高中生物 第四章 细胞的物质输入和输出 4.1 物质跨膜运输的实例练习1 新人教版必修1.doc

物质跨膜运输的实例一、选择题 1己知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适量的20%蔗糖溶液、排出鱼鳔内的扎紧将其浸没在盛有10%蔗糖溶液中，下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的示意图是 a. a b. b c. c d. d2某同学为探究膜的通透性而设计了如图所示的渗透装置，开始时烧杯内的液面和长颈漏斗内的液面相平。在长颈漏斗内液面上升的过程中() a. 液面上升的速率先加快后减慢最终维持稳定b. 水分子通过半透膜从蔗糖溶液向清水扩散的速率逐渐减慢c. 当半透膜两侧液体浓度相等时，水分子不再通过半透膜扩散d. 当半透膜两侧水分子进出速率相等时，长颈漏斗内液面最高3下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是（ ）a. 与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察b. 用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察c. 在同一个溶液中，用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同d. 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在质壁分离过程中，细胞内紫色变深4如图所示，甲是渗透作用装置示意图，乙、丙两曲线图中的横坐标代表时间。下列叙述不正确的是a. 半透膜内外浓度差的变化可用曲线乙表示b. 水分子由半透膜外进入半透膜内的速率变化可用曲线乙表示c. 玻璃管内的液面高度变化可用曲线丙表示d. 达到渗透平衡时，半透膜两侧溶液浓度想等5某同学在实验室中做“观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原”实验时，在老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表：实验组5分钟的现象再过5分钟滴加清水5分钟0.3 gml1蔗糖溶液x无变化质壁分离复原0.5 gml1蔗糖溶液质壁分离y无变化1 moll1kno3溶液质壁分离质壁分离复原z1 moll1盐酸溶液细胞大小无变化细胞大小无变化细胞大小无变化对上表的推断或解释不正确的是a. x为质壁分离，因为细胞壁伸缩性弱于原生质层b. y为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡c. z为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅d. 组无变化是因为细胞渗透吸水量等于失水量6下图表示以洋葱表皮为材料，03gml蔗糖溶液、05gml蔗糖溶液、03gml尿素溶液及清水进行相关实验（时间m表示开始用四种溶液分别处理洋葱表皮；时间n表示开始用清水处理洋葱表皮），测得该细胞原生质体体积变化，图中代表尿素溶液处理结果的是a. a b. b c. c d. d7对质壁分离的正确理解是a. 细胞质与细胞壁发生分离 b. 细胞膜与细胞壁发生分离c. 液泡膜与细胞壁发生分离 d. 原生质层与细胞壁发生分离8图1为质壁分离及其复原实验流程图，图2为光学显微镜下观察到的某植物细胞质壁分离实验结果图，下列说法正确的是()a. 图1实验没有设置对照b. 图2若视野比较暗，则只能通过调节反光镜使视野变亮c. 图2是图1中f处的实验结果观察图d. 图2细胞若继续发生质壁分离，则该细胞的吸水能力不断增强9将完全相同的两个植物细胞分别放置在甲、乙两种溶液中，对细胞失水量进行统计后绘制出如下曲线。下列叙述错误的是a. 实验初期，甲溶液比乙溶液渗透压高导致植物细胞失水较多b. 若乙溶液的浓度稍增大，则曲线的变化可能为a点上升，b点右移c. 图中放入甲、乙溶液的细胞质壁分离后放入清水都有可能复原d. 植物细胞在乙溶液中发生质壁分离后自动复原10若下图表示植物细胞渗透作用的图解，下列说法中错误的是（ ）a. 植物细胞的原生质层相当于一层半透膜b. 一定条件下，活的、成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水c. 当溶液甲的浓度细胞液乙的浓度时，细胞发生渗透失水，当细胞液乙的浓度溶液甲的浓度时，细胞发生渗透吸水d. 当溶液甲的浓度细胞液乙的浓度时，细胞处于平衡状态，水分子不再通过原生质层11在保持细胞存活的条件下,蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图所示,若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中,则该萝卜条的质量将( )a. 