高中生物第4章第1節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例演練強(qiáng)化提升含解析新人教版必修

物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例eq\a\vs4\al([基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)])1．如下圖中的滲透裝置，開(kāi)始時(shí)的液面高度為a，停止上升時(shí)的高度為b，若每次停止上升后都將玻璃管中高出燒杯液面的部分吸出，則a、b液面間的高度差與吸出蔗糖溶液的次數(shù)之間的關(guān)系是下圖中的()解析：選B。由于單位體積的蔗糖溶液中水分子的數(shù)量要少于單位體積的清水中水分子的數(shù)量，所以導(dǎo)致蔗糖溶液中的液面上升。當(dāng)用吸管吸走了蔗糖溶液后，蔗糖分子數(shù)量減少，造成蔗糖溶液濃度下降，則蔗糖溶液和清水之間的濃度差逐漸變小，ab段液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)(即a、b液面間的高度差)隨著吸出蔗糖溶液次數(shù)的增加而減小。2.(2019·吉林磐石一中高一期末)圖甲燒杯中是5%的淀粉液，圖乙燒杯中是5%的葡萄糖液，將裝有蒸餾水的透析袋(水和葡萄糖分子能通過(guò)透析袋的膜)分別放入圖甲、乙燒杯中一小時(shí)后()A．圖甲燒杯中透析袋外的淀粉液濃度不變B．圖乙燒杯中透析袋外的葡萄糖液濃度降低C．圖甲燒杯中透析袋內(nèi)的液體加入碘液后呈藍(lán)色D．圖乙燒杯中透析袋內(nèi)的液體加入斐林試劑后即呈磚紅色解析：選B。圖甲燒杯中透析袋外的淀粉液濃度大于透析袋內(nèi)蒸餾水的濃度，由于淀粉不可以通過(guò)透析袋，所以水分子從透析袋出來(lái)進(jìn)入燒杯，導(dǎo)致透析袋外的淀粉液濃度降低，A錯(cuò)誤；圖乙燒杯中透析袋外的葡萄糖可以進(jìn)入透析袋，而透析袋內(nèi)的水分子可以進(jìn)入燒杯，所以燒杯中水分子增多，葡萄糖分子減少，所以圖乙燒杯中透析袋外的葡萄糖液濃度降低，B正確；由于淀粉不可以通過(guò)透析袋，所以圖甲燒杯中透析袋內(nèi)沒(méi)有淀粉，加入碘液后不會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色，C錯(cuò)誤；圖乙燒杯中葡萄糖可以進(jìn)入透析袋，葡萄糖是還原糖，所以圖乙燒杯加入斐林試劑后需加熱才可以變成磚紅色，D錯(cuò)誤。3．質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)中的“質(zhì)”和“壁”分別是指()A．細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞壁 B．原生質(zhì)層、細(xì)胞壁C．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞壁 D．原生質(zhì)、細(xì)胞壁答案：B4．在觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的過(guò)程中，某同學(xué)在視野中看到生活著的洋蔥表皮細(xì)胞正處于如圖所示的狀態(tài)。a、b表示該部位的溶液濃度，由此可推測(cè)()A．a(chǎn)＞b，細(xì)胞滲透吸水B．a(chǎn)＝b，滲透系統(tǒng)保持動(dòng)態(tài)平衡C．a(chǎn)＜b，細(xì)胞滲透失水D．上述三種情況都有可能解析：選D。該細(xì)胞可能正處于質(zhì)壁分離過(guò)程中(如C項(xiàng))，也可能處于質(zhì)壁分離后的動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程中(如B項(xiàng))，也可能正處在發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原的過(guò)程中(如A項(xiàng))。5．(2019·福建莆田一中期末)胭脂紅是一種水溶性的大分子食用色素，呈紅色。用無(wú)色洋蔥鱗片葉表皮制備“觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)”的臨時(shí)裝片時(shí)，可用高濃度(質(zhì)量濃度為0.075g/mL)的胭脂紅溶液作為外界溶液，觀察細(xì)胞的變化。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果的敘述，正確的是()A．發(fā)生細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象時(shí)，表皮細(xì)胞內(nèi)的無(wú)色區(qū)域變大B．發(fā)生細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象時(shí)，表皮細(xì)胞的液泡為紅色C．用不同濃度的胭脂紅溶液處理細(xì)胞后，均能觀察到質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象D．當(dāng)質(zhì)壁分離不能復(fù)原時(shí)，細(xì)胞仍具正常生理功能答案：A6．(2019·溫州高一檢測(cè))下列細(xì)胞用于質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，能成功的是()A．人的口腔上皮細(xì)胞B．洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞C．葉的下表皮細(xì)胞D．用開(kāi)水煮過(guò)的紫色洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞解析：選C。