2020-2021学年生物人教版必修1课后检测：第4章　细胞的物质输入和输出单元评估

2020-2021学年生物人教版必修1课后检测：第4章　细胞的物质输入和输出单元评估

第 4 章单元评估 作业时限：60 分钟 作业满分：100 分 第Ⅰ卷(选择题，共 50 分) 一、选择题(本题共 25 小题，每小题 2 分，共 50 分) 1．细胞向外分泌物质(如酶)，主要是通过( D ) A．自由扩散 B．主动运输 C．协助扩散 D．胞吐作用 解析：酶是大分子有机物质，大分子物质进出细胞的方式是胞吞、 胞吐。 2．人体组织细胞从组织液中吸收酒精的量主要取决于( A ) A．组织液中酒精的浓度 B．细胞膜上的载体数量 C．线粒体呼吸作用的强度 D．液泡中物质的浓度 解析：酒精是以自由扩散的方式进入组织细胞的，细胞吸收酒精 的量主要取决于组织液中酒精的浓度。 3．将相同的 4 组新鲜马铃薯条分别浸入 4 种溶液中，1 h 后测定 薯条质量变化的百分率，结果如表所示。下列叙述中正确的是 ( A ) 溶液 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 质量变化率 ＋8% －6% －4% 0 A.Ⅰ的浓度最低 B．Ⅱ的浓度较Ⅲ的低 C．Ⅳ的浓度最高 D．Ⅳ可能是蒸馏水 解析：在溶液Ⅰ中，薯条增重，说明薯条细胞吸水，则外界溶液 浓度最低。 4．葡萄糖穿过细胞膜进入红细胞的运输速率存在一个饱和值， 该值的大小取决于( C ) A．细胞内的氧浓度 B．细胞膜外的糖蛋白数量 C．细胞膜上相应载体蛋白的数量 D．细胞内外葡萄糖浓度差值 解析：葡萄糖穿过细胞膜进入红细胞的方式是协助扩散，协助扩 散需要载体蛋白，不需要消耗能量，且顺浓度梯度进行，因此其运输 速率饱和值取决于细胞膜上相应载体蛋白的数量。 5．用酶解法除去新鲜紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞的细胞壁得 到原生质体，将其置于 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，一段时间后，原生 质体一定不发生( A ) A．质壁分离 B．渗透失水 C．颜色加深 D．吸水力增大 解析：植物细胞除去细胞壁的原生质体在 0.3 g/mL 的蔗糖溶液 中会发生失水，液泡颜色加深，细胞液的浓度增大，吸水力增大，由 于没有细胞壁，看不到质壁分离现象。 6．下列关于半透膜和细胞膜的描述中，错误的是( C ) A．半透膜是允许一部分物质通过，不允许另一部分物质通过的 膜 B．细胞膜是一层选择透过性膜，除 H2O、CO2、O2 等可以自由 通过外，其他被选择的小分子、离子也能通过，具有生物活性 C．细胞膜不属于半透膜 D．半透膜包括物理性的过滤膜和生物性的选择透过性膜 解析：半透膜包括物理性的过滤膜和生物性的选择透过性膜，过 滤膜上有一些小孔，物质分子能否通过这些小孔完全取决于分子的直 径。细胞膜属于选择透过性膜，物质能否通过这种膜是根据生命活动 的需要与否，而不取决于物质分子的直径大小。 7．在根吸收无机盐离子的过程中，下列因素对其吸收无机盐影 响最大的是( D ) A．根尖表皮细胞内外无机盐离子的浓度差 B．蒸腾作用散失水分的速度 C．离子进入根尖表皮细胞的扩散速率 D．土壤溶液中氧气的浓度 解析：根吸收无机盐离子的过程是主动运输，对此过程影响最大 的是土壤溶液中氧气的浓度，因为氧气浓度能影响细胞的能量供应， 进而影响主动运输吸收无机盐离子。 8．蛙的神经元内、外 Na＋浓度分别是 15 mmol/L 和 120 mmol/L。 在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有 Na＋流入细胞，膜电位 恢复过程中有 Na＋排出细胞。下列判断正确的是( A ) A．Na＋流入是被动运输，排出是主动运输 B．