考點(diǎn)一　滲透作用與細(xì)胞的吸水和失水1.(2024·河北聯(lián)考)通過海水淡化獲取淡水,是解決淡水資源短缺的一種重要途徑。反滲透海水淡化技術(shù)是利用只允許溶劑透過、不允許溶質(zhì)透過的半透膜,將海水與淡水分隔開的一種技術(shù)。利用該技術(shù)淡化海水時(shí),在反滲透裝置中的海水一側(cè)施加適當(dāng)強(qiáng)度的外界壓力,將海水中的水反滲透到淡水一側(cè)。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A.人工合成的半透膜可能不含水通道蛋白B.施加的外界壓力應(yīng)大于海水的滲透壓C.反滲透裝置中半透膜兩側(cè)的水分子總是順相對(duì)含量梯度移動(dòng)的D.反滲透裝置中的海水一側(cè)滲透壓始終大于淡水一側(cè)滲透壓
解析 反滲透海水淡化技術(shù)利用了只允許溶劑透過、不允許溶質(zhì)透過的半透膜,而水通過細(xì)胞膜的方式有自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散,因此,人工合成的半透膜可能不含水通道蛋白,A項(xiàng)正確;施加的外界壓力應(yīng)大于海水的滲透壓,這樣才能將海水中的水反滲透到淡水一側(cè),B項(xiàng)正確;反滲透裝置中半透膜兩側(cè)的水分子總是逆著水分子相對(duì)含量梯度移動(dòng)的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;海水含有較多的溶質(zhì),海水一側(cè)滲透壓始終大于淡水一側(cè)滲透壓,D項(xiàng)正確。
2.為了觀察滲透吸水現(xiàn)象,有人進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):用豬的膀胱膜將一漏斗口封住,在漏斗里裝清水,然后把漏斗浸入盛有濃度為30%的蔗糖溶液的燒杯中(水可自由通過膀胱膜,蔗糖不能通過膀胱膜),使漏斗管內(nèi)與燒杯中的起始液面一樣高。經(jīng)過一段時(shí)間后,最可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是(　　)A.漏斗管內(nèi)的液面等于燒杯中的液面B.漏斗管內(nèi)的液面高于燒杯中的液面C.漏斗管內(nèi)的液面低于燒杯中的液面D.無法判斷漏斗管和燒杯液面的高低
解析 漏斗中是清水,燒杯中是濃度為30%的蔗糖溶液,燒杯中的溶液濃度高于漏斗中的,且只有水可自由通過膀胱膜,漏斗中的水分子能夠通過滲透作用進(jìn)入燒杯內(nèi),故經(jīng)過一段時(shí)間后,漏斗管內(nèi)的液面低于燒杯中的液面,C項(xiàng)正確。
3.(2024·廣東聯(lián)考)如圖所示,用磷脂分子制成的人工膜將水槽分成甲、乙兩部分,甲側(cè)加入一定濃度的KNO3溶液,乙側(cè)加入蒸餾水,使甲、乙兩側(cè)液面相平。一段時(shí)間后,甲側(cè)液面高于乙側(cè),然后再向甲側(cè)加入微量的物質(zhì)M,一段時(shí)間后,甲側(cè)液面明顯下降,物質(zhì)M可能是(　　)A.載體蛋白B.水通道蛋白C.膽固醇D.葡萄糖
解析 加入物質(zhì)M后,甲側(cè)液面下降,說明甲側(cè)中的離子透過人工膜到達(dá)乙側(cè),離子的運(yùn)輸需要載體蛋白,因此物質(zhì)M可能是載體蛋白,可以將K+或 從甲側(cè)運(yùn)輸?shù)揭覀?cè),乙側(cè)濃度增大,水從甲側(cè)流向乙側(cè),導(dǎo)致甲側(cè)液面明顯下降,A項(xiàng)符合題意。
4.在“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”的實(shí)驗(yàn)中,依次觀察到的結(jié)果如圖所示,其中①②指細(xì)胞結(jié)構(gòu)。下列敘述正確的是(　　)A.乙到丙的變化是由于外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度所致B.丙圖細(xì)胞達(dá)到滲透平衡時(shí),無水分子進(jìn)出原生質(zhì)層C.與甲圖細(xì)胞相比,乙圖細(xì)胞的細(xì)胞液吸水能力較強(qiáng)D.細(xì)胞發(fā)生滲透作用至丙狀態(tài)時(shí),細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度相等
解析 乙→丙的變化過程中,細(xì)胞吸水發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原,此時(shí)細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度,A項(xiàng)錯(cuò)誤;丙圖細(xì)胞達(dá)到滲透平衡時(shí),水分子進(jìn)出原生質(zhì)層達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,B項(xiàng)錯(cuò)誤;甲→乙的變化過程中,細(xì)胞失水,細(xì)胞液的濃度升高,其吸水能力逐漸增強(qiáng),C項(xiàng)正確;細(xì)胞發(fā)生滲透作用至丙狀態(tài)時(shí),由于存在細(xì)胞壁的存在,可能細(xì)胞液濃度仍大于外界溶液濃度,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
