1、1第二单元 第四讲限时 45 分钟能力提升一、选择题1若下图表示植物细胞渗透作用的图解，下列说法中错误的是A植物细胞的原生质层相当于一层半透膜B一定条件下，活的、成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水C当溶液甲的浓度细胞液乙的浓度时，细胞发生渗透失水，当细胞液乙的浓度溶液甲的浓度时，细胞发生渗透吸水D当溶液甲的浓度细胞液乙的浓度时，细胞处于平衡状态，水分子不再通过原生质层解析 渗透作用是水分子通过半透膜的扩散，当溶液甲的浓度细胞液乙的浓度时，水分子仍进行扩散，只是进出处于平衡状态。答案 D2如图所示，图乙是图甲发生渗透作用之后的示意图，图丙是根毛细胞示意图，图丁表示细胞体积随时间变化的曲线。下列叙
2、述错误的是A图甲中处溶液浓度小于处溶液浓度B图甲和图丙中都有半透膜，两者的本质区别是图丙细胞膜上有载体蛋白，使其具有选择透过性C若把图丙所示细胞放在质量分数为 5%的 NaCl 溶液中，在显微镜下连续观察一段时间发现其发生了质壁分离D若把图丙所示细胞放在质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，则图丁表示细胞体积随时间推移而变化的曲线2解析 由图乙可知，图甲的渗透装置内部溶液 浓度高于外部溶液 浓度，即处溶液浓度小于处的。载 体蛋白的存在使得 细胞膜具有选择透过性。植物细胞可以吸收 Na 、Cl ，使细胞液浓度升高，所以根毛细胞处于质 量分数为 5%的 NaCl 溶液中时会先发生质壁分离，后
3、发生质壁分离复原。将图 丙所示根毛细胞放在 质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中时，细胞渗透失水，体积逐渐缩小，但由于细胞壁的伸缩性有限，体积不会无限收缩， 则图 丁表示细胞体积随时间推移而变化的曲线。答案 C3(2014西城区期末)把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后，取蚕豆叶下表皮制作临时装片，先在清水中观察，然后用质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液取代清水，继续观察，结果如图所示。对此现象的推断最合理的是A清水中的保卫细胞失水导致气孔开放B蔗糖进入保卫细胞后，细胞吸水导致气孔关闭C清水中的保卫细胞很快出现质壁分离并自动复原D蔗糖溶液中的保卫细胞失水导致气孔关闭解析 由图可
4、以看出，在清水中气孔开放，在蔗糖溶液中气孔关 闭，推测可能是蔗糖溶液中的保卫细胞失水导致气孔关闭。答案 D4将洋葱鳞片叶放在浓度为 0.45 mol/L 蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离；放在浓度为 0.35 mol/L 蔗糖溶液中，细胞有胀大趋势；放在浓度为 0.4 mol/L 蔗糖溶液中，细胞似乎不发生什么变化。这表明A洋葱鳞片叶细胞已经死亡B细胞膜不允许水分子自由通过C蔗糖分子进入细胞导致渗透平衡D细胞液浓度为 0.4 mol/L 左右解析 成熟植物细胞的细胞液通过原生质层与外界溶液构成了渗透系 统。当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水，反之细胞失水；当二 者浓度接近时，水分子进出达到平
5、衡。3答案 D5(2014长沙联考)用打孔器从同一萝卜根上取 5 cm 长的直根条若干，并均分成 4 组。其中3 组分别置于 20 g/L、60 g/L、80 g/L 的 KNO3 溶液中，测量结果如下图。预计在 40 g/L 溶液中的测量结果最可能是解析 从图可知，硝酸钾浓 度为 20 g/L 时， 萝卜条在 30 分钟时和原长相当，硝酸钾浓度为 60 g/L 溶液中，30 分钟时萝卜条收缩到 4 cm。则在 40 g/L KNO3溶液中，萝卜条缩短后的长度应该介于 4 cm 和 5 cm 之间。又因 为浓度为 40 g/L 时，细 胞未死亡，B 答案不符合(细胞已死亡，不能复原)，则只能选