Na＋流入是主动运输，排出是被动运输 C．Na＋流入和排出都是被动运输 D．Na＋流入和排出都是主动运输 解析：本题考查膜电位的变化过程中离子的跨膜运输方式，同时 涉及离子的分布，旨在考查学生的分析能力。静息电位时，Na＋浓度 为膜外高于膜内，受刺激时，Na＋顺浓度梯度由膜外到膜内，不消耗 能量，属于被动运输，故 B、D 项错误；膜电位恢复为静息电位过程 中，Na＋由膜内到膜外运输，直至恢复原先浓度，属于逆浓度运输， 需消耗能量，为主动运输，故 C 项错误，A 项正确。 9．右图是真核生物细胞膜的亚显微结构模式图，①②③表示构 成细胞膜的物质。下列相关说法错误的是( D ) A．①、②、③在细胞膜上都不是静止的 B．③既有亲水性也有疏水性 C．有②参与的物质运输不一定为主动运输 D．③的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍 解析：细胞膜上的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的；③ 磷脂分子具有亲水性的头部和疏水性的尾部；主动运输和协助扩散均 需载体蛋白参与；细胞膜的磷脂单分子层面积等于细胞膜表面积的两 倍，而非细胞内所有膜面积的两倍。 10．关于渗透作用的理解，正确的是( C ) A．洋葱根尖只有成熟区表皮细胞具有渗透作用 B．是否存在液泡是判断细胞具有渗透作用的标准 C．鸡的红细胞在蒸馏水中破裂的生物学原理是渗透作用 D．在高浓度蔗糖溶液中细菌不会因渗透作用而发生质壁分离现 象 解析：细胞能否发生渗透作用，关键在于它是否具备发生渗透作 用的基本条件，即①具有半透膜；②半透膜两侧溶液具有浓度差。洋 葱根尖的四部分——根冠、分生区、伸长区、成熟区都具备发生渗透 作用的基本条件，所以，它们都能够进行渗透作用；细菌存在细胞壁， 会发生质壁分离现象。 11．放在 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，会发生质壁分离的一组细胞 是( B ) ①人的小肠上皮细胞 ②洋葱鳞片叶表皮细胞 ③干种子细胞 ④果蝇卵细胞 ⑤菠菜叶上表皮细胞 A．①②④⑤ B．②⑤ C．②③⑤ D．①③⑤⑥ 解析：质壁分离指的是植物细胞在外界溶液浓度高的环境下，因 水分从液泡中不断流失而出现的原生质层与细胞壁分离的现象。人的 小肠上皮细胞、果蝇卵细胞是动物细胞，无细胞壁和大液泡，放在 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，不会发生质壁分离。干种子细胞无液泡，不 发生质壁分离。只有成熟的植物细胞(如洋葱鳞片叶表皮细胞、菠菜 叶上表皮细胞)才能发生质壁分离。 12．下图表示植物根细胞在一定时间内吸收 K＋与某些条件之间 的关系。纵坐标表示吸收的速率，横坐标表示某个条件，假定其他条 件均为理想状态。则 a、b、c、d 四幅图的横坐标分别表示的条件正 确的一组是( D ) A．载体数量、温度变化、氧气浓度、光照条件 B．温度变化、光照条件、载体数量、氧气浓度 C．光照条件、载体数量、氧气浓度、温度变化 D．氧气浓度、温度变化、光照条件、载体数量 解析：植物根细胞对 K＋的吸收是一个主动运输的过程，需要消 耗能量需要载体，a 图表示当能量不断增加时，K＋的吸收不再增多是 因为载体饱和，所以 a 图表示 O2 的浓度；能量的释放，主要通过有 氧呼吸产生与酶有关，所以 b 图表示温度；K＋的吸收光照条件不是 决定性的因素，所以 c 图表示光照条件，K＋的吸收随载体的增加而 增多，d 图表示载体数量。 13．某种植物细胞在浓度分别为 200 mmol·L－1 和 400 mmol·L－1 的小分子物质 M 溶液中，细胞吸收 M 的速率都是 10 mmol·min－1。 对此结果最合理的解释是( C ) A．细胞吸收 M 的方式为自由扩散 B．