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课时提分集训
一、选择题:每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
1.(2024·湖南高考)缢蛏是我国传统养殖的广盐性贝类之一,自身存在抵抗外界盐度胁迫的渗透调节机制。缢蛏体内游离氨基酸含量随盐度的不同而变化,图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线。下列叙述错误的是( )
A.缢蛏在低盐度条件下先吸水,后失水直至趋于动态平衡
B.低盐度培养8~48 h,缢蛏通过自我调节以增加组织中的溶质含量
C.相同盐度下,游离氨基酸含量高的组织渗透压也高
D.缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关
【答案】 B
【解析】 A、分析图中曲线,缢蛏在低盐度条件下鲜重先增大后减小,说明其先吸水后失水,最后趋于动态平衡,A正确;
B、低盐度培养时,缢蛏组织渗透压大于外界环境,导致缢蛏吸水,为恢复正常状态,缢蛏应通过自我调节使组织中的溶质含量减少,从而降低组织渗透压,引起组织失水,B错误;
C、组织渗透压的高低与其中的溶质含量有关,溶质越多,渗透压相对越高,因此,相同盐度下,游离氨基酸含量高的组织渗透压也高,C正确;
D、细胞呼吸过程中产生的中间产物可转化为氨基酸、甘油等非糖物质,由此推测缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关,D正确。
故选B。
2.在无任何相反压力时,渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂,高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制来解决这种危机(如图),比如淡水中生活的草履虫,能通过收缩泡排出细胞内过多的水,以防止细胞涨破。据此推断下列说法正确的是( )
A.动物细胞通过自由扩散的方式将离子排出以避免渗透膨胀
B.动物细胞渗透吸水时原生质层充当发生渗透所需的半透膜
C.植物细胞吸水达到渗透平衡状态时细胞内外溶液浓度相等
D.若将草履虫放入海水中,推测其收缩泡的伸缩频率会减慢
【答案】 D
【解析】 A、由题图可知,动物细胞调节渗透压可以通过离子的转运机制实现,离子的跨膜运输需要转运蛋白的协助,而自由扩散不需要转运蛋白协助,A错误;
B、细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质称为原生质层,植物细胞渗透吸水时原生质层充当发生渗透所需的半透膜,而动物细胞没有原生质层,B错误;
C、植物细胞吸水达到渗透平衡状态时细胞内外的水分子数相等,但细胞内外溶液浓度不一定相等,C错误;
D、据题图可以看出原生生物通过收缩泡释放多余的水分,若将原生生物置于低于其细胞质浓度的溶液中时,其收缩泡的伸缩频率会升高;若将原生生物置于高于其细胞质浓度的溶液中时,其收缩泡的伸缩频率会降低,可见若将草履虫放入海水中,推测其收缩泡的伸缩频率会减慢,D正确。
3.(2025·安徽蚌埠阶段练习)将完全相同的两个植物细胞分别放置在溶液甲、乙中,对细胞失水量进行统计后绘制出如图曲线。下列叙述错误的是( )
A.OA段,细胞的吸水能力不断增强
B.细胞在乙溶液中能发生质壁分离和自动复原
C.B点后,乙溶液中的细胞开始吸收溶质分子
D.4 min时,甲、乙溶液中的细胞放入清水均可能复原
【答案】 C
【解析】 A、OA段细胞失水,渗透压升高,细胞的吸水能力不断增强,A正确;
B、据图可知,放在乙溶液中,植物细胞失水量随时间延长而逐渐增加,达到一定时间后,细胞的失水量逐渐减少,超过B点细胞失水量为负值,即细胞吸水,逐渐发生质壁分离的复原,B正确;
C、由图可知,乙溶液中发生了质壁分离自动复原,说明植物细胞可以吸收溶质分子,并且从刚开始就能吸收,C错误;
D、4 min时,放入甲、乙溶液的细胞质壁分离后放在清水中,细胞吸水,均可能发生质壁分离的复原,D正确。
故选C。
