07 必修1 第二单元 第6讲 水进出细胞的原理-【名师导航】2025年高考生物一轮总复习讲义（人教版）

第6讲　水进出细胞的原理 　1．阐明质膜具有选择透过性。　2．实验：观察植物细胞的质壁分离和复原。 考点1　细胞的吸水和失水 一、渗透作用 1．概念：水分子(或其他溶剂分子)通过_________的________，称为渗透作用。 2．渗透装置 (1)液面上升的原因：________________________________________________。 (2)液面不会一直上升的原因：因为液面上升到一定程度就会产生一个静水压(图中Δh)，当该压力和漏斗中的吸水能力相等时液面不再上升。 3．渗透作用发生的条件 (1)具有_________。 (2)半透膜两侧的溶液存在_________。 二、动植物细胞的吸水和失水 1．动物细胞的吸水和失水 (1)原理 ①“半透膜”：_________。 ②浓度差：_________与外界溶液间具浓度差。 (2)现象 ①外界溶液浓度<细胞质浓度⇒细胞吸水膨胀 ②外界溶液浓度>细胞质浓度⇒细胞__________ ③外界溶液浓度＝细胞质浓度⇒细胞形态不变 1．(必修1 P63“思考·讨论”)红细胞的细胞膜相当于半透膜：习惯上说的半透膜是____________________薄膜，物质能否通过取决于____________；选择透过性膜是________的生物膜，其对不同物质的通过性不仅取决于________，还与________有关。因此细胞膜和半透膜类似，又有所不同。 2．(必修1 P72“拓展应用”)淡水中生活的原生动物，如草履虫，能通过伸缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水中，推测其伸缩泡的伸缩频率将________，如果将草履虫放入海水中，推测其伸缩泡的伸缩频率将________。 2．成熟植物细胞的吸水和失水 (1)条件：成熟植物细胞具有中央(大)________。 (2)原理 (3)现象 现象 细胞发生质壁分离 细胞吸水膨胀 细胞维持正常形态 条件 外界溶液浓度大于细胞液浓度 外界溶液浓度小于细胞液浓度 外界溶液浓度等于细胞液浓度 1．渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比。 (　　) 2．在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子不再通过半透膜。 (　　) 3．成熟的植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。 (　　) 4．质壁分离过程中水分子扩散只能单向进行。 (　　) 5．成熟的植物细胞发生质壁分离过程中，细胞的吸水能力逐渐减小。 (　　) 1．对于动植物细胞来说，单位时间内水分子进出细胞的数量相等时，细胞内外液体的浓度一定相等吗？为什么？ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 2．现有A、B、C三瓶外观一样但没有标签的溶液，已知三种溶液是质量浓度为0.1 g/mL的蔗糖溶液、0.3 g/mL的蔗糖溶液和0.1 g/mL的葡萄糖溶液。某同学利用如图所示的装置设计了两组实验。(注：图中半透膜允许溶剂和葡萄糖分子通过，不允许蔗糖分子通过) 实验Ⅰ：同时将等量的A液和B液分别放入U形管的左、右两侧，一段时间后，左侧的液面升高； 实验Ⅱ：同时将等量的B液和C液分别放入U形管的左、右两侧，一段时间后，液面发生了变化：右侧先升高后降低。 根据实验结果判断A、B、C三瓶溶液分别是什么？ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 渗透作用的原理及分析 1．(2023·深圳中学检测)下图中X、Y、Z分别为蒸馏水、30%葡萄糖溶液、30%淀粉溶液，且单糖能通过半透膜而二糖、多糖不能通过半透膜。下列相关叙述错误的是(　　) A．装置A的现象是左侧液面先下降后上升，最终左右液面持平 B．A装置左右侧替换为等量蔗糖溶液，左右侧分别加入相等且适量的蔗糖酶、淀粉酶，左侧液面先升后降最后低于右侧 C．装置B烧杯中溶液液面下降的速率逐渐减缓 D．装置B达到渗透平衡后，由于液面差的存在，水分子向半透膜两侧扩散的速度不同 2．(2023·广西二模)随着淡水资源的日益紧张，利用反渗透技术进行海水淡化是解决淡水资源短缺问题的一条重要途径。反渗透是指利用压力使高浓度溶液中的水分子通过半透膜，但其他物质不能通过的技术，其过程如图所示。下列说法正确的是(　　) A．水分子在进行跨膜运输时，不需要消耗ATP，但需要载体的协助 B．