细胞吸收 M 的方式为主动运输 C．细胞吸收 M 需要载体蛋白的参与 D．吸收 M 物质时所需能量供应不足 解析：在浓度由 200 mmol·L－1 提高到 400 mmol·L－1 时，细胞对 物质 M 吸收的速率不变，即已达到最大值，据此可排除自由扩散。 这种制约最可能是由于膜上载体的数量，但不能排除协助扩散。 14．下列关于物质跨膜运输实例的说法中，不正确的是( C ) A．细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜 B．水分子进出细胞，取决于细胞内外液体的浓度差 C．小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能 D．细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过 程 解析：细胞膜等生物膜具有选择透过性，细胞需要的小分子、离 子可以通过细胞膜，而细胞不需要的小分子、离子和大分子则不能通 过细胞膜。 15．一般来说，物质进出细胞有自由扩散、协助扩散、主动运输、 胞吞和胞吐等 5 种方式。下列相关叙述正确的是( D ) A．只有主动运输消耗能量 B．只有协助扩散需要载体蛋白协助 C．物质进出细胞的方式中物质都要穿越至少两层磷脂分子 D．人体组织细胞吸收葡萄糖的方式包括协助扩散和主动运输 解析：胞吞和胞吐也消耗能量；主动运输也需要载体蛋白；物质 进出细胞若以胞吞和胞吐的方式进行，则不穿过磷脂分子层。 16．如图表示小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对不同物质的转运过 程(每种物质转运的方向由箭头表示，黑点的数量代表每种物质的浓 度)，下列叙述正确的是( A ) A．a 物质可能是氧气，b 物质可能是葡萄糖 B．a 物质可能是水，b 物质可能是甘油 C．a 物质可能是胆固醇，b 物质可能是氧气 D．a 物质可能是葡萄糖，b 物质可能是氨基酸 解析：由图示可知，甲图为自由扩散过程，乙图为主动运输过程。 能自由扩散的物质有氧气、水、甘油、胆固醇等，葡萄糖以协助扩散 方式进入红细胞，或以主动运输方式进入机体其他细胞，氨基酸的运 输需要载体蛋白的协助，故 A 正确。 17．如图是物质进出细胞方式的概念图。下列分析正确的是 ( C ) A．①方式表示协助扩散 B．⑤、⑥两种方式的共同特点是都需要载体 C．③、④两种方式都与细胞膜的流动性有关 D．质壁分离实验中蔗糖进入细胞的方式为④ 解析：由图示分析可知，①为主动运输；②为被动运输，其又可 分为自由扩散和协助扩散，即⑤和⑥，其中自由扩散不需要载体协助， ③和④分别为胞吞和胞吐，两者均与细胞膜的流动性有关；在质壁分 离实验中，蔗糖是细胞不需要的大分子物质，无法进入细胞内部。 18．单纯的磷脂分子在水中可以形成双层脂分子的球形脂质体 (如图)，它载入药物后可以将药物送入靶细胞内部，下列关于脂质体 的叙述，正确的是( C ) A．在 a 处嵌入脂溶性药物，利用它的选择透过性将药物送入细 胞 B．在 b 处嵌入脂溶性药物，利用它的选择透过性将药物送入细 胞 C．在 a 处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点将药物 送入细胞 D．在 b 处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点将药物 送入细胞 解析：生物膜主要由磷脂和蛋白质组成，具有一定的流动性，磷 脂分子的“头”部是亲水的排在外侧，“尾”部是疏水的排在内侧， 所以水溶性药物在 a 处能稳定存在，脂溶性药物在 b 处能稳定存在。 球形脂质体与细胞膜融合时，膜的结构特征不变，借助于膜的流动性 可以将 a 处的药物送入细胞内部，但只能将 b 处的药物送到细胞膜的 两层磷脂分子之间，不能送到细胞内部，综上分析可知，要将药物送 入细胞内部，应选择水溶性药物嵌入 a 处，所以 C 选项正确。 