第4章第1节　第1课时　水进出细胞的原理课后练习-2025—2026学年高一上学期生物人教版必修1

第4章第1节　第1课时　水进出细胞的原理 一．选择题 1.下列有关细胞吸水和失水的叙述,正确的是(　　) A.植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成 B.当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞一定会发生质壁分离 C.渗透实验中,当半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子不再通过半透膜 D.细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性,但有毒物质仍能进入细胞 2.若右图为植物细胞渗透作用的图解,下列叙述错误的是(　　) A.当溶液浓度A>B时,细胞发生质壁分离 B.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 C.未成熟的植物细胞不发生渗透失水或吸水 D.细胞处于质壁分离状态时,不一定失水大于吸水 3.在质壁分离和质壁分离复原实验中,用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液浸润紫色洋葱鳞片叶外表皮,在显微镜下观察到如图所示结果,下列叙述正确的是(　　) A.质壁分离过程中,细胞吸水能力增强 B.L是细胞壁,N是细胞质基质 C.清水处理后质壁分离复原,水分子进出细胞平衡,细胞液和外界溶液浓度相等 D.质壁分离复原过程中,水分子出细胞的过程属于渗透作用 4.(2025河北邢台高一月考)某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验,绘制出了一个外表皮的显微结构图(如图),其中甲和乙表示膜结构,下列说法错误的是(　　) A.图中两处关于颜色的描述均有错误 B.甲和乙以及两者之间的结构称为原生质层 C.甲和细胞壁之间的液体是外界溶液 D.仅根据题图无法判断细胞正在吸水或失水 5.如图为以紫色洋葱鳞片叶外表皮作为实验材料,观察植物细胞质壁分离和复原实验的主要步骤。下列叙述错误的是(　　) A.实验可以证明原生质层相当于一层半透膜 B.B步骤主要观察细胞中紫色液泡的大小以及原生质层的初始状态 C.C步骤中用吸水纸引流,使细胞浸润在蔗糖溶液中 D.实验设计不科学,没有设置对照实验 6.将人体的红细胞置于不同浓度的NaCl溶液中,其形态会发生皱缩或膨胀的情况。下列叙述错误的是 (　　) A.红细胞形态的皱缩和膨胀都与细胞膜的结构特点密切相关 B.若红细胞形态不变,表明细胞内、外的NaCl溶液浓度相等 C.若发现红细胞正在逐渐膨胀,则其吸水能力正在逐渐减弱 D.若发现红细胞先皱缩后膨胀,说明某种离子能进入红细胞 7.(2025黑龙江大庆高一期中)红细胞溶血是指红细胞破裂后血红蛋白渗出的现象。某科研人员将人的成熟红细胞分别置于除蒸馏水以外的六种等渗溶液中,测定红细胞溶血所需的时间,得到如图所示结果。下列有关分析正确的是(　　) A.乙醇、甘油、丙酮进入红细胞的速度大小关系为丙酮<乙醇<甘油 B.红细胞发生溶血现象时,原生质层的结构被破坏 C.红细胞在蒸馏水中溶血时间最短是因为红细胞与蒸馏水的浓度差最大 D.不同溶液中红细胞溶血时间长短与物质通过红细胞膜的速度无关 8.(2025江苏南通高一期中)如今新鲜的蔬果表面常有水溶性的有机农药残留。现取新鲜红苋菜若干浸入一定量的纯水中,每隔一段时间,取出一小片菜叶,测定其细胞液浓度,结果如图。下列叙述正确的是(　　) A.AB段细胞吸水,显微镜下可见细胞体积明显增大 B.B点时,细胞液与外界溶液没有水分交换 C.AB段发生质壁分离,BC段发生质壁分离复原 D.BC段说明细胞对水溶性的有机农药残留和水的吸收是两个相对独立的过程 9.(多选)(2025江西南昌高一月考)下图表示青菜叶下表皮细胞在不同浓度蔗糖溶液中,由2个保卫细胞构成的气孔的开闭情况(图中a、b、c分别表示用蔗糖溶液①②③浸润后的保卫细胞)。下列相关叙述错误的是(　　) A.使用的蔗糖溶液浓度:②>①>③ B.处理后保卫细胞的细胞液浓度:a>b C.处理后保卫细胞吸水能力:b>c D.处理后保卫细胞液泡的颜色:a>c 10.