備考2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)【分層練習(xí)】第2章課時(shí)3細(xì)胞的吸水和失水

第2章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的運(yùn)輸課時(shí)3細(xì)胞的吸水和失水1.哺乳動(dòng)物細(xì)胞在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9％的NaCl溶液中仍能保持其正常形態(tài)。將兔紅細(xì)胞置于不同濃度NaCl溶液中，一段時(shí)間后制作臨時(shí)裝片，用顯微鏡觀察并比較其形態(tài)變化。下列敘述正確的是（C）A.在高于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9％的NaCl溶液中，紅細(xì)胞因滲透作用失水皺縮并發(fā)生質(zhì)壁分離B.在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9％的NaCl溶液中，紅細(xì)胞形態(tài)未變是由于此時(shí)沒有水分子進(jìn)出細(xì)胞C.在低于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9％的NaCl溶液中，紅細(xì)胞因滲透作用吸水膨脹甚至有的破裂D.滲透作用是指水分子從溶液濃度較高處向溶液濃度較低處進(jìn)行的擴(kuò)散解析在高于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9％的NaCl溶液中，紅細(xì)胞因滲透作用失水皺縮，但其沒有細(xì)胞壁，不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，A錯(cuò)誤；在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9％的NaCl溶液中，紅細(xì)胞形態(tài)未變，此時(shí)水分子進(jìn)出細(xì)胞達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，B錯(cuò)誤；在低于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9％的NaCl溶液中，紅細(xì)胞因滲透作用吸水膨脹甚至破裂，C正確；滲透作用是指水分子從溶液濃度較低處向溶液濃度較高處進(jìn)行的擴(kuò)散，D錯(cuò)誤。2.[2024江西部分學(xué)校聯(lián)考]某同學(xué)將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞放入某濃度的KNO3溶液中，發(fā)現(xiàn)該細(xì)胞先發(fā)生質(zhì)壁分離，然后自動(dòng)復(fù)原。假設(shè)該細(xì)胞不吸收蔗糖分子，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（C）A.完全復(fù)原后的細(xì)胞液的濃度大于其初始濃度B.使用呼吸抑制劑可能會(huì)影響細(xì)胞的自動(dòng)復(fù)原C.若將KNO3溶液換成等濃度蔗糖溶液，則細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原的時(shí)間會(huì)延長D.若某濃度KNO3溶液中的細(xì)胞質(zhì)壁分離后長期未自動(dòng)復(fù)原，說明細(xì)胞可能已死亡解析完全復(fù)原后，由于洋蔥細(xì)胞從溶液中吸收了KNO3，細(xì)胞液的濃度大于其初始濃度，A正確；K＋和NO3－可能會(huì)通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞，使用呼吸抑制劑會(huì)抑制能量的供應(yīng)，可能會(huì)影響細(xì)胞的自動(dòng)復(fù)原，B正確；若將KNO3溶液換成等濃度蔗糖溶液，該細(xì)胞不吸收蔗糖分子，其不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，C錯(cuò)誤；若某濃度KNO3溶液中的細(xì)胞質(zhì)壁分離后長期未自動(dòng)復(fù)原，說明細(xì)胞可能因失水過多而死亡，3.[2024湖北重點(diǎn)高中聯(lián)考]制作無色洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的臨時(shí)裝片用于“觀察植物細(xì)胞吸水與失水”實(shí)驗(yàn)，用高濃度（質(zhì)量濃度為0.075g/mL）的胭脂紅（一種水溶性的人工合成色素，呈紅色）溶液作為外界溶液進(jìn)行引流處理后，觀察細(xì)胞的變化。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果的敘述，正確的是（C）A.洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的液泡為紅色時(shí)，細(xì)胞仍具正常生理功能B.