高中生物 第四章 第1节 物质跨膜运输的实例随堂自测 人民版必修1.doc

2014高中生物 第四章 第1节 物质跨膜运输的实例随堂自测 人民版必修1如图中甲、乙为两个渗透装置。甲图是发生渗透作用时的初始状态，乙图是较长时间之后，通过漏斗内外的水分子达到动态平衡时的状态。下列有关叙述错误的是()a图中为半透膜，水分子能自由通过b图乙中溶液的浓度大于溶液的浓度c图乙中溶液的浓度与溶液的浓度相等d图甲中溶液和浓度差越大，则图乙中的水柱越高解析：选c。错选b项的主要原因是受思维定势影响。误认为平衡状态时浓度应相等。在图乙中，高出液面的水柱所产生的压力应与渗透压平衡。水柱产生的压力向下，而渗透压方向应向上，即漏斗内液体浓度应高。(2011新课标全国卷)将人的红细胞放入4 蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是()a红细胞具有水溶性b红细胞的液泡体积增大c蒸馏水大量进入红细胞d低温时红细胞膜流动性增大解析：选c。红细胞膜属于生物膜，生物膜的主要成分是蛋白质和脂质，故红细胞膜不具有水溶性，a项错误；与成熟的植物细胞不同，红细胞没有液泡，b项错误；由于外界溶液的浓度小于细胞质的浓度，红细胞在4 的蒸馏水中将因吸水过多而涨破，c项正确；低温时红细胞膜的流动性应是降低，d项错误。将紫色洋葱表皮细胞置于0.3 g/ml的蔗糖溶液中，光镜下所能看到的现象是()液泡变小，颜色由浅变深液泡变小，颜色由深变浅细胞膜与细胞壁逐渐分离细胞膜、液泡膜结构清晰细胞膜与细胞壁之间的溶液abc d解析：选d。将紫色洋葱表皮细胞置于0.3 g/ml的蔗糖溶液中，外界溶液的浓度大于细胞液的浓度，细胞发生渗透失水，液泡变小，颜色由浅变深；同时由于细胞壁的弹性小，原生质层的弹性大，所以细胞壁与原生质层逐渐分离。(2011高考天津卷)将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3 g/ml的蔗糖溶液中，1 min后进行显微观察，结果见下图。下列叙述错误的是()a图中l是细胞壁，m是液泡，n是细胞质b将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复原c实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性中存在显著差异d洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料解析：选a。由图可知：l是细胞壁，m是液泡，n是蔗糖溶液；细胞膜具有选择透过性，而细胞壁是全透性，已发生质壁分离的细胞在清水中会复原；洋葱根尖分生区细胞不含中央大液泡，不宜作为该实验的实验材料。下列关于物质跨膜运输实例的说法中，不正确的是()a细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜b水分子进出细胞，取决于细胞内外液体的浓度差c小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能d细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程解析：选c。生物膜都是主要由脂质、蛋白质构成，都具有选择透过性。水分子可以自由通过细胞膜，被选择的一些离子、小分子也可以通过，其他离子、小分子和大分子不能通过。对于细胞需要吸收和排出的大分子物质则是依靠胞吞和胞吐的方式进出细胞。细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程，水分子进出细胞，主要取决于细胞内外液体的浓度差。下图表示处于不同生理状态的取自同一洋葱鳞片叶的三个表皮细胞，请回答：(1)图a细胞处于何种状态？_。(2)图中各细胞的细胞液浓度依次是_。(3)如上图a、b、c三个细胞处于不同浓度的溶液中，则a图与b图细胞所处的外界溶液浓度是_。(4)假设将洋葱鳞片叶表皮细胞制成装片，并使之处于高渗溶液中而发生质壁分离。用显微镜观察一个细胞质壁分离的过程，发现该细胞形态的变化顺序将如上图所示的_。(5)图中标号指的物质是_。解析：从三个细胞的生理状态中分析发生质壁分离的条件、进程及结果。取自同一洋葱鳞片叶的三个表皮细胞可认为细胞液浓度等情况基本相同。