高中生物《必修1》課后習題第1節(jié)　被動運輸

第4章細胞的物質輸入和輸出第1節(jié)被動運輸必備知識基礎練1.下列屬于滲透作用的是()A.水分子通過細胞壁B.葡萄糖分子通過細胞膜C.K+通過原生質層D.水分子通過原生質層2.如圖表示植物細胞滲透作用圖解,下列說法錯誤的是()A.成熟植物細胞發(fā)生滲透作用的主要原因是原生質層相當于一層半透膜B.不成熟的植物細胞,如根尖分生區(qū)細胞,不能發(fā)生滲透吸水或失水C.當溶液濃度甲>乙時,成熟植物細胞會因滲透發(fā)生失水而發(fā)生質壁分離現象D.當溶液濃度甲=乙時,細胞處于滲透平衡狀態(tài),但仍有水分子由甲→乙3.將人的紅細胞置于不同濃度的蔗糖溶液中,浸泡半小時之后的結果如下圖所示,依照紅細胞外形的變化判斷蔗糖溶液的濃度,由高到低排列,正確的是()A.甲>乙>丙>丁 B.丁>甲>乙>丙C.丙>丁>甲>乙 D.丙>乙>丁>甲4.質壁分離與復原實驗具有廣泛的應用,下列不能通過該實驗實現的是()A.比較不同植物細胞的細胞液濃度大小B.粗略估算人成熟紅細胞的細胞內液濃度C.鑒別、區(qū)分硝酸鉀溶液和蔗糖溶液D.鑒別根尖成熟區(qū)細胞是否具有活性5.關于“觀察紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的質壁分離和復原”實驗,下列敘述錯誤的是()A.原生質層的伸縮性大于細胞壁,但通透性小于細胞壁B.隨著質壁分離的進行,液泡的顏色變深C.用鹽酸處理表皮細胞,更容易觀察到質壁分離現象D.實驗過程中,至少需要對裝片進行三次觀察并記錄結果6.(2022黑龍江哈三中高一期中)下列關于自由擴散和協助擴散的敘述,正確的是()①都不消耗能量②都不需要轉運蛋白③自由擴散只能順濃度梯度,而協助擴散既可以順濃度梯度也可以逆濃度梯度④葡萄糖能通過協助擴散順濃度梯度運輸A.①② B.①③ C.①④ D.②④7.(2022黑龍江哈九中高一期中)下列關于物質X跨膜運輸的描述,錯誤的是()A.若X跨膜運輸的方式是自由擴散,其運輸速率不會受到溫度變化影響B(tài).若X是葡萄糖,則在順濃度梯度的情況下通過協助擴散進入人的紅細胞C.若X跨膜運輸的方式是協助擴散,則其運輸速率與轉運蛋白的數量有關D.如果X是脂溶性小分子物質,其跨膜運輸的方式一般是自由擴散8.(2021江蘇宿遷高一期中調研)某校研究性學習小組利用如下實驗材料做相關實驗。請分析回答下列問題。(1)用上述材料進行質壁分離實驗,應選擇的最佳實驗材料是(填序號)。

(2)在觀察質壁分離實驗中,將同一材料平均分為三份,分別放在A、B、C三種不同濃度的蔗糖溶液中,實驗結果分別如下圖1、2、3所示(圖中只分別表示出一個細胞),這三種蔗糖溶液的濃度由大到小依次是>>。(用字母表示)

