人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 被动运输精品课后复习题

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第11练 被动运输

1．在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染，这是试图模拟生物膜的（ ）
A．全透性 B．流动性
C．主动转运功能 D．选择透过性
【答案】D
【分析】
物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的，而且细胞对于物质的输入和输出有选择性，细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。这种膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。生物膜的这一特性，与细胞的生命活动密切相关，是活细胞的一个重要特征。
【详解】
人工膜有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，降低有毒重金属离子对水的污染，模拟细胞膜控制物质进出细胞的功能；体现了生物膜的功能特性——选择透过性，可以让水分子自由通过，选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
故选D。
2．下图为渗透作用实验，开始时如图甲所示，A代表清水，B、C代表蔗糖溶液，过一段时间后结果如图乙，漏斗管内液面不再变化，h1、h2表示漏斗内液面与清水的液面差。下列说法错误的是（　　）

A．图甲中B的浓度一定大于C的浓度
B．图乙中B的浓度一定等于C的浓度
C．图甲A中的水分子扩散到B的速度大于A中水分子扩散到C的速度
D．图乙A中水分子扩散到B的速度等于B中水分子扩散到A的速度
【答案】B
【分析】
根据题意和图示分析可知：A代表清水，B、C代表蔗糖溶液，水的运输方式是自由扩散，水从水浓度高的地方向水浓度低的地方运输，而水的浓度越高，则溶液中溶质的浓度就越低，所以综合分析，水运输的方向就是溶液中溶质的浓度越高，水分运输的就越多。
【详解】
A、根据图乙的结果h1＞h2可知，图甲中B的浓度大于C的浓度，A正确；
B、根据图乙的结果h1＞h2可知，液面平衡时，依然是图乙中B的浓度大于C的浓度，B错误；
C、由于B的蔗糖溶液的浓度比C的蔗糖浓度高，所以图甲中A的水分子扩散到B的速度大于A的水分子扩散到C的速度，C正确；
D、图乙中C的水柱不再上升，所以水分由A进入C和水分由C进入A是相等的，处于动态平衡，D正确。
故选B。
3．人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于（ ）
A．组织液中甘油的浓度
B．细胞膜上载体的数量
C．细胞中ATP的数量
D．细胞膜上的某种载体数量
【答案】A
【分析】
甘油进出细胞的方式是扩散，不需要载体和能量，其动力是半透膜两侧的浓度差。
【详解】
A、甘油进出细胞是通过自由扩散，方向是顺浓度梯度，既不需要载体蛋白的协助，也不消耗细胞的能量，即仅取决于组织液中甘油的浓度，A正确；
B、自由扩散不需要载体，B错误；
C、组织细胞从组织液中吸收甘油不消耗能量，C错误；
D、自由扩散不需要载体，D错误。
故选A。
4．一次施肥过多，作物会变得枯萎发黄，俗称“烧苗”，其原因是（ ）
A．土壤溶液浓度大于细胞液浓度
B．根系细胞呼吸过强，影响根对水分的吸收
C．土壤溶液浓度小于细胞液浓度
D．土壤溶液浓度等于细胞液浓度
【答案】A
【详解】
一次施肥过多，会导致外界土壤溶液的浓度大于根细胞液浓度，使根细胞处于失水状态，不能从土壤中吸收水分，从而使作物变得枯萎发黄，A项正确，B、C、D三项均错误。
【考点定位】植物细胞的失水与吸水
5．自由扩散和协助扩散都是（ ）
A．从低浓度到高浓度，不需要载体协助
B．从高浓度到低浓度，不消耗能量
C．从低浓度到高浓度，消耗能量
D．从高浓度到低浓度，需要载体协助
【答案】B
【分析】
特点、举例
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
运输方向（逆、顺浓度梯度）
高浓度→低浓度
高浓度→低浓度
低浓度→高浓度
是否需要载体
不需要
不需要
需要
是否消耗细胞的代谢的能量
不需要
不需要
需要
代表例子
水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等
葡萄糖通过红细胞等
Na+、K+等离子通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞
【详解】
自由扩散和协助扩散两种方式共性是，都是顺浓度梯度进行的（由高浓度向低浓度转运），并且都不消耗能量，不同的是自有扩散不需要载体协助，而协助扩散需要载体协助，即B正确。故选B。
6．如图是三个相邻的植物细胞之间水分流动方向示意图，图中三个细胞的细胞液浓度关系是（　　）

