1、第1节物质跨膜运输的实例一、选择题1下列四项中，不是一个植物细胞发生渗透作用的理由的是()A纤维素和果胶构成的细胞壁是全透性的B由细胞膜、细胞质、液泡膜构成的原生质层是选择透过性膜C液泡中具有一定浓度的细胞液D细胞液的浓度大于(或小于)外界溶液的浓度解析：选A植物细胞发生渗透作用的条件是具有半透膜，原生质层相当于半透膜，细胞液与外界溶液具有浓度差，与细胞壁的成分无关。2(2019安徽舒城中学高一期末)将一洋葱细胞放入大于该细胞细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后在显微镜下发现该细胞未发生质壁分离，其原因可能是该细胞()是根尖分生区细胞大量吸水无紫色大液泡而不易观察大量失水质壁分离后又自动复原
2、A B C D解析：选B植物细胞发生质壁分离的条件：生活状态的细胞、有大液泡、膜内外有浓度差。不符合该条件，是植物细胞在KNO3一类溶液中发生的特殊现象，原因是一段时间后细胞通过主动运输吸收K、NO，使细胞液浓度逐渐高于外界溶液浓度，导致细胞吸水而恢复原状，即质壁分离后又自动复原，B项正确。3下列现象符合渗透作用原理的是()A氧气进入红细胞B水分子通过细胞壁CK通过原生质层D红细胞在高浓度盐水中皱缩解析：选D渗透作用是指溶剂的跨膜运输，氧气是气体，K是溶质，因此A项、C项均不属于渗透作用；由于细胞壁是全透性的，不是半透膜，因此B项也不属于渗透作用。4(2019浙江萧山高一期末)关于“观察洋葱表
3、皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验的叙述，正确的是()A洋葱外表皮细胞需经染色才能观察到质壁分离现象B用洋葱内表皮细胞进行实验，也会发生质壁分离C洋葱表皮细胞处于质壁分离状态时，细胞正发生渗透失水D质壁分离和质壁分离复原的观察对象为不同的洋葱表皮细胞解析：选B洋葱外表皮细胞中的液泡含有色素，无需经过染色就能观察到质壁分离现象，A错误；用洋葱内表皮细胞进行实验，也会发生质壁分离，只是因为其液泡不含明显的色素，不易观察实验结果，B正确；洋葱表皮细胞处于质壁分离状态时，细胞可能正在失水、吸水或处于渗透平衡状态，C错误；同一个洋葱表皮细胞可以进行质壁分离和质壁分离复原的观察，D错误。5(2019太原
4、高一检测)在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理。下列有关叙述正确的是()A第一次观察为低倍镜观察，后两次为高倍镜观察B第一次处理滴加的液体为清水，第二次处理滴加的液体为质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液C若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮，则不会发生质壁分离D紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中不属于原生质层的有细胞壁、细胞核和细胞液解析：选D“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，一般需要进行三次显微镜观察，第一次是正常细胞的观察，第二次是质壁分离细胞的观察，第三次是质壁分离复原细胞的观察。三次观察均为低倍镜观察，A项错误；第一次处理滴加
5、的液体为质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液，观察质壁分离现象，第二次处理滴加的液体为清水，观察质壁分离复原现象，B项错误；紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞也会发生质壁分离，但不含色素，现象不明显，C项错误；原生质层是指细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质，紫色洋葱鳞片叶外表皮中不属于原生质层的有细胞壁、细胞核和细胞液，D项正确。6细胞质壁分离和质壁分离复原实验可以说明或证明下列中的()植物细胞的死活原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞渗透失水；反之，细胞则渗透吸水原生质层具有选择透过性细胞壁的主要成分是纤维素A B C D解析：选B植物细胞的质壁分离和质壁分离复原实
6、验可以证明，说明原生质层具有选择透过性，而死细胞的原生质层具有全透性，从而可以判断细胞的死活；另外还可以测定细胞液的浓度，B项正确。7(2019吉林通化高一期末)下图表示某植物相邻的3个细胞，其细胞液浓度依次为甲乙丙，正确表示它们之间水分子渗透方向的是()解析：选C由题意可知，甲、乙、丙细胞中，甲细胞液的浓度最高，渗透压最大，乙、丙细胞中的水分进入甲细胞中，乙、丙细胞之间，乙细胞液的浓度大于丙，水分从丙细胞进入乙。综上所述，A、B、D错误，C正确。8如图为浸在0.3 g/mL蔗糖溶液中的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞，下列有关说法不正确的是()A该细胞处于质壁分离状态，图中的呈现紫色B图中的具有全透性
