高考生物一輪復習 第二單元 細胞的基本結(jié)構(gòu)與物質(zhì)運輸 復習提升課2 有關(guān)膜的透性的實驗探究演練（含解析）-人教版高三生物試題

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1、有關(guān)膜的透性的實驗探究 1．為測量植物細胞膜的透性，以紅甜菜根(液泡中含有花青素)為材料進行下列實驗：將不同切片放在不同溫度的蒸餾水中處理1 min后取出，再分別放在清水中浸泡1 h而獲得不同切片的浸出物溶液，通過測量這些溶液的吸光度計算浸出物溶液的花青素含量，結(jié)果如圖所示。對這個實驗方案評價的敘述，正確的是(　　) A．缺乏對照組實驗 B．缺乏對等量原則的描述 C．所選擇的測量指標不能反映浸出物溶液中花青素的含量 D．實驗?zāi)康氖菧y量浸泡時間對植物細胞膜透性的影響 B　[根據(jù)題干信息，本實驗的目的是測量不同溫度條件下細胞膜的透性，實驗通過計算浸出物中花青素的含量來衡量細胞膜

2、的透性，不同溫度處理形成了相互對照，題干中缺乏對等量原則的描述。] 2．(2019·北京海淀模擬)某實驗小組為了探究細胞膜的通透性，將小鼠肝細胞在體外培養(yǎng)一段時間后，檢測培養(yǎng)液中氨基酸、葡萄糖和尿素的含量，發(fā)現(xiàn)其發(fā)生了明顯的變化(如下圖所示)，下列敘述錯誤的是(　　) A．培養(yǎng)液中三種成分含量的變化可說明肝細胞膜具有選擇透過性 B．隨著培養(yǎng)時間的延長，培養(yǎng)液中葡萄糖和氨基酸的含量逐漸減少 C．尿素含量由無到有是因為尿素是葡萄糖和氨基酸的代謝產(chǎn)物 D．肝細胞對氨基酸與葡萄糖吸收量的差異與膜上不同載體的數(shù)量多少有關(guān) C　[由圖形可知隨著培養(yǎng)時間的延長，培養(yǎng)液中葡萄糖和氨基酸的含量逐

3、漸減少；尿素含量由無到有是因為尿素是細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的代謝產(chǎn)物；培養(yǎng)液中三種成分含量的變化可說明肝細胞膜具有選擇透過性；肝細胞對氨基酸與葡萄糖吸收量的差異與膜上不同載體的數(shù)量多少有關(guān)。] 3．比較生物膜和人工膜(雙層磷脂)對多種物質(zhì)的通透性，結(jié)果如下圖，據(jù)圖回答下列問題： (1)K＋、Na＋、Cl－在通過人工膜時速率極低，而在通過生物膜時速率明顯提高很多，這一事實發(fā)生的原因為生物膜中具有____________，而人工膜沒有，這也體現(xiàn)了生物膜具有________________這一特性。 (2)甘油、CO2、O2通過人工膜和通過生物膜的速率__________，這些物質(zhì)通過細胞膜的方式是

4、____________，圖中甘油、CO2、O2通過速率的差異，也反應(yīng)了______________________會影響其通過人工膜的擴散速率。 (3)根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)分析H2O在生物膜上的運輸速率大約是人工膜上的10倍，請你做出合理的解釋： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)生物膜和人工膜的差異是生物膜有蛋白質(zhì)，所以

5、生物膜是選擇透過性膜。(2)甘油、CO2、O2通過生物膜和人工膜的方式都是自由擴散，所以運輸速率沒有差異；三種物質(zhì)通過自由擴散運輸?shù)乃俣扔胁町?，說明物質(zhì)的分子大小影響自由擴散的速率。(3)生物膜上有協(xié)助水運輸?shù)奈镔|(zhì)，所以H2O在生物膜上的運輸速率大約是人工膜上的10倍。 答案　(1)載體蛋白　選擇透過性 (2)相同　自由擴散　物質(zhì)的分子大小 (3)生物膜上有協(xié)助水運輸?shù)奈镔|(zhì)(或生物膜上有水通道蛋白協(xié)助水運輸) 4．為探究溫度對膜透性的影響，取質(zhì)量和形態(tài)相同的2塊馬鈴薯進行實驗，所得到的結(jié)果如下： 　　　　　　　　時間(h) 馬鈴薯塊在蒸餾水中　　　 質(zhì)量改變百分比(%) 溫度(

6、℃) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 20 0 ＋5 ＋7 ＋9 ＋12 ＋14 ＋16 40 0 ＋0.03 0 －2 －3 －3.5 －4 (1)本實驗的自變量是________。 (2)在20℃下馬鈴薯塊質(zhì)量增加，主要與細胞具有__________(細胞器)有關(guān)。 (3)在40 ℃ 時，隨著時間增加，馬鈴薯質(zhì)量下降的主要原因是膜的通透性增大、細胞內(nèi)容物外滲。請完成下列實驗設(shè)計方案并回答問題： 實驗原理：隨膜的通透性增大，細胞內(nèi)容物外滲，會使外部溶液的電導度增大。溶液電導度的大小可以用電導儀進行檢測。電導儀非常靈敏

7、，空氣中的CO2、溫度均會影響測量結(jié)果。 實驗儀器與藥品：電導儀、恒溫水浴鍋、燒杯、量筒、濾紙、蒸餾水等。 實驗步驟：第一步：取4只相同的燒杯，分別加入50mL蒸餾水，編號為A、B、C、D； 第二步：取2塊質(zhì)量為50克且形態(tài)相同的馬鈴薯，用蒸餾水反復沖洗三次，用濾紙將水吸干，再分別放入A、B兩燒杯中，C、D兩燒杯作為對照； 第三步： ________________________________________________________________________ _____________________________________________________

8、___________________。 第四步：1.5小時后取出燒杯中的馬鈴薯中，使燒杯的溶液各保持或恢復至20℃。 第五步： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 結(jié)果預測： ________________________________________________________________________ __

9、______________________________________________________________________。 討論：實驗步驟中設(shè)計C、D兩組作為對照的目的是__________________________。 解析　“溫度對膜透性的影響”實驗中，溫度是自變量，因變量則是“電導度”。但需注意的是空氣中CO2是干擾測定值準確性的一個因素，故需設(shè)置空白對照，以排除CO2的干擾。第三步：將A和C兩燒杯置于20 ℃的恒溫水浴中；B和D兩燒杯置于50 ℃的恒溫水浴中(只要答案合理即可)。第五步：用電導儀分別測量溶液的電導度，并記錄實驗結(jié)果。 結(jié)果預測：B燒杯中溶液的電導度減去D燒杯中溶液的電導度的值大于A燒杯中溶液的電導度減去C燒杯中溶液的電導度的值。 討論：排除空氣中的CO2等因素干擾實驗結(jié)果。 答案　(1)溫度　(2)液泡　(3)第三步：將A和C兩燒杯置于20 ℃的恒溫水浴中；B和D兩燒杯置于50 ℃的恒溫水浴中(只要答案合理即可) 第五步：用電導儀分別測量溶液的電導度，并記錄實驗結(jié)果 結(jié)果預測：B燒杯中溶液的電導度減去D燒杯中溶液的電導度的值大于A燒杯中溶液的電導度減去C燒杯中溶液的電導度的值 討論：排除空氣中的CO2等因素干擾實驗結(jié)果