2020版高中生物（人教版）必修一练习：4-1物质跨膜运输的实例训练案

2020版高中生物（人教版）必修一练习：4-1物质跨膜运输的实例训练案

第 4 章 第 1 节 基础巩固 一、选择题 1．盐碱地栽种植物，其出苗率和成活率较低，原因是( ) A．土壤溶液 pH 太小 B．土壤中缺少氮肥 C．土壤溶液浓度过高 D．土壤溶液浓度低于植物细胞液浓度 答案：C 解析：盐碱地栽种植物，会因土壤溶液浓度过高而失水死亡。 2．食醋中的醋酸分子是活细胞不选择吸收的小分子物质，蔗糖是活细胞需要的大分子物 质。用食醋和蔗糖可以将新鲜的蒜头腌制成糖醋蒜，其原因是( ) A．醋酸和蔗糖分子均能存在于活细胞的间隙里 B．醋酸和蔗糖均能被吸附在活细胞的表面 C．腌制时间长，两种物质缓慢地进入细胞内部 D．醋酸杀死细胞，使细胞膜失去选择透过性 答案：D 解析：只有活细胞的细胞膜才具有选择透过性。通常情况下，不被细胞选择吸收的离子、 小分子等都是对细胞有害的物质，或是细胞不需要的物质。这些物质浓度高，或较长时间包 围细胞，造成细胞质壁分离而过分失水，导致活细胞的死亡。从而改变了细胞膜的通透性， 使原来细胞不需要的醋酸分子和蔗糖大分子通过扩散作用进入细胞，因而将蒜头腌成了糖醋 蒜。 3．下列各项不可以通过质壁分离实验加以证明的是( ) A．成熟植物细胞的死活 B．原生质层比细胞壁伸缩性大 C．成熟的植物细胞能进行渗透吸水 D．蛋白质、淀粉、纤维素的吸水性依次递减 答案：D 解析：渗透吸水的细胞学基础是细胞具有原生质层和原生质层内外的溶液具有浓度差。 一个活的、成熟的植物细胞是具备这样的细胞学基础的，所以当这样的植物细胞与外界环境 溶液相接触时，细胞液就可以与外界溶液发生渗透作用。质壁分离就是靠渗透作用来实现的。 D 项为亲水性物质，与吸胀作用有关，故质壁分离不能证明 D 项。 4．向猪膀胱注入一半 30%的蔗糖溶液，扎紧入口，然后浸入 5%的蔗糖溶液中，每隔半 小时称一次重量，在坐标图像中，能正确表示测定结果的是( ) 答案：B 解析：猪膀胱壁可以当做一个半透膜来看待，膀胱内 30%的蔗糖溶液与浸入的 5%的蔗糖 溶液存在着浓度差，因膀胱内的蔗糖分子不能透过膀胱壁而形成渗透压。这时，水分子从 5% 的蔗糖溶液中进入膀胱内，从而使膀胱的重量增加(外界溶液由于溶剂的减少而使蔗糖浓度升 高，膀胱内溶液由于溶剂的增加而使蔗糖浓度降低)，当外界溶液浓度等于膀胱内溶液浓度时， 水分的进出达到了相对平衡，膀胱的重量就不再增加了。 5．下列哪种条件会发生渗透现象( ) A．把活的去皮马铃薯放在清水中 B．把活的去皮马铃薯放在密封的、只有空气的容器中 C．把煮熟的马铃薯放在清水中 D．把放在 50%的蔗糖溶液中且已发生质壁分离的马铃薯放在清水中 答案：A 解析：本题考查的知识点是细胞渗透吸水原理，分析各选项，活的去皮马铃薯放在清水 中，活细胞的原生质层相当于一层半透膜，由于细胞液的浓度和清水之间存在浓度差，将发 生渗透作用；把活的去皮马铃薯放在密封的、只有空气的容器中，细胞的原生质层虽然存在， 但原生质层两侧没有浓度差，因而不发生渗透作用；煮熟的马铃薯细胞已经死亡，死亡细胞 不会发生渗透作用；而在 50%的蔗糖溶液中已发生质壁分离的马铃薯，由于严重失水已死亡， 也不发生渗透作用。 6．用打孔器取同一萝卜 5cm 长的直根条，分成 4 组， 其中 3 组分别置于 20g/L、60g/L、80g/L KNO3 溶液 中， 测量结果如上图。预计在 40g/L KNO3 溶液中的测量结果 最 可能是( ) 答案：D 解析：萝卜条放入 40g/L KNO3 溶液中的变化应介于 20g/L KNO3 和 60g/L KNO3 溶液中 的变化之间。该题应明确，在 20 g/L 和 60g/L 的 KNO3 溶液中，实验后的小萝卜条变长的原 因是细胞能经主动运输吸收 K+、NO，使细胞内液体浓度回升，重新吸收部分水分所致，而 在 80g/L 的 KNO3 溶液中，萝卜细胞发生质壁分离后，原生质层已经变性失去活性，也就不 能吸收 K+、NO。 7．