小测卷（八）水进出细胞的原理（Word练习）-【正禾一本通】2026年新高考生物高三一轮总复习高效讲义（人教版 不定项）

小测卷(八)　水进出细胞的原理 【选择题】每小题5分 1.将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，持续观察某细胞在不同时段的形态变化，如图所示。下列分析正确的是(　　) A.细胞的细胞液浓度为丙<乙<甲 B.在该过程中没有水从蔗糖溶液进入液泡 C.一段时间后丙会转变为乙的状态 D.若选用洋葱鳞片叶内表皮细胞，也可发生图示变化 2.某同学将大小相同、生理状态相似的某种植物细胞分别置于溶质相同但浓度不同的溶液甲、乙中，测定的细胞失水量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) A.根据图示实验结果可知，乙溶液的浓度大于甲溶液的浓度 B.T1时刻，乙溶液中的细胞开始从外界溶液中吸收溶质分子 C.乙溶液中的细胞，T2时刻的细胞液浓度大于T0时刻 D.T2时刻，若将甲溶液中的细胞置于清水中，则细胞吸水复原 3.将某高等植物细胞分成两组：甲组细胞置于溶液a(蔗糖溶液或KNO3溶液)中，乙组细胞置于等体积的溶液b(蔗糖溶液或KNO3溶液)中，每隔一段时间检测容器(盛放甲、乙两组细胞的容器完全相同)中水分的变化量，以确定细胞的吸水能力，甲、乙两组所得结果分别如图中的曲线A和B所示。据图判断以下哪个时间段内水分子进细胞的速率大于出细胞的速率(　　) A.A曲线的0～T1时间段 B.A曲线的T1～T2时间段 C.B曲线的0～T1时间段 D.B曲线的T1～T2时间段 4.将某种植物细胞分别浸润在乙二醇溶液和蔗糖溶液中，其原生质体体积变化情况如图所示。下列说法错误的是(　　) A.ab段细胞的吸水能力持续增强 B.b点细胞壁与原生质体之间充满蔗糖溶液 C.置于乙二醇溶液的细胞从120 s时开始吸收乙二醇 D.c点细胞液的渗透压比2 mol·L－1的乙二醇溶液渗透压低 5.用打孔器制取新鲜萝卜圆片若干，平均分为6组且每组重量为W1，再分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液中，一段时间后取出材料，用吸水纸吸干表面水分并分别称重(W2)。其中(W2－W1)/W1与蔗糖溶液浓度的关系如图所示，下列分析正确的是(　　) A.蔗糖溶液浓度为0 g/mL的一组，W2－W1＝0 B.当蔗糖溶液浓度大于0.4 g/mL时，原生质层失去选择透过性 C.蔗糖溶液浓度为0.13 g/mL的一组，植物细胞没有物质的跨膜运输 D.随着蔗糖溶液浓度的增大，各组细胞的质壁分离程度在逐渐增大 6.利用反渗透技术进行海水淡化是解决淡水资源短缺问题的一条重要途径。反渗透是指利用压力使高浓度溶液中的水分子通过半透膜，但其他物质不能通过的技术，如图为反渗透装置示意图。下列说法正确的是(　　) A.水分子在进行跨膜运输时不需要消耗ATP，但需要载体蛋白的协助 B.若不施加人为压力，则水分子只能从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧移动 C.若液面处于图中状态时，去掉人为压力，则两侧液面高度不会发生变化 D.两侧液面高度持平时，施加人为压力的作用效果与两侧溶液渗透压差的作用效果相互抵消 7.如图所示，在U形管中部c处装有半透膜，在a侧加入细胞色素c(相对分子质量1.3万道尔顿的蛋白质)的水溶液(红色)。b侧加入清水，并使a、b两侧液面高度一致。经过一段时间后，实验结果是(　　) A.a、b两液面高度一致，b侧为无色 B.a、b两液面高度一致，b侧为红色 C.a液面高于b液面，b侧为无色 D.a液面低于b液面，b侧为红色 8.某实验小组利用漏斗渗透装置进行了如下实验，不考虑胭脂红对实验的影响。下列相关叙述正确的是(　　) 组别 漏斗内溶液 漏斗外溶液 30 min后 漏斗内液面 甲 清水＋胭脂红(微量) 30%蔗糖溶液 下降 乙 30%蔗糖溶液＋胭脂红(微量) 清水 上升 丙 30%蔗糖溶液＋胭脂红(微量) 30%蔗糖溶液 － A.