高考生物精选考点专项突破3渗透作用及物质跨膜运输方式含答案解析.docx

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高考生物精选考点专项突破3渗透作用及物质跨膜运输方式含答案解析

专题03渗透作用及物质跨膜运输方式

1．洋葱表皮细胞在0.3g/mL的蔗糖溶液中发生质壁分离时，吸水力随质壁分离程度变化的曲线如图。

下列叙述错误的是（　　）

A．将洋葱内表皮细胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中也能发生质壁分离

B．质膜连同以内部分大幅收缩导致发生质壁分离

C．细胞吸水力随着质壁分离程度的增加而增大

D．处于A点时的细胞液浓度等于外界溶液浓度

【答案】D

【解析】洋葱内表皮细胞具有大的液泡，所以将洋葱内表皮细胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中也能发生质壁分离，A正确；原生质层包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质，所以质膜连同以内部分大幅收缩导致发生质壁分离，B正确；质壁分离程度越大，说明细胞失水越多，则细胞液浓度越大，所以细胞吸水力随着质壁分离程度的增加而增大，C正确；处于A点时的细胞液浓度小于外界溶液浓度，A点之后继续发生质壁分离，D错误。

2．下列实验使用显微镜观察叙述错误的是（　　）

A．观察植物洋葱外表皮细胞时，能观察到质膜部分紧紧地贴着细胞壁

B．观察植物细胞有丝分裂时，解离的目的是使果胶层松散，细胞容易分开

C．观察经染色的花生子叶临时装片，可能会看到细胞外有油脂滴

D．观察黑藻叶片细胞时，用高倍显微镜可清晰观察到叶绿体的双层膜

【答案】D

【解析】观察植物洋葱外表皮细胞时，能观察到质膜部分紧紧地贴着细胞壁，A正确；观察植物细胞有丝分裂时，用盐酸和酒精1：

1进行解离，目的是使果胶层松散，细胞容易分开，B正确；观察经苏丹Ⅲ染色的花生子叶临时装片，可能会看到细胞外有橘黄色油脂滴，C正确；观察黑藻叶片细胞时，用高倍显微镜可清晰观察到叶绿体，但膜结构看不到，D错误。

3．下图装置的玻璃槽中是蒸馏水，半透膜允许单糖通过，二糖不能通过。

倒置的长颈漏斗中先加入蔗糖与麦芽糖的溶液至管内外液面保持相平，一段时间后再加入蔗糖酶。

下列叙述错误的是（　　）

A．漏斗中液面上升到最高时半透膜内外都会检测到还原糖

B．漏斗中液面开始时上升，加酶后，再上升后又下降

C．在玻璃槽中会测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶

D．漏斗中液面保持不变时，管内液面比外面高

【答案】C

【解析】加入酶后，蔗糖水解为单糖（葡萄糖和果糖），溶液浓度增大，导致继续吸水，液面继续上升，但由于单糖分子可通过半透膜进入蒸馏水中，漏斗中液面上升到最高时半透膜内外都会检测到还原糖，A正确；由于蔗糖与麦芽糖溶液浓度大于蒸馏水，因而开始时漏斗液面上升，加入酶后，蔗糖水解为单糖，溶液浓度增大，导致继续吸水，液面继续上升，但由于单糖分子可通过半透膜进入蒸馏水中，使外界溶液浓度增大，半透膜两侧浓度差减小，从而使液面下降，B正确；蔗糖酶是蛋白质，是生物大分子，不能透过半透膜，在玻璃槽中不能测出蔗糖酶，C错误；漏斗中液面保持不变时，漏斗内的蔗糖酶及麦芽糖不能透过半透膜，维持一定的浓度差，管内液面比外面高，D正确。

