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（江苏专用）

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：单位时间由烧杯中通过半透膜进入漏斗中的水分子数_____(填“大于”“小于”或“等于”)单位时间由漏斗中进入烧杯中的水分子数。 (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_____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_______。 1．(苏教必修1 P58“积极思维”)红细胞的细胞质膜相当于半透膜：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。因此细胞质膜和半透膜类似，又有所不同。 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⇒细胞形态基本不变 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 当在显微镜下观察到细胞处于质壁分离状态时，细胞可能正在失水，可能正在吸水，可能处于平衡状态，也可能已死亡。 2．(苏教必修1 P61“正文信息”)一般来说，气体分子(如O2、CO2、N2)、相对分子质量小的不带电的极性分子(如尿素、乙醇)、__________等容易通过细胞质膜。离子(如Na＋、K＋)因与水的结合而脂溶性大大降低；相对分子质量大的不带电的极性分子(如葡萄糖)和各种带电的________都难以自由通过细胞质膜。 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.如图是用显微镜观察某个植物细胞的状态，此时，细胞液渗透压与外界溶液渗透压的关系是_________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 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·河北邢台南和区第一中学校联考开学考试)通过海水淡化获取淡水，是解决淡水资源短缺的一种重要途径。反渗透海水淡化技术是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的一种技术。利用该技术淡化海水时，在反渗透装置中的海水一侧施加适当强度的外界压力，将海水中的水反渗透到淡水一侧。下列说法错误的是(　　) A．人工合成的半透膜可能不含水通道蛋白 B．施加的外界压力应大于海水的渗透压 C．反渗透装置中半透膜两侧的水分子总是顺相对含量梯度移动的 D．反渗透装置中的海水一侧渗透压始终大于淡水一侧渗透压 2．(2023·江苏宿迁泗阳中学校考阶段练习)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。将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 　细胞的吸水和失水 3．(2023·江苏无锡高三校考阶段练习)研究表明，植物叶片中气孔导度(即气孔张开的程度)与K＋、糖类等含量有关。K＋能在保卫细胞中大量积累，保卫细胞吸水后气孔导度增大，气孔张开，保卫细胞和气孔的结构如图所示。下列分析不正确的是(　　) A．水分经原生质层进入液泡增多，气孔导度逐渐变大 B．气孔导度增加，有利于促进叶肉细胞中糖类的合成 C．细胞膜上参与主动运输K＋的载体蛋白也具有催化ATP水解的作用 D．随保卫细胞中K＋和糖类物质含量升高，细胞吸水能力减弱 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 三、现象与结论 1．现象 2．结论：植物细胞的_________相当于一层半透膜，植物细胞是通过_________吸水和失水的。 1．质壁分离和复原实验分析 (1)质壁分离发生的条件 ①从细胞角度分析 a．死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离及复原现象。 b．具有中央大液泡的成熟的植物活细胞可发生质壁分离及复原现象，且细胞液最好带有一定的颜色，便于观察，以活的紫色洋葱鳞片叶外表皮最佳。 c．细菌细胞也能发生质壁分离，但现象不明显。 ②从溶液角度分析 a．在一定浓度(溶质不能透过膜)的溶液中只会发生质壁分离现象。 b．在一定浓度(溶质可透过膜)的溶液(如KNO3、乙二醇、甘油等)中可发生质壁分离后自动复原现象；盐酸、酒精、醋酸等溶液会杀死细胞，不适于做质壁分离实验的溶液。 