人教版“(2019)高考生物复习必修1第二单元第6讲水进出细胞的原理课件+学案+作业含答案(教师用)

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名称 人教版“(2019)高考生物复习必修1第二单元第6讲水进出细胞的原理课件+学案+作业含答案(教师用)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2025-07-07 11:03:17

文档简介

(共37张PPT)
第6讲 水进出细胞的原理
必修1 分子与细胞
第二单元 细胞代谢
课标要求 1.阐明质膜具有选择透过性。 2.实验:探究植物细胞的吸水和失水。
考点1 细胞的吸水和失水
一、渗透作用
1.概念:水分子(或其他溶剂分子)通过_________的______,称为渗透作用。
2.渗透装置
半透膜
扩散
(1)液面上升的原因:________________________________________ _________________________________________________________。
(2)液面不会一直上升的原因:因为液面上升到一定程度就会产生一个静水压(图中Δh),当该压力和漏斗中的吸水能力相等时液面不再上升。
3.渗透作用发生的条件
(1)具有_________。
(2)半透膜两侧的溶液存在_________。
单位时间由烧杯中通过半透膜进入漏斗中的水分子数>单位时间由漏斗中进入烧杯中的水分子数
半透膜
浓度差
二、动植物细胞的吸水和失水
1.动物细胞的吸水和失水
(1)原理
①“半透膜”:_________。
②浓度差:_________与外界溶液间具浓度差。
(2)现象
①外界溶液浓度<细胞质浓度 细胞吸水膨胀
②外界溶液浓度>细胞质浓度 细胞____________
③外界溶液浓度=细胞质浓度 细胞形态不变
细胞膜
细胞质
失水皱缩
1.(必修1 P63“思考·讨论”)红细胞的细胞膜相当于半透膜:习惯上说的半透膜是_____________________薄膜,物质能否通过取决于_______________;选择透过性膜是____________的生物膜,其对不同物质的通过性不仅取决于____________,还与____________有关。因此细胞膜和半透膜类似,又有所不同。
2.(必修1 P72“拓展应用”)淡水中生活的原生动物,如草履虫,能通过伸缩泡排出细胞内过多的水,以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水中,推测其伸缩泡的伸缩频率将______,如果将草履虫放入海水中,推测其伸缩泡的伸缩频率将______。
无生命的物理性
微粒的大小
具有活性
分子大小
细胞需求
加快
减慢
2.成熟植物细胞的吸水和失水
(1)条件:成熟植物细胞具有中央(大)______。
(2)原理
液泡
(3)现象
项目
现象 细胞发生质壁分离 细胞吸水膨胀 细胞维持正常形态
条件 外界溶液浓度大于细胞液浓度 外界溶液浓度小于细胞液浓度 外界溶液浓度等于细胞液浓度
1.渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比。(  )
提示:该浓度是指物质的量浓度。
2.在渗透作用中,当半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子不再通过半透膜。(  )
提示:半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子的扩散达到平衡。
3.成熟的植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。
(  )
提示:原生质层包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
×
×
×
4.质壁分离过程中水分子扩散只能单向进行。(  )
提示:质壁分离过程中水分子扩散是双向进行的。
5.成熟的植物细胞发生质壁分离过程中,细胞的吸水能力逐渐减小。(  )
提示:发生质壁分离过程中,细胞的吸水能力逐渐变大。
×
×
1.对于动植物细胞来说,单位时间内水分子进出细胞的数量相等时,细胞内外液体的浓度一定相等吗?为什么?
不一定。对于动物细胞来说,水分子进出细胞的数量相等时,细胞内外溶液的浓度相等。但植物细胞有细胞壁的支持、保护作用,单位时间内水分子进出植物细胞的数量相等时,有可能细胞液浓度略大于细胞外溶液浓度。
2.现有A、B、C三瓶外观一样但没有标签的溶液,已知三种溶液是质量浓度为0.1 g/mL的蔗糖溶液、0.3 g/mL的蔗糖溶液和0.1 g/mL的葡萄糖溶液。某同学利用如图所示的装置设计了两组实验。(注:图中半透膜允许溶剂和葡萄糖分子通过,不允许蔗糖分子通过。)
实验Ⅰ:同时将等量的A液和B液分别放入U形管的左、右两侧,一段时间后,左侧的液面升高;
实验Ⅱ:同时将等量的B液和C液分别放入U形管的左、右两侧,一段时间后,液面发生了变化:右侧先升高后降低。
根据实验结果判断A、B、C三瓶溶液分别是什么?
