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1、小专题二 质壁分离与复原实验及其拓展题型一渗透作用与质壁分离和复原实验的综合考查此类题目的解答技巧：明白渗透作用实质是溶剂分子的移动，是溶剂分子从高浓度一侧向低浓度一侧移动，或者理解为溶液浓度低的水分子向溶液浓度高的移动较多。具体应用还需要认真理解体会。【针对训练】1(2017 年海南卷)为研究植物细胞质壁分离现象，某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶液中，一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象。下列说法错误的是()A该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞B细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度C细胞液中的 H2O 可以经扩散进入甲物质溶液中D甲物质和 H2O 能自由通过该叶表皮
2、细胞的细胞壁解析：具有大液泡的活细胞才能发生质壁分离，A 正确。质壁分离过程中，细胞在失水，此时，细胞外甲物质溶液的浓度高于细胞液的浓度，B 错误。水分子跨膜的方式是自由扩散，C 正确。细胞壁是全透的，甲物质和 H2O 能自由通过，D 正确。答案：B2(2017 年四川成都零诊)将 a、b、c 三组红细胞分别置于不同浓度的氯化钠溶液中进行实验，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，则其细胞可能会皱缩后恢复原状D上述实验中引起细胞形态的改变而
3、消耗 ATP 的数量比较：cba解析：由图可知，红细胞浸入 a 溶液中保持正常形态，说明 a 溶液浓度等于细胞内液的溶质浓度；红细胞浸入 b 溶液中吸水膨胀，说明 b 溶液浓度小于细胞内液的溶质浓度；红细胞浸入 c 溶液中失水皱缩，说明 c 溶液浓度大于细胞内液的溶质浓度。因此，a、b、c 溶液浓度大小：bac。根据分析可知，图中所示 a 组细胞内液的溶质浓度比 b 组的高，A 正确；由于b 溶液浓度细胞内液的溶质浓度c 溶液浓度，所以浸泡过程a 组细胞失水量小于 c 组细胞失水量，B 正确；若向 a 组烧杯加入少量葡萄糖，则由于外界溶液浓度较高，细胞可能发生先失水，而后由于葡萄糖进入细胞使得
4、细胞内液的溶质浓度增大，导致细胞吸水，C 正确；上述实验中引起细胞形态的改变是由于水分子的运输，为自由扩散，不消耗 ATP 分子，D 错误。答案：D题型二成熟植物细胞活性的判断此类试题大多将待测细胞置于较高浓度的溶液中，利用质壁分离的原理，设计相关实验。要求考生根据相关的实验结果进行判断。解题思路如下【针对训练】3观察在 0.3 g/mL 蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞，发现中央液泡逐渐变小，说明()A细胞壁相当于一层半透膜B洋葱表皮细胞是活的C此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度D细胞壁收缩导致中央液泡失水解析：洋葱表皮细胞处于 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，会因失水而导致原生质层收缩，发生质壁分离。
5、细胞壁是全透性的，故 A 错误；洋葱表皮细胞处于 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，会发生质壁分离，证明洋葱表皮细胞为活细胞，故 B 正确；质壁分离过程中，蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，导致中央液泡失水，故 C 错误；洋葱表皮细胞处于 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，会因失水而导致原生质层收缩发生质壁分离，不是细胞壁收缩，故 D错误。答案：B4下列判断细胞死活的方法中，表述错误的是()将成熟的植物细胞置于较高浓度的蔗糖溶液中，发生质壁分离的是活细胞则表明细胞是活的在高倍镜下观察，若发现细胞质流动，将某细菌与水绵一起制成临时装片，用极细的光束照射水绵，若发现细菌没有趋向水绵照光部位，则说明细菌细胞为
