4.1 物质跨膜运输实例作业-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修一

4.1物质跨膜运输实例作业 一、单选题。 1.将处于高浓度蔗糖溶液中的紫色洋葱表皮细胞a放到清水中，依次成为b、c所示状态（如图）。下列叙述错误的是 A. 液泡中色素含量：a＞b＞c B. 细胞液浓度：a＞b＞c C. 细胞的吸水能力：a＞b＞c D. 原生质体体积：a＜b＜c 2.下图为同一细胞在不同溶液中的最终状态，下列说法正确的是 A.  a所处的溶液浓度最大 B. 图c中1处的溶液浓度大于外界溶液浓度 C. 图c细胞放入清水中就一定能复原 D. 图中细胞液浓度大小与a细胞所在溶液浓度相似 3.如图甲为渗透作用装置吸水示意图，图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。下列相关叙述中，错误的是 A.  图甲中的渗透作用发生需要两个条件：有半透膜c及a与b之间具有浓度差 B.  图乙中液面不能一直上升的原因是半透膜两侧的溶液浓度相等 C.  图丙中③④⑤组成原生质层 D.  如果丙细胞没有细胞壁支持，置于清水中也会发生吸水涨破的现象 4.下列关于植物细胞的描述错误的是 A. 植物细胞都可以发生渗透失水或渗透吸水 B. 植物细胞都含有细胞壁，它的形成与高尔基体有关 C. 植物细胞的细胞壁伸缩性大于原生质层的伸缩性 D. 植物一次性施肥过多会引起“烧苗”现象出现 5.如图为浸在0.3g/ml蔗糖溶液中的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞，下列有关说法不正确的是 A. 该细胞处于质壁分离状态，图中的③呈现紫色 B. 图中的①具有全透性，②③④构成的原生质层可以看作一层半透膜 C. 短时间内将该细胞置于清水中，可以使细胞恢复实验前的形态 D. 如果该细胞长时间处于图示状态，可能会失去活性 6.下列说法正确的是 A. 易化扩散和主动转运都需要细胞膜上的同一种载体蛋白 B. 小分子物质和离子只有通过易化扩散才能进入细胞 C. 当细胞内外存在浓度差时，细胞就会发生质壁分离或复原 D. 温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速度 7.如图为某学生在做一定浓度的蔗糖溶液对紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞影响的实验中所观察到的细胞图，请判断下列叙述中正确的是 A. 图中1是细胞壁，具有全透性，6中充满了蔗糖溶液 B. 图中1、2、6组成了细胞的原生质层，相当于一层半透膜 C. 图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其颜色逐渐变浅 D. 图中细胞正处于质壁分离状态，此时6处的浓度一定大于7处的浓度 8.某同学在做“观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原”实验时，在老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象见下表： 实验组 5 min的现象 再过5 min 滴加清水5 min ① 质量浓度为0.3 g/mL蔗糖溶液 x 无变化 质壁分离复原 ② 质量浓度为0.5 g/mL蔗糖溶液 质壁分离 y 无变化 ③ 物质的浓度为1 mol/L的KNO3溶液 质壁分离 质壁分离复原 z ④ 物质的浓度为1 mol/L的醋酸溶液 细胞大小无变化 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 A. x为质壁分离，因为细胞壁伸缩性小于原生质层 B. y为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡 C. z为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅 D. ④组细胞大小无变化是因为细胞吸水量等于失水量 9.以紫色洋葱鳞片叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，细胞长度和原生质体长度分别用X和Y表示（如图），在处理时间相同的前提下 A. 同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则紫色越浅 B. 不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则越不易复原 C. 同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则所用蔗糖溶液浓度越低 D. 不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则细胞的正常细胞液浓度越高 10.图甲为渗透装置，半透膜袋内有50mL质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，图乙为放置在某溶液中植物细胞失水量的变化情况，下列有关叙述不正确的是 A. 甲图玻璃管液面上升速率逐渐降低，最终玻璃管液面与清水液面形成一定高度差 B. 若将甲图蔗糖溶液换为0.3g/mL淀粉溶液，则玻璃管液面与清水液面的高度差变小 C. 