高考新教材（中）生物必修一同步練習第4章第1節(jié)　第1課時　水進出細胞的原理含答案及解析

第1節(jié)被動運輸第1課時水進出細胞的原理題組一滲透現象及原理分析1．圖甲是發(fā)生滲透作用時的初始狀態(tài)，圖乙是較長時間之后，漏斗內外的水分子達到動態(tài)平衡時的狀態(tài)。下列有關敘述錯誤的是()A．圖甲中③為半透膜，水分子能自由通過B．圖甲中溶液②的濃度大于溶液①的濃度C．圖乙中溶液①的濃度與溶液②的濃度相等D．圖甲中溶液①和②濃度差越大，則圖乙中的水柱越高2．(2023·廣東珠海高一期末)某同學為探究膜的通透性而設計了如圖所示的滲透裝置，開始時燒杯內的液面和長頸漏斗內的液面相平。在長頸漏斗內液面上升的過程中()A．液面上升的速率先加快后減慢最終維持穩(wěn)定B．水分子只能透過半透膜從清水進入蔗糖溶液C．當半透膜兩側液體濃度相等時，水分子不再通過半透膜擴散D．當半透膜兩側水分子進出速率相等時，長頸漏斗內液面最高3．將生雞蛋的大頭保持殼膜完好去掉蛋殼，小頭開個小孔讓蛋清和蛋黃流出。將蛋殼內灌入質量分數為15%的蔗糖溶液，然后放在燒杯的清水中并用鉛筆標上吃水線。下列分析錯誤的是()A．殼膜相當于滲透裝置中的半透膜B．半小時后吃水線低于燒杯的水面是由于清水滲入蛋殼所致C．若將清水換為質量分數為15%的NaCl溶液，則蛋殼先上浮后下沉D．達到平衡后，水分子將不再發(fā)生移動題組二水進出細胞的原理4．將家兔紅細胞甲、乙、丙(細胞內部溶液濃度相等)分別置于三種不同濃度(a、b、c)的溶液中，水分子的跨膜運輸示意圖如下(箭頭方向表示水分子的進出，箭頭粗細表示水分子出入的多少)。下列說法正確的是()A．據圖可知，三種溶液濃度c＜b＜aB．甲細胞發(fā)生了滲透吸水現象C．光學顯微鏡下可以觀察到乙細胞有水分子進出D．如果把丙細胞換成洋蔥表皮細胞，則其會漲破5．下列有關植物細胞質壁分離實驗的敘述，錯誤的是()A．與白色花瓣相比，采用紅色花瓣有利于實驗現象的觀察B．若用黑藻葉片進行實驗時，葉綠體的存在會干擾實驗現象的觀察C．用紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位觀察到的質壁分離程度可能不同D．若用紫色洋蔥鱗片葉外表皮做實驗，只要用低倍鏡觀察，可不必用高倍鏡6．(2023·河北唐山高一檢測)在“觀察植物細胞的質壁分離和復原”實驗中，對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進行了三次觀察(如圖所示)。下列有關敘述正確的是()A．第一次觀察時容易看到紫色大液泡和較大的無色細胞質基質區(qū)域B．第二次觀察時可以發(fā)現細胞質壁分離首先發(fā)生在細胞的角隅處C．吸水紙的主要作用是吸除滴管滴加的多余液體，以免污染鏡頭D．為了節(jié)約實驗時間，通?？梢允÷缘谝淮物@微鏡觀察步驟7．將紫色洋蔥鱗片葉外表皮浸潤在質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中，1min后進行顯微觀察，結果如圖。下列有關敘述錯誤的是()A．圖中L是細胞壁，M是液泡，N中充滿的是蔗糖溶液B．外界溶液濃度與細胞液濃度的大小此時無法確定C．實驗說明細胞膜與細胞壁在物質透過性上存在顯著差異D．未成熟的植物細胞不發(fā)生滲透失水或吸水8．(2023·天津河北區(qū)高一期末)下列各項中通過質壁分離的實驗不能證明的是()A．成熟細胞的死活B．能否發(fā)生滲透作用C．原生質層和細胞壁的伸縮性大小D．原生質層的組成9.如圖所示，容器甲中含0.02mol·L－1蔗糖，0.03mol·L－1尿素；容器乙中含0.01mol·L－1蔗糖，0.05mol·L－1尿素。甲、乙間隔一層半透膜。第一種情況：半透膜只允許水分子通過；第二種情況：半透膜允許水分子和尿素分子通過。當達到動態(tài)平衡時，這兩種情況下的液面高度分別是()A．一樣高，甲高于乙 B．乙高于甲，不能確定C．乙高于甲，甲高于乙 D．一樣高，不能確定10．(2023·遼寧丹東高一月考)某植物根毛細胞間隙液的濃度為a，細胞質基質的濃度為b，細胞液的濃度為c，正常狀態(tài)下，三處液體濃度間的關系是()A．a>b>c B．b>c>aC．a>c>b D．c>b>a11．(2022·全國甲，2)植物成熟葉肉細胞的細胞液濃度可以不同?，F將a、b、c三種細胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細胞，分別放入三個裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中，當水分交換達到平衡時觀察到：①細胞a未發(fā)生變化；②細胞b體積增大；③細胞c發(fā)生了質壁分離。