- 物质跨膜运输的实例
- 共3480题
成熟的植物细胞具有中央大液泡,可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水.下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.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?______.
(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,发现细胞液泡体积也在增大.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?______.
正确答案
解:(1)由渗透作用概念:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散,及结合甲图漏斗液面上升可知,b侧溶液浓度高于a侧;乙图液面上升高度线随时间逐渐变平缓,可知速率在下降;考虑到漏斗内液压力的作用,当液面不再上升时,a侧的浓度小于b侧.
(2)图甲中c为半透膜结构,在图丙中可将细胞膜③、液泡膜⑤及两膜之间的细胞质④(统称原生质层)视作半透膜结构;由于植物细胞壁具有全透性,故②中从满的液体是外界溶液;单从此时丙细胞状态(此时细胞有活性),无法判断细胞是处于吸水还是失水状态,故此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是D.
(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.对植物细胞而言,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)植物细胞的细胞壁弹性有限,当液泡体积不再增大时有可能是受限制于细胞壁的阻碍,而不一定是处于“渗透平衡”状态,故细胞浓度和外界溶液浓度不一定相等.
故答案为:
(1)小于 不断降低 小于
(2)③④⑤外界溶液 D
(3)不能
(4)不一定
解析
解:(1)由渗透作用概念:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散,及结合甲图漏斗液面上升可知,b侧溶液浓度高于a侧;乙图液面上升高度线随时间逐渐变平缓,可知速率在下降;考虑到漏斗内液压力的作用,当液面不再上升时,a侧的浓度小于b侧.
(2)图甲中c为半透膜结构,在图丙中可将细胞膜③、液泡膜⑤及两膜之间的细胞质④(统称原生质层)视作半透膜结构;由于植物细胞壁具有全透性,故②中从满的液体是外界溶液;单从此时丙细胞状态(此时细胞有活性),无法判断细胞是处于吸水还是失水状态,故此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是D.
(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.对植物细胞而言,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)植物细胞的细胞壁弹性有限,当液泡体积不再增大时有可能是受限制于细胞壁的阻碍,而不一定是处于“渗透平衡”状态,故细胞浓度和外界溶液浓度不一定相等.
故答案为:
(1)小于 不断降低 小于
(2)③④⑤外界溶液 D
(3)不能
(4)不一定
用打孔器取同一萝卜10cm长的直根条,分成4组,其中3组分别置于20g•L-1、60g•L-1、80g•L-1的KNO3溶液中,测量结果如图.若将第4组放在40g•L-1的KNO3溶液中,其测量结果可能是图中的( )
正确答案
解析
解:由柱状图可知,萝卜直根条在浓度为20 g/l的硝酸钾溶液中,3h后变长,说明细胞吸水,则细胞液浓度略大于20 g/l;萝卜直根条在浓度为60g/l的硝酸钾溶液中,0.5h后发生质壁分离,3h后发生质壁分离的复原,但是没有复原到原来5cm的状态,说明细胞液浓度小于60 g/l;由此可推测萝卜直根条在40g/ml的硝酸钾溶液中会先会发生质壁分离后会发生复原,恢复到5cm的状态.
故选:D.
(2015秋•长春校级月考)正在进行质壁分离实验中水分子依次通过的结构是液泡膜、细胞膜和细胞壁,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质构成了原生质层,A错误;
B、细胞壁是全透性结构,水分子通过液泡膜和细胞膜的过程都属于渗透作用,B错误;
C、由于水分子依次通过的结构是液泡膜、细胞膜和细胞壁,表明细胞失水,所以此时细胞液的浓度小于外界溶液,C正确;
D、细胞壁具有一定的伸缩性,但明显小于原生质层的伸缩性,D错误.
故选:C.
观察在0.3g/mL蔗糖溶液中的洋葱鳞片叶表皮细胞,发现中央液泡逐渐变小,说明( )
正确答案
解析
解:A、细胞壁主要由纤维素分子组成,是一种全透膜,原生质层(细胞膜、液泡膜以及之间的细胞质)相当于一层半透膜,A错误;
B、洋葱鳞片叶表皮细胞在0.3g/mL蔗糖溶液中,此时蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度,B错误;
C、洋葱鳞片叶表皮细胞中液泡体积减小,说明液泡膜具有选择透过性,细胞保持活性,C正确;
D、洋葱鳞片叶表皮细胞在0.3g/mL蔗糖溶液中,细胞失水,液泡体积变小,由于液泡膜具有选择透过性,细胞液中其它成分并没有流失,D错误.
故选:C.
把蚕豆叶表皮浸在质量分数为7%的尿素溶液中,开始表皮细胞发生了质壁分离,然后又自动复原,发生自动复原的原因是( )
正确答案
解析
解:将蚕豆表皮细胞放在质量分数为7%的尿素溶液中,外界溶液的浓度高于细胞液浓度,细胞失水,会产生质壁分离.然后尿素分子以自由扩散的方式进入细胞,细胞液的浓度高于外界溶液,植物细胞吸水,发生质壁分离自动复原的现象.
故选:B.
关于细胞生理过程的描述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、发生质壁分离除了有浓度差以外,细胞还必须有细胞壁和大的液泡,A错误;
B、能不能进行有氧呼吸,不一定要有线粒体,有与有氧呼吸有关的酶就可,大肠杆菌无线粒体,B错误;
C、人的红细胞成熟后,细胞核和各种细胞器都已消失,不能继续合成蛋白质,C错误;
D、核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,D正确.
故选:D.
在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中,某同学在视野中看到紫色洋葱鳞片叶表皮细胞正处于如图所示状态,下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、溶液浓度可能a>b>c,则表明细胞吸收的水分比失去的水分少,从而表现为细胞渗透失水,A错误;
B、溶液浓度可能a=b=c,则表明细胞吸收的水分与失去的水分相当,渗透系统处于动态平衡状态,B正确;
C、溶液浓度可能a<b<c,则表明细胞吸收的水分比失去的水分多,从而表现为细胞渗透吸水,C错误;
D、a表示外界溶液,颜色为无色,b表示细胞质,里面没有叶绿体,颜色也是无色,c处的颜色为紫色,D错误.
故选:ACD.
在紫色洋葱表皮细胞临时装片的盖玻片一侧滴加质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液后,出现了如图所示的情形,请据图回答下面的问题.
(1)此细胞发生了______ 现象,是细胞______的结果.
(2)图中②的结构名称是______,②④⑤共同构成了______.
(3)图中⑦充满了______.
(4)将此细胞置于清水中,⑥的体积和颜色将如何变化?______,是由于细胞______的结果.
(5)若在紫色洋葱表皮细胞临时装片的盖玻片一侧滴加较高浓度的葡萄糖溶液(不会失水过多而死亡),显微镜下可以观察到什么现象?______.
正确答案
解:(1)此细胞发生了质壁分离现象,是细胞失水的结果.
(2)图中②的结构名称是细胞膜,②细胞膜、④细胞质、⑤液泡膜共同构成了原生质层,该结构的功能特性是具有选择透过性.
(3)图中⑦细胞壁与细胞膜的间隙充满了蔗糖溶液.
(4)将此细胞置于清水中,由于细胞渗透吸水,⑥液泡的体积会增大,颜色变化变浅.
(5)在紫色洋葱表皮细胞临时装片的盖玻片一侧滴加较高浓度的葡萄糖溶液,细胞失水,发生质壁分离,后葡萄糖进入细胞,细胞液浓度增加,发生质壁分离的复原.
故答案为:
(1)质壁分离 渗透失水
(2)细胞膜 原生质层
(3)蔗糖溶液
(4)体积变大、颜色变浅 渗透吸水
(5)细胞质壁分离后自动复原
解析
解:(1)此细胞发生了质壁分离现象,是细胞失水的结果.
(2)图中②的结构名称是细胞膜,②细胞膜、④细胞质、⑤液泡膜共同构成了原生质层,该结构的功能特性是具有选择透过性.
(3)图中⑦细胞壁与细胞膜的间隙充满了蔗糖溶液.
(4)将此细胞置于清水中,由于细胞渗透吸水,⑥液泡的体积会增大,颜色变化变浅.
(5)在紫色洋葱表皮细胞临时装片的盖玻片一侧滴加较高浓度的葡萄糖溶液,细胞失水,发生质壁分离,后葡萄糖进入细胞,细胞液浓度增加,发生质壁分离的复原.
故答案为:
(1)质壁分离 渗透失水
(2)细胞膜 原生质层
(3)蔗糖溶液
(4)体积变大、颜色变浅 渗透吸水
(5)细胞质壁分离后自动复原
图甲、乙分别为两类高等生物细胞的亚显微结构模式图,请据图回答:
(1)甲、乙两细胞中都存在且含有核酸的细胞器有______(填标号).
(2)为了研究抗体的合成,向甲细胞中注射3H标记的亮氨酸,放射性依次出现在甲细胞的______ (用→和标号表示)→细胞膜→分泌物中.甲细胞分泌抗体的方式是______,若用呼吸抑制剂处理该细胞,抗体的分泌速率会______ (加快、减慢或不变).若甲细胞发生癌变,则该细胞易扩散转移的主要原因是______.
(3)如果将乙细胞放入0.3g/mL的蔗糖溶液中,将会出现细胞壁与[______]______
分离的现象,其原因是______.若将只含乙细胞的植物组织经解离→漂洗→染色→制片后,放在高倍显微镜下观察,不能观察到染色体的原因是______.
(4)为了探究温度对膜的流动性的影响,有人做了下述实验:分别用红色和绿色荧光剂标记人和小鼠细胞的细胞膜上的蛋白质.然后让两个细胞在37℃条件下融合并培养,40分钟后,融合的细胞膜上红色和绿色均匀相间分布.该实验不够严密,请说明:______,请写出改进思路:______.
正确答案
解:(1)甲、乙两细胞中都存在且含有核酸的细胞器有⑤线粒体(含有DNA和RNA)、⑦核糖体(由RNA和蛋白质组成).
(2)为了研究抗体的合成,向甲细胞中注射3H标记的亮氨酸,放射性依次出现在甲细胞的⑦核糖体→③内质网→②高尔基体→细胞膜→分泌物中.甲细胞分泌抗体的方式是胞吐,若用呼吸抑制剂处理该细胞,抗体的分泌速率会减慢,若甲细胞发生癌变,则该细胞易扩散转移的主要原因是细胞膜上的糖蛋白减少.
(3)如果将乙细胞放入0.3g/mL的蔗糖溶液中,将会出现细胞壁与[①]原生质层分离的现象,其原因是外界溶液浓度大于细胞液浓度,细胞失水.若将只含乙细胞的植物组织经解离→漂洗→染色→制片后,放在高倍显微镜下观察,不能观察到染色体的原因是成熟植物细胞不再进行细胞分裂,不会有染色体的出现.
(4)为了探究温度对膜的流动性的影响,有人做了下述实验:分别用红色和绿色荧光剂标记人和小鼠细胞的细胞膜上的蛋白质.然后让两个细胞在37℃条件下融合并培养,40分钟后,融合的细胞膜上红色和绿色均匀相间分布.该实验不够严密,原因是缺少对照实验,改进思路:设置不同温度的对照组.
故答案为:
(1)⑤⑦
(2)⑦→③→②胞吐 减慢 细胞膜上的糖蛋白减少
(3)①原生质层 外界溶液浓度大于细胞液浓度,细胞失水 成熟植物细胞不再进行细胞分裂,不会有染色体的出现
(4)缺少对照实验 设置不同温度的对照组
解析
解:(1)甲、乙两细胞中都存在且含有核酸的细胞器有⑤线粒体(含有DNA和RNA)、⑦核糖体(由RNA和蛋白质组成).
(2)为了研究抗体的合成,向甲细胞中注射3H标记的亮氨酸,放射性依次出现在甲细胞的⑦核糖体→③内质网→②高尔基体→细胞膜→分泌物中.甲细胞分泌抗体的方式是胞吐,若用呼吸抑制剂处理该细胞,抗体的分泌速率会减慢,若甲细胞发生癌变,则该细胞易扩散转移的主要原因是细胞膜上的糖蛋白减少.
(3)如果将乙细胞放入0.3g/mL的蔗糖溶液中,将会出现细胞壁与[①]原生质层分离的现象,其原因是外界溶液浓度大于细胞液浓度,细胞失水.若将只含乙细胞的植物组织经解离→漂洗→染色→制片后,放在高倍显微镜下观察,不能观察到染色体的原因是成熟植物细胞不再进行细胞分裂,不会有染色体的出现.
(4)为了探究温度对膜的流动性的影响,有人做了下述实验:分别用红色和绿色荧光剂标记人和小鼠细胞的细胞膜上的蛋白质.然后让两个细胞在37℃条件下融合并培养,40分钟后,融合的细胞膜上红色和绿色均匀相间分布.该实验不够严密,原因是缺少对照实验,改进思路:设置不同温度的对照组.
故答案为:
(1)⑤⑦
(2)⑦→③→②胞吐 减慢 细胞膜上的糖蛋白减少
(3)①原生质层 外界溶液浓度大于细胞液浓度,细胞失水 成熟植物细胞不再进行细胞分裂,不会有染色体的出现
(4)缺少对照实验 设置不同温度的对照组
(1)把植物细胞放入30%的蔗糖溶液中,将会出现______和______分离的现象,这种现象叫做质壁分离.要想使质壁分离复原,只要将这个植物细胞放在______中就可以了.
(2)成熟的植物细胞通过______方式吸收或失去水分,其必须具备两个条件:A、具有半透膜,在植物细胞中,它的半透膜包括______、______、______三部分.B、______和______之间存在浓度差.
正确答案
解:(1)把植物细胞放入30%的蔗糖溶液中,由于细胞液的浓度小于外界溶液的浓度,细胞失水,所以会出现细胞壁和原生质层分离的现象,这种现象叫做质壁分离.要想使质壁分离复原,只要将这个植物细胞放在清水或小于细胞液浓度的溶液中就可以了.
(2)成熟的植物细胞通过自由扩散方式吸收或失去水分,其必须具备两个条件:
A、具有半透膜,在植物细胞中,它的半透膜即原生质层,包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质三部分.
B、细胞液和外界溶液之间存在浓度差.
故答案为:
(1)细胞壁 原生质层 清水
(2)自由扩散 细胞膜 液泡膜 两层膜之间的细胞质 细胞液 外界溶液
解析
解:(1)把植物细胞放入30%的蔗糖溶液中,由于细胞液的浓度小于外界溶液的浓度,细胞失水,所以会出现细胞壁和原生质层分离的现象,这种现象叫做质壁分离.要想使质壁分离复原,只要将这个植物细胞放在清水或小于细胞液浓度的溶液中就可以了.
(2)成熟的植物细胞通过自由扩散方式吸收或失去水分,其必须具备两个条件:
A、具有半透膜,在植物细胞中,它的半透膜即原生质层,包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质三部分.
B、细胞液和外界溶液之间存在浓度差.
故答案为:
(1)细胞壁 原生质层 清水
(2)自由扩散 细胞膜 液泡膜 两层膜之间的细胞质 细胞液 外界溶液
扫码查看完整答案与解析