课下巩固精练卷(8) 水进出细胞的原理(Word练习)-【正禾一本通】2025年高考生物高三一轮总复习高效讲义（人教版2019 不定项版）

[课下巩固精练卷(八)]__水进出细胞的原理__________________________________ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 知识点 较易题 中档题 较难题 渗透作用 1 5 － 动植物细胞的吸水和失水 2、4 8 10 质壁分离和复原 3 6、7、9 11(非选择题) 一、选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.(2024·四川成都模拟)为了观察渗透吸水现象，有人进行如下实验：用猪的膀胱膜将一漏斗口封住，在漏斗里装清水，然后把漏斗浸入盛有浓度为30%的蔗糖溶液的烧杯中(水可自由通过膀胱膜，蔗糖不能通过膀胱膜)，使漏斗管内与烧杯中的起始液面一样高。经过一段时间后，最可能的实验结果是(　　) A.漏斗管内的液面等于烧杯中的液面 B.漏斗管内的液面高于烧杯中的液面 C.漏斗管内的液面低于烧杯中的液面 D.无法判断漏斗管和烧杯液面的高低 解析：选C。漏斗中是清水，烧杯中是浓度为30%的蔗糖溶液，烧杯中浓度高于漏斗，且只有水可自由通过膀胱膜，漏斗中水分子能够通过渗透作用进入烧杯内，故漏斗管内的液面低于烧杯中的液面，C符合题意，A、B、D不符合题意。 2.某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KNO3溶液代替相应浓度的糖溶液进行实验，则会造成较大实验误差 解析：选C。由题干信息可知，叶细胞与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KNO3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KNO3，D正确。 3.某同学用黑藻叶临时装片观察叶绿体后，进一步探究植物细胞的吸水和失水现象。下列叙述正确的是(　　) A.可观察到细胞质中散布扁平的椭球形叶绿体 B.叶绿体的存在会干扰对细胞质壁分离现象的观察 C.细胞质壁分离后期细胞吸水能力减弱 D.若选用根尖分生区细胞为材料，则质壁分离现象更明显 解析：选A。叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布，A正确；用黑藻叶片进行植物细胞质壁分离和复原实验，叶绿体的存在不会干扰实验现象的观察，而且有利于实验观察，叶绿体的存在，可以作为参考，通过绿色范围判断吸水和失水的情况，B错误；在细胞发生质壁分离的过程中，细胞不断失水导致细胞液浓度逐渐增大，细胞吸水能力逐渐增强，C错误；根尖分生区细胞无中央大液泡，不能发生明显的质壁分离现象，D错误。 4.(2023·广西桂林模拟)将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，原生质体开始缩小直至不再变化。下列叙述正确的是(　　) A.原生质体体积不再变化时，细胞内外的蔗糖浓度相等 B.原生质体变小的过程中，细胞膜的厚度逐渐变大 C.原生质体变小的过程中，细胞液浓度逐渐变小 D.原生质体变小的过程中，细胞失水速率逐渐变大 解析：选B。蔗糖不能进入植物细胞，原生质体体积不再变化时，细胞内外的蔗糖浓度不相等，A错误；原生质体变小的过程中，细胞膜紧张度逐渐变小，厚度逐渐增大，B正确；原生质体开始缩小，植物细胞失水，意味着外界溶液浓度大于细胞液浓度，在原生质体变小的过程中，细胞失水，其细胞液浓度逐渐增大，C错误；原生质体开始缩小，植物细胞失水，意味着外界溶液浓度大于细胞液浓度，在原生质体变小的过程中，细胞失水，其细胞液浓度逐渐增大，细胞液浓度与外界溶液浓度的浓度差逐渐减小，故细胞失水速率逐渐变小，D错误。 5.某同学设计渗透装置的实验如图所示(开始时状态)，烧杯中盛放有蒸馏水，图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。该实验过程中最可能出现的是(　　) A.漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降 B.漏斗中液面先上升，加酶后继续上升 C.加酶前后，在烧杯和漏斗中都可以检测出蔗糖 D.加酶后可在烧杯中检出葡萄糖、果糖，但检测不到蔗糖酶 解析：选D。