【走向高考】2022年高考生物一轮复习 2-3物质跨膜运输的实例强化作业（含解析）新人教版 必修1

【走向高考】2022年高考生物一轮复习2-3物质跨膜运输的实例强化作业（含解析）新人教版必修1一、选择题1．放入30%蔗糖溶液中不会发生质壁分离的一组细胞是(　　)①洋葱根尖生长点细胞　②人的口腔上皮细胞　③洋葱表皮细胞　④干种子细胞　⑤蛔虫卵细胞⑥洋葱根毛细胞A．①④⑤⑥　　　　　　　B．②③④⑤C．①②④⑤D．①②④⑥答案　C解析　发生质壁分离的细胞必须是具有大液泡的植物细胞，根尖生长点细胞、干种子细胞由于没有大液泡，所以不能发生质壁分离；而蛔虫属于动物，其卵细胞和人体细胞均不存在细胞壁，因此也不能发生质壁分离。2．(2022·天津一中月考)在一个新鲜萝卜中挖一凹槽，在凹槽中放入浓盐水。一段时间后，萝卜变软，凹槽中水分增多。下列图示的实验与此实验原理差异最大的是(　　)答案　B解析　图A、C、D的实验原理与本题的实验原理一样，当外界的溶液的浓度比细胞质的浓度高时，细胞失水皱缩。图B的实验原理是细胞的呼吸。3．下列有关实验的表述正确的是(　　)A．在制备细胞膜实验时，红细胞破裂后直接过滤能获得较纯的细胞膜B．模型方法就是指借助具体的实物，对认识的对象进行形象化描述7\nC．孟德尔的杂交实验将母本去雄的目的是为了防止自花传粉D．用于观察质壁分离与复原的紫色洋葱表皮细胞同样可用来观察细胞中线粒体的分布答案　C解析　红细胞破裂后，要先离心再过滤，才能获得比较纯净的细胞膜。模型方法可以借助具体的实物，也可以借助其他形象化的手段，或通过抽象的形式来表达。观察细胞中线粒体的分布应该选用无色或浅色细胞，如口腔上皮细胞、洋葱内表皮细胞等，而不能选用紫色洋葱表皮细胞。4．使荷叶呈绿色，荷花呈红色的物质各分布在哪里(　　)A．叶绿体和细胞质基质B．叶绿体和线粒体C．叶绿体和细胞液D．细胞核和细胞质基质答案　C解析　植物的叶、花、果实的颜色均是由这些器官细胞中色素表现出来的。叶片的颜色由叶肉细胞内叶绿体中的色素显示，主要包括叶绿素和类胡萝卜素，在春季和夏季，叶绿素比类胡萝卜素所占比例大，叶片为绿色，到了秋季叶绿素大量分解，胡萝卜素含量增高，此时叶片为黄色或红橙色；而花的颜色是由分布在液泡中的花青素表现的，而且花青素的颜色可以随着细胞液pH的变化而变化。5．(2022·天津联考)实验材料的选择是科学探究中的一个关键环节，材料选对就是成功的一半。下面有关洋葱作为实验材料的叙述正确的是(　　)A．表皮细胞大，容易观察，可用于低温诱导染色体数目变化的实验B．根尖细胞分裂旺盛，可用于观察细胞的减数分裂实验C．洋葱鳞片叶可用于叶绿体色素的提取实验D．表皮细胞具有大液泡，可用于观察植物细胞的吸水和失水实验答案　D解析　液泡膜、细胞质、细胞膜构成原生质层，洋葱细胞有细胞壁，可用来观察吸水和失水实验。6．右图为显微镜下某植物细胞在30%蔗糖溶液中的示意图。下列叙述中错误的是(　　)7\nA．若将细胞置于清水中，A仍保持不变B．若该细胞处于40%蔗糖溶液中，B/A值将变小C．B/A值能表示细胞失水的程度D．A、B分别表示细胞和液泡的长度答案　D解析　植物细胞在30%的蔗糖溶液中已经发生质壁分离，用B表示原生质体的长度，A表示细胞(壁)长度，质壁分离过程中，原生质体逐渐变小，细胞壁伸缩有限，A长度基本不变，B/A值体现质壁分离程度；将其放入清水中将发生质壁分离复原，但细胞壁长度A基本不变；若放入40%的蔗糖溶液中，质壁分离更加明显，B/A值变小。7．将高浓度的蔗糖溶液装入一个人工半透膜制成的小袋中，就制成了一个“人造细胞”，如图所示把它沉在装有低浓度蔗糖溶液的容器底部，其上放一适当重量(W)的砝码，细胞高度为H。如果砝码重量W不变，当逐步增大容器中蔗糖溶液的浓度(保持呈梯度变化)时，细胞高度H与容器中蔗糖溶液浓度之间的关系可能是(注：横坐标为容器中蔗糖溶液浓度)(　　)答案　A解析　刚放入时，由于袋中溶液浓度大于袋外溶液浓度，水由于渗透作用进入袋中，H7\n增大，随着袋外溶液浓度不断增加，透析小袋吸水能力逐渐减弱，到袋内外浓度相同时，水分进出达到动态平衡，H不再增加；以后随袋外溶液浓度的增加，袋外溶液浓度大于袋内溶液浓度，袋内水分外流增多，H减小。8．用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是(　　)A．