1、第第 1 节节 被动运输被动运输 第第 1 课时课时 细胞的吸水细胞的吸水和失水和失水 课时作业 (时间：30 分钟) 知识点 1 渗透作用 1.(2019 山西高一期中)如图所示，在 U 形管中部 c 处装有半透膜，在 a 侧加入细 胞色素 C(相对分子质量 1.3 万道尔顿的蛋白质)的水溶液(红色)。b 侧加入清水， 并使 a、b 两侧液面高度一致。经过一段时间后，实验结果是( ) A.a、b 两液面高度一致，b 侧为无色 B.a、b 两液面高度一致，b 侧为红色 C.a 液面高于 b 液面，b 侧为无色 D.a 液面低于 b 液面，b 侧为红色 解析 由于细胞色素 C(红色)是大分子物质
2、， 不能通过半透膜， 所以 a 侧浓度高， 水分从 b 侧向 a 侧流入的多，导致 a 侧液面升高，b 侧液面下降；同时由于红色 的色素分子不能通过半透膜，所以 a 侧红色，b 侧无色。 答案 C 2.如图 1 所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛 有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗底部均封以半透膜，置于 同一个水槽的清水中。 三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积如下表 所示。图 2 中曲线表示漏斗液面高度随时间的变化情况，则曲线、 与甲、乙、丙三个装置的对应关系是( ) 装置编号 甲 乙 丙 半透膜面积 S S/2 S 蔗糖溶液体积 T T 2
3、T A.丙；甲；乙 B.乙；甲；丙 C.甲；乙；丙 D.丙；乙；甲 解析 丙的体积最大，吸水的量最大，漏斗液面高度最高，相对应的是图 2 中曲 线； 甲、 乙的体积相等， 但是甲漏斗口的半透膜面积比乙的大， 吸水的速度快， 故甲漏斗液面高度变化要比乙的快些，对应图 2 中曲线。 答案 A 3.(2020 郑州七中期末)如图实验装置，玻璃槽中是蒸馏水，是半透膜，半透 膜允许单糖分子透过，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，最可能的实验结果是( ) A.最终漏斗中液面比玻璃槽中液面低 B.在玻璃槽中只能检测到葡萄糖 C.在玻璃槽中会检测到蔗糖 D.漏斗中液面开始时先上升，加酶
4、后先上升后下降 解析 由于蔗糖溶液浓度大于蒸馏水，因而开始时漏斗液面上升；加入酶后，蔗 糖水解为单糖，溶液浓度增大，导致继续吸水，液面继续上升，但由于单糖分子 可通过半透膜进入蒸馏水中，使外界溶液浓度增大，半透膜两侧浓度差减小，从 而使液面下降，最终由于漏斗中含有少部分蔗糖酶，故漏斗中液面比玻璃槽中液 面稍高，A 错误，D 正确；蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，所以在玻璃槽中会 测出葡萄糖和果糖，B 错误； 由于半透膜只允许单糖分子通过，蔗糖酶为蛋白 质， 不能通过， 所以在玻璃槽中只能测到葡萄糖、 果糖， 不能测到蔗糖和蔗糖酶， C 错误。 答案 D 知识点 2 细胞的吸水与失水 4.(201
5、9 全国高一课时练习)将已经发生质壁分离的细胞放入清水中，其吸水力的 变化为( ) A.由大到小 B.由小到大 C.不变 D.等于 0 答案 A 5.(2019 全国高一课时练习)最能证明植物细胞渗透作用原理的是( ) A.将萎蔫的青菜放入清水中会变硬挺 B.将根尖细胞放入清水中会吸水 C.将土豆放入盐水中会变软 D.观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原 解析 将萎蔫的青菜放入清水中会变硬，是因为：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细胞液中，只能证明植物细胞 通过渗透作用吸水，不能证明植物细胞通过渗透作用失水，A 错误；将根尖细胞 放入清水中会吸水，但未发生细
6、胞失水，B 错误；将土豆放入盐水中会变软，这 只能证明植物细胞失水，不能证明植物细胞渗透吸水，C 错误；观察洋葱表皮细 胞的质壁分离和复原的过程，既能证明植物细胞通过渗透作用失水，也能证明植 物细胞通过渗透作用吸水，最能证明植物细胞发生渗透作用，D 正确。 答案 D 6.将 a、b、c 三组红细胞分别置于不同浓度的钠溶液中进行实验，浸泡一段时间 后其细胞形态如下图所示。下列叙述错误的是( ) A.图中所示细胞内液的渗透压，a 组的比 b 组的高 B.浸泡过程中 a 组细胞失水量小于 c 组细胞失水量 C.若向 a 组烧杯中加入少量葡萄糖，则其细胞可能先皱缩后恢复原状 D.上述实验中引起细胞形态
