江苏省栟茶中学届高三质壁分离与复原专题训练 生物Word文档格式.docx
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T15)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
【解题指南】
(1)图示信息:
第一次滴加蔗糖溶液,为了观察质壁分离现象;
第二次滴加清水,为了观察质壁分离复原现象。
(2)关键知识:
紫色洋葱鳞片叶外表皮的大液泡占了细胞体积的90%。
4.(2017江苏省南京模拟)下列有关探究细胞质壁分离和复原实验的叙述,正确的是( )
A.在逐渐发生质壁分离的过程中,细胞的吸水能力逐渐增强
B.用龙胆紫对细胞染色后,观察到的现象更明显
C.将装片在酒精灯上加热后,再观察质壁分离现象会更加明显
D.不同浓度蔗糖溶液下发生质壁分离的细胞,滴加清水后都能复原
【答案】A
【解析】在逐渐发生质壁分离的过程中,细胞液的浓度增加,细胞液的渗透压升高,细胞的吸水能力逐渐增强,A正确;
用龙胆紫对细胞进行染色后,细胞已经死亡,细胞膜失去选择透过性,因而观察不到的质壁分离现象,B错误;
加热后细胞会死亡,原生质层失去活性不再发生质壁分离及复原现象,C错误;
使用高浓度的蔗糖溶液进行质壁分离实验时,会使细胞由于大量失水而死亡,不会再出现质壁分离复原现象,D错误。
5.(2017江苏省徐州模拟)为探究不同浓度酒精对细胞的毒害作用,某同学取面积相等的7组洋葱内表皮,分别用6种不同体积分数的酒精溶液和蒸馏水进行处理后,制成临时装片,同时在盖玻片一侧滴某浓度胭脂红溶液(不能透过原生质层的活体染料),另一侧用吸水纸吸引,重复多次,在显微镜下观察并统计发生质壁分离细胞的比例,结果如图。
下列叙述错误的是
A.该洋葱内表皮细胞的细胞液浓度低于所滴加的胭脂红溶液浓度
B.发生质壁分离的洋葱内表皮细胞的液泡膜与细胞壁之间呈红色
C.用吸水纸多次吸引的目的是让所有内表皮细胞浸润在胭脂红溶液中
D.体积分数30%以上酒精溶液可导致洋葱内表皮细胞原生质层丧失选择透过性
6.(2016江苏省常州模拟)将相同的植物细胞依次浸在甲、乙、丙三种溶液中,测得细胞体积随时间的变化如图所示。
下列有关推导和叙述错误的是( )
A.三种溶液中,甲溶液浓度最低B.在M时刻,乙溶液中的植物细胞保持活性
C.丙浓液中的植物细胞肯定会因失水过多而死亡D.三种溶液中细胞的形态均会发生改变
【解析】根据细胞体积随着时间的变化,可判断甲溶液浓度<细胞液浓度乙<丙溶液的浓度,A正确;
乙溶液中细胞的体积先减小后增加,说明在该过程中植物细胞保持活性,B正确;
因丙溶液浓度大于细胞液的浓度,使细胞失水,导致体积减小,但不能判断其是否已导致植物细胞发生渗透失水而死亡,C错误;
三种溶液中细胞的体积都发生了变化,所以形态均会发生改变,D正确。
7.(2016江苏省镇江模拟)将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中,1分钟后进行显微观察,结果如图,下列叙述错误的是()
A.图中L是细胞壁,M是液泡,N是细胞质
B.将视野中的细胞浸润在清水中,原生质体会逐渐复原
C.实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异
D.洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料
8.(2016安徽黄山模拟)将某植物的相同细胞分别放置在A、B溶液中,细胞失水量的变化如图,相关叙述正确的是()
A.选用根尖分生区细胞作为实验材料较为合适B.b点时细胞由于失水过多导致死亡
C.两条曲线的差异是A、B溶液浓度不同导致的D.6min时两组均能观察到质壁分离
【答案】D
【解析】根尖分生区细胞还没有完全分化,无大液泡,没有一定浓度细胞液,不能进行渗透作用吸水,A错。
b点时细胞重新吸水恢复原状,B错。
A溶液中细胞一直处于失水发生质壁分离状态,表明该溶液溶质为大分子,无法进入细胞液升高细胞液浓度,使细胞重新吸水发生质壁分离复原,而B溶液细胞一开始失水发生质壁分离,4分钟后由于溶质分子为小分子或离子进入细胞液,升高细胞液浓度,导致质壁分离复原,故两条曲线的差异是A、B溶液溶质不同造成的,C错。
B组4分钟后已经发生质壁分离复原,但还没有完全复原,D正确。
9、(2017山西省临汾模拟)在“观察洋葱表皮细胞质壁分离及质壁分离复原”的活动中,某同学在显微镜下观察到紫色洋葱表皮细胞正处于如图所示的状态。
下列有关叙述错误的是( )
A.图中细胞可能处于质壁分离中,也可能正在复原过程中
B.若图中细胞表示正在质壁分离的细胞,则吸水能力会增强
C.图中①表示细胞膜
