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1、
細胞的物質輸入和輸出
第1節(jié) 物質跨膜運輸?shù)膶嵗?
1.一U形管中裝有兩種不同的溶液R和S,并用一半透膜(X)隔開。與S相比,R溶液濃度較低。圖中陰影的深淺即代表濃度高低。當U形管內達到平衡時,溶液表現(xiàn)與濃度的關系是( )
A.右側較高,兩溶液濃度相等
B.右側較高,且右側濃度較高
C.左側較高,且右側濃度較高
D.兩側高度相等,濃度相等
答案:B
2.如圖為兩個大小相同的蘿卜,分別在上面挖一個大小相同的洞,并在洞內各插入一支口徑與洞口相同的玻璃管,甲玻璃管內注入3 mL清水。乙玻璃管內注入3 mL濃鹽水,一段時間后,兩玻璃管中液面變動情況是( )
A.甲
2、中升高,乙中降低 B.甲中降低,乙中升高
C.甲、乙中均降低 D.甲、乙中均升高
答案:B
3.一個成熟的植物細胞,它的原生質層主要包括( )
A.細胞膜、核膜和這兩層膜之間的細胞質
B.細胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細胞質
C.細胞膜和液泡膜之間的細胞質
D.細胞膜、液泡膜及細胞核
答案:B
4.觀察紫色洋蔥表皮細胞質壁分離和質壁分離復原實驗,能證明發(fā)生質壁分離現(xiàn)象的是( )
A.液泡由小變大,紫色變淺
B.液泡由小變大,紫色變深
C.液泡由大變小,紫色變淺
D.液泡由大變小,紫色變深
答案:D
5.海帶細胞中的碘離子濃度比海水中的碘離子濃度高許多倍,但
3、仍可以從海水中吸收碘離子,而海帶中鉛離子的濃度很低。這說明海帶細胞吸收碘離子具有( )
A.選擇性 B.獨立性
C.專一性 D.高效性
答案:A
6.在紫色洋蔥表皮細胞臨時裝片的蓋玻片一側滴加質量分數(shù)為0.3 g/mL的蔗糖溶液后,出現(xiàn)了如圖所示的情形,請回答:
(1)此細胞發(fā)生了________________現(xiàn)象,是細胞________的結果。
(2)圖中②的結構名稱是__________,②④⑤共同構成了________。
(3)圖中⑦充滿了________,其濃度________。
(4)將此細胞置于清水中,⑥的體積會________,是由于細胞__
4、______的結果。
(5)在滴加質量分數(shù)為0.3 g/mL的蔗糖溶液后的過程中,顯微鏡下不可能觀察到的現(xiàn)象是( )
A.液泡縮小 B.細胞壁與原生質層分離
C.液泡顏色變淺 D.細胞核位于原生質層內
答案:(1)質壁分離 滲透失水
(2)細胞膜 原生質層
(3)蔗糖溶液 略小于0.3 g/mL
(4)變大 滲透吸水 (5)C
A級 基礎鞏固
1.下列現(xiàn)象屬于滲透作用的是( )
①水分子通過植物細胞的細胞壁
②水分子或其他溶劑分子通過細胞膜
③蔗糖分子通過細胞壁
④水分子或其他溶劑分子通過液泡膜
⑤水分子或其他溶劑分子通過原生質層
A.①②③
5、 B.③④⑤
C.②④⑤ D.①③⑤
解析:水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴散叫滲透作用。
答案:C
2.如圖中甲、乙為兩個滲透裝置。甲圖是發(fā)生滲透作用時的初始狀態(tài),乙圖是較長時間之后,通過漏斗內外的水分子達到動態(tài)平衡時的狀態(tài)。下列有關敘述不正確的是( )
A.甲圖③為半透膜,水分子能自由通過
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
解析:達到滲透平衡后,②中溶液的濃度仍大于①中溶液的濃度。
答案:C
3.一個成熟的植物細胞可以看成是一個滲透裝置,是因為( )
6、
①細胞膜是選擇透過性膜?、诩毎|具有一定濃度
③原生質層類同于半透膜?、芗毎壕哂幸欢舛?
