高三生物二轮知能达标练习第8讲物质跨膜运输的实例.docx
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高三生物二轮知能达标练习第8讲物质跨膜运输的实例
2019高三生物二轮知能达标练习-第8讲物质跨膜运输的实例
第8讲物质跨膜运输的实例
知能达标训练
真题演练
1、（2017·课标）将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，一段时间后一红细胞破裂，主要原因是
A、红细胞膜具有水溶性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
解析将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，红细胞会因大量蒸馏水进入而导致破裂；红细胞膜是脂溶性的；人的红细胞没有液泡；因低温时分子运动减慢而导致细胞膜的流动性降低。
答案C
2、（2017·高考天津卷）将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微观察，结果见下图。
以下表达错误的选项是
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
解析题干所示图像为洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离后的图像，L为细胞壁，M为液泡，N为细胞壁和细胞膜之间的物质，不是细胞质，A项错误。
将该细胞浸润在清水中，清水浓度小于细胞液浓度，那么细胞吸水，发生质壁分离复原现象，B项正确。
质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液可透过细胞壁进入细胞，但不能透过细胞膜，说明二者在物质透过性上存在显著差异，C项正确。
洋葱根尖分生区细胞无大液泡，不能发生质壁分离现象，故不能作为该实验的实验材料，D项正确。
答案A
3、（2017·新课标全国卷）撕取紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。
然后，两组外表皮都用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理，一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。
此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞的方式是
A、甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输
B、甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输
C、甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输
D、甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输
解析在完全营养液中浸泡后的洋葱外表皮细胞，其细胞液的浓度保持正常；在蒸馏水中浸泡过相同时间的洋葱外表皮细胞，其细胞液浓度降低。
此时，甲、乙两组细胞分别用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理，都会因外界溶液浓度大于细胞液的浓度而失去水分，但因甲组细胞液浓度与外界溶液浓度的浓度差少于乙组细胞液浓度与外界溶液浓度的浓度差，故甲组细胞失去水分的量少于乙组，故A、B、D项错误。
水分通过细胞膜的方式为自由扩散，属于顺浓度梯度的被动运输。
答案C
4、（2017·上海）如图为显微镜下某植物细胞在30%蔗糖溶液中的示意图。
以下表达中错误的选项是
A、假设将细胞置于清水中，A仍保持不变
B、假设该细胞处于40%蔗糖溶液中，B/A值将变小
C、B/A值能表示细胞失水的程度
D、A、B分别表示细胞和液泡的长度
【解析】此题考查植物细胞的质壁分离过程，意在考查考生对实验现象的理解分析能力。
图示为处于质壁分离状态的植物细胞。
因细胞壁的伸缩性很小，故假设将该细胞置于清水中，A仍将保持不变。
假设该细胞处于40%的蔗糖溶液中，与图示相比，A不变，但B因失水更多而变小，所以B/A将变小，可见B/A值能表示细胞失水的程度。
图中A表示的是细胞长度，但B表示的并不是液泡的长度，而是失水后的原生质体的长度。
【答案】D
5、（2017·海南生物）鱼鳔是一种半透膜。
假设向鱼鳔内注入适量的20%蔗糖溶液、排出鱼鳔内的空气，扎紧开口，将其浸没在盛有10%蔗糖溶液的烧杯中，以下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
解析鱼鳔内的蔗糖溶液浓度高于外边，所以会从烧杯中吸水使烧杯内液体浓度升高，吸水到一定程度后，鱼鳔内外浓度相等，水进出达到平衡，烧杯内液体浓度不再变化。
答案B
6、（2017·江苏生物）某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。
请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。
增添的实验材料：
蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。