19．生物膜分子结构模型的探索历经 100 多年的时间，目前仍在 研究之中。在这期间，无数科学家积极投身该项研究之中并各自取得 一定的进展。下列叙述正确的是( C ) A．19 世纪末，欧文顿对植物细胞的通透性进行上万次实验，最 终推测膜上含有蛋白质 B．1925 年，两位荷兰科学家提取出蛙红细胞内所有脂质，最终 确定膜上的磷脂为双层 C．1959 年，罗伯特森获得细胞膜“暗—亮—暗”的电镜照片， 认为蛋白质分布于膜两侧 D．1972 年，桑格和尼克森提出流动镶嵌模型，认为膜上所有磷 脂和蛋白质都是运动的 20．下列关于生物膜透性的叙述，正确的是( C ) A．核糖体合成的分泌蛋白能够自由透过高尔基体膜 B．细胞质中合成的光合作用相关蛋白须通过内质网输入叶绿体 C．子叶细胞中包被脂肪颗粒的膜对葡萄糖具有选择透过性 D．细胞外高浓度的超氧化物歧化酶可以自由扩散进入细胞 解析：本题考查细胞的结构与细胞中生物膜透性的相关知识，意 在考查考生的理解能力和知识迁移能力。核糖体上合成的分泌蛋白首 先进入内质网腔中，内质网出芽形成包裹分泌蛋白的囊泡，囊泡膜与 高尔基体膜融合使分泌蛋白进入高尔基体中，A 项错误；细胞质中合 成的光合作用相关蛋白不一定通过内质网输入叶绿体，B 项错误；子 叶细胞中包被脂肪颗粒的膜属于生物膜，活细胞的生物膜具有选择透 过性，C 项正确；超氧化物歧化酶的本质是蛋白质，通过胞吞方式进 入细胞，D 项错误。 21．如图所示为小分子通过甲、乙两种细胞的转运过程，下列叙 述中正确的是( D ) A．甲细胞运输的可能是水分子 B．乙细胞运输的不可能是水分子 C．小分子的运输与两种细胞的呼吸作用强度有关 D．小分子的运输与两种细胞的膜蛋白不一定有关 解析：甲细胞运输的物质是逆浓度梯度，方式是主动运输，而水 分子进出细胞的方式是自由扩散，A 错误；乙细胞运输的物质是顺浓 度梯度，方式为自由扩散或协助扩散，因而可能是水分子，B 错误； 只有主动运输方式需要消耗能量，所以只有甲细胞运输的小分子与细 胞的呼吸作用强度有关，C 错误；只有协助扩散和主动运输方式需要 膜蛋白作为载体，而自由扩散方式不需要载体协助，所以小分子的运 输与两种细胞的膜蛋白不一定有关，D 正确。 22．比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性，结果 如图，据此不能得出的推论是( C ) A．生物膜上存在着协助 H2O 通过的物质 B．生物膜对 K＋、Na＋、Cl－的通透具有选择性 C．离子以协助扩散方式通过人工膜 D．分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率 解析：A 项，由图示可知，生物膜和人工膜对甘油、CO2、O2 的通透性相同，而生物膜对 H2O 的通透性大于人工膜的，说明生物 膜上存在着协助 H2O 通过的物质；B 项，生物膜对 K＋、Na＋、Cl－ 的通透性不同，说明生物膜对这些离子的通透具有选择性；C 项，从 图中可以看出，人工膜对 K＋、Na＋、Cl－的通透性相同，说明人工膜 对离子吸收无选择性，生物膜对离子的通透性不同，且大于人工膜的 通透性，说明生物膜上有协助离子通过的物质，而人工膜上无协助离 子通过的物质，故离子不是以协助扩散方式通过人工膜；D 项，甘油、 CO2、O2、H2O 等不同物质的分子大小不同，其通过人工膜的扩散速 率也不同，说明分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率。 23．下列与物质跨膜运输有关的叙述，合理的是( B ) A．液泡中积累了大量离子，故液泡膜不具有选择透过性 B．使用高浓度蔗糖溶液浸渍冬瓜时，可能会导致细胞失水死亡， 蔗糖分子进入细胞 C．