若不施加人为压力，则水分子只能从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧运输 C．若处于图中液面状态时去掉人为压力，则图中两侧的液面高度不会发生变化 D．两侧液面持平时，施加的人为压力的作用效果与两侧溶液渗透压差的作用效果相互抵消 　 (1)水分子是双向移动的，但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。 (2)达到渗透平衡时仍然有水分子透过半透膜，这时的水分子由烧杯扩散到漏斗与由漏斗扩散到烧杯的数目是相等的。 (3)若渗透平衡后，半透膜两侧液面仍存在液面差，则半透膜两侧溶液就还存在浓度差。 (4)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，实质是指渗透压，如质量分数为10%葡萄糖溶液和质量分数为10%蔗糖溶液的质量浓度相等，但质量分数为10%蔗糖溶液的渗透压比质量分数为10%葡萄糖溶液的小，故通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液扩散的水分子数比由葡萄糖溶液向蔗糖溶液扩散的水分子数多。 细胞的吸水和失水 3．(2023·湖南长沙模拟)将等量的猪红细胞分别放置在不同浓度的NaCl溶液中，一段时间后，红细胞体积和初始体积之比的曲线图如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A．制备细胞膜时可将猪的红细胞置于蒸馏水中 B．一段时间后，M处红细胞的吸水能力大于N处 C．当细胞处于Q点时，形态正常，但仍有水分子进出细胞 D．该实验体现了细胞膜具有一定流动性的结构特点 4．(2023·江西红色十校联考)将甲、乙两个形态，大小完全相同的洋葱鳞片叶细胞(初始液泡体积相同)同时置于一浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，当液泡体积不再改变时，甲细胞的液泡体积大于乙细胞的液泡体积，且两细胞保持正常活性。下列相关叙述正确的是(　　) A．初始状态下，甲细胞的细胞液浓度大于乙细胞 B．最终状态下，甲细胞的细胞液浓度大于乙细胞 C．液泡体积不变时，原生质层两侧无水分的进出 D．若再将甲、乙细胞置于清水中，乙细胞先完成质壁分离复原 考点2　(探究·实践)探究植物细胞的吸水和失水 一、实验原理 二、实验步骤 操作三：将操作二中的洋葱表皮置于清水中观察 ① ②低倍显微镜观察 三、实验结论 1．实验中的两组对照实验 2．质壁分离实验的拓展应用 (1)判断成熟植物细胞是否有生物活性 待测成熟植物细胞＋一定浓度的蔗糖溶液 ⇓ 　 镜检 (2)测定细胞液浓度范围 待测细胞＋一系列浓度梯度的蔗糖溶液细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间。 (3)比较不同植物细胞的细胞液浓度 不同植物细胞＋同一浓度的蔗糖溶液发生质壁分离所需时间越短，细胞液浓度越小，反之细胞液浓度越大。 (4)比较未知浓度溶液的浓度大小 同一植物的成熟细胞＋未知浓度的溶液记录刚刚发生质壁分离所需时间→比较所用时间长短→判断溶液浓度的大小(时间越短，未知溶液的浓度越大)。 (5)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液) 成熟植物细胞＋不同种类的溶液 ⇓ 　　　 镜检 1．(2023·广西统考模拟)将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，原生质体开始缩小直至不再变化。下列叙述正确的是(　　) A．原生质体体积不再变化时，细胞内外的蔗糖浓度相等 B．原生质体变小的过程中，细胞膜的厚度逐渐变大 C．原生质体变小的过程中，细胞液浓度逐渐变小 D．原生质体变小的过程中，细胞失水速率逐渐变大 2．(2023·湖南长郡中学检测)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，下图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是(　　) A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后 B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中 C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞 D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③ 3．