【新教材】2020-2021学年高中生物人教版必修1课时作业：第4章第1节被动运输

【新教材】2020-2021学年高中生物人教版必修1课时作业：第4章第1节被动运输

第 4 章 第 1 节 A 级·基础达标练 一、选择题 1．(2019·安徽池州高一期末)某同学采用如图 1 所示的装置(初始液面如图)，分别对甲、 乙、丙、丁四种膜材料，进行四组渗透实验，四组实验中倒置漏斗中的液面高度随时间变化 的曲线如图 2所示。据图分析，下列说法错误的是( B ) A．甲组实验使用了半透膜，蔗糖分子不能透过 B．乙组实验的漏斗和烧杯内都可以检测到蔗糖 C．丙组实验可能也采用了半透膜，但实验过程中可能破损 D．丁组实验使用了全透膜，漏斗液面最终与烧杯平齐 解析：图 1 是渗透作用装置，漏斗内装的是蔗糖溶液，烧杯中是清水，由于渗透作用液 面逐渐升高，图 2中只有膜材料甲使得漏斗内液面上升，说明甲是一种半透膜，不能允许蔗 糖通过，A正确；乙材料的漏斗内液面没有变化，说明膜材料是不透膜，烧杯内不能检测到蔗 糖，B错误；丙材料膜的漏斗内液面先升高，说明可能也采用了半透膜，但液面后又下降，可 能实验过程中破损，C正确；丁材料膜使液面下降，是全透膜，漏斗液面最终与烧杯平齐，D 正确。故选 B。 2．如图表示与自由扩散、协助扩散有关的图象或曲线。下列选项中对应正确的是( C ) A．肺泡上皮细胞吸收氧气——①④ B．人的成熟红细胞吸收葡萄糖——②③ C．甘油进出细胞——①③ D．肌肉细胞吸收水——②④ 解析：①②表示两种跨膜运输方式，分别是自由扩散、协助扩散，③④表示两种影响因 素曲线，分别对应自由扩散、协助扩散。肺泡上皮细胞吸收氧气是自由扩散，对应①③；人 的成熟红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散，对应②④；甘油进出细胞属于自由扩散，对应①③； 肌肉细胞吸收水的方式是自由扩散和协助扩散，对应①②③④。 3．(2019·北京延庆区高一期末)取同一植物组织，滴加不同浓度的蔗糖溶液制成临时装片， 在显微镜下观察。下列图示中，细胞周围的溶液浓度低于细胞液浓度的是( B ) 解析：分析图示可知：A、C、D项所示的细胞均发生了质壁分离，而质壁分离产生的外 因是细胞周围的溶液(外界溶液)浓度<细胞液浓度，细胞失水；B所示的细胞没有发生质壁分 离，说明细胞周围的溶液(外界溶液)浓度≤细胞液浓度，细胞吸水或水分子进出细胞处于动态 平衡。综上分析，B项正确，A、C、D三项均错误。 4．(2019·河南省洛阳市高一期末)用洋葱鳞片叶表皮细胞制备“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( D ) A．正在发生质壁分离的细胞，其细胞液的吸水能力逐渐减弱 B．质壁分离后完全复原的细胞，其细胞液浓度最终与外界溶液浓度相等 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自动复原现象 D．在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会涨破 解析：正在发生质壁分离的细胞，由于不断失水，导致细胞液浓度增加，吸水能力增加， A错误；由于有细胞壁的保护，细胞不可能无限吸水，因此质壁分离复原后细胞液的浓度可能 大于外界溶液浓度，B错误；若硝酸钾溶液浓度过高导致植物细胞过度失水而死亡，则不能发 生质壁分离自动复原，C错误；在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会涨破，D正确。 5．如图表示物质跨膜运输的一种方式。据图分析正确的是 ( D ) A．这种转运方式是逆浓度梯度进行的 B．乙醇分子是以这种方式进入红细胞的 C．图示的物质运输过程与细胞膜的流动性无关 D．载体蛋白在物质转运过程中形状会发生改变 解析：图示物质跨膜运输的特点：①物质从高浓度的一侧向低浓度的一侧运输；②需要 载体蛋白的协助；③不消耗能量。所以，该物质的跨膜运输方式为协助扩散。乙醇分子进入 红细胞的方式是自由扩散；协助扩散与细胞膜的流动性有关；载体蛋白在物质跨膜运输过程 中形状会发生改变。D正确。 6．在物质出入细胞的方式中，自由扩散区别于协助扩散的是( D ) A．由高浓度向低浓度扩散 B．需要转运蛋白 C．由低浓度向高浓度扩散 D．不需要转运蛋白 解析：自由扩散与协助扩散的相同之处是物质顺浓度梯度(高浓度→低浓度)跨膜运输，同 时均不消耗能量；不同之处表现在自由扩散不需要转运蛋白，而协助扩散需要转运蛋白。 