人的口腔上皮細(xì)胞屬于動(dòng)物細(xì)胞，沒(méi)有細(xì)胞壁，不可能發(fā)生質(zhì)壁分離；洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞沒(méi)有大液泡，只有許多小液泡，不適合作為實(shí)驗(yàn)材料；葉的下表皮細(xì)胞既有細(xì)胞壁又有大液泡，可以發(fā)生質(zhì)壁分離，因此可作為質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)材料；開(kāi)水煮過(guò)的紫色洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞是死細(xì)胞，不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離。eq\a\vs4\al([能力提升])7．(2019·四川成都七中高一期末)在質(zhì)壁分離和復(fù)原過(guò)程中，洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的吸水能力變化示意圖正確的是()解析：選A。在植物細(xì)胞質(zhì)壁分離過(guò)程中，細(xì)胞不斷失水，細(xì)胞液濃度不斷升高，則細(xì)胞吸水能力逐漸增強(qiáng)，失水能力逐漸減弱；而在質(zhì)壁分離復(fù)原過(guò)程中，細(xì)胞不斷吸水，細(xì)胞液濃度逐漸降低，細(xì)胞的吸水能力減弱，失水能力增強(qiáng)。8．(2019·合肥高一檢測(cè))一個(gè)成熟的植物細(xì)胞可以看成是一個(gè)滲透裝置，是因?yàn)?)①細(xì)胞膜是選擇透過(guò)性膜②細(xì)胞質(zhì)具有一定濃度③原生質(zhì)層類(lèi)同于半透膜④細(xì)胞液具有一定濃度A．①② B．①④C．②③ D．③④解析：選D。滲透作用的條件是具有半透膜和膜兩側(cè)具有濃度差，細(xì)胞液具有一定濃度，原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜。9．(2019·安徽池州高一期末)在用紫色洋蔥A及B的外表皮細(xì)胞分別制成的5個(gè)裝片上依次滴加5種不同濃度的蔗糖溶液，相同時(shí)間后原生質(zhì)的體積變化如圖所示。下列敘述不正確的是()A．紫色洋蔥A比B的外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度高B．兩種洋蔥外表皮細(xì)胞都發(fā)生質(zhì)壁分離的蔗糖溶液濃度是乙和丁C．將處于乙蔗糖溶液中的洋蔥B外表皮細(xì)胞的裝片置于清水中，一定會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原D．實(shí)驗(yàn)后丙溶液中洋蔥B外表皮細(xì)胞的吸水能力小于戊溶液中的洋蔥B外表皮細(xì)胞解析：選C。以一個(gè)紫色洋蔥外表皮細(xì)胞的原生質(zhì)體體積的變化為標(biāo)準(zhǔn)，判斷五種蔗糖溶液濃度的大小依次為丙<戊<甲<丁<乙，濃度為甲的蔗糖溶液為紫色洋蔥A外表皮細(xì)胞的等滲溶液，濃度為戊的蔗糖溶液為紫色洋蔥B外表皮細(xì)胞的等滲溶液，因此紫色洋蔥A外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度高于紫色洋蔥B外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度；在乙和丁濃度的蔗糖溶液中，紫色洋蔥A、B的外表皮細(xì)胞的原生質(zhì)體體積相對(duì)變化為負(fù)值，說(shuō)明細(xì)胞失水，都發(fā)生質(zhì)壁分離；處于乙濃度蔗糖溶液中的紫色洋蔥B外表皮細(xì)胞失水，但無(wú)法據(jù)此判斷紫色洋蔥B外表皮細(xì)胞是否已經(jīng)過(guò)度失水死亡，因此無(wú)法判斷再將其置于清水后能否發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象；由于戊中蔗糖溶液的濃度大于丙，且戊溶液中洋蔥B外表皮細(xì)胞表現(xiàn)為既不吸水也不失水，而丙溶液中洋蔥B外表皮細(xì)胞表現(xiàn)為吸水，所以對(duì)于洋蔥B外表皮細(xì)胞來(lái)說(shuō)，丙中的細(xì)胞液濃度低于戊中的細(xì)胞液濃度，因此丙溶液中洋蔥B外表皮細(xì)胞的吸水能力小于戊溶液中的洋蔥B外表皮細(xì)胞。10．下列關(guān)于植物細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．與白色花瓣相比，采用紅色花瓣有利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察B．用黑藻葉片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，葉綠體的存在會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察C．用紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位觀察到的質(zhì)壁分離程度可能不同D．紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的液泡中有色素，有利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察解析：選B。