2023-2024学年高中生物学人教版(2019)必修一4.1 被动运输 同步练习
一、选择题
1.在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,某同学观察到了一个细胞处于质壁分离状态,此时细胞液的浓度比外界溶液浓度( )
A.高 B.低 C.相等 D.无法判断
2.淡水中生活的原生动物,如草履虫,能通过伸缩泡排出细胞内过多的水,以防止细胞涨破。如果将草履虫分别放入蒸馏水和海水中,其伸缩泡的伸缩情况会发生一定变化。下列叙述正确的是( )
A.放在蒸馏水中,草履虫伸缩泡的伸缩频率减慢
B.放在海水中,草履虫伸缩泡的伸缩频率加快
C.水分通过伸缩泡排出细胞的方式是主动运输
D.伸缩泡通过维持水分平衡来调节体内渗透压
3.下列说法正确的是( )
A.在植物细胞中细胞壁相当于一层半透膜
B.原生质层包括细胞壁
C.成熟植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液
D.细胞壁的伸缩性大于原生质层的伸缩性
4.实验研究发现,K+、Na+均不能通过磷脂双分子层构成的人工质膜。缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,其基本组成单位是氨基酸。如果在人工质膜中加入缬氨霉素,K+可以通过人工质膜,Na+不能通过人工质膜。下列判断错误的是( )
A.实验证明人工质膜具有选择透过性
B.K+通过人工质膜消耗了能量
C.缬氨霉素的作用类似于载体蛋白
D.缬氨霉素与离子的结合具有特异性
5.某同学以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料观察植物细胞的质壁分离和复原,在细胞质壁分离的过程中,液泡的颜色变化是( )
A.没有变化 B.变成无色 C.逐渐变深 D.逐渐变浅
6.图表示物质进入细胞的方式是( )
A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.胞吞作用
7.(2022·吉林模拟)正常生理条件下,肌细胞外的O2浓度远高于细胞内,且O2进入肌细胞不需要载体蛋白。则O2进入肌细胞的运输方式是( )
A.主动运输 B.胞吞 C.协助扩散 D.自由扩散
8.观察在0.3g·L-1蔗糖溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞,发现中央液泡逐渐变小,说明( )
A.细胞壁相当于一层半透膜
B.洋葱鳞片叶外表皮细胞是活的
C.此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度
D.细胞壁收缩导致中央液泡失水
9.若下图为植物细胞渗透作用的图解,下列说法中错误的是( )
A.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜
B.成熟的植物细胞可能发生渗透失水或吸水
C.当溶液浓度A>B时,细胞发生质壁分离
D.未成熟的植物细胞不发生渗透失水或吸水
10.(2021高二下·桂林期末)以下物质不是采用自由扩散的方式进出细胞的是( )
A.葡萄糖 B.性激素 C.乙醇 D.氧气
11.将哺乳动物红细胞浸人某种浓度的溶液中,一段时间后,观察发现细胞皱缩,体积变小。产生这一现象最可能的原因是( )
A.该溶液的浓度比细胞质的浓度低,细胞吸水
B.该溶液的浓度比细胞质的浓度低,细胞失水
C.该溶液的浓度比细胞质的浓度高,细胞吸水
D.该溶液的浓度比细胞质的浓度高,细胞失水
12.渗透作用需要满足的条件是( )
A.需要有半透膜 B.需要有浓度差和半透膜
C.需要有杂质 D.不需要任何条件
13.(2021高一上·遵化开学考)腌制咸菜时,将白萝卜切条后放在盐水中,萝卜条随之发生的变化是( )
A.吸水变硬 B.失水变软 C.吸水变软 D.失水变硬
14.在原生质体融合育种技术中,其中的重要环节是将植物细胞的细胞壁除去。如果将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中,细胞最终将( )
A.皱缩 B.保持原状 C.呈球形 D.胀破
15.下列关于自由扩散和协助扩散的叙述,错误的是( )
A.都是由高浓度向低浓度扩散
B.都不需要载体蛋白
C.都不需要消耗细胞内化学反应产生的能量
D.动力都是物质的浓度差
16.轮藻胞内K+浓度为胞外的63倍,K+仍可大量进入该细胞,据此推测轮藻细胞吸收K+的方式是( )
A.主动运输 B.协助扩散 C.自由扩散 D.胞吐作用
17.(2015高一上·包头期末)红细胞和小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式分别是( )
A.协助扩散和主动运输 B.主动运输和协助扩散
C.自由扩散和主动运输 D.都是协助扩散
18.(2021高三上·兰州月考)下列四项中,除了哪项外,其余都是一个植物细胞组成渗透系统的理由( )
A.纤维素分子和果胶构成的细胞壁是全透性的
B.由细胞膜、细胞质、液泡膜构成的原生质层相当于半透膜
C.细胞液具有一定的浓度
D.细胞液的浓度大于(或小于)外界溶液的浓度
19.在物质跨膜运输的方式中,自由扩散与协助扩散的相似之处是( )
A.低浓度→高浓度,不需要载体协助
B.高浓度→低浓度,需要载体协助
C.低浓度→高浓度,消耗能量
D.高浓度→低浓度,不消耗能量
20.(2021高一上·辉南月考)下列不属于原生质层的结构是( )
A.细胞膜 B.液泡膜 C.细胞壁 D.细胞质
21.下列说法错误的是( )
A.果脯在腌制过程中慢慢变甜,是细胞主动吸收糖分的结果
B.水分子进出细胞属于被动运输过程
