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人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 被动运输测试题
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这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 被动运输测试题，共11页。
1．(必修1 P63图4－1改编)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．红细胞的细胞膜具有水溶性
B．红细胞的液泡体积增大
C．蒸馏水大量进入红细胞
D．低温时红细胞的细胞膜流动性增大
解析：选C。将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中，红细胞会因有大量水分子进入而破裂；红细胞的细胞膜是脂溶性的；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。
2．(2020·合肥高一检测)一个成熟的植物细胞可以看成是一个渗透装置，是因为( )
①细胞膜是选择透过性膜 ②细胞质具有一定浓度
③原生质层类同于半透膜 ④细胞液具有一定浓度
A．①② B．①④
C．②③ D．③④
解析：选D。渗透作用的条件是具有半透膜和膜两侧具有浓度差，细胞液具有一定浓度，原生质层相当于半透膜。
3．(2020·湛江高一检测)下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是( )
A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察
B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮的不同部位观察到的质壁分离程度可能不同
D．用无色洋葱鳞片叶外表皮细胞通过调节光线也可以观察实验现象
解析：选B。红色花瓣细胞的液泡呈现红色，比白色花瓣更便于观察质壁分离现象，A正确；黑藻叶片的叶肉细胞中的液泡是无色的，叶绿体的存在使原生质层呈现绿色，有利于实验现象的观察，B错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位的细胞的细胞液浓度不一定相同，因此用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时，观察到的质壁分离程度可能不同，C正确；用无色洋葱鳞片叶外表皮细胞也可以观察实验现象，但是要减少通过的光线，D正确。
4．下列关于自由扩散和协助扩散的叙述，正确的是( )
①都不消耗能量 ②都不需要转运蛋白 ③都是被动运输 ④葡萄糖有时可以通过协助扩散顺浓度梯度运输
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
解析：选C。自由扩散与协助扩散都是顺浓度梯度进行的、不需要消耗能量；区别是协助扩散需要转运蛋白协助，自由扩散不需要转运蛋白协助。红细胞吸收血浆中的葡萄糖属于协助扩散。
5．用0.5 g/mL蔗糖溶液、0.3 g/mL蔗糖溶液和一定浓度的尿素溶液分别处理洋葱鳞片叶外表皮细胞10 min，三组细胞体积变化如下图所示。下列有关分析不正确的是( )
A．a曲线为0.5 g/mL蔗糖溶液处理组
B．a、b、c三组洋葱细胞失水的方式相同
C．若将细胞转移到蒸馏水中，有两组能够发生质壁分离复原
D．若实验继续进行，只有一组细胞能够发生质壁分离复原
解析：选A。分析题图可知，a、b、c的细胞体积依次减小，说明失水量依次增大，0.5 g/mL蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞比0.3 g/mL中的失水多，故a曲线不是0.5 g/mL蔗糖溶液处理组；在较高浓度的外界溶液中，洋葱细胞失水的方式都是渗透失水；将细胞转移到蒸馏水中，0.3 g/mL蔗糖溶液、一定浓度的尿素溶液处理的细胞，能够吸收外界的水分发生质壁分离复原，而0.5 g/mL蔗糖溶液浓度过高，细胞因失水过多而死亡；尿素是小分子，可进入细胞，从而发生质壁分离后能自动复原，蔗糖不能被吸收进入细胞液，细胞不会自动复原。
6．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。下图甲表示渗透装置，图乙表示图甲中漏斗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)典型的渗透装置必须具有[ ]________；在其两侧的溶液具有________。由图甲中漏斗液面上升可知，实验初始时c两侧溶液浓度大小是a________(填“大于”“小于”或“等于”)b。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率逐渐________，最终漏斗液面不再上升，当液面不再上升时，c两侧溶液浓度大小是a________(填“大于”“小于”或“等于”)b。
