2020-2021学年生物新教材人教必修1重点突破练3

2020-2021学年生物新教材人教必修1重点突破练3

重点突破练 3 (建议用时：40分钟) 题组一 水进出细胞的原理 1．(多选)下列有关细胞吸水和失水的叙述，错误的是( ) A．可以用口腔上皮细胞来观察质壁分离 B．当外界溶液的浓度比细胞内的浓度低时，哺乳动物的红细胞失水皱缩 C．当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时，洋葱鳞片叶的表皮细胞吸水涨破 D．细胞吸水和失水是水分子顺浓度梯度跨膜运输的结果 ABC [口腔上皮细胞没有细胞壁，不能发生质壁分离，A错误；当外界溶液 的浓度比细胞内的浓度低时，哺乳动物的红细胞可能会因持续吸水而涨破，B错 误；植物细胞有细胞壁的保护，不会吸水涨破，C 错误；水分子进出细胞取决于 细胞内外溶液的浓度差，当外界溶液浓度高于细胞内的浓度时，细胞失水，当外 界溶液浓度低于细胞内的浓度时，细胞吸水，细胞吸水和失水都是水分子顺浓度 梯度跨膜运输的结果，D正确。] 2．如图甲是渗透装置示意图，乙、丙为相关曲线图，已知半透膜不允许蔗糖 分子通过，下列叙述不正确的是( ) A.漏斗内溶液 A的浓度变化可用曲线丙表示 B．水分子进入漏斗内的速率变化可用曲线乙表示 C.漏斗内的液面高度变化可用曲线丙表示 D．漏斗内外液体浓度差的变化可用曲线乙表示 A [图甲中漏斗内蔗糖溶液浓度大于蒸馏水，且半透膜不允许蔗糖分子通过， 所以水通过半透膜进入漏斗，漏斗内溶液 A的浓度越来越低，直至平衡，可用曲 线乙表示，A错误；图甲中漏斗内溶液 A的浓度越来越低，所以水分子进入漏斗 内的速率也越来越低，直至平衡，可用曲线乙表示，B正确；根据以上分析可知， 水分子可以通过半透膜进入漏斗，蔗糖分子不能通过半透膜，则漏斗内的液面越 来越高，可以用曲线丙表示，C正确；根据题意分析可知漏斗内溶液 A的浓度越 来越低，所以漏斗内外液体浓度差越来越小，可用曲线乙表示，D正确。] 3．如图为研究渗透作用的实验装置，漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种 不同浓度的蔗糖溶液，水分子可以透过半透膜，而蔗糖分子不能。当渗透达到平 衡时，漏斗内外液面差为 m。下列有关叙述错误的是( ) A．渗透平衡时，烧杯中的水分子仍然能够进入漏斗 B．渗透平衡时，溶液 S1的浓度大于溶液 S2的浓度 C．若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，再次平衡时 m 将减小 D．若将 S1和 S2换成两种与以上蔗糖质量浓度相同的葡萄糖溶液(葡萄糖分子 可透过半透膜)，则达到平衡时 m 不变 D [渗透平衡时，水分子进出漏斗的速率相等，A 正确；渗透平衡时，漏斗 内液面高于烧杯内液面，溶液 S1的浓度应大于溶液 S2的浓度，B正确；由于图中 装置渗透达到平衡过程中烧杯中水分子渗透到漏斗中，烧杯中溶液浓度升高，漏 斗中溶液浓度降低，二者浓度差减小，所以吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，再 次平衡时 m 将减小，C正确；葡萄糖溶液中的葡萄糖分子可透过半透膜，所以若 将 S1和 S2换成两种与以上蔗糖质量浓度相同的葡萄糖溶液，则达到平衡时 m＝0， D错误。] 4．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： 甲 乙 丙 (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 侧________b 侧。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侧________b侧。 (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 _______________________________。 [解析] (1)漏斗内液面上升是由吸水引起的，水从浓度低的一侧向浓度高的 一侧移动，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，b侧液体的浓度大于 a 侧；图 乙反映的是随吸水时间的延长，漏斗内液面升高的速度逐渐下降，这是由浓度差 缩小造成的。考虑到漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，a侧的浓度小于 b侧。 (2)图甲中 c为半透膜，在图丙中可将③细胞膜、⑤液泡膜和④两层膜之间的 细胞质视作一层半透膜，结构②当中充满的液体是外界溶液；由于无法判断细胞 是在吸水还是失水，因此，无法确定此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关 系。 (3)对植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的弹性有限，因此，细胞 不可能无限吸水，当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞 将不再吸水。 [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 题组二 探究植物细胞的吸水和失水 5．将同一成熟植物细胞依次浸入蒸馏水、0.3 mol/L的蔗糖溶液和 0.4 mol/L 的 KNO3溶液中，测得液泡的体积随时间的变化曲线如图所示，则曲线 A、B、C 分别代表细胞所处的溶液是( ) A．蒸馏水、蔗糖溶液、KNO3溶液 B．KNO3溶液、蒸馏水、蔗糖溶液 C．蒸馏水、KNO3溶液、蔗糖溶液 D．蔗糖溶液、KNO3溶液、蒸馏水 C [浸入蒸馏水，细胞吸水膨胀，一段时间达到平衡，为A曲线。浸入 0.3 mol/L 的蔗糖溶液，细胞失水发生质壁分离，液泡体积缩小，一段时间后达到平衡，为 C曲线。浸入 0.4 mol/L的 KNO3溶液，开始一段时间细胞失水发生质壁分离，液 泡体积缩小，后来由于 K＋ 、NO － 3离子进入细胞液，导致细胞液浓度增加，重新吸 水，发生质壁分离复原，为 B曲线。故 C正确。] 6．在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，对紫色洋葱鳞片叶的外表皮临 时装片进行了三次观察和两次处理。下列有关叙述正确的是( ) A．第一次观察为低倍镜观察，后两次均为高倍镜观察 B．第一次处理滴加的液体为清水，第二次处理滴加的液体为 0.3 g/mL 的蔗 糖溶液 C．若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮，则不会发生质壁分离及复原 D．实验过程中，细胞中液泡体积的变化为先减小后逐渐增大 D [“观察植物细胞的吸水和失水”实验中，三次观察均为低倍镜观察，A 错误；实验中第一次处理滴加的液体为 0.3 g/mL的蔗糖溶液，观察到质壁分离现 象，第二次处理滴加的液体为清水，观察到质壁分离复原现象，B错误；若将紫 色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮，也会发生质壁分离及复原，只是不易直接观 察到，C错误；实验过程中，先发生质壁分离，细胞失水，液泡体积减小，后发 生质壁分离复原，细胞吸水，液泡体积逐渐增大，D正确。] 7．用洋葱鳞片叶外表皮制备“观察细胞质壁分离及复原实验”的临时装片， 观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是 ( ) A．将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象 B．在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但一般不会破裂 C．用不同浓度的蔗糖溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离现象 D．某条件下，质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能 B [观察植物细胞质壁分离实验时，植物细胞始终处于生活状态，若将装片 在酒精灯上加热，细胞会死亡，细胞原生质层会因此而丧失选择透过性，将无法 观察到质壁分离现象；用不同浓度的蔗糖溶液处理细胞后，只有大于细胞液浓度 的溶液才有可能使细胞失水出现质壁分离，而等于或小于细胞液浓度的溶液则不 能使细胞发生质壁分离；某条件下，细胞发生质壁分离而不能复原时，说明细胞 过度失水已死亡，细胞的正常生理功能丧失。故 A、C、D都错误。由于植物细胞 外面有细胞壁的支持，所以当植物细胞浸浴在清水中时，一般不会像动物细胞一 样由于吸水过多而破裂。 ] 8．