C.葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助,但不消耗能量,属于协助扩散
D.葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞属于主动运输,既消耗能量,又需要膜上载体蛋白的协助
二、非选择题
22.下图表示成熟植物细胞的结构示意图,据图回答下列问题。
(1)该细胞最外层的结构②是 ,它的主要成分是 和果胶。
(2)该细胞中结构③是 ,它是植物细胞 的场所。
(3)结构⑤中充满的液体是 ,原生质层指的是①⑦和 。
(4)常选紫色的洋葱鳞片叶外表皮作质壁分离的实验材料,原因是 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】由题干“ 某同学观察到了一个细胞处于质壁分离状态 ”可知,该同学只是观察了一次细胞的状态,仅仅通过该一次的观察是无法判断细胞的具体的质壁分离的状态,所以也就无法判断细胞液与外界溶液的浓度的大小关系。A、B、C错误;D正确;
故答案为:D。
【分析】植物细胞的吸水与失水
成熟植物细胞具有原生质层,由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成,相当于一层半透膜;同时植物细胞的细胞壁具有全透性;原生质层的伸缩性>细胞壁的伸缩性。
(1)当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水膨胀。
(2)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,此时细胞壁和原生质层都会出现一定程度的皱缩,但是由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,持续失水将逐渐发生质壁分离;当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水,持续吸水将逐渐发生质壁分离复原。
(3)当外界溶液浓度等于细胞液浓度时,水分进出平衡。
2.【答案】D
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、 将草履虫放在蒸馏水中,草履虫伸缩泡的伸缩频率会增加,以排出体内过多的水分,A错误;
B、 将草履虫放在海水中,由于海水的浓度较高,水分不易进入细胞,所以草履虫伸缩泡的伸缩频率将减小,B错误;
C、 水分通过伸缩泡排出细胞是依赖与细胞内外的浓度差,不属于主动运输,C错误;
D、伸缩泡通过控制水平的进出细胞,进而调节体内的渗透压,D正确;
故答案为:D。
【分析】(1)单细胞生物:如细菌、单细胞藻类、单细胞动物(草履虫、变形虫)等,单个细胞就能完成各种生命活动。单细胞生物直接与外界环境进行物质和能量转换。
(2)草履虫主要形态结构和机能特点
草履虫全身由一个细胞组成,靠细胞器完成营养、呼吸、排泄、运动、生殖和调节等生命活动:
口沟:取食;表膜:氧的摄入,二氧化碳的排出都通过表膜;
食物泡:食物泡随着细胞质流动,其中的食物逐渐被消化;
伸缩泡及收集管:收集代谢废物和多余的水分,并排到体外;
胞肛:排出不能消化的食物残渣;
纤毛:辅助运动。
3.【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜,所以植物细胞中的细胞壁不是半透膜,A错误;
B、原生质层不包括细胞壁,B错误;
C、原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜,成熟的植物细胞内的液体环境主要是指液泡内的细胞液,C正确;
D、细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,D错误;
故答案为:C。
【分析】原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜。
(1)当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水,原生质层和细胞壁都会收缩,但原生质层伸缩性比细胞壁大,所以原生质层就会与细胞壁分开,发生“质壁分离”。
(2)反之,当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时,细胞将吸水,原生质层会慢慢恢复原来状态,使细胞发生“质壁分离复原”。
4.【答案】B
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、由题干“ K+可以通过人工质膜,Na+不能通过人工质膜 ”可以说明人工质膜具有选择透过性,A正确;
B、仅仅通过题干信息,是无法判断K+通过人工质膜是否消耗了能量,B错误;
C、由题干“ 缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,其基本组成单位是氨基酸。如果在人工质膜中加入缬氨霉素,K+可以通过人工质膜,Na+不能通过人工质膜 ”可推出,缬氨霉素的作用类似与载体蛋白,C正确;
D、如果在人工质膜中加入缬氨霉素,K+可以通过人工质膜,Na+不能通过人工质膜 ”可推出:缬氨霉素与离子的结合具有特异性 ,A正确;
故答案为:B。
【分析】小分子、离子的跨膜运输方式:
方式 方向 载体 能量 例子
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗 H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇
协助扩散 高→低 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低→高 需要 消耗 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、核苷酸、无机盐离子等
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
5.【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】 在细胞质壁分离的过程中,细胞失水,液泡内的水分液相应的减少,因此液泡的颜色逐渐变深,A、B、D错误;C正确;
故答案为:C。
【分析】(1)液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。
(2)新鲜紫色洋葱鳞茎外表皮是进行此项实验的较理想材料。它既容易被剥离而制成临时装片,又很容易在显微镜下观察。
6.【答案】B
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】由图示可知,该物质由高浓度→低浓度,该过程需要载体载体的协助,不需要能量,所以该运输属于协助扩散。A、C、D错误;B正确;
故答案为:B。
【分析】(1)小分子、离子的跨膜运输方式:
方式 方向 载体 能量 例子
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗 H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇
协助扩散 高→低 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低→高 需要 消耗 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、核苷酸、无机盐离子等
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
(2)大分子、颗粒性物质的非跨膜运输方式(体现了膜的流动性)
①胞吞:细胞外→细胞内,消耗能量,如白细胞吞噬病菌、变形虫摄食等。
②胞吐:细胞内→细胞外,消耗能量,如消化酶、抗体、蛋白质类激素等分泌蛋白的分泌。
7.【答案】D
【知识点】被动运输
【解析】【解答】正常生理条件下,肌细胞外的O2浓度远高于细胞内,表明氧气是顺浓度梯度进入肌细胞的,该过程不需要载体蛋白,故为自由扩散。
故答案为:D。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 小部分水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞,大部分水分子
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
8.【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
9.【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜,细胞壁不是半透明的组成部分,A错误;
B、只有活的细胞才能发生质壁分离或质壁分离复原,所以中央液泡逐渐变小的过程可以说明该洋葱鳞片外表皮细胞是活细胞,B正确;
C、由题干“ 中央液泡逐渐变小 ”说明细胞处于失水状态,即蔗糖溶液的浓度高于细胞液浓度,C错误;
D、细胞壁的收缩性很小,细胞壁的收缩不会导致中央液泡失水,D错误;
故答案为:B。
【分析】原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜。
(1)当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水,原生质层和细胞壁都会收缩,但原生质层伸缩性比细胞壁大,所以原生质层就会与细胞壁分开,发生“质壁分离”。
(2)反之,当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时,细胞将吸水,原生质层会慢慢恢复原来状态,使细胞发生“质壁分离复原”。
10.【答案】A
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、葡萄糖进出细胞的方式是协助扩散或主动运输,A符合题意;
B、性激素属于固醇,性激素进出细胞的方式是自由扩散,B不符合题意;
C、乙醇进出细胞的方式是自由扩散,C不符合题意;
D、氧气进出细胞的方式是自由扩散,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
11.【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】由题干“ 将哺乳动物红细胞浸人某种浓度的溶液中,一段时间后,观察发现细胞皱缩,体积变小 ”,可知该细胞发生了失水现象,A、C错误;造成细胞失水的原因是该细胞浸入的溶液的浓度高于该细胞的细胞质的浓度,B错误,D正确;
故答案为:D。
【分析】动物细胞的吸水和失水:
(1)动物细胞的细胞膜相当于半透膜,两侧具有浓度差,构成渗透系统,故可发生渗透作用。
(2)当外界溶液浓度小于细胞质浓度时,细胞吸水膨胀。
(3)当外界溶液浓度大于细胞质浓度时,细胞失水皱缩。
(4)当外界溶液浓度等于细胞质浓度时,水分进出平衡。
12.【答案】B
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、渗透作用中,只具有渗透膜没有浓度差液也不能发生渗透,A错误;
