2024-2025學(xué)年新教材高中生物第2章細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)第3節(jié)第1課時(shí)細(xì)胞質(zhì)膜具有選擇透過(guò)性課時(shí)分層作業(yè)含解析蘇教版必修1

PAGE8-細(xì)胞質(zhì)膜具有選擇透過(guò)性(建議用時(shí)：40分鐘)題組一滲透作用的原理及實(shí)例1．如圖甲、乙為兩個(gè)滲透裝置。圖甲是發(fā)生滲透作用時(shí)的初始狀態(tài)，圖乙是較長(zhǎng)時(shí)間之后，通過(guò)漏斗內(nèi)外的水分子達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的狀態(tài)。下列有關(guān)敘述不正確的是()甲乙A．圖甲③為半透膜，水分子能自由通過(guò)B．圖甲中溶液②的濃度大于溶液①的濃度C．圖乙中溶液①的濃度與溶液②的濃度相等D．圖甲中溶液①和②濃度差越大，則圖乙中的水柱越高C[達(dá)到滲透平衡后，②中溶液的濃度仍大于①中溶液的濃度。]2．設(shè)計(jì)滲透裝置如圖所示(起先時(shí)狀態(tài))，燒杯中盛放有蒸餾水，圖中牛膀胱膜允許單糖透過(guò)。倒置的長(zhǎng)頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，肯定時(shí)間后再加入蔗糖酶(該酶能將蔗糖催化分解為葡萄糖和果糖)。該試驗(yàn)過(guò)程中最可能出現(xiàn)的是()A．漏斗中液面起先時(shí)先上升，加酶后即下降B．漏斗中液面先上升，加酶后接著上升，然后下降C．加酶前后，在燒杯中都可以檢測(cè)出蔗糖D．加酶后可以在燒杯中檢測(cè)出葡萄糖、果糖和蔗糖酶B[加酶前，漏斗內(nèi)溶液濃度高于漏斗外，水分子向漏斗內(nèi)部擴(kuò)散得較多，漏斗內(nèi)液面上升；加酶后，蔗糖水解為單糖，物質(zhì)的量濃度增大，使液面接著上升，后隨著單糖漸漸進(jìn)入燒杯，而使漏斗內(nèi)外溶液濃度差減小，漏斗液面下降。]3．(多選)將人的紅細(xì)胞置于不同濃度的蔗糖溶液中，一段時(shí)間后如圖所示。下列敘述不正確的是()A．甲、乙、丙中均發(fā)生滲透作用B．丙溶液濃度>甲溶液濃度>乙溶液濃度C．一段時(shí)間后，丙細(xì)胞內(nèi)外水分子的相對(duì)數(shù)相等D．在光學(xué)顯微鏡下可視察脹破的乙細(xì)胞的質(zhì)膜由一層單位膜組成ACD[由圖可知甲維持紅細(xì)胞原有形態(tài)，乙吸水脹破，丙失水皺縮，在甲中沒(méi)有發(fā)生滲透作用，因?yàn)榧t細(xì)胞內(nèi)溶液和外界溶液沒(méi)有濃度差，A錯(cuò)誤；當(dāng)紅細(xì)胞內(nèi)溶液濃度小于外界溶液濃度時(shí)會(huì)失水皺縮，當(dāng)紅細(xì)胞內(nèi)溶液濃度等于外界溶液濃度時(shí)會(huì)保持原有形態(tài)，當(dāng)紅細(xì)胞內(nèi)溶液濃度大于外界溶液濃度時(shí)會(huì)吸水脹破，所以丙溶液濃度>甲溶液濃度>乙溶液濃度，B正確；一段時(shí)間后，丙細(xì)胞內(nèi)外水分子數(shù)的相對(duì)數(shù)不相等，細(xì)胞內(nèi)水分子數(shù)比細(xì)胞外少，C錯(cuò)誤；在光學(xué)顯微鏡下不能視察脹破的乙細(xì)胞質(zhì)膜的組成，D錯(cuò)誤。]4．植物體內(nèi)有三個(gè)相鄰的細(xì)胞a、b、c，已知它們的細(xì)胞液濃度大小關(guān)系是a>b>c，那么它們之間水分滲透的方向表示正確的是()C[a的細(xì)胞液濃度最大，所以b和c都失水，a吸水；b的細(xì)胞液濃度大于c，所以b又從c吸水，C正確。]5．如圖為一試驗(yàn)裝置，各試管中裝有一長(zhǎng)度與體積均相同的簇新馬鈴薯?xiàng)l，處理如下，約1小時(shí)后取出各馬鈴薯?xiàng)l，并視察它們的長(zhǎng)度變更，試驗(yàn)室的溫度和濕度在試驗(yàn)過(guò)程中保持不變。試分析下列問(wèn)題：(1)甲試管中馬鈴薯?xiàng)l長(zhǎng)度的變更是________，緣由是________。乙試管中馬鈴薯?xiàng)l長(zhǎng)度的變更是________，緣由是________。丙試管中馬鈴薯?xiàng)l長(zhǎng)度的變更是________，緣由是________________________。(2)丙試管中的馬鈴薯?xiàng)l，在試驗(yàn)中的作用是________。(3)此試驗(yàn)的原理是_________________________________。[解析]成熟的植物細(xì)胞相當(dāng)于一個(gè)滲透系統(tǒng)。當(dāng)細(xì)胞液與外界溶液之間存在濃度差時(shí)，水分子就會(huì)通過(guò)原生質(zhì)層向濃度高的一側(cè)滲透，造成細(xì)胞吸水或者失水。