第四章物质的输入和输出练习 高一上学期生物人教版（2019）必修1

第四章物质的输入和输出练习一、选择题1.新型“海水稻86”是我国科学家培育出的耐盐碱水稻。“海水稻86”有两种方式实现耐盐碱:一是“避盐”,即通过某些方式排出盐离子,该过程受细胞呼吸影响;二是“耐盐”,即将进入细胞内的盐离子集中储存于液泡等处。下列有关“海水稻86”的叙述,错误的是()A.“海水稻86”细胞排出盐离子的跨膜运输方式是协助扩散B.普通水稻的根细胞在盐碱地环境中会因渗透失水而发生质壁分离C.“海水稻86”“耐盐”是因为盐离子储存在液泡中,增大了细胞液的浓度,避免渗透失水D.“海水稻86”对于盐离子的“避盐”和“耐盐”的选择,体现了原生质层的选择透过性2.美国科学家阿格雷等发现了细胞膜上专门供水分子进出的通道蛋白。水通道蛋白是位于细胞膜上的蛋白质,在细胞膜上组成“孔道”,可控制水分子进出细胞。下列相关叙述正确的是 ()A.水通道蛋白由氨基酸分子组成,水分子进出细胞均需要水通道蛋白的参与B.同位素标记法可用于研究水通道蛋白从合成到整合到细胞膜的过程C.水通道蛋白有控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流的功能D.动物体中不同细胞的细胞膜上的水通道蛋白的数量均相同3.不同物质通过细胞膜进入细胞的方式可能不同。如图Z3-1表示甲、乙、丙和病菌进入细胞的示意图。下列相关叙述错误的是()图Z3-1A.氧气与物质丙进入细胞的方式不同B.温度会影响物质甲进入细胞的速率C.病菌进入细胞的过程能体现细胞膜的结构特点D.加入呼吸抑制剂对甲~丙运输影响最大的是乙4.图甲表示物质跨膜运输的几种方式,图乙表示四种不同物质在一个动物细胞内外的相对浓度,则能通过图甲中c过程来维持细胞内外浓度差异的物质是 ()图Z3-2A.Na+ B.K+ C.胰岛素 D.CO25.将等量的猪红细胞分别放置在不同浓度的NaCl溶液中,一段时间后,红细胞体积和初始体积之比的曲线图如图Z3-3所示。下列叙述不正确的是 ()图Z3-3A.制备细胞膜时可将猪的成熟红细胞置于蒸馏水中B.一段时间后,M处红细胞的吸水能力大于N处C.当细胞处于Q点对应浓度的NaCl溶液中时,形态正常,但仍有水分子进出细胞D.该实验体现了细胞膜具有一定流动性的结构特点6.主动运输的能量除来自ATP外,还可依赖浓度差提供能量。某动物细胞Na+浓度外高内低、K+浓度外低内高的状态是由细胞膜上的钠钾泵维持的,载体蛋白甲依赖于细胞膜两侧的Na+浓度差完成葡萄糖的运输,过程如图Z3-4所示,下列叙述不正确的是 ()图Z3-4A.动物CO中毒会降低钠钾泵跨膜运输离子的速率B.图中C6H12O6和K+的跨膜运输均为主动运输C.图中Na+出入该细胞的方式均为主动运输D.图中载体蛋白甲和钠钾泵均体现专一性7.植物根细胞吸收的含氮无机盐主要为NO3-和NH4+,对这两种离子的吸收机制如图Z3-5(已知NH图Z3-5A.H+进出根细胞所需转运蛋白不同B.根细胞吸收NH4+C.ATP合成抑制剂会影响根细胞对NO3D.根细胞吸收NH4+的速率与蛋白8.科学家在研究中性粒细胞时发现:当细胞处于低渗溶液时,细胞体积增大,激活钙离子流入,钙离子的流入反过来激活钙依赖性的K+通道和Cl-通道,导致KCl和水分的丧失,使细胞恢复到正常体积。请根据材料分析,下列叙述正确的是 ()A.