苏教版高中生物必修1重点突破练3含答案

重点突破练3

(建议用时：40分钟)

题组一　渗透作用原理及应用

1．将人的红细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡半小时之后的结果如下图所示。依照细胞外形的变化判断蔗糖溶液的浓度，由高到低排列，正确的是(　　)

A．甲>乙>丙>丁 B．丁>甲>乙>丙

C．丙>丁>甲>乙 D．丙>乙>丁>甲

D　[水分子是从低浓度的一侧通过细胞质膜到达高浓度的一侧。题图甲中的红细胞吸水而破裂，说明其所处的蔗糖溶液的浓度最低；题图乙中的红细胞保持正常状态，说明水分子进出细胞处于动态平衡，进而说明其所处的蔗糖溶液的浓度与细胞质的浓度相等；题图丙中红细胞失水而皱缩，说明其所处的蔗糖溶液的浓度最高；题图丁中的红细胞吸水膨胀但没有破裂，说明其所处的蔗糖溶液的浓度低于细胞质浓度，但高于甲所处的蔗糖溶液的浓度，即蔗糖溶液的浓度，由高到低排列为：丙>乙>丁>甲。]

2．U形管底部中间安放一种半透膜(只允许水分子通过)，两侧加入等量的不同浓度蔗糖溶液。初始状态如图所示，液面稳定后，对U形管左右两侧液面高度和浓度变化的叙述，正确的是(　　)

A．右侧液面升高；浓度下降

B．右侧液面升高；浓度不变

C．右侧液面先升高后下降；浓度下降

D．右侧液面先升高后下降；浓度不变

A　[蔗糖分子不能通过半透膜，左侧蔗糖浓度小于右侧蔗糖浓度，水分子主要从左侧通过半透膜向右侧移动，一段时间液面稳定后，右侧液面高于左侧，且右侧浓度有所下降，同时左侧浓度有所上升。]

3．如图为研究渗透作用的实验装置，漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，水分子可以透过半透膜，而蔗糖分子不能。当渗透达到平衡时，漏斗内外液面差为m。下列有关叙述错误的是(　　)

A．渗透平衡时，烧杯中的水分子仍然能够进入漏斗

B．渗透平衡时，溶液S1的浓度大于溶液S2的浓度

C．若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，再次平衡时m将减小

D．若将S1和S2换成两种与以上蔗糖质量浓度相同的葡萄糖溶液(葡萄糖分子可透过半透膜)，则达到平衡时m不变

D　[渗透平衡时，水分子进出漏斗的速率相等，A正确；渗透平衡时，漏斗内液面高于烧杯内液面，溶液S1的浓度应大于溶液S2的浓度，B正确；由于图中装置渗透达到平衡过程中烧杯中的水分子渗透到漏斗中，烧杯中溶液浓度升高，漏斗中溶液浓度降低，二者浓度差减小，所以吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，再次平衡时m将减小，C正确；葡萄糖溶液中的葡萄糖分子可透过半透膜，所以若将S1和S2换成两种与以上蔗糖质量浓度相同的葡萄糖溶液，则达到平衡时m＝0，D错误。]

题组二　植物细胞的质壁分离和复原现象

4．(多选)根据“观察植物细胞质壁分离与复原”的实验原理与如图所示信息，判断下列叙述正确的是(　　)

A．在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色变深

B．图中B/A值越大，说明细胞质壁分离程度越高

C．若将处于图示状态的细胞放入清水中，可观察到质壁分离复原现象

D．若将处于图示状态的细胞置于不同浓度蔗糖溶液中，可观察到该细胞A值基本不变

ACD　[发生质壁分离的细胞由于失水，细胞液浓度越来越高，颜色越来越深，A正确；图中B/A值＝原生质体的长度÷细胞的长度，在这个比值中A一般是不变的，所以B/A值越小，说明B越小，原生质层与细胞壁之间的距离增大，则质壁分离程度越高，B错误；图中细胞处于质壁分离状态，如果将其放入清水中，则细胞液浓度大于清水，细胞吸水，质壁分离逐渐复原，C正确；图中A是从细胞的两端测量的，代表的是细胞的长度，由于细胞壁的伸缩性很小，所以A值基本不变，D正确。]

