高三生物二輪復習練習：水進出細胞的原理

水進出細胞的原理練習一、選擇題1．如圖表示動植物與原生生物細胞避免滲透膨脹的三種機制。下列敘述正確的是()A．動植物細胞吸水達到滲透平衡時，細胞內、外溶液濃度相等B．植物細胞發(fā)生滲透吸水，以細胞膜充當發(fā)生滲透所需的半透膜C．動物細胞避免滲透膨脹需要蛋白質協(xié)助D．若將原生生物置于低滲溶液中，其收縮泡的伸縮頻率減慢2．如圖為紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞質壁分離及復原實驗示意圖，據圖分析，下列說法正確的是()A．整個實驗過程中，①是對照組，②是實驗組B．洋蔥鱗片葉外表皮細胞可通過細胞呼吸為其內的核DNA復制供能C．進行質壁分離復原實驗時，若觀察到b處變?yōu)樽仙?，說明細胞膜破裂D．用黑藻葉肉細胞進行質壁分離實驗，可觀察到a、b、c處分別為無色、綠色、無色3.確定植物組織的水勢（細胞液濃度）有利于農肥的合理使用。小液流法是測定植物組織水勢的常用方法，其原理是把高濃度溶液的一小液滴放到低濃度溶液中時，液滴下沉；反之則上升。甲、乙兩組試管相同且依次編號為1～6號，相同的試管編號中加入相同濃度的蔗糖溶液。在甲試管中放入待測的植物材料一段時間后，從中取小液滴滴入乙試管（如圖所示），結果如表（甲試管內加入適量的甲烯藍，甲烯藍可使蔗糖溶液變藍，忽略甲烯藍對蔗糖溶液濃度的影響）。下列相關敘述正確的是()乙組試管編號1234561mol/L的蔗糖溶液/mL0.511.522.53蒸餾水/mL9.598.587.57藍色小液滴升降情況↓↓↓↑↑↑A．由表推知植物材料的細胞液濃度介于0.2～0.25mol/LB.甲組1～3號試管中，植物材料水勢變化最小的是3號C．甲組4～6號試管中，植物材料的水勢大于蔗糖溶液的水勢，細胞吸水D．甲組試管內植物材料水勢達到穩(wěn)定時，與小液滴的水勢相同4.探究植物細胞的吸水和失水實驗是高中學生常做的實驗。某同學用紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料進行實驗，探究蔗糖溶液、清水處理外表皮后，外表皮細胞原生質體和液泡的體積及細胞液濃度的變化。圖中所提到的原生質體是指植物細胞不包括細胞壁的部分。下列示意圖中能夠正確表示實驗結果的是()5.植物成熟葉肉細胞的細胞液濃度可以不同?，F將a、b、c三種細胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細胞，分別放入三個裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中，當水分交換達到平衡時觀察到：①細胞a未發(fā)生變化；②細胞b體積增大；③細胞c發(fā)生了質壁分離。若在水分交換期間細胞與蔗糖溶液沒有溶質的交換，下列關于這一實驗的敘述，不合理的是()A．水分交換前，細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度B．水分交換前，細胞液濃度大小關系為細胞b>細胞a>細胞cC．水分交換平衡時，細胞c的細胞液濃度大于細胞a的細胞液濃度D．水分交換平衡時，細胞c的細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度6.保衛(wèi)細胞吸水膨脹使植物氣孔張開。適宜條件下，制作紫鴨跖草葉片下表皮臨時裝片，觀察蔗糖溶液對氣孔開閉的影響，如圖為操作及觀察結果示意圖。下列敘述錯誤的是()A．比較保衛(wèi)細胞細胞液濃度，③處理后>①處理后B．質壁分離現象最可能出現在滴加②后的觀察視野中C．滴加③后有較多水分子進入保衛(wèi)細胞D．推測3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③7.在相同條件下，分別用不同濃度的蔗糖溶液處理洋蔥鱗片葉表皮細胞，觀察其質壁分離，再用清水處理后觀察其質壁分離復原，實驗結果見圖。下列敘述錯誤的是()A．T1組經蔗糖溶液處理后，有52%的細胞原生質層的收縮程度大于細胞壁B．各組蔗糖溶液中，水分子不能從蔗糖溶液進入細胞液C．T1和T2組經清水處理后，發(fā)生質壁分離的細胞均復原D．T3和T4組若持續(xù)用清水處理，質壁分離的細胞比例可能下降二、非選擇題8．細胞膜對進出細胞的物質具有選擇性，這對細胞生命活動具有重要意義。研究細胞膜時，常用半透膜材料來進行模擬?；卮鹣铝袉栴}。(1)如圖是研究滲透作用的實驗裝置。