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人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第1节 物质跨膜运输的实例同步训练题
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这是一份人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第1节 物质跨膜运输的实例同步训练题，共7页。
1．下列现象中属于渗透作用的是( )
A．水分子通过细胞壁
B．葡萄糖分子通过细胞膜
C．K＋通过原生质层
D．水分子通过原生质层
解析：渗透作用是指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
答案：D
2．下列现象利用渗透作用原理的是( )
A．氧气进入红细胞
B．水分子通过细胞壁
C．K＋通过原生质层
D．红细胞在高浓度盐水中皱缩
解析：渗透作用是指溶剂的跨膜运输，氧气是气体，K＋是溶质，因此A项、C项均不属于渗透作用。由于细胞壁是全透性的，不是半透膜，因此B项也不属于渗透作用。
答案：D
3．质壁分离实验中的“质”和“壁”分别是指( )
A．细胞质、细胞壁 B．原生质层、细胞壁
C．细胞质基质、细胞壁 D．原生质、细胞壁
解析：成熟的植物细胞可以发生质壁分离现象。原因是成熟的植物细胞中央有一个大液泡，其内的细胞液有一定浓度，与外界溶液之间可形成浓度差。另外，细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成的原生质层可看做是一层半透膜，它与细胞壁的伸缩性不同，当细胞失水时，原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大，从而导致两者的分离。
答案：B
4．下列关于生物膜和半透膜说法正确的是( )
A．半透膜是生物膜的一种
B．植物细胞发生质壁分离时，细胞膜相当于半透膜
C．生物膜和半透膜的主要成分都是脂质和蛋白质
D．半透膜可以让离子和小分子通过，生物膜只可以让部分离子和部分小分子通过
解析：生物膜相当于半透膜，半透膜不是生物膜；植物细胞发生质壁分离是由于原生质层相当于半透膜，半透膜可以是人工合成的如玻璃纸。
答案：D
5．下列关于植物对离子选择性吸收的叙述，不正确的是( )
A．植物对离子选择性吸收的特征与其生活环境相适应
B．根细胞膜上某种离子的载体蛋白的有无，决定对离子选择吸收的种类
C．根细胞膜上某种离子的载体蛋白的多少，影响对离子选择吸收的多少
D．根呼吸强度也影响植物对离子吸收的选择性
解析：生物膜选择透过性的结构基础是膜上载体蛋白的种类和数量。载体蛋白的种类决定膜对离子是否吸收，载体蛋白的数量决定膜对离子吸收数量的多少，植物与其生存环境是相适应的，不同环境中无机盐离子的种类和数量不完全相同。根呼吸强度影响根对无机盐离子的吸收速率，但不影响选择性。
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．无色、绿色 B．红色、绿色
C．红色、无色 D．红色、红色
解析：由于细胞壁对溶液具有全透性，故①处为红色；②处有叶绿体，内含叶绿素，为绿色。
答案：B
7．紫色洋葱外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：细胞核应该位于细胞质中；液泡内有花青素导致液泡为紫色。
答案：C
8．在紫色洋葱外表皮细胞临时装片的盖玻片一侧滴加质量分数为0.3 g/mL的蔗糖溶液后，出现了如图所示的情形，请回答：
(1)此细胞发生了________现象，是细胞________的结果。
(2)图中②的结构名称是__________________，②④⑤共同构成了__________________。
(3)图中⑦充满了________，其浓度________。
(4)将此细胞置于清水中，⑥的体积会________，是由于细胞______________________的结果。
(5)在滴加质量分数为0.3 g/mL的蔗糖溶液后的过程中，显微镜下不可能观察到的现象是( )
A．液泡缩小
B．细胞壁与原生质层分离
C．液泡颜色变浅
D．细胞核位于原生质层内
解析：(1)由图示可知，图中原生质层与细胞壁发生了分离，这是由于细胞发生渗透失水的结果。(2)图中②是细胞膜，④是细胞质，⑤是液泡膜，三者共同构成了原生质层。(3)图中⑦是原生质层与细胞壁分离后形成的空间，充满了外界的蔗糖溶液，由于细胞液中水分依次经过液泡膜、细胞质、细胞膜，此处的溶液浓度稍低于外界蔗糖溶液。(4)将已发生质壁分离的植物细胞置于清水中，由于细胞液浓度高于外界的清水浓度，细胞渗透吸水，液泡体积变大。(5)用显微镜观察植物细胞的质壁分离过程中，由于细胞渗透失水，液泡体积逐渐变小，液泡颜色变深，细胞壁与原生质层分离，细胞核位于原生质层内，不会看到液泡颜色变浅现象。
答案：(1)质壁分离 渗透失水
(2)细胞膜 原生质层
(3)蔗糖溶液 略小于0.3 g/mL
(4)变大 渗透吸水 (5)C
[能力提升练]
9．某同学设计了如甲图所示的渗透作用实验装置，实验开始时长颈漏斗内外液面平齐，记作零液面。实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势为( )
