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1、小專題三 質(zhì)壁分離與復原實驗及其拓展題型一：滲透作用與質(zhì)壁分離和復原實驗的綜合考查此類題型常以圖像、坐標、表格等圖文信息切入，考查考生對滲透作用原理、質(zhì)壁分離與復原實驗的原理、過程、現(xiàn)象的理解和掌握程度，試題靈活多樣，選擇題、簡答題和實驗設計題型均有可能出現(xiàn)。解答此類試題的基礎是要深刻理解滲透作用的條件與原理，熟悉質(zhì)壁分離與復原實驗的過程和現(xiàn)象，并能對實驗結(jié)果作出合理的推斷和解釋。還需注意實驗材料選擇、外界溶液選擇、實驗過程中實驗材料的吸水力、滲透壓和細胞液顏色變化等方面考查?！踞槍τ柧殹?(2016 年江蘇南通一模改編)某實驗小組用下圖所示實驗裝置探究魚鰾膜的通透性。實驗開始時漏斗內(nèi)外液面等
2、高，實驗中觀察到漏斗內(nèi)液面上升到一定高度后不再上升。相關敘述正確的是()A漏斗中液面上升速率逐漸增大B水分子只能由魚鰾膜外進入膜內(nèi)C液面靜止時，魚鰾膜內(nèi)外溶液濃度相等D實驗結(jié)果表明魚鰾膜是一種半透膜解析：魚鰾膜是一種半透膜，水分子能自由通過，蔗糖分子不能通過。當魚鰾膜袋里面裝蔗糖溶液，外面是清水時，水分子進入魚鰾膜的速度比出來的速度快，長頸漏斗中的液面會上升；隨著液面的上升，蔗糖溶液對魚鰾膜的壓力增大，會阻止水分子進入，液面上升的速度會逐漸下降，直至不再上升，A 錯誤；水分子可以由魚鰾膜外進入膜內(nèi)，也可以由膜內(nèi)進入膜外，B 錯誤；當長頸漏斗內(nèi)液面最高時，半透膜兩側(cè)水分子進出速率相等，但是此時半
3、透膜兩側(cè)的溶液濃度并不相等，漏斗內(nèi)是稀釋了的蔗糖溶液，燒杯內(nèi)是清水，所以液面靜止時魚鰾膜內(nèi)溶液濃度膜外，C 錯誤；魚鰾膜能讓水分子通過，不允許蔗糖分子通過，具有選擇透過性，實驗結(jié)果表明魚鰾膜是一種半透膜，D 正確。答案：D2(2016 年北京通州區(qū)模擬)將某植物相同細胞分別放置在)A、B 溶液中，細胞失水量變化如下圖，相關敘述正確的是(A選用根尖分生區(qū)細胞作為實驗材料較為合適B10 min 時兩組細胞均處于失水過程中C兩條曲線的差異是 A、B 溶液濃度不同導致的D10 min 后 B 組細胞的體積不會有太大的變化解析：該實驗是滲透吸水、失水的實驗，根尖分生區(qū)細胞沒有大液泡，不能作為實驗材料，A
4、 錯誤；10 min 時 B 溶液細胞既不吸水也不失水，B 錯誤；兩條曲線的差異主要是 A、B溶液的溶質(zhì)不同，A 溶液中溶質(zhì)不能被細胞吸收，B 溶液中的溶質(zhì)可以被細胞通過主動運輸?shù)姆绞轿眨珻 錯誤；分析題圖可知，b 點細胞既不失水，也不吸水，因此10 min 后B 組細胞的體積不會有太大的變化，D 正確。答案：D題型二：成熟植物細胞活性的判斷此類試題大多將待測細胞置于較高濃度的溶液中，利用質(zhì)壁分離的原理，設計相關實驗。要求考生根據(jù)相關的實驗結(jié)果進行判斷。解題思路如下：【針對訓練】3觀察在 0.3 g/mL 蔗糖溶液中的洋蔥表皮細胞，發(fā)現(xiàn)中央液泡逐漸變小，說明()A細胞壁相當于一層半透膜B洋蔥