(3)將圖3所示細胞放入中,細胞能由圖3恢復成圖1所示的狀態(tài),此過程稱為。

關鍵能力提升練9.將若干生理狀況基本相同、長度為3cm的鮮蘿卜條均分為四組,分別置于三種濃度相同的溶液(實驗組)和清水(對照組)中,測量每組蘿卜條的平均長度,結果如下圖。據圖分析,下列敘述錯誤的是()A.鮮蘿卜細胞膜上運載甘油的轉運蛋白比運載葡萄糖的轉運蛋白的數量多B.對照組中蘿卜條長度增加較少的原因是細胞壁的伸縮性相對較小C.蔗糖溶液中的蘿卜條不能恢復原長度是因為細胞不吸收蔗糖分子D.實驗結束后,蔗糖溶液組中的蘿卜條的細胞液濃度比實驗前大10.(多選)(2022黑龍江大慶高一期中)科學家用含水通道蛋白的爪蟾卵母細胞和不含水通道蛋白的爪蟾卵母細胞進行分組實驗,實驗現象如圖。下列關于水通道蛋白的敘述,正確的是()A.研究表明,水分子更多的是借助水通道蛋白以協助擴散方式進出細胞的B.根據細胞結構與功能相適應的觀點推測,紅細胞含水通道蛋白數量會比腎小管細胞多C.兩組實驗的自變量為是否含有水通道蛋白D.通過研究通道蛋白的作用,有利于探索調控的藥物,維護人體健康11.用質量濃度為2mol/L的乙二醇溶液浸潤某種植物細胞,觀察質壁分離現象,得到其原生質體相對體積變化情況如下圖所示。下列表述不正確的是()A.該細胞不可能是根尖分生區(qū)的細胞B.AB段曲線表明細胞液濃度在逐漸增大C.BC段表明該細胞開始因失水過多而逐漸死亡D.用一定濃度的KNO3溶液代替乙二醇溶液,可得到類似的結果12.(多選)美國科學家阿格雷和麥金農分別研究發(fā)現了水通道蛋白和鉀離子通道蛋白,因此共同榮獲2003年諾貝爾化學獎。下列說法正確的是()A.磷脂雙分子層內部是疏水的,故水分子都要通過水通道蛋白出入細胞B.甘油和酒精的運輸與依靠通道蛋白的運輸方式不同,需要消耗細胞中化學反應釋放的能量C.通道蛋白貫穿于細胞膜,分子或離子通過通道蛋白時無須與其結合D.人的腎臟中腎小管細胞水通道蛋白發(fā)達,與水分的重吸收直接相關13.(多選)根據紅細胞發(fā)生溶血現象的快慢可判斷物質運輸的速率,其原理是進入紅細胞中的物質能增大紅細胞的滲透壓,使更多水進入紅細胞導致紅細胞破裂,即發(fā)生溶血。某實驗小組利用該原理研究了細胞膜對幾種物質的通透性,得到如下數據。下列敘述不正確的是()編號溶劑溶血現象時間/s11mL水+0.1mL紅細胞懸液有921mL乙醇+0.1mL紅細胞懸液有4831mL甘油+0.1mL紅細胞懸液有1341mL葡萄糖+0.1mL紅細胞懸液無—A.細胞膜對上述四種物質的通透性不同B.細胞膜對甘油的運輸速率和乙醇接近C.紅細胞一定不能從溶液中吸收葡萄糖D.甘油和乙醇進入細胞的方式是自由擴散14.圖乙細胞是將圖甲細胞放置于一定濃度蔗糖溶液中的結果;圖丙是將另外一種植物的細胞依次浸于蒸餾水、物質的量濃度為0.3mol/L的蔗糖溶液和物質的量濃度為0.5mol/L的尿素溶液中,觀察原生質層的體積隨時間變化的結果。請據圖回答下列問題。甲乙丙(1)圖甲細胞中,全透性的結構是,圖乙細胞中半透性的原生質層由構成(填編號)。

(2)圖乙細胞在質壁分離結束時,⑧處充滿了。

(3)圖丙Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,表示細胞在蒸餾水中的是,表示在物質的量濃度為0.3mol/L蔗糖溶液中的是。

(4)物質的量濃度為0.3mol/L蔗糖溶液浸泡的細胞,質壁分離達到最大值時,此時進出細胞的水分子數(填“大于”“等于”或“小于”)從細胞出來的水分子數。

(5)試簡要分析Ⅱ、Ⅲ曲線差異的原因:Ⅱ是因為在物質的量濃度為0.5mol/L尿素溶液中的細胞開始時因滲透失水而發(fā)生質壁分離,后由于能進入細胞,使得質壁分離后的細胞因吸水而自動復原;Ⅲ由于不能進入細胞,因此分離后不能發(fā)生自動復原。

(6)BC段的細胞液濃度變化為(填“增大”“減小”或“不變”)

