2020-2021學年生物新教材人教必修1課時分層作業(yè)：4.1.2　探究植物細胞的吸水和失水與被動運輸 Word版含解析

1、課時分層作業(yè)(十三)(建議用時：40分鐘)題組一探究植物細胞的吸水和失水1在紫色洋蔥外表皮細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，為了進一步觀察其質(zhì)壁分離的復(fù)原現(xiàn)象，可從蓋玻片的一側(cè)滴入()a質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸b清水c體積分數(shù)為50%的酒精溶液d質(zhì)量濃度為0.3 g/ml的蔗糖溶液b質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸會使細胞死亡，a不符合題意；紫色洋蔥外表皮細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，滴加清水，細胞會發(fā)生滲透吸水，最終會發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原現(xiàn)象，b符合題意；酒精能使細胞死亡，c不符合題意；質(zhì)量濃度為0.3 g/ml的蔗糖溶液可以使正常紫色洋蔥外表皮細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，d不符合題意。2洋蔥表皮細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗過程中，液泡的體積會

2、隨外界溶液濃度的變化而改變，如圖所示。圖中、兩處滴加的溶液分別是 ()a清水、清水b清水、0.3 g/ml蔗糖溶液c0.3 g/ml蔗糖溶液、清水d0.3 g/ml蔗糖溶液、0.3 g/ml蔗糖溶液c液泡體積變小，說明細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，此時滴加的液體濃度應(yīng)大于細胞液的濃度，一般滴加高濃度的蔗糖溶液。液泡體積變大，說明細胞正在發(fā)生質(zhì)壁分離后的復(fù)原，此時滴加的液體濃度應(yīng)小于細胞液的濃度，一般滴加清水。3與植物細胞的吸水和失水的探究實驗材料及外界溶液有關(guān)的正確敘述分別是 ()實驗材料必須是成熟的植物活組織細胞細胞液最好有顏色，便于觀察和判斷細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的程度細胞液必須有顏色，否則不能發(fā)生質(zhì)壁分

3、離和復(fù)原外界溶液的濃度應(yīng)適中，不能過低或過高外界溶液必須對細胞無毒害 外界溶液的濃度無特殊要求，任何濃度均可以a、b、c、 d、b質(zhì)壁分離的前提條件是實驗材料必須是成熟的植物活組織細胞，正確；所選細胞的細胞液最好有顏色，這樣便于觀察和判斷細胞質(zhì)壁分離及其復(fù)原的程度，正確；細胞液是否有顏色不能決定質(zhì)壁分離及其復(fù)原是否可以發(fā)生，錯誤；外界溶液的濃度應(yīng)適中，不能過低或過高，否則會使實驗現(xiàn)象不明顯或使細胞失水過多死亡，正確；外界溶液必須對細胞無毒害，因為該實驗需要細胞保持活性，正確；外界溶液的濃度要適中，不能是任何濃度，錯誤。4取洋蔥的少量組織細胞制成圖a的臨時裝片，再用清水和0.3 g/ml的蔗糖溶

4、液按照如圖所示流程研究植物細胞的吸水和失水，整個實驗過程保證細胞始終為生活狀態(tài)。據(jù)圖回答：(1)實驗室一般選用洋蔥鱗片葉_(填“內(nèi)”或“外”)表皮細胞作為實驗材料。(2)與b過程相比，d過程觀察到的植物細胞的體積變化是_；d過程中植物細胞所處外界溶液的濃度變化是_。(3)e過程是在蓋玻片一側(cè)滴加_，在另一側(cè)用吸水紙吸引，使溶液浸潤整個標本。(4)f過程中細胞吸水能力逐漸_(填“增強”或“減弱”)，液泡體積_(填“變大”或“變小”)。(5)若將蔗糖溶液換為一定濃度的kno3溶液，則d過程觀察到的現(xiàn)象是細胞_。解析(1)紫色的洋蔥鱗片葉外表皮細胞帶有顏色，便于觀察，因此實驗室一般選用洋蔥鱗片葉外表

5、皮細胞作為實驗材料。(2)b過程觀察的是正常的細胞，d過程觀察的是發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞，由于植物細胞最外面是細胞壁，且其伸縮性很小，因此發(fā)生質(zhì)壁分離時整個植物細胞體積基本不變；細胞質(zhì)壁分離過程中水從細胞液進入外界溶液中，導致外界溶液濃度減小。(3)e過程是在蓋玻片一側(cè)滴加清水，在另一側(cè)用吸水紙吸引，使溶液浸潤整個標本。(4)加清水后，植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，在此過程中，細胞內(nèi)的滲透壓變小，導致植物細胞的吸水能力減弱，水由外界溶液進入液泡中，導致液泡體積變大。(5)把洋蔥鱗片葉外表皮細胞放在一定濃度的kno3溶液中，細胞先失水，發(fā)生質(zhì)壁分離。當鉀離子和硝酸根離子進入細胞后，導致細胞液濃度升高，細

6、胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原。因此若將蔗糖溶液換為一定濃度的kno3溶液，則d過程觀察到的現(xiàn)象是細胞先質(zhì)壁分離，然后質(zhì)壁分離自動復(fù)原。答案(1)外(2)基本不變(或略微變小)減小(3)清水(4)減弱變大(5)先質(zhì)壁分離，然后質(zhì)壁分離自動復(fù)原題組二自由擴散和協(xié)助擴散5如圖表示物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運的一種方式。據(jù)圖分析錯誤的是 ()a圖中的物質(zhì)可代表甘油分子b這種轉(zhuǎn)運方式不可逆濃度梯度進行c細胞產(chǎn)生的能量不影響該物質(zhì)的轉(zhuǎn)運速率d該轉(zhuǎn)運蛋白只能搬運這種物質(zhì)a甘油分子進入細胞的方式是自由擴散，而圖示過程為協(xié)助擴散，a錯誤；圖中物質(zhì)順濃度梯度運輸，需要轉(zhuǎn)運蛋白，不消耗能量，不可逆濃度梯度運輸，b正確；協(xié)助擴散的運輸

7、動力是濃度差，不需要能量，因此細胞產(chǎn)生的能量不會影響該物質(zhì)的轉(zhuǎn)運速率，c正確；轉(zhuǎn)運蛋白運輸物質(zhì)具有特異性，所以一般情況下，圖中轉(zhuǎn)運蛋白只能運輸該物質(zhì)，d正確。6glut2是肝細胞的葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白，其作用過程如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是 ()aclut2順濃度梯度轉(zhuǎn)運葡萄糖bclut2的空間結(jié)構(gòu)可發(fā)生改變cglut2的數(shù)量與轉(zhuǎn)運葡萄糖的速率無關(guān)dglut2的轉(zhuǎn)運功能具有專一性cglut2起載體的作用，轉(zhuǎn)運過程不消耗能量，為協(xié)助擴散，順濃度梯度轉(zhuǎn)運葡萄糖，a正確；對比glut2的狀態(tài)a與狀態(tài)b說明glut2的空間結(jié)構(gòu)可發(fā)生改變，b正確；協(xié)助擴散的轉(zhuǎn)運速率與轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量有關(guān)，在一定范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)運蛋白

8、數(shù)量越多，轉(zhuǎn)運速率越大，c錯誤；轉(zhuǎn)運蛋白的功能具有專一性，d正確。7以紫色洋蔥鱗片葉為材料進行細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的實驗，原生質(zhì)層長度和細胞長度分別用b和a表示(如下圖)，下列敘述正確的是 ()aa、b分別表示細胞和液泡的長度b若將圖中所示狀態(tài)的細胞放入清水中，a基本保持不變c同一細胞用不同濃度蔗糖溶液處理，b/a的值越小，則紫色越淺d圖中b/a的值越大，則所用蔗糖溶液濃度越高b圖中a是從細胞的兩端測量的，代表的是細胞的長度，b是細胞內(nèi)縮小的原生質(zhì)層，代表的是原生質(zhì)層的長度，a項錯誤。將圖中所示狀態(tài)的細胞放入清水中，細胞壁的伸縮性很小，細胞長度基本保持不變，b項正確。同一細胞用不同濃度蔗糖溶液處

9、理，b/a的值越小，由于a一般是不變的，則b越小，原生質(zhì)層與細胞壁之間的距離越大，質(zhì)壁分離程度越大，細胞失水越多，紫色越深，c項錯誤。圖中b/a的值越大，由于a一般是不變的，則b越大，原生質(zhì)層與細胞壁之間的距離減小，質(zhì)壁分離程度越小，所用蔗糖溶液濃度越低，d項錯誤。8如圖曲線表示完全相同的兩個植物細胞分別放置在a、b溶液中細胞失水量的變化情況。相關(guān)敘述不正確的是 ()a該實驗可選取綠色植物成熟的葉肉細胞來進行b若b溶液的濃度稍減小，則曲線中b點左移c兩條曲線的差異是由a、b溶液濃度不同導致的d6 min時取出兩個細胞用顯微鏡觀察，均可看到質(zhì)壁分離現(xiàn)象c質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗中要選擇含有大液泡的植物

10、細胞，如成熟的葉肉細胞，a正確；若b溶液的濃度稍減小，則濃度差減小，相同時間內(nèi)失水的程度變小，復(fù)原時所需要的時間變短，即a點左下移，b點左移，b正確；在04 min內(nèi)，兩種曲線的失水程度不同，有可能是由兩溶液濃度不同引起的，但曲線整體趨勢不同，是因為溶液不同，a可能是蔗糖溶液，b可能是一定濃度的硝酸鉀溶液，c錯誤；6 min時兩個細胞失水量較大，細胞都處于質(zhì)壁分離狀態(tài)，d正確。9研究發(fā)現(xiàn)，水分子進入植物細胞的兩種方式如圖所示。下列敘述錯誤的是 ()a.根毛細胞吸水能力與其細胞液中水的相對含量有關(guān)b土壤溶液濃度過高時，植物細胞失水需要消耗能量c水分子通過水通道蛋白是順相對含量梯度運輸?shù)膁水分子不