c．本实验选用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液。若质量浓度过高，质壁分离速度虽快，但会使细胞在短时间内因失水过多而死亡，质壁分离后不能复原。 (2)质壁分离后在细胞壁和细胞质膜之间的是浓度降低的外界溶液。 (3)本实验中，实验组和对照组在同一装片中先后进行，属于自身对照。 2．质壁分离和复原实验的拓展应用 (1)判断成熟植物细胞的死活 (2)测定细胞液浓度范围 (3)鉴别不同种类的溶液(以KNO3溶液和蔗糖溶液为例) 1.(2023·江苏无锡高三统考期末)黑藻叶细胞可用来进行观察植物细胞的质壁分离和复原的实验。某同学实验过程中，在显微镜视野中看到细胞正处于如图所示状态。下列关于该实验的叙述，错误的是(　　) A．在细胞发生质壁分离的过程中，细胞液的浓度逐渐变大 B．在细胞发生质壁分离复原的过程中，细胞吸水能力逐渐变大 C．在实验过程中，a、b处浓度大小可能为a＞b、a＝b或a＜b D．相邻叶绿体的平均距离不断变大说明叶细胞处于质壁分离复原过程 2．(2023·四川绵阳南山中学校考阶段练习)将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中会发生质壁分离，然后再置于清水中会发生质壁分离的复原。在上述全过程中，下列说法错误的是(　　) A．细胞液浓度先变大再变小，细胞吸水能力先变大再变小 B．若采用更高浓度的蔗糖溶液进行实验，置于清水中可能不会发生复原现象 C．发生质壁分离的过程中，细胞液浓度小于细胞质基质浓度小于蔗糖溶液浓度 D．若将0.3 g/mL的蔗糖溶液更换为0.3 g/mL的葡萄糖溶液，则实验开始时质壁分离的速率更慢 3．(2023·江苏镇江高三校考开学考试)我校生物学兴趣小组的同学为了探究校园植物细胞的吸水和失水情况，选取大小相同、生理状态相似的红色月季花花瓣均分2组，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，下列叙述错误的是(　　) A．图1乙曲线的形成过程中可能发生了物质的主动运输 B．图2中Ⅱ曲线和图1中甲溶液中细胞失水量曲线对应 C．第4 min前甲溶液中花瓣细胞的失水速率小于乙溶液 D．曲线走势不同的主要原因是甲、乙两种溶液的溶质不同 1．核心概念 (1)渗透作用：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。 (2)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)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)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)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．(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，说明紫色外表皮中有大量细胞含无色液泡 2．(2023·江苏选择性考试)某生物社团利用洋葱进行实验。下列相关叙述正确的是(　　) A．洋葱鳞片叶内表皮可代替半透膜探究质膜的透性 B．洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂，溶液即呈砖红色 C．制作根尖有丝分裂装片时，解离、漂洗、按压盖玻片都能更好地将细胞分散开 D．粗提取的DNA溶于2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后显蓝色 3．(2023·湖南选择性考试)食品保存有干制、腌制、低温保存和高温处理等多种方法。下列叙述错误的是(　　) A．干制降低食品的含水量，使微生物不易生长和繁殖，食品保存时间延长 B．腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖 C．低温保存可抑制微生物的生命活动，温度越低对食品保存越有利 D．高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并可破坏食品中的酶类 4．(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 【研读教材】 自主诊断 考点1　一、1．半透膜　扩散　2．