2025版高考生物一轮复习高考必考教材实验五-观察植物细胞的质壁分离及复原含解析

PAGEPAGE7高考必考教材试验(五)——视察植物细胞的质壁分别及复原(全国卷：2014全国卷Ⅰ；地方卷：2024浙江卷；2024天津卷；2014江苏、上海卷)【师说考问】考问1试验原理成熟的植物细胞可构成渗透系统并发生渗透作用。考问2质壁分别与复原试验流程考问3现象与结论考问4质壁分别的缘由eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(1外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度,2内因\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层))))\a\vs4\al\co1(渗透,失水)))eq\a\vs4\al\co1(质壁,分别)特殊提示(1)本试验存在两组比照试验(2)质壁分别后在细胞壁和细胞膜之间的是浓度降低的外界溶液。这是由于细胞壁是全透性的且有水分子通过原生质层渗出来。考问5科学思维和科学探究(1)试验时肯定要选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞吗？提示：不肯定。但紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液中含有色素，使液泡呈现紫色，更有利于视察。(2)为什么选用紫色洋葱鳞片叶的外表皮？根尖分生区的细胞能否作为该试验的材料？提示：紫色洋葱鳞片叶外表皮具有紫色的大液泡，便于视察；根尖分生区的细胞无大液泡，不发生质壁分别，不能作为该试验的材料。(3)选择试剂时，为什么选用0.3g/mL的蔗糖溶液而不用0.5g/mL的蔗糖溶液？提示：运用浓度过高的蔗糖溶液(0.5g/mL)，质壁分别现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高导致细胞过度失水而死亡。(4)相宜浓度的KNO3溶液或尿素、甘油、乙二醇等能否作为该试验的试剂？为什么？盐酸、酒精、醋酸等行吗？为什么？提示：K＋和NOeq\o\al(－,3)可被细胞汲取，从而使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分别后又自动复原，不适于作为该试验的试剂(尿素、甘油、乙二醇等现象同上)。盐酸、酒精、醋酸能杀死细胞，不能作为质壁分别试验的试剂。(5)该试验无独立的比照组，为什么还叫比照试验？提示：该试验中，试验组和比照组在同一装片中先后进行，属于自身比照。【题组跟进】高考题组——研考向eq\x(考向一)质壁分别试验的选材、原理与操作的综合考查1．[2024·浙江卷，17]在视察某植物细胞的质壁分别及质壁分别复原试验中，依次视察到的结果示意图如下，其中①、②指细胞结构。下列叙述正确的是()A．甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象B．甲→乙改变的缘由之一是结构①的伸缩性比②的要大C．乙→丙的改变是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度所致D．细胞发生渗透作用至丙状态，一段时间后该细胞会裂开解析：甲状态时，水分子仍旧通过跨膜运输进出细胞，A错误；甲→乙改变表明，细胞正在发生质壁分别，其内在的缘由是：结构①所示的细胞壁的伸缩性比②所示的原生质层的伸缩性要小，B错误；乙→丙表示细胞在发生质壁分别复原，其改变的缘由是外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水所致，C正确；细胞发生渗透作用至丙状态，因细胞壁的支持和爱护作用，一段时间后该细胞不会裂开，D错误。答案：C2．[2024·海南卷，9]为探讨植物细胞质壁分别现象，某同学将某植物的叶表皮放入肯定浓度的甲物质溶液中，一段时间后视察到叶表皮细胞发生了质壁分别现象。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细胞的细胞壁解析：具有大的液泡的活细胞才能发生质壁分别，A正确；质壁分别过程中，细胞在失水，此时，细胞外甲物质的浓度高于细胞内甲物质的浓度，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：B3．[2024·天津卷，1]在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水试验中，显微镜下可依次视察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是()A．由视察甲到视察乙须将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解析：该图表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分别复原的过程图。视察质壁分别时只需用低倍镜，不必换高倍镜视察，A错误；在试验中细胞始终保持活性，可以视察到甲、乙、丙的连续状态，B正确；由甲到乙，细胞失水，细胞液浓度上升，C错误；由乙转为丙，水是双向扩散的，只不过进入细胞的水多于扩散到细胞外的水，D错误。答案：B4．[2014·全国卷Ⅰ]下列关于植物细胞质壁分别试验的叙述，错误的是()A．与白色花瓣相比，采纳红色花瓣有利于试验现象的视察B．用黑藻叶片进行试验时，叶绿体的存在会干扰试验现象的视察C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位视察到的质壁分别程度可能不同D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于试验现象的视察解析：红色花瓣细胞的液泡呈红色，比白色花瓣更便于视察质壁分别现象，A项正确；黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于试验现象的视察，B项错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不肯定都相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分别试验时视察到的质壁分别程度可能不同，C项正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡含有色素，呈紫色，有利于试验现象的视察，D项正确。