2025年上學(xué)期高三生物探究植物細(xì)胞吸水和失水試題一、單選題下列生物學(xué)現(xiàn)象中主要由滲透作用引起的是（）A.果脯在腌制過程中慢慢變甜B(yǎng).紅莧菜放在熱水中水的顏色變成紅色C.農(nóng)作物施肥過多造成燒苗現(xiàn)象D.檉柳的葉片可以分泌無機(jī)鹽的現(xiàn)象答案：C解析：A項(xiàng)：果脯腌制過程中細(xì)胞死亡，細(xì)胞膜失去選擇透過性，蔗糖被動(dòng)進(jìn)入細(xì)胞，不屬于滲透作用。B項(xiàng)：熱水破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，液泡中色素釋放，屬于細(xì)胞膜通透性改變的結(jié)果。C項(xiàng)：施肥過多導(dǎo)致土壤溶液濃度高于根細(xì)胞液濃度，根細(xì)胞通過滲透作用失水，引發(fā)“燒苗”，符合滲透作用原理。D項(xiàng)：檉柳分泌無機(jī)鹽依賴主動(dòng)運(yùn)輸，需消耗能量，與滲透作用無關(guān)。將紫色洋蔥鱗片葉外表皮置于一定濃度的葡萄糖溶液中，某時(shí)刻觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象。下列說法正確的是（）A.原生質(zhì)體由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核構(gòu)成B.若細(xì)胞正在質(zhì)壁分離，則細(xì)胞液滲透壓大于外界溶液C.若改用0.3g/mL蔗糖溶液，質(zhì)壁分離后無法自動(dòng)復(fù)原D.若將實(shí)驗(yàn)材料換為洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮，觀察效果更明顯答案：C解析：A項(xiàng)：原生質(zhì)體包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和液泡膜，細(xì)胞核不屬于原生質(zhì)體范疇。B項(xiàng)：質(zhì)壁分離時(shí)，外界溶液濃度高于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞液滲透壓小于外界溶液。C項(xiàng)：蔗糖分子不能通過原生質(zhì)層，而葡萄糖可被細(xì)胞吸收，導(dǎo)致細(xì)胞液濃度升高后自動(dòng)復(fù)原，故蔗糖溶液中質(zhì)壁分離后無法復(fù)原。D項(xiàng)：洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞無色，觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象時(shí)需借助染色，效果不及外表皮明顯。水勢是衡量水分自由能的物理量，溶液水勢=滲透勢+靜水壓（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下敞口容器靜水壓為0）。將萎蔫的植物細(xì)胞置于0.1mol/L蔗糖溶液中，下列分析正確的是（）A.初始時(shí)蔗糖溶液水勢高于細(xì)胞液，導(dǎo)致細(xì)胞吸水B.細(xì)胞吸水過程中，細(xì)胞液水勢逐漸降低C.原生質(zhì)體膨脹后，細(xì)胞壁產(chǎn)生的靜水壓使細(xì)胞水勢升高D.平衡時(shí)細(xì)胞液與蔗糖溶液濃度相等，水勢也相等答案：C解析：A項(xiàng)：萎蔫細(xì)胞初始細(xì)胞液濃度低，水勢低于蔗糖溶液，細(xì)胞失水而非吸水。B項(xiàng)：細(xì)胞吸水時(shí)，細(xì)胞液濃度降低，滲透勢升高，水勢增大（更接近0）。C項(xiàng)：細(xì)胞壁對原生質(zhì)體的壓力（靜水壓）使細(xì)胞水勢升高，當(dāng)細(xì)胞水勢與外界溶液平衡時(shí)，吸水停止。D項(xiàng)：平衡時(shí)細(xì)胞液濃度低于蔗糖溶液，但由于細(xì)胞壁壓力產(chǎn)生的靜水壓，二者水勢相等。二、多選題某校興趣小組將A、B兩種植物葉片置于不同濃度蔗糖溶液中，測定實(shí)驗(yàn)前后重量比（實(shí)驗(yàn)后重量/實(shí)驗(yàn)前重量），結(jié)果如下表。下列分析正確的有（）蔗糖濃度（mol/L）0.10.20.30.40.5植物A重量比1.21.00.90.80.7植物B重量比1.31.11.00.90.8A.