(2023·广东广州模拟)在相同条件下，分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶外表皮，观察其质壁分离过程，再用清水处理后观察其质壁分离复原过程，实验结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．T1组经蔗糖溶液处理后，有48%的细胞原生质层与细胞壁分离 B．各组蔗糖溶液中，水分子均能从蔗糖溶液进入细胞液 C．T1和T2组经清水处理后，两组细胞的原生质层两侧溶液浓度相同 D．T3和T4组若持续用清水处理，则两组质壁分离的细胞比例一定不变 1．核心概念 (1)(必修1 P62)渗透作用：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。 (2)(必修1 P63)原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。 2．结论语句 (1)(必修1 P62)如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就　是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。 (2)(必修1 P65)当细胞不断失水时，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来。 (3)(必修1 P65)发生质壁分离的细胞，当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。 1．(2023·重庆选择性考试)某兴趣小组利用图示装置和表中试剂探究了透析袋的透性。当a为①、b为⑤，袋内溶液逐渐变为蓝色；当a为②、b为③，水浴(55 ℃)后透析袋内、外均不出现砖红色。下列叙述正确的是(　　) 编号 试剂 ① 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液 ② 质量分数为5%的葡萄糖溶液 ③ 斐林试剂 ④ 淀粉酶溶液 ⑤ 碘溶液(棕红色) A．若a为①＋②、b为③，水浴后透析袋外最终会出现砖红色 B．若a为①＋②、b为⑤，透析袋外的溶液最终会出现蓝色 C．若a为①＋④、b为⑤，透析袋内的溶液最终会出现棕红色 D．若a为①＋④、b为③，水浴后透析袋内最终会出现砖红色 2．(2023·全国甲卷)探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验，探究蔗糖溶液、清水处理外表皮后，外表皮细胞原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是(　　) A B C D 3．(2022·全国甲卷)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是(　　) A．水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度 B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c C．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度 D．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度 4．(2022·湖北选择性考试)哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是(　　) A．经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀 B．经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小 C．未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀 D．未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小 5．(2021·江苏选择性考试)采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验，下列相关叙述正确的是(　　) A．用镊子撕取的外表皮，若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验 B．