还剩6页未读，
继续阅读
所属成套资源：备战2025届高考生物一轮总复习课时规范练（44份）
成套系列资料，整套一键下载
备战2025届高考生物一轮总复习第2单元细胞的基本结构及物质运输课时规范练8水进出细胞的原理
展开
这是一份备战2025届高考生物一轮总复习第2单元细胞的基本结构及物质运输课时规范练8水进出细胞的原理，共9页。试卷主要包含了将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0等内容，欢迎下载使用。
考点一 渗透作用与细胞的吸水和失水
1.(2024·河北联考)通过海水淡化获取淡水,是解决淡水资源短缺的一种重要途径。反渗透海水淡化技术是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的一种技术。利用该技术淡化海水时,在反渗透装置中的海水一侧施加适当强度的外界压力,将海水中的水反渗透到淡水一侧。下列说法错误的是( )
A.人工合成的半透膜可能不含水通道蛋白
B.施加的外界压力应大于海水的渗透压
C.反渗透装置中半透膜两侧的水分子总是顺相对含量梯度移动的
D.反渗透装置中的海水一侧渗透压始终大于淡水一侧渗透压
2.为了观察渗透吸水现象,有人进行了如下实验:用猪的膀胱膜将一漏斗口封住,在漏斗里装清水,然后把漏斗浸入盛有浓度为30%的蔗糖溶液的烧杯中(水可自由通过膀胱膜,蔗糖不能通过膀胱膜),使漏斗管内与烧杯中的起始液面一样高。经过一段时间后,最可能的实验结果是( )
A.漏斗管内的液面等于烧杯中的液面
B.漏斗管内的液面高于烧杯中的液面
C.漏斗管内的液面低于烧杯中的液面
D.无法判断漏斗管和烧杯液面的高低
3.(2024·广东联考)如图所示,用磷脂分子制成的人工膜将水槽分成甲、乙两部分,甲侧加入一定浓度的KNO3溶液,乙侧加入蒸馏水,使甲、乙两侧液面相平。一段时间后,甲侧液面高于乙侧,然后再向甲侧加入微量的物质M,一段时间后,甲侧液面明显下降,物质M可能是( )
A.载体蛋白B.水通道蛋白
C.胆固醇D.葡萄糖
4.在“探究植物细胞的吸水和失水”的实验中,依次观察到的结果如图所示,其中①②指细胞结构。下列叙述正确的是( )
A.乙到丙的变化是由于外界溶液浓度大于细胞液浓度所致
B.丙图细胞达到渗透平衡时,无水分子进出原生质层
C.与甲图细胞相比,乙图细胞的细胞液吸水能力较强
D.细胞发生渗透作用至丙状态时,细胞内外溶液浓度相等
考点二 实验:植物细胞的质壁分离及其复原
5.将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中,原生质体开始缩小直至不再发生变化。下列叙述正确的是( )
A.原生质体体积不再变化时,细胞内外的蔗糖浓度相等
B.原生质体变小的过程中,细胞膜的厚度逐渐变大
C.原生质体变小的过程中,细胞液浓度逐渐变小
D.原生质体变小的过程中,细胞失水速率逐渐变大
6.(2023·河北保定三模)将大小、生理状态相同的两个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸没在甲、乙两种溶液中,液泡体积的变化如图所示,下列有关叙述不正确的是( )
A.甲溶液中细胞质壁分离后自动复原
B.D点以后,甲溶液中细胞的吸水速率受细胞壁的限制
C.AC段,乙溶液中的细胞失水速率和细胞液浓度都逐渐变大
D.10 min后取出乙溶液中的细胞并置于清水中,可能观察不到质壁分离复原的现象
7.(2024·广东茂名联考)假定将甲、乙两个成熟植物细胞分别放入甘油溶液和蔗糖溶液中,两种溶液均比细胞液的浓度略高(甘油分子可以较快地透过细胞膜,蔗糖分子则不能)。在显微镜下连续观察甲、乙两细胞,发生的变化是( )
A.甲、乙两细胞发生质壁分离后,不发生质壁分离复原
B.甲、乙两细胞发生质壁分离,但随后甲细胞发生质壁分离复原
C.甲、乙两细胞发生质壁分离,但随后乙细胞发生质壁分离复原
D.甲、乙两细胞均发生质壁分离,随后又均发生质壁分离复原
8.(2023·辽宁模拟)用两种紫色洋葱A、B的外表皮细胞分别制成5个装片,依次滴加5种不同浓度的蔗糖溶液,经过相同时间,观察记录表皮细胞中液泡的紫色深浅变化情况,结果记录如表所示,根据实验结果,下列分析错误的是( )
注:“-”表示紫色变浅,“-”越多紫色越浅;“+”表示紫色加深,“+”越多紫色越深。
A.该实验的自变量为细胞种类和蔗糖溶液浓度
B.5种蔗糖溶液中乙的浓度最高,丙的浓度最低
C.将丙组外表皮细胞装片放入清水中,可发生质壁分离的复原现象
D.紫色洋葱B的外表皮细胞的细胞液浓度比A的低
关键能力提升练
1.将若干生理状态相同、长度为3 cm的鲜萝卜条随机均分为四组,分别置于清水a(对照组)和三种物质的量浓度相同的b、c、d溶液(实验组)中,定时测量每组萝卜条平均长度,记录如图。据图分析,下述说法错误的是( )
A.a、b、c三组的萝卜条细胞均发生了渗透吸水
B.90 min时,实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大
