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1、高中生物第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例练习新人教版必修1第4章第1节物质跨膜运输的实例1. 科学家将水稻和番茄分别放在相同的含Ca2+、Mg2+和SiO44-的培养液中培养，相同条件下培养一段时间后，培养液中的离子浓度变化情况如下图所示。下列分析正确的是（ ）A. 水稻吸收Ca2+、Mg2+的速度与吸水的速度相同B. 番茄从培养液中吸收Ca2+，而从体内排出SiO44-C. 最可能水稻根细胞膜上运输SiO44-的载体数量明显多于番茄的Ca2+和Mg2+的跨膜运输可以是逆相对含量梯度的D. 水稻和番茄对Mg2+离子的吸收没有体现细胞膜的选择透过性【答案】C【解析】图示显示：一
2、段时间后，水稻培养液中的Ca2+、Mg2+的浓度与初始浓度不同，说明水稻吸收Ca2+、Mg2+的速度与吸水的速度不同，A项错误；一段时间后，番茄培养液中Ca2+浓度降低，SiO44-浓度升高，说明番茄吸收Ca2+的速度大于吸收水的速度，吸收SiO44-的速度小于吸收水的速度，但是不一定是从体内排出SiO44-，B项错误；一段时间后，水稻培养液中SiO44-浓度降低，番茄培养液中SiO44-浓度升高，说明水稻吸收SiO44-量大于番茄吸收SiO的量，最可能水稻根细胞膜上运输SiO44-的载体数量明显多于番茄的，Ca2+和Mg2+的跨膜运输方式是主动运输，可以是逆相对含量梯度进行，C项正确；水稻和
3、番茄对Mg2+离子的吸收方式是主动运输，体现了细胞膜的选择透过性，D项错误。2. 将完全相同的两个植物细胞分别放置在甲、乙两种溶液中，对细胞失水量进行统计后绘制出如下曲线。下列叙述错误的是（ ）A. 实验初期，甲溶液比乙溶液渗透压高导致植物细胞失水较多B. 若乙溶液的浓度稍增大，则曲线的变化可能为a点上升，b点右移C. 图中放入甲、乙溶液的细胞质壁分离后放入清水都有可能复原D. 植物细胞在乙溶液中发生质壁分离后自动复原【答案】B【解析】溶液浓度越大，渗透压越高；成熟的植物细胞有中央液泡，当其处于高于细胞液浓度的外界溶液中时，细胞会失水而发生质壁分离。曲线图显示：在实验初期，甲溶液中细胞的失水量
4、比乙溶液中的多，说明甲溶液的浓度高于乙溶液，换言之，甲溶液比乙溶液渗透压高导致植物细胞失水较多，A项正确；若乙溶液的浓度稍增大，则细胞失水速率变快、失水量变多，a点上升，但是外界溶液浓度升高，细胞吸水延迟出现，质壁分离复原的时间延长，所以b点应右移，B项错误；图中放入甲、乙溶液的细胞质壁分离后，均可能保持生物活性，因此放入清水都有可能复原，C项正确；处于乙溶液中的细胞，随时间的推移，细胞失水量先逐渐增加而后又逐渐减少，说明其溶液的溶质可能为小分子物质，可被细胞吸收，因此植物细胞在乙溶液中发生质壁分离后能自动复原，D项正确。3.现有0.1g/mL和0.3g/mL两种蔗糖溶液，随机装入下图所示的烧
5、杯和长颈漏斗内，漏斗口封有半透膜，一段时间后，容易观察到的现象和推测的结果分别是（ ）A、烧杯液面上升，烧杯中的液体为0.1g/mL蔗糖溶液B、烧杯液面下降，烧杯中的液体为0.1g/mL蔗糖溶液C、漏斗颈液面上升，漏斗内装的液体为0.1g/mL蔗糖溶液D、漏斗颈液面下降，漏斗内装的液体为0.3g/mL蔗糖溶液【答案】B【解析】水最终的结果是从溶液浓度低向溶液浓度高的地方运动。若烧杯液面上升，则烧杯中是0.3g/mL蔗糖溶液，故A错误；若烧杯液面下降，烧杯中的液体为0.1g/mL蔗糖溶液，故B正确；若漏斗内液面上升，则漏斗内装的液体为0.3g/mL蔗糖溶液，如C错误；若漏斗内液面下降，则漏斗内装
