生物（人教版）必修一：4.1物质跨膜运输的实例 同步练习（含解析）

自我小测
一、选择题
1．下列属于渗透作用的是（　　）
A．水分子通过细胞壁 B．葡萄糖分子通过细胞膜
C．K＋通过原生质层 D．水分子通过原生质层
2．某同学为了观察渗透现象，设计了如下实验：用猪的膀胱膜将一漏斗封住，再在漏斗里装上清水，然后把漏斗浸入盛有质量分数为10%的NaCl溶液（Na＋和Cl－可自由通过半透膜）的烧杯中，并使漏斗管内的液面与烧杯中的液面一样高，但他始终没有观察到渗透现象。那么，他应该怎样改进实验才能达到实验目的？（　　）
A．把质量分数为10%的NaCl溶液换成质量分数为30%的NaCl溶液
B．把质量分数为10%的NaCl溶液改装在漏斗里，清水装在烧杯中
C．把猪的膀胱膜换成其他半透膜
D．把质量分数为10%的NaCl溶液换成质量分数为10%的蔗糖溶液
3．欲通过质壁分离现象比较洋葱鳞片叶外表皮细胞和内表皮细胞细胞液浓度的相对大小，设置的自变量是（　　）
A．不同浓度的外界溶液 B．溶质不同的两种溶液
C．不同类型的植物细胞 D．实验的温度条件
4．如下图所示，把体积与质量浓度相同的葡萄糖溶液与蔗糖溶液用半透膜（允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过）隔开，开始一段时间后液面情况是（　　）
A．甲高于乙 B．乙高于甲
C．先甲高于乙，后乙高于甲 D．先乙高于甲，后甲高于乙
5．要使红细胞破裂，以便观察寄生在红细胞内的微生物，应将红细胞放置在（　　）
A．0.3 g/mL的蔗糖溶液中 B．9%的盐水中
C．0.9%的盐水中 D．蒸馏水中
6．在“观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原”实验中，之所以用已经成熟的洋葱表皮细胞作实验材料，是因为这样的细胞具有（　　）
A．伸缩性很小的细胞壁 B．功能完善的细胞膜
C．能够流动的细胞质 D．大而醒目的液泡
7．下图为显微镜下某植物细胞在质量分数为30%的蔗糖溶液中的示意图。下列叙述中错误的是（　　）
A．若将细胞置于清水中，A仍保持不变
B．若该细胞处于质量分数为40%的蔗糖溶液中，B/A值将变小
C. B/A值能表示细胞失水的程度
D. A、B分别表示细胞和液泡的长度
8．将紫色水萝卜的块根切成小块放入清水中，水的颜色无明显变化，若进行加温，随着水温的增高，水的颜色逐渐变红，其原因是（　　）
A．细胞壁在加温中受到破坏
B．水温增高，花青素的溶解度加大
C．加温使细胞膜等生物膜失去了选择透过性
D．加温使水中化学物质发生了反应
9．关于选择透过性膜与半透膜的关系，正确的是（　　）
①具有半透性必须具有选择透过性　②具有选择透过性就必须具有半透性　③活的生物膜才具有选择透过性　④只有活的生物膜才具有半透性
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
二、非选择题
10．下图为某学生进行某实验的基本操作步骤，请回答下列问题。
（1）你认为他做该实验的目的是______________________________________________。
（2）B步骤主要观察洋葱鳞片叶表皮细胞中紫色__________的大小以及________的位置。
（3）请描述C步骤的操作方法：________________________________________________。
（4）某学生在F步骤观察时，发现质壁分离不能复原，最可能的原因是______________________________。
（5）通过实验发现，蔗糖溶液浓度不适宜会造成实验失败。请据此拟定一个相关的研究课题：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11．某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。
增添的实验材料：蔗糖酶溶液（能催化蔗糖水解）、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。
（1）设计出继续实验的简要步骤：
①______________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）预测实验现象并作出结论：______________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
