高中生物一輪復習同步練習：水進出細胞的原理

水進出細胞的原理練習一、選擇題1.某興趣小組用圖甲研究滲透作用,a和b均為蔗糖溶液,c允許單糖通過。圖乙為實驗結果。下列說法正確的是()A.燒杯中蔗糖溶液濃度大于漏斗中蔗糖溶液濃度B.若t2時刻燒杯中加入少許蔗糖酶,則Δh最終將變小C.t2時刻半透膜兩側蔗糖溶液濃度相同D.若t2時刻漏斗中加入蔗糖酶,則Δh將先變大后變小2.如圖為一個滲透裝置,假設溶液中的分子或離子不能通過半透膜,實驗開始時,液面a和b平齊。下列判斷正確的是()A.如果甲、乙都是蔗糖溶液,甲的濃度低于乙,則液面a會下降,液面b會上升B.如果甲、乙分別是葡萄糖溶液和蔗糖溶液,兩者的質量分數相同,則液面a會下降,液面b會上升C.當半透膜兩側的滲透作用達到平衡時,甲、乙溶液的濃度相等D.當半透膜兩側的滲透作用達到平衡時,甲、乙溶液的滲透壓一定相等3.植物成熟葉肉細胞的細胞液濃度可以不同?，F將a、b、c三種細胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細胞,分別放入三個裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中,當水分交換達到平衡時觀察到:①細胞a未發(fā)生變化;②細胞b體積增大;③細胞c發(fā)生了質壁分離。若在水分交換期間細胞與蔗糖溶液沒有溶質的交換,下列關于這一實驗的敘述,不合理的是()A.水分交換前,細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度B.水分交換前,細胞液濃度大小關系為細胞b>細胞a>細胞cC.水分交換平衡時,細胞c的細胞液濃度大于細胞a的細胞液濃度D.水分交換平衡時,細胞c的細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度4.圖甲是某動物細胞長時間處在不同濃度的NaCl溶液中,體積(V)與初始體積(V0)之比的變化曲線;圖乙是某植物細胞在一定量的250mmol·L-1的KNO3溶液中細胞失水量的變化情況。下列分析正確的是()A.從圖甲可見細胞內的NaCl的濃度是150mmol·L-1B.圖乙中A點細胞失水量最大,此時細胞的體積最小,細胞吸水能力也最小C.圖乙中B點細胞中液泡體積和細胞液濃度均與O點時狀態(tài)相同D.若該動物細胞長時間處在圖甲中300mmol·L-1的NaCl溶液中可能會因失水過多而死亡5.“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原”實驗中,用顯微鏡觀察到的結果如圖所示。下列敘述正確的是()A.由實驗結果推知,甲圖細胞是有活性的B.與甲圖細胞相比,乙圖細胞的細胞液濃度較低C.丙圖細胞的體積將持續(xù)增大,最終脹破D.若選用根尖分生區(qū)細胞為材料,質壁分離現象更明顯6.某同學用洋蔥鱗片葉外表皮作為材料制作臨時裝片,用于觀察“細胞質壁分離和復原”。下列相關說法正確的是()A.制作臨時裝片,最后需要按壓使細胞分散,便于觀察B.當細胞達到質壁分離的最終狀態(tài)時,此細胞不發(fā)生滲透C.若選洋蔥內表皮細胞,則該細胞不能發(fā)生質壁分離和復原D.當質壁分離復原時,表明細胞中蔗糖濃度大于外界蔗糖濃度7.某興趣小組利用質壁分離與復原實驗的原理做了兩組實驗。甲實驗:將不同植物的成熟細胞同時放入某一較高濃度的蔗糖溶液中,以比較細胞液濃度大小。乙實驗:將同一植物相同成熟細胞分別放入不同濃度的蔗糖溶液中,以比較蔗糖溶液濃度大小。已知兩組實驗中細胞均一直保持活性,下列關于甲、乙實驗的分析錯誤的是()A.甲實驗質壁分離達最大程度時,此時細胞液濃度等于外界蔗糖溶液濃度B.乙實驗細胞吸水達到最大程度時,此時細胞液濃度等于外界蔗糖溶液濃度C.甲實驗細胞開始質壁分離所需時間越短,其細胞液濃度越小D.乙實驗細胞相同時間內質壁分離程度越大,外界蔗糖溶液濃度越大8.耐鹽堿水稻是指能在鹽濃度0.3%以上的鹽堿地生長的水稻品種?，F有普通水稻和耐鹽堿水稻若干,由于標簽損壞無法辨認類型,某興趣小組使用0.3g·mL-1的KNO3溶液分別處理兩組水稻細胞,結果如圖,下列敘述正確的是()A.Ⅱ組水稻原生質體的體積增加,說明Ⅱ組水稻為耐鹽堿水稻B.Ⅱ組水稻的曲線不能無限上升僅受限于細胞壁的伸縮性C.A→B段,Ⅰ組水稻細胞的吸水能力逐漸減弱D.B→C段是由于添加清水9.在低滲溶液中,細胞發(fā)生滲透吸水后會使細胞膨脹甚至破裂,不同的細胞用不同的機制解決這種危機。如圖表示高等動物、高等植物與原生生物細胞(如變形蟲)以三種不同的機制避免滲透膨脹,據此推斷下列說法正確的是()A.機制1表示動物細胞,離子運出細胞需要轉運蛋白B.機制2表示植物細胞,細胞吸水時其吸水能力增加C.機制3表示變形蟲,若將其置于低滲溶液中,其收縮泡釋放頻率會減慢D.三種細胞的邊界各不相同,以達到與外界環(huán)境分隔開的目的10.正常條件下某植物根細胞吸收離子W可分兩個階段,如曲線1所示,Oa段表示離子W進入細胞壁,而沒有通過膜進入細胞質,ab段表示離子W以恒定的速率持續(xù)進入細胞質,bc段表示將其移至水中產生的結果。限制代謝作用,得到的結果如曲線2所示。下列分析錯誤的是()A.與c相比,b時刻細胞吸水能力較強B.離子W進入該植物細胞細胞質需要通道蛋白協(xié)助C.bc段出現的原因是離子W快速流出細胞壁D.曲線2中限制代謝作用的處理可能是加入呼吸抑制劑二、非選擇題11.將某種植物的成熟細胞置于一定濃度的物質甲溶液中,發(fā)現其體積變化趨勢如圖曲線ABCD所示。據圖和所給信息回答下列問題。(1)影響植物細胞吸收物質甲速率的因素有(寫出3個)。曲線圖中縱坐標是指(填“原生質體”或“細胞”)的相對體積,理由是。(2)理論上,細菌細胞(填“能”或“不能”)發(fā)生類似曲線BC段的現象。曲線AB段(填“發(fā)生了”或“沒有發(fā)生”)滲透吸水或失水。比較P、Q兩點所在時刻的植物細胞細胞液濃度,其大小關系是P(填“等于”“大于”或“小于”)Q。

(3)用物質乙替代物質甲重復實驗,得到曲線ABCE,其中AC段與物質甲曲線完全重合,則實驗剛開始時,溶液甲的滲透壓(填“等于”“大于”或“小于”)溶液乙的滲透壓。若在C點加入清水,其曲線變化與CD類似,有人認為t2=2t1,請判斷對錯并說明理由:

