PAGEPAGE7第1節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例基礎(chǔ)鞏固1.下列屬于滲透作用的是()①水分子通過植物細(xì)胞的細(xì)胞壁②水分子通過植物細(xì)胞的細(xì)胞膜③蔗糖溶液通過植物細(xì)胞的細(xì)胞壁④水分子通過液泡膜⑤干大豆種子浸入清水中吸水脹大⑥水分子通過細(xì)胞的原生質(zhì)層⑦短暫萎蔫的青菜放入清水中后變得挺直A.①③⑤⑦ B.②④⑥⑦C.①②③④ D.④⑤⑥⑦解析細(xì)胞壁具有全透性,水分子通過植物細(xì)胞的細(xì)胞壁不屬于滲透作用,①錯(cuò)誤;細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜,水分子通過植物細(xì)胞的細(xì)胞膜屬于滲透作用,②正確;細(xì)胞壁具有全透性,蔗糖溶液通過植物細(xì)胞的細(xì)胞壁不屬于滲透作用,③錯(cuò)誤;液泡膜屬于生物膜,具有選擇透過性,是半透膜,水分子通過液泡膜屬于滲透作用,④正確;干大豆種子泡在清水中漸漸脹大是利用蛋白質(zhì)親水性物質(zhì)吸水,屬于吸脹作用,不屬于滲透作用,⑤錯(cuò)誤;原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜,水分子通過細(xì)胞的原生質(zhì)層屬于滲透作用,⑥正確;短暫萎蔫的青菜放入清水,細(xì)胞發(fā)生滲透吸水而變得挺直,⑦正確。答案B2.圖1表示半透膜對淀粉和葡萄糖的透性不同,圖2是依據(jù)圖1設(shè)計(jì)的相關(guān)試驗(yàn)。下列有關(guān)敘述正確的是()A.圖甲中液面a將持續(xù)上升B.圖甲中液面a將先上升后下降C.圖乙中液面b將持續(xù)上升D.圖乙中液面b將先上升后下降解析圖1顯示葡萄糖能通過半透膜,而淀粉不能。圖甲中半透膜兩側(cè)分別是清水和淀粉溶液,存在濃度差,能發(fā)生滲透作用,導(dǎo)致液面a上升,達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后,液面a將不再上升。圖乙中半透膜兩側(cè)分別是清水和葡萄糖溶液,存在濃度差,也能發(fā)生滲透作用,導(dǎo)致液面b上升,但由于葡萄糖能透過半透膜進(jìn)入清水中,故液面b上升到肯定程度后會(huì)下降,最終使漏斗內(nèi)外兩側(cè)液面相平。答案D3.將紫色水蘿卜的塊根切成小塊放入清水中,水的顏色無明顯改變,若進(jìn)行加熱,隨著水溫的增高,水的顏色漸漸變紅,其緣由是()A.細(xì)胞壁在加溫中受到破壞B.水溫增高,花青素的溶解度加大C.細(xì)胞膜等生物膜失去了選擇透過性D.水中化學(xué)物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)解析紫色水蘿卜的色素分子存在于液泡中,若進(jìn)行加熱,隨著水溫的增高,細(xì)胞膜、液泡膜將失去選擇透過性,色素分子通過液泡膜、細(xì)胞膜進(jìn)入清水中,使水的顏色變紅。答案C4.將人的紅細(xì)胞置于不同濃度的蔗糖溶液中,浸泡半小時(shí)之后的結(jié)果如圖所示,依照紅細(xì)胞外形的改變推斷蔗糖溶液的濃度,由高到低排列,正確的是()A.甲>乙>丙>丁 B.丁>甲>乙>丙C.丙>丁>甲>乙 D.丙>乙>丁>甲解析水分子是從低濃度的一側(cè)通過細(xì)胞膜到達(dá)高濃度的一側(cè)。甲中的紅細(xì)胞吸水裂開,說明其所處的蔗糖溶液的濃度最低;乙中的紅細(xì)胞保持正常狀態(tài),說明水分子進(jìn)出細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡,其所處的蔗糖溶液的濃度與細(xì)胞質(zhì)的濃度相等;丙中紅細(xì)胞失水而皺縮,說明其所處的蔗糖溶液的濃度最高;丁中的紅細(xì)胞吸水膨脹但沒有裂開,說明其所處的蔗糖溶液的濃度低于細(xì)胞質(zhì)濃度,但高于甲的蔗糖溶液的濃度,即蔗糖溶液的濃度由高到低為:丙>乙>丁>甲。答案D5.下列細(xì)胞能發(fā)生質(zhì)壁分別的一組是()①食用的糖醋蒜細(xì)胞②蠶豆葉的表皮細(xì)胞③植物的根毛細(xì)胞④人的口腔上皮細(xì)胞⑤用HCl處理過的洋蔥根尖細(xì)胞⑥根尖分生區(qū)細(xì)胞A.①⑤ B.②③⑥C.①②③④⑤⑥ D.②③解析能發(fā)生質(zhì)壁分別的細(xì)胞為活的成熟植物細(xì)胞。①是死細(xì)胞;④是動(dòng)物細(xì)胞,沒有細(xì)胞壁;⑤用HCl處理過的洋蔥根尖細(xì)胞是死細(xì)胞;⑥沒有大的液泡,這些細(xì)胞都不能發(fā)生質(zhì)壁分別。②和③都是活的成熟植物細(xì)胞,可以發(fā)生質(zhì)壁分別。答案D6.下表表示幾種微生物體內(nèi)的礦物質(zhì)含量(占全部礦物質(zhì)的百分比),據(jù)表得出的結(jié)論是()微生物P2O5K2O大腸桿菌33.9912.95圓褐固氮菌4.932.41酵母菌51.0938.66米曲霉48.5528.16A.不同微生物對礦物質(zhì)的汲取有選擇性B.表中各礦物質(zhì)都是順相對含量梯度運(yùn)輸?shù)腃.酵母菌的細(xì)胞壁中含P最多D.圓褐固氮菌的細(xì)胞膜中不含磷脂答案A7.下圖為藻類植物細(xì)胞質(zhì)的流淌狀況,下列說法錯(cuò)誤的是()A.通過細(xì)胞質(zhì)流淌可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)安排B.在顯微鏡下視察該細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)流淌方向?yàn)轫槙r(shí)針C.該藻類合成有機(jī)物的場所是葉綠體D.可用該細(xì)胞視察質(zhì)壁分別現(xiàn)象解析細(xì)胞質(zhì)中的物質(zhì)隨著細(xì)胞質(zhì)的流淌而流淌,通過細(xì)胞質(zhì)流淌可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)安排,A項(xiàng)正確;該細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)的流淌方向?yàn)槟鏁r(shí)針,在顯微鏡下也是逆時(shí)針,B項(xiàng)錯(cuò)誤;藻類合成有機(jī)物的場所是葉綠體,C項(xiàng)正確;該細(xì)胞含有大液泡,是成熟的植物細(xì)胞,可以用來視察質(zhì)壁分別現(xiàn)象,D項(xiàng)正確。答案B8.下面甲、乙兩圖是同一滲透裝置的兩個(gè)狀態(tài)示意圖,圖丙是根毛細(xì)胞示意圖,請依據(jù)甲、乙、丙三圖回答下列問題(圖甲是發(fā)生滲透作用的初始狀態(tài),圖乙是發(fā)生了較長時(shí)間的滲透作用之后,通過漏斗內(nèi)外的水分子達(dá)到平衡的狀態(tài)。圖甲中A是清水,B是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的蔗糖溶液)。(1)比較圖甲中A和B處溶液濃度的大小:。

