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2019年高中生物 課后提升訓(xùn)練十一 第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 4.1 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例 新人教版必修1
一、選擇題(共5小題,每小題6分,共30分)
1.用0.3 g/mL的蔗糖溶液來處理某生物的細(xì)胞,在操作步驟完全正確的情況下,細(xì)胞沒有出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象。試分析所使用的實(shí)驗(yàn)材料可能是 ( )
①根尖分生區(qū)細(xì)胞 ②動(dòng)物細(xì)胞
③死細(xì)胞 ④去除了細(xì)胞壁的植物細(xì)胞
A.②④ B.①②④
C.②③④ D.①②③④
【解題指南】解答本題需明確:
(1)只有活的成熟的植物細(xì)胞能發(fā)生質(zhì)壁分離。
(2)死的或無大液泡的植物細(xì)胞以及動(dòng)物細(xì)胞均不能發(fā)生質(zhì)壁分離。
【解析】選D。細(xì)胞浸泡在0.3 g/mL的蔗糖溶液中,存在著濃度差,在操作步驟完全正確的情況下,細(xì)胞沒有出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象,可能的原因有:一是死細(xì)胞;二是動(dòng)物細(xì)胞或去除了細(xì)胞壁的植物細(xì)胞;三是沒有大液泡的非成熟的植物細(xì)胞,如根尖分生區(qū)細(xì)胞。
2.(xx溫州高一檢測)將不同植物的三個(gè)未發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞置于同一濃度的蔗糖溶液中,形態(tài)不再變化后的細(xì)胞圖像如圖所示。則有關(guān)各細(xì)胞液濃度的判斷正確的是 ( )
①實(shí)驗(yàn)前B>A>C ②實(shí)驗(yàn)前B
A>C
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【解析】選C。A、C都發(fā)生質(zhì)壁分離,C分離程度較大,說明蔗糖溶液濃度大于細(xì)胞A和C的細(xì)胞液濃度,且A細(xì)胞液濃度大于C,B沒有質(zhì)壁分離,說明B細(xì)胞液濃度與蔗糖溶液濃度相當(dāng)或大于蔗糖溶液濃度,故實(shí)驗(yàn)前B>A>C。由于細(xì)胞形態(tài)不再變化,圖示狀態(tài)下細(xì)胞液濃度均與外界蔗糖溶液濃度相當(dāng),B沒有發(fā)生質(zhì)壁分離,故實(shí)驗(yàn)后蔗糖溶液濃度不變或升高,而A和C發(fā)生質(zhì)壁分離,實(shí)驗(yàn)后細(xì)胞液濃度和實(shí)驗(yàn)后蔗糖溶液濃度相當(dāng),C失水較多,其實(shí)驗(yàn)后蔗糖溶液濃度較A實(shí)驗(yàn)后蔗糖溶液濃度低,即C細(xì)胞液濃度小于A細(xì)胞液濃度,故實(shí)驗(yàn)后B>A>C。
3.(xx大慶高一檢測)將馬鈴薯塊切成兩半,分別在其上挖個(gè)凹穴,穴內(nèi)外分別放兩種溶液,一種是清水,另一種是0.3 g/mL的蔗糖溶液,液面一樣高。一段時(shí)間后液面變化如圖所示,下列說法正確的是 ( )
A.a是蔗糖溶液,b是清水 B.a是清水,b是蔗糖溶液
C.甲中c處細(xì)胞吸水 D.乙中c處細(xì)胞失水
【解析】選A。根據(jù)滲透作用原理可知,水會(huì)從低濃度處向高濃度處滲透,因此一段時(shí)間后液面升高的是溶液濃度高的地方,a是蔗糖溶液,b是清水;甲圖中a處液面升高,表明甲中c處細(xì)胞失水;乙圖中b處液面降低,表明乙中c處細(xì)胞吸水。
【補(bǔ)償訓(xùn)練】
(xx長沙高一檢測)如圖實(shí)驗(yàn)裝置,玻璃槽中是蒸餾水,半透膜允許單糖透過,倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液,一段時(shí)間后再加入蔗糖酶,最可能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ( )
A.漏斗中液面開始時(shí)先上升,加酶后,上升后又下降
B.在玻璃槽中能測到蔗糖和蔗糖酶
C.漏斗中液面開始時(shí)先下降,加酶后一直上升