參考答案第4章細胞的物質輸入和輸出第1節(jié)被動運輸1.D解析滲透作用是指水分子或其他溶劑分子透過半透膜的擴散作用。細胞壁具有全透性,不屬于半透膜,A項錯誤。葡萄糖和K+屬于溶質而非溶劑,B、C兩項錯誤。2.B解析植物細胞的細胞膜、液泡膜和之間的細胞質構成原生質層,具有選擇透過性,相當于一層半透膜,這是植物細胞發(fā)生質壁分離的內因,A項正確;不成熟的植物細胞,細胞膜相當于半透膜,與外界溶液存在濃度差時,也能發(fā)生滲透吸水或失水,B項錯誤;水分的運輸方向是由低濃度運輸到高濃度,當外界溶液濃度甲>乙時,成熟植物細胞發(fā)生滲透失水,而原生質層的伸縮性大于細胞壁,所以會發(fā)生質壁分離現象,C項正確;當溶液濃度甲=乙時,水分子在兩種溶液間擴散的速率相等,即處于滲透平衡狀態(tài),只是不能通過可見現象表現出來,D項正確。3.D解析水分子是從低濃度的一側通過細胞膜到達高濃度的一側。甲中的紅細胞吸水破裂,說明其所處的蔗糖溶液的濃度最低;乙中的紅細胞保持正常狀態(tài),說明水分子進出細胞處于動態(tài)平衡,其所處的蔗糖溶液的濃度與細胞質的濃度相等;丙中紅細胞失水而皺縮,說明其所處的蔗糖溶液的濃度最高;丁中的紅細胞吸水膨脹但沒有破裂,說明其所處的蔗糖溶液的濃度低于細胞質濃度,但高于甲的蔗糖溶液的濃度,即蔗糖溶液的濃度由高到低為:丙>乙>丁>甲。4.B解析質壁分離指的是植物細胞在高滲環(huán)境下,因水分從液泡中流失而出現的原生質層與細胞壁分離的現象;只要膜兩側存在濃度差,膜內高于膜外,植物細胞就可以滲透吸水,反過來細胞就會失水,如果兩側濃度相等,那就是滲透平衡,因此可以比較不同植物細胞的細胞液濃度大小,A項正確;人成熟紅細胞沒有細胞壁,不能發(fā)生質壁分離,B項錯誤;在硝酸鉀溶液中植物細胞發(fā)生質壁分離后會自動復原,而在蔗糖溶液中發(fā)生質壁分離后不會自動復原,C項正確;活細胞可以發(fā)生質壁分離,而死細胞的細胞膜喪失選擇透過性,不能發(fā)生質壁分離,D項正確。5.C解析原生質層的伸縮性大于細胞壁,原生質層相當于一層半透膜,而細胞壁是全透性的,A項正確;在質壁分離過程中,水不斷地從液泡中流出,導致細胞液的濃度不斷增大,液泡顏色變深,B項正確;鹽酸能殺死細胞,從而使表皮細胞不能發(fā)生質壁分離,C項錯誤;在質壁分離和復原的實驗中,至少需要用顯微鏡觀察三次細胞,分別是正常細胞、質壁分離的細胞和質壁分離復原的細胞,D項正確。6.C解析自由擴散和協助擴散都不消耗能量,都是被動運輸,①正確;自由擴散不需要轉運蛋白,協助擴散需要轉運蛋白,②錯誤;自由擴散和協助擴散都是順濃度梯度運輸,③錯誤;葡萄糖有時可以通過協助擴散順濃度梯度運輸,例如紅細胞吸收葡萄糖,④正確。7.A解析如果X跨膜運輸的方式是自由擴散,溫度會影響分子運動的速率,自由擴散運輸速率會受到溫度變化影響,A項錯誤;如果X是葡萄糖,則在順濃度梯度的情況下可通過協助擴散進入紅細胞,B項正確;若X跨膜運輸的方式是協助擴散,協助擴散是順濃度梯度運輸,需要轉運蛋白的協助,因此協助擴散運輸速率與轉運蛋白的數量有關,C項正確;如果X是脂溶性的物質,可以通過相似相溶進出細胞,其跨膜運輸的方式一般是自由擴散,D項正確。