B、浓度差和半透膜是发生渗透作用的两个必须具有的条件,B正确;
C、有无杂质跟渗透作用没有关系,C错误;
D、渗透作用的发生是需要浓度差和半透膜的,D错误;
故答案为:B。
【分析】(1)渗透作用指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散现象。
(2)渗透作用发生的条件:
①具有一层半透膜;
②半透膜两侧的溶液具有浓度差。
13.【答案】B
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】植物细胞既可以失水,也可以吸水,这主要取决于细胞周围水溶液的浓度和细胞浓度的大小。当周围外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞就失水;当细胞液浓度大于细胞周围水溶液的浓度时,细胞就吸水。腌咸菜时放入盐水中的白萝卜条,由于白萝卜条细胞液的浓度小于盐水溶液的浓度,会导致白萝卜细胞失水,从而导致白萝卜条皱缩变小、变软。综上所述,B正确,A、C、D错误。
故答案为:B。
【分析】水分子运输方式是自由扩散,其动力是浓度差,且总是由从低浓度溶液向高浓度溶液运输,渗透作用发生的原理是:(1)具有半透膜;(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。植物细胞有细胞壁,成熟的植物细胞有液泡,细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。
14.【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】成熟植物细胞具有原生质层,由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成,相当于一层半透膜;同时植物细胞的细胞壁具有全透性;原生质层的伸缩性>细胞壁的伸缩性。当将植物细胞的细胞壁除去,并将细胞放入到清水中,由于细胞内浓度高于清水的浓度,细胞会吸水,由于没有了细胞壁,细胞最终会胀破。A、B、C错误;D正确。
故答案为:D。
【分析】植物细胞的吸水与失水:
成熟植物细胞具有原生质层,由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成,相当于一层半透膜;同时植物细胞的细胞壁具有全透性;原生质层的伸缩性>细胞壁的伸缩性。
(1)当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水膨胀。
(2)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,此时细胞壁和原生质层都会出现一定程度的皱缩,但是由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,持续失水将逐渐发生质壁分离;当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水,持续吸水将逐渐发生质壁分离复原。
(3)当外界溶液浓度等于细胞液浓度时,水分进出平衡。
15.【答案】B
【知识点】被动运输
【解析】【解答】A、自由扩散和协助扩散都是由高浓度→低浓度进行的,A正确;
B、自由扩散不需要载体蛋白,协助扩散需要载体蛋白,B错误;
C、自由扩散和协助扩散都不需要消耗能量,C错误;
D、自由扩散和协助扩散都是由高浓度→低浓度进行的,两种运输的动力是物质的浓度差,D正确;
故答案为:B。
【分析】自由扩散和协助扩散的对比如下:
方式 方向 载体 能量 例子
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗 H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇
协助扩散 高→低 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞
16.【答案】A
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】由题干“ 轮藻胞内K+浓度为胞外的63倍,K+仍可大量进入该细胞 ”,可知细胞内的K+浓度高于细胞外K+浓度,该运输是逆浓度进行,所以该运输属于主动运输,A正确;B、C、D错误;
故答案为:A。
【分析】(1)小分子、离子的跨膜运输方式:
方式 方向 载体 能量 例子
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗 H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇
协助扩散 高→低 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低→高 需要 消耗 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、核苷酸、无机盐离子等
(2)主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
17.【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】解:红细胞吸收葡萄糖的运输方式是协助扩散,特点是高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要载体,不需要能量;小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输,特点是需要载体和能量.
故选:A.