不变b. 先增后减c. 减小d. 增大12在“观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原”实验中，之所以用成熟的洋葱表皮细胞作实验材料，是因为该细胞具有a. 伸缩性很小的细胞壁 b. 功能完善的细胞膜c. 能够流动的细胞质 d. 大而醒目的液泡二、非选择题13如图为一实验装置，各种试管中装有一长度与体积均相同的新鲜马铃薯条，处理如下，约1小时后取出各马铃薯条，并观察它的长度变化，实验室的温度和湿度在实验过程中保持不变，试分析：（1）甲试管中马铃薯条长度的变化是 ，原因是 。乙试管中马铃薯条长度的变化是 ，原因是 丙试管中马铃薯条长度的变化是 ，原因是 。（2）丙试管中的马铃薯，在实验中的作用是 。（3）此实验的原理是 。14将洋葱鳞片叶的紫色外表皮细胞分别浸于等量蒸馏水、03mol/l蔗糖溶液05mol/l kno3溶液中，观察液泡的体积随时间的变化，结果如甲图所示：（1）甲图1、2、3曲线中，表示在03mol/l蔗糖溶液中的是 ，由于细胞壁的伸缩性比质膜的伸缩性小，植物细胞会发生 现象。（2）若曲线3中ef段的细胞如乙图，部位的物质是 ，若曲线2中bc段的细胞如乙图，则、两处的溶液浓度的大小比较： （填、或=）（3）试简要分析2、3曲线差异的原因： 。15图中甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图，请根据甲、乙、丙三图回答下列问题：（甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是发生了较长时间的渗透作用之后通过漏斗内外水分子达到平衡时的状态。甲图中：为清水，为30%的蔗糖溶液）。（1）典型的渗透装置必须具备两个条件： （指明甲图中相应部位）； 。（2）比较甲图中和处溶液浓度的大小： 。（3）丙图中的名称为 。甲图中的相当于丙图中的 ，它与丙图中相应结构的区别是 。（4）若把根毛细胞放在30%的蔗糖溶液中，它将出现 ，再放入清水中，它又出现 。（5）若把根毛细胞放在90%的蔗糖溶液中，它会出现什么变化？ ，过一段时间再放入清水中，此时根毛细胞与上题中放入清水中的变化一样吗？ ，为么？ 。（6）盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是 。答案：1b【解析】鱼鳔内盛有20%的蔗糖溶液，而鱼鳔外是10%的蔗糖溶液，依据渗透作用原理，水分子总的渗透方向表现为低浓度运输到高浓度，则从鳔外向鳔内，从而导致鳔外烧杯内蔗糖溶液的浓度升高，一段时间后，达到平衡2d【解析】在长颈漏斗内液面上升的过程中，漏斗内蔗糖溶液的浓度逐渐减小，液面上升的速率逐渐减慢，最终维持稳定，a错误；受到漏斗内液柱的压力，水分子通过半透膜从蔗糖溶液向清水扩散的速率逐渐增大，b错误；由于蔗糖分子不能通过半透膜，半透膜两侧液体浓度不会相等，c错误；当半透膜两侧水分子进出速率相等时，长颈漏斗内液面最高，d正确。3b【解析】做植物细胞质壁分离实验要选择有颜色的材料，有利于实验现象的观察，a正确；、叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，b错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同，c正确；外界溶液浓度高，细胞失水，则洋葱表皮细胞的液泡在质壁分离过程中颜色越来深，d正确。4d【解析】图甲中漏斗内蔗糖溶液浓度大于蒸馏水，所以水分通过半透膜进入漏斗，则半透膜内溶液a的浓度越来越低，直至平衡，可用曲线乙表示，a正确； 图甲中漏斗内蔗糖溶液浓度大于蒸馏水，所以水分通过半透膜进入漏斗，则半透膜内溶液a的浓度越来越低，水分子进入半透膜的速度也越来越低，直至平衡，可用曲线乙表示，b正确；根据以上分析可知水分进入半透膜，则漏斗内的液面越来越高，可以用图丙表示，c正确；由于半透膜内侧有蔗糖溶液，而外侧是清水，所以两侧溶液的浓度不可能相等，d错误。5d【解析】由于0.3gml-1蔗糖溶液大于细胞液浓度，所以x为质壁分离，因为细胞壁伸缩性弱于原生质层，a正确；由于0.5gml-1蔗糖溶液过大，导致细胞失水过多，所以不能发生质壁分离复原；因此，y为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡，b正确；由于1moll-1kno3溶液中的k离子和no3离子能通过主运输进入细胞，所以可自动复原；又因有细胞壁的保护，所以滴加清水后，细胞吸水而体积增大，细胞液颜色逐渐变浅，c正确；组中由于加入的是1 moll-1醋酸溶液，导致细胞膜失去了选择透过性，所以细胞不再发生质壁分离和复原现象，因而观察到的细胞大小无变化，而不是因为细胞渗透吸水量等于失水量，d错误。