甲基绿吡罗红

.

..

专题04观察植物细胞的质壁分离和复原

1．实验原理

<1>成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。

<2>细胞液具有一定的浓度,细胞能渗透吸水和失水。

<3>原生质层比细胞壁的伸缩性大。

2．实验步骤

3．现象与结论

.

..

归纳总结<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。

考点一：质壁分离与吸水能力的关系

例、.正在发生质壁分离的细胞,其吸水能力将<>

A．逐渐变大

B．逐渐变小

C．不变

D．先变大后变小

[答案]A

[解析]质壁分离时,细胞失水,细胞液浓度逐渐增大,因此其吸水能力将逐渐变大。

考点二：观察植物细胞质壁分离和复原实验选料

例：<2018·XX二模>以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为观察植物细胞质壁分离和复原实验

的材料,下列有关说法正确的是<>

A．正在发生质壁分离的细胞,其吸水能力逐渐减弱

B．正在发生质壁分离的细胞,其紫色区域逐渐缩小,该区域颜色逐渐变深

C．发生质壁分离后完全复原的细胞,其细胞液浓度最终与外界溶液浓度相同

D．该实验不选择紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞作材料,是由于该类细胞不能发生质壁分离

[答案]B

[解析]紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液呈紫色,正在发生质壁分离的细胞,因不断失

水导致细胞液的浓度逐渐增大,紫色区域逐渐缩小,该区域颜色逐渐变深,其吸水能力逐渐增

强,A错误,B正确；因具有支持和保护作用的细胞壁也有一定程度的伸缩性,实验发生质壁分

.

..

离后完全复原的细胞,其细胞液浓度最终与外界溶液浓度相同或大于外界溶液浓度,C错误；

该实验不选择紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞作材料,是由于该类细胞的细胞液无色,不易观察

质壁分离及其复原现象,D错误。

考点三：质壁分离的相关应用

例．<2018·XX一模>某研究小组用5种植物材料进行质壁分离实验。在相同的放大倍数下,

记录视野中的细胞数目,然后滴加蔗糖溶液,记录从滴加蔗糖溶液到发生"初始质壁分离"的

平均时间,绘制成下图。下列说法正确的是<>

A．据图分析可知,5种植物材料XX茶细胞最小

B．该实验在观察质壁分离现象时,没有设计对照实验

C．若在发生质壁分离后滴加清水,则5种材料复原时间都不同

D．5种材料中,红花檵木发生质壁分离的速度最快

[答案]D

[解析]在相同的放大倍数下,视野XX茶的细胞数目最少,说明其细胞最大,红花檵木观察

到的细胞数目最多,细胞最小,A错误；蔗糖溶液滴加之前和之后形成前后自身对照,B错误；

若在发生质壁分离后滴加清水,则不能确定5种材料复原时间,C错误；5种材料中,红花檵木

从滴加蔗糖溶液到发生"初始质壁分离"的平均时间最短,发生质壁分离的速度最快,D正确。

易错点一：植物的成熟细胞〔不能选用根尖分生区和动物细胞[满足两个条件：第一有细胞

壁；第二有成熟大液泡]课本选用的实验材料为洋葱鳞茎外表皮〔其液泡含有紫色色素,易

观察；

易错点二：细胞膜、原生质层具有选择透过性；细胞壁具有全透性。故而质壁分离时,细胞

膜与细胞壁之间的液体为——外界溶液；

易错点三：与渗透装置相比,原生质层就相当于渗透装置中的半透膜,而非细胞膜相当于渗

透装置中的半透膜

易错点四：质壁分离发生的条件：细胞外液>细胞液,故而细胞原生质层失水皱缩；质壁分

离复原的条件：①细胞仍具有活性；②细胞外液浓度<细胞内液浓度。此时细胞吸水膨胀。

.

..

