限时规范训练(8) 第2单元 第4课时 水进出细胞的原理（word课时作业）-【高考领航】2025年高考生物大一轮复习

限时规范训练 [A基础练] 1.小明用玻璃槽、饱和蔗糖溶液和清水做成如图所示的实验装置，进行生物膜通透性的模拟实验。甲、乙两槽间的隔板中央圆圈为玻璃纸，玻璃纸是一种半透膜，蔗糖分子不能通过，而水分子能自由通过。几小时后，发现(　　) A.甲槽内水的体积减小 B.乙槽内溶液的体积减小 C.甲槽内水的体积无变化 D.乙槽内溶液的体积无变化 解析：A　由题图可知，甲槽内是清水，乙槽内是饱和的蔗糖溶液，蔗糖分子不能通过玻璃纸；水分子从清水(甲槽)向饱和蔗糖溶液(乙槽)扩散的多，因此甲槽内水的体积减小，乙槽内蔗糖溶液的体积增加，A符合题意。 2.(2024·济南模拟)如图是高等动、植物与原生生物细胞避免渗透膨胀的三种机制。下列叙述正确的是(　　) A.动、植物细胞吸水达到渗透平衡时，细胞内外溶液浓度相等 B.植物细胞发生渗透吸水，以细胞膜充当发生渗透所需的半透膜 C.动物细胞避免渗透膨胀需要蛋白质协助 D.若将原生生物置于低渗溶液中，其收缩泡的伸缩频率减慢 解析：C　动、植物细胞在一定浓度范围内的低浓度溶液中都会发生渗透吸水，吸水到一定程度后均会达到渗透平衡，动物细胞吸水达到渗透平衡时，细胞内外溶液浓度相等，植物细胞吸水达到渗透平衡时，由于细胞壁的支撑作用，细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓度，A错误；植物细胞发生渗透吸水，以原生质层充当发生渗透所需的半透膜，B错误；动物细胞需要载体蛋白协助将离子转运到细胞外，以减小细胞内溶液的渗透压，避免渗透膨胀，C正确；原生动物生活在低渗溶液中，会通过收缩泡将多余的水排到细胞外，其收缩泡的伸缩频率会加快，D错误。 3.(2024·吉林通化模拟)用物质的量浓度为2 mol·L－1的乙二醇溶液浸泡某种植物细胞，观察到细胞先发生质壁分离，后自动复原。下列分析不合理的是(　　) A.可以用叶肉细胞作为本实验的实验材料 B.先用低倍镜观察，再用高倍镜观察 C.原生质体的体积先减小后增大至逐渐复原 D.一定时间内，细胞的吸水能力先增大后减小 解析：B　叶肉细胞中的液泡没有颜色，但原生质层中含有绿色的叶绿体，可用于质壁分离和质壁分离复原的实验观察，A合理；观察植物细胞质壁分离实验中，只需要低倍镜观察即可，B不合理；用物质的量浓度为2 mol·L－1的乙二醇溶液浸泡某种植物细胞，观察到细胞先发生质壁分离，后自动复原，即先失水后吸水，则原生质体的体积先减小后增大至逐渐复原，C合理；由C选项可知，植物细胞先失水后吸水，则一定时间内，细胞的吸水能力先增大后减小，D合理。 4.(2024·湖北武汉模拟)某同学用洋葱鳞片叶表皮作为材料制作临时装片，用于观察“细胞质壁分离和复原”。下列相关说法正确的是(　　) A.制作临时装片，最后需要按压使细胞分散，便于观察 B.当细胞达到质壁分离的最终状态时，此细胞不发生渗透 C.若选洋葱内表皮细胞，则该细胞不能发生质壁分离和复原 D.当质壁分离复原时，表明细胞中蔗糖浓度大于外界蔗糖浓度 解析：B　制作洋葱鳞片叶表皮临时装片时，不需要按压装片，而且即使按压装片也不会使细胞分散，A错误；当细胞达到质壁分离的最终状态时，此时水分子进出细胞达到动态平衡，此细胞不发生渗透，B正确；若选洋葱内表皮细胞，该细胞也含有大液泡，也能发生质壁分离和复原，C错误；当质壁分离复原时，表明细胞中细胞液浓度(不是蔗糖浓度，而且外面的蔗糖也不能进入细胞)大于外界蔗糖浓度，D错误。 5.(2024·重庆万州模拟)某同学采用藓类小叶为材料，利用植物细胞质壁分离与复原实验进行葡萄糖溶液和蔗糖溶液的鉴定，相关实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) 　 图1　　　　　　图2 A.图1中结构B为叶绿体，叶绿体的绿色不会干扰实验现象的观察 B.图1的A中充满的是蔗糖或葡萄糖溶液，此时细胞液浓度小于蔗糖或葡萄糖溶液 C.若在某种溶液中液泡体积如图2所示，可推断该溶液很可能是葡萄糖溶液 D.