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第三单元第一讲物质跨膜运输的实例一、选择题1.若右图表示植物细胞渗透作用的图解，下列说法中错误的是()A.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜B.一定条件下，活的、成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水C.当溶液浓度甲＞乙时，细胞发生渗透失水，当溶液浓度乙＞甲时，细胞发生渗透吸水D.当溶液浓度甲＝乙时，细胞处于动态平衡状态，不发生渗透作用解析：当溶液浓度甲＝乙时，水分子在两种溶液间扩散的速率相等，即处于渗透平衡状态，只是不能通过现象表现出来。答案：D2.(2010·潮州质检)下表是将洋葱鳞片表皮细胞分别置于不同浓度的蔗糖溶液中发生的变化，从表中可得到的结论是()蔗糖溶液(g/mL)细胞变化0.35质壁分离0.05质壁分离复原A.细胞膜由磷脂和蛋白质组成B.细胞膜的结构具有一定的流动性C.细胞是活的D.水出入细胞的方式为自由扩散解析：能够完成质壁分离及复原的细胞必须是活的、成熟的植物细胞。答案：C3.利用渗透作用实验原理可以测定细胞液浓度的大概范围。将细胞液浓度相同的某种植物细胞(如下图所示)，置于不同浓度的蔗糖溶液中，出现a～d四种细胞状态，则细胞液浓度最精确的范围是下列哪两个细胞之间()A.c～bB.a～cC.a～dD.d～c解析：当原生质层内外没有浓度差时，不吸水也不失水。答案：C4.将相同的四组马铃薯条分别浸入四种溶液，一小时后测定薯条质量变化的百分率，结果如下表。下列叙述中正确的是()溶液ⅠⅡⅢⅣ质量变化率＋8%－6%－4%0%A.Ⅰ的浓度最低B.Ⅱ的浓度较Ⅲ低C.Ⅳ的浓度最高D.Ⅳ可能是蒸馏水解析：马铃薯条可以通过渗透作用吸水或失水。当细胞液浓度大于外界溶液的浓度时，细胞吸水，重量增加；相反，则细胞失水，质量减少。根据表格中的数据可知：Ⅰ的浓度最低，细胞吸水而重量增加；Ⅱ的浓度最高，细胞失水而重量减少最多；Ⅳ的溶液浓度与细胞液浓度相当，属于等渗溶液，而非蒸馏水。答案：A5.(2010·济南质检)甜菜肉质贮藏根细胞的液泡中的花青素使块根呈红色，将此根切成小块，放入蒸馏水中，水的颜色无明显变化；若先用盐酸处理此根，再放入蒸馏水中，则水被染成红色，原因是()A.盐酸破坏了细胞壁B.盐酸破坏了细胞膜C.盐酸破坏了原生质层D.花青素溶于盐酸而不溶于水解析：花青素存在于液泡中，不能透过原生质层，只有将原生质层破坏，花青素才能透出。[来源:Z#xx#k.Com]答案：C6.右图表示以洋葱表皮为实验材料，0.3g/mL蔗糖溶液、0.5g/Ml蔗糖溶液、0.3g/mL尿素溶液及清水进行相关实验(时间m表示开始用四种溶液分别处理洋葱表皮；时间n表示开始用清水处理洋葱表皮)，测得该细胞原生质体体积变化，图中代表尿素溶液处理结果的是()A.aB.bC.cD.d解析：洋葱表皮放在0.3g/mL蔗糖溶液中会发生质壁分离，原生质体体积变小，用清水处理会复原，对应图中c。在0.5g/mL蔗糖溶液中会发生质壁分离，原生质体体积变小，但细胞会因为过度失水死亡，所以用清水处理不会复原，对应图中d。在0.3g/mL尿素溶液中会发生质壁分离，原生质体体积变小，但尿素能通过自由扩散进入细胞，使细胞液浓度变大，细胞吸水自动复原，对应图中b。用清水处理洋葱表皮，由于有细胞壁限制吸水，原生质体体积略微增大，对应图中a。答案：B7.(2010·肇庆质检)某同学在实验室中做“观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原”实验时，在老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表：实验组5分钟的现象再过5分钟滴加清水5分钟①[来源:学+科+网]0.3g·mL－1蔗糖溶液x无变化质壁分离复原②0.5g·mL－1蔗糖溶液质壁分离y无变化③1mol·L－1KNO3溶液质壁分离质壁分离复原z④1mol·L－1醋酸溶液细胞大小无变化细胞大小无变化细胞大小无变化对上表的推断或解释不．正确的是()A.x为质壁分离，因为细胞壁伸缩性弱于原生质层B.y为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡C.z为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅D.