考點(diǎn)二　實(shí)驗(yàn):植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及其復(fù)原5.將洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中,原生質(zhì)體開始縮小直至不再發(fā)生變化。下列敘述正確的是(　　)A.原生質(zhì)體體積不再變化時(shí),細(xì)胞內(nèi)外的蔗糖濃度相等B.原生質(zhì)體變小的過程中,細(xì)胞膜的厚度逐漸變大C.原生質(zhì)體變小的過程中,細(xì)胞液濃度逐漸變小D.原生質(zhì)體變小的過程中,細(xì)胞失水速率逐漸變大
解析 蔗糖不能進(jìn)入植物細(xì)胞,原生質(zhì)體體積不再變化時(shí),但細(xì)胞內(nèi)外的蔗糖濃度不相等,A項(xiàng)錯(cuò)誤;原生質(zhì)體變小的過程中,植物細(xì)胞失水,植物體積縮小,細(xì)胞膜變厚,B項(xiàng)正確;在原生質(zhì)體變小的過程中,細(xì)胞失水,其細(xì)胞液濃度逐漸增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在原生質(zhì)體變小的過程中,細(xì)胞失水,其細(xì)胞液濃度逐漸增大,細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度差逐漸減小,故細(xì)胞失水速率逐漸變小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
6.(2023·河北保定三模)將大小、生理狀態(tài)相同的兩個(gè)紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞分別浸沒在甲、乙兩種溶液中,液泡體積的變化如圖所示,下列有關(guān)敘述不正確的是(　　)A.甲溶液中細(xì)胞質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原B.D點(diǎn)以后,甲溶液中細(xì)胞的吸水速率受細(xì)胞壁的限制C.AC段,乙溶液中的細(xì)胞失水速率和細(xì)胞液濃度都逐漸變大D.10 min后取出乙溶液中的細(xì)胞并置于清水中,可能觀察不到質(zhì)壁分離復(fù)原的現(xiàn)象
解析 據(jù)題圖可知,甲溶液中細(xì)胞的液泡直徑先變小再變大并超過初始大小,說明甲溶液中細(xì)胞質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原,A項(xiàng)正確;細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層的伸縮性,因此D點(diǎn)以后,細(xì)胞的吸水速率會(huì)受細(xì)胞壁的限制,B項(xiàng)正確;AC段,乙溶液中的細(xì)胞失水速率逐漸變小,但由于失水,細(xì)胞液濃度逐漸變大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;10 min時(shí),取出乙溶液中的細(xì)胞再放入清水中,細(xì)胞可能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原,但細(xì)胞也可能因失水過多已經(jīng)死亡,不能發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原,D項(xiàng)正確。
7.(2024·廣東茂名聯(lián)考)假定將甲、乙兩個(gè)成熟植物細(xì)胞分別放入甘油溶液和蔗糖溶液中,兩種溶液均比細(xì)胞液的濃度略高(甘油分子可以較快地透過細(xì)胞膜,蔗糖分子則不能)。在顯微鏡下連續(xù)觀察甲、乙兩細(xì)胞,發(fā)生的變化是(　　)A.甲、乙兩細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后,不發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原B.甲、乙兩細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離,但隨后甲細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原C.甲、乙兩細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離,但隨后乙細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原D.甲、乙兩細(xì)胞均發(fā)生質(zhì)壁分離,隨后又均發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原
