内容正文:
植物材料组别 1 2 3 4 5 6
冰点降低值(℃)0580830961230780.76
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
溶解有糖类、蛋白质、无机盐和色素等物质
解析: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.仅3、4组植物细胞的细胞液大于该蔗糖溶液,
细胞吸水,B正确.3、4组植物细胞放入该蔗糖溶
液中吸水,由于细胞壁的支持作用,细胞内外渗透
压可不相等,C错误.植物细胞的失水与吸水主要
与液泡有关,其中溶解有糖类、蛋白质、无机盐和色
素等物质,D正确.]
渗透装置的变式分析
如图为渗透作用的初始状态,其中半透膜只允许水
分子通过(图中浓度为质量分数).
(1)向稳定后的U形管的左侧加入少量蔗糖酶
未加酶时:葡萄糖相对分子质量较小,10%的葡萄
糖溶液的物质的量浓度更大,水分子流向总趋势
为10%的蔗糖溶液→10%的葡萄糖溶液,右侧液
面升高.
加蔗糖酶后:一分子蔗糖被水解产生两分子单糖
(葡萄糖和果糖),导致左侧浓度升高,水分子流向
总趋势为10%的葡萄糖溶液→10%的蔗糖溶液,
则左侧液面升高,最终高于右侧.
(2)若把稳定后的U形管右侧液面高出的部分吸走,
则右侧液面继续升高并达到新的平衡.
探究实践四 探究植物细胞的失水和吸水 对应学生P35
1.实验原理
2.实验步骤
质壁分离和复原实验的四个注意点
(1)单独观察处于质壁分离的静态图像,不能判断
细胞是正在发生质壁分离还是质壁分离复原.
(2)质壁分离过程中,外界溶液浓度大于细胞液浓
度,质壁分离程度越大,植物细胞吸水能力越
强;质壁分离复原过程中,外界溶液浓度小于
细胞液浓度.
(3)质壁分离与复原过程中水分子的移动是双向
的,最终表现为进或出的水分子多.
(4)本实验用显微镜观察了三次,第一次与第二次
形成对照,第三次与第二次形成对照,该对照
方法为自身对照.
如图表示正在进行质壁分离
的紫色洋葱细胞,请分析:
(1)实验时一定要选择紫色洋
葱鳞片叶外表皮细胞吗? 为
什么?
答案:不一定.紫色洋葱鳞片
叶外表皮细胞的细胞液中含
有色素,使液泡呈现紫色,便于观察,而其他满足条
件的细胞也可作为实验材料.
(2)b的大小和颜色如何发生变化?
答案:b逐渐变小,颜色逐渐加深.
(3)c处的液体是什么?
答案:发生质壁分离时,在细胞壁和细胞膜之间(c
处)充满的是外界溶液,原因是细胞壁具有全透性.
24
高考总复习 生物学
(4)从溶液角度分析为什么发生质壁分离后不能
复原?
答案:①在较高浓度溶液中发生质壁分离,因细胞
过度失水死亡而不会发生质壁分离复原现象.
②在对细胞有害的溶液中,如使用1molL-1的
醋酸溶液,细胞不发生质壁分离及复原现象,因为
细胞因死亡而失去了选择透过性.
(5)对于动植物细胞来说,单位时间内,水分子进出
细胞的数量相等时,细胞内外液体的浓度一定相等
吗? 为什么?
答案:不一定.对于动物细胞来说,水分子进出细
胞的数量相等时,细胞内外溶液的浓度相等.但植
物细胞有细胞壁的支持、保护作用,单位时间内水
分子进出植物细胞的数量相等时,有可能细胞液浓
度大于外界溶液浓度.
1.(2024江苏卷)有同学以紫色洋葱为实验材料,进
行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验.下列
相关叙述合理的是 ( )
A.制作临时装片时,先将撕下的表皮放在载玻片
上,再滴一滴清水,盖上盖玻片
B.用低倍镜观察刚制成的临时装片,可见细胞多呈
长条形,细胞核位于细胞中央
C.用吸水纸引流使03g/mL蔗糖溶液替换清水,
可先后观察到质壁分离和复原现象
D.通过观察紫色中央液泡体积大小变化,可推测
表皮细胞是处于吸水还是失水状态
解析:D [制作临时装片时,通常是先滴一滴清水
在载玻片上,然后将撕下的表皮放在清水上,再盖
上盖玻片,A错误;用低倍镜观察刚制成的临时装
片时,细胞核通常位于细胞的一侧,而不是中央,
B错误;用吸水纸引流蔗糖溶液替换清水,可以观
察到质壁分离现象,但要观察复原现象需要重新用
清水替换蔗糖溶液,C错误;当液泡体积变大,说明
细胞吸水,液泡体积变小,说明细胞失水,所以通过
观察紫色中央液泡体积大小变化,可推测表皮细胞
是处于吸水还是失水状态,D正确.]
