2018届高三生物一轮复习习题必修1分子与细胞第4章细胞的物质输入和输出课时作业7Word版含答案

第4章细胞的物质输入和输出
课时作业7 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．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
B．KNO3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：C
2．(2017·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( )
C．≥0.2mol/L D．≥0.3mol/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：A
3．(2017·石家庄高三质检)下列关于植物细胞质壁分离的实验过程的叙述，错误的是( )
A．细胞壁的伸缩性较小，原生质层的伸缩性较大，是发生质壁分离的一个基础
B．所有的高等植物细胞在环境条件适宜时都可以发生质壁分离现象
C．发生质壁分离的原因之一是水分子的渗透作用
D．用低倍显微镜观察，可看到细胞的中央液泡逐渐变小
解析：高等植物细胞发生质壁分离现象必须同时具备两个条件：①细胞是活的、成熟的植物细胞(有中央液泡)；②处在高于细胞液浓度的环境中。

答案：B
4．如图为某同学利用紫色洋葱鳞片叶作为实验材料，观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。

下列相关叙述中，错误的是( )
A．第二次观察(D)和第一次观察(B)形成对照，第三次观察(F)和第二次观察(D)形成对照
B．该实验用显微镜主要观察原生质层和细胞壁的位置关系、液泡的颜色和大小等
C．如果将蔗糖溶液换成浓度适宜的KNO3溶液，则可以省略E过程
D．增大蔗糖溶液的浓度，实验效果会更明显且不影响细胞的活性
解析：题图中共有三次显微镜观察，观察的指标主要是原生质层和细胞壁的位置关系以及液泡的大小和颜色，第二次观察与第一次观察形成对照，第三次观察与第二次观察形成对照，A、B项正确；如果将蔗糖溶液换成浓度适宜的KNO3溶液，由于在细胞失水的同时，不断以主动运输的方式获得K＋和NO－3，导致细胞液浓度升高，当其大于外界溶液浓度时，细胞开始吸水，从而出现质壁分离自动复原的现象，C项正确；如果蔗糖溶液的浓度过高，会导致细胞过度失水而死亡，D项错误。

答案：D
5.设计渗透装置如图所示(开始时状态)，烧杯中盛放有蒸馏水，图中猪膀胱膜允许单糖透过。

倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。

该实验过程中最可能出现的是( )
A．漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降
B．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后下降
C．加酶前后，在烧杯中都可以检测出蔗糖
D．加酶后可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶
解析：加酶前，漏斗内溶液浓度高于漏斗外，水分子向漏斗内部扩散的较多，漏斗液面上升；加酶后，蔗糖水解为单糖，摩尔浓度增大，使液面继续上升，后随着单糖逐渐进入烧杯，而使漏斗内溶液浓度下降，液面下降。

答案：B
6．(2017·淮安调研)用物质的量浓度为2 mol·L－1的乙二醇溶液和2 mol·L－1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
B．AB段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大
C．BC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。

答案：B
7．(2017·浙江联考)将质壁分离的洋葱紫色外表皮细胞放入清水中，液泡体积的变化如图所示。

下列叙述正确的是( )
A．与a点相比，b点时细胞的液泡颜色变深
B．与b点相比，c点时细胞的吸水速率大
C．c点时细胞膨胀，液泡内没有水分子进出
D．b点到c点过程中，细胞的吸水速率受细胞壁的影响
解析：将质壁分离的洋葱紫色外表皮细胞放入清水中，随着时间的推移，液泡的体积逐渐变大直至保持相对稳定，说明细胞在不断地吸水直至水分进出细胞达到动态平衡。

与a 点相比，b点时细胞已吸入的水量较多，液泡的颜色变浅，A错误；与b点相比，c点时细胞的体积不再增加，说明水分进出细胞达到动态平衡，细胞吸水速率小于b点时的，B、C 错误；细胞壁具有支持和保护作用，b点到c点过程中，液泡的体积变化不明显，细胞的吸水速率受细胞壁的影响，D正确。

答案：D
8．(2017·安徽马鞍山三校联考)在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理。

下列有关叙述正确的是( ) A．第一次观察为低倍镜观察，后两次为高倍镜观察
B．第一次处理滴加的液体为清水，第二次滴加的液体为0.3 g/mL的蔗糖溶液
C．若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮，则不会发生质壁分离
D．紫色洋葱鳞片叶外表皮中不属于原生质层的有细胞壁、细胞核和细胞液
解析：“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，一般需要进行三次显微观察，第一次是正常细胞的观察，第二次是质壁分离细胞的观察，第三次是质壁分离复原细胞的观察。