将一植物细胞放入 KNO3 溶液中，一段时间后一定会发生质 壁分离及复原现象 D．同种生物的不同细胞对不同物质的吸收量一般相同 解析：液泡膜是一层生物膜，具有选择透过性，A 错误；使用高 浓度蔗糖溶液浸渍冬瓜时，外界溶液浓度高，可能会使冬瓜细胞失水 过多而死亡，导致细胞膜失去选择透过性，蔗糖分子进入细胞，B 正 确；只有在 KNO3 溶液浓度合适的情况下，才能够发生质壁分离及自 动复原现象，C 错误；同种生物的不同细胞对不同物质的吸收具有选 择性，吸收量一般不同，D 错误。 24．在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱 鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如下图所示)。下列有关叙述 正确的是( B ) A．第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质 区域 B．第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅 处 C．吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜 头 D．为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤 解析：第一次观察容易看到紫色的大液泡，不能看到较大的无色 细胞质基质区域，因为大液泡几乎占满整个细胞，A 项错误；质壁分 离首先发生在细胞的角隅处，B 项正确；吸水纸的作用是为了使载玻 片中的细胞快速地浸入外界溶液中，C 项错误；先观察正常细胞，是 为了与后面的质壁分离细胞起对照作用，D 项错误。 25．将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为 a、b、c、 d、e 和 f 组(每组的细条数相等)，取上述 6 组细条分别置于不同浓度 的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图 所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则( D ) A．实验后，a 组液泡中的溶质浓度比 b 组的高 B．浸泡导致 f 组细胞中液泡的失水量小于 b 组 C．a 组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗 ATP 大于 b 组 D．使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于 0.4～0.5 mol·L－ 1 之间 解析：分析实验结果可知，a、b、c 三组花冠切条在实验后长度 变大，表明细胞吸水，其中 a 组细条浸泡后较 b 组细条浸泡后长，说 明 a 组吸水较多，其液泡中细胞液浓度应比 b 组低，A 错误；d、e、 f 三组花冠切条在实验后长度变小，表明细胞失水，所以浸泡导致 f 组液泡的失水量大于 b 组的，B 错误；水分进出细胞的方式是自由扩 散，不消耗能量，C 错误；当实验前长度/实验后长度＝1 时，花冠切 条长度不变，根据实验结果可判断其对应的蔗糖浓度应介于 0.4～0.5 mol·L－1 之间，D 正确。 第Ⅱ卷(非选择题，共 50 分) 二、非选择题(共 50 分) 26．(7 分)如图所示为细胞膜的亚显微结构示意图，据图回答下 列问题： (1)写出图中序号所代表的结构成分： 1．磷脂双分子层，2.蛋白质分子，3.蛋白质分子，4.糖蛋白。 (2)图示细胞膜的结构特性是具有一定的流动性，其功能特性是 具有选择透过性。 (3)精子和卵细胞能够通过该结构相互识别并结合，这体现了该 结构的进行细胞间的信息交流功能，决定细胞识别作用的成分是图中 的 4(填序号)。 