通过质壁分离与复原实验还可以判断细胞的死活和细胞液浓度 解析：B　图1中结构B为叶绿体，观察质壁分离时，叶绿体可以显示原生质层的位置，方便观察质壁分离，叶绿体的绿色不会干扰实验现象的观察，A正确。图1的A中充满的是蔗糖或葡萄糖溶液，此时细胞也有可能正在吸水，则细胞液的浓度大于蔗糖或葡萄糖溶液，B错误。若在某种溶液中液泡体积如图2所示，说明植物细胞发生了质壁分离及复原，则说明植物细胞可以吸收该溶液中的溶质，则可推断该溶液很可能是葡萄糖溶液，C正确。死亡的成熟植物细胞的细胞膜丧失了选择透过性，不会发生质壁分离及其复原；当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，细胞就发生质壁分离，所以能证实细胞液浓度的大致范围，D正确。 6.(2024·内蒙古模拟)将处于高渗溶液中的某植物的叶表皮细胞转移到低渗溶液中，细胞体积与膨压(细胞吸水膨胀时对细胞壁产生的压力)和渗透压的关系如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.图中曲线A表示膨压，曲线B表示渗透压 B.该植物的叶表皮细胞在V2时的吸水能力比V1时强 C.在V3时，该植物的叶表皮细胞处于质壁分离状态 D.该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞 解析：D　将处于高渗溶液中的某植物的叶表皮细胞转移到低渗溶液中，细胞吸水膨胀，随着细胞体积增大，细胞渗透压减小，对细胞壁产生的压力增大，因此曲线A表示渗透压，曲线B表示膨压，A错误；与V＝1.0相比，V1和V2都处于吸水状态，且与V1时相比，该植物的叶表皮细胞在V2时，细胞吸水更多，细胞体积更大，渗透压更小，因此吸水能力低于V1时，B错误；将处于高渗溶液中的某植物的叶表皮细胞转移到低渗溶液中，细胞吸水，不会出现质壁分离现象，质壁分离是由细胞失水造成的，C错误；该细胞在此过程吸水，原生质层相当于半透膜，原生质层是由细胞膜、液泡膜以及之间的细胞质组成的，因此推测该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞，D正确。 [B培优练] 7.(2024·海南统考模拟)为探究植物细胞的质壁分离与复原情况，某研究小组进行了相关实验，实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A.在一定范围内，蔗糖溶液浓度越高，发生质壁分离所需的时间越短 B.细胞质壁分离所需的时间越长，在清水中复原所需的时间也越长 C.若蔗糖溶液浓度继续增大，则细胞发生质壁分离后可能不再复原 D.图示细胞质壁分离后置于清水中复原与生物膜的选择透过性有关 解析：B　由题图可知，蔗糖溶液浓度越高，发生质壁分离的程度越高，发生质壁分离所需的时间越短，A正确；由最后两组可知，0.15 g/mL蔗糖溶液中比0.20 g/mL蔗糖溶液中质壁分离所需的时间长，但在清水中复原所需的时间相同，B错误；若蔗糖溶液浓度继续增大，细胞可能失水过多导致死亡，则细胞发生质壁分离后可能不再复原，C正确；细胞质壁分离后置于清水中，细胞会吸水复原，这与生物膜的选择透过性有关，D正确。 8.(2024·山东青岛模拟)某生物兴趣小组的同学为估测某植物叶片细胞液的平均浓度，取被检测植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度(单位为g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组(甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍)。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和外界溶液之间没有溶质交换。下列有关说法错误的是(　　) A.实验结果说明叶片细胞液浓度大于甲糖溶液物质的量浓度 B.