高中生物一輪復(fù)習(xí)同步練習(xí)：水進(jìn)出細(xì)胞的原理

水進(jìn)出細(xì)胞的原理練習(xí)一、選擇題1.下列有關(guān)滲透作用的說法，錯(cuò)誤的是()A.將完整的成熟植物活細(xì)胞放在清水中，當(dāng)不再吸水時(shí)細(xì)胞內(nèi)外濃度不一定相等B.根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞主要通過滲透作用吸水C.成熟植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，沒有選擇透過性D.一定范圍內(nèi)的溫度改變能影響水分子通過半透膜的速率2.某生物實(shí)驗(yàn)小組制作了如下滲透裝置，在用魚鰾(半透膜)制成的小球中裝入溶液②，在燒杯中加入溶液①，開始現(xiàn)象為圖甲，一段時(shí)間后出現(xiàn)圖乙現(xiàn)象，下列分析正確的是()A.將魚鰾換成紗布，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與圖中的相同B.若溶液①為清水，則溶液②可為蔗糖溶液C.水分子運(yùn)動(dòng)的方向只能由溶液②→溶液①D.在乙的溶液①中加入清水，魚鰾體積可能會(huì)增大3.研究表明，植物葉片中氣孔導(dǎo)度(即氣孔張開的程度)與K＋、糖類等含量有關(guān)。K＋能在保衛(wèi)細(xì)胞中大量積累，保衛(wèi)細(xì)胞吸水后氣孔導(dǎo)度增大，氣孔張開，保衛(wèi)細(xì)胞和氣孔的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是()A.水分經(jīng)原生質(zhì)層進(jìn)入液泡增多，氣孔導(dǎo)度逐漸變大B.氣孔導(dǎo)度增加，有利于促進(jìn)葉肉細(xì)胞中糖類的合成C.細(xì)胞膜上參與主動(dòng)運(yùn)輸K＋的載體蛋白也具有催化ATP水解的作用D.隨保衛(wèi)細(xì)胞中K＋和糖類物質(zhì)含量升高，細(xì)胞吸水能力減弱4.下列有關(guān)“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)的分析，正確的是()A.“原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大”是該實(shí)驗(yàn)依據(jù)的原理之一B.引流蔗糖溶液時(shí)最好把臨時(shí)裝片放在實(shí)驗(yàn)桌上進(jìn)行操作C.滴入蔗糖溶液后可觀察到洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞體積明顯縮小D.把蔗糖溶液換成KNO3溶液一定能觀察到質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象5.用物質(zhì)的量濃度為2(mol·L－1)的乙二醇溶液和2(mol·L－1)的蔗糖溶液分別浸泡某種植物細(xì)胞，觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，得到其原生質(zhì)體體積變化情況如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.2min后，處于蔗糖溶液中的植物細(xì)胞其細(xì)胞壁與原生質(zhì)層之間充滿了蔗糖溶液B.前2min，處于蔗糖溶液中的植物細(xì)胞吸水能力不斷增強(qiáng)C.C點(diǎn)的出現(xiàn)是由于乙二醇進(jìn)入了植物細(xì)胞D.所有植物細(xì)胞均可發(fā)生質(zhì)壁分離6.在相同的放大倍數(shù)下，統(tǒng)計(jì)視野中的細(xì)胞數(shù)目，然后滴加相同濃度的蔗糖溶液，記錄五種植物細(xì)胞從滴加蔗糖溶液到發(fā)生“初始質(zhì)壁分離”的平均時(shí)間如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.5種材料中紅花檵木的細(xì)胞體積最小B.該實(shí)驗(yàn)的各組材料之間形成相互對(duì)照C.依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)紅花檵木細(xì)胞液濃度最大D.5種材料中山茶細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的速度最慢7.將細(xì)胞內(nèi)液濃度相等的家兔紅細(xì)胞分成甲、乙、丙三組，分別放置于a、b、c三種濃度的NaCl溶液中，水分子隨之發(fā)生跨膜運(yùn)輸。若箭頭表示水分子的進(jìn)出方向，其粗細(xì)表示水分子出入的多少，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.若將a換成同濃度的尿素溶液，則一段時(shí)間后甲組左向箭頭增粗，右向箭頭變細(xì)B.據(jù)圖可知，三種溶液濃度的大小關(guān)系為a>b>cC.當(dāng)甲細(xì)胞水分子的進(jìn)出達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后，細(xì)胞內(nèi)部液體濃度甲>乙D.水分子進(jìn)出家兔紅細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸方式主要為協(xié)助擴(kuò)散8.下列關(guān)于滲透作用和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)恼f法，正確的是()A.滲透作用中膜兩側(cè)溶液的濃度指的是物質(zhì)的量濃度B.在滲透作用中當(dāng)半透膜兩側(cè)溶液濃度相等時(shí)，水分子不再通過半透膜C.成熟的哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞放入一定濃度的外界溶液中，也能發(fā)生滲透作用和質(zhì)壁分離D.成熟的植物細(xì)胞在發(fā)生質(zhì)壁分離的過程中，細(xì)胞吸水能力逐漸減弱9.在適宜溫度條件下，將紫色洋蔥鱗片葉外表皮置于一定濃度的蔗糖溶液中，細(xì)胞液濃度與蔗糖溶液濃度的比值隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.t0～t1的過程中，蔗糖溶液濃度逐漸減小B.在t1時(shí)，細(xì)胞可能處于質(zhì)壁分離狀態(tài)C.在t2時(shí)，細(xì)胞液的吸水力達(dá)到最大D.降低實(shí)驗(yàn)溫度，比值為3時(shí)對(duì)應(yīng)的t2應(yīng)左移10.植物吸水的主要部位是根尖成熟區(qū)，成熟區(qū)表皮細(xì)胞吸收的水分可以通過滲透作用依次進(jìn)入內(nèi)層的細(xì)胞，并最終進(jìn)入導(dǎo)管，通過導(dǎo)管運(yùn)輸?shù)街参矬w的其他部位。某同學(xué)將根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞及其內(nèi)層細(xì)胞測(cè)定初始細(xì)胞長(zhǎng)度后依次置于相同濃度的蔗糖溶液中，一段時(shí)間后測(cè)定細(xì)胞長(zhǎng)度并進(jìn)行計(jì)算，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表。下列敘述錯(cuò)誤的是()組別1234實(shí)驗(yàn)后長(zhǎng)度/實(shí)驗(yàn)前長(zhǎng)度0.40.811.2A.可以發(fā)生質(zhì)壁分離的組別有：1組和2組B.實(shí)驗(yàn)前細(xì)胞液的濃度關(guān)系：1組<2組<3組<4組C.細(xì)胞吸水、失水達(dá)到平衡時(shí)，它們的細(xì)胞液濃度相等D.第4組細(xì)胞為根尖成熟區(qū)內(nèi)層細(xì)胞二、非選擇題11.某科研小組利用洋蔥鱗片葉進(jìn)行“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)后，嘗試對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，改用黑藻葉片取代紫色洋蔥鱗片葉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉栴}：(1)一般選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料，原因是___________________________________________________________________。黑藻葉片能取代紫色洋蔥鱗片葉的原因是______________________________________________________________________________________________。(2)質(zhì)壁分離指的是____________和細(xì)胞壁的分離。將黑藻葉片細(xì)胞置于0.3g/mL蔗糖溶液后，視野中細(xì)胞壁與細(xì)胞膜之間的無色區(qū)域內(nèi)的物質(zhì)是________。(3)若將已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的黑藻葉片置于清水中，觀察到綠色區(qū)域逐漸變大，此過程中細(xì)胞的吸水能力________(填“逐漸增強(qiáng)”“逐漸減弱”或“不變”)；若將已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的黑藻葉片置于清水中，但不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，最可能的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若要探究紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度范圍，實(shí)驗(yàn)的基本思路是______________________________________________________________________________________________________________________________________。12.袁隆平院士曾說，實(shí)現(xiàn)耐鹽堿水稻種植1億畝的目標(biāo)是他的第三個(gè)夢(mèng)想。耐鹽堿水稻是指能在鹽(堿)濃度為0.3%以上的鹽堿地生長(zhǎng)、畝產(chǎn)量在300公斤以上的水稻品種。現(xiàn)有普通水稻和耐鹽堿水稻若干，由于標(biāo)簽損壞無法辨認(rèn)類型，某生物興趣小組使用0.3g/mL的KNO3溶液分別處理兩組水稻細(xì)胞，結(jié)果如圖1，請(qǐng)回答相關(guān)問題：(1)該實(shí)驗(yàn)通過觀察原生質(zhì)體體積相對(duì)值進(jìn)行比較，故所選水稻細(xì)胞必須含有的細(xì)胞器是________。圖1中Ⅱ組水稻的曲線不能無限上升是受限于________。(2)A→B段，Ⅰ組水稻的吸水能力________，此時(shí)，在細(xì)胞壁和原生質(zhì)體之間充滿了_____________________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)過程中并未添加清水，Ⅰ組水稻原生質(zhì)體體積的變化是由于細(xì)胞能通過主動(dòng)吸收__________，從而使得細(xì)胞液的濃度變得比外界溶液濃度________。(4)某同學(xué)想探究耐鹽堿水稻的耐鹽堿能力，可選用________組水稻進(jìn)行合理分組，配置一系列濃度大于0.3(g·mL－1)的KNO3溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察。若1h后觀察到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2，分析可知，該品系的耐鹽堿水稻適合種植在鹽濃度低于________的土壤中。答案：1.C將植物細(xì)胞放在清水中，當(dāng)不再吸水時(shí)，細(xì)胞內(nèi)、外溶液濃度不一定相等，可能因?yàn)榧?xì)胞壁的束縛導(dǎo)致細(xì)胞液濃度仍高于外界溶液濃度，A正確；根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞有大液泡，主要通過滲透作用吸水，B正確；成熟植物細(xì)胞的原生質(zhì)層具有選擇透過性，相當(dāng)于一層半透膜，C錯(cuò)誤；一定范圍內(nèi)的溫度改變能影響水分子通過半透膜的速率，如低溫能影響分子的運(yùn)動(dòng)，D正確。2.D魚鰾相當(dāng)于半透膜，將魚鰾換成紗布，紗布是全透的，沒有半透膜，不能出現(xiàn)題中的結(jié)果，A錯(cuò)誤；據(jù)圖可知，開始現(xiàn)象為圖甲，一段時(shí)間后出現(xiàn)圖乙現(xiàn)象，說明水分子由溶液②進(jìn)入溶液①的較多，根據(jù)滲透作用的原理可知，溶液①的濃度大于溶液②的濃度，因此若溶液①為清水，溶液②為蔗糖溶液，不符合題意，B錯(cuò)誤；水分子是自由擴(kuò)散進(jìn)出半透膜的，既有溶液②→溶液①，也有溶液①→溶液②，C錯(cuò)誤；在乙的溶液①中加入清水，會(huì)使溶液濃度降低，此時(shí)有可能溶液②濃度大于溶液①，魚鰾體積可能會(huì)增大，D正確。3.D保衛(wèi)細(xì)胞吸水，水分經(jīng)原生質(zhì)層進(jìn)入液泡，氣孔導(dǎo)度逐漸變大，A正確；氣孔導(dǎo)度增加，有利于二氧化碳進(jìn)入葉片內(nèi)部，促進(jìn)葉肉細(xì)胞中糖類的合成，B正確；細(xì)胞膜上參與主動(dòng)運(yùn)輸(逆濃度梯度、需要載體和ATP供能)K＋的載體蛋白具有催化ATP水解的作用，C正確；隨保衛(wèi)細(xì)胞中K＋和糖類物質(zhì)含量升高，細(xì)胞液濃度增大，細(xì)胞吸水能力增強(qiáng)，D錯(cuò)誤。4.A為了保證在顯微鏡下看到同一細(xì)胞在滴加高濃度蔗糖溶液后的細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化，引流蔗糖溶液時(shí)最好把臨時(shí)裝片放在顯微鏡的載物臺(tái)上操作，B錯(cuò)誤；滴入蔗糖溶液后，細(xì)胞失水，但細(xì)胞壁的伸縮性較小，因此洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞體積變化不明顯，C錯(cuò)誤；若KNO3溶液的濃度過大，可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞過度失水死亡，不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，D錯(cuò)誤。5.D細(xì)胞壁具有全透性，所以質(zhì)壁分離時(shí)細(xì)胞壁與原生質(zhì)層間充滿了外界溶液——蔗糖溶液，A正確；前2min，細(xì)胞失水，細(xì)胞液的濃度不斷升高，所以吸水能力逐漸增強(qiáng)，B正確；C點(diǎn)發(fā)生植物細(xì)胞的自動(dòng)復(fù)原，細(xì)胞能自動(dòng)復(fù)原是由于溶質(zhì)乙二醇進(jìn)入細(xì)胞使細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度，C正確；活的有大液泡的植物細(xì)胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離，D錯(cuò)誤。6.C根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，視野中記錄到的紅花檵木細(xì)胞平均數(shù)最多，由此推知其細(xì)胞體積最小，A正確；該實(shí)驗(yàn)中的各組材料之間相互對(duì)照，每組既是實(shí)驗(yàn)組也是對(duì)照組，B正確；紅花檵木細(xì)胞質(zhì)壁分離的平均時(shí)間最短，故其質(zhì)壁分離的速度最快，細(xì)胞液濃度最小，C錯(cuò)誤；各組實(shí)驗(yàn)中山茶細(xì)胞質(zhì)壁分離的平均時(shí)間最長(zhǎng)，故質(zhì)壁分離的速度最慢，D正確。7.A當(dāng)外界溶液是尿素溶液時(shí)，隨著時(shí)間的推移，尿素分子可進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)液滲透壓升高，細(xì)胞反過來吸水，一段時(shí)間后，失水變少，吸水增多，A錯(cuò)誤。8.A當(dāng)半透膜兩側(cè)溶液濃度相等時(shí)，細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，此時(shí)在單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)半透膜出入的水分子數(shù)相等，B錯(cuò)誤；質(zhì)壁分離現(xiàn)象是植物特有的，動(dòng)物細(xì)胞因?yàn)闆]有細(xì)胞壁所以不存在質(zhì)壁分離現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；成熟植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的過程中，細(xì)胞液濃度逐漸增大，細(xì)胞吸水能力逐漸增強(qiáng)，D錯(cuò)誤。9.D在t1之前，比值小于1，說明外界溶液(蔗糖)濃度大，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離，蔗糖溶液濃度逐漸減小，且細(xì)胞在t1時(shí)仍處于質(zhì)壁分離狀態(tài)，A、B正確；t1～t2時(shí)間段內(nèi)，細(xì)胞液濃度大于蔗糖溶液，細(xì)胞吸水，t2時(shí)比值最大，吸水力達(dá)到最大，C正確；若降低溫度，分子運(yùn)動(dòng)的能力減弱，則t1～t2時(shí)間段會(huì)變長(zhǎng)，t2應(yīng)右移，D錯(cuò)誤。10.C1組和2組實(shí)驗(yàn)后長(zhǎng)度/實(shí)驗(yàn)前長(zhǎng)度<1，說明發(fā)生了滲透失水，即發(fā)生了質(zhì)壁分離，A正確；根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)后長(zhǎng)度/實(shí)驗(yàn)前長(zhǎng)度可知，實(shí)驗(yàn)前細(xì)胞液濃度的大小為1組<2組<3組<4組，B正確；由于初始細(xì)胞液濃度大小未知，故細(xì)胞吸水、失水達(dá)到平衡時(shí)，它們的細(xì)胞液濃度大小無法判斷，C錯(cuò)誤；根尖細(xì)胞通過滲透吸水供植物體生長(zhǎng)發(fā)育所需，與表皮細(xì)胞相比，內(nèi)層細(xì)胞的細(xì)胞液濃度最大，在相同的外界溶液中最可能出現(xiàn)吸水，故第4組細(xì)胞為根尖成熟區(qū)內(nèi)層細(xì)胞，D正確。11.(1)紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞為成熟的植物細(xì)胞，有大液泡且細(xì)胞液呈紫色，便于觀察黑藻葉片和紫色洋蔥鱗片葉都是成熟的植物細(xì)胞，且含有色素(2)原生質(zhì)層蔗糖溶液(3)逐漸減弱細(xì)胞失水過多死亡(4)設(shè)置一系列等濃度梯度的蔗糖溶液，將生理狀況相同的細(xì)胞分別置于不同濃度的溶液中，當(dāng)細(xì)胞外界溶液的濃度大于細(xì)胞液的濃度時(shí)，細(xì)胞失水；當(dāng)細(xì)胞外界溶液的濃度小于細(xì)胞液的濃度時(shí)，細(xì)胞吸水，細(xì)胞液的濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離的一組和剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的一組對(duì)應(yīng)的濃度之間解析(2)質(zhì)壁分離，“質(zhì)”表示原生質(zhì)層，“壁”表示細(xì)胞壁。細(xì)胞壁具有全透性，蔗糖可以通過細(xì)胞壁，但是細(xì)胞膜具有選擇透過性，因此視野中細(xì)胞壁與細(xì)胞膜之間的無色區(qū)域內(nèi)的物質(zhì)是蔗糖溶液。(3)細(xì)胞液濃度大于清水濃度，細(xì)胞會(huì)吸水，且吸水能力逐漸減弱，綠色區(qū)域逐漸變大。若將已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的黑藻葉片置于清水中，但不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，最可能的原因是黑藻葉片在質(zhì)壁分離時(shí)，外界溶液濃度較大，細(xì)胞失水過多死亡了，故在清水中不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。(4)測(cè)定細(xì)胞液濃度的大致范圍，常用濃度梯度法。12.(1)液泡細(xì)胞壁(的伸縮性)(2)逐漸升高KNO3溶液(3)K＋和NOeq\o\al(－,3)高(4)Ⅱ0.45(g·mL－1)解析(1)根據(jù)圖1分析可知，Ⅰ組水稻發(fā)生了質(zhì)壁分離和復(fù)原，說明所選水稻細(xì)胞為成熟的細(xì)胞，含有大液泡。由于植物細(xì)胞壁伸縮性有限，因此Ⅱ組水稻不能無限吸水，故曲線不能無限制上升。(2)A→B段，Ⅰ組水稻發(fā)生質(zhì)壁