5．在实验桌上有蒸馏水、0.2 mol·L－1蔗糖溶液、2 mol·L－1蔗糖溶液三种溶液，所贴标签已经模糊不清，为了区分这三种溶液，标记为甲、乙、丙后用同一部位的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行了下图所示实验，根据镜检结果，下列相关叙述错误的是(　　)

A．实验2中的细胞处于质壁分离状态

B．实验后细胞液的浓度为②>①>③

C．可判断实验1的细胞是吸水还是失水

D．可判断甲、乙、丙三种溶液的浓度

C　[实验1中的细胞可能处于质壁分离的状态，也可能因内外溶液浓度相近而未发生质壁分离，所以无法判断细胞是吸水还是失水。]

6．将同一成熟植物细胞依次浸入蒸馏水、0.3 mol/L的蔗糖溶液和0.4 mol/L的KNO3溶液中，测得液泡的体积随时间的变化曲线如图所示，则曲线A、B、C分别代表细胞所处的溶液是(　　)

A．蒸馏水、蔗糖溶液、KNO3溶液

B．KNO3溶液、蒸馏水、蔗糖溶液

C．蒸馏水、KNO3溶液、蔗糖溶液

D．蔗糖溶液、KNO3溶液、蒸馏水

C　[浸入蒸馏水，细胞吸水膨胀，一段时间达到平衡，为A曲线。浸入0.3 mol/L的蔗糖溶液，细胞失水发生质壁分离，细胞体积缩小，一段时间后达到平衡，为C曲线。浸入0.4 mol/L的KNO3溶液，开始一段时间细胞失水发生质壁分离，细胞体积缩小，后来由于K＋、NO离子进入细胞液，导致细胞液浓度增加，重新吸水，发生质壁分离复原，为B曲线。故C正确。]

7．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，采用红色花瓣更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的不同部位进行实验，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含有色素，有利于实验现象的观察

B　[与白色花瓣相比，红色花瓣细胞液中因含花青素而呈现红色，更有利于实验现象的观察，A正确；用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在使原生质层呈现绿色，有利于实验现象的观察，B错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度可能不同，因此，放在同一浓度蔗糖溶液中发生质壁分离的程度可能不同，C正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有色素，有利于实验现象的观察，D正确。]

8．成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，如图a是发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞。请回答下列问题：

(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和________的分离，后者的结构包括________(填编号)、液泡膜以及两者之间的细胞质。

(2)若将正常的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，一段时间后发生的现象是________；若将其置于1 mol/L的KNO3溶液中，发生的现象是________________________。

(3)如图b是某同学在观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是_____________________________。

(4)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲～戊)中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示，据图分析下列问题：

图c

①红心萝卜A比红心萝卜 B的细胞液浓度________(填“高”或“低”)。

②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜A的细胞液浓度会________(填“升高”或“降低”)。

③甲～戊蔗糖溶液中，浓度最大的是________。

[解析]　(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离；原生质层包括[2]细胞质膜、[4]液泡膜及两者之间的细胞质。(2)若将正常的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，由于外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞因渗透失水会发生质壁分离现象；若将其置于1 mol/L的KNO3溶液中，细胞先发生质壁分离，因植物细胞能主动吸收K＋和NO，一段时间后随着细胞液浓度增大，细胞渗透吸水，可看到细胞的质壁分离自动复原。(3)根据题意和图示分析可知，图b中的细胞可能处于正在发生质壁分离的状态，也可能处于质壁分离平衡状态，还可能处于质壁分离复原状态，所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有大于、等于或小于三种可能。(4)①根据柱状图数据可知，在甲浓度的蔗糖溶液中，红心萝卜A的质量没有变化，甲溶液是红心萝卜A细胞液的等渗溶液，而红心萝卜B的质量减小，说明红心萝卜B细胞失水，所以红心萝卜A的细胞液浓度大于红心萝卜B的细胞液浓度。②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜A吸水，其细胞液浓度降低。③据图可知，红心萝卜A和B在乙浓度的蔗糖溶液中质量均为最小，说明在此蔗糖溶液中两者失水均最多，可推测乙蔗糖溶液的浓度最高。   