7．人体组织细胞从组织液中吸收甘油的速率主要取决于( A ) A．组织液中甘油的浓度 B．细胞膜上载体的数量 C．细胞中的能量 D．液泡中物质的浓度 解析：甘油跨膜运输的方式是自由扩散，而自由扩散的速率与细胞外的甘油的浓度大小 有关。 二、非选择题 8．用 2 mol/L的乙二醇溶液和 2 mol/L的蔗糖溶液分别浸浴某种植物细胞，观察质壁分离 现象，得到其原生质体体积的变化情况如图所示，据图回答： (1)原生质体体积在 A→B段的变化说明：在该段时间内水分从原生质体__渗出__，细胞 液浓度__增大__。 (2)在 60 s后，处于 2 mol/L 蔗糖溶液中的细胞，其细胞液浓度将__不变__，此时，在细 胞壁与原生质层之间充满了__蔗糖溶液__。要使该细胞复原，应将其置于__清水__中。 (3)在 100 s后，处于 2 mol/L乙二醇溶液中的细胞，其原生质体体积的变化是由于__乙二 醇溶液__逐渐进入细胞中，细胞液浓度__增大__引起的。 (4)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必须具有__大 液泡__。 B 级·合格达标练 一、选择题 1.如图为显微镜下某植物细胞在 30%蔗糖溶液中的示意图。下列叙述中错误的是( D ) A．若将细胞置于清水中，A 基本保持不变 B．若该细胞处于 40%蔗糖溶液中，B/A 值将变小 C．B/A 值能表示细胞失水的程度 D．A、B 分别表示细胞和液泡的长度 解析：题图表示植物细胞质壁分离过程，A 是细胞壁的长度，B 是细胞膜的长度；细胞壁 伸缩性小，清水中 A 基本保持不变。原生质层伸缩性大，故 B/A 值能表示细胞失水的程度； 置于 40%蔗糖溶液中，原生质层继续皱缩，B 值减小，B/A 值将变小。 2．(2019·江西九江一中高一期末)为了探究溶液 X、溶液 Y、溶液 Z三种液体的浓度大小 关系，设计了下图所示的装置，两长颈漏斗的规格相同，起始时溶液 X和溶液 Y的液面均高 出溶液 Z的液面Δh cm，最终Δh2>Δh1>Δh，已知三种溶液中的溶质种类相同且不能透过半透膜。 下列叙述不正确的是( B ) A．起始时水分子可以进出半透膜，最终平衡时水分子依然可以透过半透膜 B．三种溶液最终的浓度大小关系是 Y>Z>X C．植物细胞的原生质层相当于半透膜 D．适当升高温度会使装置达到Δh2、Δh1所需时间缩短 解析：渗透装置达到平衡状态时，水分子进出半透膜的速率处于动态平衡，A项正确；由 题意可知，Δh2>Δh1>Δh，说明两漏斗均吸水，则溶液浓度 Y>X>Z，B项错误；植物细胞的原 生质层相当于半透膜，C项正确；适当升高温度，水分子的运动速率加快，会使装置达到Δh2、 Δh1所需时间缩短，D项正确。 3．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( C ) A．0～4 h内物质 A没有通过细胞膜进入细胞内 B．0～1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等 C．2～3 h内物质 A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压 D．0～1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压 解析：该植物细胞质壁分离后的复原是因为物质 A进入了细胞，使细胞液渗透压升高导 致细胞吸水，A项错误；植物细胞发生质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁，所以 0～1 h内，细胞体积变化量小于原生质体体积变化量，B项错误；2～3 h内原生质体的相对体 积增大，此时细胞液的渗透压大于细胞外溶液的渗透压，C项正确；0～1 h内原生质体的相对 体积减小，液泡中的水分进入细胞质基质，此时细胞质基质的渗透压大于液泡中液体的渗透 压，D项错误。 4．(2019·福建莆田一中高一期末)某同学探究“不同浓度蔗糖溶液对紫色洋葱鳞片叶外表 皮细胞形态的影响”，得到如下图所示结果。下列相关叙述正确的是( C ) A．实验的主要原理是活的成熟植物细胞能够发生渗透作用 B．实验中需要的材料用具有紫色的洋葱鳞片叶、显微镜、载玻片、苏丹Ⅲ染液等 C．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在蒸馏水中时，细胞会略微膨胀 D．