高中生物 第4章 细胞膜的选择透过性、细胞的质壁分离和复原练习(含解析)北师大版必修1

细胞膜的选择透过性、细胞的质壁分离和复原
一、选择题
1．在做细胞膜选择透过性模拟实验时，一般不选取________做实验材料( )
A．鸡肠衣B．卵壳膜
C．猪膀胱D．滤纸
解析：A、B、C具有选择透过性，滤纸不具选择透过性。

答案：D
2．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞能在一定浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离，下列条件中不属于发生该现象必要条件的是( )
A．细胞壁的伸缩性小于原生质层
B．细胞内外存在浓度差
C．液泡中有紫色的水溶性色素
D．水分子能穿过原生质层
解析：发生质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，外因是细胞液的浓度小于外界溶液的浓度，A、B正确；选择液泡中有紫色色素的洋葱作此实验材料的目的是容易观察，如果换成白色的洋葱表皮，一样可以发生质壁分离，C错误；水分子能穿过原生质层，这也是质壁分离的条件，D正确。

答案：C
3．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
解析：植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，植物细胞的质壁分离指的是原生质层与细胞壁的分离。

红色花瓣是由细胞液泡内花青素的颜色呈红色导致的，所以用红色花瓣作为实验材料有利于实验现象的观察，A 项正确；黑藻叶片中的叶绿体显绿色，液泡中细胞液的颜色接近无色，两者之间有颜色差异，因此叶绿体的存在不会干扰实验现象的观察，B项错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位的细胞，细胞液浓度可能不同，观察到的质壁分离程度可能不同，C项正确；通常做植物细胞质壁分离实验时用紫色洋葱的鳞片叶外表皮，因外表皮细胞的液泡中有色素，发生质壁分离时容易观察，D项正确。

答案：B
4．三种血细胞中，白细胞体积最大，却能穿过毛细血管壁进入组织液中，吞噬侵入人体内的病菌，白细胞完成这两个生理活动是依靠 ( )
A．变形运动和细胞膜的选择透过性
B．渗透作用和细胞膜的流动性
C．变形运动和细胞膜的流动性
D．特殊技能和细胞膜的选择透过性
解析：白细胞之所以能透过毛细血管，关键是因为其能进行变形运动；白细胞吞噬病菌的过程是由其结构特点决定的，白细胞与其功能相适应的特点是具有一定的流动性。

答案：C
5．假如将甲、乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液均比细胞液的浓度高，蔗糖分子不能透过细胞膜，甘油分子可以较快地透过细胞膜，在显微镜下连续观察甲、乙两细胞的变化是 ( )
A．甲、乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原
B．甲、乙两细胞发生质壁分离，但乙细胞随后又发生质壁分离复原
C．甲、乙两细胞发生质壁分离，但甲细胞随后又发生质壁分离复原
D．甲、乙两细胞均发生质壁分离，后又均发生质壁分离复原
解析：甲、乙两细胞先发生质壁分离，而甘油可以通过细胞膜，使细胞吸水，从而发生质壁分离复原。

答案：B
6．下图甲是渗透装置示意图，图乙、丙两曲线的横坐标代表时间，下列叙述不正确的是( )
A．半透膜内溶液A的浓度变化可用图丙表示
B．水分子由半透膜外进入半透膜内的速率变化可用图乙表示
C．玻璃管内的液面高度变化可用图丙表示
D．半透膜内外浓度差的变化可用图乙表示
解析：由于半透膜内为30%的淀粉溶液，膜外为蒸馏水，膜内浓度高于膜外浓度，水分子由膜外进入膜内，淀粉溶液浓度降低，可用图乙表示，A选项错误。

水分子进入半透膜内的速率由膜内外两侧的浓度差决定。

由于水分子不断进入半透膜内，两侧的浓度差越来越小，水分子进入半透膜内的速率也逐渐下降，可用图乙表示，B、D选项正确。

随着水分子的进入，玻璃管内的液面高度逐渐上升，可用图丙表示，C选项正确。

答案：A
7.用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞做质壁分离和复原的实验，若发生质壁分离前观察的细
胞如右图，则发生质壁分离时所观察到的细胞是下图中的 ( )
解析：发生质壁分离时，液泡体积要缩小；液泡内含有紫色色素，细胞质是无色的，只有A项正确。