A．甲丙
C．甲>乙，且乙甲细胞液浓度；水运输的方向有甲→丙，所以丙细胞液浓度>甲细胞液浓度；水运输的方向有乙→丙，所以丙细胞液浓度>乙细胞液浓度。因此，图中三个细胞的细胞液浓度关系是甲MA，Ma>MB，又因为h1﹥h2，那么MB>MA，则Ma>MB>MA，C项正确；
D、达到平衡后，水分子的进出处于动态平衡，D项错误。
故选C。
3．在观察植物细胞的质壁分离和复原实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理。下列有关叙述正确的是（ ）
A．第一次观察为低倍镜观察，后两次为高倍镜观察
B．第一次处理滴加的液体为清水，第二次滴加的液体为质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液
C．若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮，则不会发生质壁分离
D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中不属于原生质层的有细胞壁、细胞核和细胞液
【答案】D
【分析】
在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，第一次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的正常状态，第二次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蔗糖溶液中的质壁分离状态，第三次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的质壁分离复原状态。成熟的植物细胞构成渗透系统，可发生渗透作用。质壁分离的原因：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。
【详解】
A、该实验只需低倍镜观察即可，A错误；
B、该实验过程中，第一次滴加的是0.3g/ml的蔗糖溶液，观察质壁分离现象，而第二次滴加的才是清水，观察质壁分离复原现象，B错误；
C、紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞也会发生质壁分离，但不含色素，不便于观察，C错误；
D、成熟植物细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，细胞壁、细胞核和细胞液不属于原生质层，D正确。
故选D。
4．将两个大小相同、生理状态相似的根毛细胞分别放置在甲、乙两种溶液中，测得细胞失水量的变化如图1，液泡直径的变化如图2，下列叙述正确的是( )

A．第4分钟后乙溶液中细胞由于失水过多而死亡
B．甲、乙两种溶液的浓度不同，溶质也不可能相同
C．第2分钟前乙溶液中根毛细胞的失水速率大于甲溶液
D．图2中曲线Ⅰ和图1中乙溶液中细胞失水量曲线对应
【答案】D
【分析】
分析题图1可知，植物细胞放在甲溶液中，植物细胞的失水量逐渐增加，当达到一定的时间后，失水速率减慢，所以甲溶液是高渗溶液；
放在乙溶液中，植物细胞失水量随时间延长而逐渐增加，达到一定时间后，细胞的失水量逐渐减少，超过2点细胞失水量为负值，即细胞吸水，逐渐发生质壁分离复原，因此乙溶液是细胞可以通过主动运输吸收溶质的溶液。
分析题图2可知：Ⅰ液泡先变小后恢复到原样，为乙溶液中的变化曲线，Ⅱ液泡先变小后维持不变，为甲溶液中的变化曲线。
【详解】
A、第4分钟时，乙溶液中的细胞液泡直径达到最小，四分钟后开始吸收溶质吸水复原，故没有死亡，A错误；
B、甲乙可能是不同浓度的同种溶液，甲浓度大于乙浓度，如低浓度的硝酸钾溶液可以使植物细胞发生质壁分离并吸收溶质自动复原，高浓度的硝酸钾溶液可以使植物细胞失水过度而死亡，故不能吸收溶质而复原；也可能是相同浓度的不同溶液，在乙溶液中花瓣细胞可自动复原，在甲溶液中不能自动复原，B错误；
C、细胞失水量对时间的斜率为失水速率，明显在图1中第2分钟前曲线甲斜率大于曲线乙，C错误；
D、图1中曲线乙先失水，后恢复，对应图2中曲线，液泡直径先减小后增大，D正确。
故选D。
5．将质壁分离的洋葱紫色外表皮细胞放入清水中，液泡体积的变化如图所示下列叙述正确的是