甲試管中蔗糖溶液的濃度大于細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞將失水，使馬鈴薯?xiàng)l變短；乙試管中，由于蒸餾水的濃度小于細(xì)胞液的濃度，造成細(xì)胞吸水，使馬鈴薯?xiàng)l變長(zhǎng)；丙試管中的馬鈴薯?xiàng)l的長(zhǎng)度基本保持不變，因?yàn)榧?xì)胞既不吸水也不失水，在試驗(yàn)中起比照作用。[答案](1)變短細(xì)胞失水變長(zhǎng)細(xì)胞吸水不變細(xì)胞中的水分基本不變(2)比照(3)滲透作用題組二植物細(xì)胞的質(zhì)壁分別和復(fù)原現(xiàn)象6．在紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分別后，為了進(jìn)一步視察其質(zhì)壁分別的復(fù)原現(xiàn)象，可從蓋玻片的一側(cè)滴入()A．質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸B．清水C．體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液D．質(zhì)量濃度為0.3g/L的蔗糖溶液B[質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸會(huì)使細(xì)胞死亡，A不符合題意；紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分別后，滴加清水，細(xì)胞會(huì)發(fā)生滲透吸水，最終會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分別的復(fù)原現(xiàn)象，B符合題意；酒精能使細(xì)胞死亡，C不符合題意；質(zhì)量濃度為0.3g/L的蔗糖溶液可以使正常紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分別，D不符合題意。]7．洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞質(zhì)壁分別和復(fù)原試驗(yàn)過(guò)程中，液泡的體積會(huì)隨外界溶液濃度的變更而變更，如圖所示。圖中①、②兩處滴加的溶液分別是()A．清水、清水B．清水、0.3g/mL蔗糖溶液C．0.3g/mL蔗糖溶液、清水D．0.3g/mL蔗糖溶液、0.3g/mL蔗糖溶液C[液泡體積變小，說(shuō)明細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分別，此時(shí)滴加的液體濃度應(yīng)大于細(xì)胞液的濃度，一般滴加高濃度的蔗糖溶液。液泡體積變大，說(shuō)明細(xì)胞正在發(fā)生質(zhì)壁分別后的復(fù)原，此時(shí)滴加的液體濃度應(yīng)小于細(xì)胞液的濃度，一般滴加清水。]8．與植物細(xì)胞的吸水和失水的探究試驗(yàn)材料及外界溶液有關(guān)的正確敘述分別是()①試驗(yàn)材料必需是成熟的植物活組織細(xì)胞②細(xì)胞液最好有顏色，便于視察和推斷細(xì)胞質(zhì)壁分別和復(fù)原的程度③細(xì)胞液必需有顏色，否則不能發(fā)生質(zhì)壁分別和復(fù)原④外界溶液的濃度應(yīng)適中，不能過(guò)低或過(guò)高⑤外界溶液必需對(duì)細(xì)胞無(wú)毒害⑥外界溶液的濃度無(wú)特別要求，任何濃度均可以A．①②⑤⑥ B．①②④⑤C．①③④⑤ D．①③⑤⑥B[質(zhì)壁分別的前提條件是試驗(yàn)材料必需是成熟的植物活組織細(xì)胞，①正確；所選細(xì)胞的細(xì)胞液最好有顏色，這樣便于視察和推斷細(xì)胞質(zhì)壁分別及其復(fù)原的程度，②正確；細(xì)胞液是否有顏色不能確定質(zhì)壁分別及其復(fù)原是否可以發(fā)生，③錯(cuò)誤；外界溶液的濃度應(yīng)適中，不能過(guò)低或過(guò)高，否則會(huì)使試驗(yàn)現(xiàn)象不明顯或使細(xì)胞失水過(guò)多死亡，④正確；外界溶液必需對(duì)細(xì)胞無(wú)毒害，因?yàn)樵撛囼?yàn)須要細(xì)胞保持活性，⑤正確；外界溶液的濃度要適中，不能是任何濃度，⑥錯(cuò)誤。]9．取洋蔥的少量組織細(xì)胞制成圖A的臨時(shí)裝片，再用清水和0.3g/mL的蔗糖溶液根據(jù)如圖所示流程探討植物細(xì)胞的吸水和失水，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程保證細(xì)胞始終為生活狀態(tài)。