第二单元 第1课时 水进出细胞的原理-【金版教程】2026年高考生物一轮复习解决方案课件PPT（经典版 多选版）

　　　　　　　　　　　　　 必修1　分子与细胞 第二单元　细胞代谢 概念2　细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖 2．1　物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动。 2．2　细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域。 2 　　　　　　　　　　　　　 第1课时　水进出细胞的原理 1.阐明质膜具有选择透过性。2.探究植物细胞的吸水和失水。 4 目录 CONTENTS 02 经典考题训练 01 知识自主梳理 03 课时作业 01 知识自主梳理 一　渗透作用 1．概念：指__________________________通过________的扩散。 2．发生的条件 (1)具有________。 (2)半透膜两侧的溶液存在_________。 3．如果半透膜两侧存在________，渗透的方向就是水分子从水的相对含量_____(浓度_____)的一侧向相对含量_____(浓度_____)的一侧渗透。 水分子(或者其他溶剂分子) 半透膜 半透膜 浓度差 浓度差 高 低 低 高 知识自主梳理 7 4．渗透装置分析 (1)液面上升的原因：单位时间由烧杯进入漏斗中的水分子数_____单位时间由漏斗进入烧杯中的水分子数。 (2)液面不会一直上升的原因：因为液面上升到一定程度就会产生一个静水压(图中Δh)，当该压力和漏斗中的吸水能力_______时液面不再上升。 > 相等 知识自主梳理 8 特别提醒 1．渗透作用与扩散的比较 扩散：分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动的现象。 渗透作用：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。 2．渗透方向：水分子的移动方向是双向移动，但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。 知识自主梳理 9 3．这里的浓度是溶质物质的量浓度，不是溶质的质量浓度。例如向两烧杯水中各加入1 g葡萄糖和1 g蔗糖完全溶解后，葡萄糖溶液的物质的量浓度大于蔗糖溶液物质的量浓度。 4．液面稳定时，处于动态平衡，两者之间还是有水分子进出，只不过数目基本相同。 5．液面稳定后，只要存在液面差，原高浓度的溶液浓度仍大于原低浓度的溶液。 知识自主梳理 10 二　动物细胞的吸水和失水 水进出动物细胞都是通过___________。将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶液中，一段时间后红细胞将会发生以下的变化： 渗透作用 细胞膜 细胞质 吸水膨胀 失水皱缩 形态不变 知识自主梳理 11 三　成熟植物细胞的吸水和失水 1．成熟植物细胞的结构 全透 小 细胞质 原生质层 液泡 知识自主梳理 12 特别提醒 原生质体和原生质层 (1)原生质体：包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分。 (2)原生质层：成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，可看作一层半透膜。 知识自主梳理 13 原生质层 大 知识自主梳理 14 (3)实验步骤及现象 紫色 紧贴 逐渐变小 变深 逐渐变大 知识自主梳理 15 (4)实验结果分析 ①当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞_______，原生质层和细胞壁分离，即发生了__________。 ②发生质壁分离的细胞，当细胞液的浓度_______外界溶液的浓度时，细胞_______，发生质壁分离复原。 (5)实验结论 植物细胞的原生质层相当于一层________，植物细胞也是通过_____作用吸水和失水的。 失水 质壁分离 大于 吸水 半透膜 渗透 知识自主梳理 16 特别提醒 1．本实验存在的两组对照实验 本实验存在的两组实验均为自身对照，自身对照指对照组和实验组在同一研究对象上进行，是实验前后之间的对照。 知识自主梳理 17 2．质壁分离及复原发生的条件 (1)从细胞角度分析 ①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞不发生质壁分离及复原现象。 ②细菌细胞也能发生质壁分离，但现象不明显。 (2)从溶液角度分析 ①在一定浓度(溶质可透过膜)的溶液(如KNO3、甘油、尿素、乙二醇等)中可发生质壁分离后自动复原现象，因为细胞失水质壁分离的同时，会通过被动运输或主动运输吸收溶质分子，使细胞液浓度升高，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水而发生质壁分离复原。 知识自主梳理 18 ②在高浓度溶液(如0.5 g/mL蔗糖溶液)中可发生质壁分离现象，但不会发生质壁分离复原现象，因为细胞失水过多会死亡。在溶液浓度过低时则不能引起质壁分离或质壁分离太慢。 ③盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适合作观察质壁分离现象的外界溶液。 3．细胞液浓度越大，细胞吸水能力越强(细胞随着质壁分离的进行，吸水能力不断增强)。 知识自主梳理 19 1．在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子不再通过半透膜。(　　) 2．虽然红细胞没有具膜细胞器，但将其放入一定浓度的外界溶液中，也能发生渗透作用。(　　) 3．1 mol/L NaCl溶液与1 mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等。(　　) 4．细胞膜和液泡都相当于半透膜。(　　) × √ × √ 知识自主梳理 20 5．观察细胞质壁分离的实验材料应选择有活性的且有大液泡的植物细胞。(　　) 6．