A．与a点相比，b点时细胞的液泡颜色变深
B．与b点相比，c点时细胞的吸水速率大
C．c点时细胞液浓度与外界溶液浓度相当，没有水分子进出细胞故液泡体积基本不变
D．b点到c点过程中，细胞的吸水速率受细胞壁的影响
【答案】D
【分析】
据图分析，将质壁分离的洋葱紫色外表皮细胞放入清水中，细胞吸水，色素变浅，吸水能力减弱，液泡体积逐渐增加。
【详解】
A、与a点相比，b点时液泡体积增加，液泡颜色变浅，A错误；
B、与b点相比，c点时细胞液浓度降低，细胞的吸水能力降低，B错误；
C、c点时细胞膨胀，液泡内水分处于动态平衡，C错误；
D、b点到c点过程中，细胞的吸水速率降低，受细胞壁的影响，细胞壁对植物细胞具有保护作用，D正确。
故选D。
6．下列有关质壁分离与复原的叙述 ， 正确的 是
A．能否发生质壁分离与复原可作为判断动物细胞是否为活细胞的依据
B．发生质壁分离的细胞，细胞壁和原生质层之间的液体为清水
C．将洋葱根尖分生区细胞放在 0.3g/ml 的蔗糖溶液中，能观察到明显质壁分离现象
D．在质壁分离与复原实验中，可将细胞中液泡体积的变化作为观察指标
【答案】D
【分析】
质壁分离是指原生质体与细胞壁分离，质壁分离发生的条件：（1）具有生物活性的成熟的植物细胞；（2）外界溶液浓度大于细胞液浓度；（3）原生质层的伸缩性大于细胞壁。
【详解】
A、动物细胞没有细胞壁，无论是活的动物细胞还是死的动物细胞，都不会发生质壁分离，A错误；
B、细胞壁具有全透性，原生质层具有选择透过性，发生质壁分离的细胞，细胞壁和原生质层之间的液体为细胞外的溶液，不一定是清水，B错误；
C、根尖分生区细胞没有大液泡，质壁分离不明显，C错误；
D、在质壁分离和质壁分离复原过程中，主要观察细胞中液泡体积的变化，即原生质层与细胞壁的位置，D正确。
故选D。
7．某同学探究“不同浓度蔗糖溶液对叶表皮细胞形态的影响”，得到如图所示结果．相关叙述不正确的是（　　）

A．实验主要原理是成熟的植物细胞能够发生渗透作用
B．实验中需要使用血细胞计数板、盖玻片、显微镜等仪器
C．叶表皮细胞浸润在蒸馏水中时，细胞会发生膨胀
D．结果表明大多数细胞的细胞液浓度介于0.2～0.25mmol/L之间
【答案】B
【分析】
成熟的植物细胞有一大液泡．当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，既发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，既发生了质壁分离复原．细胞液浓度时处于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的外界溶液之间。
【详解】
A、成熟的植物细胞放在外界溶液中能够发生渗透作用，故A正确；
B、实验中需要制备临时装片，用盖玻片、显微镜等仪器进行观察，但不需要血细胞计数板，故B错误；
C、叶表皮细胞浸润在蒸馏水中时，细胞会吸水膨胀，但是不能胀破，因为细胞外面存在细胞壁，故C正确；
D、外界溶液为0.2mmol/L时，质壁分离的细胞为20%，外界溶液为0.25mmol/L时，质壁分离的细胞为80%，则说明大多数细胞的细胞液浓度介于0.2～0.25mmol/L之间，故D正确。
故选B。
8．新鲜的叶类蔬菜表面常残留水溶性有机农药。现取同一新鲜蔬菜若干，浸入一定量纯水中，每隔一段时间，取出一小片菜叶，测定其细胞液浓度，将结果绘制成如图所示的曲线。下列有关叙述正确的是