C.40 min时,若将萝卜条全移至清水,足够时间后测量,则b、c组长度大于a、d组
D.40 min后c组的萝卜细胞开始主动运输吸收葡萄糖,导致质壁分离复原
2.海水稻是一种在海边滩涂等地生长的、耐盐碱的水稻品种。研究发现,海水稻根部细胞的细胞液浓度比生长在普通土壤中的水稻(淡水稻)根部细胞的高。某兴趣小组欲验证上述结论,利用不同浓度的NaCl溶液分别处理海水稻和淡水稻的根部细胞,实验结果如下图所示。假设实验开始时两种水稻根部细胞原生质体体积大小相同,其他条件均相同且适宜。下列说法错误的是( )
注:原生质体体积相对值=×100%。
A.该实验的自变量是水稻类型和NaCl溶液的浓度
B.A、B两组分别为海水稻、淡水稻的根部细胞
C.海水稻根部细胞的细胞液浓度介于6~8 g/L NaCl溶液浓度之间
D.经不同浓度的NaCl溶液处理,海水稻根部细胞都会发生质壁分离现象
3.某生物兴趣小组利用质壁分离与复原实验的原理做了两组实验。甲实验:将不同植物的成熟细胞同时放入某一较高浓度的蔗糖溶液中,以比较细胞液浓度大小。乙实验:将同一植物相同成熟细胞分别放入不同浓度的蔗糖溶液中,以比较蔗糖溶液浓度大小。已知两组实验中细胞均一直保持活性,下列关于甲、乙实验的分析错误的是( )
A.甲实验质壁分离达最大程度时,此时细胞液浓度等于外界蔗糖溶液浓度
B.乙实验细胞吸水达到最大程度时,此时细胞液浓度等于外界蔗糖溶液浓度
C.甲实验细胞开始质壁分离所需时间越短,其细胞液浓度越小
D.乙实验细胞相同时间内质壁分离程度越大,外界蔗糖溶液浓度越大
4.某同学采用藓类小叶为材料,利用植物细胞质壁分离与复原实验进行葡萄糖溶液和蔗糖溶液的鉴定,相关实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
图1
图2
A.图1中结构B为叶绿体,叶绿体的绿色不会干扰实验现象的观察
B.图1的A中充满的是蔗糖或葡萄糖溶液,此时细胞液浓度小于蔗糖或葡萄糖溶液
C.若在某种溶液中液泡体积如图2所示,可推断该溶液很可能是葡萄糖溶液
D.通过质壁分离与复原实验还可以判断细胞的死活和细胞液浓度
5.(2024·广东揭阳统考)图甲是人成熟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( )
甲
乙
A.据图甲可知,用50 mml/L NaCl溶液处理人成熟的红细胞后,再经离心处理可分离出细胞核
B.据图甲可知,若病人输液用到生理盐水,其最佳浓度约为150 mml/L
C.分析图乙可知,A点时细胞失水量最大,此时细胞吸水能力最弱
D.分析图乙可知,B点时液泡体积和细胞液浓度均恢复到初始状态
6.某同学将初始长度相同的萝卜条甲、乙放置在不同浓度的蔗糖溶液中,一段时间后,萝卜条的最终长度如下图所示。下列叙述不正确的是( )
A.甲的初始细胞液浓度小于乙
B.若蔗糖溶液浓度为a,则甲的吸水量多于乙
C.若蔗糖溶液浓度为d,则渗透平衡时甲的重量小于乙
D.根据图示可知,植物的细胞壁也具有一定的伸缩性
7.蓬等耐盐植物生活在靠近海滩或者海水与淡水汇合的区域。耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,其根部细胞独特的转运机制发挥了十分重要的作用。如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图。
(1)盐碱地上的大多数植物难以生长,主要原因是 。
(2)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的物质基础是 。当盐浸入到根周围的环境时,Na+借助通道蛋白HKT1以 的方式大量进入根部细胞,同时抑制了K+进入细胞,导致细胞中Na+、K+的比例异常,影响蛋白质的正常合成从而影响植物生长。与此同时,根细胞会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例。由此推测,细胞质基质中的Ca2+对HKT1和AKT1的作用依次为 、 (填“激活”或“抑制”),使细胞内的蛋白质合成恢复正常。另外,一部分离子被运入液泡内,通过调节细胞液的渗透压促进根部细胞吸水。
(3)图示中的各结构H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于 上的H+-ATP泵逆浓度转运H+来维持的。根据植物抗盐胁迫的机制,提出促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施: (答出一点即可)。
(4)有人提出,耐盐碱水稻根部成熟区细胞的细胞液浓度比普通水稻品种(生长在普通土壤中)的高。请利用质壁分离实验方法,分别测定耐盐碱水稻、普通水稻根部的成熟区细胞的细胞液浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。请简要写出实验设计思路: 。
答案：
必备知识基础练
