第2单元 9 细胞的吸水和失水(Word练习)-【高考快车道】2026年高考生物大一轮专题复习总复习

九　细胞的吸水和失水 (25分钟　27分) 【基础过关练】 1.(2分)基于对植物细胞质壁分离原理的理解,下列无法通过质壁分离与复原实验证明的是(　　) A.成熟植物细胞的死活 B.原生质层比细胞壁的伸缩性大 C.成熟的植物细胞能进行渗透吸水 D.水分子可以通过通道蛋白进出细胞 【解析】选D。活的成熟植物细胞能进行质壁分离,死的不能,因此可以通过质壁分离与复原实验来判断细胞的死活,A不符合题意;原生质层比细胞壁的伸缩性大,因此发生质壁分离,B不符合题意;成熟的植物细胞发生渗透失水,发生质壁分离,进行渗透吸水,发生质壁分离复原,C不符合题意;水分子可以通过通道蛋白进出细胞,无法通过质壁分离与复原实验来证明,D符合题意。 2.(2分)某同学将家兔红细胞置于不同浓度的NaCl溶液中,观察其形态发生皱缩或膨胀的情况。下列相关叙述错误的是(　　) A.家兔红细胞的皱缩和膨胀都与细胞膜的流动性有关 B.若发现红细胞皱缩,则说明NaCl溶液浓度比细胞质浓度低 C.若发现红细胞在逐渐膨胀,则其吸水能力在逐渐减弱 D.若发现红细胞先皱缩后膨胀,说明有离子进入细胞 【解析】选B。红细胞的皱缩和膨胀都与细胞膜的流动性有关,A正确;若红细胞皱缩,则说明NaCl溶液浓度比细胞质浓度高,细胞失水,B错误;若红细胞在逐渐膨胀,说明细胞发生了吸水,细胞质浓度逐渐降低,细胞外溶液与细胞质浓度差变小,细胞吸水能力逐渐减弱,C正确;若红细胞先皱缩后膨胀,说明细胞先失水后有离子进入细胞,又发生了吸水,D正确。 3.(2分)(2025·河南名校联考)低温处理下,植物细胞能通过改变细胞液渗透压增强其抗寒性。实验小组为探究植物抗寒机制,将植物体置于常温和低温下处理一段时间后,进行质壁分离实验,实验结果如下表所示。下列说法正确的是(　　) 项目 常温组 低温组 初始质壁分离所需的时间 1分20秒 2分46秒 发生质壁分离的细胞占比/% 100% 35% 相同时间原生质体长度与细胞长度的比值/% 41% 80% A.常用根尖分生区细胞作为质壁分离实验的材料 B.低温通过降低细胞结合水的含量改变其渗透压 C.最终状态下,常温组的细胞液浓度小于低温组 D.细胞可能通过增大细胞液渗透压来增强其抗寒性 【解析】选D。根尖分生区细胞没有中央大液泡,因此不适合作为质壁分离实验的材料,A错误;低温使细胞内结合水的含量增加,从而改变细胞的渗透压,B错误;质壁分离的细胞其原生质体长度与细胞长度的比值表示质壁分离的程度,比值越大,说明质壁分离程度越小,据表可知,低温组的质壁分离程度较常温组小,因此,常温组的细胞液浓度大于低温组,C错误;据表可知,低温条件下细胞更难以发生质壁分离,因此低温可能通过增大细胞液渗透压来增强植物的抗寒性,D正确。 4.(2分)将生鸡蛋的大头保持壳膜完好去掉蛋壳,小头开个小孔让蛋清和蛋黄流出。将蛋壳内灌入质量分数为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。下列分析错误的是(　　) A.壳膜相当于渗透装置中的半透膜 B.半小时后吃水线低于烧杯的水面是清水渗入蛋壳所致 C.若将清水换为质量分数为15%的NaCl溶液,则蛋壳先上浮后下沉 D.若将正常的线粒体放入清水中,则线粒体内膜先涨破 【解析】选D。本实验中相当于渗透装置中的半透膜的是壳膜,A正确;由于壳膜内溶液的浓度大于外界溶液的浓度,烧杯中的清水会透过壳膜进入壳膜内的蔗糖溶液中,使蛋壳下沉,吃水线低于烧杯的水面,B正确;若将清水换为质量分数为15%的NaCl溶液,开始时由于质量分数为15%的NaCl溶液的物质的量浓度大于质量分数为15%的蔗糖溶液的物质的量浓度,故单位时间内进入壳膜的水分子少于从壳膜出来的水分子,蛋壳上浮,Na+ 和Cl-都可以通过半透膜进入壳膜内,一段时间后会导致壳膜内溶液的物质的量浓度大于壳膜外溶液的物质的量浓度,壳膜外的水就透过壳膜进入壳膜内,导致蛋壳下沉,C正确;若将正常线粒体放在清水中,由于内膜向内折叠增大了膜面积,故会发生外膜先破裂、内膜后破裂的情况,D错误。 5.