課時分層作業(十二)物質跨膜運輸的實例(建議用時：40分鐘)題組一滲透作用和細胞的吸收和失水1．如下圖中的滲透裝置，開始時的液面高度為a，停止上升時的高度為b，若每次停止上升后都將玻璃管中高出燒杯液面的部分吸出，則a、b液面間的高度差與吸出蔗糖溶液的次數之間的關系是下圖中的()ABCDB[由于單位體積的蔗糖溶液中水分子的數量要少于單位體積的清水中水分子的數量，所以導致蔗糖溶液中的液面上升。當用吸管吸走了蔗糖溶液后，蔗糖分子數量減少，造成蔗糖溶液濃度下降，則蔗糖溶液和清水之間的濃度差逐漸變小，ab段液柱產生的壓強(即a、b液面間的高度差)隨著吸出蔗糖溶液次數的增加而減小。故選B。]2．圖甲燒杯中是5%的淀粉溶液，圖乙燒杯中是5%的葡萄糖溶液，將裝有蒸餾水的透析袋(水和葡萄糖分子能通過透析袋的膜)分別放入圖甲、乙燒杯中一小時后()A．圖甲燒杯中透析袋外的淀粉溶液濃度不變B．圖乙燒杯中透析袋外的葡萄糖溶液濃度降低C．圖甲燒杯中透析袋內的液體加入碘液后呈藍色D．圖乙燒杯中透析袋內的液體加入斐林試劑后即呈磚紅色B[圖甲燒杯中透析袋外的淀粉溶液濃度大于透析袋內蒸餾水的濃度，由于淀粉不可以通過透析袋，所以水分子從透析袋出來進入燒杯，導致透析袋外的淀粉溶液濃度降低，A錯誤；圖乙燒杯中透析袋外的葡萄糖可以進入透析袋，而透析袋內的水分子可以進入燒杯，所以燒杯中水分子增多，葡萄糖分子減少，所以圖乙燒杯中透析袋外的葡萄糖液濃度降低，B正確；由于淀粉不可以通過透析袋，所以圖甲燒杯中透析袋內沒有淀粉，加入碘液后不會出現藍色，C錯誤；圖乙燒杯中葡萄糖可以進入透析袋，葡萄糖是還原糖，所以圖乙燒杯加入斐林試劑后需水浴加熱才可以變成磚紅色，D錯誤。]3．一個成熟的植物細胞可以看成是一個滲透裝置，是因為()①細胞膜是選擇透過性膜②細胞質具有一定濃度③原生質層類同于半透膜④細胞液具有一定濃度A．①② B．①④C．②③ D．③④D[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。]4．把數條5cm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0.10MC．馬鈴薯細胞液濃度相當于0.30MD．在0.40MB[在0.10M5．如圖為一實驗裝置，各試管中裝有一長度與體積均相同的新鮮馬鈴薯條，處理如下，約1小時后取出各馬鈴薯條，并觀察它們的長度變化，實驗室的溫度和濕度在實驗過程中保持不變。試分析：(1)甲試管中馬鈴薯條長度的變化是________，原因是________。乙試管中馬鈴薯條長度的變化是________，原因是________。丙試管中馬鈴薯條長度的變化是________，原因是_________________________________________。(2)丙試管中的馬鈴薯條，在實驗中的作用是________。(3)此實驗的原理是__________________________________。[解析]成熟的植物細胞相當于一個滲透系統。當細胞液與外界溶液之間存在濃度差時，水分子就會通過原生質層向濃度高的一側滲透，造成細胞吸水或者失水。甲試管中蔗糖溶液的濃度大于細胞液的濃度，細胞將會失水，使馬鈴薯條變短；乙試管中，由于蒸餾水的濃度小于細胞液的濃度，造成細胞吸水，使馬鈴薯條變長；丙試管中的馬鈴薯條的長度基本保持不變，因為細胞既不吸水也不失水，在實驗中起對照作用。[答案](1)變短細胞失水變長細胞吸水不變細胞中的水分基本不變(2)對照(3)滲透作用題組二植物細胞的質壁分離和復原實驗6．以紫色洋蔥鱗莖表皮為材料觀察植物細胞質壁分離現象，下列敘述錯誤的是()A．在發生質壁分離的細胞中能觀察到紫色中央液泡逐漸縮小B．滴加30%的蔗糖溶液比10%的蔗糖溶液引起細胞質壁分離所需時間短C．發生質壁分離的細胞放入清水中又復原，說明細胞保持活性D．用高濃度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起細胞質壁分離D[植物細胞發生質壁分離的外因是外界溶液濃度大于細胞液濃度，細胞失水，液泡變小，顏色加深，A正確；濃度差越大，細胞失水速度越快，B正確；發生質壁分離的細胞放入清水中又復原，說明是活細胞，C正確；用高濃度的NaCl溶液代替蔗糖溶液一樣可以引起細胞質壁分離，還能發生質壁分離的自動復原，D錯誤。]7．假設將標號為甲、乙、丙的同一個植物同一部位細胞分別放在a、b、c三種不同濃度的蔗糖溶液中一段時間后得到如下所示狀態(原生質層不再變化)。