1、4.1物质跨膜运输的实例时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题6分，共60分)1(2014山东滨州一模)为探究植物A能不能移植到甲地生长，某生物学研究性学习小组通过实验测定了植物A细胞液浓度，实验结果如下表。为保证植物A移植后能正常生存，甲地土壤溶液的浓度应()浓度(mol/L)0.150.20.250.3质壁分离状态不分离刚分离显著分离显著分离A.0.15mol/L B0.2mol/LC0.2mol/L D0.3mol/L解析：当细胞液浓度小于周围土壤溶液浓度时，细胞会失水发生质壁分离，植物将不能正常生存。因此，为保证植物移植后能正常生存，甲地土壤溶液浓度应0.15mol/L。答案：
2、A2(2014西城区期末)将洋葱表皮细胞置于一定浓度的KNO3溶液中，一段时间后用显微镜观察，未观察到质壁分离现象。以下推测不合理的是()A所取洋葱表皮细胞可能是死细胞BKNO3溶液浓度可能低于细胞液浓度C细胞在盐溶液中不发生质壁分离D细胞可能发生质壁分离后又自动复原解析：死细胞不会发生质壁分离现象。只有KNO3溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞液中的水分才能向外渗透，出现质壁分离现象。KNO3溶液中的钾离子和硝酸根离子都可以通过主动运输的方式进入细胞，故在一定浓度的KNO3溶液中细胞可能发生质壁分离后又自动复原了。当盐溶液的浓度大于细胞液浓度时，活的成熟植物细胞就会发生质壁分离现象。答案：C3
3、(2014江西重点中学联考)以下有关植物对水分吸收和对矿质元素吸收的叙述中正确的是()A将洋葱根尖的分生区细胞和大肠杆菌细胞放在30%的蔗糖溶液中会发生质壁分离现象B用质壁分离和复原可以判断原生质体有无活性C缺镁和缺铁都会使植物失绿即叶片发黄，缺镁，老的部位先失绿，缺铁，嫩的部位先失绿D植物吸收水分和吸收矿质元素离子的动力都是蒸腾作用解析：洋葱根尖的分生区细胞和大肠杆菌细胞没有大的液泡，在30%的蔗糖溶液中不会发生质壁分离现象，故A错误。只有活的具有细胞壁的细胞，才能发生质壁分离和复原现象，原生质体无细胞壁，故B错误。镁是可再利用元素，不会在老的部位堆积，新的部位较多；铁是不可再利用元素，在老
4、的部位堆积，新的部位较少，所以缺镁，老的部位先失绿，缺铁，嫩的部位先失绿，故C正确。植物吸收水分的动力是蒸腾作用，而吸收矿质元素离子的动力来自呼吸作用产生的能量，故D错误。答案：C4食醋中的醋酸分子是活细胞所选择的小分子物质，蔗糖是不被选择的大分子物质。用食醋和蔗糖可将新鲜蒜头腌制成糖醋蒜头，这是因为()A醋酸和蔗糖分子均存在于活细胞的间隙中B醋酸和蔗糖分解后被细胞吸收C腌制时间长，两种物质缓慢地渗入细胞内部D醋酸杀死细胞，使细胞膜失去选择透过性解析：依题意，用食醋和蔗糖将新鲜蒜头腌制成糖醋蒜头，说明食醋分子和蔗糖分子均已进入大蒜的细胞中；细胞膜有选择透过性，细胞所要选择的离子、小分子可以通过
5、，其他离子、小分子、大分子不能通过。依题中条件，蔗糖分子不是大蒜细胞要选择通过的，这说明，能使蔗糖分子通过的大蒜细胞已失去了选择透过性，细胞已经死了。细胞一旦死亡，选择透过性不复存在，变成全透性。通常情况下，不被细胞选择的离子、小分子等是对细胞有害的物质，这些物质如果浓度高，或较长时间地包围细胞，会造成细胞质壁分离、过分失水，导致活细胞死亡，从而改变细胞膜的通透性，使原来细胞不需要的分子都可通过扩散作用进入细胞内。解此题要注意避免以下两个误区：对选择透过性理解不准确，认为时间长自然可“渗透”进去；把腌制当成存在于细胞间隙中。答案：D5(2014淮安调研)用物质的量浓度为2 molL1的乙二醇溶
6、液和2 molL1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列表述中正确的是()A该细胞可能是某种植物根尖分生区的细胞BAB段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大CBC段表明该细胞开始因失水过多而逐渐死亡D用一定浓度的KNO3溶液，可得到类似蔗糖溶液的结果解析：原生质体是指植物细胞除去细胞壁之外的部分。A错误：根尖分生区细胞无大液泡，不能发生质壁分离；B正确：AB段原生质体体积变小，液泡内失去水分，故细胞液浓度在逐渐增大；C错误：只有活细胞才会发生质壁分离复原，BC段因细胞吸水使原生质体体积增大；D错误：用一定浓度的KNO3溶液，可得到类似乙二醇溶液的结果