解析 由于蔗糖溶液和甘油溶液濃度均比細(xì)胞液的濃度高,所以甲、乙兩細(xì)胞都能發(fā)生質(zhì)壁分離。又因?yàn)檎崽欠肿硬荒芡高^細(xì)胞膜,甘油分子可以較快地透過細(xì)胞膜,所以放入蔗糖溶液中的細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象,而放入甘油溶液中的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后又發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象,即甲、乙兩細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離,但隨后甲細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原,B項(xiàng)正確。
8.(2023·遼寧模擬)用兩種紫色洋蔥A、B的外表皮細(xì)胞分別制成5個(gè)裝片,依次滴加5種不同濃度的蔗糖溶液,經(jīng)過相同時(shí)間,觀察記錄表皮細(xì)胞中液泡的紫色深淺變化情況,結(jié)果記錄如表所示,
注:“-”表示紫色變淺,“-”越多紫色越淺;“+”表示紫色加深,“+”越多紫色越深。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,下列分析錯(cuò)誤的是(　　)A.該實(shí)驗(yàn)的自變量為細(xì)胞種類和蔗糖溶液濃度B.5種蔗糖溶液中乙的濃度最高,丙的濃度最低C.將丙組外表皮細(xì)胞裝片放入清水中,可發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原現(xiàn)象D.紫色洋蔥B的外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度比A的低
解析 該實(shí)驗(yàn)取材為兩種紫色洋蔥A、B的外表皮細(xì)胞,然后滴加5種不同濃度的蔗糖溶液,因此該實(shí)驗(yàn)的自變量為細(xì)胞種類和蔗糖溶液濃度,A項(xiàng)正確;若液泡顏色越深,則說明細(xì)胞失水越多,外界溶液與細(xì)胞液濃度的差值越大,當(dāng)兩種紫色洋蔥A、B的外表皮細(xì)胞的外界溶液為乙時(shí),液泡顏色都最深,當(dāng)外界溶液為丙時(shí),液泡顏色都最淺,故溶液乙的濃度最高,溶液丙的濃度最低,B項(xiàng)正確;當(dāng)外界溶液濃度為丙時(shí),A、B細(xì)胞都呈吸水狀態(tài),未發(fā)生質(zhì)壁分離,故再放入清水中,也不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原現(xiàn)象,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在相同的外界溶液條件下,A細(xì)胞的吸水能力比B細(xì)胞強(qiáng),因此A細(xì)胞的細(xì)胞液濃度高于B細(xì)胞,D項(xiàng)正確。
1.將若干生理狀態(tài)相同、長(zhǎng)度為3 cm的鮮蘿卜條隨機(jī)均分為四組,分別置于清水a(chǎn)(對(duì)照組)和三種物質(zhì)的量濃度相同的b、c、d溶液(實(shí)驗(yàn)組)中,定時(shí)測(cè)量每組蘿卜條平均長(zhǎng)度,記錄如圖。據(jù)圖分析,下述說法錯(cuò)誤的是(　　)A.a、b、c三組的蘿卜條細(xì)胞均發(fā)生了滲透吸水B.90 min時(shí),實(shí)驗(yàn)組中的蘿卜條的細(xì)胞液濃度都比實(shí)驗(yàn)前大C.40 min時(shí),若將蘿卜條全移至清水,足夠時(shí)間后測(cè)量,則b、c組長(zhǎng)度大于a、d組D.40 min后c組的蘿卜細(xì)胞開始主動(dòng)運(yùn)輸吸收葡萄糖,導(dǎo)致質(zhì)壁分離復(fù)原
解析 清水組蘿卜條發(fā)生了滲透吸水,甘油溶液和葡萄糖溶液組蘿卜條先滲透失水后滲透吸水,A項(xiàng)正確;蔗糖使組織細(xì)胞失去水分,所以細(xì)胞液濃度變大,甘油組和葡萄糖組由于都吸收了溶質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞,所以細(xì)胞液濃度也變大,B項(xiàng)正確;最初蘿卜條的細(xì)胞液濃度一致,40 min時(shí),蘿卜條b和c吸收了甘油和葡萄糖,導(dǎo)致細(xì)胞中溶質(zhì)多于a和d組,全移至清水,足夠時(shí)間后測(cè)量,則b、c組長(zhǎng)度大于a、d組,C項(xiàng)正確;蘿卜細(xì)胞一開始就吸收葡萄糖,并非從40 min開始吸收,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.海水稻是一種在海邊灘涂等地生長(zhǎng)的、耐鹽堿的水稻品種。研究發(fā)現(xiàn),海水稻根部細(xì)胞的細(xì)胞液濃度比生長(zhǎng)在普通土壤中的水稻(淡水稻)根部細(xì)胞的高。某興趣小組欲驗(yàn)證上述結(jié)論,利用不同濃度的NaCl溶液分別處理海水稻和淡水稻的根部細(xì)胞,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。假設(shè)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)兩種水稻根部細(xì)胞原生質(zhì)體體積大小相同,其他條件均相同且適宜。