D.图中②的体积可能在变大
【解析】图中细胞有可能是正在发生质壁分离或者质壁分离的复原过程中,A正确;
在质壁分离的过程中,细胞失水,细胞液浓度增大,则吸水能力增强,B正确;
图中①表示细胞壁,C错误;
若图示为质壁分离的复原过程,则②原生质体的体积可能在变大,D正确。
10.(2017南师大附中3月份练习)下面是“植物细胞的质壁分离与复原”实验的步骤和显微镜下见到的细胞模式图。
请回答下列问题:
(1)当外界溶液浓度_________洋葱内表皮细胞的细胞液溶液浓度时,植物细胞发生质壁分离。
(2)图2为洋葱装叶外表皮细胞在图1步骤f用显微镜观察到的现象,与出现该现象有关的细胞器主要是_________;
图2中,B/A值越小,质壁分离程度越________________。
(3)如果用洋葱鳞叶内表皮(透明)实验,在蔗糖溶液中滴加2滴红墨水,引流后也如图2,则[ ]呈红色。
当图2细胞核染上红色后,质壁分离现象消失,请用实验方法验证此现象自动复原还是细胞膜失去选择透过性?
_______________。
(4)换用一定浓度的KNO3溶液重复该实验,发现在没有将KNO3溶液置换成清水的情况下,有的细胞质壁分离后发生了自动复原现象。
在此过程中,物质进出细胞的方式有________________。
【答案】
(1)大于
(2)(大)液泡大
(3)2再滴加0.3g/mL蔗糖溶液,如果重新发生质壁分离,说明是自动复原,如果不出现质壁分离,说明细胞膜已经失去选择透过性。
(4)主动运输和自由扩散
(4)换用一定浓度的KNO3溶液重复该实验,因硝酸钾溶液的浓度高于细胞液浓度,细胞失水,发生质壁分离;
随着硝酸根离子和钾离子不断通过主动运输方式被细胞吸收,细胞液的浓度逐渐增大至高于KNO3溶液的浓度,细胞渗透吸水,又发生质壁分离复原。
在此过程中,物质进出细胞的方式有主动运输和自由扩散。
11.(2016全国百所名校联考)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,下图a是发生质壁分离的植物细胞,图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。
请据图回答下列问题:
(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和__________的分离,后者的结构包括和以及二者之间的细胞质。
(2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是________________,
植物细胞自身应具备的结构特点是______________________________。
(3)图b是某同学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:
①红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度________。
②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________。
(1)原生质层 2 4
(2)外界溶液浓度高于细胞液浓度 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性 (3)细胞液的浓度可能大于、等于或小于外界溶液的浓度 (4)①高 ②降低
12、(2016·
苏北四市一模)关于“观察植物细胞质壁分离”实验的叙述,正确的是(多选)
A.洋葱根尖分生区不宜作为该实验的实验材料
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.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
D.用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的细胞质壁分离程度可能不同
解析 洋葱根尖分生区细胞没有颜色,不能作为质壁分离实验的材料,A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,有利于实验现象的观察,B错误;
做植物细胞质壁分离实验要选择有颜色的材料,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,C正确;
紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同,用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同,D正确。
