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B.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高,主动运输 C.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低,被动运输 D.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等,被动运输 答案 C
解析 将两份完全相同的紫色洋葱外表皮细胞分别放入完全营养液和蒸馏水中浸泡相同时间,放入蒸馏水中的外表皮细胞因吸水较多,而使甲组细胞的细胞液浓度大于乙组细胞的细胞液浓度。由于甲组细胞的细胞液与0.3 g/mL蔗糖溶液的浓度差小于乙组细胞的细胞液与0.3 g/mL蔗糖溶液的浓度差,所以乙组细胞水分渗出量多;水分是通过渗透作用进出细胞的,不需要载体蛋白协助也不消耗能量,为被动运输中的自由扩散。
4.(经典高考题)在保持细胞存活的条件下,蔗糖溶液浓度与萝卜 条质量变化的关系如图。若将处于b浓度溶液中的萝卜条移 入a浓度溶液中,则该萝卜条的质量将 A.不变 C.减小 答案 B
解析 b浓度溶液中,萝卜条质量减小,说明萝卜条在失水,重新放在浓度小于b的a浓度溶液中,萝卜条会吸水,质量将增大。 题组二 与渗透作用有关的实验设计
5.(经典高考题)某同学进行实验,甲图为实验开始状态,乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验,探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。
B.增大 D.先增后减
( )
增添的实验材料:蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。 (1)设计出继续实验的简要步骤:
①______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________; ②______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)预测实验现象并作出结论:
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
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答案 (1)①向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液,水浴加热(或隔水加热)U型管至适宜温度,观察a、b两管内液面的变化 ②吸取a、b两管内适量液体,分别加入A、B两试管中,并加入斐林试剂,60~65 ℃水浴加热,观察A、B试管内有无砖红色沉淀 (2)如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试管内均有砖红色沉淀,则蔗糖的水解产物能通过半透膜;如果a、b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀,则蔗糖的水解产物不能通过半透膜
解析 目前乙图处于渗透平衡状态,在此结果的基础上继续实验,可能出现以下两种情形:情形1,a管蒸馏水因得到溶质而浓度升高,渗透平衡被打破,b管内的溶剂(水)分子就会通过半透膜扩散到a管中,则a管液面上升;情形2,b管蔗糖溶液因得到溶质而浓度升高,渗透平衡被打破,a管内的溶剂(水)分子就会通过半透膜扩散到b管中,则b管液面上升。根据添加的实验材料可知,本实验要用蔗糖酶水解蔗糖,产生还原糖,还原糖可用斐林试剂进行检测,由蔗糖(二糖)水解成还原糖(单糖)后,溶质的量会增加。如果蔗糖的水解产物能够通过半透膜,符合上述情形1,如果蔗糖的水解产物不能通过半透膜,符合上述情形2。
【组题说明】
考 点 渗透作用分析 质壁分离与质壁分离复原 实验与探究 题 号 1、2、3 4、5、6、7、8、9、10、11、12、13 14、15 错题统计 错因分析
1.某同学设计了如图所示的渗透作用实验装置,实验开始时长颈 漏斗内外液面平齐,记为零液面。实验开始后,长颈漏斗内部 液面的变化趋势为
( )
答案 B
解析 掌握渗透作用发生的条件(半透膜和膜两侧存在浓度差)、水分子扩散的方向(顺浓度梯度扩散)和扩散的速率是解题的关键。仔细观察图示,长颈漏斗内为蔗糖溶液,实验开始后长颈漏斗内部液面将上升,由于实验初始阶段半透膜内外溶液浓度差较
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大,液面上升速率较大。
2.如图表示一中间隔以半透膜(只允许水分子通过)的水槽,两侧分别加入等质量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶,在加入麦芽糖酶前后A、B两侧液面的变化是
( )
A.加酶前A侧液面上升,加酶后B侧液面上升并等于A侧的 B.加酶前A侧液面上升,加酶后B侧液面上升并高于A侧的 C.加酶前后A、B两侧液面不变
D.加酶前A、B两侧液面不变,加酶后B侧液面上升并高于A侧的 答案 B
解析 加酶前两侧溶液的质量浓度相同,由于葡萄糖的相对分子质量小于麦芽糖的,葡萄糖溶液的物质的量浓度大,即B侧水分子的浓度大于A侧,水分子由B侧向A侧移动(净移动),A侧液面上升;加入麦芽糖酶后B侧葡萄糖溶液的物质的量浓度大于A侧的,水分子向B侧移动(净移动),B侧液面上升并高于A侧的。
3.如图所示,图乙是图甲发生渗透作用之后的示意图,图丙是根毛细胞示意图,图丁表示细胞体积随时间变化的曲线。下列叙述错误的是
( )
A.图甲中①处溶液浓度小于②处溶液浓度
B.图甲和图丙中都有半透膜,两者的本质区别是图丙细胞膜上有载体蛋白,使其具
有选择透过性
C.若把图丙所示细胞放在质量分数为5%的NaCl溶液中,在显微镜下连续观察一段
时间发现其发生了质壁分离
D.若把图丙所示细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中,则图丁表示细胞体积
随时间推移而变化的曲线 答案 C
解析 由图乙可知,图甲的渗透装臵内部溶液浓度高于外部溶液浓度,即①处溶液浓度小于②处的。载体蛋白的存在使得细胞膜具有选择透过性。植物细胞可以吸收Na、Cl,使细胞液浓度升高,所以根毛细胞处于质量分数为5%的NaCl溶液中时会先发生质壁分离,后发生质壁分离复原。将图丙所示根毛细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中时,细胞渗透失水,体积逐渐缩小,但由于细胞壁的伸缩性有限,体积不
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会无限收缩,则图丁表示细胞体积随时间推移而变化的曲线。 4.将新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮放入含少量红墨水且质量分数为30% 的蔗糖溶液中,在显微镜下观察,你会看到细胞的状态如图所示,此 时部位①②的颜色分别是 A.①无色、②紫色 C.①红色、②紫色 答案 B
解析 新鲜紫色洋葱表皮细胞的细胞壁具有全透性,含有红墨水的蔗糖进入①,①呈现红色;原生质层具有选择透过性,含有红墨水的蔗糖不能进入到原生质层,②呈现无色。
5.用洋葱鳞片叶外表皮做质壁分离实验,下列图示符合实验结果的是
( )
( )
B.①红色、②无色 D.①无色、②红色
答案 D
解析 用洋葱鳞片叶外表皮做质壁分离实验时,细胞的体积略微减小,细胞液浓度逐渐升高,液泡体积逐渐减小,细胞液色素浓度逐渐升高。
6.(2012·西城区期末)把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后,取蚕豆叶下表皮制作临时装片,先在清水中观察,然后用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液取代清水,继续观察,结果如图所示。对此现象的推断最合理的是
( )
A.清水中的保卫细胞失水导致气孔开放 B.蔗糖进入保卫细胞后,细胞吸水导致气孔关闭 C.清水中的保卫细胞很快出现质壁分离并自动复原 D.蔗糖溶液中的保卫细胞失水导致气孔关闭 答案 D
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解析 由图可以看出,在清水中气孔开放,在蔗糖溶液中气孔关闭,推测可能是蔗糖溶液中的保卫细胞失水导致气孔关闭。
7.将洋葱鳞片叶放在浓度为0.45 mol/L蔗糖溶液中,细胞发生质壁分离;放在浓度为 0.35 mol/L蔗糖溶液中,细胞有胀大趋势;放在浓度为0.4 mol/L蔗糖溶液中,细胞
似乎不发生什么变化。这表明 A.洋葱鳞片叶细胞已经死亡 B.细胞膜不允许水分子自由通过 C.蔗糖分子进入细胞导致渗透平衡 D.细胞液浓度为0.4 mol/L左右 答案 D
解析 成熟植物细胞的细胞液通过原生质层与外界溶液构成了渗透系统。当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞吸水,反之细胞失水;当二者浓度接近时,水分子进出达到平衡。
8.将从同一新鲜马铃薯块茎上取得的形状、质量相同的马铃薯条分为数量相等的4组,分别浸入Ⅰ~Ⅳ4种不同浓度的蔗糖溶液中,1 h后,溶液的质量变化百分率如表1所示。从4个不同的新鲜马铃薯块茎上,取得形状相同,质量、数量相等的马铃薯条,分成①~④组,分别浸入相同浓度的蔗糖溶液中,1 h后,马铃薯条的质量变化百分率如表2所示。则表1所列的4种不同浓度的蔗糖溶液中开始时浓度最低的,以及表2所列的4组不同马铃薯条中开始时细胞液浓度最低的分别是
表1
溶液 质量变化(%) Ⅰ +4 表2 马铃薯条 质量变化(%) ① +4 ② 0 ③ -2 ④ -3 Ⅱ 0 Ⅲ -2 Ⅳ -3
( )
( )
A.Ⅰ、① B.Ⅰ、④ C.Ⅳ、① D.Ⅳ、④ 答案 D
解析 表1中数据的含义:正值为溶液量增加、马铃薯条失水,负值为溶液量减少、马铃薯条吸水,故Ⅳ的溶液浓度最低。表2中数据的含义:正值为马铃薯条吸水、质量增加,负值为马铃薯条失水、质量减少,故④的细胞液浓度最低。
9.在一定气候条件下,运用植物细胞质壁分离的实验原理,测试田间作物的细胞液浓度,以此法获得作物代谢情况的必要数据。在此项测试中,自变量是 A.制备的系列浓度梯度的检测液 B.作物的细胞液浓度
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( )