【与名师对话】2022届高考生物一轮复习 1-7 物质跨膜运输的实例课时作业 新人教版必修1

课时作业(七)一、选择题1．(2022·河北衡水中学期中考试)在一定气候条件下，运用植物细胞质壁分离的实验原理测试田间作物的细胞液浓度，以此法获得作物代谢情况的必要数据。在此项测试中．实验变量(自变量)是(　　)A．制备的系列浓度检测液B．一定的温度或其他气候数据C．作物细胞质壁分离状态D．作物细胞液浓度【解析】测试中是利用不同浓度的外界溶液通过质壁分离实验，观察细胞是否发生质壁分离来确定细胞液浓度，故自变量为不同浓度溶液。【答案】A2．(2022·河北衡水中学期中考试)将从同一新鲜马铃薯块茎上取得的形状质量相同的薯条分为数量相等的四组，分别浸入Ⅰ～Ⅳ四种不同浓度的蔗糖溶液中，1h后，溶液的质量变化百分率如下表一。从四个不同的新鲜马铃薯块茎上，取得形状质量相同、数量相等的薯条①～④组，分别浸入相同浓度的蔗糖溶液中，1h后，薯条的质量变化百分率如下表二。则表一所列的四种不同浓度的蔗糖溶液中开始时浓度最低的，以及表二所列的四组不同薯条中细胞液开始时浓度最低的分别是(　　)表一表二溶液ⅠⅡⅢⅣ薯条①②③④质量变化(%)＋40－2－3质量变化(%)＋40－2－3A.Ⅰ、①　　B．Ⅰ、④　　C．Ⅳ、①　　D．Ⅳ、④【解析】对于表一，溶液浓度越高吸水能力越强，溶液质量增加越多；反之，溶液浓度越低吸水能力越弱，溶液质量增加越少，甚至失水。故表一中开始浓度最低的为Ⅳ。对于表二薯条细胞液浓度越高，吸水能力越强，质量增加越多；浓度越低吸水能力越弱，质量增加越少，甚至减小。故表二中开始时细胞液浓度最低的为④。故答案选D。【答案】D3．如图所示U型管中间被一种能允许水分子通过而二糖不能透过的半透膜隔开，现在两侧分别加入0.17\nmol/L的蔗糖溶液和麦芽糖溶液，一段时间后左右两侧液面高度变化是怎样的？若向U型管右侧加入某种微量物质(不影响溶液浓度)，右侧液面高度上升，那么加入的这种微量物质最可能是(　　)A．右侧液面高度下降；胰岛素B．右侧液面高度下降；衣藻C．两侧液面高度不变；麦芽糖酶D．两侧液面高度不变；蒸馏水【解析】物质的量浓度和质量浓度不同。【答案】C4．无机盐离子在细胞中起着非常重要的作用，影响植物细胞吸收离子的因素很多。某探究性学习小组研究营养液中O2含量变化对某植物吸收K＋速率的影响(其他条件都适宜的)，实验结果如图，下列说法错误的是(　　)A．可分析得出该植物吸收K＋是要消耗能量的B．从图中也可以看出该植物吸收K＋是需要载体的C．ab段限制吸收K＋速率的主要因素是O2浓度D．bc段表示除了营养液中O2含量还有其他因素影响K＋的吸收速率【解析】影响主动运输速率的因素主要是氧气浓度与载体，本题是以氧气浓度为主要的研究对象，当氧气浓度达到饱和后，其他因素就成为限制因素，包括载体，但不一定是载体，还有可能为酶的影响等。【答案】B5．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【解析】7\n质壁分离及复原实验中需要的细胞是活细胞，因此不能加热；硝酸钾浓度过高会使细胞快速失水而死亡，不再发生复原；不再发生复原的细胞说明是死细胞，不具有正常的生理功能。将细胞置于清水中，由于细胞壁的作用，细胞吸水胀大但不破裂。【答案】B6．以洋葱表皮细胞为材料，分别用0.3g/mL的蔗糖溶液、0.5g/mL的蔗糖溶液、0.3g/mL的尿素溶液及清水加以处理。m时开始用四种溶液分别处理洋葱表皮细胞；n时再一次用清水处理之前被处理过的洋葱表皮细胞，测得的洋葱表皮细胞原生质体体积的变化如图所示，图中代表尿素处理结果的是(　　)A．a　　　　B．b　　　　C．c　　　　D．