6、的液体为0.1g/mL蔗糖溶液，故D错误。4. 在“观察植物细胞的吸水和失水”实验过程中，正常情况下你可以观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞内液泡的颜色和体积随时间的变化情况是 （ ）变深 变浅 不变 起始颜色变深再变浅 起始颜色变浅再变深Ac Ba Cd Db【答案】C【解析】液泡的颜色变深，说明细胞失水，液泡体积减小，对应图c中的曲线，而正常情况是细胞先失水后吸水，液泡的颜色和体积随时间的变化不符合正常情况，A错误；液泡的颜色不变，说明细胞既不失水也不吸水，液泡体积不变，图a中的曲线液泡体积变大，B错误；液泡起始颜色变深再变浅，说明细胞先失水后吸水，液泡体积先减小后变大，对应图d中的曲线，与正
7、常情况下细胞先失水后吸水相符合，C正确；液泡起始颜色变浅再变深，说明细胞先吸水后失水，液泡体积先变大后减小，对应图b中的曲线，而正常情况是细胞先失水后吸水，不符合正常情况，D错误。5.实验装置如图所示，一段时间后含液体3的半透膜袋萎缩，而含液体1的半透膜坚挺，请推断实验开始时三种液体的浓度是 （ ）【答案】A【解析】结合渗透作用原理及“一段时间后含液体3的半透膜袋萎缩，而含液体1的半透膜坚挺”可知液体1的浓度液体2的浓度液体3的浓度；答案选A。6.利用渗透作用实验原理可以测定细胞液浓度的大致范围，将细胞液浓度相同的某种植物细胞(如图)，置于不同浓度的蔗糖溶液中，出现下面ad四种细胞状态，则细胞
8、液浓度位于下列哪两个细胞之间（ ）A.cb B.ac C.ad D.dc【答案】C【解析】与正常细胞图比较可知a吸水膨胀，b、c均发生质壁分离且b的质壁分离程度大，d随没有观察到质壁分离，但比较液泡体积可知d图细胞失水，由此可判断细胞液的浓度位于ad之间；答案选C。7. 观察在03 g/mL蔗糖溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞，发现中央液泡逐渐变小，说明（ ）A细胞壁相当于一层半透膜B洋葱鳞片叶外表皮细胞是活的C此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度D细胞壁收缩导致中央液泡失水【答案】B【解析】洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层相当于一层半透膜，细胞壁是全透性的，A错误；在03 g/mL蔗糖溶液中，洋葱鳞片叶
9、外表皮细胞的中央液泡逐渐变小，则说明此时蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，导致中央液泡失水，同时也能说明该细胞具有活性，B正确，C、D错误。8.下图为平衡时的渗透装置，烧杯的液面高度为a，漏斗的液面高度为b，液面差mb-a。在此基础上继续实验，以渗透平衡时的液面差为观测指标，正确的是（ ）A.若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则平衡时m增大B.若向漏斗中滴入清水，平衡时m将减小C.若向漏斗中滴人适量等浓度的蔗糖溶液，则平衡时m不变D.向烧杯中加入适量清水，平衡时m将增大【答案】B【解析】若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则其中溶质也被吸出，其漏斗中溶质减少，渗透压减弱，吸水能力也减弱，则平衡时m将减小，
