1、第二章细胞的结构和生命活动第三节物质进出细胞的运输方式第1课时探究植物细胞的吸水和失水课后篇巩固提升合格考达标练1.下图是某同学在用紫色洋葱鳞片叶的外表皮做“观察植物细胞的质壁分离和复原现象”实验中所观察到的细胞图,下列叙述正确的是()A.图中1、2、6组成了细胞的原生质层B.图中细胞处于质壁分离状态,此时6处的浓度一定大于7处的浓度C.图中1是细胞壁,6中充满了蔗糖溶液D.图中7是细胞液,在细胞发生质壁分离过程中,其颜色逐渐变浅答案C解析图中2细胞质膜和4液泡膜以及两层膜之间的5细胞质构成原生质层,A项错误。图中细胞存在三种可能:6处的浓度大于7处的浓度,细胞发生质壁分离;6处的浓度小于7处
2、的浓度,细胞发生质壁分离的复原;6处的浓度等于7处的浓度,细胞吸水和失水处于动态平衡,B项错误。图中1是细胞壁,由纤维素和果胶组成,具有全透性,则6中充满了蔗糖溶液,C项正确。图中7是细胞液,在细胞发生质壁分离过程中,细胞失水,其颜色逐渐加深,D项错误。2.植物体内有三个相邻的细胞a、b、c,已知它们的细胞液浓度大小关系是abc,那么它们三者之间水分渗透的方向表示正确的是()答案C解析a的细胞液浓度最大,所以水分子由b和c渗透进入a;b的细胞液浓度比c大,水分子由c渗透进入b。3.下图为两个大小相同的萝卜,分别在上面挖一个大小相同的洞,并在洞内各插入一支口径与洞口相同的玻璃管,甲玻璃管内注入3
3、 mL清水,乙玻璃管内注入3 mL 浓盐水,一段时间后,两玻璃管中液面变动情况是()A.甲中升高,乙中降低B.甲中降低,乙中先升高后降低C.甲、乙中均降低D.甲、乙中均升高答案B解析依据细胞渗透作用原理,甲玻璃管下部细胞吸水,使液面下降;乙玻璃管下部细胞失水,使液面升高。细胞可以吸收钠离子和氯离子,乙玻璃管下部细胞细胞液浓度高于盐水浓度时,细胞吸水,液面又下降。4.将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中,一段时间后用显微镜观察,发现该细胞未发生质壁分离,其原因可能是该细胞()是死细胞大量吸水是根尖分生区细胞大量失水质壁分离后又自动复原A.B.C.D.答案B解析死细胞不可能发生质壁分离,正
4、确;由于外界溶液浓度大于细胞液浓度,所以细胞不可能大量吸水,错误;根尖分生区细胞没有大液泡,不能发生质壁分离,正确;若细胞大量失水,则在显微镜下可以观察到质壁分离,错误;一段时间后观察,细胞可能发生质壁分离后又复原,正确。5.持续观察在质量浓度为0.3 g/mL蔗糖溶液中的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,发现中央液泡逐渐变小,说明()A.细胞壁是一层半透膜B.洋葱表皮细胞已经死亡C.蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度D.细胞液的浓度逐渐增大答案D解析由题干分析知,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在发生质壁分离,即在失水,因此细胞液的浓度逐渐增大。6.下列现象属于渗透作用的是()A.水通过细胞壁B.蔗糖通过细胞壁C.
5、水通过细胞质膜D.葡萄糖进入细胞答案C解析渗透作用指的是水分子等溶剂分子通过细胞质膜的扩散。7.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离后,在显微镜下观察到()答案C解析色素存在于液泡中,随着失水增多,细胞液浓度增大,紫色变深。8.下图表示一个紫色洋葱鳞片叶表皮细胞处于不同的生理状态,请回答下列问题。(1)图中A细胞所处的生理状态是。(2)图中各细胞的细胞液浓度大小依次是,图中处充满的是。(3)三个状态中最有可能先死亡的是,在实验中,能使盖玻片下的细胞从A细胞所处状态变成B细胞所处状态的操作是。答案(1)质壁分离或质壁分离复原(2)CAB外界溶液(3)C在盖玻片的一侧滴入清水,在另一侧用吸水纸吸引
6、,重复几次解析(1)图中A细胞处于质壁分离的状态,可能是A细胞刚刚发生质壁分离,也可能是A细胞将要进行质壁分离的复原。(2)当外界溶液与细胞液的浓度差越大,细胞失水越多,细胞质壁分离越明显,即C细胞细胞液浓度最大,其次是A细胞细胞液浓度,最小的是B细胞细胞液浓度,即CAB;细胞壁具有全透性,所以图中处充满的是外界溶液。(3)由于C细胞的质壁分离程度最大,则C细胞最有可能先因失水过多而死亡;在实验中,能使A细胞所处质壁分离状态变成B细胞所处质壁分离复原状态的操作是在盖玻片的一侧滴入清水,在另一侧用吸水纸吸引,重复几次。等级考提升练9.在“观察植物细胞的质壁分离和复原现象”实验中,依次观察到的结果
7、示意图如下,其中指细胞结构。下列叙述正确的是()A.甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象B.甲乙变化的原因之一是结构的伸缩性比的伸缩性要大C.乙丙的变化是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度D.细胞发生渗透作用至丙状态,一段时间后该细胞会破裂答案C解析甲图中细胞维持正常形态,则进入细胞的水分子和从细胞出去的水分子一样多,处于动态平衡状态,A项错误;甲乙发生了细胞失水、质壁分离现象,原因之一是结构(细胞壁)的伸缩性比结构(细胞质膜)的伸缩性要小,B项错误;乙丙发生了细胞吸水、质壁分离复原现象,此时外界溶液浓度比细胞液浓度小,C项正确;丙细胞可能发生渗透吸水,但由于细胞壁的存在,植物细胞膨胀到一定