【分析】
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,K+,Na+等
18.【答案】A
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、渗透系统形成条件包括半透膜以及半透膜两侧溶液具有浓度差。细胞壁全透性,A错误;
B、由细胞膜、细胞质、液泡膜构成的原生质层相当于半透膜,B正确;
C、细胞液具有一定浓度,才能与外界溶液构成浓度差,如成熟植物细胞,未成熟植物细胞没有大液泡,没有一定浓度细胞液,不能渗透吸水,C正确;
D、大于(或小于)外界溶液的浓度,与外界溶液具有浓度差,D正确。
故答案为:A。
【分析】渗透作用发生的条件:半透膜、半透膜两侧有浓度差。
19.【答案】D
【解析】【解答】A、
B、
C、
D、
故答案为:。
【分析】
20.【答案】C
【知识点】被动运输
【解析】【解答】细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层,细胞壁不属于原生质层,C符合题意。
故答案为:C
【分析】植物细胞的结构
21.【答案】A
【解析】【解答】A、
B、
C、
D、
故答案为:。
【分析】
22.【答案】(1)细胞壁;纤维素
(2)叶绿体;光合作用
(3)细胞液;这两层膜间的细胞质
(4)细胞液为紫色,易于观察
1 / 12023-2024学年高中生物学人教版(2019)必修一4.1 被动运输 同步练习
一、选择题
1.在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,某同学观察到了一个细胞处于质壁分离状态,此时细胞液的浓度比外界溶液浓度( )
A.高 B.低 C.相等 D.无法判断
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】由题干“ 某同学观察到了一个细胞处于质壁分离状态 ”可知,该同学只是观察了一次细胞的状态,仅仅通过该一次的观察是无法判断细胞的具体的质壁分离的状态,所以也就无法判断细胞液与外界溶液的浓度的大小关系。A、B、C错误;D正确;
故答案为:D。
【分析】植物细胞的吸水与失水
成熟植物细胞具有原生质层,由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成,相当于一层半透膜;同时植物细胞的细胞壁具有全透性;原生质层的伸缩性>细胞壁的伸缩性。
(1)当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水膨胀。
(2)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,此时细胞壁和原生质层都会出现一定程度的皱缩,但是由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,持续失水将逐渐发生质壁分离;当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水,持续吸水将逐渐发生质壁分离复原。
(3)当外界溶液浓度等于细胞液浓度时,水分进出平衡。
2.淡水中生活的原生动物,如草履虫,能通过伸缩泡排出细胞内过多的水,以防止细胞涨破。如果将草履虫分别放入蒸馏水和海水中,其伸缩泡的伸缩情况会发生一定变化。下列叙述正确的是( )
A.放在蒸馏水中,草履虫伸缩泡的伸缩频率减慢
B.放在海水中,草履虫伸缩泡的伸缩频率加快
C.水分通过伸缩泡排出细胞的方式是主动运输
D.伸缩泡通过维持水分平衡来调节体内渗透压
【答案】D
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、 将草履虫放在蒸馏水中,草履虫伸缩泡的伸缩频率会增加,以排出体内过多的水分,A错误;
B、 将草履虫放在海水中,由于海水的浓度较高,水分不易进入细胞,所以草履虫伸缩泡的伸缩频率将减小,B错误;
C、 水分通过伸缩泡排出细胞是依赖与细胞内外的浓度差,不属于主动运输,C错误;
D、伸缩泡通过控制水平的进出细胞,进而调节体内的渗透压,D正确;
故答案为:D。
【分析】(1)单细胞生物:如细菌、单细胞藻类、单细胞动物(草履虫、变形虫)等,单个细胞就能完成各种生命活动。单细胞生物直接与外界环境进行物质和能量转换。
(2)草履虫主要形态结构和机能特点
草履虫全身由一个细胞组成,靠细胞器完成营养、呼吸、排泄、运动、生殖和调节等生命活动:
口沟:取食;表膜:氧的摄入,二氧化碳的排出都通过表膜;
食物泡:食物泡随着细胞质流动,其中的食物逐渐被消化;
伸缩泡及收集管:收集代谢废物和多余的水分,并排到体外;
胞肛:排出不能消化的食物残渣;
纤毛:辅助运动。
3.下列说法正确的是( )
A.在植物细胞中细胞壁相当于一层半透膜
B.原生质层包括细胞壁
C.成熟植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液
D.细胞壁的伸缩性大于原生质层的伸缩性
【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜,所以植物细胞中的细胞壁不是半透膜,A错误;
B、原生质层不包括细胞壁,B错误;
C、原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜,成熟的植物细胞内的液体环境主要是指液泡内的细胞液,C正确;
D、细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,D错误;
故答案为:C。
【分析】原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜。
(1)当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水,原生质层和细胞壁都会收缩,但原生质层伸缩性比细胞壁大,所以原生质层就会与细胞壁分开,发生“质壁分离”。
(2)反之,当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时,细胞将吸水,原生质层会慢慢恢复原来状态,使细胞发生“质壁分离复原”。