结果表明大多数细胞的细胞液浓度在 0.25～0.3 g·mL－1范围内 解析：本实验的主要原理是植物细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，当细胞液的浓 度小于外界溶液的浓度时，细胞液中透过原生质层进入外界溶液的水分子多于外界溶液中进 入液泡的水分子，液泡缩小，原生质层与细胞壁分离，A项错误；实验中需要使用紫色的洋葱 鳞片叶、显微镜、载玻片等材料用具，但不需要苏丹Ⅲ染液，B项错误；细胞壁也有一定的伸 缩性，所以在蒸馏水中，细胞会吸水略微膨胀，C项正确；外界溶液浓度为 0.20 g·mL－1时， 质壁分离的细胞约为 20%，外界溶液浓度为 0.25 g·mL－1时，质壁分离的细胞约为 80%，这说 明大多数细胞的细胞液浓度在 0.20～0.25 g·mL－1范围内，D项错误。 5．(2019·安徽省安庆市高一期末)利用洋葱鳞片叶外表皮细胞做质壁分离实验，下图示为 质壁分离过程中的一些变化趋势，错误的是 ( A ) 解析：质壁分离过程中，细胞体积几乎没有变化，A错误；质壁分离过程中，液泡中的颜 色越来越深，直至不再变化，B正确；质壁分离过程中，细胞不断的失水，吸水能力增强，C 正确；质壁分离过程中，液泡体积逐渐变小，D正确。 6．(不定项)下表为甲同学用某浓度 KNO3溶液进行质壁分离实验时所测得的数据，图为 乙同学用另一浓度的 KNO3溶液进行质壁分离实验时所绘制的曲线图，下列分析正确的是 ( BD ) 时间(min) 2 4 6 8 10 原生质体相对大小 90% 60% 30% 30% 30% A．乙同学的实验进行到 T2时观察不到质壁分离现象，此时细胞液浓度一定等于外界溶 液浓度 B．乙同学在实验进行到 T1时可观察到质壁分离现象，此时细胞液浓度一定大于外界溶液 浓度 C．甲同学实验进行到 8 min时质壁分离达到平衡，滴加清水后发生质壁分离复原 D．甲同学所用溶液浓度要大于乙同学 解析：乙同学在实验进行到 T2时观察不到质壁分离现象，但此时细胞液浓度等于或大于 外界溶液浓度；乙同学在实验进行到 T1时，观察到细胞质壁分离正在复原，所以细胞液浓度 大于外界溶液浓度；甲同学实验进行到 4～6 min 时，质壁分离达到平衡，但由 KNO3溶液浓 度过高，甲同学所做实验结果细胞死亡，不能发生质壁分离复原，而乙同学所做实验结果发 生了质壁分离复原，所以甲同学所用溶液浓度要大于乙同学。 7．(不定项)某科研小组通过大量实验得出动物体内某些物质跨膜运输的图解如下。下列 分析与实际不相符的是( D ) A．细胞能吸收 Cl－ B．水分子的移动趋势与细胞内外的浓度差有关 C．从图中可以看出，淀粉不能通过跨膜运输方式进入细胞 D．图中跨膜运输情况反映了细胞膜的结构特点 解析：细胞能吸收 Cl－；当细胞内外溶液存在浓度差时，细胞就会出现失水或吸水的现象， 所以影响水分子运输的因素有浓度差；淀粉不能直接被动物细胞吸收，它只有被水解成葡萄 糖后才能被吸收；图中信息显示，Cl－与水分子可以通过细胞膜，而淀粉不能通过，这反映了 细胞膜的功能特性——选择透过性。 二、非选择题 8．植物细胞可以渗透吸水或失水，将带“皮”的细嫩的茎纵切后插入两烧杯中，如图所 示。 (1)已知 b 侧的细胞壁比 a 侧的细胞壁薄，易伸展，判断 30 min 后可能呈现的形状是 ( D ) (2)将同一植物细胞依次浸于蒸馏水、0.3 mol/L蔗糖溶液和 0.5 mol/L尿素溶液中，观察原 生质体的体积随时间的变化，结果如甲图所示： ①图甲 a、b、c曲线中，表示在 0.3 mol/L蔗糖溶液中的是__c__，由于细胞壁的伸缩性非 常小，植物细胞会发生__质壁分离__现象，生物膜与半透膜的根本区别在于生物膜具有__选 择透过性__(特性)。 ②图甲，若曲线 c 中 AF 段的细胞如乙图，Ⅰ部位的物质是__蔗糖溶液__，若曲线 b 中 BC段的细胞如乙图，则 I、Ⅱ两处的溶液渗透压的大小比较为：Ⅰ__<__Ⅱ。 ③试简要分析图甲中 b、c曲线差异的原因：__蔗糖溶液不能透过膜，而尿素能透过膜， 所以在尿素溶液中，细胞质壁分离后会自动复原__。 解析：(1)细胞壁厚的一侧伸展程度较细胞壁薄的一侧小，清水中细胞吸水后 b侧较 a侧 伸长得长，故外翻。蔗糖溶液中细胞失水后，b侧比 a侧短，故内翻。(2)植物细胞在 0.3 mol/L 蔗糖溶液中失水发生质壁分离，但不能自动复原。细胞壁为全透性的，细胞膜具有选择透过 性，故蔗糖分子可出现在Ⅰ处，但不能进入Ⅱ处。曲线 b中 BC段表示因尿素分子进入细胞导 致细胞液浓度高于外界溶液浓度，细胞吸水发生质壁分离复原的过程，故Ⅱ处渗透压较Ⅰ处 高。