挑战真题：

1、〔11年新课标卷.下表是根据实验目的,所需选用的试剂与预期的实验结果正确的是

实验目的试剂预期的实验结果

A

观察根尖分生组织细胞的有

丝分裂

醋酸洋红染色体被染成紫红色

B检测植物组织中的脂肪双缩脲试剂脂肪颗粒被染成红色

C检测植物组织中的葡萄糖甲基绿葡萄糖与甲基绿作用,生成绿色沉淀

D

观察DNA和RNA在细胞中的分

布

斐林试剂

吡罗红

斐林试剂将DNA染成绿色,吡罗

红将RNA染成红色

[答案]A

[解析]观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,可用碱性染料醋酸洋红将染色体染成紫红色,有

利观察细胞分裂各个时期的特点,A正确；检测植物组织中的脂肪可用苏丹III染液或苏丹

IV染液染成橘黄色或红色观察,双缩脲试剂与蛋白质作用产生紫色反应,B错；检测植物组织

中的葡萄糖用斐林试剂水浴加热,生成砖红色沉淀,甲基绿是将DNA染成绿色的,C错；观察

DNA和RNA在细胞中的分布用的是甲基绿吡罗红混合染色剂,甲基绿将DNA染成绿色,吡罗红

将RNA染成红色,D错。

2、〔2012XX卷某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料,经不同处理和染色体剂染色,用高倍

显微镜观察。下列描述正确的是

A．经吡罗红甲基绿染色,可观察到红色的细胞核

B．经吡罗红甲基绿染色,可观察到绿色的细胞质

C．经健那绿染色,可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体

D．经苏丹Ⅲ染色,可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质

[答案]C

[解析]用新鲜洋葱鳞片叶内表皮做材料,经吡罗红甲基绿染色,细胞质应该被染成红色,细胞

核应该被染成绿色,经健那绿染色,可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体,经苏丹Ⅲ染色,看到的

应该是脂肪,而不是蛋白质。

3、〔2014新课标卷Ⅱ,4将某植物花冠切成大小和形状相同的细条,分为a、b、c、d、e和

f组〔每组的细条数相等,取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡相同时间后

测量各组花冠细条的长度,结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换,则

.

..

A．实验后,a组液泡中的溶质浓度比b组的高

B．浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的

C．a组细胞放在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组

D．使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5mol﹒L-1之间

[答案]D

[解析]实验前长度/实验后长度的比值为1时,水分进出细胞达到平衡；比值小于1表明

细胞吸水,且比值越小花冠吸水越多；比值大于1表明细胞失水,且比值越大,花冠失水越多。

据图可推知a组吸水多于b组,因此实验后a组细胞液中溶质浓度低于b组；f组比值大于b

组,因此失水量大于b组；水分子进出细胞的方式是自由扩散,不消耗能量；由c组吸水,d

组失水知细条细胞液浓度介于0.4～0.5mol﹒L-1之间。

4、〔2014XX卷,2下列关于生命活动变化关系的描述,正确的是

A．细胞体积增大,与外界物质交换效率提高

B．细胞液浓度增大,植物细胞吸水能力减弱

C．生长素浓度升高,植物细胞生长速度加快

D．体内血浆渗透压降低,抗利尿激素释放减少

[答案]D

[解析]细胞体积增大,表面积和体积的比值减小,与外界物质交换效率降低；细胞液浓度

增大,植物细胞吸水能力增强；生长素的作用具有二重性,浓度升高,植物细胞生长速度减慢；

体内血浆渗透压降低,抗利尿激素释放减少,尿液增多。

5、〔2016天津卷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

[答案]B

[解析]A、乙的放大倍数和甲相同,故由观察甲到观察乙放大倍数不变,A错误

B、在细胞失水发生质壁分离和复原过程中,甲、乙〔逐步发生质壁分离、丙〔发生质壁分离

的复原可在同一个细胞内依次发生,B正确；

C、甲细胞失水较少,乙细胞失水较多,与甲相比,乙所示细胞的细胞液浓度较高,C错误；

D、由乙转变为丙的过程中,细胞发生质壁分离的复原,此时水分子从胞外扩散到胞内的多于

从胞内扩散到胞外的,D错误．

故选：B．

6、〔2016XX卷下列实验都需要使用光学显微镜进行观察,有关实验现象描述合理的是

实验标号实验名称观察到的实验现象

(1)观察植物细胞的质壁分

离和复原

镜检1：几乎整个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞呈紫色；

镜检2：不同细胞质壁分离的位置、程度并不一致

(2)观察多种多样的细胞菠菜叶表皮细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核

组成；人口腔上皮细胞具有细胞核和核糖体

(3)观察细胞的有丝分裂洋葱根尖伸长区细胞长,液泡大；分生区细胞呈正方

形,多数细胞中呈紫色的染色体形态清晰

(4)探究酵母菌种群数量的

动态变化

酵母细胞呈球形或椭圆形,细胞核、液泡和线粒体的

形态、数目清晰可见

A.实验①B.实验②C.实验③D.实验④

[答案]A

[解析]观察植物细胞的质壁分离和复原时,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中液泡大,占据整体

细胞体积的绝大部分,呈紫色,不同细胞的细胞液浓度大小不同,质壁分离的位置、程度并不

一致,A正确；用光学显微镜观察多种多样的细胞时,不能观察到核糖体,B错误；观察细胞有

.

