備考2024屆高考生物一輪復(fù)習(xí)講義第二章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的運輸課時3細(xì)胞的吸水和失水考點2　探究植物細(xì)胞的吸水和失水

考點2探究植物細(xì)胞的吸水和失水1.實驗的原理和過程（1）實驗原理（2）實驗過程2.從內(nèi)因和外因判斷細(xì)胞能否發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原3.質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗的拓展應(yīng)用（1）判斷成熟植物細(xì)胞的死活（2）測定細(xì)胞液的濃度范圍（3）比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度的大?。?）比較未知濃度溶液的濃度大小（5）檢測溶質(zhì)能否進(jìn)行跨膜運輸基礎(chǔ)自測1.活的、成熟的植物細(xì)胞能發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原。（√）2.質(zhì)壁分離是指細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞壁發(fā)生分離。（×）3.發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞，細(xì)胞壁與原生質(zhì)層之間的液體是清水。（×）4.觀察植物細(xì)胞吸水和失水時，可用蔗糖溶液處理紫色洋蔥鱗片葉外表皮。（√）5.質(zhì)壁分離過程中，黑藻細(xì)胞綠色加深、吸水能力減小。（×）6.用質(zhì)量濃度為0.3g/mL蔗糖溶液處理的紫色洋蔥鱗片葉外表皮裝片，紫色的液泡逐漸變小，顏色逐漸變深。（√）7.需在高倍鏡下才能觀察到紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離。（×）深度思考1.為什么質(zhì)壁分離實驗常選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮作為實驗材料？提示因為紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液中含有色素，使液泡呈現(xiàn)紫色，便于實驗現(xiàn)象的觀察。2.本實驗無另外設(shè)置的對照組，為什么還叫對照實驗？提示本實驗中，實驗組和對照組在同一裝片中先后進(jìn)行，屬于自身對照。3.質(zhì)壁分離實驗為什么要選用成熟植物細(xì)胞？提示因為成熟植物細(xì)胞具有中央大液泡，質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯。4.某同學(xué)用一定濃度的尿素、紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞進(jìn)行質(zhì)壁分離復(fù)原實驗時，在顯微鏡下觀察到了明顯的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但是一直沒有觀察到質(zhì)壁分離復(fù)原，最可能的原因是什么？提示尿素溶液的濃度過高，導(dǎo)致紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞失水過多而死亡。5.用紫色洋蔥鱗片葉外表皮觀察質(zhì)壁分離與復(fù)原時，觀察不到染色體的原因是什么？提示因為紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞為高度分化的成熟細(xì)胞，已經(jīng)不再進(jìn)行分裂，所以看不到染色體。6.為什么紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞在一定濃度的KNO3溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離后能自動復(fù)原？提示因為K＋、NO3研透高考明確方向命題點1質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗的原理和過程分析1.[2022浙江6月]“觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原”實驗中，用顯微鏡觀察到的結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是（A）A.由實驗結(jié)果推知，甲圖細(xì)胞是有活性的B.與甲圖細(xì)胞相比，乙圖細(xì)胞的細(xì)胞液濃度較低C.丙圖細(xì)胞的體積將持續(xù)增大，最終漲破D.若選用根尖分生區(qū)細(xì)胞為材料，質(zhì)壁分離現(xiàn)象更明顯解析甲圖細(xì)胞能夠發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原，因此其是活的植物細(xì)胞，A正確；乙圖細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生失水，液泡體積變小，其細(xì)胞液濃度高于甲圖細(xì)胞的，B錯誤；植物細(xì)胞存在細(xì)胞壁，不會吸水漲破，C錯誤；根尖分生區(qū)細(xì)胞還未成熟，既沒有中央大液泡，也無顏色，質(zhì)壁分離現(xiàn)象不明顯，D錯誤。命題變式[圖像改變型]若將觀察到的其中某個細(xì)胞原生質(zhì)體大小變化情況繪制成了曲線（如圖）。下列敘述正確的是（注：細(xì)胞原生質(zhì)體的初始大小相對值記為1）（D）A.b～c段，由于失水過多，細(xì)胞可能已經(jīng)死亡B.c～d段，水分子的運動方向是從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)C.d～e段，細(xì)胞液濃度等于外界溶液濃度D.e時液泡的顏色比a時淺解析由圖可知，b～c段以后細(xì)胞原生質(zhì)體體積增大，說明細(xì)胞沒有死亡，A錯誤；c～d段，細(xì)胞原生質(zhì)體體積增大，故水分子從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的多于從細(xì)胞內(nèi)運出細(xì)胞外的，B錯誤；d～e段，細(xì)胞原生質(zhì)體的大小大于其初始大小，說明細(xì)胞吸水，外界溶液濃度低于細(xì)胞液濃度，C錯誤；e時細(xì)胞原生質(zhì)體大小的相對值大于a時的，說明細(xì)胞吸水，則液泡的顏色比a時的淺，D正確。2.[2023全國甲]探究植物細(xì)胞的吸水和失水實驗是高中學(xué)生常做的實驗。某同學(xué)用紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料進(jìn)行實驗，探究蔗糖溶液、清水處理外表皮后，外表皮細(xì)胞原生質(zhì)體和液泡的體積及細(xì)胞液濃度的變化。圖中所提到的原生質(zhì)體是指植物細(xì)胞不包括細(xì)胞壁的部分。下列示意圖中能夠正確表示實驗結(jié)果的是（C）解析用30％蔗糖溶液處理之后，細(xì)胞失水，原生質(zhì)體和液泡的體積都會減小，細(xì)胞液濃度上升；用清水處理之后，細(xì)胞吸水，原生質(zhì)體和液泡體積會增大，細(xì)胞液濃度下降，A、B錯誤。隨著所用蔗糖溶液的濃度上升，當(dāng)蔗糖溶液的濃度超過細(xì)胞液濃度之后，細(xì)胞就會開始失水，原生質(zhì)體和液泡的體積下降，細(xì)胞液濃度上升，C正確、D錯誤。把握兩點規(guī)避植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原過程中的有關(guān)問題1.細(xì)胞吸水能力變化的判定細(xì)胞吸水能力的增大或減小與外界溶液濃度沒有直接關(guān)系，而與自身細(xì)胞液濃度變化有直接關(guān)系。細(xì)胞失水后細(xì)胞液濃度增大，細(xì)胞吸水能力增強(qiáng)；細(xì)胞吸水后細(xì)胞液濃度減小，細(xì)胞吸水能力減弱。2.細(xì)胞吸收溶質(zhì)分子或離子的時間和方式判定若細(xì)胞能吸收某種溶質(zhì)分子或離子，則從其置于外界溶液后就開始吸收了，而不是到達(dá)平衡狀態(tài)時才開始；細(xì)胞吸收溶質(zhì)分子或離子的方式可能不同，如甘油、尿素等物質(zhì)以自由擴(kuò)散的方式被吸收，K＋、NO3命題點2質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗的拓展和應(yīng)用分析3.[2022全國甲]植物成熟葉肉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度可以不同?，F(xiàn)將a、b、c三種細(xì)胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細(xì)胞，分別放入三個裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中，當(dāng)水分交換達(dá)到平衡時觀察到：①細(xì)胞a未發(fā)生變化；②細(xì)胞b體積增大；③細(xì)胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離。若在水分交換期間細(xì)胞與蔗糖溶液沒有溶質(zhì)的交換，下列關(guān)于這一實驗的敘述，不合理的是（C）A.水分交換前，細(xì)胞b的細(xì)胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度B.水分交換前，細(xì)胞液濃度大小關(guān)系為細(xì)胞b＞細(xì)胞a＞細(xì)胞cC.水分交換平衡時，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度大于細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度D.水分交換平衡時，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度解析由“①細(xì)胞a未發(fā)生變化”可推出細(xì)胞a在該蔗糖溶液中的吸水量等于失水量，即水分交換前，細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度與外界蔗糖溶液的濃度相等；由“②細(xì)胞b體積增大”可推出細(xì)胞b在該蔗糖溶液中的吸水量大于失水量，即水分交換前，細(xì)胞b的細(xì)胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度；由“③細(xì)胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離”可推出細(xì)胞c在該蔗糖溶液中的失水量大于吸水量，即水分交換前，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度小于外界蔗糖溶液的濃度。綜合上述分析可以推出，水分交換前，細(xì)胞b的細(xì)胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度，A項合理；水分交換前，細(xì)胞液濃度大小關(guān)系為細(xì)胞b＞細(xì)胞a＞細(xì)胞c，B項合理；水分交換平衡時，細(xì)胞a和細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度都與各自所處的外界蔗糖溶液的濃度相等，由于細(xì)胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離，有水進(jìn)入蔗糖溶液中，故水分交換平衡時，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度小于細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度，C項不合理、D項合理。命題變式[條件改變型]若要探究該植物不同部位的成熟細(xì)胞的細(xì)胞液濃度是否存在差異，某學(xué)習(xí)小組分別從該植物三個不同部位（甲、乙、丙）取出少量成熟細(xì)胞，同時浸入0.3g/mL的蔗糖溶液中，測定實驗時間T內(nèi)細(xì)胞原生質(zhì)體體積的變化情況如圖所示（曲線最后一段均水平）。下列分析錯誤的是（D）A.同一植物不同部位細(xì)胞的細(xì)胞液的濃度存在差異，且其細(xì)胞液濃度的大小為丙＞乙＞甲B.甲細(xì)胞通過滲透作用失水，而丙、乙細(xì)胞通過滲透作用吸水且丙細(xì)胞的吸水量大于乙細(xì)胞C.在時間T時，甲、乙、丙細(xì)胞的水分進(jìn)出達(dá)到平衡狀態(tài)D.甲細(xì)胞因失水過多死亡，乙、丙細(xì)胞則保持生命活力解析由題意和圖示分析可知，乙、丙細(xì)胞原生質(zhì)體體積增大，所以其細(xì)胞液濃度大于蔗糖溶液濃度，丙細(xì)胞原生質(zhì)體體積的增大量稍大于乙細(xì)胞原生質(zhì)體，可推知丙細(xì)胞的細(xì)胞液濃度較大；甲細(xì)胞原生質(zhì)體體積減小，所以其細(xì)胞液濃度小于蔗糖濃度，可判斷甲細(xì)胞液濃度＜乙細(xì)胞液濃度＜丙細(xì)胞液的