题中所述过程体现了细胞膜的功能特点但未体现结构特点B.中性粒细胞维持细胞体积的相对稳定只与水分子进出细胞有关C.题中所述过程中细胞内钙离子浓度的变化起到了传递信息的作用D.K+通道和Cl-通道的化学本质是镶在磷脂双分子层表面的蛋白质9.柽柳是一种耐盐植物,它的叶子可将体内的Na+、Cl-等无机盐排出体外,该过程需线粒体供能。某科研小组为研究不同浓度的NaCl溶液对两种柽柳存活率的影响,进行了相关实验,结果如下表所示,下列相关说法正确的是 ()NaCl浓度/(g·L-1)0510131619222530甘蒙柽柳存活率/%10095808070705000松柏柽柳存活率/%90957060500000A.由表可知松柏柽柳比甘蒙柽柳的耐盐能力强B.柽柳细胞排出Na+的过程中相应载体蛋白构象不变C.柽柳细胞排出Cl-的过程离不开ATP的水解D.NaCl溶液浓度在0~16g·L-1时,柽柳存活率与NaCl浓度呈负相关10.如图Z3-6为渗透作用装置,其中缚于玻璃管下端的半透膜袋内部装有50mL质量分数为30%的蔗糖溶液。下列措施能使玻璃管内的液面升得更高的是 ()图Z3-6A.将玻璃管换成内径更大的玻璃管B.降低半透膜袋内蔗糖溶液的浓度C.向半透膜袋内添加适量的蔗糖溶液D.达到平衡后从烧杯中取出适量清水11.如图Z3-7所示为某植物表层细胞在不同溶液中,一定时间后细胞吸水力与原生质体相对体积之间的关系(正常状态下原生质体相对体积为1.0)。下列相关叙述正确的是 ()图Z3-7A.若该植物为洋葱,则该细胞一定为洋葱外表皮细胞B.a点时的细胞体积显著小于b点时的细胞体积C.b点之后,随着细胞吸水力的下降,细胞液的浓度增大D.在一定浓度的KNO3溶液中,原生质体相对体积可能会由0.5自动恢复到1.012.血液中的胆固醇分子大多数装载在尺寸不同的载脂蛋白里,分别是尺寸较大的低密度脂蛋白和尺寸较小的高密度脂蛋白。如图Z3-8表示低密度脂蛋白转运至细胞内的过程,进入细胞后低密度脂蛋白被转运到溶酶体中,被其中的水解酶降解,胆固醇被释放并逸入细胞质基质中,下列说法正确的是 ()图Z3-8A.低密度脂蛋白进入细胞内,需要借助细胞膜上特定的载体蛋白B.低密度脂蛋白受体出现缺陷时,可能会导致血浆中的胆固醇含量升高C.推测被溶酶体中合成的水解酶降解后释放出的胆固醇可供新膜合成使用D.科学家可用放射性同位素标记低密度脂蛋白来研究受体蛋白的合成途径13.高等植物体内的光合产物会以蔗糖的形式从叶肉细胞移动到韧皮薄壁细胞,进入韧皮薄壁细胞的蔗糖又可借助膜上的载体,顺浓度梯度转运到筛管—伴胞复合体(SE-CC)附近的细胞外空间中,随后进入SE-CC,再逐步汇入主叶脉运输到植物体的其他部位。图Z3-9为蔗糖进入SE-CC的途径之一,据图分析,下列相关叙述错误的是()图Z3-9A.胞间连丝可以完成相邻细胞间物质的转运B.蔗糖通过协助扩散从韧皮薄壁细胞运至SE-CC附近的细胞外空间C.H+进出SE-CC的运输方式相同D.蔗糖进入SE-CC的方式为主动运输二、非选择题14.囊性纤维化是一种严重的遗传病,患者汗液中Cl-的浓度升高,支气管被异常的黏液堵塞。导致这一疾病发生的主要原因是CFTR蛋白的功能异常,如图Z3-10表示CFTR蛋白在Cl-跨膜运输过程中的作用。据图回答下列问题:(1)图中所示为细胞膜的模型,其中构成细胞膜的基本支架的是。