4.实验研究发现,K+、Na+均不能通过磷脂双分子层构成的人工质膜。缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,其基本组成单位是氨基酸。如果在人工质膜中加入缬氨霉素,K+可以通过人工质膜,Na+不能通过人工质膜。下列判断错误的是( )
A.实验证明人工质膜具有选择透过性
B.K+通过人工质膜消耗了能量
C.缬氨霉素的作用类似于载体蛋白
D.缬氨霉素与离子的结合具有特异性
【答案】B
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、由题干“ K+可以通过人工质膜,Na+不能通过人工质膜 ”可以说明人工质膜具有选择透过性,A正确;
B、仅仅通过题干信息,是无法判断K+通过人工质膜是否消耗了能量,B错误;
C、由题干“ 缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,其基本组成单位是氨基酸。如果在人工质膜中加入缬氨霉素,K+可以通过人工质膜,Na+不能通过人工质膜 ”可推出,缬氨霉素的作用类似与载体蛋白,C正确;
D、如果在人工质膜中加入缬氨霉素,K+可以通过人工质膜,Na+不能通过人工质膜 ”可推出:缬氨霉素与离子的结合具有特异性 ,A正确;
故答案为:B。
【分析】小分子、离子的跨膜运输方式:
方式 方向 载体 能量 例子
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗 H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇
协助扩散 高→低 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低→高 需要 消耗 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、核苷酸、无机盐离子等
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
5.某同学以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料观察植物细胞的质壁分离和复原,在细胞质壁分离的过程中,液泡的颜色变化是( )
A.没有变化 B.变成无色 C.逐渐变深 D.逐渐变浅
【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】 在细胞质壁分离的过程中,细胞失水,液泡内的水分液相应的减少,因此液泡的颜色逐渐变深,A、B、D错误;C正确;
故答案为:C。
【分析】(1)液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。
(2)新鲜紫色洋葱鳞茎外表皮是进行此项实验的较理想材料。它既容易被剥离而制成临时装片,又很容易在显微镜下观察。
6.图表示物质进入细胞的方式是( )
A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.胞吞作用
【答案】B
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】由图示可知,该物质由高浓度→低浓度,该过程需要载体载体的协助,不需要能量,所以该运输属于协助扩散。A、C、D错误;B正确;
故答案为:B。
【分析】(1)小分子、离子的跨膜运输方式:
方式 方向 载体 能量 例子
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗 H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇
协助扩散 高→低 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低→高 需要 消耗 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、核苷酸、无机盐离子等
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
(2)大分子、颗粒性物质的非跨膜运输方式(体现了膜的流动性)
①胞吞:细胞外→细胞内,消耗能量,如白细胞吞噬病菌、变形虫摄食等。
②胞吐:细胞内→细胞外,消耗能量,如消化酶、抗体、蛋白质类激素等分泌蛋白的分泌。
7.(2022·吉林模拟)正常生理条件下,肌细胞外的O2浓度远高于细胞内,且O2进入肌细胞不需要载体蛋白。则O2进入肌细胞的运输方式是( )
A.主动运输 B.胞吞 C.协助扩散 D.自由扩散
【答案】D
【知识点】被动运输
【解析】【解答】正常生理条件下,肌细胞外的O2浓度远高于细胞内,表明氧气是顺浓度梯度进入肌细胞的,该过程不需要载体蛋白,故为自由扩散。
故答案为:D。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 小部分水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞,大部分水分子
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
8.观察在0.3g·L-1蔗糖溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞,发现中央液泡逐渐变小,说明( )
A.细胞壁相当于一层半透膜
B.洋葱鳞片叶外表皮细胞是活的
C.此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度
D.细胞壁收缩导致中央液泡失水
【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
9.若下图为植物细胞渗透作用的图解,下列说法中错误的是( )
A.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜
B.成熟的植物细胞可能发生渗透失水或吸水
C.当溶液浓度A>B时,细胞发生质壁分离
D.未成熟的植物细胞不发生渗透失水或吸水
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜,细胞壁不是半透明的组成部分,A错误;
B、只有活的细胞才能发生质壁分离或质壁分离复原,所以中央液泡逐渐变小的过程可以说明该洋葱鳞片外表皮细胞是活细胞,B正确;
