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生物必修1(人教版)练习:第4章第1节物质跨膜运输的实例

第 4 章 细胞的物质输入和输出 第 1 节 物质跨膜运输的实例
1.一 U 形管中装有两种不同的溶液 R 和 S,并用一半透膜(X)隔 开。与 S 相比,R 溶液浓度较低。图中阴影的深浅即代表浓度高低。 当 U 形管内达到平衡时,溶液表现与浓度的关系是( )
A.右侧较高,两溶液浓度相等 B.右侧较高,且右侧浓度较高 C.左侧较高,且右侧浓度较高

D.两侧高度相等,浓度相等 答案:B 2.如图为两个大小相同的萝卜,分别在上面挖一个大小相同的 洞,并在洞内各插入一支口径与洞口相同的玻璃管,甲玻璃管内注入 3 mL 清水。乙玻璃管内注入 3 mL 浓盐水,一段时间后,两玻璃管 中液面变动情况是( )

A.甲中升高,乙中降低 B.甲中降低,乙中升高

C.甲、乙中均降低

D.甲、乙中均升高

答案:B

3.质壁分离实验中的“质”和“壁”分别是指( )

A.细胞质、细胞壁

B.原生质层、细胞壁

C.细胞质基质、细胞壁 D.原生质、细胞壁

答案:B

4.观察紫色洋葱表皮细胞质壁分离和质壁分离复原实验,能证

明发生质壁分离现象的是( )

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

5.海带细胞中的碘离子浓度比海水中的碘离子浓度高许多倍,

但仍可以从海水中吸收碘离子,而海带中铅离子的浓度很低。这说明

海带细胞吸收碘离子具有( )

A.选择性

B.独立性

C.专一性

D.高效性

答案:A

6.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.下列现象属于渗透作用的是( )

①水分子通过植物细胞的细胞壁

②水分子或其他溶剂分子通过细胞膜

③蔗糖分子通过细胞壁

④水分子或其他溶剂分子通过液泡膜

⑤水分子或其他溶剂分子通过原生质层

A.①②③

B.③④⑤

C.②④⑤

D.①③⑤

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:C

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.甲图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

3.一个成熟的植物细胞可以看成是一个渗透装置,是因为( )

①细胞膜是选择透过性膜 ②细胞质具有一定浓度

③原生质层类同于半透膜 ④细胞液具有一定浓度

A.①②

B.①④

C.②③

D.③④

解析:渗透作用的条件是具有半透膜和膜两侧具有浓度差,细胞

液具有一定浓度,原生质层相当于半透膜。

答案:D 4.在对“植物细胞的吸水和失水”的实验结果进行分析时,小 李提出“若细胞壁本身也相当于一层半透膜,实验结果是否相同”的

问题,小王提出“若细胞壁的伸缩性与原生质层相同,实验结果是否

相同”的问题。若假设均成立,则他们各自的实验结果与原实验结果

() A.相同,相同

B.相同,不同

C.不同,相同

D.不同,不同

解析:质壁分离的根本原因是细胞失水,而原生质层的伸缩性比

细胞壁的伸缩性大,引起了质壁分离。小李假设成立,则细胞失水时,

原生质层收缩而细胞壁不能收缩,因而依然会出现质壁分离现象,实

验结果相同;小王假设成立,则细胞失水时,原生质层与细胞壁几乎

同等程度地收缩,因而不会出现质壁分离现象,实验结果不同,故 B 正确。

答案:B 5.观察植物细胞质壁分离与复原实验的正确顺序是 ( ) ①加清水 ②制作装片 ③观察质壁分离

④加 0.3 g/mL 蔗糖溶液 ⑤观察质壁分离复原 ⑥观察正常细胞

A.①②③④⑤⑥

B.②⑥④③①⑤

C.①②③④⑥⑤

D.⑥①②④③⑤

解析:观察植物细胞质壁分离以及复原实验的正确顺序应是:先

制作装片,用光学显微镜观察正常细胞;再在盖玻片一侧滴加 0.3 g/mL 蔗糖溶液,吸水纸吸引,观察质壁分离;然后在盖玻片一侧加 清水,吸水纸吸引,用显微镜观察质壁分离复原。

答案:B 6.某同学在缺少实验仪器的情况下,做了这样一个实验,将生 鸡蛋大头的蛋壳去掉,保留壳膜完好,将小头打破,让蛋清和蛋黄流 出,如图所示。然后,在蛋内灌上清水,把它放在 0.3 g/mL 的蔗糖 溶液中,并且用铅笔在鸡蛋壳上标上最初的吃水线,半小时后,他发 现鸡蛋上浮。原吃水线高出水面。请分析:
(1)鸡蛋壳上浮的原因是________________________________。 (2)如果里面是蔗糖溶液,外面是清水,蛋壳将会_____________ _____________________________________________________。 (3)典型的渗透装置必须:①具有________;②在其两侧的溶液 具有_____________________________________________________。 解析:(1)鸡蛋壳能沉在水中是因为其中盛有清水,但由于底部 同 0.3 g/mL 蔗糖溶液相接触,壳膜相当于半透膜,清水透过壳膜从 壳中渗入蔗糖溶液中,故壳内水减少,重量减轻。(2)若里面是蔗糖 溶液,外面是清水,水会通过壳膜渗入壳中,导致重量增大,下沉。 (3)典型的渗透装置必须具备两个条件,一是具有半透膜,二是半透 膜两侧具有浓度差。