紅色花瓣是由液泡內(nèi)花青素的顏色呈紅色導(dǎo)致的，所以用紅色花瓣作為實(shí)驗(yàn)材料有利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，A項(xiàng)正確；黑藻葉片中的葉綠體顯綠色，液泡中細(xì)胞液的顏色接近無(wú)色，兩者之間有顏色差異，因此葉綠體的存在不會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，B項(xiàng)錯(cuò)誤；紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位的細(xì)胞，細(xì)胞液濃度可能不同，觀察到的質(zhì)壁分離程度可能不同，C項(xiàng)正確；通常做植物細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)時(shí)用紫色洋蔥的鱗片葉外表皮，因外表皮細(xì)胞的液泡中有色素，發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)容易觀察，D項(xiàng)正確。11．(2019·石景山區(qū)高一期末)為探究植物A能否移植到甲地生長(zhǎng)，某生物學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定了植物A細(xì)胞液的濃度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。為保證植物A移植后能正常生存，則甲地土壤溶液的濃度應(yīng)()外界溶液濃度(mol/L)植物A細(xì)胞質(zhì)壁分離狀態(tài)不分離剛分離顯著分離顯著分離A．≤0.15mol/L B．≤0.2mol/LC．≥0.2mol/L D．≥0.3mol/L解析：選A。根據(jù)表格分析，植物A在濃度為0.15mol/L的溶液中不分離，而在濃度為0.2mol/L的溶液中剛好發(fā)生質(zhì)壁分離，而細(xì)胞液濃度范圍等于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的外界溶液的濃度范圍，說(shuō)明植物A的細(xì)胞液濃度為0.15～0.2mol/L。當(dāng)植物細(xì)胞液濃度小于土壤溶液濃度時(shí)，細(xì)胞會(huì)失水發(fā)生質(zhì)壁分離，植物不能正常生存，因此為保證植物移植后能正常生存，甲地土壤溶液的濃度應(yīng)≤0.15mol/L，故選A。12．(2019·福建季延中學(xué)期中)撕取細(xì)胞生理狀態(tài)一致的紫色洋蔥外表皮，制成甲、乙、丙三組臨時(shí)裝片，置于顯微鏡下觀察，移動(dòng)裝片，使視野全為紫色，然后分別用質(zhì)量濃度為0.2g/mL、0.3g/mL、0.5g/mL的蔗糖溶液處理，一段時(shí)間后都用清水再處理。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中視野里紫色部分的面積占整個(gè)視野面積的比例變化如圖所示，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．a(chǎn)曲線說(shuō)明細(xì)胞既可以發(fā)生質(zhì)壁分離，又可以發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原B．c曲線表明細(xì)胞可能由于過(guò)度失水而死亡C．實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明洋蔥外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度小于0.2g/mLD．a(chǎn)、b、c三曲線分別代表乙組、甲組和丙組解析：選D。a曲線說(shuō)明細(xì)胞既可以發(fā)生質(zhì)壁分離，又可以發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，A正確；c曲線表明細(xì)胞可能因?yàn)檫^(guò)度失水而死亡，B正確；洋蔥表皮細(xì)胞放在0.2g/mL的蔗糖溶液中，會(huì)失水，說(shuō)明洋蔥外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度小于0.2g/mL，C正確；a、b、c三曲線分別代表甲組、乙組和丙組，D錯(cuò)誤。13．(2019·桂林十八中段考)小蚌蘭葉片正面呈綠色，背面呈紫紅色，常用作盆栽觀賞。某興趣小組為探究氣孔開(kāi)閉與細(xì)胞吸水失水的關(guān)系進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①配制不同濃度的蔗糖溶液；②制作小蚌蘭葉片下表皮臨時(shí)裝片；③用顯微鏡觀察小蚌蘭葉片下表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離程度及氣孔張開(kāi)程度；④將小蚌蘭葉片下表皮臨時(shí)裝片中的清水換成不同濃度的蔗糖溶液；⑤觀察并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果如下表(“－”表示不能發(fā)生，“＋”表示能發(fā)生，“＋”越多表示程度越大)，分析回答下列問(wèn)題：蔗糖濃度(g/mL)質(zhì)壁分離程度－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋＋氣孔張開(kāi)程度＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－(1)選用小蚌蘭葉片下表皮作實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)是________________________，植物細(xì)胞原生質(zhì)層的選擇透過(guò)性取決于__________(結(jié)構(gòu))和__________(結(jié)構(gòu))。