(2分)(2025·皖豫名校联考)将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于某浓度的甘油溶液中,发现其液泡的体积变化如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A.实验过程中外界溶液的浓度一直大于细胞液浓度 B.据曲线可知,t1以后开始有水从外界溶液进入液泡 C.上述实验所用的甘油溶液浓度越大,则t1和t2越小 D.t2以后液泡体积的变化情况可说明细胞壁伸缩性小 【解析】选D。实验开始后一段时间内,外界溶液浓度大于细胞液浓度,液泡失水,体积减小,t1以后,外界溶液浓度小于细胞液浓度,A错误;实验开始时就有水分子进入液泡,也有水分子出细胞,只是进入的速率小于出去的速率,所以表现为细胞失水,细胞体积减小,B错误;如果甘油溶液浓度过大,则细胞会快速失水而死亡,不会出现质壁分离及质壁分离复原现象,C错误;t2以后液泡体积只略大于初始体积,原因是植物细胞的细胞壁伸缩性小,限制细胞进一步吸水,D正确。 6.(2分)(2025·黄石模拟)用细胞液浓度相同的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别制成5个临时装片,同时滴加甲、乙、丙、丁、戊5种不同浓度的蔗糖溶液,处理相同时间后,观察记录原生质体的体积变化,绘制结果如图所示。下列有关叙述正确的是(　　) A.质壁分离程度最大的是丙溶液中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞 B.实验后,五种溶液中的细胞细胞液浓度最低的是乙溶液中的细胞 C.5种蔗糖溶液的起始浓度大小关系是:丙>戊>甲>丁>乙 D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度处于戊和甲之间 【解析】选D。由图可知,甲、乙和丁的原生质体的体积相对变化小于0,说明细胞失水,且乙中原生质体体积变化最大,即失水最多,故质壁分离程度最大的是乙溶液中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,A错误。分析题意可知,本实验所用洋葱鳞片叶外表皮细胞细胞液浓度相同,实验后,甲、乙和丁的原生质体的体积相对变化小于0,说明细胞失水,细胞液浓度增加;丙的原生质体的体积相对变化大于0且大于乙,说明细胞吸水,细胞液浓度下降,因此实验后,甲~戊溶液中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度最低的是丙溶液中的细胞,B错误。甲、乙和丁中细胞均失水,细胞液浓度小于外界溶液浓度,乙失水最多,其次是丁、甲,因此乙的蔗糖溶液浓度>丁的蔗糖溶液浓度>甲的蔗糖溶液浓度;戊蔗糖溶液浓度中细胞原生质体体积略有增加,推测紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度略大于戊蔗糖溶液浓度;丙中细胞吸水,细胞液浓度大于外界溶液浓度,即丙的外界溶液浓度最小,因此5种蔗糖溶液的起始浓度大小关系是:乙>丁>甲>戊>丙,C错误。戊中细胞少量吸水,细胞液浓度稍大于外界溶液浓度,甲中细胞失水最少,细胞液浓度小于外界溶液浓度,因此紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度处于戊和甲之间,D正确。 7.(2分)(2024·南昌模拟)某学习小组利用洋葱鳞片叶内表皮细胞和添加适量红墨水(含大分子红色色素)的0.3 g·mL-1蔗糖溶液进行实验,下列能证明“植物细胞壁具有全透性,原生质层相当于一层半透膜”的实验结果是(　　) 选项 细胞壁与原生 质层之间 原生质层 原生质体 的体积 A 红色 无色 变大 B 无色 红色 变小 C 红色 无色 变小 D 无色 无色 变大 【解析】选C。若植物细胞壁具有全透性,则红墨水能进入细胞壁,在细胞壁与原生质层之间呈现红色;若原生质层相当于一层半透膜,则原生质层只允许水分子通过,不允许蔗糖分子和红墨水通过,洋葱鳞片叶内表皮细胞的原生质层及液泡是无色的;在高渗溶液中,植物细胞失水原生质体体积变小,C正确。 