4．用一种半透膜（允许单糖和水分子通过，二糖不能通过）将水槽从正中间隔开，均分为等体积的两部分。

左侧放入100mL浓度为10%的蔗糖溶液，右侧放入100mL浓度为10%的麦芽糖溶液，然后两侧均加入10mL浓度为5%的麦芽糖酶溶液。

将装置置于适宜条件下，一段时间后达到平衡，在两侧分别取等量的部分样液，加入斐林试剂后水浴加热，观察颜色变化。

下列有关分析正确的是

A．根据颜色变化可证明酶具有专一性

B．达到平衡后，两侧液面高度相同

C．加入双缩脲试剂，两侧溶液均会呈现紫色

D．该实验可证明生物膜具有选择透过性

【答案】C

【解析】右侧水槽中，麦芽糖酶催化麦芽糖水解为葡萄糖，葡萄糖可透过半透膜进入到左侧，两侧均有葡萄糖，故无法根据颜色变化证明酶具有专一性，A错误；达到平衡后，左侧溶液浓度高于右侧，B错误；两侧溶液中均含麦芽糖酶（本质为蛋白质），故加入双缩脲试剂后均会呈现紫色，C正确；本实验用的是半透膜而不是生物膜，因此无法证明生物膜具有选择透过性，D错误。

5．如图所示的a、b、c、d四种细胞在形态结构上存在很大差异，下列有关叙述正确的是

A．导致a和b、c和d形态存在差异的主要原因相同

B．c和d可用于观察质壁分离实验，而a和b不可以

C．四种细胞均可用作观察有丝分裂的实验材料

D．用纤维素酶处理这四种细胞，形态发生改变的是c、d

【答案】D

【解析】变形虫a和草履虫b属于不同种类的生物，二者形态存在的差异由不同的遗传物质决定，同一根尖上的根毛细胞c和分生组织细胞d遗传物质相同，形态上存在差异是基因选择性表达的结果，A错误；d中不含大液泡，故不可以作为观察质壁分离的实验材料，B错误；根毛细胞c为高度分化的细胞，不再进行有丝分裂，C错误；c、d为植物细胞，用纤维素酶去掉细胞壁后将呈球状，D正确。

6．用打孔器制取新鲜萝卜圆片若干，平均分为6组且每组重量为W1，再分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液中，一段时间后取出材料，用吸水纸吸干表面水分并分别称重（W2）。

其中W2－W1/W1，与蔗糖溶液浓度的关系如图所示，下列分析正确的是（　　）

A．蔗糖溶液浓度为0g/mL的一组，W2－W1=0

B．随着蔗糖溶液浓度的增大，各组细胞的质壁分离程度在逐渐增大

C．蔗糖溶液浓度为0.1g/mL的一组，植物细胞没有物质的跨膜运输

D．当蔗糖溶液浓度大于0.4g/mL时，原生质层失去选择透过性

【答案】D

【解析】由图可知，蔗糖溶液浓度为0g/ml的一组，（W2－W1）/W1=0.04，故W2－W1≠0，A错误；由图可知，在蔗糖溶液浓度为0-0.12g/ml之间时，（W2－W1）/W1﹥0，细胞是吸水的，没有发生质壁分离，B错误。

由图曲线可知，蔗糖溶液浓度为0.1g/mL左右时，W2－W1﹥0，细胞是吸水的，此时细胞有水分子的跨膜运输，C错误；由图曲线可知，当蔗糖溶液浓度大于0.4g/mL时，（W2－W1）/W1开始上升，但是此时并没有用清水处理，若原生质层没有失去选择透过性，蔗糖不能透过原生质层，不会自动复原，所以此时原生质层已失去选择透过性，成为全透性的，D正确；选D。

