生物半透膜試題講解及答案

生物半透膜試題講解及答案姓名：____________________

一、選擇題（每題2分，共20分）

1.下列哪種物質(zhì)屬于生物半透膜？

A.聚乙烯醇

B.聚氯乙烯

C.蛋白質(zhì)

D.聚乙烯

2.生物半透膜的特性是：

A.不允許水分子通過

B.只允許水分子通過

C.只允許水分子和離子通過

D.不允許水分子和離子通過

3.下列哪個過程是利用生物半透膜進行的？

A.光合作用

B.呼吸作用

C.植物蒸騰作用

D.動物消化

4.生物半透膜在植物細胞中的作用是：

A.吸收水分

B.吸收養(yǎng)分

C.排出廢物

D.維持細胞形態(tài)

5.下列哪種生物半透膜在醫(yī)學(xué)上有廣泛應(yīng)用？

A.腎小球基底膜

B.細胞膜

C.胞間連絲

D.胞外基質(zhì)

二、填空題（每題2分，共10分）

1.生物半透膜是一種__________的薄膜，具有選擇性透過性。

2.生物半透膜在植物細胞中的作用是__________。

3.生物半透膜在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用主要包括__________和__________。

4.生物半透膜的特性是__________。

5.生物半透膜在細胞內(nèi)的主要作用是__________。

三、簡答題（每題5分，共15分）

1.簡述生物半透膜的概念及其特性。

2.生物半透膜在植物細胞中的作用是什么？

3.生物半透膜在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用有哪些？

四、論述題（每題10分，共20分）

1.詳細說明生物半透膜在植物細胞吸水和失水過程中的作用機制。

2.分析生物半透膜在人體器官移植中的重要性及其應(yīng)用原理。

五、計算題（每題10分，共10分）

1.若一個細胞處于濃度差為0.9%的NaCl溶液中，且該溶液的溫度為37℃，細胞內(nèi)Na+濃度為細胞外Na+濃度的5倍，求細胞在1小時內(nèi)通過生物半透膜吸收的水分量（假設(shè)細胞體積為1立方厘米，水的粘度系數(shù)為1.005帕·秒，Na+的擴散系數(shù)為2.0×10^-6平方厘米/秒）。

六、綜合分析題（每題15分，共15分）

1.結(jié)合生物半透膜的特性，分析其在生物體內(nèi)水分平衡、養(yǎng)分運輸和廢物排出的作用。同時，討論生物半透膜在現(xiàn)代生物技術(shù)中的應(yīng)用前景。

試卷答案如下：

一、選擇題答案及解析思路：

1.C（解析：生物半透膜主要由蛋白質(zhì)組成，具有選擇性透過性。）

2.B（解析：生物半透膜只允許水分子通過，而不允許其他物質(zhì)通過。）

3.C（解析：植物蒸騰作用是植物通過氣孔釋放水分的過程，涉及生物半透膜的作用。）

4.A（解析：生物半透膜在植物細胞中主要起到吸收水分的作用。）

5.A（解析：腎小球基底膜是一種生物半透膜，在醫(yī)學(xué)上用于血液透析等治療。）

二、填空題答案及解析思路：

1.選擇透過性（解析：生物半透膜具有選擇性透過性，只允許特定物質(zhì)通過。）

2.維持細胞形態(tài)（解析：生物半透膜在植物細胞中起到維持細胞形態(tài)的作用。）

3.血液透析、器官移植（解析：生物半透膜在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用于血液透析和器官移植等領(lǐng)域。）

4.只允許水分子通過（解析：生物半透膜的特性是只允許水分子通過，其他物質(zhì)被阻擋。）

5.維持細胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定（解析：生物半透膜在細胞內(nèi)的主要作用是維持細胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。）

三、簡答題答案及解析思路：

1.生物半透膜是一種具有選擇性透過性的薄膜，只允許水分子通過，而不允許其他物質(zhì)通過。其特性包括：只允許水分子通過、具有選擇性透過性、具有一定的機械強度等。

2.生物半透膜在植物細胞中的作用是維持細胞內(nèi)水分平衡，通過滲透作用吸收水分，使細胞保持膨脹狀態(tài)，有利于植物的生長和發(fā)育。

3.生物半透膜在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用主要包括血液透析和器官移植。血液透析利用生物半透膜將血液中的廢物和多余水分排出，幫助患者維持血液的凈化。器官移植中，生物半透膜可用于暫時維持器官的活力，等待移植手術(shù)。

四、論述題答案及解析思路：

1.生物半透膜在植物細胞吸水和失水過程中的作用機制：當植物細胞處于低濃度溶液中時，細胞內(nèi)的水分濃度高于外界溶液，水分通過生物半透膜向外界擴散，使細胞吸水膨脹；反之，當植物細胞處于高濃度溶液中時，細胞內(nèi)的水分濃度低于外界溶液，水分通過生物半透膜向細胞內(nèi)擴散，使細胞失水收縮。

2.生物半透膜在人體器官移植中的重要性及其應(yīng)用原理：生物半透膜在器官移植中起到隔離和保護作用，防止移植器官與受體血液直接接觸，減少免疫反應(yīng)。同時，生物半透膜允許氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物通過，維持器官的活力。應(yīng)用原理是利用生物半透膜的選擇性透過性，實現(xiàn)器官與受體之間的物質(zhì)交換。

五、計算題答案及解析思路：

1.通過計算，細胞在1小時內(nèi)通過生物半透膜吸收的水分量約為0.018立方厘米。計算過程如下：

-Na+濃度差：細胞內(nèi)Na+濃度為細胞外Na+濃度的5倍，即濃度差為4倍。

-Na+擴散速率：2.0×10^-6平方厘米/秒。

-時間：1小時=3600秒。

-水分子通過量：Na+擴散速率×濃度差×?xí)r間×細胞體積。

-水分子通過量=2.0×10^-6×4×3600×1=0.018立方厘米。

六、綜合分析題答案及解析思路：

1.生物半透膜在生物體內(nèi)水分平衡、養(yǎng)分運