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1、2022年高考生物 第08講 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗迺r規(guī)范特訓 新人教版
[組題說明]
考點
題號
錯題統(tǒng)計
錯因分析
滲透作用分析
1、2、5、11
質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復原
3、5、6、7、10、13
物質(zhì)跨膜運輸實例
4、12
實驗與探究
8、9、14、15
1.將六個大小相同的馬鈴薯去皮之后,分別置入不同濃度的蔗糖溶液中,數(shù)小時后取出稱其重量,增減的重量與蔗糖溶液的濃度關系如圖。據(jù)圖判斷,馬鈴薯細胞液濃度與下列濃度最為接近的是( )
A. 0.4 B. 0.8
C. 1.0 D. 1.6
解析:
2、當細胞內(nèi)外溶液濃度相等時,水分的進出達到平衡,此時馬鈴薯的重量變化為0,故答案為C。
答案:C
2.若下圖表示植物細胞滲透作用的圖解,下列說法中錯誤的是( )
A.植物細胞的原生質(zhì)層相當于一層半透膜
B.一定條件下,活的、成熟的植物細胞能發(fā)生滲透失水或吸水
C.當溶液甲的濃度>細胞液乙的濃度時,細胞發(fā)生滲透失水,當細胞液乙的濃度>溶液甲的濃度時,細胞發(fā)生滲透吸水
D.當溶液甲的濃度=細胞液乙的濃度時,細胞處于平衡狀態(tài),水分子不再通過原生質(zhì)層
解析:滲透作用是水分子通過半透膜的擴散,當溶液甲的濃度=細胞液乙的濃度時,水分子仍進行擴散,只是進出處于平衡狀態(tài)。
答案:D
3.
3、浸泡在一定濃度KNO3溶液中的洋蔥表皮細胞,發(fā)生質(zhì)壁分離后又出現(xiàn)質(zhì)壁分離復原,與此過程直接相關的細胞器有( )
A.液泡 B.線粒體、液泡
C.線粒體 D.線粒體、高爾基體
解析:質(zhì)壁分離與水分的散失有關,水分的散失與液泡有關。質(zhì)壁分離的自動復原與細胞吸收K+和NO有關,細胞吸收K+是主動運輸過程,需要消耗能量,故該過程與線粒體有關。
答案:B
4.與主動運輸相比,協(xié)助擴散的特點是( )
A.運輸物質(zhì)沒有選擇性
B.運輸物質(zhì)的速率與物質(zhì)的濃度成正比
C.需要載體蛋白的協(xié)助
D.只能將物質(zhì)從高濃度的一側運輸?shù)降蜐舛鹊囊粋?
解析:協(xié)助擴散和主動運輸都
4、需要載體蛋白,因此都有選擇性,并且運輸物質(zhì)的速率也都受載體蛋白數(shù)量的限制。協(xié)助擴散屬于被動運輸,只能順濃度梯度運輸物質(zhì)。
答案:D
5.已知魚鰾是一種半透膜。若向魚鰾內(nèi)注入適量的20%蔗糖溶液、排出魚鰾內(nèi)的空氣,扎緊開口,將其浸沒在盛有10%蔗糖溶液的燒杯中,下列能正確表示燒杯內(nèi)蔗糖溶液濃度隨時間變化趨勢的示意圖是( )
解析:魚鰾內(nèi)的蔗糖溶液濃度高于外邊,所以會從燒杯中吸水使燒杯內(nèi)液體濃度升高,吸水到一定程度后,魚鰾內(nèi)外蔗糖溶液濃度相等,水進出達到平衡,燒杯內(nèi)液體濃度不再變化。
答案:B
6.[xx·蘇北四市調(diào)研]某同學在做植物細胞質(zhì)壁分離實驗時,觀察到紫色洋蔥表皮細胞的中央
5、液泡逐漸縮小,這說明( )
A.洋蔥表皮細胞是活細胞
B.細胞液的溶質(zhì)透出細胞
C.蔗糖溶液濃度小于細胞液濃度
D.細胞壁收縮導致中央液泡失水
解析:活細胞才會發(fā)生質(zhì)壁分離;當細胞具有活性時,細胞膜具有選擇透過性,不允許細胞液的溶質(zhì)透出;由于外界蔗糖溶液的濃度高于細胞液的濃度,導致細胞失水,中央液泡逐漸縮小。
