2026届高考生物一轮复习 课时作业(七)　细胞的吸水和失水

课时作业(七)　细胞的吸水和失水 题组一　细胞的吸水和失水 1.[2024·辽宁大连模拟] 反渗透海水淡化是利用反渗透技术,通过反渗膜过滤海水,从而实现海水淡化。基本原理如图所示。下列有关说法正确的是(　) A.若去掉人为压力,则图乙中左侧液面会下降,右侧液面会上升 B.反渗膜和半透膜都可以让水分子通过而盐分子不能通过,都是选择透过性膜 C.图甲中的水分子都从膜左侧向右侧移动,图乙中的水分子都从膜右侧向左侧移动 D.洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质体相当于一层半透膜 2.[2024·河北石家庄期末] 在无任何相反压力时,渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂,不同的细胞用不同的机制解决这种危机。高等动物、高等植物与原生动物细胞以三种不同的机制(如图所示)避免细胞渗透膨胀。下列相关叙述错误的是 (　) A.动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白的协助 B.植物细胞吸水达到渗透平衡时,细胞内外溶液浓度相等 C.三种细胞的细胞膜均具有选择透过性 D.若将原生动物置于高于其细胞质浓度的溶液中,其收缩泡的伸缩频率会降低 3.为探索植物吸收水分和吸收无机盐的特点和关系,用相同的全营养液分别培养水稻和番茄的幼苗。一段时间后,分别测定培养液中Mg2+、Si4+的浓度,结果如图所示。下列相关叙述中正确的是 (　) A.水稻吸收水、Mg2+、Si4+这三类物质的相对速度是v(Si4+)>v(水)>v(Mg2+) B.植物对离子吸收速率取决于培养液中该离子浓度 C.水稻和番茄对Mg2+和Si4+的吸收是由细胞膜的结构特点决定的 D.为使实验结果更有说服力,应增加以清水为培养液的对照组 4.[2024·江西赣州一中模拟] 正常条件下某植物根细胞吸收离子W可分两个阶段,如曲线1所示,Oa段表示离子W进入细胞壁,而没有通过膜进入细胞质,ab段表示离子W以恒定的速率持续进入细胞质。bc段表示将其移至蒸馏水中产生的结果。限制代谢作用,得到的结果如曲线2所示。下列分析错误的是 (　) A.与c相比,b时刻细胞吸水能力较强 B.离子W进入该植物细胞质需要通道蛋白协助 C.bc段出现的原因是离子W快速流出细胞壁 D.曲线2中限制代谢作用的处理可能是加入呼吸抑制剂 题组二　质壁分离及复原实验分析 5.利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞和0.3 g/mL的蔗糖溶液进行实验模拟探究细胞膜的选择透过性,如图为不同处理时间对紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离的影响。下列叙述正确的是 (　) A.该过程中原生质体的体积与细胞体积的变化完全吻合 B.该过程中蔗糖和水能自由通过鳞片叶外表皮细胞的细胞壁 C.在处理时间10 min时,鳞片叶外表皮细胞的吸水能力最弱 D.0~2 min时,鳞片叶外表皮细胞吸水导致细胞液渗透压下降 6.[2024·河北沧州三模] 植物细胞发生的质壁分离有凹型质壁分离和凸型质壁分离,分别如下图甲、乙所示。有些新鲜的实验材料会出现凹型质壁分离。下列叙述错误的是 (　) A.甲细胞的细胞膜与细胞壁可能具有一定的黏连性 B.若乙为洋葱鳞片叶外表皮细胞,则M处呈紫色 C.甲、乙细胞的细胞液浓度可能等于外界溶液浓度 D.甲、乙细胞细胞壁的伸缩性均小于其原生质层的伸缩性 7.[2024·江苏南京模拟] 原生质体长度与细胞长度的比值(M值)可在一定程度上反映细胞质壁分离程度。下列有关植物细胞质壁分离与复原实验的叙述错误的是 (　) A.原生质体长度与细胞长度的比值越大,液泡的颜色相对越浅 B.M值与植物细胞的吸水能力呈负相关 C.