2.“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”
实验中,用显微镜观察到的结果如图所示:
下列叙述正确的是 ( )
A.由实验结果推知,甲图细胞是有活性的
B.与甲图细胞相比,乙图细胞的细胞液浓度较低
C.丙图细胞的体积将持续增大,最终涨破
D.若选用根尖分生区细胞为材料,质壁分离现象
更明显
解析:A [甲图细胞具有发生质壁分离的能力,因
此是活细胞,A正确;与甲图细胞相比,乙图细胞由
于渗透失水导致细胞液浓度较高,B错误;植物细
胞有细胞壁的保护,因而不会涨破,C错误;根尖分
生区 细 胞 无 大 液 泡,无 法 观 察 到 质 壁 分 离 现 象,
D错误.]
3.(2025吉林长春质检)
用细胞液浓度相同的紫
色洋葱鳞片叶外表皮细
胞分别制成5个临时装
片,同时滴加甲、乙、丙、
丁、戊5种不同浓度的蔗糖溶液,处理相同时间后,
观察记录原生质体的体积变化,绘制结果如图所
示.下列有关叙述正确的是 ( )
A.甲溶液中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分
离程度大于丁溶液中的
B.实验后,甲~戊溶液中外表皮细胞的细胞液浓度
最低的是乙溶液
C.将丙溶液中的外表皮细胞浸润在清水中,可发生
质壁分离的复原
D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度与戊
蔗糖溶液浓度相当
解析:D [据题图可知,甲和丁溶液中细胞均失
水,且丁中细胞失水更多,故甲溶液中紫色洋葱鳞
片叶外表皮细胞的质壁分离程度小于丁溶液中的,
A错误;本实验所用洋葱鳞片叶外表皮细胞液浓度
相同,实验后,乙溶液中细胞失水最多,说明乙溶液
中细胞的细胞液浓度最高,B错误;丙溶液中的原
生质体体积增大,说明该浓度下细胞吸水,并未发
生质壁分离,C错误;戊蔗糖溶液浓度中细胞原生
质体体积不变,说明细胞既不吸水也不失水,推测
紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度与戊蔗
糖溶液浓度相当,D正确.]
对应学生P36
[真题研析]———浸润素养
[例] (2024山东卷)仙人掌的茎由内部薄壁细胞
和进行光合作用的外层细胞等组成,内部薄壁细胞
的细胞壁伸缩性更大.水分充足时,内部薄壁细胞
和外层细胞的渗透压保持相等;干旱环境下,内部
薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快.
下列说法错误的是 ( )
A.细胞失水过程中,细胞液浓度增大
B.干旱环境下,外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁
细胞的低
C.失水比例相同的情况下,外层细胞更易发生质壁
分离
D.干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更
快,有利于外层细胞的光合作用
34
第一单元 走近细胞和组成细胞的分子
[关键信息点]
①
仙人掌 内 部 薄 壁 细 胞 和 外 层 细 胞 伸 缩 性
不同
②
干旱环境下,内部细胞多糖的合成速率比外
层细胞快
解析:B [细胞失水过程中,水从细胞液流出,细胞
液浓度增大,A正确;依题意,干旱环境下,内部薄
壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快,则外
层细胞的细胞液单糖多,且外层细胞还能进行光合
作用合成单糖,单糖越多细胞液的浓度越高,故外
层细胞液浓度比内部薄壁细胞的细胞液浓度高,
B错误;依题意,内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性比
外层细胞的细胞壁伸缩性更大,失水比例相同的情
况下,外层细胞更易发生质壁分离,C正确;依题
意,干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的
速率比外层细胞快,有利于外层细胞光合作用产物
向内部薄壁细胞转移,可促进外层细胞的光合作
用,D正确.]
[真题品悟]———厚积素养
[考向1] 渗透作用
1.(2023重庆卷)某兴趣小组利
用图示装置和表中试剂探究了
透析袋的透性.当a为①、b为
⑤,袋内溶液逐渐变为蓝色;当a
为②、b为③,水浴(55℃)后透
析袋内、外均不出现砖红色.下列叙述正确的是
( )
编号 试剂
① 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液
② 质量分数为5%的葡萄糖溶液
③ 斐林试剂
④ 淀粉酶溶液
⑤ 碘溶液(棕红色)
A.若a为①+②、b为③,水浴后透析袋外最终会
出现砖红色
B.若a为①+②、b为⑤,透析袋外的溶液最终会
出现蓝色
C.若a为①+④、b为⑤,透析袋内的溶液最终会
出现棕红色
D.若a为①+④、b为③,水浴后透析袋内最终会
出现砖红色
解析:C [若a为①+②、b为③,由于葡萄糖和斐
林试剂均不能通过透析袋,水浴后透析袋外均不会
出现砖红色,A错误;若a为①+②、b为⑤,由于
淀粉不能通过透析袋,而碘液可进入透析袋内,故
透析袋 外 的 溶 液 不 会 出 现 蓝 色,B错 误;若a为
①+④、b为⑤,淀粉酶会水解淀粉形成麦芽糖(二
糖),由于葡萄糖单糖不能通过透析袋,故麦芽糖也
不能通过透析袋,同时由于碘液可进入透析袋内,
故透析袋内的溶液最终会出现棕红色,C正确;若a
为①+④、b为③,由于斐林试剂不能进入透析袋
内,故透析袋内不会出现砖红色,D错误.]
[考向2] 细胞的吸水和失水
2.(2024新课标卷)干旱缺水条件下,植物可通过减
小气孔开度减少水分散失.下列叙述错误的是
( )
A.叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低
B.干旱缺水时进入叶肉细胞的CO2 会减少
C.植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大
D.干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输
解析:A [脱落酸促进叶片萎蔫脱落,在叶片萎蔫
的时候脱落酸含量较高,A错误;缺水时,为了防止
蒸腾作用过强流失水分,保卫细胞会萎缩,气孔关
闭,CO2 进入减少,B正确;植物细胞失水主要是失
去自 由 水,所 以 结 合 水 和 自 由 水 的 比 值 会 增 大,
C正确;植物对营养物质的吸收和运输要借助蒸腾
作用,干旱缺水时,蒸腾作用减弱,不利于植物对营
养物质的吸收和运输,D正确.]
3.(2023全国甲卷)探究植物细胞的吸水和失水实
验是高中学生常做的实验.某同学用紫色洋葱鳞
片叶外表皮为材料进行实验,探究蔗糖溶液、清水
处理外表皮后,外表皮细胞原生质体和液泡的体积
及细胞液浓度的变化.图中所提到的原生质体是
指植物细胞不包括细胞壁的部分.下列示意图中
能够正确表示实验结果的是 ( )
解析:C [用30%蔗糖溶液处理之后,细胞失水,
原生质体和液泡的体积都会减小,细胞液浓度上
升;用清水处理之后,细胞吸水,原生质体和液泡体
积会扩大,细胞液浓度下降,AB错误.随着所用蔗
糖溶液浓度上升,当蔗糖溶液浓度超过细胞液浓度
之后,细胞就会开始失水,原生质体和液泡体积下
降,细胞液浓度上升,所以C正确,D错误.]
4.(2022全国甲卷)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓
度可以不同.现将a、b、c三种细胞液浓度不同的
某种植物成熟叶肉细胞,分别放入三个装有相同浓
度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观察
到:①细胞a未发生变化;②细胞b体积增大;③细
胞c发生了质壁分离.若在水分交换期间细胞与
蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙
述,不合理的是 ( )
A.水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗
糖溶液的浓度
B.水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细
胞a>细胞c
C.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度大于细胞
a的细胞液浓度
D.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度等于外界
蔗糖溶液的浓度
44
高考总复习 生物学
解析:C [由于细胞b在水分交换达到平衡时细胞
的体积增大,说明细胞吸水,则水分交换前,细胞b
的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度,A正确;
分析题意可知,水分交换前,细胞a的细胞液浓度
等于外界蔗糖溶液的浓度,细胞b的细胞液浓度大
于外界蔗糖溶液的浓度,细胞c的细胞液浓度小于
外界蔗糖溶液的浓度,因此水分交换前,细胞液浓
度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c,B正确;由
题意可知,水分交换达到平衡时,细胞a未发生变
化,说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等;
水分交换达到平衡时,虽然细胞内外溶液浓度相
同,但细胞c失水后外界蔗糖溶液的浓度减小,因
此,水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度小于细
胞a的细胞液浓度,C错误;在一定的蔗糖溶液中,
细胞c发生了质壁分离,水分交换达到平衡时,其
细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度,D正确.]
第8讲 物质出入细胞的方式及影响因素
对应学生P37
知识体系———定内容 核心素养———定能力
物
质
进
出
细
胞
自由
扩散
高浓度 → 低浓度
不需要转运蛋白
不消耗能量
协助
扩散
高浓度 → 低浓度
需要转运蛋白
不消耗能量
被
动
运
输
主动
运输
低浓度 → 高浓度
需要载体蛋白
消耗能量
胞吞
胞吐
不需要转运蛋白
需要特定膜蛋白
消耗能量
影响因素
物质浓度
氧气浓度
温度
生命
观念
通过对比分析通道蛋白与载体
蛋白的异同,建立结构与功能
相适应的观点
科学
思维
通过构建模型图分析影响物质
跨膜运输的因素
科学
探究
通过设计实验探究物质跨膜运
输的方式,培养实验探究能力
对应学生P38
考点1 物质出入细胞的方式
[必备知识复盘]
1.被动运输
2.通道蛋白与载体蛋白的异同
载体与受体
载体是协助物质运输的蛋白质,如血红蛋白是运
输氧的载体,细胞膜上有运输葡萄糖、Na+、K+等
的转运蛋白;受体是接收信号分子的蛋白质,如神
经递质受体、激素分子受体,其主要作用是实现细
胞间信息交流.
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第一单元 走近细胞和组成细胞的分子