7．将同一部位的紫色洋葱外表皮细胞分别浸在甲、乙、丙3种溶液中，测得原生质层的外界面与细胞壁间距离变化如图所示，下列相关分析错误的是（）

A．实验开始时，甲、乙溶液的浓度均大于洋葱表皮细胞细胞液浓度

B．与t0时相比，t2时乙溶液中洋葱表皮细胞的细胞液浓度未发生变化

C．实验过程中，丙溶液中有水分子进出洋葱表皮细胞

D．实验结束时，甲溶液的浓度有所下降

【答案】B

【解析】

A、根据图示，实验开始时原生质层的外界面与细胞壁间距离在慢慢加大，细胞在失水，故甲、乙溶液的浓度大于洋葱表皮细胞细胞液浓度，A正确。

B、紫色洋葱外表皮细胞在放入乙溶液中时，乙溶液中的溶质分子进入细胞液，在外界溶液大于细胞液浓度之前表现为质壁分离，后来随着溶质分子进入细胞液，当细胞液浓度大于外界溶液时，表现为质壁分离复原，与t0时相比，t2时乙溶液中洋葱表皮细胞的细胞液由于有乙溶液溶质分子进入，浓度增大，B错误。

C、实验过程中，丙溶液中水分子进出平衡，故有水分子进出洋葱表皮细胞，C正确。

D、实验结束时，细胞液中的水进入甲、乙溶液中的溶质分子进入细胞液，故二者的浓度有所下降，D正确。

8．图甲表示一个渗透作用装置，将半透膜袋缚于玻璃管下端，半透膜袋内部装有60mL质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液；图乙表示放置在某溶液中的植物细胞失水量的变化情况；图丙表示植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化的过程。

下列有关叙述错误的是（）

A．图甲中，若将质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液换为质量浓度为0.3g/mL的淀粉溶液，玻璃管内的液面高度会降低

B．图乙表示的植物细胞在某溶液中处理的10min内发生质壁分离，10min后发生质壁分离复原

C．图乙中A点细胞失水量最大，此时细胞的吸水能力最强

D．图丙中，蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输

【答案】B

【解析】淀粉是多糖，分子质量远大于蔗糖，所以若将质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液换为质量浓度为0.3g/mL的淀粉溶液，玻璃管内的液面高度会降低，A正确；图乙表示的植物细胞在某溶液中处理的10min内处于质壁分离状态，但从A点细胞的失水量开始减少，说明此时细胞已经开始吸水，到10min时，细胞已经处于复原的状态，B错误；图乙中A点细胞失水量最大，此时细胞的吸水能力最强，C正确；分析图可知，图丙中，蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输，D正确。

故选B。

9．若将一个成熟的植物细胞浸润在一定浓度的蔗糖溶液中，当平衡后，细胞仍保持活性状态，则下列有关说法正确的是（）

A．细胞可能吸水膨胀，此时细胞液浓度大于外界溶液浓度

B．细胞可能吸水膨胀，此时细胞液浓度小于外界溶液浓度

C．细胞可能未发生质壁分离，此时细胞液浓度一定等于外界溶液浓度

D．细胞可能发生了质壁分离，此时细胞液浓度一定小于外界溶液浓度

【答案】A

【解析】根据题意分析，将一个成熟的植物细胞浸润在一定浓度的蔗糖溶液中，若该蔗糖溶液的浓度小于细胞液浓度，则细胞会吸水，体积略微膨胀，A正确；若该蔗糖溶液的浓度大于细胞液浓度，则细胞会失水发生质壁分离，B错误；细胞可能未发生质壁分离，此时细胞液浓度可能大于或等于外界溶液（蔗糖溶液）浓度，C错误；细胞可能发生了质壁分离，此时细胞液浓度可能小于或等于外界溶液浓度，D错误。

10．细胞中的酶与代谢密切相关。

某同学进行了如下操作：

在一只U型管底部中央放置了不允许二糖通过的半透膜（对单糖的通透性未知）；将U形管左侧和右侧分别倒入等量的质量分数相等的蔗糖溶液和麦芽糖溶液；在U形管的两侧同时滴入等量的麦芽糖酶溶液；观察右侧液面的变化情况。