[答案]　(1)原生质层　2

(2)质壁分离　质壁分离后又自动复原

(3)细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度

(4)①高　②降低　③乙

题组三　物质进出细胞的运输方式

9．如图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。其中通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度的物质是(　　)

A．Na＋ B．K＋

C．胰岛素 D．CO2

B　[由图乙可知，该物质在细胞外的浓度小于细胞内的浓度，物质的运输需要载体蛋白，并消耗能量，为主动运输过程。只有K＋与图乙符合；Na＋在细胞外的浓度大于细胞内；胰岛素通过胞吐运输到细胞外；CO2的运输不需要载体和ATP。]

10．下图是动物肌肉细胞质膜转运部分物质的示意图。下列说法中，与图中信息不相符的是(　　)

A．甲侧为细胞外侧，乙侧为细胞内侧

B．Na＋既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输

C．图中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATP

D．图中葡萄糖跨膜运输的方式与细胞吸收甘油的方式相同

D　[动物肌肉细胞质膜外的Na＋浓度高，因此甲侧为细胞外侧，乙侧为细胞内侧，A正确；从题图中可以看出，甲处Na＋浓度高，乙处Na＋浓度低，Na＋既能从甲向乙运输，也能从乙向甲运输，B正确；图中葡萄糖跨膜运输没有消耗ATP，主要通过钠驱动的葡萄糖载体蛋白进行运输，C正确；图示中葡萄糖跨膜运输的方式为协助扩散，而细胞吸收甘油的方式为简单扩散，D错误。]

11．研究发现，在小肠绒毛的微绒毛面存在着两种运输葡萄糖的载体——SGLT1和GLUT2，前者是主动转运的载体，后者是协助扩散的载体。科学家通过体外实验，根据不同葡萄糖浓度下的吸收速率绘制出如下图所示的曲线，下列相关叙述正确的是(　　)

A．SGLT1与GLUT2有相同的空间结构

B．曲线1为SGLT1介导的葡萄糖运输速率

C．由图可知，未离体的小肠绒毛细胞内葡萄糖浓度小于20 mM

D．在体外实验中，小肠绒毛细胞吸收两种葡萄糖的方式同时存在

C　[SGLT1是主动转运的载体，GLUT2是协助扩散的载体，二者的空间结构不相同，A错误；曲线1为GLUT2介导的葡萄糖运输速率，B错误；由题图可知，当葡萄糖浓度高于20 mM时，主要通过协助扩散的方式吸收葡萄糖。协助扩散顺浓度梯度运输，由此可推测小肠绒毛细胞内葡萄糖浓度小于20 mM，C正确；由题图可知，在体外实验中，葡萄糖浓度较低时小肠绒毛细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输，D错误。]

12．主动运输消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度。如图为钠离子、葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图。下列关于物质跨膜运输过程的分析正确的是(　　)

A．葡萄糖、Na＋从肠腔→上皮细胞，均为主动运输

B．Na＋从肠腔→上皮细胞→组织液，均为主动运输

C．葡萄糖从肠腔→上皮细胞→组织液，均为协助扩散

D．Na＋从肠腔→上皮细胞、葡萄糖从上皮细胞→组织液，均为协助扩散

D　[葡萄糖从肠腔→上皮细胞，是低浓度运输到高浓度，需要载体和能量属于主动运输，Na＋从肠腔→上皮细胞是高浓度进入低浓度，需要载体，不需要能量，属于协助扩散，A错误；Na＋从肠腔→上皮细胞是高浓度进入低浓度，需要载体，不需要能量，属于协助扩散，Na＋从上皮细胞→组织液，是低浓度运输到高浓度，需要载体和能量，属于主动运输，B错误；葡萄糖从肠腔→上皮细胞，是低浓度运输到高浓度，需要载体和能量，属于主动运输，葡萄糖从上皮细胞→组织液，是高浓度进入低浓度，需要载体，不需要能量，属于协助扩散，C错误；Na＋从肠腔→上皮细胞、葡萄糖从上皮细胞→组织液，是高浓度进入低浓度，需要载体，不需要能量，属于协助扩散，D正确。]