7、，构成的原生质层可以看做一层半透膜C将该细胞置于清水中，可以使细胞恢复实验前的形态D如果该细胞长时间处于图示状态，可能会失去活性解析：选A该细胞处于质壁分离状态，图中的液泡呈现紫色，而不是呈现紫色，A不正确；图中的具有全透性，构成的原生质层可以看做一层半透膜，B正确；将该细胞置于清水中，可以使细胞恢复实验前的形态，C正确；如果该细胞长时间处于图示状态，可能会失去活性，D正确。9如图表示渗透作用实验，开始时如图甲所示，a代表清水，b、c代表蔗糖溶液，一段时间后的结果如图乙所示，漏斗管内液面不再变化，H1、H2表示漏斗管内液面与清水的液面差。下列说法错误的是()A图甲中b的浓度大于c的浓度B图乙中
8、b的浓度等于c的浓度C图甲a中水分子扩散到b的速率大于a中水分子扩散到c的速率D图乙a中水分子扩散到b的速率等于b中水分子扩散到a的速率解析：选B图乙中b、c漏斗管内液面不再变化，由于存在压强差，所以图乙中b的浓度大于c的浓度，B项错误。10(2019湖南长沙高一期中)将基本相同的两个植物细胞分别放置在甲、乙溶液中，对细胞失水量进行统计后绘制出如下图曲线。下列叙述错误的是()Aa点时，乙溶液的渗透压与细胞液的渗透压相等B植物细胞在乙溶液中发生质壁分离和自动复原C4分钟时，甲、乙溶液的细胞置于清水中都能复原D若将乙溶液的浓度再增大点，则曲线的变化可能为a点上升，b点左移解析：选Da点时，乙溶液的
9、渗透压与细胞液的渗透压相等，A正确；植物细胞在乙溶液中先失水，说明植物细胞发生质壁分离，后失水量越来越少，发生质壁分离的复原，B正确；4分钟时，放入甲、乙溶液的细胞质壁分离后放在清水中，细胞吸水，发生质壁分离的复原，C正确；若适当增加乙溶液的浓度，导致细胞失水程度加大，复原的时间相对较长，即a点上移，b点右移，D错误。11(2019福建福州铜盘中学高一期中)植物细胞通过渗透作用吸水或失水，将带“皮”的细嫩的茎纵切后插入两烧杯中，如下图所示。已知b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄，易伸展，判断30 min后可能出现的形状是()解析：选D将带“皮”的嫩茎放入甲烧杯中，由于甲中30%蔗糖溶液浓度比幼嫩茎的
10、细胞液浓度高，故其失水，由于b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄，易伸展，所以b侧收缩程度比a侧大，故甲中嫩茎向b弯；带“皮”的嫩茎放入乙烧杯中，由于乙中清水浓度比幼嫩茎的细胞液浓度低，故茎吸水，由于b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄，易伸展，所以b侧伸展程度比a侧大，形变较大，故乙中嫩茎向a弯。综上所述，D符合题意，A、B、C不符合题意。12(2019福州高一检测)比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性，结果如图，据此不能得出的结论是()A生物膜上存在着协助H2O通过的物质B生物膜对K、Na、Cl的通透性具有选择性C离子更容易通过人工膜D分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率解析：选C由图示可知，
11、生物膜和人工膜对甘油、CO2、O2的通透性相同，而生物膜对H2O的通透性大于人工膜，说明生物膜上存在着协助H2O通过的物质，A项正确；生物膜对K、Na、Cl的通透性不同，说明生物膜对这些离子的通透性具有选择性，B项正确；从图中可以看出，人工膜对K、Na、Cl的通透性相同，说明人工膜对离子的吸收无选择性，生物膜对离子的通透性不同，且大于人工膜的通透性，离子更易通过生物膜，C项错误；甘油、CO2、O2、H2O等不同物质的分子大小不同，其通过人工膜的扩散速率也不同，说明分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率，D项正确。二、非选择题13(2019河南郑州高一期中)甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细
12、胞示意图，请根据甲、乙、丙三图回答下列问题：(甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是发生了较长时间的渗透作用之后，通过漏斗内外的水分子达到平衡时的状态。已知水分子能透过半透膜，蔗糖分子不能。甲图中：烧杯中的溶液和漏斗中的溶液分别为不同质量浓度的蔗糖溶液。)(1)甲图是典型的渗透装置，必须具备2个条件：半透膜和膜两侧的溶液具有_。(2)据乙图可知，甲图中蔗糖溶液浓度_(填“大于”“等于”或“小于”)蔗糖溶液浓度，乙图中蔗糖溶液浓度_(填“大于”“等于”或“小于”)蔗糖溶液浓度。(3)丙图中由共同组成的结构叫做_，可以看做一层选择透过性的膜。(4)实验室做植物细胞吸水与失水实验时，一般选用紫色洋葱的
13、外表皮细胞作为实验材料，原因是其液泡中含有_，便于观察。若把洋葱的外表皮细胞放入_(填“质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液”或“清水”)中，它将出现质壁分离现象，然后，放入_(填“质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液”或“清水”)中，它将出现质壁分离复原现象。解析：(1)要发生渗透作用必须具备2个条件：半透膜和膜两侧的溶液具有浓度差。(2)据乙图可知，甲图漏斗装置吸水，液面上升，所以蔗糖溶液浓度小于蔗糖溶液浓度。乙图中渗透平衡，蔗糖溶液浓度小于蔗糖溶液浓度。(3)丙图中由液泡膜、细胞膜及两层膜之间的细胞质共同组成的结构原生质层，可以看做一层选择透过性的膜。(4)实验室做植物细胞吸水与失水实验
