2025版高中生物第4章細胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié)物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗毢馕鲂氯私贪姹匦?

PAGEPAGE8第1節(jié)物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?、選擇題1．下列有關(guān)質(zhì)壁分別及復(fù)原試驗的試驗材料及外界溶液的敘述，正確的是()①試驗材料必需是成熟的植物活組織細胞②細胞液必需有顏色③細胞液最好有顏色④外界溶液必需對細胞無毒害作用⑤外界溶液濃度適中，不能過高或過低⑥外界溶液的濃度無特殊要求，任何濃度均可A．①③④⑤ B．①②④⑤C．①③④⑥ D．①②④⑥解析：選A只有保持細胞生活狀態(tài)，才能保持原生質(zhì)層具有選擇透過性，使細胞失水而發(fā)生質(zhì)壁分別，再吸水復(fù)原。細胞液無顏色的植物細胞在相同的條件下也可以發(fā)生質(zhì)壁分別和復(fù)原。外界溶液假如對細胞有毒害作用，可能會損傷或殺死細胞，使其失去選擇透過性，也不能發(fā)生質(zhì)壁分別和復(fù)原。外界溶液濃度要適中，不能過高或過低。2．如圖為一處于質(zhì)壁分別狀態(tài)的細胞，M1、M2表示兩處溶液濃度，請比較兩者大小()A．M1>M2 B．M1<M2C．M1＝M2 D．上述三者都可能解析：選D題干說細胞處于質(zhì)壁分別狀態(tài)，沒有信息說明該狀態(tài)是發(fā)生在什么過程中的，所以若處于質(zhì)壁分別過程中，則M1>M2；若發(fā)生在質(zhì)壁分別復(fù)原過程中，則M1<M2；若細胞失水與吸水處于動態(tài)平衡狀態(tài)，則M1＝M2。3．將成熟的植物細胞放在溶液中能構(gòu)成一個滲透系統(tǒng)，主要緣由是()A．液泡膜內(nèi)外溶液有濃度差B．原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜C．細胞壁是全透性的D．水分可以自由出入細胞解析：選B細胞內(nèi)原生質(zhì)層主要包括細胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細胞質(zhì)，原生質(zhì)層具有選擇透過性，相當(dāng)于半透膜；把成熟的植物細胞放在溶液中，原生質(zhì)層兩側(cè)的溶液具有濃度差，但A項說的是液泡膜內(nèi)外溶液有濃度差，故錯誤；C、D選項的說法雖然正確，但與題意不符。4．將洋蔥細胞放入大于細胞液濃度的KNO3溶液中，一段時間后用顯微鏡視察，發(fā)覺該細胞未發(fā)生質(zhì)壁分別，其緣由可能是該細胞()①是死細胞②大量吸水③是根尖分生區(qū)細胞④大量失水⑤質(zhì)壁分別后又自動復(fù)原A．①②③ B．①③⑤C．②③⑤ D．②④⑤解析：選B死細胞不行能發(fā)生質(zhì)壁分別；由于外界溶液濃度大于細胞液濃度，所以細胞不行能大量吸水；根尖分生區(qū)細胞不能發(fā)生質(zhì)壁分別；一段時間后視察，細胞可能質(zhì)壁分別后又自動復(fù)原。5．某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的滲透作用的試驗裝置，試驗起先時長頸漏斗內(nèi)外液面平齊，記作零液面。試驗起先后，長頸漏斗內(nèi)部液面的改變趨勢可表示為()解析：選A細致視察圖示，漏斗內(nèi)為蒸餾水，試驗起先后長頸漏斗內(nèi)部液面將下降，由于試驗初始階段半透膜內(nèi)外溶液濃度差較大，故液面下降速率較大，之后速率漸漸削減直至為0，達到動態(tài)平衡。6．將同一植物的相同細胞分別浸在蒸餾水、0.3g/mL的蔗糖溶液和0.4g/mL的KNO3溶液中，測得細胞的體積隨時間的改變曲線如圖所示，則曲線a、b、c分別代表細胞所處的溶液是()A．蒸餾水、蔗糖溶液、KNO3溶液B．KNO3溶液、蒸餾水、蔗糖溶液C．蒸餾水、KNO3溶液、蔗糖溶液D．蔗糖溶液、KNO3溶液、蒸餾水解析：選C在題中所述幾種溶液中，蒸餾水的濃度最低，遠小于細胞液的濃度，細胞吸水有膨脹的趨勢，對應(yīng)曲線a。