7、的改变而消耗能量的多少比较：cba 解析 根据图中信息，a 组细胞基本可以维持原状，b 组细胞吸水膨胀，c 组细 胞皱缩，细胞失水较多，B 正确；与 a 组相比，b 组细胞吸水，细胞内液渗透压 较低，A 正确；向 a 组烧杯中加入少量葡萄糖后，刚开始外界溶液渗透压大于细 胞内液渗透压，细胞失水皱缩，后来葡萄糖进入细胞内，造成细胞内液渗透压大 于外界溶液，细胞吸水恢复原状，C 正确；细胞形态的改变是细胞通过渗透失水 或吸水造成的，不消耗能量，D 错误。 答案 D 知识点 3 探究植物细胞的吸水与失水 7.(2020 内蒙古集宁一中高一期末)假定将甲、乙两个同种植物的成熟细胞分别放 入蔗糖溶液和甘
8、油溶液中，两种溶液均比细胞液的浓度高，蔗糖分子不能透过原 生质层，甘油分子可以较快地透过原生质层。在显微镜下连续观察，甲、乙两细 胞的变化是( ) A.甲、乙两细胞发生质壁分离后，不再发生质壁分离复原 B.甲、乙两细胞发生质壁分离，随后乙细胞又发生质壁分离复原 C.甲、乙两细胞发生质壁分离，随后甲细胞又发生质壁分离复原 D.甲、乙两细胞均发生质壁分离，随后又均发生质壁分离复原 解析 甲细胞放入较高浓度的蔗糖溶液中，细胞失水发生质壁分离，且发生质壁 分离后不能复原的原因是蔗糖分子不能透过半透膜改变细胞液的浓度； 乙细胞放 入较高浓度的甘油溶液中，开始时细胞失水发生质壁分离，在发生质壁分离的过 程
9、中甘油分子进入表皮细胞，使细胞液浓度逐渐增大，当细胞液浓度大于甘油溶 液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离的复原。 答案 B 8.(2019 湖北高一期末)下列有关植物细胞质壁分离及复原实验的叙述，正确的是 ( ) A.紫色洋葱外表皮细胞具有大液泡，是该实验的最佳材料 B.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见 C.质壁分离后，细胞壁与原生质层之间充满细胞液 D.用低倍镜观察到图像后，需换用高倍镜仔细观察质壁分离现象 解析 紫色洋葱外表皮细胞具有大液泡，细胞中有原生质层，液泡中有色素，是 该实验的最佳材料，A 正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中液泡几乎占据了整个 细胞的空间，细胞核不容易观察到，B
10、 错误；质壁分离后，细胞壁与原生质层之 间充满外界溶液，C 错误；用低倍镜观察就可以清楚观察质壁分离现象，不需换 用高倍镜，D 错误。 答案 A 9.(2019 浙江高一月考)洋葱内表皮细胞在质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中发 生质壁分离时，吸水力随质壁分离程度变化的曲线如图。下列叙述错误的是 ( ) A.将洋葱内表皮细胞放在 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中也能发生质壁分离 B.细胞膜连同以内部分大幅收缩导致发生质壁分离 C.细胞吸水力随着质壁分离程度的增加而增大 D.处于 A 点时的细胞液浓度等于外界溶液浓度 解析 洋葱内表皮细胞具有大的液泡，所以将洋葱内表皮细胞放在 0.3 g/
11、mL 的 蔗糖溶液中也能发生质壁分离，A 正确；原生质层包括细胞膜、液泡膜和两层膜 之间的细胞质，所以细胞膜连同以内部分大幅收缩导致发生质壁分离，B 正确； 质壁分离程度越大，说明细胞失水越多，则细胞液浓度越大，所以细胞吸水力随 着质壁分离程度的增加而增大， C 正确； 处于 A 点时的细胞液浓度小于外界溶液 浓度，A 点之后继续发生质壁分离，D 错误。 答案 D 10.(2019 甘肃临夏中学高二期中)如图 A 为两个渗透装置，溶液 a、b 为不同浓度 的同种溶液，且 a 溶液浓度b 溶液浓度，c 为清水，图 B 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 A 中装置
12、 2 的液面一段时间后会高于装置 1 的液面 B.图 B 中的、相当于图 A 中的 C.若图 B 所示为某农作物的根毛细胞，此时应及时灌溉 D.图 B 中的与图 A 中的通透性不同 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；图 B 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 A 中的半透膜，图 B 中为细胞膜，为液泡膜，以 及两者之间的细胞质即共同构成原生质层；若图 B 所示为某农作物的根毛细 胞，因图中细胞发生了质壁分离，应及时灌溉；图 B 中的的膜具有选择透过 性，图 A 中的没有选择透过性，只要微粒大
13、小小于膜上的孔均可以通过。 答案 B 11.(2019 全国高一课时练习)用质量浓度为 0.5 g/mL 蔗糖溶液、质量浓度为 0.3 g/mL 蔗糖溶液、一定浓度的尿素溶液分别处理洋葱鳞片叶外表皮细胞 10 min， 三组细胞原生质体体积变化如图所示。下列有关分析不正确的是( ) A.a 曲线为 0.5 g/mL 蔗糖溶液处理组 B.a、b、c 三组洋葱细胞失水的方式相同 C.若将细胞转移到蒸馏水中，有两组能够发生质壁分离复原 D.若实验持续，只有一组细胞能够发生质壁分离自动复原 解析 由图示可知，a、b、c 的原生质体体积依次减小，说明失水量依次增大， 0.5 g/mL 的蔗糖溶液中洋葱表