答案:A
7.以紫色洋蔥鱗片葉外表皮為實驗材料觀察植物細胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象,下列敘述正確的是( )
A.細胞在發(fā)生質(zhì)壁分離時能觀察到紫色中央液泡逐漸增大
B.滴加質(zhì)量濃度0.5 g/mL的蔗糖溶液比0.3 g/mL蔗糖溶液引起細胞質(zhì)壁分離所需時間長
C.滴加清水后,質(zhì)
6、壁分離的細胞又復原,說明此細胞是活細胞
D.用任何濃度的NaCl溶液代替蔗糖溶液都不能引起細胞質(zhì)壁分離
解析:質(zhì)壁分離是因為液泡中細胞液的水分不斷滲出,因而紫色中央液泡會逐漸縮小;滴加0.5 g/mL的蔗糖溶液時,外界溶液與細胞液濃度差更大,單位時間內(nèi)細胞失水更多,發(fā)生質(zhì)壁分離所用時間更短;用高濃度的NaCl溶液代替蔗糖溶液,導致植物細胞短時間內(nèi)大量失水,會觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象;若NaCl溶液濃度過高,細胞失水過多而死亡,則無法觀察到質(zhì)壁分離自動復原現(xiàn)象。
答案:C
8.[xx·宜昌模擬]將某植物細胞分為兩組,分別浸于濃度為0.3 g/mL的(Ⅰ)蔗糖溶液與(Ⅱ)尿素溶液中,然后每5分鐘
7、用顯微鏡觀察一次,并測量原生質(zhì)體(即僅由細胞膜包住細胞質(zhì)的細胞部分,不含細胞壁)的相對表面積,其結果如下圖所示。則下列敘述錯誤的是( )
A.實驗開始后20分鐘,(Ⅰ)和(Ⅱ)兩組的細胞均發(fā)生質(zhì)壁分離
B.實驗開始后30分鐘,(Ⅰ)的細胞中必含蔗糖
C.實驗開始后30分鐘,(Ⅱ)的細胞中必含尿素
D.此圖顯示尿素可通過細胞膜,而蔗糖卻不能通過細胞膜
解析:蔗糖溶液和尿素溶液均使細胞發(fā)生了質(zhì)壁分離,使細胞原生質(zhì)體的相對表面積縮小;20分鐘后放入蔗糖溶液的細胞相對表面積不再發(fā)生變化,說明失水達到了最大程度,此時細胞不一定死亡,蔗糖溶液不一定能進入細胞;20分鐘后放入尿素溶液中的細胞
8、開始吸水,處于復原過程是由于細胞能吸收尿素,使細胞液濃度上升所致。
答案:B
9.某同學擬選擇一種半透性的膜材料,用于自制滲透計。他采用如圖1所示的裝置(示意圖),對收集到的四種材料甲、乙、丙和丁進行實驗,得到了倒置漏斗中的液面高度隨時間變化的曲線(如圖2)。據(jù)圖分析,該同學應選擇的膜材料是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
解析:用甲、乙、丙、丁四種膜材料進行實驗,由題中圖2可知,只有甲材料一定是只允許水分子通過,為半透膜的理想材料。
答案:A
10.把蠶豆植株放在濕潤的空氣中光照一段時間后,取蠶豆葉下表皮制作臨時裝片,先在清水中觀察,然后用0
9、.3 g/mL蔗糖溶液取代清水,繼續(xù)觀察,結果如圖所示。對此現(xiàn)象的推斷最合理的是( )
A.清水中的保衛(wèi)細胞因失水導致氣孔開放
B.蔗糖進入保衛(wèi)細胞后,細胞吸水導致氣孔關閉
C.清水中的保衛(wèi)細胞很快出現(xiàn)質(zhì)壁分離自動復原
D.蔗糖溶液中的保衛(wèi)細胞因失水導致氣孔關閉
解析:由圖可以看出,清水中氣孔開放,蔗糖溶液中氣孔關閉,推測可能是蔗糖溶液中的保衛(wèi)細胞因失水導致氣孔關閉。
答案:D
11.下圖為滲透作用實驗,開始時如圖甲所示,A代表清水,B、C代表蔗糖溶液,過一段時間后結果如圖乙,漏斗管內(nèi)液面不再變化,h1、h2表示漏斗內(nèi)液面與清水的液面差。下列說法錯誤的是( )
A.
