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1、- 1 -第第 1 1 节节 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例测控导航表知识点题号1.渗透作用及渗透装置2,4,11 2.细胞的吸水和失水1,12 3.质壁分离及复原实验3,5,9,10,13 4.物质跨膜运输的特点8 5.综合考查6,7,14,15 A 级 合格性水平训练 1.红细胞破裂,其内的血红蛋白释放出来的现象,称为“溶血” 。把红细胞置于下列哪项环境中, 会发生“溶血”现象( B ) A.浓盐水中 B.清水中 C.0.9%的生理盐水中D.0.3 gmL-1的蔗糖溶液中 解析:将红细胞置于清水中,水会进入红细胞使细胞涨破,发生溶血现象。浓盐水和 0.3 gmL-1 的蔗糖溶液的渗透
2、压高于红细胞细胞质的渗透压,红细胞会失水皱缩;0.9%的生理盐水与红细胞 的渗透压相当,不会发生吸水或失水,红细胞形态不变。 2.U 形管中装有两种不同的溶液 R 及 S,并被一半透膜(X)隔开(如图所示)。与 S 相比,R 为低渗溶 液(即浓度较低)。当图 1 中的 U 形管达到平衡时(参看图 2),U 形管两侧溶液的高度及浓度分别 是怎样的(注:溶质不能透过半透性膜)( B )A.右侧较高,两溶液等渗,即浓度相等 B.右侧较高,且右侧为高渗,即浓度较高 C.左侧较高,且右侧为低渗,即浓度较低 D.两侧高度相等,且为等渗 解析:由于 R 为低渗溶液,水分子从 R 侧向 S 侧扩散得多,导致
3、U 形管右侧液面高于左侧,达到平 衡时右侧溶液的浓度仍高于左侧。 3.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( C )- 2 -解析:紫色洋葱表皮细胞的大液泡是紫色的,质壁分离后由于失水而使紫色加深;由于细胞质中不 含叶绿体,所以原生质层是无色的。解答此题首先要正确识图,最外一层是细胞壁,最内一层是液 泡膜,与细胞壁发生分离的是原生质层,细胞核位于原生质层中而非液泡中。 4.实验室现有四瓶失去标签的蔗糖溶液(编号为 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,装置如图,一段时间后半透膜袋和变得胀硬,半透膜袋萎缩。 四种蔗糖溶液中浓度最低的
4、是( B )A.蔗糖溶液 A B.蔗糖溶液 B C.蔗糖溶液 C D.蔗糖溶液 D 解析:根据图示按照渗透作用分析,蔗糖溶液浓度为:AD,CD,DB,浓度最低的是 B。 5.为探究植物 A 能否移植到甲地生长,某生物学研究性学习小组通过实验测定了植物 A 细胞液的 浓度,实验结果如下表。为保证植物 A 移植后能正常生存,则甲地土壤溶液的浓度应( A )浓度(molL-1)0.150.20.250.3 质壁分离状态不分离刚分离显著分离显著分离A.0.15 molL-1B.0.2 molL-1 C.0.2 molL-1D.0.3 molL-1 解析:当植物细胞液浓度小于周围土壤溶液浓度时,细胞会失
5、水发生质壁分离,植物将不能正常生 存。由表中信息可知,该植物细胞液的浓度介于 0.15 molL-1和 0.2 molL-1之间。因此,为保 证植物移植后能正常生存,甲地土壤溶液的浓度应0.15 molL-1。 6.欲通过质壁分离现象比较洋葱鳞片叶外表皮细胞和内表皮细胞细胞液浓度的相对大小,设置的 自变量是( B ) A.不同浓度的外界溶液B.不同类型的植物细胞 C.溶质不同的两种溶液D.实验的温度条件 解析:欲通过质壁分离现象比较洋葱鳞片叶外表皮细胞和内表皮细胞细胞液浓度的相对大小,只 需用适宜浓度的同一种溶液分别处理洋葱鳞片叶外表皮细胞和内表皮细胞,比较相同时间段两种 细胞质壁分离的程度即