8、程度后不再吸水,不会涨破,D项错误。10.下图一中a、b、c为不同浓度的同种溶液,图二是一段时间后装置1与装置2的液面高度变化曲线,a、b起始液面高度均为h。则图一中a、b、c浓度的关系是()A.abcB.cbaC.bacD.cab答案D解析图二中a、b液面高度都下降,说明装置1、2中的水分渗出,c浓度最高;b液面高度下降得比a下降更快更多,说明b与c的浓度差更大,b浓度最低。11.取某植物的成熟叶片,用打孔器获取叶圆片,等分成两份,分别放入质量浓度(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、乙两组溶液的质
9、量浓度,发现甲组中甲糖溶液的质量浓度升高。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的质量浓度升高B.若测得乙糖溶液的质量浓度不变,则乙组叶细胞的净吸水量为零C.若测得乙糖溶液的质量浓度降低,则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离D.若测得乙糖溶液的质量浓度升高,则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组答案D解析由题干可知,甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍,且甲、乙两组溶液的质量浓度相等,故甲糖溶液的物质的量浓度低于乙糖溶液,即甲糖溶液的渗透压小于乙糖溶液。甲糖溶液的质量浓度升高,说明叶细胞吸收了甲糖溶液中的水分,A项正确。若测得乙糖溶液的质
10、量浓度不变,则说明乙糖溶液和叶细胞的水分进出达到平衡,B项正确。若测得乙糖溶液的质量浓度降低,则说明乙糖溶液的浓度高于细胞液浓度,叶肉细胞失水,发生质壁分离,C项正确。若测得乙糖溶液的质量浓度升高,则说明乙糖溶液的浓度低于细胞液浓度,叶细胞吸水,但由于甲糖溶液的渗透压低于乙糖溶液,故叶细胞的净吸水量乙组小于甲组,D项错误。12.(多选)下列关于“观察植物细胞的质壁分离和复原现象”实验的叙述,正确的是()A.原生质层的伸缩性大于细胞壁,但通透性小于细胞壁B.随着质壁分离的进行,液泡的颜色变深C.用盐酸处理表皮细胞,更容易观察到质壁分离现象D.实验过程中,至少需要对装片进行三次观察并记录结果答案A
11、BD解析原生质层的伸缩性大于细胞壁,原生质层相当于一层半透膜,而细胞壁是全透性的,A项正确;在质壁分离过程中,水不断地从液泡中流出,导致细胞液的浓度不断增大,液泡颜色变深,B项正确;盐酸能杀死细胞,从而使表皮细胞不能发生质壁分离,C项错误;在实验过程中,至少需要用显微镜观察三次细胞,分别是正常细胞、质壁分离的细胞和质壁分离复原的细胞,D项正确。13.(多选)将萝卜条放在不同浓度的蔗糖溶液中进行实验,在保持细胞存活的条件下,蔗糖溶液浓度与萝卜条细胞液浓度的变化关系如图所示,其中B点代表实验前细胞液的浓度,且A=B。假设实验前萝卜条细胞液的浓度均相同。下列有关叙述错误的是()A.蔗糖是生物大分子,
12、只能通过非跨膜运输方式出入细胞B.蔗糖溶液浓度为A时,萝卜条细胞内外的水分子无跨膜运输C.蔗糖溶液浓度大于A时,萝卜条细胞失水,萝卜条质量将减小D.将处于浓度为A的蔗糖溶液中的萝卜条移入清水中,则该萝卜条细胞会因吸水而涨破答案ABD解析蔗糖是二糖,不是生物大分子,由于细胞质膜上没有相应转运蛋白协助,故蔗糖不能进入细胞,A项错误;蔗糖溶液浓度为A时,进出萝卜条细胞的水分子数相等,达到动态平衡状态,B项错误;蔗糖溶液浓度大于A时,萝卜条细胞失水,萝卜条质量将减小,C项正确;萝卜条细胞有细胞壁,不会因吸水而涨破,D项错误。14.黑藻是一种常见的沉水植物,其叶肉细胞中的液泡无色,而叶绿体大而清晰。某同
13、学观察黑藻叶肉细胞的质壁分离现象,实验步骤和观察结果如下图。请回答下列问题。(1)在制作黑藻叶片临时玻片标本时,先在载玻片上滴加,把黑藻叶片放入并展平,然后加上,进行观察。(2)黑藻叶片的叶肉细胞能发生质壁分离的外因是蔗糖溶液浓度(填“”“原生质层(3)绿色和红色(4)细胞失水过多死亡解析(1)在制作黑藻叶片临时玻片标本时,先在载玻片上滴加清水,把黑藻叶片放入并展平,然后加上盖玻片,进行观察。(2)植物细胞发生质壁分离的外界条件是蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度,细胞失水。质壁分离中的“质”是指原生质层,壁是指细胞壁。质壁分离是指原生质层与细胞壁分离。(3)若步骤中,从盖玻片的一侧滴加的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3 g/mL蔗糖溶液,因为细胞壁具有全透性,原生质层具有选择透过性,所以在显微镜下观察到P处因含有叶绿体而呈绿色,Q处是外界溶液呈红色。(4)若质壁分离后滴加清水后并未发生质壁分离复原,可能的原因是细胞失水过多而死亡。