解析：根据图示，烧杯中的液体为蔗糖溶液，长颈漏斗中的液体为蒸馏水。故在单位时间内，由漏斗中进入烧杯中的水分子比从烧杯中进入漏斗中的水分子要多，故开始时液面快速下降，当进出水分子相等时，液面不再下降。
答案：A
10．撕取紫色洋葱鳞片叶外表皮，分为两份。假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为0.3 g/mL 的蔗糖溶液处理，一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小是( )
A．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等
B．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高
C．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低
D．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞无法比较
解析：将两份完全相同的紫色洋葱外表皮细胞分别放入完全营养液和蒸馏水中浸泡相同时间，放入蒸馏水中的外表皮细胞因吸水较多，而使甲组细胞的细胞液浓度大于乙组细胞的细胞液浓度。由于甲组细胞的细胞液与0.3 g/mL蔗糖溶液的浓度差小于乙组细胞的细胞液与0.3 g/mL蔗糖溶液的浓度差。所以乙组细胞水分渗出量多。
答案：C
11．某同学拟选择一种半透性的膜材料，用于自制渗透计。他采用如图1所示的装置(示意图)，对收集到的四种材料甲、乙、丙和丁进行试验，得到了倒置漏斗中的液面高度随时间变化的曲线(如图2)。据图分析，该同学应选择的膜材料是( )
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
解析：渗透装置中半透膜的选择应遵循：糖分子不能通过半透膜，水分子可以自由通过。分析题中图 2可知：乙、丙、丁三种材料均不符合渗透装置中半透膜的要求。
答案：A
12.
在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图所示。若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中，则该萝卜条的质量将( )
A．不变 B．增大
C．减小 D．先增后减
解析：从题图中可以看出：a点表示水分进出细胞达到平衡状态，b点细胞处于失水状态。当把b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中后，细胞吸水，质量增大。
答案：B
13．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中，发现细胞中液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？________。原因是
________________________________________________________________________。
解析：(1)漏斗内液面的上升是由细胞吸水引起的，水从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，b 侧液体的浓度大于 a；图乙反映的是随吸水时间的延长，漏斗内液面升高的速度逐渐下降，这是由浓度差缩小造成的。考虑到漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，a 侧的浓度小于 b 侧。
(2)图甲中c为半透膜，在图丙中可将细胞膜③、液泡膜⑤和两层膜之间的细胞质④视作一层半透膜，结构②当中充满的液体是外界溶液；由于无法判断细胞是在吸水还是失水，因此，无法确定此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系。
(3)对植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的弹性有限，因此，细胞不可能无限吸水，当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水。
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
[素养养成练]
14．为探究膜的透性，实验小组的同学设计了如图所示的实验装置，其中E、F、G 为用猪膀胱制成的小袋，内盛有溶液甲或溶液乙，上端分别接上口径相同的小玻璃管，起初3支小玻璃管内的液面高度相同，已知体积VG＞VE＝VF，甲、乙、丙三种溶液分别为质量浓度为0.2 g/mL、0.1 g/mL、0.3 g/mL的蔗糖溶液。
(1)几分钟后，3支小玻璃管中的液面将________(上升、下降)，其液面高度变化的大小排序是________。
(2)对比分析e、f小玻璃管中的现象可知，引起实验差异的原因是________。
(3)若将两组这样的装置，一组放于37 ℃的恒温箱中，一组放于0 ℃的恒温箱中，几分钟后观察，可见两装置中e玻璃管中的现象是两装置中e玻璃管的液面都下降，且放于37 ℃恒温箱中的较放于0 ℃恒温箱中的下降速度大，说明______________________。
解析：(1)丙溶液浓度高于甲、乙溶液浓度，所以三支小玻璃管的液面均下降，由于甲、丙溶液浓度差小于乙、丙溶液浓度差，所以e管液面下降幅度最小，由于G体积大于F体积，所以g管液面下降幅度较大。(2)E和F中溶液浓度不同，所以e和f小玻璃管中的液面下降幅度不同。(3)与0 ℃相比，37 ℃条件下液面下降速度更大，说明温度影响物质跨膜运输的速率。
