2011-2013年高考生物真题与模拟类编:专题(3)物质出入细胞的方式.pdf
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1、第 2 单元细胞代谢 专题 3 物质出入细胞的方式 考点十 渗透作用的原理及应用 高考试题 1.(2013 年福建理综 ,T2,6 分, )为探究茉莉酸 ( 植物生长调节剂)对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分 离的影响 , 将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3 天, 结果如表。下列叙述错误的是( ) 组别 培养液中另添加的成分 结果 NaCl茉莉酸 +-部分细胞质壁分离 +细胞正常 , 无质壁分离 -细胞正常 , 无质壁分离 注: “+”表示有添加 , 添加后 NaCl 浓度为 100 mmolL -1 , 茉莉酸浓度为10 -3 mgL -1 ; “- ”表示无添加。 A.胡杨细胞通过渗透作用
2、吸水和失水 B. 质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小 C.NaCl 为自变量 , 茉莉酸为因变量 D.茉莉酸对 NaCl 引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用 点睛 : 本题考查了质壁分离实验的原理和现象, 意在考查考生判断实验变量和分析实验结果的能力。 解析 : 植物细胞吸水和失水的方式是渗透作用,A 项正确 ; 质壁分离是细胞失水(液泡中水分子渗出) 的结果 , 其液泡体积变小 ,B 项正确 ; 根据实验目的及表中信息可知, 组对比自变量是茉莉酸,而组对比自变 量是 NaCl,C 项错误 ; 由组对照可知, 在无茉莉酸时有部分细胞质壁分离, 而存在茉莉酸时无质壁分离发 生, 说明茉莉酸对NaCl
3、引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用,D 项正确。 答案 :C 2.(2012 年上海单科 ,T22,2 分, ) 相对细菌和植物细胞而言, 动物细胞离体培养更需关注培养基的渗 透压 , 这是因为动物细胞( ) A.没有细胞壁 , 对培养基的渗透压更敏感 B.渗透压远高于细菌或植物细胞的渗透压 C.没有成熟大液泡, 渗透压调节能力差 D.生长缓慢 , 各生长阶段对环境的渗透压要求不同 点睛 : 本题考查不同细胞结构的比较, 涉及动物细胞、 植物细胞、 原核细胞结构的比较等内容, 考查学生的理 解和综合应用能力, 难度不大。 解析 : 动物细胞无细胞壁, 培养液渗透压较低, 动物细胞会吸水涨破, 而
4、植物细胞和细菌细胞含有细胞壁, 则 不会出现涨破的情况, 所以动物细胞培养基要特别关注渗透压。 答案 :A 3.(2011 年新课标全国理综,T1,6 分, ) 将人的红细胞放入4 蒸馏水中 ,一段时间后红细胞破裂, 主 要原因是 ( ) A.红细胞膜具有水溶性 B.红细胞的液泡体积增大 C.蒸馏水大量进入红细胞 D.低温时红细胞膜流动性增大 点睛 : 本题主要考查细胞膜的相关知识, 难度适中 , 考查学生的综合运用能力, 得分关键是掌握细胞膜的结构 及动植物细胞的区别。 解析 :A 项错, 红细胞膜主要由蛋白质和磷脂组成, 不溶于水 ;B 项错 , 人的红细胞没有液泡;C 项正确 , 由于细
5、 胞内外存在浓度差, 进行渗透吸水 , 红细胞大量吸水破裂;D 项错 , 低温时膜流动性减小。 答案 :C 4.(2011 年新课标全国理综,T4,6分, ) 撕取紫色洋葱外表皮, 分为两份 , 假定两份外表皮细胞的大小、 数目和生理状态一致, 一份在完全营养液中浸泡一段时间, 浸泡后的外表皮称为甲组; 另一份在蒸馏水中浸 泡相同的时间 , 浸泡后的外表皮称为乙组。然后, 两组外表皮都用浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理, 一段时 间后表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小,以及水分运出细胞的方式是 ( ) A.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等, 主动运输 B.甲组