(2)图丙中相当于图甲中c的结构是________(填序号)，结构②中充满的液体是________(填“细胞液”或“外界溶液”)。
(3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水中，发现细胞中液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？________，原因是______________。
(4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现细胞中液泡体积也在增大，当液泡体积不再增大时，细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等？________。
解析：(1)典型的渗透装置必须具有c(半透膜)；在其两侧的溶液具有浓度差。据图甲分析，漏斗液面上升，整体上表现为水分从低浓度溶液流向高浓度溶液，故a溶液浓度小于b溶液浓度。据图乙曲线分析，漏斗液面上升高度随时间推移越来越小，故漏斗中溶液吸水的速率在逐渐下降。当液面不再上升时，半透膜两侧压力相等，渗透作用平衡，但a溶液浓度仍然小于b溶液浓度。(2)图甲中c为半透膜，在图丙中可将细胞膜(③)、液泡膜(⑤)及两层膜之间的细胞质(④)(统称原生质层)视作半透膜；由于植物细胞壁具有全透性，故②中充满的液体是外界溶液。(3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水中，发现细胞中液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水。对植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的伸缩性有限，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。(4)细胞不会无限吸水，液泡体积不会一直增大，这时细胞液的浓度和外界溶液的浓度可能相等，也可能大于外界溶液的浓度。
答案：(1)c 半透膜 浓度差 小于 下降 小于
(2)③④⑤ 外界溶液
(3)不能 细胞壁对原生质层有支持和保护的作用，且细胞壁的伸缩性有限
(4)不一定
[课时作业]
A 合格性考试
1．已知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适量的20%蔗糖溶液、排出鱼鳔内的空气，扎紧开口，将其浸没在盛有10%蔗糖溶液的烧杯中，下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的示意图是( )
解析：选B。鱼鳔内蔗糖溶液浓度大于烧杯内蔗糖溶液浓度，故水分子由烧杯进入鱼鳔的速度大于由鱼鳔进入烧杯的速度，烧杯内蔗糖溶液浓度随时间延长逐渐增大，直到稳定在某一浓度。
2．质壁分离实验中的“质”和“壁”分别是指( )
A．细胞质、细胞壁
B．原生质层、细胞壁
C．细胞质基质、细胞壁
D．原生质、细胞壁
答案：B
3．(2020·温州高一检测)下列细胞用于质壁分离实验时，能成功的是( )
A．人的口腔上皮细胞
B．洋葱根尖分生区细胞
C．叶的下表皮细胞
D．用开水煮过的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞
解析：选C。人的口腔上皮细胞属于动物细胞，没有细胞壁，不可能发生质壁分离；洋葱根尖分生区细胞没有大液泡，只有许多小液泡，不适合作为实验材料；叶的下表皮细胞既有细胞壁又有大液泡，可以发生质壁分离，因此可作为质壁分离实验的材料；开水煮过的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞是死细胞，不会发生质壁分离。
4．用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”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( )
A．将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象
B．在盖玻片一侧滴加清水，细胞吸水膨胀但不会破裂
C．用不同浓度的蔗糖溶液处理细胞，均能观察到质壁分离现象
D．当质壁分离不能复原时，细胞仍具有正常生理功能
解析：选B。观察细胞质壁分离实验中用的是活细胞，因此不能放在酒精灯上加热，故A错误；在盖玻片一侧滴加清水，细胞吸水，由于植物细胞有细胞壁，所以不会破裂，故B正确；用蔗糖溶液处理细胞时，如果浓度过低不发生质壁分离，故C错误；当质壁分离不能复原时，细胞已死亡，不能进行正常生理功能，故D错误。