高渗溶液处理后的紫色洋葱细胞会发生质壁分离。(　　) 7．植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。(　　) 8．成熟的植物细胞在发生质壁分离的过程中，细胞吸水能力逐渐减弱。(　　) × √ √ × 知识自主梳理 21 9．在“探究植物细胞的吸水和失水”实验操作中，共涉及三次显微镜观察，第一次用低倍镜观察，第二、三次用高倍镜观察。(　　) 10．质壁分离与复原实验中吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染显微镜镜头。(　　) 11．选用黑藻成熟叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察。(　　) × × × 知识自主梳理 22 经典考题训练 02 考向一　围绕渗透作用的原理及应用分析，考查理解能力 [例1]　如图为一个渗透装置，假设溶质分子或离子不能通 过半透膜，实验开始时，液面a和b平齐。下列判断正确的是(　　) A．如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的浓度低于乙，则液面a 会下降，液面b会上升 B．如果甲、乙分别是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，两者的质量分数相同，则液面a会下降，液面b会上升 C．当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时，甲、乙溶液的浓度相等 D．当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时，甲、乙溶液的渗透压一定相等 经典考题训练 24 解析：如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的浓度低于乙，则水分子主要向乙侧扩散，液面a会下降，液面b会上升，A正确；如果甲、乙分别是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，两者的质量分数相同，由于蔗糖是二糖，葡萄糖是单糖，因此甲的物质的量浓度大于乙，则液面a会上升，液面b会下降，B错误；当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时，由于两侧的液面高度可能不同，甲、乙溶液的渗透压也不一定相等，C、D错误。 经典考题训练 25 [例2]　如图实验装置，玻璃槽中是蒸馏水，半透膜允许单糖透过。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。最可能的实验现象是(　　) A．漏斗中液面开始时先上升，加酶后再上升又下降 B．在玻璃槽中会测到蔗糖和蔗糖酶 C．漏斗中液面开始时先下降，加酶后一直上升 D．在玻璃槽中会测到葡萄糖、果糖和蔗糖酶 经典考题训练 26 解析：根据题意，蔗糖属于二糖，不能透过半透膜，因此漏斗内装入蔗糖溶液后，水分子的运动总体表现为进入漏斗，漏斗内液面上升；一定时间后再加入蔗糖酶，蔗糖酶能催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖，导致漏斗内溶液物质的量浓度增大，半透膜两侧溶液浓度差增大，故漏斗内液面再上升；之后由于葡萄糖和果糖是单糖，能透过半透膜从漏斗扩散到玻璃槽中，因此半透膜两侧溶液的浓度差减小，漏斗内液面下降，A正确，C错误；半透膜不允许蔗糖和蔗糖酶通过，则在玻璃槽中不会出现蔗糖和蔗糖酶，蔗糖水解产物是葡萄糖和果糖，在玻璃槽中会测出葡萄糖和果糖，B、D错误。 经典考题训练 27 考向二　围绕植物细胞吸水和失水，考查科学探究能力 [例3]　(2021·广东选择性考试)保卫 细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件 下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片， 观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，图为操 作及观察结果示意图。下列叙述错误的是(　　) A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后 B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中 C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞 D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③ 经典考题训练 28 解析：从图中可以看出，①处理后气孔开度小于③处理后，说明③处理后保卫细胞吸水较多，则保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后，A错误；②处理后细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，B正确；滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C正确；通过上述分析可知，推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③，D正确。 经典考题训练 29 [例4]　(多选)(2024·湖南，14，改编)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，如图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲 线。