将外表皮平铺在洁净的载玻片上，直接用高倍镜观察细胞状态 C．为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液 D．实验观察到许多无色细胞，说明紫色洋葱鳞片叶外表皮中有大量细胞含无色液泡 6．(2021·湖南选择性考试)质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是(　　) A．施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关 B．质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁 C．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低 D．1 mol/L NaCl溶液和1 mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等 【研读教材】 自主诊断 考点1　一、1．半透膜　扩散　2．(1)单位时间由烧杯中通过半透膜进入漏斗中的水分子数＞单位时间由漏斗中进入烧杯中的水分子数　3．(1)半透膜 (2)浓度差 二、1．(1)细胞膜　细胞质　(2)失水皱缩　2．(1)液泡　(2)全透性　小　两层膜之间的细胞质 【实验基础】 自主诊断 考点2　一、(1)半透膜　(2)大 二、中央液泡　细胞壁　逐渐变小　细胞壁逐渐分离　逐渐变大　逐渐贴近细胞壁 9 / 12 学科网（北京）股份有限公司 第6讲　水进出细胞的原理 考点1 研读教材·夯实必备知识 教材隐性知识 1．提示：无生命的物理性　微粒的大小　具有活性　分子大小　细胞需求 2．提示：加快　减慢 澄清概念 1．×　提示：该浓度是指物质的量浓度。 2．×　提示：半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子的扩散达到平衡。 3．×　提示：原生质层包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。 4．×　提示：质壁分离过程中水分子扩散是双向进行的。 5．×　提示：发生质壁分离过程中，细胞的吸水能力逐渐变大。 思考探究·达成学科素养 1．提示：不一定。对于动物细胞来说，水分子进出细胞的数量相等时，细胞内外溶液的浓度相等。但植物细胞有细胞壁的支持、保护作用，单位时间内水分子进出植物细胞的数量相等时，有可能细胞液浓度略大于细胞外溶液浓度 2．提示：A瓶：0.3 g/mL的蔗糖溶液；B瓶：0.1 g/mL的蔗糖溶液；C瓶：0.1 g/mL的葡萄糖溶液 考向演练·提升关键能力 1．D　[由于装置A左右两侧存在浓度差，且Y的浓度大于X，所以左侧液面会下降，但由于Y中的葡萄糖分子会进入X，因此左侧液面又会上升，最终左右液面持平，A正确；如果A装置左右侧替换为等量蔗糖溶液，左右侧分别加入相等且适量的蔗糖酶、淀粉酶，左侧的一分子蔗糖可以被蔗糖酶分解成两分子单糖，而右侧的蔗糖不会被淀粉酶分解，所以左侧浓度高于右侧，左侧液面先上升，单糖分子又可以透过半透膜，导致左侧浓度降低，液面下降，最后左侧液面先上升后下降最后低于右侧，B正确；由于Z的浓度大于X的浓度，所以装置B中漏斗液面升高，但水分子的进入导致Z溶液浓度下降，所以水分子由烧杯进入漏斗的速率降低，因此烧杯中溶液液面下降的速率逐渐减缓，C正确；装置B达到渗透平衡后，水分子向半透膜两侧扩散的速度相同，D错误。] 2．D　[水分子在进行跨膜运输时，方式是被动运输，一般不需要载体的协助，A错误；不施加人为压力，水分子可在低浓度溶液与高浓度溶液之间双向运输，B错误；若处于图中液面状态时去掉人为压力，则图中左侧液面下降，右侧液面上升，C错误；两侧溶液存在渗透压差，若不施加人为压力，水分子会从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧运输，使两侧溶液出现液面差，若施加人为压力使两侧液面持平，则说明此时人为压力的作用效果与两侧溶液渗透压差的作用效果相互抵消，D正确。] 3．B　[制备细胞膜时可将猪的红细胞置于蒸馏水中，细胞会吸水涨破，得到纯净的细胞膜，A正确；M处的红细胞所处NaCl溶液浓度小于N处的，M处的红细胞失水更少，M处的红细胞的吸水能力小于N处，B错误；当细胞处于Q点时，形态正常，说明细胞质的浓度等于外界溶液浓度，进出细胞的水分子相等，C正确；细胞体积的变化体现了细胞膜具有一定流动性的结构特点，D正确。] 4．