课时跟踪检测(十二)-物质跨膜运输的实例.doc

课时跟踪检测(十二)　物质跨膜运输的实例

一、选择题
1．用酶解法除去新鲜紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞的细胞壁得到原生质体，将其置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，一段时间后，原生质体一定不发生(　　)
A．质壁分离　　　　　　 　B．渗透失水
C．颜色加深 D．吸水力增大
2．某同学拟选择一种半透性的膜材料，用于自制渗透计。他采用如下图1所示的装置(示意图)，对收集到的四种材料甲、乙、丙和丁进行实验，得到了倒置漏斗中的液面高度随时间变化的曲线(如图2)。据图分析，该同学应选择的膜材料是(　　)

A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
3．质壁分离和复原实验可以说明或证明下列中的(　　)
①植物细胞的死活　②原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大　③当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞渗透失水；反之，细胞则渗透吸水　④原生质层具有选择透过性　⑤细胞壁的主要成分是纤维素
A．①③④⑤ B．①②③④
C．②③④⑤ D．①④⑤
4.将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，1 分钟后进行显微观察，结果见右图。下列叙述错误的是(　　)
A．图中 L 是细胞壁，M 是液泡，N 是细胞质
B．将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复原
C．实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异
D．洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料
5．将人的红细胞放入 4℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是(　　)
A．红细胞膜具有水溶性
B．红细胞的液泡体积增大
C．蒸馏水大量进入红细胞
D．低温时红细胞膜流动性增大
6．红细胞中溶质的总浓度约为2%。蔗糖不能透过红细胞的细胞膜。当红细胞被分别浸入高渗的蔗糖溶液和蒸馏水一段时间后，细胞形态发生的变化依次是(　　)
A．涨破、皱缩 B．皱缩、皱缩
C．膨胀、膨胀 D．皱缩、涨破
7．将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后用显微镜观察，发现该细胞未发生质壁分离，其原因可能是该细胞(　　)
①是死细胞　②大量吸水　③是根尖分生区细胞　④大量失水　⑤质壁分离后又自动复原
A．①②③ B．①③⑤
C．②③⑤ D．②④⑤
8．用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄幼苗，假设水稻和番茄幼苗的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子浓度与实验前之比如下图所示。该实验的结果不能说明(　　)

A．植物根对水分的吸收和对离子的吸收是两种不同的跨膜运输方式
B．与番茄相比，水稻对Si离子需要量大
C．同一植物吸收不同离子的数量是不同的
D．植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关
9．将某植物细胞分为两组，分别浸于浓度为0.3 g/mL的(Ⅰ)蔗糖溶液与(Ⅱ)尿素溶液中，然后每5min用显微镜观察一次，并测量原生质体(即仅由细胞膜包住原生质的细胞部分，不含细胞壁)的相对表面积，其结果如下图所示。则下列叙述错误的是(　　)

A．实验开始后20min，(Ⅰ)和(Ⅱ)两组细胞均发生质壁分离
B．实验开始后30min，(Ⅰ)的细胞中必含蔗糖
C．实验开始后30min，(Ⅱ)的细胞中必含尿素
D．此图显示尿素可通过细胞膜、而蔗糖却不能通过细胞膜
10．用2 mol/L的乙二醇溶液和2 mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，得到其原生质体变化情况的一些数据。下列表述中，正确的是(　　)

A．该细胞是根尖分生区的细胞
B．AB段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大
C．a处状态表明该细胞处于BD段
D．EC段表明细胞丧失选择透过性
二、非选择题
11．成熟的植物细胞具有中央大液泡，可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。图甲表示渗透装置吸水示意图，图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请回答下列问题：

(1)由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时 c 两侧浓度大小是 a侧________b侧。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在________，最终液面不再上升，当液面不再上升时，c 两侧浓度大小是 a侧________b侧。
(2)图丙中相当于图甲中 c 结构的是________(填序号)，结构②当中充满的液体是________。此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是________。
A．细胞液＞外界溶液 B．细胞液＜外界溶液
C．细胞液＝外界溶液 D．都有可能
(3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？________。原因是________________________________
________________________________________________________________________。
12．农作物遭受洪水长时间浸泡会出现烂根而死亡，原因是根细胞无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。为研究酒精对细胞的毒害，某生物兴趣小组进行了下面的实验：
步骤一：配制不同浓度的酒精溶液，分别浸泡生长状况相同的洋葱紫色鳞片叶表皮细胞1个单位时间、2个单位时间、3个单位时间。
步骤二：取出材料置于蒸馏水中漂洗10 min，然后制成临时装片，一侧滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引。
步骤三：观察并统计发生质壁分离的细胞数和视野中细胞的总数，计算出发生质壁分离细胞所占百分率。结果如图所示：

请回答以下问题：
(1)本实验遵循的实验原理是：通过观察细胞是否发生质壁分离，来判断植物细胞的_____
进而来了解酒精对细胞的毒害作用。
(2)渗透作用的发生必须具备两个条件：一是具有半透膜；二是半透膜两侧的溶液具有________________。根细胞被酒精毒害失去渗透作用，原因是________________________
失去选择透过性。
(3)上述步骤二中，将材料置于蒸馏水中漂洗10 min的目的是_____________________。
(4)酒精浸泡3个单位时间导致洋葱表皮细胞全部死亡的最低酒精浓度为______________体积分数25%的酒精浸泡洋葱表皮细胞1个单位时间的实验结果表明：________________________________________________________________________。
由此得出的结论是：_______________________________________________。
(5)实验结果预测：在图中绘出不同浓度酒精溶液作用细胞2.5个单位时间质壁分离细胞所占百分率。