(2)圖丙中G的名稱為,圖甲中的C相當(dāng)于圖丙中的,它與圖丙中相應(yīng)結(jié)構(gòu)的區(qū)分是。

(3)若把根毛細(xì)胞放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的蔗糖溶液中,它將出現(xiàn),再放入清水中,它又出現(xiàn)。

(4)若用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的蔗糖溶液重復(fù)上述試驗(yàn),試驗(yàn)現(xiàn)象怎樣?

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解析植物細(xì)胞吸水和失水均是由于發(fā)生了滲透作用。其原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜,外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞失水,反之,細(xì)胞吸水。細(xì)胞失水過多時(shí),會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡。答案(1)B>A(2)原生質(zhì)層G圖甲中C屬于半透膜,沒有選擇透過性,而圖丙中G具有選擇透過性(3)質(zhì)壁分別質(zhì)壁分別復(fù)原(4)在蔗糖溶液中會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分別現(xiàn)象,再放入清水中不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分別復(fù)原。因?yàn)檎崽侨芤簼舛冗^高,根毛細(xì)胞失水過多已死亡。實(shí)力提升1.下列關(guān)于選擇透過性膜與半透膜關(guān)系的敘述,正確的是()①具有半透性必需具有選擇透過性②具有選擇透過性就必需具有半透性③活細(xì)胞的生物膜具有選擇透過性④只有活細(xì)胞的生物膜才具有半透性A.①③ B.①④ C.②③ D.②④解析物質(zhì)能否通過半透膜往往取決于物質(zhì)分子的大小,半透膜無選擇透過性;而選擇透過性膜只讓水分子和被細(xì)胞選擇汲取的離子和小分子物質(zhì)通過,因此具有選擇性就必需具有半透性。答案C2.現(xiàn)有4瓶失去標(biāo)簽的蔗糖溶液(編號為A、B、C、D),已知4瓶蔗糖溶液的濃度不同,現(xiàn)利用半透膜袋進(jìn)行滲透試驗(yàn),裝置如圖所示,一段時(shí)間后,半透膜袋①和③變得脹硬,②萎縮。4種蔗糖溶液中濃度最低的是()A.A溶液 B.B溶液C.C溶液 D.D溶液解析依據(jù)圖示依據(jù)滲透作用原理分析,蔗糖溶液濃度A溶液>D溶液、B溶液<D溶液、C溶液>D溶液,因此4種蔗糖溶液中濃度最低的是B溶液。答案B3.用質(zhì)量濃度為2mol/L的乙二醇溶液浸潤某種植物細(xì)胞,視察質(zhì)壁分別現(xiàn)象,得到其原生質(zhì)體相對體積改變狀況如圖所示。下列表述不正確的是()A.該細(xì)胞不行能是根尖分生區(qū)的細(xì)胞B.AB段曲線表明細(xì)胞液濃度在漸漸增大C.BC段表明該細(xì)胞起先因失水過多而漸漸死亡D.用肯定濃度的KNO3溶液代替乙二醇溶液,可得到類似的結(jié)果解析能發(fā)生質(zhì)壁分別的細(xì)胞是具有大液泡的成熟植物細(xì)胞,根尖分生區(qū)細(xì)胞是未成熟的植物細(xì)胞,因此該種細(xì)胞不行能是根尖分生區(qū)細(xì)胞;AB段原生質(zhì)體相對體積不斷減小,說明細(xì)胞液濃度漸漸增大;BC段由于乙二醇進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),導(dǎo)致質(zhì)壁分別復(fù)原;用肯定濃度的KNO3溶液處理該細(xì)胞,由于K+和NO3-能夠進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),因此也會(huì)發(fā)生質(zhì)壁答案C4.為探討甲地某植物能不能移植到乙地生長,某生物學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)測定該植物細(xì)胞液濃度的試驗(yàn)方案,試驗(yàn)結(jié)果如下表:濃度/(mol·L-1)0.150.20.250.3質(zhì)壁分別狀況不分別剛分別顯著顯著他們又測定了乙地土壤溶液濃度,發(fā)覺乙地土壤溶液的濃度適合該植物生長,則乙地土壤溶液濃度最可能是()A.