A　[由于最终状态下两个细胞的细胞液浓度都和外界溶液浓度相同，因此最终状态下甲细胞的细胞液浓度等于乙细胞，而初始状态下两个细胞的大小形态完全相同，最终状态下甲细胞的液泡体积大于乙细胞的液泡体积，即甲细胞的失水量少于乙细胞的失水量，甲细胞失较少的水就能和乙细胞的细胞液浓度相同，因此初始状态下，甲细胞的细胞液浓度大于乙细胞，A正确、B错误；液泡体积不变时，原生质层两侧水分子进出达到动态平衡，C错误；若再将甲、乙细胞置于清水中，由于甲细胞的失水量少，因此甲细胞先完成质壁分离复原，D错误。] 考点2 对应练习 1．B　[蔗糖不能进入植物细胞，原生质体体积不再变化时，细胞内外的蔗糖浓度不相等，A错误；原生质体变小的过程中，植物细胞失水，植物体积缩小，细胞膜变厚，B正确；原生质体开始缩小，植物细胞失水，其细胞液浓度逐渐增大，细胞液浓度与外界溶液浓度差逐渐减小，故细胞失水速率逐渐变小，C、D错误。] 2．A　[通过题图分析可知，①处理后的细胞吸水量少于③处理后的细胞，说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后，A错误；②处理后的细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，B正确；滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C正确；通过分析可知，推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③，D正确。] 3．B　[由柱形图可知，T1组经蔗糖溶液处理后，质壁分离的细胞比例为52%，即有52%的细胞原生质层与细胞壁分离，A错误；各组蔗糖溶液中，水分子均能从蔗糖溶液进入细胞液，只是有更多水分子从细胞液进入蔗糖溶液，B正确；T1和T2组经清水处理后，由于细胞壁的限制，细胞不会持续吸水，可能最终细胞外的渗透压仍低于细胞内的渗透压，C错误；T3和T4组若持续用清水处理，则两组质壁分离复原的细胞逐渐增多，质壁分离的细胞比例可能下降，D错误。] 真题感悟·明确考向 1．C　[若a为①＋②、b为③，由于葡萄糖和斐林试剂均不能通过透析袋，水浴后透析袋外不会出现砖红色，A错误；若a为①＋②、b为⑤，由于淀粉不能通过透析袋，而碘液可进入透析袋内，故透析袋外的溶液不会出现蓝色，B错误；若a为①＋④、b为⑤，淀粉酶会水解淀粉形成麦芽糖(二糖)，由于葡萄糖单糖不能通过透析袋，故麦芽糖也不能通过透析袋，同时由于碘液可进入透析袋内，故透析袋内的溶液最终会出现棕红色，C正确；若a为①＋④、b为③，由于斐林试剂不能进入透析袋内，故透析袋内不会出现砖红色，D错误。] 2．C　[用30%蔗糖溶液处理之后，细胞失水，原生质体和液泡的体积都会减小，细胞液浓度上升；用清水处理之后，细胞吸水，原生质体和液泡体积会扩大，细胞液浓度下降，A、B错误。随着所用蔗糖浓度上升，当蔗糖浓度超过细胞液浓度之后，细胞就开始失水，原生质体和液泡体积下降，细胞液浓度上升，C正确，D错误。] 3．C　[由于细胞b在水分交换达到平衡时细胞的体积增大，说明细胞吸水，则水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A合理。水分交换达到平衡前，细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度，因此水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c，B合理。由题意可知，水分交换达到平衡时，细胞a未发生变化，说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等；水分交换达到平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，但细胞c失水，使其所处的外界蔗糖溶液浓度比原有的外界蔗糖溶液浓度有所下降，因此，水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度，C不合理，D合理。] 4．B　[经AgNO3处理的红细胞，水通道蛋白失去活性，但水可以通过自由扩散的形式进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会失水变小，A正确，B错误；未经AgNO3处理的红细胞，水可通过水通道蛋白快速进出细胞，也可通过自由扩散进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会迅速吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会迅速失水变小，C、D正确。] 5．