由图示细胞可知，a细胞处于质壁分离状态，b细胞未发生质壁分离，c图原生质层与细胞壁分离空间最大，失水最多，液泡最小，细胞液浓度最大。细胞液浓度越大，说明失水越多，抗失水能力越强(即吸水能力越强)。若是同一细胞在不同时间的形态，则该细胞形态变化顺序为：bac。因为细胞壁是全透性的，所以发生质壁分离后，充满在细胞壁和原生质层之间的液体是外界溶液。答案：(1)质壁分离(2)cab(3)ab(4)bac(5)细胞外溶液(外界溶液)1渗透作用发生的两个条件：一是半透膜，二是浓度差。2原生质层包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。3植物细胞发生质壁分离的原因：外界溶液浓度大于细胞液浓度；原生质层的伸缩性大于细胞壁。4只有活的成熟植物细胞才可发生质壁分离，动物细胞和根尖分生区细胞不发生质壁分离。5细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。)一、单项选择题如图实验装置，玻璃槽中是蒸馏水，半透膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。最可能的实验现象是()a漏斗中液面开始时先上升，加酶后，再上升后又下降b在玻璃槽中会测出蔗糖和蔗糖酶c漏斗中液面开始时先下降，加酶后一直上升d在玻璃槽中会测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶解析：选a。由于蔗糖溶液浓度大于蒸馏水，因而水进入漏斗的速率大于外渗的速率，使液面上升，加入酶后，蔗糖水解为单糖，使浓度增大，导致继续吸水，液面继续上升，但由于单糖分子可通过半透膜进入蒸馏水，使外界溶液浓度增大，水分子外渗速度加快，液面下降。向猪膀胱注入一半0.3 g/ml的蔗糖溶液，扎紧口后，将其浸入0.05 g/ml的蔗糖溶液中，每隔半小时称一次质量(m)，在下图中能正确表示测定结果的是()解析：选b。开始时膀胱内蔗糖溶液浓度高，通过渗透作用不断吸水，其内浓度降低，内外浓度差减小，水运输的速度减慢。将人红细胞置于盛有下列液体的离心管中，10分钟后离心，得到沉淀物和上清液，则上清液中k含量最高的离心管内盛有()a10%氯化钠溶液 b0.9%氯化钠溶液c20%蔗糖溶液 d蒸馏水解析：选d。在人体内，k主要维持细胞内液的渗透压，na则维持细胞外液渗透压。将红细胞置于蒸馏水中，细胞会通过渗透作用吸水涨破，细胞内的k流到了上清液中，因而上清液中k含量最高。而a、b、c三项中的溶液，浓度均高于或等于红细胞内液，离心后k存在于沉淀物中。利用紫色洋葱或紫色鸭趾草做植物细胞质壁分离和复原实验的优点是()a细胞壁呈紫色，便于观察b原生质层呈紫色，便于观察c液泡呈紫色，便于观察d细胞质呈紫色，便于观察解析：选c。一般在叶绿体和液泡中均含色素，而叶绿体中叶绿素和类胡萝卜素分别为绿色和黄色，而紫色、蓝色、红色等颜色的色素应为液泡中色素。在进行观察质壁分离及其复原的实验过程中，有几种实验材料供选择，你认为分离实验现象最明显的细胞是()a具有紫色液泡的洋葱外表皮细胞b透明的洋葱内表皮细胞c口腔上皮细胞d洋葱根尖中既小且方的细胞解析：选a。植物细胞的质壁分离与复原实验是活细胞在外界溶液浓度变化的过程中随之而发生的相应的变化，这些变化的原理都是渗透作用。外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，由于水的扩散作用，细胞失水而发生质壁分离。所谓质壁分离是指细胞的原生质层与细胞壁分离的现象，如果液泡中有色素，则在显微镜下能清楚地观察到原生质层与细胞壁的分离。一个学生做质壁分离和复原实验时，显微镜下只有一个细胞没有发生质壁分离，其他细胞都出现了明显的质壁分离现象，这可能是因为()a该细胞是正在发育过程中的细胞b该细胞是死细胞c蔗糖溶液浓度太小d实验操作不正确 解析：选b。因为是同一个学生在同一次实验时的结果，所以c、d选项可以排除。而正发育中的细胞也可能与其他细胞一样发生质壁分离。只有原生质层已被破坏的死细胞，不具有选择透过性，不发生渗透失水，因此也就观察不到质壁分离的现象。将下列细胞或细胞器较长时间置于蒸馏水中，不会破裂的是()a红细胞b叶绿体c线粒体 d洋葱表皮细胞 解析：选d。