d【解析】用0.3g/mL的蔗糖溶液，能很好地观察植物细胞的质壁分离与复原，其曲线应该是图中的c；0.5g/mL的蔗糖溶液会使植物细胞因过度失水而死亡，不会发生质壁分离复原，其曲线是d；0.3g/mL的尿素溶液会使植物细胞发生质壁分离，但同时尿素也会进入细胞内，使细胞液浓度增加，导致细胞吸水而自动复原，其曲线是b。【答案】B7．在保证细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图。若将处于b浓度的溶液中的萝卜条移入a浓度的溶液中，不会出现的现象是(　　)A．萝卜条的质量将逐渐增加B．萝卜细胞渗透压逐渐减小C．水分子仍在细胞膜两侧扩散D．a浓度的溶液中蔗糖对水的吸引力减小【解析】分析图可知，b浓度大于a浓度，将萝卜条从高浓度溶液移入低浓度溶液时，细胞会从外界溶液中吸水，使萝卜条的质量增加、萝卜细胞液的浓度降低(其渗透压随之降低)，此时膜两侧仍存在水分子的扩散。由于外界溶液中的水分子被细胞吸收，蔗糖溶液浓度增大，则蔗糖分子对水分子的吸引力增大。【答案】D8.7\n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，浸入一定量纯水中，每隔一段时间，取出一小片菜叶，测定其细胞液浓度，将结果绘制成如图所示的曲线，有关叙述正确的是(　　)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】由于BC段随时间延长，细胞液浓度上升，其原因应该是吸收了农药残留。【答案】D9.(2022·安徽、江南十校)右图为处于某种状态下的细胞图，对此及其相关知识的描述，错误的是(　　)A．若用高倍显微镜观察，则清晰可见④的内膜B．洋葱鳞片叶外表皮细胞中的⑥为紫色C．该细胞正处于质壁分离或质壁分离复原状态之中D．结构④与⑤是与能量转换相关的细胞器，结构②则与细胞分裂相关【解析】图④为线粒体的亚显微结构，不能在光学显微镜下观察到。【答案】A10．用含有各种必需元素的溶液培养大麦。实验分两组，一组在光下，另一组在黑暗中，48h后测定几种离子的浓度。下表为实验结束时溶液中离子的浓度占实验开始时离子浓度的百分比，根据表中数据不能得出的结论是(　　)实验条件水分消耗(mL)Ca2＋(%)K＋(%)Mg2＋(%)在光照条件下109013527179在黑暗环境中43510535113A.大麦在光照条件下吸收钾离子的相对速度比吸收水的相对速度快B．大麦在黑暗环境中吸收镁离子的相对速度比吸收水的相对速度慢7\nC．大麦根细胞膜上运输钾离子的载体比运输钙离子的载体少D．大麦根细胞吸收无机盐离子的速度受光照影响【解析】根据题意和表格中的数据分析大麦根对钾离子的吸收比钙离子量大，故钾离子的载体多。【答案】C二、非选择题11．植物叶片表皮上分布有大量气孔，下图为气孔结构示意图，气孔两侧的细胞称为保卫细胞，决定着气孔的开闭。有人提出气孔的开闭与保卫细胞的吸水和失水有关。请你根据所给的材料和用具设计一个实验，探究保卫细胞吸水和失水与气孔开闭之间的关系，并得出相应的结论。(1)实验原理：________________________________。(2)材料用具：显微镜，镊子，刀片，吸管，载玻片，盖玻片，吸水纸，蒸馏水，质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，蚕豆叶片。(3)实验步骤①取载玻片2片，分别在中央滴加蒸馏水和蔗糖溶液各一滴。②___________________。③___________________。(4)实验结果预测及结论：①__________________________。②__________________________。【解析】该题利用活细胞渗透吸水或失水的原理，考查实验探究的一般过程，即提出问题→作出假设→设计方案→进行实验→分析结果，得出结论。