答案 ACD
13.(江苏省高考题改编)某同学用某绿色苔藓植物为实验材料进行了叶绿体观察,质壁分离和复原及光合色素提取和分离实验,如图为质壁分离时观察到的某一视野,以下相关叙述,正确的是()
A.取材料的不同部位观察到质壁分离程度一定会相同
B.视野中A处呈无色、B处呈绿色,并正发生质壁分离或复原
C.提取叶绿素时选用层析液的原因是色素可溶于有机溶剂
D.若提取色素时没有加碳酸钙,会使得四条色素带变窄
考点:
观察植物细胞的质壁分离和复原;
叶绿体色素的提取和分离实验
【解题点睛】质壁分离的原因分析:
外因:
外界溶液浓度>细胞液浓度;
内因:
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;
叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中,如:
丙酮(酒精)等,所以可以用丙酮提取叶绿体中的色素;
叶绿体中色素分离的原理:
各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素.溶解度大,扩散速度快;
溶解度小,扩散速度慢。
14、(2016届陕西西北工业大学附属中学)下图为理解某些生物学问题所建立的一个数学模型(此图仅表示变化趋势),以下对此数学模型应用不科学的是
A.若x表示小麦种子成熟过程,y表示相对含量,则a表示淀粉的含量,b为可溶性糖的含量
B.若x表示外界O2浓度,y表示CO2释放量,则a为有氧呼吸强度,b为无氧呼吸强度
C.若x表示时间,y表示相对浓度,则将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.3%的环境中,a表示C3化合物
D.若x表示洋葱表皮细胞置于0.3g/mL蔗糖溶液的时间,y表示相对值大小,则a为吸水力,b为原生质体的体积
数学模型的应用
【解题点睛】根据数学模型分析某些生物学问题,先解读曲线,弄清两条曲线的走势及相互关系,然后根据选项涉及的具体内容分析相关知识点判断是否符合给出的数学模型。
分析曲线图:
曲线a表示在一定范围内,随着x的增大,y逐渐增大,后趋于平衡;
曲线b表示在一定范围内,随着x的增大,y逐渐减小,后趋于平衡;
两者呈负相关。
15.(2016届河北衡水中学高三二模)现有2个取自同一个紫色洋葱鳞片叶外表皮的大小相同、生理状态相似的成熟细胞,将它们分别浸没在甲、乙两种溶液中,测得液泡直径的变化情况如图所示.下列有关叙述中,正确的是()
A.乙溶液的浓度比甲溶液大
B.本实验若选用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞为材料,则现象更明显
C.10min时,取出两个细胞并置于清水中,都能观察到质壁分离复原的现象
D.2min时,甲、乙溶液中细胞的细胞液浓度均高于初始值
【考点定位】本题考查质壁分离与复原相关知识,意在考察考生对知识点的理解和对图形分析能力。
【解题点睛】易错警示关于质壁分离和复原的4个注意点:
(1)将发生质壁分离的植物细胞置于低浓度的溶液或蒸馏水中植物细胞会发生质壁分离复原,但如果所用溶液为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等,发生质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大,植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
(2)质壁分离过程中,外界溶液浓度大于细胞液浓度,质壁分离程度越大,植物细胞吸水能力越强;
质壁分离复原过程中,外界溶液浓度小于细胞液浓度。
(3)质壁分离与复原过程中水分子的移动是双向的,总结果是单向的。
(4)本实验用显微镜观察了三次,第一次与第二次形成对照,第三次与第二次形成对照,该对照方法为自身对照。
16.(2016届辽宁大连高三二模)将生理状态相同的同种植物材料均分成两组,分别置于A、B两种溶液中。
图中曲线表示与实验初始含水量相比,两组细胞失水量的变化情况。
下列相关叙述中确的是
A.该实验可选取绿色植物成熟的叶肉细胞来进行
B.若适当增大B溶液的浓度,则曲线中a点下移
C.6〜10min两条曲线的差异仅是由于A、B溶液的浓度不同
D.10min时显微镜下观察两组细胞,均可观察到质壁分离观象
【考点定位】本题考查植物细胞失水与吸水相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握和对图形分析能力。
17.(2016届山东实验中学高三一模)关于植物细胞质壁分离和复原的实验,下列叙述正确的是
