答案:
B
7.下列关于自由扩散和协助扩散的说法,正确的是（ ）
①都不需要能量 ②都不需要转运蛋白 ③自由扩散只能顺浓度梯度运输物质,而协助扩散既可以顺浓度梯度运输物质也可以逆浓度梯度运输物质 ④都是被动运输 ⑤水分子主要通过协助扩散顺浓度梯度运输
A.①②④B.①③④
C.①②⑤D.①④⑤
答案:
D
8.下图表示葡萄糖跨膜运输的过程,下列分析正确的是（ ）
A.该膜中的转运蛋白也能运输氨基酸
B.该膜可能是红细胞膜
C.该方式发生在被转运物质从低浓度一侧到高浓度一侧时
D.与该过程有关的细胞器是线粒体和核糖体
解析:
转运蛋白具有特异性,所以运输葡萄糖的转运蛋白不能运输氨基酸,A项错误;从题图中可以看出,该细胞膜运输葡萄糖需要转运蛋白,但不需要能量,所以运输方式为协助扩散,则该细胞膜可能是红细胞膜,B项正确;协助扩散的运输方向是从高浓度一侧到低浓度一侧,不需要能量,与线粒体无关,C、D两项错误。
答案:
B
9.水分子以自由扩散方式通过细胞膜时,扩散速度非常缓慢。
科学研究证明,水分子跨膜快速运输是通过细胞膜上的一种水通道蛋白实现的。
下列说法错误的是（ ）
A.水分子可以以协助扩散的方式进入细胞
B.水通道蛋白可以使双缩脲试剂变蓝,原因是其具有氨基
C.哺乳动物肾小管细胞应分布较多的水通道蛋白
D.水通道蛋白可以使水分子通过,但其他分子或离子则不能通过
解析:
水通道蛋白与双缩脲试剂产生紫色反应,原因是其具有肽键,B项错误。
答案:
B
[挑战创新]
10.科学家为了研究蛋白A的功能,选用细胞膜中缺乏此蛋白和含有此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验（依次标记为Ⅰ组和Ⅱ组）,处理及结果如下页上表所示。
实验
组号
处理
卵母细胞的水通透速率/（cm·s-1·10-4）
1
将Ⅰ组卵母细胞放入低渗溶液中
27.9
2
将部分Ⅱ组卵母细胞放入低渗溶液中
210.0
3
将部分Ⅱ组卵母细胞放入含HgCl2的等渗溶液中
80.7
4
将部分实验3后的卵母细胞放入含试剂M的等渗溶液中
188.0
（1）实验1中,水分子经自由扩散穿过构成细胞膜的 进入卵母细胞。
（2）实验2中,卵母细胞在低渗溶液中体积增大,速度与实验1相比 。
（3）与实验2相比,实验3中的卵母细胞对水的通透性明显 ,说明HgCl2对蛋白A的功能有 作用。
实验3、4的结果表明,试剂M能够使蛋白A的功能 ,由此推测HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列,而是破坏了蛋白A的 。
（4）已知某种激素通过与细胞膜上的 结合,促进蛋白A嵌入肾小管上皮细胞的细胞膜中,从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的 。
（5）综合上述结果,可以得出 的推论。
答案:
（1）磷脂双分子层
（2）加快 （3）降低 抑制 部分恢复 空间结构 （4）受体 重吸收 （5）蛋白A是水通道蛋白
探究实践课:
探究植物细胞的吸水和失水
一、实验目的
1.了解探究性学习的基本思路与方法过程。
2.说明植物细胞吸水与失水的条件。
3.观察植物细胞的质壁分离和质壁分离的复原现象。
二、实验原理
1.原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。
2.植物细胞的细胞液与外界溶液存在浓度差。
三、探究过程
【情境】
现象1:
向盛有黄瓜条的盘里加入食盐,盘内水分增多,再过一段时间黄瓜条变软了。
现象2:
农贸市场上洒水能保鲜蔬菜。
现象3:
萎蔫的萝卜泡在清水里会变得硬挺。
现象4:
对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象。
1.提出问题
针对上述生活现象,提出更多有价值的问题。
2.作出假设
依据已有的知识和经验,就提出的问题作出假设。
3.设计实验。
以探究“原生质层相当于一层半透膜吗?
”为例。
（1）基本思路:
将植物细胞浸润在质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中,观察其大小的变化;再将植物细胞浸润在清水中,观察其大小的变化。
（2）预期结果:
在蔗糖溶液中,植物细胞的中央液泡会变小,细胞发生质壁分离;在清水中,植物细胞的中央液泡会变大,细胞发生质壁分离的复原。
（3）实验方案。
4.进行实验。
按上述实验方案操作,并观察记录结果。
外界溶液
中央液泡大小
原生质层的位置
细胞大小
蔗糖溶液
变小
与细胞壁分离
基本不变
清水
变大
与细胞壁重新贴合
基本不变
5.分析结果,得出结论。
若实验结果与预期相吻合,则假设正确,否则假设不正确。
6.表达和交流。
将本小组探究的问题、过程、结果和结论与其他小组交流,听取他们的质疑并进行解释。
如有必要,对本小组的实验方案进行修改。
7.进一步探究。
植物细胞会由于过多吸水而涨破吗?
