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1、第 10 页 共 10 页第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例基础巩固1紫色洋葱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:紫色洋葱表皮细胞的细胞液呈紫色,原生质层相当于半透膜,正常状况下色素不能通过原生质层进出细胞。答案:C2下列关于选择透过性膜与半透膜关系的说法,正确的是 ()具有半透性必然具有选择透过性具有选择透过性必然具有半透性活的生物膜才具有选择透过性只有活的生物膜才具有半透性A.B.C.D.解析:半透膜是指小分子物质能通过,而大分子物质不能通过的膜,半透膜不一定是活的生物膜,如玻璃纸即为没有活性的半透膜。活的生物膜不仅具有半透性,还具有选择性。因此,
2、具有选择透过性就必然具有半透性,而且只有活的生物膜才具有选择透过性。答案:C3在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,之所以用已经成熟的洋葱表皮细胞作实验材料,是因为这样的细胞具有()A.伸缩性很小的细胞壁B.功能完善的细胞膜C.能够流动的细胞质D.大而醒目的液泡解析:植物细胞质壁分离和复原的条件:植物细胞必须是活细胞;细胞液浓度与外界溶液的浓度必须有浓度差;植物细胞必须有大的液泡,最好细胞液中带有色素,这样便于观察。已经成熟的洋葱表皮细胞就能很好地满足这些条件。答案:D4下列关于物质跨膜运输实例的说法,错误的是()A.细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜B.水分子进出细胞,取决于细胞内外溶液的
3、浓度差C.小分子物质都能通过细胞膜D.细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程解析:生物膜都主要由脂质、蛋白质构成,都具有选择透过性,水分子可以自由通过;被选择的一些离子、小分子也可以通过;其他离子、小分子和大分子不能通过。细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程,水分子进出细胞,主要取决于细胞内外溶液的浓度差。答案:C5在一个新鲜萝卜上挖一凹槽,凹槽中放入浓盐水。过一段时间,会发现()A.萝卜变软,凹槽中液体增多B.萝卜变软,凹槽中液体减少C.萝卜变硬,凹槽中液体增多D.萝卜变硬,凹槽中液体减少解析:凹槽中溶液浓度大于萝卜细胞液的浓度,因此萝卜细胞失水,萝卜变软,
4、凹槽中液体增多。答案:A6将水稻培养在有各种营养元素的培养液中,发现水稻吸收硅多,吸收钙少。这说明()A.水稻培养液中硅和钙的浓度不同B.水稻根细胞对物质的输入和输出具有选择性C.水稻根细胞吸收硅的能力弱,吸收钙的能力强D.硅是小分子,钙是大分子解析:水稻吸收硅多,而吸收钙少,体现了细胞对物质的输入和输出具有选择性。答案:B7植物体内有三个相邻的细胞a、b、c,已知它们的细胞液浓度是abc,那么它们三者之间水分渗透的方向表示正确的是()解析:细胞液的浓度高,则吸水能力就强,a细胞液浓度最高,c细胞液浓度最低,b细胞液浓度介于a、c细胞液浓度之间。答案:C8实验室现在有四瓶失去标签的蔗糖溶液(编
5、号为A、B、C、D),已知四瓶蔗糖溶液的浓度都不同。现利用半透膜袋进行渗透实验,装置如下图,一段时间后半透膜袋和变得胀硬,半透膜袋皱缩。四种蔗糖溶液中浓度最低的是()A.蔗糖溶液AB.蔗糖溶液BC.蔗糖溶液CD.蔗糖溶液D解析:由题意知和吸水,说明A和C溶液浓度大于D溶液浓度;皱缩,说明B溶液浓度小于D溶液浓度,所以溶液浓度最低的是B。答案:B9现有A、B、C三瓶外观一样但没有标签的溶液,已知它们分别属于质量浓度为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。某同学利用右上图所示装置设计了两组实验。(注:图中半透膜允许溶剂和葡萄糖通过,不允许蔗糖通过。)
6、实验: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:同时将等量的B液和C液分别放入U形管的左、右两侧,一段时间后,右侧液面高于左侧,再过一段时间后,左侧液面高于右侧。(1)本实验应用的原理是。(2)根据实验现象得出结论:A是;B是。(3)在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,常选用上述A、B、C中的溶液,观察指标主要有、及细胞大小。解析:(1)装置中U形管左、右两侧液面的高低主要与水分子的扩散方向和数量有关,水分子通过半透膜的原理是渗透作用。(2)根据实验和实验的实验现象可以得出,C液是质量浓度为0.1 g/mL的葡萄糖溶液,A液是质量浓度
7、为0.3 g/mL的蔗糖溶液,B液是质量浓度为0.1 g/mL的蔗糖溶液。(3)用紫色洋葱鳞片叶探究植物细胞的吸水和失水时,应选用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液,观察指标主要有(中央)液泡的大小、原生质层的位置和细胞大小。答案:(1)渗透作用(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能力提升1下列现象中,属于渗透作用的是()A.蔗糖放入水中,溶解后使水变甜B.新鲜的萝卜放在清水中变硬C.干大豆种子浸在水中逐渐涨大D.放在空气中的NaCl潮解解析:完整的渗透装置必须具备两个基本条件:半