5．假设将标号为甲、乙、丙的同一种植物细胞(细胞液浓度相同)分别放在a、b、c三种不同的蔗糖溶液中，一段时间后得到如下图所示状态(原生质层不再变化)。据图分析，下列推理正确的是( )
A．实验前蔗糖溶液浓度为a＞b＞c
B．实验后蔗糖溶液浓度为c＝b≥a
C．实验后甲细胞的吸水能力最强
D．实验后细胞液浓度丙＞乙＞甲
解析：选D。分析题图可知，丙质壁分离的程度最大，甲质壁分离的程度最小，由此可推知，实验前蔗糖溶液的浓度为c＞b＞a，A错误；实验后蔗糖溶液浓度是c＞b＞a，B错误；实验后丙失水是最多的，导致质壁分离后丙的细胞液浓度是最大的，也是吸水能力最强的，C错误；实验后，细胞液浓度是丙＞乙＞甲，D正确。
6．(2020·南昌二中高一期末)取一个新鲜马铃薯，将其块茎切成大小相同的四块，分别浸入Ⅰ～Ⅳ四种不同溶液，下表为1 h后马铃薯质量变化的百分率，由表可知四种溶液中浓度最低的是( )
A．溶液Ⅰ B．溶液Ⅱ
C．溶液Ⅲ D．溶液Ⅳ
答案：A
7．下列物质中，通过自由扩散进入组织细胞的是( )
A．K＋和Na＋ B．氨基酸和葡萄糖
C．O2和甘油 D．苯和蛋白质
解析：选C。小分子或脂溶性物质，包括水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等以自由扩散的方式出入组织细胞。
8．在物质进出细胞的方式中，自由扩散区别于协助扩散的是( )
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：选D。自由扩散与协助扩散的相同之处是物质均顺浓度梯度(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协助，而协助扩散需要转运蛋白协助。
9．(2020·湖南六校联盟高一期末)现有两瓶质量分数均是 30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液。已知水分子可以透过半透膜，葡萄糖、蔗糖分子均不能透过。请回答以下问题：
(1)A同学把体积相同的葡萄糖溶液与蔗糖溶液用半透膜隔开(如图1所示)，在一段时间内，甲液面的变化情况是________(填“升高”或“降低”)，渗透平衡状态时水分子扩散速率________(填“相等”或“不相等”)，甲溶液浓度________(填“＞”“＜”或“＝”)乙溶液浓度。现分别往甲、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 同学采用紫色洋葱鳞片叶的外表皮为材料，利用细胞质壁分离原理进行了鉴定葡萄糖和蔗糖溶液的实验。请在图2中绘出可能的实验结果。
解析：(1)由题意可知，甲、乙两侧分别是葡萄糖溶液与蔗糖溶液，且质量浓度相同，由于蔗糖是二糖，葡萄糖是单糖，因此甲的物质的量浓度大于乙，甲渗透压大于乙，因此甲液面升高，渗透平衡状态时水分子扩散速率是相等的，此时甲溶液浓度>乙溶液浓度。如果向蔗糖溶液中加入适量的蔗糖酶，蔗糖将水解为葡萄糖和果糖，相同质量的蔗糖水解后产生的葡萄糖和果糖分子数大于相同质量的葡萄糖的分子数，因此形成的乙溶液浓度大于甲的溶液浓度，导致甲侧液面低于乙侧。(2)以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料，利用细胞质壁分离原理进行鉴定蔗糖溶液和葡萄糖溶液的实验，由于蔗糖分子不能透过原生质层，故细胞失水后，液泡体积不断减小，最后保持稳定。而由于葡萄糖分子能透过原生质层，故细胞先发生质壁分离后自动复原，故液泡体积先减小后增大，最后保持稳定。具体曲线图见答案。
答案：(1)升高 相等 > 低于
(2)如图
10．(2020·桂林十八中段考)小蚌兰叶片正面呈绿色，背面呈紫红色，常用作盆栽观赏。某兴趣小组为探究气孔开闭与细胞吸水失水的关系进行了如下实验：①配制不同浓度的蔗糖溶液；②制作小蚌兰叶片下表皮临时装片；③用显微镜观察小蚌兰叶片下表皮细胞质壁分离程度及气孔张开程度；④将小蚌兰叶片下表皮临时装片中的清水换成不同浓度的蔗糖溶液；⑤观察并记录实验结果。结果如下表(“－”表示不能发生，“＋”表示能发生，“＋”越多表示程度越大)，分析回答下列问题：
(1)选用小蚌兰叶片下表皮作实验材料的优点是______________________，植物细胞原生质层的选择透过性取决于__________(结构)和__________(结构)。
(2)实验步骤④的正确操作方法是从盖玻片的一侧____________，在另一侧______________，重复多次。
(3)小蚌兰叶片下表皮细胞的细胞液浓度与浓度在______________之间的蔗糖溶液相当。
(4)结果表明，细胞__________导致气孔关闭。这种现象在自然界中对植物体生存的意义是______________。
(5)小蚌兰叶片细胞发生质壁分离的过程中，外界蔗糖溶液的浓度__________(填“大于”“小于”或“等于”)细胞液的浓度，细胞质基质的浓度__________(填“大于”“小于”或“等于”)液泡中细胞液的浓度。
