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期中专项培优 细胞的吸水与失水
一.选择题(共13小题)
1.下列有关植物细胞质壁分离实验的叙述,错误的是( )
A.细胞壁和原生质层伸缩性大小的差异,是发生质壁分离的原因之一
B.正在发生质壁分离的细胞中能观察到中央液泡逐渐缩小
C.发生质壁分离的细胞放入清水中能复原,说明细胞保持活性
D.用等浓度蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位的细胞,观察到的质壁分离程度一定相同
2.如表为甲同学用某浓度KNO3溶液进行质壁分离实验时所测得的数据,如图为乙同学用另一浓度的KNO3溶液进行质壁分离实验时所绘制的曲线图,下列分析正确的是( )
时间(min) 2 4 6 8 10
原生质体相对大小 90% 60% 30% 30% 30%
A.乙同学的实验进行到T2时观察不到质壁分离现象,此时细胞液浓度一定等于外界溶液浓度
B.乙同学在实验进行到T1时可观察到质壁分离正在复原,此时细胞液浓度一定小于外界溶液浓度
C.甲同学实验进行到8min时质壁分离已达到平衡,滴加清水后一定能发生质壁分离复原
D.甲同学所用溶液浓度要大于乙同学
3.将来自同一紫色洋葱的鳞片叶外表皮且生理状态相同的细胞细分别放置在甲、乙两种溶液中,对细胞失水量进行测量,所得结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.甲溶液的起始渗透压比乙溶液的起始渗透压高
B.a点,洋葱细胞开始从乙溶液中吸收溶质分子
C.8min时,甲、乙两种溶液中的细胞均有活性
D.乙溶液中洋葱细胞的细胞液颜色在a点时最深
4.某同学进行“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验时,将观察到的某个细胞原生质体大小变化情况绘制成了曲线(如图),下列叙述正确的是(注:细胞原生质体的初始大小相对值记为1)( )
A.c~e段,液泡颜色逐渐变浅,e时液泡的颜色比a时浅
B.d~e段,细胞液浓度等于外界溶液浓度
C.bc段,由于失水过多,细胞可能已经死亡
D.c~d段,水分子的运动方向是从细胞外进入细胞内
5.如图是将洋葱表皮细胞浸入某种浓度蔗糖溶液或清水中所发生的变化,有关说法错误的是( )
A.图1到图2过程是浸入蔗糖溶液中发生的变化
B.图1所示细胞的吸水能力比图2所示细胞弱
C.图2所示细胞中①处的液体是清水
D.图2所示细胞的原生质层与细胞壁发生了分离
6.某生物兴趣小组的同学将A、B两种植物的成熟叶片置于不同浓度的蔗糖溶液中,培养相同时间后检测其重量变化,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.甲浓度条件下,A植物细胞的细胞液浓度变大
B.乙浓度条件下,A、B两种植物成熟细胞的细胞液浓度相等
C.由图可知,实验前B植物成熟细胞的细胞液浓度大于A植物
D.五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙<戊<甲<丁<乙
7.如图是相邻植物细胞间水分流动方向示意图。图中三个细胞的细胞液浓度关系是( )
A.甲<乙,乙>丙 B.甲<乙<丙
C.甲>乙,乙<丙 D.甲>乙>丙
8.如图是浸润在蔗糖溶液中的马铃薯块茎细条的实验前长度与实验后长度之比随蔗糖溶液浓度的变化曲线。假设实验中a﹣f组马铃薯块茎细条的初始状况相同,蔗糖不进入细胞。下列说法错误的是( )
A.将f组马铃薯块茎细条转入清水中,细胞不一定发生质壁分离的复原
B.浸润导致e组细胞中液泡的失水量大于d组的
C.马铃薯块茎细胞的细胞液初始浓度介于0.4﹣0.5mol/L﹣1之间
D.实验后,a组细胞的细胞液浓度大于b组的
9.为探究植物细胞的吸水和失水过程,某同学以紫色的洋葱鳞片叶和蔗糖溶液等作为实验材料,具体操作过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.为便于观察应撕取洋葱鳞片叶的外表皮
B.步骤①~⑥中,均应保持细胞的活性
C.三次显微镜下观察均需在低倍镜下找到物像后再换成高倍镜
D.在质壁分离过程中,洋葱表皮细胞的吸水能力逐渐增强