..

丝分裂时,洋葱根尖伸长区高度分化细胞长,液泡大,分生区细胞分化程度低,呈正方形,染色

体经龙胆紫染色后呈紫色,形态清晰,但少数细胞处于分裂期,呈紫色,C错误；线粒体需染色

后才能观察到清晰的形态,D错误。

7、<2017年XX卷>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

[答案]B

[解析]据实验结果可知该植物的叶表皮细胞是具有中央大液泡的活细胞,A正确；细胞发生

质壁分离的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度,B错误；水分子进出细胞是双向的并

且通过自由扩散进出,C正确；细胞壁具由全透性,甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的

细胞壁,D正确.

8、<2017全国Ⅱ>将某种植物的成熟洗白放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体〔即

植物细胞中细胞壁以内的部分的体积变化趋势如图所示,下列叙述正确的是<>

A.0~4h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内

B.0~1h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等

C.2~3h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压

D.0~1h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压

[答案]C

[解析]A、由图可知,该细胞中原生质体的相对体积先减小后增大,这说明该细胞先发生质壁

分离后发生质壁分离的复原,由此可推知物质A可通过细胞膜进入细胞,A错误；

B、0～1h内,原生质体的体积不断缩小,由于原生质体的伸缩性要远大于细胞壁,因此该时间

段内细胞体积与原生质体体积的变化量不相等,B错误；

.

..

C、2～3h内原生质体的相对体积逐渐增大,这说明细胞吸水,由此可推知该时间段内物质A

溶液的渗透压小于细胞液的渗透压,C正确；

D、0～1h内发生质壁分离,细胞失水,液泡中液体的渗透压小于细胞质基质的渗透压,D错误．

9．〔2018XX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

[答案]C

[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。

挑战模拟题：

1、为探究植物A能否移植到甲地生长,某生物学研究性学习小组通过实验测定了植物A细胞

液的浓度,实验结果如下表。为保证植物A移植后能正常生存,则甲地土壤溶液的浓度应

<>

A．≤0.15mol/L

B．≤0.2mol/L

C．≥0.2mol/L

D．≥0.3mol/L

[答案]A

.

..