發(fā)生細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象時(shí)，洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞內(nèi)的紅色區(qū)域變小C.發(fā)生細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象時(shí)，洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞內(nèi)的無色區(qū)域變大D.用不同濃度的胭脂紅溶液處理細(xì)胞后，均能觀察到質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象解析洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的液泡為紅色時(shí)，說明胭脂紅進(jìn)入了液泡，則細(xì)胞膜失去了選擇透過性，細(xì)胞已死亡，A錯(cuò)誤；發(fā)生細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象時(shí)，洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間的紅色區(qū)域變大，B錯(cuò)誤；發(fā)生細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象時(shí)，由于細(xì)胞滲透吸水，液泡體積變大，洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞內(nèi)的無色區(qū)域變大，C正確；胭脂紅溶液濃度低于細(xì)胞液時(shí)，不能觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，而胭脂紅溶液濃度過高時(shí)，細(xì)胞會(huì)因失水過多而死亡，不能觀察到質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。4.[角度創(chuàng)新/2024徐州部分學(xué)校聯(lián)考]為了測定白蘿卜細(xì)胞液的濃度，某同學(xué)在同一根白蘿卜上間隔相同的距離處挖出體積相同的4個(gè)凹槽，取等量（小于凹槽體積量）不同濃度的蔗糖溶液加入凹槽內(nèi)，液面初始高度均為M，過一段時(shí)間后測得凹槽內(nèi)液面高度為N，該同學(xué)對4個(gè)凹槽內(nèi)N、M值測量后的處理結(jié)果如表所示，其中原始凹槽內(nèi)蔗糖溶液濃度最大、原始凹槽內(nèi)蔗糖溶液濃度與白蘿卜細(xì)胞液濃度最接近的分別是（C）白蘿卜凹槽凹槽1凹槽2凹槽3凹槽4比值（N/M）1.251.181.010.91A.凹槽4、凹槽1B.凹槽4、凹槽2C.凹槽1、凹槽3D.凹槽1、凹槽4解析將不同濃度的蔗糖溶液放入白蘿卜上間隔相同距離的凹槽內(nèi)，白蘿卜細(xì)胞可能會(huì)發(fā)生滲透吸水或失水。當(dāng)蔗糖溶液濃度高于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水導(dǎo)致凹槽內(nèi)液面上升，N/M＞1；當(dāng)蔗糖溶液濃度低于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水導(dǎo)致凹槽內(nèi)液面下降，N/M＜1；當(dāng)蔗糖溶液濃度等于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞處于等滲環(huán)境下，凹槽內(nèi)液面保持不變，N/M＝1。由上述分析可知，N/M的值最接近1的原始凹槽3內(nèi)的蔗糖溶液濃度最接近白蘿卜的細(xì)胞液濃度，N/M的值大于1且與1相差最大的原始凹槽1內(nèi)蔗糖溶液濃度最大，C正確。5.[2023貴陽模擬]某同學(xué)在探究“植物細(xì)胞的吸水和失水”的實(shí)驗(yàn)過程中，在光學(xué)顯微鏡下觀察到如圖所示結(jié)果。下列相關(guān)敘述正確的是（B）A.從圖甲→圖乙的過程中，細(xì)胞顏色加深，吸水能力減弱B.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性C.圖乙中①處的液體濃度等于實(shí)驗(yàn)中所配制的蔗糖溶液濃度D.將圖乙所示細(xì)胞放入清水中，細(xì)胞可恢復(fù)到圖甲的狀態(tài)直至破裂解析從圖甲→圖乙的過程中，細(xì)胞發(fā)生滲透失水，細(xì)胞液濃度增大，細(xì)胞的顏色加深，吸水能力增強(qiáng)，A錯(cuò)誤；由于從圖甲→圖乙過程中細(xì)胞發(fā)生滲透失水，故圖乙中①處的液體濃度比實(shí)驗(yàn)中配制的蔗糖溶液濃度低，C錯(cuò)誤；植物細(xì)胞外面有細(xì)胞壁的保護(hù)，將植物細(xì)胞放入清水中，植物細(xì)胞不會(huì)吸水漲破，D錯(cuò)誤。6.[2023周口一調(diào)]如圖為植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綀D，據(jù)圖分析，下列說法正確的是（A）A.質(zhì)壁分離過程中，①是②的對照組；復(fù)原過程中，②是①的對照組B.