答案:(1)因壳内清水通过壳膜渗透进入蔗糖溶液,壳内水减少, 重量减轻 (2)下沉 (3)半透膜 浓度差
B 级 能力训练 7.某种植物细胞的正常形态和在浓度为 m 的淡盐水中的形态如 下图所示。以下能够正确反映细胞由正常形态转变为淡盐水中形态的 过程中水分子进出细胞情况的是(说明:图中箭头表示水分子的运动 方向,箭头的多少表示进出细胞水分子的数目)( )
解析:由图可知,细胞在淡盐水中发生质壁分离,在细胞发生质 壁分离的过程中,水分子有出细胞的,也有进细胞的,单位时间单位 面积上,出细胞的水分子数多于进细胞的水分子数,导致细胞失水。
答案:B 8.关于选择透过性膜和半透膜的关系,说法正确的是( ) ①具有半透性一定具有选择透过性 ②具有选择透过性一定具有半透性 ③只有活的生物膜才具有选择透过性 ④只有活的生物膜才具有半透性 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④

解析:半透膜是指一些物质(一般是小分子物质)能透过,而另一 些物质不能透过的多孔性薄膜,如水分子可以透过玻璃纸,而蔗糖分 子则不能。选择透过性膜是指水分子可以自由通过,细胞要选择吸收 的离子、小分子可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通 过的膜,并且只有活的生物膜才是选择透过性膜。
答案:C 9.把数条 5 cm 长的马铃薯条分别浸在蒸馏水和不同浓度的蔗糖 溶液中,每隔一段时间测量马铃薯条的长度。如图显示马铃薯条在不 同浓度溶液中长度改变的百分率。下列相关叙述错误的是( )
A.马铃薯条通过渗透吸(失)水改变其长度 B.在 0.10 M 蔗糖溶液中马铃薯细胞质壁分离 C.马铃薯细胞液浓度相当于 0.30 M 的蔗糖溶液 D.在 0.40 M 蔗糖溶液中马铃薯细胞失水皱缩 解析:在 0.10 M 蔗糖溶液中马铃薯细胞吸水膨胀。 答案:B 10.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 的关系如图所示,若将处于 b 浓度溶液中的萝卜条移入 a 浓度溶液

中,则该萝卜条的质量将( )

A.不变

B.增大

C.减小

D.先增后减

解析:在 b 浓度的溶液中,萝卜条的质量下降是由于细胞失水

发生质壁分离,若将处于 b 浓度溶液中的萝卜条移入等渗的 a 浓度

溶液中,会发生质壁分离复原,质量将增加。

答案:B

11.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紫色洋葱 ②白萝卜 ③玉米幼苗 ④新鲜鸡血 ⑤绿菠菜 (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,将取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 12.请回答下列问题: (1)将同一植物细胞依次浸在蒸馏水、0.3 mol/L 的蔗糖溶液和 0.4 mol/L 的 KNO3 溶液中,测得细胞的体积随时间的变化曲线如图所示:
①曲线 A、B、C 分别代表细胞所处的溶液是____________ _____________________________________________________。 ②达到平衡后,________溶液中细胞的细胞液浓度最大。 (2)下图是某生物课外小组在观察植物细胞质壁分离和复原实验 时所观察到的几幅照片,请结合所学的知识,分析下图并回答问题:

①发生质壁分离后,________处理,可以使已经质壁分离的植物 细胞发生质壁分离复原。
②上述几幅图中所示的是同一组织的细胞,此时细胞液的浓度最 大的是________(用上图中的数字表示)中的细胞。
解析:(1)在题目所给的几种溶液中,只有处于蒸馏水中时细胞 会吸水胀大,故 A 是蒸馏水;在 0.3 mol/L 的蔗糖溶液中,由于蔗糖 是大分子,不会透过原生质层进入液泡中,又比细胞液的浓度大,因 此细胞失水发生质壁分离,所以 C 是蔗糖溶液;在 0.4 mol/L 的 KNO3 溶液中,开始发生质壁分离,后由于细胞吸收钾离子和硝酸根离子, 使细胞液的浓度增大,细胞会渗透吸水,发生质壁分离复原,所以 B 是 KNO3 溶液;当达到平衡后,处于蔗糖溶液中的细胞,因失水最多 而导致细胞液浓度最大。
(2)发生质壁分离后,用蒸馏水处理,细胞吸水,则发生质壁分 离复原。图中 2 质壁分离的程度最大,细胞液的浓度也最大。
答案:(1)①蒸馏水、KNO3 溶液、蔗糖溶液 ②蔗糖 (2)①加 入蒸馏水 ②2


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