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第1节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2,4,112.细胞的吸水和失水1,123.质壁分离及复原实验3,5,9,10,134.物质跨膜运输的特点85.综合考查6,7,14,15A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)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是(B)A.蔗糖溶液AB.蔗糖溶液BC.蔗糖溶液CD.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-1C.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”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。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,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。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,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(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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