實(shí)驗(yàn)可選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞，不能選用紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞C.用紫色洋蔥鱗片葉外表皮進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，若觀察到b處變?yōu)樽仙?，說明細(xì)胞膜破裂D.用黑藻葉細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可觀察到a、b、c處分別為無色、無色、綠色解析質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)過程中，利用的是自身對照，故①是②的對照組；質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，②是①的對照組，A正確。實(shí)驗(yàn)一般選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞，一般不選用紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞，因?yàn)閮?nèi)表皮細(xì)胞沒有紫色的大液泡，不易觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原的狀態(tài)，但并不是不可用，B錯(cuò)誤。用紫色洋蔥鱗片葉外表皮進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，若觀察到b處變?yōu)樽仙?，說明液泡膜破裂，C錯(cuò)誤。用黑藻葉細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于葉肉細(xì)胞內(nèi)含有葉綠體，即b處有葉綠體，故b處為綠色；a處為外界蔗糖溶液，為無色；c處為細(xì)胞液，為無色，D錯(cuò)誤。一、選擇題7.[2024浙江大聯(lián)考]將洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞置于某濃度的KNO3溶液中，測得細(xì)胞的吸水力隨質(zhì)壁分離程度的變化曲線（如圖），下列敘述正確的是（B）A.a點(diǎn)到c點(diǎn)的過程中，液泡的紫色持續(xù)變淺B.a點(diǎn)時(shí)，表皮細(xì)胞細(xì)胞液濃度小于KNO3溶液濃度C.c點(diǎn)時(shí)，表皮細(xì)胞原生質(zhì)體體積最小，隨后可發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原D.b點(diǎn)時(shí)水分的滲透方向與K＋、NO3解析a點(diǎn)到c點(diǎn)的過程中細(xì)胞不斷失水，細(xì)胞液濃度不斷變大，液泡的紫色持續(xù)變深，A錯(cuò)誤；a點(diǎn)時(shí)，表皮細(xì)胞有失水的趨勢，故此時(shí)的表皮細(xì)胞細(xì)胞液濃度小于KNO3溶液濃度，B正確；c點(diǎn)時(shí)，質(zhì)壁分離程度達(dá)到最大，此時(shí)表皮細(xì)胞的原生質(zhì)體體積最小，隨后不一定能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，c點(diǎn)時(shí)細(xì)胞可能因失水過多而死亡，C錯(cuò)誤；b點(diǎn)時(shí)表皮細(xì)胞仍表現(xiàn)為失水，此時(shí)整體而言水分的滲透方向與K＋、NO3－的主動(dòng)運(yùn)輸方向相反，8.[2024宜昌聯(lián)考]某研究小組為探索“觀察質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)”的理想實(shí)驗(yàn)材料，挑選了3種顏色鮮艷的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察，質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)材料的比較結(jié)果如下：材料取材部位顏色細(xì)胞重疊度10％KNO3溶液處理后效果30％蔗糖溶液處理后效果紫甘藍(lán)葉片上、下表皮藍(lán)紫色低很明顯很明顯紫色洋蔥鱗片葉外表皮紫紅色中很明顯很明顯黑藻小葉片小葉片（直接觀察）綠色高明顯明顯下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是（A）A.40％和30％蔗糖溶液引起質(zhì)壁分離所需的時(shí)間相同B.細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的過程中，水分子進(jìn)出細(xì)胞的方式均是被動(dòng)運(yùn)輸C.用適宜濃度的KNO3溶液代替蔗糖溶液，細(xì)胞質(zhì)壁分離后會(huì)發(fā)生自動(dòng)復(fù)原D.