第07讲 水进出细胞的原理（专项训练）（安徽专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第07讲 水进出细胞的原理 目录 01 课标达标练 【题型一】渗透作用 【题型二】动物细胞的吸水和失水 【题型三】植物细胞的吸水和失水 02 能力突破练 新考法 03 高考溯源练 含2025真题 题型一 渗透作用 1．反渗透技术通过施加适当强度的外界压力，使溶剂逆着自然渗透的方向从半透膜一侧向另一侧作反向渗透。反渗透技术常用于海水淡化、家庭净水等，下列叙述正确的是（    ） A．自然渗透作用下，水分子从淡水侧向海水侧单向运动 B．海水淡化过程中，应对淡水侧施加压力 C．半透膜的筛选机理与细胞膜、原生质层等一致 D．及时移走淡水有利于反渗透作用的持续进行 【答案】D 【详解】A、自然渗透作用下，水分子从浓度低的溶液向浓度高的溶液扩散，但并非单向运动，而是双向的，只是从淡水侧向海水侧的运动更多，A错误； B、海水淡化过程中，应对高浓度的海水侧施加压力，以实现反渗透，B错误； C、半透膜的筛选机理为孔径大小筛选，与有活性的生物膜具有选择透过性不同，C错误； D、及时移走淡水可避免淡水侧液面过高带来压力，利于反渗透作用的持续进行， D正确。 故选D。 2．为探究蔗糖分子和蛋白质分子能否透过半透膜，甲同学设计了以鸡蛋卵壳膜为半透膜的渗透实验，分别用10%、30%、40%的蔗糖溶液和高分子蛋白质溶液进行实验，实验开始时漏斗内液面与烧杯齐平，每隔一段时间观察并记录漏斗液面上升高度，实验装置和结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．由于水分子只能通过卵壳膜向漏斗内运输，导致漏斗内液柱快速上升 B．80h后，蛋白质溶液组的卵壳膜两侧溶液没有浓度差，液面不再上升 C．蔗糖溶液浓度越大，漏斗内液柱上升的速率越快，下降的速率越慢 D．该实验结果说明蔗糖分子能透过卵壳膜而蛋白质分子不能透过卵壳膜 【答案】D 【详解】A、由于水分子通过卵壳膜向漏斗内运输的速率大于运出的速率，导致漏斗内液柱快速上升，A错误； B、80h后，蛋白质溶液组漏斗液面高于烧杯，漏斗内溶液浓度高于烧杯，B错误； C、根据图像可知，蔗糖溶液浓度越大，漏斗内液柱上升的速率越快，但是前30h下降速率最快的是30%的蔗糖溶液组，下降速率最慢的是10%的蔗糖溶液组，C错误； D、实验结果显示，蔗糖溶液组的液柱先升高后降低，而蛋白质溶液组不会，说明蔗糖分子能透过卵壳膜进入烧杯，而蛋白质分子不能，D正确。 故选D。 3．（安徽亳州·阶段练习）渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力，其大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。某同学利用如图所示的装置设计了如下实验，X侧加入0.3g/mL的蔗糖溶液，Y侧加入0.3g/mL的葡萄糖溶液（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），实验开始时，左右两侧的液面高度相等。下列有关实验现象及分析的叙述，正确的是（    ） A．X测液面下降 B．Y测液面先上升后下降 C．最终X侧液面低于Y侧 D．最终半透膜两侧溶液浓度相等 【答案】B 【详解】ABC、由于蔗糖分子的分子质量大于葡萄糖的分子质量，0.3g/mL的葡萄糖溶液的渗透压大于0.3g/mL的蔗糖溶液的渗透压，所以Y侧液面先上升，又由于半透膜允许溶剂和葡萄糖分子通过，不允许蔗糖分子通过，当葡萄糖分子进入蔗糖溶液，X侧渗透压增大，Y侧液面会下降，最终X侧液面高于Y侧，A、C错误，B正确； B、由于Y侧一直是葡萄糖溶液，X侧最终既有蔗糖也有葡萄糖，二者溶液浓度不相等，D错误。 故选B。 4．如图为渗透作用的“U”型装置示意图。实验开始时，两侧液面等高，一侧加入高浓度溶液，一侧加入低浓度溶液，半透膜允许单糖通过。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．若U型管两侧加入蔗糖溶液，由于高浓度一侧渗透压大，故高浓度一侧的液面上升 B．若U型管两侧加入葡萄糖溶液，由于葡萄糖分子可透过半透膜，故两侧液面始终等高 C．若U型管两侧加入麦芽糖溶液，当达到渗透平衡时，半透膜两侧水分子不再移动 D．