第2单元 第3课时 水进出细胞的原理-【优化探究】2026高考生物学一轮复习高考总复习配套课件（江苏专版）

细胞的基本结构与物质运输 第二单元 第3课时 水进出细胞的原理 学习要求 1.通过模拟实验探究膜的透性。 2.实验:探究植物细胞的吸水和失水。 考点二 真题 课时 考点一 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 演练感悟 巩固提高 动植物细胞的吸水和失水 考点一 归纳 必备知识 1.渗透作用 (1)概念: 分子(或其他 分子)通过 的扩散。 (2)发生条件 ①具有半透膜。 ②半透膜两侧溶液存在 。 (3)方向 ①水分子 水分子 。 ② 浓度溶液 浓度溶液。 水 溶剂 半透膜 浓度差 多 少 低 高 (4)图示 ①漏斗内液面升高的原因:单位时间内通过半透膜进入长颈漏斗的水分子数多于从漏斗渗出的水分子数。 ②漏斗内液面不能无限上升的原因:当漏斗内的液面上升到一定高度后,水柱产生的压力将加快漏斗中水分子向外扩散的速度,最终达到平衡。 归纳 必备知识 归纳 必备知识 教材拾遗 (人教必修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微粒的大小;选择透过性膜是具有活性的生物膜,其对不同物质的通过性不仅取决于分子大小,还与细胞的需求有关。 2.动植物细胞的吸水和失水 (1)动物细胞的吸水和失水 细胞膜 细胞质 吸水膨胀 失水皱缩 动态平衡 归纳 必备知识 (2)成熟植物细胞的吸水和失水 ①原理 细胞液 细胞壁 归纳 必备知识 ②现象 大于 小 于 等于 归纳 必备知识 归纳 必备知识 教材拾遗 (人教必修1 P63图4-1)若将菠菜叶肉细胞置于清水中,一段时间内细胞体积增大,最终不会涨破,原因是植物细胞的细胞壁有支持和保护作用。 1.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。 ( ) 2.当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会由于吸水而涨破。 ( ) 3.细胞膜和核膜以及两膜之间的细胞质称为原生质层。( ) 4.植物细胞内的液体环境主要指的是细胞质基质中的细胞液。 ( ) 5.具有浓度差的溶液之间一定会发生渗透作用。 ( ) × × × × × 错漏诊断 深研 核心问题 渗透装置的变式分析:渗透平衡时液面高度分析 液面不变 右侧液面升高 左侧液面高于右侧 (1)半透膜只允许水分子通过 (2)S1和S2是两种不同的溶质且只有水和S1能通过半透膜 深研 核心问题 渗透装置的变式分析:渗透平衡时液面高度分析 命题 考向突破 考向1　渗透作用的原理及应用分析 1.(2025·湖南长沙模拟)如图表示平衡时的渗透装置,单糖可以通过半透膜,而二糖不能通过半透膜,在此基础上继续实验。下列判断不正确的是(　　) A.达到如图所示的平衡时,蔗糖溶液甲的浓度高于乙 B.若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,则平衡时m减小 C.若向漏斗中加入与甲等浓度的蔗糖溶液,则平衡时m不变 D.向烧杯中加入少量蔗糖酶,平衡时m将增大 答案:C 解析:达到题图所示的平衡时,由于液面高度差 具有势能差,蔗糖溶液甲的浓度高于乙,A正确; 若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,则其中溶 质蔗糖分子也被吸出,漏斗中溶质减少,渗透压降低,吸水能力也减弱,则平衡时m将减小,B正确;若向漏斗中加入与甲等浓度的蔗糖溶液,漏斗内溶质蔗糖分子增多,水分子进入漏斗的量增加,平衡时m增大,C错误;向烧杯中加入少量蔗糖酶,烧杯中蔗糖水解为单糖,由于单糖可以透过半透膜进入漏斗,使漏斗内溶质增多,平衡时m将增大,D正确。 2.(2025·江苏扬州调研)透析袋是一种半透膜,水、葡萄糖等小分子和离子可以通过,而蔗糖、淀粉、蛋白质等大分子则无法通过。某实验小组搭建了如图所示的实验装置验证上述结论。A是袋内溶液,烧杯中B是蒸馏水。下列叙述错误的是 (　　) A.若A是蛋白质溶液,B中加入苏丹Ⅲ试剂,则不会发生紫色反应 B.若A是淀粉溶液,B中加入碘—碘化钾溶液,则A会变蓝 C.若A是葡萄糖溶液,则透析袋的体积会先增大后减小 D.若A是质量分数为10%的蔗糖溶液,B中加入质量分数为10%的葡萄糖溶液,则透析袋体积不变 答案:D 解析:苏丹Ⅲ试剂不能检测蛋白质,蛋白质和双缩脲试剂反应生成紫色,且苏丹Ⅲ为大分子不能透过半透膜,所以若A是蛋白质溶液,B中加入苏丹Ⅲ试剂,则不会发生紫色反应,A正确;若A是淀粉溶液,B中加入碘-碘化钾溶液,碘-碘化钾可透过半透膜,与淀粉发生反应,则A会变蓝,B正确;若A是葡萄糖溶液,B中为蒸馏水,刚开始时A浓度>B浓度,因此水分子会进入A中,即透析袋的体积会增大,一段时间后葡萄糖会透过半透膜,A中浓度下降,B中浓度上升,水分子又会进入B中,即透析袋的体积会减小,C正确;若A是质量分数为10%的蔗糖溶液,B中为蒸馏水,再加入质量分数为10%的葡萄糖溶液,葡萄糖会通过半透膜,而蔗糖分子不能通过半透膜,最终渗透袋两侧出现浓度差,则透析袋体积会发生改变,D错误。 