答案
1．选A　原生质体无细胞壁，故不会发生质壁分离，将其置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，原生质体会渗透失水，使细胞液浓度增大，吸水力增大，颜色加深。

2．选A　用甲、乙、丙、丁四种膜材料进行实验，由题中图2可知，只有甲材料一定是只允许水分子通过，为半透膜的理想材料。
3．选B　质壁分离和复原实验可以证明②、③，说明原生质层具有选择透过性，从而可以判断细胞的死活，因死亡细胞的原生质层具有全透性。另外还可以测定细胞液浓度。
4．选A　题干所示图像为洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离后的图像，L 为细胞壁，M 为液泡，N 为细胞壁和细胞膜之间的物质，不是细胞质。将该细胞浸润在清水中，清水浓度小于细胞液浓度，则细胞吸水，发生质壁分离复原现象。质量浓度为0.3 g/mL 的蔗糖溶液可透过细胞壁进入细胞，但不能透过细胞膜，说明二者在物质透过性上存在显著差异。洋葱根尖分生区细胞无大液泡，不能发生质壁分离现象，故不能作为该实验的实验材料。
5．选C　将人的红细胞放入 4℃蒸馏水中，红细胞会因大量蒸馏水进入而导致破裂；红细胞膜是脂溶性的；人的红细胞没有液泡；因低温时分子运动减慢而导致细胞膜的流动性降低。
6．选D　水分进出细胞是通过渗透作用实现的，当红细胞处于高渗的蔗糖溶液中时会失水皱缩，当红细胞处于蒸馏水中时会吸水膨胀，因为红细胞没有细胞壁，所以会涨破。
7．选B　死细胞不可能发生质壁分离；由于外界溶液浓度大于细胞液浓度，所以细胞不可能大量吸水；根尖分生区细胞不能发生质壁分离；一段时间后观察，细胞可能质壁分离后又自动复原。
8．选D　由图中植物对离子的吸收情况对比可知，不同植物对同一离子的吸收量不同，同一植物对不同离子的吸收量不同。水稻吸收Si离子多，吸收Ca、Mg离子少，而番茄吸收Ca、Mg离子相对较多，吸收Si离子相对较少。这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性，这些与植物生命活动的需要有关，而与溶液中离子的浓度无关。
9．选B　蔗糖溶液和尿素溶液均可使细胞发生质壁分离，使细胞原生质体的相对表面积缩小；20min后放入蔗糖溶液的细胞相对表面积不再变化，说明失水达到了最大程度，此时细胞不一定死亡，蔗糖溶液不一定能进入细胞；20min后放入尿素溶液中的细胞开始吸水，处于复原过程是由于细胞吸收尿素，使细胞液浓度上升所致。
10．选B　图中的植物细胞有中央大液泡，故不是根尖分生区细胞；AB段曲线细胞失水逐渐增多，细胞液浓度逐渐增大；a处状态表明细胞处于质壁分离状态，但不一定是发生在哪个过程的，所以不一定是BD段；EC段原生质体体积相对值又增大，说明细胞吸水，但不是细胞死亡，而是乙二醇进入细胞，使细胞液浓度增大，细胞吸水。
11．解析：(1)漏斗内液面的上升是由吸水引起的，水从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，b 侧液体的浓度大于 a侧；图乙反映的是随吸水时间的延长，漏斗内液面升高的速度逐渐下降，这是由浓度差缩小造成的。考虑到漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，a 侧的浓度小于 b 侧。
(2)图甲中 c 为半透膜，在图丙中可将细胞膜③、液泡膜⑤和两层膜之间的细胞质④视作一层半透膜，结构②当中充满的液体是外界溶液；由于无法判断细胞是在吸水还是失水，因此，无法确定此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系。
(3)对植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的弹性有限，因此，细胞不可能无限吸水，当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水。
答案：(1)小于　下降　小于　(2)③④⑤　外界溶液　D　(3)不能　细胞壁对原生质层有支持和保护的作用
12．解析：(1)只有活细胞才能发生质壁分离。(2)酒精毒害细胞使细胞失去选择透过性，不能发生渗透作用，从而不能发生质壁分离。(3)多余的酒精会影响细胞的质壁分离，在蒸馏水中漂洗10 min可洗去多余的酒精。(4)从图中信息可知，酒精浸泡3个单位时间导致洋葱表皮细胞全部死亡的最低酒精浓度为15%。体积分数25%的酒精浸泡洋葱表皮细胞1个单位时间质壁分离细胞所占百分率约为40%，表明有部分细胞死亡。(5)根据图中几种情况分析，不同浓度酒精溶液作用细胞2.5个单位时间，低浓度时发生质壁分离细胞所占的百分率应为100%，下斜线起点和终点介于2和3个单位时间之间。
答案：(1)死活
(2)浓度差　原生质层
(3)洗去酒精，避免多余的酒精对实验的干扰
(4)15%　只有部分细胞死亡　生长状况相同的不同的洋葱表皮细胞对酒精毒害的耐受能力不同
(5)略(下斜线起点和终点介于2和3个单位时间之间，横线对应100%)