4.图1是显微镜下观察到的某一时刻的细胞图像。图2表示一种渗透作用装置。图3是另一种渗透装置,一段时间后液面上升的高度为h,这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过,但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列叙述错误的是( )
A.若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,则此时细胞液浓度不一定小于外界溶液浓度
B.图2中,若A为0.3 g/mL葡萄糖溶液,B为清水,则平衡后A侧液面与B侧液面一样高
C.图3中,若每次平衡后都将产生的水柱h移走,那么随着时间的推移,h将会越来越小
D.图3中,如果A、a均为蔗糖溶液,则开始时浓度大小关系为Ma>MA,达到平衡后MA>Ma
【答案】 D
【解析】 A、若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,由于不知道该细胞是正在继续发生质壁分离还是复原,还是达到了动态平衡,因此不能确定此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系,细胞液浓度大于、小于或等于外界溶液浓度都有可能,A正确;
B、图2中,若A为0.3 g/mL葡萄糖溶液,B为清水,由于葡萄糖分子能透过半透膜,则液面会出现左侧先升高,然后右侧液面升高,最后两侧液面相平,B正确;
C、图3中,若每次平衡后都将产生的水柱h移走,则半透膜两侧的浓度差会逐渐减少,随着时间的推移,h将会越来越小,C正确;
D、图3中开始时漏斗内液面上升,可推测Ma>MA,但由于漏斗内液柱压力的作用,当液面不再上升时,由于浓度差和液柱压力的作用相等,水分进出平衡,因此仍是Ma>MA,D错误。
5.某研究小组用浓度为2 mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液分别处理同种细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体/(植物细胞除去细胞壁的部分)体积变化情况如图所示。下列表述正确的是( )
A.实验所用细胞可能是洋葱根尖分生区细胞
B.图中AB段表明这段时间水只从原生质体流出,细胞液浓度在逐渐增大
C.图中A、B、D三点的细胞液浓度最大的是D点
D.图中AC过程中乙二醇以自由扩散的方式进入细胞
【答案】 D
【解析】 A、实验所用细胞不可能是洋葱根尖分生区细胞,因为该细胞不具有中央大液泡,无法发生质壁分离现象,A错误;
B、AB段曲线原生质体体积变小,说明细胞失水,这段时间内水既可以从原生质体流出,也可以流入原生质体,但从原生质体流出的水多于流入原生质层的水,细胞液浓度在逐渐增大,B错误;
C、图中A、B、D三点的细胞液浓度最大的是B点,D点时可能细胞会因为失水过多而死亡,C错误;
D、图中AC过程中乙二醇以自由扩散的方式进入细胞,因而在最低点时,细胞液浓度大于外界乙二醇溶液浓度,细胞发生质壁分离自动复原现象,D正确。
故选D。
6.为探究植物耐寒机制,某研究小组以洋葱鳞片叶外表皮为实验材料,先分别在常温与低温(4 ℃)下处理24小时,然后在常温下进行质壁分离实验,结果如表:
初始细胞质壁分离所需时间/秒
相同时间质壁分离细胞占比/%
相同时间液泡长度与细胞长度比值/%
常温处
理组
80
100
41
4 ℃低温
处理组
166
35
80
下列有关实验的叙述错误的是( )
A.液泡长度与细胞长度比值越大,说明细胞失水越多,质壁分离程度越大
B.质壁分离实验过程需将实验材料置于同种外界溶液中
C.由实验结果推测,植物细胞可通过增加细胞液浓度适应低温环境
D.初始细胞质壁分离所需时间长短与细胞内外溶液浓度差有关
【答案】 A
【解析】 A、液泡长度与细胞长度比值越大,说明细胞失水越少,质壁分离程度越小,A错误;
B、该实验的自变量是温度,外界溶液的种类是无关变量,因此质壁分离实验过程需将实验材料置于不同温度条件下的同种外界溶液中,B正确;
