2019秋金版学案生物必修1（人教教）练习：第4章 第1节 物质跨膜运输的实例

2019秋金版学案生物必修1（人教教）练习：第4章 第1节 物质跨膜运输的实例

1．观察在 0.3 g/mL 蔗糖溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞，发现 中央液泡逐渐变小，说明( ) A．细胞壁相当于一层半透膜 B．洋葱鳞片叶外表皮细胞是活的 C．此时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 答案：B 2．如图所示为某植物根的横切图，试比较该根部结构吸水时 A、 B、C三点的细胞液浓度大小( ) A．A>B>C B．C>A>B C．B>A>C D．C>B>A 答案：D 3．将甲、乙、丙三个未发生质壁分离的成熟植物细胞置于同一浓 度的蔗糖溶液中，在显微镜下持续观察它们的状态，直到细胞形态不 再发生变化，三个细胞的状态如下表所示： 细胞种类 细胞状态 甲细胞 刚发生质壁分离 乙细胞 没有发生质壁分离 丙细胞 质壁分离现象明显 下列判断正确的是( ) A．细胞形态不再发生变化是因为细胞已经死亡 B．实验前甲、乙、丙三个细胞的细胞液浓度关系是乙>甲>丙 C．实验后甲、乙、丙三个细胞的细胞液浓度关系是乙<甲<丙 D．细胞形态不再发生变化时，三个细胞的细胞液浓度相等 答案：B 4．下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是( ) A．原生质层包括细胞膜、液泡膜以及中间的细胞质，原生质层具 有选择透过性 B．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象 的观察 C．在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力逐渐减弱 D．如果外界蔗糖溶液浓度过高，可能导致质壁分离无法复原 解析：原生质层具有选择透过性，A正确；洋葱细胞中的色素有 利于观察，B正确；质壁分离时，细胞液浓度逐渐增大，细胞的吸水 能力增强，C错误；当外界溶液浓度过高时，细胞过多失水死亡，不 能复原，D正确。 答案：C 5．成熟的植物细胞具有中央大液泡，可与外界溶液构成渗透系统 进行渗透吸水或渗透失水。图甲表示渗透装置吸水示意图，图乙表示 图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外 界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请回答下列问题： (1)由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时 c 两侧浓度大小是 a________b。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在________，最终液面 不再上升，当液面不再上升时，c两侧浓度大小是 a________b。 (2)图丙中相当于图甲中 c结构的是________(填序号)，结构②当中 充满的液体是________。此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关 系是________。 A．细胞液>外界溶液 B．细胞液<外界溶液 C．细胞液＝外界溶液 D．都有可能 (3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中，发现细胞液泡 体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？________。原 因是___________________________________________________ _____________________________________________________。 答案：(1)小于 下降 小于 (2)③④⑤ 外界溶液 D (3)不能 细胞壁对原生质层有支持和保护的作用 A级 基础巩固 1．下列现象不属于渗透作用的是( ) A．水分子或蔗糖分子通过植物细胞的细胞壁 B．水分子或其他溶剂分子通过细胞膜 C．水分子或其他溶剂分子通过液泡膜 D．水分子或其他溶剂分子通过原生质层 解析：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散叫渗透作用。 答案：A 2．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。下列有关叙述不正确的是( ) A．图甲③为半透膜，水分子能自由通过 B．图甲中溶液②的浓度大于溶液①的浓度 C．图乙中溶液①的浓度与溶液②的浓度相等 D．图甲中溶液①和②浓度差越大，则图乙中的水柱越高 解析：达到渗透平衡后，②中溶液的浓度仍大于①中溶液的浓度。 答案：C 3．(2017·全国卷Ⅱ)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质 A 溶液中，发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化 趋势如图所示，下列叙述正确的是( ) A．0～4 h内物质 A没有通过细胞膜进入细胞内 B．0～1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等 C．2～3 h内物质 A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压 D．0～1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压 解析：本题主要考查植物细胞质壁分离及其复原。依据曲线先下 降后上升的变化趋势可知，原生质体的体积先减小后增大，即细胞发 生质壁分离后自动复原，原因是物质 A通过细胞膜进入细胞内，导致 细胞液浓度增加，开始吸水，逐渐发生质壁分离的复原，A项错误；0～ 1 h内，原生质体的体积减小，即细胞发生质壁分离，此时原生质体和 细胞壁都收缩，但原生质体收缩得更快，细胞体积与原生质体体积的 变化量不相等，B项错误；2～3 h内，原生质体的体积开始增大，即 细胞发生质壁分离的复原，物质 A溶液的渗透压低于细胞液的渗透压， C项正确；0～1 h内，细胞失水，发生质壁分离，则液泡中液体的渗 透压小于细胞质基质的渗透压，D项错误。 答案：C 4．在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下 可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是( ) A．由观察甲到观察乙需将 5倍目镜更换为 10倍目镜 B．甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生 C．与甲相比，乙所示细胞的细胞液浓度较低 D．由乙转变为丙的过程中，没有水分子从胞内扩散到胞外 解析：本题主要考查观察植物细胞的质壁分离和复原的实验、显 微镜的使用方法。A项，根据题图由甲到乙细胞体积没有变化，可判 断显微镜放大倍数不变，没有更换目镜，故错误。B项，图示紫色洋 葱鳞片叶外表皮细胞由甲→乙为失水过程，发生了质壁分离现象；乙 →丙为吸水过程，发生了质壁分离后的复原现象，甲、乙、丙可以在 同一个细胞内依次发生，故正确。C项，图中乙所示细胞质壁分离程 度大于甲，说明乙所示细胞的细胞液失水较多，其细胞液浓度较高， 故错误。D项，由乙转变为丙的过程中，细胞吸水，单位时间内水分 子从胞内扩散到胞外的数目少于从胞外扩散到胞内的数目，故错误。 答案：B 5．结合质壁分离和复原实验，请回答下列问题： (1)实验室一般选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料，其 原因是________________________________________________ ____________________________________________________， 细胞在清水中发生质壁分离复原的过程中吸水能力逐渐 ________(填“增强”或“减弱”)，质壁分离是指________与细胞壁分 离。 (2)某同学将同一马铃薯块茎切成 4根粗细相同、长度为5 cm的条， 再将这 4根马铃薯块茎条分别放在不同浓度的 KNO3溶液中，30 min 和 4 h后测量每一根的长度，结果如图所示： 四组实验中，能够观察到细胞质壁分离和质壁分离自动完全复原 的是________(填字母)组，d组 4 h后细胞外 KNO3溶液的浓度与实验 前相比________(填“升高”或“降低”)。 解析：(1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是成熟的植物细胞，有中央 大液泡，同时细胞液呈紫色，在观察质壁分离和复原的实验中，可以 明显地观察到实验中的现象。发生质壁分离复原时细胞液的浓度逐渐 减小，则细胞的吸水能力逐渐减弱。质壁分离中的“质”指的是原生 质层，“壁”指的是细胞壁。(2)a组始终表现为吸水，不会发生质壁分 离；b组在 30 min时表现为失水，会出现质壁分离现象。到 4 h时长 度恢复到 5 cm，说明发生了质壁分离后的复原；c组先是发生了质壁 分离，但 4 h时长度仍小于 5 cm，说明随后虽有吸水，但没有发生质 壁分离的完全复原；d 组只发生了质壁分离，细胞液中的水分进入 KNO3溶液中，从而使 KNO3溶液的浓度降低。 答案：(1)洋葱鳞片叶外表皮细胞为成熟的植物细胞，有大液泡且 细胞液为紫色 减弱 原生质层 (2)b 降低 B级 能力训练 6.甲、乙、丙是三种不同浓度的蔗糖溶液，将 2%的蔗糖溶液置于 用半透膜做成的袋子中，绑紧后再分别置于甲、乙、丙三种蔗糖溶液 中，一段时间后，观察其情形如图所示。试推测甲、乙、丙溶液浓度 的高低顺序为( ) A．甲＞乙＞丙 B．甲＞丙＞乙 C．乙＞甲＞丙 D．乙＞丙＞甲 解析：当袋子中蔗糖溶液的浓度高于外界溶液的浓度时，袋子将 吸水膨胀；当袋子中蔗糖溶液的浓度等于外界溶液的浓度时，袋子形 态将保持不变；当袋子中蔗糖溶液的浓度小于外界溶液的浓度时，袋 子将失水皱缩。 答案：D 7．假设将标号为甲、乙、丙的同一个植物同一部位细胞分别放在 a、b、c三种不同的蔗糖溶液中一段时间后得到如下所示状态(原生质 层不再变化)。据图分析推理不正确的是 ( ) A．实验前蔗糖溶液浓度：c>b>a B．实验后蔗糖溶液浓度：c＝b≥a C．实验后细胞的吸水能力：丙>乙>甲 D．实验后细胞液浓度：丙>乙>甲 解析：由于外界溶液和植物细胞液浓度差越大植物细胞发生质壁 分离的程度就越大，所以 c蔗糖溶液浓度最高，b次之，a最低；实验 后 a、b、c中的细胞均已处于平衡状态，由于此时细胞液浓度丙>乙> 甲，所以细胞吸水能力：丙>乙>甲。 答案：B 8.现有 2个取自同一个紫色洋葱鳞片叶外表皮的大小相同、生理状 态相似的成熟细胞，将它们分别浸没在甲、乙两种溶液中，测得液泡 直径的变化情况如图所示。下列有关叙述中，正确的是( ) A．乙溶液的浓度比甲溶液的大 B．2 min时，甲、乙溶液中细胞的细胞液浓度均高于初始值 C．10 min时，取出两个细胞并置于清水中，都能观察到质壁分 离复原的现象 D．本实验若选用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞作为材料，则现象更 明显 解析：分析题图，实验开始一段时间内，甲溶液中细胞液泡直径 减小的速度更快，故甲溶液浓度比乙溶液的大，A项错误；2 min时， 甲、乙溶液中细胞的液泡直径都减小，细胞液浓度均高于初始值，B 项正确；由图可知，甲溶液中细胞会发生质壁分离自动复原，10 min 时，取出两个细胞并置于清水中，只有乙细胞发生质壁分离复原，C 项错误；紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞液泡中不含色素，实验现象不明 显，D项错误。 答案：B 9．某校研究性学习小组利用如下实验材料做相关实验，请分析回 答： (1)用上述材料做观察质壁分离实验，应选择的最佳实验材料是 ________(填序号)。 (2)在观察质壁分离实验中，取来自同一材料同一区域的三个细胞 分别放在 A、B、C三种不同浓度的蔗糖溶液中，实验结果如下图所示， 这三种蔗糖溶液的浓度由大到小依次是_____>________>________(用 字母表示)。 (3)将 C细胞放入________中，细胞能由 C 恢复成 A 图的状态， 此过程称为________________________________________________ ____________________________________________________。 解析：(1)紫色洋葱鳞片叶的表皮细胞具有大液泡，在较高浓度的 外界溶液中可以发生质壁分离，紫色液泡便于观察。(2)当蔗糖溶液浓 度高于细胞液浓度时，细胞渗透失水，会导致质壁分离，而且蔗糖溶 液浓度越高，细胞失水越多，质壁分离越明显；当蔗糖溶液浓度不高 于细胞液浓度时，细胞不会发生质壁分离。据图可知，蔗糖溶液浓度 的大小关系是 C>B>A。(3)发生质壁分离的活细胞放入清水中后，细胞 会发生渗透吸水，最终完成质壁分离复原。 答案：(1)① (2)C B A (3)清水 质壁分离复原