提示:
不会。
植物细胞含有细胞壁,细胞壁的作用主要是保护和支持细胞,伸缩性比较小,因此植物细胞不会因吸水过多而涨破。
实验思考
1.本实验思考。
（1）实验中为什么选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料?
提示:
紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液中含有色素,使液泡呈现一定的颜色,更有利于观察。
（2）实验中设置三次观察的目的是什么?
提示:
第一次,观察初始状态时,液泡、细胞的大小,原生质层的位置;第二次,观察质壁分离过程中,液泡、细胞的大小变化,原生质层位置的变化;第三次,观察质壁分离的复原过程中,液泡、细胞大小的变化,原生质层的位置变化。
（3）如果将实验中质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液改为质量浓度为0.5g/mL的蔗糖溶液或适宜浓度的KNO3溶液,实验结果会如何?
提示:
若将蔗糖溶液的质量浓度改为0.5g/mL,植物细胞失水过多,细胞能发生质壁分离,但因细胞失水过多而死亡,所以不能发生质壁分离复原;如果将质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液改为适宜浓度的KNO3溶液,植物细胞将会发生质壁分离,然后自动复原。
2.延伸思考。
利用本实验原理,如何比较洋葱鳞片叶外表皮细胞和菠菜叶肉细胞的细胞液的浓度大小?
提示:
将洋葱鳞片叶外表皮细胞和菠菜叶肉细胞置于同一浓度的蔗糖溶液中,比较刚刚发生质壁分离所需时间,时间越短,细胞液的浓度越小。
1.选材要求
应选择具有大液泡、颜色鲜艳的活细胞,如紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞、月季花瓣细胞、绿色叶肉细胞等,不能用根尖分生区细胞。
2.实验中的三次观察
第一次:
观察初始状态下的细胞。
第二次:
观察质壁分离状态下的细胞。
第三次:
观察质壁分离复原状态下的细胞。
本实验虽然未单独设置对照实验,但前后观察构成了自身对照。
3.实验试剂
蔗糖溶液浓度过低,不足以引起细胞质壁分离,浓度过高可造成细胞因失水过多而死亡。
若溶液中的离子或分子能主动进入细胞,细胞发生质壁分离后会自动复原,此类溶液较常见的为KNO3溶液。
4.实验拓展应用
（1）判断细胞的死活:
将待测成熟植物细胞放在较高浓度的蔗糖溶液中,能发生质壁分离的为活细胞,不能发生的为死细胞。
（2）测定细胞液的浓度范围:
待测细胞+一系列浓度梯度的蔗糖溶液→细胞液的浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间。
（3）比较不同植物细胞的细胞液浓度:
不同植物细胞+同一浓度的蔗糖溶液→比较刚刚发生质壁分离所需时间,时间越短,细胞液的浓度越小。
（4）比较未知浓度溶液的浓度大小:
同一植物的成熟细胞+未知浓度的溶液→比较刚刚发生质壁分离所需时间,时间越短,未知溶液的浓度越大。
（5）鉴定溶液的溶质能否通过细胞膜:
成熟的植物细胞+不同种类溶液（浓度保证细胞具有活性）→
实战演练
1.下列细胞能作为质壁分离实验材料的是（ ）
A.人的口腔上皮细胞
B.绿色植物的叶肉细胞
C.洋葱根尖分生区细胞
D.用开水煮过的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞
解析:
动物细胞无细胞壁,A项错误;绿色植物的叶肉细胞有大液泡且颜色鲜艳,B项正确;洋葱根尖分生区细胞没有大液泡,C项错误;开水煮过的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是死细胞,D项错误。
答案:
B
2.下列关于植物细胞的吸水和失水实验的叙述,正确的是（ ）
A.紫色洋葱根尖分生区细胞可以作为实验材料
B.质壁分离指的是细胞壁与细胞质的分离
C.该实验可用于探究植物细胞细胞液的浓度大小
D.植物细胞吸水能力与质壁分离程度呈负相关
解析:
紫色洋葱根尖分生区细胞没有大液泡,不能作为该实验的实验材料,A项错误;质壁分离指的是细胞壁与原生质层的分离,B项错误;该实验可用于探究植物细胞细胞液的浓度大小,C项正确;植物细胞吸水能力与质壁分离程度呈正相关,D项错误。