8、透膜和半透膜两侧的溶液具有浓度差。新鲜萝卜的细胞是成熟植物细胞,放入清水中变硬是渗透吸水引起的;干种子没有液泡,主要依靠亲水性物质的吸胀作用吸水;NaCl的潮解是一个简单的吸收周围环境中水分子的过程;蔗糖在水中溶解不通过半透膜,不是渗透作用。答案:B2以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象,下列叙述错误的是()A.在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小B.滴加质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液比滴加质量浓度为0.2 g/mL的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短C.发生质壁分离的细胞放入清水中又复原,说明细胞保持活性D.用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质
9、壁分离解析:发生渗透作用的两个基本条件:半透膜和其两侧溶液的浓度差,而且浓度差越大,渗透速度越快。高浓度的NaCl溶液浓度大于细胞液浓度,能引起细胞通过渗透作用失水而发生质壁分离。答案:D3将同一新鲜马铃薯块茎切成4根粗细相同、长为 5 cm 的条,再将这4根马铃薯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,结果如下图所示。下列结论错误的是()A.a马铃薯条细胞通过渗透作用吸水B.b马铃薯条细胞发生质壁分离后逐渐复原C.c马铃薯条细胞发生了质壁分离D.d马铃薯条细胞浸泡液浓度增加解析:a马铃薯条长度持续增加,表明所用KNO3溶液为低浓度溶液,长度增加为细胞通过渗
10、透作用吸水所致。b、c、d马铃薯条30 min时长度均变短,表明所用KNO3溶液为高浓度溶液,细胞通过渗透作用失水而发生了质壁分离。b马铃薯条4 h后恢复原长,说明已发生质壁分离复原,这是由K+和NO3-进入细胞内部使细胞液浓度增加造成的。c马铃薯条没有恢复到原长,说明仍处于质壁分离状态。d马铃薯条长度减小,4 h后也没有恢复原长,说明细胞失水,其浸泡液浓度降低。答案:D4质壁分离和复原实验可以说明或证明下列中的()植物细胞的死活原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞渗透失水;反之,细胞则渗透吸水原生质层具有选择透过性细胞壁的主要成分是纤维素A.B.C.D.解析
11、:质壁分离和复原实验可以证明,说明原生质层具有选择透过性,从而可以判断细胞的死活,因死亡细胞的原生质层具有全透性。另外还可以测定细胞液浓度。答案:B5下图表示渗透作用装置图,其中半透膜为膀胱膜(蔗糖分子不能通过,水分子可以自由通过)。图中溶液A、B、a、b均为蔗糖溶液,其浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示,且MAMB,Ma=MbMA。一段时间达到平衡后,甲装置、乙装置液面上升的高度分别为h1、h2,a、b的浓度分别为M1、M2,则()A.h1h2,M1M2B.h1h2,M1M2D.h1M2解析:膀胱膜内装的是高浓度的蔗糖溶液,且乙装置中膜内外溶液的浓度差较大,故乙装置中液面会上升得更高。因乙
12、装置中溶液b吸水更多,故一段时间后M2b,细胞渗透吸水B. a=b,渗透系统保持动态平衡C. ab,a=b或者ab 均有可能。答案:D9用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行实验,在显微镜下观察到如图1所示情况。请回答下列问题。(1)若该细胞正在发生质壁分离的复原,请以坐标曲线的形式画出液泡体积大小随时间变化的情况。(2)该细胞是一个渗透系统,其中的相当于一层半透膜。如果该细胞是放入含有少量红墨水的质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中所观察到的结果,则处观察到的颜色分别为。(3)现将两个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞(完全相同)分别放置在甲、乙两种溶液中,对细胞的失水量进行测量和统计,得到如图2所示结果。
13、甲、乙溶液的浓度大小关系是。在甲、乙两种溶液中,细胞所发生的不同现象是 。解析:(1)若该细胞正在发生质壁分离的复原,则细胞吸水,液泡体积逐渐增大;但是由于细胞壁的存在,液泡体积不能无限增大。(2)植物细胞中原生质层相当于一层半透膜。图中处是外界溶液,呈现红色;处是液泡,呈现紫色。(3)将该细胞分别放置在甲、乙两种溶液中,对细胞的失水量进行测量和统计,得到图2所示结果,甲溶液中细胞失水快,所以甲溶液的浓度大于乙溶液的浓度。由图2可知,在甲溶液中,细胞失水量逐渐增大,在乙溶液中,细胞失水量先增大后减小,说明细胞在甲溶液中只发生了质壁分离,而在乙溶液中先发生了质壁分离,后发生了质壁分离的复原。答案:(1)(2)原生质层红色、紫色(3)甲溶液的浓度大于乙溶液的浓度细胞在甲溶液中只发生了质壁分离,而在乙溶液中先发生了质壁分离,后发生了质壁分离的复原第 10 页 共 10 页