答案：(1)其细胞的中央大液泡呈紫红色便于观察 细胞膜 液泡膜
(2)滴加蔗糖溶液 用吸水纸引流
(3)0.35～0.40 g/mL
(4)失水 有利于减少水分的散失
(5)大于 大于
B 等级性考试
11.在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如右图所示的状态。a、b表示该部位的溶液浓度，由此可推测( )
A．a＞b，细胞渗透吸水
B．a＝b，渗透系统保持动态平衡
C．a＜b，细胞渗透失水
D．上述三种情况都有可能
解析：选D。该细胞可能正处于质壁分离过程中(如C项)，也可能处于质壁分离后的动态平衡过程中(如B项)，也可能正处在发生质壁分离复原的过程中(如A项)。
12．下列有关质壁分离和质壁分离复原的叙述，正确的是( )
A．能否发生质壁分离和质壁分离复原也可作为判断动物细胞是否为活细胞的依据
B．在质壁分离现象中，与细胞壁发生分离的“质”是指细胞质
C．将洋葱根尖分生区细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，能观察到质壁分离现象
D．在质壁分离和质壁分离复原过程中，主要是观察细胞中液泡体积的变化
解析：选D。动物细胞没有液泡和细胞壁，不能发生质壁分离及质壁分离复原，故A错误；质壁分离是指原生质层与细胞壁分离，故B错误；洋葱根尖分生区细胞不成熟，没有大液泡，不能观察到质壁分离，故C错误；在质壁分离和质壁分离复原过程中，主要观察细胞中液泡体积的变化，即原生质层与细胞壁的位置，故D正确。
13．把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后，取蚕豆叶下表皮制作临时装片，先在清水中观察，然后用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液取代清水，继续观察，结果如下图所示。下列对此现象的推断最合理的是( )
A．蔗糖溶液中的保卫细胞失水导致气孔关闭
B．清水中的保卫细胞失水导致气孔开放
C．蔗糖进入保卫细胞后，细胞吸水导致气孔关闭
D．清水中的保卫细胞很快出现质壁分离并自动复原现象
解析：选A。由题图可以看出，蔗糖溶液中，保卫细胞因失水导致气孔关闭，A合理；清水中的保卫细胞吸水，气孔开放，B不合理；蔗糖溶液中，细胞失水，导致气孔关闭，但原生质层具有选择透过性，蔗糖不能进入细胞，C不合理；清水中的保卫细胞吸水，没有质壁分离，也不会出现质壁分离自动复原，D不合理。
14．将小鼠红细胞放入一定浓度的KNO3溶液中，红细胞体积随时间变化如下图，下列有关叙述正确的是( )
A．KNO3溶液的起始浓度小于红细胞的细胞质起始浓度
B．与b点相比，a点对应时刻红细胞的细胞质浓度较大
C．ab段失水使红细胞细胞质的浓度大于KNO3溶液的浓度，从而出现bc段的变化
D．b点对应的时刻，外界溶液的浓度与红细胞的细胞质浓度相等
答案：D
15．(2020·辽宁营口高一期末)部分刚采摘的水果或蔬菜表面有残留农药，很多人认为把水果或蔬菜放在清水中浸泡可以有效除去其表面的残留农药。为探究此种处理方法的正确性，某生物兴趣小组做了如下实验。
实验一：取相同的青菜各1 kg作为样本，并对其用不同方法进行处理，结果如下：
实验二：取相同的青菜500 g，并将其浸入一定量纯水中，每隔一段时间，取出一小片菜叶，测定其细胞的细胞液浓度，所得数据可绘出如下曲线。
根据上述实验结果分析回答下列问题：
(1)在实验一中，丙、丁两组对照，自变量是________；丁组农药残留量比丙组农药残留量多，最可能的原因是________________________________。
(2)研究表明，植物细胞既可以吸收水也可以吸收可溶性农药。在实验二中，青菜细胞的细胞液浓度随时间推移从A点下降到B点，其原因是在AB段细胞对水分子的吸收速率________(填“小于”“等于”或“大于”)对农药分子的吸收速率，之后又从B点略有上升达到C点，其原因是细胞对水分子的吸收速率________(填“小于”“等于”或“大于”)对农药分子的吸收速率。
(3)综合上述分析，植物细胞吸收水分和吸收可溶性农药________(填“是”或“不是”)同一过程，原因是__________________________________________。
答案：(1)纯水浸泡时间 农药分子溶于水后被植物细胞吸收 (2)大于 小于 (3)不是 若是同一过程则在B点后细胞液浓度不会上升溶液
马铃薯质量变化百分率
Ⅰ
＋5%
Ⅱ
－5%
Ⅲ
－3%
Ⅳ
0%
蔗糖浓度
(g/mL)
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
质壁分
离程度
－
－
－
－
＋
＋＋
＋＋＋
＋＋＋
气孔张
开程度
＋＋＋
＋＋＋
＋＋＋
＋＋
＋
－
－
－
甲
乙
丙