答案:
C
3.观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离和质壁分离复原,下列能证明发生质壁分离的是（ ）
A.液泡由小变大,紫色变浅
B.液泡由小变大,紫色变深
C.液泡由大变小,紫色变浅
D.液泡由大变小,紫色变深
答案:
D
4.下图是植物细胞质壁分离与复原过程中某时期示意图,有关说法正确的是（ ）
①此时细胞液的浓度小于外界溶液的浓度
②2、3、4、5共同构成原生质层
③此时细胞液的浓度比质壁分离之前大
④结构1具有全透性,所以不能对植物细胞起支持和保护作用
A.①② B.①③④ C.③ D.③④
答案:
C
5.下列能表示紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在质壁分离及其复原过程中细胞液浓度变化的曲线是（ ）
A B
C D
解析:
细胞在质壁分离过程中失水,细胞液的浓度变大;复原过程中吸水,细胞液的浓度变小。
答案:
A
6.将洋葱细胞放入浓度大于细胞液的KNO3溶液中,一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离,其原因可能是该细胞（ ）
①是死细胞 ②大量吸水 ③是根尖分生区细胞④大量失水 ⑤质壁分离后又自动复原
A.①②③ B.①③⑤ C.②③⑤ D.②④⑤
解析:
渗透作用发生的条件是具有半透膜和浓度差。
如果细胞是死细胞,则原生质层是全透性的。
根尖分生区细胞无大液泡,无法观察到明显的质壁分离。
细胞放入KNO3溶液后,可能先失水发生质壁分离,再吸水发生质壁分离的复原。
答案:
B
7.下图所示为细胞吸水力随质壁分离程度变化的曲线图,下列相关叙述正确的是（ ）
A.在质壁分离复原过程中,细胞吸水力应逐渐升高
B.细胞吸水力与质壁分离程度呈负相关
C.细胞不发生质壁分离就没有吸水力
D.如果增大外界溶液的浓度,则细胞的质壁分离程度可能更高
解析:
在质壁分离复原过程中,细胞吸水力应逐渐降低,A项错误;由题图可知,细胞吸水力与质壁分离程度呈正相关,B项错误;由题图可知,细胞不发生质壁分离时,细胞仍有吸水力,C项错误;如果增大外界溶液的浓度,可使浓度差增大,则细胞的质壁分离程度可能更高,D项正确。
答案:
D
8.下列不可以通过质壁分离实验加以证明的是（ ）
A.成熟植物细胞的死活
B.原生质层比细胞壁伸缩性大
C.成熟的植物细胞能进行渗透失水
D.蛋白质、淀粉、纤维素的吸水性大小
答案:
D
9.如下图所示,图乙细胞是将图甲细胞放置于一定浓度的蔗糖溶液中的结果。
图丙是将另外一种植物的细胞依次浸于蒸馏水、物质的量浓度为0.3mol/L的蔗糖溶液和物质的量浓度为0.5mol/L的尿素溶液中,原生质体的体积随时间变化的曲线图。
请据图回答下列问题。
甲
乙
丙
（1）图甲细胞中,全透性的结构是 （填序号）,图乙细胞中的原生质层由 构成（填序号）。
（2）图乙细胞在质壁分离结束时,⑧处充满了 。
（3）图丙的a、b、c三条曲线中,表示细胞在蒸馏水中的是 。
（4）简要分析b、c两条曲线存在差异的原因:
b曲线表示细胞先因失水而发生质壁分离,后由于 能进入细胞,使得质壁分离后的细胞因吸水而自动复原;c曲线是由于 不能进入细胞,因此质壁分离后细胞不能自动复原。
答案:
（1）②
（2）蔗糖溶液 （3）a （4）尿素 蔗糖
10.撕取万年青的叶表皮,剪成大小相等的小块,分别浸入不同浓度的KNO3溶液中,经过一段时间后,用显微镜观察到的实验结果如下表。
据表回答下列问题。
KNO3溶液浓
度/（mol·L-1）
A
B
C
D
E
F
0.11
0.12
0.125
0.13
0.14
0.50
质壁分离程度
—
—
初始
分离
分离
显著
分离
显著
分离
质壁分离复原状态
—
—
自动
复原
自动
复原
诱发
复原
不能
复原
（1）万年青叶表皮细胞的细胞液浓度为 。
（2）用KNO3溶液诱发细胞质壁分离的基本条件是 。
（3）细胞经C和D的处理均发生质壁分离的自动复原,合理的解释是 。
（4）用高浓度KNO3溶液诱发的质壁分离,不能再诱发使其复原,其主要原因是 。
答案:
（1）0.12～0.125mo1/L
（2）KNO3溶液的浓度大于细胞的细胞液浓度 （3）K+和N
进入液泡,使细胞液浓度增大而吸水 （4）细胞失水过多而死亡
升级会员 