2022年高考生物一輪總復(fù)習(xí) 2.8物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)（含解析）一、選擇題(每題5分，共60分)1. xx·鄭州模擬下面為水分進(jìn)出哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞示意圖。相關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A. 圖1中外界溶液的濃度與細(xì)胞質(zhì)的濃度大致相等B. 提取細(xì)胞膜時(shí)，可用圖2中所對(duì)應(yīng)的外界溶液C. 提取血紅蛋白時(shí)，可用圖3中所對(duì)應(yīng)的外界溶液D. 將去除細(xì)胞壁的植物細(xì)胞放入蒸餾水中，最終將出現(xiàn)類似圖2所示的結(jié)果解析：根據(jù)圖示細(xì)胞形態(tài)可知，圖1、2、3中的三種細(xì)胞分別處于等滲、低滲、高滲溶液中。提取細(xì)胞膜和血紅蛋白時(shí)，都需要用低滲溶液。將植物細(xì)胞去除細(xì)胞壁后放入蒸餾水中，最終該細(xì)胞將吸水漲破。答案：C2若下圖表示植物細(xì)胞滲透作用的圖解，下列說法中錯(cuò)誤的是()A. 植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜B. 一定條件下，活的、成熟的植物細(xì)胞能發(fā)生滲透失水或吸水C. 當(dāng)溶液甲的濃度>細(xì)胞液乙的濃度時(shí)，細(xì)胞發(fā)生滲透失水，當(dāng)細(xì)胞液乙的濃度>溶液甲的濃度時(shí)，細(xì)胞發(fā)生滲透吸水D. 當(dāng)溶液甲的濃度細(xì)胞液乙的濃度時(shí)，細(xì)胞處于平衡狀態(tài)，水分子不再通過原生質(zhì)層解析：滲透作用是水分子通過半透膜的擴(kuò)散，當(dāng)溶液甲的濃度細(xì)胞液乙的濃度時(shí)，水分子仍進(jìn)行擴(kuò)散，只是進(jìn)出處于平衡狀態(tài)。答案：D3. xx·合肥模擬將洋蔥細(xì)胞放入大于細(xì)胞液濃度的KNO3溶液中，一段時(shí)間后用顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)該細(xì)胞未發(fā)生質(zhì)壁分離，其原因可能是該細(xì)胞()是死細(xì)胞大量吸水是根尖分生區(qū)細(xì)胞大量失水質(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原A. B. C. D. 解析：死細(xì)胞不可能發(fā)生質(zhì)壁分離；由于外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，所以細(xì)胞不可能大量吸水；根尖分生區(qū)細(xì)胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離；一段時(shí)間后觀察，細(xì)胞可能質(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原。答案：B4. 已知魚鰾是一種半透膜。若向魚鰾內(nèi)注入適量的20%蔗糖溶液、排出魚鰾內(nèi)的空氣，扎緊開口，將其浸沒在盛有10%蔗糖溶液的燒杯中，下列能正確表示燒杯內(nèi)蔗糖溶液濃度隨時(shí)間變化趨勢(shì)的示意圖是()解析：魚鰾內(nèi)的蔗糖溶液濃度高于燒杯中蔗糖溶液濃度，所以會(huì)從燒杯中吸水使燒杯內(nèi)液體濃度升高，吸水到一定程度后，魚鰾內(nèi)外蔗糖溶液濃度相等，水分子進(jìn)出達(dá)到平衡，燒杯內(nèi)液體濃度不再變化。答案：B5. 如圖為甲同學(xué)進(jìn)行的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的基本操作步驟，其中敘述錯(cuò)誤的是()A. B步驟是觀察細(xì)胞質(zhì)大小及細(xì)胞壁的位置B. E步驟滴加的是清水C. 該實(shí)驗(yàn)是觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原D. 實(shí)驗(yàn)前后的處理形成了自身對(duì)照解析：B步驟是觀察液泡的大小及原生質(zhì)層與細(xì)胞壁的位置。答案：A6. 鹽堿地中生活的某種植物，其細(xì)胞的液泡膜上有一種載體蛋白，能將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Na逆濃度梯度運(yùn)入液泡，降低Na對(duì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中酶的傷害。下列有關(guān)敘述不正確的是()A. Na進(jìn)入液泡的方式屬于主動(dòng)運(yùn)輸B. Na進(jìn)入液泡的過程體現(xiàn)了液泡膜的選擇透過性C. 該載體蛋白作用的結(jié)果降低了細(xì)胞的吸水能力D. 