在0.3g/mL的蔗糖溶液中，由于蔗糖是大分子，不會透過原生質(zhì)層進入細胞中，蔗糖溶液濃度大于細胞液的濃度，細胞失水發(fā)生質(zhì)壁分別，對應(yīng)曲線c。在0.4g/mL的KNO3溶液中起先時發(fā)生質(zhì)壁分別，然后由于細胞汲取K＋和NOeq\o\al(－,3)，使細胞液濃度增大，細胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分別復(fù)原，對應(yīng)曲線b。7．(2024·天津期末)細胞自噬是細胞組分降解與再利用的過程，并與溶酶體有關(guān)。下列敘述錯誤的是()A．溶酶體可以合成并分泌多種水解酶 B．溶酶體可以殺死侵入細胞的病毒或病菌 C．細胞自噬過程可將降解后的產(chǎn)物再利用 D．蒼老的細胞器被溶酶體分解清除屬于細胞自噬解析：選A溶酶體中含有多種水解酶，其合成場所是核糖體，A錯誤；溶酶體可以殺死侵入細胞的病毒或病菌，B正確；細胞自噬過程可將降解后的產(chǎn)物再利用，C正確；蒼老的細胞器被溶酶體分解清除屬于細胞自噬，D正確。8．有一道涼菜叫“酸甜瓜”，其做法是把黃瓜切成條狀或片狀，然后加糖和醋并攪拌，放置一段時間后，黃瓜除了有酸甜味外，還變軟了，口感特殊好。下列是對黃瓜變軟緣由的分析，正確的是()A．蔗糖分子進入黃瓜細胞，使其細胞液濃度增大，細胞吸水B．醋酸分子進入黃瓜細胞，使其細胞液濃度增大，細胞吸水C．外界溶液的濃度小于黃瓜細胞的細胞液濃度，細胞失水D．外界溶液的濃度大于黃瓜細胞的細胞液濃度，細胞失水解析：選D黃瓜變軟是由于細胞失水而不再堅挺，失水的緣由是糖和醋形成的外界溶液濃度高于細胞液的濃度。9．在試驗桌上有蒸餾水、0.2M蔗糖溶液、2M蔗糖溶液三種溶液，所貼標簽已經(jīng)模糊不清，為了區(qū)分這三種溶液，標記為甲、乙、丙后用同一部位的紫色洋蔥外表皮細胞進行了下圖所示試驗，依據(jù)鏡檢結(jié)果，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．試驗2中的細胞處于質(zhì)壁分別狀態(tài)B．試驗后細胞液的濃度為②>①>③C．可推斷試驗1的細胞正在吸水還是失水D．可推斷甲、乙、丙三種溶液的濃度解析：選C試驗1中的細胞正處于質(zhì)壁分別的狀態(tài)，但無法推斷此時細胞正在更大程度地質(zhì)壁分別還是已達到質(zhì)壁分別的最大程度，所以也就無法推斷細胞是正在吸水還是失水。10．將簇新的苔蘚植物葉片放入其中加有少量紅墨水的質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中，在顯微鏡下視察，你會看到苔蘚細胞的狀態(tài)如圖所示。此時，部位①和②的顏色分別是()A．無色、綠色 B．紅色、綠色C．紅色、無色 D．紅色、紅色解析：選B苔蘚植物葉片的細胞置于加有少量紅墨水的質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中時，由于蔗糖溶液的濃度大于細胞液的濃度，細胞發(fā)生質(zhì)壁分別現(xiàn)象。而原生質(zhì)層具有選擇透過性，細胞壁具有全透性，使得原生質(zhì)層和細胞壁之間充溢了紅墨水溶液，細胞質(zhì)中含有的葉綠體使之呈現(xiàn)綠色。11．下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運輸實例的敘述，不正確的是()A．細胞吸水和失水是水分子順相對含量的梯度跨膜運輸?shù)倪^程B．水分子跨膜運輸?shù)目傏厔萦傻蜐舛热芤合蚋邼舛热芤篊．無機鹽離子可以逆相對含量的梯度進行跨膜運輸D．生物膜是選擇透過性膜，小分子物質(zhì)都能通過，而大分子物質(zhì)則不能通過解析：選D生物膜是選擇透過性膜，水分子可自由通過，一些離子和小分子可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過；水分子的跨膜運輸方向是順相對含量梯度，即由低濃度溶液向高濃度溶液擴散；細胞對于物質(zhì)的輸入和輸出具有選擇性，對于所須要的無機鹽離子可以逆相對含量梯度運輸。12．