甲、乙两组实验属于对照实验，自变量为漏斗内溶液种类 B.乙组实验中的蔗糖溶液为水分子进入漏斗的过程提供了能量 C.可推测，由于丙组实验无水分子进出漏斗内外，因此液面高度保持不变 D.若将丙组实验漏斗外溶液替换为30%的葡萄糖溶液，则漏斗内液面会下降 9.将新鲜萝卜切削成酒杯形，放在两个烧杯中，如图所示。萝卜的内外有两种液体，只知道其中一种是清水，另一种是30%的蔗糖溶液，开始时两个液面等高(如图甲)。一段时间以后，液面变化如图乙所示。下列说法错误的是(　　) A.液体a是30%的蔗糖溶液，液体b是清水 B.图乙中c处的细胞正处于吸水状态，此时它的细胞液浓度应该比b溶液的浓度高 C.图乙中d处的细胞正处于失水状态，此时它的细胞液浓度应该比a溶液的浓度低 D.萝卜细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成，通过上述现象说明萝卜细胞的原生质层就是一层半透膜 10.某兴趣小组用不同浓度(0～0.6 mol/L)的蔗糖溶液处理了同一批黄瓜条，按照蔗糖溶液浓度由低到高的顺序分成1～7组，一定时间后测定黄瓜条的质量变化，处理数据后得到下图。下列叙述错误的是(　　) A.每组实验中黄瓜条浸泡时间属于无关变量 B.实验后第1～7组黄瓜细胞液浓度依次降低 C.黄瓜细胞液的浓度介于0.4～0.5 mol/L之间 D.实验后第1～7组黄瓜细胞的吸水能力依次增强 【非选择题】 11.(15分)如图所示为洋葱表皮细胞在不同溶液中，细胞吸水力和原生质体相对体积(正常状态为1.0)的相互关系图解。据图回答问题(涉及要用的试剂从供选择试剂中选择)。 材料和用具：紫色洋葱、显微镜、载玻片、盖玻片、吸水纸、滴管等。 供选择试剂：清水、质量浓度为0.1 g/mL的KNO3溶液、质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液、质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液。 (1)由B→C的过程中，细胞应处于哪种试剂中？__________。细胞液的浓度变化是__________。(4分) (2)若B→A过程发生后可自动发生A→B过程，应怎样完成实验操作？(7分) 第一步：将一小块紫色洋葱表皮平展在载玻片中央的清水中，盖上盖玻片，在显微镜下观察，可看到____________紧紧地贴着细胞壁。 第二步：在盖玻片一侧滴入质量浓度为__________溶液，另一侧用吸水纸吸引，这样重复几次，使洋葱表皮完全浸没，用显微镜观察。说明选择该试剂的理由：________________________________________________________________________。 (3)若选择一种试剂在完成B→A过程后，无论再用哪种试剂，A→B过程都不能发生，则所选择的试剂是________________，原因是__________________________________。(4分) 12.(12分)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)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______________。(2分) (2)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，红细胞甲、乙均保持活性，红细胞乙的吸水能力__________(填“大于”“小于”或“等于”)红细胞甲。(2分) (3)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___________________________________。(3分) (4)有观点认为：低温会使水分通过细胞膜的速率减慢。