此实验中应分析两种状态：一是在低浓度的溶液中细胞吸水时气孔的开闭情况；二是在高浓度的溶液中细胞失水时气孔的开闭情况。对比两种状态便可得出相应的结论。【答案】(1)活细胞在不同浓度的溶液中会发生渗透失水或吸水(3)②用镊子撕取蚕豆叶片下表皮两块，分别置于载玻片中央的液滴中，盖上盖玻片③将装片分别置于显微镜下观察(4)①如果蒸馏水中气孔开放，蔗糖溶液中气孔关闭，说明失水使气孔关闭，吸水使气孔开放7\n②如果蒸馏水中气孔关闭，蔗糖溶液中气孔开放，说明失水使气孔开放，吸水使气孔关闭12.某小组确定研究课题：探究植物细胞外液浓度与质壁分离的关系。该小组选用水生植物黑藻作为实验材料，并做实验假设：假如将其叶片分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，其细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。该小组设计实验步骤如下：①配制10%、20%、30%的蔗糖溶液，分别盛于培养皿中。②从黑藻茎上取下叶片，用吸水纸吸干叶片表面的水分，分别放入不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡10分钟。③取出叶片制成装片，显微镜下观察，选取5个细胞测量其A、B值(如图A为细胞的长度，B为原生质体的长度。)在此基础上，请你参与设计、分析与讨论。(1)请你设计一表格，用于记录数据，计算并记录B/A值(%)。(2)该小组同学根据记录数据作如图所示曲线。请你对该结果进行分析并得出结论。(3)讨论①该小组同学应选用记录表中哪组数据作图？________。②假如要说明上述质壁分离现象是由相应浓度的外界溶液引起的，而非细胞本身的原因，你怎么设计实验？(4)该小组同学想进一步了解“生长在盐碱地上的植物与水生植物的细胞液浓度是否有差别”，请你设计实验并简要分析。【解析】7\n(1)本实验探究的是植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。植物细胞外界溶液浓度是自变量，实验过程中设置的10%、20%、30%的蔗糖溶液相互对照；质壁分离程度是因变量，测量其A、B值并计算B/A值(%)，将B/A值(%)作为衡量质壁分离程度的指标。(2)根据曲线图分析，注意B/A值(%)与质壁分离程度的关系，B/A值(%)的变化与外界溶液浓度的关系。(3)①计算平均值可以有效避免实验的偶然性，减少实验误差；②设置对照组：黑藻细胞置于清水中，观察A、B、B/A值，若三者都不变，说明未发生质壁分离，实验中的质壁分离现象是由相应浓度的外界溶液引起的。(4)本实验设计题的实验自变量是盐碱地上的植物与黑藻植物的叶片，因变量是B/A值，具体方案见答案。【答案】(1)(2)分析：①B/A值越小，说明质壁分离程度越大；②随着溶液浓度的增加，B/A值下降，说明质壁分离程度随溶液浓度的增加而增大。结论：细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。(3)①平均值　②设置清水对照组，观察清水中的黑藻细胞，确认其细胞形态正常，无质壁分离现象(4)方案一：①取盐碱地上的植物与黑藻植物的叶片若干，用吸水纸吸干水分；②配制相同浓度的蔗糖溶液，将上述两种叶片放入蔗糖溶液中，浸泡10分钟；③将上述两种叶片制成装片，显微镜下观察，比较其B/A值的大小；④B/A值小，质壁分离程度大，说明细胞液浓度低。或方案二：①选用盐碱地上的植物叶片，在方案一的基础上增加低于10%的浓度并细化浓度梯度；②黑藻细胞增加低于10%的浓度并细化浓度；③刚开始发生质壁分离的浓度与细胞液浓度相当；④比较黑藻与盐碱地上的植物的细胞液浓度。7