1、课后提升训练 十一物质跨膜运输的实例(30 分钟 50 分)一、选择题(共 5 小题,每小题 6 分,共 30 分)1.用 0.3 g/mL 的蔗糖溶液来处理某生物的细胞,在操作步骤完全正确的情况下,细胞没有出现质壁分离现象。试分析所使用的实验材料可能是 ( )根尖分生区细胞 动物细胞死细胞 去除了细胞壁的植物细胞A. B.C. D.【解题指南】解答本题需明确:(1)只有活的成熟的植物细胞能发生质壁分离。(2)死的或无大液泡的植物细胞以及动物细胞均不能发生质壁分离。【解析】选 D。细胞浸泡在 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中 ,存在着浓度差, 在操作步骤完全正确的情况下,细胞没有出现质壁分离现象
2、,可能的原因有:一是死细胞;二是动物细胞或去除了细胞壁的植物细胞;三是没有大液泡的非成熟的植物细胞,如根尖分生区细胞。2.(2017温州高一检测)将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同一浓度的蔗糖溶液中,形态不再变化后的细胞图像如图所示。则有关各细胞液浓度的判断正确的是 ( )实验前 BAC 实验前 BACA. B. C. D.【解析】选 C。A 、C 都发生质壁分离,C 分离程度较大 ,说明蔗糖溶液浓度大于细胞 A 和 C 的细胞液浓度,且 A 细胞液浓度大于 C,B 没有质壁分离, 说明 B 细胞液浓度与蔗糖溶液浓度相当或大于蔗糖溶液浓度,故实验前 BAC。由于细胞形态不再变化,图示状
3、态下细胞液浓度均与外界蔗糖溶液浓度相当,B 没有发生质壁分离 ,故实验后蔗糖溶液浓度不变或升高, 而A 和 C 发生质壁分离,实验后细胞液浓度和实验后蔗糖溶液浓度相当,C失水较多,其实验后蔗糖溶液浓度较 A 实验后蔗糖溶液浓度低,即 C 细胞液浓度小于 A 细胞液浓度,故实验后 BAC。3.(2017大庆高一检测)将马铃薯块切成两半,分别在其上挖个凹穴,穴内外分别放两种溶液,一种是清水,另一种是 0.3 g/mL 的蔗糖溶液,液面一样高。一段时间后液面变化如图所示,下列说法正确的是 ( )A.a 是蔗糖溶液,b 是清水 B.a 是清水,b 是蔗糖溶液C.甲中 c 处细胞吸水 D.乙中 c 处细
4、胞失水【解析】选 A。根据渗透作用原理可知,水会从低浓度处向高浓度处渗透,因此一段时间后液面升高的是溶液浓度高的地方,a 是蔗糖溶液,b 是清水;甲图中 a 处液面升高,表明甲中 c 处细胞失水;乙图中 b 处液面降低,表明乙中 c 处细胞吸水。【补偿训练】(2017长沙高一检测)如图实验装置,玻璃槽中是蒸馏水,半透膜允许单糖透过,倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液,一段时间后再加入蔗糖酶,最可能的实验现象是 ( )A.漏斗中液面开始时先上升,加酶后,上升后又下降B.在玻璃槽中能测到蔗糖和蔗糖酶C.漏斗中液面开始时先下降,加酶后一直上升D.在玻璃槽中能测到葡萄糖、果糖和蔗糖酶【解析】选 A。蔗糖是
5、二糖,不能穿过半透膜,所以水槽中没有蔗糖,漏斗中液面开始时上升,加蔗糖酶后蔗糖水解, 使漏斗内溶液浓度增大,液面上升, 但是葡萄糖和果糖能穿过半透膜, 所以液面还会下降,A 正确、C 错误;由于半透膜只允许单糖分子通过,蔗糖为二糖,蔗糖酶为蛋白质,因此蔗糖和蔗糖酶不会进入玻璃槽中,所以在玻璃槽中只能测到葡萄糖、果糖,B、D 错误。4.新鲜的叶类蔬菜表面常残留水溶性有机农药。现取同一新鲜蔬菜若干浸入一定量的纯水中,每隔一段时间测定细胞液浓度,结果如图所示。以下叙述正确的是( )A.AB 段细胞吸水,细胞体积明显增大B.B 点细胞液浓度与外界溶液浓度相等C.BC 段细胞质壁分离复原,原生质层恢复到
