人教生物必修一第四章第1節(jié)

第1節(jié)物質跨膜運輸?shù)膶嵗?、細胞吸水和失?．滲透作用

(1)概念：水分子(或其他溶劑分子)通過______，從低濃度溶液向高濃度溶液

的擴散現(xiàn)象。

(2)發(fā)生條件：①有一層_______；②半透膜兩側的溶液具有_______。2．動物細胞的吸水和失水

(1)動物細胞的_______相當于半透膜，兩側具有濃度差，構成滲透系統(tǒng)，故可

發(fā)生_________，但不能發(fā)生質壁分離。

(2)當外界溶液濃度___細胞質濃度時，細胞_________。

(3)當外界溶液濃度___細胞質濃度時，細胞_________。半透膜半透膜濃度差細胞膜滲透作用<吸水膨脹>失水皺縮(4)當外界溶液濃度＝細胞質濃度時，水分進出平衡。3．植物細胞的吸水和失水

全透細胞膜液泡膜選擇透過半透膜大液泡細胞液滲透作用質壁分離大于吸水質壁分離復原練一練下列哪些細胞能發(fā)生質壁分離？并總結發(fā)生質壁分離的條件。

a．葉肉細胞b．根成熟區(qū)細胞c．分生區(qū)細胞d．形成層細胞e．干種子細胞f．動物細胞g．導管細胞h．纖維細胞i．洋蔥表皮細胞【答案】

(1)能發(fā)生質壁分離的細胞：a、b、i。(2)有大液泡(成熟)的活的植物細胞，才能發(fā)生質壁分離。動物細胞、無大液泡的或死的植物細胞不能發(fā)生質壁分離。二、物質跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?．番茄和水稻吸收無機鹽離子的比較科學家將番茄和水稻分別放在含有Ca2＋，Mg2＋和Si4＋的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，

結果及分析如下：(1)不同植物對________________的吸收有差異，同一種植物對________________的吸收也有差異，說明植物細胞膜對無機鹽離子的吸收具有______。

(2)水稻吸收水的相對速度比吸收Ca2＋、Mg2＋___，造成培養(yǎng)液中Ca2＋、Mg2＋濃度____；番茄吸收水的相對速度比吸收Si4＋___，造成培養(yǎng)液中Si4＋濃度____。2．微生物吸收無機鹽離子的特點不同微生物對不同無機鹽離子的吸收表現(xiàn)出較大的差異：

(1)不同微生物對無機鹽離子的吸收有______。

(2)不同微生物對各種無機鹽離子的_______不同。

【名師點撥】

①物質的跨膜運輸并不都是順相對含量濃度梯度的，而且細胞對于物質的輸入和輸出有選擇性。②細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜，其結構基礎為膜上載體蛋白的種類和數(shù)量，有飽和性和競爭抑制現(xiàn)象。③高濃度的鹽、醋、糖等溶液能使細胞脫水而死亡，殺菌也是這個道理。

同一種無機鹽離子不同種無鹽離子選擇性大上升大上升選擇性需要量考點一滲透系統(tǒng)1．基本條件

(1)具有半透膜。

(2)半透膜兩側的溶液存在濃度差。2．系統(tǒng)的水分流動方向對于被半透膜隔開的兩個溶液體系S1和S2，如圖所示：

(1)當S1濃度＞S2濃度時，水分子由S2→S1的分子數(shù)多于由S1→S2的分子數(shù)。

(2)當S1濃度＜S2濃度時，水分子由S1→S2的分子數(shù)多于由S2→S1的分子數(shù)。

(3)當S1濃度＝S2濃度時，水分子由S1→S2和由S2→S1的數(shù)量相等。3．滲透作用原理的應用

(1)比較不同溶液濃度大小漏斗內燒杯內溶液濃度MN現(xiàn)象及結論①若漏斗內液面上升，則M＞N②若漏斗內液面不變，則M＝N③若漏斗內液面下降，則M＜N(2)驗證滲透作用發(fā)生的條件①具有半透膜：②具有濃度差：(3)探究物質能否通過半透膜(以碘和淀粉為例)燒杯內盛淀粉溶液漏斗內盛碘液結論變藍不變藍碘能通過半透膜，而淀粉不能不變藍變藍淀粉能通過半透膜，而碘不能變藍變藍淀粉和碘都能通過半透膜不變藍不變藍淀粉和碘都不能通過半透膜【易錯警示】

(1)滲透系統(tǒng)適用于比較溶質不能透過半透膜的溶液濃度的大小。

(2)兩溶液間的水分子進行雙向運動，我們只是觀測出水分子雙向運動的差異所導致的液面改變。

(3)溶液濃度指摩爾濃度而非質量濃度，如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的質量濃度相同，但摩爾濃度是10%蔗糖溶液的小，故水分子由蔗糖溶

液向葡萄糖溶液移動。1．某同學設計滲透裝置如圖所示(開始時狀態(tài))，燒杯中盛放有蒸餾水，圖中

豬膀胱膜允許單糖透過。倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一定時間后

再加入蔗糖酶。該實驗過程中最可能出現(xiàn)的是(

)A．漏斗中液面開始時先上升，加酶后即下降B．漏斗中液面先上升，加酶后繼續(xù)上升，然后下降C．加酶前后，在燒杯中都可以檢測出蔗糖D．加酶后可以在燒杯中檢測出葡萄糖、果糖和蔗糖酶【解析】加酶前，漏斗內溶液濃度高于漏斗外，水分子向漏斗內部擴散的較多，漏斗液面上升；加酶后，蔗糖水解為單糖，摩爾濃度增大，使液面繼續(xù)上升，后隨著單糖逐漸進入燒杯，而是漏斗內溶液濃度下降，液面下降?！敬鸢浮?/p>

B考點二生物膜選擇透過性的分析1．實例2．結構基礎細胞膜上載體蛋白的種類和數(shù)量不同。3．原因分析

(1)內因——遺傳因素4.實驗驗證(2)根本原因：控制膜載體蛋白形成的基因(DNA分子)特異性所決定。

【深層拓展】

在植株培養(yǎng)過程中，若水分和其他物質吸收相對較多，而某

些離子吸收量相對較少，則會導致培養(yǎng)液中該離子濃度高于初始濃度。2．用含有各種必需元素的溶液培養(yǎng)大麥。實驗分兩組，一組在光下，一組在黑暗

中，48小時后測定幾種離子的濃度。下表各離子的數(shù)據(jù)為實驗結束時，溶液中

離子的濃度占實驗開始時濃度的百分比。分析上述實驗數(shù)據(jù)，不能得出的結論

是(

)實驗條件水分消耗(mL)Ca2＋(%)K＋(%)Mg2＋(%)光下109013527179黑暗中43510535113A.光下蒸騰作用比黑暗中強B．黑暗中植物吸收Mg2＋更多C．吸收水分和吸收礦質離子是兩個相對獨立的過程D．植物對礦質離子的吸收具有選擇性【解析】本題考查學生分析圖表的能力。由題干條件可知，在光下吸收的水大約為暗處吸水的2.5倍，并且植物吸收的水分絕大多數(shù)用于蒸騰作用，故光下比黑暗中蒸騰作用強。但水分吸收與與礦質離子的吸收并不是同步的，所以導致了離子被吸收后溶液濃度改變，在光下Ca2＋、Mg2＋濃度增加，而K＋濃度減小，可見植物對礦質元素的吸收具有選擇性，并且水分吸收和礦質離子吸收是兩個相對獨立的過程。由題中數(shù)據(jù)不能得到光下和暗處吸收Mg2＋的多少，答案為B。【答案】

B植物細胞的吸水和失水的實驗探究及應用1．實驗原理成熟的植物細胞的原生質層相當于一層半透膜，細胞液具有一定的濃度，能

夠滲透失水和吸水。2．實驗流程制作洋蔥鱗片葉表皮臨時裝片3．質壁分離的原因分析4．實驗結論成熟植物細胞能與外界溶液發(fā)生滲透作用，當外界溶液濃度大于細胞液濃

度時，細胞失水，當外界溶液濃度小于細胞液濃度時，細胞吸水。

【深層拓展】

(1)實驗選材①選用的植物細胞要有中央大液泡，質壁分離及復原現(xiàn)象才更明顯。②細菌細胞也能發(fā)生質壁分離，但現(xiàn)象不明顯。③動物細胞沒有細胞壁，不發(fā)生質壁分離現(xiàn)象。

(2)實驗試劑的使用①若使用濃度過高的蔗糖溶液，則質壁分離現(xiàn)象明顯，但不能復原，因

為溶液濃度過高，細胞過度失水而死亡。②若使用質量濃度為1mol·L－1的KNO3溶液，因為K＋和NO可被細胞吸收，

使細胞液濃度增大，所以細胞先發(fā)生質壁分離后又自動復原。③若使用質量濃度為1mol·L－1的醋酸溶液，則不發(fā)生質壁分離及復原現(xiàn)象。

因為醋酸能殺死細胞，使原生質層失去選擇透過性。

(3)操作注意事項：觀察細胞質壁分離狀態(tài)時，時間不要過長，以免細胞因長

期處于失水狀態(tài)而死亡，影響復原現(xiàn)象的觀察。5．質壁分離實驗的拓展應用

(1)判斷成熟植物細胞是否有生物活性下圖所示洋蔥表皮細胞在不同溶液中，細胞吸水力和原生質相對體積(正常狀態(tài)為1.0)的相互關系圖解，據(jù)圖回答問題。(注：題中涉及到要用的試劑應從所給的試劑中選擇)材料和用具：紫色洋蔥、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、吸水紙、滴管等；供選擇試劑：清水、質量濃度為0.1g/mL的KNO3溶液、質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液、質量濃度為0.5g/mL的蔗糖溶液。(1)由B→C的過程中，細胞應處于哪種試劑中？________，細胞液的濃度變化是________。(2)若B→A過程發(fā)生后可自動發(fā)生A→B過程，應怎樣完成實驗操作？第一步：將一小塊紫色洋蔥表皮平展在載玻片中央的清水中，蓋上蓋玻片，在顯微鏡下觀察，可看到原生質層緊緊地貼著細胞壁。第二步：在蓋玻片一側滴入質量濃度為________的溶液，另一側用吸水紙吸引，這樣重復幾次，使________溶液中，用顯微鏡觀察。說明選擇該試劑的理由是：________會通過________進入細胞內，使細胞液濃度逐漸________后，外界的________會自動進入細胞內，________會自動復原。(3)若選擇一種試劑在完成B→A過程后，無論再用哪種試劑，A→B過程都不能發(fā)生，則所選擇的試劑是：________，原因是：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________?！敬鸢浮?/p>

(1)清水逐漸變小(2)0.1g/mL洋蔥表皮浸入到KNO3

K＋和NO主動運輸升高水質壁分離(3)0.5g/mL的蔗糖溶液該溶液濃度過高，在該溶液內細胞過度失水死亡，質壁分離不能復原視角1緊扣教材重點物質跨膜運輸?shù)膶嵗猛耆嗤呐囵B(yǎng)液，在相同條件下分別培養(yǎng)水稻和番茄幼苗。在二者吸水速率幾乎相同的情況下，72小時后培養(yǎng)液中部分離子濃度發(fā)生了如下表的變化(表中數(shù)據(jù)為72小時后溶液中部分離子濃度占開始時的百分比)。分析下表不能得出的結論是(

)離子品種K＋Mg2＋Ca2＋SiO水稻17.00105.00117.0019.50番茄19.1086.0059.60118.00A.不同植物對礦質元素的吸收量是不同的B．不同植物根尖細胞膜上載體的種類和數(shù)量是不同的C．與番茄相比，水稻對SiO吸收量大，對Ca2＋吸收量小D．植物對各種離子的吸收速率與溶液中離子的濃度呈正相關【分析】

不同植物用完全相同的培養(yǎng)液培養(yǎng)72小時后培養(yǎng)液中某種離子濃度不相同，說明不同植物對同種離子的吸收具有選擇性；植物對離子吸收的選擇性與細胞膜上載體的種類和數(shù)量多少有關，與溶液中離子的濃度并不呈正相關；培養(yǎng)過水稻的培養(yǎng)液中Ca2＋濃度高、SiO濃度低，而培養(yǎng)過番茄的培養(yǎng)液中Ca2＋濃度低、SiO濃度高，故C項正確?！敬鸢浮?/p>

D[互動探究]

(1)水稻和番茄根細胞吸收K＋、Mg2＋等無機鹽的動力來自哪一生理過程？

(2)作物栽培時，不同作物及同一作物的不同發(fā)育期對無機鹽離子的需求是不

同的，因此應如何處理？【提示】

(1)細胞呼吸

(2)合理施肥視角2洞察高考熱點1．滲透作用模型和植物細胞的圖例比較2．滲透作用的發(fā)生特點

(1)水分子總是由溶液濃度低的部位向濃度高的部位滲透。

(2)半透膜兩側溶液濃度差是滲透作用發(fā)生的動力，既決定著滲透的

方向，又決定著滲透的速度，即濃度差越大，滲透越快。(2011年新課標全國卷)撕取紫色洋蔥外表皮，分為兩份，假定兩份外表皮細胞的大小、數(shù)目和生理狀態(tài)一致，一份在完全營養(yǎng)液中浸泡一段時間，浸泡后的外表皮稱為甲組；另一份在蒸餾水中浸泡相同的時間，浸泡后的外表皮稱為乙組。然后，兩組外表皮都用濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液處理，一段時間后表皮細胞中的水分不再減少。此時甲、乙兩組細胞水分滲出量的大小，以及水分運出細胞的方式是(

)A．甲組細胞的水分滲出量與乙組細胞的相等，主動運輸B．甲組細胞的水分滲出量比乙組細胞的高，主動運輸C．甲組細胞的水分滲出量比乙組細胞的低，被動運輸D．甲組細胞的水分滲出量與乙組細胞的相等，被動運輸【分析】

將兩份完全相同的紫色洋蔥外表皮細胞分別放入完全營養(yǎng)液和蒸餾水中浸泡相同的時間，放入蒸餾水中的外表皮細胞因吸水較多，而使甲組細胞的細胞液濃度大于乙組細胞的細胞液濃度，由于甲組細胞的細胞液與0.3g/mL蔗糖溶液的濃度差小于乙組細胞的細胞液與0.3g/mL蔗糖溶液的濃度差，所以乙組細胞水分滲出量多；水分是通過滲透作用進出細胞的，不需要載體協(xié)助也不消耗能量，為被動運輸。【答案】

C

(2012年浙江五校聯(lián)考)為研究甲地某植物能不能移植到乙地生長，某生物學研究性學習小組設計了一個測定該植物細胞液濃度的實驗方案，實驗結果如

下表：濃度(mol/L)0.150.20.250.3質壁分離狀況不分離剛分離顯著顯著他們又測定了乙地土壤溶液濃度，發(fā)現(xiàn)乙地土壤溶液的濃度適合該植物生長，則乙地土壤溶液的濃度最可能是(

)A．≥0.2

B．≤0.2C．＜0.2D．0.15＜土壤溶液＜0.3【解析】由表格信息知：該植物細胞液濃度為0.2mol/L，該植物要能在乙地生長，則必須保證能正常吸水，即土壤溶液濃度小于細胞液濃度，選C?！敬鸢浮?/p>

C視角3突破易錯疑點對相近易混淆概念理解辨析模糊

(1)擴散作用和滲透作用的關系物質從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域的運動稱為擴散作用。滲透作用是一種特殊方

式的擴散，它是指水或其他溶劑分子通過半透膜(或選擇透過性膜)進行的擴散。(2)半透膜、選擇透過性膜①區(qū)別

a．半透膜可以是生物性的選擇透過性膜，也可以是無生命的物理性膜，即指某

些物質可以透過而另一些物質不能透過的多孔性薄膜，物質能否通過取決于分

子的大小。

b．選擇透過性膜是具有生命的生物膜，載體的存在決定了其對不同物質是否吸

收的選擇性。細胞死亡或膜載體蛋白失活后，其選擇透過性喪失。②共性都允許水分子自由通過，而不允許大分子物質通過。關于選擇透過性膜與半透膜的關系，正確的說法是(

)①具有半透性必然具有選擇透過性②具有選擇透過性必然具有半透性③活的生物膜才具有選擇透過性④只有活的生物膜才具有半透性

A．①③

B．①④

C．②③

D．②④

【分析】

半透膜是指小分子物質能通過，而大分子物質不能通過的膜。半透膜不一定是活的生物膜。如玻璃紙即為沒有活性的半透膜。活的生物膜不僅具有半透性，還具有選擇性，只有被細胞選擇吸收的小分子物質才能通過。因此，具有選擇透過性就必然具有半透性，而且只有活的生物膜才具有選擇透過性?！敬鸢浮?/p>

C題組一滲透作用與細胞吸水1．(2011年新課標全國卷)將人的紅細胞放入4℃蒸餾水中，一段時間后紅細胞破

裂，主要原因是(

)A．紅細胞膜具有水溶性B．紅細胞的液泡體積增大

C．蒸餾水大量進入紅細胞D．低溫時紅細胞膜流動性增大【解析】

將人的紅細胞放入4℃蒸餾水中，紅細胞會因大量蒸餾水進入而導致破裂；紅細胞膜是脂溶性的；人的紅細胞沒有液泡；因低溫時分子運動減慢而導致細胞膜的流動性降低?！敬鸢浮?/p>

C2．(2012年南京二模)在一個新鮮蘿卜中挖一凹槽，在凹槽中放入濃鹽水。一段

時間后，蘿卜變軟，凹槽中水分增多。下列圖示的實驗與此實驗原理差異最

大的是(

)【解析】

A、C、D都利用的是滲透作用的原理。B選項利用的是細胞呼吸中氣體變化導致的壓強變化引起的液滴移動?！敬鸢浮?/p>

B題組二質壁分離及復原實驗3．將浸潤在0．3g/mL的蔗糖溶液中的蘚類小葉，放在顯微鏡下觀察，結果

如圖所示。如果再將裝片放在80℃條件下處理一段時間(裝片中的蘚類小

葉保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中)后，放在顯微鏡下觀察，在清晰看到細

胞結構后為了更準確判斷A處的顏色，下列操作正確的是(

)A．調節(jié)細準焦螺旋，直到物像清楚為止

B．轉動轉換器，使高倍鏡對準通光孔

C．換上放大倍數(shù)為100×的物鏡

D．調節(jié)光圈和反光鏡(電光源亮度)【解析】植物細胞發(fā)生質壁分離后，放在80℃的條件下處理，生物膜的選擇透過性喪失。為了進一步看清A處的顏色，不需要增加放大倍數(shù)調節(jié)亮度就行?！敬鸢浮?/p>

D4．(2011年重慶高考)下圖為某種植物幼苗(大小、長勢相同)均分為甲、乙兩組后，

在兩種不同濃度的KNO3溶液中培養(yǎng)時鮮重的變化情況(其它條件相同且不變)。

下列有關敘述，錯誤的是(

)A．3h時，兩組幼苗均已出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象，直接原因是蒸騰作用和根細胞失水B．6h后，甲組幼苗因根系開始吸收K＋、NO，吸水能力增強，使鮮重逐漸提高C．12h后，若繼續(xù)培養(yǎng)，甲組幼苗的鮮重可能超過處理前，乙組幼苗將死亡D．實驗表明，該植物幼苗對水分和礦質元素的吸收是兩個相對獨立的過程【解析】分析題圖可知，甲組幼苗處于較低濃度KNO3溶液中，植物細胞可以主動吸收K＋和NO，使其吸水能力增強而發(fā)生質壁分離復原。而乙組幼苗由于所處KNO3溶液濃度過高，細胞失水過多，甚至死亡，不能發(fā)生質壁分離的復原過程。這個實驗也同時表明，植物幼苗對水和礦質元素的吸收是兩個相對獨立的過程，故A、C、D正確。甲組幼苗通過主動運輸?shù)姆绞轿誎＋和NO的過程在6h之前也在進行，故B錯誤?！敬鸢浮?/p>

B題組三滲透作用與質壁分離實驗綜合考查5．用打孔器取同一蘿卜5cm長的直根條，分成4組，其中3組分別置于20、60、

80g/LKNO3溶液中，測量結果如下圖。預計在40g/LKNO3溶液中的測量結

果最可能是(

)【解析】

考查質壁分離與復原。實驗后0.5h觀察的是質壁分離，3h觀察的是質壁分離復原。蘿卜條放在40g/LKNO3溶液中，能發(fā)生質壁分離和復原，而且兩次長度均介于蘿卜條分別在20g/L、60g/L的長度之間?！敬鸢浮?/p>

D6．(2012年衡陽一模)圖1表示滲透作用裝置，一段時間后液面上升的高度為h，

其中半透膜為膀胱膜，裝置中溶液A、a起始濃度分別用MA、Ma表示；圖2

表示一個洋蔥鱗片葉外表皮細胞放在蔗糖溶液中發(fā)生質壁分離的過程圖。請

根據(jù)圖回答問題：(1)圖1中，如果A、a均為蔗糖溶液，且開始時Ma＞MA，則達到平衡后MA_______Ma(填大于、等于、小于)，圖1中的半透膜相當于圖2中的_______，由________(填數(shù)字)組成。(2)圖2中，如果B、b分別表示蔗糖溶液和細胞液，且起始濃度分別為MB、Mb，則達到平衡后MB________Mb(填大于、等于、小于)。(3)若將圖2細胞制成臨時裝片，并用光學顯微鏡觀察，能觀察到染色體嗎？________，原因是__________________________。【解析】

(1)圖1中，如果A、a均為蔗糖溶液，且開始時Ma＞MA，則達到平衡后MA小于Ma，因為h的水壓的存在，使二者中原來濃度大的仍舊大。圖1中的半透膜相當于圖2中的原生質層，由1細胞膜、3液泡膜、5細胞質組成。(2)圖2中，如果B、b分別表示蔗糖溶液和細胞液，且起始濃度分別為MB、Mb，則達到平衡后MB等于Mb。(3)若將圖2細胞制成臨時裝片，并用光學顯微鏡觀察，由于洋蔥鱗片葉外表皮細胞高度分化不能分裂，所以不能觀察到染色體。【答案】

(1)小于原生質層

1、3、5(2)等于(3)不能洋蔥鱗片葉外表皮細胞高度分化不能分裂課時作業(yè)七一、選擇題1．如圖所示U型管中間被一種能允許水分子通過而二糖不能通過的半透膜隔開，

現(xiàn)在兩側分別加入0.1mol/L的蔗糖溶液和麥芽糖溶液，一段時間后左右兩側

液面高度變化是怎樣的？若向U型管右側加入某種微量物質(不影響溶液濃度)，

右側液面高度上升，那么加入的這種微量物質最可能是

(

)A．右側液面高度下降；胰島素B．右側液面高度下降；衣藻C．兩側液面高度不變；麥芽糖酶D．兩側液面高度不變；蒸餾水【解析】加入麥芽糖酶后，能使“U”型右側麥芽糖分解為葡萄糖，增大了摩爾濃度?！敬鸢浮?/p>

C2．已知魚鰾是一種半透膜。若向魚鰾內注入適量的20%蔗糖溶液、排出魚鰾

內的空氣、扎緊開口，將其浸沒在盛有10%蔗糖溶液的燒杯中，下列能正

確表示燒杯內蔗糖溶液濃度隨時間變化趨勢的示意圖是(

)【解析】本題考查滲透作用。燒杯內溶液濃度低，單位時間單位體積溶液中進入魚鰾內的水分多于進入到燒杯中的水分，直至水分進出達到平衡狀態(tài)。故魚鰾內溶液濃度降低，燒杯內溶液濃度升高，最后達到平衡?！敬鸢浮?/p>

B3．用水洗滌菜葉類蔬菜時，水的顏色無明顯變化。若進行加熱，隨著水溫的

升高，水的顏色逐漸變綠，其原因是(

)A．加熱使細胞壁失去選擇透過性

B．加熱使原生質層失去選擇透過性

C．加熱使細胞膜和葉綠體膜失去選擇透過性

D．加熱使細胞膜和液泡膜失去選擇透過性【解析】本題要注意與平常所見的紅色的莧菜不同，莧菜紅色的色素存在于液泡中，而本題中蔬菜的綠色的色素存在于葉綠體中，故隨著水溫的升高，水的顏色逐漸變綠是因為高溫使細胞膜和葉綠體膜失去選擇透過性。【答案】

C4．(2011年天津高考)將紫色洋蔥鱗片葉表皮浸潤在0.3g/mL的蔗糖溶液中，

1分鐘后進行顯微觀察，結果見圖。下列敘述錯誤的是(

)A．圖中L是細胞壁，M是液泡，N是細胞質

B．將視野中的細胞浸潤在清水中，原生質體會逐漸復原

C．實驗說明細胞膜與細胞壁在物質透過性上存在顯著差異

D．洋蔥根尖分生區(qū)細胞不宜作為該實驗的實驗材料【解析】

顯微觀察質壁分離的實驗材料應選擇具有大液泡的、成熟的植物細胞，洋蔥根尖分生區(qū)細胞無大液泡，不宜作為該實驗的實驗材料；植物細胞的細胞壁是全透性的，蔗糖分子能夠通過，細胞膜是選擇透過性膜，蔗糖分子不能通過。0.3g/mL的蔗糖溶液濃度大于細胞液濃度，細胞失水，洋蔥鱗片葉表皮細胞表現(xiàn)為質壁分離，結果如圖。圖中L是細胞壁，M是液泡，N是蔗糖溶液。N的成分說明細胞膜與細胞壁在物質透過性上存在顯著差異；將發(fā)生質壁分離的細胞浸潤在清水中，細胞吸水，原生質體會逐漸復原。【答案】

A5．某學生將3%的KNO3溶液滴加在載玻片上的洋蔥表皮上，觀察到了植物細

胞的質壁分離現(xiàn)象，2小時后企圖再次觀察時卻發(fā)現(xiàn)細胞質壁分離自動復

原了。下列相關敘述錯誤的是(

)A．發(fā)生質壁分離的細胞能自動復原說明了該細胞仍保持活性

B．發(fā)生質壁分離的原因是KNO3溶液濃度大于細胞液濃度

C．與細胞質壁分離自動復原相關的細胞器是線粒體和液泡

D．從質壁分離到自動復原的過程細胞的吸水能力逐漸增強【答案】

D6．質壁分離和復原實驗可以說明或證明下列中的哪項(

)①植物細胞的死活②原生質層的伸縮性比細胞壁的伸縮性大③當外界溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞滲透失水；反之，細胞則

滲透吸水④原生質層具有選擇透過性⑤細胞壁的主要成分是纖維素

A．①③④⑤

B．①②③④

C．②③④⑤

D．①④⑤【解析】質壁分離和復原實驗可以證明②、③，說明原生質層具有選擇透過性，從而可以判斷細胞的死活，因死亡細胞的原生質層具有全透性。另外還可以測定細胞液濃度?！敬鸢浮?/p>

B7．(2012年蘇北四市二次聯(lián)考)如圖表示以洋蔥表皮為實驗材料，0.3g/mL

蔗糖溶液、0.5g/mL蔗糖溶液、0.3g/mL尿素溶液及清水進行相關實驗

(時間m表示開始用四種溶液分別處理洋蔥表皮；時間n表示開始用清水

處理洋蔥表皮)，測得該細胞原生質體體積變化，圖中代表尿素溶液處

理結果的是(

)A．aB．bC．cD．d【解析】

蔗糖分子處理洋蔥表皮細胞可以發(fā)生質壁分離和質壁分離復原，如曲線c，m點開始用0.3g/mL蔗糖溶液，細胞失水發(fā)生質壁分離，n點后開始用清水處理洋蔥表皮細胞，開始吸水，發(fā)生質壁分離復原；但濃度過大(如0.5g/mL蔗糖溶液)，會導致失水過多，細胞死亡，質壁分離后，用清水處理不再發(fā)生質壁分離復原，如曲線d；尿素進入細胞液，可以先發(fā)生質壁分離后發(fā)生質壁分離自動復原，如曲線b；曲線a表示的是清水處理洋蔥表皮不斷吸水脹大的過程?！敬鸢浮?/p>

B8．將等量的NH、PO、K＋、Ca2＋共同置于500mL水中，再放入一些新鮮

的水稻根尖，幾小時后，測定混合液中上述四種離子和水的含量變化如

下：(

)項目H2ONHK＋Ca2＋PO減少量0%83%72%97%84%下列分析與解釋正確的是(

)①離子大量減少而水卻沒有減少，說明根對水分的吸收和對礦質離子的吸收是兩個完全獨立的過程②四種離子都減少，說明根對這些離子都有吸收③根對四種離子的吸收量有差異，說明根對離子的吸收具有選擇性④Ca2＋比K＋明顯減少，說明水稻根細胞膜上運輸Ca2＋的載體比運輸K＋的載體多A．①②③

B．①③④C．②③④

D．都正確【解析】本題考查植物對于水分和礦質元素的吸收相關知識及學生分析問題的能力。由表中數(shù)據(jù)可以看到離子濃度大量變化，水分含量前后相對不變。而礦質元素只有在離子狀態(tài)才能被水吸收，因此，植物吸收水分和礦質元素是兩個相對獨立的過程?！敬鸢浮?/p>

C9．(2011年長春畢業(yè)班第一次調研)在植物細胞質壁分離復原過程中，能正確

表示細胞吸水速率變化過程的是(

)【解析】植物細胞質壁分離復原過程中，細胞液的濃度大于外界溶液的濃度，水分透過原生質層進入細胞液中，整個原生質層慢慢恢復成原來狀態(tài)，細胞內外濃度差逐漸縮小。細胞吸水速率越來越小，最后達到動態(tài)平衡?！敬鸢浮?/p>

C10．(2010年上海高考)如圖為顯微鏡下某植物細胞在30%蔗糖溶液中的示意圖。

下列敘述中錯誤的是(

)A．若將細胞置于清水中，A仍保持不變

B．若該細胞處于40%蔗糖溶液中，B/A值將變小

C．B/A值能表示細胞失水的程度

D．A、B分別表示細胞和液泡的長度【解析】

圖示為30%蔗糖溶液中已經發(fā)生質壁分離的植物細胞，A為細胞的長度，B為原生質體的長度。放到清水中，細胞吸水，原生質體變大，但由于細胞壁是全透的，伸縮性小，所以細胞長度體積仍保持不變。如果放在40%的蔗糖溶液中，細胞將繼續(xù)失水，B減小，A不變，B/A值將變小。【答案】