6、可。可见实验的自变量应为不同类型的植物细胞,而外界溶液、植物的类 型和温度都属于无关变量,应该保持相同且适宜。 7.如图曲线表示完全相同的两个植物细胞分别放置在 A、B 溶液中,细胞失水量的变化情况。相 关叙述不正确的是( C )A.该实验可选取绿色植物成熟的叶肉细胞来进行 B.若 B 溶液的浓度稍增大,则曲线中 a 点上移 C.两条曲线的差异是由于 A、B 溶液浓度不同导致 D.6 min 时取出两个细胞用显微镜观察,均可看到质壁分离现象 解析:绿色植物成熟的叶肉细胞含有大液泡,具有一定浓度的细胞液,能够发生渗透作用;若 B 溶 液的浓度稍增大,则细胞失水量加大,a 点上移;植物细胞在 B
7、溶液中能够质壁分离复原,而在 A 溶 液中不能,是由于 B 溶液溶质分子小,可以进入细胞液,改变细胞液浓度,细胞重新吸水;6 min 时- 3 -两个细胞失水量较大,细胞都发生质壁分离。 8.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,错误的是( D )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 Si的能力比植物甲根细胞吸收
8、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 Si的吸收量不同。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,这是由于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。此题比较的是相对含量百分比,不是数量,因此无法判断对 Si的吸收能力与对 Mg2+的吸收能力为哪个更强。9.下面是“植物细胞的质壁分离与复原”实验的步骤和显微镜下见到的细胞模式图。请回答下 列问题:(1)当外界溶液浓度 (填“大于” “小于
9、”或“等于”)洋葱内表皮细胞的细胞液溶液浓 度时,植物细胞发生质壁分离。 (2)图 2 为洋葱鳞片叶外表皮细胞在图 1 步骤 f 用显微镜观察到的现象,与出现该现象有关的细 胞器主要是 ;图 2 中,B/A 值越小,质壁分离程度越 。 (3)如果用洋葱鳞片叶内表皮(透明)实验,在蔗糖溶液中滴加 2 滴红墨水,引流后也如图 2,则 (填图中数字)呈红色。当图 2 细胞核染上红色后,质壁分离现象消失,请用实验方法验证此现象 是自动复原还是细胞膜失去选择透过性: 。 解析:(1)当外界溶液浓度大于洋葱内表皮细胞的细胞液浓度时,植物细胞失水,发生质壁分离。 (2)图 2 中的细胞处于质壁分离状态,与出
10、现质壁分离现象有关的细胞器主要是(大)液泡。A、B 分别表示细胞和原生质层的长度,B/A 值越小,表示细胞失水越多,质壁分离程度越大。 (3)图 2 中的 2 处为细胞壁与原生质层的间隙,充满的是滴加红墨水的蔗糖溶液,因此显示红色。- 4 -当图 2 细胞核染上红色后,质壁分离现象消失,若通过实验验证此现象出现的原因,可再滴加 0.3 gmL-1蔗糖溶液,如果重新发生质壁分离,说明是自动复原引起,如果不出现质壁分离,说明细胞 膜已经失去选择透过性。 答案:(1)大于 (2)(大)液泡 大 (3)2 再滴加 0.3 gmL-1蔗糖溶液,如果重新发生质壁分离,说明是自动复原,如果不出现质壁 分离,
