- 渗透作用的原理及应用
- 共989题
将植物根尖成熟区细胞放入下列溶液中，先观察到原生质层和细胞壁分离的现象，30分钟后再观察，发现细胞又恢复原状，则下列溶液中，不可能观察到上述现象的是（ ）
正确答案
解析
解：A、根尖成熟区细胞放在乙二醇的溶液中，外界溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞失水，会产生质壁分离．然后乙二醇分子以自由扩散的方式进入细胞，细胞液的浓度高于外界溶液，植物细胞吸水，发生质壁分离自动复原的现象，A错误；
B、根尖成熟区细胞放在一定浓度的蔗糖溶液中，外界溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞失水，会产生质壁分离．但原生质层具有选择透过性，蔗糖分子不能进入细胞中，因此不能发生质壁分离的复原，B正确；
C、根尖成熟区细胞放在一定浓度的尿素溶液中，细胞失水产生质壁分离．然后尿素分子以自由扩散的方式进入细胞，植物细胞吸水发生质壁分离自动复原的现象，C错误；
D、根尖成熟区细胞放在一定浓度的硝酸钾溶液中，细胞失水产生质壁分离．然后钾离子和硝酸根离子以主动运输的方式进入细胞，植物细胞吸水发生质壁分离自动复原的现象，D错误．
故选：B．
以紫色洋葱鳞叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，细胞长度和原生质层长度分别用X和Y表示，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，
B同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，
C不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，
D不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，
正确答案
解析
解：A、同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，
B、同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，
C、不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，
D、不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，
故选：D．
下面能发生质壁分离作用的一组细胞是（ ）
①食用的糖醋蒜的细胞 ②蚕豆叶的表皮细胞 ③洋葱鳞片叶外表皮细胞 ④人的口腔上皮细胞 ⑤蓝藻细胞．
正确答案
解析
解：①用糖醋渍的大蒜细胞，用于细胞过度失水已经死亡，所以不会发生质壁分离及复原现象，①错误；
②蚕豆叶的表皮细胞是成熟的植物细胞，有大液泡，可以发生质壁分离及复原，②正确；
③洋葱鳞片叶表皮细胞是成熟的植物细胞，有大液泡，可以发生质壁分离及复原，③正确；
④人的口腔上皮细胞是成熟的动物细胞，而质壁分离只能发生在植物细胞，④错误；
⑤蓝藻细胞是原核细胞，没有大的液泡，没有原生质层，所以不会发生质壁分离及复原现象，⑤错误．
所以正确的是②③．
故选：D．
小蚌兰叶片正面呈绿色，背面呈紫红色，常用作盆栽观赏．某兴趣小组为探究气孔开闭与细胞吸水失水的关系进行了如下实验：
①配制不同浓度的蔗糖溶液；
②制作小蚌兰叶片下表皮临时装片；
③用显微镜观察小蚌兰叶片下表皮细胞质壁分离程度及气孔张开程度；
④将小蚌兰叶片下表皮临时装片中的清水换成不同浓度的蔗糖溶液；
⑤观察并记录实验结果．
结果如下表（“-”表示不能发生，“+”表示能发生，“+”越多表示程度越大），分析回答：
（1）选用小蚌兰下表皮作实验材料的优点是______，植物细胞原生质层的选择透过性取决于______（结构）．
（2）实验步骤④的正确操作方法是______．
（3）换用高倍物镜观察时，应转动______进行调焦．
（4）小蚌兰叶片下表皮细胞液渗透压与浓度在______之间的蔗糖溶液相当．
（5）结果表明，细胞______导致气孔关闭．这种现象在自然界中对植物体生存的意义是______．
正确答案
解：（1）小蚌兰下表皮细胞的中央大液泡呈紫红色便于观察，可以作为质壁分离和复原实验的好材料，植物细胞原生质层具有选择透过性，由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质组成，其中细胞膜和液泡膜都具有选择透过性．
（2）实验步骤④不能直接将清水换成不同浓度的蔗糖溶液，应该 从盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复多次．
（3）在低倍镜下观察到物体后，换用高倍物镜观察时，应转动 细准焦螺旋进行调焦，千万不能调节粗准焦螺旋．
（4）分析表格可知，小蚌兰叶片下表皮细胞在 0.35～0.40g•mL-1之间的蔗糖溶液中开始发生质壁分离，说明小蚌兰叶片下表皮细胞的细胞液浓度在 0.35～0.40g•mL-1之间．
（5）根据表格数据分析，在高浓度的蔗糖浓度下，细胞 失水发生质壁分离，导致气孔关闭，有利于减少水分的散失．
故答案是：
（1）其细胞的中央大液泡呈紫红色便于观察 细胞膜和液泡膜
（2）从盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复多次
（3）细准焦螺旋
（4）0.35～0.40 g•mL-1
（5）失水 有利于减少水分的散失
解析
解：（1）小蚌兰下表皮细胞的中央大液泡呈紫红色便于观察，可以作为质壁分离和复原实验的好材料，植物细胞原生质层具有选择透过性，由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质组成，其中细胞膜和液泡膜都具有选择透过性．
