状元之路届高考生物一轮复习 开卷速查 41 物质跨膜运输的实例 新人教版必修1.docx
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状元之路届高考生物一轮复习开卷速查41物质跨膜运输的实例新人教版必修1
开卷速查(七) 物质跨膜运输的实例
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题
1.如图表示植物细胞渗透作用图解,下列说法中错误的是( )
A.成熟植物细胞发生渗透作用的主要原因是原生质层相当于一层半透膜
B.不成熟的植物细胞,如根尖分生区细胞,不能发生渗透吸水或失水
C.当溶液浓度甲>乙时,成熟植物细胞会因渗透失水而发生质壁分离现象
D.当溶液浓度甲=乙时,细胞处于渗透平衡状态,但仍有水分子由甲→乙
解析:
不成熟的植物细胞仍能发生渗透作用,但不会发生质壁分离现象,B项错误。
成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,当渗透平衡时,仍有水分子移动,只是单位时间内,由甲→乙和由乙→甲的水分子数相等,A、C、D项正确。
答案:
B
2.[2013·浙江]某哺乳动物神经细胞内外的K+和Na+浓度见下表。
下列属于主动转运的是( )
A.K+经钾离子通道排出细胞
B.K+与有关载体蛋白结合排出细胞
C.Na+经钠离子通道排出细胞
D.Na+与有关载体蛋白结合排出细胞
解析:
K+经钾离子通道以及与载体结合排出细胞是顺浓度梯度进行,是易化扩散(协助扩散);Na+经钠离子通道进入细胞的过程是易化扩散(协助扩散);Na+与有关载体蛋白结合排出细胞是逆浓度梯度进行,属于主动转运(主动运输)。
答案:
D
3.[2013·南京师大附中冲刺卷]胭脂红是一种水溶性的大分子食用色素,呈红色。
用无色洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离及复原实验”的临时装片时,可用高浓度(质量浓度为0.075g/mL)的胭脂红溶液作为外界溶液,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.发生细胞质壁分离现象时,表皮细胞的液泡为红色
B.发生细胞质壁分离复原现象时,表皮细胞内的无色区域变大
C.用不同浓度的胭脂红溶液处理细胞后,均能观察到质壁分离和复原现象
D.当质壁分离不能复原时,细胞仍具正常生理功能
解析:
原生质层具选择透过性,因此液泡为无色,故A错误;细胞质壁分离复原时,水分不断进入细胞,原生质层向外扩展,细胞内的无色区域变大,故B正确;当胭脂红溶液浓度过高时,表皮细胞会因过度失水而死亡,死细胞不发生质壁分离的复原现象,故C、D错误。
答案:
B
4.[2013·济南月考]将同一植物细胞依次浸在蒸馏水、0.3mol/L的蔗糖溶液和0.4mol/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,则曲线A、B、C分别代表细胞所处的溶液是( )
A.清水、蔗糖溶液、KNO3溶液
B.KNO3溶液、清水、蔗糖溶液
C.清水、KNO3溶液、蔗糖溶液
D.蔗糖溶液、KNO3溶液、清水
解析:
在题述几种溶液中,容易分析出蒸馏水的浓度最低,远小于细胞液的浓度,细胞吸水呈膨胀的趋势,所以A是蒸馏水,排除答案BD。
在0.3mol/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细胞中,浓度又比细胞液的浓度大,所以细胞会失水发生质壁分离。
在0.4mol/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。
细胞再渗透吸水,发生质壁分离复原,所以对应的应该是B曲线。
答案:
C
5.紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后,在显微镜下观察到( )
A
B
C
D
解析:
发生质壁分离后紫色会因色素浓度的增加而加深,色素位于大液泡中。
答案:
C
6.如图所示的U形管中间被半透膜(体积小于或等于单糖的物质才能通过)隔开,两侧分别加入等量的0.1mol·L-1蔗糖溶液和麦芽糖溶液。
一段时间后左右两侧液面高度变化是怎样的?