细胞发生质壁分离的过程中,细胞壁不发生收缩 D.实验中,外界蔗糖溶液浓度过高会造成细胞失水死亡 8.[2024·湖北黄冈一模] 在其他条件相同的情况下,先分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞一段时间,再分别用清水处理上述细胞一段时间,两次处理后都观察并统计细胞质壁分离的情况,实验结果见下表。下列叙述错误的是 (　) 蔗糖溶液浓度 C1 C2 C3 C4 蔗糖溶液处理后质壁 分离细胞比例/% 52 90 98 100 清水处理后质壁 分离细胞比例/% 0 0 19 75 A.为了便于观察,实验应选择洋葱鳞片叶外表皮细胞 B.各组蔗糖溶液浓度的大小关系为C1<C2<C3<C4 C.C3和C4组蔗糖溶液处理后部分细胞可能已经失去活性 D.各组蔗糖溶液处理过程中,水分子不能从蔗糖溶液进入细胞 综合应用练 9.[2024·山西太原模拟] 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品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干,由于标签损坏无法辨认类型,研究小组使用0.3 g/mL的KNO3溶液分别处理普通水稻和耐盐碱水稻细胞,结果如图所示。回答下列问题: (1) Ⅰ 组水稻细胞在0~1小时发生了　　　　现象,在1~3小时内水稻细胞原生质体体积逐渐增大的原因是　 　。  (2)实验过程中并未添加清水, Ⅱ 组水稻原生质体体积逐渐增大的原因可能是 　。  (3)由实验结果可知　　　　(填“Ⅰ”或“ Ⅱ ”)组水稻为耐盐碱水稻。欲在实验室条件下,以KNO3溶液为实验试剂,探究该耐盐碱水稻的耐盐能力,请参照题干实验简要写出实验思路:　   　。  学科网（北京）股份有限公司 $$ 课时作业(七)　细胞的吸水和失水 1.A　[解析] 图乙中左侧淡水渗透压低,右侧盐水渗透压高,若去掉人为压力,水分子从反渗膜左侧往右侧移动得更多,则左侧液面会下降,右侧液面会上升,A正确;反渗膜和半透膜都可以让水分子通过而盐分子不能通过,但不是选择透过性膜,选择透过性膜为生物膜,B错误;水分子在膜两侧双向移动,C错误;洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层具有选择透过性,故原生质层相当于一层半透膜,D错误。 2.B　[解析] 动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白将离子转运到细胞外,以减小细胞内液的渗透压,防止细胞渗透吸水涨破,A正确;植物细胞在低浓度溶液中会发生吸水,但是由于细胞壁的支撑作用,吸水到一定程度后达到平衡,但此时细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓度,B错误;三种细胞的细胞膜都能选择性地吸收和排出物质,都具有选择透过性,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,若将原生动物置于高于其细胞质浓度的溶液中,其收缩泡的伸缩频率会降低,D正确。 3.A　[解析] 由题图可知:水稻培养液中Mg2+的浓度高于初始浓度,说明水稻吸收Mg2+比吸收水慢,水稻培养液中Si4+的浓度低于初始浓度,说明水稻吸收Si4+比吸收水快,所以水稻吸收水、Mg2+、Si4+这三类物质的相对速度是v(Si4+)>v(水)>v(Mg2+),A正确;植物对离子的吸收速率主要取决于细胞膜上载体蛋白的数量,B错误;生物膜具有选择透过性,不同植物对矿质离子的吸收具有选择性,所以水稻和番茄对Mg2+和Si4+的吸收是由细胞膜的功能特点决定的,C错误;本实验采用自身对照的方法,即某离子的初始浓度和培养一段时间后的浓度对比,不需要设置空白对照组,D错误。 