10.某实验小组在某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中,观察到结果依次如图所示(各细胞均处于存活状态),其中①②指细胞的相关结构。下列相关叙述正确的是( )
A.甲到乙的变化原因之一为①的伸缩性比②小
B.乙状态时已达到渗透平衡,此时无水分子进出
C.乙到丙过程中,细胞的吸水能力逐渐增强
D.若用洋葱内表皮进行该实验,则无质壁分离及其复原现象
11.将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是( )
A.0~1h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
B.0~4h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内
C.0~1h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
D.2~3h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压
12.如图所示为利用紫色洋葱外表皮进行质壁分离与复原实验的部分过程,下列叙述正确的是( )
A.甲图细胞中1、2、3处溶液浓度相等
B.甲图细胞转变为乙图状态时正在发生质壁分离复原
C.甲图细胞可以转变为乙图细胞,体现了细胞膜的选择透过性
D.若乙图细胞液泡不再增大,则不再有水分子进出细胞
13.在中部装有半透膜(允许葡萄糖通过,不允许蔗糖通过)的U形管(如图)中进行的如下实验,结果不正确的是( )
A.若a侧为细胞色素(一种红色蛋白质),b侧为清水,开始时两边液面高度相同,一段时间后,a侧液面高
B.若a侧为质量浓度为5%的蔗糖溶液,b侧为质量浓度为10%的蔗糖溶液,开始两边液面高度相同,一段时间后,b侧液面高
C.若a侧为质量浓度为10%的葡萄糖溶液,b侧为质量浓度为10%的蔗糖溶液,开始两边液面高度相同,较长时间后,b侧液面高
D.若a侧为质量浓度为5%的葡萄糖溶液,b侧为质量浓度为10%的葡萄糖溶液,开始两边液面高度相同,较长时间后,b侧液面高
二.解答题(共2小题)
14.Ⅰ.用0.5g/mL的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶表皮细胞,一段时间后观察其变化,请回答下列问题:
(1)B图细胞处于 状态,细胞处于该状态的内因是: 。
(2)B图细胞中的原生质层包括 、 和 (填标号)。
(3)B图中①处的液体是 ,②处的液体是 。
Ⅱ.图1表示物质出入细胞膜的几种方式,图2表示四种不同物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异,请根据图回答下面的问题:
(4)图2细胞中Na+出该细胞对应图1中的运输方式是 (填字母),图2细胞中K+进入该细胞对应图1中的运输方式是 (填字母),氧气进入图1细胞的运输过程是 (填字母)。
(5)细胞膜的选择透过性与图1中的 物质有关(填字母)。
15.图1、图2是渗透装置示意图,图3是根毛细胞示意图。请据图回答下列问题:
(1)典型的渗透装置必须具备两个条件:有 ,其两侧溶液具有 。什么是原生质层指的是成熟植物细胞的 。
(2)若图1表示发生渗透作用的初始状态,图2表示漏斗内外的水分子达到平衡时的状态,漏斗内液面升高的原因 。
(3)将图3根毛细胞(有生物活性)浸在0.3g/mL的蔗糖溶液后,⑦ 将与细胞壁发生分离,说明⑦作用类似于图1中的 (填序号),且⑦的伸缩性比细胞壁 。
(4)若图4中的虚线表示图3根毛细胞在正常状态下的相对体积,请画出根毛细胞浸在0.3g/mL的蔗糖溶液后的细胞体积变化曲线 。
期中专项培优 细胞的吸水与失水
参考答案与试题解析
一.选择题(共13小题)
1.下列有关植物细胞质壁分离实验的叙述,错误的是( )
A.细胞壁和原生质层伸缩性大小的差异,是发生质壁分离的原因之一
B.正在发生质壁分离的细胞中能观察到中央液泡逐渐缩小
C.发生质壁分离的细胞放入清水中能复原,说明细胞保持活性
D.用等浓度蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位的细胞,观察到的质壁分离程度一定相同
【考点】细胞的吸水和失水.
【专题】正推法;细胞质壁分离与复原.