據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)試驗(yàn)室一般選用洋蔥鱗片葉________(填“內(nèi)”或“外”)表皮細(xì)胞作為試驗(yàn)材料。(2)與B過(guò)程相比，D過(guò)程視察到的植物細(xì)胞的體積變更是____________；D過(guò)程中植物細(xì)胞所處外界溶液的濃度變更是________。(3)E過(guò)程是在蓋玻片一側(cè)滴加________，在另一側(cè)用吸水紙吸引，使溶液浸潤(rùn)整個(gè)標(biāo)本。(4)F過(guò)程中細(xì)胞吸水實(shí)力漸漸________(填“增加”或“減弱”)，液泡體積________(填“變大”或“變小”)。(5)若將蔗糖溶液換為肯定濃度的KNO3溶液，則D過(guò)程視察到的現(xiàn)象是細(xì)胞__________________________________________________。[解析](1)紫色的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞帶有顏色，便于視察，因此試驗(yàn)室一般選用洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞作為試驗(yàn)材料。(2)B過(guò)程視察的是正常的細(xì)胞，D過(guò)程視察的是發(fā)生質(zhì)壁分別的細(xì)胞，由于植物細(xì)胞最外面是細(xì)胞壁，且其伸縮性很小，因此發(fā)生質(zhì)壁分別時(shí)整個(gè)植物細(xì)胞體積基本不變；細(xì)胞質(zhì)壁分別過(guò)程中水分子從細(xì)胞液進(jìn)入外界溶液中，導(dǎo)致外界溶液濃度減小。(3)E過(guò)程是在蓋玻片一側(cè)滴加清水，在另一側(cè)用吸水紙吸引，使溶液浸潤(rùn)整個(gè)標(biāo)本。(4)加清水后，植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分別復(fù)原，在此過(guò)程中，細(xì)胞內(nèi)的滲透壓變小，導(dǎo)致植物細(xì)胞的吸水實(shí)力減弱，水分子由外界溶液進(jìn)入液泡中，導(dǎo)致液泡體積變大。(5)把洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞放在肯定濃度的KNO3溶液中，細(xì)胞先失水，發(fā)生質(zhì)壁分別。當(dāng)鉀離子和硝酸根離子進(jìn)入細(xì)胞后，導(dǎo)致細(xì)胞液濃度上升，細(xì)胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分別的復(fù)原。因此若將蔗糖溶液換為肯定濃度的KNO3溶液，則D過(guò)程視察到的現(xiàn)象是細(xì)胞先質(zhì)壁分別，然后質(zhì)壁分別自動(dòng)復(fù)原。[答案](1)外(2)基本不變(或略微變小)減小(3)清水(4)減弱變大(5)先質(zhì)壁分別，然后質(zhì)壁分別自動(dòng)復(fù)原題組三細(xì)胞質(zhì)膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性不同10．細(xì)胞質(zhì)膜的選擇透過(guò)性保證了細(xì)胞內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定的微環(huán)境。下列物質(zhì)中，簡(jiǎn)單通過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜的是()A．Na＋ B．二氧化碳C．RNA D．胰島素B[一般來(lái)說(shuō)，氣體分子簡(jiǎn)單通過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜，離子、大分子很難自由通過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜，A屬于離子，B為氣體分子，C、D是大分子，故選B。]11．如圖為滲透裝置示意圖，起先狀態(tài)如圖1所示，A代表清水，B、C代表蔗糖溶液，一段時(shí)間后，漏斗管內(nèi)液面不再發(fā)生變更，結(jié)果如圖2所示，H1、H2表示漏斗管內(nèi)液面與清水液面的高度差。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．圖1中B的濃度大于C的濃度B．圖2中B的濃度等于C的濃度C．圖1中A中水分子擴(kuò)散到B的速率大于A中水分子擴(kuò)散到C的速率D．