據圖分析下列敘述不正確的是()A．實驗前蔗糖溶液濃度：c>b>aB．實驗后蔗糖溶液濃度：c＝b≥aC．實驗后細胞的吸水能力：丙>乙>甲D．實驗后細胞液濃度：丙>乙>甲B[由于外界溶液和植物細胞液濃度差越大植物細胞發生質壁分離的程度就越大，所以c蔗糖溶液濃度最高，b次之，a最低；實驗后a、b、c中的細胞均已處于平衡狀態，由于此時細胞液濃度丙>乙>甲，所以細胞吸水能力：丙>乙>甲。]8．小蚌蘭葉片正面呈綠色，背面呈紫紅色，常用作盆栽觀賞。某興趣小組為探究氣孔開閉與細胞吸水失水的關系進行了如下實驗：①配制不同濃度的蔗糖溶液；②制作小蚌蘭葉片下表皮臨時裝片；③用顯微鏡觀察小蚌蘭葉片下表皮細胞質壁分離程度及氣孔張開程度；④將小蚌蘭葉片下表皮臨時裝片中的清水換成不同濃度的蔗糖溶液；⑤觀察并記錄實驗結果。結果如下表(“－”表示不能發生，“＋”表示能發生，“＋”越多表示程度越大)，分析回答下列問題：蔗糖濃度(g/mL)0.200.250.300.350.400.450.500.55質壁分離程度－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋＋氣孔張開程度＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－(1)選用小蚌蘭葉片下表皮作實驗材料的優點是________________________________________，植物細胞原生質層的選擇透過性取決于________(結構)和________(結構)。(2)實驗步驟④的正確操作方法是從蓋玻片的一側________________，在另一側________________，重復多次。(3)小蚌蘭葉片下表皮細胞液濃度與濃度在________________之間的蔗糖溶液相當。(4)結果表明，細胞________導致氣孔關閉。這種現象在自然界中對植物體生存的意義是________________________。(5)小蚌蘭葉片細胞發生質壁分離的過程中，外界蔗糖溶液的濃度________(填“大于”“小于”或“等于”)細胞液的濃度，細胞質基質的濃度________(填“大于”“小于”或“等于”)液泡中細胞液的濃度。[答案](1)其細胞的中央大液泡呈紫紅色便于觀察細胞膜液泡膜(2)滴加蔗糖溶液用吸水紙吸引(3)0.35～0.40g/mL(4)失水有利于減少水分的散失(5)大于大于9．將洋蔥鱗片葉的紫色外表皮細胞分別浸入等量蒸餾水、0.3mol/L蔗糖溶液、0.5mol/LKNO3溶液中，觀察液泡的體積隨時間的變化，結果如甲圖所示：甲乙(1)甲圖曲線1、2、3中，表示在0.3mol/L蔗糖溶液中的是__________，由于細胞壁的伸縮性比原生質層的伸縮性小，植物細胞會發生__________現象。(2)若甲圖曲線3中e～f段的細胞如乙圖所示，Ⅰ處是________(填溶液)，若甲圖曲線2中b～c段的細胞如乙圖所示，則Ⅰ、Ⅱ兩處的溶液濃度的大小比較：Ⅰ________(填“<”“＝”或“>”)Ⅱ。(3)簡要分析甲圖中曲線2、3的差異的原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[答案](1)3質壁分離(2)蔗糖溶液<(3)蔗糖不能透過細胞膜，而K＋和NOeq\o\al(－,3)被吸收進入細胞，導致細胞液濃度變大，當細胞液濃度大于外界溶液濃度時，細胞吸水，所以在KNO3溶液中，細胞發生質壁分離后會自動復原，從而造成曲線2、3的差異題組三物質跨膜運輸的其他實例10．下列與物質跨膜運輸有關的敘述，合理的是()A．液泡中積累了大量離子，故液泡膜不具有選擇透過性B．使用高濃度蔗糖溶液浸漬冬瓜時，可能會導致細胞失水死亡，蔗糖分子進入細胞C．將一植物細胞放入KNO3溶液中，一段時間后一定會發生質壁分離及復原現象D．同種生物的不同細胞對不同物質的吸收量一般相同B[液泡膜是一層生物膜，具有選擇透過性，A錯誤；使用高濃度蔗糖溶液浸漬冬瓜時，外界溶液濃度高，可能會使冬瓜細胞失水過多而死亡，導致細胞膜失去選擇透過性，蔗糖分子進入細胞，B正確；只有在KNO3溶液濃度合適的情況下，才能夠發生質壁分離及自動復原現象，C錯誤；同種生物不同細胞對不同物質的吸收具有選擇性，吸收量一般不同，D錯誤。]11．用相同培養液培養番茄和水稻時，培養液中各離子濃度變化如下圖。