C、表中数据表明,与常温状态相比,4 ℃处理的植物细胞的失水速率和质壁分离程度都降低,因此得出推论:植物细胞可能通过增加细胞液的浓度(如低温下淀粉分解成可溶性糖增多),使细胞失水减少,适应低温环境,C正确;
D、初始细胞质壁分离所需时间长短与细胞内外溶液浓度差有关,细胞内外溶液浓度差越大,初始细胞质壁分离所需时间越短,反之越长,D正确。
故选A。
7.(2025·汕头模拟)如果将植物培养在只含一种盐分的溶液中,植物不久将会呈现不正常状态,最后死亡,这种现象即为单盐毒害。下表是利用0.12 mol/L NaCl、0.12 mol/L CaCl2、0.12 mol/L KCl溶液进行实验时,小麦根的生长情况:
组别
1组
2组
3组
4组
溶液
NaCl
CaCl2
NaCl+CaCl2
NaCl+CaCl2+KCl
根的总长
度(mm)
59
70
254
324
注:3、4组为溶液的等体积混和
下列说法正确的是( )
A.单盐毒害现象可能与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水有关
B.将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中,不会发生单盐毒害
C.若植物细胞在2组溶液中发生质壁分离,在1组溶液中也会发生质壁分离
D.1、2组实验说明,单盐毒害程度可能与单盐的类型有关
【答案】 D
【解析】 A、分析图表可知,植物培养在浓度不变的混合溶液中时,单盐毒害现象会减弱,这说明单盐毒害与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水无关,A错误;
B、海水中含有多种盐,而氯化钠溶液中只含有一种盐,故将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中,会发生单盐毒害,B错误;
C、由于0. 12 mol/L CaCl2溶液中离子浓度是0. 36 mol/L,0. 12 mol/L NaCl中离子浓度为0.24 mol/L,所以若植物细胞在2组溶液中发生质壁分离,在1组溶液中不一定发生质壁分离,C错误;
D、1、2 组实验的自变量是盐种类的不同,结果根的总长度有差异,说明单盐毒害程度可能与单盐的类型有关,D正确。
故选D。
8.“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,常用紫色洋葱鳞片叶作材料。下列相关叙述正确的是( )
A.实验操作中,使用吸水纸主要是吸去盖玻片旁的多余液体
B.该实验没有另外设置对照组,但仍符合对照原则——自身对照
C.低倍镜下观察质壁分离后,再换成高倍镜观察质壁分离复原
D.使用紫色洋葱鳞片叶作材料的最主要原因是洋葱鳞片叶容易获取
【答案】 B
【解析】 A、实验操作中,使用吸水纸的作用是引流,A错误;
B、该实验没有另外设置对照组,该实验方案使用同一个紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理,遵循了自身前后对照原则,B正确;
C、“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,一直用的是低倍镜,C错误;
D、使用紫色洋葱鳞片叶作材料的最主要原因是紫色洋葱鳞片叶有紫色大液泡,便于观察,D错误。
故选B。
9.(2025·长沙期末)为研究植物细胞渗透失水或吸水现象,某同学将某植物成熟的叶肉细胞放入一定浓度的甲物质溶液中,一段时间后观察到叶肉细胞发生了渗透吸水现象。下列说法错误的是( )
A.该植物的成熟叶肉细胞具有中央液泡
B.该植物成熟叶肉细胞中相当于半透膜的结构是原生质层
C.叶肉细胞的细胞液中的水能经扩散进入甲物质溶液
D.水不能自由通过该叶肉细胞的细胞壁
【答案】 D
【解析】 A、植物的叶肉细胞是成熟的植物细胞,具有中央液泡,A正确;
B、细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层,该植物成熟叶肉细胞中相当于半透膜的结构是原生质层,B正确;
