2021-2022学年高一生物人教版(2019)必修一考点精准练习(2):细胞吸水和失水
1.将质量为mo的新鲜萝卜条放在某浓度的蔗糖溶液中处理1h,取出后测得萝卜条质量为m1,再将该萝卜条放入蒸馏水中处理1h,取出后测得萝卜条的质量为m2(实验过程中细胞始终保持活性)。下列关系一定成立的是(
)
A.mo>m1
B.moC.m2>mo
D.
m22.在保持细胞存活的条件下,蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如下图。若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中,则该萝卜条的质量将(
)
A.不变
B.增大
C.减小
D.先增后减
3.将人的红细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡半小时之后的结果如图所示,依照红细胞外形的变化判断蔗糖溶液的浓度,由高到低排列,正确的是(
)
A.甲>乙>丙>丁
B.丁>甲>乙>丙
C.丙>丁>甲>乙
D.丙>乙>丁>甲
4.如图所示的A、B、C、D、E五个细胞,其细胞液浓度依次为AC,A>D>E,C>E,那么细胞间水分流动的方向是(
)
A.
B.
C.
D.
5.下列有关细胞吸水和失水的叙述,正确的是(
)
A.可以用口腔上皮细胞来观察质壁分离
B.当外界溶液的浓度比细胞内的浓度低时,哺乳动物的红细胞失水皱缩
C.当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时,洋葱鳞片叶的表皮细胞吸水涨破
D.细胞吸水和失水是水分子顺浓度梯度跨膜运输的结果
6.如图植物根系细胞吸收水分的示意图,其中水是从土壤溶液A→根细胞B→根细胞C→根细胞D,则这三个细胞中的细胞液以及土壤溶液之间的浓度关系是(
)
A.A>B>C>D
B.A=B=C=D
C.D>C>B>A
D.B>C>D>A
7.下图曲线表示完全相同的两个植物细胞分别放置在、溶液中,细胞失水量的变化情况。相关叙述不正确的是(?
?)
A.该实验可选取绿色植物成熟的叶肉细胞来进行
B.若溶液的浓度稍减小,则曲线中点左移
C.两条曲线的差异是由于、溶液浓度不同导致
D.6时取出两个细胞用显微镜观察,均可看到质壁分离现象
8.取某植物的成熟叶片,用打孔器获取叶圆片,等分成两份,分别放入浓度(单位为g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中,得到甲、乙两个实验组(甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍)。水分交换达到平衡时,检测甲、乙两组的溶液浓度,发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是(
)
A.甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高
B.若测得乙糖溶液浓度不变,则乙组叶细胞的净吸水量为零
C.若测得乙糖溶液浓度降低,则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离
D.若测得乙糖溶液浓度升高,则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组
9.将某成熟植物细胞放在一定浓度的A物质溶液中,观察发现其原生质体(除细胞壁以外的部分)的体积随时间的变化趋势如图所示。下列叙述正确的是(
)
A.在0~1h内水分子只能从细胞内移动到细胞外
B.在1h后A物质才开始通过细胞膜进入细胞内
C.在1~3h内A溶液的渗透压小于细胞液渗透压
D.若3h后继续观察可能会看到该细胞吸水涨破
10.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。下图甲是渗透装置吸水示意图,图乙表示图甲漏斗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两侧溶液浓度大小是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两侧溶液浓度大小是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______,细胞能否无限吸水?______________,原因是____________________________。
(4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸人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?________________________________________________________。
答案以及解析
1.答案:C
解析:当外界蔗糖溶液浓度小于新鲜萝卜条的细胞液浓度时,把新鲜萝卜条放在蔗糖溶液中,萝卜条会吸水膨胀,质量变大即m1>m0,再放入蒸馏水中,萝卜条会继续吸水或不变,m2≥m1。因此m2≥m1>m0;当外界蔗糖溶液浓度等于新鲜萝卜条的细胞液浓度时,把新鲜萝卜条放在蔗糖溶液中,萝卜条质量不变即m1=m0,再放入蒸馏水中,萝卜条会吸水膨胀,m2>m1。因此,m2>m1=m0;当外界蔗糖溶液浓度大于新鲜萝卜条的细胞液浓度时,把新鲜萝卜条放在蔗糖溶液中,萝卜条会失水,导致质量减少即m1m0,因此m2>m0>m1。综上所述,在实验过程中,一定成立的是m2>m0。