8.答案(1)①(2)CBA(3)清水(4)質壁分離復原解析(1)紫色洋蔥鱗片葉的外表皮細胞具有紫色大液泡,便于觀察,且材料易取,是進行質壁分離實驗的最佳材料。(2)當蔗糖溶液濃度高于細胞液濃度時,細胞滲透失水,會發(fā)生質壁分離,而且蔗糖溶液濃度越高,細胞失水越多,質壁分離越明顯;當蔗糖溶液濃度小于細胞液濃度時,細胞吸水膨脹;當蔗糖溶液濃度等于細胞液濃度時,細胞形態(tài)不變。據圖可知,蔗糖溶液濃度的大小關系是C>B>A。(3)將發(fā)生質壁分離的活細胞放入清水中后,細胞會發(fā)生滲透吸水,最終完成質壁分離復原。9.A解析甘油為脂溶性小分子,進入細胞的方式為自由擴散,所以細胞膜上沒有運輸甘油的轉運蛋白,A項錯誤;對照組中蘿卜條細胞吸水,但由于細胞壁的伸縮性相對較小,所以細胞體積增大較小,B項正確;在蔗糖溶液中,蘿卜條細胞失水發(fā)生質壁分離,由于蔗糖分子不能通過細胞膜,達到滲透平衡狀態(tài)時,蔗糖溶液的濃度仍然大于或等于細胞液濃度,因此蘿卜條不能恢復原長度,C項正確;蔗糖溶液組中的細胞失水,所以細胞液濃度比實驗前大,D項正確。10.ACD解析從圖中看出,在含有水通道蛋白的卵母細胞中,細胞吸水能力明顯增強,說明水分子更多的是借助水通道蛋白以協助擴散方式進出細胞,A項正確;腎小管細胞可以對原尿中的水進行重吸收,而紅細胞主要是運輸氧氣,所以紅細胞含水通道蛋白數量會比腎小管細胞少,B項錯誤;比較兩組實驗,說明自變量為卵母細胞是否含有水通道蛋白,C項正確;通過研究通道蛋白的作用,有利于探索調控的藥物,維護人體健康,D項正確。11.C解析能發(fā)生質壁分離的細胞是具有大液泡的成熟植物細胞,根尖分生區(qū)細胞是未成熟的植物細胞,因此該種細胞不可能是根尖分生區(qū)細胞;AB段原生質體相對體積不斷減小,說明細胞液濃度逐漸增大;BC段由于乙二醇進入細胞內,導致質壁分離復原;用一定濃度的KNO3溶液處理該細胞,由于K+和NO3-能夠進入細胞內12.CD解析磷脂雙分子層內部是疏水的,故水分子主要通過水通道蛋白出入細胞,A項錯誤;甘油和酒精的運輸屬于自由擴散,不需要消耗細胞中化學反應釋放的能量,B項錯誤;分子或離子通過通道蛋白時不需要與其結合,C項正確;人的腎臟中腎小管細胞水通道蛋白發(fā)達,與水分的重吸收直接相關,D項正確。13.BC解析根據處于不同溶液中的紅細胞溶血速度的快慢可知,細胞膜對上述四種物質的通透性不同,A項正確;根據3比2先溶血可知,細胞膜對甘油的運輸速率大于乙醇,B項錯誤;紅細胞可以通過協助擴散吸收葡萄糖,C項錯誤;甘油和乙醇均通過自由擴散進入細胞,D項正確。14.答案(1)②(2)蔗糖溶液(3)ⅠⅢ(4)等于(5)尿素蔗糖(6)減小解析(1)植物細胞中具有全透性的是細胞壁,原生質層包括細胞膜、液泡膜和之間的細胞質。(2)⑧處是細胞膜和細胞壁之間的間隙,由于細胞壁具有全透性,因此⑧處充滿了蔗糖溶液。(3)圖丙中,在一定時間內,曲線Ⅰ原生質體體積逐漸增加,說明細胞吸水,因此曲線Ⅰ代表細胞在蒸餾水中,曲線Ⅲ原生質體體積逐漸減少,說明細胞發(fā)生質壁分離,因此曲線Ⅲ代表細胞在物質的量