漏斗內溶液(A)為一定濃度蔗糖溶液，漏斗外溶液(B)為清水，A、B液面起始高度一致。一段時間后，A溶液液面不再上升，此時液面差為Δh(Δh＞0)，則說明該半透膜（填“允許”或“不允許”）蔗糖分子通過，原因是如果該半透膜允許蔗糖分子通過，最終A、B液面會。(2)某同學想在實驗(1)的基礎上，進一步確定該半透膜是否允許單糖通過。實驗室沒有單糖，其余試劑材料用具齊全。請你幫助他設計一個最簡單的實驗，寫出實驗思路，預期結果及結論。9.質壁分離和質壁分離復原是某些生物細胞響應外界水分變化而發(fā)生的滲透調節(jié)過程。(1)施肥過多引起的“燒苗”現象與質壁分離（填“有”或“無”）關，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)質壁分離復原過程中，細胞的吸水能力逐漸（填“降低”或“升高”），理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的滲透壓大小相等嗎？判斷的依據是什么？10.洋蔥是綠色開花植物，其鱗莖粗大，近球形，貯藏著大量的營養(yǎng)物質，是我國主要栽培的蔬菜品種。某同學進行“植物細胞的吸水與失水”實驗。所用材料為紫色的洋蔥鱗片葉外表皮，試劑是蔗糖溶液和清水。實驗步驟如圖1所示，圖2是在蔗糖溶液中觀察到的洋蔥鱗片葉外表皮細胞的結構示意圖?；卮鹣铝袉栴}。(1)成熟植物細胞發(fā)生質壁分離的條件是_____________________________________________________________________________________________________________。(2)圖1B步驟主要觀察洋蔥鱗片葉外表皮細胞中的大小以及原生質層的位置，原生質層對應圖2中的（填數字）。圖1F步驟觀察時發(fā)現質壁分離不能復原，原因可能是。(3)若外界溶液濃度相同，用紫色洋蔥鱗片葉外表皮的不同部位觀察到的質壁分離程度可能不同，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若圖2表示洋蔥鱗片葉外表皮細胞正處于質壁分離過程中，在顯微鏡下可觀察到的現象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：1．C解析：動植物細胞在低濃度溶液中都會發(fā)生滲透吸水，吸水到一定程度后均會達到滲透平衡，動物細胞吸水達到滲透平衡時，細胞內、外溶液濃度相等，植物細胞吸水達到滲透平衡時，由于細胞壁的支撐作用，細胞外溶液濃度仍可能小于細胞液濃度，A錯誤；植物細胞發(fā)生滲透吸水，以原生質層充當發(fā)生滲透所需的半透膜，B錯誤；動物細胞需要載體蛋白協(xié)助將離子轉運到細胞外，以減小細胞內溶液的滲透壓，避免滲透膨脹，C正確；原生生物會通過收縮泡將多余的水排到細胞外，若將原生動物置于低滲溶液中，其收縮泡的伸縮頻率會加快，D錯誤。2．D解析：本實驗存在兩組對照實驗，質壁分離過程中對照組是自然狀態(tài)下的洋蔥鱗片葉外表皮細胞①，質壁分離復原過程中對照組是發(fā)生了質壁分離的洋蔥鱗片葉外表皮細胞②，A錯誤；洋蔥鱗片葉外表皮細胞是成熟細胞，不再分裂，不能進行核DNA復制，B錯誤；用洋蔥鱗片葉外表皮進行質壁分離復原實驗時，若觀察到a處變?yōu)樽仙f明細胞膜破裂，C錯誤；黑藻葉肉細胞內有大而清晰的葉綠體，液泡無色，因此用黑藻葉細胞進行質壁分離實驗，可觀察到a、b、c處分別為無色、綠色、無色，D正確。3.B解析：據表格數據推知植物材料的細胞液濃度介于0.15～0.2mol/L，A錯誤；乙組1～3號試管中，藍色小液滴下降，說明甲組1～3號試管中，植物細胞吸水，甲組1～3號試管中，蔗糖溶液的濃度逐漸升高，與細胞液濃度差逐漸降低，植物細胞吸水量逐漸減少，植物材料水勢變化最小的是3號，B正確；乙組4～6號試管中，藍色小液滴上升，說明甲組4～6號試管中，植物材料的水勢小于蔗糖溶液的水勢，細胞失水，C錯誤；由于細胞壁的限制作用，在低濃度外界溶液中，植物細胞不再吸水時，細胞液濃度仍然可能大于外界溶液的濃度。故甲組試管內植物材料水勢達到穩(wěn)定時，不一定與小液滴的水勢相同，D錯誤。4.C解析：將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞用30%蔗糖溶液處理后，液泡和原生質體體積均會因滲透失水而變小，一段時間后再用清水處理，二者體積會因吸水而變大，A錯誤；在用30%蔗糖溶液處理后，液泡中的細胞液濃度會因失水而變大，用清水處理后，細胞液濃度會因吸水而變小，B錯誤；隨處理的蔗糖溶液濃度升高，液泡和原生質體體積由于失水增多而逐漸變小，而細胞液濃度則逐漸上升，C正確，D錯誤。