1、小专题二 质壁分离与复原实验及其拓展 题型一渗透作用与质壁分离和复原实验的综合考查此类题目的解答技巧：明白渗透作用实质是溶剂分子的移动，是溶剂分子从高浓度一侧向低浓度一侧移动，或者理解为溶液浓度低的水分子向溶液浓度高的移动较多。具体应用还需要认真理解体会。【针对训练】1.(2019 年黑龙江大庆模拟)洋葱表皮细胞质壁分离和复原实验过程中，液泡的体积会随外界溶液浓度的变化而改变，如)图所示。图中两处滴加的溶液分别是(A.清水、KNO3B.清水、质量浓度为 0.3 g/mL 蔗糖溶液C.质量浓度为 0.3 g/mL 蔗糖溶液、清水D.质量浓度为 0.3 g/mL 蔗糖溶液、质量浓度为 0.3 g/
2、mL 蔗糖溶液解析：滴加高浓度溶液时，细胞发生渗透失水，此时液泡体积逐渐变小，细胞液颜色由浅变深，故处滴加的是质量浓 度为0.3 g/mL 蔗糖溶液。滴加低浓度溶液时，细胞发生渗透吸水，此时液泡体积逐渐变大，故处滴加的是清水，C 正确。答案：C2.将 a、b、c 三组红细胞分别置于不同浓度的氯化钠溶液中进行实验，浸泡一段时间后其细胞形态如下图所示。下列叙述错误的是()abcA.图中所示细胞内液的渗透压，a 组的比 b 组的高B.浸泡过程中 a 组细胞失水量小于 c 组细胞失水量C.若向 a 组烧杯中加入少量葡萄糖，则其细胞可能会皱缩后恢复原状D.上述实验中引起细胞形态的改变而消耗 ATP 的数
3、量比较：cba解析：由图可知，红细胞浸入 a 溶液中保持正常形态，说 明 a 溶液浓度等于细胞内液的溶质浓度；红细胞浸入 b 溶液中 吸水膨胀，说明 b 溶液浓度小于细胞内液的溶质浓度；红细胞 浸入 c 溶液中失水皱缩，说明 c 溶液浓度大于细胞内液的溶质浓度。因此，a、b、c 溶液浓度大小为：bac。根据分析可 知，图中所示 a 组细胞内液的溶质浓度比 b 组的高，A 正确；由于 b 溶液浓度细胞内液的溶质浓度c 溶液浓度，所以浸 泡过程 a 组细胞失水量小于c 组细胞失水量，B 正确；若向 a组烧杯加入少量葡萄糖，则由于外界溶液浓度较高，细胞可能 先失水，而后由于葡萄糖进入细胞使得细胞内液
4、的溶质浓度增大，导致细胞吸水，C 正确；上述实验中引起细胞形态的改变 是由于水分子的运输，为自由扩散，不消耗ATP 分子，D 错误。答案：D题型二成熟植物细胞活性的判断此类试题大多将待测细胞置于较高浓度的溶液中，利用质壁分离的原理，设计相关实验。要求考生根据相关的实验结果进行判断。解题思路如下 方法：待测的成熟植物细胞 一定浓度的蔗糖溶液 镜 检分析：若发生质壁分离，则有生物活性；若不发生质壁分离，则无生物活性【针对训练】3.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大小变化情况绘制成了曲线(如下图)。下列叙述正确的是(注：细胞的初始大小相对值记为 1)(
5、)A.bc 段，由于失水过多，细胞可能已经死亡B.cd 段，水分子的运动方向是从细胞外进入细胞内C.de 段，细胞液浓度等于外界溶液浓度D.e 时液泡的颜色比 a 时浅解析：结合题意分析曲线可知，c 点后细胞大小相对值变 大，说明细胞吸水发生质壁分离复原现象，因此bc 段细胞是活细胞，A 错误；图中cd 段水分子的运动方向既有从细胞外进入细胞内，也有从细胞内进入细胞外，但进入细胞内的水分子数多于离开细胞的水分子数，B 错误；de 段，细胞大小相 对值大于1，说明细胞吸水，故细胞液浓度大于外界溶液浓度，C 错误；由于e 时细胞大小相对值大于1，细胞吸水，故e 时液 泡内细胞液浓度降低，液泡的颜色
6、比a 时浅，D 正确。答案：D4.(2018 年江西南昌期末)质壁分离与复原实验具有广泛的)应用，下列不能通过该实验来实现的是(A.比较不同植物细胞的细胞液浓度大小B.估算人成熟红细胞的细胞质浓度C.鉴别、区分硝酸钾溶液和蔗糖溶液D.鉴别根尖成熟区细胞是否具有活性答案：B题型三比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度和溶液浓度此类题型的命题背景大多是将不同的植物细胞置于同一浓度的蔗糖溶液中，或将同一细胞置于不同浓度的外界溶液中，分析发生质壁分离所需要的时间或细胞质量的变化或细胞体积的变化。选择参照物的关键：比较不同细胞液浓度，外界溶液浓度是参照物；比较不同溶液浓度高低，细胞液是参照物。【针对训练】5.
7、取生理状态相同的某植物新鲜叶片若干，去除主叶脉后剪成大小相同的小块，随机分成三等份，分别放入甲、乙、丙三种不同浓度的蔗糖溶液中，一段时间后，甲的浓度变小，乙)的浓度不变，丙的浓度变大。下列有关推测错误的是(A.实验前，甲的浓度乙的浓度丙的浓度B.实验后，丙的浓度乙的浓度甲的浓度C.实验中，水分进出细胞不需要载体和能量D.实验中，甲中叶片细胞吸水能力逐渐增强解析：生理状态相同的叶片的细胞液浓度是相同的，放入甲、乙、丙三种不同浓度的蔗糖溶液中，甲的浓度变小，细胞失水，则甲浓度细胞液浓度，乙的浓度不变，则乙浓度细胞液浓度，丙的浓度变大，说明细胞吸水，则丙浓度细胞液浓度，则实验前甲的浓度乙的浓度丙的浓
8、度，A 正确；实验后，甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度增大，但不能肯定三者浓度之间的关系，B 错误；水分进出细胞属于自由扩 散，不需要载体和能量，C 正确；甲的浓度变小，所以甲中叶 片细胞在失水，细胞液浓度增大，因此细胞的吸水能力逐渐增 强，D 正确。答案：B6.某班级为探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离程度的关系，用原生质层长度(b)与细胞长度(a)的比值(b/a)表示质壁分离程度，用不同浓度的 NaCl 溶液进行实验，结果如图所示。下列有关叙述错误的是()A.浓度 1 可能是清水对照B.NaCl 溶液浓度从 1 至 5逐渐升高C.浓度 2 已引起质壁分离D.外界溶液浓度越大，则质壁分离程度越小解析：由于植物存在细胞壁，当植物吸水时，原生质层也 不会大于细胞长度，而浓度1 中b/a 值为 1，表明植物不发生失水，因此外界溶液可能是清水，A 正确；NaCl 溶液浓度从 15 时植物的b/a 值逐渐变小，植物质壁分离程度越来越高，NaCl溶液浓度逐渐升高，B 正确；浓度2 中b/a 值小于 1，表明原生质层长度比细胞长度短，植物已发生质壁分离，C 正确；一定范围内外界溶液浓度越大，质壁分离程度越大，但到达一定程度后，细胞由于失水过度导致死亡，D 错误。答案：D