若U型管两侧加入蔗糖溶液，最终液面停止变化时，半透膜两侧溶液浓度趋于一致 【答案】A 【详解】A、若U型管两侧加入蔗糖溶液，两边为同一种溶质分子，则高浓度一侧渗透压大，大量水分子进入高浓度一侧，故高浓度一侧的液面上升，A正确； B、若U型管两侧加入葡萄糖溶液，水分子和葡萄糖分子都可透过半透膜，但由于水分子较小，相比葡萄糖分子更快开始移动，因此，刚开始，高浓度一侧溶质微粒数目多，渗透压大，对水的吸引力大，高浓度溶液一侧液面上升，低浓度溶液一侧液面下降，随着葡萄糖分子从高浓度的溶液透过半透膜进入低浓度溶液中，最终两侧溶液的浓度相等，液面也等高，B错误； C、若U型管两侧加入麦芽糖溶液，当达到渗透平衡时，半透膜两侧水分子还会继续移动，只是进出平衡，C错误； D、若U型管两侧加入蔗糖溶液，高浓度一侧的液面上升，最终液面停止上升时，由于存在压力差，半透膜两侧蔗糖溶液浓度不相等，D错误； 故选A。 题型二 动物细胞的失水和吸水 5．哺乳动物细胞在0．9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是（    ） A．在高于0．9%NaCl溶液中，红细胞会发生质壁分离 B．在0．9%NaCl溶液中，水分子一定不会进入红细胞 C．在低于0．9%NaCl溶液中，红细胞会吸水膨胀 D．渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散 【答案】C 【详解】A、质壁分离中“质”是指原生质层，“壁”时细胞壁，兔的红细胞没有细胞壁和液泡（不能形成原生质层），所以不能发生质壁分离，A错误； B、在0.9%NaCl溶液中，外界溶液浓度等于细胞内液的溶质浓度，水分子进出红细胞处于动态平衡，B错误； C、低于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂，C正确； D、渗透作用是指水分子从溶液浓度较低处向溶液浓度较高处进行的扩散，D错误。 故选C。 6．若将人体红细胞置于含葡萄糖的生理盐水中，则下列叙述错误的是（    ） A．红细胞的细胞膜相当于半透膜 B．在生理盐水中，红细胞不会发生水分子的进出 C．红细胞吸收葡萄糖需要载体蛋白的协助 D．若将红细胞置于高浓度盐水中，则细胞会失水皱缩 【答案】B 【详解】A、红细胞细胞膜允许水分子自由扩散，而大分子物质如蛋白质无法通过，符合半透膜特性，A正确； B、在生理盐水（等渗）中，红细胞水分子进出处于动态平衡，并非不发生，B错误； C、红细胞吸收葡萄糖通过协助扩散，需载体蛋白协助，C正确； D、高浓度盐水使细胞渗透失水，导致皱缩，D正确； 故选B。 题型三 植物细胞的失水和吸水 7．某兴趣小组利用幼嫩的黑藻叶片先后完成了“观察叶绿体和胞质流动”和“质壁分离”实验（图示如下）。下列叙述正确的是（　　）    A．图甲可观察到叶绿体绕细胞核运动 B．图乙可观察到③的颜色比图甲深 C．图乙中①②的分离与①的功能特性有关 D．图甲的细胞体积明显大于图乙 【答案】C 【详解】A、黑藻叶肉细胞中叶绿体分布在细胞质中，细胞核被细胞质基质和细胞器包围，在图甲中无法直接观察到叶绿体绕细胞核运动，A错误； B、图乙中细胞发生质壁分离，液泡失水，细胞液浓度增大，由于黑藻液泡呈无色，前后颜色无明显差别，B错误； C、细胞膜能控制物质进出细胞，是选择透过性膜，①与②的分离为质壁分离，与①细胞膜的选择透过性有关，即与①的功能特性有关，C正确； D、图甲是正常细胞，图乙是发生质壁分离的细胞，细胞体积变化不大，因为细胞壁的伸缩性较小，D错误。 故选C。 8．将紫色洋葱鳞片叶外表皮均分为生理状态相似的甲乙两组，将甲乙两组细胞分别浸泡在不同溶质的溶液中，间断测得甲乙两组细胞的失水情况如下图所示。下列分析正确的是（    ） A．4min时，甲组细胞吸水能力一定高于乙组细胞 B．两组细胞在4min时的吸水能力都大于2min时 C．若乙组溶质是甘油，乙组胞内甘油浓度会超过胞外 D．若乙组溶质是KNO3，乙组细胞渗透压最高点在处理时间8min时 【答案】B 【详解】A、4min时，只能确定甲组细胞比乙组细胞失去了更多水，但是甲乙溶液溶质不同，乙组可以发生质壁分离自动复原，所以乙组的溶质是可以进入细胞的。所以渗透压无法判断，故此时甲、乙两组细胞的吸水能力不确定，A错误； B、从图中可以看出，2min到4min的过程中，两组细胞都在失水，细胞液浓度逐渐增大。由于细胞吸水能力与细胞液浓度呈正相关，细胞液浓度越大，吸水能力越强，所以两组细胞在4min时的吸水能力都大于2min时，B正确； C、由实验结果可知，乙组细胞发生质壁分离后能自动复原，说明溶质可被细胞吸收，可以是甘油，但由于甘油是通过自由扩散方式被细胞吸收的，所以乙组胞内甘油浓度不会超过胞外，C错误； D、由图可知，8min后乙组细胞已经在吸水，说明细胞渗透压最高点在6—8min之间，D错误。 故选B。 1．小液流法是测定植物组织细胞液浓度的一种实验方法，其原理是把高浓度溶液中的一小液滴放入低溶度溶液中时，液滴下沉，反之则上升。