三次观察均为低倍镜观察，A错误；第一次处理滴加的液体为0.3 g/mL的蔗糖溶液，观察质壁分离现象，第二次滴加的液体为清水，观察质壁分离复原现象，B错误；紫色洋葱鳞片叶的内表皮也会发生质壁分离，但不含色素，现象不明显，C错误；原生质层是指细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质，紫色洋葱鳞片叶外表皮中不属于原生质层的有细胞壁、细胞核和细胞液，D正确。

答案：D
9．(2017·广东揭阳一模)现有2个取自同一个紫色洋葱鳞片叶外表皮的大小相同、生理状态相似的成熟细胞，将它们分别浸没在甲、乙两种溶液中，测得液泡直径的变化情况
如图所示。

下列有关叙述中，正确的是( )
A．乙溶液的浓度比甲溶液的大
B．2 min时，甲、乙溶液中细胞的细胞液浓度均高于初始值
C．10 min时，取出两个细胞并置于清水中，都能观察到质壁分离复原的现象
D．本实验若选用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞为材料，则现象更明显
解析：分析题图，实验开始一段时间内，甲溶液中细胞液泡直径减小的速度更快，故甲溶液浓度比乙溶液的大，A错误；0～2 min时甲、乙溶液中细胞的液泡直径都减小，细胞液浓度均高于初始值，B正确；由图可知，甲溶液中细胞会发生质壁分离自动复原，10 min 时，取出两个细胞并置于清水中，只有乙细胞发生质壁分离复原，C错误；紫色洋葱的鳞片叶内表皮细胞液泡中不含色素，实验现象不明显，D错误。

答案：B
10．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：①培养水稻和番茄的完全培养液相同；②两植物对
水的吸收速率相同；③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)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，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
13．(16分)现有两瓶质量分数均是30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液。

已知葡萄糖分子可以透过半透膜，蔗糖分子不能透过。

请回答以下问题：
(1)A同学依据葡萄糖和蔗糖是否具有还原性进行鉴别。

鉴定还原糖所用的试剂是________，使用该试剂时应注意的事项是________________、________________。

实验现象及结论是若试管中溶液出现________________，则为葡萄糖溶液，否则为蔗糖溶液。

(2)B同学把体积相同的葡萄糖与蔗糖溶液用半透膜隔开(如图1所示)，在一段时间内，乙液面的变化情况是____________，最后乙液面________(填“高于”“低于”或“等于”)甲液面。

(3)C同学采用紫色洋葱鳞片叶的外表皮为材料，利用细胞质壁分离原理进行了鉴定葡萄糖和蔗糖溶液的实验。

请在图2中绘出可能的实验结果。

解析：(1)鉴定还原糖应用斐林试剂，在使用斐林试剂鉴定时，应先将甲液和乙液等量混合，且反应进行时需要水浴加热。

葡萄糖具有还原性，能将蓝色的Cu(OH)2还原成砖红色的Cu2O，向葡萄糖溶液中加入斐林试剂并水浴加热后会出现砖红色沉淀，蔗糖不具有还原性，溶液中不出现砖红色沉淀。

(2)开始时，虽然两种溶液的质量浓度相同，但由于蔗糖的相对分子质量较葡萄糖大，分子间隙大，单位体积内所容纳的水分子多，故水分子从乙侧更多地流向甲侧。

与此同时，葡萄糖透过半透膜进入乙侧，使乙侧溶质分子数目增多，水分子最终会更多地流向乙侧，使乙侧液面高于甲侧液面。

(3)紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞放在质量分数均是30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液中，均发生质壁分离，液泡体积减小。

由于葡萄糖分子可以透过半透膜，故在质量分数为30%的葡萄糖溶液中表皮细胞随后自动复原，液泡体积增大；蔗糖分子不能透过半透膜，所以表皮细胞不会复原，仍保持质壁分离状态。

答案：(1)斐林试剂等量的斐林试剂甲液与乙液混合水浴加热砖红色沉淀(2)先下降后上升高于(3)如图。