下列叙述正确的是(　　) 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 经典考题训练 30 解析：分析图中曲线，缢蛏在低盐度条件下鲜重先增大后减小，推测其先吸水后失水，最后趋于动态平衡，A正确；低盐度培养8～48 h，缢蛏鲜重下降，即此过程中其失水，推测缢蛏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；组织渗透压的高低与其中的溶质含量有关，溶质越多，组织渗透压相对越高，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；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。 经典考题训练 31 植物细胞质壁分离及复原的拓展应用 (1)判断成熟植物细胞是活细胞还是死细胞 (2)测定细胞液浓度范围 经典考题训练 32 (3)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液) (4)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度 经典考题训练 33 (5)比较未知浓度溶液的浓度大小 经典考题训练 34 课时作业 03 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ 对点 渗透装置分析 植物细胞质壁分离与复原实验 植物细胞质壁分离与复原实验 植物细胞质壁分离与复原实验 植物细胞质壁分离与复原实验 植物细胞的吸水与失水 植物细胞的质壁分离拓展实验 动物细胞的吸水与失水 动植物的吸水与失水 渗透装置分析 植物细胞的吸水与失水 植物细胞的吸水与失水 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 36 1．某生物实验小组制作了如下渗透装置，在用鱼鳔(半透膜)制成的小球中装入溶液②，在烧杯中加入溶液①，开始现象为图甲，一段时间后出现图乙现象，下列分析正确的是(　　) A．将鱼鳔换成纱布，实验结果与图中的相同 B．若溶液①为清水，则溶液②可为蔗糖溶液 C．水分子运动的方向只能由溶液②→溶液① D．在乙的溶液①中加入清水，鱼鳔体积可能会增大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 37 解析：鱼鳔相当于半透膜，将鱼鳔换成纱布，纱布是全透的，没有半透膜，不能出现题中的结果，A错误；据图可知，开始现象为图甲，一段时间后出现图乙现象，说明水分子由溶液②进入溶液①的较多，根据渗透作用的原理可知，溶液①的浓度大于溶液②的浓度，因此若溶液①为清水，溶液②为蔗糖溶液，不符合题意，B错误；水分子是通过扩散进出半透膜的，既有溶液②→溶液①，也有溶液①→溶液②，C错误；在乙的溶液①中加入清水，会使溶液浓度降低，此时有可能溶液②浓度大于溶液①，鱼鳔体积可能会增大，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 38 2．将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后用显微镜观察，发现该细胞未发生质壁分离，其原因可能是该细胞(　　) ①是死细胞　②大量吸水涨破细胞　③是根尖分生区细胞　④大量失水　⑤质壁分离后又自动复原 A．①②③ B．①③⑤ C．②③⑤ D．②④⑤ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 39 3．下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是(　　) A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察 B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察 C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同 D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 40 解析：红色花瓣细胞的液泡呈红色，比白色花瓣更便于观察质壁分离现象，A正确；黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，B错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同，C正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡含有色素，呈紫色，有利于实验现象的观察，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 41 4．下图为甲学生进行某实验的基本操作步骤，下列相关叙述中错误的是(　　) A．B步骤是观察细胞质的大小及细胞壁的位置 B．E步骤滴加的是清水 C．该实验是观察植物细胞的质壁分离与复原 D．实验前后的处理形成了自身对照 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 42 解析：步骤B是在显微镜下观察液泡的大小和原生质层的位置；步骤C是进行质壁分离处理的实验操作；步骤E是进行质壁分离复原处理的实验操作，一侧滴加的是清水，另外一侧用吸水纸引流，使得细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到液泡中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，即发生了质壁分离复原；步骤D、F分别是观察质壁分离和质壁分离复原的现象，与步骤B观察的现象形成前后对照，故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 43 5．在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果示意图如下，其中①②指细胞结构。下列叙述正确的是(　　) A．甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象 B．甲→乙变化的原因之一是结构①的伸缩性比结构②的伸缩性大 C．乙→丙的变化是由外界溶液浓度小于细胞液浓度所致 D．