將同一簇新馬鈴薯塊莖切成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的KNO3溶液中，依次在30min和4h后測量每一根的長度，結(jié)果如圖所示。下列結(jié)論錯誤的是()A．a(chǎn)馬鈴薯條細胞通過滲透作用吸水B．b馬鈴薯條細胞質(zhì)壁分別漸漸復(fù)原C．c馬鈴薯條細胞發(fā)生質(zhì)壁分別D．d馬鈴薯條細胞所處的KNO3溶液濃度增加解析：選Da馬鈴薯條的初始長度為5cm，放在20g·L－1的KNO3溶液中，細胞通過滲透作用吸水，使得長度大于初始長度5cm，A正確；b馬鈴薯條在30min時，長度小于5cm，說明細胞滲透失水，發(fā)生質(zhì)壁分別，但由于細胞能主動汲取K＋和NOeq\o\al(－,3)，當(dāng)細胞液濃度大于外界溶液濃度時，細胞起先吸水，故4h后馬鈴薯條長度漸漸復(fù)原，B正確；c馬鈴薯條長度小于初始長度5cm，說明細胞發(fā)生質(zhì)壁分別，C正確；d馬鈴薯條長度減小，說明細胞失水，細胞所處的KNO3溶液濃度不是增加而是降低，D錯誤。二、非選擇題13．成熟的植物細胞在較高濃度的外界溶液中，會發(fā)生質(zhì)壁分別現(xiàn)象，如圖a是發(fā)生質(zhì)壁分別的植物細胞，圖b是顯微鏡下視察到的某一時刻的圖像。請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖a中細胞的質(zhì)壁分別指的是細胞壁和________________的分別，后者的結(jié)構(gòu)包括[]和[]以及二者之間的細胞質(zhì)。(2)植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分別所需的外界條件是________________________，植物細胞自身應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特點是________________________________。(3)圖b是某同學(xué)視察植物細胞質(zhì)壁分別與復(fù)原試驗時拍下的顯微照片，此時細胞液濃度與外界溶液濃度的關(guān)系是______________________________。(4)將形態(tài)、大小相同的紅心蘿卜A和紅心蘿卜B幼根各5段，分別放在不同濃度的蔗糖溶液(甲～戊)中，一段時間后，取出紅心蘿卜的幼根稱重，結(jié)果如圖c所示，據(jù)圖分析：①紅心蘿卜A比紅心蘿卜B的細胞液濃度________。②在甲蔗糖溶液中加入適量的清水，一段時間后紅心蘿卜A的細胞液濃度會________。解析：(2)發(fā)生質(zhì)壁分別的外界條件是外界溶液濃度大于細胞液濃度，而植物自身具備的結(jié)構(gòu)特點是原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性，并具有大液泡。(3)在視察植物細胞質(zhì)壁分別與復(fù)原試驗中，當(dāng)細胞處于質(zhì)壁分別狀態(tài)時，此時細胞可能正在發(fā)生質(zhì)壁分別過程，也可能質(zhì)壁分別完成，細胞原生質(zhì)層大小處于相對靜止狀態(tài)，還可能處于質(zhì)壁分別的復(fù)原過程中，因此，細胞液濃度與外界溶液濃度的關(guān)系是細胞液濃度大于、等于或小于外界溶液濃度。(4)由圖中兩種紅心蘿卜的質(zhì)量改變結(jié)果可知，甲～戊五種蔗糖溶液的濃度大小為丙＜戊＜甲＜丁＜乙，甲為紅心蘿卜A的等滲溶液，戊為紅心蘿卜B的等滲溶液，因此紅心蘿卜A比紅心蘿卜B的細胞液濃度高。在甲蔗糖溶液中加入適量的清水，溶液濃度降低，紅心蘿卜A吸水一段時間后，細胞液濃度降低。答案：(1)原生質(zhì)層②④(2)外界溶液濃度高于細胞液濃度原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性，具有大液泡(3)細胞液的濃度可能大于、等于或小于外界溶液的濃度(4)①高②降低14．植物細胞可以滲透吸水或失水，將帶“皮”的細嫩的莖縱切后插入兩燒杯中，如圖所示。