8.(2分)(2025·宜春模拟)研究小组将第1~5组的马铃薯条分别用质量分数为5%、10%、15%、20%、25%的蔗糖溶液处理,一段时间后测定马铃薯条的质量变化如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A.马铃薯细胞的细胞膜和液泡膜都属于半透膜 B.马铃薯细胞液的浓度最可能为15%~20% C.第4组马铃薯细胞发生了质壁分离,吸水能力弱 D.若实验长时间进行,第5组马铃薯细胞可能会死亡 【解析】选C。解答本题的关键是明确马铃薯条质量变化与细胞吸水和失水的关系: A(√) 马铃薯细胞的细胞膜和液泡膜属于生物膜,都有选择透过性。因此,它们都属于半透膜 B(√) 蔗糖溶液浓度为15%时,马铃薯细胞吸水,蔗糖溶液浓度为20%时,马铃薯细胞失水。由此推测,蔗糖溶液浓度在15%~20%的某个浓度时,马铃薯细胞既不失水也不吸水,即其细胞液的浓度最可能为15%~20% C(×) 第4组马铃薯条质量减小,细胞失水发生了质壁分离,细胞液浓度增大,吸水能力增强 D(√) 第5组马铃薯条质量减小,细胞失水,若实验长时间进行,失水量多,马铃薯细胞可能会死亡 【加固训练】 1.(2025·黄冈模拟)在相同条件下,先分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞,再分别用清水处理上述细胞,两次处理后都观察并统计细胞质壁分离的情况,实验结果见下表。下列叙述错误的是(　　) 蔗糖溶液浓度 C1 C2 C3 C4 质壁分离 细胞比例/% 蔗糖溶液处理后 52 90 98 100 清水处理后 0 0 19 75 A.为了便于观察,实验应选择洋葱鳞片叶外表皮细胞 B.各组蔗糖溶液浓度的大小关系为C1<C2<C3<C4 C.C3和C4组蔗糖溶液处理后部分细胞可能已经失去活性 D.各组蔗糖溶液处理过程中,水分子不能从蔗糖溶液进入细胞 【解析】选D。洋葱鳞片叶外表皮细胞中液泡呈现紫色,便于观察,A正确;分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞,质壁分离的细胞比例C1<C2<C3<C4,细胞浓度差越大,细胞失水越多,质壁分离细胞占比越大,因此各组蔗糖溶液浓度的大小关系为C1<C2<C3<C4,B正确;C3和C4组蔗糖溶液处理后,再用清水处理,仍有部分细胞处于质壁分离状态,说明该部分细胞已失去活性,C正确;水分子进出细胞是双向的,可从蔗糖溶液进入细胞,也可出细胞,D错误。 2.将萝卜A和B的幼根切成大小和形状相同的萝卜条若干,均分为5组,分别放入不同浓度的蔗糖溶液中,记为甲~戊组。浸泡相同时间后,对各组萝卜条称重,结果如下图。假如蔗糖溶液与萝卜细胞之间只有水分交换。下列叙述错误的是(　　) A.实验开始时,萝卜A比B的细胞液浓度高 B.甲~戊组中,蔗糖溶液浓度最大的是乙组 C.萝卜A和B均未发生质壁分离的是乙组和丁组 D.戊组中,萝卜B与蔗糖溶液的水分交换处于动态平衡 【解析】选C。比较同一浓度下两种萝卜的失水情况,如在甲蔗糖溶液中,萝卜A失水少,说明细胞液浓度更高,A正确;图中,以萝卜A为例,在丙中的吸水量最大,在戊中的吸水量稍小,在甲中既不吸水也不失水,在乙中的失水量最多,由此推测五种蔗糖溶液的浓度大小依次是乙>丁>甲>戊>丙,B正确;图中,乙和丁组萝卜条质量均减小,说明萝卜条失水,均发生了质壁分离,C错误;戊组中,萝卜B质量没有发生改变,说明细胞液浓度等于外界蔗糖溶液浓度,水分进出细胞达到平衡,并不是没有水进出细胞,D正确。 【思维进阶练】 9.(3分)(2024·信阳模拟)植物的蒸腾作用对植物有重要的意义,气孔是植物蒸腾作用的主要通道。双子叶植物表皮上的气孔由两个半月形的保卫细胞构成(如图),保卫细胞贴近气孔部分的细胞壁较厚,伸缩性较小,外侧部分细胞壁较薄,伸缩性较大。与表皮细胞不同的是,保卫细胞中含有叶绿体,只是体积较小,数目也较少,片层结构发育不良,但能进行光合作用合成糖类物质。下列相关叙述正确的是(　　) A.保卫细胞处于低渗溶液中时,不同部位的伸展程度不同导致气孔导度变小 B.保卫细胞失水导致气孔关闭的过程中,细胞液渗透压减小 C.蒸腾作用有助于根系产生的激素等运输到地上的器官和组织 D.在适宜条件下,保卫细胞产生还原氢的场所有细胞质基质、线粒体基质和叶绿体类囊体薄膜 【解析】选D。处于低渗溶液时,保卫细胞会吸水膨胀,根据“保卫细胞贴近气孔部分的细胞壁较厚,伸缩性较小,外侧部分细胞壁较薄,伸缩性较大”可知,保卫细胞不同部位的伸展程度不相等导致气孔导度变大,A错误;保卫细胞失水会导致气孔关闭,而保卫细胞失水的过程中细胞液的渗透压一直在增大,B错误;蒸腾作用有助于根系吸收的水分运输到地上的器官和组织,C错误;保卫细胞含有叶绿体和线粒体,在适宜的条件下,保卫细胞可以进行光合作用和呼吸作用,都有还原氢的产生,分别在叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质和线粒体基质中产生,D正确。 10.(8分)(2024·太原模拟)水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上,能介导水分子跨膜运输,提高水分子的运输速率。将哺乳动物成熟红细胞放入渗透压较低的溶液中,可使其逐渐吸水涨破,此时光线更容易透过红细胞悬浮液,液体由不透明的红色溶液逐渐变澄清,肉眼即可观察到,这种现象称为溶血,溶血时间与水分进入红细胞的速度有关。下图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞体积和初始体积之比的变化曲线图,O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度。回答下列问题: (1)(2分)在低渗溶液中,红细胞吸水涨破释放内容物后,剩余的部分称为“血影”,则“血影”的主要组成成分是_________________________。  【解析】(1)在低渗溶液中,红细胞吸水涨破释放内容物后,剩余的部分称为“血影”。根据红细胞的结构特点可知,“血影”主要是细胞膜,则“血影”的主要成分是蛋白质和磷脂。 (2)(2分)分析题图,将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应的NaCl溶液中,一段时间后,甲、乙细胞均保持活性,乙细胞的吸水能力_________(填“大于”“小于”或“等于”)红细胞甲。  【解析】(2)由曲线可知,将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液中,一段时间后,二者的红细胞体积和初始体积之比均小于1,且乙的比值更小,说明红细胞乙的失水量多于红细胞甲,则红细胞乙的细胞液渗透压较高,因此红细胞乙的吸水能力大于红细胞甲。 (3)(4分)将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中,发现红细胞吸水涨破所需时间少于肝细胞,结合以上信息分析,其原因可能是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 【解析】(3)水分子通过细胞膜的方式有自由扩散和经过水通道蛋白的协助扩散,将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中,发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞,结合以上信息分析,其原因可能是红细胞细胞膜上存在水通道蛋白,吸水能力更快,肝细胞细胞膜上无水通道蛋白,所以红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞;或与肝细胞细胞膜上存在的水通道蛋白相比,红细胞细胞膜上存在的通道蛋白更多,吸水速率更快。 答案:(1)磷脂、蛋白质　(2)大于　(3)红细胞细胞膜上存在水通道蛋白,吸水能力更快,肝细胞细胞膜上无水通道蛋白,所以红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞(或与肝细胞细胞膜上存在的水通道蛋白相比,红细胞细胞膜上存在的水通道蛋白更多,吸水速率更快) - 8 - 学科网（北京）股份有限公司 $