解析：(1)分析图示可知，图中 1 是磷脂双分子层，2、3 是蛋白 质分子，4 是糖蛋白。(2)细胞膜的结构特性是具有一定的流动性，细 胞膜的功能特性是具有选择透过性。(3)精子和卵细胞能够通过细胞 膜相互识别并结合，这体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功 能，决定细胞识别作用的是 4 糖蛋白。 27．(10 分)图 1 是物质出入细胞的示意图，图 2 中曲线甲、乙分 别代表物质进出细胞的两种方式。 (1)图 2 中曲线甲代表自由扩散，影响曲线乙所示物质进出细胞 方式的因素主要有载体的数量、能量(或 ATP)的供应。 (2)K＋、O2 和葡萄糖这三种物质中，通过 d 方式进入红细胞的是 葡萄糖，这体现了细胞膜的选择透过性。 (3)若图 1 代表某细胞的细胞膜，该细胞能分泌胰岛素，此物质 运出细胞的方式称为胞吐作用，这依赖于细胞膜的流动性特点。 解析：(1)图 2 中甲表示自由扩散，乙表示主动运输，主动运输 需要载体和细胞呼吸产生的能量(ATP)协助。(2)图 1 中 d 表示协助扩 散，K＋是通过主动运输方式进入红细胞的，O2 通过自由扩散的方式 进入红细胞，葡萄糖通过协助扩散的方式进入红细胞，这体现了细胞 膜的选择透过性。(3)胰岛素是大分子物质，通过胞吐作用运出细胞， 这依赖于细胞膜的流动性。 28．(10 分)对法囊藻的细胞液中各种离子浓度的分析表明，细胞 液中的成分与海水的成分很不相同，下图中阴影部分代表法囊藻细胞 液中的各种离子浓度，空白部分代表海水中各种离子浓度。请回答下 面的问题： (1)K＋和 Cl－在细胞内含量高，而 Ca2＋和 Mg2＋在细胞内含量较 低。这一事实表明细胞对矿质元素离子的吸收具有选择性。 (2)K＋和 Cl－进入细胞，是从低浓度到高浓度的运输，这种吸收 方式为主动运输，这种吸收方式需要的两个基本条件是载体和能量。 (3)细胞吸收 K＋和 Cl－的方式，对活细胞生命活动的意义是能保 证细胞按照生命活动的需要主动地选择吸收营养物质。 (4)法囊藻细胞液中各种离子浓度与海水中相应离子浓度不成正 比，这与法囊藻细胞膜上的载体种类和数量有关。 解析：(1)K＋和 Cl－在细胞内含量高，而 Ca2＋和 Mg2＋在细胞内含 量较低，说明细胞的生命活动对不同离子的需要不同，这一事实表明 细胞对矿质元素离子的吸收具有选择性。(2)K＋和 Cl－进入细胞，是 逆浓度梯度进行的，其方式是主动运输，需要细胞膜上的载体蛋白协 助，同时消耗细胞代谢释放出的能量。(3)细胞吸收 K＋和 Cl－的方式， 对活细胞生命活动的意义是能保证细胞按照生命活动的需要主动地 选择吸收营养物质。(4)法囊藻细胞吸收的各种离子数量与海水中相 应离子的数量不成正比，这主要与细胞膜上载体蛋白的种类和数量有 关。 29．(10 分)现有两瓶质量分数均是 30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶 液。已知葡萄糖分子可以透过半透膜，蔗糖分子不能透过。请回答以 下问题： (1)A 同学依据葡萄糖和蔗糖是否具有还原性进行鉴别。鉴定还 原糖所用的试剂是斐林试剂，使用该试剂时应注意的事项是等量的斐 林试剂甲液与乙液混合、水浴加热。实验现象及结论是若试管中溶液 出现砖红色沉淀，则为葡萄糖溶液，否则为蔗糖溶液。 (2)B 同学把体积相同的葡萄糖与蔗糖溶液用半透膜隔开(如图 1 所示)，在一段时间内，乙液面的变化情况是先下降后上升，最后乙 液面高于(填“高于”“低于”或“等于”)甲液面。 (3)C 同学采用紫色洋葱鳞片叶的外表皮为材料，利用细胞质壁 分离原理进行了鉴定葡萄糖和蔗糖溶液的实验。请在图 2 中绘出可能 的实验结果。 答案：如图 解析：(1)鉴定还原糖应用斐林试剂，在使用斐林试剂鉴定时， 应先将甲液和乙液等量混合，且反应进行时需要水浴加热。