7、。答案：B6(2014宜昌模拟)将某植物细胞分为两组，分别浸于浓度为0.3 g/mL的()蔗糖溶液与()尿素溶液中，然后每5分钟用显微镜观察一次，并测量原生质体(即仅由细胞膜包住细胞质的细胞部分，不含细胞壁)的相对表面积，其结果如下图所示。则下列叙述错误的是()A实验开始后20分钟，()和()两组的细胞均发生质壁分离B实验开始后30分钟，()的细胞中必含蔗糖C实验开始后30分钟，()的细胞中必含尿素D此图显示尿素可通过细胞膜，而蔗糖却不能通过细胞膜解析：蔗糖溶液和尿素溶液均使细胞发生了质壁分离，使细胞原生质体的相对表面积缩小；20分钟后放入蔗糖溶液的细胞相对表面积不再发生变化，说明失水达到了最
8、大程度，此时细胞不一定死亡，蔗糖溶液不一定能进入细胞；20分钟后放入尿素溶液中的细胞开始吸水，处于复原过程是由于细胞能吸收尿素，使细胞液浓度上升所致。答案：B7设计了如图所示的渗透作用实验装置，实验开始时长颈漏斗内外液面平齐，记为零液面。实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势为()解析：掌握渗透作用发生的条件(半透膜和膜两侧存在浓度差)、水分子扩散的方向(顺浓度梯度扩散)和扩散的速率是解题的关键。仔细观察图示，长颈漏斗内为蔗糖溶液，实验开始后长颈漏斗内部液面将上升，由于实验初始阶段半透膜内外溶液浓度差较大，液面上升速率较大。答案：B8下表是人体成熟红细胞与血浆中的K和Mg2在不同条件下的含量比
9、较，据表分析不确切的是()处理前用鱼滕酮处理后用乌本苷处理后细胞内血浆中细胞内血浆中细胞内血浆中K145 mmol5 mmol11 mmol5 mmol13 mmol5 mmolMg235 mmol1.4 mmol1.8 mmol1.4 mmol35 mmol1.4 mmolA鱼滕酮对K的载体的生理功能有抑制作用，而不影响Mg2的载体的生理功能B乌本苷抑制K的载体的生理功能而不影响Mg2的载体的生理功能C鱼滕酮抑制ATP的合成从而影响K和Mg2的运输D正常情况下血浆中K和Mg2均通过主动运输进入红细胞解析：K和Mg2由血浆进入红细胞内是逆浓度运输，即为主动运输。经鱼滕酮处理后，红细胞内两种离子
10、的量均有变化，说明鱼滕酮主要是作用于呼吸作用某过程而抑制ATP的合成，从而抑制不同离子的运输。答案：A9取一段长5 cm的葱茎，将其纵切到4 cm处，由于纵切的葱茎使薄壁的皮层细胞摆脱了厚壁的表皮细胞的束缚，皮层细胞扩张得更快，从而使葱茎向表皮外弯曲，切后的形状如图甲所示，将它作为对照。再取另外四段相同葱茎做同样的处理，将它们分别置于ad不同浓度的蔗糖溶液中，30分钟后，葱茎形状记录如表乙。据此判断蔗糖溶液浓度的大小为()蔗糖溶液abcd葱茎形态乙Aabcd BacdbCbdca Dbacd解析：由题意可知，细胞吸水后皮层细胞扩张得更快，从而向表皮外弯曲；失水后表层细胞收缩得更快，从而向表皮内
11、弯曲。a、c中葱茎在渗透失水，其中a中失水程度超过c；b中葱茎在渗透吸水；d中基本未变。答案：B10用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄苗，假设两植物的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子与实验开始时各种离子浓度之比如图所示该实验的结果不能说明()A不同植物对各种离子的需要量是不同的B与番茄相比，水稻对Si4需要量大，对Ca2需要量小C不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的D植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关解析：由题干获取的主要信息有：培养水稻和番茄的完全培养液相同；两植物对水的吸收速率相同；图中数据是培养液中各种离子浓度与实验前之比的百分数，比值越大
12、说明对该离子的吸收量越小，反之越大。解答本题时，首先理解图解含义，再对应选项作答即可。由图例分析可知，不同植物对同种离子的需要量及同一植物对不同离子的需要量不同。水稻吸收的Si4多，对Ca2、Mg2吸收少，而番茄吸收的Ca2和Mg2较多，对Si4吸收量少。这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性，其原因在于不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的。图中并不能看出植物体对各种离子的吸收速率与溶液中的离子浓度有关。答案：D二、非选择题(共40分)11(10分)紫色洋葱是生物学中常用的实验材料。它的叶分两种：管状叶伸展于空中，进行光合作用；鳞片叶层层包裹形成鳞茎，富含营养物质。下面以洋葱为材料进