11、说明细胞膜已经失去选择透过性 B 级 等级性水平训练 10.以紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料观察植物细胞质壁分离现象,下列叙述正确的是( C ) A.细胞在发生质壁分离时能观察到紫色中央液泡逐渐增大 B.滴加质量浓度 0.5 gmL-1的蔗糖溶液比 0.3 gmL-1蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间长 C.滴加清水后,质壁分离的细胞又复原,说明此细胞是活细胞 D.用任何浓度的 NaCl 溶液代替蔗糖溶液都不能引起细胞质壁分离 解析:质壁分离时紫色中央液泡逐渐减小;质量浓度 0.5 gmL-1 的蔗糖溶液与细胞液形成的浓 度差比 0.3 gmL-1 蔗糖溶液与细胞液形成的浓度差大,细胞失水快,细
12、胞质壁分离所需时间短; 滴加清水后,质壁分离的细胞又复原,说明该细胞的原生质层仍具有选择透过性,所以该细胞是活 细胞;用高于细胞液浓度的 NaCl 溶液代替蔗糖溶液也可引起细胞质壁分离。 11.如图表示一中间隔以半透膜(只允许水分子通过)的水槽,两侧分别加入等物质的量浓度的葡 萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶,在加入麦芽糖酶前后 A、B 两侧液面的变化是( D )A.加酶前 A 侧上升,加酶后 B 侧上升并高于 A 侧高度 B.加酶前 A 侧上升,加酶后 B 侧上升并等于 A 侧高度 C.加酶前后 A、B 两侧液面不变 D.加酶前 A、B 两侧液面不变,加酶后 B 侧
13、上升并高于 A 侧 解析:溶液渗透压的大小取决于溶质微粒的数目(物质的量浓度)。相同物质的量浓度的葡萄糖溶 液和麦芽糖溶液渗透压相等,即加酶前 A、B 两侧液面不变,但加入麦芽糖酶后,B 侧溶液的物质的 量浓度增加,因此其渗透压将大于 A 侧溶液。故加酶后 B 侧液面升高并高于 A 侧。 12.将相同的植物细胞依次浸在甲、乙、丙三种溶液中,测得细胞体积随时间的变化如图所示。 下列有关推导和叙述错误的是( C )A.三种溶液中,甲溶液浓度最低 B.在 M 时刻,乙溶液中的植物细胞保持活性 C.丙溶液中的植物细胞肯定会因失水过多而死亡 D.三种溶液中细胞的形态均会发生改变 解析:细胞在甲溶液中吸收
14、而在乙溶液中先失水后又吸收;在丙溶液中始终处于失水状态,可判断 甲溶液浓度最低;乙溶液中细胞的体积先减小后增加,说明在该过程中植物细胞保持活性;因丙溶- 5 -液浓度大于细胞液的浓度,使细胞失水,导致体积减小,但不能判断其是否已导致植物细胞发生渗 透失水而死亡;三种溶液中细胞的体积都发生了变化,所以形态均会发生改变。13.某生物兴趣小组在做“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,为了探究实验材料的可行性, 组长培养了一株洋葱,待长出较长的根和管状叶后,对其绿色管状叶(与小葱的绿色管状结构相同)的 叶肉细胞和鳞片叶的内表皮细胞进行实验,绘制部分图形如图,假如整个实验操作过程标准无误, 以下有关说
15、法正确的一组是( D ) 用管状叶做实验材料,不用染色也能观察到质壁分离现象 用管状叶做实验材料时,不用染 色可以观察到 A 区域为绿色 若图中 B 区域是紫色,则使用的材料是鳞片叶的内表皮细胞 用鳞片叶的内表皮细胞做该实验,可将伊红染料加到 0.3 gmL-1的蔗糖溶液中,质壁分离时 A 区 域为红色A.B.C.D. 解析:用管状叶做实验材料,原生质层呈现叶绿体的绿色,若绿色区域与细胞壁分离开,则说明发 生了质壁分离现象,正确;A 区域是原生质层与细胞壁的间隙,充满的是外界溶液,显示的是外界 溶液的颜色,B 区域显示的是叶绿体的绿色,错误;若图中 B 区域是紫色,则使用的材料是鳞片叶 的外表