若在水分交換期間細胞與蔗糖溶液沒有溶質的交換，下列關于這一實驗的敘述，不合理的是()A．水分交換前，細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度B．水分交換前，細胞液濃度大小關系為細胞b>細胞a>細胞cC．水分交換平衡時，細胞c的細胞液濃度大于細胞a的細胞液濃度D．水分交換平衡時，細胞c的細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度12．(2022·江蘇連云港高一期中)將相同的兩個植物細胞分別放置在甲、乙兩種溶液中，對細胞失水量進行統(tǒng)計后繪制出如圖曲線。下列有關敘述正確的是()A．甲、乙兩溶液的溶質相同B．a點之前，乙溶液中的溶質已經進入細胞C．在0～4min內兩條曲線有差異，說明甲溶液濃度低于乙溶液D．處理到10min時，兩溶液中的細胞液濃度都等于外界溶液濃度13．小蚌蘭葉片下表皮細胞的液泡呈紫色，是觀察質壁分離與復原現象的良好材料。下表是某實驗小組利用小蚌蘭葉片下表皮細胞在不同濃度的蔗糖溶液中觀察質壁分離和復原現象的結果。據表分析，下列敘述中錯誤的是()項目蔗糖溶液質量濃度(g/mL)0.300.350.400.450.50是否發(fā)生質壁分離現象－－＋＋＋＋＋＋＋＋滴入清水后是否復原－－是是－注：“－”表示不發(fā)生，“＋”表示發(fā)生，且“＋”越多表示發(fā)生程度越大。A．該細胞的細胞液濃度約相當于0.35～0.40g/mL的蔗糖溶液濃度B．質量濃度為0.45g/mL的蔗糖溶液較適合用于觀察質壁分離和復原現象C．當蔗糖溶液質量濃度為0.30g/mL時，細胞內外無水分子的進出D．質壁分離的過程中，小蚌蘭葉片下表皮細胞的液泡顏色逐漸變深14．成熟的植物細胞具有中央大液泡，可與外界溶液構成滲透系統(tǒng)進行滲透吸水或滲透失水。如圖甲表示滲透裝置吸水示意圖，圖乙表示圖甲中液面上升的高度與時間的關系，圖丙表示成熟植物細胞在某外界溶液中的一種狀態(tài)(此時細胞有活性)。請回答下列問題：(1)由圖甲漏斗液面上升可知，實驗初始時c兩側濃度大小是a________b。由圖乙可知，漏斗中溶液吸水速率在________，最終液面不再上升。當液面不再上升時，因為漏斗內液柱有壓力作用，c兩側濃度大小是a________b。(2)圖丙中的③④⑤組成的結構名稱是______________，該結構相當于圖甲中的結構________(填字母)。結構②中充滿著外界溶液，此時細胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關系是______。A．細胞液＞外界溶液B．細胞液＜外界溶液C．細胞液＝外界溶液D．都有可能(3)把一個已經發(fā)生質壁分離的細胞浸入清水當中，發(fā)現細胞液泡體積增大，說明細胞在滲透吸水，細胞能否無限吸水？______，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________。(4)把一個已經發(fā)生質壁分離的細胞浸入低濃度的蔗糖溶液中，發(fā)現細胞沒有發(fā)生質壁分離復原現象，可能的原因是____________________________________________________________。15．某實驗小組要對“低溫是否會影響滲透作用”進行探究，假如你是實驗小組的成員，請分析回答下列問題：材料用具：1000mL燒杯，帶刻度的長頸漏斗、新鮮的豬膀胱膜、蒸餾水、蔗糖溶液、水浴鍋、冰塊等。(1)實驗步驟：①組裝滲透裝置兩套如圖，分別編號為1、2。②在兩組燒杯中分別加入等量的蒸餾水，在長頸漏斗中分別加入_______________，保持管內外液面高度相等。③對兩組裝置進行不同處理：1組用水浴鍋加熱至37℃，2組的燒杯外加冰塊降溫。④兩組裝置同時開始實驗，幾分鐘后觀察記錄漏斗的液面刻度變化。(2)分析回答：①本實驗是通過測定水分子通過膜的擴散，即________作用速率來進行探究。②此實驗的自變量是____________________________________；為了直觀地表示相對速率，用________________________________________________________________________________________________作為因變量。(3)預測實驗結果及結論：實驗結果實驗結論若1組漏斗液面比2組高①________________________________________________________________________②________________________________低溫會影響滲透作用，且使?jié)B透速率加快若1、2兩組漏斗的液面高度相同③________________________________________________________________________