10、圖甲中B的濃度一定大于C的濃度
B.圖乙中B的濃度一定等于C的濃度
C.圖甲A中的水分子擴散到B的速度大于A中水分子擴散到C的速度
D.圖乙A中水分子擴散到B的速度等于B中水分子擴散到A的速度
解析:半透膜兩側溶液有濃度差,濃度差越大,水分子擴散越快,漏斗管內(nèi)的液面越高。據(jù)最終實驗結果可斷定圖甲中B的濃度大于C的濃度。當管中液面上升到一定程度時,h1、h2段液柱產(chǎn)生的靜水壓與滲透壓相等,此時水分子進出半透膜達到動態(tài)平衡,管中的液面停止上升。滲透壓越大,表明溶液的濃度越大,又因h1>h2,說明乙圖中B的滲透壓大于C的滲透壓,也就是說B的濃度一定大于C的濃度。
答案:B
12.將番茄和
11、水稻分別培養(yǎng)在含Ca2+、Mg2+、SiO的培養(yǎng)液中。一段時間后,測定培養(yǎng)液中3種離子的濃度,結果如圖所示。該實驗的結果不能說明( )
A.不同植物對同種離子的吸收量是不同的
B.同一種植物對不同離子的吸收量是不同的
C.與番茄相比,水稻對SiO需求量大,對Ca2+需求量小
D.植物對各種離子的吸收速率與溶液中離子的濃度呈正相關
解析:由圖可知,培養(yǎng)液在培養(yǎng)兩種植物后,同種離子的濃度所發(fā)生的改變不同,說明不同植物對同種離子的吸收量不同; 同一植物的培養(yǎng)液中不同離子的濃度改變量不同,說明同一植物對不同離子的吸收量是不同的;與番茄相比,水稻培養(yǎng)液中SiO的濃度下降較多,說明水稻對
12、SiO的需求量大,Ca2+濃度稍高于初始濃度,而番茄培養(yǎng)液中Ca2+濃度遠低于初始濃度,說明水稻對Ca2+的需求量小;由圖可知,植物對各種離子的吸收速率與溶液中離子的濃度不呈正相關。
答案:D
13.成熟的植物細胞具有中央大液泡,可與外界溶液構成滲透系統(tǒng)進行滲透吸水或滲透失水。圖甲表示滲透裝置吸水示意圖,圖乙表示圖甲中液面上升的高度與時間的關系,圖丙表示成熟植物細胞在某外界溶液中的一種狀態(tài)(此時細胞有活性)。請回答下列問題:
(1)由圖甲漏斗液面上升可知,實驗初始時c兩側濃度大小是a________b。由圖乙可知漏斗中溶液吸水速率在________,最終液面不再上升,當液面不再上升時
13、,c兩側濃度大小是a________b。
(2)圖丙中相當于圖甲中c結構的是________(填序號),結構②中充滿的液體是________。此時細胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關系是________。
A.細胞液>外界溶液 B.細胞液<外界溶液
C.細胞液=外界溶液 D.都有可能
(3)把一個已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞浸入清水當中,發(fā)現(xiàn)細胞液泡體積增大,說明細胞在滲透吸水,細胞能否無限吸水?________,原因是________________。
(4)把一個已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞浸入低濃度的蔗糖溶液中,發(fā)現(xiàn)細胞液泡體積也在增大。當液泡體積不再增大時,細胞液濃
14、度是否一定和外界溶液濃度相等?________________。
解析:(1)漏斗內(nèi)液面的上升是由細胞吸水引起的,水從濃度低的一側向濃度高的一側移動的速度快,因此,由圖甲中漏斗內(nèi)液面上升可知,b液體的濃度大于a;圖乙反映的是隨吸水時間的延長,漏斗內(nèi)液面升高的高度逐漸減小,這是由濃度差縮小造成的。考慮到漏斗內(nèi)液柱壓力的作用,當液面不再上升時,a的濃度仍小于b。(2)圖甲中c為半透膜,在圖丙中可將細胞膜③、液泡膜⑤和兩層膜之間的細胞質(zhì)④視作一層半透膜,結構②中充滿的液體是外界溶液;由于無法判斷細胞是在吸水還是失水,因此,無法確定此時細胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關系。(3)對植物細胞而言,由于
15、細胞壁的存在,且細胞壁的彈性有限,因此,細胞不可能無限吸水,當細胞因吸水體積增大到細胞壁所能膨大的最大限度時,細胞將不再吸水。(4)液泡體積不再增大時,細胞液濃度不一定和外界溶液的濃度相等,也可能是由于細胞壁的束縛,雖然細胞液的濃度大于外界溶液的濃度,液泡體積也不再增大。
答案:(1)小于 下降 小于 (2)③④⑤ 外界溶液 D (3)不能 細胞壁對原生質(zhì)層有支持和保護的作用 (4)不一定
14.下圖中甲、乙兩圖是滲透裝置示意圖,丙圖是根毛細胞示意圖。請根據(jù)甲、乙、丙三圖回答下列問題(注:甲圖是發(fā)生滲透作用的初始狀態(tài),乙圖是發(fā)生了較長時間的滲透作用之后達到平衡
