第2单元 第5课时 细胞质膜具有选择透过性-【优化探究】2025年高考生物一轮复习高考总复习配套课件（苏教版2019）

细胞的结构和生命活动 第二单元 第5课时　细胞质膜具有选择透过性 [课标要求]　阐明细胞质膜具有选择透过性。 内容索引 NEIRONGSUOYIN 动植物细胞的吸水和失水 观察植物细胞的质壁分离和复原 考点二 考点一 课时作业 巩固训练 高考演练 素能提升 课堂落实——10分钟自纠自查 动植物细胞的吸水和失水 考点一 归纳 梳理必备知识 1．渗透作用 (1)概念：在半透膜两侧的水分子从溶质分子相对较少的区域向溶质分子相对较多的区域扩散，这一现象称为渗透作用。 (2)选择透过性膜：对物质进出具有________作用的膜。 (3)渗透作用产生的条件 选择 半透膜　 浓度差 (4)渗透作用现象分析 ①A图中渗透达到平衡，半透膜两侧________(填“有”或“没有”)水分子的进出。 ②A图中Δh不变时，S1、S2溶液浓度的大小关系为S1________(填“>”“<”或“＝”)S2(S1、S2中溶质不能通过半透膜)。 ③在B图所示的U形玻璃管内，左右管内分别装入质量分数相等的葡萄糖、麦芽糖溶液。初始时两管中液面相平，假设溶质分子不能透过半透膜。(均填“升高”“降低”或“不变”) 有 　>　 a．一段时间后，两管中液面的变化为左管液面________，右管液面________。 b．液面高度稳定后再同时向两管内加入等量的麦芽糖酶，两管中液面的变化分别为左管液面________，右管液面________，最后稳定在一定高度。 升高　 降低 降低　 升高 吸水膨胀 失水皱缩　 形态不变 ②现象 (2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例) ①原理 细胞液 细胞壁　 ②现象 大于　 小于 等于 提醒：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。 拓展 深挖教材细节 1．（必修1 P60正文）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。 脂溶性分子　 极性分子 2．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？ 提示：不一定。对于动物细胞来说，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，有可能细胞液浓度大于细胞外溶液浓度。 突破 强化关键能力 1．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 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 到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，壳膜内的水透过壳膜进入到烧杯中，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，壳膜外的水透过壳膜进入到壳膜内，导致蛋壳下沉，C正确；当蛋壳内的液面不再发生变化时，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。 2．（多选）在无任何相反压力时，渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂，不同的细胞用不同的机制解决这种危机。如图表示高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制避免渗透膨胀，据此推断下列说法正确的是(　　) A．动物细胞避免渗透膨胀 需要载体蛋白的协助 B．植物细胞吸水达到渗透平衡时，细胞内、外溶液浓度相等 C.若将原生生物置于高于其细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会降低 D．三种细胞发生渗透吸水的原理均为细胞质膜相当于半透膜 AC 动物细胞避免渗透膨胀需要载体蛋 白将离子转运到细胞外，以减小细 胞内液的渗透压，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错误；原生生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，若将原生生物置于高于其细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会降低，C正确；动物细胞和原生动物发生渗透吸水的原理均为细胞质膜相当于半透膜，而图中植物细胞发生渗透吸水的原理是原生质层相当于半透膜，D错误。 观察植物细胞的质壁分离和复原 考点二 归纳 梳理必备知识 1．观察植物细胞的质壁分离和复原现象 (1)实验原理 半透膜　 大 (2)实验步骤 细胞壁　 逐渐变小　 清水　 变浅 (3)现象与结论 ①现象   ②结论：植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞是通过渗透作用吸水和失水的。 2．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)本实验无对立的对照组，实验组和对照组在同一装片中先后进行，属于自身对照。 