A　[叶肉细胞有原生质层和无色液泡，可以发生质壁分离，而洋葱外表皮细胞呈紫色，所以即使洋葱鳞片叶外表皮上带有少量叶肉细胞，也不影响实验结果，A正确；观察紫色洋葱鳞片叶外表皮质壁分离的实验中用显微镜的低倍镜观察即可，B错误；为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液，另一侧用吸水纸引流，重复几次，洋葱细胞就浸泡在蔗糖溶液中了，C错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中有一个紫色大液泡，那些含无色液泡的细胞不是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，D错误。] 6．D　[对农作物施肥过多，根细胞外溶液浓度过高，会导致质壁分离，引起“烧苗”，A正确；质壁分离过程中，原生质层(由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成)与细胞壁分离，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁，B正确；质壁分离复原过程中，细胞液浓度逐渐降低，吸水能力逐渐降低，C正确；1 mol/L NaCl溶液中，含1 mol/L的Na＋和1 mol/L的Cl－，即溶质微粒浓度为2 mol/L，而1 mol/L蔗糖溶液的溶质为蔗糖分子，不可再拆分，故1 mol/L NaCl溶液的渗透压大于1 mol/L蔗糖溶液的渗透压，D错误。] $$ 课时分层作业(六) 1．C　[在达到渗透平衡后，在单位时间内，水分子通过半透膜从A到B及从B到A扩散的速率相等，由于影响水分子扩散速率的因素有两个，即溶液的浓度和水柱h1形成的静水压，故A中溶液浓度大于B中溶液浓度；同理可知，C中溶液浓度大于B中溶液浓度，但由于水柱h2形成的静水压比水柱h1形成的静水压小，故可推知A中溶液浓度大于C中溶液浓度。因此，在达到平衡后，A、B、C中蔗糖溶液的浓度大小关系为A>C>B，C正确。] 2．C　[乙到丙的变化过程中，细胞吸水发生质壁分离的复原，细胞液浓度大于外界溶液浓度，A错误；丙图细胞达到渗透平衡时，水分子进出原生质层达到动态平衡，B错误；甲到乙的变化过程中，细胞失水，细胞液的浓度升高，其吸水能力逐渐增强，C正确；细胞发生渗透作用至丙状态时，由于细胞壁的存在，可能细胞液浓度仍大于外界溶液浓度，D错误。] 3．D　[据题图可知，甲和丁溶液中细胞均失水，且丁中细胞失水更多，故甲溶液中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离程度小于丁溶液中的，A错误；本实验所用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞液浓度相同，实验后，乙溶液中细胞失水最多，说明乙溶液中细胞的细胞液浓度最高，B错误；丙溶液中的原生质体体积增大，说明该浓度下细胞吸水，并未发生质壁分离，C错误；戊蔗糖溶液浓度中细胞原生质体体积不变，说明细胞既不吸水也不失水，推测紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度与戊蔗糖溶液浓度相当，D正确。] 4．D　[随着x/y的值增大，细胞原生质体的体积变大，细胞吸水能力减弱，A错误；据题图分析可知，M物质可被细胞吸收，因此t0时就有M溶液的溶质微粒进入细胞，并且细胞内外溶液浓度差先增大后减小，B、C错误；t3之后，细胞原生质体的体积基本不变，但由于细胞壁的伸缩性较小，细胞内外可能仍然有浓度差，水分子进出细胞达到平衡，D正确。] 5．C　[在0～60 s时间段内，原生质体内既有水分子的渗出也有水分子的渗入，A错误；在60 s后，由于处于2 mol/L蔗糖溶液中的细胞的原生质体体积逐渐变小后趋于稳定，说明此时间段细胞还在失水并趋于渗透平衡，则细胞液浓度缓慢升高后趋于稳定，B错误；在120 s后，处于2 mol/L乙二醇溶液中的细胞由于乙二醇的进入，原生质体体积逐渐变大并恢复到原始体积，说明此时间段细胞逐渐发生质壁分离的复原，C正确；并不是该植物的所有活细胞在一定条件下都能发生质壁分离及复原现象，能发生质壁分离及复原现象的细胞须具有液泡等结构，D错误。] 6．B　[红色月季花瓣液泡中含有色素，易于观察质壁分离，A正确；乙处理时，细胞在经历失水后，原生质体体积又逐渐变大，说明花瓣细胞可以吸收乙中的溶质，该物质运输方式可能是被动运输或主动运输，B错误；甲处理后，细胞吸水，说明细胞液浓度大于甲溶液浓度，乙、丙处理时，细胞都失水，并且乙失水更快，说明乙和丙溶液浓度都大于细胞液浓度，且乙溶液浓度更大，可判断三种溶液浓度的大小为乙>丙>甲，C正确；若将丙处理过的花瓣置于甲中体积无变化，细胞不能吸水，可能是细胞失水过多导致原生质层已丧失选择透过性，D正确。] 