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必备知识基础练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a>b>c,那么它们三者之间水分渗透的方向表示正确的是( )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3mL清水,乙玻璃管内注入3mL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( )①是死细胞 ②大量吸水 ③是根尖分生区细胞 ④大量失水 ⑤质壁分离后又自动复原A.①②③B.①③⑤C.②③⑤D.②④⑤5.持续观察在质量浓度为0.3g/mL的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.水通过细胞质膜D.葡萄糖进入细胞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( )
8.下列关于质壁分离及质壁分离复原实验的说法,正确的是( )A.洋葱鳞片叶表皮细胞在发生质壁分离的过程中,水分子不进入细胞内B.用黑藻叶片做材料观察质壁分离时,叶绿体的存在有利于观察实验现象C.用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞,均能观察到质壁分离及自动复原现象D.能否发生质壁分离复原可作为判断动物细胞是否为活细胞的依据9.下图表示一个紫色洋葱鳞片叶外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①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 。 10.某校研究性学习小组利用如下实验材料做相关实验。请分析回答下列问题。(1)用上述材料进行质壁分离实验,应选择的最佳实验材料是 (填序号)。 (2)在观察质壁分离实验中,将同一材料平均分为三份,分别放在A、B、C三种不同浓度的蔗糖溶液中,实验结果分别如下图1、2、3所示,这三种蔗糖溶液的浓度由大到小依次是 > > 。(用字母表示)
(3)将图3所示细胞放入 中,细胞能由图3恢复成图1所示的状态,此过程称为 。 能力素养提升练11.在“观察植物细胞的质壁分离和复原现象”实验中,依次观察到的结果示意图如下,其中①②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①的伸缩性比②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12.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.a>b>cB.c>b>aC.b>a>cD.c>a>b13.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14.(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15.(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,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16.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实现的是( )A.比较不同植物细胞的细胞液浓度大小B.粗略估算人成熟红细胞的细胞内液浓度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
17.下图表示渗透作用装置,一段时间后液面上升的高度为h,其中半透膜为膀胱膜,装置中溶液A、a起始浓度分别用MA、Ma表示;如果A、a均为蔗糖溶液,且开始时Ma>MA,则达到平衡后MA与Ma的关系是( )A.MA>MaB.MA”“A>B;细胞壁具有全透性,所以图中①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加清水,在另一侧用吸水纸吸引,重复多次。答案(1)质壁分离或质壁分离复原 (2)C>A>B 外界溶液 (3)C 在盖玻片的一侧滴加清水,在另一侧用吸水纸吸引,重复多次10.解析(1)紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞具有紫色大液泡,便于观察,且材料易取,是进行质壁分离实验的最佳材料。(2)当蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度时,细胞渗透失水,会发生质壁分离,而且蔗糖溶液浓度越高,细胞失水越多,质壁分离越明显;当蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水膨胀;当蔗糖溶液浓度等于细胞液浓度时,细胞形态不变。据图可知,蔗糖溶液浓度的大小关系是C>B>A。(3)将发生质壁分离的活细胞放入清水中后,细胞会发生渗透吸水,最终完成质壁分离复原。答案(1)① (2)C B A (3)清水 质壁分离复原11.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①(细胞壁)的伸缩性比结构②(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程度后不再吸水,不会涨破,D项错误。12.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。13.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。14.ABD 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,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。15.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。16.B 解析只要膜两侧存在浓度差,膜内溶液浓度高于膜外,植物细胞就可以渗透吸水,反过来细胞就会失水,如果两侧浓度相等,那就是渗透平衡,因此可以比较不同植物细胞的细胞液浓度大小;人成熟红细胞没有细胞壁,不能发生质壁分离;在适宜浓度的硝酸钾溶液中植物细胞发生质壁分离后会自动复原,而蔗糖溶液中发生质壁分离后不会自动复原;活细胞可以发生质壁分离,而死细胞的细胞质膜丧失选择透过性,不能发生质壁分离。17.B 解析蔗糖分子不能通过半透膜,开始时Ma>MA,水分子从水槽中进入漏斗,达到平衡时,因液面高的一侧溶液的压强大,会阻止水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散,故达到平衡后MA 原生质层(3)绿色和红色 (4)细胞失水过多死亡
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