下列叙述错误的是（　　）

A．液面的变化情况取决于半透膜的通透性B．液面可能会一直升高至一定高度后停止

C．液面可能先下降后再上升至一定高度停止D．该实验可用来验证酶的专一性

【答案】C

【解析】半透膜不允许二糖通过，但对单糖的通透性未知，所以液面的变化情况取决于半透膜的通透性，A正确；如果半透膜不允许单糖通过，麦芽糖酶能将麦芽糖水解，所以液面可能会一直升高至一定高度后停止，B正确；如果半透膜允许单糖通过，麦芽糖酶能将麦芽糖水解，所以液面可能先上升后再下降至一定高度停止，C错误；二糖分别为蔗糖和麦芽糖，只加入麦芽糖酶溶液，所以该实验可用来验证酶的专一性，D正确。

11．将适量等长度等体积的相同土豆条均分为三组，分别置于等体积的甲、乙、丙溶液中一段时间（甲溶液与丙溶液的溶质是同种物质），直至b时后，均同时放回相应溶液的低浓度溶液中一段时间。

实验期间持续观察土豆条体积变化，并计算相对体积，结果如图，以下说法正确的是

A．三种溶液中，丙浓度>乙浓度>甲浓度

B．甲、乙、丙溶液的溶质均能进入土豆细胞

C．甲溶液中土豆细胞液渗透压小于外界溶液渗透压

D．放回低浓度溶液后，乙中土豆条的细胞质基质渗透压大于外界溶液渗透压

【答案】D

【解析】据图分析，甲与丙是同一种溶液，且丙溶液中细胞失水最快，且放到低浓度溶液中不能复原，说明丙溶液的浓度高于甲溶液，细胞过度失水导致不能吸水复原；甲、乙溶液中，土豆条开始失水的速率相等，说明两者的渗透压基本相等，但是甲溶液中细胞自动吸水复原，说明甲溶液的溶质可以被细胞吸收；乙溶液中，土豆条放入低浓度溶液中才开始吸水，说明其溶质不能进入细胞。

根据以上分析已知，甲溶液的浓度小于丙溶液，而乙溶液的渗透压与甲溶液差不多，但是两者的浓度不太好比，A错误；根据以上分析可知，甲、丙的溶质可以进入土豆细胞，而乙不可以，B错误；甲溶液中土豆细胞液渗透压开始小于外界溶液渗透压，后来大于外界溶液渗透压，C错误；由于放回低浓度溶液后，乙溶液中的土豆发生质壁分离复原，因此乙中土豆条的细胞质基质渗透压大于外界溶液渗透压，D正确。

12．将水稻、番茄幼苗分别放在含Mg2+、Ca2+和SiO44-的培养液中，一段时间后，发现番茄营养液中Mg2+、Ca2+浓度下降，而水稻培养液中Mg2+、Ca2+浓度升高，下列叙述正确的是

A．水稻培养液中Mg2+、Ca2+浓度升高，是水稻细胞外排离子的结果

B．植物根成熟区细胞吸收矿质元素离子主要依靠渗透作用

C．番茄与水稻相比, 其对Mg2+、Ca2+ 需要量大，而对SiO44-需要量小

D．此实验说明植物根细胞对离子的吸收差异取决于培养液中离子的浓度

【答案】C

【解析】水稻培养液中Mg2+、Ca2+浓度升高，是水稻吸收Mg2+、Ca2+的速度小于吸收水的速度，的结果，A错误；植物根成熟区细胞吸收矿质元素离子的方式为主动运输，B错误；一段时间后，水稻培养液中Mg2+与Ca2+浓度升高、SiO44-浓度降低，而番茄培养液中Mg2+与Ca2+浓度降低、SiO44-浓度升高，说明水稻吸收Mg2+与Ca2+量小于番茄吸收Mg2+与Ca2+量，水稻吸收SiO44-量大于番茄吸收SiO

的量，即番茄与水稻相比，其对Mg2+、Ca2+需要量大，而对SiO44-需要量小，C正确；水稻和番茄对Mg2+、Ca2+、SiO44-离子的吸收方式都是主动运输，其吸收差异取决于根细胞膜上运输相应离子的载体数量与细胞呼吸产生的能量，D错误。