若向U形管两侧加入等量某种微量物质,最终右侧液面上升,那么加入的这种微量物质最可能是什么( )
A.右侧液面高度下降;葡萄糖
B.两侧液面高度不变;蔗糖酶
C.两侧液面高度不变;麦芽糖酶
D.右侧液面高度下降;蒸馏水
解析:
半透膜两侧的溶液物质的量浓度相等,因此两侧液面高度不变;若向U形管两侧加入的物质是等量的蔗糖酶,则左侧的每个蔗糖分子会被分解成1分子果糖和1分子葡萄糖,溶液浓度增加,左侧液面升高,但随着果糖、葡萄糖不断透过半透膜进入右侧,而麦芽糖不能透过半透膜,这样右侧溶液浓度不断增加,最终右侧液面上升。
答案:
B
7.[2011·蚌埠调研]用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄苗,假设两植物的吸水速率相同,一段时间后,测定培养液中各种离子与实验开始时各种离子浓度之比如图所示。
该实验的结果不能说明( )
A.不同植物对各种离子的需要量是不同的
B.与番茄相比,水稻对Si4+需要量大,对Ca2+需要量小
C.不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的
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:
由图例分析可知,不同植物对同种离子的需要量及同一植物对不同离子的需要量不同,水稻吸收的Si4+多,对Ca2+、Mg2+吸收少,而番茄吸收的Ca2+和Mg2+较多,对Si4+吸收量少。
这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性,其原因在于不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的。
图中并不能看出植物体对各种离子的吸收速率与溶液中的离子浓度有关。
答案:
D
8.一小段小肠制成的袋子,其中装有物质M和能分解M的一种酶,此袋放在盛有蒸馏水的烧杯中,第二天检查蒸馏水时,发现其中含有物质X,根据这一观察,不能做出下列哪项结论( )
A.袋中物质M被分解了
B.物质X能穿过小肠壁
C.酶分解了物质X
D.物质M的相对分子质量比X大
解析:
M被分解成小分子X,X透过小肠壁进入蒸馏水中,而M和分解M的酶都是大分子,不能透过小肠壁,故A、B、D项都正确。
答案:
C
9.观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中,某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如图所示状态,a、b表示该部位溶液的浓度,由此推测一定错误的是( )
A.此时可能a>b,细胞渗透吸水
B.此时可能a=b,细胞吸水与失水达到动态平衡
C.此时该细胞的细胞呼吸可能正常进行
D.此时在显微镜下可清晰地观察到磷脂分子
解析:
在显微镜下不能观察到磷脂分子。
此细胞可能处于质壁分离状态,也可能处于复原状态,还可能处于渗透平衡状态。
答案:
D
10.下面能发生质壁分离的一组细胞是( )
①食用的糖醋蒜细胞 ②蚕豆叶的表皮细胞 ③植物的根毛细胞 ④人的口腔上皮细胞 ⑤用盐酸解离的洋葱根尖细胞 ⑥根尖分生区细胞
A.①⑤ B.②③⑥
C.①②③④⑤⑥D.②③
解析:
能发生质壁分离的细胞为活的成熟的高等植物的体细胞,①是死细胞,④是人体细胞,没有细胞壁,⑤用盐酸解离会杀死细胞,⑥没有大的液泡,这些细胞都不能发生质壁分离。
②和③都是活的成熟的高等植物细胞,可以发生质壁分离。
答案:
D
11.下列实例中,最能体现植物细胞渗透失水和吸水原理的是( )
①将萎蔫的菠菜放入清水中,不久变得硬挺 ②将大豆种子浸入清水后,种皮变软,体积膨大 ③用糖拌西红柿,西红柿变软,渗出许多汁水 ④洋葱鳞片叶的表皮细胞发生质壁分离和质壁分离复原
A.①B.②③
C.④D.①④
解析:
①表示植物通过渗透作用吸水的过程,②主要以吸胀作用吸水,③能体现出渗透失水的原理,④洋葱鳞片叶的表皮细胞发生质壁分离体现出植物细胞通过渗透作用失水的原理,而质壁分离复原则体现出渗透作用吸水的原理。
答案:
C
12.在培养玉米的溶液中加某种负离子,结果发现玉米根细胞在吸收该种负离子的同时,对氯离子的吸收减少了,但对钾离子的吸收没有受影响,最可能的原因是( )
A.该种负离子妨碍了ATP的形成
B.该种负离子抑制了主动运输
C.该种负离子抑制了呼吸作用
D.该种负离子和氯离子的载体相同
解析:
知识依据是矿质离子的吸收方式为主动运输,需载体和能量,因只抑制了氯离子的吸收,而对钾没影响,故选D。
答案:
D
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题
13.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__________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______________________________________。
(4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中,发现细胞液泡体积在增大。
当液泡体积不再增大时,细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等?
______________________。
解析:
(1)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,在图丙中可将细胞膜③、液泡膜⑤和两层膜之间的细胞质④视作一层半透膜,结构②当中充满的液体是外界溶液;由于无法判断图丙的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)对于植物细胞而言,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。
(4)液泡体积不再增大时,细胞液浓度不一定和外界溶液的浓度相等,原因与(3)小题相同。
答案:
(1)小于 下降 小于
(2)③④⑤ 外界溶液 D
(3)不能 植物细胞具有细胞壁,可保护细胞不会由于过度吸水而胀破。
(4)不一定
14.将一植物细胞依次浸入蒸馏水、0.3g/mL蔗糖溶液和0.5g/mL尿素溶液中,观察原生质体(植物细胞除去细胞壁后的部分称原生质体)的体积随时间的变化,如图所示。
(1)在A、B、C中,细胞在蒸馏水中的是________;在0.3g/mL蔗糖溶液中的是________;在0.5g/mL尿素溶液中的是________。
(2)ab段的下降速度较ae段的快,这是因为______________________;
ef段的细胞体积变化为__________;cd段的细胞液浓度__________0.5g/mL。
(3)试简要分析B、C曲线差异的原因。
________________________________________________________________________________________________________________________________
解析:
成熟植物细胞放入蒸馏水中会因细胞液浓度大于外界溶液的浓度而吸水,体积膨胀;放入0.3g/mL蔗糖溶液中会因细胞液浓度小于外界溶液浓度而失水,原生质体体积变小;放入0.5g/mL的尿素溶液中,会先失水,原生质体体积变小,后因尿素被细胞吸收进入细胞内部使细胞液浓度升高而发生渗透吸水,原生质体的体积会恢复原状。
细胞吸收了一部分尿素,体积增大,细胞液浓度与外界尿素溶液浓度达到平衡,外界尿素溶液浓度原来为0.5g/mL,被细胞吸收一部分后浓度应小于0.5g/mL,即细胞液浓度应小于0.5g/mL。
答案:
(1)A C B
(2)尿素溶液浓度高于蔗糖溶液浓度,原生质层两侧浓度差大,渗透失水速度快 基本不变 小于
(3)开始由于0.5g/mL的尿素溶液浓度大于0.3g/mL蔗糖溶液浓度,所以B曲线开始下降的速度较快。
后来由于尿素分子被细胞吸收,细胞液浓度升高后开始吸水,原生质体体积恢复,所以B曲线又回升。
而蔗糖分子不能进入细胞,所以C曲线继续下降,但由于蔗糖溶液浓度降低,因此下降速度减慢
15.将浸润在0.3g/L蔗糖溶液中的紫色洋葱表皮制成装片,放在显微镜下观察,结果如图所示。
请据图回答下列问题:
(1)洋葱表皮细胞通过渗透作用失水,导致细胞发生质壁分离,原生质层在该过程中充当了________。
(2)请在下图坐标系中绘出细胞吸水力随质壁分离程度变化曲线。
(3)若将装片放在80℃的条件下处理一段时间(装片中的溶液仍保持0.3g/L)后,放在显微镜下观察,在清晰看到细胞结构后为了更准确判断A处颜色,应该如何操作显微镜?
__________________________________________________________。
(4)藓类小叶是否是观察线粒体的理想实验材料?
__________,为什么?
____________________。
解析:
(1)成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质部分组成原生质层,充当了半透膜。
(2)细胞随着质壁分离程度加大,细胞液浓度增加,细胞吸水力也增加。
因细胞有最大分离程度,故吸水力也有最大值。
(3)调节显微镜粗、细准焦螺旋可以使图像清晰,调节光圈、反光镜可以改变视野亮度。
“在清晰看到细胞结构后为了更准确判断”,不需要调节粗、细准焦螺旋。
(4)藓类叶肉细胞中有叶绿体,影响对被染成蓝绿色的线粒体的观察。
答案:
(1)半透膜
(2)如图
(3)调节光圈、反光镜以改变视野亮度
(4)不是 细胞中有叶绿体,影响染色后的线粒体的观察
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1.渗透系统的组成条件
如图所示,作为一个渗透系统,须同时具备以下两个条件:
(1)具有半透膜
(2)半透膜两侧为溶液体系(S1、S2),且两侧溶液具有浓度差。
2.渗透作用的发生
(1)若S1浓度>S2浓度,单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2,外观上表现为S1液面上升。
(2)若S1浓度 (3)Δh到达一定高度时,由半透膜进出漏斗的水分子数相等,渗透系统达到平衡状态,液面不再变化。
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