6、细胞的水分渗出量比乙组细胞的高,主动运输 C.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低,被动运输 D.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等, 被动运输 点睛 : 此题主要考查渗透作用, 试题较难 , 考查学生的综合运用能力, 得分关键是正确判断甲组和乙组细胞的 细胞液浓度大小。 解析 : 甲组细胞与乙组细胞的不同在于所处的环境不同,甲组在完全营养液中, 可从中摄取细胞需要的矿质 营养 ; 乙组处于蒸馏水中, 将从中吸收水分,故一段时间后甲组的细胞液浓度要大于乙组。这样两组外表皮细 胞与 0.3 g/mL 的蔗糖溶液之间的浓度差不同, 失水量也不同。甲组细胞液浓度与0.3 g/mL 蔗糖溶液间的浓 度
7、差小于乙组与蔗糖溶液间的浓度差,所以水分渗出应较乙组少。水分进出细胞的方式为被动运输中的自由 扩散。 答案 :C 5.(2009 年海南单科 ,T5,2 分, )已知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适量的20% 蔗糖溶液、排出 鱼鳔内的空气 , 扎紧开口 , 将其浸没在盛有10% 蔗糖溶液的烧杯中, 下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时 间变化趋势的示意图是( ) 点睛 : 本题考查渗透系统, 考查学生的理解能力、获取信息的能力和实验与探究能力。 解析 : 鱼鳔是一种半透膜, 鱼鳔内的蔗糖溶液浓度高于外边, 所以会从烧杯中吸水使其体积增大, 使烧杯内液 体浓度升高 , 当鱼鳔内外渗透压相等时,
8、 水进出达到平衡, 烧杯内液体和鱼鳔内液体浓度相同。 答案 :B 6.(2013 年江苏单科 ,T27,8 分, ) 如图为研究渗透作用的实验装置, 请回答下列问题: (1) 漏斗内溶液 (S1) 和漏斗外溶液 (S2) 为两种不同浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时的液 面差为 h, 此时 S1和 S2浓度大小关系为。 (2) 图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的, 两者在物质透过功能上的差异 是。 (3) 为进一步探究两种膜的特性, 某兴趣小组做了以下实验。 实验材料 : 紫色洋葱。 实验器具 : 如图所示的渗透装置( 不含溶液 ), 光学显微镜 , 载玻片 , 盖玻片 , 镊子
9、 , 刀片 , 吸水纸 , 擦镜纸 , 滴管 , 记号笔等。 实验试剂 : 蒸馏水 , 质量浓度为 0. 3 g/mL 的蔗糖溶液和与其等渗的KNO 3溶液。 部分实验步骤和结果如下: 选两套渗透装置, 标上代号 X和 Y。在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水,分别在装置X 和 Y 的漏斗内加 入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液 , 均调节漏斗内外液面高度一致。渗透平衡时出现液面差的装置有 ( 填代号 ) 。 选两片洁净的载玻片, , 在载玻片中央分别滴加, 制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分 别观察装片中细胞的初始状态。 观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的
10、变化, 两者都能 出现的现象是。 (4) 上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是。 点睛 : 本题考查了渗透装置及原理, 植物细胞的质壁分离及复原相关知识, 意在考查考生实验操作及原理应 用的能力。 解析 :(1) 渗透作用发生的条件是半透膜和浓度差, 蔗糖分子无法透过半透膜, 只有水分子可进出半透膜。所 以当水分子进出达到动态平衡的时候,漏斗内的蔗糖浓度仍然大于漏斗外的蔗糖浓度, 即 S1S2。 (2) 原生质层包括细胞膜、液泡膜以及中间的细胞质, 原生质层具有选择透过性, 相当于一层半透膜。区别在 于原生质层有活性, 可主动转运有关物质, 而半透膜无生物活性。 (3) KNO3是小分
11、子物质 , 可穿过半透膜 , 而蔗糖分子无法穿过半透膜所以出现液面差的装置是X。 制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片时,需滴加蒸馏水。 将洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中 , 由于外界浓度高于内部浓度, 细胞 失水 , 出现质壁分离现象, 由于 KNO3是小分子物质 , 可重新进入细胞 , 导致质壁分离复原。 (4) 最能体现两种膜功能差异的实验现象是在KNO 3溶液中出现质壁分离及复原现象, 在蔗糖溶液中只出现质 壁分离现象。 答案 :(1)S1S2 (2) 原生质层原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能 (3) X 标号蒸馏水质壁分离 (4)KNO3溶液中的细胞质壁
12、分离后会自动复原 7.(2010 年浙江理综 ,T29 ,12 分, ) 为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化, 请根据以下 提供的实验材料与用具, 写出实验思路 , 设计记录实验结果及原因分析的表格, 并填入相应内容。 材料与用具 : 兔红细胞稀释液、质量分数为1.5%的 NaCl 溶液、蒸馏水、试管、显微镜等。 ( 要求 : 答题时对 NaCl 溶液的具体配制、待观察装片的具体制作不作要求) (1) 实验思路 : (2) 设计一张表格 , 并将预期实验结果及原因分析填入该表中。 点睛 : 本题以兔红细胞在不同浓度NaCl 溶液中发生渗透作用为材料, 主要考查学生的实验与探究能力
13、。 解析 : 该实验的目的是为了研究兔红细胞在不同浓度NaCl 溶液中的形态变化,所以需要将1.5%的 NaCl 溶液 稀释成若干组不同浓度的NaCl 溶液 , 再进行实验。以不同浓度的NaCl 溶液作为分组的依据, 然后制成临时 装片 , 在显微镜下观察兔红细胞的形态, 与没放入 NaCl 溶液的兔红细胞进行形态方面的对比。根据动物细胞 的吸水、失水原理可知实验结果无非有三种: 形态正常、皱缩和膨胀甚至破裂, 其原因可以从吸水速率和失 水速率的高低进行分析比较。 答案 :(1) 配制质量分数由低到1.5%的 NaCl 溶液 , 分别等量加入各支试管中。向上述各支试管中分别加 入等量的兔红细胞
14、稀释液, 放置一定时间。取兔红细胞稀释液和上述试管中的红细胞稀释液制作装片, 用 显微镜观察并比较红细胞形态的变化。 (2) 不同浓度 NaCl 溶液对兔红细胞形态的影响 NaCl 溶液的浓度红细胞形态的变化原因分析 低于一定浓度的NaCl溶液体积变大甚至破裂红细胞吸水 一定浓度的 NaCl溶液形态未变进出红细胞的水 分子数相等 高于一定浓度的NaCl溶液皱缩, 体积变小红细胞失水 模拟试题 1.(2013 湖南衡阳模拟 ) 如图 P1、P2为半透膜制成的结构, 且在如图的小室内可自由滑动。A室内溶液浓度为 2 mol/L,B室内溶液浓度为1.5 mol/L,C 室内溶液浓度为1.5 mol/