甲与乙两组试管相同且依次编号为1~7号，相同的试管编号中加入相同浓度的蔗糖溶液。在甲试管中放入待测植物材料一段时间后，从中取小液滴滴入乙试管（如图所示），结果如表所示（注：甲试管内加入适量可使蔗糖溶液变红的染剂、忽略该染剂对蔗糖浓度的影响）。已知该待测植物细胞不吸收蔗糖，下列相关叙述正确的是（　　） 乙组试管编号 1 2 3 4 5 6 7 1mol.L-1的蔗糖溶液/mL 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 蒸馏水/mL 9.8 9.6 9.4 9.2 9 8.8 8.6 红色小液滴升降情况 下降 下降 下降 不动 上升 上升 上升    A．据表格分析待测植物材料的细胞液浓度相当于0.8 mol.L-1的蔗糖溶液 B．假设上述实验中红色小液滴均上升，则需适当调低外界溶液浓度 C．上述实验用等浓度蛋白质溶液代替蔗糖溶液，液滴全部表现为下降 D．红色小液滴在1~3号试管中均下降，下降速度最快的是在二号试管中 【答案】B 【详解】A、根据小液流法原理，当红色小液滴不动时，说明甲试管中溶液浓度与乙试管中溶液浓度相等，此时对应的蔗糖溶液浓度即为待测植物材料的细胞液浓度。从表格中看到，在乙组试管4中红色小液滴不动，对应于该试管中的蔗糖浓度，即0.8×1/(0.8+9.2)=0.08mol. L-1，A错误；   B、假设上述实验中红色小液滴均上升，说明甲试管中溶液浓度均小于乙试管中溶液浓度，即外界溶液浓度过高，植物细胞失水。此时需适当调低外界溶液浓度，B正确；    C、蛋白质溶液是大分子溶液，与蔗糖溶液的性质不同。植物细胞对蛋白质一般不能吸收，若用等浓度蛋白质溶液代替蔗糖溶液，由于蛋白质溶液的渗透压与蔗糖溶液不同，不能简单地认为液滴全部表现为下降，C错误；   D、红色小液滴在1 - 3号试管中均下降，说明甲试管中溶液浓度大于乙试管中溶液浓度，且浓度差越大，下降速度越快。1 - 3号试管中，1号试管中蔗糖溶液浓度最低，与乙试管中溶液的浓度差最大，所以下降速度最快的是在1号试管中，D错误。    故选B。 2．室温条件下，将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于一定浓度的某溶液中，其原生质层对细胞壁的压力随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是（    ） A．细胞失水只发生在t0～t1，吸水只发生在t2～t3压力 B．t1时刻细胞液的浓度最大，细胞液颜色最深 C．与t0时刻相比，t3时刻对应的细胞液浓度可能较高 D．若溶液为KNO3溶液，细胞从t2时开始吸收K+和NO 【答案】C 【详解】A、t1~t2时原生质层对细胞壁的压力为0，该过程中细胞由失水变为吸水，A错误； B、t0~t1这段时间内细胞失水，细胞液浓度增大，t1后还可能发生失水，因而不能确定t1时刻细胞液的浓度最大，细胞液颜色最深，B错误； C、与t0时刻相比，t3 时刻吸收了一定量的溶质，细胞液浓度可能仍高于 t0，C正确； D、若溶液为KNO3溶液,K + 和 NO3−可进入细胞，在细胞失水（t0~t1）时就已开始吸收，并非从t2开始。正是由于离子持续进入细胞，导致细胞液浓度升高，才引发后续吸水，D错误 。 故选C。 3．图1为U型渗透装置，两侧分别盛有质量分数为10%的蔗糖溶液和质量分数为10%的葡萄糖溶液，初始状态时两侧液面等高；图2为密闭装置，中间是可移动的半透膜。两装置的半透膜只允许水分子通过。下列分析错误的是（　　）    A．图1中半透膜两侧均存在水分子的移动，但是两侧水分子的移动速率不同 B．若在液面稳定后，从图1的U型管右侧吸出高出的溶液，液面会升高达到新的平衡 C．初始时，若在图1装置的左侧加入蔗糖酶，两侧溶质分子数相等，液面高度肯定不变 D．图2中由于半透膜两侧水分子的移动速率不同，水分子向右移动的多，半透膜向左移动 【答案】C 【详解】A、因为葡萄糖的分子量小于糖，所以葡萄糖溶液的浓度较高，右侧的渗透压较高，水分子从左向右移动的速率大于从右向左移动的速率，A正确； B、图1中，葡萄糖溶液浓度高于蔗糖溶液浓度，吸水能力强，右侧液面上升左侧页面下降，因此平衡后右侧液面高左侧液面低，液面高的浓度高，因此从图1的U型管右侧吸出高出的溶液，液面仍会升高达到新的平衡，B正确； C、初始时，若在图1装置的左侧加入蔗糖酶，一分子蔗糖被水解成葡萄糖和果糖，左侧溶液浓度高于右侧溶液溶度，两侧溶质分子数不相等，平衡后液面高度左侧高于右侧，C错误； D、图2中由于半透膜两侧水分子的移动速率不同，因为葡萄糖的分子量小于糖，所以葡萄糖溶液的浓度较高，右侧的渗透压较高，水分子向右移动的多，半透膜向左移动，D正确。 