答案：(1)都下降 g管>f管>e管
(2)E、F中溶液浓度不同
(3)温度影响物质跨膜运输的速率
1．下列现象中属于渗透作用的是( )
A．水分子通过细胞壁
B．葡萄糖分子通过细胞膜
C．K＋通过原生质层
D．水分子通过原生质层
解析：渗透作用是指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
答案：D
2．下列现象利用渗透作用原理的是( )
A．氧气进入红细胞
B．水分子通过细胞壁
C．K＋通过原生质层
D．红细胞在高浓度盐水中皱缩
解析：渗透作用是指溶剂的跨膜运输，氧气是气体，K＋是溶质，因此A项、C项均不属于渗透作用。由于细胞壁是全透性的，不是半透膜，因此B项也不属于渗透作用。
答案：D
3．质壁分离实验中的“质”和“壁”分别是指( )
A．细胞质、细胞壁 B．原生质层、细胞壁
C．细胞质基质、细胞壁 D．原生质、细胞壁
解析：成熟的植物细胞可以发生质壁分离现象。原因是成熟的植物细胞中央有一个大液泡，其内的细胞液有一定浓度，与外界溶液之间可形成浓度差。另外，细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成的原生质层可看做是一层半透膜，它与细胞壁的伸缩性不同，当细胞失水时，原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大，从而导致两者的分离。
答案：B
4．下列关于生物膜和半透膜说法正确的是( )
A．半透膜是生物膜的一种
B．植物细胞发生质壁分离时，细胞膜相当于半透膜
C．生物膜和半透膜的主要成分都是脂质和蛋白质
D．半透膜可以让离子和小分子通过，生物膜只可以让部分离子和部分小分子通过
解析：生物膜相当于半透膜，半透膜不是生物膜；植物细胞发生质壁分离是由于原生质层相当于半透膜，半透膜可以是人工合成的如玻璃纸。
答案：D
5．下列关于植物对离子选择性吸收的叙述，不正确的是( )
A．植物对离子选择性吸收的特征与其生活环境相适应
B．根细胞膜上某种离子的载体蛋白的有无，决定对离子选择吸收的种类
C．根细胞膜上某种离子的载体蛋白的多少，影响对离子选择吸收的多少
D．根呼吸强度也影响植物对离子吸收的选择性
解析：生物膜选择透过性的结构基础是膜上载体蛋白的种类和数量。载体蛋白的种类决定膜对离子是否吸收，载体蛋白的数量决定膜对离子吸收数量的多少，植物与其生存环境是相适应的，不同环境中无机盐离子的种类和数量不完全相同。根呼吸强度影响根对无机盐离子的吸收速率，但不影响选择性。
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．无色、绿色 B．红色、绿色
C．红色、无色 D．红色、红色
解析：由于细胞壁对溶液具有全透性，故①处为红色；②处有叶绿体，内含叶绿素，为绿色。
答案：B
7．紫色洋葱外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：细胞核应该位于细胞质中；液泡内有花青素导致液泡为紫色。
答案：C
8．在紫色洋葱外表皮细胞临时装片的盖玻片一侧滴加质量分数为0.3 g/mL的蔗糖溶液后，出现了如图所示的情形，请回答：
(1)此细胞发生了________现象，是细胞________的结果。
(2)图中②的结构名称是__________________，②④⑤共同构成了__________________。
(3)图中⑦充满了________，其浓度________。
(4)将此细胞置于清水中，⑥的体积会________，是由于细胞______________________的结果。
(5)在滴加质量分数为0.3 g/mL的蔗糖溶液后的过程中，显微镜下不可能观察到的现象是( )
A．液泡缩小
B．细胞壁与原生质层分离
C．液泡颜色变浅
D．细胞核位于原生质层内
解析：(1)由图示可知，图中原生质层与细胞壁发生了分离，这是由于细胞发生渗透失水的结果。(2)图中②是细胞膜，④是细胞质，⑤是液泡膜，三者共同构成了原生质层。(3)图中⑦是原生质层与细胞壁分离后形成的空间，充满了外界的蔗糖溶液，由于细胞液中水分依次经过液泡膜、细胞质、细胞膜，此处的溶液浓度稍低于外界蔗糖溶液。(4)将已发生质壁分离的植物细胞置于清水中，由于细胞液浓度高于外界的清水浓度，细胞渗透吸水，液泡体积变大。(5)用显微镜观察植物细胞的质壁分离过程中，由于细胞渗透失水，液泡体积逐渐变小，液泡颜色变深，细胞壁与原生质层分离，细胞核位于原生质层内，不会看到液泡颜色变浅现象。
答案：(1)质壁分离 渗透失水
(2)细胞膜 原生质层
(3)蔗糖溶液 略小于0.3 g/mL
(4)变大 渗透吸水 (5)C
[能力提升练]
9．某同学设计了如甲图所示的渗透作用实验装置，实验开始时长颈漏斗内外液面平齐，记作零液面。实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势为( )
解析：根据图示，烧杯中的液体为蔗糖溶液，长颈漏斗中的液体为蒸馏水。故在单位时间内，由漏斗中进入烧杯中的水分子比从烧杯中进入漏斗中的水分子要多，故开始时液面快速下降，当进出水分子相等时，液面不再下降。
答案：A
10．撕取紫色洋葱鳞片叶外表皮，分为两份。假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为0.3 g/mL 的蔗糖溶液处理，一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小是( )