（1）设计出继续实验的简要步骤：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
（2）预测实验现象并作出结论。
________________________________________________。
解析实验目的是探究蔗糖的水解产物能否透过半透膜。
由提供的实验材料可推知实验原理：
蔗糖的水解产物如果能透过半透膜，那么由于渗透作用，两边的液面差会缩小，用斐林试剂检验，水浴条件下会出现砖红色沉淀；否那么，会因为蔗糖的水解使b管内溶质分子数增加而两边液面差加大，且用斐林试剂检验时a管内溶液无红黄色沉淀。
实验设计步骤重点考查无关变量的控制，如两侧加入等量的蔗糖酶，水浴控制酶活性的最适温度等。
答案
（1）①向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热（或隔水加热）U型管至适宜温度，观察a、b两管内液面的变化②吸取a、b两管内适量液体，分别加入A、B两试管中，并加入斐林试剂
（2）如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试管内均有砖红色沉淀，那么蔗糖的水解产物能通过半透膜；如果a、b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀，那么蔗糖的水解产物不能通过半透膜
限时检测
（限时45分钟总分值80分）
【一】选择题（每题3分，共36分）
1、（2018·常州模拟）人体正常红细胞是呈两面凹陷的圆饼状，现将人体的红细胞分别浸入以下a、b、c三个不同浓度溶液的烧杯内，一段时间后，实验结果如下图，那么a、b、c溶液浓度大小比较正确的选项是
A、a＞b＞cB、a＜c＜b
C、a＞c＞bD、a＜b＜c
解析由于a、b和c内的细胞分别处于膨大、皱缩和保持相对稳定状态，因此a、b、c溶液浓度大小比较是a＜c＜b。
答案B
2、将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同一蔗糖溶液中，形态不再变化后的细胞图如下。
那么有关各细胞液的浓度判断正确的选项是
①实验前B＜A＜C②实验前B＞A＞C③实验后B≥A＝C④实验后B＜A＜C
A、①③B、②③
C、①④D、②④
解析B未出现质壁分离，C质壁分离现象最明显，所以实验前，B的细胞液浓度最高，C最低，即B＞A＞C。
实验后，形态不再变化，那么A、C的细胞液浓度与蔗糖溶液浓度相同，B的细胞液浓度≥蔗糖溶液浓度，所以B≥A＝C。
答案B
3、某同学在做植物细胞质壁分离实验时，观察到紫色洋葱表皮细胞的中央液泡逐渐缩小，这说明
A、洋葱表皮细胞是活细胞B、细胞液的溶质透出细胞
C、蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度D、细胞壁收缩导致中央液泡失水
解析植物细胞质壁分离实验中，由于蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，又因为原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，所以可观察到紫色洋葱表皮细胞的中央液泡逐渐缩小。
细胞膜和液泡膜是选择透过性膜，细胞液的溶质不能透出细胞。
如果洋葱表皮细胞失活，原生质层失去选择透过性，细胞不能发生质壁分离。
答案A
4.某同学在观察植物细胞质壁分离和复原的实验中，绘制的图如右图所示，针对图示的表达正确的选项是
A、该图所示细胞一定正在发生质壁分离
B、原生质层是指2与3之间的细胞质
C、此时4内液体浓度大于细胞外界溶液的浓度
D、假设将该图所示细胞放于清水中，可能会发生质壁分离复原
解析图中所示细胞为质壁分离状态，但不能确定是正在分离还是正在分离复原，所以A错误；原生质层包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质，所以B错误；如果该细胞正在进行质壁分离复原，那么外界溶液浓度小于细胞液浓度，如果正在进行质壁分离，那么细胞液浓度小于外界溶液浓度，所以C错误。
答案D
5、（2018·西城区期末）将洋葱表皮细胞置于一定浓度的KNO3溶液中，一段时间后用显微镜观察，未观察到质壁分离现象。
以下推测不合理的是
A、所取洋葱表皮细胞可能是死细胞B、KNO3溶液浓度可能低于细胞液浓度
C、细胞在盐溶液中不发生质壁分离D、细胞可能发生质壁分离后又自动复原
解析死细胞不会发生质壁分离现象。
只有KNO3溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞液中的水分才能向外渗透，出现质壁分离现象。
KNO3溶液中的钾离子和硝酸根离子都可以通过主动运输的方式进入细胞，故在一定浓度的KNO3溶液中细胞可能发生质壁分离后又自动复原了。
当盐溶液的浓度大于细胞液浓度时，活的成熟植物细胞就会发生质壁分离现象。
答案C
6、（2017·苏北四市二次联考）如图表示以洋葱表皮为实验材料，0.3g/mL蔗糖溶液、0.5g/mL蔗糖溶液、0.3g/mL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、aB、b
C、cD、d