≥0.2mol/LB.≤0.2mol/LC.<0.2mol/LD.0.15mol/L<乙<0.3mol/L解析由表格信息知,該植物細(xì)胞液濃度接近0.2mol/L,該植物要能在乙地生長,則必需保證能正常吸水,即土壤溶液濃度小于細(xì)胞液濃度,故選C。答案C5.在右圖所示的裝置中,①②③中均為肯定濃度的蔗糖溶液,溶液之間均用半透膜隔開,一段時(shí)間后達(dá)到滲透平衡形成肯定的高度差,h1>h2。在達(dá)到平衡后,①②③中蔗糖溶液的濃度大小關(guān)系為()A.①=②=③ B.①>②>③C.①>③>② D.無法確定解析在達(dá)到滲透平衡后,在單位時(shí)間內(nèi),水分子通過半透膜從①到②及從②到①擴(kuò)散的速率相等,由于影響水分子擴(kuò)散速率的因素有兩個(gè),即溶液的濃度和水柱h1形成的靜水壓,故①中溶液濃度大于②中溶液濃度。同理可知,③中溶液濃度大于②中溶液濃度。由于水柱h2形成的靜水壓比水柱h1形成的靜水壓小,故可推知①中溶液濃度大于③中溶液濃度。答案C6.植物細(xì)胞在質(zhì)壁分別復(fù)原過程中,能正確表示細(xì)胞吸水速率的是()解析植物細(xì)胞在質(zhì)壁分別復(fù)原過程中,外界水分子進(jìn)入液泡,使液泡內(nèi)細(xì)胞液濃度和外界溶液濃度之間的濃度差變小,吸水力漸漸下降。留意題干中“質(zhì)壁分別復(fù)原”的含義。往往有些考生誤以為是質(zhì)壁分別和復(fù)原兩個(gè)過程,事實(shí)上是指質(zhì)壁分別的復(fù)原過程,理解錯(cuò)誤錯(cuò)選D。答案B7.成熟植物細(xì)胞的主要吸水方式是滲透吸水。某愛好小組為探討滲透吸水做了一個(gè)試驗(yàn),該試驗(yàn)的簡易滲透吸水裝置如圖甲所示,圖甲中液面上升的高度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示,一成熟植物細(xì)胞被放在某外界溶液中發(fā)生的一種狀態(tài)(此時(shí)細(xì)胞有活性)如圖丙所示。請推斷下列相關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是()A.由圖甲中漏斗液面上升可知,試驗(yàn)伊始b側(cè)液體的濃度大于a側(cè)的B.由圖乙可知圖甲中漏斗里溶液的吸水速率在下降C.圖丙中相當(dāng)于圖甲中c結(jié)構(gòu)的是③④⑤D.把圖丙所示狀態(tài)的細(xì)胞放在清水中,會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分別解析漏斗內(nèi)液面上升是由滲透吸水引起的,水分子從濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)移動(dòng),因此,由圖甲中漏斗內(nèi)液面上升可知,試驗(yàn)伊始b側(cè)液體的濃度大于a側(cè);圖乙反映的是隨吸水時(shí)間的延長,漏斗內(nèi)液面的高度趨于定值,這是圖甲中c兩側(cè)液體濃度差漸漸縮小造成的,因此溶液吸水速率在下降;圖甲中c表示半透膜,在圖丙中可將細(xì)胞膜③、液泡膜⑤和兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)④視作一層半透膜;視察圖丙細(xì)胞的狀態(tài),可以確定圖丙細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分別,假如把該細(xì)胞放在清水中,由于清水肯定比細(xì)胞液濃度低,所以細(xì)胞會(huì)吸水,發(fā)生質(zhì)壁分別復(fù)原。答案D8.成熟的植物細(xì)胞在較高濃度的外界溶液中,會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分別現(xiàn)象,圖a是發(fā)生質(zhì)壁分別的植物細(xì)胞,圖b是顯微鏡下視察到的某一時(shí)刻的圖像。請據(jù)圖回答下列問題。(1)圖a中細(xì)胞的質(zhì)壁分別指的是細(xì)胞壁和的分別,后者的結(jié)構(gòu)包括[]和[]以及二者之間的細(xì)胞質(zhì)([]內(nèi)填圖中序號)。