将细胞液浓度相同的紫色洋葱表皮细胞，分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，制成装片， 镜检结果如下图所示，根据此实验，可知洋葱表皮细胞的细胞液浓度大约为( ) 编号 蔗糖溶液浓度 细胞状态 1 0.1M 2 0.2M 3 0.3M 4 0.4M A.0.2～0.3M B．0.1～0.2M C．0.3～0.4M D．无法确定 答案：B 8．加有少量的柠檬酸钠(防止血液凝固)的猪血分装于①、②、③试管中，随后依次在加 入 0.3%、0.9%和 1.5%的氯化钠溶液中稀释，30min 后离心。下列叙述中正确的是( ) A．①和②试管的上清液中有血红蛋白，沉淀中都有红细胞 B．②和③试管的上清液呈淡黄色，沉淀中分别有完整的和皱缩的红细胞 C．②和③试管的沉淀中分别有红细胞的碎片和皱缩的红细胞 D．②和③试管的上清液是血清 答案：B 9．假如将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液均比细胞液的浓 度高，蔗糖分子不能透过细胞膜，甘油分子可以较快地透过细胞膜，在显微镜下连续观察甲 乙两细胞的变化是( ) A．甲乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原 B．甲乙两细胞发生质壁分离，但乙细胞随后又发生质壁分离复原 C．甲乙两细胞发生质壁分离，但甲细胞随后发生质壁分离复原 D．甲乙两细胞均发生质壁分离，后又均发生质壁分离复原 答案：B 解析：甲、乙两细胞先发生质壁分离，而甘油可以通过细胞膜，从而发生质壁分离复原。 10．把体积与浓度(质量百分比浓度)分别相同的葡萄糖(甲)和蔗糖溶液(乙)用半透膜(允许 溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过)隔开(如下图)，一段时间后液面情况是( ) A．甲高于乙 B．先甲高于乙，后乙高于甲 C．乙高于甲 D．先甲低于乙，后乙低于甲 答案：B 解析：蔗糖比葡萄糖分子量高，所以质量相同的蔗糖溶液的浓度比葡萄糖低，因而葡萄 糖一侧溶液浓度较高。随着时间推移，葡萄糖可以透过半透膜，进入蔗糖溶液一边，导致蔗 糖一侧溶液浓度升高。 二、非选择题 11．请根据下述条件设计一实验，鉴别两种不同浓度的蔗糖溶液，写出实验步骤并分析结 果。 一瓶浓度为 10%的蔗糖溶液、一瓶浓度为 30%的蔗糖溶液、250mL 烧杯 1 个、半透膜制 成的透析袋 1 个、刻度玻璃管 1 支、细线 1 根、支架 1 个。 (1)实验步骤：____________________________ (2)结果分析：____________________________ 解析：本题考查学生的独立实验能力，所考查的知识点很简单，即：若将两种浓度不同 的溶液用半透膜分隔开，二者之间就会发生渗透作用，水分子便从浓度低的溶液渗透到浓度 高的溶液中，使其液面上升。明确了这一原理后，可根据题干所给的材料用具进行设计。 答案：(1)实验步骤： ①将一瓶中的溶液倒入烧杯中； ②将另一瓶中的溶液装满透析袋，刻度玻璃管插入袋内溶液中，用线将袋口和玻璃管扎 紧； ③将插有刻度玻璃管的透析袋放入有溶液的烧杯中，垂直固定于支架上，记录玻璃管液 面刻度； ④一段时间后，观察玻璃管液面刻度，确定液面是升还是降。 (2)结果分析： 如液面升高，则透析袋中的溶液是 30%的蔗糖溶液，烧杯中的为 10%的蔗糖溶液；反之， 可推测透析袋中是 10%的蔗糖溶液，烧杯中为 30%的蔗糖溶液。 能力拓展 一、选择题 1. 如图是某同学用洋葱紫色鳞片叶的外表皮做“植物细胞的吸水与失水”实验中所观察到 的细胞图，下列叙述正确的是( ) A．图中 1、2、6 组成了细胞的原生质层 B．图中细胞处于质壁分离状态，此时 6 处的浓度一定大于 7 处的浓度 C．图中 1 是细胞壁，6 中充满了蔗糖溶液 D．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 答案：C 解析：原生质层由细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质组成，由图可知，该结构应由 2、 4、5 组成；若该图处于质壁分离状态，6 处的浓度可以大于、等于也可以小于 7 处的浓度； 细胞液在质壁分离过程中，若是失水，则颜色会逐渐加深。 