2019版高考生物第15练应用渗透系统的原理解答细胞的吸水和失水问题苏教版.docx

15 应用渗透系统的原理、解答细胞的吸水和失水问题1.(2017银川调研)将洋葱鳞片叶放在0.45 mol/L的蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离；放在 0.35 mol/L的蔗糖溶液中，细胞有胀大趋势；放在0.4 mol/L的蔗糖溶液中，细胞几乎不发生什么变化，这表明()A.洋葱表皮细胞已经死亡B.细胞膜不允许水分子自由通过 C.蔗糖分子进入细胞导致渗透平衡D.细胞液浓度为 0.4 mol/L 左右2.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的浓度变化关系如下图所示，其中b点代表实验前细胞液的浓度，且ab。假设实验前萝卜条细胞液的浓度均相同。下列有关叙述正确的是()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，萝卜条质量将减少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3.(2017广州一模)在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如图所示)。下列有关叙述正确的是()A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域B.第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处C.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头D.为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤4.图甲是人的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线；图乙是某植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是()A.从图甲可见250 mmolL1 NaCl溶液不影响人红细胞的代谢B.图乙中植物细胞体积的变化是先减小后增大C.图乙中a点细胞失水量最大，此时细胞吸水能力最弱D.人的红细胞长时间处在300 mmolL1 NaCl溶液中可能死亡，图乙中的处理时间内细胞一直有生物活性5.(2018山东调研)撕取细胞生理状态一致的紫色洋葱外表皮，制成甲、乙、丙三组临时装片，置于显微镜下观察，移动装片，使视野全为紫色，然后分别用质量浓度为0.2 g/mL、0.3 g/mL、0.5 g/mL的蔗糖溶液处理，一段时间后都用清水再处理。实验过程中视野里紫色部分的面积占整个视野面积的比例变化如图所示，则下列说法错误的是()A.a曲线说明细胞既可以发生质壁分离，又可以发生质壁分离复原B.c曲线表明细胞可能由于过度失水而死亡C.实验结果说明洋葱外表皮细胞的细胞液浓度小于0.2 g/mLD.a、b、c三曲线分别代表乙组、甲组和丙组6.如图表示植物叶表皮上气孔的开放原理。取同一叶片的两块表皮a和b，a放在清水中，b放在0.3 g/mL KNO3溶液中，K、NO离子可通过主动运输进入细胞。将a和b制成临时装片在显微镜下持续观察一段时间，观察到的表皮气孔情况是()A.a开启、b关闭B.a关闭、b开启C.a关闭、b先开启后关闭D.a开启、b先关闭后开启7.(2017大连模拟)将生理状态相同的同种植物材料均分成两组，分别置于A、B两种溶液中。图中曲线表示与实验初始含水量相比，两组细胞失水量的变化情况。下列相关叙述正确的是()A.该实验可选取绿色植物成熟的叶肉细胞来进行B.若适当增大B溶液的浓度，则曲线中a点下移C.610 min两条曲线的差异仅是由于A、B溶液的浓度不同D.10 min时显微镜下观察两组细胞，均可观察到质壁分离现象8.(2017汕头模拟)将洋葱鳞片叶的紫色外表皮细胞分别浸于等量蒸馏水、0.3 mol/L蔗糖溶液、0.5 mol/L KNO3溶液中，观察液泡的体积随时间的变化，结果如甲图所示：(1)甲图1、2、3曲线中，表示在0.3 mol/L蔗糖溶液中的是_，由于细胞壁的伸缩性比原生质层的伸缩性小，植物细胞会发生_现象。(2)若曲线3中ef段的细胞如乙图，部位的物质是_，若曲线2中bc段的细胞如乙图，则、两处的溶液浓度的大小比较：_(填“”“”或“”)。(3)试简要分析2、3曲线差异的原因：_。9.某校生物实验小组要对动物细胞是否也能通过渗透作用吸水和失水进行实验探究，假如你是其中的一员，请分析回答下列问题：(1)若作出的实验假设是动物细胞能通过渗透作用吸水或失水，请你说出作出该假设的理论依据：_。(2)把下面的实验方案补充完整。实验仪器、试剂：显微镜、带刻度的载玻片、取材工具、食盐等。实验材料：为了便于取材和观察，可选用人的_细胞作为实验材料。实验步骤：配制并选用生理盐水、蒸馏水、质量分数为9%的食盐溶液。在载玻片的中央滴加一滴_，放入所选细胞，盖上盖玻片，制成临时装片。制备同样装片若干个，分别放在显微镜下观察。取一个临时装片，在载玻片的一侧滴加蒸馏水，另一侧_；另取一个临时装片，在载玻片的一侧滴加质量分数为9%的食盐溶液，另一侧操作同上。用显微镜观察。观察指标是_。