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
解析:滲透作用的條件是具有半透膜和膜兩側具有濃度差,細胞液具有一定濃度,原生質層相當于半透膜。
答案:D
4.下列說法中,哪組是植物細胞發(fā)生質壁分離的原因( )
①外界溶液濃度小于細胞液濃度
②細胞液濃度小于外界溶液濃度
③細胞壁的伸縮性大于原生質層的伸縮性
④原生質層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性
A.②④ B.①④ C.②③ D.③④
解析:植物細胞發(fā)生質壁分離的外因是外界溶液濃度大于細胞液濃度,內因是原生質層的伸縮性大
7、于細胞壁的伸縮性。
答案:A
5.觀察植物細胞質壁分離與復原實驗的正確順序是 ( )
①加清水 ②制作裝片?、塾^察質壁分離
④加0.3 g/mL蔗糖溶液?、萦^察質壁分離復原
⑥觀察正常細胞
A.①②③④⑤⑥ B.②⑥④③①⑤
C.①②③④⑥⑤ D.⑥①②④③⑤
解析:觀察植物細胞質壁分離以及復原實驗的正確順序應是:先制作裝片,用光學顯微鏡觀察正常細胞;再在蓋玻片一側滴加0.3 g/mL蔗糖溶液,吸水紙吸引,觀察質壁分離;然后在蓋玻片一側加清水,吸水紙吸引,用顯微鏡觀察質壁分離復原。
答案:B
6.某同學在缺少實驗儀器的情況下,做了這樣一個實驗,將生雞蛋大頭的蛋殼
8、去掉,保留殼膜完好,將小頭打破,讓蛋清和蛋黃流出,如圖所示。然后,在蛋內灌上清水,把它放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中,并且用鉛筆在雞蛋殼上標上最初的吃水線,半小時后,他發(fā)現(xiàn)雞蛋上浮。原吃水線高出水面。請分析:
(1)雞蛋殼上浮的原因是________________________________。
(2)如果里面是蔗糖溶液,外面是清水,蛋殼將會_____________
_____________________________________________________。
(3)典型的滲透裝置必須:①具有________;②在其兩側的溶液具有_______________
9、______________________________________。
解析:(1)雞蛋殼能沉在水中是因為其中盛有清水,但由于底部同0.3 g/mL蔗糖溶液相接觸,殼膜相當于半透膜,清水透過殼膜從殼中滲入蔗糖溶液中,故殼內水減少,重量減輕。(2)若里面是蔗糖溶液,外面是清水,水會通過殼膜滲入殼中,導致重量增大,下沉。(3)典型的滲透裝置必須具備兩個條件,一是具有半透膜,二是半透膜兩側具有濃度差。
答案:(1)因殼內清水通過殼膜滲透進入蔗糖溶液,殼內水減少,重量減輕 (2)下沉 (3)半透膜 濃度差
B級 能力訓練
7.將人的口腔上皮細胞轉移至不同濃度(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)的三種蔗糖溶液
10、中,結果在Ⅰ中口腔上皮細胞形態(tài)不變,在Ⅱ中口腔上皮細胞皺縮,在Ⅲ中口腔上皮細胞破裂,則這三種蔗糖溶液的濃度是( )
A.Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ B.Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ
C.Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ D.Ⅰ<Ⅲ<Ⅱ
解析:動物細胞在高濃度溶液中會皺縮,在低濃度溶液中會漲破,在等滲溶液中形態(tài)不變,所以Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ。
答案:B
8.將三種洋蔥鱗片葉表皮細胞放在相同濃度的蔗糖溶液中,一段時間后制成臨時裝片放在顯微鏡下觀察到如圖不同狀態(tài)的細胞圖像。這3個細胞原來細胞液濃度的高低關系是( )
A.乙>甲>丙 B.甲<乙<丙
C.丙<乙<甲 D.甲=乙=丙
解析:丙細胞失水最多,細胞液的濃度最?。灰壹毎?/p>
11、只有少量失水,細胞液的濃度較?。患讻]有失水,細胞液濃度最大。
答案:C
9.把數(shù)條5 cm長的馬鈴薯條分別浸在蒸餾水和不同濃度的蔗糖溶液中,每隔一段時間測量馬鈴薯條的長度。如圖顯示馬鈴薯條在不同濃度溶液中長度改變的百分率。下列相關敘述錯誤的是( )
A.馬鈴薯條通過滲透吸(失)水改變其長度
B.在0.10 M蔗糖溶液中馬鈴薯細胞質壁分離
C.馬鈴薯細胞液濃度相當于0.30 M的蔗糖溶液