1.C 解析 反渗透海水淡化技术利用了只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,而水通过细胞膜的方式有自由扩散和协助扩散,因此,人工合成的半透膜可能不含水通道蛋白,A项正确;施加的外界压力应大于海水的渗透压,这样才能将海水中的水反渗透到淡水一侧,B项正确;反渗透装置中半透膜两侧的水分子总是逆着水分子相对含量梯度移动的,C项错误;海水含有较多的溶质,海水一侧渗透压始终大于淡水一侧渗透压,D项正确。
2.C 解析 漏斗中是清水,烧杯中是浓度为30%的蔗糖溶液,烧杯中的溶液浓度高于漏斗中的,且只有水可自由通过膀胱膜,漏斗中的水分子能够通过渗透作用进入烧杯内,故经过一段时间后,漏斗管内的液面低于烧杯中的液面,C项正确。
3.A 解析 加入物质M后,甲侧液面下降,说明甲侧中的离子透过人工膜到达乙侧,离子的运输需要载体蛋白,因此物质M可能是载体蛋白,可以将K+或N从甲侧运输到乙侧,乙侧浓度增大,水从甲侧流向乙侧,导致甲侧液面明显下降,A项符合题意。
4.C 解析 乙→丙的变化过程中,细胞吸水发生质壁分离的复原,此时细胞液浓度大于外界溶液浓度,A项错误;丙图细胞达到渗透平衡时,水分子进出原生质层达到动态平衡,B项错误;甲→乙的变化过程中,细胞失水,细胞液的浓度升高,其吸水能力逐渐增强,C项正确;细胞发生渗透作用至丙状态时,由于存在细胞壁的存在,可能细胞液浓度仍大于外界溶液浓度,D项错误。
5.B 解析 蔗糖不能进入植物细胞,原生质体体积不再变化时,但细胞内外的蔗糖浓度不相等,A项错误;原生质体变小的过程中,植物细胞失水,植物体积缩小,细胞膜变厚,B项正确;在原生质体变小的过程中,细胞失水,其细胞液浓度逐渐增大,C项错误;在原生质体变小的过程中,细胞失水,其细胞液浓度逐渐增大,细胞液浓度与外界溶液浓度差逐渐减小,故细胞失水速率逐渐变小,D项错误。
6.C 解析 据题图可知,甲溶液中细胞的液泡直径先变小再变大并超过初始大小,说明甲溶液中细胞质壁分离后自动复原,A项正确;细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,因此D点以后,细胞的吸水速率会受细胞壁的限制,B项正确;AC段,乙溶液中的细胞失水速率逐渐变小,但由于失水,细胞液浓度逐渐变大,C项错误;10min时,取出乙溶液中的细胞再放入清水中,细胞可能发生质壁分离复原,但细胞也可能因失水过多已经死亡,不能发生质壁分离的复原,D项正确。
7.B 解析 由于蔗糖溶液和甘油溶液浓度均比细胞液的浓度高,所以甲、乙两细胞都能发生质壁分离。又因为蔗糖分子不能透过细胞膜,甘油分子可以较快地透过细胞膜,所以放入蔗糖溶液中的细胞不发生质壁分离复原现象,而放入甘油溶液中的细胞发生质壁分离后又发生质壁分离复原现象,即甲、乙两细胞发生质壁分离,但随后甲细胞发生质壁分离复原,B项正确。
8.C 解析 该实验取材为两种紫色洋葱A、B的外表皮细胞,然后滴加5种不同浓度的蔗糖溶液,因此该实验的自变量为细胞种类和蔗糖溶液浓度,A项正确;若液泡颜色越深,则说明细胞失水越多,外界溶液与细胞液浓度的差值越大,当两种紫色洋葱A、B的外表皮细胞的外界溶液为乙时,液泡颜色都最深,当外界溶液为丙时,液泡颜色都最浅,故溶液乙的浓度最高,溶液丙的浓度最低,B项正确;当外界溶液浓度为丙时,A、B细胞都呈吸水状态,未发生质壁分离,故再放入清水中,也不会发生质壁分离的复原现象,C项错误;在相同的外界溶液条件下,A细胞的吸水能力比B细胞强,因此A细胞的细胞液浓度高于B细胞,D项正确。
关键能力提升练
1.D 解析 清水组萝卜条发生了渗透吸水,甘油溶液和葡萄糖溶液组萝卜条先渗透失水后渗透吸水,A项正确;蔗糖使组织细胞失去水分,所以细胞液浓度变大,甘油组和葡萄糖组由于都吸收了溶质进入细胞,所以细胞液浓度也变大,B项正确;最初萝卜条的细胞液浓度一致,40min时,萝卜条b和c吸收了甘油和葡萄糖,导致细胞中溶质多于a和d组,全移至清水,足够时间后测量,则b、c组长度大于a、d组,C项正确;萝卜细胞一开始就吸收葡萄糖,并非从40min开始吸收,D项错误。
2.D 解析 本实验目的是验证海水稻根部细胞的细胞液浓度比生长在普通土壤中的水稻(淡水稻)根部细胞的高,则实验的自变量是水稻类型和NaCl溶液的浓度,A项正确;横坐标是NaCl溶液的浓度,则不同组别是不同水稻类型,据图可知,A组的原生质体体积相对值较大,故推测A、B两组分别为海水稻、淡水稻的根部细胞,B项正确;据图可知,虚线表示细胞液浓度与外界溶液浓度相等时的浓度,则海水稻的细胞液浓度应在其两侧,故海水稻根部细胞液浓度介于6~8g/LNaCl溶液浓度之间,C项正确;只有当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,海水稻根部细胞才会发生质壁分离现象,例如图示4g/LNaCl浓度不会让海水稻根部细胞发生质壁分离现象,D项错误。
3.B 解析 当质壁分离到最大程度时,细胞液浓度等于外界溶液浓度,水分进出细胞达到动态平衡,A项正确;乙实验中细胞吸水且达到最大程度时,由于细胞壁的支持和保护作用,细胞液浓度可能大于蔗糖溶液浓度,B项错误;甲实验细胞开始质壁分离所需时间越短,说明细胞内外的浓度差越大,故甲实验细胞开始质壁分离所需时间越短,其细胞液浓度越小,失水越快,C项正确;相同时间内细胞质壁分离程度越大,说明细胞内外的浓度差越大,乙实验细胞相同时间内质壁分离程度越大,外界蔗糖溶液浓度越大,D项正确。