圖2中A中水分子擴(kuò)散到B的速率等于B中水分子擴(kuò)散到A的速率B[分析題圖，由于試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，漏斗管內(nèi)液面不再發(fā)生變更，且H1＞H2，因此圖1和圖2中B的濃度均大于C的濃度，A正確，B錯(cuò)誤；由于與C相比，B的濃度較高，與清水之間的濃度差更大，因此圖1中A中水分子擴(kuò)散到B的速率大于A中水分子擴(kuò)散到C的速率，C正確；圖2中液面高度不再變更，處于平衡狀態(tài)，故A中水分子擴(kuò)散到B的速率等于B中水分子擴(kuò)散到A的速率，D正確。]12．將某植物花冠切成大小和形態(tài)相同的細(xì)條，分成a、b、c、d、e、f，6組(每組的細(xì)條數(shù)相等)，取上述6組細(xì)條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡相同時(shí)間后測(cè)量各組花冠細(xì)條的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示。假如蔗糖溶液與花冠細(xì)胞之間只有水分交換，則()A．試驗(yàn)后a組細(xì)胞的細(xì)胞液濃度比b組的高B．浸泡導(dǎo)致f組細(xì)胞中液泡的失水量小于b組的C．a(chǎn)組細(xì)胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗能量多于b組D．使細(xì)條在浸泡前后長(zhǎng)度不變的蔗糖濃度在0.4～0.5mol·L－1范圍內(nèi)D[試驗(yàn)前長(zhǎng)度/試驗(yàn)后長(zhǎng)度的值為1時(shí)，水分進(jìn)出細(xì)胞達(dá)到平衡；該值小于1表明細(xì)胞吸水，且該值越小，花冠細(xì)胞吸水越多，則吸水量a>b>c；該值大于1表明細(xì)胞失水，且該值越大，花冠細(xì)胞失水越多，則失水量d＜e＜f。據(jù)圖可推知，a組吸水多于b組，因此試驗(yàn)后a組細(xì)胞的細(xì)胞液濃度低于b組，A項(xiàng)錯(cuò)誤；浸泡導(dǎo)致f組細(xì)胞中液泡的失水量大于b組，B項(xiàng)錯(cuò)誤；水分子通過(guò)滲透作用進(jìn)出細(xì)胞的方式是擴(kuò)散，不消耗能量，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由c組吸水、d組失水可知，花冠細(xì)胞的細(xì)胞液濃度在0.4～0.5mol·L－1范圍內(nèi)，D項(xiàng)正確。]13.以紫色洋蔥鱗片葉為材料進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)壁分別和復(fù)原的試驗(yàn)，原生質(zhì)層長(zhǎng)度和細(xì)胞長(zhǎng)度分別用b和a表示(如右圖)，下列敘述正確的是()A．a(chǎn)、b分別表示細(xì)胞和液泡的長(zhǎng)度B．若將圖中所示狀態(tài)的細(xì)胞放入清水中，a基本保持不變C．同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理，b/a的值越小，則紫色越淺D．圖中b/a的值越大，則所用蔗糖溶液濃度越高B[圖中a是從細(xì)胞的兩端測(cè)量的，代表的是細(xì)胞的長(zhǎng)度，b是細(xì)胞內(nèi)縮小的原生質(zhì)層，代表的是原生質(zhì)層的長(zhǎng)度，A項(xiàng)錯(cuò)誤；將圖中所示狀態(tài)的細(xì)胞放入清水中，細(xì)胞壁的伸縮性很小，細(xì)胞長(zhǎng)度基本保持不變，B項(xiàng)正確；同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理，b/a的值越小、由于a一般是不變的，則b越小，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間的距離增大，質(zhì)壁分別程度越大，細(xì)胞失水越多，紫色越深，C項(xiàng)錯(cuò)誤；圖中b/a的值越大，由于a一般是不變的，則b越大，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間的距離減小，質(zhì)壁分別程度越小，所用蔗糖溶液濃度越低，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]14．如圖曲線表示完全相同的兩個(gè)植物細(xì)胞分別放置在A、B溶液中，細(xì)胞失水量的變更狀況。下列相關(guān)敘述不正確的是()A．該試驗(yàn)可選取綠色植物成熟的葉肉細(xì)胞來(lái)進(jìn)行B．若B溶液的濃度稍減小，則曲線中b點(diǎn)左移C．兩條曲線的差異是由A、B溶液濃度不同導(dǎo)致的D．