洋葱表皮细胞外有细胞壁。在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如图所示状态，a、b表示两处溶液的浓度，由此推测()a此时ab，细胞渗透吸水bab，渗透系统保持动态平衡c此时abab实验后蔗糖溶液浓度为：cbac实验后细胞的吸水能力：cbad实验后细胞液浓度：cbba，所以外界溶液的浓度也是不相同的，应为cba。三、非选择题将同一植物细胞依次浸于蒸馏水、0.3 gml1蔗糖和0.5 gml1尿素溶液中，观察原生质体(去掉细胞壁的植物细胞)的体积随时间的变化，结果如上图：(1)a、b、c中，表示细胞在蒸馏水中的是_，表示在0.3 gml1蔗糖溶液中的是_。(2)ef段的细胞液浓度变化为_。(3)试简要分析b、c曲线差异的原因：_。解析：在清水中，细胞吸水，原生质体体积增大，如a曲线。在蔗糖溶液中，细胞液的浓度小于外界溶液的浓度，植物细胞失水，发生质壁分离时，细胞液的浓度会逐渐上升，以使其渗透压和外界溶液渗透压平衡，此时原生质体体积缩小，如c曲线。但有些小分子的物质如尿素等开始时会使植物细胞发生质壁分离现象，但随着它逐渐进入细胞内部，细胞内的渗透压会逐渐升高，细胞又会吸水而开始复原的过程，如b曲线。答案：(1)ac(2)细胞液浓度逐渐升高，最后与外界溶液浓度持平而进入相对稳定状态(3)b曲线是处于尿素溶液中的植物细胞，尿素分子可进入细胞液，提高细胞液浓度，当其等于尿素溶液浓度时，细胞开始由失水变为吸水，直至平衡。c曲线是处于蔗糖溶液中的曲线。蔗糖分子不能进入细胞，在蔗糖溶液中细胞失水，原生质层收缩，使细胞液浓度升高，失水减慢，直至平衡按下面步骤进行质壁分离实验。步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3 g/ml的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3 g/ml的蔗糖溶液中。步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。(1)图中a、b处的颜色分别是_。(2)如果上述实验步骤二从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3 g/ml的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到a、b处颜色分别是_。(3)如果将上述实验步骤二中浸润在0.3 g/ml的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片，放在80 条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在0.3 g/ml的蔗糖溶液中)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断a处颜色，对显微镜的操作方法是_，_。如果a处呈绿色，可能的原因是_。解析：由于发生质壁分离，a处为蔗糖溶液，为无色。b处为细胞质，有叶绿体显绿色。在显微镜下为看得更清晰需要调节光线，此处需改变光圈大小，调节反光镜。高温使细胞死亡，细胞膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入a处。答案：(1)无色、绿色(2)红色、绿色(3)改变光圈大小调节反光镜高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入a处引起50%左右细胞发生初始质壁分离的浓度称之为细胞的等渗浓度。为了测定洋葱表皮细胞的等渗浓度，有人把剪成小块的洋葱表皮细胞分别等量地依次放入下面各组溶液中，并记录实验结果如下表：培养皿1234567蔗糖溶液(moll1)0.20.30.40.50.60.70.8发生初始质壁分离细胞占观察细胞数目的百分比无无15%40%80%99%100%(1)该洋葱表皮细胞的等渗浓度为_。(2)如果再给你四组实验材料，请设计可以更精确地测定出细胞等渗浓度的方法。解析：据题设条件可知，该洋葱细胞的等渗浓度为0.50.6 moll1之间。要设计一个更精确的测定细胞等渗浓度的方法，从题中设计思路可知，可采用通过设置一系列具有较小浓度梯