14、皮细胞比在 0.3 g/mL 失水多，a 曲线不是 0.5 g/mL 蔗糖溶液的处理组，A 错误；洋葱细胞失水的方式都是渗透失水，B 正确；将细 胞转移到清水中，经 0.3 g/mL 蔗糖溶液、一定浓度的尿素溶液处理的细胞，能 够吸收外界的水分发生质壁分离复原，0.5 g/mL 蔗糖溶液浓度过高，细胞失水过 多而死亡，C 正确；尿素是小分子，细胞通过自由扩散吸收尿素进入细胞液，从 而发生质壁分离自动复原，D 正确。 答案 A 12.(2019 江苏高一期中)为观察植物细胞质壁分离的现象，某同学设计并进行了 如下实验：请回答下列问题： (1)步骤 A 中，盖盖玻片时，将盖玻片的一侧先接触液滴，然
15、后将另一侧轻轻缓 慢放下，这样操作可以防止出现_。 (2)步骤 B 用显微镜观察的主要目的是_ _。 (3)如果将伊红加入到蔗糖溶液中进行实验，则步骤 D 观察到的红色区域的边缘 是原生质层中的_结构。 (4)某学生在进行 F 步骤观察时，发现质壁分离不能复原，最可能的原因是 _。 解析 (1)步骤 A 表示制备临时装片， 盖盖玻片时， 将盖玻片的一侧先接触液滴， 然后将另一侧缓慢放下，可以防止出现气泡。(2)步骤 B 用显微镜观察的主要目 的是作为后续观察的对照。 (3)如果将伊红加入到蔗糖溶液中进行实验， 则步骤 D 观察到的红色区域的边缘是原生质层中的细胞膜结构。(4)如果在步骤 F 中
16、未看 到质壁分离复原现象，可能的原因是质壁分离时间过长，细胞失水过多导致死亡 (或质壁分离时间过长，细胞死亡)。 答案 (1)气泡 (2)作为后续观察的对照 (3)细胞膜 (4)质壁分离时间过长，细 胞失水过多导致死亡 13.(2019 盐城市伍佑中学高一月考)成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中， 会发生质壁分离现象，如图 a 是发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞。请回答 下列问题： (1)图 a 中细胞的质壁分离指的是细胞壁和_的分离，后者的结构包括 _(填编号)、液泡膜以及二者之间的细胞质。 (2)若将正常的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，一段时间后 发生的现象
17、是_。 (3)如图 b 是某同学在观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此 时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是_。 (4)将形状、大小相同的红心萝卜 A 和红心萝卜 B 幼根各 5 段，分别放在不同浓 度的蔗糖溶液(甲戊)中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图 c 所示，据图分析： 图 c 红心萝卜 A 比红心萝卜 B 的细胞液浓度_(填“高”或“低”)。 在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜 A 的细胞液浓度会 _(填“升高”或“降低”)。 甲戊蔗糖溶液中，浓度最大的是_。 解析 (1)图 a 中细胞的质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离；后者的结构 包括 2
18、 细胞膜、4 液泡膜以及二者之间的 5 细胞质。(2)若将正常的洋葱鳞片叶外 表皮细胞置于 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，由于蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细 胞失水， 蔗糖不能通过细胞膜进入细胞内， 故一段时间后发生的现象是质壁分离。 (3)如图 b 是某同学在观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此 时细胞处于质壁分离的状态，细胞可能继续失水分离、也可能处于吸水质壁分离 复原状态，所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有细胞液的浓度大于、等 于或小于外界溶液的浓度三种可能。(4)在丙溶液中，相同浓度的溶液，但萝 卜条 A 的质量增加量大于萝卜条 B，说明 A 吸水多，故萝卜条 A 细胞液浓度高 于萝卜条 B 细胞液浓度。在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后萝卜 条 A 吸水，其细胞液浓度降低。甲戊蔗糖溶液中，乙溶液处理后质量减少 最多，故细胞失水最多，浓度最大的是乙溶液。 答案 (1)原生质层 2 (2)质壁分离 (3)细胞液的浓度大于、 等于或小于外界溶 液的浓度 (4)高 降低 乙