5、表皮細胞是活的C此時蔗糖溶液濃度小于細胞液濃度D細胞壁收縮導致中央液泡失水解析：洋蔥表皮細胞處于 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，會因失水而導致原生質(zhì)層收縮，發(fā)生質(zhì)壁分離。細胞壁是全透性的，故 A 錯誤；洋蔥表皮細胞處于 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，會發(fā)生質(zhì)壁分離，證明洋蔥表皮細胞為活細胞，故 B 正確；質(zhì)壁分離過程中，此時蔗糖溶液濃度大于細胞液濃度，導致中央液泡失水，故 C 錯誤；細胞壁的伸縮性小，故 D 錯誤。答案：B4下列判斷細胞死活的方法中，表述錯誤的是()將植物細胞置于較高濃度的蔗糖溶液中，發(fā)生質(zhì)壁分離的是活細胞細胞是活的在高倍鏡下觀察，若發(fā)現(xiàn)細胞質(zhì)流動，則表明將某細菌與水綿一起
6、制成臨時裝片，用極細的光束照射水綿，若發(fā)現(xiàn)細菌沒有趨向水綿照光部位，則說明細菌細胞為死細胞洋蔥根尖經(jīng)解離后，若發(fā)現(xiàn)細胞被龍膽紫溶液染上了色，則表明根尖細胞在解離前已死亡ACBD解析：將某細菌與水綿一起制成臨時裝片，用極細的光束照射水綿，若發(fā)現(xiàn)細菌沒有趨向水綿光照部位，可能該細菌不是好氧菌；依據(jù)的表述不能說明該洋蔥根尖細胞是在解離前還是解離后死亡的。答案：C題型三：比較不同成熟植物細胞的細胞液濃度此類題型的命題背景大多是將不同的植物細胞置于同一濃度的蔗糖溶液中，或?qū)⑼患毎糜诓煌瑵舛鹊耐饨缛芤褐?，分析發(fā)生質(zhì)壁分離所需要的時間或細胞質(zhì)量的變化或細胞體積的變化。選擇參照物的關鍵：比較不同細胞液濃度
7、，外界溶液濃度是參照物；比較不同溶液濃度高低，細胞液是參照物。【針對訓練】5五個大小相同的馬鈴薯幼根與物種 A 的幼根分別放入甲戊五種不同濃度的蔗糖溶液中( 細胞失水過多會導致死亡)，數(shù)小時后，取出稱重，質(zhì)量變化如下圖所示。以下關于該實驗結(jié)果的說法，正確的是()(導學號 57130022)A物種 A 比馬鈴薯更耐干旱B在甲溶液中加入適量的蔗糖酶，在最初一段時間，其中的馬鈴薯幼根細胞液濃度將減小C物種 A 在與馬鈴薯根細胞液等滲的完全培養(yǎng)液中不能正常生長D當馬鈴薯根細胞在乙蔗糖溶液中質(zhì)量不再發(fā)生變化時，滲透作用依然進行解析：由圖可知，馬鈴薯吸水能力要比物種 A 強，所以馬鈴薯更耐干旱，A 錯誤。
8、蔗糖酶將蔗糖分解成葡萄糖和果糖，使?jié)舛仍龃?，馬鈴薯將失水，濃度變大，B 錯誤。在馬鈴薯的等滲溶液中，物種A 會失去水分，所以不能正常生長 ，C 正確。馬鈴薯根細胞在乙蔗糖溶液中質(zhì)量不再發(fā)生變化有可能是細胞已死亡，D 錯誤。答案：C6將一洋蔥鱗片葉放在某一濃度的蔗糖溶液中，制成裝片，放在顯微鏡下觀察，有 3 種狀態(tài)的細胞，如下圖所示，你認為這 3 個細胞在未發(fā)生上述情況之前，其細胞液的濃度依次是()AABCCBACBABCDBAC解析：根據(jù)題意和圖示分析可知：A 細胞幾乎沒有發(fā)生質(zhì)壁分離，說明細胞液濃度與蔗糖溶液濃度相當；B 細胞發(fā)生了質(zhì)壁分離，但不明顯，說明細胞液濃度小于蔗糖溶液濃度，但濃度差