考向2　动植物细胞吸水与失水 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 C 解析:由“细胞a未发生变化”可知,细胞a在该蔗糖溶液中的吸水量等于失水量,即水分交换前,细胞a的细胞液浓度与外界蔗糖溶液的浓度相等;由“细胞b体积增大”可知,细胞b在该蔗糖溶液中的吸水量大于失水量,即水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度;由“细胞c发生了质壁分离”可知,细胞c在该蔗糖溶液中的失水量大于吸水量,即水分交换前,细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度。综合上述分析可知,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 前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c,B合理;水分交换平衡时,细胞a和细胞c的细胞液浓度都与各自所处的外界蔗糖溶液的浓度相等,由于细胞c发生了质壁分离,有水进入蔗糖溶液中,故水分交换平衡时,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.(2025·湖北武汉模拟)如图甲是哺乳动物M的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线图;图乙是红细胞裂解后正常、外翻性小泡的形成示意图。下列相关分析正确的是 (　　) A.该红细胞的细胞内液与9 mmol·L-1 NaCl溶液浓度相当 B.250 mmol·L-1 NaCl溶液不会影响红细胞的正常代谢 C.细胞裂解及小泡的形成主要体现生物膜的选择透过性 D.外翻性小泡膜外侧可能不含有信号分子的受体 答案:D 解析:红细胞相当于一个渗透系统,在低浓度的NaCl溶液中吸水膨胀,在高浓度的NaCl溶液中失水皱缩,当细胞内液浓度和外界溶液浓度等渗时,水分子进出细胞处于平衡状态,细胞体积基本不变,图甲中当红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比等于1时,说明细胞体积不变,此时对应的外界溶液浓度(即150 mmol·L-1)和细胞内液浓度相当,A错误;根据图甲可知,红细胞在250 mmol·L-1 NaCl溶液中失水较多,会影响该细胞代谢,B错误;细胞裂解和小泡形成体现了生物膜的流动性,C错误;外翻性小泡膜外侧相当于红细胞细胞膜的内侧,而信号分子的受体主要分布在细胞膜的外侧,故外翻性小泡膜外侧可能不含有信号分子的受体,D正确。 观察植物细胞的质壁分离和复原 考点二 归纳 必备知识 1.实验原理 半透膜 大 2.实验步骤及现象 归纳 必备知识 3.实验结论 (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。 失水 质壁分离 大于 吸水 归纳 必备知识 深研 核心问题 1.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。 (1)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,细胞失水过多而死亡 深研 核心问题 1.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。 (2)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 深研 核心问题 1.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。 (3)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,在显微镜下可以观察到的现象是__________ ___ _ _ _________ _。  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 深研 核心问题 1.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。 (4)该实验无独立的对照组,为什么还叫对照实验? 提示:该实验中,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。 (1)施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离　　(填“有”或“无”)关,理由是___________________　 ________________________ _____________________ _ _　 。  施肥过多使外界溶液浓度过高,大于细胞液的浓度,细胞发生质壁分离导致植物过度失水而死亡,引起“烧苗”现象 有 (2)质壁分离复原过程中,细胞的吸水能力逐渐　　　　(填“降低”或“升高”),理由是　_______ ____ ____ _ _ 。  植物细胞在发生质壁分离复原的过程中,因不断吸水导致细胞液的浓度逐渐降低,与外界溶液浓度差减小,细胞的吸水能力逐渐降低 降低 深研 核心问题 质壁分离及复原发生的条件 (1)从细胞角度分析 ①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。 ②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原现象。 归纳提升 (2)从溶液角度分析 ①在一定浓度(溶质不能透过半透膜)的溶液中只会发生质壁分离现象,不能发生自动复原现象(只有用清水或低渗溶液处理,才可复原)。 ②在一定浓度(溶质可透过半透膜)的溶液(如甘油、尿素、乙二醇等)中可发生质壁分离,并能自动复原,因为尿素、乙二醇等可转运到细胞内,使细胞液浓度升高,细胞渗透吸水而发生自动复原。 ③在高浓度溶液中可发生质壁分离现象,但不会发生质壁分离复原现象。 ④盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞,不适合作为质壁分离实验的溶液。 命题 考向突破 考向1　植物细胞的质壁分离和复原的实验分析 1.(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的变化,可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态 D 解析: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;用吸水纸引流使蔗糖溶液替换清水,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的变化,可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态,D正确。 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(　　) C 解析: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错误;随着所用蔗糖溶液浓度上升,当蔗糖溶液浓度超过细胞液浓度之后,细胞开始失水,原生质体和液泡体积下降,细胞液浓度上升,C正确,D错误。 考向2　实验应用拓展 3.(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 B 解析: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,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;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,故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,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,有利于外层细胞的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。 真题　演练感悟 1.(2022·浙江6月卷)“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中,用显微镜观察到的结果如图所示。 2 3 1 下列叙述正确的是 (　　) A.由实验结果推知,甲图细胞是有活性的 B.与甲图细胞相比,乙图细胞的细胞液浓度较低 C.丙图细胞的体积将持续增大,最终涨破 D.若选用根尖分生区细胞为材料,质壁分离现象更明显 答案:A 2 3 1 解析:甲图细胞具有发生质壁分离的能力,因此是活细胞,A正确;与甲图细胞相比,乙图细胞由于渗透失水导致细胞液浓度较高,B错误;植物细胞有细胞壁的保护,因而不会涨破,C错误;根尖分生区细胞无大液泡,无法观察到质壁分离现象,D错误。 2 3 1 2.