请以羊血为材料，以溶血现象作为观察实验指标，设计实验验证这一观点(要求：写出实验思路并预期实验结果)。(5分) ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 13.(13分)如图为不同浓度蔗糖溶液中西葫芦条的质量变化百分比，分别对应实验第1～7组，整个过程中细胞始终有活性。西葫芦条的质量变化百分比(%)＝西葫芦条质量变化/西葫芦条初始质量×100%；正常情况下，西葫芦细胞的原生质体长度/细胞长度＝1。根据所学知识回答下列问题： (1)该实验中西葫芦细胞能发生渗透作用的条件为______________________________(答出两点)。(2分) (2)实验中第6、7组的西葫芦细胞发生失水导致质壁分离现象，质壁分离的内因是____________________________________。(2分) (3)根据实验结果判断，本实验所用西葫芦的细胞液浓度在____________之间。西葫芦细胞的原生质体长度/细胞长度＝1的实验可能对应第________组。(4分) (4)实验结束后，第1～7组西葫芦细胞的细胞液浓度变化趋势是________(填“升高”“降低”或“不变”)。若增加一组实验，使蔗糖溶液浓度为2.0 mol·L－1，处理一段时间后，将西葫芦条放在清水中，西葫芦细胞不能发生质壁分离复原现象，原因可能是________________________________________________。(5分) 学科网（北京）股份有限公司 $ 小测卷(八)　水进出细胞的原理 1.解析：选D。 题图中洋葱鳞片叶外表皮细胞在蔗糖溶液中失水量逐渐增多，故题图细胞的细胞液浓度为丙>乙>甲，A错误；在该过程中有水从蔗糖溶液进入液泡，只是水从液泡进入蔗糖溶液的量比从蔗糖溶液进入液泡的量多，B错误；丙会保持质壁分离状态，不会自动转变为乙的状态，C错误；洋葱鳞片叶内表皮细胞也是成熟的植物细胞，将其置于质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，也会发生质壁分离过程，D正确。 2.解析：选C。 由图可知，在实验开始时，甲溶液中的植物细胞失水速度较快，因此甲溶液的浓度要大于乙溶液的浓度，A错误；由图可知，乙溶液中的植物细胞发生质壁分离后自动复原，在T1时刻前，植物细胞失水，但是失水的同时，外界溶液中的溶质已经向细胞内运输，B错误；在T2时刻，已经有溶质分子进入乙溶液中的细胞，导致细胞中溶质分子浓度增大，因此T2时刻的细胞液浓度大于T0时刻，C正确；甲溶液中的细胞只发生质壁分离，细胞失水，长时间失水会导致细胞死亡，那么将甲溶液中的细胞置于清水中不一定会发生吸水复原，D错误。 3.解析：选D。 甲组细胞置于蔗糖溶液中，细胞一直在失水，吸水能力逐渐增大，因此A曲线的任何时间段内水分子进细胞的速率均小于出细胞的速率， A、B不符合题意。B曲线表示乙组细胞置于KNO3溶液中，细胞在0～T1时间段内失水，吸水能力逐渐增大；在T1～T2时间段内吸水，吸水能力逐渐减小，因此B曲线在0～T1时间段内水分子进细胞的速率小于出细胞的速率， 在T1～T2时间段水分子进细胞的速率大于出细胞的速率， C不符合题意，D符合题意。 4.解析：选C。 ab段原生质体相对体积一直减小，细胞液浓度增大，细胞吸水能力持续增强，A正确；b点细胞质壁分离，细胞壁与原生质体之间充满蔗糖溶液，B正确；置于乙二醇溶液的细胞从一开始就吸收乙二醇，C错误；c点细胞液的渗透压与此时的外界溶液相等，同时乙二醇被细胞不断吸收，外界乙二醇溶液渗透压变小，小于2 mol·L－1乙二醇溶液的渗透压，因此c点细胞液的渗透压比2 mol·L－1的乙二醇溶液渗透压低，D正确。 5.解析：选B。 