4.B 解析 图1中结构B为叶绿体,观察质壁分离时,黑藻中的叶绿体可以显示原生质层的位置,方便观察质壁分离,故叶绿体的绿色不会干扰实验现象的观察,A项正确;图1的A中充满的是蔗糖或葡萄糖溶液,此时细胞也有可能正在吸水,则细胞液的浓度大于蔗糖或葡萄糖溶液浓度,B项错误;若在某种溶液中液泡体积如图2所示,说明植物细胞发生了质壁分离及质壁分离复原,则说明植物细胞可以吸收该溶液中的溶质,则可推断该溶液很可能是葡萄糖溶液,C项正确;死亡的成熟植物细胞的细胞膜丧失了选择透过性,不会发生质壁分离及质壁分离复原,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,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,细胞就发生质壁分离,所以能证实细胞液浓度的大致范围,D项正确。
5.B 解析 人成熟的红细胞没有细胞核,离心之后得不到细胞核,A项错误;分析图甲可知,在150mml/LNaCl溶液中,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比等于1,即此溶液与正常人成熟红细胞的细胞液浓度相等,处于等渗状态,B项正确;图乙中A点细胞失水量最大,此时细胞液浓度最大,吸水能力最强,C项错误;据图可知,图乙中植物细胞失水量先变大后变小,B点后细胞变为吸水,说明NaCl溶液中的Na+和Cl-被吸收进入细胞,细胞液浓度比初始状态浓度大,D项错误。
6.B 解析 根据图示可知,当萝卜条处于初始长度时,细胞液浓度和外界溶液浓度相等,乙对应的蔗糖溶液浓度为c,甲对应的蔗糖溶液浓度为b,因此甲的初始细胞液浓度小于乙,A项正确;当蔗糖溶液浓度为a时,细胞吸水,由于甲的细胞液浓度小于乙,因此甲的吸水量少于乙,B项错误;蔗糖溶液浓度为d时,细胞失水,甲的失水量多于乙,渗透平衡时甲萝卜条的重量小于乙,C项正确;萝卜条的长度会发生变化,说明植物细胞壁也具有一定的伸缩性,D项正确。
7.答案 (1)土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度,植物无法从土壤中获取水分
(2)细胞膜上转运蛋白的种类和数量 协助扩散 抑制 激活
(3)细胞膜及液泡膜 增施钙肥
(4)配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液,分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞,进行质壁分离实验,观察对比两种植物细胞在各浓度下发生质壁分离的情况
解析 (1)由于盐碱地含盐量高,土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度,导致植物无法从土壤中获得充足的水分从而萎蔫,大多数植物难以在盐碱地上生长。
(2)细胞膜上转运蛋白的种类和数量是耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础;据题意可知,在高盐胁迫下,当盐浸入到根周围的环境时,Na+从高浓度的土壤溶液进入低浓度的细胞内,借助通道蛋白HKT1以协助扩散的方式大量进入根部细胞;根据题意,蛋白质合成受影响是Na+大量进入细胞,K+进入细胞受抑制,导致细胞中Na+、K+的比例异常造成的。由图可知,HKT1能协助Na+进入细胞,AKT1能协助K+进入细胞。要使细胞内的蛋白质合成恢复正常,则细胞质基质中的Ca2+抑制HKT1运输Na+、激活AKT1运输K+,使细胞中Na+、K+的比例恢复正常。另外,一部分离子被运入液泡内,导致细胞液的渗透压升高,促进根部细胞吸水。
(3)由图可知,H+-ATP泵位于细胞膜和液泡膜上。根据图中Ca2+调控植物抗盐胁迫的机制可知,农业上促进盐化土壤中耐盐作物增产可采取适当增施钙肥(增加土壤中Ca2+浓度或通过灌溉稀释土壤浓度)的措施。
(4)耐盐碱水稻根部成熟区细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤中)的高。实验设计时遵循对照原则和单一变量原则,利用质壁分离实验方法设计实验进行验证,因此其实验设计思路是:配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液,分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞,进行质壁分离实验,观察对比两种植物细胞在各浓度下发生质壁分离的情况。蔗糖溶液
甲
乙
丙
丁
戊
A的液泡
紫色深
浅变化
基本不变
+++
--
++
-
B的液泡
紫色深
浅变化
++
++++
-
+++
基本不变
考点一 渗透作用与细胞的吸水和失水
