【南方新课堂】2018高中生物高考总复习必修1第4章小专题三质壁分离与复原实验及其拓展[配套课件]

小专题三 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型常以图像、坐标、表格等图文信息切入，考查考生对渗透作用原理、质壁分离与复原实验的原理、过程、现象的理解和掌握程度，试题灵活多样，选择题、简答题和实验设计题型均有可能出现。解答此类试题的基础是要深刻理解渗透作用的条件与原理，熟悉质壁分离与复原实验的过程和现象，并能对实验结果作出合理的推断和解释。还需注意实验材料选择、外界溶液选择、实验过程中实验材料的吸水力、渗透压和细胞液颜色变化等方面考查。【针对训练】1(2016 年江苏南通一模改编)某实验小组用下图所示实验装置探究鱼鳔膜的通透性。实验开始时漏斗内外液面等高，实验中观察到漏斗内液面上升到一定高度后不再上升。相关叙述正确的是()A漏斗中液面上升速率逐渐增大B水分子只能由鱼鳔膜外进入膜内C液面静止时，鱼鳔膜内外溶液浓度相等D实验结果表明鱼鳔膜是一种半透膜解析：鱼鳔膜是一种半透膜，水分子能自由通过，蔗糖分子不能通过。当鱼鳔膜袋里面装蔗糖溶液，外面是清水时，水分子进入鱼鳔膜的速度比出来的速度快，长颈漏斗中的液面会上升；随着液面的上升，蔗糖溶液对鱼鳔膜的压力增大，会阻止水分子进入，液面上升的速度会逐渐下降，直至不再上升，A 错误；水分子可以由鱼鳔膜外进入膜内，也可以由膜内进入膜外，B 错误；当长颈漏斗内液面最高时，半透膜两侧水分子进出速率相等，但是此时半透膜两侧的溶液浓度并不相等，漏斗内是稀释了的蔗糖溶液，烧杯内是清水，所以液面静止时鱼鳔膜内溶液浓度膜外，C 错误；鱼鳔膜能让水分子通过，不允许蔗糖分子通过，具有选择透过性，实验结果表明鱼鳔膜是一种半透膜，D 正确。答案：D2(2016 年北京通州区模拟)将某植物相同细胞分别放置在)A、B 溶液中，细胞失水量变化如下图，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B10 min 时两组细胞均处于失水过程中C两条曲线的差异是 A、B 溶液浓度不同导致的D10 min 后 B 组细胞的体积不会有太大的变化解析：该实验是渗透吸水、失水的实验，根尖分生区细胞没有大液泡，不能作为实验材料，A 错误；10 min 时 B 溶液细胞既不吸水也不失水，B 错误；两条曲线的差异主要是 A、B溶液的溶质不同，A 溶液中溶质不能被细胞吸收，B 溶液中的溶质可以被细胞通过主动运输的方式吸收，C 错误；分析题图可知，b 点细胞既不失水，也不吸水，因此10 min 后B 组细胞的体积不会有太大的变化，D 正确。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。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，此时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；细胞壁的伸缩性小，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细胞是活的在高倍镜下观察，若发现细胞质流动，则表明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ACBD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】5五个大小相同的马铃薯幼根与物种 A 的幼根分别放入甲戊五种不同浓度的蔗糖溶液中( 细胞失水过多会导致死亡)，数小时后，取出称重，质量变化如下图所示。以下关于该实验结果的说法，正确的是()(导学号 57130022)A物种 A 比马铃薯更耐干旱B在甲溶液中加入适量的蔗糖酶，在最初一段时间，其中的马铃薯幼根细胞液浓度将减小C物种 A 在与马铃薯根细胞液等渗的完全培养液中不能正常生长D当马铃薯根细胞在乙蔗糖溶液中质量不再发生变化时，渗透作用依然进行解析：由图可知，马铃薯吸水能力要比物种 A 强，所以马铃薯更耐干旱，A 错误。蔗糖酶将蔗糖分解成葡萄糖和果糖，使浓度增大，马铃薯将失水，浓度变大，B 错误。在马铃薯的等渗溶液中，物种A 会失去水分，所以不能正常生长 ，C 正确。马铃薯根细胞在乙蔗糖溶液中质量不再发生变化有可能是细胞已死亡，D 错误。答案：C6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 细胞几乎没有发生质壁分离，说明细胞液浓度与蔗糖溶液浓度相当；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：发生质壁分离细胞壁伸缩性小于原成熟植物细 镜检 生质层伸缩性。胞分离剂 不发生质壁分离细胞壁伸缩性大于或等于原生质层的伸缩性。【针对训练】7将若干生理状况基本相同，长度为 3 cm 的鲜萝卜条分为四组，分别置于三种浓度相同的溶液(实验组)和清水(对照组)中，测量每组萝卜条的平均长度，结果如下图。据图分析，下列叙述错误的是()A对照组中萝卜条长度增加较少的原因是细胞壁的伸缩性较小B实验说明萝卜细胞膜上运载甘油的载体蛋白比葡萄糖载体数量多C蔗糖溶液中的萝卜条不能恢复原长度是因为细胞不吸收蔗糖D实验结束后，实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大解析：植物细胞壁的伸缩性较小，导致对照组萝卜条吸水后增加的长度较少；甘油进入植物细胞的方式为自由扩散，不需要载体蛋白；由于蔗糖是二糖，不能进入植物细胞，因此当细胞失水达到平衡后，萝卜条的长度不变；甘油通过自由扩散进入细胞，葡萄糖通过主动运输方式进入细胞，而实验前后细胞大小几乎不变，故这两组细胞液浓度比实验前增大，而蔗糖溶液中植物细胞通过渗透作用失水从而导致细胞液浓度增大。答案：B液(如蔗糖溶液)。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，多以选择题的形式出现，解题思路如下图所示：成熟植物种类溶液细胞不同质壁分离溶质不能通过生物膜的溶质壁分离后又自动复原溶质能通过生物膜的溶液(如 KNO3 溶液)。镜检【针对训练】8下图曲线表示完全相同的两个植物细胞分别放置在甲、乙溶液中，细胞失水量的变化情况。相关叙述不正确的是()A该实验可选取绿色植物成熟的叶肉细胞进行B若乙溶液的浓度稍增大，则曲线中 b 点右移C两条曲线的差异是由甲、乙溶液浓度不同导致的D6 min 时取出两个细胞用显微镜观察，均可看到质壁分离现象解析：成熟叶肉细胞有中央大液泡，可发生渗透作用；若乙溶液的浓度增大，则浓度差增大，相同时间内失水程度变大，复原所需要的时间变长，即 a 点上移、b 点右移；乙曲线是发生了自发的质壁分离复原，当细胞刚进入这个溶液时，细胞外液浓度高，细胞失水；随着离子逐渐运入细胞，细胞内溶液浓度逐渐升高，当细胞内溶液浓度大于细胞外液时，细胞吸水，质壁分离自动复原，所以两条曲线的差异是由甲、乙溶液溶质不同导致的；6 min 时两个细胞都失去了一定的水，用显微镜观察，均可看到质壁分离现象。答案：C