(2021·重庆卷)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 (　　) 2 3 1 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 2 3 2 1 解析: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;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;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;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,质壁分离的细胞比例可能下降,D正确。 3 2 1 3.(2021·广东卷)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 (　　) 2 1 3 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 答案:A 2 1 3 解析:由图示可知,经蔗糖溶液①②③ 处理后气孔变化分别为基本不变、 关闭、张开,说明①处理后保卫细胞 形态几乎不变,细胞液浓度基本不变;②处理后保卫细胞失水,细胞液浓度变大;③处理后保卫细胞吸水,细胞液浓度变小,保卫细胞经③处理后的细胞液浓度<①处理后,A错误,C正确。②处理后保卫细胞失水,最可能发生质壁分离,B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 课时 巩固提高 53 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1.如图甲、乙为常见的两套渗透装置图(图中S1为30%蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为30%葡萄糖溶液;已知单糖能通过半透膜,但二糖和多糖不能通过半透膜),下列有关叙述错误的是 (　　) A.待装置甲S1液面稳定后加入蔗糖酶,漏斗管内液面会升到一定高度后保持不变 B.装置甲漏斗中液面上升速率逐渐下降 C.实验刚开始时,装置甲中水分子从S2侧进入另一侧的速率小于装置乙中水分子从S2侧进入另一侧的速率 D.装置乙的现象是S3液面先上升后下降,最终S3和S2液面持平 答案:A 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 解析:待装置甲S1液面稳定后加入蔗糖酶,蔗糖水解为单糖,导致漏斗内溶液的物质的量浓度升高,S1液面上升;由于单糖可以通过半透膜,导致液面又下降,A错误;装置甲中,S1为30%蔗糖溶液、S2为蒸馏水,所以漏斗中液面上升,但随着半透膜两侧的浓度差逐渐减小,漏斗中液面上升速率逐渐下降,最后在半透膜两侧水分子扩散速率达到平衡,B正确;渗透装置中水分子扩散速率取决于半透膜两侧溶液的浓度差,由于蔗糖是二糖,葡萄糖是单糖,则30%的蔗糖溶液的物质的量浓度小于30%葡萄糖溶液的,因此实验刚开始时,装置甲中水分子从S2侧进入另一侧的速率小于装置乙中水分子从S2侧进入另一侧的速率,C正确;装置乙中,初期S2、S3中存在浓度差,因为水的渗透作用,S3液面会上升,但由于葡萄糖能通过半透膜,一段时间后S3液面又会下降,最终S3和S2液面持平,D正确。 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 2.为了探究温度是否影响水分子通过半透膜的扩散速率,通过设计模拟实验观察U形管液面高度变化,下列设计正确的是 (　　) A.必须使用细胞膜进行实验 B.半透膜两侧溶液浓度必须不同 C.半透膜两侧物质都不能通过半透膜 D.各实验组的温度必须不同 D 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 解析:本实验中的半透膜可以是生物膜(如细胞膜),也可以是物理性的膜(如玻璃纸),A错误;若半透膜一侧的溶质分子能通过半透膜,则进行实验时半透膜两侧溶液的初始浓度可以相同,B错误;进行该实验时,半透膜两侧物质可以通过半透膜,C错误;本实验是探究温度是否影响水分子通过半透膜的扩散速率,自变量是温度,因此各实验组的温度必须不同,D正确。 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 3.某实验小组在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原的实验中,依次观察到的结果如图所示(各细胞均处于存活状态),其中①②指细胞的相关结构。下列相关叙述正确的是 (　　) 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 A.