D11．下列關于物質跨膜運輸實例的敘述中，不正確的是(

)A．細胞吸水和失水是水分子順相對含量的梯度跨膜運輸?shù)倪^程

B．水分子跨膜運輸?shù)姆较蚴怯傻蜐舛热芤合蚋邼舛热芤?/p>

C．無機鹽離子可以逆相對含量的梯度進行跨膜運輸

D．生物膜是選擇透過性膜，小分子物質都能通過，而大分子物質則

不能通過【解析】生物膜是選擇透過性膜，水分子可自由通過，一些離子和小分子可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過；水分子的跨膜運輸方向是順相對含量梯度，即由低濃度溶液向高濃度溶液擴散；細胞對于物質的輸入和輸出具有選擇性，對于所需要的無機鹽離子可以逆相對含量梯度運輸?！敬鸢浮?/p>

D12．(2012年福州質檢)某同學在實驗室中做“植物細胞的吸水和失水”實

驗時，在實驗室老師的幫助下，進行了一系列的創(chuàng)新實驗，實驗步驟

和現(xiàn)象如下表：實驗組5分鐘的現(xiàn)象再過5分鐘滴加清水5分鐘①0.3g·mL－1蔗糖溶液x無變化質壁分離復原②0.5g·mL－1蔗糖溶液質壁分離y無變化③1mol·L－1KNO3溶液質壁分離質壁分離復原z④1mol·L－1醋酸溶液無變化細胞大小無變化細胞大小無變化對上表的推斷或解釋不正確的是(

)A．x為質壁分離，因為細胞壁伸縮性弱于細胞膜B．y為質壁分離，可能導致細胞失水過多而死亡C．z為細胞稍增大，細胞液顏色逐漸變淺D．④組無變化是因為細胞吸水量等于失水量【解析】

洋蔥表皮細胞在0.3g/mL蔗糖溶液中會發(fā)生質壁分離現(xiàn)象，而在0.5g/mL蔗糖溶液中會因質壁分離失水過多而死亡。在1mol/L的KNO3溶液中，由于K＋和NO能穿膜，故發(fā)生先質壁分離后自動復原現(xiàn)象，由于K＋和NO進入細胞內，細胞液濃度增大，因此滴加清水后，體積稍增大。放入1mol/L醋酸中會殺死細胞?！敬鸢浮?/p>

D二、非選擇題13．新鮮葉類蔬菜中常殘留水溶性有機農藥。人們一般認為：把蔬菜浸入清

水中一段時間，即可大大減少蔬菜的農藥殘留量。對此某研究機構做了

如下實驗。實驗一取同一新鮮蔬菜樣本各1000g，用不同方法處理，結果如下：處理方法未做處理僅用純凈水沖洗1分鐘后浸入純凈水30分鐘后農藥殘留量0.196mg0.083mg0.123mg實驗二取同一新鮮蔬菜若干浸入一定量純凈水中，隔一段時間，取出一小片菜葉，測定其細胞液濃度。所得數(shù)據(jù)可繪出如圖所示的曲線。據(jù)上述實驗結果分析回答：(1)對實驗一結果的解釋是：用純凈水沖洗1分鐘后，農藥殘留量比未做處理時減少一半以上，這是因為__________________；而浸入純凈水30分鐘后，蔬菜殘留農藥量反倒比僅用純凈水沖洗1分鐘的農藥殘留量多，這說明____________________________________________________________________。(2)從對實驗二曲線的分析中可知：從A→B點，植物細胞液濃度變化的原因是：______________________________。而從B→C點，細胞液濃度變化的原因則是______________________________。綜合上述分析，可以說明：植物細胞吸收水分和可溶性有機農藥是____________________的過程。(3)農業(yè)上常采用根外追肥(即向植物葉片噴灑有機肥料和微量元素)的方法補充植物所需的養(yǎng)分。根據(jù)有關原理，根外追肥選擇在什么樣的環(huán)境條件下進行效果最好？為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥坑袡C農藥主要殘留在蔬菜葉表面，用純凈水沖洗的效果比較好；有機農藥能溶于水，也能被植物細胞吸收。植物細胞吸收水分和吸收礦質元素的過程是相對獨立的，對有機農藥分子的吸收在一定程度上提高了細胞液的濃度。有機肥料或微量元素的噴灑一般在無風或少風的傍晚或空氣濕度大的陰天較好，因為這種環(huán)境下，可使葉片表面的液體保留較長時間?！敬鸢浮?/p>

(1)農藥主要在葉片表面，大部分可被純凈水沖掉農藥分子溶于水中能被植物細胞吸收(2)剛浸入純凈水時細胞對水的吸收速率大于對農藥的吸收受細胞壁限制，細胞吸水達到一定量后即飽和，但細胞仍可吸收農藥分子兩個相對獨立(3)無風或少風的傍晚或空氣濕度大的陰天根外追肥效果最好。這樣可以使葉片表面的液體保留時間較長，以利