丁
处理方法
未做处理
纯水冲洗1 min
浸入纯水1 min
浸入纯水30 min
1 kg青菜农
药残留量
0.196 mg
0.086 mg
0.097 mg
0.123 mg
1．(必修1 P63图4－1改编)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．红细胞的细胞膜具有水溶性
B．红细胞的液泡体积增大
C．蒸馏水大量进入红细胞
D．低温时红细胞的细胞膜流动性增大
解析：选C。将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中，红细胞会因有大量水分子进入而破裂；红细胞的细胞膜是脂溶性的；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。
2．(2020·合肥高一检测)一个成熟的植物细胞可以看成是一个渗透装置，是因为( )
①细胞膜是选择透过性膜 ②细胞质具有一定浓度
③原生质层类同于半透膜 ④细胞液具有一定浓度
A．①② B．①④
C．②③ D．③④
解析：选D。渗透作用的条件是具有半透膜和膜两侧具有浓度差，细胞液具有一定浓度，原生质层相当于半透膜。
3．(2020·湛江高一检测)下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是( )
A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察
B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮的不同部位观察到的质壁分离程度可能不同
D．用无色洋葱鳞片叶外表皮细胞通过调节光线也可以观察实验现象
解析：选B。红色花瓣细胞的液泡呈现红色，比白色花瓣更便于观察质壁分离现象，A正确；黑藻叶片的叶肉细胞中的液泡是无色的，叶绿体的存在使原生质层呈现绿色，有利于实验现象的观察，B错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位的细胞的细胞液浓度不一定相同，因此用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时，观察到的质壁分离程度可能不同，C正确；用无色洋葱鳞片叶外表皮细胞也可以观察实验现象，但是要减少通过的光线，D正确。
4．下列关于自由扩散和协助扩散的叙述，正确的是( )
①都不消耗能量 ②都不需要转运蛋白 ③都是被动运输 ④葡萄糖有时可以通过协助扩散顺浓度梯度运输
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
解析：选C。自由扩散与协助扩散都是顺浓度梯度进行的、不需要消耗能量；区别是协助扩散需要转运蛋白协助，自由扩散不需要转运蛋白协助。红细胞吸收血浆中的葡萄糖属于协助扩散。
5．用0.5 g/mL蔗糖溶液、0.3 g/mL蔗糖溶液和一定浓度的尿素溶液分别处理洋葱鳞片叶外表皮细胞10 min，三组细胞体积变化如下图所示。下列有关分析不正确的是( )
A．a曲线为0.5 g/mL蔗糖溶液处理组
B．a、b、c三组洋葱细胞失水的方式相同
C．若将细胞转移到蒸馏水中，有两组能够发生质壁分离复原
D．若实验继续进行，只有一组细胞能够发生质壁分离复原
解析：选A。分析题图可知，a、b、c的细胞体积依次减小，说明失水量依次增大，0.5 g/mL蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞比0.3 g/mL中的失水多，故a曲线不是0.5 g/mL蔗糖溶液处理组；在较高浓度的外界溶液中，洋葱细胞失水的方式都是渗透失水；将细胞转移到蒸馏水中，0.3 g/mL蔗糖溶液、一定浓度的尿素溶液处理的细胞，能够吸收外界的水分发生质壁分离复原，而0.5 g/mL蔗糖溶液浓度过高，细胞因失水过多而死亡；尿素是小分子，可进入细胞，从而发生质壁分离后能自动复原，蔗糖不能被吸收进入细胞液，细胞不会自动复原。
6．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。下图甲表示渗透装置，图乙表示图甲中漏斗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)典型的渗透装置必须具有[ ]________；在其两侧的溶液具有________。由图甲中漏斗液面上升可知，实验初始时c两侧溶液浓度大小是a________(填“大于”“小于”或“等于”)b。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率逐渐________，最终漏斗液面不再上升，当液面不再上升时，c两侧溶液浓度大小是a________(填“大于”“小于”或“等于”)b。
(2)图丙中相当于图甲中c的结构是________(填序号)，结构②中充满的液体是________(填“细胞液”或“外界溶液”)。