将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象B．在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂C．用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象D．当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能答案　B解析　质壁分离实验中不需要酒精灯加热，若加热会使细胞死亡，实验失败；若用较高浓度的KNO3溶液处理植物细胞，可导致细胞一次失水过多而死亡，看不到质壁分离复原现象；当质壁分离不能复原时，说明原生质层选择透过性丧失，细胞死亡；植物细胞的膜外有细胞壁包围，细胞壁限制其吸水，不会让其吸水过多胀破，故答案为B。9．食醋中的醋酸成分是活细胞不需要的小分子物质，蔗糖则是活细胞所不需要的大分子物质。用食醋和蔗糖可将新鲜的大蒜头很快地腌成糖醋蒜。其原因是(　　)A．醋酸和蔗糖分子均能存在于活细胞的间隙中B．醋酸和蔗糖分子均能被吸附在活细胞的表面C．醋酸能固定和杀死活细胞，细胞膜失去了选择透过性D．因腌的时间过久，两种物质均慢慢地进入活细胞答案　C解析　正常情况下，细胞膜具有选择透过性，细胞不需要的小分子物质和细胞不需要的大分子物质都不能进入细胞，但由于醋酸分子能够破坏细胞膜上的蛋白质成分，使蛋白质变性而失去选择透过性，也就是细胞死亡，这时小分子醋酸和大分子蔗糖便都可以进入细胞内部了。10．将萎蔫的萝卜放入清水中会逐渐变得硬挺，这个过程中萝卜细胞可能会出现(　　)A．渗透失水B．质壁分离C．细胞液浓度变大D．质壁分离复原答案　D解析　严重萎蔫的萝卜细胞会发生质壁分离，当放入清水后，细胞液的浓度大于清水的浓度，细胞通过渗透作用吸水而发生质壁分离复原。同时细胞液浓度降低。11．将洋葱鳞片叶放在0.45mol/L蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离；放在0.35mol/L蔗糖溶液中，细胞有胀大趋势；放在0.4mol/L蔗糖溶液中，细胞似乎不发生什么变化。这表明(　　)7\nA．洋葱表皮细胞已经死亡B．细胞膜不允许水分子自由通过C．蔗糖分子进入细胞导管渗透平衡D．细胞液浓度为0.4mol/L左右答案　D解析　成熟植物细胞的细胞液通过原生质层与外界溶液构成了渗透系统。当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水，反之细胞失水；当二者浓度接近时，吸水、失水达到平衡。12．下列现象属于渗透作用的是(　　)A．水分子通过细胞壁B．蔗糖溶液通过细胞壁C．K＋通过细胞壁D．水分子通过原生质层答案　D解析　渗透作用应满足两个条件：一是有半透膜，二是两侧有浓度差。另外渗透是溶剂的扩散。二、非选择题13．在利用质壁分离和质壁分离复原的方法测定紫色万年青叶表皮细胞的浓度实验中，将紫色万年青的叶表皮细胞分别浸入不同浓度(A～F)的硝酸钾溶液中。5min后，观察各叶片表皮细胞的质壁分离及复原的实验结果如下：根据实验结果分析并回答下列问题：(1)质壁分离指的是____________________________。分离后，在该实验中，质壁之间充满的是__________________________。(2)在C和D的浓度下，叶片表皮细胞发生的质壁分离会自动复原的原因是_________________________________________。7\n(3)在F浓度下，当叶片细胞发生质壁分离后，用清水不能诱使其复原，原因是____________________________________________________________________________________________________________。(4)根据该实验结果，万年青叶片表皮细胞的浓度约在____________之间。答案　(1)细胞壁和原生质层分离　硝酸钾溶液　(2)原生质层具有选择透过性，K＋和NO逐步运输到细胞内部，使细胞液的浓度升高，水分子自由扩散进入细胞，发生质壁分离复原　(3)在高浓度溶液中，细胞因失水过多而死亡，原生质层失去选择透过性　(4)0.12～0.125mol/L解析　本题主要考查水分代谢与相关实验。