人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 被动运输练习题

第1节　被动运输

课后训练巩固提升

基础巩固

1.浓盐水有防腐杀菌的作用,其原因是(　　)

A.食盐水中含有较多的氯离子,使细菌毒素失效

B.食盐水中没有细菌所需要的酶,细菌不能产生毒素

C.食盐水中含养料少,细菌迅速死亡

D.使细菌因渗透失水而死亡

答案:D

2.透析袋通常是由半透膜制成的袋状容器。现将质量分数为3%的淀粉溶液装入透析袋,再放于清水中,实验装置如右图所示。30 min后,会发现(　　)

A.透析袋涨大

B.试管内液体浓度减小

C.透析袋缩小

D.试管内液体浓度增大

答案:A

解析:由题意可知,透析袋是由半透膜制成的袋状容器,并且在半透膜的两侧存在浓度差,水分子从低浓度一侧向高浓度一侧渗透,所以水会进入透析袋内,导致袋内水分增多,透析袋涨大,而淀粉不会从袋内出来,所以试管内依然是清水,浓度不变。

3.蔗糖不能透过红细胞的细胞膜。将红细胞分别浸入高浓度的蔗糖溶液和蒸馏水中,一段时间后细胞形态发生的变化分别是(　　)

A.涨破、皱缩　　　　　　 B.皱缩、皱缩

C.皱缩、涨破  D.膨胀、膨胀

答案:C

解析:蔗糖不能透过红细胞的细胞膜,将红细胞浸入高浓度的蔗糖溶液中一段时间后,细胞质浓度小于蔗糖溶液浓度,红细胞失水皱缩;将红细胞浸入蒸馏水中一段时间后,红细胞没有细胞壁的保护,会吸水涨破。

4.人体组织细胞从组织液(组织细胞之间的液体)中吸收甘油的速率主要取决于(　　)

A.细胞内外甘油的浓度差

B.细胞膜上甘油的数量

C.细胞提供能量的多少

D.细胞膜上转运蛋白的种类

答案:A

解析:细胞吸收甘油的方式为自由扩散,不需要转运蛋白,也不消耗能量,所以甘油吸收速率与甘油浓度呈正比,即取决于细胞内外甘油的浓度差。

5.田间一次施肥过多,作物变得枯萎发黄,俗称“烧苗”。其原因是(　　)

A.根细胞从土壤中吸收的养分过多

B.根细胞不能从土壤中吸水,反而失水

C.根系不能将水向上运输

D.根系被肥料分解释放的热能烧毁

答案:B

解析:施肥过多使得土壤溶液浓度远大于细胞液浓度,导致根细胞不仅不能吸水,反而失水,从而导致“烧苗”现象的发生。

6.已经发生质壁分离的洋葱表皮细胞,与外界溶液的分界是(　　)

A.细胞壁 B.细胞膜

C.液泡膜 D.核膜

答案:B

解析:洋葱表皮细胞发生质壁分离,即原生质层和细胞壁分离。细胞壁是全透性的,外界溶液能进入细胞壁内侧,但不能进入原生质层,而原生质层的最外层是细胞膜。

7.一个成熟植物细胞相当于一个渗透装置,此渗透装置的半透膜是(　　)

A.细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质

B.细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质

C.细胞膜和液泡膜之间的细胞质

D.细胞壁、液泡膜和它们之间的细胞质

答案:B

解析:一个成熟植物细胞相当于一个渗透装置,此渗透装置的半透膜是原生质层。原生质层是由细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质构成的。

8.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,会看到苔藓细胞的状态如右图所示。此时,部位①和②的颜色分别是(　　)

A.无色、绿色

B.红色、绿色

C.红色、无色

D.红色、红色

答案:B

解析:将新鲜的苔藓植物叶片置于加有少量红墨水的质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中,由于蔗糖溶液的浓度大于细胞液的浓度,细胞发生质壁分离现象。而原生质层具有选择透过性,细胞壁具有全透性,使得原生质层和细胞壁之间充满了红墨水溶液,细胞质中含有的叶绿体使之呈现绿色。

9.研究发现,水分子进出细胞膜需要一种称为“水通道”的蛋白质。若设法专一性地关闭离体肾小管管壁细胞的水通道蛋白,则将导致细胞(　　)

A.在浓溶液中皱缩

B.在蒸馏水中涨破

C.形态基本不变

D.在生理盐水中迅速死亡

答案:C

解析:由题意可知,水通道蛋白能够专一性地控制水分子进出细胞,因此,若设法专一性地关闭离体肾小管管壁细胞的水通道蛋白,则水分子不能进出细胞,故细胞形态基本不变。

10.下图是观察植物细胞吸水和失水的操作步骤。请据图回答下列问题。

(1)与步骤B观察到的结果相比,步骤D观察到的结果发生了　　　　　　的现象。发生这种现象有两个方面的原因:内因是　　　　　　　　　　　　　　　　,外因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)通过步骤E处理后,步骤F中的观察结果相比较步骤D观察的结果,发生了　　　　　的现象,该现象发生的外因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)该实验以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为材料,优点是　　　　　　　　　　　。 

(4)该实验是否违反了生物实验中的对照原则?为什么?