(3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水中，发现细胞中液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？________，原因是______________。
(4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现细胞中液泡体积也在增大，当液泡体积不再增大时，细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等？________。
解析：(1)典型的渗透装置必须具有c(半透膜)；在其两侧的溶液具有浓度差。据图甲分析，漏斗液面上升，整体上表现为水分从低浓度溶液流向高浓度溶液，故a溶液浓度小于b溶液浓度。据图乙曲线分析，漏斗液面上升高度随时间推移越来越小，故漏斗中溶液吸水的速率在逐渐下降。当液面不再上升时，半透膜两侧压力相等，渗透作用平衡，但a溶液浓度仍然小于b溶液浓度。(2)图甲中c为半透膜，在图丙中可将细胞膜(③)、液泡膜(⑤)及两层膜之间的细胞质(④)(统称原生质层)视作半透膜；由于植物细胞壁具有全透性，故②中充满的液体是外界溶液。(3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水中，发现细胞中液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水。对植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的伸缩性有限，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。(4)细胞不会无限吸水，液泡体积不会一直增大，这时细胞液的浓度和外界溶液的浓度可能相等，也可能大于外界溶液的浓度。
答案：(1)c 半透膜 浓度差 小于 下降 小于
(2)③④⑤ 外界溶液
(3)不能 细胞壁对原生质层有支持和保护的作用，且细胞壁的伸缩性有限
(4)不一定
[课时作业]
A 合格性考试
1．已知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适量的20%蔗糖溶液、排出鱼鳔内的空气，扎紧开口，将其浸没在盛有10%蔗糖溶液的烧杯中，下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的示意图是( )
解析：选B。鱼鳔内蔗糖溶液浓度大于烧杯内蔗糖溶液浓度，故水分子由烧杯进入鱼鳔的速度大于由鱼鳔进入烧杯的速度，烧杯内蔗糖溶液浓度随时间延长逐渐增大，直到稳定在某一浓度。
2．质壁分离实验中的“质”和“壁”分别是指( )
A．细胞质、细胞壁
B．原生质层、细胞壁
C．细胞质基质、细胞壁
D．原生质、细胞壁
答案：B
3．(2020·温州高一检测)下列细胞用于质壁分离实验时，能成功的是( )
A．人的口腔上皮细胞
B．洋葱根尖分生区细胞
C．叶的下表皮细胞
D．用开水煮过的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞
解析：选C。人的口腔上皮细胞属于动物细胞，没有细胞壁，不可能发生质壁分离；洋葱根尖分生区细胞没有大液泡，只有许多小液泡，不适合作为实验材料；叶的下表皮细胞既有细胞壁又有大液泡，可以发生质壁分离，因此可作为质壁分离实验的材料；开水煮过的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞是死细胞，不会发生质壁分离。
4．用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”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( )
A．将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象
B．在盖玻片一侧滴加清水，细胞吸水膨胀但不会破裂
C．用不同浓度的蔗糖溶液处理细胞，均能观察到质壁分离现象
D．当质壁分离不能复原时，细胞仍具有正常生理功能
解析：选B。观察细胞质壁分离实验中用的是活细胞，因此不能放在酒精灯上加热，故A错误；在盖玻片一侧滴加清水，细胞吸水，由于植物细胞有细胞壁，所以不会破裂，故B正确；用蔗糖溶液处理细胞时，如果浓度过低不发生质壁分离，故C错误；当质壁分离不能复原时，细胞已死亡，不能进行正常生理功能，故D错误。
5．假设将标号为甲、乙、丙的同一种植物细胞(细胞液浓度相同)分别放在a、b、c三种不同的蔗糖溶液中，一段时间后得到如下图所示状态(原生质层不再变化)。据图分析，下列推理正确的是( )
A．实验前蔗糖溶液浓度为a＞b＞c
B．实验后蔗糖溶液浓度为c＝b≥a