(1)大于　(2)相等　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、半透膜　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 三、2．原生质层　渗透作用 10 / 10 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　细胞的需求 2．提示：脂溶性分子　极性分子 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：细胞液的渗透压可能大于、等于或小于外界溶液的渗透压 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．C　[反渗透海水淡化技术利用了只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，而水通过细胞膜的方式有自由扩散和协助扩散，因此，人工合成的半透膜可能不含水通道蛋白，A正确；施加的外界压力应大于海水的渗透压，这样才能将海水中的水反渗透到淡水一侧，B正确；反渗透装置中半透膜两侧的水分子总是逆着水分子相对含量梯度移动的，C错误；海水含有较多的溶质，海水一侧渗透压始终大于淡水一侧渗透压，D正确。故选C。] 2．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，导致吃水线低于烧杯的水面，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，壳膜两侧的溶液浓度相等，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。故选C。] 3．D　[水分经原生质层进入液泡，引起保卫细胞吸水，气孔导度逐渐变大，A正确；气孔导度增加，有利于二氧化碳进入叶片内部，促进叶肉细胞中糖类的合成，B正确；细胞膜上参与主动运输(逆浓度梯度、需要载体和ATP供能)K＋的载体蛋白具有催化ATP水解的作用，C正确；随保卫细胞中K＋和糖类物质含量升高，细胞液浓度增大，细胞吸水能力增强，D错误。故选D。] 考点2 对应练习 1．B　[在细胞发生质壁分离的过程中，细胞失水，细胞液的浓度逐渐变大，A正确；细胞处于质壁分离复原阶段，细胞不断吸水，细胞液浓度减小，细胞吸水能力逐渐变小，B错误；图示细胞原生质层与细胞壁分开，此时细胞有可能处于渗透平衡，有可能正在质壁分离，有可能正在质壁分离复原，故a、b处浓度大小可能为a＞b、a＝b或a＜b，C正确；相邻叶绿体的平均距离不断变大说明细胞吸水膨胀，即细胞处于质壁分离复原过程，D正确。故选B。] 2．D　[将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中会发生质壁分离，然后再置于清水中会发生质壁分离的复原，前者细胞会失水，细胞液浓度变大，细胞的吸水能力增强，后者细胞会吸水，细胞液浓度减小，细胞的吸水能力变小，A正确；若采用更高浓度的蔗糖溶液进行实验，细胞可能会过度失水死亡，置于清水中可能不会发生复原现象，B正确；发生质壁分离的过程中，细胞会失水，细胞液浓度小于细胞质基质浓度小于蔗糖溶液浓度，C正确；0.3 g/mL的葡萄糖溶液和0.3 g/mL的蔗糖溶液相比较，前者的溶液浓度更大，因此实验开始的时候细胞内外的浓度差更大，质壁分离的速率更快，D错误。故选D。] 3．C　[据图分析：图1中甲曲线细胞失水量先增加后稳定，细胞发生质壁分离；乙曲线细胞失水量先增加后减少，细胞发生质壁分离及质壁分离复原。图2中Ⅰ曲线液泡先减小后变大，对应乙曲线；Ⅱ曲线液泡先减小后不变，对应甲曲线。图1乙曲线的形成过程是细胞失水发生质壁分离，细胞可能主动运输吸收溶质离子，细胞液浓度增加，发生质壁分离的复原，A正确。分析题图2，Ⅰ曲线液泡直径先变小后恢复到原样，为乙溶液中的变化曲线，Ⅱ曲线液泡先变小后维持不变，为甲溶液中的变化曲线，B正确。据图细胞失水的斜率可知，第4 min前甲溶液中花瓣细胞的失水速率大于乙溶液，C错误。两条曲线的差异是甲、乙溶液溶质不同，但是浓度可能相同，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吸收，D正确。故选C。] 真题感悟·明确考向 1．A　[洋葱鳞片叶的叶肉细胞有原生质层和中央液泡，所以可以发生质壁分离，且细胞质中含有叶绿体，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的叶肉细胞，也不影响实验结果，A正确；质壁分离实验中全程在低倍镜下观察，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，C错误；紫色外表皮细胞中有一个紫色的中央液泡，那些无色的细胞应该是鳞茎细胞，不是鳞片叶外表皮细胞，D错误。