【答案】D
【分析】植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
【解答】解:A、细胞壁伸缩性较小,原生质层伸缩性较大,是发生质壁分离的内因,A正确;
B、细胞失水发生质壁分离,液泡体积减小,B正确;
C、发生质壁分离的细胞放入清水中又复原,说明细胞保持活性,C正确;
D、用紫色洋葱鳞片叶外表皮的不同部位细胞观察到的质壁分离程度不同,不同细胞的细胞液浓度不一样,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查植物细胞的质壁分离和复原实验,意在考查学生的识记能力和判断能力,难度不大。
2.如表为甲同学用某浓度KNO3溶液进行质壁分离实验时所测得的数据,如图为乙同学用另一浓度的KNO3溶液进行质壁分离实验时所绘制的曲线图,下列分析正确的是( )
时间(min) 2 4 6 8 10
原生质体相对大小 90% 60% 30% 30% 30%
A.乙同学的实验进行到T2时观察不到质壁分离现象,此时细胞液浓度一定等于外界溶液浓度
B.乙同学在实验进行到T1时可观察到质壁分离正在复原,此时细胞液浓度一定小于外界溶液浓度
C.甲同学实验进行到8min时质壁分离已达到平衡,滴加清水后一定能发生质壁分离复原
D.甲同学所用溶液浓度要大于乙同学
【考点】细胞的吸水和失水.
【专题】实验原理;细胞质壁分离与复原.
【答案】D
【分析】成熟的植物细胞有一大液泡。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,液泡逐渐缩小,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,即发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中,液泡逐渐变大,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,即发生了质壁分离复原。
【解答】解:A、乙同学在实验进行到T2时观察不到质壁分离现象,但此时细胞液浓度等于或大于外界溶液浓度,A错误;
B、乙同学在实验进行到T1时,观察到细胞质壁分离正在复原,细胞液浓度应大于外界溶液浓度,B错误;
C、甲同学实验进行到4~6min时,质壁分离达到平衡,但由KNO3溶液浓度过高,甲同学所做实验结果细胞死亡,不能发生质壁分离复原,C错误;
D、甲同学实验进行到4~6min时,质壁分离达到平衡,但由KNO3溶液浓度过高,甲同学所做实验结果细胞死亡,不能发生质壁分离复原,而乙同学所做实验结果发生了质壁分离复原,所以甲同学所用溶液浓度要大于乙同学,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查渗透吸水和失水实验的相关知识,意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力,属于考纲识记和理解层次的考查。
3.将来自同一紫色洋葱的鳞片叶外表皮且生理状态相同的细胞细分别放置在甲、乙两种溶液中,对细胞失水量进行测量,所得结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.甲溶液的起始渗透压比乙溶液的起始渗透压高
B.a点,洋葱细胞开始从乙溶液中吸收溶质分子
C.8min时,甲、乙两种溶液中的细胞均有活性
D.乙溶液中洋葱细胞的细胞液颜色在a点时最深
【考点】细胞的吸水和失水.
【专题】坐标曲线图;细胞质壁分离与复原.
【答案】B
【分析】对曲线图进行分析可知,放置在甲溶液中的洋葱表皮细胞,细胞失水量逐渐增大,说明细胞通过渗透作用失水,植物细胞发生质壁分离,甲溶液的浓度大于细胞液浓度;处于乙溶液中的洋葱表皮细胞,细胞失水量先增大,后减小,说明细胞先失水,然后又吸水,故细胞先发生质壁分离,然后发生质壁分离复原。
【解答】解:A、开始阶段,甲溶液中洋葱细胞的失水速率比乙溶液中洋葱细胞的失水速率快,由于洋葱细胞是相同的,因此甲溶液的起始渗透压比乙溶液的起始渗透压高,A正确;
B、洋葱细胞在乙溶液中胞发生质壁分离并自动复原,说明洋葱细胞能吸收溶质分子,并且从刚开始就能吸收,B错误;
C、8min时,甲溶液中的洋葱细胞还在失水,说明细胞有活性,C正确;
D、乙溶液中的洋葱细胞在a点时,失水量最大,液泡的颜色最深,D正确。
故选:B。
【点评】掌握植物细胞渗透作用和植物细胞质壁分离和复原实验的原理,结合曲线图进行分析准确判断各个选项便可。
4.某同学进行“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验时,将观察到的某个细胞原生质体大小变化情况绘制成了曲线(如图),下列叙述正确的是(注:细胞原生质体的初始大小相对值记为1)( )
A.c~e段,液泡颜色逐渐变浅,e时液泡的颜色比a时浅
B.d~e段,细胞液浓度等于外界溶液浓度
C.bc段,由于失水过多,细胞可能已经死亡
D.c~d段,水分子的运动方向是从细胞外进入细胞内
【考点】细胞的吸水和失水.
【专题】坐标曲线图;物质跨膜运输.
