高考生物 (课标专用),专题3 物质出入细胞的方式,考点1 细胞的吸水和失水 1.(2017课标,4,6分)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体 (即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是( )A.04 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内 B.01 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等 C.23 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压,五年高考,D.01 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压,答案 C 本题通过考查学生的识图能力来考查细胞的失水和吸水的相关知识。通过分析原 生质体的体积变化可知,该植物细胞发生了质壁分离后又发生质壁分离自动复原。根据曲线 变化可知:该细胞放在物质A溶液中先失水后吸水,说明此过程中物质A可以被细胞吸收而进 入细胞内,A错误;在0 1 h内,物质A溶液的浓度大于细胞液的浓度,细胞失水,因原生质层的收 缩性大于细胞壁的收缩性,所以细胞体积和原生质体的体积变化量不同,B错误;2 3 h内原生 质体体积增大,细胞吸水,说明物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压,C正确;0 1 h内原生 质体体积减小,细胞失水,液泡中液体的渗透压小于细胞质基质的渗透压,D错误。,知识归纳 渗透系统中的溶液浓度指的是溶液的物质的量浓度而非质量浓度,即在判断半透 膜两侧水的渗透方向时可比较单位体积溶液中溶质微粒的数目,从而进行判断。,2.(2016天津理综,1,6分)在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中,显微镜下可依次 观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是 ( )A.由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜 B.甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生 C.与甲相比,乙所示细胞的细胞液浓度较低 D.由乙转变为丙的过程中,没有水分子从胞内扩散到胞外,答案 B 由甲、乙、丙三种细胞状态可知:甲乙为细胞失水过程,乙丙为细胞吸水过 程。本实验的对照方法为自身对照,对比图中三种细胞的大小可知,在实验过程中显微镜放大 倍数未改变,A项错误;实验过程中同一个细胞可依次发生失水和吸水过程,B项正确;与甲相比, 乙所示细胞由于失水细胞液浓度增大,C项错误;质壁分离和复原过程中水分子的扩散是双向 的,D项错误。,方法技巧 本题识图是关键,把握自身对照实验的宗旨,试题迎刃而解。,3.(2014课标,4,6分,0.674)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,答案 B 红色花瓣与白色花瓣相比,其细胞液中因含花青素而呈现红色,有利于实验现象的 观察,A正确;用黑藻叶片进行实验时,叶绿体的存在使原生质层呈现绿色,与无色的细胞液形成 鲜明的对比,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细胞的细胞液浓度可 能不同,因此,放在同一浓度蔗糖溶液中发生质壁分离的程度可能不同,C正确;紫色洋葱鳞片叶 外表皮细胞的液泡中含有色素,有利于实验现象的观察,D正确。,知识拓展 质壁分离实验存在两组对照实验,4.(2014课标,4,6分,0.575)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 ( )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0.40.5 molL-1之间,答案 D 分析实验结果可知,a、b、c三组花冠切条在实验后长度变大,表明细胞吸水,其中a 组细条浸泡后较b组细条浸泡后长,说明a组吸水较多,其液泡中细胞液浓度应比b组低,A错 误;d、e、f三组花冠切条在实验后长度变小,表明细胞失水,所以浸泡导致f组液泡的失水量大 于b组的,B错误;水分进出细胞的方式是自由扩散,不消耗能量,C错误;当实验前长度/实验后长 度=1时,花冠切条长度不变,根据实验结果可判断其对应的蔗糖浓度应介于0.40.5 molL-1之 间,D正确。,以下为教师用书专用,5.(2016浙江选考,23,2分)将质壁分离的洋葱紫色外表皮细胞放入清水中,液泡体积的变化如图 所示。下列叙述正确的是 ( )A.与a点相比,b点时细胞的液泡颜色变深 B.与b点相比,c点时细胞的吸水速率大 C.c点时细胞膨胀,液泡内没有水分子进出 D.b点到c点过程中,细胞的吸水速率受细胞壁的影响,答案 D 将质壁分离的洋葱紫色外表皮细胞放入清水中,随着时间的推移,液泡的体积逐渐 变大直至保持相对稳定,说明细胞在不断地吸水直至水分进出细胞达到动态平衡。与a点相 比,b点时细胞中含有的水量较多,液泡的颜色变浅,A错误;与b点相比,c点时细胞的体积不再增 加,说明水分进出细胞达到动态平衡,c点时细胞的吸水速率小于b点时的,B、C错误;细胞壁具 有支持和保护作用,b点到c点过程中,液泡的体积变化不明显,此时细胞的吸水速率受细胞壁的 影响,D正确。,试题评析 本题以植物细胞的失水与吸水实验为载体,考查细胞质壁分离和复原实验的原 理、条件及现象等相关知识。,6.(2015海南单科,10,2分)取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干,去除主脉后剪成大小相同 的小块,随机分成三等份,之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中,一定时间后测得 甲的浓度变小,乙的浓度不变,丙的浓度变大。假设蔗糖分子不进出细胞,则关于这一实验结 果,下列说法正确的是( ) A.实验前,丙的浓度乙的浓度甲的浓度 B.乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等 C.实验中,细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散 D.甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的,答案 D 本题主要考查渗透作用的知识。根据题干信息可推断一定时间后甲的浓度变小是 因为叶片失水,“乙浓度不变”说明乙的浓度与叶片细胞的细胞液浓度相等,“丙浓度变大” 是因为细胞吸水,由此推断,实验前,丙的浓度乙的浓度甲的浓度,A、B错误,D正确;实验中, 细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于自由扩散,C错误。