3．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)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度 (4)比较未知浓度溶液的浓度大小 (5)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液) 突破 强化关键能力 1．利用紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞和不同浓度的蔗糖溶液，可以探究细胞质壁分离和复原。下列有关该实验的叙述正确的是(　　) A．该实验只是观察了质壁分离和复原现象，没有设计对照实验 B．在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力逐渐增强 C．将装片在酒精灯上加热后，再观察质壁分离现象 D．不同浓度蔗糖溶液下发生质壁分离的细胞，滴加清水后都能复原 B 该实验除了观察质壁分离与复原的现象，还观察了正常状态下的细胞，存在自身前后对照，A错误；在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞液的浓度增加，细胞液的渗透压升高，细胞的吸水能力逐渐增强，B正确；观察质壁分离和复原实验时，细胞必须是活的，将装片在酒精灯上加热会导致细胞死亡，C错误；蔗糖溶液浓度过高，会使细胞失水过多、过快而死亡，滴加清水后细胞不会发生质壁分离复原，D错误。 2．我校生物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乙溶液中对应的曲线的形成过程中可能发生了物质的主动运输 B．图2中曲线Ⅱ和图1中甲溶液中细胞失水量曲线对应 C．第4分钟前甲溶液中花瓣细胞的失水速率小于乙溶液中的 D．曲线走势不同的主要原因是甲、乙两种溶液的溶质不同 C 图1乙溶液中对应的曲线的形成过 程是细胞失水发生质壁分离，细胞 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液泡先变小后恢复到原样，为乙溶液中的变化曲线，Ⅱ液泡先变小后维持不变，对应甲溶液中的变化曲线，B正确；据图1细胞失水量所示的两曲线的斜率可知，第4分钟前甲溶液中花瓣细胞的失水速率大于乙溶液中的，C错误；两条曲线走势不同的主要原因是甲、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。 质壁分离及复原实验存在两组对照 高考演练 素能提升 2 3 1 1．（2023·全国甲卷，4）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(　　) C 2 3 1 将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞用30%蔗糖溶液处理后，液泡和原生质体体积均会因渗透失水而变小，一段时间后再用清水处理，二者体积会因吸水而变大，A错误；在用30%蔗糖溶液处理后，液泡中的细胞液浓度会因失水而变大，用清水处理后，细胞液浓度会因吸水而变小，B错误；随处理的蔗糖溶液浓度升高，液泡和原生质体体积由于失水增多而逐渐变小，而细胞液浓度则逐渐上升，C正确，D错误。 2 3 1 2．（2021·广东卷，13）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，如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 A 2 3 1 由图示可知，用蔗糖溶液 ①②③处理后气孔的变化 分别为基本不变、关闭、 张开，说明①②③处理后 保卫细胞的变化分别为①形态几乎不变，细胞液浓度基本不变；②失水，细胞液浓度变大；③吸水，细胞液浓度变小。保卫细胞的细胞液浓度，③处理后小于①处理后，A错误。②处理后保卫细胞失水，最可能发生质壁分离，B正确。滴加③后保卫细胞吸水，有较多的水分子进入保卫细胞，C正确。推测3种蔗糖溶液浓度的高低为②>①>③，D正确。 2 3 1 3．（2021·江苏卷，12）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 A 2 3 1 洋葱鳞片叶叶肉细胞有原生质层和大液泡，可以发生质壁分离，且细胞质中不含有叶绿体，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叶肉细胞，也不影响实验结果，A正确；质壁分离实验全过程只在低倍镜下观察，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，另一侧用吸水纸吸引，重复几次，洋葱细胞就浸润在蔗糖溶液中，C错误；紫色外表皮细胞中有一个紫色大液泡，那些无色的细胞应该是鳞茎细胞，D错误。 课堂落实——10分钟自纠自查 一、易错易混诊断 1．渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比浓度。( ) 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．