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4.1.1水进出细胞的原理 基础对点练+综合强化练(含答案)

1、第第 1 节节 被动运输被动运输 第第 1 1 课时课时 水进出细胞的原理水进出细胞的原理 A 组 基础对点练 题组一 渗透现象及原理分析 1(2020 北京高一期末)透析袋通常是由半透膜制成的袋状容器。现将质量分数为 3%的淀粉 溶液装入透析袋,再放于清水中,实验装置如图所示。30 min 后,会发现( ) A透析袋胀大 B试管内液体浓度减小 C透析袋缩小 D试管内液体浓度增大 答案 A 解析 由题意可知,透析袋是由半透膜制成的袋状容器,并且在半透膜的两侧有浓度差,水 分子从低浓度一侧向高浓度一侧渗透,所以水会进入透析袋内,导致袋内水分增多,透析袋 胀大,而淀粉不会从袋内出来,所以试管内依然

2、是清水,浓度不变。 2.漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起始液面一致,渗 透平衡时的液面差为 h。下列叙述错误的是( ) A用纱布代替半透膜,蔗糖分子可自由通过 B达到渗透平衡时,水分子不会透过半透膜 C如果将 S2的浓度适当降低,则渗透平衡时 h 会更大 D实验开始时 S1浓度大于 S2,渗透平衡时 S1浓度仍大于 S2 答案 B 解析 纱布是全透性的,代替半透膜后,蔗糖分子可自由通过,A 正确;达到渗透平衡时, 水分子会透过半透膜,且进出半透膜的速率相同,B 错误;将 S2的浓度适当降低,漏斗内外 溶液的浓度差更大,则渗透平衡时 h 会更大,C 正确

3、;实验开始时 S1浓度大于 S2,渗透平 衡时由于有液面差 h,所以 S1浓度仍大于 S2,D 正确。 3(2019 山东高一期中)如图所示,甲是渗透作用装置示意图,乙、丙两曲线图中的横坐标代 表时间。下列叙述正确的是( ) A玻璃管内的液面与烧杯的液面高度的差的变化可用曲线乙表示 B水分子由半透膜外进入半透膜内的速率变化可用曲线丙表示 C达到渗透平衡时,半透膜两侧溶液浓度相等 D达到渗透平衡时,玻璃管内的液面高度定大于烧杯内的液面高度 答案 D 解析 图甲中半透膜内是蔗糖溶液,烧杯内为蒸馏水,存在浓度差,发生渗透作用,则玻璃 管内的液面与烧杯的液面高度的差越来越大,最后进出半透膜的水分子数达

4、到平衡,高度差 不再变化,可以用曲线丙表示,A 错误;由于半透膜内外存在浓度差,所以烧杯内的水分子 通过半透膜进入半透膜内,则半透膜内溶液 A 的浓度越来越低,水分子进入半透膜的速率也 越来越慢,直至平衡,可用曲线乙表示,B 错误;初始状态半透膜一侧是蔗糖,一侧是清水, 膜两侧溶液水分子进出的速率相等即渗透平衡时,半透膜两侧浓度不可能相等,仍然是蔗糖 一侧的浓度较大、渗透压较大,C 错误;达到渗透平衡时,玻璃管内的液面高度一定大于烧 杯内的液面高度,D 正确。 题组二 水进出细胞的原理 4 (2019 北京八中高一期中)蔗糖不能透过红细胞的细胞膜。 将红细胞分别浸入高浓度的蔗糖 溶液和蒸馏水中

5、,一段时间后细胞形态发生的变化是( ) A涨破、皱缩 B皱缩、皱缩 C皱缩、涨破 D膨胀、膨胀 答案 C 解析 蔗糖不能透过红细胞的细胞膜,当红细胞被浸入高浓度的蔗糖溶液一段时间后,细胞 质浓度小于蔗糖溶液浓度,红细胞失水皱缩;当红细胞被浸入蒸馏水一段时间后,由于红细 胞没有细胞壁的保护,红细胞吸水涨破,C 正确。 5(2020 天津高一期末)一个成熟的植物细胞,它的原生质层主要包括( ) A细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质 B细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质 C细胞膜和液泡膜之间的细胞质 D细胞壁、细胞膜和它们之间的细胞质 答案 A 解析 成熟的植物细胞有中央大液泡,细胞液是细胞内主要

6、的液体,细胞膜、液泡膜和这两 层膜之间的细胞质形成的结构相当于半透膜,称为原生质层。 6(2019 北京市第二十二中学高一期中)下列细胞中能发生质壁分离的是( ) A大蒜根尖分生区细胞 B人的口腔上皮细胞 C菠菜叶肉细胞 D蛙的红细胞 答案 C 解析 根尖分生区细胞属于没有大液泡的植物细胞,所以不能发生质壁分离,A 错误;人口 腔上皮细胞能发生渗透作用,但因为没有液泡和细胞壁,不能发生质壁分离,B 错误;叶肉 细胞属于具有大液泡的植物细胞,当外界溶液浓度高时,细胞失水,能发生质壁分离,C 正 确;蛙的红细胞是动物细胞,因为没有液泡和细胞壁,不能发生质壁分离,D 错误。 7下列对质壁分离与复原实