6、原来位置D.此曲线说明有机农药溶于水中容易被植物细胞吸收【解析】选 D。由于有细胞壁的存在,即使植物细胞吸水,体积也不会明显增大;B 点说明在单位时间内 ,进出植物细胞的水分子相等, 而不是细胞液浓度与外界溶液浓度相等;细胞吸水, 不发生质壁分离,故 BC 段也就不发生质壁分离复原。【规律方法】外界溶液浓度与细胞液浓度大小的判断(1)当细胞处于质壁分离时, 细胞失水,此时外界溶液浓度大于细胞液浓度。(2)当细胞处于质壁分离复原时, 细胞吸水,此时外界溶液浓度小于细胞液浓度。(3)当细胞处于平衡状态时, 水分进出细胞相等,此时外界溶液浓度等于细胞液浓度。【补偿训练】某同学在实验室中做“植物细胞的
7、吸水和失水”实验时,在实验室老师的帮助下,进行了一系列的创新实验,实验步骤和现象如下表:实验组5 min 的现象再过 5 min滴加清水 5 min0.3 gmL-1蔗糖溶液x 无变化 质壁分离复原0.5 gmL-1蔗糖溶液质壁分离y 无变化1 molL-1KNO3溶液质壁分离质壁分离复原 z1 molL-1醋酸溶液无变化 细胞大小无变化细胞大小无变化对上表的推断或解释错误的是 ( )A.x 为质壁分离,因为细胞壁伸缩性弱于原生质层B.y 为质壁分离,可能导致细胞失水过多而死亡C.z 为细胞稍增大,细胞液颜色变浅D.组无变化是因为细胞吸水量等于失水量【解析】选 D。洋葱表皮细胞在 0.3 gm
8、L-1 蔗糖溶液中会发生质壁分离现象, 而在 0.5 gmL-1 蔗糖溶液中会因质壁分离失水过多而死亡。在 1 molL-1 的 KNO3 溶液中, 由于 K+和 N 能穿膜,故先质壁分离后自动复O3原, 由于 K+和 N 进入细胞内,细胞液浓度增大 ,因此滴加清水后,体积稍O3增大。细胞放入 1 molL-1 醋酸中被杀死。5.下图表示刚施肥后的根尖成熟区表皮细胞在土壤溶液中的状态。请据图判断下列说法中,正确的是 ( )A.该细胞正处于质壁分离的状态B.该细胞的细胞液浓度高于土壤溶液的浓度C.细胞液中的水分进出细胞只经过细胞膜D.此时该细胞不能吸收水分和无机盐离子【解析】选 A。由题图可知,
9、刚施肥后, 细胞膜与细胞壁分离,细胞正处于质壁分离的状态,说明土壤溶液的浓度高于细胞液的浓度;细胞液中的水分进出细胞要经过液泡膜、细胞膜和细胞壁等结构;该细胞仍为活细胞,可以吸收水分和无机盐离子。二、非选择题(共 20 分)6.请回答下列问题:(1)将同一植物细胞依次浸在蒸馏水、0.3 molL-1的蔗糖溶液和 0.4 molL-1的 KNO3溶液中,测得细胞的体积随时间的变化曲线如图所示:曲线 A、B、C 分别代表细胞所处的溶液是_ _。达到平衡后,_溶液中细胞的细胞液浓度最大。(2)下图是某生物课外小组在观察植物细胞质壁分离和复原实验时所观察到的几幅照片,请结合所学知识,分析下图并回答问题
10、:发生质壁分离后,_处理,可以使已经质壁分离的植物细胞发生质壁分离复原;图中复原最快和最慢的细胞分别是_。(用上图中的数字表示)。上述几幅图中所示的是同一组织的细胞,此时细胞液的浓度最大的是_(用上图中的数字表示)中的细胞。【解析】(1)在题目所给的几种溶液中, 只有处于蒸馏水中时细胞会吸水涨大, 故 A 代表蒸馏水 ;在 0.3 molL-1 的蔗糖溶液中 ,由于蔗糖是大分子,不会透过原生质层进入细胞中,又比细胞液的浓度大,因此细胞失水发生质壁分离,所以 C 代表蔗糖溶液;在 0.4 molL-1 的 KNO3 溶液中, 开始发生质壁分离,后由于细胞吸收 K+和 N ,使细胞液的浓度增大 ,细胞会渗透吸O3水, 发生质壁分离复原, 所以 B 代表 KNO3 溶液 ;当达到平衡后,三种情况下,处于蔗糖溶液中的细胞,因失水过多而导致细胞液浓度最大。(2)植物细胞发生质壁分离后, 放入蒸馏水中,可以恢复原状,复原时间决定于细胞液与外界溶液的浓度差,如图中 2 细胞液浓度最大 ,则浓度差最大,复原最快,图中 1 细胞液浓度最小,则复原最慢。答案: (1)蒸馏水、KNO 3 溶液、蔗糖溶液 蔗糖(2)加入蒸馏水 2 、1 2【延伸探究】若上题(2)中的 1、2、3 放在同一浓度的外界溶液中,一段时间后细胞状态如图中所示,比较三者初始的细胞液浓度关系。提示: 132。