7．C　[由题干信息可知，叶细胞与溶液之间无溶质交换，而甲组的甲糖溶液浓度升高，则可能是由于叶细胞的细胞液浓度大于甲糖溶液物质的量浓度，引起了细胞吸水，A正确；若测得乙糖溶液浓度降低，说明乙糖溶液物质的量浓度高于叶细胞的细胞液浓度，细胞失水，乙组叶细胞吸水能力增大，B正确；若测得乙糖溶液浓度升高，则乙组叶肉细胞吸水，由于甲糖溶液的摩尔浓度小于乙糖溶液，故叶细胞的净吸水量乙组小于甲组，C错误；若使用KNO3溶液代替相应浓度的糖溶液进行实验，会造成较大实验误差，因为植物细胞可以吸收KNO3，D正确。] 8．A　[据图分析，t0～t1时间内花瓣细胞液浓度与A溶液浓度的比值始终小于1，细胞逐渐失水体积变小，A错误；t0～t1时间内花瓣细胞液浓度与A溶液浓度的比值越来越大，说明溶质微粒可以进入细胞，导致细胞液浓度越来越大，B正确；t2时，细胞液浓度与A溶液浓度的比值等于3，则花瓣细胞的吸水能力大于t0时，C正确；在t1之前细胞液浓度与A溶液浓度的比值小于1，则花瓣细胞先发生质壁分离，t1～t2时细胞液浓度与A溶液浓度的比值大于1，花瓣细胞自动复原，D正确。] 9．C　[本实验中相当于渗透装置中的半透膜的是壳膜，但具有选择透过性的只有壳膜，A错误。由于壳膜内的浓度大于外界溶液的浓度，烧杯中的清水透过壳膜进入壳膜内的蔗糖溶液中，导致吃水线高于烧杯的水面，B错误。若将清水换成质量浓度为15%的NaCl溶液，由于壳膜内的渗透压小于外界溶液的渗透压，壳膜内的水就透过壳膜进入烧杯中，导致蛋壳上浮；由于Na＋和Cl－都可以通过壳膜，因此壳膜两侧的浓度差很快消失，壳膜外的水就透过壳膜进入壳膜内，导致蛋壳下沉，C正确。当蛋壳内的液面不再发生变化时，壳膜两侧的渗透压相等，单位时间内进出壳膜的水分子数目相等，即达到渗透平衡状态，D错误。] 10．(1)质壁分离　先质壁分离，质壁分离后自动复原　(2)溶液中的溶质被细胞吸收(进入细胞液)，但溶液浓度仍大于细胞液浓度，细胞失水　(3)细胞吸水　略微增大　(4)将甲组细胞置于清水(或蒸馏水)中，观察是否能够发生质壁分离复原现象 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课时分层作业(六)　水进出细胞的原理 1．(2023·中山模拟)在如图所示的装置中，A、B、C中均为一定浓度的蔗糖溶液，溶液之间均用半透膜隔开，一段时间后达到渗透平衡形成一定的高度差，如图所示，h1＞h2，在达到平衡后，A、B、C中蔗糖溶液的浓度大小关系为(　　) A．A＝B＝C B．A>B>C C．A>C>B D．无法确定 2．(2023·广东梅州质检)在“探究植物细胞的吸水和失水”的实验中，依次观察到的结果如图所示，其中①②指细胞结构。下列叙述正确的是(　　) A．乙到丙的变化是由于外界溶液浓度大于细胞液浓度所致 B．丙图细胞达到渗透平衡时，无水分子进出原生质层 C．与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液吸水能力较强 D．细胞发生渗透作用至丙状态时，细胞内外溶液浓度相等 3．(2023·吉林长春高三质检)用细胞液浓度相同的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别制成5个临时装片，同时滴加甲、乙、丙、丁、戊5种不同浓度的蔗糖溶液，处理相同时间后，观察记录原生质体的体积变化，绘制结果如下图所示。下列有关叙述正确的是(　　) A．甲溶液中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离程度大于丁溶液中的 B．实验后，甲～戊溶液中外表皮细胞的细胞液浓度最低的是乙溶液 C．将丙溶液中的外表皮细胞浸润在清水中，可发生质壁分离的复原 D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度与戊蔗糖溶液浓度相当 4．(2023·广东广州名校联考)某兴趣小组利用一定浓度的M溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，如图一为显微镜下观察到的该细胞的某一时刻示意图，图二为实验过程中测得其x/y的值随时间的变化曲线图。下列叙述正确的是(　　) A．随着x/y的值增大，细胞吸水能力增强 B．M溶液的溶质微粒从t1时开始进入细胞 C．该细胞在实验过程中细胞内外浓度差逐渐减小 D．在t3时，细胞内外存在浓度差，但不发生渗透吸水 5．