图乙中a点植物细胞失水量最大，此时细胞的吸水能力最强 D. 图乙中细胞在10min内发生质壁分离，b点后开始自动质壁分离复原 二、探究题。 11.图1表示某渗透作用装置，一段时间后液面上升的高度为h，其中半透膜为膀胱膜（水分子能通过，蔗糖分子不能通过），装置中溶液A、a起始浓度分别用MA、Ma表示；图2表示一个洋葱鳞片叶表皮细胞放在蔗糖溶液中后发生质壁分离的过程图。请据图回答下列问题： （1）图1中发生渗透作用的条件是_____、_____。图2中的原生质层由___________（填数字）组成。 （2）图1中，若A、a均为蔗糖溶液，开始时浓度分别为MA＜Ma，则达到平衡后MA_____Ma（填“大于”、“等于”、“小于”）。若A为蒸馏水、a为蔗糖溶液，达到平衡时漏斗的液面与蒸馏水液面的高度差为h，若吸出漏斗中高出液面的溶液，则再次达到平衡时h将_____（填“变大”、“不变”、“变小”） （3）从细胞结构的角度分析，发生图2所示现象的原因是____________________________ ______________________。 （4）若用不含色素的洋葱鳞片叶内表皮细胞作为实验材料，为了较清晰地观察到质壁分离和复原现象，可采用的方法是_________________________________________。 答案和解析 1.【答案】A  【解析】【试题解析】 【分析】 本题考查了植物细胞质壁分离与复原相关知识，属于识记理解水平，本题的解题关键是渗透吸水。 【解答】 A.细胞吸水，不影响色素的含量，液泡中色素含量：a=b=c ，  A错误； B.细胞吸水，细胞液浓度降低，细胞液浓度a＞b＞c，B正确； C.细胞吸水，细胞液浓度降低，细胞的吸水能力也会降低，细胞的吸水能力a＞b＞c      C正确； D.细胞吸水，原生质体体积增大，原生质体体积：a＜b＜c，D正确。 故选A。 2.【答案】D  【解析】【分析】 ​本题考查渗透原理、观察植物细胞质壁分离及复原实验，此类试题，学生需要理解和掌握渗透原理才能准确答题。解答本题的关键是审图，要求考生能根据图中细胞的状态，分析出内外溶液浓度的高低，属于中等难度题。 质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。  表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。 【解答】 A.图a细胞没有发生质壁分离，说明所处的溶液浓度最小，失水最少，A错误； B.细胞壁是全透性的，图c中1处的溶液浓度等于外界溶液浓度，B错误； C.图c细胞如果失水过多会死亡，所以放入清水中不一定能复原，C错误； D.若为同一个细胞在不同浓度的外界溶液中的最终状态，则可以从图中看出a细胞未发生质壁分离，所以其细胞液浓度与外界溶液最接近，D正确。 故选D。 3.【答案】B  【解析】【分析】 本题考查渗透系统和植物细胞的失水和吸水，答题关键是理解渗透的原理和条件，并识记植物细胞的失水和吸水过程。 【解答】 A.图甲中的渗透作用发生需要两个条件：有半透膜c及半透膜两侧的溶液a与b之间具有浓度差，A正确； B.图乙液面不再上升的直接原因是相同时间内从漏斗进入烧杯中的水与从烧杯进入漏斗内的水的量相同，考虑到漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，a的浓度仍小于b，B错误； C.图丙中③细胞膜、④细胞质、⑤液泡膜组成原生质层，C正确； D.如果丙细胞没有细胞壁，就相当于动物细胞，置于清水中也会发生吸水涨破的现象，D正确。 故选B。 4.【答案】C  【解析】[分析]本题考查植物细胞的结构，功能以及植物细胞的吸水和失水实验，熟记植物细胞的结构及生理功能是解答本题的关键。 【解答】 A.一定条件下，活的植物细胞处于一定浓度的外部溶液中，都能发生渗透失水或吸水，A正确； B.植物细胞都具有细胞壁，其形成与高尔基体有关，B正确； C.植物细胞的细胞壁伸缩性小于原生质层的伸缩性，C错误； D.植物一次性施肥过多会引起细胞失水，出现“烧苗”现象，D正确。 5.【答案】A  【解析】【分析】 本题考查了细胞的失水与吸水，准确识记相关知识点是解题的关键。 【解答】 A.该细胞处于质壁分离状态，图中的液泡呈现紫色，而不是③呈现紫色，A错误； B.图中的①具有全透性，②③④构成的原生质层可以看作一层半透膜，B正确；  C.将该细胞置于清水中，可以使细胞恢复实验前的形态，C正确；  D.如果该细胞长时间处于图示状态，可能会因失水过多而失去活性，D正确。 ​​​​​​​​故选A。 6.【答案】D  【解析】【分析】 本题考查物质跨膜运输相关知识。掌握小分子物质跨膜运输的方式和特点，另外注意跨膜运输的影响因素：①影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。②影响协助扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差；细胞膜上载体的种类和数量。③影响主动运输的因素：载体和能量。 【解答】 A.协助扩散的特点是从高浓度运输到低浓度，需要载体，主动运输的特点是需要载体和能量，但载体蛋白对物质转运具有专一性，故易化扩散和主动转运参与的载体不是同一种载体蛋白，A错误；  B.小分子物质和离子进入细胞的方式有：协助扩散、自由扩散和主动运输，B错误； C.当细胞内外存在浓度差时，细胞并非就会发生质壁分离或复原。