2016-2017学年高中生物第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例学业分层测评新人教版必修

第1节 物质跨膜运输的实例学业分层测评 (建议用时：45分钟)学业达标1如图中的渗透装置，开始时的液面高度为H1，停止上升时的高度为H2，若每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分用胶头滴管吸出，则H1、H2液面间的高度差与吸出蔗糖溶液的次数间的关系是()【解析】由于蔗糖溶液的单位体积中水分子的数量要少于清水中单位体积内水分子的数量，所以导致蔗糖溶液中的液面上升，当用吸管吸走了蔗糖溶液从而使蔗糖分子数量减少，造成蔗糖溶液浓度下降，则蔗糖溶液和清水之间浓度差逐渐变小，H1、H2段产生的压强差，即H1、H2液面间的高度差随着吸出蔗糖溶液次数的增加而减小。【答案】D2在一个新鲜萝卜中挖一凹槽，在凹槽中放入浓盐水。一段时间后，萝卜变软，凹槽中水分增多。下列图示的实验与此实验原理差异最大的是()【导学号：19040153】【解析】选项A、C、D都是渗透吸水或失水的实例，而选项B为显色反应。【答案】B3在“观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原”实验中，之所以用成熟的洋葱表皮细胞作实验材料，是因为该细胞具有()A伸缩性很小的细胞壁B功能完善的细胞膜C能够流动的细胞质D大而醒目的液泡【解析】要观察质壁分离需要的材料是植物的活细胞，且最好是成熟的具有大液泡的细胞，因为液泡越大原生质层发生收缩后会更明显，易观察到质壁分离现象，故选D。【答案】D4将一植物细胞放入KNO3溶液中，一段时间后发生了质壁分离。此现象不能说明()【导学号：19040154】A细胞是活的B原生质层具有选择透过性C原生质层比细胞壁的伸缩性大DKNO3溶液浓度低于细胞液浓度【解析】能发生质壁分离说明细胞一定是活细胞，故A正确。原生质层具有选择透过性才能发生渗透作用，故B正确。发生质壁分离的内因是原生质层的伸缩性比细胞壁的大，故C正确。KNO3溶液浓度大于细胞液浓度才会引起细胞质壁分离，故D错误。【答案】D5用浓度为0.075 g/mL的红色胭脂红染液代替蔗糖溶液，滴加至无色的洋葱内表皮细胞周围，也会发生质壁分离现象。此时呈红色的部位是()A整个细胞B细胞膜和细胞壁之间C细胞膜以内 D细胞膜和液泡膜之间【解析】本题考查细胞的质壁分离。原生质层是选择透过性的，细胞壁是全透性的，胭脂红染液不能通过细胞膜，能通过细胞壁，因此细胞膜和细胞壁之间呈红色。【答案】B6(2016·哈尔滨高一质检)当根尖成熟区表皮细胞的浓度大于土壤溶液的浓度时，水分子的运动情况是()【导学号：19040155】A水分子只进不出B水分子只出不进C单位时间内进入细胞的水分子数多于从细胞中出来的水分子数D单位时间内从细胞内出来的水分子数多于进入细胞的水分子数【解析】根据渗透作用原理，当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，细胞渗透失水，反之细胞吸水，即水分子由低浓度区域进入高浓度区域。但在细胞渗透作用过程中，水分子的流动是双向的，由于单位时间内进出细胞的水分子数目不相等，从而使得细胞表现为吸水和失水。【答案】C7质壁分离和复原实验可以说明或证明下列中的()植物细胞的死活原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞渗透失水；反之，细胞则渗透吸水原生质层具有选择透过性细胞壁的主要成分是纤维素A BC D【解析】质壁分离和复原实验可以证明、，说明原生质层具有选择透过性，从而可以判断细胞的死活，因死亡细胞的原生质层具有全透性。另外还可以测定细胞液浓度。【答案】B8以紫色洋葱鳞茎表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象，下列叙述错误的是() 【导学号：19040156】A在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小B滴加30%的蔗糖溶液比10%的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短C发生质壁分离的细胞放入清水中又复原，说明细胞保持活性D用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离【解析】植物细胞发生质壁分离的外因是：外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，液泡变小，颜色加深，A正确；浓度差越大，细胞失水速度越快，B正确；发生质壁分离的细胞放入清水中又复原，说明是活细胞，C正确；用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液一样可以引起细胞质壁分离，还能发生质壁分离的自动复原，D错误。【答案】D9(2016·湖北省三校高一期末)将同一成熟植物细胞依次浸入蒸馏水、0.3 mol/L的蔗糖溶液和0.4 mol/L的KNO3溶液中，测得细胞的体积随时间的变化曲线如图所示，则曲线A、B、C分别代表细胞所处的溶液是()A蒸馏水、蔗糖溶液、KNO3溶液BKNO3溶液、蒸馏水、蔗糖溶液C蒸馏水、KNO3溶液、蔗糖溶液D蔗糖溶液、KNO3溶液、蒸馏水【解析】浸入蒸馏水，细胞吸水膨胀，一段时间达到平衡，为A曲线。浸入0.3 mol/L的蔗糖溶液，细胞失水发生质壁分离，细胞体积缩小，一段时间后达到平衡，为C曲线。浸入0.4 mol/L的KNO3溶液，开始一段时间细胞失水发生质壁分离，细胞体积缩小，后来由于K、NO离子进入细胞液，导致细胞液浓度增加，重新吸水，发生质壁分离复原，为B曲线。故C正确。【答案】C10成熟的植物细胞具有中央大液泡，可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。