植物B的細(xì)胞液初始濃度低于植物AB.0.3mol/L蔗糖溶液中，A細(xì)胞失水，B細(xì)胞吸水C.0.2mol/L蔗糖溶液中，A、B細(xì)胞均處于吸水狀態(tài)D.兩種植物的細(xì)胞液濃度范圍均為0.2~0.3mol/L答案：BC解析：A項(xiàng)：重量比=1時(shí)，外界溶液濃度等于細(xì)胞液濃度。A植物在0.2mol/L時(shí)重量比為1，B植物在0.3mol/L時(shí)重量比為1，說明B細(xì)胞液初始濃度高于A。B項(xiàng)：0.3mol/L時(shí)，A重量比<1（失水），B重量比=1（水分進(jìn)出平衡），B項(xiàng)中“B細(xì)胞吸水”表述錯(cuò)誤，應(yīng)為平衡。C項(xiàng)：0.2mol/L時(shí)，A、B重量比均>1，細(xì)胞吸水。D項(xiàng)：A細(xì)胞液濃度為0.2mol/L，B為0.3mol/L。三、實(shí)驗(yàn)題某小組用洋蔥鱗片葉外表皮探究植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)原理：原生質(zhì)層相當(dāng)于______，其伸縮性______（大于/小于）細(xì)胞壁。當(dāng)外界溶液濃度______細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離。（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①制作洋蔥外表皮臨時(shí)裝片，先在低倍鏡下觀察，記錄細(xì)胞初始狀態(tài)；②在蓋玻片一側(cè)滴加0.3g/mL蔗糖溶液，另一側(cè)用吸水紙引流，重復(fù)2~3次，觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象；③為觀察質(zhì)壁分離復(fù)原，應(yīng)在蓋玻片一側(cè)滴加______，另一側(cè)引流，觀察細(xì)胞變化。（3）異常分析：某同學(xué)觀察到質(zhì)壁分離后無法復(fù)原，可能原因是______。（4）拓展探究：若用0.5g/mL蔗糖溶液重復(fù)實(shí)驗(yàn)，預(yù)測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：______。答案：（1）半透膜；大于；高于（2）清水（或蒸餾水）（3）蔗糖溶液濃度過高導(dǎo)致細(xì)胞死亡（或引流不充分，外界溶液未與細(xì)胞充分接觸）（4）細(xì)胞迅速發(fā)生質(zhì)壁分離，但無法復(fù)原四、綜合題檉柳是鹽堿地中的先鋒植物，其根部通過“排鹽-隔離-耐受”機(jī)制適應(yīng)高鹽環(huán)境，下圖為根細(xì)胞抗鹽脅迫示意圖。（1）圖中NHX（液泡膜上）和SOS1（細(xì)胞膜上）均為Na?-H?逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，其運(yùn)輸依賴H?-ATP酶建立的H?電化學(xué)梯度。H?-ATP酶通過______方式將H?泵出細(xì)胞，該過程______（需要/不需要）能量。（2）“排鹽”過程中，Na?通過SOS1轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白______（出/入）細(xì)胞，此過程屬于______（主動(dòng)/被動(dòng)）運(yùn)輸。“隔離”機(jī)制是通過______（細(xì)胞器）將Na?儲(chǔ)存，以降低細(xì)胞質(zhì)中Na?濃度。（3）鹽堿地中檉柳根細(xì)胞液濃度高于非鹽堿地植株，原因是逆境下細(xì)胞______（自由水/結(jié)合水）比例下降，且細(xì)胞內(nèi)積累可溶性糖、氨基酸等物質(zhì)，這些物質(zhì)的作用是______。（4）若將普通植物置于鹽堿地，根細(xì)胞會(huì)因______（吸水/失水）發(fā)生質(zhì)壁分離，從細(xì)胞結(jié)構(gòu)角度分析，其根本原因是______。答案：（1）主動(dòng)運(yùn)輸；需要（2）出；主動(dòng)；液泡（3）自由水；提高細(xì)胞液濃度，增強(qiáng)吸水能力（或降低細(xì)胞液滲透勢，減少水分流失）（4）失水；原生質(zhì)層伸縮性大于細(xì)胞壁，且外界溶液濃度高于細(xì)胞液濃度五、圖表分析題某研究小組探究不同濃度KNO?溶液對洋蔥表皮細(xì)胞的影響，測量原生質(zhì)體體積變化，結(jié)果如下圖。圖：橫軸為時(shí)間，縱軸為相對體積；曲線a：0.1mol/LKNO?