(2023·怀化五校联考)用物质的量浓度为2 mol/L的乙二醇溶液和2 mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体相对体积变化情况如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．在0～60 s时间段内，原生质体内只发生水分子的渗出，没有水分子的渗入 B．在60 s后，处于2 mol/L蔗糖溶液中的细胞的细胞液浓度缓慢降低后趋于稳定 C．在120 s后，处于2 mol/L乙二醇溶液中的细胞逐渐发生质壁分离的复原 D．该植物的所有活细胞在一定条件下都能发生质壁分离及复原现象 6．(2023·山东潍坊统考模拟)研究植物细胞的吸水和失水时，某同学利用红色的月季花瓣作为实验材料，利用甲、乙、丙三种不同的溶液进行探究，实验结果如图所示。下列说法错误的是(　　) A．选用红色月季花瓣是因其液泡内含色素，易于观察 B．乙处理时，花瓣细胞通过被动运输吸收乙中的溶质 C．据图可判断三种溶液浓度的大小为乙>丙>甲 D．若将丙处理过的花瓣置于甲中体积无变化，说明原生质层已丧失选择透过性 7．(2023·山东青岛三模)某生物兴趣小组的同学为估测某植物叶片细胞液的平均浓度，取被检测植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度(单位为g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组(甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍)。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和外界溶液之间没有溶质交换。下列有关说法错误的是(　　) A．实验结果说明叶片细胞液浓度大于甲糖溶液物质的量浓度 B．若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶细胞吸水能力增大 C．若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组 D．若使用KNO3溶液代替相应浓度的糖溶液进行实验，会造成较大实验误差 8．(2023·江苏盐城市二模)在适宜条件下，将月季的花瓣细胞置于一定浓度的A溶液中，测得细胞液浓度与A溶液浓度的比值变化如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A．t0～t1时，花瓣细胞吸水，体积逐渐增大 B．A溶液中的溶质能被花瓣细胞吸收 C．t2时，花瓣细胞的吸水能力大于t0时 D．t0～t2时，花瓣细胞先发生质壁分离，后自动复原 9．(2023·山东泰安统考模拟)将生鸡蛋的大头去掉蛋壳且保持壳膜完好，小头开个小孔让蛋清和蛋黄流出。向蛋壳内灌入一定量的质量浓度为15%的蔗糖溶液，然后放在盛有清水的烧杯中并用铅笔标上吃水线。下列分析正确的是(　　) A．壳膜相当于渗透装置中的半透膜，二者都具有选择透过性 B．因为清水由壳膜内进入烧杯中，半小时后吃水线将高于烧杯的水面 C．若将清水换成质量浓度为15%的NaCl溶液，则蛋壳先上浮后下沉 D．当蛋壳内的液面不再发生变化时，壳膜两侧的溶液浓度相等，水分子不再进出 10．某学习小组的同学取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度(单位为mol·L-1)相同的甲、乙两种溶液中，定时测量溶液浓度，得到的甲、乙两个实验组的曲线如下图所示。请分析回答下列问题： (1)实验过程中，能够观察到细胞发生的变化是：甲组：________；乙组：______________________________________。 (2)请分析0～5 min内，与甲组相比，乙组溶液浓度变化不同的原因最可能是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)乙组曲线在5～10 min内上升的原因是________________；b点时，原生质体的体积与实验前相比________(填“不变”“略微减小”或“略微增大”)。 (4)有同学认为，甲组细胞10 min 后已死亡。请你设计最简单的实验进行鉴定(仅要求写明实验思路)：__________________________________________________ ____________________________________________________________________。 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $$