2014年高考生物第一轮总复习 课时作业7 物质跨膜运输的实例（含解析）新人教版

7物质跨膜运输的实例时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题5分，共60分)1(2013山东滨州一模)为探究植物A能不能移植到甲地生长，某生物学研究性学习小组通过实验测定了植物A细胞液浓度，实验结果如下表。为保证植物A移植后能正常生存，甲地土壤溶液的浓度应()浓度(mol/L)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.0.15mol/LB0.2mol/LC0.2mol/L D0.3mol/L解析：当细胞液浓度小于周围土壤溶液浓度时，细胞会失水发生质壁分离，植物将不能正常生存。因此，为保证植物移植后能正常生存，甲地土壤溶液浓度应0.15mol/L。答案：A2甜菜块根细胞中有花青素，使块根呈红色。将块根切成小块放在蒸馏水中，水无明显的颜色变化。但用盐酸处理这些块根后，则能使水变红，这是因为()A细胞壁被盐酸破坏B花青素不溶于水而溶于盐酸C盐酸破坏了细胞膜的选择透过性D盐酸破坏了原生质层的选择透过性解析：花青素存在于液泡的细胞液中，单纯破坏细胞膜、细胞壁，只要液泡未破坏，花青素就不会出来，液泡膜与细胞膜以及两膜之间的细胞质合称原生质层，可看成是一层选择透过性膜。答案：D3(2013西城区期末)将洋葱表皮细胞置于一定浓度的KNO3溶液中，一段时间后用显微镜观察，未观察到质壁分离现象。以下推测不合理的是()A所取洋葱表皮细胞可能是死细胞BKNO3溶液浓度可能低于细胞液浓度C细胞在盐溶液中不发生质壁分离D细胞可能发生质壁分离后又自动复原解析：死细胞不会发生质壁分离现象。只有KNO3溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞液中的水分才能向外渗透，出现质壁分离现象。KNO3溶液中的钾离子和硝酸根离子都可以通过主动运输的方式进入细胞，故在一定浓度的KNO3溶液中细胞可能发生质壁分离后又自动复原了。当盐溶液的浓度大于细胞液浓度时，活的成熟植物细胞就会发生质壁分离现象。答案：C4(2013江西重点中学联考)以下有关植物对水分吸收和对矿质元素吸收的叙述中正确的是()A将洋葱根尖的分生区细胞和大肠杆菌细胞放在30%的蔗糖溶液中会发生质壁分离现象B用质壁分离和复原可以判断原生质体有无活性C缺镁和缺铁都会使植物失绿即叶片发黄，缺镁，老的部位先失绿，缺铁，嫩的部位先失绿D植物吸收水分和吸收矿质元素离子的动力都是蒸腾作用解析：洋葱根尖的分生区细胞和大肠杆菌细胞没有大的液泡，在30%的蔗糖溶液中不会发生质壁分离现象，故A错误。只有活的具有细胞壁的细胞，才能发生质壁分离和复原现象，原生质体无细胞壁，故B错误。镁是可再利用元素，不会在老的部位堆积，新的部位较多；铁是不可再利用元素，在老的部位堆积，新的部位较少，所以缺镁，老的部位先失绿，缺铁，嫩的部位先失绿，故C正确。植物吸收水分的动力是蒸腾作用，而吸收矿质元素离子的动力来自呼吸作用产生的能量，故D错误。答案：C5下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是()A植物细胞积累K需消耗能量B细胞对离子的吸收具有选择性C海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离D液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性解析：无机盐离子进出细胞的方式主要是主动运输，主动运输需要载体和能量。载体属于蛋白质，起选择作用；能量主要是通过有氧呼吸产生的。海藻细胞可以通过积累溶质提高细胞内浓度，不至于造成质壁分离。答案：D6水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核着色，可应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的PI中，仅有死亡细胞的核会被着色。利用PI鉴别细胞的基本原理是()A死细胞与活细胞的核酸结构不同B死细胞与活细胞的核酸含量不同C活细胞能分解染色剂PID活细胞的细胞膜能阻止PI的进入解析：细胞膜的功能之一就是能控制物质进出细胞。此题中用PI鉴别细胞就利用了细胞膜的此功能。细胞膜像海关或边防检查站，对进出细胞的物质进行严格的“检查”。细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞；细胞不需要的，或者对细胞有害的物质不容易进入细胞。