C．实验后甲细胞的吸水能力最强
D．实验后细胞液浓度丙＞乙＞甲
解析：选D。分析题图可知，丙质壁分离的程度最大，甲质壁分离的程度最小，由此可推知，实验前蔗糖溶液的浓度为c＞b＞a，A错误；实验后蔗糖溶液浓度是c＞b＞a，B错误；实验后丙失水是最多的，导致质壁分离后丙的细胞液浓度是最大的，也是吸水能力最强的，C错误；实验后，细胞液浓度是丙＞乙＞甲，D正确。
6．(2020·南昌二中高一期末)取一个新鲜马铃薯，将其块茎切成大小相同的四块，分别浸入Ⅰ～Ⅳ四种不同溶液，下表为1 h后马铃薯质量变化的百分率，由表可知四种溶液中浓度最低的是( )
A．溶液Ⅰ B．溶液Ⅱ
C．溶液Ⅲ D．溶液Ⅳ
答案：A
7．下列物质中，通过自由扩散进入组织细胞的是( )
A．K＋和Na＋ B．氨基酸和葡萄糖
C．O2和甘油 D．苯和蛋白质
解析：选C。小分子或脂溶性物质，包括水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等以自由扩散的方式出入组织细胞。
8．在物质进出细胞的方式中，自由扩散区别于协助扩散的是( )
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：选D。自由扩散与协助扩散的相同之处是物质均顺浓度梯度(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协助，而协助扩散需要转运蛋白协助。
9．(2020·湖南六校联盟高一期末)现有两瓶质量分数均是 30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液。已知水分子可以透过半透膜，葡萄糖、蔗糖分子均不能透过。请回答以下问题：
(1)A同学把体积相同的葡萄糖溶液与蔗糖溶液用半透膜隔开(如图1所示)，在一段时间内，甲液面的变化情况是________(填“升高”或“降低”)，渗透平衡状态时水分子扩散速率________(填“相等”或“不相等”)，甲溶液浓度________(填“＞”“＜”或“＝”)乙溶液浓度。现分别往甲、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 同学采用紫色洋葱鳞片叶的外表皮为材料，利用细胞质壁分离原理进行了鉴定葡萄糖和蔗糖溶液的实验。请在图2中绘出可能的实验结果。
解析：(1)由题意可知，甲、乙两侧分别是葡萄糖溶液与蔗糖溶液，且质量浓度相同，由于蔗糖是二糖，葡萄糖是单糖，因此甲的物质的量浓度大于乙，甲渗透压大于乙，因此甲液面升高，渗透平衡状态时水分子扩散速率是相等的，此时甲溶液浓度>乙溶液浓度。如果向蔗糖溶液中加入适量的蔗糖酶，蔗糖将水解为葡萄糖和果糖，相同质量的蔗糖水解后产生的葡萄糖和果糖分子数大于相同质量的葡萄糖的分子数，因此形成的乙溶液浓度大于甲的溶液浓度，导致甲侧液面低于乙侧。(2)以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料，利用细胞质壁分离原理进行鉴定蔗糖溶液和葡萄糖溶液的实验，由于蔗糖分子不能透过原生质层，故细胞失水后，液泡体积不断减小，最后保持稳定。而由于葡萄糖分子能透过原生质层，故细胞先发生质壁分离后自动复原，故液泡体积先减小后增大，最后保持稳定。具体曲线图见答案。
答案：(1)升高 相等 > 低于
(2)如图
10．(2020·桂林十八中段考)小蚌兰叶片正面呈绿色，背面呈紫红色，常用作盆栽观赏。某兴趣小组为探究气孔开闭与细胞吸水失水的关系进行了如下实验：①配制不同浓度的蔗糖溶液；②制作小蚌兰叶片下表皮临时装片；③用显微镜观察小蚌兰叶片下表皮细胞质壁分离程度及气孔张开程度；④将小蚌兰叶片下表皮临时装片中的清水换成不同浓度的蔗糖溶液；⑤观察并记录实验结果。结果如下表(“－”表示不能发生，“＋”表示能发生，“＋”越多表示程度越大)，分析回答下列问题：
(1)选用小蚌兰叶片下表皮作实验材料的优点是______________________，植物细胞原生质层的选择透过性取决于__________(结构)和__________(结构)。
(2)实验步骤④的正确操作方法是从盖玻片的一侧____________，在另一侧______________，重复多次。
(3)小蚌兰叶片下表皮细胞的细胞液浓度与浓度在______________之间的蔗糖溶液相当。
(4)结果表明，细胞__________导致气孔关闭。这种现象在自然界中对植物体生存的意义是______________。
(5)小蚌兰叶片细胞发生质壁分离的过程中，外界蔗糖溶液的浓度__________(填“大于”“小于”或“等于”)细胞液的浓度，细胞质基质的浓度__________(填“大于”“小于”或“等于”)液泡中细胞液的浓度。
答案：(1)其细胞的中央大液泡呈紫红色便于观察 细胞膜 液泡膜
(2)滴加蔗糖溶液 用吸水纸引流
(3)0.35～0.40 g/mL
(4)失水 有利于减少水分的散失
(5)大于 大于