虽然红细胞没有具膜细胞器，但将其放入一定浓度的外界溶液中，也能发生渗透作用。( ) × × √ 二、情境长句设问 洋葱是绿色开花植物，其鳞茎粗大，近球形，贮藏着大量的营养物质，是我国主要栽培的蔬菜品种。某同学进行“植物细胞的吸水与失水”实验。所用材料为紫色的洋葱鳞片叶外表皮，试剂是蔗糖溶液和清水。实验步骤如图1所示，图2是在蔗糖溶液中观察到的洋葱鳞片叶外表皮细胞的结构示意图。 回答下列问题。 (1)成熟植物细胞发生质壁分离的条件是___________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。 的伸缩性；原生质层相当于一层半透膜；细胞液的浓度小于外界溶液的浓度　 细胞壁的伸缩性小于原生质层 (1)成熟植物细胞发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性并且原生质层相当于一层半透膜，外因是细胞液的浓度小于外界溶液的浓度。 (2)图1 B步骤主要观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中　　 　的大小以及原生质层的位置，原生质层对应图2中的　　　　　（填数字）。图1 F步骤观察时 发现质壁分离不能复原，原因可能是______________________________ ______________________。 （紫色）大液泡　 2、4、5 蔗糖溶液浓度过高，细胞因失水过 多而死亡 (2)低倍显微镜观察紫色大液泡的大小，原生质层的位置，植物细胞的大小。原生质层由液泡膜、细胞质膜以及两层膜之间的细胞质组成，图1 F步骤观察时发现质壁分离不能复原，原因可能是蔗糖溶液浓度过高，细胞失水过多而死亡。 (3)若外界溶液浓度相同，用紫色洋葱鳞片叶外表皮的不同部位观察到的质壁分离程度可能不同，原因是________________________________ ________________________。 紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞 的细胞液浓度不一定相同 (3)若外界溶液浓度相同，用紫色洋葱鳞片叶外表皮的不同部位观察到的质壁分离程度可能不同，原因是紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定相同。 (4)若图2表示洋葱鳞片叶外表皮细胞正处于质壁分离过程中，在显微镜下可观察到的现象是____________________________________________ _______________________。 7的紫色变深（中央液泡变小），原生质层变小， 逐渐与细胞壁分离 (4)在显微镜下可观察到的现象是图2中7的紫色变深（中央液泡变小），原生质层变小，逐渐与细胞壁分离。 课时作业 巩固训练 50 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 一、选择题 1．黑藻是多年生沉水草本植物，在清洁淡水中生长茂盛时使水体呈暗黑色，故名黑藻。下列关于黑藻的叙述错误的是(　　) A．黑藻叶片用于观察细胞质流动时，可通过光照或适当升温等措施使现象更明显 B．黑藻叶片用于质壁分离实验时，可看到液泡膜内的叶绿体更加密集、绿色加深 C．黑藻叶片用于光合色素的提取和分离时需要防止有机物挥发，实验室需要通风良好 D．黑藻根尖用于观察根尖有丝分裂时，解离、按压等操作都有利于获得单层细胞 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 2．（2024·江苏徐州模拟）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.细胞质膜上参与主动运输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 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 3．取某绿色植物的成熟叶片，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。下列有关叙述错误的是(　　) A．甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水，使甲糖溶液浓度升高 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小于甲组 D．若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组水分子既不出、也不进叶细胞 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 4．（2024·江苏盐城统考）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，测得细胞液渗透压与A溶液渗透压的比值变化如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A．