植物细胞质壁分离和复原的条件有：必须是活细胞、细胞液与外界溶液必须有浓度差、植物细胞必须有大的液泡（成熟的植物细胞），C错误；  D.温度变化会影响水分子通过半透膜的扩散速度，D正确。 故选D。 7.【答案】A  【解析】【分析】本题考查质壁分离和复原的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断。 1、据图分析，1表示细胞壁，2表示细胞膜，3表示细胞核，4表示液泡膜，5表示细胞质，6表示细胞壁与原生质层之间的外界溶液，7表示细胞液。 2、结构2、4、5代表的是原生质层，植物细胞的原生质层相当于一层半通膜，当细胞液的浓度小于外界浓度时，细胞内的水分就会透过原生质层计入外界溶液，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩，原生质层比细胞壁的伸缩性大，细胞壁发生少许的变化，因此发生了质壁分离。 【解答】 A.图中1是细胞壁，具有全透性，6中充满了蔗糖溶液，A正确； B.图中2、4、5组成了细胞的原生质层，相当于一层半透膜，B错误； C.图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其颜色逐渐变深，C错误； D.图中细胞可能正处于质壁分离状态，则6处的浓度大于7处的浓度，也可能处于质壁分离复原状态，则6处的浓度小于7处的浓度，D错误。 ​​​​​​​故选A。 8.【答案】D  【解析】由于细胞壁伸缩性小于原生质层，植物细胞在高浓度蔗糖溶液中发生质壁分离，但如果蔗糖溶液浓度过高（如0.5 g/mL）可能导致植物细胞失水过多死亡，A、B正确；在1 mol/L KNO3溶液中，细胞先发生质壁分离，后来细胞吸收K+和N使细胞液浓度升高而发生自动复原，再滴加清水，细胞会吸水，体积稍增大，C正确；在1 mol/L醋酸溶液中，植物细胞大小无变化，是因为细胞已被杀死，原生质层失去选择透过性，D错误。 9.【答案】A  【解析】【分析】 本题考查质壁分离和复原实验，需要掌握原生质层的伸缩性，蔗糖分子不能透过细胞膜的特点，意在考查学生运用知识的能力。 【解答】 A.由于细胞壁的束缚，植物细胞在不同浓度蔗糖溶液体积变化不大，即X基本不变，而Y原生质体长度越小，细胞失水越多，蔗糖溶液浓度越大，同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，值越小，失水越少，则紫色越浅；值越大，失水越多，则紫色越深，A正确； B.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，值越小，失水越少，越容易复原，B错误； C.同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，值越大，细胞失水越多，则所用蔗糖溶液浓度越高，C错误； D.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，值越大，细胞失水越多，则细胞的正常细胞液浓度越低，D错误。 ​故选A。 10.【答案】D  【解析】【分析】 本题考查渗透作用和质壁分离的知识点，要求学生掌握渗透作用发生的条件，把握植物细胞质壁分离的过程和条件，能够正确识图分析判断图中的变化是解决问题的关键。 1、渗透装作用是指水分通过半透膜，从溶质浓度低的溶液向溶质浓度高的溶液的转移现象；据图甲分析，漏斗内为0.3g/mL的蔗糖溶液，而烧杯内为清水，由于两侧存在浓度差，装置发生渗透作用，导致漏斗内液面上升。 2、图乙表示放置在某溶液中的植物细胞失水量的变化情况，植物细胞在该溶液中先失水，一定时间后又吸水。 【解答】 A.随着水进入半透膜袋，半透膜袋两侧的浓度差缩小，蔗糖溶液的吸水能力下降，另外，不断高出的液柱也会进一步阻止水进入半透膜袋，因此，图甲中玻璃管内液面与清水液面形成一定高度差，A正确； B.若将甲图蔗糖溶液换为0.3g/mL淀粉溶液，由于淀粉的相对分子质量远远大于蔗糖，因此单位体积中溶质分子数目减少，则半透膜两侧的浓度差减小，因此玻璃管液面与清水液面的高度差变小，B正确； C.图乙中a点植物细胞失水量最大，此时植物细胞的细胞液浓度最大，细胞的吸水能力最强，C正确； D.从图乙信息可知，该植物细胞在某溶液中处理的10min内先失水，又吸水，即先发生质壁分离，然后又发生质壁分离复原，D错误。 故选D。 11.【答案】（1）有半透膜膜；两侧存在浓度差；1、3、5  （2）小于；变小  （3）细胞壁的伸缩性小，而原生质层的伸缩性大  （4）可在蔗糖溶液中加入红墨水  【解析】【分析】 本题考查渗透作用和质壁分离复原等相关知识，意在考查学生对知识的理解和记忆能力。 ​【解答】 （1）发生渗透作用的条件是有半透膜膜和两侧存在浓度差。图2中的原生质层由1细胞膜、3液泡膜、5两膜之间的细胞质组成。 （2）达到平衡后存在液面差，所以存在浓度差，MA小于Ma。若吸出漏斗中高出液面的溶液，因渗透作用，水从A进入a，浓度差减小，所以再次达到平衡时h将变小。 （3）从细胞结构的角度分析，发生质壁分离的原因是细胞壁的伸缩性小，而原生质层的伸缩性大。 （4）若用不含色素的洋葱鳞片叶内表皮细胞作为实验材料，为了较清晰地观察到质壁分离和复原现象，可采用在蔗糖溶液中加入红墨水的方法。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$