第二單元　第九課時　水進出細胞的原理-2025年高考生物大一輪復(fù)習課件

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1.活動：通過模擬實驗探究膜的透性。2.活動：觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原。
考點二　　動物細胞、植物細胞的吸水和失水
(1)1 ml/L NaCl溶液和1 ml/L蔗糖溶液的滲透壓大小相等(　　)
(2)上圖裝置中，燒杯內(nèi)溶液液面下降的速率逐漸減緩(　　)(3)上圖中Δh不變時，半透膜兩側(cè)的溶液濃度相等(蔗糖不能通過半透膜)(　　)
(4)上圖裝置達到滲透平衡時，半透膜兩側(cè)沒有水分子的進出(　　)
滲透裝置的變式分析：滲透平衡時液面高度分析(1)半透膜只允許水分子通過
(2)S1和S2是兩種不同的溶質(zhì)且只有水和S1能通過半透膜
S1液面先升高，隨后S2液面升高，最終高于S1
考向一　滲透作用的原理及應(yīng)用分析1.某同學設(shè)計的滲透裝置實驗如圖所示(開始時狀態(tài))，燒杯中盛放有蒸餾水，倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一段時間后再加入蔗糖酶(微量)。圖中豬膀胱膜允許單糖通過。下列有關(guān)敘述，正確的是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，最后保持內(nèi)外液面基本相平C.漏斗中液面先上升，加酶后繼續(xù)上升，然后保持一定的液面差不變D.加酶后在燒杯中可檢測出的有機物僅有葡萄糖
2.某同學設(shè)計的實驗裝置如圖所示，開始時向U型管兩側(cè)分別加入等量的1 ml/L的蔗糖溶液和1 ml/L的麥芽糖溶液，平衡后分別加入等量的蔗糖酶溶液(對U型管中溶液濃度和體積的影響可忽略)，圖中膀胱膜允許單糖分子通過。下列分析正確的是A.該裝置不能發(fā)生滲透作用B.加酶前兩側(cè)的滲透壓不等C.最終右側(cè)滲透壓高于左側(cè)D.最終平衡后左側(cè)液面高于右側(cè)
動物細胞、植物細胞的吸水和失水
1.動物細胞的吸水和失水
2.成熟植物細胞的吸水和失水(1)成熟植物細胞的結(jié)構(gòu)
(2)探究植物細胞的吸水和失水
(1)當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會由于吸水而漲破(　　)
(2)植物細胞的原生質(zhì)層由細胞膜和液泡膜組成(　　)
(3)在“探究植物細胞的吸水和失水”實驗操作中，共涉及三次顯微鏡觀察，第一次用低倍鏡觀察，第二、三次用高倍鏡觀察(　　)
(4)質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗中吸水紙的主要作用是吸除滴管滴加的多余液體，以免污染顯微鏡鏡頭(　　)
(5)利用洋蔥根尖分生組織和添加胭脂紅的蔗糖溶液進行實驗，現(xiàn)象更加明顯(　　)
(6)選用黑藻成熟葉片進行實驗時，葉綠體的存在會干擾實驗現(xiàn)象的觀察(　　)
我國鹽堿地總面積約為15億畝，對其進行開發(fā)利用能提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)能。過去的思路主要是治理鹽堿地使其適應(yīng)作物，如今科研人員提出要向選育更多適應(yīng)鹽堿地的耐鹽堿作物的方向轉(zhuǎn)變。請思考以下問題：1.鹽堿地上大多數(shù)作物很難生長，主要原因是什么？
提示　土壤鹽分過多，土壤溶液濃度大于植物根部細胞的細胞液濃度，大多數(shù)作物因無法從土壤中獲取充足的水分而難以生長。
2.在植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的過程中，請比較外界溶液、細胞質(zhì)基質(zhì)、細胞液的濃度大小。
提示　外界溶液濃度＞細胞質(zhì)基質(zhì)濃度＞細胞液濃度。
3.現(xiàn)有普通植物和耐鹽堿植物若干，由于標簽損壞無法辨認類型，某生物興趣小組使用0.3 g·mL－1的KNO3溶液分別處理兩組植物細胞，結(jié)果如圖1所示。請回答下列有關(guān)問題：
(1)應(yīng)選擇根尖的 (填“成熟區(qū)”“伸長區(qū)”“分生區(qū)”或“根冠”)細胞進行上述實驗。圖1中A→B段，Ⅰ組植物的吸水能力__________，此時，在細胞壁和原生質(zhì)體之間充滿了 。A→C段Ⅰ組植物細胞發(fā)生了什么現(xiàn)象？在這個過程中細胞大小如何變化？
提示?、窠M植物細胞發(fā)生了質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離的復(fù)原。在這個過程中細胞大小基本不變。
(2)實驗過程中并未添加清水，Ⅱ組植物原生質(zhì)體體積逐漸增大的原因可能是什么？
提示　Ⅱ組植物細胞液濃度大于外界溶液濃度，水分子透過原生質(zhì)層進入細胞液，細胞發(fā)生滲透吸水。
(3)請比較大?。嘿|(zhì)壁分離結(jié)束且達到滲透平衡時，細胞液濃度 外界溶液濃度；質(zhì)壁分離復(fù)原結(jié)束且達到滲透平衡時，細胞液濃度 外界溶液濃度。