(提示:滲透失水的量=滲透速率×半透膜面積×滲透時間)。答案:1.D漏斗液面高于燒杯液面說明漏斗中蔗糖溶液濃度大于燒杯中蔗糖溶液濃度;t2時刻燒杯中加入蔗糖酶,蔗糖分解為單糖,燒杯內溶液濃度會先上升,由于c允許單糖通過,繼而燒杯內溶液濃度會下降,則Δh將先變小后變大,最終將變大;t2時刻半透膜兩側水分子進出速率相等,但是由于漏斗與燒杯的液面不一樣高,因此膜兩側溶液濃度不相等;由B項分析可知,t2時刻漏斗中加入蔗糖酶,則Δh將先變大后變小。2.A如果甲、乙都是蔗糖溶液,甲的濃度低于乙,則水分子向乙一側擴散得多,液面a會下降,液面b會上升;如果甲、乙分別是葡萄糖溶液和蔗糖溶液,兩者的質量分數相同,由于蔗糖是二糖,葡萄糖是單糖,因此甲的物質的量濃度大于乙,則液面a會上升,液面b會下降;當半透膜兩側的滲透作用達到平衡時,由于兩側的液面高度差可能不同,因此甲、乙溶液的濃度不一定相等,甲、乙溶液的滲透壓也不一定相等。3.C三種不同濃度的植物細胞分別放入三個裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中,當水分交換達到平衡時,細胞a體積未發(fā)生變化,細胞b體積增大,細胞c發(fā)生質壁分離,所以,水分交換前,細胞a的細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度,細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度,細胞c的細胞液濃度小于外界蔗糖溶液的濃度,因此水分交換前,細胞液濃度大小關系為細胞b>細胞a>細胞c;細胞c的質壁分離過程中,細胞液中水分子進入蔗糖溶液,使蔗糖溶液比最初蔗糖溶液濃度小,由題干信息知細胞a在蔗糖溶液中未發(fā)生變化,細胞a的細胞液濃度與最初蔗糖溶液濃度相等,而水分交換平衡時細胞c的細胞液濃度等于濃度降低的外界蔗糖溶液的濃度,故水分交換平衡時,細胞c的細胞液濃度小于細胞a的細胞液濃度。4.D圖甲中,150mmol·L-1NaCl溶液中細胞體積與初始體積之比等于1,說明該溶液濃度與細胞液的滲透壓相等,即細胞內的滲透壓與外界溶液中的150mmol·L-1的NaCl的濃度相同,但由于細胞液中還有其他離子,故不能說明細胞內的NaCl的濃度是150mmol·L-1;圖乙中A點細胞失水量最大,此時細胞的體積最小,細胞液的濃度最大,細胞吸水能力也最強;據圖可知,圖乙中植物細胞失水量先變大后變小,B點后細胞吸水量減少,說明KNO3溶液中的鉀離子和硝酸根離子被吸收進入細胞,則B點時細胞液濃度比初始濃度(O點)大;據圖可知,該動物細胞處在圖甲中300mmol·L-1的NaCl溶液中細胞失水,故若該動物細胞長時間處在圖甲中300mmol·L-1的NaCl溶液中可能會因失水過多而死亡。5.A能發(fā)生質壁分離的細胞應為活的植物細胞,據圖分析,從甲到乙發(fā)生了質壁分離現象,說明甲細胞是活細胞;乙圖所示細胞發(fā)生質壁分離,該過程中細胞失水,故與甲圖相比,乙圖細胞的細胞液濃度較高;由于有細胞壁的限制,丙圖細胞體積不會持續(xù)增大,更不會脹破;根尖分生區(qū)細胞無中央大液泡,不能發(fā)生質壁分離現象。6.B觀察“細胞質壁分離和復原”時,細胞需要保持活性,制作該臨時裝片時,不需要按壓裝片;當細胞達到質壁分離的最終狀態(tài)時,此時水分子進出細胞達到動態(tài)平衡,即細胞不發(fā)生滲透;若選洋蔥內表皮細胞,該細胞也含有大液泡,也能發(fā)生質壁分離和復原;當質壁分離復原時,表明細胞中細胞液濃度(不是蔗糖濃度,而且外面的蔗糖也不能進入細胞)大于外界蔗糖濃度。