答案：A
8.如图是渗透作用与水分子流动的实验装置，用玻璃纸将烧杯内的清水与漏斗中的蔗糖溶液隔开，则( )
A．水分子只从烧杯通过玻璃纸向漏斗内移动
B．水分子只从漏斗通过玻璃纸向烧杯内移动
C．蔗糖分子能从漏斗通过玻璃纸向烧杯内移动
D．在单位时间内，由烧杯向漏斗通过的水分子数多于由漏斗向烧杯通过的水分子数答案：D
9．向猪膀胱注入0.3 g/mL的蔗糖溶液至其体积的一半，扎紧口后，将其浸入0.05 g/mL 的蔗糖溶液中，每隔半小时称一次重量(W)，下图中能正确表示测定结果的是( )
解析：开始时膀胱内蔗糖溶液浓度高，通过渗透作用不断吸水，其内浓度逐渐降低，内外浓度差逐渐减小，最后水分子进出膀胱达到平衡。

答案：B
10.将紫色洋葱鳞片叶外表皮浸润在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，1 min后进行显微观察，结果如图。

下列叙述错误的是( )
A．图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质
B．将视野中的细胞浸润在清水中，会逐渐发生质壁分离复原
C．实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异
D．洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料
解析：题图为洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离后的图像，L为细胞壁，M为原生质层和液泡，N为细胞壁和原生质层之间的物质，不是细胞质，A项错误。

将该细胞浸润在清水中，由于清水浓度小于细胞液浓度，细胞吸水，会逐渐发生质壁分离复原现象，B项正确。

蔗糖分子可透过细胞壁进入细胞，但不能透过细胞膜，说明二者在物质透过性上存在显著差异，C项正确。

洋葱根尖分生区细胞无大液泡，不能发生质壁分离现象，故不能作为该实验的实验材料，D项正确。

答案：A
11.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，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情况是 ( )
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
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，故最终甲液面高于乙。

答案：C
12．实验装置如图所示，一段时间后，含液体3的半透膜袋萎缩，而含液体1的半透膜袋坚挺硬实。

请推断实验开始时3种液体1、2、3的浓度分别是( )
(选项中的“高”表示高浓度蔗糖溶液；“低”表示低浓度蔗糖溶液)
A．高、低、水B．水、高、低
C．低、水、高D．水、低、高
解析：含液体3的半透膜袋萎缩，说明液体浓度2>3；含液体1的半透膜袋坚挺硬实，说明液体浓度1>2，所以3种液体的浓度为1>2>3。

答案：A
二、非选择题
13．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________________。

解析：(1)紫色洋葱鳞片叶的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，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，会导致质壁分离，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>B>A。

(3)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。

答案：(1)①(2)C B A (3)清水质壁分离复原
14. 下图中，甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图。

请根据甲、乙、丙三图回答下列问题(甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是发生了较长时间的渗透作用之后，使漏斗内外的水分子达到平衡时的状态。

甲图中：①为清水，②为质量分数为30%的蔗糖
溶液)。

(1)典型的渗透装置必须具备两个条件：________________________________________
(指明在甲图中的相应部位)、______________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)比较乙图中①和②处溶液浓度的大小：_________________________________。

(3)丙图中④的名称为__________，甲图中的③相当于丙图中的________，它与丙图中相应结构的区别是
________________________________________________________________________。

(4)若把根毛细胞放入质量分数为30%的蔗糖溶液中，它将出现________现象，再放入清水中，它又出现________现象。

(5)若把根毛细胞放入质量分数为90%的蔗糖溶液中，它会出现什么变化？________。

过一段时间再放入清水中，此时的根毛细胞与上题清水中的变化一样吗？________。

为什么？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(6)盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是________________________________
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

答案：(1)③半透膜膜两侧溶液具有浓度差
(2)②>①(3)原生质层④甲图中的③属于半透膜，没有选择透过性，而丙图中的④属于生物膜，具有选择透过性(4)质壁分离质壁分离复原
(5)质壁分离不一样由于蔗糖溶液浓度过高，根毛细胞过度失水死亡(6)土壤溶液浓度大于根毛细胞液的浓度，造成根毛细胞失水，出现萎蔫现象
15．现有一种由人工膜制成的袋，为检测淀粉和碘能否透过该膜，现提供试剂和用品如下：铁架台、烧杯和人工膜袋各一个，1%的淀粉溶液、稀碘溶液和细棉线。

(1)请用上述试剂和用品，设计一个实验装置，探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶液中的碘能否通过该膜。

请用示意图表示(加图注)。

(2)实验结果预测及分析：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________。

解析：根据所给材料和用具可知，本实验的设计应根据渗透作用的原理，半透膜透析袋内外分别为淀粉溶液和碘液，观察淀粉溶液和碘液是否变蓝及变蓝的情况，判断淀粉和碘是否能通过半透膜。

答案：(1)见右图
(2)①袋内外液体均不变蓝，表明淀粉和碘均不能通过②袋内外液体均变蓝，表明淀粉和碘均能通过③袋内液体变蓝，袋外液体不变蓝，表明碘能通过，淀粉不能通过④袋外液体变蓝，袋内液体不变蓝，表明碘不能通过，淀粉能通过(注：结果预测应与实验设计一致)。