6、 D。答案 D6(2013海口调研)利用紫色洋葱外表皮细胞和不同浓度的蔗糖溶液以及清水进行渗透实验，下列有关该实验的叙述正确的是A该实验可用来探究洋葱外表皮细胞液的浓度B质壁分离过程中细胞的吸水能力逐渐减弱C质壁分离复原过程中液泡的颜色逐渐加深D蔗糖溶液浓度的高低不影响细胞的质壁分离及复原解析 将洋葱表皮细胞放在不同浓度的蔗糖溶液中，根据细胞是否发生质壁分离可探究细胞液浓度， A 正确； 质壁分离 过程中随着细胞逐渐失水，液泡的颜色逐渐加深，细胞液浓度增大，细胞吸水能力逐渐增强，B、C 错误；蔗糖溶液浓度过高，会使细胞失水过多过快而死亡，细胞不会发生质壁分离复原，D 错误。答案 A7以紫色洋葱
7、鳞片叶外表皮为实验材料观察植物细胞质壁分离现象，下列叙述正确的是A细胞在发生质壁分离时能观察到紫色中央液泡逐渐增大B滴加质量浓度 0.5 g/mL 的蔗糖溶液比 0.3 g/mL 蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间长C滴加清水后，质壁分离的细胞又复原，说明此细胞是活细胞4D用任何浓度的 NaCl 溶液代替蔗糖溶液都不能引起细胞质壁分离解析 质壁分离是因为液泡中细胞液的水分不断渗出，因而紫色中央液泡会逐 渐缩小；滴加0.5 g/mL 的蔗糖溶液时，外界溶液与 细胞液浓度差更大，单位时间内细胞失水更多，发生质壁分离所用时间更短；用高浓度的 NaCl 溶液代替蔗糖溶液，导致植物细胞短时间内大量失水，会
8、观察到质壁分离现象。若 NaCl 溶液 浓度过高， 细胞失水过多而死亡，则无法观察到质壁分离自动复原现象。答案 C二、非选择题8成熟的植物细胞具有中央大液泡，可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。图甲表示渗透装置吸水示意图，图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请回答下列问题：(1)由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时 c 两侧浓度大小是 a_b。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在_，最终液面不再上升，当液面不再上升时，c 两侧浓度大小是a_b。(2)图丙中相当于图甲中 c 结构的是_(填序号)，结构当中充满的液体是_。此
9、时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是_。A细胞液外界溶液 B细胞液外界溶液C细胞液外界溶液 D都有可能(3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？_，原因是_。(4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现细胞液泡体积也在增大。当液泡体积不再增大时，细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等？_。解析 (1)漏斗内液面的上升是由细胞吸水引起的，水从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动的速度快，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，b 液体的浓度大于 a；图乙反映的是随吸水时间的延长，漏斗内液面升高的高度逐渐减小， 这是由浓5度
10、差缩小造成的。考虑到漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时， a 的浓度仍小于 b。(2)图甲中 c 为半透膜，在图丙中可将细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质视作一层半透膜，结构当中充满的液体是外界溶液；由于无法判断细胞是在吸水还是失水，因此，无法确定此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系。(3)对植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的弹性有限，因此，细胞不可能无限吸水，当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时， 细胞将不再吸水。(4)液泡体积不再增大时，细胞液浓度不一定和外界溶液的浓度相等，也可能是由于细胞壁的束缚，虽然细胞液的浓度大于外界溶液的浓度，液泡体积也不再增大。答案