【答案】A
【分析】据图分析,a~b细胞的相对值减少,说明细胞失水,发生质壁分离;b~c细胞相对值不变,细胞内外达到相对平衡状态;c d段,细胞的相对值增加,细胞吸水,发生质壁分离的复原;d e段,细胞的相对值不再变化,但大于细胞初始状态,由于细胞壁的存在,无法判断此时细胞内外浓度大小。
【解答】解:A、e时细胞的相对值大于a时细胞的初始大小,说明细胞吸水,则液泡的颜色比a时浅,A正确;
B、d~e段,细胞的相对值不再变化,但大于细胞初始状态,说明细胞先吸水,体积有所增大,但细胞壁的存在限制了细胞体积无限增大,所以外界溶液浓度可能低于细胞液浓度,B错误;
C、c d段细胞体积增加,说明b~c段细胞没有死亡,水分子进出平衡,C错误;
D、细胞无论是发生质壁分离还是复原过程中,水分子跨膜运输都是双向的,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查细胞吸水和失水的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
5.如图是将洋葱表皮细胞浸入某种浓度蔗糖溶液或清水中所发生的变化,有关说法错误的是( )
A.图1到图2过程是浸入蔗糖溶液中发生的变化
B.图1所示细胞的吸水能力比图2所示细胞弱
C.图2所示细胞中①处的液体是清水
D.图2所示细胞的原生质层与细胞壁发生了分离
【考点】细胞的吸水和失水.
【专题】模式图;细胞质壁分离与复原.
【答案】C
【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开,也就是发生了质壁分离,当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【解答】解:A、图1到图2为细胞质壁分离过程,细胞失水导致的,说明细胞外浓度大于细胞液浓度,是浸入蔗糖溶液中发生的变化,A正确;
B、图1到图2为细胞质壁分离过程,质壁分离过程中细胞逐渐失水,细胞液浓度逐渐变大,细胞吸水能力逐渐变强,因此,图1所示细胞的吸水能力比图2所示细胞弱,B正确;
C、细胞壁具有全透性,图2中①表示外界溶液即蔗糖溶液,C错误;
D、图1到图2为细胞质壁分离过程,图2所示细胞的原生质层与细胞壁发生了分离,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查植物细胞质壁分离的相关知识,掌握植物细胞吸水和失水的原理是解题的关键。
6.某生物兴趣小组的同学将A、B两种植物的成熟叶片置于不同浓度的蔗糖溶液中,培养相同时间后检测其重量变化,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.甲浓度条件下,A植物细胞的细胞液浓度变大
B.乙浓度条件下,A、B两种植物成熟细胞的细胞液浓度相等
C.由图可知,实验前B植物成熟细胞的细胞液浓度大于A植物
D.五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙<戊<甲<丁<乙
【考点】细胞的吸水和失水.
【专题】模式图;细胞质壁分离与复原.
【答案】B
【分析】1、质壁分离的原理:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
2、质壁分离复原的原理:当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态紧贴细胞壁使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【解答】解:A、甲浓度条件下,A植物细胞失水,细胞的细胞液浓度变大,A正确;
B、乙浓度条件下,A、B两种植物失水的重量相同,但A、B两种植物成熟细胞的细胞液浓度不一定相等,B错误;
C、在甲溶液中,A植物失水,B植物不变,说明实验前B植物成熟细胞的细胞液浓度大于A植物,C正确;
D、植物B在甲蔗糖溶液中保持原状,说明植物B的浓度与甲溶液浓度相当,在乙、丁蔗糖溶液中失水且乙失水程度大于丁,说明乙蔗糖溶液浓度大于丁,而在丙、戊蔗糖溶液中吸水且丙吸水程度大于戊,说明戊蔗糖溶液大于丙,即五种蔗糖溶液的浓度关系为丙<戊<甲<丁<乙,D正确。
故选:B。
【点评】熟知质壁分离和质壁分离复原的实验原理是解答本题的关键,正确分析图示的相关信息是解答本题的前提,掌握渗透作用发生的条件以及相关的细胞结构是解答本题的另一关键。
7.如图是相邻植物细胞间水分流动方向示意图。图中三个细胞的细胞液浓度关系是( )
A.甲<乙,乙>丙 B.甲<乙<丙
C.甲>乙,乙<丙 D.甲>乙>丙
【考点】细胞的吸水和失水.
【专题】正推法;物质跨膜运输.