1.(2024·河北联考)通过海水淡化获取淡水,是解决淡水资源短缺的一种重要途径。反渗透海水淡化技术是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的一种技术。利用该技术淡化海水时,在反渗透装置中的海水一侧施加适当强度的外界压力,将海水中的水反渗透到淡水一侧。下列说法错误的是( )
A.人工合成的半透膜可能不含水通道蛋白
B.施加的外界压力应大于海水的渗透压
C.反渗透装置中半透膜两侧的水分子总是顺相对含量梯度移动的
D.反渗透装置中的海水一侧渗透压始终大于淡水一侧渗透压
2.为了观察渗透吸水现象,有人进行了如下实验:用猪的膀胱膜将一漏斗口封住,在漏斗里装清水,然后把漏斗浸入盛有浓度为30%的蔗糖溶液的烧杯中(水可自由通过膀胱膜,蔗糖不能通过膀胱膜),使漏斗管内与烧杯中的起始液面一样高。经过一段时间后,最可能的实验结果是( )
A.漏斗管内的液面等于烧杯中的液面
B.漏斗管内的液面高于烧杯中的液面
C.漏斗管内的液面低于烧杯中的液面
D.无法判断漏斗管和烧杯液面的高低
3.(2024·广东联考)如图所示,用磷脂分子制成的人工膜将水槽分成甲、乙两部分,甲侧加入一定浓度的KNO3溶液,乙侧加入蒸馏水,使甲、乙两侧液面相平。一段时间后,甲侧液面高于乙侧,然后再向甲侧加入微量的物质M,一段时间后,甲侧液面明显下降,物质M可能是( )
A.载体蛋白B.水通道蛋白
C.胆固醇D.葡萄糖
4.在“探究植物细胞的吸水和失水”的实验中,依次观察到的结果如图所示,其中①②指细胞结构。下列叙述正确的是( )
A.乙到丙的变化是由于外界溶液浓度大于细胞液浓度所致
B.丙图细胞达到渗透平衡时,无水分子进出原生质层
C.与甲图细胞相比,乙图细胞的细胞液吸水能力较强
D.细胞发生渗透作用至丙状态时,细胞内外溶液浓度相等
考点二 实验:植物细胞的质壁分离及其复原
5.将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中,原生质体开始缩小直至不再发生变化。下列叙述正确的是( )
A.原生质体体积不再变化时,细胞内外的蔗糖浓度相等
B.原生质体变小的过程中,细胞膜的厚度逐渐变大
C.原生质体变小的过程中,细胞液浓度逐渐变小
D.原生质体变小的过程中,细胞失水速率逐渐变大
6.(2023·河北保定三模)将大小、生理状态相同的两个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸没在甲、乙两种溶液中,液泡体积的变化如图所示,下列有关叙述不正确的是( )
A.甲溶液中细胞质壁分离后自动复原
B.D点以后,甲溶液中细胞的吸水速率受细胞壁的限制
C.AC段,乙溶液中的细胞失水速率和细胞液浓度都逐渐变大
D.10 min后取出乙溶液中的细胞并置于清水中,可能观察不到质壁分离复原的现象
7.(2024·广东茂名联考)假定将甲、乙两个成熟植物细胞分别放入甘油溶液和蔗糖溶液中,两种溶液均比细胞液的浓度略高(甘油分子可以较快地透过细胞膜,蔗糖分子则不能)。在显微镜下连续观察甲、乙两细胞,发生的变化是( )
A.甲、乙两细胞发生质壁分离后,不发生质壁分离复原
B.甲、乙两细胞发生质壁分离,但随后甲细胞发生质壁分离复原
C.甲、乙两细胞发生质壁分离,但随后乙细胞发生质壁分离复原
D.甲、乙两细胞均发生质壁分离,随后又均发生质壁分离复原
8.(2023·辽宁模拟)用两种紫色洋葱A、B的外表皮细胞分别制成5个装片,依次滴加5种不同浓度的蔗糖溶液,经过相同时间,观察记录表皮细胞中液泡的紫色深浅变化情况,结果记录如表所示,根据实验结果,下列分析错误的是( )
注:“-”表示紫色变浅,“-”越多紫色越浅;“+”表示紫色加深,“+”越多紫色越深。
A.该实验的自变量为细胞种类和蔗糖溶液浓度
B.5种蔗糖溶液中乙的浓度最高,丙的浓度最低
C.将丙组外表皮细胞装片放入清水中,可发生质壁分离的复原现象
D.紫色洋葱B的外表皮细胞的细胞液浓度比A的低
关键能力提升练
1.将若干生理状态相同、长度为3 cm的鲜萝卜条随机均分为四组,分别置于清水a(对照组)和三种物质的量浓度相同的b、c、d溶液(实验组)中,定时测量每组萝卜条平均长度,记录如图。据图分析,下述说法错误的是( )
A.a、b、c三组的萝卜条细胞均发生了渗透吸水
B.90 min时,实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大
C.40 min时,若将萝卜条全移至清水,足够时间后测量,则b、c组长度大于a、d组
D.40 min后c组的萝卜细胞开始主动运输吸收葡萄糖,导致质壁分离复原
2.海水稻是一种在海边滩涂等地生长的、耐盐碱的水稻品种。研究发现,海水稻根部细胞的细胞液浓度比生长在普通土壤中的水稻(淡水稻)根部细胞的高。某兴趣小组欲验证上述结论,利用不同浓度的NaCl溶液分别处理海水稻和淡水稻的根部细胞,实验结果如下图所示。假设实验开始时两种水稻根部细胞原生质体体积大小相同,其他条件均相同且适宜。下列说法错误的是( )
注:原生质体体积相对值=×100%。
A.该实验的自变量是水稻类型和NaCl溶液的浓度