④组无变化是因为细胞渗透吸水量等于失水量解析：在0.3g·mL－1蔗糖溶液中细胞发生质壁分离，是因为细胞壁伸缩性弱于原生质层。在0.5g·mL－1蔗糖溶液中细胞发生质壁分离，但由于溶液浓度过高导致细胞失水过多死亡，所以不会发生质壁分离复原。在1mol·L－1KNO3溶液中，细胞先发生质壁分离，后来细胞吸收K＋和NO－3使细胞液浓度升高而发生自动复原。在1mol·L－1醋酸溶液中无变化是因为细胞被杀死了，原生质层失去选择透过性。答案：D8.一个正在发生质壁分离的细胞，它的吸水能力是逐渐()A.减少B.增大C.不变D.等于零解析：质壁分离过程中，细胞失水，细胞液浓度升高，所以吸水力增加。答案：B9.右图是洋葱根在不同含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K＋和NO－3的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是()A.载体数量、能量B.能量、载体数量C.能量、离子浓度D.载体数量、离子浓度解析：氧气浓度可以间接影响能量供应。在能量相同的情况下，考虑载体的多少不同。答案：B10.(2010·济宁质检)下列关于物质跨膜运输实例的说法中，不．正确的是()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，取决于细胞内外液体的浓度差C.小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能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：细胞膜等生物膜具有选择透过性，细胞需要的小分子、离子可以通过细胞膜，而细胞不需要的小分子、离子和大分子则不能通过细胞膜。答案：C11.用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄苗，假设两植物的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子与试验开始时各种离子浓度之比，如图所示：该实验的结果不能说明()A.植物根对水分子的吸收和对矿质元素的吸收是两种不同的跨膜运输方式B.与番茄相比，水稻对Si4＋需要量大，对Ca2＋需要量小C.不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的D.植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关[来源:学&科&网Z&X&X&K]解析：由图例分析可知，不同植物对同种离子的需要量及同一植物对不同离子的需要量不同，因此植物对矿质元素是一种选择性吸收，而对水是无选择性吸收，所以植物体对水分和矿质元素的吸收是两种不同的跨膜运输方式。水稻吸收的Si4＋多，对Ca2＋、Mg2＋吸收量少，而番茄吸收的Ca2＋和Mg2＋较多，对Si4＋吸收量少。这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性，其原因在于不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的。图中并不能看出植物体对各种离子的吸收速率与溶液中的离子浓度有关。答案：D12.(2010·郑州质检)下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()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侧上升并高于A侧高度解析：影响水分子扩散的溶液渗透压的大小取决于溶质微粒的数目。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，但加入麦芽糖酶后，麦芽糖溶液的渗透压将大于葡萄糖溶液。答案：D二、非选择题13.图中的甲、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：①为清水，②为0.3g/mL的蔗糖溶液，③为半透膜)(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。