A．ab段细胞吸水，细胞体积明显增大
B．b点时停止吸水，细胞液浓度与外界溶液浓度相等
C．bc段细胞质壁分离复原，原生质层恢复到原来位置
D．此曲线说明有机农药溶于水中容易被植物细胞吸收
【答案】D
【分析】
根据题意和图示分析可知：ab段细胞液浓度下降，说明细胞吸水；bc段细胞液浓度上升，说明细胞失水。
【详解】
A、ab段细胞液浓度下降，说明细胞吸水，但由于细胞壁的存在，因此细胞体积不会明显增大，A错误；
B、bc段细胞液浓度上升，说明b点时细胞开始失水，故此时细胞液浓度小于外界溶液浓度，B错误；
C、c点明显低于a点，说明bc段细胞开始失水，但没有发生质壁分离，C错误；
D、从细胞液浓度因吸水而下降，后又升高来看，说明有机农药溶于水中容易被植物细胞吸收，D正确。
故选D。
9．如图为常见的两套渗透装置，图中S1为0．3 mol·L-1的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0．3 mol·L-1的葡萄糖溶液；已知葡萄糖能通过半透膜，但蔗糖不能通过半透膜；两装置半透膜面积相同，初始时液面高度一致，A装置一段时间后再加入蔗糖酶。下列有关叙述错误的是（ ）

A．实验刚刚开始时，装置A和装置B中水分子从S2侧进入另一侧的速度一样
B．装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降，最终S3和S2溶液液面持平
C．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后开始下降
D．若不加入酶，装置A、B达到渗透平衡时，S1溶液浓度小于S3溶液浓度
【答案】D
【分析】
渗透作用的原理是水分子等溶剂分子由单位体积中分子数多的一侧透过半透膜向单位体积内分子数少的一侧扩散，如图装置A中烧杯中S2为蒸馏水，而漏斗中S1为0.3mol/L的蔗糖溶液，所以烧杯中单位体积内水分子数多于漏斗中单位体积内的水分子数，所以水分子会透过半透膜由烧杯向漏斗内渗透，使漏斗内液面上升；同理，B装置中起始半透膜两侧溶液浓度不等，水分子仍然会发生渗透作用。
【详解】
A、根据渗透作用的原理，实验刚刚开始时，由于装置A和装置B中半透膜两侧的溶液浓度差分别相同，所以水分子从S2侧进入另一侧的速度一样，A正确；
B、由于葡萄糖能通过半透膜，所以装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降，最终S3和S2溶液液面持平，B正确；
C、装置A因渗透作用，水分子进入漏斗使液面上升，加酶后，漏斗中溶液浓度继续增大，液面会继续上升，但是由于蔗糖被水解酶催化为葡萄糖和果糖，其中由于葡萄糖能透过半透膜，所以漏斗内溶液浓度减小，而烧杯中溶液浓度增大，故漏斗中液面开始下降，C正确；
D、装置A达到渗透平衡后，由于漏斗中溶液存在重力势能，所以S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度，装置B中由于葡萄糖能透过半透膜，最后两侧的葡萄糖溶液浓度相等，由于装置A中烧杯内的蒸馏水不可能进入到漏斗中，所以最后漏斗中蔗糖溶液浓度大于“U”型管两侧的葡萄糖溶液浓度，即S1溶液浓度大于S3溶液浓度，D错误。
故选D。
10．用打孔器制取新鲜红甜菜根片若干，均分为9组，并记录每组红甜菜根片的质量（W1），再分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液中，一段时间后取出材料，用吸水纸吸干表面水分并分别称重（W2）。其中（W2-W1）/W1，与蔗糖溶液浓度的关系如图所示，下列分析正确的是

A．蔗糖溶液浓度为0 g·mL-1的一组，W2-W1=0
B．随着蔗糖溶液浓度的增大，各组中的W2在减少
C．蔗糖溶液浓度为0.1 g·mL-1的一组，植物细胞膜没有物质的跨膜运输
D．随着蔗糖溶液浓度的增大，各组细胞的质壁分离程度在逐渐增大
【答案】B
【分析】
分析题意和题图：如果（W2-W1）/W1=0，表示红甜菜根片的质量与实验前相同，即蔗糖溶液浓度为0.1 g·mL-1为红甜菜根细胞的等渗溶液；如果（W2-W1）/W1>0，说明红甜菜根片的质量比实验前有所增加，即细胞发生渗透吸水；如果（W2-W1）/W1