B.A、B两组分别为海水稻、淡水稻的根部细胞
C.海水稻根部细胞的细胞液浓度介于6~8 g/L NaCl溶液浓度之间
D.经不同浓度的NaCl溶液处理,海水稻根部细胞都会发生质壁分离现象
3.某生物兴趣小组利用质壁分离与复原实验的原理做了两组实验。甲实验:将不同植物的成熟细胞同时放入某一较高浓度的蔗糖溶液中,以比较细胞液浓度大小。乙实验:将同一植物相同成熟细胞分别放入不同浓度的蔗糖溶液中,以比较蔗糖溶液浓度大小。已知两组实验中细胞均一直保持活性,下列关于甲、乙实验的分析错误的是( )
A.甲实验质壁分离达最大程度时,此时细胞液浓度等于外界蔗糖溶液浓度
B.乙实验细胞吸水达到最大程度时,此时细胞液浓度等于外界蔗糖溶液浓度
C.甲实验细胞开始质壁分离所需时间越短,其细胞液浓度越小
D.乙实验细胞相同时间内质壁分离程度越大,外界蔗糖溶液浓度越大
4.某同学采用藓类小叶为材料,利用植物细胞质壁分离与复原实验进行葡萄糖溶液和蔗糖溶液的鉴定,相关实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
图1
图2
A.图1中结构B为叶绿体,叶绿体的绿色不会干扰实验现象的观察
B.图1的A中充满的是蔗糖或葡萄糖溶液,此时细胞液浓度小于蔗糖或葡萄糖溶液
C.若在某种溶液中液泡体积如图2所示,可推断该溶液很可能是葡萄糖溶液
D.通过质壁分离与复原实验还可以判断细胞的死活和细胞液浓度
5.(2024·广东揭阳统考)图甲是人成熟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( )
甲
乙
A.据图甲可知,用50 mml/L NaCl溶液处理人成熟的红细胞后,再经离心处理可分离出细胞核
B.据图甲可知,若病人输液用到生理盐水,其最佳浓度约为150 mml/L
C.分析图乙可知,A点时细胞失水量最大,此时细胞吸水能力最弱
D.分析图乙可知,B点时液泡体积和细胞液浓度均恢复到初始状态
6.某同学将初始长度相同的萝卜条甲、乙放置在不同浓度的蔗糖溶液中,一段时间后,萝卜条的最终长度如下图所示。下列叙述不正确的是( )
A.甲的初始细胞液浓度小于乙
B.若蔗糖溶液浓度为a,则甲的吸水量多于乙
C.若蔗糖溶液浓度为d,则渗透平衡时甲的重量小于乙
D.根据图示可知,植物的细胞壁也具有一定的伸缩性
7.蓬等耐盐植物生活在靠近海滩或者海水与淡水汇合的区域。耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,其根部细胞独特的转运机制发挥了十分重要的作用。如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图。
(1)盐碱地上的大多数植物难以生长,主要原因是 。
(2)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的物质基础是 。当盐浸入到根周围的环境时,Na+借助通道蛋白HKT1以 的方式大量进入根部细胞,同时抑制了K+进入细胞,导致细胞中Na+、K+的比例异常,影响蛋白质的正常合成从而影响植物生长。与此同时,根细胞会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例。由此推测,细胞质基质中的Ca2+对HKT1和AKT1的作用依次为 、 (填“激活”或“抑制”),使细胞内的蛋白质合成恢复正常。另外,一部分离子被运入液泡内,通过调节细胞液的渗透压促进根部细胞吸水。
(3)图示中的各结构H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于 上的H+-ATP泵逆浓度转运H+来维持的。根据植物抗盐胁迫的机制,提出促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施: (答出一点即可)。
(4)有人提出,耐盐碱水稻根部成熟区细胞的细胞液浓度比普通水稻品种(生长在普通土壤中)的高。请利用质壁分离实验方法,分别测定耐盐碱水稻、普通水稻根部的成熟区细胞的细胞液浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。请简要写出实验设计思路: 。
答案：
必备知识基础练
1.C 解析 反渗透海水淡化技术利用了只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,而水通过细胞膜的方式有自由扩散和协助扩散,因此,人工合成的半透膜可能不含水通道蛋白,A项正确;施加的外界压力应大于海水的渗透压,这样才能将海水中的水反渗透到淡水一侧,B项正确;反渗透装置中半透膜两侧的水分子总是逆着水分子相对含量梯度移动的,C项错误;海水含有较多的溶质,海水一侧渗透压始终大于淡水一侧渗透压,D项正确。
2.C 解析 漏斗中是清水,烧杯中是浓度为30%的蔗糖溶液,烧杯中的溶液浓度高于漏斗中的,且只有水可自由通过膀胱膜,漏斗中的水分子能够通过渗透作用进入烧杯内,故经过一段时间后,漏斗管内的液面低于烧杯中的液面,C项正确。