可以用此特性鉴别细胞的死活。本题中的PI是正常情况下细胞不需要的，只要细胞是活细胞就不会进入。答案：D7食醋中的醋酸分子是活细胞所选择的小分子物质，蔗糖是不被选择的大分子物质。用食醋和蔗糖可将新鲜蒜头腌制成糖醋蒜头，这是因为()A醋酸和蔗糖分子均存在于活细胞的间隙中B醋酸和蔗糖分解后被细胞吸收C腌制时间长，两种物质缓慢地渗入细胞内部D醋酸杀死细胞，使细胞膜失去选择透过性解析：依题意，用食醋和蔗糖将新鲜蒜头腌制成糖醋蒜头，说明食醋分子和蔗糖分子均已进入大蒜的细胞中；细胞膜有选择透过性，细胞所要选择的离子、小分子可以通过，其他离子、小分子、大分子不能通过。依题中条件，蔗糖分子不是大蒜细胞要选择通过的，这说明，能使蔗糖分子通过的大蒜细胞已失去了选择透过性，细胞已经死了。细胞一旦死亡，选择透过性不复存在，变成全透性。通常情况下，不被细胞选择的离子、小分子等是对细胞有害的物质，这些物质如果浓度高，或较长时间地包围细胞，会造成细胞质壁分离、过分失水，导致活细胞死亡，从而改变细胞膜的通透性，使原来细胞不需要的分子都可通过扩散作用进入细胞内。解此题要注意避免以下两个误区：对选择透过性理解不准确，认为时间长自然可“渗透”进去；把腌制当成存在于细胞间隙中。答案：D8(2013淮安调研)用物质的量浓度为2 molL1的乙二醇溶液和2 molL1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列表述中正确的是()A该细胞可能是某种植物根尖分生区的细胞BAB段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大CBC段表明该细胞开始因失水过多而逐渐死亡D用一定浓度的KNO3溶液，可得到类似蔗糖溶液的结果解析：原生质体是指植物细胞除去细胞壁之外的部分。A错误：根尖分生区细胞无大液泡，不能发生质壁分离；B正确：AB段原生质体体积变小，液泡内失去水分，故细胞液浓度在逐渐增大；C错误：只有活细胞才会发生质壁分离复原，BC段因细胞吸水使原生质体体积增大；D错误：用一定浓度的KNO3溶液，可得到类似乙二醇溶液的结果。答案：B9(2013杭州七校期中联考)某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时，在实验室老师的帮助下，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0.3 gmL1蔗糖溶液x无变化质壁分离复原0.5 gmL1蔗糖溶液质壁分离y无变化1 molL1KNO3溶液质壁分离质壁分离复原z1 molL1醋酸溶液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()Ax为质壁分离，因为细胞壁伸缩性弱于原生质体Bz为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅Cy为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡D组无变化是因为细胞吸水量等于失水量解析：洋葱表皮细胞在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中会发生质壁分离现象，而在质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液中会因质壁分离失水过多而死亡。在物质的量浓度为1 mol/L的KNO3溶液中，由于K和NO能穿膜，故洋葱表皮细胞发生先质壁分离后自动复原现象，由于K和NO进入细胞内，细胞液浓度增大，因此滴加清水后，细胞体积稍增大，而物质的量浓度为1 mol/L的醋酸溶液会杀死细胞，故在醋酸溶液中细胞无变化。答案：D10如图表示植物细胞渗透作用图解，下列说法中错误的是()A成熟植物细胞发生渗透作用的主要原因是原生质层相当于一层半透膜B不成熟的植物细胞，如根尖分生区细胞，不能发生渗透吸水或失水C当溶液浓度甲乙时，成熟植物会因渗透失水而发生质壁分离现象D当溶液浓度甲乙时，细胞处于渗透平衡状态，但仍有水分子由甲乙解析：不成熟的植物细胞仍能发生渗透作用，但不会发生质壁分离现象。成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。当渗透平衡时，仍有水分子移动，只是单位时间内，由甲乙和由乙甲的水分子数相等。