基础演练

一、选择题

1．将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中，下图表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间的关系，正确的是(　　)

解析：水分子能透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液扩散。将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋放在蒸馏水中后，蒸馏水将不断地向透析袋中扩散，蔗糖溶液浓度不断减小，但受到透析袋容积的限制，到一定时间后水分子进出达到动态平衡，此时蔗糖溶液浓度减小到一定程度便保持相对稳定。

答案：B

2．放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，不会发生质壁分离的一组细胞是(　　)

①洋葱根尖分生区细胞　②人的口腔上皮细胞　③洋葱鳞片叶表皮细胞　④干种子细胞　⑤蛔虫卵细胞　⑥洋葱根尖的根冠细胞

A．①②④⑤                                             B．①④⑤⑥

C．①②④⑥                                             D．②③④⑤

解析：洋葱根尖分生区细胞、干种子细胞虽然是植物细胞，但没有大液泡；人的口腔上皮细胞和蛔虫卵细胞都是动物细胞，所以以上细胞不会发生质壁分离；洋葱鳞片叶表皮细胞和根冠细胞是成熟的植物细胞，会发生质壁分离。

答案：A

3．一个成熟的植物细胞，它的渗透系统的构成是(　　)

A．外界溶液、原生质层、细胞液

B．外界溶液、细胞膜、细胞液、液泡膜

C．外界溶液、细胞壁、细胞膜、细胞质

D．外界溶液、细胞膜、液泡膜、液泡

解析：一个成熟植物细胞的渗透系统是由具有一定浓度的细胞液、原生质层、外界溶液构成的。

答案：A

4．在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如右图所示状态。a、b表示该部位的溶液浓度，由此可推测(　　)

A．a＞b，细胞渗透吸水

B．a＝b，渗透系统保持动态平衡

C．a＜b，细胞渗透失水

D．上述三种情况都有可能

解析：题图中所示的状态可能正处于质壁分离过程中，也可能已达到渗透平衡，还可能正处于复原过程中，因此a＞b，a＝b或a＜b均有可能。

答案：D

5．将一洋葱细胞放入大于该细胞细胞液浓度的硝酸钾溶液中，一段时间后在显微镜下观察发现该细胞未发生质壁分离，其原因可能是该细胞(　　)

①是死细胞　②大量吸水　③是根尖分生区细胞

④大量失水　⑤质壁分离后又自动复原

A．①②③  B．①③⑤  C．②③⑤  D．②④⑤

解析：能发生质壁分离现象的细胞应是具有大液泡的活植物细胞，根尖分生区的细胞无大液泡，不会发生质壁分离。因为硝酸钾的K^＋和NO最终能透过原生质层，会发生质壁分离后又自动复原的现象。

答案：B

6．植物细胞发生质壁分离复原时，水分子依次通过的结构是(　　)

A．细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡膜

B．细胞膜、细胞质、液泡膜

C．液泡膜、细胞质、细胞膜、细胞壁

D．细胞膜、液泡膜、细胞质

解析：植物细胞发生质壁分离复原时，水分子由细胞壁→细胞膜→细胞质→液泡膜→细胞液。

答案：A

7．将紫色洋葱表皮细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，光镜下所观察到的现象是(　　)

①液泡逐渐变小，颜色由浅变深

②液泡逐渐变小，颜色由深变浅

③原生质层与细胞壁逐渐分离形成球形小团

④细胞膜、液泡膜结构明显

⑤原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液

A．①③  B．①③④  C．②③  D．①③⑤

解析：因外界蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，洋葱表皮细胞将不断失水，使得液泡变小，而细胞液中色素不能随水透过原生质层，因此颜色加深。由于液泡和原生质层的不断收缩，可见③现象出现。光镜下既看不清细胞膜、液泡膜结构又辨不清蔗糖溶液的存在。

答案：A

8．将哺乳动物的成熟红细胞分别浸入下列a、b、c三个盛有不同浓度溶液的烧杯内，一段时间后，实验结果如图所示，则a、b、c溶液浓度大小比较正确的是(　　)

A．a＞b＞c                                                B．a＞c＞b

C．a＜b＜c                                                D．a＜c＜b

解析：考查渗透吸水和渗透失水的条件。a中细胞体积膨胀，发生渗透吸水，说明外界溶液浓度小于细胞内溶液浓度。b细胞皱缩，发生渗透失水，外界溶液浓度大于细胞内溶液浓度。c中细胞形态几乎没有变化，说明外界溶液浓度等于细胞内溶液浓度。