由图中曲线可知，蔗糖溶液浓度为0 g/mL时，(W2－W1)/W1＝0.04，说明W2－W1≠0，A错误；蔗糖溶液的浓度大于0.4 g/mL时，(W2－W1)/W1增加，说明细胞失活，原生质层失去选择透过性，B正确；由图中曲线可知，蔗糖溶液浓度为0.13 g/mL时，W2－W1＝0，此时即为组织细胞的等渗浓度，但细胞仍有水分子的跨膜运输，C错误；由图中曲线可知，当蔗糖溶液浓度在0～0.1 g/mL时，植物细胞不发生质壁分离，在蔗糖浓度大于0.13 g/mL之后各组细胞的质壁分离程度在逐渐增大，达到一定程度后细胞会死亡，D错误。 6.解析：选D。 水分子进行跨膜运输的方式为被动运输，不需要消耗ATP，水分子可以通过自由扩散或协助扩散进行跨膜运输。前者不需要转运蛋白协助，而后者需要水通道蛋白协助(不是载体蛋白)，A错误。不施加人为压力，水分子可在低浓度溶液与高浓度溶液之间双向运输，B错误。若处于图中液面状态时去掉人为压力，则图中左侧液面下降，右侧液面上升，C错误。两侧溶液存在渗透压差，若不施加人为压力，水分子会从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧运输，使两侧溶液出现液面差，若施加人为压力使两侧液面高度持平，则说明此时人为压力的作用效果与两侧溶液渗透压差的作用效果相互抵消，D正确。 7.解析：选C。 由于半透膜两侧溶液存在浓度差，a侧溶液浓度高于b侧，导致a侧溶液吸水，a侧液面高于b侧液面；由于a侧细胞色素c不能通过半透膜，所以b侧无色，A、B、D不符合题意，C符合题意。 8.解析：选D。 甲、乙两组实验的自变量有漏斗内和漏斗外的溶液种类，没有遵循单一变量原则，不能称为对照实验，A错误；乙组实验中，半透膜两侧的浓度差会使水分子进入漏斗内，蔗糖溶液不能为水分子进入漏斗的过程提供能量，B错误；丙组实验半透膜两侧无浓度差，水分子进出平衡，液面高度保持不变，C错误；若将丙组实验中的漏斗外溶液替换为30%的葡萄糖溶液，由于葡萄糖分子量小，因此同质量下其分子数较多，致使漏斗外溶液的渗透压高于漏斗内溶液的渗透压，故漏斗内液面会下降，D正确。 9.解析：选D。 由于液体a、b开始时液面等高，一段时间后液体a的液面升高，说明液体a浓度高于细胞液，从细胞液中吸取水分，所以液体a应为30%的蔗糖溶液，液体b为清水，A正确；图乙中c处的细胞处于b清水中，所以会吸水，细胞液浓度高于b清水，B正确；图乙中d处的细胞处于a 30%的蔗糖溶液中，细胞液浓度低于a蔗糖溶液浓度，所以表现为失水，C正确；萝卜细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质，D错误。 10.解析：选B。 本实验的自变量是蔗糖溶液的浓度，因变量是黄瓜条质量变化的百分比，而每组实验中黄瓜条浸泡时间属于无关变量，无关变量要求相同且适宜，A正确；按照蔗糖溶液浓度由低到高的顺序分成1～7组，随着蔗糖溶液浓度的增加，黄瓜条吸收的水分在逐渐减少，直到蔗糖溶液在0.4～0.5 mol/L时，达到渗透平衡，此后黄瓜条开始失水，据此可推测，实验后第1～7组黄瓜细胞液浓度依次升高，B错误；根据图中的实验结果和描点连线的结果可知，曲线在0.4～0.5 mol/L蔗糖溶液浓度时与横轴相交，达到渗透平衡，据此可知，细胞液的浓度介于0.4～0.5 mol/L之间，C正确；根据B项分析可知，实验后第1～7组黄瓜细胞的细胞液浓度依次升高，因此其吸水能力依次增强，D正确。 11.解析：(1)由B→C的过程中，细胞相对体积高于1.0，则细胞处于清水中，细胞吸水，细胞液浓度逐渐变小。(2)第一步：将一小块紫色洋葱表皮平展在载玻片中央的清水中，盖上盖玻片，在显微镜下观察，可看到原生质层紧紧地贴着细胞壁。第二步：在盖玻片一侧滴入质量浓度为0.1 g/mL的KNO3溶液，另一侧用吸水纸吸引，这样重复几次，使洋葱表皮浸入到KNO3溶液中。选择该试剂的原因是K＋和NO会通过主动运输进入细胞内，使细胞液浓度逐渐升高，从而使外界的水自动进入细胞，质壁分离自动复原。(3)选择质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液可以使细胞分生质壁分离，但由于该溶液浓度过高，细胞会由于过度失水而死亡，不能发生复原过程。 答案：(1)清水　逐渐变小　(2)原生质层　0.1 g/mL的KNO3　K＋和NO会通过主动运输进入细胞内，使细胞液浓度逐渐升高，从而使外界的水自动进入细胞，质壁分离自动复原　(3)质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液　该溶液浓度过高，在该溶液内细胞过度失水死亡，质壁分离不能复原 12.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)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，且红细胞乙的比值更小，说明红细胞乙的失水量多于红细胞甲，则红细胞乙的细胞内液渗透压较高，因此红细胞乙的吸水能力大于红细胞甲。(3)水分子通过细胞膜的方式有两种，即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(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)。(4)该实验的目的是验证低温会使水分通过细胞膜的速率减慢，则实验的自变量是温度，因此实验应该设计甲、乙两组(含有等量的相同生理状态的红细胞)，分别在正常温度和低温下进行实验，将两组实验的红细胞同时放入相同的等量蒸馏水中，观察甲、乙两组红细胞溶血所需的时间；由于该实验是验证性实验，而低温会使水分通过细胞膜的速率减慢，因此低温组溶血时间变长，该实验的结果是甲组溶血所需时间少于乙组。 答案：(1)蛋白质、磷脂　(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(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)　(4)实验思路：将生理状态相同的羊的成熟红细胞均分为甲、乙两组，甲组处于室温条件，乙组低温处理，然后将两组细胞同时置于等量的蒸馏水中，观察两组红细胞溶血时间。预期实验结果：甲组溶血所需时间少于乙组 13.解析：(1)植物细胞的吸水和失水是通过渗透作用完成的，渗透作用的发生条件是具有半透膜以及半透膜两侧溶液存在浓度差。(2)西葫芦条的质量变化百分比大于0时细胞吸水，西葫芦条的质量变化百分比小于0时细胞失水，第1、2、3、4、5组西葫芦细胞吸水，第6、7组西葫芦细胞失水，液泡体积变小。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，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。(3)蔗糖溶液浓度为0.4 mol·L－1时，西葫芦细胞吸水；蔗糖溶液浓度为0.5 mol·L－1时，西葫芦细胞失水，其细胞液浓度在0.4～0.5 mol·L－1之间。当细胞吸水时，由于细胞壁的伸缩性很小，故细胞体积基本不变，即细胞吸水时，西葫芦细胞的原生质体长度/细胞长度＝1，细胞吸水对应的实验为第1、2、3、4、5组。(4)第1、2、3、4、5组西葫芦细胞吸水量依次减少，细胞液浓度依次升高；第6、7组西葫芦细胞失水量依次增加，细胞液浓度依次升高。整个实验过程中细胞都有活性，第6、7组的细胞液浓度依次升高，且都高于前5组，因此实验结束后，第1～7组西葫芦细胞的细胞液浓度依次升高。若增加一组实验，使蔗糖溶液浓度为2.0 mol·L－1，西葫芦细胞可能失水过多而死亡，原生质层失去选择透过性，将西葫芦条放在清水中，一段时间后，西葫芦细胞不能发生质壁分离复原现象。 答案：(1)西葫芦成熟细胞具有的原生质层相当于半透膜；原生质层外侧的外界溶液和细胞液之间存在浓度差　(2)原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性　(3)0.4～0.5 mol·L－1　1、2、3、4、5　(4)升高　蔗糖溶液浓度过大，西葫芦细胞失水过多已死亡 学科网（北京）股份有限公司 $