图Z3-10(2)在正常细胞内,Cl-在CFTR蛋白的协助下通过的方式转运至细胞外,随着Cl-在细胞外的浓度逐渐升高,水分子向膜外扩散的速度,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。

(3)人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构称为脂质体。所有带电荷的分子不论多小都很难通过脂质体,缬氨霉素是一种十二肽的抗生素,若将它插入脂质体的磷脂双分子层内,可使K+的运输速度提高100000倍,但不能有效提高Na+的运输速率,由此可以得出:

。

15.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。结果如下表(“-”表示不能发生,“+”表示能发生,“+”越多表示程度越大)。回答下列问题:蔗糖浓度/(g·mL-1)0.200.250.300.350.400.450.500.55质壁分离程度----+++++++++气孔张开程度++++++++++++---(1)选用小蚌兰叶片下表皮作实验材料的优点是。

(2)小蚌兰叶片下表皮细胞液浓度与在之间的某一浓度蔗糖溶液相当。

(3)结果表明,细胞(填“吸水”或“失水”)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。

(4)小蚌兰叶片细胞发生质壁分离的过程中,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。细胞在发生质壁分离的过程中,细胞的吸水能力(填“增强”或“减弱”)。

答案：1.A根据题干信息可知,“避盐”,即通过某些方式排出盐离子,该过程受细胞呼吸影响,说明“海水稻86”细胞排出盐离子的跨膜运输方式是主动运输,A错误;普通水稻的根细胞在盐碱地环境中,细胞外溶液浓度高于细胞液浓度,因渗透失水而发生质壁分离,B正确;根据题干信息可知,“耐盐”,即将进入细胞内的盐离子集中储存于液泡等处,增大了细胞液的浓度,避免渗透失水,C正确;“海水稻86”细胞选择性地将盐离子排出或运至液泡等处,体现了原生质层的选择透过性,D正确。2.B水分子进出细胞的方式除通过水通道蛋白的协助扩散外,还有自由扩散,A错误;同位素标记法可用于研究水通道蛋白从合成到整合到细胞膜的过程,B正确;能进行细胞间信息交流的蛋白质主要是糖蛋白,水通道蛋白不具有该功能,C错误;动物体中不同细胞的细胞膜表面的水通道蛋白的数量不同,D错误。3.A氧气是通过自由扩散进入细胞,丙物质的运输方向是从高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要转运蛋白和能量,属于自由扩散,A错误;甲进入细胞需要转运蛋白协助,温度影响分子运动速度和转运蛋白活性,进而影响物质甲进入细胞的速率,B正确;病菌进入细胞的方式是胞吞,利用的是细胞膜的流动性,体现了细胞膜结构特点,C正确;甲物质进入细胞的方式属于协助扩散,乙物质进入细胞的方式属于主动运输,丙物质进入细胞的方式属于自由扩散,加入呼吸抑制剂会影响呼吸作用产生能量,而主动运输需要消耗能量,所以对乙影响最大,D正确。4.A图乙中,细胞外Na+的浓度高于细胞内,可通过图甲中c(主动运输,方向为从细胞内至细胞外)来维持细胞内外浓度差,A正确;K+是细胞外的浓度低于细胞内,可从细胞外以主动运输的方式运至细胞内来维持细胞内外浓度差,符合图甲中a,B错误;胰岛素属于大分子物质,运输方式属于胞吐,与图甲中c不符,C错误;二氧化碳的运输方式属于自由扩散,不需要转运蛋白和能量,与图甲中c不符,D错误。5.B制备细胞膜时可将猪的成熟红细胞置于蒸馏水中,细胞会吸水涨破,得到纯净的细胞膜,A正确;M处的红细胞所处NaCl溶液浓度小于N处的,M处的红细胞失水更少,M处的红细胞的吸水能力小于N处,B错误;当细胞处于Q点对应浓度的NaCl溶液中时,形态正常,说明细胞质的浓度等于外界溶液浓度,进出细胞的水分子数相等,C正确;细胞体积的变化体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点,D正确。