下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A.該實(shí)驗(yàn)的自變量是水稻類型和NaCl溶液的濃度B.A、B兩組分別為海水稻、淡水稻的根部細(xì)胞C.海水稻根部細(xì)胞的細(xì)胞液濃度介于6~8 g/L NaCl溶液濃度之間D.經(jīng)不同濃度的NaCl溶液處理,海水稻根部細(xì)胞都會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象
解析 本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證海水稻根部細(xì)胞的細(xì)胞液濃度比生長(zhǎng)在普通土壤中的水稻(淡水稻)根部細(xì)胞的高,則實(shí)驗(yàn)的自變量是水稻類型和NaCl溶液的濃度,A項(xiàng)正確;橫坐標(biāo)是NaCl溶液的濃度,則不同組別是不同水稻類型,據(jù)圖可知,A組的原生質(zhì)體體積相對(duì)值較大,故推測(cè)A、B兩組分別為海水稻、淡水稻的根部細(xì)胞,B項(xiàng)正確;據(jù)圖可知,虛線表示細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度相等時(shí)的濃度,則海水稻的細(xì)胞液濃度應(yīng)在其兩側(cè),故海水稻根部細(xì)胞液濃度介于6~8 g/L NaCl溶液濃度之間,C項(xiàng)正確;只有當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí),海水稻根部細(xì)胞才會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,例如圖示4 g/L NaCl濃度不會(huì)讓海水稻根部細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.某生物興趣小組利用質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的原理做了兩組實(shí)驗(yàn)。甲實(shí)驗(yàn):將不同植物的成熟細(xì)胞同時(shí)放入某一較高濃度的蔗糖溶液中,以比較細(xì)胞液濃度大小。乙實(shí)驗(yàn):將同一植物相同成熟細(xì)胞分別放入不同濃度的蔗糖溶液中,以比較蔗糖溶液濃度大小。已知兩組實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞均一直保持活性,下列關(guān)于甲、乙實(shí)驗(yàn)的分析錯(cuò)誤的是(　　)A.甲實(shí)驗(yàn)質(zhì)壁分離達(dá)最大程度時(shí),此時(shí)細(xì)胞液濃度等于外界蔗糖溶液濃度B.乙實(shí)驗(yàn)細(xì)胞吸水達(dá)到最大程度時(shí),此時(shí)細(xì)胞液濃度等于外界蔗糖溶液濃度C.甲實(shí)驗(yàn)細(xì)胞開始質(zhì)壁分離所需時(shí)間越短,其細(xì)胞液濃度越小D.乙實(shí)驗(yàn)細(xì)胞相同時(shí)間內(nèi)質(zhì)壁分離程度越大,外界蔗糖溶液濃度越大
解析 當(dāng)質(zhì)壁分離到最大程度時(shí),細(xì)胞液濃度等于外界溶液濃度,水分進(jìn)出細(xì)胞達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,A項(xiàng)正確;乙實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞吸水且達(dá)到最大程度時(shí),由于細(xì)胞壁的支持和保護(hù)作用,細(xì)胞液濃度可能大于蔗糖溶液濃度,B項(xiàng)錯(cuò)誤;甲實(shí)驗(yàn)細(xì)胞開始質(zhì)壁分離所需時(shí)間越短,說明細(xì)胞內(nèi)外的濃度差越大,故甲實(shí)驗(yàn)細(xì)胞開始質(zhì)壁分離所需時(shí)間越短,其細(xì)胞液濃度越小,失水越快,C項(xiàng)正確;相同時(shí)間內(nèi)細(xì)胞質(zhì)壁分離程度越大,說明細(xì)胞內(nèi)外的濃度差越大,乙實(shí)驗(yàn)細(xì)胞相同時(shí)間內(nèi)質(zhì)壁分離程度越大,外界蔗糖溶液濃度越大,D項(xiàng)正確。
4.某同學(xué)采用蘚類小葉為材料,利用植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)進(jìn)行葡萄糖溶液和蔗糖溶液的鑒定,相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.圖1中結(jié)構(gòu)B為葉綠體,葉綠體的綠色不會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察B.圖1的A中充滿的是蔗糖或葡萄糖溶液,此時(shí)細(xì)胞液濃度小于蔗糖或葡萄糖溶液C.若在某種溶液中液泡體積如圖2所示,可推斷該溶液很可能是葡萄糖溶液D.通過質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)還可以判斷細(xì)胞的死活和細(xì)胞液濃度