,7.(2014江苏单科,15,2分)在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,对紫色洋葱鳞片叶外 表皮临时装片进行了三次观察(如下图所示)。下列有关叙述正确的是 ( )A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域 B.第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处 C.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体,以免污染镜头 D.为了节约实验时间,通常可以省略第一次显微观察步骤,答案 B “观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,第一次是对正常细胞的液泡体积、 颜色等进行观察,以此作为滴加蔗糖溶液后,判断细胞是否发生质壁分离的标准,因此不能省 略。第一次观察时容易看到较大的紫色液泡和较小的无色细胞质基质区域;吸水纸的主要作 用是引流,加速滴加的液体向对侧扩散;第二次观察的是植物细胞的质壁分离过程,在显微镜下 可以看到质壁分离最先出现在细胞的角隅处。,8.(2014上海单科,21,2分)以紫色洋葱鳞叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验,原生质体长 度和细胞长度分别用X和Y表示(如图),在处理时间相同的前提下 ( )A.同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越小,则紫色越浅 B.同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越大,则所用蔗糖溶液浓度越高 C.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越小,则越易复原 D.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越大,则细胞的正常细胞液浓度越高,答案 D 将同一紫色洋葱鳞叶细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中,X/Y值越小,则说明该细胞 中的液泡失水越多,液泡的紫色越深,其所处蔗糖溶液的浓度越高,A、B错误;将不同细胞置于 相同浓度的蔗糖溶液中,X/Y值越小,则说明细胞失水越多,越不易复原,X/Y值越大,则说明相应 细胞的细胞液浓度越高、失水越少,故C项错误,D项正确。,9.(2015海南单科,26,8分)回答下列问题: (1)将贮藏的马铃薯(块茎)放入蒸馏水中,水分通过 的方式进入马铃薯细胞,引起马铃 薯鲜重增加。随着蒸馏水处理时间延长,该马铃薯鲜重不再增加,此时,马铃薯细胞的渗透压比 处理前的 。 (2)将高温杀死的马铃薯细胞放入高浓度的NaCl溶液中, (填“会”或“不会”)发生 质壁分离现象。 (3)将发芽的马铃薯制成匀浆,使其与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀,说明该马铃薯匀浆 中含有 。,答案 (1)被动运输 低 (2)不会 (3)还原性糖,解析 本题考查物质出入细胞的方式及还原性糖鉴定的有关知识。(1)水分以自由扩散方式 跨膜运输,马铃薯细胞吸水,细胞液浓度降低,渗透压降低。(2)死细胞原生质层变成全透性,故 将高温杀死的马铃薯细胞放入高浓度的NaCl溶液中不会发生质壁分离。(3)还原性糖与斐林 试剂反应,生成砖红色沉淀,故题中实验现象说明马铃薯匀浆中含有还原性糖。,考点2 物质进出细胞的方式 1.(2018课标,3,6分)下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述,错误的是 ( ) A.在酸性土壤中小麦可吸收利用土壤中的N2和NO3- B.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收 C.土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收 D.给玉米施肥过多时,会因根系水分外流引起“烧苗”现象,答案 A 小麦无固氮能力,不能吸收和利用N2,A错误;农田适时松土,可增加土壤氧含量,促进 根细胞有氧呼吸,进而促进根细胞通过主动运输吸收矿质元素,B正确;土壤微生物降解植物秸 秆产生的无机离子,可以被植物根系吸收利用,C正确;施肥过多可造成土壤溶液浓度高于玉米 根细胞的细胞液浓度,导致根细胞水分外流而引起“烧苗”现象,D正确。,知识拓展 适时松土促进植物生长的原因 (1)松土可提高土壤氧含量。土壤氧含量升高可促进植物根细胞有氧呼吸,进而促进根细胞对 矿质元素的吸收。 (2)土壤氧含量升高通过促进微生物的分解活动,提高土壤矿质元素的含量。 (3)土壤氧含量升高可通过促进固氮微生物的代谢,提高微生物的固氮能力。 (4)土壤氧含量升高可通过促进硝化细菌的硝化作用,增加土壤硝态氮含量,促进植物生长。 (5)松土还可以减少土壤水分散失而促进植物生长。,2.(2018课标,2,6分)下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是 ( ) A.巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散 B.固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输 C.神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于被动运输 D.护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输,答案 C 本题主要考查物质跨膜运输的相关知识。巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞,A 错误;固醇类激素属于脂溶性物质,以自由扩散的方式跨膜运输,B错误;神经细胞受到刺激时, Na+通过离子通道顺浓度梯度以被动运输的方式进入细胞,C正确;甘油为脂溶性物质,通过自 由扩散的方式进入皮肤细胞,D错误。,方法技巧 物质跨膜运输方式的判断结合实例直接进行判断 (1)自由扩散:O2、CO2等气体,水以及脂溶性物质(甘油、脂肪酸、性激素、乙醇、苯等)。 (2)协助扩散:葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞;无机盐离子通过离子通道进出细胞。 (3)主动运输:无机盐(通过载体蛋白进出细胞)、氨基酸、核苷酸、葡萄糖(进入哺乳动物成熟 的红细胞除外)。,3.(2018北京理综,1,6分)细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中, 以(自由)扩散方式通过细胞膜的是 ( ) A.Na+ B.二氧化碳 C.RNA D.胰岛素,