該載體蛋白作用的結(jié)果提高了植物的耐鹽性解析：Na逆濃度梯度進(jìn)入液泡的方式屬于主動(dòng)運(yùn)輸，該過程體現(xiàn)了液泡膜的選擇透過性，Na通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入液泡可以提高植物的耐鹽性。Na進(jìn)入液泡后細(xì)胞液的濃度增大，細(xì)胞的吸水能力增強(qiáng)。答案：C7. 把蠶豆植株放在濕潤的空氣中光照一段時(shí)間后，取蠶豆葉下表皮制作臨時(shí)裝片，先在清水中觀察，然后用0.3 g/mL蔗糖溶液取代清水，繼續(xù)觀察，結(jié)果如圖所示。對(duì)此現(xiàn)象的推斷最合理的是()A. 清水中的保衛(wèi)細(xì)胞因失水導(dǎo)致氣孔開放B. 蔗糖進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞后，細(xì)胞吸水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉C. 清水中的保衛(wèi)細(xì)胞很快出現(xiàn)質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原D. 蔗糖溶液中的保衛(wèi)細(xì)胞因失水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉解析：由圖可以看出，清水中氣孔開放，蔗糖溶液中氣孔關(guān)閉，推測(cè)可能是蔗糖溶液中的保衛(wèi)細(xì)胞因失水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉。答案：D8. xx·杭州模擬市場(chǎng)上流行的直飲機(jī)的核心部件是逆滲透膜，它利用逆滲透原理，通過水壓使水由較高濃度的一側(cè)滲透至較低濃度一側(cè)，理論上在較高濃度側(cè)的所有細(xì)菌及不純雜物、可溶性固體物和對(duì)人體有害的有機(jī)物和無機(jī)物均不能滲入高精密的逆滲透膜，示意圖如圖所示。根據(jù)上述信息判斷，下列有關(guān)敘述正確的是()A. 逆滲透過程與滲透作用的差異是前者需要消耗能量B. 逆滲透膜也具有細(xì)胞膜的識(shí)別功能C. 逆滲透膜上有載體蛋白，可以選擇性控制有害物質(zhì)D. 逆滲透膜去除有害物質(zhì)的能力勝過生物膜，可放心飲用解析：逆滲透過程需通過水壓使水由較高濃度的一側(cè)滲透至較低濃度一側(cè)，形成水壓需要能量，故逆滲透作用消耗能量，A項(xiàng)正確。逆滲透膜沒有生物活性，不具有選擇性和識(shí)別功能，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤。經(jīng)逆滲透膜過濾的水分需要消毒后飲用，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A9. xx·鄭州模擬下圖是細(xì)胞吸水力隨質(zhì)壁分離程度變化的曲線。相關(guān)敘述正確的是()A. 細(xì)胞吸水力與質(zhì)壁分離程度呈負(fù)相關(guān)B. 細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分離就沒有吸水力C. 在細(xì)胞可承受的濃度范圍內(nèi)，如果增大外界溶液的濃度，則細(xì)胞的質(zhì)壁分離程度更高D. 在質(zhì)壁分離復(fù)原的過程中，細(xì)胞吸水力應(yīng)逐漸升高解析：從題圖曲線可以看出，在一定范圍內(nèi)，隨著質(zhì)壁分離程度的增大，細(xì)胞吸水力也在增大，即細(xì)胞吸水力與質(zhì)壁分離程度呈正相關(guān)。植物是否吸水與細(xì)胞液濃度和外界溶液濃度高低有關(guān)，而與植物細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離無直接關(guān)系。在細(xì)胞可承受的濃度范圍內(nèi)，增大外界溶液濃度，則細(xì)胞液與外界溶液的濃度差變大，細(xì)胞的質(zhì)壁分離程度會(huì)更高。質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，細(xì)胞的吸水力應(yīng)逐漸降低。答案：C10. 以紫色洋蔥鱗片葉外表皮為實(shí)驗(yàn)材料觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象，下列敘述正確的是()A. 細(xì)胞在發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)能觀察到紫色中央液泡逐漸增大B. 滴加質(zhì)量濃度0.5 g/mL的蔗糖溶液比0.3 g/mL蔗糖溶液引起細(xì)胞質(zhì)壁分離所需時(shí)間長C. 滴加清水后，質(zhì)壁分離的細(xì)胞又復(fù)原，說明此細(xì)胞是活細(xì)胞D. 用任何濃度的NaCl溶液代替蔗糖溶液都不能引起細(xì)胞質(zhì)壁分離解析：質(zhì)壁分離是因?yàn)橐号葜屑?xì)胞液的水分不斷滲出，因而紫色中央液泡會(huì)逐漸縮小；滴加0.5 g/mL的蔗糖溶液時(shí)，外界溶液與細(xì)胞液濃度差更大，單位時(shí)間內(nèi)細(xì)胞失水更多，發(fā)生質(zhì)壁分離所用時(shí)間更短；用高濃度的NaCl溶液代替蔗糖溶液，導(dǎo)致植物細(xì)胞短時(shí)間內(nèi)大量失水，會(huì)觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象；若NaCl溶液濃度過高，細(xì)胞失水過多而死亡，則無法觀察到質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象。答案：C11. 將番茄和水稻分別培養(yǎng)在含Ca2、Mg2、SiO的培養(yǎng)液中。一段時(shí)間后，測(cè)定培養(yǎng)液中3種離子的濃度，結(jié)果如圖所示。該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不能說明()A. 不同植物對(duì)同種離子的吸收量是不同的B. 同一種植物對(duì)不同離子的吸收量是不同的C. 與番茄相比，水稻對(duì)SiO需求量大，對(duì)Ca2需求量小D. 植物對(duì)各種離子的吸收速率與溶液中離子的濃度呈正相關(guān)解析：由圖可知，培養(yǎng)液在培養(yǎng)兩種植物后，同種離子的濃度所發(fā)生的改變不同，說明不同植物對(duì)同種離子的吸收量不同； 同一植物的培養(yǎng)液中不同離子的濃度改變量不同，說明同一植物對(duì)不同離子的吸收量是不同的；與番茄相比，水稻培養(yǎng)液中SiO的濃度下降較多，說明水稻對(duì)SiO的需求量大，Ca2濃度稍高于初始濃度，而番茄培養(yǎng)液中Ca2濃度遠(yuǎn)低于初始濃度，說明水稻對(duì)Ca2的需求量小；由圖可知，植物對(duì)各種離子的吸收速率與溶液中離子的濃度不呈正相關(guān)。答案：D12. 下圖為滲透作用實(shí)驗(yàn)，開始時(shí)如圖甲所示，A代表清水，B、C代表蔗糖溶液，過一段時(shí)間后結(jié)果如圖乙，漏斗管內(nèi)液面不再變化，h1、h2表示漏斗內(nèi)液面與清水的液面差。下列說法錯(cuò)誤的是()A. 圖甲中B的濃度一定大于C的濃度B. 圖乙中B的濃度一定等于C的濃度C. 圖甲A中的水分子擴(kuò)散到B的速度大于A中水分子擴(kuò)散到C的速度D. 圖乙A中水分子擴(kuò)散到B的速度等于B中水分子擴(kuò)散到A的速度解析：半透膜兩側(cè)溶液有濃度差，濃度差越大，水分子擴(kuò)散越快，漏斗管內(nèi)的液面越高。據(jù)最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果可斷定圖甲中B的濃度大于C的濃度。當(dāng)管中液面上升到一定程度時(shí)，h1、h2段液柱產(chǎn)生的靜水壓與滲透壓相等，此時(shí)水分子進(jìn)出半透膜達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，管中的液面停止上升。滲透壓越大，表明溶液的濃度越大，又因h1>h2，說明乙圖中B的滲透壓大于C的滲透壓，也就是說B的濃度一定大于C的濃度。答案：B二、非選擇題(共40分)13. (8分)引起50%左右細(xì)胞發(fā)生初始質(zhì)壁分離的濃度，我們稱之為細(xì)胞液的等滲濃度。為了測(cè)定洋蔥表皮細(xì)胞的細(xì)胞液的等滲濃度，有人把剪成小塊的洋蔥表皮細(xì)胞分別(等量)依次放入下面各組溶液中，并記錄結(jié)果如下表：培養(yǎng)皿12345670.20.30.40.50.60.70.8發(fā)生初始質(zhì)壁分離細(xì)胞占觀察細(xì)胞數(shù)目的百分比無無15%40%80%99%100%(1)該洋蔥表皮細(xì)胞的細(xì)胞液的等滲濃度為_。(2)如果再給你4組實(shí)驗(yàn)材料，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)可以更精確地測(cè)定出細(xì)胞液的等滲濃度的方法：_。解析：這類試題并不以實(shí)驗(yàn)?zāi)芰橹苯拥目疾槟康?，而是以?shí)驗(yàn)作為問題情境，將實(shí)驗(yàn)的思想方法滲透于試題之中。根據(jù)題設(shè)條件可知洋蔥表皮細(xì)胞的細(xì)胞液的等滲濃度在0.50.6 mol/L之間。如何設(shè)計(jì)一個(gè)更精確的測(cè)定方法，從題中設(shè)計(jì)思路推知，可通過縮小各組蔗糖溶液的濃度梯度，來加以測(cè)定。答案： (1)0.50.6 mol/L之間 (2)可分別配制濃度為0.52 mol/L、0.54 mol/L、0.56 mol/L、0.58 mol/L的4組蔗糖溶液進(jìn)行類似的實(shí)驗(yàn)14(16分)下圖中甲、乙兩圖是滲透裝置示意圖，丙圖是根毛細(xì)胞示意圖。請(qǐng)根據(jù)甲、乙、丙三圖回答下列問題(注：甲圖是發(fā)生滲透作用的初始狀態(tài)，乙圖是發(fā)生了較長時(shí)間的滲透作用之后達(dá)到平衡的狀態(tài))：(1)典型的滲透裝置必須具備兩個(gè)條件：_(指明甲圖中相應(yīng)部位)；_。(2)比較甲圖中和處溶液濃度的大小：_>_。(3)甲圖中的相當(dāng)于丙圖中的_，它與丙圖中相應(yīng)結(jié)構(gòu)的區(qū)別是_。(4)若把根毛細(xì)胞放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，它會(huì)出現(xiàn)_現(xiàn)象。再放入清水中，它又出現(xiàn)_現(xiàn)象。(5)若把根毛細(xì)胞放在0.5 g/mL的蔗糖溶液中，它會(huì)出現(xiàn)什么變化？_。過一段時(shí)間再放入清水中，此時(shí)根毛細(xì)胞與上題中放入清水中的變化一樣嗎？_。原因是_。(6)鹽堿地中的植物常出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象，其原因是_。解析：(1)滲透作用發(fā)生必須具備半透膜及半透膜兩側(cè)溶液存在濃度差這兩個(gè)條件。(2)由乙圖可知內(nèi)部溶液濃度高于外部，所以小于。(3)原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、液泡膜，相當(dāng)于一層半透膜。由于載體蛋白的存在使得原生質(zhì)層具有選擇透過性。(4)、(5)細(xì)胞外溶液濃度高于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離。細(xì)胞外溶液濃度低于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞吸水發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。(6)鹽堿地的土壤溶液濃度較高，當(dāng)土壤溶液濃度大于根毛細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水萎蔫。答案：(1)具有半透膜(甲圖中的) 膜兩側(cè)溶液具有濃度差(2) (3) 甲圖中的為物理過濾膜，沒有生物活性；而乙圖中的為生物膜，具有選擇透過性(4)質(zhì)壁分離 質(zhì)壁分離復(fù)原(5)質(zhì)壁分離 不一樣 由于蔗糖溶液濃度過高，根毛細(xì)胞失水過多，導(dǎo)致根毛細(xì)胞死亡，不能出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象(6)土壤溶液濃度大于根毛細(xì)胞液濃度，造成根毛細(xì)胞失水15(16分)植物根尖成熟區(qū)的主要功能是吸收水分和礦質(zhì)元素離子。下圖表示剛施肥后的根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞在土壤溶液中的狀態(tài)。請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)該部位的表皮細(xì)胞與功能相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是_。(2)圖中根表皮細(xì)胞此時(shí)所處的生理狀態(tài)是_。此時(shí)，還能吸收水分和礦質(zhì)離子嗎？_。(3)現(xiàn)提供0.3 g/mL的蔗糖溶液、1 mol/L的硝酸鉀溶液、1 mol/L的醋酸溶液三種藥品(以上溶液的濃度均比一般細(xì)胞液濃度大)、紫色洋蔥、顯微鏡。請(qǐng)你選擇一種正確的藥品及其他必要的儀器用具，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，證實(shí)你對(duì)第(2)題第二問的判斷。實(shí)驗(yàn)步驟：取一干凈的載玻片，在中央加入1滴_；撕取紫色洋蔥鱗片葉表皮，平展于液滴中，蓋上蓋玻片，置于顯微鏡下觀察。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：細(xì)胞先出現(xiàn)_，后慢慢_。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：由此證明了_。解析：(1)根毛細(xì)胞適應(yīng)吸收水分和礦質(zhì)離子的特點(diǎn)是形成突起的根毛擴(kuò)大了吸收面積。(2)細(xì)胞通過滲透作用吸收水分，動(dòng)力來自細(xì)胞內(nèi)外的濃度差，而吸收礦質(zhì)離子是通過主動(dòng)運(yùn)輸，動(dòng)力來自細(xì)胞代謝產(chǎn)生的ATP，因此該細(xì)胞不能吸收水分，但能吸收礦質(zhì)離子。(3)0.3 g/mL的蔗糖溶液能使洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離；1 mol/L的硝酸鉀溶液可使洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原；1 mol/L的醋酸溶液可殺死細(xì)胞。所以證實(shí)對(duì)第(2)題第二問的判斷應(yīng)選擇1 mol/L的硝酸鉀溶液。答案：(1)細(xì)胞表面有突起的根毛(或細(xì)胞表面向外突起)；有大液泡 (2)細(xì)胞失水，出現(xiàn)質(zhì)壁分離 不能吸收水分，仍能吸收礦質(zhì)離子(3)1 mol/L的硝酸鉀溶液質(zhì)壁分離 自動(dòng)復(fù)原 細(xì)胞失水處于質(zhì)壁分離狀態(tài)時(shí)，仍能吸收礦質(zhì)離子