故选C。 4．科学家设计了一个简单有效地测定植物细胞液浓度的实验，基本过程如图所示： 15分钟后各管植物细胞均保持活性并达到平衡状态，若a管溶液浓度不变，蓝色小滴将在b管均匀扩散，若a管溶液浓度变小，蓝色小滴浮于b管上方，反之沉入b管底部。下列有关叙述错误的是（    ） A．应设置多个实验组并在组间形成浓度梯度 B．b管蓝色小滴下沉，则对应的a管中的叶肉细胞发生质壁分离 C．b管蓝色小滴均匀扩散，则可测定出该植物细胞的细胞液浓度 D．b管蓝色小滴上浮，则水分交换平衡时，叶肉细胞细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等 【答案】B 【详解】A、若要测定细胞液浓度范围，需设置一系列浓度梯度的实验组进行观察，在不同组间形成浓度梯度，使实验成为对比实验，A正确； B、若b管蓝色小滴下沉，说明a试管中蔗糖溶液浓度变大，即a试管中的植物细胞发生了吸水，正常细胞吸水会有所膨胀而不是发生质壁分离，B错误； C、若b管蓝色小滴均匀扩散，说明a管内的小圆片细胞即不失水也不吸水，使溶液浓度不变，所以植物叶细胞的细胞液浓度大约相当于外界的蔗糖溶液浓度，因此b管蓝色小滴均匀扩散，则可测定出该植物细胞的细胞液浓度，C正确； D、若b管发现蓝色小滴上浮，说明a试管中蔗糖溶液浓度降低，a试管中的植物细胞发生了失水，细胞发生了质壁分离，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正确。 故选B。 一、单选题 1．（2025·重庆·高考真题）某兴趣小组利用图1装置，分别使用等体积2.5mol/L葡萄糖溶液和1.2mol/L蔗糖溶液，室温下观察渗透现象。图2是两种溶液在垂直管中，一段时间内溶液高度变化，下列说法正确的是（    ） A．X表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化 B．t1—t3由X液面快速上升推测水分子不会从漏斗进入烧杯 C．t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖 D．t5后两种溶液在垂直管中液面高度将不变 【答案】C 【详解】A、葡萄糖分子能通过玻璃纸，蔗糖分子不能通过。开始时葡萄糖溶液和蔗糖溶液的浓度分别为2.5mol/L和1.2mol/L，由于葡萄糖能透过玻璃纸，最终会使两侧葡萄糖浓度相等，而蔗糖不能透过，所以开始时葡萄糖溶液一侧浓度高，水分子进入多，但随着葡萄糖透过玻璃纸，其液面会下降。蔗糖溶液一侧由于蔗糖不能透过，水分子持续进入，液面持续上升。所以X表示蔗糖溶液在垂直管中的高度变化，A错误； B、t1—t3时X液面快速上升，这只能说明单位时间内从烧杯进入漏斗的水分子数量多于从漏斗进入烧杯的水分子数量，并不是水分子不会从漏斗进入烧杯，B错误； C、因为葡萄糖能通过玻璃纸进入烧杯，葡萄糖是还原糖，所以在t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖，C正确； D、由于葡萄糖能通过玻璃纸，最终两侧葡萄糖浓度会相等，但蔗糖不能通过玻璃纸，所以垂直管中液面高度不会不变，D错误。 故选C。 2．（2025·北京·高考真题）“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，在清水和0.3g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。以下叙述错误的是（    ） A．图1，水分子通过渗透作用进出细胞 B．图1，细胞壁限制过多的水进入细胞 C．图2，细胞失去的水分子是自由水 D．与图1相比，图2中细胞液浓度小 【答案】D 【详解】A、图1中，水分子通过渗透作用进出细胞，A正确； B、细胞壁有保护和支撑的作用，所以限制过多的水进入细胞，维持细胞形态，B正确； C、图2，细胞发生质壁分离，此时失去的水分子是自由水，C正确； D、与图1相比，图2中细胞发生质壁分离，此时细胞失去了水，所以图2细胞液浓度更大，D错误。 故选D。 3．（2024·湖南·高考真题）缢蛏是我国传统养殖的广盐性贝类之一，自身存在抵抗外界盐度胁迫的渗透调节机制。缢蛏体内游离氨基酸含量随盐度的不同而变化，图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线。下列叙述错误的是（　　） A．缢蛏在低盐度条件下先吸水，后失水直至趋于动态平衡 B．低盐度培养8~48h，缢蛏通过自我调节以增加组织中的溶质含量 C．相同盐度下，游离氨基酸含量高的组织渗透压也高 D．缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关 【答案】B 【详解】A、分析图中曲线，缢蛏在低盐度条件下鲜重先增大后减小，说明其先吸水后失水，最后趋于动态平衡，A正确； B、低盐度培养时，缢蛏组织渗透压大于外界环境，导致缢蛏吸水，为恢复正常状态，缢蛏应通过自我调节使组织中的溶质含量减少，从而降低组织渗透压，引起组织失水，B错误； C、组织渗透压的高低与其中的溶质含量有关，溶质越多，渗透压相对越高，因此，相同盐度下，游离氨基酸含量高的组织渗透压也高，C正确； D、细胞呼吸过程中产生的中间产物可转化为氨基酸、甘油等非糖物质，由此推测缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关，D正确。 故选B。 4．（2024·山东·高考真题）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 【答案】B 【详解】A、细胞失水过程中，水从细胞液流出，细胞液浓度增大，A正确； B、依题意，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，故外层细胞液浓度比内部薄壁细胞的细胞液浓度高，B错误； C、依题意，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； D、依题意，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，同时内薄壁细胞细胞液浓度降低，水分从内向外转移，促进外细胞光合作用，D正确。 故选B。 5．（2023·重庆·高考真题）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 【答案】C 【详解】A、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，水浴后透析袋外均不会出现砖红色，A错误； B、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； C、若a为①+④、b为⑤，淀粉酶会水解淀粉使形成麦芽糖（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； D、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。 故选C。 6．（2023·全国甲卷·高考真题）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．   【答案】C 【详解】AB、用30%蔗糖处理之后，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，AB错误。 CD、随着所用蔗糖浓度上升，当蔗糖浓度超过细胞液浓度之后，细胞就会开始失水，原生质体和液泡的体积下降，细胞液浓度上升，故C正确，D错误。 故选C。 7．（2022·湖南·高考真题）原生质体（细胞除细胞壁以外的部分）表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌，其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中NaCl浓度≥0.3 mol/L B．乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原 C．该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加 D．若将该菌先65℃水浴灭活后，再用 NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化 【答案】A 【详解】A、分析甲组结果可知，随着培养时间延长，与0时（原生质体表面积大约为0.5μm2）相比，原生质体表面积增加逐渐增大，甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，说明细胞吸水，表明细胞中浓度>0.3 mol/L ，但不一定是细胞内NaCl浓度≥0.3 mol/L，A错误； B、分析乙、丙组结果可知，与0时（原生质体表面积大约分别为0.6μm2、0.75μm2）相比乙丙组原生质体略有下降，说明乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原，B正确； C、该菌的正常生长，细胞由小变大可导致原生质体表面积增加，该菌吸水也会导致原生质体表面积增加，C正确； D、若将该菌先65℃水浴灭活，细胞死亡，原生质层失去选择透过性，再用 NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化，D正确。 