故选A。] 2．A　[洋葱鳞片叶内表皮的原生质层具有选择透过性，可代替半透膜探究质膜的透性，A正确；洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂，需要水浴加热才可能出现砖红色沉淀，若出现砖红色，则可说明洋葱匀浆中含有还原糖，B错误；制作根尖有丝分裂装片时，解离、按压盖玻片的目的都是获得单层细胞，即这些操作均能更好地将细胞分散开，C错误；粗提取的DNA溶于2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后经过水浴加热可显蓝色，D错误。故选A。] 3．C　[干制能降低食品中的含水量，使微生物不易生长和繁殖，进而延长食品保存时间，A正确；腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境，使微生物失水过多，进而抑制微生物的生长和繁殖，B正确；低温保存可以抑制微生物的生命活动，但不是温度越低越好，一般食品保存温度为零上低温，C错误；高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并通过破坏食品中的酶类，降低酶类对食品有机物的分解，有利于食品保存，D正确。故选C。] 4．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。故选C。] $$ 课时分层作业(六) 1．C　[第一次观察的是初始状态下的植物细胞，容易看到紫色大液泡，A正确；第二次观察的是发生质壁分离的植物细胞，质壁分离首先发生在细胞的角隅处，B正确；吸水纸的主要作用是吸引蔗糖溶液和清水，使洋葱鳞片叶外表皮细胞充分浸润在蔗糖溶液或清水中，C错误；第一次显微观察实验前、初始状态下的植物细胞，在实验中起到对照的作用，该步骤不可以省略，D正确。故选C。] 2．D　[动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白将离子转运到细胞外，以减小细胞内液的渗透压降低细胞吸水量，防止细胞渗透吸水涨破，A正确；植物细胞在低浓度溶液中会发生吸水，但是由于细胞壁的支撑作用，吸水到一定程度后达到平衡，但此时细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓度，B正确；原生动物生活在低渗溶液中，会通过收缩泡将多余的水排到细胞外，若将原生动物置于高于细胞质浓度的溶液中，细胞会失水，其收缩泡的伸缩频率会降低，C正确；发生渗透吸水时，水分子从低浓度溶液向高浓度溶液扩散，D错误。故选D。] 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；水分交换达到平衡时，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，虽然细胞内外溶液浓度相同，但细胞c失水后外界蔗糖溶液的浓度减小，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；在一定的蔗糖溶液中，细胞c发生了质壁分离，水分交换达到平衡时，其细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，D合理。故选C。] 4．C　[若将同一根白萝卜间隔相同的距离处挖出体积相同的4个凹槽，加入不同浓度的蔗糖溶液(液面初始高度均为M，过一段时间后测量凹槽内液面高度为N)，与蔗糖溶液接触的白萝卜细胞就可能发生渗透吸水或失水，当蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度时，细胞失水会导致凹槽内液面上升，N/M>1；当蔗糖溶液浓度低于细胞液浓度时，细胞吸水会导致凹槽内液面下降，N/M<1；当蔗糖溶液浓度等于细胞液浓度时，细胞处于等渗环境下，凹槽内液面保持不变，N/M＝1。由分析可知，N/M值最接近1(凹槽3)的蔗糖溶液浓度最接近白萝卜细胞液浓度，N/M值与1相差最大(凹槽1)的原始凹槽内蔗糖溶液浓度最大，C正确。故选C。] 5．C　[根据实验数据可知，视野中记录到的红花檵木的平均数最多，由此推知其细胞体积最小，A正确；该实验中的各组材料之间相互对照，每组既是实验组也是对照组，B正确；红花檵木质壁分离的平均时间最短，故质壁分离的速度最快，细胞液浓度最小，C错误；各组实验中山茶细胞质壁分离的平均时间最长，故质壁分离的速度最慢，D正确。故选C。] 6．