A瓶:0.3 g/mL的蔗糖溶液;B瓶:0.1 g/mL的蔗糖溶液;C瓶:0.1 g/mL的葡萄糖溶液。
1.随着淡水资源的日益紧张,利用反渗透技术进行海水淡化是解决淡水资源短缺问题的一条重要途径。反渗透是指利用压力使高浓度溶液中的水分子通过半透膜,但其他物质不能通过的技术,其过程如图所示。下列说法正确的是(  )
1
渗透作用的原理及分析
A.水分子在进行跨膜运输时,不需要消耗ATP,但需要载体的协助
B.若不施加人为压力,则水分子只能从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧运输
C.若处于图中液面状态时去掉人为压力,则图中两侧的液面高度不会发生变化
D.两侧液面持平时,施加的人为压力的作用效果与两侧溶液渗透压差的作用效果相互抵消

D [水分子跨膜运输的方式有自由扩散和协助扩散,协助扩散需要水通道蛋白的协助,不需要载体的协助,A错误;不施加人为压力,水分子可在低浓度溶液与高浓度溶液之间双向运输,B错误;若处于图中液面状态时去掉人为压力,则图中左侧液面下降,右侧液面上升,C错误;两侧溶液存在渗透压差,若不施加人为压力,水分子会从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧运输,使两侧溶液出现液面差,若施加人为压力使两侧液面持平,则说明此时人为压力的作用效果与两侧溶液渗透压差的作用效果相互抵消,D正确。]
(1)水分子是双向移动的,但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。
(2)达到渗透平衡时仍然有水分子透过半透膜,这时的水分子由烧杯扩散到漏斗与由漏斗扩散到烧杯的数目是相等的。
(3)若渗透平衡后,半透膜两侧液面仍存在液面差,则半透膜两侧溶液就还存在浓度差。
(4)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度,实质是指渗透压,如质量分数为10%葡萄糖溶液和质量分数为10%蔗糖溶液的质量浓度相等,但质量分数为10%蔗糖溶液的渗透压比质量分数为10%葡萄糖溶液的小,故通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液扩散的水分子数比由葡萄糖溶液向蔗糖溶液扩散的水分子数多。
2.将甲、乙两个形态、大小完全相同的洋葱鳞片叶细胞(初始液泡体积相同)同时置于一浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中,当液泡体积不再改变时,甲细胞的液泡体积大于乙细胞的液泡体积,且两细胞保持正常活性。下列相关叙述正确的是(  )
A.初始状态下,甲细胞的细胞液浓度大于乙细胞
B.最终状态下,甲细胞的细胞液浓度大于乙细胞
C.液泡体积不变时,原生质层两侧无水分的进出
D.若再将甲、乙细胞置于清水中,乙细胞先完成质壁分离复原
2
细胞的吸水和失水

A [由于最终状态下两个细胞的细胞液浓度都和外界溶液浓度相同,因此最终状态下甲细胞的细胞液浓度等于乙细胞,而初始状态下两个细胞的大小、形态完全相同,最终状态下甲细胞的液泡体积大于乙细胞的液泡体积,即甲细胞的失水量少于乙细胞的失水量,甲细胞失较少的水就能和乙细胞的细胞液浓度相同,因此初始状态下,甲细胞的细胞液浓度大于乙细胞,A正确、B错误;液泡体积不变时,原生质层两侧水分子进出达到动态平衡,C错误;若再将甲、乙细胞置于清水中,由于甲细胞的失水量少,因此甲细胞先完成质壁分离复原,D错误。]
3.(2025·广东汕头模拟)将猪的红细胞置于不同浓度的NaCl溶液中,分别测定不同浓度的NaCl溶液中红细胞的体积变化,结果如下图所示(O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度)。红细胞膜上的水通道蛋白能介导水分子的跨膜运输,提高水分子的运输效率。下列叙述错误的是(  )
A.据图可知猪的红细胞的细胞质浓度在150 mmol·L-1左右
B.水分子以自由扩散及协助扩散两种方式进出红细胞
C.A点对应的红细胞比B点对应的红细胞吸水能力更强
D.红细胞吸水涨破前其细胞质浓度至少大于100 mmol·L-1

C [由图可知,猪的红细胞在浓度为150 mmol·L-1的NaCl溶液中体积不变,所以其在该浓度时能保持正常形态,A正确;水分子从磷脂双分子层以自由扩散的方式进出细胞,从水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞,B正确;A点对应的红细胞比B点对应的红细胞体积大,失水较少,所以A点对应的红细胞吸水能力较弱,C错误;由图可知,红细胞在100 mmol·L-1的NaCl溶液中还未涨破,说明涨破前细胞质浓度大于100 mmol·L-1,D正确。]
考点2 (探究·实践)探究植物细胞的吸水和失水
一、实验原理
二、实验步骤
逐渐变大
逐渐贴近细胞壁
三、实验结论
1.实验中的两组对照实验
1.将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中,原生质体开始缩小直至不再变化。下列叙述正确的是(  )
A.原生质体体积不再变化时,细胞内外的蔗糖浓度相等
B.原生质体变小的过程中,细胞膜的厚度逐渐变大
C.原生质体变小的过程中,细胞液浓度逐渐变小
D.原生质体变小的过程中,细胞失水速率逐渐变大

B [蔗糖不能进入植物细胞,原生质体体积不再变化时,细胞内外的蔗糖浓度不相等,A错误;原生质体变小的过程中,植物细胞失水,植物体积缩小,细胞膜变厚,B正确;原生质体开始缩小,植物细胞失水,其细胞液浓度逐渐增大,细胞液浓度与外界溶液浓度差逐渐减小,故细胞失水速率逐渐变小,C、D错误。]
2.保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,下图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是(  )
A.比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后
B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③

A [通过题图分析可知,①处理后的细胞吸水量少于③处理后的细胞,说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后,A错误;②处理后的细胞失水,故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中,B正确;滴加③后细胞大量吸水,故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞,C正确;通过分析可知,推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③,D正确。]第6讲 水进出细胞的原理
 1.阐明质膜具有选择透过性。 2.实验:探究植物细胞的吸水和失水。
考点1 细胞的吸水和失水
一、渗透作用
1.概念:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,称为渗透作用。
2.渗透装置
(1)液面上升的原因:单位时间由烧杯中通过半透膜进入漏斗中的水分子数>单位时间由漏斗中进入烧杯中的水分子数。
(2)液面不会一直上升的原因:因为液面上升到一定程度就会产生一个静水压(图中Δh),当该压力和漏斗中的吸水能力相等时液面不再上升。
3.渗透作用发生的条件
(1)具有半透膜。
(2)半透膜两侧的溶液存在浓度差。
二、动植物细胞的吸水和失水
1.动物细胞的吸水和失水
(1)原理
①“半透膜”:细胞膜。
②浓度差:细胞质与外界溶液间具浓度差。
(2)现象
①外界溶液浓度<细胞质浓度 细胞吸水膨胀
②外界溶液浓度>细胞质浓度 细胞失水皱缩
③外界溶液浓度=细胞质浓度 细胞形态不变
1.(必修1 P63“思考·讨论”)红细胞的细胞膜相当于半透膜:习惯上说的半透膜是无生命的物理性薄膜,物质能否通过取决于微粒的大小;选择透过性膜是具有活性的生物膜,其对不同物质的通过性不仅取决于分子大小,还与细胞需求有关。因此细胞膜和半透膜类似,又有所不同。
2.(必修1 P72“拓展应用”)淡水中生活的原生动物,如草履虫,能通过伸缩泡排出细胞内过多的水,以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水中,推测其伸缩泡的伸缩频率将加快,如果将草履虫放入海水中,推测其伸缩泡的伸缩频率将减慢。
2.成熟植物细胞的吸水和失水
(1)条件:成熟植物细胞具有中央(大)液泡。
(2)原理
(3)现象
项目
现象 细胞发生质壁分离 细胞吸水膨胀 细胞维持正常形态
条件 外界溶液浓度大于细胞液浓度 外界溶液浓度小于细胞液浓度 外界溶液浓度等于细胞液浓度
1.渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比。( × )
提示:该浓度是指物质的量浓度。
2.在渗透作用中,当半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子不再通过半透膜。( × )
提示:半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子的扩散达到平衡。
3.成熟的植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。( × )
提示:原生质层包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
4.质壁分离过程中水分子扩散只能单向进行。( × )
提示:质壁分离过程中水分子扩散是双向进行的。
5.成熟的植物细胞发生质壁分离过程中,细胞的吸水能力逐渐减小。( × )
提示:发生质壁分离过程中,细胞的吸水能力逐渐变大。
1.对于动植物细胞来说,单位时间内水分子进出细胞的数量相等时,细胞内外液体的浓度一定相等吗?为什么?