第1課時水進出細胞的原理1．C[在圖乙中，高出液面的水柱所產生的壓力與滲透壓達到平衡，此時漏斗內溶液②的濃度應比溶液①的濃度高。]2．D[在長頸漏斗內液面上升的過程中，漏斗內蔗糖溶液的濃度逐漸減小，液面上升的速率逐漸減慢，最終維持穩(wěn)定，A錯誤；在長頸漏斗內液面上升的過程中，有水分子透過半透膜從清水進入蔗糖溶液，也有水分子透過半透膜從蔗糖溶液進入清水，只是水分子進入蔗糖溶液的多，出來的少，B錯誤；由于蔗糖分子不能透過半透膜，半透膜兩側液體濃度不會相等，C錯誤。]3．D[本實驗中相當于滲透裝置中的半透膜的是殼膜，A正確；由于殼膜內的濃度大于外界溶液的濃度，外界清水透過殼膜進入到殼膜內的蔗糖溶液中，導致蛋殼下沉，吃水線低于燒杯的水面，B正確；若將清水換為質量分數為15%的NaCl溶液，由于殼膜內的濃度小于外界溶液的濃度，殼膜內的水就透過殼膜進入到殼膜外，導致蛋殼上浮，由于Na＋和Cl－都可以通過半透膜，因此半透膜兩側的濃度差很快消失，殼膜外的水就透過殼膜進入到殼膜內，導致蛋殼下沉，C正確；水分子進出殼膜達到平衡時，水分子仍進出殼膜，D錯誤。]4．A[由圖分析可知，甲細胞處于高濃度溶液中，細胞失水量大于吸水量，甲細胞發(fā)生了滲透失水現象，B錯誤；光學顯微鏡下可觀察到細胞體積的變化，不能觀察到水分子的進出，C錯誤；若把丙細胞換成洋蔥表皮細胞，植物細胞膜外有細胞壁，對細胞起支持和保護作用，則該細胞不會漲破，D錯誤。]5．B[紅色花瓣細胞的液泡呈現紅色，比白色花瓣更便于觀察質壁分離現象，A正確；黑藻葉片的葉肉細胞中，液泡無色，葉綠體的存在使原生質層呈現綠色，有利于實驗現象的觀察，B錯誤；紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位的細胞，其細胞液濃度不一定相同，用相同濃度的外界溶液進行質壁分離實驗時，觀察到的質壁分離程度可能不同，C正確；紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞體積較大，低倍鏡下即可觀察到質壁分離現象，不需要用高倍顯微鏡，D正確。]6．B[第一次觀察時不能觀察到較大的細胞質基質，可觀察到紫色大液泡；吸水紙的作用是引流，目的是使蔗糖溶液或清水通過洋蔥鱗片葉，使其發(fā)生質壁分離或質壁分離復原；第一次顯微鏡觀察是為了對照。]7．D[L是細胞壁，M是液泡，N是原生質層與細胞壁中間的部分，由于細胞壁具有全透性，而原生質層相當于一層半透膜，因此N中充滿的是蔗糖溶液，A、C正確；根據圖示無法判斷細胞處于質壁分離加強還是質壁分離已達到平衡的狀態(tài)，所以外界溶液濃度與細胞液濃度的大小此時無法確定，B正確；未成熟的植物細胞沒有大液泡，細胞膜相當于半透膜，當細胞質基質與外界溶液存在濃度差時，也能發(fā)生滲透吸水或失水，D錯誤。]8．D[只有活細胞才能發(fā)生質壁分離，死細胞是不能發(fā)生質壁分離的，所以通過質壁分離實驗可以判斷成熟植物細胞的死活，A不符合題意；質壁分離和質壁分離復原實驗的原理是滲透作用，B不符合題意；質壁分離實驗無法探究出原生質層的組成，D符合題意。]9．C[溶液中總的物質的量濃度為0.06mol·L－1，乙溶液的滲透壓高于甲的，故最終乙液面高于甲。第二種情況：半透膜允許水分子和尿素分子通過，那么最終半透膜兩側的尿素濃度相等，但是甲溶液中的蔗糖濃度大于乙的，故最終甲液面高于乙。]10．D[水分子由濃度低的溶液向濃度高的溶液滲透，正常情況下細胞處于吸水的狀態(tài)，所以濃度高低依次是細胞液濃度>細胞質基質濃度>細胞間隙液濃度，即c>b>a。]11．C[水分交換達到平衡時，細胞a未發(fā)生變化，說明其細胞液濃度與外界蔗糖溶液濃度相等；水分交換達到平衡時，雖然細胞內外溶液濃度相同，但細胞c失水后外界蔗糖溶液的濃度減小，因此，水分交換平衡時，細胞c的細胞液濃度小于細胞a的細胞液濃度，故C錯誤。]12．B[在乙溶液中可以發(fā)生質壁分離復原過程，在甲溶液中只有質壁分離，故兩者的溶質不同，A錯誤；a點時細胞失水量開始減少，說明a點之前，乙溶液中的溶質已經進入細胞，B正確。]13．C[蔗糖溶液質量濃度為0.35g/mL時，細胞未發(fā)生質壁分離現象，0.40g/mL時細胞發(fā)生質壁分離現象，則該細胞液濃度與0.35～0.40g/mL的蔗糖溶液濃度相當，A正確；質量濃度為0.45g/mL的蔗糖溶液，細胞發(fā)生質壁分離的程度明顯，在清水中也能發(fā)生質壁分離的復原現象，則質量濃度為0.45g/mL的蔗糖溶液較適合