根据分析可知，漏斗中液面开始时先上升，加入蔗糖酶后，发生水解反应，生成很多葡萄糖和果糖，漏斗中分子变多，而单糖分子进入烧杯需要一定的时间，所以液面应该继续上升，然后再下降，A、B不符合题意；蔗糖不能透过半透膜，因此加酶前烧杯中检测不到蔗糖，加酶后，蔗糖被水解，在烧杯中也不会检测出蔗糖，C不符合题意；加酶后可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖，而蔗糖酶是蛋白质，不能透过半透膜，因此检测不到蔗糖酶，D符合题意。 6.在“探究植物细胞的吸水和失水”的实验中，依次观察到的结果如图所示，其中①②指细胞结构。下列叙述正确的是(　　) A.乙到丙的变化是由于外界溶液浓度大于细胞液浓度所致 B.丙图细胞达到渗透平衡时，无水分子进出原生质层 C.与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液吸水能力较强 D.细胞发生渗透作用至丙状态时，细胞内外溶液浓度相等 解析：选C。乙→丙的变化过程中，细胞吸水发生质壁分离的复原，细胞液浓度大于外界溶液浓度，A错误；丙图细胞达到渗透平衡时，水分子进出原生质层达到动态平衡，B错误；甲→乙的变化过程中，细胞失水，细胞液的浓度升高，其吸水能力逐渐增强，C正确；细胞发生渗透作用至丙状态时，由于细胞壁的存在，可能细胞液浓度仍大于外界溶液浓度，D错误。 7.(2023·四川泸州二模)耐盐碱水稻是指能在盐浓度0.3%以上的盐碱地生长的水稻。现有未贴标签的普通水稻和耐盐碱水稻植株若干，研究人员用一定浓度的KNO3溶液分别处理两种水稻根细胞加以鉴别，实验结果如图。下列有关叙述正确的是(　　) A.实验用的KNO3溶液浓度应高于0.3%，但低于耐盐碱水稻的细胞液浓度 B.Ⅱ组水稻在0～1 h内，水分子渗入细胞的量大于水分子渗出细胞的量 C.1 h后，Ⅱ组水稻发生质壁分离复原的原因是K＋和开始进入细胞 D.实验结果表明，Ⅰ组水稻为普通水稻，Ⅱ组水稻为耐盐碱水稻 解析：选A。耐盐碱水稻是指能在盐浓度0.3%以上的盐碱地生长的水稻，该实验需要对未贴标签的普通水稻和耐盐碱水稻植株进行鉴别，故实验用的KNO3溶液的浓度应高于0.3%，图中曲线显示，Ⅰ组水稻吸水，是耐盐碱水稻，说明KNO3溶液浓度低于耐盐碱水稻细胞液浓度，Ⅱ组水稻为普通水稻，A正确，D错误；在0～1 h内，Ⅱ组水稻失水，水分子渗入细胞的量小于水分子渗出细胞液的浓度，B错误；K＋和一直可以进入Ⅱ组水稻，并未1 h后开始进入细胞，C错误。 8.冰点降低法是测定溶液渗透压的精确物理化学方法。纯水在标准大气压下冰点为0 ℃，冰点降低值与溶液摩尔浓度成比例关系。FM－4型国产冰点渗透压计的测算公式为：OS＝Δt/1.857(OS为1 kg水中所溶解溶质颗粒数目，可反映溶液渗透压大小；Δt为冰点降低值)。经过对若干不同待测植物材料的专业处理，分别测得其细胞液冰点降低值见下表。下列相关叙述错误的是(　　) 植物材料组别 1 2 3 4 5 6 冰点降低值/℃ 0.58 0.83 0.96 1.23 0.78 0.76 A.精确测定植物细胞的渗透压有利于农业生产中化肥的定量使用 B.将各组植物材料分别放入冰点降低值为0.88 ℃的蔗糖溶液中，3、4组的植物细胞吸水 C.将各组植物材料分别放入冰点降低值为0.88 ℃的蔗糖溶液中，稳定后各组细胞液渗透压均相同 D.植物细胞的失水与吸水主要与液泡有关，其中含有糖类、蛋白质、无机盐和色素等物质 解析：选C。精确测定植物细胞的渗透压有利于农业生产中化肥的定量使用，避免造成烧苗现象，A正确。根据冰点渗透压计的测算公式OS＝Δt/1.857可知，OS可反映溶液渗透压大小，OS越大，那么溶液浓度也越大，渗透压越大，若植物材料的渗透压大于冰点降低值为0.88 ℃的蔗糖溶液，故3、4组植物细胞的细胞液浓度大于该蔗糖溶液浓度，细胞吸水，由于细胞壁的支持作用，细胞内外渗透压可不相等，B正确，C错误。植物细胞的失水与吸水主要与液泡有关，其中含有糖类、蛋白质、无机盐和色素等物质，D正确。 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。每小题有一个或多个选项符合题目要求。 9.某同学将初始长度相同的萝卜条甲、乙放置在不同浓度的蔗糖溶液中，一段时间后，萝卜条的最终长度如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.甲的初始细胞液浓度小于乙 B.若蔗糖溶液浓度为a，则甲的吸水量多 C.若蔗糖溶液浓度为d，则渗透平衡时甲的质量小于乙 D.根据题图可知，植物的细胞壁也具有一定的伸缩性 解析：选ACD。