不一定。对于动物细胞来说,水分子进出细胞的数量相等时,细胞内外溶液的浓度相等。但植物细胞有细胞壁的支持、保护作用,单位时间内水分子进出植物细胞的数量相等时,有可能细胞液浓度略大于细胞外溶液浓度。
2.现有A、B、C三瓶外观一样但没有标签的溶液,已知三种溶液是质量浓度为0.1 g/mL的蔗糖溶液、0.3 g/mL的蔗糖溶液和0.1 g/mL的葡萄糖溶液。某同学利用如图所示的装置设计了两组实验。(注:图中半透膜允许溶剂和葡萄糖分子通过,不允许蔗糖分子通过。)
实验Ⅰ:同时将等量的A液和B液分别放入U形管的左、右两侧,一段时间后,左侧的液面升高;
实验Ⅱ:同时将等量的B液和C液分别放入U形管的左、右两侧,一段时间后,液面发生了变化:右侧先升高后降低。
根据实验结果判断A、B、C三瓶溶液分别是什么?
A瓶:0.3 g/mL的蔗糖溶液;B瓶:0.1 g/mL的蔗糖溶液;C瓶:0.1 g/mL的葡萄糖溶液。
渗透作用的原理及分析
1.随着淡水资源的日益紧张,利用反渗透技术进行海水淡化是解决淡水资源短缺问题的一条重要途径。反渗透是指利用压力使高浓度溶液中的水分子通过半透膜,但其他物质不能通过的技术,其过程如图所示。下列说法正确的是(  )
A.水分子在进行跨膜运输时,不需要消耗ATP,但需要载体的协助
B.若不施加人为压力,则水分子只能从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧运输
C.若处于图中液面状态时去掉人为压力,则图中两侧的液面高度不会发生变化
D.两侧液面持平时,施加的人为压力的作用效果与两侧溶液渗透压差的作用效果相互抵消
D [水分子跨膜运输的方式有自由扩散和协助扩散,协助扩散需要水通道蛋白的协助,不需要载体的协助,A错误;不施加人为压力,水分子可在低浓度溶液与高浓度溶液之间双向运输,B错误;若处于图中液面状态时去掉人为压力,则图中左侧液面下降,右侧液面上升,C错误;两侧溶液存在渗透压差,若不施加人为压力,水分子会从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧运输,使两侧溶液出现液面差,若施加人为压力使两侧液面持平,则说明此时人为压力的作用效果与两侧溶液渗透压差的作用效果相互抵消,D正确。]
 
(1)水分子是双向移动的,但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。
(2)达到渗透平衡时仍然有水分子透过半透膜,这时的水分子由烧杯扩散到漏斗与由漏斗扩散到烧杯的数目是相等的。
(3)若渗透平衡后,半透膜两侧液面仍存在液面差,则半透膜两侧溶液就还存在浓度差。
(4)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度,实质是指渗透压,如质量分数为10%葡萄糖溶液和质量分数为10%蔗糖溶液的质量浓度相等,但质量分数为10%蔗糖溶液的渗透压比质量分数为10%葡萄糖溶液的小,故通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液扩散的水分子数比由葡萄糖溶液向蔗糖溶液扩散的水分子数多。          
细胞的吸水和失水
2.将甲、乙两个形态、大小完全相同的洋葱鳞片叶细胞(初始液泡体积相同)同时置于一浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中,当液泡体积不再改变时,甲细胞的液泡体积大于乙细胞的液泡体积,且两细胞保持正常活性。下列相关叙述正确的是(  )
A.初始状态下,甲细胞的细胞液浓度大于乙细胞
B.最终状态下,甲细胞的细胞液浓度大于乙细胞
C.液泡体积不变时,原生质层两侧无水分的进出
D.若再将甲、乙细胞置于清水中,乙细胞先完成质壁分离复原
A [由于最终状态下两个细胞的细胞液浓度都和外界溶液浓度相同,因此最终状态下甲细胞的细胞液浓度等于乙细胞,而初始状态下两个细胞的大小、形态完全相同,最终状态下甲细胞的液泡体积大于乙细胞的液泡体积,即甲细胞的失水量少于乙细胞的失水量,甲细胞失较少的水就能和乙细胞的细胞液浓度相同,因此初始状态下,甲细胞的细胞液浓度大于乙细胞,A正确、B错误;液泡体积不变时,原生质层两侧水分子进出达到动态平衡,C错误;若再将甲、乙细胞置于清水中,由于甲细胞的失水量少,因此甲细胞先完成质壁分离复原,D错误。]
3.(2025·广东汕头模拟)将猪的红细胞置于不同浓度的NaCl溶液中,分别测定不同浓度的NaCl溶液中红细胞的体积变化,结果如下图所示(O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度)。红细胞膜上的水通道蛋白能介导水分子的跨膜运输,提高水分子的运输效率。下列叙述错误的是(  )
A.据图可知猪的红细胞的细胞质浓度在150 mmol·L-1左右
B.水分子以自由扩散及协助扩散两种方式进出红细胞
C.A点对应的红细胞比B点对应的红细胞吸水能力更强
D.红细胞吸水涨破前其细胞质浓度至少大于
100 mmol·L-1
C [由图可知,猪的红细胞在浓度为150 mmol·L-1的NaCl溶液中体积不变,所以其在该浓度时能保持正常形态,A正确;水分子从磷脂双分子层以自由扩散的方式进出细胞,从水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞,B正确;A点对应的红细胞比B点对应的红细胞体积大,失水较少,所以A点对应的红细胞吸水能力较弱,C错误;由图可知,红细胞在100 mmol·L-1的NaCl溶液中还未涨破,说明涨破前细胞质浓度大于100 mmol·L-1,D正确。]
考点2 (探究·实践)探究植物细胞的吸水和失水
一、实验原理