14、时，一般选用紫色洋葱的外表皮细胞作为实验材料，原因是其液泡中含有色素(或花青素)，便于观察。若把洋葱的外表皮细胞放入质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，它将出现质壁分离现象，然后，放入清水中，它将出现质壁分离复原现象。答案：(1)浓度差(2)小于小于(3)原生质层(4)色素(或花青素)质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液清水14结合质壁分离和复原实验，请回答下列问题：(1)实验室一般选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料，其原因是_，细胞在清水中发生质壁分离复原的过程中吸水能力逐渐_(填“增强”或“减弱”)，质壁分离是指_与细胞壁分离。(2)某同学将同一马铃薯块茎切成4根粗细相同、长度为
15、5 cm的条，再将这4根马铃薯块茎条分别放在不同浓度的KNO3溶液中，30 min和4 h后测量每一根的长度，结果如图所示：四组实验中，能够观察到细胞质壁分离和质壁分离自动完全复原的是_(填字母)组，d组4 h后细胞外KNO3溶液的浓度与实验前相比_(填“升高”或“降低”)。解析：(1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是成熟的植物细胞，有中央大液泡，同时细胞液呈紫色，在观察质壁分离和复原的实验中，可以明显地观察到实验中的现象。发生质壁分离复原时细胞液的浓度逐渐减小，则细胞的吸水能力逐渐减弱。质壁分离中的“质”指的是原生质层，“壁”指的是细胞壁。(2)a组始终表现为吸水，不会发生质壁分离；b组在30 m
16、in时表现为失水，会出现质壁分离现象，到4 h时长度恢复到5 cm，说明发生了质壁分离后的复原；c组先是发生了质壁分离，但4 h时长度仍小于5 cm，说明随后虽有吸水，但没有发生质壁分离的完全复原；d组只发生了质壁分离，细胞液中的水分进入KNO3溶液中，从而使KNO3溶液的浓度降低。答案：(1)洋葱鳞片叶外表皮细胞为成熟的植物细胞，有大液泡且细胞液为紫色减弱原生质层(2)b降低15成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，图a是发生质壁分离的植物细胞，图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。请据图回答下列问题：(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和_的分离，后者的结构包括和以及
17、二者之间的细胞质(内填图中序号)。(2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是_，植物细胞自身应具备的结构特点是_。(3)图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是_。(4)取形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B的幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲戊)中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示，据图分析：红心萝卜A比红心萝卜B的幼根细胞液浓度_。在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜A的幼根细胞液浓度会_。解析：分析图a,1是细胞壁，2是细胞膜，3是细胞核，4是液泡膜，5是细胞质，6是外界溶液，7是液泡。(1)
18、图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离，后者的结构包括2细胞膜、4液泡膜以及二者之间的细胞质。(2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度，植物细胞自身应具备的结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性及原生质层具有选择透过性。(3)根据题意和图示分析可知：图b中的细胞可能处于质壁分离状态，也可能处于质壁分离复原状态，所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度三种可能。(4)由于在相同浓度的蔗糖溶液丙、戊中，红心萝卜A的幼根重量变化大于红心萝卜B的幼根重量变化，即A吸水较多，所以红心萝卜A幼根细胞液浓度大于红心萝卜B幼根细胞液浓度。在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜A的幼根吸水，其细胞液浓度降低。答案：(1)原生质层24(2)外界溶液浓度大于细胞液浓度原生质层具有选择透过性、原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性(3)细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度(4)高降低