名师一号学年高中生物人教版必修一双基限时练11 物质跨膜运输的实例.docx

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名师一号学年高中生物人教版必修一双基限时练11物质跨膜运输的实例

双基限时练（十一）　物质跨膜运输的实例

一、选择题（每题4分，共60分）

1．将人体血液置于9%食盐溶液中制成装片后，用显微镜观察，可以发现血细胞呈现（　　）

A．质壁分离B．正常状态

C．细胞膜破裂D．细胞皱缩

解析　此题考查的知识点有：

①动物细胞的吸水和失水与植物细胞的吸水和失水的区别。

植物细胞失水后可发生质壁分离，动物细胞因为没有细胞壁，失水后也不会有质壁分离现象，出现的是细胞皱缩；因为有细胞壁的限制，植物细胞吸水后，细胞有变大趋势，但变化不会过于明显，而动物细胞吸水后会膨胀变大，若放在清水中有细胞膜涨破的现象。

②人体内血细胞处在一定渗透压中。

血浆的浓度相当于0.9%的生理盐水，红细胞处于0.9%的生理盐水中，进出细胞的水分保持相对平衡，红细胞处于正常状态，若外界溶液浓度大于0.9%的生理盐水，红细胞失水皱缩，若外界溶液浓度小于0.9%的生理盐水，红细胞会因吸水膨胀，若是清水，会因吸水导致细胞膜破裂。

答案　D

2．将成熟的植物细胞放在清水中能构成一个渗透系统，主要原因是（　　）

A．液泡膜内外溶液有浓度差

B．细胞内原生质层可看作一层半透膜

C．细胞壁是全透性的

D．水分子可以自由出入细胞

解析　一个典型的渗透装置必须具有两个条件：

一是有一层半透膜，二是两侧溶液具有浓度差。

成熟的植物细胞原生质层相当于半透膜，原生质层包括细胞膜、部分细胞质和液泡膜，而不仅指液泡膜。

答案　B

3．下列关于植物细胞结构的叙述正确的是（　　）

A．细胞壁是全透性的，对植物细胞的吸水和失水均不起作用

B．原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质

C．原生质层的里面是液泡

D．细胞核属于原生质层

解析　细胞壁是全透性的，对植物细胞的失水不起作用，但对细胞的吸水起一定的限制作用，以保护细胞不被涨破。

原生质层的里面是细胞液，不能说是液泡，因为液泡的液泡膜属于原生质层。

细胞核不属于原生质层。

答案　B

4．在做质壁分离和复原实验时，将复原后的细胞继续置于清水中，植物细胞也不会再吸水了；可当把因失水皱缩的红细胞置于清水中时，红细胞复原后会因继续吸水而涨破。

产生这种现象的原因是（　　）

A．植物细胞的细胞膜比动物细胞的坚韧

B．植物细胞有液泡，红细胞没有

C．植物细胞能对吸水进行调节

D．植物细胞有细胞壁，红细胞没有

解析　植物细胞和动物细胞结构上的一个明显差别是植物细胞有细胞壁而动物细胞没有，细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。