若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶细胞吸水能力增大 C.若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组 D.若使用乙二醇溶液代替相应浓度的糖溶液进行实验，会造成较大实验误差 解析：C　由题干信息可知，叶细胞与外界溶液之间无溶质交换，而甲组的甲糖溶液浓度升高，则可能是由于叶细胞的细胞液浓度大于甲糖溶液物质的量浓度，引起了细胞吸水，A正确；若测得乙糖溶液浓度降低，说明乙糖溶液物质的量浓度高于叶细胞的细胞液浓度，细胞失水，乙组叶细胞吸水能力增大，B正确；若测得乙糖溶液浓度升高，则乙组叶肉细胞吸水，由于甲糖溶液的摩尔浓度小于乙糖溶液，故叶细胞的净吸水量乙组小于甲组，C错误；若使用乙二醇溶液代替相应浓度的糖溶液进行实验，会造成较大实验误差，因为植物细胞可以吸收乙二醇，D正确。 9.(2024·北京朝阳模拟)盐渍土是限制苹果树生长的环境因素之一，研究者通过实验探究苹果耐盐机制。 (1)糖类是植物主要　　　　物质，也可作为信号调节植物对盐胁迫的响应。 (2)己糖激酶K是葡萄糖感受器。为验证葡萄糖通过己糖激酶K提高苹果幼苗耐盐性，用不同试剂处理苹果幼苗，14天后检测叶片脂质过氧化物MDA的含量(细胞损伤指标)，1、2组结果如图1，请在图1中补充3、4组结果以支持该结论。 注：“＋”代表加入了该物质；“－”代表未加入该物质。 图1 (3)H是位于苹果细胞液泡膜上的Na＋转运蛋白。制备过表达H蛋白的拟南芥播种到高盐培养基上，检测幼苗的根长，结果如图2。 图2 本实验的目的是探究____________________________________。 (4)己糖激酶K可与H蛋白相互作用，推测己糖激酶K在苹果耐盐性中的作用部分依赖H蛋白。为验证该推测，研究者构建过表达己糖激酶K的苹果愈伤组织，同时干扰细胞内H蛋白的表达，检测MDA含量。完善该实验方案并预期结果： __________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (5)研究表明己糖激酶K响应糖信号后，催化H蛋白的磷酸化提高其活性，H蛋白将Na＋　　　　，以保证高盐环境下苹果细胞质渗透压的相对稳定。依据本研究，提出一个耐盐苹果的育种思路：__________________。 解析：(1)组成细胞的有机物中，糖类是植物主要能源物质，也可作为信号调节植物对盐胁迫的响应。(2)由题图可知，2、3、4组的自变量不同，2组加入了200 mM NaCl、3组加入了200 mM NaCl、4%葡萄糖，4组加入了200 mM NaCl、4%葡萄糖以及己糖激酶K抑制剂，由于实验结论为葡萄糖通过己糖激酶K提高苹果幼苗耐盐性，3组有己糖激酶K，其MDA含量低于4组，而2组只加了200 mM NaCl，细胞损伤最大，故2组的MDA含量最高，1组没有做任何处理，其MDA含量最低，故14天后检测叶片脂质过氧化物MDA的含量为2组>4组>3组>1组，即。(3)将制备过表达H蛋白的拟南芥播种到高盐培养基上，通过检测幼苗的根长来判断植物的耐盐性，故本实验的目的是探究蛋白H与植物耐盐性的关系。(4)由题干可知：己糖激酶K可与H蛋白相互作用，推测己糖激酶K在苹果耐盐性中的作用部分依赖H蛋白；故需完善实验：补充野生型、过表达己糖激酶K的苹果愈伤组织两组对照；将各组置于高盐培养基中培养；预期结果：实验组愈伤组织MDA含量显著高于过表达己糖激酶K的愈伤组织，但低于野生型。(5)H蛋白将Na＋转运进液泡，提高细胞液渗透压，以保证高盐环境下苹果细胞质渗透压的相对稳定；由此可推知耐盐苹果的育种思路：提高苹果己糖激酶K的表达量、促进蛋白质H的磷酸化等。 答案：(1)能源　 (2) (3)蛋白H与植物耐盐性的关系　(4)完善实验：补充野生型、过表达己糖激酶K的苹果愈伤组织两组对照；将各组置于高盐培养基中培养；预期结果：实验组愈伤组织MDA含量显著高于过表达己糖激酶K的愈伤组织，但低于野生型　(5)转运进液泡　提高苹果己糖激酶K的表达量、促进蛋白质H的磷酸化(合理即可) 学科网（北京）股份有限公司 $$