11、(1)小于 下降 小于 (2) 外界溶液 D (3)不能 细胞壁对原生质层有支持和保护的作用 (4)不一定9(2013黄冈五月一模)如下图为一实验装置，甲、乙两个小室由一小孔相连通，小孔上覆盖着一个双层磷脂分子薄膜。在两室中分别插入电极，使离子做定向移动。甲室内盛 K 或 Na溶液，乙室内盛水。仔细看图后回答问题：(1)图一中，甲、乙两室中水面上升的是_，原因是_。(2)图二实验中，甲室中的 K 进入乙室，说明加入的缬氨霉素起到了_的作用。(3)图三实验中，Na 不能进入乙室，说明 _。(4)上述实验间接地说明了双层磷脂分子薄膜具有_特点。解析 (1)根据渗透作用原理水分子移动方向取决于半透膜
12、两侧水势的高低，水 势高的一边单位时间内水分子通过膜扩散到另一边比另一边扩散到这边的多。(2)离子进出双 层磷脂分子薄膜，需膜上有携带该离子的载体，加入缬氨霉素后 K 可通过膜，说明缬氨霉素在此相当于 K 载体。(3)加入缬氨霉素后 K 可通 过膜，而加入 缬氨霉素后 Na 不可通过膜，说明载体具有专一性。(4)三个实验说 明水分子可自由通过双层磷脂分子薄膜，而被选择的离子可以通过，不被选择的离子不能通过，说明双层 磷脂分子薄膜具有选择透过性。答案 (1)甲 单位时间内乙中的水分子通过膜扩散到甲比甲扩散到乙多 (2)载体 (3)载体6具有专一性 (4)选择透过性真题集训1(2012上海)相对细
13、菌和植物细胞而言，动物细胞离体培养更需关注培养基的渗透压，这是因为动物细胞A没有细胞壁，对培养基的渗透压更敏感B渗透压远高于细菌或植物细胞的渗透压C没有成熟大液泡，渗透压调节能力差D生长缓慢，各生长阶段对环境的渗透压要求不同解析 动物细胞无细胞壁，培养液渗透 压较低， 动物细胞会吸水涨破，而植物细胞和细菌细胞含有细胞壁，则不会出现涨 破的情况，所以 动物细胞培养基要特别关注渗透压， 选 A。答案 A2(2009海南高考)已知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适量的 20%蔗糖溶液、排出鱼鳔内的空气，扎紧开口，将其浸没在盛有 10%蔗糖溶液的烧杯中，下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的
14、示意图是解析 鱼鳔内蔗糖溶液浓度大于烧杯内蔗糖溶液浓 度，故水分子由烧杯进入鱼鳔的速度大于由鱼鳔进入烧杯的速度，烧 杯内蔗糖溶液浓度随时间延长逐渐增大，直到稳定在某一浓度上。答案 B3(2009广东)某实验小组为了探究细胞膜的通透性，将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后，检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量，发现它们的含量发生了明显地变化(如下图)。请回答问题。7(1)由图可知，随培养时间延长，培养液中葡萄糖和氨基酸含量_，尿素含量_。由于在原培养液中没有尿素，推测其是_的产物。(2)培养液中的氨基酸进入细胞后，其主要作用是_；被吸收的葡萄糖主要通过_作用，为细胞提供_。(3)转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的一类酶，正常情况下这类酶不会排出胞外，若在细胞培养液中检测到该类酶，可能的原因是_。(4)由(1)和(3)可初步判断，细胞膜对物质的转运具有_的特性。解析 由图可看出培养液中氨基酸和葡萄糖下降，尿素是 细胞中脱氨基作用后的产物，通过细胞代谢生成；氨基酸和葡萄糖进入细胞后，主要作用分别为合成蛋白质和呼吸供能；因为细胞膜有选择透过性，正常情况下转 氨酶不会排到细胞外，一旦在细胞外检测到，必然是膜受 损，失去了选择透过性。答案 (1)降低 增加 细胞代谢(代谢)(2)作为蛋白质合成的原料 呼吸(分解) 能量(ATP)(3)肝细胞膜受损(或细胞裂解)(4)选择透过(选择通透)