甲到乙的变化原因之一为①的伸缩性比②小 B.乙状态时已达到渗透平衡,此时无水分子进出 C.乙到丙的过程中,细胞的吸水能力逐渐增强 D.若用洋葱内表皮进行该实验,则无质壁分离及其复原现象 答案:A 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 解析:题图甲到乙发生了质壁分离,原因是①细胞壁的伸缩性比②原生质层小,A正确;乙处于质壁分离状态,若已达到渗透平衡,则水分子依然进出细胞,B错误;乙到丙的过程中,细胞发生质壁分离复原,该过程中细胞吸水,细胞液浓度逐渐减小,故细胞的吸水能力逐渐减小,C错误;若用洋葱内表皮进行该实验,则依然会发生质壁分离及其复原现象,D错误。 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 4.某同学用洋葱鳞片叶表皮作为材料制作临时装片,用于观察“细胞质壁分离和复原”。下列相关说法正确的是 (　　) A.制作临时装片,最后需要按压使细胞分散,便于观察 B.在低倍镜下看到清晰的物像后,必须转换成高倍镜进一步观察 C.若选洋葱内表皮细胞,则细胞不能发生质壁分离和复原 D.当细胞达到质壁分离的最终状态时,仍有水分子进出细胞 D 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 解析:用于观察“细胞质壁分离和复原”时,细胞需要保持活性,制作临时装片时,不需要按压装片,而且因为没有解离,即使按压装片也不会使细胞分散,A错误;质壁分离与复原实验使用低倍镜观察即可,可以不转换高倍镜,B错误;若选洋葱内表皮细胞,该细胞也含有大液泡,也能发生质壁分离和复原,只是现象不明显,C错误;当细胞达到质壁分离的最终状态时,水分子进出细胞达到动态平衡,仍有水分子进出细胞,D正确。 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 5.(2025·江苏南京模拟)将洋葱鳞片叶的外表皮细胞放在一定浓度的外界溶液中,第5 min时观察到该细胞形态较初始状态未发生变化,下列推测不合理的是(　　) A.细胞可能未吸水也未失水 B.细胞可能失水后自动复原 C.第5 min时细胞内外可能存在浓度差 D.第5 min时细胞液浓度可能小于外界溶液浓度 D 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 解析:将洋葱鳞片叶的外表皮细胞放在一定浓度的外界溶液中,第5 min时观察到该细胞形态较初始状态未发生变化,说明细胞可能未吸水也未失水,A正确;细胞失水发生质壁分离后,若外界溶液中的溶质微粒能进入细胞,导致细胞液浓度增大,则洋葱鳞片叶表皮细胞会吸水发生质壁分离的复原,B正确;若初始时细胞液浓度大于外界溶液浓度,细胞吸水,但由于细胞壁伸缩性小,所以细胞形态没有明显变化,即第5 min时显微镜下观察到该细胞形态较初始状态虽未发生变化,但第5 min时细胞液浓度有可能大于外界溶液浓度,C正确;第5 min时细胞形态较初始状态未发生变化,此时细胞液浓度可能等于或大于外界溶液浓度,D错误。 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 6.(2025·江苏连云港检测)某同学利用洋葱某成熟组织进行质壁分离和复原实验。向载玻片中央滴加一滴某溶液后,用镊子撕取洋葱组织并制成临时装片。滴加0.5 g/mL的蔗糖溶液,可明显观察到无色液泡逐渐变小的过程。改滴清水后,可观察到无色液泡逐渐变大而外界红色区域逐渐变小。下列相关叙述错误的是 (　　) A.某溶液可能是红色染料,撕取的可能是洋葱鳞片叶内表皮 B.在刚制作完成的临时装片中可观察到细胞周围有红色细线 C.滴加0.5 g/mL的蔗糖溶液后,装片中所有细胞的液泡同步变小 D.滴加蔗糖溶液后,随着实验时间延长,可观察到有些细胞的无色区域先变小后变红 C 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 解析:根据实验现象可判断,某溶液可能是红色染料,撕取的可能是洋葱鳞片叶的内表皮,A正确;由于短时间内红色染料的色素分子不能通过活细胞的细胞膜和原生质层,因此刚制作完成的临时装片可观察到无色细胞周围有红色细线,B正确;同一组织不同细胞的细胞液浓度存在差异,滴加0.5 g/mL的蔗糖溶液后,装片中的细胞并不一定同时发生质壁分离现象,C错误;滴加蔗糖溶液后,随着实验时间延长,有些细胞因失水过多而死亡,色素分子得以进入细胞,从而可观察到有些细胞的无色区域先变小后变红,D正确。 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 7.