解析蔗糖分子处理洋葱表皮细胞可以发生质壁分离和质壁分离复原，如曲线c，m点开始用0.3g/mL蔗糖溶液，细胞失水发生质壁分离，n点后开始用清水处理洋葱表皮细胞，开始吸水，发生质壁分离复原；但浓度过大（如0.5g/mL蔗糖溶液），会导致失水过多，细胞死亡，质壁分离后，用清水处理不再发生质壁分离复原，如曲线d；尿素进入细胞液，可以先发生质壁分离后发生质壁分离自动复原，如曲线b；曲线a表示的是清水处理洋葱表皮不断吸水胀大的过程。
答案B
7、（2018·深圳高级中学月考）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细胞液的浓度，实验结果如表。
为保证植物A移植后能正常生存，那么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
解析此题考查质壁分离与复原实验在实践中的应用——测定土壤溶液的浓度。
当植物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，植物不能正常生存。
由表中信息可知，该植物细胞液的浓度介于0.15mol/L和0.2mol/L之间。
因此，为保证植物移植后能正常生存，甲地土壤溶液的浓度应≤0.15mol/L。
答案A
8.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。
假设将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中，那么该萝卜条的质量将
A、不变B、增大
C、减小D、先增后减
解析在保持细胞存活的状态下，将萝卜条放入一定浓度的蔗糖溶液中，会发生渗透失水，且蔗糖溶液浓度越大，失水越快，萝卜条的质量将越小。
从图像中可知，在b浓度溶液条件下，萝卜条已经失水，再放入到较低浓度的a浓度溶液中，细胞会吸收一定的水分，故萝卜条的质量会有所增大。
答案B
9、有关探究植物细胞的吸水和失水活动的表达中，不正确的选项是
A、此探究活动可以证明原生质层是一层半透膜，具有选择透过性
B、发生质壁分离的细胞放人清水中又复原，说明细胞还保持活性
C、用高浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液也能引起质壁分离
D、细胞膜载体蛋白也参与此活动过程
解析通过对植物细胞的吸水和失水活动的探究，可以证明原生质层是一层半透膜，具有选择透过性；细胞只有保持活性时，才能发生质壁分离后的复原，只要外界溶液的浓度大于细胞液的浓度就会引起质壁分离，与溶液的种类无关；但水分是通过自由扩散的方式进出细胞的，与细胞膜载体蛋白无关。
答案D
10、以下关于植物对离子选择性吸收的表达，不正确的选项是
A、植物对离子选择性吸收的特性与其生活环境相适应
B、根细胞膜上某种离子的载体蛋白的有无，决定对离子选择吸收的种类
C、根细胞膜上某种离子的载体蛋白的多少，影响对离子选择吸收的多少
D、根呼吸强度也影响植物对离子吸收的选择性
解析此题主要考查生物膜的选择透过性。
生物膜选择透过性的结构基础是膜上载体蛋白的种类和数量。
载体蛋白的种类决定膜对离子是否吸收，载体蛋白的数量决定膜对离子吸收数量的多少，植物与其生存环境是相适应的，不同环境中无机盐离子的种类和数量不完全相同。
根呼吸强度影响根对无机盐离子的吸收速率，但不影响选择性。
答案D
11、下图中正确表示水稻呼吸强度与K＋吸收量关系的是
解析水稻吸收K＋的方式为主动运输，在此过程中，要消耗能量（由呼吸作用提供），还需要水稻根细胞膜上载体的协助。
因此在一定范围内K＋吸收量随呼吸强度的增加而增加，但K＋吸收量达到一定值后就不再随呼吸强度的增加而变化了，这时受到的限制因素是膜上载体的数量，当运载K＋的载体饱和时，K＋的吸收量便不再增加了。
因此该题答案为C。
答案C
12、（2018·厦门高三质量检查）将番茄和水稻分别培养在含Ca2＋、Mg2＋、Si4＋的培养液中。
一段时间后，测定培养液中3种离子的浓度，结果如下图所示。
该实验的结果不能说明
A、不同植物对同种离子的吸收量是不同的
B、同一种植物对不同离子的吸收量是不同的
C、与番茄相比，水稻对Si4＋需要量大，对Ca2＋需要量小
D、植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度呈正相关
解析图中的关键信息是初始浓度，一定要看清楚，纵坐标的浓度是与初始浓度比较获得的，各种离子的吸收靠的都是主动运输，其吸收速率与溶液中离子的浓度不成正相关。
答案D
【二】综合题（共3小题，总分值44分）
13、（14分）某生物活动小组的同学利用营养液培养植物，观察植物对矿质元素和水分的吸收利用情况，实验过程和结果如下：
取生长状况一致，叶片数量相同的玉米幼苗，分别置于两个广口瓶中种植。
两个瓶中营养液成分见下表。
将装置放在同一温室环境中，并保持光照。
溶液主要
成分
Ca（NO3）2
KH2PO4
HCl
FeCl3
MgSO4
蒸馏水
A瓶
1.0g
0.5g
0.24g
0.01g
0.5g
500mL
B瓶
1.0g
0.5g
0.24g
0.01g
0.5g
2000mL
请根据上述实验回答以下问题：
（1）实验假设干小时后发现，B瓶中植物正常生长，A瓶中植物出现萎蔫现象。
造成A瓶植物萎蔫的原因是___________________________________，假设使A瓶中植物正常生长，可采取的补救措施是________________________________________________________________________。