二、实验步骤

②低倍显微镜观察
三、实验结论
1.实验中的两组对照实验
2.质壁分离实验的拓展应用
(1)判断成熟植物细胞是否有生物活性
待测成熟植物细胞+一定浓度的蔗糖溶液
        
     镜检
(2)测定细胞液浓度范围
待测细胞+一系列浓度梯度的蔗糖溶液细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间。
(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度
不同植物细胞+同一浓度的蔗糖溶液发生质壁分离所需时间越短,细胞液浓度越小,反之细胞液浓度越大。
(4)比较未知浓度溶液的浓度大小
同一植物的成熟细胞+未知浓度的溶液记录刚刚发生质壁分离所需时间→比较所用时间长短→判断溶液浓度的大小(时间越短,未知溶液的浓度越大)。
(5)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)
成熟植物细胞+不同种类的溶液
     
镜检
1.将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中,原生质体开始缩小直至不再变化。下列叙述正确的是(  )
A.原生质体体积不再变化时,细胞内外的蔗糖浓度相等
B.原生质体变小的过程中,细胞膜的厚度逐渐变大
C.原生质体变小的过程中,细胞液浓度逐渐变小
D.原生质体变小的过程中,细胞失水速率逐渐变大
B [蔗糖不能进入植物细胞,原生质体体积不再变化时,细胞内外的蔗糖浓度不相等,A错误;原生质体变小的过程中,植物细胞失水,植物体积缩小,细胞膜变厚,B正确;原生质体开始缩小,植物细胞失水,其细胞液浓度逐渐增大,细胞液浓度与外界溶液浓度差逐渐减小,故细胞失水速率逐渐变小,C、D错误。]
2.保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,下图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是(  )
A.比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后
B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
A [通过题图分析可知,①处理后的细胞吸水量少于③处理后的细胞,说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后,A错误;②处理后的细胞失水,故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中,B正确;滴加③后细胞大量吸水,故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞,C正确;通过分析可知,推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③,D正确。]
课时分层作业(六)
1.在如图所示的装置中,A、B、C中均为一定浓度的蔗糖溶液,溶液之间均用半透膜隔开,一段时间后达到渗透平衡形成一定的高度差,如图所示,h1>h2,在达到平衡后,A、B、C中蔗糖溶液的浓度大小关系为(  )
A.A=B=C      B.A>B>C
C.A>C>B D.无法确定
C [在达到渗透平衡后,在单位时间内,水分子通过半透膜从A到B及从B到A扩散的速率相等,由于影响水分子扩散速率的因素有两个,即溶液的渗透压和水柱h1形成的静水压,故A中溶液浓度大于B中溶液浓度;同理可知,C中溶液浓度大于B中溶液浓度,由于水柱h2形成的静水压比水柱h1形成的静水压小,故可推知A中溶液浓度大于C中溶液浓度。因此,在达到平衡后,A、B、C中蔗糖溶液的浓度大小关系为A>C>B,C正确。]
2.在“探究植物细胞的吸水和失水”的实验中,依次观察到的结果如图所示,其中①②指细胞结构。下列叙述正确的是(  )
A.乙到丙的变化是由于外界溶液浓度大于细胞液浓度
B.丙图细胞达到渗透平衡时,无水分子进出原生质层
C.与甲图细胞相比,乙图细胞的细胞液吸水能力较强
D.细胞发生渗透作用至丙状态时,细胞内外溶液浓度相等
C [乙到丙的变化过程中,细胞吸水发生质壁分离的复原,细胞液浓度大于外界溶液浓度,A错误;丙图细胞达到渗透平衡时,水分子进出原生质层达到动态平衡,B错误;甲到乙的变化过程中,细胞失水,细胞液的浓度升高,其吸水能力逐渐增强,C正确;细胞发生渗透作用至丙状态时,由于细胞壁的存在,可能细胞液浓度仍大于外界溶液浓度,D错误。]
3.用细胞液浓度相同的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别制成5个临时装片,同时滴加甲、乙、丙、丁、戊5种不同浓度的蔗糖溶液,处理相同时间后,观察记录原生质体的体积变化,绘制结果如图所示。下列有关叙述正确的是 (  )
A.甲溶液中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离程度大于丁溶液中的
B.实验后,乙溶液中外表皮细胞的细胞液浓度最低
C.将丙溶液中的外表皮细胞浸润在清水中,可发生质壁分离的复原
D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度与戊蔗糖溶液浓度相当