(2)實(shí)驗(yàn)步驟④的正確操作方法是從蓋玻片的一側(cè)____________，在另一側(cè)______________，重復(fù)多次。(3)小蚌蘭葉片下表皮細(xì)胞液濃度與濃度在______________之間的蔗糖溶液相當(dāng)。(4)結(jié)果表明，細(xì)胞__________導(dǎo)致氣孔關(guān)閉。這種現(xiàn)象在自然界中對(duì)植物體生存的意義是______________。(5)小蚌蘭葉片細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的過(guò)程中，外界蔗糖溶液的濃度__________(填“大于”“小于”或“等于”)細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的濃度__________(填“大于”“小于”或“等于”)液泡中細(xì)胞液的濃度。答案：(1)其細(xì)胞的中央大液泡呈紫紅色便于觀察細(xì)胞膜液泡膜(2)滴加蔗糖溶液用吸水紙吸引(3)0.35～0.40g/mL(4)失水有利于減少水分的散失(5)大于大于14．(2019·湖南六校聯(lián)盟高一期末)現(xiàn)有兩瓶質(zhì)量分?jǐn)?shù)均是30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液。已知水分子可以透過(guò)半透膜，葡萄糖、蔗糖分子均不能透過(guò)。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)A同學(xué)把體積相同的葡萄糖溶液與蔗糖溶液用半透膜隔開(kāi)(如圖甲所示)，在一段時(shí)間內(nèi)，甲液面的變化情況是________(填“升高”或“降低”)，滲透平衡狀態(tài)時(shí)水分子擴(kuò)散速率________(填“相等”或“不相等”)，甲溶液濃度________(填“＞”“＜”或“＝”)乙溶液濃度?，F(xiàn)分別往甲、乙溶液中加入等量的蔗糖酶，最后甲液面________(填“高于”“低于”或“等于”)乙液面。(2)B同學(xué)采用紫色洋蔥鱗片葉的外表皮為材料，利用細(xì)胞質(zhì)壁分離原理進(jìn)行了鑒定葡萄糖和蔗糖溶液的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)?jiān)趫D乙中繪出可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。解析：(1)由題意可知，甲、乙兩側(cè)分別是葡萄糖溶液與蔗糖溶液，且質(zhì)量濃度相同，由于蔗糖是二糖，葡萄糖是單糖，因此甲的物質(zhì)的量濃度大于乙，甲滲透壓大于乙，因此甲液面升高，滲透平衡狀態(tài)時(shí)水分子擴(kuò)散速率是相等的，此時(shí)甲溶液濃度>乙溶液濃度。如果向蔗糖溶液中加入適量的蔗糖酶，蔗糖將水解為葡萄糖和果糖，相同質(zhì)量的蔗糖水解后產(chǎn)生的葡萄糖和果糖分子數(shù)大于相同質(zhì)量的葡萄糖的分子數(shù)，因此形成的乙側(cè)溶液濃度大于左側(cè)的溶液濃度，導(dǎo)致甲側(cè)液面低于乙側(cè)。(2)以紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料，利用細(xì)胞質(zhì)壁分離原理進(jìn)行鑒定蔗糖溶液和葡萄糖溶液的實(shí)驗(yàn)，由于蔗糖分子不能透過(guò)原生質(zhì)層，故細(xì)胞失水后，液泡體積不斷減小，最后保持穩(wěn)定。而由于葡萄糖分子能透過(guò)原生質(zhì)層，故細(xì)胞先發(fā)生質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原，故液泡體積先減小后增大，最后保持穩(wěn)定。具體曲線圖見(jiàn)答案。答案：(1)升高相等>低于(2)如圖eq\a\vs4\al([素養(yǎng)培優(yōu)])15．(2019·遼寧營(yíng)口高一期末)部分剛采摘的水果或蔬菜表面有殘留農(nóng)藥，很多人認(rèn)為把水果或蔬菜放在清水中浸泡可以有效除去其表面的殘留農(nóng)藥。為探究此種處理方法的正確性，某生物興趣小組做了如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一：取相同的青菜各1kg作為樣本，并對(duì)其用不同方法進(jìn)行處理，結(jié)果如下：甲乙丙丁處理方法未做處理純水沖洗1min浸入純水1min浸入純水30min1kg青菜農(nóng)藥殘留量0.196mg0.086mg0.097mg0.123mg實(shí)驗(yàn)二：取相同的青菜500g，并將其浸入一定量純水中，每隔一段時(shí)間，取出一小片菜葉，測(cè)定其細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，所得數(shù)據(jù)可繪出如下曲線。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析回答下列問(wèn)題：(1)在實(shí)驗(yàn)一中，丙、丁兩組對(duì)照自變量是________；丁組農(nóng)藥殘留量比丙組農(nóng)藥殘留量多，最可能的原因是________________________________。(2)研究表明，植物細(xì)胞既可以吸收水也可以吸收可溶性農(nóng)藥。在實(shí)驗(yàn)二中，青菜細(xì)胞的細(xì)胞液濃度隨時(shí)間推移從A點(diǎn)下降到B點(diǎn)，其原因是在AB段細(xì)胞對(duì)水分子的吸收速率________(填“小于”“等于”或“大于”)對(duì)農(nóng)藥分子的吸收速率，之后又從B點(diǎn)略有上升達(dá)到C點(diǎn)，其原因是細(xì)胞對(duì)水分子的吸收速率_