D.在0.40 M蔗糖溶液中馬鈴薯細胞失水皺縮
解析:在0.10 M蔗糖溶液中馬鈴薯細胞吸水膨脹。
答案:B
10.在“觀察植物細胞的質壁分離和復原”實驗中,對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝
12、片進行了三次觀察(如下圖所示)。下列有關敘述正確的是( )
A.第一次觀察時容易看到紫色大液泡和較大的無色細胞質基質區(qū)域
B.第二次觀察時可以發(fā)現(xiàn)細胞質壁分離首先發(fā)生在細胞的角隅處
C.吸水紙的主要作用是吸除滴管滴加的多余液體,以免污染鏡頭
D.為了節(jié)約實驗時間,通??梢允÷缘谝淮物@微觀察步驟
解析:第一次觀察時由于未滴加蔗糖溶液,細胞還沒有發(fā)生質壁分離,只能看到紫色大液泡,故A錯誤;第二次觀察時滴入少量的蔗糖溶液,細胞開始發(fā)生質壁分離,可以發(fā)現(xiàn)細胞質壁分離首先發(fā)生在細胞的角隅處,故B正確;吸水紙的主要作用是吸引蔗糖溶液從蓋玻片的一側流到另一側,使全部洋蔥鱗片葉浸潤在蔗糖溶液中
13、,C錯誤;第一次顯微鏡觀察是為了獲得實驗前的形象,以便于和實驗中的現(xiàn)象變化作對比,因此不可省略,故D錯誤。
答案:B
11.某校研究性學習小組利用如下實驗材料做相關實驗,請分析回答:
①紫色洋蔥?、诎滋}卜 ③玉米幼苗?、苄迈r雞血?、菥G菠菜
(1)用上述材料做觀察質壁分離實驗,應選擇的最佳實驗材料是________(填序號)。
(2)在觀察質壁分離實驗中,將取自同一材料同一區(qū)域的三個細胞分別放在A、B、C三種不同濃度的蔗糖溶液中,實驗結果如下圖所示,這三種蔗糖溶液的濃度由大到小依次是________>________>________(用字母表示)。
(3)將C細胞放入___
14、_____中,細胞能由C恢復成A圖的狀態(tài),此過程稱為________________________________________。
解析:(1)紫色洋蔥鱗片葉的表皮細胞具有大液泡,在較高濃度的外界溶液中可以發(fā)生質壁分離,紫色液泡便于觀察。
(2)當蔗糖溶液濃度高于細胞液濃度時,細胞滲透失水,會導致質壁分離,而且蔗糖溶液濃度越高,細胞失水越多,質壁分離越明顯;當蔗糖溶液濃度不高于細胞液濃度時,細胞不會發(fā)生質壁分離。據(jù)圖可知,蔗糖溶液濃度的大小關系是C>B>A。
(3)發(fā)生質壁分離的活細胞放入清水中后,細胞會發(fā)生滲透吸水,最終完成質壁分離復原。
答案:(1)① (2)C B A (3)
15、清水 質壁分離復原
12.撕取紫色萬年青的葉表皮,剪成大小相等的小塊,分別浸入不同濃度的KNO3溶液中,經過一段時間后,用顯微鏡觀察到的實驗結果如表所示:
KNO3溶
液/mol·L-1
A
B
C
D
E
F
0.11
0.12
0.125
0.13
0.14
0.50
質壁分
離程度
無現(xiàn)象
無現(xiàn)象
初始
分離
分離
顯著
分離
顯著
分離
質壁分離
復原狀況
無現(xiàn)象
無現(xiàn)象
自動
復原
自動
復原
誘發(fā)
復原
不能
復原
請回答下列問題:
(1)萬年青葉表皮細胞的細胞液濃度約為__________。
(
16、2)用KNO3溶液誘發(fā)細胞質壁分離的基本條件是____________
__________________________________________________。
(3)C和D均發(fā)生質壁分離自動復原,該現(xiàn)象的合理解釋是______
___________________________________________________。
(4)用高濃度的KNO3溶液誘發(fā)細胞質壁分離,不能再誘發(fā)其復原,其主要的原因是_____________________________________
________________________________________________。
解析:在0.125 mol/L的KNO3溶液中,葉表皮出現(xiàn)質壁初始分離,而在0.12 mol/L的KNO3溶液中無現(xiàn)象,說明葉表皮細胞的細胞溶液濃度在 0.12~0.125 mol/L之間。在 KNO3溶液中,由于鉀離子和硝酸根離子也可以進入細胞,細胞吸收了無機鹽離子,改變了細胞液濃度,使細胞又吸水,質壁分離又復原。在濃度過高的溶液中,細胞會因過度失水而死亡。
答案:(1)0.12~0.125 mol/L
(2)KNO3溶液濃度大于細胞液濃度
(3)KNO3進入細胞液而導致細胞吸水
(4)細胞過度失水而死亡
6