植物细胞吸水或失水是根据渗透作用原理，当细胞失水时，细胞发生质壁分离，当细胞再从外界吸水时，又会发生质壁分离的复原。硝酸钾溶液中，K＋和NO进入细胞是主动运输的过程，需要载体和消耗能量。14．(2022·德州)某生物活动小组的同学利用营养液培养植物，观察植物对矿质元素和水分的吸收利用情况，实验过程和结果如下：取生长状况一致，叶片数量相同的玉米幼苗，分别置于两个广口瓶中种植。两个瓶中培养液成分见下表。将装置放在同一温室环境中，并保持光照。溶液主要成分Ca(NO3)2KH2PO4KClFeCl3MgSO4蒸馏水A瓶1.0g0.5g0.24g0.01g0.5g500mLB瓶1.0g0.5g0.24g0.01g0.5g2000mL请根据上述实验回答下列问题：(1)实验若干小时后发现，B瓶中植物正常生长，A瓶中植物出现萎蔫现象。造成A瓶植物萎蔫的原因是________，若使A瓶中植物正常生长，可采取的补救措施是__________________________。(2)待A瓶植物生长正常后，仍在上述环境中与B瓶植物共同培养一段时间后，取出植株，测定瓶中培养液成分发现，培养液中均剩余Ca2＋较多、NO较少。由此可得出的结论是________________________；______________________。(3)根吸收水分最活跃的部位是____________，这些细胞主要靠________吸收水分，矿质元素是以________状态被吸收的，这是一个________过程，根吸收水分和矿质元素是________过程。(4)请根据所学知识提出一种既能满足农作物对氮素的需要，又不影响环境的设想：___________________________。答案　(1)营养液浓度过高，植物失水　将营养液稀释成与B瓶相同的浓度(或加水稀释4倍)7\n(2)根细胞膜上运载NO的载体多，运载Ca2＋的载体少　植物对矿质元素的吸收具有选择性(3)根尖成熟区的表皮细胞　渗透作用　离子　主动运输　两个相对独立的(4)利用基因工程，将微生物的固氮基因分离出来，进行人工合成后再导入其他农作物中，并使此基因表达15．某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。(1)设计出继续实验的简要步骤：①______________________________________________；②_______________________________。(2)预测实验现象并作出结论。___________________________________________________________________________________________________________________________。答案　(1)①向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热(或隔水加热)U型管至适宜温度，观察a、b两管内液面的变化②吸取a、b两管内适量液体，分别加入A、B两试管中，并加入斐林试剂，(60～65℃)水浴加热，观察A、B试管内有无砖红色沉淀　(2)如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试管内均有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物能通过半透膜；如果a、b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜解析　本题以渗透装置为平台，考查考生的实验设计能力。目前图乙处于渗透平衡状态，情形1：a管蒸馏水因得到溶质而浓度升高，渗透平衡被打破，b管内的溶剂(水)分子就会通过半透膜扩散到a管中，则a管液面上升；情形2：b管蔗糖溶液因得到溶质而浓度升高，渗透平衡被打破，a管内的试剂(水)分子就会通过半透膜扩散到b管中，则b管液面上升；根据添加的实验材料可知，本实验要用蔗糖酶水解蔗糖，产生还原糖，可用斐林试剂进行检测，由蔗糖(二糖)水解成还原糖(单糖)，溶质的量会增加；如果蔗糖的水解产物能够通过半透膜，符合上述情形1，如果蔗糖的水解产物不能通过半透膜，符合上述情形2。7