A.质壁分离到一定程度后不再继续分离的原因是细胞因大量失水而死亡
B.质壁分离复原后,细胞内外渗透压相等
C.质壁分离和复原的过程中,水分进出细胞的方式均为自由扩散
D.质壁分离过程中,细胞液的浓度逐渐减小
【考点定位】观察植物细胞的质壁壁分离和复原实验
【解题点睛】关于质壁分离和复原实验的4个注意点
(1)将发生质壁分离的植物细胞置于低浓度的溶液或蒸馏水中,植物细胞会发生质壁分离复原,但如果所用溶液为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等,发生质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大,植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
18.(2016届江西上栗高三周练)以紫色洋葱鳞片叶为材料进行细胞质壁分离和复原实验,原生质层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正确的是()
A.同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越小,失水越多,则紫色越浅
B.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越小,失水越少,则越易复原
C.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
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
细胞质壁分离与质壁分离复原现象及其原因
表现:
液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离.图中Y是细胞长度,X是原生质层长度,所以X/Y表示质壁分离的程度,该比值越小,说明质壁分离程度越大,则失水越多。
19.(2016届山东省济宁市高三二模)结合质壁分离和复原实验,请回答以下问题:
(1)实验室一般选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料,其原因是该种细胞___________。
质壁分离是指________与细胞壁分离,细胞在清水中发生质壁分离复原的过程中,吸水能力逐渐___________。
(2)某同学将同一新鲜马铃薯块茎切成4根粗细相同、长为5cm的条,再将这4根马铃薯条分别放在不同浓度的KNO3溶液中,依次编号为a、b、c、d,30min和4h后测量每一根的长度,结果如图所示:
四组实验中,能够观察到细胞质壁分离和质壁分离自动完全复原的是_______(填字母)组,d组4h后细胞外KNO3溶液的浓度与实验前相比_________。
(1)有大液泡且细胞液为紫色原生质层减弱
(2)b降低
观察植物细胞的质壁分离和复原
【解题点睛】质壁分离及复原的注意事项:
1.实验材料的选择:
最常用的实验材料是紫色洋葱鳞片叶,紫色大液泡十分明显,能方便地观察到质壁分离及复原的过程.所选择材料都必须是活细胞,因为只有活细胞的原生质层才具有选择透过性,否则将不会出现质壁分离和复原的现象.未选择紫色洋葱作材料,实验效果差,原因是由于不具紫色的洋葱,细胞液无颜色,因此分辨不清,并不是不会发生质壁分离和复原.另外,新鲜的水绵、黑藻叶、紫鸭跖草等也是经常使用的材料。
2.试剂种类的选择:
使细胞发生质壁分离的试剂不止一种蔗糖,只要对细胞没有毒害作用即可.常用的试剂是0.3g/mL的蔗糖溶液,用0.3g/mL的蔗糖溶液做分离试剂时,细胞发生质壁分离和复原的速度比较缓慢,便于观察变化过程.用适当浓度的乙醇、乙二醇、甘油溶液、硝酸钾溶液也可以观察到质壁分离现象,但这些物质可以通过原生质层进入细胞,导致细胞液浓度变大,细胞又通过渗透作用吸水,从而会自动复原。
3.试剂浓度的选择:
试剂的浓度影响细胞质壁分离的速度,试剂浓度越高,发生质壁分离的速度越快,但试剂浓度过高,细胞会过度失水而死亡,无法复原.所用试剂浓度过低,导致质壁分离过慢,影响对实验结果的观察。
4.取材:
撕取的鳞片叶颜色越深越容易观察,撕下的表皮能看到紫色,又不带有叶肉细胞时效果最好.在取洋葱鳞片表皮时,要注意不要让表皮细胞中的液泡破损,如果破损实验不会成功.判断液泡是否破损的依据是:
完整的、液光未破的洋葱鳞片叶表皮是紫红色的,而液泡破损的表皮是无色半透明的。
5.引流:
在显微镜载物台上进行引流换液操作,不要一次滴液太多,以免污染物镜镜头。
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