故选:C。
2.答案:B
解析:分析图可知,b浓度大于a浓度,将萝卜条从高浓度溶液移入低浓度溶液时,细胞会从外界溶液中吸水,使萝卜条的质量增加。
3.答案:D
解析:水分子是从低浓度的一侧通过细胞膜到达高浓度的一侧。甲中的红细胞吸水破裂,说明其所处的蔗糖溶液的浓度最低;乙中的红细胞基本保持正常状态,说明水分子进出细胞处于动态平衡,其所处的蔗糖溶液的浓度与细胞质浓度相等;丙中红细胞失水而皱缩,说明其所处的蔗糖溶液的浓度最高;丁中的红细胞吸水膨胀但没有破裂,说明其所处的蔗糖溶液的浓度低于细胞质浓度,但高于甲的蔗糖溶液的浓度,即蔗糖溶液的浓度由高到低为丙>乙>丁>甲。综上所述,D正确。
4.答案:C
解析:由题意可知,细胞液浓度AC,则A、C内的水分都可流向B;细胞液浓度A>D>E,则E内水分可流向D,D
内水分可流向A,且E和D内水分都可流向B;细胞液浓度C>E,则E内水分可流向C。
5.答案:D
解析:口腔上皮细胞没有细胞壁,不能发生质壁分离,A错误;当外界溶液的浓度比细胞内的浓度低时,哺乳动物的红细胞会因持续吸水而涨破,B错误;植物细胞有细胞壁的保护,不会吸水涨破,C错误;水分子进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差,当外界溶液浓度高于细胞液浓度,细胞失水,当外界溶液浓度低于细胞液浓度,细胞吸水,水分子进出细胞一般为扩散,细胞吸水和失水都是水分子顺浓度梯度跨膜运输的结果,D正确。
6.答案:C
解析:水分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中,图示中的水是从土壤溶液A→根细胞B→根细胞C→根细胞D,因此这三个细胞中的细胞液以及土壤溶液之间的浓度关系是D>C>B>A。
故选:C。
7.答案:C
解析:成熟叶肉细胞有较大的液泡,可发生渗透作用,A项正确;若溶液的浓度增大,则浓度差增大,相同时间内失水程度变大,复原所需要的时间变长,即点上移、点右移,B项正确;
曲线是发生了自发的质壁分离复原,当细胞刚进入这个溶液时,细胞外液浓度高,细胞失水;随着离子逐渐运入细胞,细胞内溶液浓度逐渐升高,当细胞内溶液浓度大于细胞外液时,细胞吸水,质壁分离自动复原,所以两条曲线的差异是由、溶液溶质不同导致的,C项错误;6时两个细胞都发生了一定的失水,用显微镜观察,均可看到质壁分离现象,D项正确。
8.答案:D
解析:甲、乙两组糖溶液的质量浓度(单位为g/mL)相同,但甲糖的相对分子质量大于乙糖,所以甲、乙两组糖溶液的物质的量浓度不同(甲<乙),将相同的叶细胞浸入两种不同物质的量浓度的溶液中,在吸水和失水的表现上可能不同。据题意可推测,甲糖溶液浓度低于叶细胞的细胞液浓度,叶细胞吸水导致甲糖溶液浓度升高,A选项正确;若测得乙糖溶液浓度不变,则乙糖溶液浓度等于叶细胞的细胞液浓度,水分子进出乙组叶细胞的量相等,叶细胞净吸水量为零,B选项正确;若测得乙糖溶液浓度降低,则乙糖溶液浓度高于叶细胞的细胞液浓度,乙组叶肉细胞可能会发生渗透失水而表现为质壁分离,C选项正确;若测得乙糖溶液浓度升高,则甲、乙浓度均小于叶细胞的细胞液浓度,两组细胞均吸水,但由于甲糖溶液的物质的量浓度小于乙糖溶液,所以乙组叶细胞的净吸水量小于甲组叶细胞,D选项错误。
9.答案:C
解析:A、在0~1h内浸泡之初,外界溶液浓度>细胞液浓度,单位时间内水分子通过原生质层由细胞液渗透至外界溶液的数量,多于由外界溶液透过原生质层渗透至细胞液的数量,细胞表现为失水,A错误;
B、由图可知,该细胞中原生质体的相对体积先减小后增大,这说明该细胞先发生质壁分离后发生质壁分离的自动复原,由此可推知物质A一开始就能通过细胞膜进入细胞,B错误;
C、1~3h内原生质体的相对体积逐渐增大,这说明细胞吸水,由此可推知该时间段内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压,C正确;
D、细胞壁位于细胞膜外侧,对细胞具有支持和保护作用,因此植物细胞吸水不容易涨破,D错误。
故选:C。
10.答案:(1)小于;下降;小于
(2)③④⑤;外界溶液;D
(3)吸水
不能;植物细胞有细胞壁,限制了细胞的无限吸水
(4)不一定
解析:(1)水分从低浓度溶液流向高浓度溶液,故实验初始时c两侧溶液浓度大小是a<b。由图乙可知,液面高度增加速率逐渐下降,故漏斗中溶液吸水速率在下降。当液面不再上升
时,由于还存在液柱的压力,故c两侧溶液浓度大小是a<b。
(2)成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜及两层膜结构间的细胞质构成原生质层,具有选择透过性,相当于半透膜。由于①细胞壁为全透性的,故结构②(细胞膜和细胞壁之间空隙)充满了外界溶液。图丙可能处于质壁分离状态,这时细胞液浓度小于外界溶液浓度;可能处于质壁分离复原状态,这时细胞液浓度大于外界溶液浓度;还可能处于平衡状态,这时细胞液浓度等于外界溶液浓度。
(3)由于细胞壁对原生质层有支持和保护的作用,故细胞不能无限吸水。
(4)当液泡体积不再增大时,可能是细胞壁的束缚,细胞液浓度不一定和外界溶液浓度相等。