10、所以A错误，B正确；若向漏斗中滴人适量等浓度的蔗糖溶液，则漏斗中溶质增多，渗透压增大，则平衡时m将增大，所以C错误；向烧杯中加入适量清水，使a液面高，而漏斗中溶质的量没变，渗透压也没改变，则吸收的水量也将保持不变，b的高度就不变，平衡时m将减小，所以D错误。9. 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，组长培养了一棵洋葱，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）的叶肉细胞和鱗片叶的内表皮细胞进行实验，绘制部分图形如下，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 （ ）用管状叶做实验材料，不用染色也能观察到质壁分
11、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03 g/mL的蔗糖溶液中，质壁分离时A区域为红色A B C D【答案】D【解析】管状叶的叶肉细胞中含有叶绿体使细胞呈现绿色，因此用管状叶做实验材料，不用染色，也能观察到明显的质壁分离现象，正确；A区为原生质层与细胞壁的间隙，充满的是外界溶液，因此用管状叶做实验材料时，不用染色所观察到的A区域为外界溶液的颜色，错误；鳞片叶的内表皮细胞的细胞液无色，若使用的材料是鳞片叶的内表皮细胞，图中B区域应是无色的，错误；用鳞片叶的内表皮细胞做该实验时，
12、因鳞片叶的内表皮细胞的细胞液无色，为使实验现象明显，可将伊红（红墨水）染料加到03 g/mL的蔗糖溶液中，质壁分离时A区域即原生质层与细胞壁的间隙充满的是加有伊红（红墨水）染料的03 g/mL的蔗糖溶液，所以为红色，正确。D正确。10. 一定浓度的酒精对细胞有毒害作用。某生物兴趣小组分别用不同浓度的酒精对生长状况相同的洋葱紫色鳞片叶表皮细胞进行1个单位时间、2个单位时间、3个单位时间的处理，并计算出发生质壁分离细胞的百分率，结果如下图所示。下列相关叙述不正确的是（ ）A. 本实验的实验原理是一定浓度的酒精对细胞有毒害作用，根据是否发生质壁分离判断细胞的死活B. 浸泡3个单位时间导致洋葱紫色鳞片
13、叶表皮细胞全部死亡的最低酒精浓度为15%C. 发生质壁分离的外因是细胞壁的伸缩性小于细胞膜的伸缩性D. 本实验表明洋葱紫色鳞片叶表皮细胞对酒精的耐受能力不同【答案】C【解析】发生质壁分离的前提条件之一是细胞保持活性，而一定浓度的酒精对细胞有毒害作用，据此依题意可推知：本实验的实验原理是：一定浓度的酒精对细胞有毒害作用，根据是否发生质壁分离判断细胞的死活，A项正确；由图示信息可知：浸泡3个单位时间导致洋葱紫色鳞片叶表皮细胞全部死亡的最低酒精浓度为15%，B项正确；发生质壁分离的外因是外界溶液的浓度大于细胞液浓度，内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，C项错误；实验结果显示：不同浓度的酒精溶液
14、中的细胞，在处理单位时间相同的情况下，发生质壁分离细胞的百分率存在差异，表明洋葱紫色鳞片叶表皮细胞对酒精的耐受能力不同，D项正确。 11.图中甲、乙两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通过漏斗内外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： （指明甲图中相应部位）； 。（2）比较甲图中和处溶液浓度的大小： 。（3）丙图中的名称为 。甲图中的相当于丙图中的 ，它与丙图中相应结构的区别是 。（4）若把根毛细胞放在30%的蔗糖溶液中，它将出现 ，再放入清水中，它又出现 。（5）若把根毛细胞放在90%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 。【答案】（1）具有半透膜 膜两侧具有浓度差（2）的溶液浓度大于的浓度（3）原生质层 甲图中的属于半透膜，没有选择透过性，而丙图中的属于生物膜，具有选择透过性（4）质壁分离现象 质壁分离复原现象（5）会出现质壁分离现象 不一样 由于蔗糖溶液浓度过高，根毛细胞失水过多，会导致根毛细胞死亡，因此与上题的变化不一样，