故选A。 8．（2022·全国甲卷·高考真题）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 【答案】C 【详解】A、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正确； B、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正确； C、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错误 D、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正确。 故选C。 9．（2021·重庆·高考真题）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表皮细胞，观察其质壁分离，再用清水处理后观察其质壁分离复原，实验结果见图。下列叙述错误的是（    ） A．T1组经蔗糖溶液处理后，有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁 B．各组蔗糖溶液中，水分子不能从蔗糖溶液进入细胞液 C．T1和T2组经清水处理后，发生质壁分离的细胞均复原 D．T3和T4组若持续用清水处理，质壁分离的细胞比例可能下降 【答案】B 【详解】A、由柱形图可知，T1组经蔗糖溶液处理后，有52%的细胞发生质壁分离，即有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁，A正确； B、各组蔗糖溶液中，水分子可以从蔗糖溶液进入细胞液，只是少于水分子从细胞液进入蔗糖溶液，B错误； C、T1和T2组部分细胞能发生质壁分离，说明质壁分离的细胞是活细胞，若经清水处理后发生质壁分离的细胞均复原，C正确； D、T3和T4组若持续用清水处理，质壁分离复原的细胞逐渐增多，使质壁分离的细胞比例可能下降，D正确。 故选B。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第07讲 水进出细胞的原理 目录 01 课标达标练 【题型一】渗透作用 【题型二】动物细胞的吸水和失水 【题型三】植物细胞的吸水和失水 02 能力突破练 新考法 03 高考溯源练 含2025真题 题型一 渗透作用 1．反渗透技术通过施加适当强度的外界压力，使溶剂逆着自然渗透的方向从半透膜一侧向另一侧作反向渗透。反渗透技术常用于海水淡化、家庭净水等，下列叙述正确的是（    ） A．自然渗透作用下，水分子从淡水侧向海水侧单向运动 B．海水淡化过程中，应对淡水侧施加压力 C．半透膜的筛选机理与细胞膜、原生质层等一致 D．及时移走淡水有利于反渗透作用的持续进行 2．为探究蔗糖分子和蛋白质分子能否透过半透膜，甲同学设计了以鸡蛋卵壳膜为半透膜的渗透实验，分别用10%、30%、40%的蔗糖溶液和高分子蛋白质溶液进行实验，实验开始时漏斗内液面与烧杯齐平，每隔一段时间观察并记录漏斗液面上升高度，实验装置和结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．由于水分子只能通过卵壳膜向漏斗内运输，导致漏斗内液柱快速上升 B．80h后，蛋白质溶液组的卵壳膜两侧溶液没有浓度差，液面不再上升 C．蔗糖溶液浓度越大，漏斗内液柱上升的速率越快，下降的速率越慢 D．该实验结果说明蔗糖分子能透过卵壳膜而蛋白质分子不能透过卵壳膜 3．（安徽亳州·阶段练习）渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力，其大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。某同学利用如图所示的装置设计了如下实验，X侧加入0.3g/mL的蔗糖溶液，Y侧加入0.3g/mL的葡萄糖溶液（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），实验开始时，左右两侧的液面高度相等。下列有关实验现象及分析的叙述，正确的是（    ） A．X测液面下降 B．Y测液面先上升后下降 C．最终X侧液面低于Y侧 D．最终半透膜两侧溶液浓度相等 4．如图为渗透作用的“U”型装置示意图。