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1、第4章第1节物质跨膜运输的实例（满分60分，40分钟完成）一、单选题（30分，每题3分）1将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是（ ）A. 04h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B. 01h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C. 23h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D. 01h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压【答案】C【解析】将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，04h内，原生质体体积先减小后增大，说明细胞发生质壁分离后自动复原，而原生质体体积增大，是由于物质A通过细胞
2、膜进入细胞内，导致细胞液的渗透压升高、细胞渗透吸水所致，A错误；在01h内，原生质体体积不断减小，说明物质A溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞不断失水，因细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，所以细胞体积与原生质体体积的变化不相等，B错误；在23h内原生质体体积不断增大，则是因为随着物质A不断被细胞吸收，使物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压、细胞渗透吸水所致，C正确；01h内原生质体体积不断减小，细胞失水，此时A溶液渗透压细胞质基质渗透压细胞液渗透压（液泡中液体的渗透压），D错误。2将洋葱内表皮细胞分别放在清水、0.3g/mL的KNO3溶液和0.3g/mL的蔗糖溶液中，其原生质体体积随时间推移而变
3、化的曲线分别是下图中的（ ）A. a、b、c B. b、c、a C. c、b、a D. a、c、b【答案】A【解析】将洋葱内表皮细胞放在清水中，因细胞液的浓度大于外界溶液的浓度，细胞吸水，导致原生质体体积增大，但由于细胞壁的支持和保护作用，原生质体体积不会无限增大，可用曲线a表示；将洋葱内表皮细胞放在0.3g/mL的KNO3溶液中，因KNO3溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞失水导致原生质体体积变小，随着硝酸根离子和钾离子不断通过主动运输的方式被细胞吸收，使细胞液的浓度增大，渗透压升高，细胞渗透吸水，原生质体体积变大，与曲线b相对应；将洋葱内表皮细胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中，蔗糖分子不能通过
4、细胞膜，因细胞液的浓度小于外界溶液的浓度，细胞会因失水而发生质壁分离，导致原生质体体积变小，与曲线c相对应。综上所述，A项正确，B、C、D三项错误。3. 下列实验中，既要保持活性细胞状态又需要染色和使用显微镜的是（ ）A观察口腔上皮细胞中DNA和RNA的分布状况B观察口腔上皮细胞中的线粒体C观察紫色洋葱鳞片叶外表皮的质壁分离和复原D观察培养液中酵母菌种群数量的变化【答案】B【解析】用吡罗红甲基绿染色剂进行染色前，洋葱表皮细胞要用盐酸处理，因此观察的细胞是死细胞，A错误；健那绿是活体染色剂，人体口腔上皮细胞健那绿染色后，仍然是活细胞，需要用显微镜观察，B正确； 紫色洋葱鳞片叶外表皮不需要染色，C
5、正确；观察培养液中酵母菌种群数量的变化实验不需要染色，D错误。4.把数条5 cm长的马铃薯条分别浸在蒸馏水和不同浓度的蔗糖溶液中,每隔一段时间测量马铃薯条的长度。如图显示马铃薯条在不同浓度溶液中长度改变的百分率。下列相关叙述错误的是( )A.马铃薯条通过渗透吸(失)水改变其长度B.在0.10 mol/L蔗糖溶液中马铃薯细胞质壁分离C.马铃薯细胞细胞液浓度相当于0.30 mol/L的蔗糖溶液D.在0.40 mol/L蔗糖溶液中马铃薯细胞失水皱缩【答案】B【解析】马铃薯条通过渗透吸(失)水会改变细胞长度而改变其长度，A正确。在0.30 mol/L蔗糖溶液中马铃薯长度不变，表明细胞水分出入平衡，细胞
6、液浓度相当于0.30 mol/L蔗糖溶液，故在0.10 mol/L蔗糖溶液中马铃薯细胞发生吸水而长度增加，B错。C正确。0.40 mol/L蔗糖溶液浓度高于马铃薯细胞液浓度，细胞失水皱缩，长度下降，D正确。5.下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是（ ）A.与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察B.用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察C.用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察【答案】B【解析】红色花瓣细胞的液泡呈红色，比白色花瓣更便于观察质壁分离现象，A项正确；黑藻叶片的叶肉细
7、胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，B项错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同，C项正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡含有色素，呈紫色，有利于实验现象的观察，D项正确。6. 下列有关探究细胞质壁分离和复原实验的叙述，正确的是（ ）A在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力逐渐增强B用龙胆紫对细胞染色后，观察到的现象更明显C将装片在酒精灯上加热后,再观察质壁分离现象会更加明显D不同浓度蔗糖溶液下发生质壁分离的细胞,滴加清水后都能复原【答案】A【解析】在逐渐发生质壁分离的