(2025·福建宁德模拟)用同一打孔器在一白萝卜上打出若干萝卜条,切成相同长度,均分为三组,分别置于等体积的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种溶液中一段时间,b点时将三组实验的萝卜条同时放回相应溶液的低浓度溶液中一段时间。实验期间持续观察萝卜条体积的变化,并计算相对体积,实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是 (　　) 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A.实验的自变量包括溶液的种类和浓度,观测指标是萝卜条的体积变化 B.随着萝卜条体积减小,萝卜细胞的原生质层逐渐与细胞壁分离 C.初始Ⅰ溶液浓度小于Ⅱ溶液,Ⅰ溶液和Ⅱ溶液中的溶质都能进入细胞 D.b点时Ⅱ溶液的渗透压等于细胞液的渗透压,Ⅲ溶液中的细胞已死亡 答案:C 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析:实验的自变量包括溶液的种类和浓度等,萝卜条在各溶液中会发生失水或吸水,观测指标是萝卜条的体积变化,A正确;萝卜条体积减小是细胞失水所致,细胞失水过程中会发生质壁分离,B正确;曲线Ⅰ与Ⅱ最初重合,说明初始Ⅰ溶液的浓度与Ⅱ溶液的浓度相同,Ⅰ溶液中细胞还没有放回低渗溶液内即复原,说明溶质能进入细胞,但Ⅱ溶液中细胞需要放回低渗溶液中细胞才能复原,说明其溶质不能进入细胞,C错误;b点时,Ⅱ溶液的萝卜条体积不再发生变化,说明在b点时,Ⅱ溶液的渗透压等于细胞液的渗透压,否则萝卜条会继续失水;Ⅲ溶液中的细胞放回低浓度溶液中,萝卜条体积无变化,说明细胞因失水过多已死亡,D正确。 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8.(2025·江苏淮安模拟)科研人员将人成熟的红细胞分别置于蒸馏水和几种等渗溶液中测定红细胞溶血(红细胞破裂)所需的时间,结果如图所示。以下说法正确的是 (　　) 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 A.人成熟的红细胞吸收离子的速率受O2浓度的限制 B.实验结果说明,红细胞对Cl-的需求最小,对乙醇的需求最大 C.从实验开始至细胞破裂,在氯化铵溶液中发生溶血的细胞体积变化最大 D.经细胞呼吸抑制剂处理后再进行以上实验,甘油组和乙醇组溶血时间基本不变 答案:D 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 解析:人成熟的红细胞没有线粒体,不能进行有氧呼吸,其吸收离子的速率不受O2浓度的限制,A错误;该实验说明乙醇进入细胞的速率较快,但不代表细胞对乙醇需求高,只能说明乙醇更容易进入细胞,B错误;同种细胞的初始体积及膜的流动性等性质接近,因此溶血前后体积变化基本一致,C错误;细胞呼吸抑制剂减少了ATP产生,但甘油和乙醇是通过自由扩散进入红细胞的,不需要消耗能量,所以溶血时间基本不变,D正确。 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 9.某研究性学习小组在探究植物细胞的吸水和失水时,选择了以下三种实验材料:①紫色洋葱鳞片叶外表皮;②洋葱鳞片叶内表皮;③黑藻成熟叶片。下列叙述正确的是 (　　) A.选用①进行实验时,正在发生质壁分离的细胞,其紫色区域逐渐缩小 B.选用②进行实验时,用0.3 g/mL的蔗糖溶液处理玻片标本观察不到质壁分离现象 C.选用③进行实验时,叶绿体的存在会干扰实验现象的观察 D.选用①②③进行实验时,正在发生质壁分离的细胞,其吸水能力逐渐减弱 A 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 解析:以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为观察植物细胞质壁分离材料时,正在发生质壁分离的细胞,细胞因失水体积减小,故紫色区域逐渐缩小,颜色变深,A正确;选用洋葱鳞片叶内表皮细胞进行实验时,用0.3 g/mL的蔗糖溶液处理玻片标本也能观察到质壁分离现象,只是该类细胞中不含色素,现象不明显,B错误;黑藻成熟叶片的叶肉细胞中液泡呈无色,叶绿体的存在使原生质层呈绿色,有利于实验现象的观察,C错误;正在发生质壁分离的细胞,细胞液的浓度增加,使得细胞的吸水能力逐渐增强,D错误。 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 10.将处于高渗溶液中的某植物的叶表皮细胞转移到低渗溶液中,细胞体积与膨压(细胞吸水膨胀时对细胞壁产生的压力)和渗透压的关系如图所示。