实验开始时，两侧液面等高，一侧加入高浓度溶液，一侧加入低浓度溶液，半透膜允许单糖通过。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．若U型管两侧加入蔗糖溶液，由于高浓度一侧渗透压大，故高浓度一侧的液面上升 B．若U型管两侧加入葡萄糖溶液，由于葡萄糖分子可透过半透膜，故两侧液面始终等高 C．若U型管两侧加入麦芽糖溶液，当达到渗透平衡时，半透膜两侧水分子不再移动 D．若U型管两侧加入蔗糖溶液，最终液面停止变化时，半透膜两侧溶液浓度趋于一致 题型二 动物细胞的失水和吸水 5．哺乳动物细胞在0．9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是（    ） A．在高于0．9%NaCl溶液中，红细胞会发生质壁分离 B．在0．9%NaCl溶液中，水分子一定不会进入红细胞 C．在低于0．9%NaCl溶液中，红细胞会吸水膨胀 D．渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散 6．若将人体红细胞置于含葡萄糖的生理盐水中，则下列叙述错误的是（    ） A．红细胞的细胞膜相当于半透膜 B．在生理盐水中，红细胞不会发生水分子的进出 C．红细胞吸收葡萄糖需要载体蛋白的协助 D．若将红细胞置于高浓度盐水中，则细胞会失水皱缩 题型三 植物细胞的失水和吸水 7．某兴趣小组利用幼嫩的黑藻叶片先后完成了“观察叶绿体和胞质流动”和“质壁分离”实验（图示如下）。下列叙述正确的是（　　）    A．图甲可观察到叶绿体绕细胞核运动 B．图乙可观察到③的颜色比图甲深 C．图乙中①②的分离与①的功能特性有关 D．图甲的细胞体积明显大于图乙 8．将紫色洋葱鳞片叶外表皮均分为生理状态相似的甲乙两组，将甲乙两组细胞分别浸泡在不同溶质的溶液中，间断测得甲乙两组细胞的失水情况如下图所示。下列分析正确的是（    ） A．4min时，甲组细胞吸水能力一定高于乙组细胞 B．两组细胞在4min时的吸水能力都大于2min时 C．若乙组溶质是甘油，乙组胞内甘油浓度会超过胞外 D．若乙组溶质是KNO3，乙组细胞渗透压最高点在处理时间8min时 1．小液流法是测定植物组织细胞液浓度的一种实验方法，其原理是把高浓度溶液中的一小液滴放入低溶度溶液中时，液滴下沉，反之则上升。甲与乙两组试管相同且依次编号为1~7号，相同的试管编号中加入相同浓度的蔗糖溶液。在甲试管中放入待测植物材料一段时间后，从中取小液滴滴入乙试管（如图所示），结果如表所示（注：甲试管内加入适量可使蔗糖溶液变红的染剂、忽略该染剂对蔗糖浓度的影响）。已知该待测植物细胞不吸收蔗糖，下列相关叙述正确的是（　　） 乙组试管编号 1 2 3 4 5 6 7 1mol.L-1的蔗糖溶液/mL 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 蒸馏水/mL 9.8 9.6 9.4 9.2 9 8.8 8.6 红色小液滴升降情况 下降 下降 下降 不动 上升 上升 上升    A．据表格分析待测植物材料的细胞液浓度相当于0.8 mol.L-1的蔗糖溶液 B．假设上述实验中红色小液滴均上升，则需适当调低外界溶液浓度 C．上述实验用等浓度蛋白质溶液代替蔗糖溶液，液滴全部表现为下降 D．红色小液滴在1~3号试管中均下降，下降速度最快的是在二号试管中 2．室温条件下，将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于一定浓度的某溶液中，其原生质层对细胞壁的压力随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是（    ） A．细胞失水只发生在t0～t1，吸水只发生在t2～t3压力 B．t1时刻细胞液的浓度最大，细胞液颜色最深 C．与t0时刻相比，t3时刻对应的细胞液浓度可能较高 D．若溶液为KNO3溶液，细胞从t2时开始吸收K+和NO 3．图1为U型渗透装置，两侧分别盛有质量分数为10%的蔗糖溶液和质量分数为10%的葡萄糖溶液，初始状态时两侧液面等高；图2为密闭装置，中间是可移动的半透膜。两装置的半透膜只允许水分子通过。下列分析错误的是（　　）    A．图1中半透膜两侧均存在水分子的移动，但是两侧水分子的移动速率不同 B．若在液面稳定后，从图1的U型管右侧吸出高出的溶液，液面会升高达到新的平衡 C．初始时，若在图1装置的左侧加入蔗糖酶，两侧溶质分子数相等，液面高度肯定不变 D．图2中由于半透膜两侧水分子的移动速率不同，水分子向右移动的多，半透膜向左移动 4．