【答案】B
【分析】水运输的方向就是由低浓度溶液到高浓度溶液。题图中水运输的方向有甲→乙,所以乙细胞液浓度>甲细胞液浓度;水运输的方向有甲→丙,所以丙细胞液浓度>甲细胞液浓度;水运输的方向有乙→丙,所以丙细胞液浓度>乙细胞液浓度。因此,图中三个细胞的细胞液浓度关系是甲<乙<丙。
【解答】解:水运输的方向就是由低浓度溶液到高浓度溶液。题图中水运输的方向有甲→乙,甲→丙,乙→丙。因此,图中三个细胞的细胞液浓度关系是甲<乙<丙,B正确。
故选:B。
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
8.如图是浸润在蔗糖溶液中的马铃薯块茎细条的实验前长度与实验后长度之比随蔗糖溶液浓度的变化曲线。假设实验中a﹣f组马铃薯块茎细条的初始状况相同,蔗糖不进入细胞。下列说法错误的是( )
A.将f组马铃薯块茎细条转入清水中,细胞不一定发生质壁分离的复原
B.浸润导致e组细胞中液泡的失水量大于d组的
C.马铃薯块茎细胞的细胞液初始浓度介于0.4﹣0.5mol/L﹣1之间
D.实验后,a组细胞的细胞液浓度大于b组的
【考点】细胞的吸水和失水.
【专题】坐标曲线图;物质跨膜运输;细胞质壁分离与复原.
【答案】D
【分析】据图分析,实验前长度/实验后长度的比值为1时,水分进出细胞达到平衡;比值小于1表明细胞吸水,且比值越小马铃薯块茎吸水越多,则吸水量a>b>c;比值大于1表明细胞失水,且比值越大,失水越多,则失水量d<e=f。
【解答】解:A、f组溶液浓度过高,细胞可能会失水过度而死亡,置入清水后可能不会复原,A正确;
B、据图分析,e组的比值大于d组,说明e组细胞中液泡的失水量大于d组,B正确;
C、由c组吸水,d组失水知细条细胞液浓度介于0.4~0.55mol L﹣1之间,C正确;
D、a、b初始浓度相同,实验后,a组细胞吸水多于b组细胞吸水,故实验后a组细胞的细胞液浓度小于b组,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查物质运输方式,解题的关键是从图中分析出细胞失水与吸水过程,难度不大。
9.为探究植物细胞的吸水和失水过程,某同学以紫色的洋葱鳞片叶和蔗糖溶液等作为实验材料,具体操作过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.为便于观察应撕取洋葱鳞片叶的外表皮
B.步骤①~⑥中,均应保持细胞的活性
C.三次显微镜下观察均需在低倍镜下找到物像后再换成高倍镜
D.在质壁分离过程中,洋葱表皮细胞的吸水能力逐渐增强
【考点】细胞的吸水和失水.
【专题】模式图;细胞质壁分离与复原.
【答案】C
【分析】探究植物细胞的吸水和失水:
1、选取新鲜洋葱鳞片叶,用刀片在外表皮上划一方框,用镊子撕下表皮。在洁净的载玻片上滴一滴清水,将撕下的表皮放在水滴中展平,盖上盖玻片,制成临时装片。
2、用低倍显微镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色的中央液泡的大小,以及原生质层的位置。
3、从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液,在盖玻片的另一侧用吸水纸引流。这样重复几次,洋葱鳞片叶表皮就浸润在蔗糖溶液中。
4、用低倍显微镜观察,看细胞的中央液泡是否逐渐变小,原生质层在什么位置,细胞大小是否变化。
5、在盖玻片的一侧滴入清水,在盖玻片的另一侧用吸水纸引流。这样重复几次,洋葱鳞片叶表皮又浸润在清水中。
6、用低倍显微镜观察,看中央液泡是否逐渐变大,原生质层的位置有没有变化,细胞的大小有没有变化。
【解答】解:A、紫色的洋葱鳞片叶细胞的液泡中含有色素而呈现紫色,为便于观察应撕取洋葱鳞片叶的外表皮,A正确;
B、为了能观察到质壁分离及复原现象,步骤①~⑥中,均应保持细胞的活性,B正确;
C、三次显微镜下观察均只需要在低倍镜下观察,C错误;
D、在质壁分离过程中,洋葱表皮细胞失水,细胞液浓度增加,吸水能力逐渐增强,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查质壁分离与复原实验的应用的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
10.某实验小组在某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中,观察到结果依次如图所示(各细胞均处于存活状态),其中①②指细胞的相关结构。下列相关叙述正确的是( )
A.甲到乙的变化原因之一为①的伸缩性比②小
B.乙状态时已达到渗透平衡,此时无水分子进出
C.乙到丙过程中,细胞的吸水能力逐渐增强
D.若用洋葱内表皮进行该实验,则无质壁分离及其复原现象
【考点】细胞的吸水和失水.