D [据题图可知,甲和丁溶液中细胞均失水,且丁中细胞失水更多,故甲溶液中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离程度小于丁溶液中的,A错误;本实验所用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度相同,实验后,乙溶液中细胞失水最多,说明乙溶液中细胞的细胞液浓度最高,B错误;丙溶液中的原生质体体积增大,说明该浓度下细胞吸水,并未发生质壁分离,C错误;戊蔗糖溶液中细胞原生质体体积不变,说明细胞既不吸水也不失水,推测紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度与戊蔗糖溶液浓度相当,D正确。]
4.(2025·广东江门模拟)耐盐碱水稻是指能在盐浓度为0.3%以上的盐碱地生长的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干,由于标签损坏无法辨认类型,研究小组使用0.3 g/mL的KNO3溶液分别处理普通水稻和耐盐碱水稻细胞,结果如图所示。下列分析错误的是(  )
A.0~1 h,Ⅰ组水稻细胞液浓度小于外界溶液浓度,因此发生质壁分离
B.Ⅱ组水稻细胞没有吸收K+和NO,因此不发生质壁分离复原
C.Ⅱ组水稻细胞原生质体体积没有变小,因此可判断其为耐盐碱水稻
D.可用浓度大于0.3 g/mL的KNO3溶液进一步探究水稻的耐盐碱能力
B [0~1 h,Ⅰ组水稻的原生质体体积减小,说明细胞液浓度小于外界溶液浓度,细胞失水,发生质壁分离,A正确;Ⅱ组水稻原生质体的体积增加,说明细胞液浓度大于外界溶液浓度,因此不发生质壁分离,但其会主动吸收K+和NO,B错误;在0.3 g/mL的KNO3溶液中,Ⅱ组水稻的原生质体体积增加,说明Ⅱ组水稻可以从外界环境中吸收水分,属于耐盐碱水稻,C正确;若需进一步探究水稻的耐盐碱能力,可用浓度大于0.3 g/mL的KNO3溶液进行实验,D正确。]
5.用物质的量浓度为2 mol/L的乙二醇溶液和2 mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体相对体积变化情况如图所示。下列叙述正确的是 (  )
A.在0~60 s时间段内,原生质体内只发生水分子的渗出,没有水分子的渗入
B.在60 s后,处于2 mol/L蔗糖溶液中的细胞的细胞液浓度缓慢降低后趋于稳定
C.在120 s后,处于2 mol/L乙二醇溶液中的细胞逐渐发生质壁分离的复原
D.该植物的所有活细胞在一定条件下都能发生质壁分离及复原现象
C [在0~60 s时间段内,原生质体内既有水分子的渗出也有水分子的渗入,A错误;在60 s后,由于处于2 mol/L蔗糖溶液中的细胞的原生质体体积逐渐变小后趋于稳定,说明此时间段细胞还在失水并趋于渗透平衡,则细胞液浓度缓慢升高后趋于稳定,B错误;在120 s后,处于2 mol/L乙二醇溶液中的细胞由于乙二醇的进入,原生质体体积逐渐变大并恢复到原始体积,说明此时间段细胞逐渐发生质壁分离的复原,C正确;并不是该植物的所有活细胞在一定条件下都能发生质壁分离及复原现象,能发生质壁分离及复原现象的细胞须具有液泡等结构,D错误。]
6.(2025·广东茂名模拟)紫色洋葱鳞片叶是观察植物细胞质壁分离的常用实验材料。为拓展该实验材料的来源,兴趣小组选择几种有色叶片进行了探究,结果如下表所示。下列相关叙述错误的是(  )
材料 虎耳草叶片 紫甘蓝叶片 紫色洋葱鳞片叶
取材部位 下表皮 上、下表皮 外表皮
颜色 紫红色 蓝紫色 紫红色
细胞重叠度 极易得到单层 较易得到单层 不易得到单层
质量分数10% KNO3处理后效果 很明显 很明显 很明显
质量分数30%蔗糖处理后效果 很明显 很明显 很明显
A.各种叶片发生质壁分离的外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度
B.各种叶片发生质壁分离的过程中,细胞的吸水能力都逐渐增强
C.质量分数10% KNO3处理后各种叶片均能观察到质壁分离复原
D.相较于紫色洋葱鳞片叶,选择虎耳草叶片进行实验时更易操作
C [各种叶片发生质壁分离的原因包括内因和外因,外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度,导致细胞失水,原生质层与细胞壁发生分离,即质壁分离,A正确;各种叶片发生质壁分离的过程中,细胞不断失水,细胞液浓度增大,细胞的吸水能力都逐渐增强,B正确;质量分数10% KNO3处理后,细胞可能因失水过多而死亡,无法发生质壁分离复原,C错误;表格中虎耳草叶片极易得到单层,因此相较于紫色洋葱鳞片叶,选择虎耳草叶片进行实验时更易操作,D正确。]
7.某生物兴趣小组的同学为估测某植物叶片细胞液的平均浓度,取被检测植物的成熟叶片,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,发现甲组中糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和外界溶液之间没有溶质交换。下列有关说法错误的是(  )
A.实验结果说明叶片细胞液浓度大于甲糖溶液物质的量浓度
B.若测得乙糖溶液浓度降低,则乙组叶细胞吸水能力增大
C.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
D.若使用KNO3溶液代替相应浓度的糖溶液进行实验,会造成较大实验误差
C [由题干信息可知,叶细胞与溶液之间无溶质交换,而甲组的甲糖溶液浓度升高,则可能是由于叶细胞的细胞液浓度大于甲糖溶液物质的量浓度,引起了细胞吸水,A正确;若测得乙糖溶液浓度降低,说明乙糖溶液物质的量浓度高于叶细胞的细胞液浓度,细胞失水,乙组叶细胞吸水能力增大,B正确;若测得乙糖溶液浓度升高,则乙组叶细胞吸水,由于甲糖溶液的摩尔浓度小于乙糖溶液,故叶细胞的净吸水量乙组小于甲组,C错误;若使用KNO3溶液代替相应浓度的糖溶液进行实验,因植物细胞可以吸收KNO3,故会造成较大实验误差,D正确。]