成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，如图 a 是发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞。请回答下列问题： (1)图 a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和________的分离，后者的结构包括 ________(填编号)、液泡膜以及二者之间的细胞质。 (2)若将正常的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于 0.3 g/mL的蔗糖溶液中，一段时间 后发生的现象是________；若将其置于 1 mol/L 的 KNO3溶液中，发生的现象是 ________。 (3)如图 b是某同学在观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片， 此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是_________。 (4)将形状、大小相同的红心萝卜 A和红心萝卜 B幼根各 5段，分别放在不同 浓度的蔗糖溶液(甲～戊)中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图 c 所示，据图分析： 图 c ①红心萝卜 A比红心萝卜 B的细胞液浓度________(填“高”或“低”)。 ②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜 A的细胞液浓度会 ________(填“升高”或“降低”)。 ③甲～戊蔗糖溶液中，浓度最大的是________。 [解析] (1)图 a 中细胞的质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离；原生质 层包括[2]细胞膜、[4]液泡膜及两者之间的细胞质。(2)若将正常的洋葱鳞片叶外表 皮细胞置于 0.3 g/mL的蔗糖溶液中，由于外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞因 渗透失水会发生质壁分离现象；若将其放入 1 mol/L的 KNO3溶液中，细胞先发生 质壁分离，因植物细胞能主动吸收 K＋ 和 NO－ 3，一段时间后随着细胞液浓度增大， 细胞渗透吸水，可看到细胞的质壁分离自动复原。(3)根据题意和图示分析可知， 图 b中的细胞可能处于正在发生质壁分离的状态，也可能处于质壁分离平衡状态， 还可能处于质壁分离复原状态，所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有大 于、等于或小于三种可能。(4)①根据柱状图数据可知，在甲浓度的蔗糖溶液中， 红心萝卜 A的质量没有变化，甲溶液是红心萝卜 A细胞液的等渗溶液，而红心萝 卜 B的质量减小，说明红心萝卜 B细胞失水，所以红心萝卜 A的细胞液浓度大于 红心萝卜 B的细胞液浓度。②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心 萝卜 A吸水，其细胞液浓度降低。③据图可知，红心萝卜 A和 B在乙浓度的蔗糖 溶液中质量均为最小，说明在此蔗糖溶液中两者失水均最多，可推测乙蔗糖溶液 的浓度最高。 [答案] (1)原生质层 2 (2)质壁分离 质壁分离后又自动复原 (3)细胞液 的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度 (4)①高 ②降低 ③乙 题组三 物质进出细胞的方式 9．如图甲、乙表示小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对不同物质的转运(每种物 质转运的方向由箭头标明，黑点的数量代表每种物质的浓度)，下列叙述正确的是 ( ) 图甲 图乙 A．a物质可能是氧气，b物质可能是葡萄糖 B．a物质可能是水，b物质可能是甘油 C．a物质可能是胆固醇，b物质可能是氧气 D．a物质可能是葡萄糖，b物质可能是氨基酸 A [图甲物质运输从高浓度到低浓度，且没有载体，所以是自由扩散，可能 是氧气、水、胆固醇、甘油等。图乙物质从低浓度到高浓度，该过程是主动运输， 如葡萄糖进入组织细胞。] 10．主动运输消耗的能量可来自 ATP或离子电化学梯度。如图为钠离子、葡 萄糖进出小肠上皮细胞的示意图。下列关于物质跨膜运输过程的分析正确的是 ( ) A．葡萄糖、Na＋从肠腔→上皮细胞，均为主动运输 B．