D.在玻璃槽中能測到葡萄糖、果糖和蔗糖酶
【解析】選A。蔗糖是二糖,不能穿過半透膜,所以水槽中沒有蔗糖,漏斗中液面開始時(shí)上升,加蔗糖酶后蔗糖水解,使漏斗內(nèi)溶液濃度增大,液面上升,但是葡萄糖和果糖能穿過半透膜,所以液面還會(huì)下降,A正確、C錯(cuò)誤;由于半透膜只允許單糖分子通過,蔗糖為二糖,蔗糖酶為蛋白質(zhì),因此蔗糖和蔗糖酶不會(huì)進(jìn)入玻璃槽中,所以在玻璃槽中只能測到葡萄糖、果糖,B、D錯(cuò)誤。
4.新鮮的葉類蔬菜表面常殘留水溶性有機(jī)農(nóng)藥?，F(xiàn)取同一新鮮蔬菜若干浸入一定量的純水中,每隔一段時(shí)間測定細(xì)胞液濃度,結(jié)果如圖所示。以下敘述正確的是( )
A.AB段細(xì)胞吸水,細(xì)胞體積明顯增大
B.B點(diǎn)細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度相等
C.BC段細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原,原生質(zhì)層恢復(fù)到原來位置
D.此曲線說明有機(jī)農(nóng)藥溶于水中容易被植物細(xì)胞吸收
【解析】選D。由于有細(xì)胞壁的存在,即使植物細(xì)胞吸水,體積也不會(huì)明顯增大;B點(diǎn)說明在單位時(shí)間內(nèi),進(jìn)出植物細(xì)胞的水分子相等,而不是細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度相等;細(xì)胞吸水,不發(fā)生質(zhì)壁分離,故BC段也就不發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。
【規(guī)律方法】外界溶液濃度與細(xì)胞液濃度大
小的判斷
(1)當(dāng)細(xì)胞處于質(zhì)壁分離時(shí),細(xì)胞失水,此時(shí)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度。
(2)當(dāng)細(xì)胞處于質(zhì)壁分離復(fù)原時(shí),細(xì)胞吸水,此時(shí)外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度。
(3)當(dāng)細(xì)胞處于平衡狀態(tài)時(shí),水分進(jìn)出細(xì)胞相等,此時(shí)外界溶液濃度等于細(xì)胞液濃度。
【補(bǔ)償訓(xùn)練】
某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中做“植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)時(shí),在實(shí)驗(yàn)室老師的幫助下,進(jìn)行了一系列的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象如下表:
實(shí)驗(yàn)組
5 min的現(xiàn)象
再過5 min
滴加清水5 min
①
0.3 gmL-1蔗糖溶液
x
無變化
質(zhì)壁分離復(fù)原
②
0.5 gmL-1蔗糖溶液
質(zhì)壁
分離
y
無變化
③
1 molL-1KNO3溶液
質(zhì)壁
分離
質(zhì)壁分離復(fù)原
z
④
1 molL-1醋酸溶液
無變化
細(xì)胞大小無變化
細(xì)胞大小無變化
對上表的推斷或解釋錯(cuò)誤的是 ( )
A.x為質(zhì)壁分離,因?yàn)榧?xì)胞壁伸縮性弱于原生質(zhì)層
B.y為質(zhì)壁分離,可能導(dǎo)致細(xì)胞失水過多而死亡
C.z為細(xì)胞稍增大,細(xì)胞液顏色變淺
D.④組無變化是因?yàn)榧?xì)胞吸水量等于失水量
【解析】選D。洋蔥表皮細(xì)胞在0.3 gmL-1蔗糖溶液中會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,而在0.5 gmL-1蔗糖溶液中會(huì)因質(zhì)壁分離失水過多而死亡。在1 molL-1的KNO3溶液中,由于K+和N能穿膜,故先質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原,由于K+和N進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),細(xì)胞液濃度增大,因此滴加清水后,體積稍增大。細(xì)胞放入1 molL-1醋酸中被殺死。