(多选)(2025湖南长沙高一期中)某实验小组在适宜温度条件下,将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的KNO3溶液中,测得细胞液浓度与该溶液浓度的比值(P值)随时间的变化曲线如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A.据曲线可推测实验材料为活细胞 B.细胞在t1时刻开始从外界溶液中吸收溶质 C.t0~t1时间段该细胞的吸水能力不断减小 D.若降低温度,则t1~t2时间段会变长 二．非选择题 11.(2025四川眉山高一期中改编)某研究性学习小组以洋葱鳞片叶外表皮为实验材料进行相关实验。取洋葱鳞片叶外表皮制作临时装片,在盖玻片的一侧滴入一定浓度的蔗糖溶液,用吸水纸从另一侧吸引,重复几次后,观察到了如图所示的实验现象。请回答下列问题。 (1)该细胞发生质壁分离,这是洋葱鳞片叶外表皮细胞　　　　(填“吸水”或“失水”)的结果。  (2)欲判断上图所示的洋葱鳞片叶外表皮细胞是否为活细胞,可在盖玻片的一侧滴入　　　　,用吸水纸从另一侧吸引,重复几次后,根据细胞是否发生　　　　　　　　现象来判断。  (3)上图细胞中的结构　　　　(填序号)称为原生质层。  (4)已知同一洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液浓度有细微差异,但大致接近。该小组为估测细胞液的浓度,设计实验如下:分别用4种不同浓度的蔗糖溶液(T1、T2、T3、T4)处理来自同一片洋葱鳞片叶的4组表皮细胞,一段时间后,在低倍镜下观察,并计算视野中质壁分离的细胞所占比例,然后用清水处理,再次观察并计算视野中质壁分离的细胞所占比例,实验结果如下图所示: 2 据图分析,四种蔗糖溶液浓度中,浓度最高的是　　　　。  ②T4组用清水处理后,还有75%的细胞处于质壁分离状态,可能的原因是　　　　　　　　。  参考答案 1.D　植物细胞的原生质层由细胞膜、液泡膜以及这两层膜之间的细胞质组成,A项错误。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞不一定会发生质壁分离,如死细胞、动物细胞不会发生质壁分离,根尖分生区细胞不含大液泡也不会发生质壁分离,B项错误。渗透实验中,当半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子仍然能通过半透膜,这时进出的水分子达到动态平衡,C项错误。细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择透过性,但有毒物质仍能进入细胞,说明细胞膜的控制作用是相对的,D项正确。 2.C　当溶液浓度A>B时,细胞会因渗透失水而发生质壁分离,A项正确。植物细胞的原生质层由细胞膜、液泡膜及这两层膜之间的细胞质组成,相当于一层半透膜,B项正确。未成熟的植物细胞通常没有大液泡,但细胞膜也具有半透膜的功能,细胞内溶液与外界溶液存在浓度差时,细胞也能发生渗透失水或吸水,C项错误。细胞处于质壁分离状态时,可能正在发生质壁分离复原,故不一定失水大于吸水,D项正确。 3.A　质壁分离过程中,细胞失水导致细胞液浓度变大,细胞吸水能力增强,A项正确。图中L表示细胞壁,N表示外界溶液,B项错误。水分子进出细胞平衡时,由于细胞壁的存在,细胞液浓度和外界溶液浓度不一定相等,C项错误。水分子或其他溶剂分子双向通过半透膜的过程属于渗透作用,D项错误。 4.B　紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中的液泡是紫色的,细胞质基质是无色的,因此图中两处关于颜色的描述均有错误,A项正确。图中甲为细胞膜,乙为液泡膜,原生质层为细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,不包括细胞核等结构,B项错误。细胞壁具有全透性,甲细胞膜具有选择透过性,将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的外界溶液中,外界溶液通过细胞壁进入甲细胞膜和细胞壁之间,故甲和细胞壁之间的液体是外界溶液,C项正确。图示为细胞质壁分离状态,可能正在发生质壁分离或处于质壁分离平衡,也可能正在发生质壁分离复原,所以细胞可能正在失水或水分子进出细胞动态平衡,也可能细胞正在吸水,因此无法根据题图进行判断细胞正在吸水或失水,D项正确。 5.D　原生质层相当于一层半透膜,这是本实验得以完成的理论依据,A项正确。B步骤在低倍镜下主要观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色液泡的大小以及原生质层的初始状态,B项正确。C步骤吸水纸的主要作用是加速外界溶液的更换速度,使细胞浸润在蔗糖溶液中,C项正确。本实验没有另外单独设置其他组别,本实验中实验组形成前后自身对照,故仍然遵循对照原则,D项错误。 6.B　细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,故红细胞的皱缩和膨胀都与细胞膜的流动性有关,A项正确。若红细胞形态不变,说明水进出红细胞动态平衡,细胞内溶液浓度与细胞外溶液浓度相等,但细胞内存在其他无机盐、糖类和蛋白质等物质,因此细胞内、外NaCl溶液浓度不相等,B项错误。若红细胞在逐渐膨胀,说明细胞发生了吸水,细胞内溶液浓度逐渐降低,细胞内、外溶液浓度差变小,细胞吸水能力逐渐减弱,C项正确。若红细胞先皱缩后膨胀,说明细胞先失水后有离子能进入细胞使细胞内溶液浓度升高,红细胞又发生了吸水,D项正确。 7.C　进入红细胞的速度越快,红细胞破裂越快,从红细胞放入甘油、乙醇、丙酮溶液中溶血时间分别为7.17 min、2.04 min、1.65 min可知,甘油、乙醇、丙酮扩散进入红细胞的速度大小关系为丙酮>乙醇>甘油,A项错误。动物细胞的细胞膜相当于半透膜,故红细胞溶血现象发生时,细胞膜结构被破坏,而原生质层是存在于植物细胞中的结构,B项错误。红细胞在蒸馏水中溶血时间最短是因为红细胞与蒸馏水的浓度差最大,水分子迅速进入红细胞,导致红细胞破裂,C项正确。人成熟的红细胞放入不同等渗溶液中,溶质分子会进入细胞,导致细胞内渗透压升高,而细胞内渗透压升高又导致细胞吸水膨胀,最终导致红细胞膜发生破裂,因此不同溶液中红细胞溶血时间长短可能与物质通过红细胞膜的速度有关,D项错误。 8.D　由于有细胞壁的存在,即使植物细胞吸水,体积也不会明显增大,A项错误。B点说明在单位时间内,进出植物细胞的水分子达到动态平衡,而不是细胞液与外界溶液之间没有水分交换,B项错误。蔬菜浸入一定量的纯水中,不会发生失水现象,不会发生质壁分离,C项错误。BC段细胞液浓度增大,应是水溶性有机农药被植物细胞吸收,植物细胞吸收水分和吸收水溶性有机农药的速率是不同的,因此是两个相对独立的过程,D项正确。 9.BD　保卫细胞吸水时,细胞膨胀,根据题图可知,与保卫细胞的原始状态相比,浸润在蔗糖溶液①中的保卫细胞吸水,为保卫细胞的低渗溶液,浸润在蔗糖溶液②中的保卫细胞失水,为保卫细胞的高渗溶液,浸润在蔗糖溶液③中的保卫细胞吸水,为保卫细胞的低渗溶液,且c细胞吸水量大于a细胞,说明③的溶液浓度低于①,3种蔗糖溶液浓度大小关系为②>①>③,A项正确。据图可知,a细胞发生了渗透吸水,b细胞发生了渗透失水,因此用蔗糖溶液处理后b细胞的细胞液浓度>a细胞的细胞液浓度,B项错误。保卫细胞的吸水能力大小与其细胞液浓度呈正相关,b细胞发生渗透失水,细胞液浓度增大,c细胞发生渗透吸水,细胞液浓度减小,因此用蔗糖溶液处理后b细胞的细胞液浓度>c细胞的细胞液浓度,因此b细胞的吸水能力>c细胞的吸水能力,C项正确。保卫细胞的液泡没有颜色,D项错误。 10.BC　该细胞能发生质壁分离和复原,说明该细胞是成熟的活的植物细胞,A项正确。由题图可知,细胞在t0时刻,就从外界溶液中吸收溶质,使得细胞液浓度增加,B项错误。细胞在t0时刻,可从外界溶液中吸收溶质,使得细胞液浓度增加,因此t0~t1时间段该细胞的吸水能力不断增大,C项错误。若降低温度,分子运动的能力减弱,则t1~t2时间段会变长,D项正确。 11.答案 (1)失水　 (2)清水(或更高浓度但不会导致细胞死亡的蔗糖溶液)　质壁分离复原(或更明显的质壁分离) (3)②④⑤ (4)T4　蔗糖溶液浓度过高或用蔗糖溶液处理的时间太久,导致部分细胞死亡 解析 (1)细胞发生质壁分离现象,是由于外界溶液浓度大于细胞液浓度,细胞失水。(2)欲判断题图所示的洋葱鳞片叶外表皮细胞是否为活细胞,可在盖玻片的一侧滴入清水(或更高浓度但不会导致细胞死亡的蔗糖溶液),用吸水纸从另一侧吸引,重复几次后,根据是否发生质壁分离复原(或更明显的质壁分离)现象来判断细胞是否为活细胞。(3)据图分析,①表示细胞壁,②表示细胞膜,③表示细胞核,④表示细胞质,⑤表示液泡膜。结构②细胞膜、④细胞质和⑤液泡膜合起来称为原生质层。(4)分析题图可知,T4组表皮细胞经蔗糖溶液处理后,有100%的细胞发生质壁分离,四种蔗糖溶液浓度中,浓度最高的是T4。T4组用清水处理后,还有75%的细胞处于质壁分离状态,可能是因为蔗糖溶液浓度过高或用蔗糖溶液处理的时间太久,导致部分细胞死亡。 5 学科网（北京）股份有限公司 $