【专题】模式图;细胞质壁分离与复原.
【答案】A
【分析】1、植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
2、分析题图:乙图中①表示细胞壁,②表示原生质层(细胞膜以内,液泡膜以外的部分)。
【解答】解:A、题图甲到乙发生了质壁分离,原因是①细胞壁的伸缩性比②原生质层小,A正确;
B、乙处于质壁分离状态,若已达到渗透平衡,则水分子依然在进出细胞,B错误;
C、乙到丙过程中,细胞发生质壁分离复原,该过程中细胞吸水,细胞液浓度逐渐减小,故细胞的吸水能力逐渐减小,C错误;
D、若用用洋葱内表皮进行该实验,则依然会发生质壁分离及其复原现象,D错误。
故选:A。
【点评】解答本题的关键是:明确渗透作用的原理,以及质壁分离现象发生的条件和原因,再根据题意作答。
11.将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是( )
A.0~1h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
B.0~4h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内
C.0~1h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
D.2~3h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压
【考点】细胞的吸水和失水.
【专题】坐标曲线图;细胞质壁分离与复原.
【答案】D
【分析】分析曲线图:0~1h内,原生质体的相对体积不断缩小,说明此时期细胞失水而发生质壁分离;2~4h内,原生质体的相对体积不断增大,说明此时期细胞吸水发生质壁分离的自动复原。
【解答】解:A、0~1h内发生质壁分离,细胞失水,液泡中液体的渗透压小于细胞质基质的渗透压,A错误;
B、由图可知,0~4h内,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复原,由此可推知物质A可通过细胞膜进入细胞,B错误;
C、0~1h内,原生质体的体积不断缩小,由于原生质体的伸缩性要远大于细胞壁,因此该时间段内细胞体积与原生质体体积的变化量不相等,C错误;
D、2~3h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,D正确。
故选:D。
【点评】本题结合曲线图,考查观察质壁分离及复原实验,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象等。解答本题的关键是正确分析曲线图,并能从中获取有效信息答题。
12.如图所示为利用紫色洋葱外表皮进行质壁分离与复原实验的部分过程,下列叙述正确的是( )
A.甲图细胞中1、2、3处溶液浓度相等
B.甲图细胞转变为乙图状态时正在发生质壁分离复原
C.甲图细胞可以转变为乙图细胞,体现了细胞膜的选择透过性
D.若乙图细胞液泡不再增大,则不再有水分子进出细胞
【考点】细胞的吸水和失水.
【专题】模式图;细胞质壁分离与复原.
【答案】B
【分析】1、成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。质壁分离的原因:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。
2、据图可知:1表示细胞壁和细胞膜之间的液体,2表示原生质层,3是液泡。
【解答】解:A、从甲图到乙图,该细胞发生了质壁分离的复原,细胞吸水,因此甲图细胞中1、2、3处溶液浓度关系是3>2>1,A错误;
BC、据图可知,甲图细胞到乙图细胞过程中液泡变大,是因为是由于细胞吸水,发生质壁分离复原,该过程中主要是水分子的进出,不能体现细胞膜的选择透过性,B正确,C错误;
D、若乙图细胞液泡不再增大,则水分子进出细胞达到平衡,仍然有水分子进出细胞,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查质壁分离的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,难度不大。
13.在中部装有半透膜(允许葡萄糖通过,不允许蔗糖通过)的U形管(如图)中进行的如下实验,结果不正确的是( )
A.若a侧为细胞色素(一种红色蛋白质),b侧为清水,开始时两边液面高度相同,一段时间后,a侧液面高
B.若a侧为质量浓度为5%的蔗糖溶液,b侧为质量浓度为10%的蔗糖溶液,开始两边液面高度相同,一段时间后,b侧液面高
C.若a侧为质量浓度为10%的葡萄糖溶液,b侧为质量浓度为10%的蔗糖溶液,开始两边液面高度相同,较长时间后,b侧液面高
D.若a侧为质量浓度为5%的葡萄糖溶液,b侧为质量浓度为10%的葡萄糖溶液,开始两边液面高度相同,较长时间后,b侧液面高
【考点】细胞的吸水和失水.