(2)植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分別所需的外界條件是,植物細(xì)胞自身應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是

。

(3)圖b是某同學(xué)視察植物細(xì)胞質(zhì)壁分別與復(fù)原試驗(yàn)時(shí)拍下的顯微照片,此時(shí)細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度的關(guān)系是。

(4)取形態(tài)、大小相同的紅心蘿卜A和紅心蘿卜B的幼根各5段,分別放在不同濃度的蔗糖溶液(甲~戊)中,一段時(shí)間后,取出紅心蘿卜的幼根稱重,結(jié)果如圖c所示,據(jù)圖分析:圖c①紅心蘿卜A比紅心蘿卜B的幼根細(xì)胞液濃度。

②在甲蔗糖溶液中加入適量的清水,一段時(shí)間后紅心蘿卜A的幼根細(xì)胞液濃度會(huì)。

解析(1)質(zhì)壁分別是原生質(zhì)層和細(xì)胞壁的分別,原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。(2)發(fā)生質(zhì)壁分別的外界條件是外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度,而植物細(xì)胞自身具備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是原生質(zhì)層具有選擇透過性、原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性。(3)在視察植物細(xì)胞質(zhì)壁分別與復(fù)原試驗(yàn)中,處于質(zhì)壁分別狀態(tài)的細(xì)胞可能正在發(fā)生質(zhì)壁分別,也可能正在發(fā)生質(zhì)壁分別復(fù)原,