Na＋ 从肠腔→上皮细胞→组织液，均为主动运输 C．葡萄糖从肠腔→上皮细胞→组织液，均为协助扩散 D．Na＋从肠腔→上皮细胞、葡萄糖从上皮细胞→组织液，均为协助扩散 D [葡萄糖从肠腔→上皮细胞，是低浓度运输到高浓度，属于主动运输，Na ＋ 从肠腔→上皮细胞是高浓度进入低浓度，需要载体，不需要能量，属于协助扩散， A错误；Na＋ 从肠腔→上皮细胞是高浓度进入低浓度，需要载体，不需要能量，属 于协助扩散，Na＋ 从上皮细胞→组织液，是低浓度运输到高浓度，需要载体和能量， 属于主动运输，B错误；葡萄糖从肠腔→上皮细胞，是低浓度运输到高浓度，属 于主动运输，葡萄糖从上皮细胞→组织液，是高浓度进入低浓度，需要载体，不 需要能量，属于协助扩散，C错误；Na＋ 从肠腔→上皮细胞、葡萄糖从上皮细胞→ 组织液，是高浓度进入低浓度，需要载体，不需要能量，属于协助扩散，D正确。] 11．(2018·全国卷Ⅰ)下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是 ( ) A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的 N2和 NO－ 3 B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收 C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收 D．给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象 A [小麦不能直接吸收利用土壤中的 N2，N2必须被固定后，才能被植物吸收 利用，A错误；农田适时松土可以增加土壤中的氧气，增强农作物根系的有氧呼 吸，有利于农作物根细胞通过主动运输的方式对矿质元素进行吸收，B正确；土 壤微生物可以将秸秆中的有机物分解成无机离子等，植物的根系能吸收这些无机 离子用于生命活动，C 正确；给玉米施肥过多时，土壤渗透压升高，当其高于玉 米根的细胞液渗透压时，玉米会因根系水分外流而出现“烧苗”现象，D正确。] 12．研究发现，在小肠绒毛的微绒毛面存在着两种运输葡萄糖的载体 ——SGLT1和 GLUT2，前者是主动运输的载体，后者是协助扩散的载体。科学 家通过体外实验，根据不同葡萄糖浓度下的吸收速率绘制出如下图所示的曲线， 下列相关叙述正确的是( ) A．SGLT1与 GLUT2有相同的空间结构 B．曲线 1为 SGLT1介导的葡萄糖运输速率 C．由图可知，未离体的小肠绒毛细胞内葡萄糖浓度小于 20 mM D．在体外实验中，小肠绒毛细胞吸收葡萄糖两种方式同时存在 C [SGLT1 是主动运输的载体，GLUT2 是协助扩散的载体，二者的空间结 构不相同，A错误。曲线 1为 GLUT2介导的葡萄糖运输速率，B错误。由题图可 知，当葡萄糖浓度高于 20 mM时，主要通过协助扩散的方式吸收葡萄糖。协助扩 散顺浓度梯度运输，由此可推测小肠绒毛细胞内葡萄糖浓度小于 20 mM，C正确。 由题图可知，在体外实验中，葡萄糖浓度较低时小肠绒毛细胞吸收葡萄糖的方式 为主动运输，D错误。故选 C。] 13．如图为一吞噬细胞吞噬病原体的模式图，请据图回答以下问题： (1)图中结构①为________，该结构在此细胞中的作用是_______________。 (2)吞噬细胞中含大量的溶酶体 ，图中所体现的溶酶体的功能是 _____________，溶酶体分解后的产物去路有_____________(至少答两点)。 (3)病原体进入吞噬细胞的方式为________，这体现了细胞膜具有________性， 此过程与分泌蛋白分泌过程的共同点有___________(至少答两点)。 [解析] (1)图中结构①为高尔基体，该结构在此细胞中的作用是对来自内质 网的蛋白质进行加工、分类和包装。(2)图中所体现的溶酶体的功能是杀死侵入细 胞的病毒或细菌。溶酶体分解后的产物，若是对细胞有用的物质，则细胞可以再 利用；若是废物则排出细胞外。(3)病原体进入吞噬细胞的方式为胞吞，这体现了 细胞膜具有一定的流动性。此过程与分泌蛋白分泌过程的共同点有运输过程中形 成囊泡，需要消耗能量等。 [答案] (1)高尔基体 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装 (2)杀 死侵入细胞的病毒或病菌 对细胞有用的物质，细胞可以再利用；废物则排出细 胞外 (3)胞吞 一定的流动 运输过程中形成囊泡，需要消耗能量