A．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等
B．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高
C．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低
D．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞无法比较
解析：将两份完全相同的紫色洋葱外表皮细胞分别放入完全营养液和蒸馏水中浸泡相同时间，放入蒸馏水中的外表皮细胞因吸水较多，而使甲组细胞的细胞液浓度大于乙组细胞的细胞液浓度。由于甲组细胞的细胞液与0.3 g/mL蔗糖溶液的浓度差小于乙组细胞的细胞液与0.3 g/mL蔗糖溶液的浓度差。所以乙组细胞水分渗出量多。
答案：C
11．某同学拟选择一种半透性的膜材料，用于自制渗透计。他采用如图1所示的装置(示意图)，对收集到的四种材料甲、乙、丙和丁进行试验，得到了倒置漏斗中的液面高度随时间变化的曲线(如图2)。据图分析，该同学应选择的膜材料是( )
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
解析：渗透装置中半透膜的选择应遵循：糖分子不能通过半透膜，水分子可以自由通过。分析题中图 2可知：乙、丙、丁三种材料均不符合渗透装置中半透膜的要求。
答案：A
12.
在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图所示。若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中，则该萝卜条的质量将( )
A．不变 B．增大
C．减小 D．先增后减
解析：从题图中可以看出：a点表示水分进出细胞达到平衡状态，b点细胞处于失水状态。当把b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中后，细胞吸水，质量增大。
答案：B
13．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中，发现细胞中液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？________。原因是
________________________________________________________________________。
解析：(1)漏斗内液面的上升是由细胞吸水引起的，水从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，b 侧液体的浓度大于 a；图乙反映的是随吸水时间的延长，漏斗内液面升高的速度逐渐下降，这是由浓度差缩小造成的。考虑到漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，a 侧的浓度小于 b 侧。
(2)图甲中c为半透膜，在图丙中可将细胞膜③、液泡膜⑤和两层膜之间的细胞质④视作一层半透膜，结构②当中充满的液体是外界溶液；由于无法判断细胞是在吸水还是失水，因此，无法确定此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系。
(3)对植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的弹性有限，因此，细胞不可能无限吸水，当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水。
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
[素养养成练]
14．为探究膜的透性，实验小组的同学设计了如图所示的实验装置，其中E、F、G 为用猪膀胱制成的小袋，内盛有溶液甲或溶液乙，上端分别接上口径相同的小玻璃管，起初3支小玻璃管内的液面高度相同，已知体积VG＞VE＝VF，甲、乙、丙三种溶液分别为质量浓度为0.2 g/mL、0.1 g/mL、0.3 g/mL的蔗糖溶液。
(1)几分钟后，3支小玻璃管中的液面将________(上升、下降)，其液面高度变化的大小排序是________。
(2)对比分析e、f小玻璃管中的现象可知，引起实验差异的原因是________。
(3)若将两组这样的装置，一组放于37 ℃的恒温箱中，一组放于0 ℃的恒温箱中，几分钟后观察，可见两装置中e玻璃管中的现象是两装置中e玻璃管的液面都下降，且放于37 ℃恒温箱中的较放于0 ℃恒温箱中的下降速度大，说明______________________。
解析：(1)丙溶液浓度高于甲、乙溶液浓度，所以三支小玻璃管的液面均下降，由于甲、丙溶液浓度差小于乙、丙溶液浓度差，所以e管液面下降幅度最小，由于G体积大于F体积，所以g管液面下降幅度较大。(2)E和F中溶液浓度不同，所以e和f小玻璃管中的液面下降幅度不同。(3)与0 ℃相比，37 ℃条件下液面下降速度更大，说明温度影响物质跨膜运输的速率。
答案：(1)都下降 g管>f管>e管
(2)E、F中溶液浓度不同
(3)温度影响物质跨膜运输的速率
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