08 必修1 第2单元 第6讲 水进出细胞的原理-【高考DNA解码】2026年高考生物一轮总复习学生用书word（单选版）

第二单元　细胞代谢 第6讲　水进出细胞的原理 考点1 教材隐性知识 1．提示：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．√ 2．×提示：Δh不变时，半透膜两侧水分子进出达到平衡，因为蔗糖分子不能通过半透膜，所以蔗糖溶液浓度仍大于清水浓度。 3．×提示：达到渗透平衡时，半透膜两侧水分子的进出速率相等。 4．×提示：发生质壁分离过程中，细胞的吸水能力逐渐变大。 达成学科素养 1．提示：一定　不一定　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细胞的数量相等时，有可能细胞液的浓度大于外界溶液的浓度 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 评价迁移应用 1．B　[图示为渗透平衡时的状态，此时在高度差产生的向下的压力和浓度差共同作用下，水分子通过半透膜的扩散速率相等，所以渗透平衡时S1溶液的浓度仍大于S2溶液的浓度，A错误；达到渗透平衡时，液面不再变化，水分子通过半透膜进出平衡，即通过半透膜进出漏斗的水分子数量相等，B正确；S1溶液换成清水后，由于其浓度小于S2溶液，故其液面下降，C错误；发生渗透作用的条件：一是要有半透膜，二是半透膜两侧要有浓度差，故该装置可模拟植物细胞原生质层两侧溶液的关系，也能模拟细胞膜两侧溶液的关系，D错误。] 2．D　[题意分析，长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，导致漏斗中溶液浓度大于玻璃槽中溶液浓度，又由于蔗糖不能通过半透膜，因此进入漏斗中的水分子多于从漏斗中出来的水分子，进而导致漏斗液面上升；加入蔗糖酶后，浓度上升，再加上蔗糖被水解成很多葡萄糖和果糖，漏斗中分子变多，而单糖分子进入烧杯需要一定的时间，所以液面应该继续上升后再下降，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，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，进出细胞的水分子数量相等，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　[与甲图细胞相比，乙过程中细胞失水，细胞液浓度升高，细胞吸水能力增强，A正确；“甲→乙”变化的原因之一是结构②原生质层的伸缩性比①细胞壁的大，B错误；丙图细胞达到渗透平衡时，水分子进出原生质层相等，C错误；丙图细胞能发生质壁分离复原，说明甲、乙、丙图细胞均有生物活性，D错误。] 考点2 评价迁移应用 1．C　[实验组①中滴加清水后质壁分离复原是由于水分子通过渗透作用进入细胞，导致原生质体增大，A正确；实验组②前5分钟出现了质壁分离现象，该过程中细胞失水，洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡颜色逐渐加深，B正确；实验组③在第一个5分钟发生质壁分离，此时细胞吸水能力较强，第一个5分钟后发生质壁分离复原，细胞吸水能力逐渐减弱，C错误；实验组④中细胞始终无变化可能是因为盐酸破坏了细胞膜结构，导致细胞死亡，D正确。] 2．B　[每个蔗糖浓度对应的观察实验中，蔗糖溶液处理前后的观察可以构成一个自身对照实验，A正确；配制蔗糖溶液时，浓度范围不能任意设置，浓度范围太低时，紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞可能不发生质壁分离，浓度范围太高时，紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞都发生质壁分离，B错误；该实验的目的是检测紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞的细胞液浓度，按照蔗糖浓度梯度从小到大的顺序做实验，当某一蔗糖浓度下发生了质壁分离，说明紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞的细胞液浓度低于该蔗糖浓度，因此剩余观察实验无须再做，C正确；实验材料换成外表皮细胞(含紫色色素)时，视野的亮度应相对调亮，观察的现象会更明显，D正确。] 3．B　[水分子以自由扩散或协助扩散(统称为被动运输)的方式进出细胞，A正确；保卫细胞吸水使气孔开放，失水导致气孔关闭，B错误；滴加蔗糖溶液后，保卫细胞失水，原生质层变小，细胞液浓度增加，吸水能力将增强，C、D正确。] 体验真题 1．B　[细胞失水过程中，水从细胞液流出，细胞液浓度增大，A正确；依题意可知，干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快，则外层细胞的细胞液单糖多，且外层细胞还能进行光合作用合成单糖，故外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的细胞液浓度高，B错误；依题意可知，内部薄壁细胞细胞壁的伸缩性比外层细胞的细胞壁伸缩性更大，失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离，C正确；依题意可知，干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快，有利于外层细胞光合作用产物向内部薄壁细胞转移，可促进外层细胞的光合作用，D正确。] 2．D　[制作临时装片时，通常是先滴一滴清水在载玻片上，然后将撕下的表皮放在清水上，再盖上盖玻片，A错误；用低倍镜观察刚制成的临时装片时，细胞核通常位于细胞的一侧，而不是中央，B错误；用吸水纸引流蔗糖溶液替换清水，可以观察到质壁分离现象，但要观察复原现象需要重新用清水替换蔗糖溶液，C错误；当液泡体积变大，说明细胞吸水，液泡体积变小，说明细胞失水，所以通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态，D正确。] 3．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，其水解产物不能通过透析袋，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。] 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增大，细胞液浓度下降，A、B不符合题意；当蔗糖溶液浓度超过细胞液浓度之后，随着所用蔗糖溶液浓度上升，细胞就开始失水，原生质体和液泡体积减小，细胞液浓度上升，C符合题意，D不符合题意。] 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第6讲　水进出细胞的原理 1．活动：通过模拟实验探究膜的透性。 2．活动：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．(人教版必修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无生命的物理性薄膜，物质能否通过取决于______________；选择透过性膜是____________的生物膜，其对不同物质的透过性不仅取决于____________，还与____________有关。因此细胞膜和半透膜类似，又有所不同。 2．(人教版必修1 P72拓展应用T1)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 图示 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_______细胞液浓度 外界溶液浓度________细胞液浓度 外界溶液浓度等于细胞液浓度 1．教材P62渗透装置中，烧杯内溶液液面下降的速率逐渐减缓。　　　　(　　) 2．教材P62渗透装置中，Δh不变时，半透膜两侧的溶液浓度相等(蔗糖不能通过半透膜)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　) 3．教材P62渗透装置达到渗透平衡时，半透膜两侧没有水分子的进出。　(　　) 4．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．处在一定浓度溶液中的动植物细胞，单位时间内水分子进出细胞的数量相等时，动物细胞内外的浓度　　　　(填“一定”或“不一定”)相等；植物细胞细胞液的浓度与外界溶液的浓度　　　　　(填“一定”或“不一定”)相等，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 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．(链接人教版必修1 P62问题探讨)如图表示渗透系统装置液面不再变化的状态，S1溶液和S2溶液为两种不同浓度的蔗糖溶液。下列相关叙述正确的是(　　) A．此状态下，S1溶液浓度等于S2溶液浓度 B．此状态下，通过半透膜进出漏斗的水分子数量相等 C．S1溶液换成清水后，漏斗内液面会不断升高，不会达到静止状态 D．该装置可模拟植物细胞原生质层两侧溶液的关系，不能模拟细胞膜两侧溶液的关系 2．(链接人教版必修1 P62问题探讨)如右图实验装置，玻璃槽中是蒸馏水，半透膜只允许单糖、水通过。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。最可能出现的漏斗液面变化是(　　) A．先上升，加酶后下降 B．先下降，加酶后上升 C．先下降，加酶后上升，然后又下降 D．先上升，加酶后继续上升，然后又下降 细胞的吸水和失水 3．(链接人教版必修1 P63思考·讨论)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．(链接人教版必修1 P65正文)在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果如下图所示，其中①、②指细胞结构。下列叙述正确的是(　　) A．与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液吸水力较强 B．“甲→乙”变化的原因之一是结构①的伸缩性比②的大 C．丙图细胞达到渗透平衡时，无水分子进出原生质层 D．甲、乙图细胞有生物活性，而丙图细胞无生物活性 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．当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞__________，发生____________。 2．发生质壁分离的细胞，当细胞液的浓度__________外界溶液的浓度时，细胞__________，发生质壁分离复原。 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．(链接人教版必修1 P67概念检测T3变式)某实验小组利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行实验，探究不同种类外界溶液对细胞的影响，实验结果如表所示。下列相关叙述错误的是(　　) 实验组 5分钟 再过5分钟 滴加清水5分钟 ① 0.3 g/mL蔗糖溶液 质壁分离 无变化 质壁分离复原 ② 0.5 g/mL蔗糖溶液 质壁分离 无变化 无变化 ③ 0.3 g/mL硝酸钾溶液 质壁分离 质壁分离复原 无变化 ④ 0.5 g/mL盐酸溶液 无变化 无变化 无变化 A．实验组①中滴加清水后质壁分离复原是由水分子进入细胞导致的 B．实验组②前5分钟洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡颜色逐渐加深 C．实验组③在第一个5分钟之后随着吸水能力的增强，细胞发生质壁分离复原 D．实验组④中细胞始终无变化可能是因为盐酸破坏了细胞膜结构 2．(链接人教版必修1 P67拓展应用T1) 某生物学兴趣小组为了检测紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞的细胞液浓度，先配制了一系列浓度梯度的蔗糖溶液，然后按照浓度梯度从小到大依次进行质壁分离的观察实验。下列关于该实验的叙述，错误的是(　　) A．每个蔗糖浓度对应的观察实验都是一个自身对照实验 B．配制蔗糖溶液时，浓度范围可以任意设置，但梯度一定要小 C．当洋葱内表皮细胞在某一蔗糖浓度下发生了质壁分离，剩余观察实验无须再做 D．若将实验材料换成外表皮细胞，则视野的亮度应相对调亮 3．(链接人教版必修1 P64探究·实践、P65正文)把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后，取蚕豆叶下表皮制作临时装片，先滴加清水进行观察，然后用0.5 g/mL的蔗糖溶液取代清水，短时间内继续观察，结果如图所示。下列有关叙述中，错误的是(　　) A．水分子以被动运输的方式进出保卫细胞 B．蔗糖分子进入保卫细胞导致气孔关闭 C．气孔关闭过程中，保卫细胞的原生质层变小 D．气孔关闭过程中，保卫细胞的吸水能力增强 1．(2024·山东卷)仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是(　　) A．细胞失水过程中，细胞液浓度增大 B．干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低 C．失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离 D．干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用 2．(2024·江苏卷)有同学以紫色洋葱为实验材料，进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是(　　) A．制作临时装片时，先将撕下的表皮放在载玻片上，再滴一滴清水，盖上盖玻片 B．用低倍镜观察刚制成的临时装片，可见细胞多呈长条形，细胞核位于细胞中央 C．用吸水纸引流使0.3 g/mL蔗糖溶液替换清水，可先后观察到质壁分离和复原现象 D．通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态 3．(2023·重庆卷)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 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 [夯实必备知识]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＞单位时间由漏斗中通过半透膜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(3)大于　小于 [落实实验基础]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、1．失水　质壁分离　2．大于　吸水 10 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$