3.A 解析 加入物质M后,甲侧液面下降,说明甲侧中的离子透过人工膜到达乙侧,离子的运输需要载体蛋白,因此物质M可能是载体蛋白,可以将K+或N从甲侧运输到乙侧,乙侧浓度增大,水从甲侧流向乙侧,导致甲侧液面明显下降,A项符合题意。
4.C 解析 乙→丙的变化过程中,细胞吸水发生质壁分离的复原,此时细胞液浓度大于外界溶液浓度,A项错误;丙图细胞达到渗透平衡时,水分子进出原生质层达到动态平衡,B项错误;甲→乙的变化过程中,细胞失水,细胞液的浓度升高,其吸水能力逐渐增强,C项正确;细胞发生渗透作用至丙状态时,由于存在细胞壁的存在,可能细胞液浓度仍大于外界溶液浓度,D项错误。
5.B 解析 蔗糖不能进入植物细胞,原生质体体积不再变化时,但细胞内外的蔗糖浓度不相等,A项错误;原生质体变小的过程中,植物细胞失水,植物体积缩小,细胞膜变厚,B项正确;在原生质体变小的过程中,细胞失水,其细胞液浓度逐渐增大,C项错误;在原生质体变小的过程中,细胞失水,其细胞液浓度逐渐增大,细胞液浓度与外界溶液浓度差逐渐减小,故细胞失水速率逐渐变小,D项错误。
6.C 解析 据题图可知,甲溶液中细胞的液泡直径先变小再变大并超过初始大小,说明甲溶液中细胞质壁分离后自动复原,A项正确;细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,因此D点以后,细胞的吸水速率会受细胞壁的限制,B项正确;AC段,乙溶液中的细胞失水速率逐渐变小,但由于失水,细胞液浓度逐渐变大,C项错误;10min时,取出乙溶液中的细胞再放入清水中,细胞可能发生质壁分离复原,但细胞也可能因失水过多已经死亡,不能发生质壁分离的复原,D项正确。
7.B 解析 由于蔗糖溶液和甘油溶液浓度均比细胞液的浓度高,所以甲、乙两细胞都能发生质壁分离。又因为蔗糖分子不能透过细胞膜,甘油分子可以较快地透过细胞膜,所以放入蔗糖溶液中的细胞不发生质壁分离复原现象,而放入甘油溶液中的细胞发生质壁分离后又发生质壁分离复原现象,即甲、乙两细胞发生质壁分离,但随后甲细胞发生质壁分离复原,B项正确。
8.C 解析 该实验取材为两种紫色洋葱A、B的外表皮细胞,然后滴加5种不同浓度的蔗糖溶液,因此该实验的自变量为细胞种类和蔗糖溶液浓度,A项正确;若液泡颜色越深,则说明细胞失水越多,外界溶液与细胞液浓度的差值越大,当两种紫色洋葱A、B的外表皮细胞的外界溶液为乙时,液泡颜色都最深,当外界溶液为丙时,液泡颜色都最浅,故溶液乙的浓度最高,溶液丙的浓度最低,B项正确;当外界溶液浓度为丙时,A、B细胞都呈吸水状态,未发生质壁分离,故再放入清水中,也不会发生质壁分离的复原现象,C项错误;在相同的外界溶液条件下,A细胞的吸水能力比B细胞强,因此A细胞的细胞液浓度高于B细胞,D项正确。
关键能力提升练
1.D 解析 清水组萝卜条发生了渗透吸水,甘油溶液和葡萄糖溶液组萝卜条先渗透失水后渗透吸水,A项正确;蔗糖使组织细胞失去水分,所以细胞液浓度变大,甘油组和葡萄糖组由于都吸收了溶质进入细胞,所以细胞液浓度也变大,B项正确;最初萝卜条的细胞液浓度一致,40min时,萝卜条b和c吸收了甘油和葡萄糖,导致细胞中溶质多于a和d组,全移至清水,足够时间后测量,则b、c组长度大于a、d组,C项正确;萝卜细胞一开始就吸收葡萄糖,并非从40min开始吸收,D项错误。
2.D 解析 本实验目的是验证海水稻根部细胞的细胞液浓度比生长在普通土壤中的水稻(淡水稻)根部细胞的高,则实验的自变量是水稻类型和NaCl溶液的浓度,A项正确;横坐标是NaCl溶液的浓度,则不同组别是不同水稻类型,据图可知,A组的原生质体体积相对值较大,故推测A、B两组分别为海水稻、淡水稻的根部细胞,B项正确;据图可知,虚线表示细胞液浓度与外界溶液浓度相等时的浓度,则海水稻的细胞液浓度应在其两侧,故海水稻根部细胞液浓度介于6~8g/LNaCl溶液浓度之间,C项正确;只有当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,海水稻根部细胞才会发生质壁分离现象,例如图示4g/LNaCl浓度不会让海水稻根部细胞发生质壁分离现象,D项错误。
3.B 解析 当质壁分离到最大程度时,细胞液浓度等于外界溶液浓度,水分进出细胞达到动态平衡,A项正确;乙实验中细胞吸水且达到最大程度时,由于细胞壁的支持和保护作用,细胞液浓度可能大于蔗糖溶液浓度,B项错误;甲实验细胞开始质壁分离所需时间越短,说明细胞内外的浓度差越大,故甲实验细胞开始质壁分离所需时间越短,其细胞液浓度越小,失水越快,C项正确;相同时间内细胞质壁分离程度越大,说明细胞内外的浓度差越大,乙实验细胞相同时间内质壁分离程度越大,外界蔗糖溶液浓度越大,D项正确。