13、行有关实验，请回答：(1)若分离叶绿体中的色素，所用的实验材料是_。将色素分离的实验的原理是_。(2)观察质壁分离与复原所用的最佳材料是_，该实验的自变量是_。(3)若观察DNA、RNA在细胞中的分布状况，常用的理想材料为_，该材料优于其他部位的原因是_。(4)若观察有丝分裂，所用的理想材料为_，简要地写出操作流程：_。解析：紫色洋葱的叶片分两种：一种是管状叶，绿色，可进行光合作用；另一种是鳞片叶，其内外表皮都由一层细胞构成，适于显微镜观察。紫色洋葱鳞片叶外表皮为紫色，适于观察植物细胞的质壁分离与复原；内表皮的颜色较浅，适于观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。观察有丝分裂的最佳材料是根尖分生
14、区，原因是此处的细胞的颜色较浅，并且此处的细胞处于细胞周期中。答案：(1)管状叶不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上的扩散速度也不同(2)(紫色)洋葱鳞片叶外表皮不同浓度的细胞外溶液(或清水和蔗糖溶液)(3)鳞片叶内表皮颜色浅、由单层细胞构成(4)根尖(分生区细胞)取材解离漂洗染色制片观察12(14分)(2014安徽百校一次联考)下图是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，具有离子选择性。请仔细观察图示回答有关问题。(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一事实。这证明组成细胞膜的
15、主要成分中有_。(2)鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究鲨鱼体内多余盐分是经途径排出被转运物质的，那么其跨膜运输的方式是_。(3)柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收于植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐是通过主动运输还是被动运输？请设计实验加以证明。实验步骤：a取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2、K的溶液中。b甲组给予正常的呼吸条件，乙组_。c_。实验结论：a若两组植株对Ca2、K的吸收速率相同，说明_；b_。解析：(1)“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一事实证明细胞膜组成成分中有脂
16、质分子，结合图示分析该物质应为甲磷脂分子。(2)途径是一个离子通道，鲨鱼体内多余盐分可通过这种通道蛋白的协助由高浓度的细胞膜内一侧运输到低浓度细胞膜外的一侧，因此其跨膜运输的方式应为协助扩散(或被动运输)。(3)主动运输和被动运输相比，前者需要消耗能量，后者不需消耗能量。本实验可通过控制供能的多少来确定柽柳吸收无机盐的方式。若两组植株对Ca2、K的吸收速率相同，说明无机盐的吸收不需消耗能量，应为被动运输；若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，则说明柽柳从土壤中吸收无机盐需要消耗能量，应为主动运输。答案：(1)甲磷脂分子(2)协助扩散(或被动运输)(3)b.完全抑制细胞呼吸c一段时间后测定两组植株
17、根系对Ca2、K的吸收速率a.柽柳从土壤中吸收无机盐是通过被动运输b若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐是通过主动运输13(16分)(江苏高考试题改编)将浸润在质量浓度为0.3 g/L蔗糖溶液中的紫色洋葱表皮制成装片，放在显微镜下观察，结果如图所示。请据图回答下列问题。(1)洋葱表皮细胞通过渗透作用失水，导致细胞发生质壁分离，原生质层在该过程中充当了_。以下结构或物质属于原生质层的是_。A液泡膜 B线粒体C液泡色素 D细胞核E细胞壁(2)请在坐标系中绘出细胞吸水力随质壁分离程度变化曲线。(3)若将装片放在80的条件下处理一段时间(装片中的溶液仍保持0.3 g/L)后，
18、放在显微镜下观察，在清晰看到细胞结构后为了更准确判断A处颜色，应该如何操作显微镜？_。(4)藓类小叶是否是观察线粒体的理想实验材料？_，为什么？_。解析：(1)成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质部分组成原生质层，充当了半透膜。 细胞核、液泡内的成分不属于原生质层。(2)细胞随着质壁分离程度加大，细胞液浓度增加，细胞吸水力也增加。因细胞有最大分离程度，故吸水力也有最大值。 (3)调节显微镜粗、细准焦螺旋可以使图像清晰，调节光圈、反光镜可以改变视野亮度。“在清晰看到细胞结构后为了更准确判断”，不需要调节粗、细准焦螺旋。 (4)藓类叶肉细胞中有叶绿体，影响对被染成蓝绿色的线粒体的观察。答案：(1)半透膜AB(2)如图(3)调节光圈、反光镜以改变视野亮度(4)不是细胞中有叶绿体，影响染色后对线粒体的观察