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- 2021-09-24 发布
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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
基础巩固
1 紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后,在显微镜下观察到的正确图示是( )
解析:紫色洋葱表皮细胞的细胞液呈紫色,原生质层相当于半透膜,正常状况下色
素不能通过原生质层进出细胞。
答案:C
2 下列关于选择透过性膜与半透膜关系的说法,正确的是 ( )
①具有半透性必然具有选择透过性 ②具有选择透过性必然具有半透性 ③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:半透膜是指小分子物质能通过,而大分子物质不能通过的膜,半透膜不一定
是活的生物膜,如玻璃纸即为没有活性的半透膜。活的生物膜不仅具有半透性,还
具有选择性。因此,具有选择透过性就必然具有半透性,而且只有活的生物膜才具
有选择透过性。
答案:C
3 在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,之所以用已经成熟的洋葱表皮细胞
作实验材料,是因为这样的细胞具有( )
A.伸缩性很小的细胞壁 B.功能完善的细胞膜
C.能够流动的细胞质 D.大而醒目的液泡
解析:植物细胞质壁分离和复原的条件:植物细胞必须是活细胞;细胞液浓度与外
界溶液的浓度必须有浓度差;植物细胞必须有大的液泡,最好细胞液中带有色素,
这样便于观察。已经成熟的洋葱表皮细胞就能很好地满足这些条件。
答案:D
4 下列关于物质跨膜运输实例的说法,错误的是( )
A.细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜
B.水分子进出细胞,取决于细胞内外溶液的浓度差
C.小分子物质都能通过细胞膜
D.细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程
解析:生物膜都主要由脂质、蛋白质构成,都具有选择透过性,水分子可以自由通过;
被选择的一些离子、小分子也可以通过;其他离子、小分子和大分子不能通过。
细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程,水分子进出细胞,
主要取决于细胞内外溶液的浓度差。
答案:C
5 在一个新鲜萝卜上挖一凹槽,凹槽中放入浓盐水。过一段时间,会发现( )
A.萝卜变软,凹槽中液体增多
B.萝卜变软,凹槽中液体减少
C.萝卜变硬,凹槽中液体增多
D.萝卜变硬,凹槽中液体减少
解析:凹槽中溶液浓度大于萝卜细胞液的浓度,因此萝卜细胞失水,萝卜变软,凹槽
中液体增多。
答案:A
6 将水稻培养在有各种营养元素的培养液中,发现水稻吸收硅多,吸收钙少。这
说明( )
A.水稻培养液中硅和钙的浓度不同
B.水稻根细胞对物质的输入和输出具有选择性
C.水稻根细胞吸收硅的能力弱,吸收钙的能力强
D.硅是小分子,钙是大分子
解析:水稻吸收硅多,而吸收钙少,体现了细胞对物质的输入和输出具有选择性。
答案:B
7 植物体内有三个相邻的细胞 a、b、c,已知它们的细胞液浓度是 a>b>c,那么它
们三者之间水分渗透的方向表示正确的是( )
解析:细胞液的浓度高,则吸水能力就强,a 细胞液浓度最高,c 细胞液浓度最低,b 细
胞液浓度介于 a、c 细胞液浓度之间。
答案:C
8 实验室现在有四瓶失去标签的蔗糖溶液(编号为 A、B、C、D),已知四瓶蔗糖
溶液的浓度都不同。现利用半透膜袋进行渗透实验,装置如下图,一段时间后半透
膜袋①和③变得胀硬,半透膜袋②皱缩。四种蔗糖溶液中浓度最低的是( )
A.蔗糖溶液 A B.蔗糖溶液 B
C.蔗糖溶液 C D.蔗糖溶液 D
解析:由题意知①和③吸水,说明 A 和 C 溶液浓度大于 D 溶液浓度;②皱缩,说明 B
溶液浓度小于 D 溶液浓度,所以溶液浓度最低的是 B。
答案:B
9 现有 A、B、C 三瓶外观一样但没有标签的溶液,已知它们分别属于质量浓度
为 0.1 g/mL 的蔗糖溶液、0.3 g/mL 的蔗糖溶液和 0.1 g/mL 的葡萄糖溶液。某同
学利用右上图所示装置设计了两组实验。(注:图中半透膜允许溶剂和葡萄糖通过,
不允许蔗糖通过。)
实验Ⅰ:同时将等量的 A 液和 B 液分别放入 U 形管的左、右两侧,一段时间后,左
侧的液面升高。
实验Ⅱ:同时将等量的 B 液和 C 液分别放入 U 形管的左、右两侧,一段时间后,右
侧液面高于左侧,再过一段时间后,左侧液面高于右侧。
(1)本实验应用的原理是 。
(2)根据实验现象得出结论:A 是 ;B
是 。
(3)在用紫色洋葱鳞片叶探究植物细胞吸水和失水方式的实验中,常选用上述 A、
B、C 中的 溶液,观察指标主
要有 、 及细胞大小。
解析:(1)装置中 U 形管左、右两侧液面的高低主要与水分子的扩散方向和数量有
关,水分子通过半透膜的原理是渗透作用。(2)根据实验Ⅰ和实验Ⅱ的实验现象可
以得出,C 液是质量浓度为 0.1 g/mL 的葡萄糖溶液,A 液是质量浓度为 0.3 g/mL 的
蔗糖溶液,B 液是质量浓度为 0.1 g/mL 的蔗糖溶液。(3)用紫色洋葱鳞片叶探究植
物细胞的吸水和失水时,应选用质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液,观察指标主要有
(中央)液泡的大小、原生质层的位置和细胞大小。
答案:(1)渗透作用
(2)质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液 质量浓度为 0.1 g/mL 的蔗糖溶液
(3)质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖 (中央)液泡的大小 原生质层的位置
能力提升
1 下列现象中,属于渗透作用的是( )
A.蔗糖放入水中,溶解后使水变甜
B.新鲜的萝卜放在清水中变硬
C.干大豆种子浸在水中逐渐涨大
D.放在空气中的 NaCl 潮解
解析:完整的渗透装置必须具备两个基本条件:半透膜和半透膜两侧的溶液具有浓
度差。新鲜萝卜的细胞是成熟植物细胞,放入清水中变硬是渗透吸水引起的;干种
子没有液泡,主要依靠亲水性物质的吸胀作用吸水;NaCl 的潮解是一个简单的吸
收周围环境中水分子的过程;蔗糖在水中溶解不通过半透膜,不是渗透作用。
答案:B
2 以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象,下列叙述错误
的是( )
A.在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小
B.滴加质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液比滴加质量浓度为 0.2 g/mL 的蔗糖溶液
引起细胞质壁分离所需时间短
C.发生质壁分离的细胞放入清水中又复原,说明细胞保持活性
D.用高浓度的 NaCl 溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离
解析:发生渗透作用的两个基本条件:半透膜和其两侧溶液的浓度差,而且浓度差
越大,渗透速度越快。高浓度的 NaCl 溶液浓度大于细胞液浓度,能引起细胞通过
渗透作用失水而发生质壁分离。
答案:D
3 将同一新鲜马铃薯块茎切成 4 根粗细相同、长为 5 cm 的条,再将这 4 根马
铃薯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
果如下图所示。下列结论错误的是( )
A.a 马铃薯条细胞通过渗透作用吸水
B.b 马铃薯条细胞发生质壁分离后逐渐复原
C.c 马铃薯条细胞发生了质壁分离
D.d 马铃薯条细胞浸泡液浓度增加
解析:a 马铃薯条长度持续增加,表明所用 KNO3 溶液为低浓度溶液,长度增加为细
胞通过渗透作用吸水所致。b、c、d 马铃薯条 30 min 时长度均变短,表明所用 KNO3
溶液为高浓度溶液,细胞通过渗透作用失水而发生了质壁分离。b 马铃薯条 4 h 后
恢复原长,说明已发生质壁分离复原,这是由 K+和 N 进入细胞内部使细胞液浓
度增加造成的。c 马铃薯条没有恢复到原长,说明仍处于质壁分离状态。d 马铃薯
条长度减小,4 h 后也没有恢复原长,说明细胞失水,其浸泡液浓度降低。
答案:D
4 质壁分离和复原实验可以说明或证明下列中的( )
①植物细胞的死活 ②原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大 ③当外界溶液
浓度大于细胞液浓度时,细胞渗透失水;反之,细胞则渗透吸水 ④原生质层具有
选择透过性 ⑤细胞壁的主要成分是纤维素
A.①③④⑤ B.①②③④
C.②③④⑤ D.①④⑤
解析:质壁分离和复原实验可以证明②③,说明原生质层具有选择透过性,从而可
以判断细胞的死活,因死亡细胞的原生质层具有全透性。另外还可以测定细胞液
浓度。
答案:B
5 下图表示渗透作用装置图,其中半透膜为膀胱膜(蔗糖分子不能通过,水分子
可以自由通过)。图中溶液 A、B、a、b 均为蔗糖溶液,其浓度分别用 MA、MB、
Ma、Mb 表示,且 MA>MB,Ma=Mb>MA。一段时间达到平衡后,甲装置、乙装置液面
上升的高度分别为 h1、h2,a、b 的浓度分别为 M1、M2,则( )
A.h1>h2,M1h2,M1>M2
D.h1M2
解析:膀胱膜内装的是高浓度的蔗糖溶液,且乙装置中膜内外溶液的浓度差较大,
故乙装置中液面会上升得更高。因乙装置中溶液 b 吸水更多,故一段时间后
M2