16、皮细胞,鳞片叶的内表皮细胞是无色的,错误;用鳞片叶的内表皮细胞做该实验,可将伊 红染料加到 0.3 gmL-1的蔗糖溶液中,由于细胞壁具有全透性,所以伊红染料可以进入 A 区,不 能进入 B 区,质壁分离时 A 区域为红色,正确。 14.下面甲、乙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,漏斗内外的水分 子达到平衡时的状态。甲图中为清水,为 30%的蔗糖溶液)(1)典型的渗透装置必须具备两个条件:A (指明甲图中相应部位);B 。 (2)比较乙图中和处溶液浓度的大小: 。 (3)丙图中的名称
17、为 ,甲图中相当于丙图中的 ,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 现象,再放入清水中,它又出 现 现象。 (5)若把根毛细胞放入 60%的蔗糖溶液中,它会出现什么变化? ,过一段时间再 放入清水中,此时根毛细胞与(4)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:典型的渗透装置必须具备“半透膜(图甲、乙中)”和半透膜两侧溶液具浓度差两个条件。 由乙图中漏斗内液面升高可推知,中浓度应大于,从而使水分子透过半透膜进入漏斗。丙图 中为原生质层,相当于甲图中的半透膜,半透膜没有选择透过性,而原生质
18、层具有选择透过性。 把根毛细胞放入 30%的蔗糖溶液中,会发生质壁分离现象,再放入清水,会发生质壁分离复原现象。- 6 -当外界溶液浓度过大时,质壁分离过度,细胞失水过多,可导致细胞死亡。再将其放在清水中也不 会发生质壁分离复原。盐碱地中植物出现萎蔫现象的原因是外界溶液浓度过大,导致细胞不能正 常吸水甚至失水。 答案:(1)具有半透膜 半透膜两侧溶液具有浓度差(2) (3)原生质层 甲图中的属于半透膜,没有选择透过性 (4)质壁分离 质壁分离复原 (5)迅速质壁分离 不一样 由于蔗糖溶液浓度过高,根毛细胞过度失水死亡 (6)土壤溶液浓度大于根毛细胞细胞液的浓度,造成根毛细胞不能正常吸水甚至失水
19、,出现萎蔫现 象 15.某实验小组要对“低温是否会影响渗透作用”进行探究,假如你是实验小组的成员,请分析回 答下列问题: (1)材料用具:1 000 mL 烧杯,带刻度的长颈漏斗、新鲜的猪膀胱膜、蒸馏水、蔗糖溶液、水浴锅、 冰块等。请在下面的方框中画出一组装置示意图:(2)实验步骤: 组装渗透装置两套,分别编号为 1、2。 在两组烧杯中分别加入 ,在长颈漏斗中分别加入 , 保持管内外液面高度相等。 对两组装置进行不同处理:1 组用 加热至 37 ,2 组的烧杯外加 降温。 两组装置同时开始实验,几分钟后观察记录漏斗的液面刻度变化。 (3)分析回答 本实验是通过测定水分子通过膜的扩散,即 作用速
20、率来进行探究。 此实验的自变量是 ;为了直观地表示相对速率,用 作为因变量。 (4)预测实验结果及结论实验结果实验结论若 1 组漏斗液面比 2 组高 低温会影响渗透作用且使渗 透速率加快 解析:实验中的自变量就是我们要研究的实验因子,该实验的目的是探究低温是否会影响渗透作 用,因此渗透系统所处的不同温度环境就是该实验的自变量。随自变量而变化的变量为因变量, 若低温会影响渗透作用,则漏斗液面高度会因渗透系统所处的不同温度环境的变化而变化。 答案:(1)(2)等量的蒸馏水 等量同一浓度的蔗糖溶液 水浴锅 冰块 (3)渗透 渗透系统所处的不同温度环境 漏斗液面高度的变化- 7 -(4)低温会影响渗透作用,且使渗透速率减慢 若 1 组漏斗液面比 2 组低 若 1、2 两组漏 斗的液面高度相同 低温不会影响渗透作用
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