细胞发生渗透作用至丙状态，一段时间后该细胞会破裂 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 44 解析：甲状态时，水分子仍然通过跨膜运输进出细胞，A错误；甲→乙变化表明细胞正在发生质壁分离，其内在的原因之一是结构①所示的细胞壁的伸缩性比原生质层的伸缩性小，B错误；乙→丙变化表示细胞在发生质壁分离复原，其变化的原因是外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水，C正确；细胞发生渗透作用至丙状态，因细胞壁的支持和保护作用，一段时间后该细胞不会破裂，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 45 6.将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别用一定浓度的甲、乙溶液处理，一段时间内，细胞的原生质体相对体积变化如图。下列说法错误的是(　　) A．a～d阶段液泡的体积逐渐减小，颜色加深 B．a～b阶段甲溶液的溶质分子可能进入细胞液 C．与a点相比，d点时洋葱表皮细胞的吸水能力大 D．处于a、c两点的洋葱表皮细胞的细胞液浓度大体相等 解析：a～c段洋葱表皮细胞不断从甲溶液中吸收溶质分子，而a、c两点洋葱表皮细胞原生质体的相对体积相同，所以两者的细胞液浓度不同，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 46 7．为探究茉莉酸(植物生长调节剂)对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响，将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3天，结果如表。下列叙述错误的是(　　) 注：“＋”表示有添加，添加后NaCl浓度为100 mmol·L－1，茉莉酸浓度为10－3 mg·L－1；“－”表示无添加。 A．胡杨细胞通过渗透作用吸水 和失水 B．质壁分离的胡杨细胞液泡体 积变小 C．NaCl为自变量，茉莉酸为因变量 D．茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用 组别 培养液中另添加的成分 结果 NaCl 茉莉酸 ① ＋ － 部分细胞质壁分离 ② ＋ ＋ 细胞正常，无质壁分离 ③ － － 细胞正常，无质壁分离 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 47 解析：由于细胞液浓度小于环境溶液的浓度细胞通过渗透作用失水，液泡因为其中的水分减少而体积变小，B正确；由表格信息可知，实验的自变量为是否加入NaCl和茉莉酸，因变量是细胞是否发生质壁分离，C错误；由①②组实验可以看出，茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用，D正确。 组别 培养液中另添加的成分 结果 NaCl 茉莉酸 ① ＋ － 部分细胞质壁分离 ② ＋ ＋ 细胞正常，无质壁分离 ③ － － 细胞正常，无质壁分离 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 48 8．将细胞内液浓度相等的家兔红细胞分成 甲、乙、丙三组，分别放置于a、b、c三种浓度 的NaCl溶液中，水分子随之发生跨膜运输。若箭 头表示水分子的进出方向，其粗细表示水分子出入的多少，下列叙述错误的是(　　) A．若将a换成同浓度的尿素溶液，则一段时间后甲组左向箭头增粗，右向箭头变细 B．据图可知，三种溶液浓度的大小关系为a>b>c C．当甲组细胞水分子的进出达到动态平衡后，细胞内部液体浓度甲>乙 D．水分子进出家兔红细胞的跨膜运输方式主要为协助扩散 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 49 解析：当外界溶液为尿素溶液时，尿素分子会在细胞膜上的载体蛋白的帮助下进入细胞内部，一段时间后细胞内液渗透压升高而吸水，因此一段时间后，失水变少，吸水增多，A错误；根据水分子进出的多少可知，甲组水分子出细胞最多，乙组水分子进出细胞相等，丙组水分子进细胞最多，所以三种溶液浓度的大小关系为a>b>c，B正确；因为甲组红细胞失水多于吸水，乙组失水与吸水差不多，所以甲组红细胞失水多，则内部液体浓度高于乙组红细胞，C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 50 9．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。下图表示高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制避免渗透膨胀，据此推断下列说法正确的是(　　) 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．若将原生生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．三种细胞发生渗透吸水的原理均为细胞膜相当于半透膜 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 51 解析：动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白将离子运输到细胞外，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；原生生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，若将原生生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，C正确；动物细胞和原生生物发生渗透吸水的原理均为细胞膜相当于半透膜，而植物细胞发生渗透吸水的原理是原生质层相当于半透膜，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 52 10．如图甲为两个渗透装置，溶液a、b为不 同浓度的同种溶液(溶质不能透过半透膜)，且a溶 液浓度＜b溶液浓度，c为清水，图乙为显微镜下 观察到的某植物表皮细胞，下列叙述错误的是(　　) A．