6.C动物CO中毒,细胞有氧呼吸速率降低,产生的ATP减少,所以钠钾泵跨膜运输离子的速率降低,A正确;图中细胞对C6H12O6和K+的吸收都是由低浓度向高浓度转运,分别依靠细胞膜两侧的Na+浓度差和ATP提供能量,属于主动运输,B正确;载体蛋白甲将Na+顺浓度梯度运入细胞,该运输方式是协助扩散,C错误;载体蛋白甲和钠钾泵虽然都运输了两种物质,但都是特定物质,所以仍然具有专一性,D正确。7.B根细胞依赖蛋白c吸收H+,而依赖蛋白b排出H+,A正确;NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,不需要直接消耗ATP,B错误;H+以主动运输方式运出细胞,使细胞外H+浓度大于细胞内,该浓度梯度驱动H+和NO3-同时通过蛋白c进入细胞,所以ATP合成抑制剂会抑制根细胞对NO3-的吸收,C正确;根细胞吸收的NH48.C题中所述过程中离子和水分子进出细胞体现了细胞膜的功能特点——选择透过性,细胞体积的变化依赖细胞膜的流动性,体现了细胞膜的结构特点,A错误;中性粒细胞维持细胞体积的相对稳定与K+、Cl-和水分子进出细胞有关,B错误;题中所述过程中钙离子流入细胞,细胞内钙离子浓度的增大激活K+通道和Cl-通道,起到了传递信息的作用,C正确;K+通道和Cl-通道的化学本质是贯穿磷脂双分子层的蛋白质,即通道蛋白,D错误。9.C由表可知,松柏柽柳在19g·L-1的NaCl溶液中存活率为0,而甘蒙柽柳存活率有70%,所以松柏柽柳比甘蒙柽柳的耐盐能力弱,A错误;柽柳是一种耐盐植物,它的叶子可将体内的Na+、Cl-等无机盐排出体外,该过程需线粒体供能,属于主动运输,需要载体蛋白的协助,其构象会发生改变,B错误;柽柳是一种耐盐植物,它的叶子可将体内的Na+、Cl-等无机盐排出体外,该过程需线粒体供能,属于主动运输,该过程中会发生ATP的水解,C正确;松柏柽柳在5g·L-1NaCl溶液中存活率反而比对照组高,所以不能得出NaCl溶液浓度在0~16g·L-1时柽柳存活率与NaCl浓度呈负相关的结论,D错误。10.C由于半透膜两侧溶液浓度差不变,进入玻璃管内的水的总体积不变,故将玻璃管换成内径更大的玻璃管,会使玻璃管内的液面上升的高度有所降低,A不符合题意;降低半透膜袋内蔗糖溶液的浓度,半透膜袋内外浓度差会减小,最终的液面会低于降低前,B不符合题意;增加半透膜袋内蔗糖溶液的量,会使进入玻璃管内的水分增多,玻璃管内的液面会升得更高,C符合题意;达到平衡后,从烧杯中取出适量清水,烧杯中液面下降,与玻璃管内液面高度差增大,高度差造成的压力变大,为维持平衡,玻璃管内液面会下降,D不符合题意。11.D洋葱内表皮细胞也存在中央大液泡,也会发生渗透吸水或失水,A错误;植物细胞的细胞壁的伸缩性很小,所以a、b点时植物细胞体积大小基本相同,b点之后细胞吸水力下降,细胞液的浓度逐渐减小,B、C错误;若KNO3溶液浓度高于细胞液浓度,植物细胞发生质壁分离,又因为植物细胞主动吸收K+、NO3-,所以细胞会发生质壁分离自动复原,即原生质体相对体积可能由0.5自动恢复到12.B由题图可知,低密度脂蛋白与受体识别后通过胞吞的形式进入细胞,不借助细胞膜上特定的载体蛋白,A错误;当低密度脂蛋白受体出现缺陷时,血浆中的胆固醇无法运送至细胞内,会导致血浆中的胆固醇含量升高,B正确;溶酶体内的水解酶不是溶酶体合成的,而是由核糖体合成的,C错误;科学家可用放射性同位素标记低密度脂蛋白来研究低密度脂蛋白的去向,但不能用于研究受体蛋白的合成途径,蛋白质的合成在核糖体内,D错误。13.C由图可知,蔗糖可以通过胞间连丝从叶肉细胞运输至韧皮薄壁细胞,A正确;韧皮薄壁细胞内的蔗糖借助细胞膜上的载体,顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间中,该过程为协助扩散,B正确;H+进细胞为顺浓度梯度,为被动运输,而出细胞需要经过H+泵,消耗能量,为主动运输,所以H+进出细胞的运输方式不同,C错误;蔗糖利用H+提供的势能进入SE-CC,属于主动运输,D正确。14.(1)流动镶嵌磷脂双分子层(2)主动运输加快