[来源:学&科&网](2)比较甲图中①和②处溶液浓度的大小。(3)丙图中④的名称为，甲图中的③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0.3g/mL的蔗糖溶液中，它将出现，再放入清水中，它又出现。(5)若把根毛细胞放入0.9g/mL的蔗糖溶液中，它会出现，过一段时间再放入清水中，此时根毛细胞与上题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：植物细胞吸水或失水均是由于发生了渗透作用，其原生质层相当于半透膜，外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，反之则细胞吸水；当细胞失水过多时，会导致细胞死亡，植物根系若处于高浓度的土壤溶液中时，会因为不能吸水而使植物萎蔫。[来源:Z|xx|k.Com]答案：(1)具有③半透膜膜两侧具有浓度差(2)②①(3)原生质层④甲图中的③属于半透膜，没有选择透过性，而丙图中的④属于生物膜，具有选择透过性(4)质壁分离质壁分离复原(5)质壁分离不一样；过一段时间再放入清水中，由于之前蔗糖溶液浓度过高，根毛细胞失水过多，已经导致根毛细胞死亡，不能出现质壁分离后的复原现象(6)土壤溶液浓度较高，接近甚至超过根毛细胞细胞液的浓度，造成根毛细胞吸水发生困难，甚至失水，植株出现萎蔫现象14.(2010·枣庄质检)将发芽率相同的甲、乙两种植物的种子，分别种在含有不同浓度(质量分数)钠盐的全营养液中，并用珍珠砂通气、吸水和固定种子。种子萌发一段时间后，测定幼苗平均重量，结果如下图。请据图回答问题：(1)甲、乙两种植物相比，更适宜在盐碱地种植的是。(2)导致甲种植物的种子不能萌发的最低钠盐浓度为%。(3)在钠盐浓度为0.2%的全营养液中，甲、乙两种植物根尖细胞吸收矿质元素的方式均为。(4)将钠盐浓度为0.1%的全营养液中的甲种植物幼苗，移栽到钠盐浓度为0.8%的全营养液中，其根尖成熟区表皮细胞逐渐表现出质壁分离现象，原因是。(5)取若干生长状况相同并能够进行光合作用的乙种植物的幼苗，平均分成A、B两组。A组移栽到钠盐浓度为0.8%的全营养液中，B组移栽到钠盐浓度为1.0%的全营养液中，在相同条件下，给予适宜的光照。培养一段时间后，A组幼苗长势将B组。解析：由题意知，甲、乙两种植物的种子在不同浓度的钠盐溶液中萌发及生长情况不同，说明甲、乙两种植物细胞的细胞液浓度不同，其渗透吸水能力不同。(1)从曲线中可知，乙种植物幼苗在较高浓度的钠盐溶液中仍能正常生长，由此可知乙种植物的渗透吸水能力较甲种植物强，更适宜在盐碱地种植；(2)在钠盐浓度为0.8%时，甲种植物幼苗平均重量为零，说明甲种植物种子在该浓度的钠盐溶液中不能萌发；(3)在钠盐浓度为0.2%的全营养液中，甲、乙两种植物幼苗都能正常生长，其吸收矿质元素的方式为主动运输；(4)出现质壁分离的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞渗透失水；(5)从乙种植物曲线中可知，在钠盐浓度为0.8%中生长的幼苗平均重量大于在钠盐浓度为1.0%中生长的幼苗平均重量。答案：(1)乙种植物(2)0.8(3)主动运输(4)细胞外溶液浓度高于细胞液的浓度，细胞通过渗透作用失水(5)好于15.植物根尖成熟区的主要功能是吸收水分和矿质元素离子。下图表示刚施肥后的根尖成熟区表皮细胞在土壤溶液中的状态。请据图回答：(1)该部位的表皮细胞与功能相适应的结构特点是和。(2)图中根表皮细胞此时所处的生理状态是。此时，还能吸收水分和矿质离子吗？。(3)现提供0.3g/mL的蔗糖溶液、1mol/L的硝酸钾溶液、1mol/L的醋酸溶液三种药品(以上溶液的浓度均比一般细胞液浓度大)，紫色洋葱，显微镜。请你选择一种正确的药品及其他必要的仪器用具，设计一个简单的实验，证实你对第(2)题第二问的判断。实验步骤：①取一干净的载玻片，在中央加入1滴；②撕取紫色洋葱鳞片叶表皮，平展于液滴中，盖上盖玻片，置于显微镜下观察。实验现象：细胞先出现，后慢慢。实验结论：由此证明了。解析：(1)可根据示意图直接回答；(2)由于图中是原生质层已与细胞壁分离，表明该细胞已失水；由于细胞吸水和吸收矿质离子是两个相对独立的过程，故该细胞不能吸水，但可以吸收矿质离子；(3)这是教材中的质壁分离的延伸，特别提醒的是，将植物细胞置于适宜的硝酸钾溶液中，细胞先发生质壁分离