13．某同学为观察植物细胞的质壁分离和复原，将同一植物相同部位的细胞分别置于一定浓度的物质A溶液和物质B溶液中，发生质壁分离后再置于蒸馏水中，实验过程中两组细胞的液泡体积随时间的变化曲线Ⅰ、Ⅱ如图所示。

相关推测正确的是

A．a点前，有物质A和水分子通过细胞膜进出细胞

B．a点前，细胞体积与原生质体体积变化量相等

C．b点前，液泡中的液体渗透压大于细胞质基质的渗透压

D．c点前，两组实验中细胞的细胞液浓度相等

【答案】A

【解析】分析题图可知：

两条曲线失水速率不同，可推测a点前，有水分子和物质A分子通过细胞膜进出细胞（原因可能为A、B溶液浓度一样，但物质不同，导致A进入细胞），A正确；由于细胞壁具有的伸缩性和原生质体的伸缩性不同，所以a点前失水过程中细胞的体积变化量小于原生质体的体积变化量，B错误；b点前，处于失水状态，液泡中的液体渗透压小于细胞质基质的渗透压，C错误；置于蒸馏水中后，细胞渗透吸水，但由于细胞壁的限制，至c点时，液泡体积均达到最大，但在a点前有物质A进入到细胞内，故到达平衡时两组细胞液浓度不相等，D错误。

14．下列有关物质进出细胞的说法中，错误的是

A．发生质壁分离的细胞通过主动吸水实现质壁分离复原

B．生长素极性运输进出细胞的过程需要载体蛋白的参与

C．哺乳动物成熟的红细胞吸收K＋不受氧气浓度的影响

D．神经元受刺激产生兴奋时Na＋通过协助扩散进入细胞

【答案】A

【解析】发生质壁分离的细胞通过渗透吸水实现质壁分离复原，水进出细胞的方式是自由扩散，A错误；生长素的极性运输属于主动运输，因此需要载体蛋白的参与，B正确；哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和细胞器，只能进行无氧呼吸，因此，哺乳动物成熟的红细胞吸收K＋不受氧气浓度的影响，通过无氧呼吸提供能量，C正确；神经元受刺激产生兴奋时，Na＋内流，由于神经细胞中钠离子浓度低，神经元外钠离子浓度高，因此，Na＋通过协助扩散进入细胞，D正确；因此，本题答案选A。

15．某同学设计渗透装置的实验如下图所示（开始时状态），烧杯中盛放有蒸馏水，图中猪膀胱膜允许单糖透过。

倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。

该实验过程中最可能出现的是

A．漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降

B．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后下降

C．加酶前后，在烧杯和漏斗中都可以检测出蔗糖

D．加酶后可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶

【答案】B

【解析】长颈漏斗中加入蔗糖溶液，漏斗内溶液浓度比漏斗外溶液浓度高，故水通过猪膀胱膜进入漏斗中，液面上升；加入蔗糖酶后，发生水解反应，产生葡萄糖和果糖，漏斗中单糖分子增加，单糖分子透过猪膀胱膜的速度比水分子慢，故液面会先上升后下降，A选项错误，B选项正确；加酶前后，由于蔗糖无法通过猪膀胱膜，故烧杯中均无法检测出蔗糖，C选项错误；加酶后，蔗糖水解为葡萄糖和果糖，能够通过猪膀胱膜，蔗糖酶无法通过猪膀胱膜，故烧杯中能够检测出葡萄糖和果糖，但不能检测出蔗糖酶，D选项错误。

16．下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，正确的是（）

A．质壁分离指植物细胞在一定蔗糖溶液环境中，细胞质与细胞壁分离的现象

B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察

C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同

D．用适宜浓度的硝酸钾溶液处理根尖有关的细胞，均可以发生质壁分离及自动复原

【答案】C

【解析】质壁分离指植物细胞在一定蔗糖溶液环境中，原生质层与细胞壁分离的现象，A错误；用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在不会干扰实验现象的观察，B错误；用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同，C正确；用适宜浓度的硝酸钾溶液处理根尖成熟区细胞，可以发生质壁分离及自动复原，D错误。