4.B　[解析] 从b点开始,将细胞移入水中,则细胞会吸收水分,所以c点细胞液的浓度低于b点,则与c相比,b时刻细胞吸水能力较强,A正确;从图中看出,限制代谢后,细胞吸收离子的速率降低,说明代谢影响物质的运输,所以其运输方式是主动运输,需要载体蛋白的协助,B错误;bc段表示将细胞移至蒸馏水中,由于在细胞膜和细胞壁之间存在离子,所以放入水中,离子W快速流出细胞壁,造成吸收离子的量减少,C正确;根据B项分析,该物质的吸收方式是主动运输,所以曲线2中限制代谢作用的处理可能是加入呼吸抑制剂,抑制剂加入后,细胞呼吸产生的能量减少,影响了主动运输,造成吸收速率降低,D正确。 5.B　[解析] 原生质层的伸缩性较大,而细胞壁的伸缩性较小,故两者的体积变化不等,A错误;细胞壁是全透性的,蔗糖和水都能自由通过细胞壁,B正确;随着质壁分离程度增大,鳞片叶外表皮细胞的吸水能力增强,故在处理时间10 min时,鳞片叶外表皮细胞的吸水能力最强,C错误;外界溶液浓度比细胞液浓度大,0~2 min时细胞失水,但还未出现质壁分离,D错误。 6.B　[解析] 甲细胞出现凹型质壁分离,因此甲细胞的细胞膜与细胞壁可能具有一定的黏连性,A正确;若乙为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,则M处无色,液泡内部为紫色,B错误;若甲、乙细胞此时处于质壁分离的平衡状态,甲、乙细胞的细胞液浓度等于外界溶液浓度,C正确;要发生质壁分离,必须是活的植物细胞,还要有大液泡,并且植物细胞中原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,D正确。 7.C　[解析] 原生质体长度与细胞长度的比值越大,细胞失水越少,液泡的颜色相对越浅,A正确;在一定范围内,M值越小,植物细胞的吸水能力越强,因此M值与植物细胞的吸水能力呈负相关,B正确;植物细胞壁也有一定的伸缩性,细胞发生质壁分离的过程中,细胞壁也会发生轻微地收缩,C错误;实验中,外界蔗糖溶液浓度过高会造成细胞失水过多而死亡,D正确。 8.D　[解析] 洋葱鳞片叶外表皮细胞中液泡呈现紫色,便于观察,A正确;分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞,细胞液与蔗糖溶液的浓度差越大,细胞失水越多,质壁分离细胞占比越大,因此各组蔗糖溶液浓度的大小关系为C1<C2<C3<C4,B正确;C3和C4组蔗糖溶液处理后,再用清水处理,仍有部分细胞处于质壁分离状态,说明该部分细胞可能已失去活性,C正确;水分子进出细胞是双向的,可从蔗糖溶液进入细胞,也可从细胞进入蔗糖溶液,D错误。 9.(1)质壁分离　水稻细胞吸收K+和N使细胞液浓度大于外界溶液浓度,渗透吸水使原生质体体积增大 (2)细胞液的浓度大于外界溶液浓度,水分透过原生质层进入细胞液(或发生渗透吸水) (3)Ⅱ　配制浓度大于0.3 g/mL的一系列浓度梯度的KNO3溶液,分别将 Ⅱ 组水稻细胞(或耐盐碱水稻细胞)置于各组KNO3溶液中,其他条件相同且适宜,培养一段时间后观察现象并记录 [解析] (1)Ⅰ 组水稻细胞在0~1小时原生质体体积减小,说明细胞失水,发生了质壁分离现象;水稻细胞吸收K+和N使细胞液浓度大于外界溶液浓度,渗透吸水使原生质体体积增大。(3)两组水稻放入的是相同浓度的外界溶液, Ⅱ 组水稻吸水,说明其细胞液浓度大于外界溶液浓度, Ⅰ 组水稻先发生质壁分离后复原,说明初始细胞液浓度小于外界溶液浓度,故 Ⅱ 组水稻为耐盐碱水稻,适于在较高浓度盐环境中生活;若要探究该耐盐碱水稻的耐盐能力,即探究水稻细胞液的大致浓度,可配制浓度大于0.3 g/mL的一系列浓度梯度的KNO3溶液,分别将 Ⅱ 组水稻细胞(或耐盐碱水稻细胞)置于各组KNO3溶液中,其他条件相同且适宜,培养一段时间后观察现象并记录,找到刚发生质壁分离与未发生质壁分离的组所对应的浓度,该水稻可在比后者浓度低的土壤中生活。 学科网（北京）股份有限公司 $$