2．我国民间用盐渍法保存食物的原理( ) A．NaCl 可分解细菌产生的毒素 B．NaCl 可抑制细菌产生毒素 C．Cl－被细菌吸收，可杀死细菌 D．NaCl 使细菌失水死亡 答案：D 解析：高浓度的 NaCl 液可使微生物失水死亡。 3．在浓蔗糖溶液中，能够发生质壁分离的细胞是( ) A．人的口腔上皮细胞 B．蛙的红细胞 C．皮肤的角质层细胞 D．洋葱的表皮细胞 答案：D 解析：质壁分离中的“质”是指原生质层，而不是细胞质，“壁”是指细胞壁。由于 A、 B、C 选项为人或动物细胞，既无液泡，又无细胞壁，所以不能发生质壁分离，而选项 D 具备 以上两个条件，则能发生。 4．将人体血液置于质量分数为 9%的食盐溶液中制成装片后，用显微镜观察，可以发现 血细胞呈现( ) A．质壁分离 B．正常状态 C．细胞膜破裂 D．细胞皱缩 答案：D 解析：血细胞所处的环境中盐的浓度为 0.9%，现将其放入 9%的溶液中，红细胞会失水皱 缩。 5．1877 年，德国的植物生理学家费弗尔(Pfeffer)利用如下图所示仪器，发现在其他条件 不变的情况下，溶液的渗透吸水能力与溶液浓度有关系，即( ) A．成正比 B．成反比 C．低浓度时成正比，高浓度时成反比 D．高浓度时成正比，低浓度时成反比 答案：A 解析：溶液的浓度越大，与半透膜另一侧的浓度差越大，吸水能力越大。 6．将 5 块去皮且体积相同的马铃薯条分别放在不同浓度的蔗糖溶液中，相同时间后，测 定马铃薯条的长度并作图。下列能代表本实验结果的是( ) 答案：D 解析：将 5 块体积相同的去皮马铃薯条分别放在不同浓度的蔗糖溶液中后，当外界蔗糖 溶液浓度小于马铃薯条细胞液浓度时，细胞渗透吸水，马铃薯条膨胀，体积略增大；当外界 蔗糖溶液浓度大于马铃薯条细胞液浓度时，细胞渗透失水。 7．根毛区的外层细胞不断吸收水分到根内部的导管中去，水分由外向内逐层渗过各层细 胞，则各层细胞的细胞液浓度是( ) A．逐层降低 B．逐层升高 C．不变 D．取决于土壤溶液浓度 答案：B 8．用洋葱磷片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临 时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是( ) A．将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象 B．在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂 C．用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象 D．当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能 答案：B 解析：本题考查细胞的质壁分离。本题需要的是植物的活细胞，A 项说法错误；B 项说法 正确，因为植物细胞具备细胞壁，加上清水后，只能膨胀，但不能胀破；用较高浓度的硝酸 钾溶液处理细胞后，细胞可能死亡，也就无法观察到质壁分离复原；当质壁分离不能复原时， 细胞已死亡。因此只有 B 项说法正确。 二、非选择题 9．将新鲜萝卜切成酒杯形，放在一个烧杯中，如下图所示。萝卜的内外有两种液体，只 知道其中一种是清水，另一种是 30%的蔗糖溶液，开始时，两个液面是平的，过了一段时间 后，液面出现了如图所示的结果。 (1)液体 A 是______________，液体 B 是______。 (2)图甲中的 C 处细胞正在________水分，此时，它的细胞液浓度应该________A 液的浓 度。 (3)图乙中的 C 处细胞正在________水分，此时，它的细胞液浓度应该________B 液的浓 度。 (4)请绘出此时图乙中 D 处细胞的光学显微结构图形。 答案：(1)30%的蔗糖溶液 清水 (2)失水 低于 (3)吸水 高于 (4)