 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)质壁分离　原生质层的伸缩性大于细胞壁　细胞液浓度小于外界溶液浓度,导致细胞失水

(2)质壁分离复原　细胞液浓度大于外界溶液浓度,植物细胞吸水

(3)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞有颜色,便于观察

(4)没有,本实验的对照方法是自身对照

11.图1、图2分别是扩散和细胞被动运输的示意图。请回答下列问题。

(1)图1若表示水分子的扩散,则水分子发生了　　　　　　　现象。判断的依据是　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)图2中①过程若表示水分子进入细胞的过程,则该过程称为　　　　　作用,　　　　相当于半透膜。 

(3)图2所示的②③过程分别属于被动运输的　　　　、　　　　类型。②过程不同于③过程的特点是　   　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)渗透　具有半透膜,且半透膜两侧溶液存在浓度差

(2)自由扩散　细胞膜

(3)协助扩散　协助扩散　只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合

解析:(1)图1中具有半透膜,且膜两侧溶液存在浓度差,所以发生了渗透现象。(2)水分子进入细胞的原理是渗透作用,细胞膜相当于半透膜。(3)图2中②③过程都是借助转运蛋白的协助扩散,②过程中的转运蛋白为通道蛋白,③过程中的转运蛋白为载体蛋白。通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。

能力提升

1.用玻璃槽、饱和蔗糖溶液和清水做成如右图所示的实验装置。甲、乙两槽间的隔板中央圆圈为玻璃纸。玻璃纸是一种半透膜,水分子可以透过它,而蔗糖分子不能。几小时后,发现(　　)

A.甲槽内清水的体积减小

B.乙槽内溶液的体积减小

C.甲槽内清水的体积无变化

D.乙槽内溶液的体积无变化

答案:A

解析:饱和蔗糖溶液的浓度大于清水的浓度,水分子通过玻璃纸由甲槽进入乙槽的数目多于由乙槽进入甲槽的数目。所以甲槽内清水的体积减小,乙槽内溶液的体积增大。

2.(不定项选择题)下图表示与自由扩散、协助扩散有关的图例或曲线。下列选项对应正确的有(　　)

A.肺泡上皮细胞吸收氧气——①④

B.人的成熟红细胞吸收葡萄糖——②④

C.甘油进入细胞——①③

D.肌细胞吸收水——②④

答案:BC

解析:①②表示两种跨膜运输方式,分别是自由扩散、协助扩散,③④分别表示自由扩散、协助扩散。肺泡上皮细胞吸收氧气的方式是自由扩散,对应①③;人的成熟红细胞吸收葡萄糖的方式属于协助扩散,对应②④;甘油进出细胞的方式属于自由扩散,对应①③;肌细胞吸收水的方式是自由扩散和协助扩散,对应①②③④。

3.现有A、B、C三瓶外观一样但没有标签的溶液。已知三种溶液是质量浓度为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。某同学利用下图所示的装置设计了两组实验。(注:图中半透膜允许溶剂和葡萄糖分子通过,不允许蔗糖分子通过)

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: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,右侧的液面先升高后降低。

(1)本实验应用的原理是　　　　　　　　　,判断的依据是　　　　　　　　　　　。

(2)根据实验现象得出结论:A液是　　　　　　　　　　,B液是　　　　　　　　　。

(3)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　　　　　　　　　　　溶液,观察指标主要有　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　及细胞大小。

(4)为了清晰地观察细胞质壁分离和复原现象,若用不含色素的洋葱内表皮作实验材料,可采用的方法是　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)为探究洋葱表皮细胞的细胞液浓度,需要设计相关实验,请写出设计思路。

    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 

答案:(1)渗透作用　图中装置具有半透膜,且膜两侧溶液具有浓度差

(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

(4)在蔗糖溶液中加入红墨水(合理即可)

(5)配制一系列具有浓度梯度的蔗糖溶液,并利用这些溶液分别重复上述实验,观察细胞质壁分离的状态

解析:分析题意及图示:(1)图中实验装置具有半透膜,膜两侧溶液具有浓度差,能够发生渗透作用,即应用了渗透作用的原理。(2)图中左侧液面升高,说明左侧液体的渗透压大于右侧液体的。由于半透膜允许溶剂和葡萄糖分子通过,不允许蔗糖分子通过,所以左侧液面不可能是质量浓度为0.1g/mL的葡萄糖溶液(若左侧液体是质量浓度为0.1g/mL的葡萄糖溶液,则左侧液面应该是先升高后降低),A液只可能是质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液,B液只可能是质量浓度为0.1g/mL的蔗糖溶液。(3)质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液是观察植物细胞质壁分离现象的最佳溶液浓度,通过观察中央液泡的大小和原生质层的位置可以判断是否发生质壁分离。(4)若用不含色素的洋葱内表皮作实验材料,为了看清楚原生质层的位置,可以在外界溶液中加入色素。(5)探究洋葱表皮细胞的细胞液浓度时,应当将外界溶液(蔗糖溶液)的浓度作为自变量,质壁分离的状态作为因变量。