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  • 2021-09-28 发布

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

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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