8、过程中，细胞液的浓度增加，细胞液的渗透压升高，细胞的吸水能力逐渐增强，A正确；用龙胆紫对细胞进行染色后，细胞已经死亡，细胞膜失去选择透过性，因而观察不到的质壁分离现象，B错误；观察细胞质壁分离实验中用的是活细胞，因此不能放在酒精灯上加热，C错误；使用高浓度的蔗糖溶液进行质壁分离实验时，会使细胞由于大量失水而死亡，不会再出现质壁分离复原现象，D错误。7.图一中a、b、c为不同浓度的同种溶液，图二是一段时间后装置1与装置2的液面高度变化曲线，a、b起始液面高度均为H。则图一中a、b、c浓度的关系是（ ）A.abc B.cba C.bac D.cab【答案】D【解析】图二中ab液面高度都下降，说明装
9、置1、2中的水分渗出，c浓度最高；b下降比a下降更快更多，说明b与c的浓度差更多，b浓度最低。D项正确。8. 为研究甲地某植物能不能移植到乙地生长，某生物学研究性学习小组设计了一个测定该植物细胞液浓度的实验方案，实验结果如下表：蔗糖溶液浓度/molL1015019023027031035质壁分离状况不分离不分离刚分离较显著显著显著他们又测定了乙地土壤溶液浓度，发现乙地土壤溶液的浓度适合该植物生长，则乙地土壤溶液的浓度最可能是 （ ）A019 B023 C027 D023【答案】D【解析】根据表格分析，植物a在浓度为015 mol/L的溶液浓度中质壁不分离，而在浓度为023 mol/L的溶液中刚
10、好发生质壁分离，细胞液的浓度范围应在未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度之间，植物a的细胞液浓度为019023 mol/L。该植物若适合在乙地生长，说明其细胞能够从土壤中吸收水分，则外界溶液浓度低于细胞液浓度，即乙地土壤溶液浓度最可能小于023 mol/L。9.如图是处于不同生理状态的三个洋葱鳞片叶表皮细胞，下列说法错误的是（ ）AA细胞处于质壁分离生理状态，图中处的液体是清水B图中各细胞抵抗失水的能力，依次是BACC如果上图是各细胞处在不同的外界溶液中相同的时间得到的，则所处的外界溶液浓度BAC。D三个细胞最有可能死亡的是B细胞。【答案】A【解析】图中处的液体是高浓度溶液。B液泡
11、中溶液浓度最高，A第二，C最小。故抵抗失水的能力，依次是BAC。质壁分离程度越大，外界溶液浓度越高。质壁分离程度过大，细胞死亡。10. 己知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适量的20%蔗糖溶液、排出鱼鳔内的扎紧将其浸没在盛有10%蔗糖溶液中，下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的示意图是（ ） A. A B. B C. C D. D【答案】B【解析】鱼鳔内盛有20%的蔗糖溶液，而鱼鳔外是10%的蔗糖溶液，依据渗透作用原理，水分子总的渗透方向表现为低浓度运输到高浓度，则从鳔外向鳔内，从而导致鳔外烧杯内蔗糖溶液的浓度升高，一段时间后，达到平衡 二、非选择题（30分，每格2分）11.（16
12、分）在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。请回答：（1）紫色色素存在于紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的_中，表皮细胞的_结构相当于渗透装置中的半透膜。（2）在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，需要对临时装片进行_次观察，其中第一次主要观察_。（3）丙状态表明细胞正在进行_，原因是_。（4）甲、乙、丙_（能或不能）在同一个细胞内依次发生。与甲相比，乙所示细胞的细胞液浓度较_。【答案】（1）液泡（细胞液） 原生质层（2）3 中央液泡的大小和原生质层的位置（细胞大小）（3）质壁分离复原 细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水（4）能 高【解析】（
13、1）紫色色素存在于紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中，成熟植物细胞的原生质层相当于渗透装置中的半透膜。（2）紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，需要对临时装片进行3次观察，其中第一次主要观察中央液泡的大小和原生质层的位置。（3）丙状态表明细胞正在进行质壁分离复原，因为细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水。（4）丙的质壁分离程度甲乙，细胞在发生质壁分离和复原过程中，故甲、乙、丙能在同一个细胞内依次发生，与甲相比，乙所示细胞质壁分离程度更大，失水更多，故其细胞液浓度较高。12.（14分）成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，图a是发生质壁分离图象，图b是显微镜下观察到的某
14、一时刻的植物细胞，请据图回答下列问题：(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和_的分离；图b细胞在蔗糖溶液中质壁分离后，在该实验中，质壁之间充满的是_。 (2)并不是该植物的所有活细胞均可发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞还必须具有_；将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离，其原因可能是该细胞_是死细胞 大量吸水 是根尖分生区细胞 大量失水 质壁分离后又自动复原 (3)图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是_。 (4)将形状大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲戊）中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示，据图分析：红心萝卜B比红心萝卜A的细胞液浓度_。在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间之后，水分子进入红心萝卜A的细胞的速率会_（不变，变大或变小）。【答案】 （1） 原生质层 蔗糖溶液 （2）成熟的植物细胞 （3）大于、等于或小于 （4）低 降低【解析】（1）图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离；图b细胞在蔗糖溶液中质壁分离后，由于细胞壁具有全透性，质壁之间充满的是蔗糖溶液。（2）成熟的活的植物细胞才能发生质壁分离