8.在适宜条件下,将月季的花瓣细胞置于一定浓度的A溶液中,测得细胞液浓度与A溶液浓度的比值变化如图所示。下列有关叙述错误的是(  )
A.t0~t1时,花瓣细胞吸水,体积逐渐增大
B.A溶液中的溶质能被花瓣细胞吸收
C.t2时,花瓣细胞的吸水能力大于t0时
D.t0~t2时,花瓣细胞先发生质壁分离,后自动复原
A [据图分析,t0~t1时间内花瓣细胞的细胞液浓度与A溶液浓度的比值始终小于1,细胞逐渐失水体积变小,A错误;t0~t1时间内花瓣细胞的细胞液浓度与A溶液浓度的比值越来越大,说明溶质微粒可以进入细胞,导致细胞液浓度越来越大,B正确;t2时,细胞液浓度与A溶液浓度的比值等于3,则花瓣细胞的吸水能力大于t0时,C正确;在t1之前细胞液浓度与A溶液浓度的比值小于1,则花瓣细胞先发生质壁分离,t1~t2时细胞液浓度与A溶液浓度的比值大于1,花瓣细胞自动复原,D正确。]
9.将生鸡蛋的大头去掉蛋壳且保持壳膜完好,小头开个小孔让蛋清和蛋黄流出。向蛋壳内灌入一定量的质量浓度为15%的蔗糖溶液,然后放在盛有清水的烧杯中并用铅笔标上吃水线。下列分析正确的是(  )
A.壳膜相当于渗透装置中的半透膜,二者都具有选择透过性
B.因为清水由壳膜内进入烧杯中,半小时后吃水线将高于烧杯的水面
C.若将清水换成质量浓度为15%的NaCl溶液,则蛋壳先上浮后下沉
D.当蛋壳内的液面不再发生变化时,壳膜两侧的溶液浓度相等,水分子不再进出
C [本实验中的壳膜相当于渗透装置中的半透膜,但具有选择透过性的只有壳膜,A错误。由于壳膜内溶液的浓度大于外界溶液的浓度,烧杯中的水透过壳膜进入壳膜内的蔗糖溶液中,导致吃水线高于烧杯的水面,B错误。若将清水换成质量浓度为15%的NaCl溶液,由于壳膜内溶液的渗透压小于外界溶液的渗透压,壳膜内的水就透过壳膜进入烧杯中,导致蛋壳上浮;由于Na+和Cl-都可以通过壳膜,因此壳膜两侧的浓度差很快消失,壳膜外的水就透过壳膜进入壳膜内,导致蛋壳下沉,C正确。当蛋壳内的液面不再发生变化时,壳膜两侧的渗透压相等,单位时间内进出壳膜的水分子数目相等,即达到渗透平衡状态,D错误。]
10.某学习小组的同学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mol·L-1)相同的甲、乙两种溶液中,定时测量溶液浓度,得到的甲、乙两个实验组的曲线如下图所示。请分析回答下列问题:
(1)实验过程中,能够观察到细胞发生的变化是:甲组________;乙组______________________________________。
(2)请分析0~5 min内,与甲组相比,乙组溶液浓度变化不同的原因最可能是____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)乙组曲线在5~10 min内上升的原因是__________________;b点时,原生质体的体积与实验前相比________(填“不变”“略微减小”或“略微增大”)。
(4)有同学认为,甲组细胞10 min 后已死亡。请你设计最简单的实验进行鉴定(仅要求写明实验思路)。
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
解析:(1)根据溶液浓度的变化判断甲组细胞发生了质壁分离,乙组细胞发生质壁分离后,又发生了质壁分离复原。(2)两种溶液浓度变化不同的原因是甲组溶液的溶质分子不能被细胞吸收,乙组溶液的溶质分子能够被细胞吸收,但乙组溶液的浓度仍大于植物细胞的细胞液浓度,细胞失水,但相对甲组失水较少。(3)乙组曲线在5~10 min内上升,说明细胞开始吸水;b点时溶液的浓度与实验开始时相同,但在之前的过程中细胞吸收了溶质分子,因此细胞吸收了一定量的水,细胞体积略微增大。(4)进一步利用质壁分离复原实验鉴定细胞是否已死亡。
答案:(1)质壁分离 先质壁分离,质壁分离后自动复原 (2)溶液中的溶质被细胞吸收(进入细胞液),但溶液浓度仍大于细胞液浓度,细胞失水 (3)细胞吸水 略微增大 (4)将甲组细胞置于清水(或蒸馏水)中,观察是否能够发生质壁分离复原
21世纪教育网(www.21cnjy.com)课时分层作业(六) 水进出细胞的原理
1.在如图所示的装置中,A、B、C中均为一定浓度的蔗糖溶液,溶液之间均用半透膜隔开,一段时间后达到渗透平衡形成一定的高度差,如图所示,h1>h2,在达到平衡后,A、B、C中蔗糖溶液的浓度大小关系为(  )
A.A=B=C      B.A>B>C
C.A>C>B D.无法确定
C [在达到渗透平衡后,在单位时间内,水分子通过半透膜从A到B及从B到A扩散的速率相等,由于影响水分子扩散速率的因素有两个,即溶液的渗透压和水柱h1形成的静水压,故A中溶液浓度大于B中溶液浓度;同理可知,C中溶液浓度大于B中溶液浓度,由于水柱h2形成的静水压比水柱h1形成的静水压小,故可推知A中溶液浓度大于C中溶液浓度。因此,在达到平衡后,A、B、C中蔗糖溶液的浓度大小关系为A>C>B,C正确。]
2.在“探究植物细胞的吸水和失水”的实验中,依次观察到的结果如图所示,其中①②指细胞结构。下列叙述正确的是(  )
A.乙到丙的变化是由于外界溶液浓度大于细胞液浓度
B.丙图细胞达到渗透平衡时,无水分子进出原生质层
C.与甲图细胞相比,乙图细胞的细胞液吸水能力较强
D.细胞发生渗透作用至丙状态时,细胞内外溶液浓度相等
C [乙到丙的变化过程中,细胞吸水发生质壁分离的复原,细胞液浓度大于外界溶液浓度,A错误;丙图细胞达到渗透平衡时,水分子进出原生质层达到动态平衡,B错误;甲到乙的变化过程中,细胞失水,细胞液的浓度升高,其吸水能力逐渐增强,C正确;细胞发生渗透作用至丙状态时,由于细胞壁的存在,可能细胞液浓度仍大于外界溶液浓度,D错误。]
3.用细胞液浓度相同的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别制成5个临时装片,同时滴加甲、乙、丙、丁、戊5种不同浓度的蔗糖溶液,处理相同时间后,观察记录原生质体的体积变化,绘制结果如图所示。下列有关叙述正确的是 (  )
A.甲溶液中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离程度大于丁溶液中的
B.实验后,乙溶液中外表皮细胞的细胞液浓度最低
C.将丙溶液中的外表皮细胞浸润在清水中,可发生质壁分离的复原
D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度与戊蔗糖溶液浓度相当
D [据题图可知,甲和丁溶液中细胞均失水,且丁中细胞失水更多,故甲溶液中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离程度小于丁溶液中的,A错误;本实验所用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度相同,实验后,乙溶液中细胞失水最多,说明乙溶液中细胞的细胞液浓度最高,B错误;丙溶液中的原生质体体积增大,说明该浓度下细胞吸水,并未发生质壁分离,C错误;戊蔗糖溶液中细胞原生质体体积不变,说明细胞既不吸水也不失水,推测紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度与戊蔗糖溶液浓度相当,D正确。]
4.(2025·广东江门模拟)耐盐碱水稻是指能在盐浓度为0.3%以上的盐碱地生长的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干,由于标签损坏无法辨认类型,研究小组使用0.3 g/mL的KNO3溶液分别处理普通水稻和耐盐碱水稻细胞,结果如图所示。下列分析错误的是(  )
A.0~1 h,Ⅰ组水稻细胞液浓度小于外界溶液浓度,因此发生质壁分离
B.Ⅱ组水稻细胞没有吸收K+和NO,因此不发生质壁分离复原
C.Ⅱ组水稻细胞原生质体体积没有变小,因此可判断其为耐盐碱水稻
D.可用浓度大于0.3 g/mL的KNO3溶液进一步探究水稻的耐盐碱能力
B [0~1 h,Ⅰ组水稻的原生质体体积减小,说明细胞液浓度小于外界溶液浓度,细胞失水,发生质壁分离,A正确;Ⅱ组水稻原生质体的体积增加,说明细胞液浓度大于外界溶液浓度,因此不发生质壁分离,但其会主动吸收K+和NO,B错误;在0.3 g/mL的KNO3溶液中,Ⅱ组水稻的原生质体体积增加,说明Ⅱ组水稻可以从外界环境中吸收水分,属于耐盐碱水稻,C正确;若需进一步探究水稻的耐盐碱能力,可用浓度大于0.3 g/mL的KNO3溶液进行实验,D正确。]
5.用物质的量浓度为2 mol/L的乙二醇溶液和2 mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体相对体积变化情况如图所示。下列叙述正确的是 (  )
A.在0~60 s时间段内,原生质体内只发生水分子的渗出,没有水分子的渗入
B.在60 s后,处于2 mol/L蔗糖溶液中的细胞的细胞液浓度缓慢降低后趋于稳定
C.在120 s后,处于2 mol/L乙二醇溶液中的细胞逐渐发生质壁分离的复原
D.该植物的所有活细胞在一定条件下都能发生质壁分离及复原现象
C [在0~60 s时间段内,原生质体内既有水分子的渗出也有水分子的渗入,A错误;在60 s后,由于处于2 mol/L蔗糖溶液中的细胞的原生质体体积逐渐变小后趋于稳定,说明此时间段细胞还在失水并趋于渗透平衡,则细胞液浓度缓慢升高后趋于稳定,B错误;在120 s后,处于2 mol/L乙二醇溶液中的细胞由于乙二醇的进入,原生质体体积逐渐变大并恢复到原始体积,说明此时间段细胞逐渐发生质壁分离的复原,C正确;并不是该植物的所有活细胞在一定条件下都能发生质壁分离及复原现象,能发生质壁分离及复原现象的细胞须具有液泡等结构,D错误。]
6.(2025·广东茂名模拟)紫色洋葱鳞片叶是观察植物细胞质壁分离的常用实验材料。为拓展该实验材料的来源,兴趣小组选择几种有色叶片进行了探究,结果如下表所示。下列相关叙述错误的是(  )
材料 虎耳草叶片 紫甘蓝叶片 紫色洋葱鳞片叶
取材部位 下表皮 上、下表皮 外表皮
颜色 紫红色 蓝紫色 紫红色
细胞重叠度 极易得到单层 较易得到单层 不易得到单层
质量分数10% KNO3处理后效果 很明显 很明显 很明显
质量分数30%蔗糖处理后效果 很明显 很明显 很明显
A.各种叶片发生质壁分离的外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度
B.各种叶片发生质壁分离的过程中,细胞的吸水能力都逐渐增强
C.质量分数10% KNO3处理后各种叶片均能观察到质壁分离复原
D.相较于紫色洋葱鳞片叶,选择虎耳草叶片进行实验时更易操作
C [各种叶片发生质壁分离的原因包括内因和外因,外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度,导致细胞失水,原生质层与细胞壁发生分离,即质壁分离,A正确;各种叶片发生质壁分离的过程中,细胞不断失水,细胞液浓度增大,细胞的吸水能力都逐渐增强,B正确;质量分数10% KNO3处理后,细胞可能因失水过多而死亡,无法发生质壁分离复原,C错误;表格中虎耳草叶片极易得到单层,因此相较于紫色洋葱鳞片叶,选择虎耳草叶片进行实验时更易操作,D正确。]
7.某生物兴趣小组的同学为估测某植物叶片细胞液的平均浓度,取被检测植物的成熟叶片,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,发现甲组中糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和外界溶液之间没有溶质交换。下列有关说法错误的是(  )
A.实验结果说明叶片细胞液浓度大于甲糖溶液物质的量浓度
B.若测得乙糖溶液浓度降低,则乙组叶细胞吸水能力增大
C.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
D.若使用KNO3溶液代替相应浓度的糖溶液进行实验,会造成较大实验误差
C [由题干信息可知,叶细胞与溶液之间无溶质交换,而甲组的甲糖溶液浓度升高,则可能是由于叶细胞的细胞液浓度大于甲糖溶液物质的量浓度,引起了细胞吸水,A正确;若测得乙糖溶液浓度降低,说明乙糖溶液物质的量浓度高于叶细胞的细胞液浓度,细胞失水,乙组叶细胞吸水能力增大,B正确;若测得乙糖溶液浓度升高,则乙组叶细胞吸水,由于甲糖溶液的摩尔浓度小于乙糖溶液,故叶细胞的净吸水量乙组小于甲组,C错误;若使用KNO3溶液代替相应浓度的糖溶液进行实验,因植物细胞可以吸收KNO3,故会造成较大实验误差,D正确。]
8.在适宜条件下,将月季的花瓣细胞置于一定浓度的A溶液中,测得细胞液浓度与A溶液浓度的比值变化如图所示。下列有关叙述错误的是(  )
A.t0~t1时,花瓣细胞吸水,体积逐渐增大
B.A溶液中的溶质能被花瓣细胞吸收
C.t2时,花瓣细胞的吸水能力大于t0时
D.t0~t2时,花瓣细胞先发生质壁分离,后自动复原
A [据图分析,t0~t1时间内花瓣细胞的细胞液浓度与A溶液浓度的比值始终小于1,细胞逐渐失水体积变小,A错误;t0~t1时间内花瓣细胞的细胞液浓度与A溶液浓度的比值越来越大,说明溶质微粒可以进入细胞,导致细胞液浓度越来越大,B正确;t2时,细胞液浓度与A溶液浓度的比值等于3,则花瓣细胞的吸水能力大于t0时,C正确;在t1之前细胞液浓度与A溶液浓度的比值小于1,则花瓣细胞先发生质壁分离,t1~t2时细胞液浓度与A溶液浓度的比值大于1,花瓣细胞自动复原,D正确。]
9.将生鸡蛋的大头去掉蛋壳且保持壳膜完好,小头开个小孔让蛋清和蛋黄流出。向蛋壳内灌入一定量的质量浓度为15%的蔗糖溶液,然后放在盛有清水的烧杯中并用铅笔标上吃水线。下列分析正确的是(  )
A.壳膜相当于渗透装置中的半透膜,二者都具有选择透过性
B.因为清水由壳膜内进入烧杯中,半小时后吃水线将高于烧杯的水面
C.若将清水换成质量浓度为15%的NaCl溶液,则蛋壳先上浮后下沉
D.当蛋壳内的液面不再发生变化时,壳膜两侧的溶液浓度相等,水分子不再进出
C [本实验中的壳膜相当于渗透装置中的半透膜,但具有选择透过性的只有壳膜,A错误。由于壳膜内溶液的浓度大于外界溶液的浓度,烧杯中的水透过壳膜进入壳膜内的蔗糖溶液中,导致吃水线高于烧杯的水面,B错误。若将清水换成质量浓度为15%的NaCl溶液,由于壳膜内溶液的渗透压小于外界溶液的渗透压,壳膜内的水就透过壳膜进入烧杯中,导致蛋壳上浮;由于Na+和Cl-都可以通过壳膜,因此壳膜两侧的浓度差很快消失,壳膜外的水就透过壳膜进入壳膜内,导致蛋壳下沉,C正确。当蛋壳内的液面不再发生变化时,壳膜两侧的渗透压相等,单位时间内进出壳膜的水分子数目相等,即达到渗透平衡状态,D错误。]
10.某学习小组的同学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mol·L-1)相同的甲、乙两种溶液中,定时测量溶液浓度,得到的甲、乙两个实验组的曲线如下图所示。请分析回答下列问题:
(1)实验过程中,能够观察到细胞发生的变化是:甲组________;乙组______________________________________。
(2)请分析0~5 min内,与甲组相比,乙组溶液浓度变化不同的原因最可能是____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)乙组曲线在5~10 min内上升的原因是__________________;b点时,原生质体的体积与实验前相比________(填“不变”“略微减小”或“略微增大”)。
(4)有同学认为,甲组细胞10 min 后已死亡。请你设计最简单的实验进行鉴定(仅要求写明实验思路)。
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
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____________________________________________________________________。
解析:(1)根据溶液浓度的变化判断甲组细胞发生了质壁分离,乙组细胞发生质壁分离后,又发生了质壁分离复原。(2)两种溶液浓度变化不同的原因是甲组溶液的溶质分子不能被细胞吸收,乙组溶液的溶质分子能够被细胞吸收,但乙组溶液的浓度仍大于植物细胞的细胞液浓度,细胞失水,但相对甲组失水较少。(3)乙组曲线在5~10 min内上升,说明细胞开始吸水;b点时溶液的浓度与实验开始时相同,但在之前的过程中细胞吸收了溶质分子,因此细胞吸收了一定量的水,细胞体积略微增大。(4)进一步利用质壁分离复原实验鉴定细胞是否已死亡。
答案:(1)质壁分离 先质壁分离,质壁分离后自动复原 (2)溶液中的溶质被细胞吸收(进入细胞液),但溶液浓度仍大于细胞液浓度,细胞失水 (3)细胞吸水 略微增大 (4)将甲组细胞置于清水(或蒸馏水)中,观察是否能够发生质壁分离复原
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