（2）实验步骤④不能直接将清水换成不同浓度的蔗糖溶液，应该 从盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复多次．
（3）在低倍镜下观察到物体后，换用高倍物镜观察时，应转动 细准焦螺旋进行调焦，千万不能调节粗准焦螺旋．
（4）分析表格可知，小蚌兰叶片下表皮细胞在 0.35～0.40g•mL-1之间的蔗糖溶液中开始发生质壁分离，说明小蚌兰叶片下表皮细胞的细胞液浓度在 0.35～0.40g•mL-1之间．
（5）根据表格数据分析，在高浓度的蔗糖浓度下，细胞 失水发生质壁分离，导致气孔关闭，有利于减少水分的散失．
故答案是：
（1）其细胞的中央大液泡呈紫红色便于观察 细胞膜和液泡膜
（2）从盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复多次
（3）细准焦螺旋
（4）0.35～0.40 g•mL-1
（5）失水 有利于减少水分的散失
（1）漏斗内溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致．渗透平衡时液面差为△h，此时S1和S2浓度的大小关系为______．
（2）图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的______，两者在物质透过功能上的差异是______．
（3）为进一步探究两种膜的特性，某兴趣小组做了以下实验．
实验材料：紫色洋葱．
实验器具：如图所示的渗透装置（不含溶液），光学显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，刀片，吸水纸，擦镜纸，滴管，记号笔等．
实验试剂：蒸馏水，0.3g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液，
部分实验步骤和结果如下：
①选两套渗透装置，标上代号X和Y．在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水，分别在装置X和Y的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均调节漏斗内外液面高度一致．渗透平衡时出现液面差的装置有______（填代号）
②选两片洁净的载玻片，______，在载玻片中央分别滴加______，制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态．
③观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化，两者都能出现的现象是______．
（4）上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是______．
正确答案
解：（1）一般两侧溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，故两者浓度关系仍是S1＞S2．
（2）图中半透膜模拟成熟植物细胞的原生质层，从功能上，半透膜只是利用孔径大小控制物质进出；原生质层是选择透过性膜，靠能量和载体控制物质出入，具有生物活性，可以完成逆浓度梯度的主动运输．
（3）①蔗糖分子不能通过半透膜，而KNO3能够通过半透膜，渗透平衡时装置X能出现液面差，装置Y不能出现液面差．
②观察洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离和复原现象，选洁净的载玻片分别编号，在载玻片中央分别滴加蒸馏水，制作临时装片后观察洋葱表皮细胞的初始状态．
③蔗糖分子不能透过原生质层，蔗糖溶液中的细胞质壁分离后不会自动复原，KNO3能被细胞吸收，导致细胞液和外界溶液的浓度差被消除，从而发生质壁分离自动复原的现象．
故答案为：
（1）S1＞S2
（2）原生质层 原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能
（3）①X ②标号 蒸馏水 ③质壁分离
（4）KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原
解析
解：（1）一般两侧溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，故两者浓度关系仍是S1＞S2．
（2）图中半透膜模拟成熟植物细胞的原生质层，从功能上，半透膜只是利用孔径大小控制物质进出；原生质层是选择透过性膜，靠能量和载体控制物质出入，具有生物活性，可以完成逆浓度梯度的主动运输．
（3）①蔗糖分子不能通过半透膜，而KNO3能够通过半透膜，渗透平衡时装置X能出现液面差，装置Y不能出现液面差．
②观察洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离和复原现象，选洁净的载玻片分别编号，在载玻片中央分别滴加蒸馏水，制作临时装片后观察洋葱表皮细胞的初始状态．
③蔗糖分子不能透过原生质层，蔗糖溶液中的细胞质壁分离后不会自动复原，KNO3能被细胞吸收，导致细胞液和外界溶液的浓度差被消除，从而发生质壁分离自动复原的现象．
故答案为：
（1）S1＞S2
（2）原生质层 原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能
（3）①X ②标号 蒸馏水 ③质壁分离
（4）KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原
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