通常细胞壁不具有生物活性，伸缩性差，因此当外界溶液浓度相对较低时，细胞虽然会吸水，但由于受到细胞壁的制约，细胞不会持续吸水。

动物细胞则不同，因为没有细胞壁的制约，只要外界溶液浓度小于细胞质浓度，细胞就会持续吸水。

答案　D

5．扩散作用实验装置如图，甲、乙两管的口径相同，半透膜只允许葡萄糖分子通过，淀粉分子无法通过，当达到扩散平衡时，下列有关甲、乙两管溶液的叙述正确的是（　　）

A．甲管中水位高度低于乙管

B．甲管中的葡萄糖浓度低于乙管

C．甲管中的淀粉浓度高于乙管

D．两管的葡萄糖浓度皆为8%，淀粉皆为4%

解析　因为半透膜只允许葡萄糖分子通过，两侧的葡萄糖通过扩散作用达到平衡，而淀粉不能通过半透膜，甲管中的淀粉浓度高于乙管。

水分通过渗透作用，使甲管中水位高度高于乙管。

答案　C

6．下列哪项不是发生质壁分离的必备条件（　　）

A．细胞壁与原生质层的伸缩性不同

B．液泡的有无

C．原生质层两侧的溶液具有浓度差

D．细胞核的大小

解析　发生质壁分离的条件是具有大液泡的活植物细胞和细胞液的浓度小于外界溶液浓度。

细胞渗透失水发生质壁分离是因为原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。

答案　D

7．将洋葱表皮细胞除去细胞壁后，再放入0.3g/mL的蔗糖溶液中，在显微镜下观察将发现（　　）

A．细胞形态正常B．细胞膨胀、破裂

C．细胞发生质壁分离D．细胞皱缩

解析　洋葱表皮细胞去除细胞壁后，只剩下原生质体，原生质体仍然有活性可以吸水或失水，放在0.3g/mL的蔗糖溶液中，会失水皱缩。

答案　D

8．利用紫色的洋葱外表皮细胞和不同浓度的蔗糖溶液，可以探究细胞质壁分离和复原。

下列有关该实验的正确叙述是（　　）

A．该实验只是观察了质壁分离和复原现象，没有设计对照实验

B．在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力逐渐增强

C．将装片用酒精消毒后，再观察质壁分离现象

D．不同浓度蔗糖溶液下发生质壁分离的细胞，滴加清水后都能复原

解析　探究植物细胞质壁分离和复原的实验变量是不同浓度的蔗糖溶液，因此本实验中已经设置了对照，植物细胞质壁分离和复原的条件有：

植物细胞必须是活细胞；细胞液浓度与外界溶液的浓度必须有浓度差；植物细胞必须有大的液泡。

处于过高浓度溶液中的植物细胞和用酒精消毒后的植物细胞已经死亡，不能发生质壁分离。

答案　B

9．关于质壁分离及其复原实验的叙述正确的是（　　）

A．将装片用酒精消毒后，再观察细胞质壁分离现象

B．细胞处于一定浓度的蔗糖溶液中即可发生质壁分离

C．用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞，均能观察到质壁分离及复原现象

D．细胞发生质壁分离复原后，仍具有正常生理功能

解析　植物细胞用酒精消毒后，细胞已经死亡，原生质层失去选择透过性，不能发生质壁分离。

活的植物细胞要发生质壁分离必须具备两个条件：

一是植物细胞具有大液泡；二是细胞外液浓度大于细胞液浓度，因此B、C答案错。

细胞发生质壁分离后能复原，这说明该细胞还是活细胞，因此具有正常生理功能。

答案　D

10．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，取决于细胞内外溶液的浓度差

C．只有被选择的一些离子、小分子物质能通过细胞膜，大分子物质则不能

D．细胞的吸水和失水是水分子逆相对含量的梯度跨膜运输的过程

解析　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；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溶液的浓度差。

答案　D

11．为探究植物A能不能移植到甲地生长，某生物学研究性学习小组通过实验测定了植物A细胞液浓度，实验结果如下表。

为保证植物A移植后能正常生存，甲地土壤溶液的浓度应（　　）

浓度（mol/L）

0.15

0.2

0.25

0.3

质壁分离状态

不分离

刚分离

显著分离

显著分离

A.≤0.15mol/LB．≤0.2mol/L

C．≥0.2mol/LD．≥0.3mol/L

解析　当细胞液浓度小于周围土壤溶液浓度时，细胞会失水发生质壁分离，植物将不能正常生长。

因此，为保证植物移植后能正常生长。

甲地土壤溶液浓度应≤0.15mol/L。

答案　A

12．下图中甲是渗透装置示意图，乙、丙两曲线图的横坐标代表时间，下列叙述不正确的是（　　）

A．半透膜内溶液A的浓度变化可用曲线丙表示

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．半透膜内外浓度差的变化可用曲线乙表示

解析　由于半透膜内为30%的蔗糖溶液．膜外为蒸馏水，膜内浓度高于膜外浓度，水分子由膜外进入膜内。

蔗糖溶液浓度降低，可用曲线乙表示，A选项错误。

水分子进入半透膜的速率由膜内外两侧的浓度差决定，由于水分子不断进入膜内，两侧的浓度差越来越小，水分子进入半透膜的速率也逐渐下降，可用曲线乙表示，B、D选项正确。

随着水分子的进入，玻璃管内的液面逐渐上升，在达到渗透平衡时停止，可用曲线丙表示，C选项正确。

答案　A

13．用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄幼苗，假设水稻和番茄的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子浓度与实验开始前之比如下图所示。

该实验的结果不能说明（　　）

A．植物根对水分的吸收和对离子的吸收是两种不同的跨膜运输方式

B．与番茄相比，水稻对Si离子需要量大

C．同一植物吸收不同离子的数量是不同的

D．植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关

解析　先挖掘题图信息。

再逐项分析：

①培养水稻和番茄的完全培养液相同；②两植物对水的吸收速率相同；③图中显示的比值越大，说明植物对该离子的吸收量越小，反之越大。

由图中植物对离子的吸收情况对比可知，不同植物对同一离子的吸收量不同，同一植物对不同离子的吸收量不同。

水稻吸收Si离子多，吸收Ca、Mg离子少，而番茄吸收Ca、Mg离子相对较多，吸收Si离子相对较少。

这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性，这些与植物生命活动的需要有关，而与溶液中离子的浓度无关。