解析 圖1中結(jié)構(gòu)B為葉綠體,觀察質(zhì)壁分離時(shí),黑藻中的葉綠體可以顯示原生質(zhì)層的位置,方便觀察質(zhì)壁分離,故葉綠體的綠色不會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,A項(xiàng)正確;圖1的A中充滿的是蔗糖或葡萄糖溶液,此時(shí)細(xì)胞也有可能正在吸水,則細(xì)胞液的濃度大于蔗糖或葡萄糖溶液濃度,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若在某種溶液中液泡體積如圖2所示,說明植物細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原,則說明植物細(xì)胞可以吸收該溶液中的溶質(zhì),則可推斷該溶液很可能是葡萄糖溶液,C項(xiàng)正確;死亡的成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞膜喪失了選擇透過性,不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原,當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí),細(xì)胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進(jìn)入外界溶液中,由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大,當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí),液泡逐漸縮小,原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開來,細(xì)胞就發(fā)生質(zhì)壁分離,所以能證實(shí)細(xì)胞液濃度的大致范圍,D項(xiàng)正確。
5.(2024·廣東揭陽(yáng)統(tǒng)考)圖甲是人成熟的紅細(xì)胞長(zhǎng)時(shí)間處在不同濃度的NaCl溶液中,紅細(xì)胞的體積(V)與初始體積(V0)之比的變化曲線;圖乙是某植物細(xì)胞在一定濃度的NaCl溶液中細(xì)胞失水量的變化情況。
下列分析正確的是(　　)A.據(jù)圖甲可知,用50 mml/L NaCl溶液處理人成熟的紅細(xì)胞后,再經(jīng)離心處理可分離出細(xì)胞核B.據(jù)圖甲可知,若病人輸液用到生理鹽水,其最佳濃度約為150 mml/LC.分析圖乙可知,A點(diǎn)時(shí)細(xì)胞失水量最大,此時(shí)細(xì)胞吸水能力最弱D.分析圖乙可知,B點(diǎn)時(shí)液泡體積和細(xì)胞液濃度均恢復(fù)到初始狀態(tài)
解析 人成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核,離心之后得不到細(xì)胞核,A項(xiàng)錯(cuò)誤;分析圖甲可知,在150 mml/L NaCl溶液中,紅細(xì)胞的體積(V)與初始體積(V0)之比等于1,即此溶液與正常人成熟紅細(xì)胞的細(xì)胞液濃度相等,處于等滲狀態(tài), B項(xiàng)正確;圖乙中A點(diǎn)細(xì)胞失水量最大,此時(shí)細(xì)胞液濃度最大,吸水能力最強(qiáng), C項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)圖可知,圖乙中植物細(xì)胞失水量先變大后變小,B點(diǎn)后細(xì)胞變?yōu)槲?說明NaCl溶液中的Na+和Cl-被吸收進(jìn)入細(xì)胞,細(xì)胞液濃度比初始狀態(tài)濃度大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
6.某同學(xué)將初始長(zhǎng)度相同的蘿卜條甲、乙放置在不同濃度的蔗糖溶液中,一段時(shí)間后,蘿卜條的最終長(zhǎng)度如下圖所示。下列敘述不正確的是(　　)A.甲的初始細(xì)胞液濃度小于乙B.若蔗糖溶液濃度為a,則甲的吸水量多于乙C.若蔗糖溶液濃度為d,則滲透平衡時(shí)甲的重量小于乙D.根據(jù)圖示可知,植物的細(xì)胞壁也具有一定的伸縮性
解析 根據(jù)圖示可知,當(dāng)蘿卜條處于初始長(zhǎng)度時(shí),細(xì)胞液濃度和外界溶液濃度相等,乙對(duì)應(yīng)的蔗糖溶液濃度為c,甲對(duì)應(yīng)的蔗糖溶液濃度為b,因此甲的初始細(xì)胞液濃度小于乙,A項(xiàng)正確;當(dāng)蔗糖溶液濃度為a時(shí),細(xì)胞吸水,由于甲的細(xì)胞液濃度小于乙,因此甲的吸水量少于乙,B項(xiàng)錯(cuò)誤;蔗糖溶液濃度為d時(shí),細(xì)胞失水,甲的失水量多于乙,滲透平衡時(shí)甲蘿卜條的重量小于乙,C項(xiàng)正確;蘿卜條的長(zhǎng)度會(huì)發(fā)生變化,說明植物細(xì)胞壁也具有一定的伸縮性,D項(xiàng)正確。