（2）待A瓶植物生长正常后，仍在上述环境中与B瓶植物共同培养一段时间后，取出植株，测定瓶中营养液成分发现，营养液中均剩余Ca2＋较多，NO
较少。
由此可得出的结论是__________
________________________________________________________________________。
（3）假设广口瓶中较长时间通气不畅，作物根部可能出现的症状是________________________，其原因是_________________________________________________________________。
解析
（1）由表中数据可知，A瓶溶液浓度是B瓶的4倍，因此A瓶植物萎蔫的原因是溶液浓度过高，细胞失水导致萎蔫。
可通过补充水分予以补救。
（2）溶液中离子浓度变化是由植物吸收无机盐离子导致的，剩余溶液中离子浓度越小，说明植物对该离子的吸收量越多，反之那么吸收量越少，从而说明植物对无机盐离子的吸收具有选择性。
（3）通气不畅会导致供氧不足，根细胞进行无氧呼吸产生酒精，引起根部酒精中毒死亡，腐烂变黑。
答案
（1）营养液浓度过高，植物失水将营养液稀释成与B瓶相同的浓度（或加水稀释4倍）
（2）根细胞膜上运载NO
的载体蛋白多，运载Ca2＋的载体蛋白少，植物对矿质元素的吸收具有选择性
（3）根变黑（烂根）根进行无氧呼吸，细胞内积累酒精而中毒死亡
14、（15分）回答以下与细胞有关的实验问题。
（1）以下4项实验中，需保持细胞生理活性的有____________（填序号）。
①观察叶绿体和原生质的流动②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布③探究酵母菌的呼吸方式④红细胞中血红蛋白的提取和分离
（2）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0.3g·mL－1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0.3g·mL－1的蔗糖溶液中。
步骤三：
在显微镜下观察，结果如下图。
①图中A、B处的颜色分别是_________________________________________________。
②如果上述实验步骤二中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0.3g·mL－1的蔗糖溶液，那么在显微镜下观察到A、B处颜色分别是_______________________。
③如果将步骤二中浸润在0.3g·mL－1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0.3g·mL－1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
（1）需保持细胞生理活性的有①观察叶绿体和原生质的流动及③探究酵母菌的呼吸方式，而②只需观察DNA的分布，④只需对血红蛋白进行提取与分离，而与细胞是否有活性无关。
（2）①该题主要涉及实验结果的考查，从图中分析可知A处属于细胞膜外，主要溶液为蔗糖溶液，因此无色，而B为叶绿体，因此为绿色。
②由题意可知植物细胞不吸收伊红，结合细胞壁的全透性，可知A为红色而B为绿色。
③在高温80℃条件下处理，细胞许多结构与功能将丧失，而对于显微镜使用的考查涉及调节光源。
答案
（1）①③
（2）①无色、绿色②红色、绿色③改变光圈大小调节反光镜（电光源亮度）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
15、（15分）请回答以下有关生命科学实验的问题。
（1）在低倍镜及高倍镜下看到以下洋葱根尖细胞图，做“观察植物细胞的有丝分裂”实验时，主要观察图____________处的细胞；图B细胞所在区域称为________区。
（2）某同学按下表所示制成临时装片进行有关实验。
组别
材料
实验条件
观察内容
A
紫色洋葱鳞片叶外表皮
清水、解离液、0.3g·mL－1蔗糖溶液
质壁分离
B
紫色洋葱鳞片叶外表皮
0.3g·mL－1蔗糖溶液
质壁分离
请回答以下问题：
①上述实验中用引流法滴加蔗糖溶液，目的是___________________________________。
②在A组实验中，显微镜下看不到质壁分离现象，原因是________被破坏，失去了选择透过性。
（3）利用
（2）中B组实验方法测定某种植物叶表皮细胞液的浓度。
分别将8片相同的叶表皮置于不同浓度的蔗糖溶液中，10分钟后，分别将每一叶片表皮制成临时装片并在显微镜下观察。
在约20个细胞的视野范围内，对呈现质壁分离现象的细胞进行计数，所得结果如下表：
蔗糖浓度（mol/dm3）
质壁分离细胞的数目
视野范围内观察到的细胞总数
0.00
0
22
0.05
0
20
0.10
0
18
0.15
1
20
0.20
3
20
0.25
16
20
0.30
19
19
0.35
21
21
利用上表在以下坐标中绘出曲线图，表示呈现质壁分离细胞的百分率与蔗糖溶液浓度的关系。
答案
（1）C成熟（根毛）
（2）①使蔗糖溶液渗入盖玻片下方，浸浴洋葱表皮细胞
②解离液使原生质层
（3）见下图
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