据图可知，当萝卜条处于初始长度时，细胞液浓度和外界溶液浓度相等，乙的初始细胞液对应浓度为c，甲的初始细胞液对应浓度为b，因此甲的初始细胞液浓度小于乙，A正确；当蔗糖溶液浓度为a时，细胞吸水，由于甲的细胞液浓度小于乙，因此甲的吸水量少于乙，B错误；蔗糖溶液浓度为d时，细胞失水，甲的失水量多于乙，渗透平衡时甲萝卜条的质量小于乙，C正确；萝卜条的长度会发生变化，说明细胞壁也具有一定的伸缩性，D正确。 10.将适量形状、大小均相同的新鲜土豆条均分为三组，分别置于等体积的甲、乙、丙溶液中一段时间(甲溶液与丙溶液的溶质是同种物质)，b时后，将各组土豆条同时放回相应溶液的低浓度溶液中一段时间。实验期间持续观察土豆条体积变化，并计算相对体积，结果如图。下列说法错误的是(　　) A.三种溶液的初始浓度大小关系为丙>乙>甲 B.甲、乙、丙溶液中的溶质均能进入土豆细胞 C.甲溶液中土豆细胞液渗透压一直小于外界溶液渗透压 D.放回低浓度溶液中后，乙溶液中土豆细胞的细胞液渗透压大于外界溶液渗透压 解析：选ABC。甲溶液与丙溶液的溶质是同种物质，丙溶液中细胞失水最快，且放到低浓度溶液中不能复原，说明丙溶液的初始浓度高于甲溶液，细胞过度失水导致不能吸水复原；甲、乙溶液中，土豆条开始时失水的速率相等，说明两者的渗透压基本相等，初始浓度相同，A错误。甲溶液中细胞能自动吸水复原，说明甲溶液的溶质可以被细胞吸收；乙溶液中，土豆条放入低浓度溶液中才开始吸水，说明其溶质不能进入细胞，B错误。甲溶液中土豆细胞液渗透压开始时小于外界溶液渗透压，后来大于外界溶液渗透压，C错误。由于放回低浓度溶液后，乙溶液中的土豆细胞发生质壁分离复原，因此乙溶液中土豆细胞的细胞液渗透压大于外界溶液渗透压，D正确。 三、非选择题：本题共1小题，共15分。 11.(15分)图甲是某同学观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。图乙是将该实验中观察到的某个细胞的原生质体大小变化情况绘制成的曲线(原生质体的初始大小相对值记为1)。回答下列问题： (1)本实验的实验材料最好选用______________________________。图甲所示的实验只有一组，但并不违反对照原则，该对照方法是___________________________。(4分) (2)若图甲中的③环节浓度适宜且时间充足，则在④环节中显微镜下看到的细胞应处于图乙中的________段(填字母)。图乙曲线中ab段下降和cd段上升的原因分别是________________________________________________________________________。(4分) (3)如果图甲中所用的蔗糖溶液浓度过高，请在图乙中画出观察到的一个细胞原生质体的大小相对值的变化情况。(3分) (4)如果用适宜浓度的KNO3溶液替代蔗糖溶液，则可以省略图甲中的______(填序号)环节，仍可看到与图乙一致的实验结果，其原因是_______________________________。(4分) 解析：(1)本实验的实验材料最好选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，因为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是成熟的植物细胞，具有紫色的中央大液泡，便于观察质壁分离和质壁分离复原情况。图甲所示的实验只有一组，但并不违反对照原则，该对照方法是自身前后对照。(2)若甲图中的③环节浓度适宜且时间充足，说明细胞已经完成质壁分离过程，则在④环节中显微镜下看到的细胞应处于图乙中的bc段；图乙曲线中ab段原生质体相对值变小，ab段下降的原因是植物细胞失水；cd段原生质体相对值增大，该段上升的原因是植物细胞吸水。(3)如果蔗糖溶液浓度过高，则图乙中的ab段失水更多，且因为过度失水导致细胞死亡，因此再经过清水处理后也不会再发生质壁分离复原现象，图见答案。(4)如果用适宜浓度的KNO3溶液替代图甲中的蔗糖溶液，则可以省略图甲中的⑤环节，仍可看到与图乙一致的实验结果，原因是植物细胞在失水的同时吸收KNO3溶液中的无机盐离子，细胞液浓度逐渐升高，当大于外界溶液浓度时，植物细胞吸水，发生质壁分离的自动复原。 答案：(1)紫色洋葱鳞片叶外表皮　自身对照　(2)bc　ab段植物细胞失水，cd段植物细胞吸水 (3) (4)⑤　植物细胞在失水的同时吸收KNO3溶液中的无机盐离子，细胞液浓度逐渐升高，当大于外界溶液浓度时，植物细胞吸水 学科网（北京）股份有限公司 $$