5.C解析：由“細胞a未發(fā)生變化”可知，細胞a在該蔗糖溶液中的吸水量等于失水量，即水分交換前，細胞a的細胞液濃度與外界蔗糖溶液的濃度相等；由“細胞b體積增大”可知，細胞b在該蔗糖溶液中的吸水量大于失水量，即水分交換前，細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度；由“細胞c發(fā)生了質壁分離”可知，細胞c在該蔗糖溶液中的失水量大于吸水量，即水分交換前，細胞c的細胞液濃度小于外界蔗糖溶液的濃度。綜合上述分析可知，水分交換前，細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度，A合理；水分交換前，細胞液濃度大小關系為細胞b>細胞a>細胞c，B合理；水分交換平衡時，細胞a和細胞c的細胞液濃度都與各自所處的外界蔗糖溶液的濃度相等，由于細胞c發(fā)生了質壁分離，有水進入蔗糖溶液中，故水分交換平衡時，細胞c的細胞液濃度小于細胞a的細胞液濃度，C不合理、D合理。6.A解析：由圖示可知，用蔗糖溶液①②③處理后氣孔的變化分別為基本不變、關閉、張開，說明①②③處理后保衛(wèi)細胞的變化分別為①形態(tài)幾乎不變，細胞液濃度基本不變；②失水，細胞液濃度變大；③吸水，細胞液濃度變小。保衛(wèi)細胞的細胞液濃度，③處理后小于①處理后，A錯誤。②處理后保衛(wèi)細胞失水，最可能發(fā)生質壁分離，B正確。滴加③后保衛(wèi)細胞吸水，有較多的水分子進入保衛(wèi)細胞，C正確。推測3種蔗糖溶液濃度的高低為②>①>③，D正確。7.B解析：由柱形圖可知，T1組經蔗糖溶液處理后，有52%的細胞發(fā)生質壁分離，即有52%的細胞原生質層的收縮程度大于細胞壁，A正確；各組蔗糖溶液中，水分子可以從蔗糖溶液進入細胞液，只是少于水分子從細胞液進入蔗糖溶液的量，B錯誤；T1和T2組部分細胞能發(fā)生質壁分離，說明質壁分離的細胞是活細胞，經清水處理后發(fā)生質壁分離的細胞均復原，C正確；T3和T4組若持續(xù)用清水處理，質壁分離復原的細胞逐漸增多，質壁分離的細胞比例可能下降，D正確。8．(1)不允許相平（或高度一致或不會出現高度差）(2)實驗思路：向A、B兩溶液中添加等量的蔗糖酶，持續(xù)觀察液面變化。預期結果及結論：若A、B溶液最終液面相平，則該半透膜允許單糖分子通過；若A液面進一步升高，最終高于B液面，則該半透膜不允許單糖分子通過。解析：(1)滲透作用發(fā)生的條件是有半透膜且半透膜兩側存在濃度差，裝置中，只有當半透膜允許水分子通過，不允許蔗糖分子通過時，才能觀察到滲透現象，A與B之間存在高度差，說明半透膜不允許蔗糖分子通過，若水分子和蔗糖分子都能通過，那么最終A與B的液面會相平。(2)因為是要在實驗(1)的基礎上進行，所以最簡單的方法就是加入蔗糖酶（蔗糖酶會將蔗糖水解為果糖和葡萄糖）。實驗思路：向A、B兩溶液中添加等量的蔗糖酶，持續(xù)觀察液面變化。預期結果及結論：若A、B溶液最終液面相平，則說明半透膜允許單糖通過；若A液面進一步升高，最終高于B液面，則說明半透膜不允許單糖通過。9.(1)有施肥過多使外界溶液濃度過高，大于細胞液的濃度，細胞發(fā)生質壁分離導致植物過度失水而死亡，引起“燒苗”現象(2)降低植物細胞在發(fā)生質壁分離復原的過程中，不斷吸水導致細胞液的濃度逐漸降低，與外界溶液濃度差減小，細胞的吸水能力逐漸降低(3)不相等。溶液滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質微粒的數目，1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的滲透壓不相同，蔗糖只以分子形式存在于溶液中，而NaCl溶液中含有鈉離子和氯離子，故其滲透壓高于蔗糖溶液。10.(1)細胞壁的伸縮性小于原生質層的伸縮性；原生質層相當于一層半透膜；細胞液的濃度小于外界溶液的濃度(2)（紫色）大液泡2、4、5蔗糖溶液濃度過高，細胞因失水過度而死亡(3)紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位細胞的細胞液濃度不一定相同(4)7的紫色變深（中央液泡變?。?，原生質層變小，逐漸與細胞壁分離解析：(1)成熟植物細胞發(fā)生質壁分離的內因是細胞壁的伸縮性小于原