6、死细胞洋葱根尖经解离后，若发现细胞被龙胆紫溶液染上了色，则表明根尖细胞在解离前已死亡ABCD解析：将某细菌与水绵一起制成临时装片，用极细的光束照射水绵，若发现细菌没有趋向水绵光照部位，可能该细菌不是好氧菌；依据的表述不能说明该洋葱根尖细胞是在解离前还是解离后死亡的。答案：C题型三比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度和溶液浓度此类题型的命题背景大多是将不同的植物细胞置于同一浓度的蔗糖溶液中，或将同一细胞置于不同浓度的外界溶液中，分析发生质壁分离所需要的时间或细胞质量的变化或细胞体积的变化。选择参照物的关键：比较不同细胞液浓度，外界溶液浓度是参照物；比较不同溶液浓度高低，细胞液是参照物。【针对训练】5
7、(2017 年湖南衡阳十校调研)取生理状态相同的某植物新鲜叶片若干，去除主脉后剪成大小相同的小块，随机分成三等份，分别放入甲、乙、丙三种不同浓度的蔗糖溶液中，一段时间后，甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度变大。有关推测错误的是()A实验前，甲的浓度乙的浓度丙的浓度B实验后，丙的浓度乙的浓度甲的浓度C实验中，水分进出细胞不需要载体和能量D实验中，甲中叶片细胞吸水能力逐渐增强解析：生理状态相同的叶片的细胞液浓度是相同的，放入甲、乙、丙三种不同浓度的蔗糖溶液中，甲的浓度变小，细胞失水，则甲浓度细胞液浓度，乙的浓度不变，则乙浓度细胞液浓度，丙的浓度变大，说明细胞吸水，则丙浓度细胞液浓度，则实验前甲的
8、浓度乙的浓度丙的浓度，A 正确；实验后，甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度增大，但不能肯定三者浓度之间的关系是丙的浓度乙的浓度甲的浓度，B 错误；水分进出细胞属于自由扩散，进出细胞不需要载体和能量，C 正确；甲的浓度变小，所以甲中叶片细胞在失水，细胞液浓度增大，因此细胞的吸水能力逐渐增强，D 正确。答案：B6将一洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中，制成装片，放在显微镜下观察，有 3 种状态的细胞，如下图所示，你认为这 3 个细胞在未发生上述情况之前，其细胞液的浓度依次是()AABCCBACBABCDBAC解析：根据题意和图示分析可知：A 细胞未发生质壁分离，说明细胞液浓度高于或者等于蔗糖溶液
9、浓度；B 细胞发生了质壁分离，但不明显，说明细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度，但浓度差不大；C 细胞发生了明显的质壁分离，说明细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度，且浓度差较大。由于蔗糖溶液浓度相同，所以这 3 个细胞在未发生上述情况之前，其细胞液的浓度依次是ABC。答案：A题型四探究原生质层和细胞壁伸缩性大小试题多以质壁分离复原的实验内容为背景，设计相关实验，并要求考生根据相关的实验结果进行判断。解题思路如下【针对训练】7(2017 年四川成都摸底测试)某同学用洋葱紫色鳞片叶表皮细胞观察植物细胞的质壁分离及复原，实验过程中观察到下图所示的细胞图像，下列有关叙述正确的是()A原生质层由图中的 1、2、6 三部
10、分组成B7 处细胞液的浓度一定小于外界溶液浓度C细胞失水过程中 1 的伸缩性小于原生质层D在质壁分离的过程中，7 处的颜色逐渐变浅解析：据图分析，2 是细胞膜，4 是液泡膜，5 是细胞质，它们共同构成了原生质层，A 错误；7 处为细胞液，此状态下其浓度可能大于、小于或等于细胞外液的浓度，B 错误；图中1 表示细胞壁，其伸缩性远远小于原生质层的伸缩性，C 正确；在质壁分离的过程中，原生质层失水，所以 7 处的颜色逐渐变深，D 错误。答案：C题型五鉴别不同种类的溶液对细胞吸水和失水的影响在以蔗糖为质壁分离所用的外界溶液的基础上，以甘油、乙醇、KNO3 等外界溶液为命题切入口的题型也非常常见，多以选
11、择题的形式出现，解题思路如下图所示【针对训练】8(2017 年上海普陀区二模)根据“探究洋葱表皮细胞外界溶液浓度与质壁分离关系”的实验经历与下图信息，下列叙述中错误的是()A质壁分离时，植物细胞失去的水分主要来自大液泡B如果 A/B 值越大，说明所滴加的蔗糖溶液浓度越大C所滴加的蔗糖溶液浓度越大，该细胞 A 值越小D图中 A/B 值越大，说明细胞质壁分离程度越高解析：成熟的植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液，质壁分离时，植物细胞失去的水分主要来自大液泡，A 正确；A/B 值细胞的长度原生质体的长度，在这个比值中A 的变化很小，所以 A/B 值越大，说明原生质层与细胞壁之间的距离增大，则质壁分离程度越大，所滴加的蔗糖溶液浓度越大，B、D 正确；图中的 A 是从细胞的两端测量的，代表的是细胞的长度，由于细胞壁的伸缩性很小，所以 A 值变化很小，几乎不变，C 错误。答案：C