[解析]当植物细胞液浓度小于土壤溶液浓度时,细胞会失水发生质壁分离,植物不能正常生

存。由表中信息可知,该植物细胞液的浓度介于0.15mol/L和0.2mol/L之间。因此,

为保证植物移植后能正常生存,甲地土壤溶液的浓度应≤0.15mol/L。

2．某学生将2.5%的尿素溶液滴加在载玻片上的蚕豆表皮上,观察到植物细胞的质壁分离。2

h后打算再次观察时却发现无法找到理想的视野。原因是<>

A．错拿了对照样品

B．时间过长,细胞壁也收缩了

C．溶质颗粒被缓慢吸收,使水分再度进入细胞

D．2h前观察到的现象是假象

[答案]C

[解析]溶质是植物细胞可以主动运输的,时间过长可以导致细胞重新吸水,所以观察不到质

壁分离。

3．<2018·XX一模>某研究小组用5种植物材料进行质壁分离实验。在相同的放大倍数下,

记录视野中的细胞数目,然后滴加蔗糖溶液,记录从滴加蔗糖溶液到发生"初始质壁分离"的

平均时间,绘制成下图。下列说法正确的是<>

A．据图分析可知,5种植物材料XX茶细胞最小

B．该实验在观察质壁分离现象时,没有设计对照实验

C．若在发生质壁分离后滴加清水,则5种材料复原时间都不同

D．5种材料中,红花檵木发生质壁分离的速度最快

[答案]D

[解析]在相同的放大倍数下,视野XX茶的细胞数目最少,说明其细胞最大,红花檵木观察

到的细胞数目最多,细胞最小,A错误；蔗糖溶液滴加之前和之后形成前后自身对照,B错误；

若在发生质壁分离后滴加清水,则不能确定5种材料复原时间,C错误；5种材料中,红花檵木

从滴加蔗糖溶液到发生"初始质壁分离"的平均时间最短,发生质壁分离的速度最快,D正确。

4．取某一红色花冠的2个大小相同、生理状态相似的花瓣细胞,将它们分别放置在甲、乙两

种溶液中,测得细胞失水量的变化如图1,液泡直径的变化如图2,下列叙述正确的是<>

.

..

A．第4分钟后乙溶液中细胞由于失水过多而死亡

B．甲、乙两种溶液的浓度不同,溶质也不可能相同

C．第2分钟前乙溶液中花瓣细胞的失水速率大于甲溶液

D．图2中曲线Ⅰ和图1中乙溶液中细胞失水量曲线对应

[答案]D

[解析]第4分钟后乙溶液中细胞吸水,发生了质壁分离复原,A错误；图1中两条曲线的差

异是甲、乙溶液溶质不同造成的,甲溶液中溶质不能被细胞吸收,乙溶液中的溶质可以被细胞

通过主动运输的方式吸收,但两种溶液的浓度可能相同,B错误；据图1中第2分钟前两曲线

的变化趋势可知,处于甲溶液中的花瓣细胞的失水速率大于乙溶液,C错误；分析图2可知,

曲线Ⅰ中液泡先变小后恢复到原样,与乙溶液中细胞失水量曲线对应,曲线Ⅱ中液泡先变小

后维持不变,与甲溶液中细胞失水量曲线对应,D正确。

5.在质壁分离和复原过程中,洋葱鳞片叶表皮细胞的吸水能力变化示意图正确的是<>

A．答案A

B．答案B

C．答案C

D．答案D

[答案]A

[解析]在植物细胞质壁分离过程中,细胞不断失水,细胞液浓度不断升高,则细胞吸水能力逐

渐增强,失水能力逐渐减弱；而在质壁分离复原过程中,细胞不断吸水,细胞液浓度逐渐降低,

细胞的吸水能力减弱,失水能力增强。

6.如图为显微镜下某植物细胞在质量分数为30%的蔗糖溶液中的示意图。下列叙述中错误的

是<>

A．若将细胞置于清水中,A变化甚微

.

..

B．若该细胞处于质量分数为40%的蔗糖溶液中,B/A值将变小

C．B/A值能表示细胞失水的程度

D．A、B分别表示细胞和液泡的长度

[答案]D

[解析]图示细胞处于质壁分离状态。A是细胞壁之间的距离,即细胞的长度。B是原生质体的

长度,所以D项错误。若将细胞置于清水中,细胞吸水,B将增大,因细胞壁伸缩性小,A变化甚

微,A项正确。若该细胞处于质量分数为40%的蔗糖溶液中,细胞失水,B/A值将变小,B项正确。

B/A值大,细胞失水少,B/A值小,细胞失水多,所以B/A值能表示细胞失水的程度,C项正确。

7.用物质的量浓度为2mol·L－1的乙二醇溶液和2mol·L－1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物

细胞,观察质壁分离现象,得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列表述中正确的是

<>

A．该细胞可能是某种植物根尖分生区的细胞

B．AB段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大

C．BC段表明该细胞开始因失水过多而逐渐死亡

D．用一定浓度的KNO

3

溶液,可得到类似蔗糖溶液的结果

[答案]B

[解析]原生质体是指植物细胞除去细胞壁之外的部分。根尖分生区细胞无大液泡,不能发生

质壁分离,A错误；AB段原生质体体积变小,液泡内失去水分,故细胞液浓度在逐渐增大,B正

确；只有活细胞才会发生质壁分离复原,BC段因细胞吸水使原生质体体积增大,C错误；用一

定浓度的KNO

3

溶液,可得到类似乙二醇溶液的结果,D错误。

8.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞能在一定浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离,下列条件中不属于

发生该现象必要条件的是<>

A．细胞壁的伸缩性小于原生质层

B．细胞内外存在浓度差

C．液泡中有紫色的水溶性色素

.

..