下列叙述正确的是 (　　) 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 A.图中曲线A表示膨压,曲线B表示渗透压 B.该植物的叶表皮细胞在V2时的吸水能力比V1时强 C.在V3时,该植物的叶表皮细胞处于质壁分离状态 D.该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞 答案:D 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 解析:将处于高渗溶液中的某植物的叶表皮细胞转移到低渗溶液中,细胞吸水膨胀,随着细胞体积增大,细胞渗透压减小,对细胞壁产生的压力增大,因此曲线A表示渗透压,曲线B表示膨压,A错误;与V1时相比,该植物的叶表皮细胞在V2时,细胞吸水增多,细胞体积增大,渗透压减小,因此吸水能力V2低于V1时,B错误;将处于高渗溶液中的某植物的叶表皮细胞转移到低渗溶液中,细胞吸水,不会出现质壁分离现象,质壁分离是由细胞失水造成的,C错误;该细胞在此过程吸水,原生质层相当于半透膜,原生质层是由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成的,因此推测该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞,D正确。 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 11.(多选)(2025·江苏连云港模拟)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 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 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 解析: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曲线的斜率小 于Ⅱ曲线,说明Ⅰ溶液中细胞的失水速率小于Ⅱ溶液,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 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 12.(多选)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成熟的叶肉细胞,观察其质壁分离现象,得到其原生质体体积的变化情况如图所示。下列叙述正确的是(　　) 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 A.60 s时,乙二醇溶液中的叶肉细胞吸水能力大于蔗糖溶液中的叶肉细胞 B.120 s时,蔗糖溶液中的叶肉细胞的细胞液浓度小于外界溶液浓度 C.180 s时,外界乙二醇溶液浓度与叶肉细胞细胞液浓度大小相同 D.240 s时,将蔗糖溶液中的叶肉细胞置于清水中不一定会发生复原现象 答案:BD 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 解析:60 s时,乙二醇溶液中叶肉细胞 的失水量少于蔗糖溶液中的叶肉细 胞,蔗糖溶液中的叶肉细胞吸水能力 较强,A错误;120 s时,蔗糖溶液中的 叶肉细胞正在发生质壁分离,因此叶肉细胞的细胞液浓度小于外界溶液浓度,B正确;180 s时,乙二醇溶液中叶肉细胞原生质体体积较120 s时增大,无法判断此时细胞溶液浓度大小,C错误;240 s时,蔗糖溶液中的植物细胞可能会因为失水过多而死亡,不再发生质壁分离后的复原现象,D正确。 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 13.(2025·江苏盐城模拟)海水稻是一种不惧海水短期浸泡,能在海边滩涂地和盐碱地生长的农作物品种。截至2021年底,我国海水稻的种植面积已经达到了60万亩,分布于黑龙江、山东、江苏、新疆、内蒙古等十多个省份,品种覆盖全国四大类型典型盐碱地,并且全国种植平均亩产达到了450公斤。海水稻能种植在盐碱地环境中,与它的根系分不开。请回答下列问题。 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 (1)图1中能明显发生质壁分离的细胞主要分布于　　　　。  A.成熟区 B.伸长区 C.分生区 D.根冠 解析:发生质壁分离的细胞需要具有中央大液泡,必须是成熟的植物细胞,在根尖结构中,成熟的细胞主要集中在根尖成熟区。故选A。 