5.下圖表示剛施肥后的根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞在土壤溶液中的狀態(tài)。請據(jù)圖判斷下列說法中,正確的是 ( )
A.該細(xì)胞正處于質(zhì)壁分離的狀態(tài)
B.該細(xì)胞的細(xì)胞液濃度高于土壤溶液的濃度
C.細(xì)胞液中的水分進(jìn)出細(xì)胞只經(jīng)過細(xì)胞膜
D.此時(shí)該細(xì)胞不能吸收水分和無機(jī)鹽離子
【解析】選A。由題圖可知,剛施肥后,細(xì)胞膜與細(xì)胞壁分離,細(xì)胞正處于質(zhì)壁分離的狀態(tài),說明土壤溶液的濃度高于細(xì)胞液的濃度;細(xì)胞液中的水分進(jìn)出細(xì)胞要經(jīng)過液泡膜、細(xì)胞膜和細(xì)胞壁等結(jié)構(gòu);該細(xì)胞仍為活細(xì)胞,可以吸收水分和無機(jī)鹽離子。
二、非選擇題(共20分)
6.請回答下列問題:
(1)將同一植物細(xì)胞依次浸在蒸餾水、0.3 molL-1的蔗糖溶液和0.4 molL-1的KNO3溶液中,測得細(xì)胞的體積隨時(shí)間的變化曲線如圖所示:
①曲線A、B、C分別代表細(xì)胞所處的溶液是_______________________ ___________。
②達(dá)到平衡后,____________溶液中細(xì)胞的細(xì)胞液濃度最大。
(2)下圖是某生物課外小組在觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)時(shí)所觀察到的幾幅照片,請結(jié)合所學(xué)知識(shí),分析下圖并回答問題:
①發(fā)生質(zhì)壁分離后,__________處理,可以使已經(jīng)質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原;圖中復(fù)原最快和最慢的細(xì)胞分別是__________。(用上圖中的數(shù)字表示)。
②上述幾幅圖中所示的是同一組織的細(xì)胞,此時(shí)細(xì)胞液的濃度最大的是__________(用上圖中的數(shù)字表示)中的細(xì)胞。
【解析】(1)在題目所給的幾種溶液中,只有處于蒸餾水中時(shí)細(xì)胞會(huì)吸水漲大,故A代表蒸餾水;在0.3 molL-1的蔗糖溶液中,由于蔗糖是大分子,不會(huì)透過原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞中,又比細(xì)胞液的濃度大,因此細(xì)胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離,所以C代表蔗糖溶液;在0.4 molL-1的KNO3溶液中,開始發(fā)生質(zhì)壁分離,后由于細(xì)胞吸收K+和N,使細(xì)胞液的濃度增大,細(xì)胞會(huì)滲透吸水,發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原,所以B代表KNO3溶液;當(dāng)達(dá)到平衡后,三種情況下,處于蔗糖溶液中的細(xì)胞,因失水過多而導(dǎo)致細(xì)胞液濃度最大。
(2)植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后,放入蒸餾水中,可以恢復(fù)原狀,復(fù)原時(shí)間決定于細(xì)胞液與外界溶液的濃度差,如圖中2細(xì)胞液濃度最大,則濃度差最大,復(fù)原最快,圖中1細(xì)胞液濃度最小,則復(fù)原最慢。
答案:(1)①蒸餾水、KNO3溶液、蔗糖溶液?、谡崽?
(2)①加入蒸餾水 2、1?、?
【延伸探究】若上題(2)中的1、2、3放在同一濃度的外界溶液中,一段時(shí)間后細(xì)胞狀態(tài)如圖中所示,比較三者初始的細(xì)胞液濃度關(guān)系。
提示:1>3>2。
2019年高中生物 課后提升訓(xùn)練十一 第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 4.1 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例 新人教版必修1.doc
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