D．水分子能穿过原生质层

[答案]C

[解析]发生质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,外因是细胞液的浓度

小于外界溶液的浓度,A、B正确；选择液泡中有紫色色素的洋葱作此实验材料的目的是容易

观察,如果换成白色的洋葱表皮,一样可以发生质壁分离,C错误；水分子能穿过原生质层,这

也是质壁分离的条件,D正确。

9.某同学将适宜浓度的KNO

3

溶液滴加在载玻片上的洋葱鳞片叶的外表皮上,观察到植物细胞

的质壁分离。2小时后再次观察时却发现理想的视野找不到了,原因是<>

A．换上高倍镜后,细胞不在视野范围内

B．时间过长,细胞也收缩了

C．溶质颗粒被缓慢吸收,使水分再度进入细胞

D．2小时前观察到的现象是假象

[答案]C

[解析]刚开始KNO

3

溶液能够使细胞发生质壁分离。在质壁分离过程中,植物细胞失水,同时

吸收了K＋和NO,使细胞液浓度增大,最终发生质壁分离复原现象。

10.某同学在做植物细胞质壁分离实验时,观察到紫色洋葱表皮细胞的中央液泡逐渐缩小,这

说明<>

A．洋葱表皮细胞是活细胞

B．细胞液的溶质透出细胞

C．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

[答案]A

[解析]理解质壁分离的原理和条件是解题的关键。活细胞才会发生质壁分离；当细胞具有活

性时,细胞膜具有选择透过性,不允许细胞液的溶质透出；由于外界蔗糖溶液的浓度高于细胞

液的浓度,导致细胞失水,中央液泡逐渐缩小。

11.植物细胞发生质壁分离复原时,水分子依次通过的结构是<>

A．细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡膜

B．细胞膜、细胞质、液泡膜

C．液泡膜、细胞质、细胞膜、细胞壁

D．细胞膜、液泡膜、细胞质

.

..

[答案]A

[解析]植物细胞发生质壁分离复原时,细胞渗透吸水,水分子依次通过细胞壁、细胞膜、细胞

质、液泡膜,进入细胞液中,液泡体积变大。

12.下列表述中,不正确的是<>

A．通过质壁分离实验可以鉴定成熟植物细胞的死活

B．动物细胞也能渗透吸水或失水,原因之一是细胞膜相当于半透膜

C．通过质壁分离实验可以鉴定原生质层与细胞壁伸缩性大小的差异

D．将植物细胞置于较高浓度的蔗糖溶液中,都能发生质壁分离

[答案]D

[解析]只有活细胞才能发生质壁分离,A正确。动物细胞在高浓度溶液中会失水皱缩,在低浓

度溶液中会吸水膨胀甚至涨破,B正确。原生质层比细胞壁伸缩性大,这是质壁分离的内因,C

正确。死细胞的细胞壁和细胞膜都是全透性的,在较高浓度的外界溶液中不发生质壁分离；

没有大液泡的植物活细胞,在较高浓度的外界溶液中,也不会发生质壁分离,D错误。

13.最能证明植物细胞发生渗透作用原理的实验是<>

A．将萎蔫的青菜放入清水中会变得硬挺

B．将根尖细胞放入清水中会吸水

C．将土豆放入盐水中会变软

D．观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原

[答案]D

[解析]植物细胞的质壁分离及其复原实验充分体现了植物细胞发生渗透作用的原理。

14.一学生做质壁分离和复原实验时,显微镜下只有一个细胞没有发生质壁分离,其他细胞都

出现了明显的质壁分离现象,这可能是因为<>

A．该细胞是正在发育过程中的细胞

B．该细胞是死细胞

C．蔗糖溶液浓度太低

D．实验操作不正确

[答案]B

[解析]因为是同一个学生在同一次实验时的结果,所以C、D选项可以排除。而正发育中的细

胞也可能与其他细胞一样发生质壁分离。只有原生质层已破坏的死细胞,不具有选择透过性,

不发生渗透失水,因此也就观察不到质壁分离的现象。

.

..