答案　D

14．紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下观察到的正确图示是（　　）

解析　细胞质壁分离后，因失水而使液泡颜色逐渐变深；细胞核在液泡外的细胞质中。

答案　C

15．放在0.3g/mL的蔗糖溶液中，不会发生质壁分离的一组细胞是（　　）

①洋葱根尖分生区细胞　②人的口腔上皮细胞　③洋葱鳞片叶表皮细胞　④干种子细胞　⑤蛔虫卵细胞　⑥洋葱根尖的根冠细胞

A．①②④⑤B．①④⑤⑥

C．①②④⑥D．②③④⑤

解析　人的口腔上皮细胞、蛔虫卵细胞是动物细胞，无细胞壁，放在0.3g/mL的蔗糖溶液中，不会发生质壁分离。

洋葱根尖分生区细胞是幼嫩细胞，无大的中央液泡，干种子细胞无液泡，不发生质壁分离。

答案　A

二、问答题（共40分）

16．（24分）用2摩尔/升的乙二醇溶液和2摩尔/升的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体体积的变化情况如下图所示，请据图回答：

（1）原生质体体积在A→B段的变化说明：

在该段时间内水分从原生质体________。

（2）在1分钟后，处于2摩尔/升蔗糖溶液中的细胞，其细胞液浓度将________，此时，在细胞壁与原生质层之间充满了________。

要使该细胞复原，应将其置于________中。

（3）在1分钟后，处于2摩尔/升乙二醇溶液中的细胞，其原生质体体积的变化是由于________逐渐进入细胞内，引起细胞液浓度________。

（4）并不是该植物的所有生活细胞均可发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞还必须具有______________________。

解析　

（1）依图分析可知：

浸泡在两种溶液中的植物细胞原生质体体积A～B段都变小，说明细胞通过渗透作用失水，细胞液的浓度升高，水势减小。

（2）处于2摩尔/升蔗糖溶液中的细胞在1分钟后，原生质体体积不再发生变化，说明水分子进出原生质层达到动态平衡，细胞液浓度不变。

细胞壁是全透性的，而原生质层具有选择透过性，不允许大分子通过，因而在细胞壁与原生质层之间充满了蔗糖溶液。

若使其复原，则必须使外界溶液的浓度小于细胞液浓度。

（3）由图可知：

在没有改变外界溶液的情况下，处于乙二醇溶液中的细胞原生质体体积逐渐增大，自动发生了质壁分离复原。

推断出细胞液与外界溶液间不仅产生了水分子的渗透，同时溶质分子被细胞选择吸收。

此溶液溶质是乙二醇，为小分子物质，正符合通过选择透过性膜的条件，而使细胞液浓度升高。

（4）只有成熟的植物细胞才可发生质壁分离，所以从结构上看，必须具备大液泡才可发生质壁分离。

答案　

（1）渗出

（2）不变　蔗糖溶液　清水

（3）乙二醇　升高

（4）大型液泡

17．（16分）下图是利用紫色洋葱鳞片叶表皮作为实验材料，观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。

请据图回答：

（1）你认为该实验有无对照实验？

________。

（2）B步骤主要观察洋葱鳞片叶表皮细胞中紫色________的大小以及________的位置。

（3）请描述C步骤的操作方法：

___________________________。

（4）该学生在F步骤观察时，若发现质壁分离不能复原，最可能的原因是_________________________________________。

（5）通过实验发现，蔗糖溶液浓度不适宜会造成实验失败。

请据此拟定一个相关的研究课题：

__________________________。

解析　

（1）实验前后细胞的变化形成自身对照。

（2）B步骤主要观察紫色液泡的大小和原生质层的位置。

（3）C步骤的目的是将细胞浸润在蔗糖溶液中，所以应从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，这样重复几次即可。

（4）若发现质壁分离的细胞不能复原，可能是质壁分离时间过长，细胞失水过多而死亡。

（5）根据蔗糖溶液浓度不适宜会造成实验失败的现象，可提出相关的探究问题，如蔗糖溶液浓度对洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离和复原的影响等。

答案　

（1）有

（2）液泡　原生质层

（3）从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，重复几次

（4）质壁分离时间过长，细胞失水过多而死亡

（5）探究蔗糖溶液浓度对洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离和复原的影响（答案合理即可）