9、不大；C 細胞發(fā)生了明顯的質(zhì)壁分離，說明細胞液濃度小于蔗糖溶液濃度，且濃度差較大。由于蔗糖溶液濃度相同，所以這 3 個細胞在未發(fā)生上述情況之前，其細胞液的濃度依次是 ABC。答案：A題型四：探究原生質(zhì)層和細胞壁伸縮性大小試題多以質(zhì)壁分離復原的實驗內(nèi)容為背景，設計相關實驗，并要求考生根據(jù)相關的實驗結(jié)果進行判斷。解題思路如下：發(fā)生質(zhì)壁分離細胞壁伸縮性小于原成熟植物細 鏡檢 生質(zhì)層伸縮性。胞分離劑 不發(fā)生質(zhì)壁分離細胞壁伸縮性大于或等于原生質(zhì)層的伸縮性?！踞槍τ柧殹?將若干生理狀況基本相同，長度為 3 cm 的鮮蘿卜條分為四組，分別置于三種濃度相同的溶液(實驗組)和清水(對照組)中，測量每組蘿卜條的平
10、均長度，結(jié)果如下圖。據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是()A對照組中蘿卜條長度增加較少的原因是細胞壁的伸縮性較小B實驗說明蘿卜細胞膜上運載甘油的載體蛋白比葡萄糖載體數(shù)量多C蔗糖溶液中的蘿卜條不能恢復原長度是因為細胞不吸收蔗糖D實驗結(jié)束后，實驗組中的蘿卜條的細胞液濃度都比實驗前大解析：植物細胞壁的伸縮性較小，導致對照組蘿卜條吸水后增加的長度較少；甘油進入植物細胞的方式為自由擴散，不需要載體蛋白；由于蔗糖是二糖，不能進入植物細胞，因此當細胞失水達到平衡后，蘿卜條的長度不變；甘油通過自由擴散進入細胞，葡萄糖通過主動運輸方式進入細胞，而實驗前后細胞大小幾乎不變，故這兩組細胞液濃度比實驗前增大，而蔗糖溶液中植物
11、細胞通過滲透作用失水從而導致細胞液濃度增大。答案：B液(如蔗糖溶液)。題型五：鑒別不同種類的溶液對細胞吸水和失水的影響在以蔗糖為質(zhì)壁分離所用的外界溶液的基礎上，以甘油、乙醇、KNO3 等外界溶液為命題切入口的題型也非常常見，多以選擇題的形式出現(xiàn)，解題思路如下圖所示：成熟植物種類溶液細胞不同質(zhì)壁分離溶質(zhì)不能通過生物膜的溶質(zhì)壁分離后又自動復原溶質(zhì)能通過生物膜的溶液(如 KNO3 溶液)。鏡檢【針對訓練】8下圖曲線表示完全相同的兩個植物細胞分別放置在甲、乙溶液中，細胞失水量的變化情況。相關敘述不正確的是()A該實驗可選取綠色植物成熟的葉肉細胞進行B若乙溶液的濃度稍增大，則曲線中 b 點右移C兩條曲線的差異是由甲、乙溶液濃度不同導致的D6 min 時取出兩個細胞用顯微鏡觀察，均可看到質(zhì)壁分離現(xiàn)象解析：成熟葉肉細胞有中央大液泡，可發(fā)生滲透作用；若乙溶液的濃度增大，則濃度差增大，相同時間內(nèi)失水程度變大，復原所需要的時間變長，即 a 點上移、b 點右移；乙曲線是發(fā)生了自發(fā)的質(zhì)壁分離復原，當細胞剛進入這個溶液時，細胞外液濃度高，細胞失水；隨著離子逐漸運入細胞，細胞內(nèi)溶液濃度逐漸升高，當細胞內(nèi)溶液濃度大于細胞外液時，細胞吸水，質(zhì)壁分離自動復原，所以兩條曲線的差異是由甲、乙溶液溶質(zhì)不同導致的；6 min 時兩個細胞都失去了一定的水，用顯微鏡觀察，均可看到質(zhì)壁分離現(xiàn)象。答案：C
高考生物精講 小專題三 質(zhì)壁分離與復原實驗及其拓展