15.为探究茉莉酸<植物生长调节剂>对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响,将细胞分

别移至不同的培养液中继续培养3天,结果如表。下列叙述错误的是<>

注："＋"表示有添加,添加后NaCl浓度为100mmol·L－1,茉莉酸浓度为10－3mg·L－1；"－"

表示无添加

A．胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水

B．质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小

C．NaCl为自变量,茉莉酸为因变量

D．茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用

[答案]C

[解析]质壁分离及复原实验证明了成熟植物细胞通过渗透作用吸水和失水,故A项正确。植

物细胞失水发生质壁分离后,液泡体积变小浓度变大,故B项正确。NaCl和茉莉酸在该实验

中都是自变量,①③组形成对照,证明NaCl能够引起胡杨细胞发生质壁分离；①②组形成对

照,得出茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用,故C项错误,D项正确。

16.将甲、乙、丙三个未发生质壁分离的成熟植物细胞置于同一蔗糖溶液中,在显微镜下持续

观察它们的状态,直到形态不再发生变化时,三个细胞的状态如下：

下列判断正确的是<>

A．形态不再发生变化是因为细胞已经死亡

B．实验前甲、乙、丙三种细胞细胞液浓度关系是乙>甲>丙

C．实验后甲、乙、丙三种细胞细胞液浓度关系是乙<甲<丙

D．形态不再发生变化时三种细胞液的浓度相等

[答案]B

.

..

[解析]形态不发生变化并不代表细胞已经死亡,可能正处于水分子进出的平衡状态。质壁分

离程度越严重,细胞内外浓度差越大,而外界溶液浓度相同,故实验前丙细胞的细胞液浓度最

小,乙细胞的细胞液浓度最大。达到平衡状态时,细胞液浓度等于外界溶液浓度,质壁分离越

严重的,失水越多,外界溶液浓度越小,故实验后丙细胞的细胞液浓度最小。

17.同学在实验室中做"观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原"实验时,在老师的帮助下,进行

了一系列的创新实验,实验步骤和现象如下表：

对上表的推断或解释不正确的是<>

A．x为质壁分离,因为细胞壁伸缩性弱于原生质层

B．y为质壁分离,可能导致细胞失水过多而死

C．z为细胞稍增大,细胞液颜色逐渐变浅

D．④组细胞大小无变化是因为细胞渗透吸水量等于失水量

[答案]D

[解析]由于细胞壁伸缩性小于原生质层,植物细胞在一定浓度蔗糖溶液中发生质壁分离,但

如果蔗糖溶液浓度过高<如0.5g·mL－1>,可能导致植物细胞因失水过多而死亡,A、B项正

确；在1mol·L－1KNO

3

溶液中,细胞先发生质壁分离,后来细胞吸收K＋和NO使细胞液浓度升

高而发生自动复原,再滴加清水,细胞会吸水,体积稍增大,C项正确；在1mol·L－1醋酸溶液

中,植物细胞死亡,D项错误。

18.某小组确定研究课题：探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。该小组选用水生

植物黑藻作为实验材料,并作实验假设：如果将其叶片分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,其细

胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。该小组学生设计的实验步骤如下：

<一>配制质量浓度为10%、20%、30%的蔗糖溶液,分别盛于培养皿中。

<二>从黑藻茎上取下叶片,用吸水纸吸干叶片表面的水分,分别放入不同浓度的蔗糖溶液中,

.

..

浸泡10分钟。

<三>取出叶片制成装片,显微镜下观察,选取5个细胞测量其A、B值<如图A为细胞的长度,B

为原生质体的长度>。在此基础上,请你参与设计、分析与讨论。

<1>请你设计一张表格,用于记录原始数据,去除最大值与最小值,计算并记录B/A<%>值。

<2>该小组同学根据记录数据所作的曲线如图。请你就该结果作出分析并得出结论。

分析：________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________。

结论：________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________。

<3>讨论：

①该小组同学应选用记录表中哪组数据作图？____________。

②如果要说明上述质壁分离现象是由相应浓度的外界溶液引起的,而非细胞本身的原因,你

怎么处理实验？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

[答案]<1>

.

..