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，觀察質(zhì)壁分離最理想的材料是紫甘藍(lán)葉片解析植物細(xì)胞液與外界溶液之間的濃度差越大，細(xì)胞內(nèi)的水分向細(xì)胞外滲透得越快，質(zhì)壁分離所需的時(shí)間就越短，因此40％和30％蔗糖溶液引起質(zhì)壁分離所需的時(shí)間不同，A錯(cuò)誤；細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的過程中，水分子進(jìn)出細(xì)胞均是順著水分子相對含量的梯度進(jìn)行的，其轉(zhuǎn)運(yùn)方式為被動(dòng)運(yùn)輸，B正確；細(xì)胞會(huì)通過主動(dòng)運(yùn)輸吸收K＋和NO3－，用適宜濃度的KNO3溶液代替蔗糖溶液，細(xì)胞質(zhì)壁分離后會(huì)發(fā)生自動(dòng)復(fù)原，C正確；由題中表格可知，紫甘藍(lán)葉片的細(xì)胞重疊度最低，且質(zhì)壁分離的效果很明顯，因此是觀察質(zhì)壁分離最理想的材料，9.[圖像創(chuàng)新/2024沈陽二中模擬]為探究植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原情況，某研究小組進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（B）A.在一定范圍內(nèi)，蔗糖溶液濃度越高，發(fā)生質(zhì)壁分離所需的時(shí)間越短B.細(xì)胞質(zhì)壁分離所需的時(shí)間越長，在清水中復(fù)原所需的時(shí)間也越長C.若蔗糖溶液濃度繼續(xù)增大，則細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后可能不再復(fù)原D.圖示細(xì)胞質(zhì)壁分離后置于清水中復(fù)原與生物膜的選擇透過性有關(guān)解析由題圖可知，在一定范圍內(nèi)，蔗糖溶液濃度越高，發(fā)生質(zhì)壁分離所需的時(shí)間越短，A正確。由題圖可知，0.15g/mL蔗糖溶液比0.20g/mL蔗糖溶液中質(zhì)壁分離所需的時(shí)間長，但在清水中復(fù)原所需的時(shí)間相同，B錯(cuò)誤。若蔗糖溶液濃度繼續(xù)增大，細(xì)胞可能會(huì)因失水過多而死亡，則細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后可能不再復(fù)原，C正確。細(xì)胞質(zhì)壁分離后置于清水中，細(xì)胞會(huì)吸水復(fù)原，這與生物膜的選擇透過性有關(guān)，D正確。二、非選擇題10.[寫出實(shí)驗(yàn)思路/2023重慶八中檢測，9分]將哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞放入滲透壓較低的溶液中，可使其逐漸吸水漲破，此時(shí)光線更容易透過紅細(xì)胞懸浮液，液體由不透明的紅色溶液逐漸變澄清，肉眼即可觀察到，這種現(xiàn)象稱為溶血，溶血時(shí)間與水分進(jìn)入紅細(xì)胞的速率有關(guān)。如圖是豬的紅細(xì)胞在不同濃度的NaCl溶液中，紅細(xì)胞體積和初始體積之比的變化曲線，O點(diǎn)對應(yīng)的濃度為紅細(xì)胞吸水漲破時(shí)的NaCl濃度。（1）在低滲溶液中，紅細(xì)胞吸水漲破釋放內(nèi)容物后，剩余的部分稱為“血影”，則“血影”的主要組成成分是磷脂、蛋白質(zhì)。根據(jù)圖示可知，豬的紅細(xì)胞在濃度為150mmol·L－1的NaCl溶液中能保持正常形態(tài)。（2）將與題中所述的相同的豬的紅細(xì)胞甲、乙分別放置在A點(diǎn)和B點(diǎn)對應(yīng)濃度的NaCl溶液中，一段時(shí)間后，甲、乙細(xì)胞未死亡，乙細(xì)胞的吸水能力大于（填“大于”“小于”或“等于”）紅細(xì)胞甲，原因是紅細(xì)胞乙失水量多，細(xì)胞液滲透壓較高，細(xì)胞吸水能力較強(qiáng)。（3）有觀點(diǎn)認(rèn)為：低溫會(huì)使水分通過細(xì)胞膜的速率減慢。請以羊血為材料，以溶血現(xiàn)象作為實(shí)驗(yàn)觀察指標(biāo)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一觀點(diǎn)。（要求：寫出實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)期結(jié)果）。實(shí)驗(yàn)思路：將生理狀態(tài)相同的羊的成熟紅細(xì)胞均分為甲、乙兩組，甲組處于室溫條件，乙組低溫處理，然后將兩組細(xì)胞同時(shí)置于等量的蒸餾水中，觀察兩組紅細(xì)胞的溶血時(shí)間。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：低溫（乙）組溶血時(shí)間大于室溫（甲）組。解析（1）根據(jù)紅細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知，“血影”主要是細(xì)胞膜，則“血影”的主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂。由題圖可知，豬的紅細(xì)胞在濃度為150mmol·L－1的NaCl溶液中體積不變，能保持正常形態(tài)。（2）由曲線可知，將相同的豬的紅細(xì)胞甲、乙分別放置在A點(diǎn)和B點(diǎn)對應(yīng)濃度的NaCl溶液中，一段時(shí)間后，二者的紅細(xì)胞體積和初始體積之比均小于1，且乙的比值更小，說明