答案：D

二、非选择题

9．右图中E、F、G为3个用半透膜制成的小袋，分别盛有溶液甲或乙，上端分别接上口径相同的小玻璃管，E和F体积相同，G体积较大，三者置于盛有溶液丙的大容器内。最初3个小玻璃管内的液面高度相同。已知三种溶液的物质的量浓度高低顺序为溶液丙＞溶液乙＞溶液甲。请回答：

(1)1 h后，管e和管f的液面升降变化是________。

A．下降　下降                                         B．下降　上升

C．上升　上升                                         D．上升　下降

(2)下图中的曲线能显示管f和管g内液面可能变化的是________。

解析：(1)由于三种溶液的物质的量浓度高低顺序为甲＜乙＜丙，所以E、F和G中的水分都会由于渗透作用流向丙，使管e、f和g中的液面下降。

(2)F和G袋中都是溶液乙，又因为G袋中溶液的渗透表面积大于F袋中的，所以G袋中水分外流的速率较快，液面下降得也快些。

答案：(1)A　(2)B

10．在紫色洋葱表皮细胞临时装片的盖玻片一侧滴加质量分数为0.3 g/mL的蔗糖溶液后，出现了如图所示的情形，请回答：

(1)此细胞发生了________现象，是细胞________的结果。

(2)图中②的结构名称是________，②④⑤共同构成了________。

(3)图中⑦充满了________，其浓度________。

(4)将此细胞置于清水中，⑥的体积会________，是由于细胞________的结果。

(5)在滴加质量分数为0.3 g/mL的蔗糖溶液后的过程中，显微镜下不可能观察到的现象是(　　)

A．液泡缩小

B．细胞壁与原生质层分离

C．液泡颜色变浅

D．细胞核位于原生质层内

解析：本题考查成熟植物细胞的结构和质壁分离与复原的基础知识，属识记水平。

答案：(1)质壁分离　渗透失水　(2)细胞膜　原生质层　(3)蔗糖溶液　略小于0.3 g/mL　(4)变大　渗透吸水　(5)C

能力提升

一、选择题

1．如图甲是渗透装置示意图，乙、丙两曲线的横坐标代表时间，下列叙述不正确的是(　　)

A．溶液A的浓度变化可用曲线丙表示

B．水分子由B进入A的速率变化可用曲线乙表示

C．玻璃管内的液面高度变化可用曲线丙表示

D．半透膜两侧浓度差的变化可用曲线乙表示

解析：由于渗透吸水，溶液A的浓度越来越低，直至稳定，可用曲线乙表示。

答案：A

2．如图为某学生进行某实验的基本操作步骤，下列相关叙述错误的是(　　)

A．图中B步骤主要观察细胞质的大小以及细胞壁的位置

B．图中E步骤滴加的是清水

C．该实验的目的是观察植物细胞的质壁分离及复原

D．本实验不需设立对照实验，在时间上形成了前后自身对照

解析：B步骤主要观察植物细胞的中央液泡大小，以及原生质层的位置。C步骤是利用引流法使细胞处于蔗糖溶液中，以便植物细胞质壁分离。E步骤是使细胞处于清水中，以便细胞质壁分离复原。

答案：A

3．下图中能够表示洋葱鳞茎表皮细胞在质壁分离及复原过程中液泡体积变化的是(　　)

解析：质壁分离时细胞失水，液泡体积减小，复原过程中细胞吸水，液泡体积增大，最终与原体积基本相等。

答案：B

4．观察在0.3 g/mL蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞，发现中央液泡逐渐变小，说明(　　)

A．细胞壁相当于一层半透膜

B．洋葱表皮细胞是活的

C．此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度

D．细胞壁收缩导致中央液泡失水

解析：活的洋葱表皮细胞的原生质层相当于一层半透膜，在高浓度的蔗糖溶液中发生渗透作用，导致中央液泡失水而变小。

答案：B

5．利用高浓度的盐水杀菌的原理是(　　)