科学家设计了一个简单有效地测定植物细胞液浓度的实验，基本过程如图所示： 15分钟后各管植物细胞均保持活性并达到平衡状态，若a管溶液浓度不变，蓝色小滴将在b管均匀扩散，若a管溶液浓度变小，蓝色小滴浮于b管上方，反之沉入b管底部。下列有关叙述错误的是（    ） A．应设置多个实验组并在组间形成浓度梯度 B．b管蓝色小滴下沉，则对应的a管中的叶肉细胞发生质壁分离 C．b管蓝色小滴均匀扩散，则可测定出该植物细胞的细胞液浓度 D．b管蓝色小滴上浮，则水分交换平衡时，叶肉细胞细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等 一、单选题 1．（2025·重庆·高考真题）某兴趣小组利用图1装置，分别使用等体积2.5mol/L葡萄糖溶液和1.2mol/L蔗糖溶液，室温下观察渗透现象。图2是两种溶液在垂直管中，一段时间内溶液高度变化，下列说法正确的是（    ） A．X表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化 B．t1—t3由X液面快速上升推测水分子不会从漏斗进入烧杯 C．t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖 D．t5后两种溶液在垂直管中液面高度将不变 2．（2025·北京·高考真题）“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，在清水和0.3g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。以下叙述错误的是（    ） A．图1，水分子通过渗透作用进出细胞 B．图1，细胞壁限制过多的水进入细胞 C．图2，细胞失去的水分子是自由水 D．与图1相比，图2中细胞液浓度小 3．（2024·湖南·高考真题）缢蛏是我国传统养殖的广盐性贝类之一，自身存在抵抗外界盐度胁迫的渗透调节机制。缢蛏体内游离氨基酸含量随盐度的不同而变化，图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线。下列叙述错误的是（　　） A．缢蛏在低盐度条件下先吸水，后失水直至趋于动态平衡 B．低盐度培养8~48h，缢蛏通过自我调节以增加组织中的溶质含量 C．相同盐度下，游离氨基酸含量高的组织渗透压也高 D．缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关 4．（2024·山东·高考真题）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 5．（2023·重庆·高考真题）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 6．（2023·全国甲卷·高考真题）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．   7．（2022·湖南·高考真题）原生质体（细胞除细胞壁以外的部分）表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌，其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中NaCl浓度≥0.3 mol/L B．乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原 C．该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加 D．若将该菌先65℃水浴灭活后，再用 NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化 8．（2022·全国甲卷·高考真题）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 9．（2021·重庆·高考真题）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表皮细胞，观察其质壁分离，再用清水处理后观察其质壁分离复原，实验结果见图。下列叙述错误的是（    ） A．T1组经蔗糖溶液处理后，有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁 B．各组蔗糖溶液中，水分子不能从蔗糖溶液进入细胞液 C．T1和T2组经清水处理后，发生质壁分离的细胞均复原 D．T3和T4组若持续用清水处理，质壁分离的细胞比例可能下降 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$