以下分析錯誤的是()A．根細胞對水和離子的吸收是兩個相對獨立的過程B．水稻將Ca2＋排出，使培養液中Ca2＋濃度升高C．兩種植物細胞對無機鹽吸收的差異體現了膜的選擇透過性D．番茄根尖成熟區細胞與外界溶液組成滲透系統，其原生質層相當于半透膜B[水稻培養液中，Ca2＋濃度增加是由于水稻吸收水的速率大于吸收Ca2＋的速率，不是水稻將Ca2＋排出，使培養液中Ca2＋濃度升高。]12．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域B．第二次觀察時可以發現細胞質壁分離首先發生在細胞的角隅處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．為了節約實驗時間，通?？梢允÷缘谝淮物@微觀察步驟B[第一次觀察時由于未滴加蔗糖溶液，細胞還沒有發生質壁分離，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，細胞開始發生質壁分離，可以發現細胞質壁分離首先發生在細胞的角隅處，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，C錯誤；第一次顯微鏡觀察是為了獲得實驗前的現象，以便于和實驗中的現象變化作對比，因此不可省略，故D錯誤。]13．在質壁分離和復原過程中，洋蔥鱗片葉表皮細胞的吸水能力變化示意圖正確的是()ABCDA[在植物細胞質壁分離過程中，細胞不斷失水，細胞液濃度不斷升高，則細胞的吸水能力逐漸增強，失水能力逐漸減弱；而在質壁分離復原過程中，細胞不斷吸水，細胞液濃度逐漸降低，細胞的吸水能力逐漸減弱，失水能力逐漸增強。故選A。]14．以紫色洋蔥鱗葉為材料進行細胞質壁分離和復原的實驗，原生質層長度和細胞長度分別用X和Y表示(如圖)，在處理時間相同的前提下()A．同一細胞用不同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越小，則紫色越淺B．同一細胞用不同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越大，則所用蔗糖溶液濃度越高C不同細胞用相同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越小，則越易復原D．不同細胞用相同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越大，則細胞的正常細胞液濃度越高D[同一細胞用不同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越小，表示失水越多，質壁分離越明顯，紫色越深，X/Y值越大，失水越少，所用蔗糖溶液濃度越小，故A、B錯誤；不同細胞用相同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越小，表示失水越多，越不易復原，故C錯誤；X/Y值越大，表示該細胞失水越少，則該細胞的正常細胞液濃度越高，故D正確。]15．根據“質壁分離和復原實驗”回答下列問題：(1)實驗室一般選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞作為實驗材料，其原因是_________________________________________________________________________________________________。細胞在清水中發生質壁分離的復原過程中，吸水能力逐漸__________(填“增強”或“減弱”)。質壁分離中的原生質層指的是___________________。(2)某同學將同一馬鈴薯塊莖切成4根粗細相同、長為5cm的條，再將這4根馬鈴薯條分別放在不同濃度KNO3溶液中，30min和4h后測量每一根的長度，結果如圖所示：四組實驗中，能夠觀察到細胞質壁分離和質壁分離自動復原過程的是__________組，d組4h后細胞外的KNO3溶液的濃度將__________(填“升高”或“降低”)。[解析](1)紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞作為質壁分離及復原的實驗材料的原因是該細胞含有紫色的中央大液泡，便于觀察，當外界溶液濃度大于細胞液的濃度時，植物細胞原生質層和細胞壁會發