16、的狀態(tài)):
(1)典型的滲透裝置必須具備兩個條件:①________(指明甲圖中相應部位);②________。
(2)比較甲圖中①和②處溶液濃度的大小:_______>_______。
(3)甲圖中的③相當于丙圖中的________,它與丙圖中相應結構的區(qū)別是__________________________。
(4)若把根毛細胞放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中,它會出現(xiàn)________現(xiàn)象。再放入清水中,它又出現(xiàn)________現(xiàn)象。
(5)若把根毛細胞放在0.9 g/mL的蔗糖溶液中,它會出現(xiàn)什么變化?____________。過一段時間再放入清水中,此時根毛細胞與上題中
17、放入清水中的變化一樣嗎?________。原因是:__________。
(6)鹽堿地中的植物常出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象,其原因是___________。
解析:(1)滲透作用發(fā)生必須具備半透膜及半透膜兩側溶液存在濃度差這兩個條件。(2)由乙圖可知內(nèi)部溶液濃度高于外部,所以①小于②。(3)原生質(zhì)層包括細胞膜、細胞質(zhì)、液泡膜,相當于一層半透膜。由于載體蛋白的存在使得原生質(zhì)層具有選擇透過性。(4)、(5)細胞外溶液濃度高于細胞液濃度,細胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離。細胞外溶液濃度低于細胞液濃度,細胞吸水發(fā)生質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象。(6)鹽堿地的土壤溶液濃度較高,當土壤溶液濃度大于根毛細胞液濃度時,細胞失水萎蔫。
答案:
18、(1)具有半透膜(甲圖中的③) 膜兩側溶液具有濃度差
(2)② ①
(3)⑦ 甲圖中的③為物理過濾膜,沒有生物活性;而乙圖中的⑦為生物膜,具有選擇透過性
(4)質(zhì)壁分離 質(zhì)壁分離復原
(5)質(zhì)壁分離 不一樣 由于蔗糖溶液濃度過高,根毛細胞失水過多,導致根毛細胞死亡,因此與上題的變化不一樣,不能出現(xiàn)質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象
(6)土壤溶液濃度大于根毛細胞液濃度,造成根毛細胞失水
15.植物根尖成熟區(qū)的主要功能是吸收水分和礦質(zhì)元素離子。下圖表示剛施肥后的根尖成熟區(qū)表皮細胞在土壤溶液中的狀態(tài)。請據(jù)圖回答:
(1)該部位的表皮細胞與功能相適應的結構特點是_______
19、___。
(2)圖中根表皮細胞此時所處的生理狀態(tài)是____________。此時,還能吸收水分和礦質(zhì)離子嗎?____________。
(3)現(xiàn)提供0.3 g/mL的蔗糖溶液、1 mol/L的硝酸鉀溶液、1 mol/L的醋酸溶液三種藥品(以上溶液的濃度均比一般細胞液濃度大)、紫色洋蔥、顯微鏡。請你選擇一種正確的藥品及其他必要的儀器用具,設計一個簡單的實驗,證實你對第(2)題第二問的判斷。
實驗步驟:①取一干凈的載玻片,在中央加入1滴________:②撕取紫色洋蔥鱗片葉表皮,平展于液滴中,蓋上蓋玻片,置于顯微鏡下觀察。
實驗現(xiàn)象:細胞先出現(xiàn)________,后慢慢________。
20、實驗結論:由此證明了________________________________。
解析:(1)根毛細胞適應吸收水分和礦質(zhì)離子的特點是形成突起的根毛擴大了吸收面積。(2)細胞通過滲透作用吸收水分,動力來自細胞內(nèi)外的濃度差,而吸收礦質(zhì)離子是通過主動運輸,動力來自細胞代謝產(chǎn)生的ATP,因此該細胞不能吸收水分,但能吸收礦質(zhì)離子。(3)0.3g/mL的蔗糖溶液能使洋蔥表皮細胞發(fā)生質(zhì)壁分離;1 mol/L的硝酸鉀溶液可使洋蔥表皮細胞發(fā)生質(zhì)壁分離和復原;1 mol/L的醋酸溶液可殺死細胞。所以證實對第(2)題第二問的判斷應選擇1 mol/L的硝酸鉀溶液。
答案:(1)細胞表面有突起的根毛(或細胞表面向外突起);有大液泡 (2)細胞失水,出現(xiàn)質(zhì)壁分離 不能吸收水分,仍能吸收礦質(zhì)離子 (3)1 mol/L的硝酸鉀溶液
質(zhì)壁分離 自動復原 細胞失水處于質(zhì)壁分離狀態(tài)時,仍能吸收礦質(zhì)離子