙管D．两管的葡萄糖浓度均为8%，淀粉均为4%答案 C解析 因为半透膜只允许葡萄糖分子通过，两侧的葡萄糖通过扩散作用达到平衡，而淀粉不能通过半透膜，甲管中的淀粉浓度高于乙管，水分子通过渗透作用，使甲管中水位高度高于乙管。6．(2021·广东，13)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③答案 A解析 通过图分析可知，①处细胞吸水量少于③处细胞，说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后，A错误；②处细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，B正确；滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C正确。7．用质量浓度为2 mol/L的乙二醇溶液浸润某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体相对体积变化情况如图所示。下列叙述错误的是( )A．该细胞不可能是根尖分生区的细胞B．ab段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大C．bc段表明该细胞开始因失水过多而逐渐死亡D．用一定浓度的KNO3溶液代替乙二醇溶液，可得到类似的结果答案 C解析 能发生质壁分离和复原的细胞是成熟的(具有大液泡)活的植物细胞，根尖分生区细胞无大液泡，不能发生如图所示的质壁分离，故不可能为根尖分生区细胞，A正确；ab段原生质体的相对体积减小，说明细胞失水，细胞液浓度在逐渐增大，B正确；bc段原生质体的体积逐渐变大，说明细胞在吸水，是活细胞，C错误。8．将一个从清水中取出的成熟植物细胞放入某种溶液中，其原生质层对细胞壁的压力随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是( )A．t1时刻与t2时刻水分子的渗透方向不同B．t3时刻与t0时刻相比细胞液浓度提高C．t1～ t2时间内细胞处于质壁分离状态D．细胞失水发生在t0～ t1，吸水发生在t2～ t3答案 D解析 t1时刻水分子渗透方向为细胞液到细胞外液，t2时刻水分子渗透方向为细胞外液到细胞液，A正确；t3时刻细胞吸水，原生质层对细胞壁的压力大于t0时刻，即t3时刻与t0时刻相比细胞液浓度提高，B正确；t1～ t2时间内，原生质层对细胞壁的压力为0，细胞处于质壁分离的状态，C正确；t1～ t2时间内，也有一段时间处于失水状态，还有一段时间处于吸水状态，D错误。9．“掌控着道道闸门，驱动着各式舟车，输入输出中忙碌，被动主动间选择。”细胞膜这一边界控制着不同物质的进出，物质进出细胞的方式中，被动运输区别于主动运输的是( )A．不需要载体蛋白B．不需要消耗能量C．由低浓度到高浓度运输D．不能转运生物大分子答案 B10．(2022·北京市高一期末)植物液泡膜上的水通道蛋白(TIPs)是运输水分子的通道，可使水分子顺浓度梯度进行跨膜运输。研究发现TIPs在植物细胞内只分布在液泡膜上，可作为标记物用于识别不同植物或组织。下列说法不正确的是( )A．TIPs只能输送水分子，不能输送氨基酸、无机盐等物质B．破坏TIPs的结构，不直接影响植物细胞中葡萄糖的转运C．土壤溶液浓度过高时，TIPs输送水分子跨膜运输需消耗能量D．用荧光染料标记TIPs可实现对植物细胞中液泡位置的定位答案 C解析 “水通道蛋白(TIPs)是运输水分子的通道”，不能输送其他物质，A正确；水通道蛋白(TIPs)是运输水分子的通道，不能运输葡萄糖，因此破坏TIPs的结构，不直接影响植物细胞中葡萄糖的转运，B正确；“水通道蛋白(TIPs)是运输水分子的通道，可使水分子顺浓度梯度进行跨膜运输，”运输方式为协助扩散，不需要消耗能量，C错误；“TIPs在植物细胞内只分布在液泡膜上，可作为标记物用于识别不同植物或组织”，说明用荧光染料标记TIPs可实现对液泡位置的定位，D正确。11．如图表示借助转运蛋白进行的两种跨膜运输方式，其中通道蛋白介导的物质运输速度比载体蛋白介导的快1 000倍。下列叙述正确的是( )A．载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上是静止不动的B．载体蛋白和通道蛋白在物质转运时作用机制相同C．甲、乙两种方式中只有甲属于被动运输D．载体蛋白转运时会发生构象改变导致运输速率较慢答案 D解析 载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上不是静止不动的，而是具有流动性，A错误；载体蛋白转运物质时要与物质结合发生构象变化，通道蛋白在转运物质时，不与物质结合不发生构象变化，二者作用机制不同，B错误；甲、乙两种方式都是从高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要转运蛋白的协助，都属于被动运输，C错误；载体蛋白在转运离子或分子时，会与离子或分子结合，导致发生自身构象的改变，导致运输速率较慢，D正确。12．(2023·湖北咸宁高一期末)如图为某植物细胞膜部分结构与功能示意图。据图分析，下列叙述错误的是( )A．该细胞吸收果糖的方式是主动运输B．图中载体蛋白对物质运输不具有选择性C．图中表明同种物质可通过不同方式进出细胞D．图中表明细胞内外H＋浓度梯度依靠质子泵维持答案 B解析 果糖逆浓度梯度进入细胞内，因此细胞吸收果糖的方式是主动运输，A正确；载体蛋白上具有特殊的部位结合相关的物质，对其进行运输，说明载体蛋白对物质运输具有选择性，B错误；H＋出细胞属于主动运输，进入细胞属于协助扩散，说明同种物质可通过不同方式进出细胞，C正确；由图示可知，质子泵能使H＋从低浓度运输到高浓度，可维持细胞内外H＋浓度梯度，D正确。13．如图为物质跨膜运输方式的概念图，下列分析正确的是( )A．据图可确定①为既消耗能量又需要载体蛋白的主动运输B．⑤⑥两种方式的共同特点是逆浓度梯度运输物质C．抗体可通过①④两种方式排出细胞D．果脯腌制时蔗糖进入细胞与③(胞吞)有关答案 A解析 K＋进入人红细胞的运输方式属于主动运输，因此①为主动运输，既消耗能量又需要载体蛋白，A正确；⑤⑥为两种被动运输方式，它们的共同特点是顺浓度梯度运输物质，不需要消耗能量，B错误；抗体可通过④(胞吐)的方式排出细胞，C错误；果脯腌制时蔗糖进入细胞，是因为细胞失水过多死亡，细胞膜失去了选择透过性，D错误。14．ABC转运蛋白是一类ATP驱动泵，它能够利用ATP水解产生的能量进而将与其结合的如氨基酸、葡萄糖和其他小分子等进行跨膜转运，而且每种ABC转运蛋白对于底物或底物基团有特异性。如图是ABC转运蛋白的结构及转运过程，下列相关叙述错误的是( )A．通过ATP分子的结合与水解，完成物质的跨膜运输B．ATP水解，ATP结合域解离，转运蛋白构象恢复原有状态C．氨基酸和葡萄糖通过膜上同一种ABC转运蛋白进行跨膜运输D．细胞呼吸抑制剂能够降低膜上ABC转运蛋白的转运效率答案 C解析 每种ABC转运蛋白对于底物或底物基团有特异性，所以氨基酸和葡萄糖不能通过同种ABC转运蛋白进行跨膜运输，C错误；细胞呼吸抑制剂能抑制呼吸作用，进而导致产生的能量减少，不能供给足够的ATP来转运物质，所以会降低膜上ABC转运蛋白的转运效率，D正确。15．低密度脂蛋白(LDL)过多是动脉粥样硬化和冠状动脉疾病的一种重要危险因素。LDL是由胆固醇、磷脂和蛋白质等结合形成的复合物，如图是其参与细胞代谢的部分过程示意图。下列有关分析正确的是( )A．细胞合成胆固醇的场所是高尔基体B．LDL受体的去路是被溶酶体水解成小分子物质C．加入ATP水解酶抑制剂会影响LDL与受体的分离D．LDL进入靶细胞的方式是主动运输，LDL与受体可特异性结合答案 C16．在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果示意图如下，其中①②指细胞结构。下列叙述正确的是( )A．甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象B．甲→乙变化的原因之一是结构①的伸缩性比②的要大C．乙→丙的变化是由于外界溶液渗透压小于细胞液渗透压所致D．细胞发生渗透作用至丙状态，一段时间后该细胞会破裂答案 C解析 无论细胞处于质壁分离、质壁分离复原还是平衡状态，都有水分子进出细胞，A错误；结构①比结构②的伸缩性小，导致质壁分离(甲→乙)，B错误；外界溶液渗透压小于细胞液渗透压时，细胞吸水，导致液泡变大(乙→丙)，C正确；由于细胞壁的存在，限制了细胞的继续吸水，丙状态时细胞不会破裂，D错误。17．(2022·山东济南一中高一期中)如图曲线表示完全相同的两个植物细胞分别放置在A、B溶液中，细胞失水量的变化情况。下列相关叙述不正确的是( )A．该实验可选取绿色植物成熟的叶肉细胞来进行B．若B溶液的浓度稍减小，则曲线中a点下移C．两条曲线的差异是由于A、B溶液浓度不同导致D．6 min时取出两个细胞用显微镜观察，均可看到质壁分离现象答案 C解析 成熟叶肉细胞有大液泡，同时原生质层有颜色，方便观察，可以做为实验材料，A正确；若B溶液浓度稍减小，失水量将减少，a点会下移，B正确；细胞在A溶液中只发生质壁分离，在B溶液中发生质壁分离后自动复原，这与两种溶液的溶质有关系，B溶液中溶质可以进入细胞，而A溶液中的溶质不能进入细胞，C错误；据图可知，6 min时，两个细胞均有失水，失水量大于0，用显微镜观察，均可看到质壁分离现象，D正确。18．如图为物质进出细胞的4种方式的示意图，下列相关说法中正确的是( )A．影响a、b方式的因素分别是浓度差和载体蛋白数量B．向细胞中注入某种呼吸抑制剂，则c、d方式受影响最大C．氨基酸和葡萄糖进入红细胞的方式相同，都是c方式D．上述4种运输方式只有b能体现细胞膜的流动性答案 B19．盐碱地中生活的某种植物，其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质中的Na＋逆浓度梯度运入液泡，减轻Na＋对细胞质中某些蛋白质的伤害。下列叙述正确的是( )A．Na＋进入液泡的过程属于协助扩散B．细胞质中过多的Na＋可能影响某些蛋白质的分子结构C．该载体蛋白作用的结果不利于增强细胞吸水能力D．该载体蛋白作用的结果不利于提高植物的耐盐性答案 B解析 由题干信息可知，细胞的液泡膜上的载体蛋白能将细胞质中的Na＋逆浓度梯度运入液泡，减轻Na＋对细胞质中某些蛋白质的伤害，所以Na＋进入液泡的方式为主动运输，且细胞质中过多的Na＋可能影响某些蛋白质的分子结构，A错误，B正确；Na＋进入液泡，液泡中细胞液的浓度增大，有利于增强细胞吸水能力，提高植物的耐盐性，C、D错误。20．H＋－K＋泵是ATP驱动的离子转运蛋白。人进食后，胃壁细胞的细胞质中含有H＋－K＋泵的囊泡会转移到细胞膜上。胃壁细胞通过H＋－K＋泵向胃液中分泌H＋同时吸收K＋。细胞内K＋又可经通道蛋白顺浓度梯度进入胃腔。下列分析正确的是( )A．H＋－K＋泵的形成与核糖体、内质网和高尔基体无关B．H＋和K＋进出胃壁细胞膜的方式均需要转运蛋白和消耗能量C．H＋－K＋泵以囊泡的形式转移到细胞膜上对于维持胃内的酸性环境是非常重要的D．抑制H＋－K＋泵功能的药物可用来有效地增加胃酸的分泌答案 C解析 由题意显示，H＋－K＋泵的囊泡会转移到细胞膜上，H＋－K＋泵是一种转运蛋白，据此可推测其形成与核糖体、内质网和高尔基体有关，A错误；K＋运出胃壁细胞是顺浓度梯度进行的，需要转运蛋白但不消耗能量，B错误；H＋－K＋泵以囊泡的形式转移到细胞膜上，然后将胃壁细胞内的氢离子泵出，从而维持胃内的酸性环境，显然该过程是非常重要的，C正确；抑制H＋－K＋泵功能的药物会抑制主动运输，减少H＋的分泌，所以可用来有效地减少胃酸的分泌，D错误。二、非选择题(本题包括5小题，共50分)21．(10分)如图表示一个洋葱鳞片叶表皮细胞所处的不同的生理状态，请回答下列问题：(1)图中A细胞所处的生理状态是__________________________________________________。(2)如图所示，这个洋葱鳞片叶表皮细胞处于不同浓度的溶液中，则A细胞与B细胞所处的外界溶液浓度大小关系是_________________________________________________________。(3)图中①处充满的是____________，三个状态中最有可能先死亡的是________(填字母)。(4)假设将洋葱鳞片叶表皮细胞制成装片，并使之处于高浓度溶液中而发生质壁分离，用显微镜观察一个细胞的质壁分离过程，发现该细胞形态的变化顺序是________(用图中字母填写)。(5)在实验中，能使盖玻片下的细胞从A细胞所处状态变成B细胞所处状态的操作是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)质壁分离或质壁分离复原 (2)A>B (3)外界溶液 C (4)B→A→C (5)在盖玻片的一侧滴入清水，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次22．(11分)小蚌兰叶片正面呈绿色，背面呈紫红色，常用作盆栽观赏。某兴趣小组为探究气孔开闭与细胞吸水失水的关系进行了如下实验：①配制不同浓度的蔗糖溶液；②制作小蚌兰叶片下表皮临时装片；③用显微镜观察小蚌兰叶片下表皮细胞质壁分离程度及气孔张开程度；④将小蚌兰叶片下表皮临时装片中的清水换成不同浓度的蔗糖溶液；⑤观察并记录实验结果。结果如表所示(“－”表示不能发生，“＋”表示能发生，“＋”越多表示程度越大)，分析回答下列问题：(1)选用小蚌兰叶片下表皮作实验材料的优点是____________________________________，植物细胞原生质层的选择透过性取决于__________(结构)和________(结构)。(2)实验步骤④的正确操作方法是从盖玻片的一侧______________________，在另一侧______________________，重复多次。(3)小蚌兰叶片下表皮细胞液浓度与浓度在______________之间的蔗糖溶液相当。(4)结果表明，细胞________导致气孔关闭。这种现象在自然界中对植物体生存的意义是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)小蚌兰叶片细胞发生质壁分离的过程中，外界蔗糖溶液的浓度________(填“大于”“小于”或“等于”)细胞液的浓度，细胞质基质的浓度________(填“大于”“小于”或“等于”)液泡中细胞液的浓度。答案 (1)其细胞的中央大液泡呈紫红色便于观察 细胞膜 液泡膜 (2)滴加蔗糖溶液 用吸水纸吸引 (3)0.35～0.40 g/mL (4)失水 有利于减少水分的散失 (5)大于 大于23．(9分)如图表示某细胞的细胞膜结构，a、b、c、d、e表示物质运输方式。请据图回答下列问题：(1)肾小管对水的重吸收过程中，主要的运输方式是________(填字母)。(2)金属离子X跨膜运输进入该细胞的速率在一定范围内随着氧气浓度增大而增大，则X的运输方式是________(填字母)，判断依据是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。当达到一定氧气浓度后，X的跨膜运输速率不再随着氧气浓度增大而增大，主要的限制因素是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)细胞膜的主动运输对活细胞的生理意义是________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)b (2)c 一定范围内氧气浓度增大会使细胞呼吸增强，从而提供更多能量。跨膜进入细胞的运输方式中，需要消耗能量的为主动运输(c) 载体蛋白的数量 (3)保证了活细胞生命活动的需要，主动地选择吸收需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质24．(10分)如图甲是人工膜的结构示意图，图乙表示人的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 mg/mL的葡萄糖(C6H12O6)溶液，B为1 mg/mL的乳酸(C3H6O3)溶液。请据图回答以下问题：(1)图甲的主要成分是____________，________________可扩散通过图甲所示的人工膜(写出两种物质)；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方式分别是____________、______________；二者的区别主要是________________。(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；如果将图丙右侧溶液换成0.01 mg/mL的葡萄糖溶液，则液面不再变化时，左侧溶液浓度______(填“大于”“小于”或“等于”)右侧溶液浓度。(4)某些药物大分子不容易被细胞吸收，但如果用图甲所示人工膜包裹后再注射则更容易进入细胞，此实例可说明细胞膜具有________________性。(5)图甲所示人工膜两侧的离子存在浓度差，K＋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，推测缬氨霉素的化学本质是________。答案 (1)磷脂分子 O2和甘油 原生质层 (2)协助扩散 主动运输 是否耗能 (3)低于 大于 (4)流动 (5)蛋白质解析 (1)图甲是人工膜，其主要成分是磷脂分子，水、CO2、O2、甘油、苯、乙醇等可通过自由扩散进出人工膜，成熟植物细胞中的原生质层类似于半透膜，具有选择透过性。(2)图乙中葡萄糖的运输方式是协助扩散，运输方向是高浓度运输到低浓度，需要载体蛋白，不需要能量，乳酸的运输方式是主动运输，需要载体蛋白和能量。(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，左侧溶液的浓度低于右侧溶液，右侧溶液吸水能力较强，因而左侧液面较低；如果将图丙右侧溶液换成0.01 mg/mL的葡萄糖溶液，则液面不再变化时，左侧溶液浓度大于右侧溶液浓度，因为葡萄糖不能透过人工半透膜，左侧溶液浓度始终大于右侧溶液浓度。(5)据题意可知，K＋原本不能透过人工膜，加入缬氨霉素后即可从高浓度一侧通过该膜到达低浓度一侧，则缬氨霉素很有可能作为K＋的转运蛋白，其化学本质是蛋白质。25．(10分)(2023·河北邢台高一期末)研究表明，在盐胁迫下大量的Na＋进入植物根部细胞，会抑制 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。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图，其根细胞生物膜两侧 H＋形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。请回答下列问题：(1)盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是土壤溶液浓度大于____________，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫。(2)当盐浸入到根周围的环境时，Na＋以____________方式顺浓度梯度大量进入根部细胞。据图分析，图示各结构中 H＋浓度分布存在差异，该差异主要由位于________________上的H＋－ATP泵转运H＋来维持的。(3)为减少 Na＋对胞内代谢的影响，这种 H＋分布特点可使根细胞将 Na＋转运到细胞膜外或液泡内。 Na＋转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自______________________________。(4)有人提出，耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤中)的高。请利用质壁分离实验的方法设计实验进行验证(简要写出实验设计思路)。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)细胞液浓度 (2)协助扩散 细胞膜和液泡膜 (3)细胞膜两侧、液泡膜两侧H＋浓度差形成的势能 (4)配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞，进行质壁分离实验，观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况 蔗糖浓度(g/mL)0.200.250.300.350.400.450.500.55质壁分离程度－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋＋气孔张开程度＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－
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