(3)实验预期及结论：如果你的假设成立，则实验的预期结果是：在滴加蒸馏水的实验中，_；在滴加质量分数为9%的食盐溶液的实验中，_。10.(2017北京调研)某同学在实验室中做“观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原”实验时，在老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表：实验组5分钟的现象再过5分钟滴加清水5分钟0.3 gmL1蔗糖溶液x无变化质壁分离复原0.5 gmL1蔗糖溶液质壁分离y无变化1 molL1 KNO3溶液质壁分离质壁分离复原z1 molL1醋酸溶液细胞大小无变化细胞大小无变化细胞大小无变化请回答下列问题：(1)x为_，因为细胞壁伸缩性_原生质层，从而使原生质层与细胞壁分离。(2)y为_，可能导致细胞_，滴加清水后不再发生质壁分离复原。(3)组细胞会先发生质壁分离，后发生_。z为细胞_，细胞液颜色逐渐变浅。(4)组细胞大小无变化是因为在1 molL1醋酸溶液中，植物细胞_，导致原生质层不再具有选择透过性。答案精析1.D成熟植物细胞的细胞液通过原生质层与外界溶液构成了渗透系统。当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水，反之细胞失水；当二者浓度接近时，吸水、失水达到平衡。2.C蔗糖是二糖，不是生物大分子，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，萝卜条质量将减少，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。3.B第一次观察时由于未滴加蔗糖溶液，细胞还没有发生质壁分离，较易观察到的是紫色的大液泡，由于此时液泡占整个细胞体积的比例较大，因此观察到的无色的细胞质基质区域应较小，A项错误；第二次观察时已经通过引流法使紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在蔗糖溶液中，可以发现首先从细胞的角隅处开始发生质壁分离，B项正确；吸水纸的主要作用是吸引蔗糖溶液或清水，使溶液浸润整个标本，C项错误；第一次显微观察是为了获得实验前的现象，以便和实验中的现象进行前后对照，因此不能省略，D项错误。4.D图甲中，250 mmolL1 NaCl溶液中红细胞体积与初始体积之比小于1，说明红细胞失水皱缩，会影响红细胞的代谢，A项错误；图乙中植物细胞失水量先变大后变小，之后表现为吸水，故植物细胞原生质体体积先变小后变大，植物细胞由于有细胞壁保护，细胞体积几乎不变，B项错误；图乙中，a点植物细胞失水量最多，此时细胞吸水能力最强，C项错误；人红细胞长时间处于300 mmolL1 NaCl溶液中可能会因失水过多而死亡，而图乙细胞在处理时间内细胞先失水后吸水，说明细胞原生质层具有选择透过性，细胞一直具有活性，D项正确。5.Da曲线代表的细胞紫色部分的面积占整个视野面积的比例先减小后增大，说明细胞发生了质壁分离和质壁分离的复原，A项正确；用清水处理后，c曲线代表的细胞紫色部分的面积占整个视野面积的比例基本不变，原因可能是细胞在高浓度蔗糖溶液中过度失水而死亡，B项正确；三条曲线刚开始都下降，表明细胞都发生了质壁分离，则细胞液浓度应该比三组蔗糖溶液浓度都小，C项正确；a、b、c三曲线应分别代表甲组、乙组和丙组，D项错误。6.Da放在清水中，保卫细胞吸水，则气孔开放。b放在0.3 g/mL KNO3溶液中，保卫细胞首先失水，气孔关闭，随着细胞通过主动运输吸收NO和K，当细胞液浓度大于细胞外液浓度时，细胞又能渗透吸水，所以保卫细胞质壁分离后会自动复原，气孔开放，D项正确。7.A该图应是探究质壁分离与复原的实验，应用成熟植物的活细胞，可选用绿色植物成熟的叶肉细胞，A项正确；由图分析可知，B是发生了质壁分离的复原，如果适当增大B溶液的浓度，a点会上移，B项错误；610 min两条曲线的差异不仅是由于A、B溶液的浓度不同，主要是因为它们的溶质性质不同，细胞在B溶液中可以发生质壁分离后自动复原，C项错误；10 min时显微镜下观察两组细胞，只有A可观察到质壁分离观象，B已经发生质壁分离复原，D项错误。8.(1)3质壁分离(2)蔗糖溶液(3)蔗糖不能透过细胞膜，而K和NO能通过主动运输进入细胞，导致细胞液浓度变大，大于外界溶液浓度时，细胞吸水，所以在KNO3溶液中，细胞发生质壁分离后会自动复原，从而造成2、3曲线的差异9.(1)动物细胞具有发生渗透作用的条件(或细胞膜有选择透过性，当细胞与外界溶液接触时，膜两侧具有浓度差)(2)红生理盐水用吸水纸吸引，并重复几次细胞体积(或大小)和形态的变化(3)细胞体积变大甚至破裂细胞体积变小皱缩解析(1)动物细胞的细胞膜是一种选择透过性膜，相当于一层半透膜，当细胞与外界溶液接触时，膜两侧溶液具有浓度差，所以能利用动物细胞来探究其能否通过渗透作用吸水或失水。(2)在制备人的红细胞装片时，需在载玻片的中央滴一滴生理盐水，以便维持红细胞正常的形态。取一个临时装片，在载玻片的一侧滴加蒸馏水，另一侧用吸水纸吸引，并重复几次，目的是使载玻片下的细胞能浸在蒸馏水中，观察红细胞的渗透吸水。动物细胞在吸水时，细胞体积会增大甚至破裂；失水时，细胞体积会缩小，所以可将观察到的细胞体积(或形态)的变化作为细胞吸水和失水的指标。(3)在滴加蒸馏水的实验中，由于外界溶液的浓度小于细胞液的