4.B 解析 图1中结构B为叶绿体,观察质壁分离时,黑藻中的叶绿体可以显示原生质层的位置,方便观察质壁分离,故叶绿体的绿色不会干扰实验现象的观察,A项正确;图1的A中充满的是蔗糖或葡萄糖溶液,此时细胞也有可能正在吸水,则细胞液的浓度大于蔗糖或葡萄糖溶液浓度,B项错误;若在某种溶液中液泡体积如图2所示,说明植物细胞发生了质壁分离及质壁分离复原,则说明植物细胞可以吸收该溶液中的溶质,则可推断该溶液很可能是葡萄糖溶液,C项正确;死亡的成熟植物细胞的细胞膜丧失了选择透过性,不会发生质壁分离及质壁分离复原,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,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,细胞就发生质壁分离,所以能证实细胞液浓度的大致范围,D项正确。
5.B 解析 人成熟的红细胞没有细胞核,离心之后得不到细胞核,A项错误;分析图甲可知,在150mml/LNaCl溶液中,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比等于1,即此溶液与正常人成熟红细胞的细胞液浓度相等,处于等渗状态,B项正确;图乙中A点细胞失水量最大,此时细胞液浓度最大,吸水能力最强,C项错误;据图可知,图乙中植物细胞失水量先变大后变小,B点后细胞变为吸水,说明NaCl溶液中的Na+和Cl-被吸收进入细胞,细胞液浓度比初始状态浓度大,D项错误。
6.B 解析 根据图示可知,当萝卜条处于初始长度时,细胞液浓度和外界溶液浓度相等,乙对应的蔗糖溶液浓度为c,甲对应的蔗糖溶液浓度为b,因此甲的初始细胞液浓度小于乙,A项正确;当蔗糖溶液浓度为a时,细胞吸水,由于甲的细胞液浓度小于乙,因此甲的吸水量少于乙,B项错误;蔗糖溶液浓度为d时,细胞失水,甲的失水量多于乙,渗透平衡时甲萝卜条的重量小于乙,C项正确;萝卜条的长度会发生变化,说明植物细胞壁也具有一定的伸缩性,D项正确。
7.答案 (1)土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度,植物无法从土壤中获取水分
(2)细胞膜上转运蛋白的种类和数量 协助扩散 抑制 激活
(3)细胞膜及液泡膜 增施钙肥
(4)配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液,分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞,进行质壁分离实验,观察对比两种植物细胞在各浓度下发生质壁分离的情况
解析 (1)由于盐碱地含盐量高,土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度,导致植物无法从土壤中获得充足的水分从而萎蔫,大多数植物难以在盐碱地上生长。
(2)细胞膜上转运蛋白的种类和数量是耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础;据题意可知,在高盐胁迫下,当盐浸入到根周围的环境时,Na+从高浓度的土壤溶液进入低浓度的细胞内,借助通道蛋白HKT1以协助扩散的方式大量进入根部细胞;根据题意,蛋白质合成受影响是Na+大量进入细胞,K+进入细胞受抑制,导致细胞中Na+、K+的比例异常造成的。由图可知,HKT1能协助Na+进入细胞,AKT1能协助K+进入细胞。要使细胞内的蛋白质合成恢复正常,则细胞质基质中的Ca2+抑制HKT1运输Na+、激活AKT1运输K+,使细胞中Na+、K+的比例恢复正常。另外,一部分离子被运入液泡内,导致细胞液的渗透压升高,促进根部细胞吸水。
(3)由图可知,H+-ATP泵位于细胞膜和液泡膜上。根据图中Ca2+调控植物抗盐胁迫的机制可知,农业上促进盐化土壤中耐盐作物增产可采取适当增施钙肥(增加土壤中Ca2+浓度或通过灌溉稀释土壤浓度)的措施。
(4)耐盐碱水稻根部成熟区细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤中)的高。实验设计时遵循对照原则和单一变量原则,利用质壁分离实验方法设计实验进行验证,因此其实验设计思路是:配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液,分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞,进行质壁分离实验,观察对比两种植物细胞在各浓度下发生质壁分离的情况。蔗糖溶液
甲
乙
丙
丁
戊
A的液泡
紫色深
浅变化
基本不变
+++
--
++
-
B的液泡
紫色深
浅变化
++
++++
-
+++
基本不变
相关试卷
2025届高考生物一轮总复习课时跟踪练6水进出细胞的原理： 这是一份2025届高考生物一轮总复习课时跟踪练6水进出细胞的原理，共4页。
备战2025届高考生物一轮总复习第2单元细胞的基本结构及物质运输课时规范练9物质出入细胞的方式及影响因素： 这是一份备战2025届高考生物一轮总复习第2单元细胞的基本结构及物质运输课时规范练9物质出入细胞的方式及影响因素，共8页。
备战2025届高考生物一轮总复习第2单元细胞的基本结构及物质运输课时规范练7细胞核与细胞结构的统一性： 这是一份备战2025届高考生物一轮总复习第2单元细胞的基本结构及物质运输课时规范练7细胞核与细胞结构的统一性，共6页。试卷主要包含了下列有关说法错误的是，细胞是一个统一的整体等内容，欢迎下载使用。