，體積先降后升；曲線b：0.3mol/LKNO?，體積持續(xù)下降)（1）曲線a中，原生質(zhì)體體積先下降后回升的原因是______。（2）曲線b與曲線a差異的原因是______。（3）若用甘油溶液代替KNO?溶液，預(yù)測曲線趨勢與______（a/b）相似，理由是______。答案：（1）初始時(shí)KNO?溶液濃度高于細(xì)胞液，細(xì)胞失水體積下降；隨后K?和NO??通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞液濃度升高，吸水導(dǎo)致體積回升。（2）0.3mol/LKNO?濃度過高，細(xì)胞過度失水死亡，無法吸收離子進(jìn)行復(fù)原。（3）a；甘油可通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，使細(xì)胞液濃度升高后自動(dòng)復(fù)原。六、應(yīng)用題農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，合理施肥是避免“燒苗”的關(guān)鍵。某地塊因過量施用化肥導(dǎo)致小麥萎蔫，請結(jié)合滲透作用原理分析原因并提出補(bǔ)救措施。答案：原因：過量施肥使土壤溶液濃度高于小麥根細(xì)胞液濃度，根細(xì)胞通過滲透作用失水，導(dǎo)致植株萎蔫。補(bǔ)救措施：①及時(shí)灌溉清水，降低土壤溶液濃度，使根細(xì)胞恢復(fù)吸水能力；②中耕松土，促進(jìn)根系呼吸，增強(qiáng)主動(dòng)運(yùn)輸吸收礦質(zhì)離子的能力，間接調(diào)節(jié)細(xì)胞液濃度。七、易錯(cuò)辨析題判斷下列說法的正誤（對的打“√”，錯(cuò)的打“×”）：（1）滲透作用中，水分子只能從低濃度溶液向高濃度溶液擴(kuò)散（）（2）植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)，細(xì)胞膜與細(xì)胞壁之間的間隙充滿細(xì)胞液（）（3）將哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞置于蒸餾水中，吸水漲破的原因是細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜（）（4）質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)中，細(xì)胞吸水能力隨時(shí)間延長持續(xù)增強(qiáng)（）答案：（1）×（水分子雙向擴(kuò)散，只是低濃度→高濃度的凈流量更大）（2）×（間隙充滿外界溶液）（3）√（4）×（復(fù)原過程中細(xì)胞液濃度降低，吸水能力減弱）八、計(jì)算分析題將一個(gè)初始體積為100μm3的植物細(xì)胞置于高滲溶液中，一段時(shí)間后體積變?yōu)?0μm3。已知原生質(zhì)體體積變化與細(xì)胞液濃度變化呈反比，求此時(shí)細(xì)胞液濃度是初始濃度的______倍。若該細(xì)胞在低滲溶液中體積變?yōu)?50μm3，則細(xì)胞液濃度是初始濃度的______倍。答案：1.67（5/3）；0.67（2/3）解析：設(shè)初始濃度為C?，體積V?=100μm3；變化后濃度C?，體積V?=60μm3。由濃度與體積反比關(guān)系：C?V?=C?V?→C?=C?V?/V?=100C?/60≈1.67C?。低滲溶液中同理：C?=100C?/150≈0.67C?。九、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題現(xiàn)有未知濃度的蔗糖溶液A、B、C（濃度梯度為低→高），請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較三者濃度大小，材料可選紫色洋蔥外表皮、顯微鏡、載玻片等。實(shí)驗(yàn)思路：①制作3組洋蔥外表皮臨時(shí)裝片，分別用A、B、C溶液處理；②觀察并記錄質(zhì)壁分離程度（或相同時(shí)間內(nèi)原生質(zhì)體體積變化）；③比較三組質(zhì)壁分離程度，判斷濃度大?。嘿|(zhì)壁分離越明顯，溶液濃度越高。預(yù)期結(jié)果：若A組無明顯變化，B組輕微質(zhì)壁分離，C組顯著質(zhì)壁分離，則濃度大小為A<B<C。十、核心素養(yǎng)題結(jié)合“結(jié)構(gòu)與功能觀”分析植物細(xì)胞吸水和失水的適應(yīng)性特征：細(xì)胞壁