(4)該興趣小組繼續(xù)探究了該耐鹽堿植物的細胞液濃度，實驗結(jié)果如圖2，請你根據(jù)實驗結(jié)果嘗試寫出他們的實驗思路。
提示　配制一系列濃度范圍在0.3～0.6 g·mL－1的蔗糖溶液，將Ⅱ組植物細胞進行合理分組，分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，其他條件相同且適宜，培養(yǎng)一段時間后觀察現(xiàn)象并記錄。
質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗的拓展應(yīng)用(1)判斷成熟植物細胞的死活
(2)測定細胞液濃度范圍
(3)比較不同成熟植物細胞的細胞液濃度
(4)比較未知濃度溶液的濃度大小
(5)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)
考向二　質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗結(jié)果分析及應(yīng)用3.(2023·全國甲，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(zhì)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(zhì)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(jié)果的是
4.(2021·廣東，13)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(jié)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，?、厶幚砗?①處理后B.質(zhì)壁分離現(xiàn)象最可能出現(xiàn)　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>③
1.(必修1 P62)滲透作用：水分子(或其他溶劑分子)通過　　　　的擴散。2.(必修1 P62)如果半透膜兩側(cè)存在 ，滲透的方向就是____________________________________________________。
的相對含量高的一側(cè)向相對含量低的一側(cè)滲透
3.如圖表示將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞置于0.3 g/mL蔗糖溶液中的示意圖，據(jù)圖回答問題：圖中②是 ，③是 ，④是 ，②③④共同構(gòu)成的⑥為 。
4.洋蔥鱗片葉外表皮細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是___________________________________________________________。
透過性，原生質(zhì)層伸縮性大于細胞壁的伸縮性
5.質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗可驗證植物細胞也是一個滲透系統(tǒng)。以紫色洋蔥外表皮細胞為實驗材料制成臨時裝片后，為使表皮細胞浸潤在蔗糖溶液中，操作方法是______________________________________________________________________________。6.將洋蔥細胞放入大于細胞液濃度的KNO3溶液中，一段時間后沒有觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，可能的原因有____________________________________________________________________(答出兩點原因)。
該細胞是死細胞，或者是根尖分生區(qū)細
胞，或者發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動復(fù)原
從蓋玻片的一側(cè)滴加(質(zhì)量濃度為0.3 g/mL的)蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引
7.某同學以紫色洋蔥外表皮為材料，通過質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗方法來設(shè)計實驗，想?yún)^(qū)分滲透壓幾乎相同的質(zhì)量分數(shù)為15%的葡萄糖溶液和30%的蔗糖溶液兩種溶液。該實驗中能作為區(qū)分不同溶液的現(xiàn)象是______________________________________________________________________________________________________。
壁分離的復(fù)原的一組所用的溶液為葡萄糖溶液，不能發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原的一組所用的溶液為蔗糖溶液