故选C。

17．在观察某植物细胞的质壁分离及复原实验中，依次观察到如图甲、乙的二种状态，其中①、②指细胞结构。

下列叙述正确的是

A．甲状态时，细胞可通过渗透作用吸水

B．乙→甲状态时，细胞液的吸水能力在持续增加

C．要发生乙→甲的变化，必须将细胞置于清水中

D．结构①的伸缩性强于②，外界溶液的溶质分子能自由通过结构①

【答案】A

【解析】由图示可知，甲状态时，水分子仍然通过跨膜运输进出细胞，A正确；乙→甲变化表明，细胞正在发生质壁分离复原，细胞液的吸水能力在持续降低，B错误；乙→甲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，不一定将细胞置于清水中，C错误；结构①的伸缩性弱于②，外界溶液的溶质分子能自由通过结构①，D错误。

故选A。

18．图表示某种实验状态的细胞。

下列有关说法不合理的是

A．对照组和实验组都在同一个细胞先后进行，属于自身对照

B．当该细胞停止质壁分离瞬时，⑥与⑦中溶液的浓度相等

C．若⑥中的溶质可以被吸收，则该细胞可能会发生自动复原

D．处于⑤中的葡萄糖、氨基酸以及各种细胞器不属于原生质层

【答案】D

【解析】据图分析，图中①是细胞壁，②是细胞膜，③是细胞核，④是液泡膜，⑤是细胞质，⑥是细胞外液，⑦是细胞液。

图示细胞处于质壁分离状态，该细胞前后自身对照，无需额外设计对照试验，A正确；植物细胞质壁分离的外因是细胞外液的浓度高于细胞液，细胞失水，因此当该细胞停止质壁分离瞬时，⑥与⑦中溶液的浓度相等，B正确；若⑥中的溶质可以被吸收，会导致质壁分离后的细胞液浓度高于细胞外液，进而导致该细胞可能会发生自动复原，C正确；原生质层指的是细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，因此处于⑤中的葡萄糖、氨基酸以及各种细胞器都属于原生质层，D错误。

19．“山丹丹开花红艳艳”，取山丹丹花瓣细胞分别置于A、B溶液中，细胞失水量的变化情况如图甲所示。

下列相关叙述正确的是

A．甲图中两条曲线的差异是由于A、B溶液浓度不同所致

B．若B溶液的浓度减小，则甲图曲线中b点左移

C．甲图中a点细胞状态对应乙图中的①

D．b时刻，B溶液中细胞的细胞液浓度等于外界溶液浓度

【答案】B

【解析】由甲图可知，放在A溶液中的细胞失水量随时间的延长而增多，放在B溶液中的细胞先失水后自动吸水。

甲图中两条曲线的差异是由于A、B溶液溶质不同所致，B溶液中溶质分子可以进入细胞内，故细胞会发生质壁分离后的自动复原，A错误；若B溶液的浓度减小，细胞内外浓度差变小，细胞失水量会减少，恢复原始状态所需的时间会缩短，故甲图曲线中b点左移，B正确；甲图中a点细胞处于质壁分离的状态，对应乙图中的②，C错误；b点后，细胞继续吸水，故b时刻时B溶液中细胞的细胞液浓度大于外界溶液浓度，D错误。