t1时，水分子不进出花瓣细胞 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 A 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 t1时，水分子进出花瓣细胞的速率相等，A错 误；t0～t1时间内花瓣细胞液浓度与X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，细胞液渗透压与A溶液渗透压的比值等于3，则花瓣细胞的吸水能力大于t0时，C正确；在t1之前细胞液渗透压与A溶液渗透压的比值小于1，则花瓣细胞发生质壁分离，t1～t2时细胞液渗透压与A溶液渗透压的比值大于1，花瓣细胞自动复原，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 5．现将甲、乙、丙三种不同细胞液浓度的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入相同浓度蔗糖溶液中，当水分交换达到平衡时观察到：细胞甲未发生变化；细胞乙体积增大；细胞丙发生了质壁分离。假设在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换。下列说法不合理的是(　　) A．水分交换前，细胞乙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乙>细胞甲>细胞丙 C．水分交换平衡时，细胞丙的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度 D．水分交换平衡时，细胞丙在质壁分离的过程中吸水能力逐渐下降 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 由于细胞乙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，细胞乙的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A正确；水分交换达到平衡时，细胞甲未发生变化，细胞乙体积增大（细胞吸水），细胞丙发生了质壁分离（细胞失水），因此水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞乙>细胞甲>细胞丙，B正确；水分交换平衡时，即细胞吸水和失水速率相同，细胞丙的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，C正确；细胞丙质壁分离过程中，细胞液中水分子进入蔗糖溶液，细胞丙液浓度升高，吸水能力增强，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 6．（2024·江苏无锡模拟）以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，图中X和Y分别表示原生质体长度和细胞长度，在处理时间相同的前提下，下列相关叙述正确的是(　　) A．X的边界是液泡膜 B．X/Y值表示细胞失水的程度 C．若该细胞处于一定浓度的尿素溶液中，X/Y值可能先变大后变小 D．不同细胞用同一浓度的蔗糖溶液处理，变化越快，细胞液浓度与外界溶液浓度差越小 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 X的边界是细胞质膜，A错误；X/Y值的大小与失水有关，可表示细胞失水的程度，B正确；若该细胞处于一定浓度的尿素溶液中，细胞先失水，X变小，Y几乎不变，发生质壁分离，X/Y值先变小；然后发生质壁分离的复原，X变大，Y几乎不变，故X/Y值变大，C错误；不同细胞用同一浓度的蔗糖溶液处理，变化越快，细胞失水越快，说明细胞液浓度与外界溶液浓度差越大，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 7．用完全相同的培养液，在相同条件下分别培养水稻和番茄幼苗。在二者吸水速率几乎相同的情况下，72小时后培养液中部分离子浓度发生了如表的变化（表中数据为72小时后溶液中部分离子浓度占开始时的百分比）。分析下表不能得出的结论是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 答案：D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 8．某同学分别用玻璃纸、鱼鳔膜和鸡蛋卵壳膜包扎长颈漏斗球部口进行渗透实验，漏斗内加入的是0.4 g/mL的蔗糖溶液，烧杯内是清水，装置如图，观察到的现象如表。下列相关叙述正确的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 说明：各种半透膜不存在破损，与漏斗之间贴合完好；漏斗管部足够长 组别 A （玻璃纸） B （鱼鳔膜） C （鸡蛋 卵壳膜） 漏斗内液面达到的最大高度及所需要的时间 3.5 cm 0.7小时 29.7 cm 23.2小时 4.8 cm 8.1小时 漏斗内液面达到最大高度后的变化情况 降低 降低 降低 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 A．半透膜必须具备细胞结构， 细胞排列越紧密漏斗内液面达 到的最大高度越高 B．