【专题】正推法;细胞质壁分离与复原.
【答案】D
【分析】ab两侧分别是葡萄糖溶液与蔗糖溶液,且质量浓度相同,由于蔗糖是二糖,葡萄糖是单糖,因此a的物质的量的浓度大于b,a渗透压大于b,则a液面升高.又知葡萄糖可以穿过半透膜而蔗糖不能,因此b渗透压逐渐升高,a渗透压下降,当b渗透压大于a时,b液面升高,高于a
【解答】解:A、若a侧为细胞色素(一种红色蛋白质),b侧为清水,开始时两边液面高度相同,色素不能透过半透膜,水分子可以,一段时间后,a侧液面上升,A正确;
B、若a侧为质量浓度为5%的蔗糖溶液,b侧为质量浓度为10%的蔗糖溶液,蔗糖不能通过半透膜,但水分子可以,因此a渗透压小于b;开始两边液面高度相同,一段时间后,b侧液面上升,B正确;
C、ab两侧分别是葡萄糖溶液与蔗糖溶液,且质量浓度相同,由于蔗糖是二糖,葡萄糖是单糖,因此a的物质的量的浓度大于b,a渗透压大于b,则a液面升高。又知葡萄糖可以穿过半透膜而蔗糖不能,因此b渗透压逐渐升高,a渗透压下降,当b渗透压大于a时,b液面升高,高于a,C正确;
D、若a侧为质量浓度为5%的葡萄糖溶液,b侧为质量浓度为10%的葡萄糖溶液,因此a渗透压小于b,则b液面升高。又因为葡萄糖可以穿过半透膜,因此a渗透压逐渐升高,b渗透压下降,最终两侧相等,液面液相等,D错误。
故选:D。
【点评】本题的知识点是渗透压的概念,渗透作用原理,糖类的分类,对于相关知识点的理解和应用是解题的关键.
二.解答题(共2小题)
14.Ⅰ.用0.5g/mL的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶表皮细胞,一段时间后观察其变化,请回答下列问题:
(1)B图细胞处于 质壁分离 状态,细胞处于该状态的内因是: 细胞壁的伸缩性小于原生质层 。
(2)B图细胞中的原生质层包括 ⑦ 、 ⑥ 和 ⑤ (填标号)。
(3)B图中①处的液体是 细胞液 ,②处的液体是 外界溶液(0.5g/ml的蔗糖溶液) 。
Ⅱ.图1表示物质出入细胞膜的几种方式,图2表示四种不同物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异,请根据图回答下面的问题:
(4)图2细胞中Na+出该细胞对应图1中的运输方式是 e (填字母),图2细胞中K+进入该细胞对应图1中的运输方式是 a (填字母),氧气进入图1细胞的运输过程是 b (填字母)。
(5)细胞膜的选择透过性与图1中的 A 物质有关(填字母)。
【考点】细胞的吸水和失水;物质跨膜运输的方式及其异同.
【专题】图文信息类简答题;细胞质壁分离与复原.
【答案】(1)质壁分离;细胞壁的伸缩性小于原生质层
(2)⑦;⑥;⑤
(3)细胞液;外界溶液(0.5g/ml的蔗糖溶液)
(4)e;a;b
(5)A
【分析】1、渗透作用发生的条件:半透膜和浓度差,高等植物成熟的植物细胞具有中央大液泡,植物细胞的细胞膜、液泡膜及二者之间的细胞质组成原生质层,原生质层具有选择透过性,相当于渗透系统中的半透膜,当植物细胞处于一定的液体环境中,液体环境与液泡内的细胞液浓度存在浓度差,就会通过渗透作用吸水或失水。
2、图B是处于质壁分离状态的植物细胞,①为液泡,②是细胞壁与原生质层之间的物质,③为细胞壁,④为细胞核,⑤液泡膜,⑥细胞质,⑦为细胞膜,⑤⑥⑦可表示原生质层。
3、图1是细胞膜的结构模型,A是蛋白质分子,B是磷脂双分子层,D是糖蛋白;a是细胞通过主动运输方式吸收物质的过程,b是细胞通过自由扩散方式吸收物质的过程,c、d是通过协助扩散方式运输物质的过程;e是通过主动运输方式排出物质是过程;图2是不同物质细胞内外的浓度,因为“图2表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异”,该细胞能分泌胰岛素,所以为胰岛B细胞,钠离子细胞外高于细胞内,钾离子是细胞外低于细胞内,它们进出细胞都是通过主动运输方式,胰岛素只存在于细胞外,二氧化碳是细胞外低于细胞内。