故选B。

20．下图是植物水培生长系统的示意图，培养槽中放置了能产生小气泡的多孔固体作为气泡石。

下列有关分析错误的是

A．气泡石用于保持溶液中氧的饱和状态，避免根系细胞进行无氧呼吸

B．营养液中的水和矿质元素充足时，都以自由扩散的方式进入根系细胞

C．相比土壤种植，水培系统增加了植物根系对矿质营养的可利用性

D．当营养液的浓度过高时，可能会抑制植物根系的生长发育

【答案】B

【解析】

A、气泡石可以产生小气泡，从而保持溶液中氧的饱和状态，避免根系细胞进行无氧呼吸，A正确；B、矿质元素在营养液中主要以离子形式存在，以主动运输方式被植物吸收，B错误；C、在土壤中，许多矿质离子会被吸附到土壤颗粒上，对于根系来说，水培系统增加了植物根系对矿质营养的可利用性，C正确；D、当营养液的浓度过高时，植物可能通过渗透作用失水，可能会抑制植物根系的生长发育，D正确。

故选：

B。

21．科学家们做过这样的实验：

准备好含Ca2＋和Mg2＋和SiO44－的培养液，将番茄和水稻分别放在上述培养液中培养，一段时间后结果如图所示，以下有关说法错误的是

A．各种离子浓度变化不同，是由于番茄和水稻根细胞膜上相关离子载体的数量不同

B．有些离子浓度超过初始浓度，说明根对离子的吸收与根对水的吸收是两个相对独立的过程

C．Mg是合成叶绿素所必需的，若将植物培养在缺Mg的培养液中，其他条件不变，则该植物的光补偿点左移

D．若用显微镜观察浸润在该培养液中的番茄根尖成熟区细胞，有可能会观察到质壁分离和质壁分离自动复原现象

【答案】C

【解析】据图分析，水稻吸收水的相对速度比吸收Ca2+、Mg2+多，造成培养液中Ca2+、Mg2+ 浓度上升；番茄吸收水的相对速度比吸收Si4+多，造成培养液中Si4+浓度上升。

A、各种离子浓度变化不同，体现了根对离子的吸收具有选择性，这跟细胞膜上的载体蛋白的种类和数量有关，不同的离子它们的载体不一样，A正确；

B、在培养过程中，水稻选择性吸收离子，水自由扩散进出细胞，说明根对离子的吸收与根对水的吸收是两个相对独立的过程，B正确；

C、Mg是合成叶绿素所必需的，若将植物培养在缺Mg的培养液中，其他条件不变，则该植物的光补偿点右移，C错误；

D、根尖成熟区细胞有大液泡，Ca2＋和Mg2＋和SiO44－可被细胞吸收进入细胞液，若用显微镜观察浸润在该培养液中的番茄根尖成熟区细胞，有可能会观察到质壁分离和质壁分离自动复原现象，D正确。

22．如图表示培养液中K+浓度及溶氧量对小麦根系细胞吸收K+速率的影响．下列有关两曲线形成机理的解释正确的是（）

A．曲线ab段形成是由于细胞膜上K+载体数量未达到饱和且能量充足

B．曲线cd段的形成是由于细胞内K+过多，细胞大量排出K+

C．e点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收K+

D．曲线bc、fg段的形成是由于细胞膜上K+载体数量有限

【答案】A

【解析】左图为钾离子吸收速率随营养液中钾离子浓度变化的曲线，在一定范围内随钾离子浓度增加而增大，到达b点之后，增加幅度减小，几乎不再增加，超过c点以后，又逐渐减慢；右图为钾离子吸收速率随营养液中氧气相对含量变化的曲线，在一定范围内与氧气相对含量呈正相关，达到f点之后，可能受其他因素的限制（如载体蛋白数量等），因而其速率不再增加，。

曲线ab段是随着营养液中K+浓度增加，K+吸收速率增加，限制性因素是K+浓度，但能量充足，而且细胞膜上K+载体数量未达到饱和，bc段可能是载体数量是有限的，故A正确；曲线cd段的形成是由于培养液浓度过大，导致细胞失水，细胞代谢减弱，为主动运输提供的能力减少导致；故B错误．e点表明植物根系可以通过无氧呼吸为主动运输提供能量来吸收钾离子；故C错误．bc段限制因素不再是培养液中K+浓度，限制因素可能是载体数量，也可能是能量供应；fg段限制因素可能是载体数量，