参考答案
一、选择题
1. 解析：渗透作用是指水分子或其他溶剂分子透过半透膜进行扩散的现象。细胞壁具有全透性，不属于半透膜，A项错误。葡萄糖和K＋属于溶质而非溶剂，B、C两项错误。
答案：D
2. 解析：Na＋、Cl－能通过膀胱膜（半透膜），所以膀胱膜两侧最终不能形成浓度差，因而不能观察到渗透现象。将质量分数为10%的NaCl溶液换成质量分数为10%的蔗糖溶液后，蔗糖分子不能透过半透膜，且膀胱膜两侧存在浓度差，因而会发生渗透作用。
答案：D
3. 解析：欲通过质壁分离现象比较洋葱鳞片叶外表皮细胞和内表皮细胞细胞液浓度的相对大小，可按以下思路进行：用适宜浓度的同一种溶液分别处理洋葱鳞片叶外表皮细胞和内表皮细胞，比较相同时间段两种细胞质壁分离的程度即可。可见，实验的自变量应为不同类型的植物细胞。
答案：C
4. 解析：在相同体积和相同质量浓度的情况下，由于葡萄糖的分子比蔗糖小，则甲中葡萄糖的分子数比乙中的蔗糖分子数要多，而水分子数甲中比乙中少，故水由乙流向甲，甲液面上升。由于葡萄糖分子能穿过半透膜，在水向甲流的同时，会有葡萄糖分子进入乙中，使乙的浓度增大，然后甲中的水又会流向乙，故C项正确。
答案：C
5. 解析：红细胞没有细胞壁，当外界溶液浓度低于细胞内溶液浓度时，红细胞就会因吸水而涨破。
答案：D
6. 解析：植物细胞质壁分离和复原的条件：植物细胞必须是活细胞；细胞液浓度与外界溶液的浓度必须有浓度差；植物细胞必须有大的液泡，最好细胞液中带有色素，这样便于观察。已经成熟的洋葱表皮细胞具有这些条件。
答案：D
7. 解析：图示细胞处于质壁分离状态。A是细胞壁之间的距离，即细胞的长度。B是原生质的长度，所以D项错误。若将细胞置于清水中，细胞吸水，B将增大，A仍保持不变，A项正确。若该细胞处于质量分数为40%的蔗糖溶液中，细胞失水，B/A值将变小，B项正确。B/A值大，细胞失水少，B/A值小，细胞失水多，所以B/A值能表示细胞失水的程度。
答案：D
8. 解析：紫色水萝卜的色素分子存在于液泡中，在正常情况下，色素分子不能通过液泡膜和细胞膜。因此，将紫色水萝卜的块根切成小块放入清水中，水的颜色无明显变化。若进行加温，随着水温的增高，细胞膜、液泡膜将失去其选择透过性，色素分子通过液泡膜、细胞膜进入水中，使水的颜色变红。
答案：C
9. 解析：物质能否通过半透膜往往取决于物质分子的大小，半透膜无选择性。而选择透过性膜只让水分子和被细胞选择吸收的离子和小分子物质通过，因此具有选择性就必须具有半透性。
答案：C
二、非选择题
10. 解析：（1）由题图分析可知，该实验是教材中探究植物细胞的吸水和失水实验。（2）低倍镜下观察，目的主要是观察洋葱鳞片叶表皮细胞的液泡大小、原生质层的位置。（3）步骤C是一种典型的引流法操作。（4）质壁分离不能复原，说明植物细胞可能已死亡，原生质层失去了选择透过性。（5）从蔗糖溶液浓度与质壁分离和复原的角度拟定实验课题，答案合理即可。
答案：（1）观察植物细胞的质壁分离与复原（或探究植物细胞在什么情况下会失水或吸水，或证明原生质层相当于一层半透膜等）　
（2）（中央）液泡　原生质层　
（3）从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次　
（4）质壁分离时间过长，细胞失水过多而死亡　
（5）探究蔗糖溶液浓度对洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离和复原的影响
11. 解析：本实验的设计思路是首先要考虑用蔗糖酶催化蔗糖水解，得到水解产物；其次是检测a管内有没有水解产物，蔗糖分解为葡萄糖和果糖，可用斐林试剂加以鉴定；三是注意遵循实验设计的基本要求和原则。
答案：（1）①向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热（或隔水加热）U形管至适宜温度，观察a、b两管内液面的变化　②吸取a、b两管内适量液体，分别加入A、B两试管中，并加入斐林试剂，（60～65 ℃）水浴加热，观察A、B试管内有无砖红色沉淀
（2）如果a、b两管内液面高度差缩小，且A、B试管内均有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物能通过半透膜；如果a、b两管液面高度差增大，且A试管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