C、渗透现象的过程中,水分子是双向扩散,即叶肉细胞液中的H2O能经扩散进入甲物质溶液中,只不过单位时间内从外界溶液进入叶肉细胞的水分子数量多于从叶肉细胞进入外界溶液的水分子数量,C正确;
D、细胞壁是全透的,因此甲物质和H2O能自由通过该叶肉细胞的细胞壁,D错误。
故选D。
10.某同学进行“探究洋葱表皮细胞的吸水和失水”实验时,将观察到的某个细胞大小(注:细胞的初始大小相对值记为1)变化情况绘制成了曲线(如图)。下列叙述正确的是( )
A.b~c段,由于失水过多,细胞可能已经死亡
B.c~d段,水分子的运动方向只是从细胞外进入细胞内
C.d~e段,细胞液浓度等于外界溶液浓度
D.e时液泡的颜色比a时浅
【答案】 D
【解析】 A、c~d段细胞体积增加,说明b~c段细胞没有死亡,只是水分子进出平衡,A错误;
B、c~d段细胞体积增加,细胞吸水,即进入细胞的水量大于排出的水量,B错误;
C、d~e段,细胞的相对值不再变化,但大于细胞初始状态,说明细胞先吸水,体积有所增大,但细胞壁的存在限制了细胞体积无限增大,所以外界溶液浓度可能低于细胞液浓度,C错误;
D、e时细胞的相对值大于a时细胞的初始大小,说明细胞吸水,则液泡的颜色比a时浅,D正确。
11.(2025·昆明诊断)在探究植物细胞的吸水和失水实验时,某细胞的变化示意图如下。相关叙述正确的是( )
A.该细胞在丙时没有水分子进出
B.该实验还需设置对照组
C.不同时刻细胞液的浓度大小为乙>甲>丙
D.图示变化过程可在0.3 g/mL的蔗糖溶液中自动发生
【答案】 C
【解析】 A、细胞从甲到丙依次经历了质壁分离和质壁分离复原,到丙时期,仍然有水分子进出,A错误;
B、本实验为自身前后对照,无需再设置对照组,B错误;
C、随着质壁分离的程度越高,细胞液浓度越大,吸水能力越强,故该细胞不同时刻细胞液的浓度大小为乙>甲>丙,C正确;
D、根据图示分析可知,该细胞先是发生了质壁分离,后发生了质壁分离复原。将细胞放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中,蔗糖无法透过细胞膜进入细胞,故不能发生质壁分离复原,D错误。
故选C。
12.某兴趣小组利用1 mol·L-1蔗糖溶液、1 mol·L-1葡萄糖溶液和清水,以及如图所示的渗透装置进行实验,已知葡萄糖分子可以穿过半透膜c,蔗糖分子不可穿过半透膜c,两侧溶液的初始体积相等。下列叙述正确的是( )
A.a、b中的水分子总是从高浓度溶液一侧流向低浓度溶液一侧
B.若a为葡萄糖溶液,b为清水,则a的液面先升高后降低,最终a、b两侧等高
C.若a为蔗糖溶液,b为清水,则a的液面先升高后降低,最终a侧低于b侧
D.若a为葡萄糖溶液,b为蔗糖溶液,则a的液面先降低后升高,最终a侧高于b侧
【答案】 B
【解析】 A、a、b中的水分子总是从水分子浓度相对多的一侧流向水分子浓度相对少的一侧,A错误;
B、若a为葡萄糖溶液,b为清水,由于葡萄糖可以透过半透膜,因此,a的液面先升高后降低,最终a、b两侧等高,B正确;
C、若a为蔗糖溶液,b为清水,由于蔗糖不能透过半透膜,则水分子会从b移向a,导致a的液面升高,最终a侧高于b侧,C错误;
D、若a为葡萄糖溶液,b为蔗糖溶液,由于蔗糖不能透过半透膜,但葡萄糖能透过半透膜,则a的液面降低,最终a侧低于b侧,D错误。
故选B。
二、选择题:每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。
13.为研究酒精对细胞的毒害,某同学配制了不同浓度的酒精溶液,分别浸泡生长状况相同的洋葱紫色鳞片叶表皮细胞1个、2个、3个单位时间,然后取出材料置于蒸馏水中漂洗10 min,制作临时装片,滴加0.3 g/mL的蔗糖溶液,观察并统计发生质壁分离细胞的百分率,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.该实验的自变量有酒精浓度、酒精处理时间,因变量是洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离情况
B.用低倍显微镜即可观察到洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞膜和细胞壁分离,即质壁分离现象