7、验的实验材料及外界溶液有关的叙述正确的分别是( ) 实验材料必须是成熟的植物活组织细胞 细胞液最好有颜色,便于观察和判断细胞质壁 分离和复原的程度 细胞液必须有颜色,否则不能发生质壁分离和复原 外界溶液的浓 度应适中, 不能过低或过高 外界溶液必须对细胞无毒害 外界溶液的浓度无特殊要求, 任何浓度均可以 A, B, C, D, 答案 A 解析 质壁分离最好用有颜色的植物成熟的活细胞,故正确;细胞液没有颜色也会发生 质壁分离,但不容易观察,错误;外界溶液必须是高于细胞液浓度,不然不会发生质壁分 离,但也不能太高,因为会因失水过多而让细胞死亡,正确、错误;外界溶液不能对细 胞有毒害,否则细胞会死亡

8、,正确。 8观察植物细胞质壁分离与复原实验的正确顺序是( ) 加清水 制作装片 观察质壁分离 加质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液 观察质 壁分离复原 观察正常细胞 A B C D 答案 B 解析 观察植物细胞质壁分离以及复原实验的正确顺序应是:先制作装片,用光学显微镜观 察正常细胞; 再在盖玻片一侧滴入质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液, 吸水纸引流, 重复几次, 观察质壁分离;然后在盖玻片一侧滴入清水,吸水纸引流,重复几次,用显微镜观察质壁分 离复原。 9(2019 山东高一期末)下图 1 表示某同学选择甲、乙、丙和丁四种膜材料自制而成的渗透装 置分别进行相应实验,得到了倒置漏斗中

9、的液面高度随时间变化的曲线如图 2 所示。请据图 分析并回答下列与细胞吸水和失水有关的问题: (1)渗透作用的发生必须具备两个条件: 具有_, _。 (2)根据图 2 实验结果可知,该同学要想成功进行实验探究,应该选用甲、乙、丙和丁四种膜 材料中的_。 (3)图1实验过程中, 当半透膜(膜材料)两侧渗透作用达到平衡时, 此时水分子_(填“不 再进出”或“仍进出”)半透膜。 (4)成熟植物细胞的_相当于半透膜,该结构由_组成。 答案 (1)半透膜 半透膜两侧溶液具有浓度差 (2)甲 (3)仍进出 (4)原生质层 细胞 膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质 解析 (1)发生渗透作用必须具备的两个条件:

10、 是具有半透膜, 是半透膜两侧具有浓度差。 (2)图 1 是渗透作用装置,漏斗内装的是蔗糖溶液,烧杯中是清水,则漏斗内液面逐渐升高, 最终保持高度不变,图 2 中只有膜材料甲使得漏斗内液面上升并最终液面高度不变。故要想 成功进行实验探究,应该选用甲、乙、丙和丁四种膜材料中的甲。 (3)当半透膜两侧渗透作用达到平衡时,此时水分子进出半透膜达到动态平衡状态,即水分子 仍在进出半透膜。 (4)植物细胞最外层的细胞壁是全透性的,而成熟的植物细胞中的原生质层可以控制物质进出, 相当于半透膜,该结构由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成。 B 组 综合强化练 1下列过程属于渗透作用的有( ) 蔗糖分子

11、通过细胞壁 水分子或其他溶剂分子通过细胞膜 蔗糖在水中溶解 水分 子通过植物细胞的细胞壁 水分子或其他溶剂分子通过原生质层 葡萄糖分子进入成熟 植物细胞 水分子或其他溶剂分子通过液泡膜 A2 项 B3 项 C4 项 D6 项 答案 B 解析 细胞壁是全透性的, 且蔗糖分子不属于溶剂分子, 错误; 细胞膜可以控制物质进出, 相当于半透膜,水分子或其他溶剂分子通过细胞膜属于渗透作用,正确;蔗糖分子不属于 溶剂分子,蔗糖在水中溶解没有经过半透膜,错误;植物细胞的细胞壁属于全透性的,不 属于半透膜,错误;原生质层具有选择透过性,相当于半透膜,则水分子或其他溶剂分子 通过原生质层属于渗透作用,正确;葡萄

12、糖不属于溶剂分子,错误;液泡膜具有选择透 过性,相当于半透膜,则水分子或其他溶剂分子通过液泡膜属于渗透作用,正确。 2(2019 山东滕州市高一月考)如图为研究渗透作用的实验装置,漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶 液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,水分子可以透过半透膜,而蔗糖分子则不能。当渗透达 到平衡时,液面差为 m。下列叙述正确的是( ) A渗透平衡时,溶液 S1的浓度等于溶液 S2的浓度 B若向漏斗中加入蔗糖分子,则平衡时 m 变小 C达到渗透平衡时,仍有水分子透过半透膜进出 D若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,再次平衡时 m 将增大 答案 C 解析 一般漏斗内外溶液的浓度并不相等,因为液面