B 等级性考试
11.在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如右图所示的状态。a、b表示该部位的溶液浓度，由此可推测( )
A．a＞b，细胞渗透吸水
B．a＝b，渗透系统保持动态平衡
C．a＜b，细胞渗透失水
D．上述三种情况都有可能
解析：选D。该细胞可能正处于质壁分离过程中(如C项)，也可能处于质壁分离后的动态平衡过程中(如B项)，也可能正处在发生质壁分离复原的过程中(如A项)。
12．下列有关质壁分离和质壁分离复原的叙述，正确的是( )
A．能否发生质壁分离和质壁分离复原也可作为判断动物细胞是否为活细胞的依据
B．在质壁分离现象中，与细胞壁发生分离的“质”是指细胞质
C．将洋葱根尖分生区细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，能观察到质壁分离现象
D．在质壁分离和质壁分离复原过程中，主要是观察细胞中液泡体积的变化
解析：选D。动物细胞没有液泡和细胞壁，不能发生质壁分离及质壁分离复原，故A错误；质壁分离是指原生质层与细胞壁分离，故B错误；洋葱根尖分生区细胞不成熟，没有大液泡，不能观察到质壁分离，故C错误；在质壁分离和质壁分离复原过程中，主要观察细胞中液泡体积的变化，即原生质层与细胞壁的位置，故D正确。
13．把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后，取蚕豆叶下表皮制作临时装片，先在清水中观察，然后用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液取代清水，继续观察，结果如下图所示。下列对此现象的推断最合理的是( )
A．蔗糖溶液中的保卫细胞失水导致气孔关闭
B．清水中的保卫细胞失水导致气孔开放
C．蔗糖进入保卫细胞后，细胞吸水导致气孔关闭
D．清水中的保卫细胞很快出现质壁分离并自动复原现象
解析：选A。由题图可以看出，蔗糖溶液中，保卫细胞因失水导致气孔关闭，A合理；清水中的保卫细胞吸水，气孔开放，B不合理；蔗糖溶液中，细胞失水，导致气孔关闭，但原生质层具有选择透过性，蔗糖不能进入细胞，C不合理；清水中的保卫细胞吸水，没有质壁分离，也不会出现质壁分离自动复原，D不合理。
14．将小鼠红细胞放入一定浓度的KNO3溶液中，红细胞体积随时间变化如下图，下列有关叙述正确的是( )
A．KNO3溶液的起始浓度小于红细胞的细胞质起始浓度
B．与b点相比，a点对应时刻红细胞的细胞质浓度较大
C．ab段失水使红细胞细胞质的浓度大于KNO3溶液的浓度，从而出现bc段的变化
D．b点对应的时刻，外界溶液的浓度与红细胞的细胞质浓度相等
答案：D
15．(2020·辽宁营口高一期末)部分刚采摘的水果或蔬菜表面有残留农药，很多人认为把水果或蔬菜放在清水中浸泡可以有效除去其表面的残留农药。为探究此种处理方法的正确性，某生物兴趣小组做了如下实验。
实验一：取相同的青菜各1 kg作为样本，并对其用不同方法进行处理，结果如下：
实验二：取相同的青菜500 g，并将其浸入一定量纯水中，每隔一段时间，取出一小片菜叶，测定其细胞的细胞液浓度，所得数据可绘出如下曲线。
根据上述实验结果分析回答下列问题：
(1)在实验一中，丙、丁两组对照，自变量是________；丁组农药残留量比丙组农药残留量多，最可能的原因是________________________________。
(2)研究表明，植物细胞既可以吸收水也可以吸收可溶性农药。在实验二中，青菜细胞的细胞液浓度随时间推移从A点下降到B点，其原因是在AB段细胞对水分子的吸收速率________(填“小于”“等于”或“大于”)对农药分子的吸收速率，之后又从B点略有上升达到C点，其原因是细胞对水分子的吸收速率________(填“小于”“等于”或“大于”)对农药分子的吸收速率。
(3)综合上述分析，植物细胞吸收水分和吸收可溶性农药________(填“是”或“不是”)同一过程，原因是__________________________________________。
答案：(1)纯水浸泡时间 农药分子溶于水后被植物细胞吸收 (2)大于 小于 (3)不是 若是同一过程则在B点后细胞液浓度不会上升溶液
马铃薯质量变化百分率
Ⅰ
＋5%
Ⅱ
－5%
Ⅲ
－3%
Ⅳ
0%
蔗糖浓度
(g/mL)
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
质壁分
离程度
－
－
－
－
＋
＋＋
＋＋＋
＋＋＋
气孔张
开程度
＋＋＋
＋＋＋
＋＋＋
＋＋
＋
－
－
－
甲
乙
丙
丁
处理方法
未做处理
纯水冲洗1 min
浸入纯水1 min
浸入纯水30 min
1 kg青菜农
药残留量
0.196 mg
0.086 mg
0.097 mg
0.123 mg
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