C.酒精浸泡分别为1个、3个单位时间导致洋葱表皮细胞全部死亡的最低酒精浓度为30%、25%
D.20%的酒精浸泡细胞2个单位时间后只有部分细胞死亡说明洋葱细胞对酒精毒害的耐受力不同
【答案】 AD
【解析】 A、研究酒精对细胞的毒害,该实验的自变量有酒精浓度、酒精处理时间,因变量是洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离情况,A正确;
B、用低倍显微镜可观察到洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离现象,即原生质层和细胞壁分离,光学显微镜下看不到细胞膜,B错误;
C、由图可知,酒精浸泡分别为1个、3个单位时间导致洋葱表皮细胞全部死亡的最低酒精浓度为30%、15%,C错误;
D、20%的酒精浸泡细胞2个单位时间后只有部分细胞死亡,说明生长状况相同的洋葱表皮细胞对酒精毒害的耐受力也不相同,D正确。
14.为探究植物细胞的质壁分离与复原情况,某研究小组用不同浓度的蔗糖溶液与清水交替处理紫色洋葱外表皮细胞进行了实验探究,实验结果如表所示。下列相关叙述错误的是( )
步骤
加入的溶液
分离/复原所需
时间(s)
1
0.10 g/mL蔗糖溶液
100
2
清水
110
3
0.15 g/mL蔗糖溶液
70
4
清水
80
5
0.20 g/mL蔗糖溶液
40
6
清水
60
A.该实验材料置于0.15 g/mL蔗糖溶液后,细胞的吸水能力逐渐减弱
B.该实验中的蔗糖溶液浓度越高,细胞发生质壁分离所需的时间越短
C.在一定范围内,细胞质壁分离所需的时间与在清水中复原所需的时间呈正相关
D.若继续增大实验中蔗糖溶液浓度,则细胞发生质壁分离后可能不再复原
【答案】 A
【解析】 A、该实验材料置于0.15 g/mL蔗糖溶液后,细胞发生了质壁分离,说明细胞失水,细胞液浓度变大,细胞吸水能力之间增强,A错误;
BC、从表格数据看出,随着蔗糖溶液浓度增大,细胞发生质壁分离所需的时间越短,而加入清水后发生质壁分离后复原的时间也越短,说明在一定范围内,细胞质壁分离所需的时间与在清水中复原所需的时间呈正相关 ,BC正确;
D、若继续增大实验中蔗糖溶液浓度,则细胞发生质壁分离后由于失水过多导致细胞死亡,可能不再复原,D正确。
故选A。
15.原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和不同浓度的NaCl溶液交替处理某假单孢菌,其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.由实验甲、乙可判断细胞中的 NaCl浓度大于0.3 mol/L,小于1.0 mol/L
B.实验过程中该菌原生质体表面积增加是其正常生长和吸水共同作用的结果
C.乙、丙组 NaCl 处理皆使细胞质壁分离,处理解除后的细胞失去活性
D.若将该菌65 ℃水浴灭活后,再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化
【答案】 BD
【解析】 A、甲组NaCl处理后,原生质体表面积不断增大,说明细胞不断吸水,因此细胞液内浓度大于0.3 mol/L,但细胞中NaCl浓度不一定大于0.3 mol/ L;同理乙组NaCl处理后,原生质体表面积减小,说明细胞失水,细胞液浓度小于1.0 mol/L,但细胞中NaCl浓度不一定小于1.0 mol/L,A错误;
B、该菌的正常生长会使细胞体积增大,可以导致原生质体表面积增加,该菌吸水也会导致原生质体表面积增加,B正确;
C、由图可知,乙组和丙组NaCl处理后,原生质体表面积减小,说明细胞失水,已去除细胞壁,原生质体无法进行质壁分离,处理解除后(置于葡萄糖溶液中)细胞即可发生吸水,说明细胞仍有活性,C错误;
D、若将该菌先65 ℃水浴灭活后,细胞死亡,不具有选择透过性,因此再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化,D正确。
故选BD。
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