A．盐水中的氯有杀菌作用

B．高浓度盐水中水分不足，不利于细菌生长

C．由于渗透作用，细菌失水死亡

D．钠有杀菌作用

解析：生物细胞的生活环境需要有一定浓度的溶液，高于或低于此浓度，细胞就不能很好地生活。因此，用高浓度的盐水浸泡细菌，会使其因失水而死亡。

答案：C

6．用相同的完全培养液，在相同条件下分别培养水稻和番茄幼苗。在二者的吸水率几乎相同的情况下，72 h后原培养液中部分离子浓度发生了如下表所示的变化(表中数据为72 h后溶液中部分离子浓度占实验开始时的百分比)。分析下表不能得出的结论是(　　)

A.不同植物对矿质元素的需要量是不同的

B．与番茄相比，水稻对SiO需要量大，对Ca^2＋需要量小

C．水稻对Ca^2＋吸收的相对速率小于K^＋

D．植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关

解析：植物对离子的吸收具有选择性，与离子浓度基本无关。

答案：D

二、非选择题

7．将同一植物细胞依次浸于蒸馏水、0.3 mol/L蔗糖溶液和0.5 mol/L尿素溶液中，观察原生质体的体积随时间的变化，结果如图所示(细胞壁与原生质体将要分离时原生质体的体积相对值为100)，据图回答：

(1)曲线A、B、C中，表示细胞在蒸馏水中的是________，表示在0.3 mol/L蔗糖溶液中的是________，表示在0.5 mol/L尿素溶液中的是________。

(2)ef段的细胞液浓度变化为___________________________________________

________________________________________________________________。

(3)试简要分析B、C曲线差异的原因：___________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________。

解析：由图中所给的曲线信息分析可知，A曲线表示细胞发生了渗透吸水，说明所处的环境是蒸馏水；B曲线表示原生质体体积先变小后又恢复原状，说明细胞开始时发生质壁分离，后自动复原，所以周围的环境是尿素溶液；C曲线表示细胞发生了质壁分离，并保持一定的状态，此时细胞内外渗透压达到平衡，说明细胞周围环境为蔗糖溶液。

答案：(1)A　C　B　(2)细胞液浓度逐渐升高，最后与外界溶液浓度相等而进入相对稳定状态　(3)①尿素分子可缓慢进入细胞液，使细胞液浓度增大，当其高于尿素溶液浓度时，细胞开始由失水变为吸水，直至平衡；②蔗糖分子不能进入细胞，在蔗糖溶液中细胞失水，原生质层收缩，使细胞液浓度升高，之后失水减慢，直至平衡

研究学习

探究性实验的一般过程

根据观察到的现象，提出问题→作出假设→预测结果→进行实验→分析结果、得出结论→表达交流→进一步探究。

　探究课题：洋葱鳞片叶外表皮细胞液的浓度范围

我的假设：细胞液的浓度范围可以通过质壁分离现象(引起50%左右细胞发生质壁分离的浓度为待测细胞液的等渗浓度)大致测定。

探究准备：洋葱、蔗糖、蒸馏水、________、载玻片、盖玻片等。

探究过程：

(1)配制______________的蔗糖溶液。

(2)按不同浓度梯度制作一系列洋葱表皮细胞装片。

(3)用显微镜按顺序逐个观察装片，并记录结果如下：

探究结论：该洋葱鳞片叶外表皮细胞液的浓度介于________两种相邻浓度之间。

如果再给你4组实验材料，请设计可以更精确地测定细胞液浓度的方法：____________________________________________________________________

__________________________________________________________________。

解析：这类试题并不以实验能力为直接的考察目的，而是以实验作为问题情境，将实验的思想方法渗透于试题之中。根据题设条件可知洋葱表皮细胞的细胞液的等渗浓度在0.5～0.6 mol/L之间。如何设计一个更精确的测定方法，从题中设计思路推知，可采用通过缩小各组蔗糖溶液的浓度梯度来加以测定。

答案：探究准备：显微镜

探究过程：(1)从0.2～0.8 mol/L一系列等梯度浓度　探究结论：0.5～0.6 mol/L　分别配制浓度梯度依次为0.52 mol/L、0.54 mol/L、0.56 mol/L和0.58 mol/L的4组蔗糖溶液进行实验，发生质壁分离的细胞比例最接近50%的那两组溶液的浓度可认为是待测细胞液的浓度范围