葡萄糖具 有还原性，能将蓝色的 Cu(OH)2 还原成砖红色的 Cu2O，向葡萄糖溶 液中加入斐林试剂并水浴加热后会出现砖红色沉淀，蔗糖不具有还原 性，溶液中不出现砖红色沉淀。(2)开始时，虽然两种溶液的质量浓 度相同，但由于蔗糖的相对分子质量较葡萄糖大，分子间隙大，单位 体积内所容纳的水分子多，故水分子从乙侧更多地流向甲侧。与此同 时，葡萄糖透过半透膜进入乙侧，使乙侧溶质分子数目增多，水分子 最终会更多地流向乙侧，使乙侧液面高于甲侧液面。(3)紫色洋葱鳞 片叶的外表皮细胞放在质量分数均是 30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液 中，均发生质壁分离，液泡体积减小。由于葡萄糖分子可以透过半透 膜，故在质量分数为 30%的葡萄糖溶液中表皮细胞随后自动复原， 液泡体积增大；蔗糖分子不能透过半透膜，所以表皮细胞不会复原， 仍保持质壁分离状态。 30．(13 分)下图为研究渗透作用的实验装置，请回答下列问题： (1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶 液，漏斗内外起始液面一致。 渗透平衡时的液面差为Δh，此时 S1 和 S2 浓度大小关系为 S1>S2。 (2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的原生质层，两者在物 质透过功能上的差异是原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能。 (3)为进一步探究两种膜的特性，某兴趣小组做了以下实验。 实验材料：紫色洋葱。 实验器具：如上图所示的渗透装置(不含溶液)，光学显微镜，载 玻片，盖玻片，镊子，刀片，吸水纸，擦镜纸，滴管，记号笔等。 实验试剂：蒸馏水，0.3 g/mL 的蔗糖溶液和与其等渗的 KNO3 溶液。 部分实验步骤和结果如下： ①选两套渗透装置，标上代号 X 和 Y。 在两个烧杯里均加入一 定量的蒸馏水，分别在装置 X 和 Y 的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和 KNO3 溶液，均调节漏斗内外液面高度一致。 渗透平衡时出现液面 差的装置有 X(填代号)。 ②选两片洁净的载玻片，标号，在载玻片中央分别滴加蒸馏水， 制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。 ③观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和 KNO3 溶液中的 洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化，两者都能出现的现象是质壁分 离。 (4)上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是 KNO3 溶 液中的细胞质壁分离后会自动复原。 解析：本题通过渗透作用实验及拓展，考查实验分析、评价和设 计能力。(1)由于渗透平衡时存在液面差Δh，即相当于对渗透系统产 生了一个外力作用，可推断为 S1>S2。(2)成熟的植物细胞原生质层相 当于一层半透膜，原生质层具有选择透过性，能主动吸收有关物质， 而半透膜不具备这一特性。(3)①由于蔗糖不能透过半透膜，而 K＋和 NO － 3 能透过半透膜，因此 X 装置会在渗透平衡时出现液面差。②实 验设计时对于实验组和对照组要进行编号，制作临时装片时要先在载 玻片中央滴加蒸馏水，便于外表皮展开和维持细胞的生活状态。③两 组实验开始一段时间后都因外界溶液浓度高于细胞内液浓度而发生 质壁分离。(4)由于 K＋和 NO － 3 能够通过主动运输方式被细胞吸收， 因此会先发生质壁分离，后又出现自动复原的现象。