答案：B11下表是人体成熟红细胞与血浆中的K和Mg2在不同条件下的含量比较，据表分析不确切的是()处理前用鱼滕酮处理后用乌本苷处理后细胞内血浆中细胞内血浆中细胞内血浆中K145 mmol5 mmol11 mmol5 mmol13 mmol5 mmolMg235 mmol1.4 mmol1.8 mmol1.4 mmol35 mmol1.4 mmolA.鱼滕酮对K的载体的生理功能有抑制作用，而不影响Mg2的载体的生理功能B乌本苷抑制K的载体的生理功能而不影响Mg2的载体的生理功能C鱼滕酮抑制ATP的合成从而影响K和Mg2的运输D正常情况下血浆中K和Mg2均通过主动运输进入红细胞解析：K和Mg2由血浆进入红细胞内是逆浓度运输，即为主动运输。经鱼滕酮处理后，红细胞内两种离子的量均有变化，说明鱼滕酮主要是作用于呼吸作用某过程而抑制ATP的合成，从而抑制不同离子的运输。答案：A12(2013西城区期末)把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后，取蚕豆叶下表皮制作临时装片，先在清水中观察，然后用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液取代清水，继续观察，结果如图所示。对此现象的推断最合理的是()A清水中的保卫细胞失水导致气孔开放B蔗糖进入保卫细胞后，细胞吸水导致气孔关闭C清水中的保卫细胞很快出现质壁分离并自动复原D蔗糖溶液中的保卫细胞失水导致气孔关闭解析：由图可以看出，在清水中气孔开放，在蔗糖溶液中气孔关闭，推测可能是蔗糖溶液中的保卫细胞失水导致气孔关闭。答案：D二、非选择题(共40分)13(10分)紫色洋葱是生物学中常用的实验材料。它的叶分两种：管状叶伸展于空中，进行光合作用；鳞片叶层层包裹形成鳞茎，富含营养物质。下面以洋葱为材料进行有关实验，请回答：(1)若分离叶绿体中的色素，所用的实验材料是_。将色素分离的实验的原理是_。(2)观察质壁分离与复原所用的最佳材料是_，该实验的自变量是_。(3)若观察DNA、RNA在细胞中的分布状况，常用的理想材料为_，该材料优于其他部位的原因是_。(4)若观察有丝分裂，所用的理想材料为_，简要地写出操作流程：_。解析：紫色洋葱的叶片分两种：一种是管状叶，绿色，可进行光合作用；另一种是鳞片叶，其内外表皮都由一层细胞构成，适于显微镜观察。紫色洋葱鳞片叶外表皮为紫色，适于观察植物细胞的质壁分离与复原；内表皮的颜色较浅，适于观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。观察有丝分裂的最佳材料是根尖分生区，原因是此处的细胞的颜色较浅，并且此处的细胞处于细胞周期中。答案：(1)管状叶不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上的扩散速度也不同(2)(紫色)洋葱鳞片叶外表皮不同浓度的细胞外溶液(或清水和蔗糖溶液)(3)鳞片叶内表皮颜色浅、由单层细胞构成(4)根尖(分生区细胞)取材解离漂洗染色制片观察14(14分)(2013安徽百校一次联考)下图是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，具有离子选择性。请仔细观察图示回答有关问题。(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一事实。这证明组成细胞膜的主要成分中有_。(2)鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究鲨鱼体内多余盐分是经途径排出被转运物质的，那么其跨膜运输的方式是_。(3)柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收于植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐是通过主动运输还是被动运输？请设计实验加以证明。实验步骤：a取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2、K的溶液中。b甲组给予正常的呼吸条件，乙组_。c_。实验结论：a若两组植株对Ca2、K的吸收速率相同，说明_；b_。解析： (1) “脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一事实证明细胞膜组成成分中有脂质分子，结合图示分析该物质应为甲磷脂分子。