C、由题干“ 中央液泡逐渐变小 ”说明细胞处于失水状态,即蔗糖溶液的浓度高于细胞液浓度,C错误;
D、细胞壁的收缩性很小,细胞壁的收缩不会导致中央液泡失水,D错误;
故答案为:B。
【分析】原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜。
(1)当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水,原生质层和细胞壁都会收缩,但原生质层伸缩性比细胞壁大,所以原生质层就会与细胞壁分开,发生“质壁分离”。
(2)反之,当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时,细胞将吸水,原生质层会慢慢恢复原来状态,使细胞发生“质壁分离复原”。
10.(2021高二下·桂林期末)以下物质不是采用自由扩散的方式进出细胞的是( )
A.葡萄糖 B.性激素 C.乙醇 D.氧气
【答案】A
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、葡萄糖进出细胞的方式是协助扩散或主动运输,A符合题意;
B、性激素属于固醇,性激素进出细胞的方式是自由扩散,B不符合题意;
C、乙醇进出细胞的方式是自由扩散,C不符合题意;
D、氧气进出细胞的方式是自由扩散,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
11.将哺乳动物红细胞浸人某种浓度的溶液中,一段时间后,观察发现细胞皱缩,体积变小。产生这一现象最可能的原因是( )
A.该溶液的浓度比细胞质的浓度低,细胞吸水
B.该溶液的浓度比细胞质的浓度低,细胞失水
C.该溶液的浓度比细胞质的浓度高,细胞吸水
D.该溶液的浓度比细胞质的浓度高,细胞失水
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】由题干“ 将哺乳动物红细胞浸人某种浓度的溶液中,一段时间后,观察发现细胞皱缩,体积变小 ”,可知该细胞发生了失水现象,A、C错误;造成细胞失水的原因是该细胞浸入的溶液的浓度高于该细胞的细胞质的浓度,B错误,D正确;
故答案为:D。
【分析】动物细胞的吸水和失水:
(1)动物细胞的细胞膜相当于半透膜,两侧具有浓度差,构成渗透系统,故可发生渗透作用。
(2)当外界溶液浓度小于细胞质浓度时,细胞吸水膨胀。
(3)当外界溶液浓度大于细胞质浓度时,细胞失水皱缩。
(4)当外界溶液浓度等于细胞质浓度时,水分进出平衡。
12.渗透作用需要满足的条件是( )
A.需要有半透膜 B.需要有浓度差和半透膜
C.需要有杂质 D.不需要任何条件
【答案】B
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、渗透作用中,只具有渗透膜没有浓度差液也不能发生渗透,A错误;
B、浓度差和半透膜是发生渗透作用的两个必须具有的条件,B正确;
C、有无杂质跟渗透作用没有关系,C错误;
D、渗透作用的发生是需要浓度差和半透膜的,D错误;
故答案为:B。
【分析】(1)渗透作用指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散现象。
(2)渗透作用发生的条件:
①具有一层半透膜;
②半透膜两侧的溶液具有浓度差。
13.(2021高一上·遵化开学考)腌制咸菜时,将白萝卜切条后放在盐水中,萝卜条随之发生的变化是( )
A.吸水变硬 B.失水变软 C.吸水变软 D.失水变硬
【答案】B
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】植物细胞既可以失水,也可以吸水,这主要取决于细胞周围水溶液的浓度和细胞浓度的大小。当周围外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞就失水;当细胞液浓度大于细胞周围水溶液的浓度时,细胞就吸水。腌咸菜时放入盐水中的白萝卜条,由于白萝卜条细胞液的浓度小于盐水溶液的浓度,会导致白萝卜细胞失水,从而导致白萝卜条皱缩变小、变软。综上所述,B正确,A、C、D错误。
故答案为:B。
【分析】水分子运输方式是自由扩散,其动力是浓度差,且总是由从低浓度溶液向高浓度溶液运输,渗透作用发生的原理是:(1)具有半透膜;(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。植物细胞有细胞壁,成熟的植物细胞有液泡,细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。
14.在原生质体融合育种技术中,其中的重要环节是将植物细胞的细胞壁除去。如果将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中,细胞最终将( )
A.皱缩 B.保持原状 C.呈球形 D.胀破
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】成熟植物细胞具有原生质层,由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成,相当于一层半透膜;同时植物细胞的细胞壁具有全透性;原生质层的伸缩性>细胞壁的伸缩性。当将植物细胞的细胞壁除去,并将细胞放入到清水中,由于细胞内浓度高于清水的浓度,细胞会吸水,由于没有了细胞壁,细胞最终会胀破。A、B、C错误;D正确。
故答案为:D。
【分析】植物细胞的吸水与失水:
成熟植物细胞具有原生质层,由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成,相当于一层半透膜;同时植物细胞的细胞壁具有全透性;原生质层的伸缩性>细胞壁的伸缩性。
(1)当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水膨胀。
(2)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,此时细胞壁和原生质层都会出现一定程度的皱缩,但是由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,持续失水将逐渐发生质壁分离;当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水,持续吸水将逐渐发生质壁分离复原。