13、高的一侧形成的静水压,会阻止溶剂由 低浓度一侧向高浓度一侧渗透,故两者浓度关系仍是 S1S2,A 错误;若向漏斗中加入蔗糖 分子,则漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)浓度差增大,平衡时 m 变大,B 错误;达到渗透平 衡时,水分子透过半透膜进出平衡,C 正确;达到渗透平衡时,漏斗内的溶液(S1)浓度下降, 漏斗外溶液(S2)浓度则增大,漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)浓度差下降,此时若吸出漏斗 中高出烧杯液面的溶液,再次平衡时 m 将变小,D 错误。 3.如图所示,容器甲中含 0.02 mol L 1 蔗糖,0.03 mol L 1 尿素;容器乙中含 0.01 mol L 1 蔗糖,

14、0.05 mol L 1 尿素。甲、乙间隔一层半透膜。第一种情况:半透膜只允许水分子通过; 第二种情况:半透膜允许水分子和尿素分子通过。当达到动态平衡时,这两种情况下的液面 高度分别是( ) A一样高,甲高于乙 B乙高于甲,不能确定 C乙高于甲,甲高于乙 D一样高,不能确定 答案 C 解析 第一种情况:半透膜只允许水分子通过,则甲溶液中总的物质的量浓度为0.05 mol L 1, 乙溶液中总的物质的量浓度为 0.06 mol L 1,乙溶液的渗透压高于甲的,故最终乙液面高于 甲。 第二种情况: 半透膜允许水分子和尿素分子通过, 那么最终半透膜两侧的尿素浓度相等, 但是甲溶液中的蔗糖浓度大于乙的

15、,故最终甲液面高于乙。 4(2019 天津一中高一月考)如图为细胞吸水力随质壁分离程度变化曲线。下列相关叙述中, 正确的是( ) A细胞吸水力与质壁分离程度呈负相关 B细胞不发生质壁分离就没有吸水力 C如果增大外界溶液的浓度,则细胞的质壁分离程度更大 D在质壁分离复原的过程中,细胞吸水力应逐渐升高 答案 C 解析 细胞吸水力与质壁分离程度呈正相关,即质壁分离程度越大,细胞吸水力越大,A 错 误; 细胞的吸水力取决于其细胞液浓度高低, 即便不发生质壁分离, 细胞液也具有一定浓度, B 错误;如果增大外界溶液的浓度,则浓度差越大,导致细胞失水越多,细胞的质壁分离程 度更大,C 正确;在质壁分离复原

16、的过程中,细胞液的浓度逐渐减小,细胞吸水力应逐渐降 低,D 错误。 5下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述,错误的是( ) A与白色花瓣相比,采用红色花瓣有利于实验现象的观察 B用黑藻叶片进行实验时,叶绿体的存在会干扰实验现象的观察 C用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同 D紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素,有利于实验现象的观察 答案 B 解析 黑藻细胞中的叶绿体(悬浮在细胞质中)呈现绿色,该实验需观察原生质层和细胞壁的 分离,因此叶绿体并不会干扰实验现象的观察,B 项错误。 6(2019 辽宁高一月考)某植物根毛细胞间隙液的浓度为 a,细胞质基质的浓度为 b,细胞液

17、 的浓度为 c,正常状态下,三处液体浓度间的关系是( ) Aabc Bbca Cacb Dcba 答案 D 解析 水分子由浓度低的溶液向浓度高的溶液渗透,正常状态下细胞处于吸水的表现,所以 浓度高低依次是细胞液浓度细胞质基质浓度细胞间隙液浓度,即 cba。 7某校研究性学习小组利用如下实验材料做相关实验,请分析回答下列问题: (1)用上述材料进行质壁分离实验,应选择的最佳实验材料是_(填序号)。 (2)在观察质壁分离实验中,将取自同一材料同一区域的三个细胞分别放在 A、B、C 三种不 同浓度的蔗糖溶液中,实验结果分别如下图 1、2、3 所示,这三种蔗糖溶液的浓度由大到小 依次是_(用字母表示)。 (3)将图 3 细胞放入_中,细胞能由图 3 恢复成图 1 的状态,此过程称为 _。 答案 (1) (2)C B A (3)清水 质壁分离复原 解析 (1)紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞具有大液泡,在较高浓度的外界溶液中可以发生质壁 分离,其有紫色液泡便于观察。(2)当蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度时,细胞渗透失水,会发 生质壁分离,而且蔗糖溶液浓度越高,细胞失水越多,质壁分离越明显;当蔗糖溶液浓度小 于或等于细胞液浓度时,细胞不会发生质壁分离。据图可知,蔗糖溶液浓度的大小关系是 C BA。(3)将发生质壁分离的活细胞放入清水中后,细胞会发生渗透吸水,最终完成质壁 分离复原。