【解答】解:(1)根据图示可知,B图细胞处于质壁分离状态,即此时细胞处于失水状态,之所以出现质壁分离状态是由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性导致的。
(2)原生质层包括⑦细胞膜、⑤液泡膜以及二者之间的⑥细胞质,即B图细胞中的原生质层包括⑤⑥⑦。
(3)B图中①处的液体是细胞液,②处的液体是外界溶液,此时无法判断外界溶液和细胞液浓度的大小。
(4)图2中Na+细胞外高于细胞内,而K+在细胞内高于细胞外,因此图2细胞中 Na+出该细胞的方式是主动运输,对应图1中的e,K+ 进入该细胞的方式也是主动运输,对应图1中的运输方式是a,氧气作为气体分子,进入细胞的方式是自由扩散,对应于图1细胞的运输过程是b。
(5)蛋白质作为生命活动的主要承担者,且是细胞膜的主要成分,细胞膜具有选择透过性的原因与图1中的A蛋白质物质有关。
故答案为:
(1)质壁分离;细胞壁的伸缩性小于原生质层
(2)⑦;⑥;⑤
(3)细胞液;外界溶液(0.5g/ml的蔗糖溶液)
(4)e;a;b
(5)A
【点评】本题考查纸壁分离及复原的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
15.图1、图2是渗透装置示意图,图3是根毛细胞示意图。请据图回答下列问题:
(1)典型的渗透装置必须具备两个条件:有 半透膜 ,其两侧溶液具有 浓度差 。什么是原生质层指的是成熟植物细胞的 细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质 。
(2)若图1表示发生渗透作用的初始状态,图2表示漏斗内外的水分子达到平衡时的状态,漏斗内液面升高的原因 单位时间内经半透膜进入漏斗中的水分子数大于从漏斗渗出的水分子数 。
(3)将图3根毛细胞(有生物活性)浸在0.3g/mL的蔗糖溶液后,⑦ 原生质层 将与细胞壁发生分离,说明⑦作用类似于图1中的 ③ (填序号),且⑦的伸缩性比细胞壁 大 。
(4)若图4中的虚线表示图3根毛细胞在正常状态下的相对体积,请画出根毛细胞浸在0.3g/mL的蔗糖溶液后的细胞体积变化曲线 。
【考点】细胞的吸水和失水;探究膜的透性.
【专题】模式图;物质跨膜运输.
【答案】(1)半透膜 浓度差 细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质
(2)单位时间内经半透膜进入漏斗中的水分子数大于从漏斗渗出的水分子数
(3)原生质层 ③大
(4)
【分析】分析图1和2,①表示烧杯中的液体,②表示漏斗中的液体,③表示半透膜;漏斗液面上升了,说明漏斗内溶液浓度高。图3中④是细胞膜,⑤是细胞质,⑥是液泡膜,⑦是原生质层。
【解答】解:(1)能够发生渗透作用的必须具有半透膜和膜两侧溶液具有浓度差。原生质层是指成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质。
(2)若1图表示发生渗透作用的初始状态,2图表示漏斗内外的水分子达到平衡时的状态。单位时间内,经半透膜进入漏斗的水分子数大于渗出水分子数,使得漏斗内液面升高。
(3)将根毛细胞放在0.3g/ml的蔗糖溶液中,因为细胞液浓度低于外界溶液,会发生质壁分离(即原生质层和细胞壁分离)现象,这说明⑦(原生质层)的作用类似于图1中的③半透膜,并且原生质层的伸缩性比细胞壁大。
(4)将根毛细胞浸在0.3g/mL的蔗糖溶液中,因0.3g/mL的蔗糖溶液浓度大于根毛细胞液的浓度,所以根毛细胞失水,且细胞壁有较小的伸缩性,导致其细胞体积较正常状态下略微减小,相应变化的曲线为:
故答案为:
(1)半透膜 浓度差 细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质
(2)单位时间内经半透膜进入漏斗中的水分子数大于从漏斗渗出的水分子数
(3)原生质层 ③大
(4)
【点评】本题对渗透作用发生的条件、植物细胞吸水的原理和植物细胞质壁分离和复原,意在考查学生分析渗透作用的条件,原生质层和半透膜的区别,难度不大。
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