C　[甲溶液中的细胞吸水能力逐渐增强直至稳定，说明甲溶液中的细胞发生了失水，因此当细胞吸水能力稳定时，甲溶液的浓度比其初始浓度要低，A错误；P点之前乙溶液中的细胞逐渐停止失水，说明在P点之前洋葱外表皮细胞就已开始主动吸收乙溶液中的溶质，B错误；甲、乙溶液中细胞起始失水，且在甲溶液比在乙溶液失水多，丙细胞起始吸水，洋葱细胞的初始生理状态一致且良好，所以三种溶液的初始浓度大小为甲>乙>丙，C正确；在质壁分离期间，水分子在外界溶液和细胞之间是双向运输的，D错误。故选C。] 7．D　[滴加蔗糖溶液①后，气孔大小基本不变，说明进出保卫细胞的水分子基本保持动态平衡，蔗糖溶液①为保卫细胞的等渗溶液；滴加蔗糖溶液②后，气孔变小，说明保卫细胞失水皱缩，蔗糖溶液②为保卫细胞的高渗溶液；滴加蔗糖溶液③后，气孔变大，说明保卫细胞吸水膨胀，蔗糖溶液③为保卫细胞的低渗溶液，因此保卫细胞细胞液浓度，③处理后<①处理后，A正确。蔗糖溶液②为保卫细胞的高渗溶液，细胞失水，则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。蔗糖溶液③为保卫细胞的低渗溶液，因此蔗糖溶液③处理后的保卫细胞吸水，所以滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C正确。蔗糖溶液①为保卫细胞的等渗溶液，蔗糖溶液②为保卫细胞的高渗溶液，蔗糖溶液③为保卫细胞的低渗溶液，所以3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③，D错误。故选D。] 8．C　[黄瓜条的质量变化百分比大于0，细胞吸水，黄瓜条的质量变化百分比小于0，细胞失水，第1、2、3、4和5组黄瓜吸水，细胞液浓度减小，且吸水量依次减少，故实验后，第1～5组的细胞液浓度依次升高，第6组和第7组黄瓜细胞失水，细胞液浓度增大，且失水量依次增加，故实验后，第6组、第7组的细胞液浓度依次升高，且都高于前5组，因此，实验后，第1～7组黄瓜细胞的细胞液浓度依次升高，A正确；蔗糖溶液浓度为0.4 mol/L时，黄瓜细胞吸水，蔗糖溶液浓度为0.5 mol/L时，黄瓜细胞失水，其细胞液浓度在0.4～0.5 mol/L之间，B正确；实验后，若第6组和第7组细胞(都失水)没有死亡，由于第1～7组黄瓜细胞的细胞液浓度依次升高，所以吸水能力依次升高，C错误；该实验中涉及的半透膜指的是原生质层(包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质)而不是细胞膜，D正确。故选C。] 9．BC　[结合题图可知，一种转运蛋白可转运多种物质，一种物质也可以由多种转运蛋白转运，A错误；结构①和②运输H＋的动力不同，前者需要消耗ATP，为主动运输，后者即H＋进入细胞的过程是顺浓度梯度，其运输方式是协助扩散，动力来自H＋的浓度差，B正确；氧气浓度和温度都可影响植物细胞的代谢过程，影响能量供应，进而影响H＋主动运输出细胞，最终影响②利用H＋的浓度差主动吸收蔗糖的速率，C正确；该成熟的植物细胞在蔗糖溶液(浓度偏高)中会发生质壁分离，但由于蔗糖可通过细胞膜进入细胞内，故可自动复原，D错误。故选BC。] 10．(1)原生质层　2　(2)细胞发生质壁分离　细胞发生质壁分离后又自动复原 (3)细胞液的浓度可能大于、等于或小于外界溶液的浓度　(4)①高　②降低 ③乙 3 / 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．(2022·江苏淮安高三校考阶段练习)在观察植物细胞的质壁分离和复原实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如下图所示)。下列有关叙述错误的是(　　) A．第一次观察时容易看到紫色大液泡 B．第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处 C．吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头 D．第一次显微观察步骤不可以省略 2．(2023·湖南高三长郡中学校联考阶段练习)在低渗溶液中，细胞吸水膨胀，吸水过多可能导致细胞破裂。不同的细胞通过不同的机制避免细胞过度膨胀。下列相关叙述错误的是(　　) A．动物细胞避免吸水涨破需要转运蛋白的协助，转运蛋白运出离子从而降低细胞吸水量 B．植物细胞的水分进出达到平衡时，细胞内外溶液浓度不一定相等 C．外界溶液浓度升高，原生生物收缩泡的伸缩频率会降低 D．发生渗透吸水时，水分子从高浓度溶液向低浓度溶液扩散 3．