11、通過水通道蛋白的跨膜運輸方式為自由擴散b根毛細胞吸水能力與其細胞液中水的相對含量有關(guān)，例如細胞液中水的相對含量少，根毛細胞吸水能力強，a正確；土壤溶液濃度過高時，細胞失水，可通過自由擴散或協(xié)助擴散失水，都不需要消耗能量，b錯誤；據(jù)題圖分析，水分子通過水通道蛋白是順相對含量梯度進行的，c正確；水分子不通過水通道蛋白的跨膜運輸方式為自由擴散，d正確。10水通道蛋白位于部分細胞的細胞膜上，能介導水分子跨膜運輸，提高水分子的運輸效率。如圖是豬的紅細胞在不同濃度的nacl溶液中，紅細胞體積和初始體積之比的變化曲線(o點對應(yīng)的濃度為紅細胞吸水漲破時的nacl溶液濃度)。請回答下列問題：(1)在低滲溶液中，

12、紅細胞吸水漲破釋放內(nèi)容物后，剩余的部分稱為“血影”，則“血影”的主要成分是_。根據(jù)圖示可知，豬的紅細胞在濃度為_mmoll1的nacl溶液中能保持正常形態(tài)。(2)分析圖示，將相同的豬的紅細胞甲、乙分別放置在a點和b點對應(yīng)濃度的nacl溶液中，一段時間后，紅細胞乙的吸水能力_(填“大于”“小于”或“等于”)紅細胞甲，原因是_。(3)將豬的紅細胞和肝細胞置于蒸餾水中，發(fā)現(xiàn)紅細胞吸水漲破所需的時間少于肝細胞，結(jié)合以上信息分析，其原因可能是_。(4)水分子通過膜上水通道蛋白的速度_(填“大于”“小于”或“等于”)自由擴散的速度。解析(1)在低滲溶液中，紅細胞吸水漲破釋放內(nèi)容物后，剩余的部分稱為“血影”

13、，根據(jù)哺乳動物成熟紅細胞的結(jié)構(gòu)可知，“血影”是細胞膜結(jié)構(gòu)，其主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂。根據(jù)圖示可知，豬的紅細胞在濃度為150 mmol/l的nacl溶液中能保持正常形態(tài)。(2)分析圖示，b點對應(yīng)的nacl溶液的濃度高，紅細胞乙失水量多，細胞質(zhì)滲透壓較高，因此細胞吸水能力較強。(3)將豬的紅細胞和肝細胞置于蒸餾水中，發(fā)現(xiàn)紅細胞吸水漲破所需的時間少于肝細胞，其原因可能是紅細胞細胞膜上存在水通道蛋白，肝細胞細胞膜上無水通道蛋白。(4)根據(jù)第(3)小題的分析可推知，水分子通過膜上水通道蛋白的速度大于自由擴散的速度。答案(1)蛋白質(zhì)和磷脂150(2)大于紅細胞乙失水量多，細胞質(zhì)滲透壓更高，細胞吸水能力更強

14、(3)紅細胞細胞膜上存在水通道蛋白，肝細胞細胞膜上無水通道蛋白(4)大于不能正確分析不同外界溶液中植物細胞的變化11將若干生理狀況基本相同、長度為4 cm的鮮蘿卜條分為四組，分別置于清水(對照組)和濃度相同的三種溶液(實驗組)中，尿素溶液、kno3溶液和蔗糖溶液分別編號為1、2、3組。測量實驗過程中各時間點每組蘿卜條的平均長度，結(jié)果如下圖。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是 ()a實驗組中都發(fā)生了質(zhì)壁分離和復(fù)原b對照組中水分子在前15 min進入了細胞，15 min之后不再進入c1組中的尿素分子和2組中的k、no都能進入細胞液d3組中，如果一直增大蔗糖溶液濃度，蘿卜條就會一直縮短c據(jù)圖分析，在清水中，細胞吸水，蘿卜條長度先稍微變長一點，然后保持不變，說明細胞吸收了少量的水；在尿素溶液中，蘿卜條長度先變短，再變長，最后保持原來的長度不變，說明細胞先失水(質(zhì)壁分離)，后來由于尿素分子進入細胞液，使細胞液溶質(zhì)的濃度高于外界溶液溶質(zhì)的濃度，細胞吸水復(fù)原(質(zhì)壁分離復(fù)原)；在kno3溶液中，蘿卜條長度先變短