(3)当外界溶液浓度等于细胞液浓度时,水分进出平衡。
15.下列关于自由扩散和协助扩散的叙述,错误的是( )
A.都是由高浓度向低浓度扩散
B.都不需要载体蛋白
C.都不需要消耗细胞内化学反应产生的能量
D.动力都是物质的浓度差
【答案】B
【知识点】被动运输
【解析】【解答】A、自由扩散和协助扩散都是由高浓度→低浓度进行的,A正确;
B、自由扩散不需要载体蛋白,协助扩散需要载体蛋白,B错误;
C、自由扩散和协助扩散都不需要消耗能量,C错误;
D、自由扩散和协助扩散都是由高浓度→低浓度进行的,两种运输的动力是物质的浓度差,D正确;
故答案为:B。
【分析】自由扩散和协助扩散的对比如下:
方式 方向 载体 能量 例子
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗 H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇
协助扩散 高→低 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞
16.轮藻胞内K+浓度为胞外的63倍,K+仍可大量进入该细胞,据此推测轮藻细胞吸收K+的方式是( )
A.主动运输 B.协助扩散 C.自由扩散 D.胞吐作用
【答案】A
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】由题干“ 轮藻胞内K+浓度为胞外的63倍,K+仍可大量进入该细胞 ”,可知细胞内的K+浓度高于细胞外K+浓度,该运输是逆浓度进行,所以该运输属于主动运输,A正确;B、C、D错误;
故答案为:A。
【分析】(1)小分子、离子的跨膜运输方式:
方式 方向 载体 能量 例子
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗 H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇
协助扩散 高→低 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低→高 需要 消耗 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、核苷酸、无机盐离子等
(2)主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
17.(2015高一上·包头期末)红细胞和小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式分别是( )
A.协助扩散和主动运输 B.主动运输和协助扩散
C.自由扩散和主动运输 D.都是协助扩散
【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】解:红细胞吸收葡萄糖的运输方式是协助扩散,特点是高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要载体,不需要能量;小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输,特点是需要载体和能量.
故选:A.
【分析】
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,K+,Na+等
18.(2021高三上·兰州月考)下列四项中,除了哪项外,其余都是一个植物细胞组成渗透系统的理由( )
A.纤维素分子和果胶构成的细胞壁是全透性的
B.由细胞膜、细胞质、液泡膜构成的原生质层相当于半透膜
C.细胞液具有一定的浓度
D.细胞液的浓度大于(或小于)外界溶液的浓度
【答案】A
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、渗透系统形成条件包括半透膜以及半透膜两侧溶液具有浓度差。细胞壁全透性,A错误;
B、由细胞膜、细胞质、液泡膜构成的原生质层相当于半透膜,B正确;
C、细胞液具有一定浓度,才能与外界溶液构成浓度差,如成熟植物细胞,未成熟植物细胞没有大液泡,没有一定浓度细胞液,不能渗透吸水,C正确;
D、大于(或小于)外界溶液的浓度,与外界溶液具有浓度差,D正确。
故答案为:A。
【分析】渗透作用发生的条件:半透膜、半透膜两侧有浓度差。
19.在物质跨膜运输的方式中,自由扩散与协助扩散的相似之处是( )
A.低浓度→高浓度,不需要载体协助
B.高浓度→低浓度,需要载体协助
C.低浓度→高浓度,消耗能量
D.高浓度→低浓度,不消耗能量
【答案】D
【解析】【解答】A、
B、
C、
D、
故答案为:。
【分析】
20.(2021高一上·辉南月考)下列不属于原生质层的结构是( )
A.细胞膜 B.液泡膜 C.细胞壁 D.细胞质
【答案】C
【知识点】被动运输
【解析】【解答】细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层,细胞壁不属于原生质层,C符合题意。
故答案为:C
【分析】植物细胞的结构
21.下列说法错误的是( )
A.果脯在腌制过程中慢慢变甜,是细胞主动吸收糖分的结果
B.水分子进出细胞属于被动运输过程
C.葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助,但不消耗能量,属于协助扩散
D.葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞属于主动运输,既消耗能量,又需要膜上载体蛋白的协助
【答案】A
【解析】【解答】A、
B、
C、
D、
故答案为:。
【分析】
二、非选择题
22.下图表示成熟植物细胞的结构示意图,据图回答下列问题。
(1)该细胞最外层的结构②是 ,它的主要成分是 和果胶。
(2)该细胞中结构③是 ,它是植物细胞 的场所。
(3)结构⑤中充满的液体是 ,原生质层指的是①⑦和 。
(4)常选紫色的洋葱鳞片叶外表皮作质壁分离的实验材料,原因是 。
【答案】(1)细胞壁;纤维素
(2)叶绿体;光合作用
(3)细胞液;这两层膜间的细胞质
(4)细胞液为紫色,易于观察
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