15、L, 实验开始后 ,P1、P2分别如何移动 ( ) A.P1向右、 P2不动B.P1向左、 P2向左 C.P1向右、 P2向右D.P1向左、 P2不动 解析 : 从题中可知 A侧液体的浓度大于B侧, 水分子的进出不平衡,进入 A侧的水分多于B侧, 则 P1右移 ; 起初 B侧和 C侧的浓度是相同的, 由于 B侧进入 A侧的水分多于A侧进入 B侧的水分 , 使 B侧的浓度升高 , 从而造 成 B 侧的浓度大于C侧, 所以 P2向右移动。 答案 :C 2.(2011 山东临沂模拟 ) 将同一植物的细胞分别放在0.3 mol/L的蔗糖溶液、 0.5 mol/L的甘油溶液和清水 中, 测得细胞体积随时
16、间的变化曲线如图所示, 则 a、b、c 依次代表 ( ) A.蔗糖溶液、甘油溶液、清水 B.甘油溶液、蔗糖溶液、清水 C.清水、蔗糖溶液、甘油溶液 D.清水、甘油溶液、蔗糖溶液 解析 : 将植物细胞放在清水中, 细胞会不断地从外界吸水,细胞体积不断增大, 但由于有细胞壁的保护, 细胞 体积不可能无限增大, 故 a 曲线代表清水 ; 植物细胞放在0.3 mol/L 的蔗糖溶液中会出现质壁分离, 故 c 曲线 代表蔗糖溶液 ; 细胞放在 0.5 mol/L的甘油溶液中 , 先出现质壁分离 , 再出现质壁分离复原, 故 b 曲线代表甘 油溶液。 答案 :D 3.(2013 安徽安庆模拟 ) 如图所示
17、 , 溶液 X中含有绿色染料 , 溶液 Y中含有红色染料, 溶液 Z中含有蓝色染料。 实验开始时 , 两支漏斗中溶液液面的高度一样。10 min 后观察的结果是 : 溶液 X液面上升 , 溶液 Y液面下降 ; 溶液 X中只有绿色染料, 溶液 Y中含有红色和蓝色染料, 溶液 Z 中含有绿色和蓝色染料。下列有关叙述中, 正确的是 ( ) A.溶液 Z 的浓度最高 B.溶液 Y 的浓度最低 C.溶液 Y 中的溶质分子能够通过半透膜进入溶液X中 D.溶液 X 中的溶质分子不能够通过半透膜进入溶液Z 中 解析 : 溶液 X液面上升 , 说明溶液 X的浓度较高且只有绿色染料, 表明 Z 中的溶剂进入了X,
18、 溶质没有进入X; 溶液 Y液面下降 , 说明溶液 Y 的浓度较低 , 且 Y中含有红色和蓝色染料, 表明 Z中的蓝色染料进入了Y, 比较 三种溶液 , 溶液 Y的浓度最低。 答案 :B 4.(2013 甘肃武威二模 ) 取一段长 5 cm的葱茎 , 将其纵切到4 cm 处 ,由于纵切的葱茎使薄壁的皮层细胞摆脱 了厚壁的表皮细胞的束缚, 皮层细胞扩张得更快, 从而使葱茎向表皮外弯曲; 切后的形状如下图甲所示, 将它 作为对照。再取另外四段葱茎做同样的处理, 将它们分别置于a 至 d 的不同浓度的蔗糖溶液中,30 min后, 葱茎形状记录如下图乙。据此判断蔗糖溶液浓度的大小为( ) A.abcd
19、 B.acdb C.bdca D.bacd 解析 : 茎内部的细胞壁薄, 伸缩性大 , 外层的细胞壁厚 , 伸缩性小。细胞吸水时 , 壁薄的内部细胞比外层细胞吸 水多膨胀程度大 , 向外弯曲 ; 细胞失水时 , 内部细胞失水收缩比外层细胞程度大, 向内弯曲。 答案 :B 5.(2012 山西忻州模拟 ) 利用紫色的洋葱外表皮细胞和不同浓度的蔗糖溶液,可以探究细胞质壁分离和复原。 下列有关该实验的叙述正确的是( ) A.在逐渐发生质壁分离的过程中, 细胞的吸水能力逐渐增强 B.该实验只是观察了质壁分离和复原现象,没有设计对照实验 C.将装片在酒精灯上加热后, 再观察质壁分离现象 D.不同浓度蔗糖
20、溶液下发生质壁分离的细胞, 滴加清水后都能复原 解析 : 实验中不同浓度的蔗糖溶液可构成相互对照; 该实验不能将装片放在酒精灯上加热, 否则细胞会失去 活性 ; 高浓度蔗糖溶液下的洋葱细胞会因过度失水而死亡, 滴加清水后不能复原。 答案 :A 6.(2013 河北灵寿模拟 ) 下图中甲、乙两图是渗透装置示意图, 丙图是根毛细胞示意图。请根据甲、乙、丙 三图回答下列问题:( 图甲是发生渗透作用的初始状态, 图乙是图甲发生了较长时间的渗透作用之后达到的 平衡状态 ) (1) 典型的渗透装置必须具备两个条件: ; 。 (2) 比较图甲中和处溶液浓度的大小:( 填“大于”、“小于”、“等于”) 。 (
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