图甲表示渗透装置吸水示意图，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)。请回答下列问题： 【导学号：19040157】甲乙丙(1)由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时c两侧浓度大小是a侧_b侧。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在_，最终液面不再上升，当液面不再上升时，c两侧浓度大小是a侧_b侧。(2)图丙中相当于图甲中c结构的是_(填序号)，结构当中充满的液体是_。此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是_。A细胞液外界溶液 B细胞液外界溶液C细胞液外界溶液 D都有可能(3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？_。原因是_ _。【解析】(1)漏斗内液面的上升是由吸水引起的，水从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，b侧液体的浓度大于a侧；图乙反映的是随吸水时间的延长，漏斗内液面升高的速度逐渐下降，这是由浓度差缩小造成的。考虑到漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，a侧的浓度小于b侧。(2)图甲中c为半透膜，在图丙中可将细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质视作一层半透膜，结构当中充满的液体是外界溶液；由于无法判断细胞是在吸水还是失水，因此，无法确定此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系。(3)对植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的弹性有限，因此，细胞不可能无限吸水，当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水。【答案】(1)小于下降小于(2)外界溶液D(3)不能细胞壁对原生质层有支持和保护的作用能力提升11将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，1 min后进行显微观察，结果见图。下列叙述错误的是()A图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质B将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复原C实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异D洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料【解析】观察质壁分离的实验材料应选择具有大液泡的、成熟的植物细胞，洋葱根尖分生区细胞无大液泡，不宜作为该实验的实验材料。植物细胞的细胞壁是全透性的，蔗糖分子能够通过，细胞膜是选择透过性膜，蔗糖分子不能通过；0.3 g/mL的蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，洋葱鳞片叶表皮细胞表现为质壁分离，结果如图。图中L是细胞壁，M是液泡，N是蔗糖溶液。N的成分说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异。将发生质壁分离的细胞浸润在清水中，细胞吸水，原生质体会逐渐复原。【答案】A12假设将标号为甲、乙、丙的同一个植物同一部位细胞分别放在a、b、c三种不同的蔗糖溶液中一段时间后得到如下所示状态(原生质层不再变化)。据图分析推理不正确的是() 【导学号：19040158】A实验前蔗糖溶液浓度为：c>b>aB实验后蔗糖溶液浓度为：cbaC实验后细胞的吸水能力：丙>乙>甲D实验后细胞液浓度：丙>乙>甲【解析】由于外界溶液和植物细胞液浓度差越大植物细胞发生质壁分离的程度就越大，所以c蔗糖溶液浓度最高，b次之，a最低；实验后a、b、c中的细胞均已处于平衡状态，由于此时细胞液浓度丙>乙>甲，所以细胞吸水能力：丙>乙>甲。【答案】B13将同一新鲜马铃薯块茎切成4根粗细相同、长为5 cm的条，再将这4根马铃薯条分别放在不同浓度的KNO3溶液中，依次在30 min和4 h后测量每一根的长度，结果如图所示。下列结论错误的是()Aa马铃薯条细胞通过渗透作用吸水Bb马铃薯条细胞质壁分离逐渐复原Cc马铃薯条细胞质壁分离Dd马铃薯条细胞所处的KNO3溶液浓度增加【解析】由图可知，a、b、c马铃薯条4 h后的长度都大于30 min后的长度，说明K进入细胞内。b、c马铃薯条细胞质壁分离，a马铃薯条细胞通过渗透作用吸水，长度大于原长度，A、B、C项正确。d马铃薯条4 h后长度未变化，并且马铃薯条所处的KNO3溶液浓度最大，因此d马铃薯条在30 min时就因过度失水而死亡，d马铃薯条因失水而使KNO3溶液浓度降低，D项错误。【答案】D14如图为某同学利用紫色洋葱鳞片叶作为实验材料，观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤，请据图回答： 【导学号：19040159】(1)你认为该实验有无对照实验_(填“有”或“无”)。(2)B步骤主要观察洋葱鳞片叶表皮细胞的紫色_的大小以及_(填“原生质层”或“原生质体”)的位置。(3)C步骤中吸水纸的作用是_ _。(4)在F步骤时，若观察到细胞质壁分离不能复原；最可能的原因是_。(5)下面是该同学在观察植物细胞质壁分离和复原实验时所观察到的几幅照片，请结合所学的知识，分析下图并回答问题：123发生质壁分离后，_处理，可以使已经质壁分离的植物细胞发生质壁分离复原，发生复原的顺序是_(用上图中的数字表示)。上述几幅图中所示的是同一组织的细胞，此时细胞液的浓度最大的是_(用上图中