A 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 (2)海水稻根尖细胞中　　　　　　相当于一层半透膜,质壁分离发生的原因是______________________________________________________　   　 ;  在某相同浓度蔗糖溶液的处理下,不同的根尖细胞发生质壁分离的程度不同,推测出现这一现象最可能的原因:               　 。  原生质层 当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞失水,细胞壁和原生质层收缩,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,逐渐发生质壁分离 不同的根尖细胞的细胞液浓度不同 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 解析:根尖成熟细胞有中央大液泡,其细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层,原生质层具有选择透过性,相当于一层半透膜,当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。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,也就是逐渐发生了质壁分离。在某相同浓度蔗糖溶液的处理下,不同的根尖细胞发生质壁分离的程度不同,推测出现这一现象最可能的原因:不同的根尖细胞的细胞液浓度不同。 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 (3)从图2观察到图3细胞,经历的操作有　　　　　　(选择正确的操作并排序)。  ①调低亮度　②调高亮度　③向左移动载玻片　④向右移动载玻片　 ⑤转动转换器　⑥调节粗准焦螺旋　⑦调节细准焦螺旋 ③⑤②⑦ 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 解析:由图2到图3细胞变大,是换用高倍镜观察的结果。由低倍镜换高倍镜需要先将物像移到视野的中央,由于显微镜下呈倒像,因此图2中的装片应向左移动才能保证图像移到视野中央(③),然后转动转换器换高倍镜(⑤),由于高倍镜下视野变暗,因此需要调高亮度(②),并调节细准焦螺旋调节清晰度(⑦),故经历的操作有③⑤②⑦。 (4)根尖分生区细胞和成熟区细胞均具有的结构或物质是　　　 　。  ①质膜　②叶绿体　③内质网　④细胞壁　⑤蛋白质　⑥线粒体　⑦DNA A.①②④⑤⑥⑦ B.①③④⑤⑦ C.①②④⑤⑦ D.①③④⑤⑥⑦ 解析:根尖分生区细胞和成熟区细胞都有①质膜、③内质网、④细胞壁、⑤蛋白质、⑥线粒体、⑦DNA,根细胞不含叶绿体,D正确,A、B、C错误。 D 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 (5)根瘤菌是一种可以侵染植物根部细胞的细菌,根瘤菌与图中根尖细胞均具有的结构是　　 　　。  A.质膜 B.核糖体 C.由核膜包被的细胞核 D.中心体 AB 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 解析:根瘤菌是原核细胞,根尖细胞属于真核细胞,原核细胞和真核细胞都有质膜、核糖体、A、B正确;根瘤菌是原核细胞,没有核膜包被的细胞核,C错误;根瘤菌是原核细胞,只有核糖体一种细胞器,不含中心体,根尖是植物细胞,也不含有中心体,D错误。 (6)普通水稻种植在盐碱地中,其根部细胞也出现了类似现象,如图4所示。据此推测海水稻能在盐碱地生长,其根尖成熟区细胞内液泡细胞液浓度与外界土壤中溶液浓度关系是　　　　。  A.细胞液浓度=土壤中溶液浓度 B.细胞液浓度>土壤中溶液浓度 C.细胞液浓度<土壤中溶液浓度 D.都可能 解析:普通水稻种植在盐碱地中,其根部细胞出现了图4的质壁分离现象,而海水稻能在盐碱地生长,说明其细胞液浓度大于土壤中溶液浓度,保证细胞能正常吸水,B正确,A、C、D错误。 B 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 (7)一般植物都难以在盐碱地中生活,为了探究盐碱地中高盐土壤浓度对植物细胞的影响,某同学做了如下模拟实验:将新鲜的黑藻叶片置于加有伊红(不能被植物细胞吸收的红色染料)的高盐溶液中,他在 显微镜下观察到A、B(图5)处颜色分别是　　　　。  A.无色、红色 B.红色、绿色 C.绿色、无色 D.绿色、红色 解析:图5中,A为细胞内,B为细胞壁和原生质层之间的空隙,充满的是外界溶液,由于黑藻叶片含有叶绿体,因此A为绿色,伊红是不能被植物细胞吸收的红色染料,但由于细胞壁的全透性,因此B为红色,D正确,A、B、C错误。 D 2 3 1 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 $$