答案：B5．[2014·江苏卷]在“视察植物细胞的质壁分别和复原”试验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次视察(如下图所示)。下列有关叙述，正确的是()A．第一次视察时简单看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域B．其次次视察时可以发觉细胞质壁分别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．为了节约试验时间，通常可以省略第一次显微视察步骤解析：第一次视察时由于未滴入蔗糖溶液，细胞还没有胜利质壁分别，只能看到紫色大液泡，故A错误；其次次视察时滴入少量的蔗糖溶液，细胞起先发生质壁分别，可以发觉细胞质壁分别首先发生在细胞的角隅处，故B正确；吸水纸的主要作用是引流即吸引蔗糖溶液从盖玻片的一侧流到另一侧，使全部洋葱鳞片叶浸润在蔗糖溶液中，C错误；第一次显微镜视察是为了获得试验前的现象，以便于和试验中的现象改变作对比，因此不行省略，故D错误。答案：Beq\x(考向二)质壁分别与复原的应用6．[2013·福建卷]为探究茉莉酸(植物生长调整剂)对离体培育的成熟胡杨细胞质壁分别的影响，将细胞分别移至不同的培育液中接着培育3天，结果如表。下列叙述错误的是()组别培育液中另添加的成分结果NaCl茉莉酸①＋－部分细胞质壁分别②＋＋细胞正常，无质壁分别③－－细胞正常，无质壁分别注：“＋”表示有添加，添加后NaCl浓度为100mmol·L－1，茉莉酸浓度为10－3mg·L－1，“－”表示无添加。A．胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水B．质壁分别的胡杨细胞液泡体积变小C．NaCl为自变量，茉莉酸为因变量D．茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分别有抑制作用解析：茉莉酸为自变量，有无质壁分别现象为因变量。答案：C[拓展应用]质壁分别及其复原试验应用(1)推断成熟植物细胞是否有生物活性(2)测定细胞液浓度范围细胞液浓度介于未发生质壁分别和刚发生质壁分别的蔗糖溶液浓度之间(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度发生质壁分别所需时间越短，细胞液浓度越小，反之则细胞液浓度越大(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)eq\x(成熟植物细胞)＋eq\x(不同种类溶液)⇓镜检eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(只发生质壁分别→蔗糖溶液,质壁分别后自动复原→KNO3溶液))(5)比较未知浓度溶液的浓度大小同一植物的成熟细胞＋未知浓度的溶液eq\o(→,\s\up7(镜检))刚刚发生质壁分别所需时间→比较所用时间长短→推断溶液浓度的大小(时间越短，未知溶液的浓度越大)试验单一变量：未知浓度的溶液。(6)推断原生质层和细胞壁伸缩性大小成熟植物细胞＋分别剂eq\o(→,\s\up7(镜检))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(发生质壁分别→细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性,不发生质壁分别→细胞壁伸缩性大于或等于原生质,层的伸缩性))试验单一变量：植物细胞原生质层和细胞壁的伸缩性差异。模拟题组——预趋势eq\x(预料)质壁分别及复原试验的综合实力考查1．[2024·湖北华中师范高校一附中押考题]8%的盐酸会杀死细胞，将洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在8%的盐酸中，发觉部分细胞发生了质壁分别，部分细胞未发生，对此现象，下列叙述，错误的是()A．发生质壁分别过程中，光学显微镜下始终未能视察到染色体B．发生质壁分别过程中，H2O、H＋、Cl－都能通过细胞膜和液泡膜C．发生质壁分别一段时间后，细胞置于清水中将无法复原D．若未发生质壁分别，则说明细胞液的浓度大于8%的盐酸解析：染色体出现在细胞分裂的分裂期，洋葱鳞片叶表皮细胞已经失去分裂实力，因此发生质壁分别过程中，光学显微镜下始终未能视察到染色体，A正确；能发生质壁分别的细胞是活细胞，所以发生质壁分别过程中，H2O、H＋、Cl－都能通过细胞膜和液泡膜，B正确；因8%的盐酸会杀死细胞，所以浸润在8%的盐酸溶液中的洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分别一段时间后，细胞会死亡，再将细胞置于清水中将无法复原，C正确；若未发生质壁分别，则说明细胞液的浓度等于或大于8%的盐酸，D错误。答案：D2．[经典模拟]用2mol·L－1的乙二醇溶液和2mol·L－1的蔗糖溶液分别浸润某种植物细胞，视察质壁分别现象，得到其原生质体相对体积改变状况如图所示。下列表述不正确的是()A．该细胞不行能是根尖分生区细胞B．AB段曲线表明细胞液浓度在渐渐增大C．BC段表明该细胞起先因失水过多而渐渐死亡D．用肯定浓度的KNO3溶液代替乙二醇溶液，可得到类似的结果解析：能发生质壁分别的细胞是具有大液泡的成熟植物细胞，根尖分生区细胞是未成熟的植物细胞，因此该种细胞不行能是根尖分生区细胞；AB段原生质体相对体积不断减小，说明细胞液浓度渐渐增大；BC段由于乙二醇进入细胞内，导致质壁分别复原；用肯定浓度的KNO3溶液处理该细胞，由于K＋和NOeq\o\al(－,3)通过主动运输进入细胞内，因此也会发生质壁分别