8.由袁隆平海水稻科研團隊研發(fā)的海水稻，適合在海邊灘涂等鹽堿地生長。有人提出，海水稻根部細胞的細胞液濃度比一般水稻品種(生長在普通土壤上)的高。請利用質(zhì)壁分離實驗方法設(shè)計實驗進行驗證(簡要寫出實驗設(shè)計思路)：______________________________________________________________________________________________________________________________________。
分別取海水稻和普通水稻根成熟區(qū)細胞，制成臨時裝片；
配制一系列濃度梯度的蔗糖溶液并對細胞進行處理，觀察對比兩種植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的情況
一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。1.如圖中X、Y、Z分別為蒸餾水、30%葡萄糖溶液、30%淀粉溶液，且單糖能通過半透膜，而二糖、多糖不能通過半透膜。下列相關(guān)敘述錯誤的是A.裝置a的現(xiàn)象是左側(cè)液面先下降后上　升，最終左右液面持平B.裝置a左右側(cè)替換為等量蔗糖溶液，　左右側(cè)分別加入適量的蔗糖酶、淀　粉酶，左側(cè)液面先升后降最后低于右側(cè)C.裝置b燒杯中溶液液面下降的速率逐漸減緩D.裝置b達到滲透平衡后，由于液面差的存在，水分子向半透膜兩側(cè)擴散的速　率不同
2.將人成熟的紅細胞置于盛有0.9%氯化鈉溶液的燒杯中，細胞形態(tài)沒有發(fā)生改變。下列有關(guān)分析正確的是A.在光學顯微鏡下能觀察到水分子進出成熟紅細胞B.氯化鈉溶液中的Na＋和Cl－不能通過成熟紅細胞的細胞膜C.水分子可以進出成熟紅細胞，但需要消耗能量D.若向燒杯中加入少量葡萄糖，則細胞可能會皺縮后再恢復(fù)原狀
3.活的成熟植物細胞在較高濃度的外界溶液中，會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。如圖a是發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細胞，圖b是顯微鏡下觀察到的某一時刻的圖像。下列說法正確的是A.圖a中①②⑥共同組成原生質(zhì)層B.圖b中細胞此時的細胞液濃度小　于外界溶液濃度C.在發(fā)生質(zhì)壁分離的過程中，細胞　的吸水能力會逐漸增強D.將洋蔥細胞放入大于細胞液濃度的KNO3溶液中，一段時間后用顯微鏡　觀察發(fā)現(xiàn)該細胞未發(fā)生質(zhì)壁分離，則表示細胞已死亡
4.(2021·江蘇，12)采用紫色洋蔥鱗片葉外表皮進行質(zhì)壁分離實驗，下列相關(guān)敘述正確的是A.用鑷子撕取的外表皮，若帶有少量的葉肉細胞仍可用于實驗B.將外表皮平鋪在潔凈的載玻片上，直接用高倍鏡觀察細胞狀態(tài)C.為盡快觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，應(yīng)在蓋玻片四周均勻滴加蔗糖溶液D.實驗觀察到許多無色細胞，說明紫色外表皮中有大量細胞含無色液泡
5.(2020·全國Ⅱ，5)取某植物的成熟葉片，用打孔器獲取葉圓片，等分成兩份，分別放入濃度(單位為g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙兩個實驗組(甲糖的相對分子質(zhì)量約為乙糖的2倍)。水分交換達到平衡時，檢測甲、乙兩組的溶液濃度，發(fā)現(xiàn)甲組中甲糖溶液濃度升高。在此期間葉細胞和溶液之間沒有溶質(zhì)交換。據(jù)此判斷，下列說法錯誤的是A.甲組葉細胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液濃度升高B.若測得乙糖溶液濃度不變，則乙組葉細胞的凈吸水量為零C.若測得乙糖溶液濃度降低，則乙組葉肉細胞可能發(fā)生了質(zhì)壁分離D.若測得乙糖溶液濃度升高，則葉細胞的凈吸水量乙組大于甲組
6.(2022·湖南，10)原生質(zhì)體(細胞除細胞壁以外的部分)表面積大小的變化可作為質(zhì)壁分離實驗的檢測指標。用葡萄糖基本培養(yǎng)基和NaCl溶液交替處理某假單孢菌，其原生質(zhì)體表面積的測定結(jié)果如圖所示。下列敘述錯誤的是
A.甲組NaCl處理不能引起細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，表明細胞中NaCl濃度≥0.3 ml/LB.乙、丙組NaCl處理皆使細胞質(zhì)壁分離，處理解除后細胞即可發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原C.該菌的正常生長和吸水都可導(dǎo)致原生質(zhì)體表面積增加D.若將該菌先65 ℃水浴滅活后，再用NaCl溶液處理，原生質(zhì)體表面積無變化
7.(2024·濟南高三模擬)在適宜條件下，將月季的花瓣細胞置于一定濃度的A溶液中，測得細胞液滲透壓與A溶液滲透壓的比值變化如圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是A.t1時，水分子不進出花瓣細胞B.A溶液中的溶質(zhì)能被花瓣細胞吸收C.t2時，花瓣細胞的吸水能力大于t0時D.t0～t2時，花瓣細胞先發(fā)生質(zhì)壁分離，后自動復(fù)原
8.(2024·常德高三月考)用同一打孔器在一白蘿卜上打出若干蘿卜條，切成相同長度，均分為三組，分別置于等體積的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種溶液中一段時間，b點時將三組實驗的蘿卜條同時放回相應(yīng)溶液的低濃度溶液中一段時間。實驗期間持續(xù)觀察蘿卜條體積的變化，并計算相對體積，實驗結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是A.實驗的自變量包括溶液的種類和濃度，　觀測指標是蘿卜條的體積變化B.隨著蘿卜條體積減小的同時，蘿卜細胞　的原生質(zhì)層逐漸與細胞壁分離C.初始Ⅰ溶液濃度小于Ⅱ溶液，Ⅰ溶液和Ⅱ溶液中的溶質(zhì)都能進入細胞D.b點時Ⅱ溶液的濃度等于細胞液的濃度，Ⅲ溶液中的細胞已死亡
9.(2021·湖南，3)質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原是某些生物細胞響應(yīng)外界水分變化而發(fā)生的滲透調(diào)節(jié)過程。下列敘述錯誤的是A.施肥過多引起的“燒苗”現(xiàn)象與質(zhì)壁分離有關(guān)B.質(zhì)壁分離過程中，細胞膜可局部或全部脫離細胞壁C.質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，細胞的吸水能力逐漸降低D.1 ml/L NaCl溶液和1 ml/L蔗糖溶液的滲透壓大小相等
10.(2022·全國甲，2)植物成熟葉肉細胞的細胞液濃度可以不同?，F(xiàn)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(zhì)壁分離。若在水分交換期間細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(guān)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
11.(2024·撫順高三模擬)用兩種紫色洋蔥a、b的外表皮細胞分別制成5個裝片，依次滴加5種不同濃度的蔗糖溶液，經(jīng)過相同時間，觀察記錄表皮細胞中液泡的紫色深淺變化情況，結(jié)果記錄如表所示。根據(jù)實驗結(jié)果判斷，下列分析錯誤的是
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。
A.該實驗的自變量為細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的外表皮細胞的細胞液濃度比a的低
12.將某植物花冠切成大小和形狀相同的細條，均分為6組并標上數(shù)字序號，取上述6組細條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中浸泡相同時間后，測量各組花冠細條的長度，結(jié)果如圖所示。假如蔗糖溶液與花冠細胞之間只有水分交換，下列敘述不正確的是A.實驗后，第2組細胞的細胞液濃度比第4組的低B.第4組細胞的細胞壁和原生質(zhì)層間填充的是蔗　糖溶液C.第2組細胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗的ATP　大于第3組D.植物花冠的細胞液濃度介于c～d ml·L－1之間
二、選擇題：每小題給出的四個選項中有一個或多個符合題目要求。13.將同一紫色洋蔥鱗片葉外表皮制成兩組相同的臨時裝片，分別浸潤在甲、乙兩種溶液中，測得液泡直徑的變化情況如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是A.乙種溶液的濃度小于甲種溶液的濃度B.2～6 min乙溶液中細胞的吸水能力逐漸增大C.甲溶液中的溶質(zhì)分子在2 min后開始進入細胞D.甲溶液中細胞體積與液泡體積的變化量相等
14.(2024·邵陽高三二模)小液流法是測定植物組織細胞液濃度的一種實驗方法(如圖)，即把浸過植物材料的甲溶液(加入了甲烯藍染色，忽略甲烯藍對蔗糖濃度的影響)，慢慢滴回同一濃度而未浸過
植物材料的乙溶液中。若甲溶液中細胞吸水，則使外界溶液濃度增大，比重也增大，小液滴在乙中往下沉；如果小液滴停止不動，則說明溶液的濃度不發(fā)生變化。下列相關(guān)敘述錯誤的是
A.據(jù)表格分析可知，待測植物材料的細胞液濃度　介于0.15～0.2 ml/L之間B.假設(shè)上述實驗中藍色小液滴均上升，則需適當　調(diào)低外界溶液濃度
C.上述實驗?zāi)苡玫葷舛菿NO3溶液代替蔗糖溶液D.藍色小液滴在1～3號試管中均下降，下降速度最快的是在3號試管中
15.研究人員用某種植物細胞為材料進行了兩組實驗：甲組將細胞置于一系列不同濃度的a(蔗糖或KNO3)溶液中，10分鐘后測定細胞原生質(zhì)體的相對體積；乙組將細胞置于某種濃度的b(蔗糖或KNO3)溶液中，每隔2分鐘用顯微鏡觀察、記錄細胞原生質(zhì)體的相對體積，甲、乙兩組的實驗結(jié)果分別如圖1和圖2所示。下列有關(guān)說法不正確的是
A.實驗取材時不可選用黑藻葉肉細胞B.乙組實驗所用溶液濃度需要小于0.16 ml/L，以免細胞過度失水死亡C.甲組實驗用的是KNO3溶液，乙組實驗用的是蔗糖溶液D.乙組實驗過程中，8 min時細胞液的濃度應(yīng)大于0.16 ml/L