(2023·江苏连云港高三校考阶段练习)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．(2023·江苏徐州高三校联考开学考试)为了测定白萝卜细胞液的浓度，某同学在同一根白萝卜上间隔相同的距离处挖出体积相同的4个凹槽，取等量(小于凹槽体积量)不同浓度的蔗糖溶液加入凹槽内，液面初始高度均为M，过一段时间后测量凹槽内液面高度为N，该表是该同学对4个凹槽内N、M值测量后的处理结果，其中原始凹槽内蔗糖溶液浓度最大、原始凹槽内蔗糖溶液浓度与白萝卜细胞液浓度最接近的分别是(　　) 白萝卜凹槽 凹槽1 凹槽2 凹槽3 凹槽4 比值(N/M) 1.25 1.18 1.01 0.91 A．凹槽4、凹槽1　　　　　 B．凹槽4、凹槽2 C．凹槽1、凹槽3 D．凹槽1、凹槽4 5．(2022·江苏苏州高三专题练习)在相同的放大倍数下，统计视野中的细胞数目，然后滴加相同浓度的蔗糖溶液，记录五种植物细胞从滴加蔗糖液到发生“初始质壁分离”的平均时间如图。下列说法错误的是(　　) A．5种材料中红花檵木的细胞体积最小 B．该实验的各组材料之间形成相互对照 C．依据实验结果推测红花檵木细胞液浓度最大 D．5种材料中山茶细胞发生质壁分离的速度最慢 6．(2023·贵州黔东南高三统考阶段练习)甲、乙、丙三种溶液中，洋葱外表皮细胞的吸水能力随时间的变化如图所示。假设这些洋葱细胞的初始生理状态一致且良好，下列叙述正确的是(　　) A．当细胞吸水能力稳定时，甲溶液的浓度比其初始浓度要高 B．在P点对应的时间，洋葱外表皮细胞开始主动吸收乙溶液中的溶质 C．三种溶液的初始浓度大小为甲>乙>丙 D．t1时，甲溶液中的水分子不会进入洋葱外表皮细胞 7．(2022·江苏淮安高三校考阶段练习)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．比较保卫细胞处理后一段时间细胞液浓度，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③>①>② 8．(2023·江苏扬州高三统考开学考试)某兴趣小组用不同浓度(0～0.6 mol/L)的蔗糖溶液处理了一批黄瓜条，按照蔗糖溶液浓度由低到高的顺序分成7组，一定时间后测定黄瓜条的质量变化，处理数据后得到如图所示的结果。叙述错误的是(　　) 注：黄瓜条的质量变化百分比(%)＝黄瓜条质量变化/黄瓜条初始质量×100% A．实验后，第1～7组黄瓜细胞的细胞液浓度依次升高 B．本实验所用的黄瓜细胞的细胞液浓度在0.4～0.5 mol/L之间 C．实验后，第1～7组黄瓜细胞的吸水能力依次降低 D．该实验中涉及的半透膜指的是原生质层而不是细胞膜 9．(多选)(2023·江苏南通高三海安高级中学校考阶段练习)蔗糖在植物组织培养过程中为植物细胞提供营养(C源)、能量和维持一定的渗透压。下图为蔗糖分子进入某植物细胞的示意图，相关叙述正确的有(　　) A．一种转运蛋白可转运多种物质，一种物质只由一种转运蛋白转运 B．结构①和②运输H＋的动力不同，H＋进入细胞的方式是协助扩散 C．氧气浓度和温度都可影响植物细胞吸收蔗糖的速率 D．植物细胞在蔗糖溶液中发生质壁分离时，蔗糖分子不能进入细胞，因此不能自动复原 10．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，如图a是发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞。请回答下列问题： (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________(填编号)、液泡膜以及二者之间的细胞质。 (2)若将正常的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，一段时间后发生的现象是________________；若将其置于1 mol/L的KNO3溶液中，发生的现象是______________________________________________________________。 (3)如图b是某同学在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________(填“高”或“低”)。 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________(填“升高”或“降低”)。 ③甲～戊蔗糖溶液中，浓度最大的是________。 1 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $$