生物人教版 (新课标)第1节 物质跨膜运输的实例练习

第1节 物质跨膜运输的实例

[课时作业(十一)]

一、选择题

1．已知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适量的质量分数为20%的蔗糖溶液，排出鱼鳔内的空气，扎紧开口，将其浸没在盛有质量分数为10%的蔗糖溶液的烧杯中，下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化的趋势示意图是(　　)

解析：鱼鳔是一种半透膜，鱼鳔内的蔗糖溶液浓度高于外边，所以会从烧杯中吸水使其体积增大，使烧杯内液体浓度升高，当鱼鳔内外渗透压相等时，水分进出达到平衡，烧杯内液体和鱼鳔内液体浓度不再发生变化。

答案：B

2．一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

3．下列细胞用于质壁分离实验时，能成功的是(　　)

A．人的口腔上皮细胞

B．洋葱根尖分生区细胞

C．叶的下表皮细胞

D．用开水煮过的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞

解析：人的口腔上皮细胞属于动物细胞，没有细胞壁，不可能发生质壁分离；洋葱根尖分生区细胞没有大液泡，只有许多小液泡，不适合作为实验材料；叶的下表皮细胞既有细胞壁又有大液泡，可以发生质壁分离，因此可作为质壁分离实验材料；开水煮过的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞是死细胞，不会发生质壁分离。

答案：C

4．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

5．观察紫色洋葱表皮细胞质壁分离和质壁分离复原实验中，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

解析：植物细胞发生质壁分离是失水所致，液泡的体积变小，颜色加深。

答案：D

6．将新鲜的苔藓植物叶片，放入其中加有少量红墨水的质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，在显微镜下观察，你会看到苔藓细胞的状态如图所示。此时，部位①和②的颜色分别是(　　)

A．①红色、②绿色  B．①无色、②绿色

C．①红色、②无色  D．①红色、②红色

解析：结构①为细胞壁和细胞膜之间分离产生的空隙，充满的是红墨水，为红色，结构②为原生质层，因其中含有叶绿体，应为绿色。

答案：A

7．一次性过量饮水会造成人体细胞肿胀，功能受损，称为“水中毒”。可用静脉滴注高浓度盐水(1.8%NaCl溶液)对患者进行治疗。其原理是(　　)

A．升高细胞外界溶液的离子浓度

B．促进某种激素的分泌

C．降低细胞质的离子浓度

D．减少细胞外界溶液液体总量

解析：过量饮水造成人体细胞肿胀的原因是细胞外液的渗透压小于细胞内液，导致细胞吸水肿胀，因此可通过提高细胞外液渗透压的方法使细胞失水，题干中提示用静脉滴注高浓度盐水的方法进行治疗，这一措施恰好是提高细胞外液渗透压的方法，所以A选项正确。

答案：A

8．在植物细胞质壁分离复原过程中，能正确表达细胞吸水速率变化过程的是(　　)

解析：随着质壁分离复原的进行，细胞液由于吸水，浓度逐渐降低，与外界溶液的浓度差越来越小，吸水速率逐渐变慢。

答案：C

9．某生物学研究性学习小组设计了一个测定植物a细胞液浓度的实验方案，实验结果如表：

他们又测定了b地土壤溶液浓度。为保证植物a移植到b地后能正常生存，该地土壤溶液的浓度应(　　)

A．≥0.2 g/mL

B．0.15 g/mL＜土壤溶液浓度＜0.3 g/mL

C．＜0.2 g/mL

D．≤0.2 g/mL

解析：据题中所给的实验结果可知，植物a细胞液浓度范围是0.15～0.2 g/mL，则该植物适宜栽种的土壤溶液浓度应小于0.2 g/mL。

答案：C

10．下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是(　　)

A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察

B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察

C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同

D．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

解析：A项中，红色花瓣细胞的液泡呈红色，比白色花瓣更便于观察质壁分离现象，正确。B项中，黑藻叶片的叶肉细胞中液泡无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，错误。C项中，紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时，观察到的质壁分离程度可能不同，正确。D项中，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有色素，呈现紫色，有利于实验现象的观察，正确。

答案：B

11．用相同的培养液分别培养植物甲和植物乙的幼苗，一段时间后分别测定培养液中各种成分的百分含量，并与原培养液(各成分相对含量为100%)中相应成分作比较，结果如图所示。下列有关叙述中，错误的是(　　)

A．不同种植物对同种离子的吸收量不同

B．同一种植物对不同离子的吸收量不同

C．植物甲对水分子和Mg2＋的吸收量不成比例，吸收水的量大于吸收Mg2＋的量

D．植物乙根细胞吸收SiO的能力比植物甲根细胞吸收Mg2＋的能力强

解析：由题图分析可知，植物甲和植物乙分别对Mg2＋和SiO的吸收量不同，因此A、B项正确。由于此题比较的是一段时间后培养液中各种成分的百分含量与原培养液中相应成分百分含量之比，因此，若比值大于100%，说明培养液中此成分的百分含量较之前含量增大，植物对水的吸收量大于对该成分的吸收量。分析图可知，植物甲对水分子的吸收大于对Mg2＋的吸收量，即C项正确。此题比较的是含量百分比，不是数量，因此无法判断对SiO的吸收能力与对Mg2＋的吸收能力哪个更强，D项错误。答案选D。

答案：D

12．某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时，在实验室老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如表：

对上表的推断或解释不正确的是(　　)

A．x为质壁分离，因为细胞壁伸缩性弱于原生质体

B．z为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅

C．y为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡

D．④组无变化是因为细胞吸水量等于失水量

解析：洋葱表皮细胞在质量浓度为0.3 g·mL－1的蔗糖溶液中会发生质壁分离现象，而在质量浓度为0.5 g·mL－1 的蔗糖溶液中会因质壁分离失水过多而死亡。在物质的量浓度为1 mol·L－1的KNO3溶液中，由于K＋和NO能穿膜，故洋葱表皮细胞发生先质壁分离后自动复原现象；由于K＋和NO进入细胞内，细胞液浓度增大，因此滴加清水后，细胞体积稍增大。物质的量浓度为1 mol·L－1的醋酸溶液会杀死细胞，故在醋酸溶液中细胞无变化。

答案：D

二、非选择题

13．甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图，请根据甲、乙、丙三图回答下列问题(甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是发生了较长时间的渗透作用之后，通过漏斗内外的水分子达到平衡的状态。甲图中：①为清水，②为30%的蔗糖溶液)：

(1)要发生渗透作用必须具备2个条件：

①________(指明甲图中相应部位)，②________。

(2)比较甲图中①和②处溶液浓度的大小：________。

(3)丙图中④的名称为________，甲图中的③相当于丙图中的________，它与丙图中相应结构的区别是_____________________________。

(4)若把根毛细胞放入30%的蔗糖溶液中，它将出现________，再放入清水中，它又出现________。

(5)若把根毛细胞放入90%蔗糖溶液中，它会出现什么变化？________，此时根毛细胞与上题中放入清水中的变化一样吗？________，为什么？_______。

(6)盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是____________。

解析：植物细胞吸水和失水均是由于发生了渗透作用。其原生质层相当于半透膜，外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，反之细胞吸水。当细胞失水过多时，会导致细胞死亡。植物根系若处于高浓度的土壤溶液中时，会因为失水而使植物萎蔫。

答案：(1)具有[③]半透膜　膜两侧具有浓度差

(2)②>①　(3)原生质层　④　甲图中③属于半透膜，没有选择透过性，而丙图中④属于生物膜，具有选择透过性　(4)质壁分离　质壁分离复原　(5)质壁分离现象　不一样　由于蔗糖溶液浓度过高，根毛细胞失水过多，会导致根毛细胞死亡　(6)土壤溶液浓度大于根毛细胞液的浓度，造成根毛细胞失水，出现萎蔫现象

14．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，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图细胞放入________中，细胞能由C图恢复成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

15．用2 mol/L的乙二醇溶液和2 mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体体积的变化情况如下图所示。请据图完成下列问题：

(1)原生质体体积在A→B段的变化说明在该段时间内水分从原生质体________，细胞液浓度________。

(2)在1 min后，处于2 mol/L蔗糖溶液中的细胞，其细胞液浓度将________，此时，在细胞壁与原生质层之间充满了________，要使该细胞复原，应将其置于________中。

(3)在1 min后，处于2 mol/L乙二醇溶液中的细胞，其原生质体体积的变化是由于________逐渐进入细胞内，引起细胞液浓度________。

(4)并不是该植物的所有活细胞均可发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞还必须具有________。

解析：(1)依图分析可知，浸泡在两种溶液中的植物细胞原生质体体积A→B段都变小，说明细胞通过渗透作用失水，细胞液的浓度升高。

(2)处于2 mol/L蔗糖溶液中的细胞在1 min后，原生质体体积不再发生变化，说明水分子进出原生质层达到动态平衡。细胞壁是全透性的，而原生质层具有选择透过性，不允许大分子通过。因而在细胞壁与原生质层之间充满了蔗糖溶液。若使其复原，则必须使外界溶液的浓度小于细胞液浓度。

(3)由图可知，在没有改变外界溶液浓度的情况下，处于乙二醇溶液中的细胞原生质体体积逐渐增大，自动发生了质壁分离复原。推断出细胞液与外界溶液间不仅产生了水分子的渗透，同时溶质分子被细胞选择吸收。本溶液溶质是乙二醇，为小分子，正符合选择透过性膜的条件，细胞液浓度升高。

(4)只有成熟的植物细胞才可发生质壁分离，所以从结构上看，必须具备大液泡才可构成内外浓度差。

答案：(1)渗出　变大　(2)不变　蔗糖溶液　清水　(3)乙二醇　升高　(4)大液泡