13．如图表示某物质排出细胞的过程(下方表示细胞内部)。下列叙述正确的是(　　)

A．囊泡中包裹的物质一定是大分子

B．囊泡中包裹的物质没有穿过细胞质膜

C．变形虫摄食过程与此过程相同

D．此过程不需要消耗能量

B　[囊泡中包裹的物质一般是大分子物质，也可以是小分子物质，如神经递质，A错误；囊泡中包裹的物质排出细胞不穿膜，B正确；该过程表示胞吐过程，向外分泌物质，变形虫摄食过程是胞吞过程，C错误；胞吞和胞吐过程需要消耗能量，D错误。]

14．生物膜在细胞的生命活动中起着重要的作用。请回答下列问题：

(1)细胞核和细胞质之间通过________实现生物大分子的转运。

(2)脂溶性物质易透过细胞质膜，表明细胞质膜的主要成分中有________。通常分泌到细胞质膜外的蛋白质需经过________________加工和修饰后，以分泌小泡的形式排出。

(3)红细胞质膜内K＋浓度是膜外的30倍，膜外Na＋浓度是膜内的6倍，维持这种K＋、Na＋分布不均匀是由膜上的________所控制；细胞质膜上糖蛋白的糖支链具有高度的特异性，若去掉这些糖支链，就不会发生红细胞的凝集反应，说明细胞质膜表面的这些糖蛋白是________。

(4)人工生物膜的主要用途有哪些？________(多选)

A．污水处理 B．食品保存

C．海水淡化处理 D．人造器官材料

[解析]　核膜属于生物膜，它把核物质与细胞质分开，核膜上有核孔，是某些大分子物质进出的通道，同时核膜也具有选择透过性。脂溶性物质优先透过细胞质膜，说明细胞质膜的成分中有脂质。分泌蛋白的合成需要在内质网和高尔基体上进一步加工修饰。K＋、Na＋在红细胞内外有浓度差，说明它们是以主动运输方式进入细胞，主动运输离不开膜上的载体蛋白。红细胞质膜上的糖蛋白是抗原。目前人工生物膜的应用，主要在污水处理、海水淡化处理、人造器官材料等方面。

[答案]　(1)核孔　(2)脂质　内质网和高尔基体

(3)载体蛋白　抗原　(4)A、C、D

15．人类囊性纤维病的发生与氯离子的跨膜运输有关。图1和图2分别表示正常人与患者肺部细胞部分物质运输情况。请据图回答下列问题：

(1)①________是该膜结构的基本支架。根据________(填标号)的位置，可以判断该膜是细胞质膜。

(2)由图1可知，氯离子通过________方式转运至细胞外，随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高，使外界溶液的浓度大于________浓度，导致水分子向膜外扩散的速率________(填“加快”或“减慢”)，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。

(3)由图2可知，由于____________________空间结构改变，导致氯离子不能够运出细胞而形成囊性纤维病。

(4)图示说明了无机盐具有____________________________的作用；同时体现了细胞质膜具有____________________的功能。

[解析]　(1)生物膜的基本支架是磷脂双分子层，细胞质膜的外侧分布有糖蛋白。(2)由图1可知，氯离子的运输需要载体和ATP，说明其运输方式是主动运输；伴随着氯离子转运至细胞外，外界溶液的浓度逐渐增大，导致内外浓度差增大，水分子扩散速率加快。(3)由图2可知，CFTR蛋白异常关闭，导致氯离子无法运出细胞，即功能正常的CFTR蛋白空间结构发生改变。(4)由题干可知，无机盐可维持细胞和生物体正常生命活动，同时氯离子的运输也体现了细胞质膜控制物质进出细胞的功能。

[答案]　(1)磷脂双分子层　②

(2)主动运输　细胞质　加快

(3)功能正常的CFTR蛋白(只答“CFTR蛋白”不正确)

(4)维持细胞和生物体正常生命活动　控制物质进出细胞