6min時(shí)取出兩個(gè)細(xì)胞用顯微鏡視察，均可看到質(zhì)壁分別現(xiàn)象C[質(zhì)壁分別和復(fù)原試驗(yàn)中要選擇含有大液泡的植物細(xì)胞，如成熟的葉肉細(xì)胞，A正確；若B溶液的濃度稍減小，則濃度差減小，相同時(shí)間內(nèi)失水的程度變小，復(fù)原時(shí)所須要的時(shí)間變短，即a點(diǎn)下移，b點(diǎn)左移，B正確；在0～4min內(nèi)，兩種曲線的失水程度不同，有可能是由兩溶液濃度不同引起的，但曲線整體趨勢(shì)不同，是因?yàn)槿芤翰煌珹可能是蔗糖溶液，B可能是肯定濃度的硝酸鉀溶液，C錯(cuò)誤；6min時(shí)兩個(gè)細(xì)胞失水量較大，細(xì)胞都處于質(zhì)壁分別狀態(tài)，D正確。]15．如圖是探究滲透作用的試驗(yàn)裝置，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)漏斗內(nèi)溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液，漏斗內(nèi)外起始液面一樣。滲透平衡時(shí)液面差為Δh，此時(shí)S1和S2濃度的大小關(guān)系為_(kāi)_______。(2)圖中半透膜模擬的是成熟植物細(xì)胞中的________，兩者在物質(zhì)透過(guò)功能上的差異是_______________________________________。(3)為進(jìn)一步探究?jī)煞N膜的特性，某愛(ài)好小組做了以下試驗(yàn)。試驗(yàn)材料：紫色洋蔥。試驗(yàn)器具：如圖所示的滲透裝置(不含溶液)，光學(xué)顯微鏡，載玻片，蓋玻片，鑷子，刀片，吸水紙，擦鏡紙，滴管，記號(hào)筆等。試驗(yàn)試劑：清水、質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液和與其等滲的KNO3溶液。部分試驗(yàn)步驟和結(jié)果如下：①選兩套滲透裝置，標(biāo)上代號(hào)X和Y。在兩個(gè)燒杯里均加入肯定量的蒸餾水，分別在裝置X和Y的漏斗內(nèi)加入適量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均調(diào)整漏斗內(nèi)外液面高度一樣。滲透平衡時(shí)出現(xiàn)液面差的裝置有________(填代號(hào))。②選兩片干凈的載玻片，________，在載玻片中心分別滴加________，制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片并分別視察裝片中細(xì)胞的初始狀態(tài)。③視察臨時(shí)裝片中浸潤(rùn)在所供應(yīng)的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞發(fā)生的變更，兩者都能出現(xiàn)的現(xiàn)象是____________________。(4)上述試驗(yàn)中最能體現(xiàn)兩種膜功能差異的試驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________________________________。[解析](1)一般兩側(cè)溶液的濃度并不相等，因?yàn)橐好娓叩囊粋?cè)形成的靜水壓，會(huì)阻擋溶劑由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴(kuò)散，故兩者濃度關(guān)系仍是S1＞S2。(2)圖中半透膜模擬成熟植物細(xì)胞的原生質(zhì)層，從功能上，半透膜只是利用孔徑大小限制物質(zhì)進(jìn)出；原生質(zhì)層是選擇透過(guò)性膜，靠能量和載體限制物質(zhì)出入，具有生物活性，可以完成逆濃度梯度的主動(dòng)運(yùn)輸。(3)①蔗糖分子不能通過(guò)半透膜，而KNO3溶液能夠通過(guò)半透膜，滲透平衡時(shí)裝置X能出現(xiàn)液面差，裝置Y不能出現(xiàn)液面差。②洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞為成熟植物細(xì)胞，能夠發(fā)生質(zhì)壁分別和復(fù)原現(xiàn)象，選干凈的載玻片分別編號(hào)，在載玻片中心分別滴加清水，制作臨時(shí)裝片后視察洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的初始狀態(tài)。③蔗糖分子不能透過(guò)原生質(zhì)層，蔗糖溶液中的細(xì)胞質(zhì)壁分別后不會(huì)自動(dòng)復(fù)原，KNO3溶液能被細(xì)胞汲取，導(dǎo)致細(xì)胞液和外界溶液的濃度差的逆轉(zhuǎn)，從而發(fā)生質(zhì)壁分別自動(dòng)復(fù)原的現(xiàn)象。[答案](1)S1＞S2(2)原生質(zhì)層原生質(zhì)層有選擇透過(guò)性，半透膜沒(méi)有(3)①X②編號(hào)清水③質(zhì)壁分別(4)KNO3溶