7.蓬等耐鹽植物生活在靠近海灘或者海水與淡水匯合的區(qū)域。耐鹽植物能夠在鹽脅迫逆境中正常生長(zhǎng),其根部細(xì)胞獨(dú)特的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制發(fā)揮了十分重要的作用。如圖是耐鹽植物根細(xì)胞參與抵抗鹽脅迫有關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。
(1)鹽堿地上的大多數(shù)植物難以生長(zhǎng),主要原因是? 　。(2)耐鹽植物根細(xì)胞膜具有選擇透過性的物質(zhì)基礎(chǔ)是　　　　　 　 　。當(dāng)鹽浸入到根周圍的環(huán)境時(shí),Na+借助通道蛋白HKT1以　　　　　的方式大量進(jìn)入根部細(xì)胞,同時(shí)抑制了K+進(jìn)入細(xì)胞,導(dǎo)致細(xì)胞中Na+、K+的比例異常,影響蛋白質(zhì)的正常合成從而影響植物生長(zhǎng)。與此同時(shí),根細(xì)胞會(huì)借助Ca2+調(diào)節(jié)Na+、K+轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的功能,進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞中Na+、K+的比例。由此推測(cè),細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Ca2+對(duì)HKT1和AKT1的作用依次為　　　　、　　 　(填“激活”或“抑制”),使細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)合成恢復(fù)正常。另外,一部分離子被運(yùn)入液泡內(nèi),通過調(diào)節(jié)細(xì)胞液的滲透壓促進(jìn)根部細(xì)胞吸水。?
土壤溶液濃度大于植物根部細(xì)胞細(xì)胞液濃度,植物無法從土壤中獲取水分
細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量
(3)圖示中的各結(jié)構(gòu)H+濃度分布存在差異,該差異主要由位于　　　 　　上的H+-ATP泵逆濃度轉(zhuǎn)運(yùn)H+來維持的。根據(jù)植物抗鹽脅迫的機(jī)制,提出促進(jìn)鹽化土壤中耐鹽作物增產(chǎn)的措施:　　　　　　　　(答出一點(diǎn)即可)。?(4)有人提出,耐鹽堿水稻根部成熟區(qū)細(xì)胞的細(xì)胞液濃度比普通水稻品種(生長(zhǎng)在普通土壤中)的高。請(qǐng)利用質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)方法,分別測(cè)定耐鹽堿水稻、普通水稻根部的成熟區(qū)細(xì)胞的細(xì)胞液濃度相當(dāng)于多少質(zhì)量分?jǐn)?shù)的蔗糖溶液。請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:??? 　。?配制一系列濃度梯度的蔗糖溶液,分別取耐鹽堿水稻根的成熟區(qū)細(xì)胞和普通水稻根的成熟區(qū)細(xì)胞,進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn),觀察對(duì)比兩種植物細(xì)胞在各濃度下發(fā)生質(zhì)壁分離的情況
解析 (1)由于鹽堿地含鹽量高,土壤溶液濃度大于植物根部細(xì)胞細(xì)胞液濃度,導(dǎo)致植物無法從土壤中獲得充足的水分從而萎蔫,大多數(shù)植物難以在鹽堿地上生長(zhǎng)。
(2)細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量是耐鹽植物根細(xì)胞膜具有選擇透過性的基礎(chǔ);據(jù)題意可知,在高鹽脅迫下,當(dāng)鹽浸入到根周圍的環(huán)境時(shí),Na+從高濃度的土壤溶液進(jìn)入低濃度的細(xì)胞內(nèi),借助通道蛋白HKT1以協(xié)助擴(kuò)散的方式大量進(jìn)入根部細(xì)胞;根據(jù)題意,蛋白質(zhì)合成受影響是Na+大量進(jìn)入細(xì)胞,K+進(jìn)入細(xì)胞受抑制,導(dǎo)致細(xì)胞中Na+、K+的比例異常造成的。由圖可知, HKT1能協(xié)助Na+進(jìn)入細(xì)胞,AKT1能協(xié)助K+進(jìn)入細(xì)胞。要使細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)合成恢復(fù)正常,則細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Ca2+抑制HKT1運(yùn)輸Na+、激活A(yù)KT1運(yùn)輸K+,使細(xì)胞中Na+、K+的比例恢復(fù)正常。另外,一部分離子被運(yùn)入液泡內(nèi),導(dǎo)致細(xì)胞液的滲透壓升高,促進(jìn)根部細(xì)胞吸水。

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