6b【解析】用03g/ml蔗糖溶液、05gml蔗糖溶液、03gml尿素溶液分别处理洋葱表皮，因细胞液的浓度均小于外界溶液的浓度，细胞都会因失水而发生质壁分离，导致原生质体体积变小；用03g/ml蔗糖溶液处理组的细胞，在n时刻用清水处理后会发生质壁分离复原，导致原生质体体积又逐渐增大，与曲线c相对应；用05g/ml蔗糖溶液处理组的细胞，因过度失水而死亡，所以在n时刻用清水处理后不会发生质壁分离复原，与曲线d相对应；用03g/ml尿素溶液处理组，因尿素分子能进入细胞，使细胞液浓度增大而自动发生质壁分离复原，导致原生质体体积又逐渐增大，与曲线b相对应；用清水处理洋葱表皮，因细胞液的浓度大于外界溶液的浓度，细胞吸水，导致原生质体体积增大，但由于细胞壁的支持和保护作用，原生质体体积不会无限增大，与曲线a相对应。综上所述，b项正确，a、c、d三项错误。7d【解析】植物细胞的质壁分离中的质是指的原生质层，包括细胞膜、液泡膜以及之间的细胞质，壁是指的细胞壁，则质壁分离指原生质层与细胞壁分离，故选d。8d【解析】图1实验前后自身对照，a错误；图2若视野比较暗,可以通过调节反光镜或光圈来使得视野变亮，b错误；图2细胞处于质壁分离状态，是图1中d处的实验结果观察图，c错误；细胞在质壁分离的过程中，不断失水，其吸水能力不断增强，d正确。9b【解析】溶液浓度越大，渗透压越高；成熟的植物细胞有中央液泡，当其处于高于细胞液浓度的外界溶液中时，细胞会失水而发生质壁分离。曲线图显示：在实验初期，甲溶液中细胞的失水量比乙溶液中的多，说明甲溶液的浓度高于乙溶液，换言之，甲溶液比乙溶液渗透压高导致植物细胞失水较多，a项正确；若乙溶液的浓度稍增大，则细胞失水速率变快、失水量变多，a点上升，但是外界溶液浓度升高，细胞吸水延迟出现，质壁分离复原的时间延长，所以b点应右移，b项错误；图中放入甲、乙溶液的细胞质壁分离后，均可能保持生物活性，因此放入清水都有可能复原，c项正确；处于乙溶液中的细胞，随时间的推移，细胞失水量先逐渐增加而后又逐渐减少，说明其溶液的溶质可能为小分子物质，可被细胞吸收，因此植物细胞在乙溶液中发生质壁分离后能自动复原，d项正确。10d【解析】植物细胞的原生质层具有选择透过性，相当于一层半透膜，a正确；植物细胞液浓度大于外界溶液浓度，发生渗透吸水，反之，则失水，bc正确；当溶液浓度甲乙时，水分出入细胞处于动态平衡状态，仍然有渗透作用，d错误；答案是d。11d【解析】根据题意和图示分析可知：在a浓度溶液中的萝卜条，质量不变，说明蔗糖溶液浓度与细胞液浓度相等；在b浓度溶液中的萝卜条，质量减小，说明蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度。因此，将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中，则该萝卜条吸水，导致质量将增大，故选b。12d【解析】要观察质壁分离需要是植物的活细胞，且最好是成熟的具有大液泡的细胞，因为液泡大原生质层发生收缩后会更明显观察到，故选d。13.【答案】（1）变短 细胞失水 变长 细胞吸水 不变 细胞中的水分基本不变（2）对照作用（3）当细胞液浓度大于外界溶液浓度时细胞吸水，细胞液浓度小于外界溶液浓度时细胞失水（或渗透作用的原理）【解析】（1）甲试管中蔗糖溶液的浓度大于细胞液的浓度，细胞失水，使马铃薯条变短；乙试管中，由于蒸馏水的浓度小于细胞液的浓度，细胞吸水，使马铃薯条变长；丙试管中的马铃薯条的长度基本保持不变，因为细胞既不吸水也不失水。（2）丙试管中的马铃薯，在实验中起对照作用。（3）此实验的原理是当细胞液浓度大于外界溶液浓度时细胞吸水，细胞液浓度小于外界溶液浓度时细胞失水。14（1）3 质壁分离（2）蔗糖溶液 （3）蔗糖不能透过细胞膜，而k+和no3被吸收进入细胞，导致细胞液浓度变大，大于外界溶液浓度，细胞吸水，所以在kno3溶液中，细胞发生质壁分离后会自动复原，从而造成2、3曲线的差异。【解析】（1）根据题意和图示分析可知：1曲线液泡体积逐渐增大，说明细胞通过渗透作用吸水，植物细胞所处的溶液是蒸馏水；2曲线液泡体积先减少后增加，因此细胞先失水后吸水，该细胞处于05mol/lkno3溶液；3植物细胞的液泡体积减少，细胞通过渗透作用失水，该细胞所处的溶液是03mol/l蔗糖；由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，因此植物细胞失水会发生质壁分离。（2）由于细胞壁是全透性的，所以蔗糖能通过，而细胞膜具有选择透过性，所以蔗糖不能透过细胞膜，因此，乙图中部位的物质是蔗糖溶液。曲线2中bc段的细胞正在发生质壁分离复原，说明细胞吸水，因此，乙图中、两处的溶液浓度的大小是。（3）由于蔗糖不能透过细胞膜，而k+和no3被吸收进入细胞，导致细胞液浓度变大，当细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水，所以在kno3溶液中，细胞质壁分离