(2)途径是一个离子通道，鲨鱼体内多余盐分可通过这种通道蛋白的协助由高浓度的细胞膜内一侧运输到低浓度细胞膜外的一侧，因此其跨膜运输的方式应为协助扩散(或被动运输)。(3)主动运输和被动运输相比，前者需要消耗能量，后者不需消耗能量。本实验可通过控制供能的多少来确定柽柳吸收无机盐的方式。若两组植株对Ca2、K的吸收速率相同，说明无机盐的吸收不需消耗能量，应为被动运输；若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，则说明柽柳从土壤中吸收无机盐需要消耗能量，应为主动运输。答案： (1)甲磷脂分子(2)协助扩散(或被动运输)(3)b.完全抑制细胞呼吸c一段时间后测定两组植株根系对Ca2、K的吸收速率a.柽柳从土壤中吸收无机盐是通过被动运输b若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐是通过主动运输探究点表格设计及读图、析图技巧外界溶液浓度与质壁分离的关系15(16分)某小组确定研究课题：探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。该小组选用水生植物黑藻作为实验材料，并作实验假设：如果将其叶片分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，其细胞失水量随着外界溶液浓度增加而增加。该小组学生设计实验步骤如下：配制10%、20%、30%蔗糖溶液，分别盛于培养皿中。从黑藻茎上取下叶片，用吸水纸吸干叶片上的水分，并制成装片，显微镜下观察，选取5个细胞测量其A、B(如图A为细胞的长度，B为原生质体长度)。在此基础上，请你参与设计、分析与讨论。(1)请你设计一表格，用于记录数据，计算并记录B/A(%)值。(2)该小组同学根据记录数据作曲线如图。请你就该结果作分析并得出结论。_；_。结论：_。(3)讨论：如果要说明上述质壁分离现象是由于相应浓度的外界溶液引起的，而非细胞本身的原因，应如何设计实验？命题人透析：(1)分析实验材料确定表格设计项目根据题干提供的信息，探究“植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系”实验的自变量是不同蔗糖浓度，因变量是“由细胞的长度A和原生质体长度B计算得出的B/A(%)值”，由此推出表格应体现B、A、B/A值。实验材料是“选取5个细胞”，是为了避免实验中的偶然性，必须对其测量项取平均值，由此推出表格应体现5个细胞及平均值。蔗糖溶液要求配制“10%、20%、30%”三种，因此表格应体现三种蔗糖溶液的浓度。(2)正确的结论来源于准确的读图与析图为了增加实验结果的直观性，对表格数据进行坐标曲线格式转化，得到的B/A(%)值绘制成曲线，通过曲线不难看出：B/A值越小，说明质壁分离程度越大。随着外界溶液浓度的增大，B/A值下降，说明质壁分离程度随溶液浓度增大而增大。从而得到结论：细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。(3)排除细胞本身对实验的影响排除细胞本身对实验的影响的方法是设置对照实验，只要增加“清水对照组”，观察清水中的黑藻细胞，确认细胞形态正常，无质壁分离现象，就可排除细胞本身的原因。答案：(1)细胞10%蔗糖溶液20%庶糖溶液30%蔗糖溶液B(m)A(m)B/A(%)B(m)A(m)B/A(%)B(m)A(m)B/A(%)12345平均值(2)B/A值越小，说明质壁分离程度越大随着溶液浓度的增大，B/A值下降，说明质壁分离程度随外界溶液浓度增大而增大结论：质壁分离程度(细胞失水量)随着外界溶液浓度的增大而增加(3)设置清水对照组，观察清水中的黑藻细胞，确认细胞形态正常，无质壁分离现象。阅卷人点评：(与15题中问题序号对应)一、得分要点(1)必须体现：“三种浓度，B、A、B/A，平均值”。(2)必须体现：“B/A值越小，质壁分离程度越大”。必须体现“质壁分离程度随溶液浓度增大而增大。”结论必须体现“细胞失水量或细胞质壁分离程度”。(3)必须体现“清水对照组”。二、失分案例(1)表格缺失“平均值”细胞10%蔗糖溶液20%庶糖溶液30%蔗糖溶液B(m)A(m)B/A(%)B(m)A(m)B/A(%)B(m)A(m)B/A(%)12345(2)错答成“B/A值越大，说明质壁分离程度越大”。错答成“B/A值下降，导致蔗糖溶液浓度降低”。结论错答成“细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而减少”。(3)只答出“设置对照实验”。