三组漏斗内液面达到最大 高度后都下降，不可能是蔗糖 能够透过半透膜 C．推测三组漏斗内液面降低的速度不同，B组下降最快而A组下降最慢 D．若提高蔗糖溶液的浓度，则各组漏斗内液面达到的最大高度将提高 答案：D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 9．（多选）取两个大小相同、生理状态相似的 花瓣细胞，将它们分别放置在Ⅰ、Ⅱ两种溶液 中，测得液泡直径的变化如图所示。下列分析 正确的是(　 　) A．第4分钟前，Ⅰ和Ⅱ溶液中花瓣细胞正在发生质壁分离 B．第2分钟前，Ⅰ溶液中细胞的失水速率小于Ⅱ溶液中的 C．第4分钟后，Ⅰ溶液中花瓣细胞正在发生质壁分离复原 D．第2分钟后，Ⅱ溶液中花瓣细胞的吸水能力逐渐减弱 ABC 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 第4分钟前，Ⅰ和Ⅱ溶液中花瓣细胞的液泡直径 不断减小，细胞在失水，说明花瓣细胞正在发生 质壁分离，A正确；第2分钟前，Ⅰ溶液曲线的斜 率小于Ⅱ溶液曲线，说明Ⅰ溶液中细胞的失水速 率小于Ⅱ溶液中的，B正确；第4分钟后，Ⅰ溶液中花瓣细胞的液泡直径不断增大，细胞吸水，说明花瓣细胞正在发生质壁分离复原，C正确；Ⅱ溶液中花瓣细胞的液泡直径不断减小，细胞在失水，细胞失水越多，细胞液浓度越大，吸水能力就越强，故第2分钟后，Ⅱ溶液中花瓣细胞的吸水能力逐渐增加（最后保持稳定），D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 10．（多选）如图为渗透装置，实验开始时漏斗内外液面高度相同。实验开始后漏斗中的液面在30小时内呈上升状态，之后下降，最终漏斗内液面高于外面。下列叙述正确的是(　　) A．鱼膘膜不具备细胞结构，故没有半透膜功能， 对蔗糖具有全透性 B．漏斗内液面出现先升后降现象与膜的性质有关， 与漏斗内液体的种类无关 C．液面稳定后，取漏斗中液体放入另一如图装 置的漏斗内，则漏斗内液面也会出现先升后降的现象 D．若将30%蔗糖溶液换成30%的NaCl溶液，漏斗内液面先升后降的现象也会出现，但上升和下降的速度更快 CD 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 鱼膘膜两侧分别是清水和蔗糖溶液，实验开始后漏斗中的液 面在30小时内呈上升状态，之后下降，说明其具有选择透过 性，具有半透膜的功能，A错误；漏斗内液面出现先升后降 现象与膜的性质有关，与漏斗内液体的种类也有关，B错误； 液面稳定后，鱼膘膜两侧的浓度差不同，漏斗内的渗透压仍大于烧杯内，故取漏斗中液体放入另一如图装置（外部是清水）的漏斗内，则漏斗内液面也会出现先升后降的现象，C正确；若将30%蔗糖溶液换成30%的NaCl溶液，漏斗内液面先升后降的现象也会出现，由于NaCl的渗透压更大，水分子等进出速率更大，故上升和下降的速度更快，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 二、非选择题 11．（2024·山东日照模拟）培育耐盐碱水稻是开发利用沿海滩涂盐碱地、扩充后备耕地资源的有效途径。耐盐碱水稻能在盐（碱）浓度0.3%以上的盐碱地生长生产。为验证耐盐碱水稻的抗逆性，某小组用0.3 g·mL-1的KNO3溶液处理耐盐碱水稻和普通水稻的根毛细胞，结果如图所示。回答下列相关问题。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)大米能为人体生命活动提供能量，大米富含　　　　，该物质是重要的储能物质。 淀粉 (1)淀粉是植物细胞的重要储能物质，大米富含淀粉。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)据图可知，　　　　（填“Ⅰ组”或“Ⅱ组”）水稻是耐盐碱水稻，判断依据是　　　　　　　　　　　___　　　　　　__　　　。水稻耐盐碱特性与液泡膜上的Na＋转运蛋白（使Na＋积累在液泡中）有关。与普通水稻相比，耐盐碱水稻根毛细胞的液泡膜上Na＋转运蛋白的数量　　　　。 Ⅱ组　 Ⅱ组水稻原生质体的体积增大，能从外界吸收水分　 较多 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)根据题图可知，Ⅰ组水稻原生质体的体积先减小，说明发生了质壁分离，即初始时细胞液的浓度小于外界溶液浓度，不耐盐碱。而Ⅱ组水稻原生质体的体积增大，说明能从外界正常吸收水分，为耐盐碱水稻。已知水稻耐盐碱特性与液泡膜上的Na＋转运蛋白（使Na＋积累在液泡中）有关，液泡膜上的Na＋转运蛋白越多，有利于其吸收Na＋，增大细胞液的浓度，从而有利于吸水，因此与普通水稻相比，耐盐碱水稻根毛细胞的液泡膜上Na＋转运蛋白的数量较多。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)由于细胞壁与原生质体的伸缩性不同，用显微镜观察处于B点的细胞，会观察到细胞出现　　　　　　现象。B点后，原生质体的体积逐渐增大，原因是_______________________________________________ _____________________________。 