图甲中装置2的液面一段时间后会高于装置1的液面 B．图乙中的⑤④⑥相当于图甲中的② C．若图乙所示为某农作物的根毛细胞，此时应及时灌溉 D．图乙中的⑦与图甲中的②通透性相同 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 53 解析：根据题干“a溶液浓度＜b溶液浓度，c为清水”可推断一段时间后装置2的液面高于装置1的液面，A正确；图乙细胞中含有大液泡，因此可以构成渗透系统，其中原生质层相当于图甲中的②半透膜，图乙中⑥为细胞膜，⑦为液泡膜，以及两者之间的细胞质即⑧共同构成原生质层，B错误；若图乙所示为某农作物根毛细胞，此时图中细胞发生了质壁分离，应及时灌溉，C正确；图乙中的⑦具有选择透过性，图甲中的②没有选择透过性，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 54 11.将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组(每组的细条数相等)，取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花 冠细胞之间只有水分交换，则下列说法不正确的是(　　) A．实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高 B．浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的 C．a组细胞放在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组 D．使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5 mol·L－1之间 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 55 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 56 12．袁隆平院士曾说，实现耐盐碱水稻种植1亿亩的目标是他的第三个梦想。耐盐碱水稻是指能在盐(碱)浓度为0.3%以上的盐碱地生长、亩产量在300公斤以上的水稻品种。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，某生物兴趣小组使用0.3 g·mL－1的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞，结果如图1，请回答相关问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 57 (1)该实验通过观察原生质体体积相对 值进行比较，故所选水稻细胞必须含有的 细胞器是______。图1中Ⅱ组水稻的曲线 不能无限上升是受限于________________。 (2)A→B段，Ⅰ组水稻的吸水能力__________，此时，在细胞壁和原生质体之间充满了____________。 (3)实验过程中并未添加清水，Ⅰ组水稻原生质体体积的变化是由于细胞能通过主动吸收___________，从而使得细胞液的浓度变得比外界溶液浓度______。 液泡 细胞壁(的伸缩性) 逐渐升高 KNO3溶液 高 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 58 (4)某同学想探究耐盐碱水稻的耐盐碱能力，可选用_____组水稻进行合理分组，配制一系列浓度大于0.3 g·mL－1的KNO3溶液进行实验观察。若1 h后观察到的实验结果如图2，分析可知，该品系的耐盐碱水稻适合种植在盐浓度低于___________的土壤中。 Ⅱ 0.4 g·mL－1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 59 解析：(1)根据图1分析可知，Ⅰ组水稻发生了质壁分离和复原，说明所选水稻细胞为成熟的细胞，含有大液泡。由于植物细胞壁伸缩性有限，因此Ⅱ组水稻不能无限吸水，故曲线不能无限制上升。 (2)A→B段，Ⅰ组水稻发生质壁分离，细胞液浓度增大，吸水能力逐渐升高。由于细胞壁具有全透性，故此时在细胞壁和原生质体之间充满了KNO3溶液。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 60 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 61 　　　　　　　　　　　　　 R 2．实验：探究植物细胞的吸水和失水 (1)实验材料：紫色的洋葱鳞片叶。 (2)实验原理 ①内因eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(成熟的植物细胞的____________相当于一层半透膜,原生质层伸缩性比细胞壁_____)) ②外因：细胞液具有一定的浓度，与外界溶液之间具有一定的浓度差，细胞能渗透吸水和失水。 解析：纵坐标是eq \f(实验前长度,实验后长度)，比值为1时，细胞既不吸水也不失水，比值小于1时，比值越小，细胞吸水越多，比值大于1时，比值越大，细胞失水越多，所以a、b、c三组吸水且吸水程度a＞b＞c，d、e、f三组失水且失水程度f＝e＞d。由分析可知，a组细胞吸水比b组多，所以实验后a组液泡中的溶质浓度低于b组，A错误；f组细胞失水，b组细胞吸水，B错误；水进出细胞的方式是被动运输，不消耗能量，C错误；c、d两组之间存在比值为1的数值，此时浓度为0.4～0.5 mol·L－1之间，D正确。 K＋和NOeq \o\al(－,3) (3)由于细胞能通过主动吸收K＋和NOeq \o\al(－,3)，使细胞液浓度高于外界溶液浓度，细胞吸水，因此细胞会发生质壁分离的复原。 (4)根据图1分析可知，Ⅱ组为耐盐碱水稻，因此欲探究耐盐碱水稻的耐盐碱能力，可选用Ⅱ组水稻进行合理分组。据图2可知，细胞在0.4 g·mL－1的KNO3溶液中未发生质壁分离，因此若要其正常生长，需要将该品系的耐盐碱水稻种植在盐浓度低于0.4 g·mL－1的土壤中。 $$