高考必考教材实验(五)——观察植物细胞的质壁分离及复原(国考5年1考)(全国卷:2014全国卷Ⅰ;地方卷:2018浙江卷;2016天津卷;2014江苏、上海卷)【师说考问】考问1实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质壁分离与复原实验流程考问3现象与结论考问4质壁分离的原因1外因:外界溶液浓度>细胞液浓度原生质层相当于一层半透膜2内因细胞壁的伸缩性小于原生质层渗透质壁失水分离特别提醒(1)本实验存在两组对照实验(2)质壁分离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)实验时一定要选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞吗?提示:不一定。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,更有利于观察。(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实验的材料?提示:紫色洋葱鳞片叶外表皮具有紫色的大液泡,便于观察;根尖分生区的细胞无大液泡,不发生质壁分离,不能作为该实验的材料。(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:使用浓度过高的蔗糖溶液(0.5g/mL),质壁分离现象明显,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)适宜浓度的KNO3溶液或尿素、甘油、乙二醇等能否作为该实验的试剂?为什么?盐酸、酒精、醋酸等行吗?为什么?+-提示:K和NO3可被细胞吸收,从而使细胞液浓度增大,所以细胞先发生质壁分离后又自动复原,不适于作为该实验的试剂(尿素、甘油、乙二醇等现象同上)。盐酸、酒精、醋酸能杀死细胞,不能作为质壁分离实验的试剂。(5)该实验无独立的对照组,为什么还叫对照实验?提示:该实验中,实验组和对照组在同一装片中先后进行,属于自身对照。【题组跟进】高考题组——研考向考向一质壁分离实验的选材、原理与操作的综合考查1.[2018·浙江卷,17]在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中,依次观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→乙变化的原因之一是结构①的伸缩性比②的要大C.乙→丙的变化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破裂解析:甲状态时,水分子仍然通过跨膜运输进出细胞,A错误;甲→乙变化表明,细胞正在发生质壁分离,其内在的原因是: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离复原,其变化的原因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,因细胞壁的支持和保护作用,一段时间后该细胞不会破裂,D错误。答案:C2.[2017·海南卷,9]为研究植物细胞质壁分离现象,某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶液中,一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象。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离,A正确;质壁分离过程中,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.[2016·天津卷,1]在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中,显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是()A.由观察甲到观察乙须将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离复原的过程图。观察质壁分离时只需用低倍镜,不必换高倍镜观察,A错误;在实验中细胞一直保持活性,可以观察到甲、乙、丙的连续状态,B正确;由甲到乙,细胞失水,细胞液浓度升高,C错误...