第4章 细胞的物质 输入和输出　

第1节　物质跨膜运输的实例

1．下列现象属于渗透作用的是(C)

①水分子通过植物细胞的细胞壁　②水分子或其他溶剂分子通过细胞膜　③蔗糖分子通过细胞壁　④水分子或其他溶剂分子通过液泡膜　⑤水分子或其他溶剂分子通过原生质层　⑥干大豆种子泡在清水中逐渐胀大　⑦暑天新鲜蔬菜在空气中萎蔫

A．②④⑥  B．②⑤⑦

C．②④⑤  D．①③⑤

解析：发生渗透作用所具备的条件是具有半透膜和浓度差。由于细胞壁是全透性的，所以①③不属于渗透作用；⑥干种子吸水是由于其中的亲水性物质吸水，而不是渗透吸水；⑦新鲜蔬菜在空气中萎蔫是由于蒸腾作用所致。

2．(2015·潮州高一检测)有一道凉菜叫“酸甜瓜”，其做法是把黄瓜切成条状或片状，然后加糖和醋并搅拌，放置一段时间后，黄瓜除了有酸甜味外，还变软了，口感特别好。下列是对黄瓜变软原因的分析，正确的是(D)

A．蔗糖分子进入黄瓜细胞，使其细胞液浓度加大，细胞吸水

B．醋酸分子进入黄瓜细胞，使其细胞液浓度加大，细胞吸水

C．外界溶液的浓度小于黄瓜细胞的细胞液浓度，细胞失水

D．外界溶液的浓度大于黄瓜细胞的细胞液浓度，细胞失水

解析：黄瓜变软是由于细胞失水而不再坚挺，失水的原因是糖和醋形成的外界溶液浓度高于细胞内液的浓度。

3．用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是(B)

A．将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象

B．在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂

C．用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象

D．当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能

解析：高浓度的硝酸钾溶液会使细胞失水过多而死亡，不能再复原；植物细胞由于有细胞壁，不会因吸水过多而涨破。

4．将人的口腔上皮细胞转移至不同浓度(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)的三种蔗糖溶液中，结果在Ⅰ中口腔上皮细胞形态不变，在Ⅱ中口腔上皮细胞皱缩，在Ⅲ中口腔上皮细胞破裂，则这三种蔗糖溶液的浓度是(B)

A．Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ  B．Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ

C．Ⅰ＜Ⅱ＜Ⅲ  D．Ⅰ＜Ⅲ＜Ⅱ

解析：动物细胞在高浓度溶液中会皱缩，在低浓度溶液中会涨破，在等渗溶液中形态不变，所以Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ。

5．假设将标号为A、B、C的同一个植物细胞分别放在甲、乙、丙三种不同的蔗糖溶液中一段时间后得到如图所示状态(原生质层不再变化)。据图分析推理不正确的是(B)

A．实验前蔗糖溶液浓度：甲<乙<丙

B．实验后蔗糖溶液浓度：丙＝乙≥甲

C．实验后细胞的吸水能力：c>b>a

D．实验后细胞液浓度：c>b>a

解析：由于浓度差越大发生质壁分离的程度就越大，所以丙蔗糖溶液浓度最高，乙次之，甲最低；实验后甲、乙、丙中的细胞均已处于平衡状态，由于此时细胞液浓度：c>b>a，所以外界溶液的浓度也是不相同的，应为丙>乙>甲。

6．用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄幼苗，假设两植物的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子浓度与实验开始前各种离子浓度之比，结果如图所示，该实验的结果不能说明(D)

A．完全培养液的浓度应该低于植物根毛细胞的细胞液浓度

B．植物对离子的吸收有选择性

C．不同植物对同一种离子的吸收速率不同

D．同种植物对不同离子的吸收速率基本相同

解析：完全培养液的浓度低于植物根毛细胞的细胞液浓度，植物才能吸水，从图上反映出植物对不同离子的吸收有选择性，不同植物对同一种离子的吸收速率不同，同种植物对不同离子的吸收速率也不相同。

7．(多选)下列关于物质跨膜运输实例的叙述中，错误的是(BD)

A．细胞吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程

B．水分子跨膜运输的方向是由高浓度溶液向低浓度溶液运输

C．无机盐离子可以逆相对含量梯度进行跨膜运输

D．生物膜是选择透过性膜，小分子物质能通过，而大分子物质不能通过

解析：生物膜是选择透过性膜，细胞需要的离子、小分子物质都可以通过，而细胞不需要的物质则不能通过。水分子跨膜运输的方式是自由扩散，是由低浓度向高浓度运输的。

8．(多选)(2015·廉江高一检测)如图中甲、乙为两个渗透装置。甲图是发生渗透作用时的初始状态，乙图是较长时间之后，通过漏斗内外的水分子达到动态平衡时的状态。下列有关叙述正确的是(ABD)

A．甲图③为半透膜，水分子能自由通过

B．图甲中溶液②的浓度大于溶液①的浓度

C．图乙中溶液①的浓度与溶液②的浓度相等

D．图甲中溶液①和②浓度差越大，则图乙中的水柱越高

解析：本题易错选C项，主要原因是受思维定势影响，误认为平衡状态时浓度应相等。

9．图甲表示渗透装置吸水示意图，图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请据图回答下列问题。

(1)由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时c两侧浓度大小是a________b(填“大于”、“小于”或“等于”)。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在________，最终液面不再上升。当液面不再上升时，c两侧浓度大小是a________b。

(2)图丙中相当于图甲中c结构的是________(填序号)，结构②当中充满的液体是____________。此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是________。

A．细胞液>外界溶液

B．细胞液<外界溶液

C．细胞液＝外界溶液

D．都有可能

(3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？________，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现细胞液泡体积在增大。当液泡体积不再增大时，细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等？______________。

解析：(1)漏斗内液面的上升是由细胞吸水引起的，水从溶液浓度低的一侧向浓度高的一侧移动，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，a侧液体的浓度小于b侧；图乙反映的是随吸水时间的延长，漏斗内液面升高的速率逐渐下降，这是由浓度差缩小造成的。考虑到漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，a侧的浓度小于b侧。(2)图甲中c为半透膜，在图丙中可将细胞膜③、液泡膜⑤和两层膜之间的细胞质④视作一层半透膜，结构②当中充满的液体是外界溶液；由于无法判断图丙的细胞是在吸水还是失水，因此，无法确定此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系。(3)对于植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的弹性有限，因此，细胞不可能无限吸水，当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水。(4)液泡体积不再增大时，细胞液浓度不一定和外界溶液的浓度相等，原因与(3)小题相同。

答案：(1)小于　下降　小于　(2)③④⑤　外界溶液　D　(3)不能　细胞壁对原生质层有支持和保护的作用　(4)不一定

10．撕取紫色万年青的叶表皮，剪成大小相等的小块，分别浸入不同浓度的KNO₃溶液中，经过一段时间后，用显微镜观察到的实验结果如表所示：

 

请回答下列问题：

(1)万年青叶表皮细胞的细胞液浓度约为__________。

(2)用KNO₃溶液诱发细胞质壁分离的基本条件是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)C和D均发生质壁分离自动复原，该现象的合理解释是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)用高浓度的KNO₃溶液诱发细胞质壁分离，不能再诱发其复原，其主要的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：在0.125 mol/L的KNO₃溶液中，叶表皮出现质壁初始分离，而在0.12 mol/L的KNO₃溶液中无现象，说明叶表皮细胞的细胞溶液浓度在 0.12～0.125 mol/L之间。在 KNO₃溶液中，由于钾离子和硝酸根离子也可以进入细胞，细胞吸收了无机盐离子，改变了细胞液浓度，使细胞又吸水，质壁分离又复原。在浓度过高的溶液中，细胞会因过度失水而死亡。

答案：(1)0.12～0.125 mol/L

(2)KNO₃溶液浓度大于细胞液浓度　(3)KNO₃进入细胞液而导致细胞吸水

(4)细胞过度失水而死亡