(1)已知b側(cè)的細胞壁比a側(cè)的細胞壁薄，易伸展，推斷30min后可能呈現(xiàn)的形態(tài)是()(2)將同一植物細胞依次浸于蒸餾水、0.3mol/L蔗糖溶液和0.5mol/L尿素溶液中，視察原生質(zhì)體的體積隨時間的改變，結(jié)果如甲圖所示：①圖甲a、b、c曲線中，表示在0.3mol/L蔗糖溶液中的是________，由于細胞壁的伸縮性特別小，植物細胞會發(fā)生________________現(xiàn)象，生物膜與半透膜的根本區(qū)分在于生物膜具有________________(特性)。②圖甲，若曲線c中AF段的細胞如乙圖，Ⅰ部位的物質(zhì)是________________，若曲線b中BC段的細胞如乙圖，則Ⅰ、Ⅱ兩處的溶液滲透壓的大小比較為：Ⅰ________Ⅱ。③試簡要分析圖甲中b、c曲線差異的緣由：_______________________________________________________________________________。解析：(1)細胞壁厚的一側(cè)伸展程度較細胞壁薄的一側(cè)小，清水中細胞吸水后b側(cè)較a側(cè)伸長得長，故外翻。蔗糖溶液中細胞失水后，b側(cè)比a側(cè)短，故內(nèi)翻。(2)植物細胞在0.3mol/L蔗糖溶液中失水發(fā)生質(zhì)壁分別，但不能自動復(fù)原。細胞壁為全透性的，細胞膜具有選擇透過性，故蔗糖分子可出現(xiàn)在Ⅰ處，但不能進入Ⅱ處。曲線b中BC段表示因尿素分子進入細胞導(dǎo)致細胞液濃度高于外界溶液濃度，細胞吸水發(fā)生質(zhì)壁分別復(fù)原的過程，故Ⅱ處滲透壓較Ⅰ處高。答案：(1)D(2)①c質(zhì)壁分別選擇透過性②蔗糖溶液<③蔗糖分子不能透過膜，而尿素能透過膜，所以在尿素溶液中，細胞質(zhì)壁分別后會自動復(fù)原15．如圖為探討滲透作用的試驗裝置，請回答下列問題：(1)漏斗內(nèi)溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液，漏斗內(nèi)外起始液面一樣。滲透平衡時的液面差為Δh，此時S1和S2濃度大小關(guān)系為________。(2)圖中半透膜模擬的是成熟植物細胞中的________，兩者在物質(zhì)透過功能上的差異是________________________________。(3)為進一步探究兩種膜的特性，某愛好小組做了以下試驗。試驗材料：紫色洋蔥。試驗器具：如圖所示的滲透裝置(不含溶液)，光學(xué)顯微鏡，載玻片，蓋玻片，鑷子，刀片，吸水紙，擦鏡紙，滴管，記號筆等。試驗試劑：蒸餾水，0.3g/mL的蔗糖溶液和與其等滲的KNO3溶液。部分試驗步驟和結(jié)果如下：①選兩套滲透裝置，標上代號X和Y。在兩個燒杯里均加入肯定量的蒸餾水，分別在裝置X和Y的漏斗內(nèi)加入適量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均調(diào)整漏斗內(nèi)外液面高度一樣。滲透平衡時出現(xiàn)液面差的裝置有________(填代號)。②選兩片干凈的載玻片，________，在載玻片中心分別滴加________，制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片并分別視察裝片中細胞的初始狀態(tài)。③視察臨時裝片中浸潤在所供應(yīng)的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細胞發(fā)生的改變，兩者都能出現(xiàn)的現(xiàn)象是________________。(4)上述試驗中最能體現(xiàn)兩種膜功能差異的試驗現(xiàn)象是______________。解析：(1)由于滲透平衡時存在Δh，所以漏斗內(nèi)的蔗糖濃度仍舊大于漏斗外，即S1＞S2。(2)圖中的半透膜模擬的是成熟植物細胞中的原生質(zhì)層。半透膜沒有生物活性，不具有選擇透過性；而原生質(zhì)層具有生物活性，有選擇透過性，可以主動運輸有關(guān)物質(zhì)。(3)①兩套滲透裝置中，加蔗糖溶液的滲透裝置會出現(xiàn)液面差，而加KNO3溶液的滲透裝置不出現(xiàn)液面差