质壁分离 细胞渗透吸水　 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (4)实验过程中，Ⅱ组水稻根毛细胞的原生质体不能一直增大，主要受 　　　　的限制。 细胞壁 (4)由于植物细胞的最外层为细胞壁，细胞壁的伸缩性较小，因此受到细胞壁的限制，Ⅱ组水稻根毛细胞的原生质体不能一直增大。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 12．研究表明，在盐胁迫下大量的Na＋进入植物根部细胞，会抑制K＋进入细胞，导致细胞中Na＋/K＋的比例异常，使细胞内的酶失活，影响蛋白质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图，其根细胞生物膜两侧H＋形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。请回答下列问题。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是土壤溶液浓度大于根细胞的　　　　　　浓度，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫。 细胞液 (1)盐碱地土壤盐分过多，土壤溶液浓度大于植物根部细胞的细胞液浓度，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫，故盐碱地上大多数植物很难生长。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)耐盐植物根细胞质膜具有选择透过性的物质基础是_______________ 　　 　　　　　　，当盐浸入到根周围的环境时，Na＋以 　　　　　　方式顺浓度梯度大量进入根部细胞。据图分析，图示各结构中H＋浓度分布存在差异，该差异主要由位于　 　　　　　上的H＋­ATP泵转运H＋来维持的。 细胞质膜和液泡膜 细胞质膜上（转 运）蛋白的种类和数量 　协助扩散　 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)细胞质膜的功能主要由膜上的蛋白质种类和数量决定，耐盐植物根细胞质膜具有选择透过性的物质基础是细胞质膜上转运蛋白的种类和数量。Na＋顺浓度梯度进入根部细胞的方式为协助扩散，题图H＋浓度的运输需要借助于细胞质膜上的SOS1和液泡膜上的NHX，且同时实现Na＋的逆浓度梯度转运，保证了盐分的排出和盐分集中到液泡中的过程，结合题图各部分的pH可知，各结构中H＋浓度分布存在差异，该差异主要由位于细胞质膜和液泡膜上的H＋-ATP泵转运H＋来维持的。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)为减少Na＋对胞内代谢的影响，这种H＋分布特点可使根细胞将Na＋转运到细胞质膜外或液泡内。Na＋转运到细胞质膜外或液泡内所需的能量来自________________________________________________________。 细胞质膜两侧、液泡膜两侧H＋浓度差形成的势能（电化学势能） 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)根据各部分的pH可知，H＋借助转运蛋白SOS1顺浓度梯度从细胞质膜外运输到细胞质基质形成的势能，为Na＋从细胞质基质运输到细胞质膜外提供了动力；H＋借助转运蛋白NHX顺浓度梯度从液泡内运输到细胞质基质形成的势能，为Na＋从细胞质基质运输到液泡内提供了动力。这一转运过程可以帮助根细胞将Na＋转运到细胞质膜外或液泡内，从而减少Na＋对胞内代谢的影响。可见使根细胞将Na＋转运到细胞质膜外或液泡内的过程中消耗了细胞质膜两侧、液泡膜两侧H＋浓度差形成的势能（电化学势能）。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (4)有人提出，耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种（生长在普通土壤中）的高。如果利用质壁分离实验的方法设计实验进行验证，需要配制　　　　　　的蔗糖溶液，分别取耐盐碱水稻和普通水稻 　　　　的成熟区细胞，进行质壁分离实验，观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况。 一系列浓度　 根尖 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (4)耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种（生长在普通土壤上）的高。实验设计时遵循对照原则和单一变量原则，利用质壁分离实验方法设计实验进行验证，可以通过设置一系列不同浓度的外界溶液，去培养各自的根尖细胞，观察比较每一浓度下发生质壁分离的情况，从而得出结论，因此其实验设计思路是配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，分别取耐盐碱水稻根尖的成熟区细胞和普通水稻根尖的成熟区细胞，进行质壁分离实验，观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况。 $$