2023-2024學年新教材高中生物第4章細胞的物質(zhì)輸入和輸出質(zhì)量評估新人教版必修1

第4質(zhì)量評估(時間:75分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共16小題,共40分。第1～12小題,每小題2分;第13～16小題,每小題4分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)1.下圖為滲透作用實驗裝置示意圖,此半透膜只允許水分子和單糖分子通過。向a側(cè)加入質(zhì)量分數(shù)為5%的蔗糖溶液,向b側(cè)加入質(zhì)量分數(shù)為5%的葡萄糖溶液,初始狀態(tài)如圖所示。則剛開始不久和最終的液面高低情況分別為 ()A.a高于b,a高于b B.a高于b,a低于bC.a低于b,a高于b D.a低于b,a低于b解析:因為蔗糖的相對分子質(zhì)量大于葡萄糖,則質(zhì)量分數(shù)為5%的蔗糖溶液的物質(zhì)的量濃度小于質(zhì)量分數(shù)為5%的葡萄糖溶液,所以開始時,b側(cè)吸水,液面上升,即a低于b;因為半透膜允許單糖分子通過,不允許蔗糖通過,所以b側(cè)葡萄糖分子逐漸進入a側(cè),導致a側(cè)溶液的濃度逐漸升高,最終a側(cè)溶液的濃度高于b側(cè),a側(cè)吸水,使a高于b。答案:C在保持細胞存活的條件下,蔗糖溶液濃度與蘿卜條質(zhì)量變化的關(guān)系如下圖所示,若將處于B濃度溶液中的蘿卜條移入A濃度溶液中,則該蘿卜條的質(zhì)量將()A.增大 B.先增后減C.減小 D.不變答案:A(2022·全國甲卷)植物成熟葉肉細胞的細胞液濃度可以不同?，F(xiàn)將a、b、c三種細胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細胞,分別放入三個裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中,當水分子交換達到平衡時觀察到:①細胞a未發(fā)生變化;②細胞b體積增大;③細胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離。若在水分子交換期間細胞與蔗糖溶液沒有溶質(zhì)的交換,下列關(guān)于這一實驗的敘述,不合理的是 ()A.水分子交換前,細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度B.水分子交換前,細胞液濃度大小關(guān)系為細胞b>細胞a>細胞cC.水分子交換平衡時,細胞c的細胞液濃度大于細胞a的細胞液濃度D.水分子交換平衡時,細胞c的細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度解析:由題意可知,浸泡在蔗糖溶液中的b細胞的體積明顯增大,這說明細胞b從蔗糖溶液中吸水,即水分子交換前,細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度,A項正確;由題意可知,三種不同濃度的植物細胞分別放入三個裝有相同濃度蔗糖溶液中,a細胞的體積基本不變,細胞b的體積增大,細胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離,可判斷細胞液濃度的大小關(guān)系為細胞b>細胞a>細胞c,B項正確;細胞c質(zhì)壁分離過程中,細胞液中水進入蔗糖溶液,使蔗糖溶液比最初蔗糖溶液濃度變小,由題干信息可知,“細胞a在蔗糖溶液中未發(fā)生變化”,說明細胞a的細胞液濃度與最初蔗糖溶液濃度相等,而水分子交換平衡時細胞c的細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度,故水分子交換平衡時,細胞c的細胞液濃度小于細胞a的細胞液濃度,C項錯誤;水分子交換平衡時,細胞c的細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度,D項正確。答案:C4.成熟的植物細胞之所以能夠通過滲透作用吸收水分,是因為()①細胞膜是選擇透過性膜②細胞質(zhì)具有一定濃度③原生質(zhì)層類似于半透膜④細胞液具有一定濃度A.①② B.①④ C.②③D.③④答案:D5.胭脂紅是一種水溶性的大分子食用色素,呈紅色。用無色洋蔥鱗片葉表皮細胞制備“觀察細胞質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗”的臨時裝片時,可用質(zhì)量濃度為0.075g/mL的胭脂紅溶液作為外界溶液,觀察細胞的變化。下列有關(guān)實驗操作和結(jié)果的敘述,正確的是()A.發(fā)生細胞質(zhì)壁分離的復(fù)原現(xiàn)象時,表皮細胞內(nèi)的無色區(qū)域變大B.發(fā)生細胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象時,表皮細胞內(nèi)的細胞液為紅色C.用不同濃度的胭脂紅溶液處理細胞后,均能觀察到質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象D.當質(zhì)壁分離不能復(fù)原時,細胞仍具有正常的生理功能解析:若細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原,細胞吸水,液泡變大,所以細胞內(nèi)的無色區(qū)域變大,A項正確;剛發(fā)生細胞質(zhì)壁分離時,由于胭脂紅是大分子化合物,不能透過生物膜,所以細胞液為無色,B項錯誤;若胭脂紅溶液濃度過大,會造成細胞死亡,所以不能觀察到質(zhì)壁分離的復(fù)原現(xiàn)象,C項錯誤;當質(zhì)壁分離不能復(fù)原時,說明細胞已失活,不再具有正常的生理功能,D項錯誤。答案:A6.下列對于物質(zhì)跨膜運輸?shù)恼f法,正確的是()A.糖蒜變甜主要是細胞主動選擇吸收了糖類形成的B.維生素D屬于脂質(zhì),能以自由擴散方式進入細胞C.飯后小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴散D.腎小管上皮細胞能將原尿中的葡萄糖全部吸收,其吸收過程不耗能解析:糖蒜在腌制過程中,細胞因失水過多而死亡,細胞膜失去了選擇透過性,糖分進入細胞,A項錯誤;維生素D屬于脂質(zhì),能以自由擴散的方式進入細胞,B項正確;小腸上皮細胞吸收葡萄糖屬于主動運輸,C項錯誤;腎小管上皮細胞能將原尿中的葡萄糖全部吸收,屬于主動運輸,需要消耗能量,D項錯誤。答案:B7.某研究小組構(gòu)建了一些能自己移動和改變形態(tài)的“類細胞”,“類細胞”的膜成分與正常細胞膜類似,也含有一些有機物和某種能源物質(zhì)。下列相關(guān)說法錯誤的是()A.“類細胞”膜的基本支架由磷脂雙分子層組成B.“類細胞”中含有的某種能源物質(zhì)很可能是ATPC.“類細胞”能自己移動和改變形態(tài)依賴于膜的選擇透過性D.“類細胞”在K+溶液中無法吸收K+,可能是缺少載體蛋白解析:由題意可知,“類細胞”的膜成分與正常細胞膜類似,則基本支架應(yīng)該是由磷脂雙分子層組成的,A項正確;細胞的直接能源物質(zhì)是ATP,“類細胞”中含有的某種能源物質(zhì)很可能是ATP,B項正確;“類細胞”能自己移動和改變形態(tài)依賴于膜的流動性,C項錯誤;“類細胞”在K+溶液中無法吸收K+,可能是缺少載體蛋白,D項正確。答案:C8.H+的跨膜運輸有的與質(zhì)子泵(H+的載體蛋白)有關(guān),其中F型為生成ATP的質(zhì)子泵,另外兩種為消耗ATP的P型和V型質(zhì)子泵。下列說法正確的是()A.F型質(zhì)子泵可存在于類囊體薄膜上B.V型可用于H+的順濃度梯度運輸C.線粒體內(nèi)膜上的質(zhì)子泵為P型D.溶酶體膜上存在F型質(zhì)子泵將H+運入溶酶體解析:F型為生成ATP的質(zhì)子泵,因此可存在于類囊體薄膜上,A項正確;V型質(zhì)子泵是消耗ATP的,而H+順濃度梯度運輸不消耗ATP,B項錯誤;線粒體內(nèi)膜是生成ATP的場所之一,該膜上的質(zhì)子泵為F型,C項錯誤;將H+運入溶酶體是消耗ATP的過程,而F型為生成ATP的質(zhì)子泵,D項錯誤。答案:A9.下列物質(zhì)跨膜運輸過程中,最可能需要消耗能量的是()A.甘油 B.CO2 C.H+ D.乙醇答案:C10.(2022·廣東實驗中學)下圖甲中曲線a、b表示物質(zhì)跨膜運輸?shù)膬煞N方式,圖乙表示細胞對大分子物質(zhì)胞吞和胞吐的過程。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.圖甲中曲線a表示自由擴散,曲線b表示協(xié)助擴散或主動運輸B.圖甲中曲線b達到最大轉(zhuǎn)運速率后的限制因素可能是載體蛋白的數(shù)量C.圖乙中的胞吐和胞吞過程說明細胞膜具有選擇透過性D.圖乙中的胞吐和胞吞過程都需要消耗能量解析:分析圖甲,a曲線只與濃度有關(guān),且與濃度呈正相關(guān),屬于自由擴散﹔曲線b除了與濃度相關(guān)外,還與轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量有關(guān),屬于協(xié)助擴散或主動運輸,A項正確;圖甲中曲線b除了與濃度相關(guān)外,還可能與轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量有關(guān),故其最大轉(zhuǎn)運速率可能與載體蛋白數(shù)量有關(guān),B項正確;圖乙中的胞吐和胞吞過程說明細胞膜具有一定的流動性,C項錯誤;胞吞和胞吐都需要消耗ATP,D項正確。答案:C11.隨外界葡萄糖溶液濃度的增加,葡萄糖通過細胞膜進入紅細胞的運輸速率存在一個飽和值,在達到飽和值之前,運輸速率的大小取決于()A.細胞內(nèi)的氧濃度B.細胞膜上的糖蛋白數(shù)量C.細胞膜上相應(yīng)轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量D.細胞內(nèi)外葡萄糖溶液的濃度差值答案:D12.下列關(guān)于細胞的物質(zhì)輸入與輸出的敘述,正確的是()A.小分子物質(zhì)均能夠以被動運輸?shù)姆绞竭M出細胞B.胞吐過程中囊泡與細胞膜的融合依賴于膜的流動性C.胞吐是順濃度梯度運輸物質(zhì),不消耗能量D.物質(zhì)以被動運輸?shù)姆绞竭M入細胞時,不需要轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助答案:B13.(2022·廣東茂名)下圖是達到平衡的滲透裝置,漏斗內(nèi)(S1)和漏斗外(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液,此時液面的高度差為Δh。已知初始時漏斗內(nèi)、外液面相平;半透膜不允許蔗糖分子通過,但允許離子和單糖分子通過。下列敘述正確的是()A.初始時水分子從S1到S2的速率小于S2到S1的速率B.此時漏斗內(nèi)、外液體濃度大小關(guān)系為S1<S2C.若向漏斗內(nèi)加入蔗糖酶(可將1分子蔗糖水解為1分子葡萄糖和1分子果糖),則Δh逐漸變大直至重新達到平衡D.若漏斗內(nèi)、外是不同濃度的硝酸鉀溶液,平衡時S1的濃度>S2的濃度解析:初始時半透膜兩側(cè)濃度S1>S2,水分子從S1到S2的速率小于從S2到S1的速率,A項正確;滲透平衡時Δh會產(chǎn)生壓力與漏斗內(nèi)因溶液濃度差產(chǎn)生的壓力的大小相等,因此漏斗內(nèi)的濃度仍然大于漏斗外,為S1>S2,B項錯誤;若在漏斗內(nèi)加入少量蔗糖酶,蔗糖分解為單糖,漏斗內(nèi)溶液濃度會先上升,由于半透膜允許單糖通過,繼而漏斗內(nèi)溶液濃度會下降,則漏斗液面將先上升后下降,最終Δh=0,C項錯誤;若S1、S2是不同濃度的硝酸鉀溶液,鉀離子和硝酸根離子可以通過半透膜,平衡時S1濃度=S2濃度,D項錯誤。答案:A14.下圖中甲、乙分別表示物質(zhì)通過載體蛋白和通道蛋白運輸,其中通過通道蛋白運輸?shù)乃俾时容d體蛋白的快。下列敘述正確的是()A.載體蛋白和通道蛋白在細胞膜上是靜止不動的 B.載體蛋白和通道蛋白均具有一定的專一性C.甲、乙兩種方式中只有甲屬于被動運輸 D.自由擴散是細胞最重要的吸收和排出物質(zhì)的方式答案:B15.將洋蔥表皮細胞放置在不同濃度的物質(zhì)M溶液中,并測定洋蔥表皮細胞吸收M的速率結(jié)果如下圖所示。下列敘述正確的是()A.細胞吸收M需載體蛋白的參與 B.細胞吸收M的方式為主動運輸C.細胞吸收M的方式為自由擴散 D.細胞吸收M所需能量供應(yīng)不足解析:物質(zhì)M溶液濃度增加,而吸收速率沒有增加,說明運輸M的載體蛋白的數(shù)量是有限的,A項正確;主動運輸?shù)挠绊懸蛩厥禽d體蛋白和能量,而通入空氣后吸收速率沒有增加,則不屬于主動運輸,B項錯誤;自由擴散的影響因素是濃度差,而物質(zhì)M溶液濃度增加,吸收速率并沒有改變,因此不屬于自由擴散,C項錯誤;通入空氣后沒有改變吸收速率,說明與能量無關(guān),D項錯誤。答案:A16.下圖中甲、乙分別是洋蔥根尖在不同含氧量及不同底物濃度情況下(其他條件適宜),從含KNO3的全營養(yǎng)液中吸收NO3甲乙A.A點時影響離子吸收速率的主要因素是底物濃度B.B點時離子吸收速率不再增加是因為載體蛋白的數(shù)量有限C.C點時影響離子吸收速率的主要因素與A點的相同D.D點時離子吸收速率不再增加是因為底物濃度太高,細胞發(fā)生質(zhì)壁分離解析:分析題圖甲可知,A點后隨O2濃度增加,吸收速率增加,說明該點的限制因素是O2濃度,O2通過影響細胞呼吸而影響吸收速率,即A點時影響離子吸收速率的主要因素是能量;B點后O2濃度增加,吸收速率不再增加,說明能量不再是限制因素,此時的限制因素是載體蛋白的數(shù)量;分析題圖乙可知,C點后隨底物濃度增加,主動運輸?shù)乃俾试黾?說明該點影響離子吸收速率的主要因素是底物濃度;D點后隨底物濃度增加,離子的吸收速率不再增加,此時限制離子吸收的因素可能是能量或載體蛋白的數(shù)量。答案:B二、非選擇題(本題共5小題,共60分)17.(10分)下面為“物質(zhì)進出細胞的方式”的概念圖,請分析并回答下列問題。物質(zhì)進出細胞的方式小分子、離子進出方式(1)在上述概念圖中a、b分別表示、。

(2)和自由擴散相比較,主動運輸需要的條件有的協(xié)助以及(物質(zhì)名稱)來直接供能。

(3)在無土栽培時,若培養(yǎng)液中缺氧,會導致植物對礦質(zhì)離子的吸收速率下降,其原因是。

答案:(1)協(xié)助擴散胞吞和胞吐(2)載體蛋白ATP(3)植物對礦質(zhì)離子的吸收為主動運輸,缺氧導致細胞能量供應(yīng)不足,吸收速率下降18.(12分)下圖為細胞在不同濃度溶液中水分子的跨膜運輸示意圖(箭頭大小代表水分子數(shù)的多少)。請據(jù)圖回答下列問題。(1)制備細胞膜時,最好選用細胞,原因是。

(2)若將人的口腔上皮細胞放入清水中,會出現(xiàn)如圖所示現(xiàn)象。若某葉肉細胞正處于圖甲所示狀態(tài),一段時間內(nèi)細胞體積增大且最終(選填“會”或“不會”)漲破,原因是。

(3)若將洋蔥表皮細胞放入質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中,會出現(xiàn)如圖所示現(xiàn)象,達到平衡時,水分子進出細胞的狀況如圖所示。

(4)在質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗中(選填“有”或“無”)對照實驗,若觀察到質(zhì)壁分離但不能復(fù)原,則可能的原因是。

答案:(1)哺乳動物成熟的紅哺乳動物成熟的紅細胞中沒有細胞核和眾多的細胞器(2)甲不會葉肉細胞最外層為細胞壁,細胞壁對植物細胞有支持和保護作用(3)丙乙(4)有細胞失水過多而死亡19.(16分)下圖甲表示物質(zhì)跨膜運輸?shù)膸追N方式(A～F表示物質(zhì),a～d表示物質(zhì)運輸方式),圖乙表示物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾逝c環(huán)境中O2濃度的關(guān)系。請據(jù)圖回答下列問題。(1)人的心肌細胞吸收氨基酸和O2的運輸方式依次是圖甲中的、。

(2)圖甲中a和c的主要區(qū)別:①;

②;

③。

(3)圖乙與圖甲中的代表的方式一致,圖乙(選填“能”或“不能”)表示哺乳動物成熟紅細胞吸收無機鹽離子。

(4)對綠色植物而言,決定吸收土壤中某種離子的直接因素是根細胞膜上的數(shù)量。

(5)若對離體的心肌細胞施用某種毒素,結(jié)果Ca2+的吸收顯著減少,而K+、葡萄糖等物質(zhì)的吸收不受影響,其可能的原因是。

(6)腎小管重吸收水需借助水通道蛋白,此時水分子的運輸方式是。

答案:(1)ab(2)①a可以從低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)(逆濃度梯度)運輸,而c只能從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)(順濃度梯度)運輸②a消耗能量,c不消耗能量③a需要載體蛋白,c不需要載體蛋白(3)a、d不能(4)載體蛋白(5)毒素影響Ca2+的載體蛋白(6)協(xié)助擴散20.(8分)(2022·廣東執(zhí)信中學)下圖是氨基酸從腸腔內(nèi)進入組織細胞的簡要過程,請據(jù)圖回答問題。(1)氨基酸從腸腔中進入小腸上皮細胞與進入紅細胞的方式(選填“相同”或“不相同”)相同,判斷依據(jù)是。

(2)小腸上皮細胞腸腔側(cè)呈鋸齒狀的結(jié)構(gòu)是與其功能相適應(yīng)的,有利于從外界吸收營養(yǎng)。請列舉出機體內(nèi)具有類似結(jié)構(gòu)的細胞。(寫出一種細胞名稱即可)

(3)該圖體現(xiàn)了小腸上皮細胞的細胞膜具有的功能。某實驗小組為了探究小腸上皮細胞的功能特性,將小腸上皮細胞置于體外培養(yǎng)3天,每天取樣1次,檢測培養(yǎng)液中的氨基酸和尿素含量(原培養(yǎng)液中無尿素),則一共需要取樣次。請完成下面曲線圖,表示抽樣檢測可能出現(xiàn)的結(jié)果。

答案:(1)相同都是逆濃度梯度運輸,都需要消耗能量(依靠Na+的化學梯度)(2)腎小管(上皮)細胞(3)將細胞與外界環(huán)境分隔開、控制