7.B當質壁分離到最大程度時,細胞液濃度等于外界溶液濃度,水分子進出細胞達到動態(tài)平衡;乙實驗中細胞吸水且達到最多時,由于細胞壁的支持和保護作用,所以細胞液濃度大于或等于蔗糖溶液濃度;甲實驗細胞開始質壁分離所需時間越短,說明細胞液與外界溶液的濃度差越大,故甲實驗細胞開始質壁分離所需時間越短,其細胞液濃度越小,失水越快;相同時間內質壁分離程度越大,說明細胞液與外界溶液的濃度差越大,乙實驗細胞相同時間內質壁分離程度越大,外界蔗糖溶液濃度越大。8.A結合題圖可知,在0.3g·mL-1的KNO3溶液中,Ⅱ組水稻的原生質體體積增加,說明Ⅱ組水稻可以從外界環(huán)境中吸收水分,屬于耐鹽堿水稻;Ⅱ組水稻的曲線不能無限上升除受限于細胞壁的伸縮性外,還受到細胞液和外界溶液濃度差的影響;A→B段,Ⅰ組水稻的原生質體體積減小,說明細胞失水,細胞液濃度增加,吸水能力逐漸增強;由于細胞能主動吸收K+和NO39.A動物細胞避免滲透膨脹需要轉運蛋白將離子轉運到細胞外,以減小細胞內液的滲透壓,防止細胞滲透吸水漲破,故機制1可表示動物細胞;機制2可表示植物細胞,植物細胞在低滲溶液中會發(fā)生吸水,吸水導致細胞液滲透壓減小,吸水能力減弱;機制3可表示變形蟲,若將其置于低滲溶液中,會通過收縮泡將多余的水排到細胞外,防止細胞吸水漲破,其收縮泡釋放頻率會加快;三種細胞的邊界均為細胞膜,細胞膜能夠將細胞與外界環(huán)境分隔開。10.B從b點開始,將細胞移入水中,則細胞會吸收水分,所以c點細胞液的濃度低于b點,則與c相比,b時刻細胞吸水能力較強;從圖中看出,限制代謝后,細胞吸收離子的速率降低,說明代謝影響物質的運輸,所以其運輸方式是主動運輸,需要載體蛋白的協(xié)助;bc段表示將細胞移至水中,由于在細胞膜和細胞壁之間存在離子,所以放入水中,離子W快速流出細胞壁,造成吸收離子的量減少;根據B項分析,該物質的吸收是主動運輸,曲線2是由于限制了代謝的作用,造成了吸收離子的量減少,所以曲線2中限制代謝作用的處理可能是加入呼吸抑制劑,抑制劑加入后,影響了主動運輸需要的能量,造成吸收速率降低。11.(1)載體的數量、細胞呼吸強度(或氧氣濃度)、溫度、pH原生質體細胞壁的伸縮性顯著小于原生質體(2)能質壁分離發(fā)生了小于(3)等于錯誤,滲透速率取決于濃度差,質壁分離與質壁分離復原時濃度差不同,原生質體大小亦不同解析:(1)AC段,原生質體的相對體積不斷縮小,說明此時期細胞失水而發(fā)生質壁分離;CD段,原生質體的相對體積不斷增大,說明此時期細胞吸水發(fā)生質壁分離的自動復原,說明植物細胞吸收物質甲的方式是主動運輸,故影響植物細胞吸收物質甲速率的因素有載體的數量、細胞呼吸強度(或氧氣濃度)、溫度、pH等。由于細胞壁的伸縮性顯著小于原生質體,故植物細胞吸水或失水后發(fā)生變化的是原生質體,因而圖中縱坐標指的是原生質體的相對體積。(2)細菌細胞也含有細胞膜和細胞壁,故也能發(fā)生類似曲線BC段的質壁分離現象。水分子能透過細胞膜,故曲線AB段發(fā)生了滲透吸水或失水。BC段,細胞外溶液濃度大于細胞液濃度,細胞失水,同時由于物質甲能以主動運輸的方