<2>①B/A值越小,说明质壁分离程度越大；②随着溶液浓度的增加,B/A值下降,说明质壁分

离程度随溶液浓度的增加而增大细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加

<3>①平均值组②设置清水对照组,观察清水中的黑藻细胞,确认其细胞形态正常,无质壁

分离现象

[解析]本实验探究的是植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。植物细胞外界溶液浓度是

自变量,实验过程中设置质量浓度为10%、20%、30%的蔗糖溶液相互对照；质壁分离程度是

因变量,测量其A、B值并计算B/A<%>值,将B/A<%>值作为衡量质壁分离程度的指标。根据曲

线图分析,注意B/A值与质壁分离程度的关系,B/A值的变化与外界溶液浓度的关系,根据这

两个关系进而判断出细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。

19.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________。

[答案]<1>原生质层24<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>细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度<4>①高②降低

[解析]<1>质壁分离是原生质层和细胞壁的分离,原生质层包括细胞膜、液泡膜以及二者之间

的细胞质。<2>发生质壁分离的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度,而植物自身具备的

结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。<3>在观察植物细胞质壁分离与复原实

验中,当细胞处于质壁分离状态时,此时细胞可能正在发生质壁分离过程,也可能质壁分离完

成,细胞原生质层大小处于相对静止状态,还可能处于质壁分离的复原过程中,因此,细胞液

浓度与外界溶液浓度的关系是细胞液浓度大于、等于或小于外界溶液浓度。<4>①由图中两

种红心萝卜的质量变化结果可知,甲～戊五种蔗糖溶液的浓度大小为丙<戊<甲<丁<乙,甲为

红心萝卜A的等渗溶液,戊为红心萝卜B的等渗溶液,因此红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液

浓度高。②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水,溶液浓度降低,红心萝卜A吸水一段时间后,细

胞液浓度降低。

20.回答下列与细胞有关的实验问题：

<1>下列4项实验中,需保持细胞生理活性的有________<填序号>。

①观察叶绿体和原生质的流动

②观察洋葱鳞片叶肉表皮细胞中DNA的分布

③探究酵母菌的呼吸方式

④红细胞中血红蛋白的提取和分离

<2>按下面步骤进行质壁分离实验。

步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水,取一片藓类小叶,盖上盖玻片。

步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3g/mL的蔗糖溶液,在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重

复几次,使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中。

步骤三：在显微镜下观察,结果如图所示。

①图中A、B处的颜色分别是________。

②如果上述实验步骤二从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红<植物细胞不吸收的红色染料>的

.

..

0.3g/mL的蔗糖溶液,则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是______________。

③如果将上述实验步骤二中浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片,放在80℃条

件下处理一段时间<装片中的藓类小叶保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中>。在显微镜下清晰地

观察到细胞结构后,为更准确地判断A处颜色,对显微镜的操作方法是________________、

______________。如果A处呈绿色,可能的原因是__________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________。

[答案]<1>①③<2>①无色、绿色②红色、绿色

③改变光圈大小调节反光镜高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性,叶绿素等色素进

入A处

[解析]<1>需保持细胞生理活性的有：①观察叶绿体和原生质的流动,③探究酵母菌的呼吸方

式。<2>由于发生质壁分离,A处为蔗糖溶液,无色。B处为细胞质有叶绿体显绿色。要看的更

清晰需要改变光圈大小,调节反光镜。高温下使细胞死亡,细胞膜失去选择透过性,叶绿素等

色素进入A处。

21.用2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别浸浴某种植物细胞,观察质壁分离现

象,得到其原生质体体积的变化情况如图所示。请据图回答：

<1>原生质体体积在A→B段的变化说明：在该段时间内水分从原生质体________,细胞液浓

度________。

<2>在1h后,处于2mol/L蔗糖溶液中的细胞,其细胞液浓度将________。此时,在细胞壁与

原生质层之间充满了____________,要使该细胞复原,应将其置于________中。

<3>在1h后,处于2mol/L的乙二醇溶液中的细胞,其原生质体体积的变化是由于__________

逐渐进入细胞引起细胞液浓度________。

<4>并不是所有的植物活细胞均可发生质壁分离,能发生质壁分离的细胞还必须具备

__________。

[答案]<1>渗出增大<2>不变蔗糖溶液清水<3>乙二醇增大<4>大液泡

[解析]浸浴在2mol/L的乙二醇溶液中的植物细胞开始因外界溶液浓度过高而失水,发生

.

..

质壁分离。由于细胞从外界溶液不断吸收乙二醇<自由扩散>,使细胞液浓度不断增大,使细胞

由失水状态转变为吸水状态,导致细胞体积不断增大,从而发生质壁分离复原。