2027届高中生物一轮复习讲义 第6讲　水进出细胞的原理

该高中生物学高考复习讲义围绕“水进出细胞的原理”核心考点，涵盖渗透作用原理、动植物细胞吸水失水及质壁分离与复原实验，按“原理-应用”逻辑架构知识体系。通过考点梳理明确渗透条件与现象，方法指导解析实验关键步骤，真题训练结合考向案例突破难点，体现复习的系统性与针对性。 讲义突出科学思维与探究实践素养培养，如设计葡萄糖与蔗糖溶液渗透对比实验分析物质跨膜运输，通过“对点强化+综合提升”分层练习巩固考点。创新采用实验原理与真题情境结合策略，帮助学生快速掌握解题方法，为教师精准把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

第6讲　水进出细胞的原理 考点一　渗透作用 1.渗透作用 ①原理分析 ②分析上图乙可知：Δh产生的压强与水和蔗糖溶液产生的渗透压达到平衡，使半透膜两侧水分子的交换速率相等时，液面不再升高，但此时半透膜两侧溶液浓度仍然不相等，蔗糖溶液的浓度仍然大于清水的浓度。 2.动物细胞的吸水和失水 (1)动物细胞的细胞膜相当于半透膜。 (2)条件及现象 过程 条件 现象 吸水 外界溶液的浓度<细胞质的浓度 失水 外界溶液的浓度>细胞质的浓度 平衡 外界溶液的浓度＝细胞质的浓度 3.成熟植物细胞的吸水和失水 (1)条件　成熟植物细胞具有中央(大)液泡。 (2)原理 (3)现象 提醒　当在显微镜下观察到细胞处于质壁分离状态时，细胞可能正在失水，可能正在吸水，可能处于平衡状态，也可能已死亡。 考向1　渗透作用的原理及应用[科学思维] 1.(2025·重庆卷，10)某兴趣小组利用图1装置，分别使用等体积2.5 mol·L－1葡萄糖溶液和1.2 mol·L－1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 解析　开始阶段，葡萄糖溶液的物质的量浓度大于蔗糖溶液，水分子进入葡萄糖溶液使垂直管中液面上升得快；但随着葡萄糖分子通过玻璃纸进入外界水中，最终葡萄糖溶液的液面会低于蔗糖溶液液面。所以X表示蔗糖溶液在垂直管中的高度变化，A错误；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；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；由于葡萄糖分子能通过玻璃纸，t5后葡萄糖溶液在垂直管中液面会下降，直至管内外液面相平，D错误。 2.(2023·重庆卷，7)某兴趣小组利用如图装置和表中试剂探究了透析袋的透性。当a为①、b为⑤时，袋内溶液逐渐变为蓝色；当a为②、b为③时，水浴(55摄氏度)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 解析　当a为①、b为⑤时，袋内溶液逐渐变为蓝色，说明淀粉不能透过半透膜，碘可以透过半透膜；当a为②、b为③时，水浴(55摄氏度)后透析袋内、外均不出现砖红色，说明葡萄糖和斐林试剂均不能透过半透膜。若a为①＋②，b为③，淀粉、葡萄糖和斐林试剂不能透过半透膜，水浴后不会出现砖红色，A错误；若a为①＋②，b为⑤，碘可进入透析袋内，透析袋内出现蓝色，淀粉不能透过半透膜到达透析袋外，透析袋外的溶液不会出现蓝色，B错误；若a为①＋④，b为⑤，淀粉酶将淀粉分解，碘进入透析袋内呈现棕红色，C正确；若a为①＋④，b为③，由于斐林试剂无法进入透析袋，水浴后透析袋内不会出现砖红色，D错误。 考向2　动植物细胞的吸水与失水[科学思维] 3.(2024·山东卷，4)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 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； 根据题意可知，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； 根据题意可知，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；干旱环境下，内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞光合作用产物向内部薄壁细胞转移，有利于外层细胞进行光合作用，D正确。 4.(2023·全国甲卷，4)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(　　) 答案　C 解析　用30%的蔗糖溶液处理之后，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，原生质体和液泡的体积会扩大，细胞液浓度下降，A、B错误；当蔗糖溶液浓度超过细胞液浓度之后，随着所用蔗糖溶液浓度上升，细胞失水，原生质体和液泡体积下降，细胞液浓度上升，C正确，D错误。 考点二　实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 1.实验原理 2.实验步骤 提醒　①本实验中存在两组对照实验，对照组和实验组在同一装片中先后进行，属于自身前后对照。 ②本实验选用0.3 g/mL的蔗糖溶液。若质量浓度过高，质壁分离速度虽快，但会使细胞在短时间内因失水过多而死亡，质壁分离后不能复原；若质量浓度过低，则不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。 (1)1 mol·L－1 NaCl溶液和1 mol·L－1蔗糖溶液的渗透压大小相等。(2021·湖南卷，3D)(×) 提示　1 mol·L－1 NaCl溶液中，含1 mol·L－1的Na＋和1 mol·L－1的Cl－，即溶质微粒浓度为2 mol·L－1，而1 mol·L－1蔗糖溶液中，溶质为蔗糖分子，不可再拆分，故1 mol·L－1 NaCl溶液的渗透压大于1 mol·L－1蔗糖溶液的渗透压。 (2)为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液。(2021·江苏卷，12C)(×) 提示　应在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸引流，重复几次，洋葱细胞就会浸润在蔗糖溶液中。 (3)质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小。(2020·山东卷，3C)(×) 提示　质壁分离过程中，细胞液浓度增大，吸水能力增大。 (4)可以用大蒜根尖分生区细胞作实验材料来观察细胞的质壁分离与复原。(2020·全国卷Ⅰ，4A)(×) 提示　根尖分生区细胞没有大液泡，不适合作为此实验的实验材料。 (5)需要高倍显微镜下才能观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离。(2019·海南卷，7C)(×) 提示　整个实验过程只需低倍镜观察即可。 (6)用黑藻叶片进行质壁分离实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察。(2014·全国卷Ⅰ，4B)(×) 提示　黑藻叶肉细胞液泡无颜色，叶绿体的存在有利于实验现象的观察。 考向1　实验原理和步骤[科学探究] 1.(2025·北京卷，15)“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，在清水和0.3 g/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 解析　“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，当细胞处于清水时，水分子通过渗透作用进出细胞， 细胞壁的存在可限制过多的水进入细胞，以防细胞吸水过多涨破， A、B正确；图2细胞处于质壁分离状态，细胞失去的水分子是自由水，C正确；与图1相比，图2中细胞液浓度大，D错误。 2.(2025·浙江1月选考，9)某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后，继续进行“质壁分离”实验，示意图如下。下列叙述正确的是(　　) A.实验过程中叶肉细胞处于失活状态 B.①与②的分离，与①的选择透过性无关 C.与图甲相比，图乙细胞吸水能力更强 D.与图甲相比，图乙细胞体积明显变小 答案　C 解析　质壁分离实验中，细胞必须保持活性，因为只有活细胞的原生质层才具有选择透过性，A错误；质壁分离过程中，外界溶液中的溶质(如蔗糖)不能通过细胞膜(①)，而水分子可以自由通过，这体现了细胞膜的选择透过性，B错误；质壁分离后，细胞液浓度升高，细胞的吸水能力增强，C正确；质壁分离后，细胞体积基本不变，D错误。 3.(2024·江苏卷，7)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变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态 答案　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水滴中展平，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，而不是细胞中央，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变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态，D正确。 考向2　质壁分离与复原的应用[科学思维] 4.(2021·广东卷，13)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，下图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是(　　) 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 解析　蔗糖分子属于二糖，不能进入保卫细胞，在清水中，保卫细胞因渗透吸水导致气孔开放，据题图可知，滴加蔗糖溶液①，保卫细胞气孔张开程度几乎与初始状态一样，推测蔗糖溶液①的浓度近似等于保卫细胞细胞液浓度，滴加蔗糖溶液②，保卫细胞气孔关闭，推测蔗糖溶液②的浓度高于保卫细胞细胞液浓度，故质壁分离最可能出现在滴加蔗糖溶液②后的观察视野中，B正确；滴加蔗糖溶液③，保卫细胞气孔张开比初始状态更大，推测蔗糖溶液③的浓度低于保卫细胞的细胞液浓度，滴加蔗糖溶液③后有更多的水分子进入保卫细胞，故蔗糖溶液③处理后的保卫细胞细胞液浓度<蔗糖溶液①处理后的保卫细胞细胞液浓度，A错误，C正确；由以上分析可知，3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③，D正确。 5.(2025·新课标卷，30)将某植物叶肉细胞放入一定浓度的KCl溶液中，起初细胞失水发生质壁分离，一定时间(t)后细胞开始吸水，并逐渐复原。回答下列问题： (1)植物细胞与外界溶液进行水分交换时，水分子跨膜运输的两种方式是__________________________________________________________________________________。 (2)细胞失水发生质壁分离，原生质层与细胞壁分离的原因是_____________________________________________________________。 (3)一定时间(t)后细胞开始吸水的原因是______________________________________________________________。 答案　(1)自由扩散、协助扩散　(2)细胞失水体积缩小，原生质层比细胞壁的伸缩性大　(3)K＋和Cl－进入细胞，使细胞内渗透压高于外界溶液 解析　(1)水分子跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散，水分子更多的是借助膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞。(2)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞发生失水导致体积缩小，且原生质层比细胞壁的伸缩性大，细胞会发生质壁分离现象。(3)KCl会电离出K＋和Cl－，K＋和Cl－进入细胞，使细胞内渗透压高于外界溶液，细胞吸水。 现有普通植物和耐盐碱植物若干，由于标签损坏无法辨认类型，某生物兴趣小组使用0.3 g·mL－1的KNO3溶液分别处理两组植物细胞，结果如图1所示。请回答下列有关问题： (1)应选择根尖的________(填“成熟区”“伸长区”“分生区”或“根冠”)细胞进行上述实验。图1中A→B段，Ⅰ组植物的吸水能力________，此时，在细胞壁和原生质体之间充满了____________。A→C段Ⅰ组植物细胞发生了什么现象？在这个过程中细胞大小如何变化？____________________________________ ___________________________________________________________________。 提示　成熟区　逐渐升高　KNO3溶液　A→C段过程中Ⅰ组植物细胞发生了质壁分离与质壁分离的复原。在这个过程中细胞大小基本不变 (2)实验过程中并未添加清水，Ⅱ组植物原生质体体积逐渐增大的原因可能是什么？ 提示　Ⅱ组植物细胞液浓度大于外界溶液浓度，水分子透过原生质层进入细胞液，细胞发生渗透吸水。 (3)该兴趣小组继续探究了该耐盐碱植物的细胞液浓度，实验结果如图2，请你根据实验结果尝试写出他们的实验思路。 提示　配制一系列浓度范围在0.3～0.6 g·mL－1的蔗糖溶液，将Ⅱ组植物细胞进行合理分组，分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，其他条件相同且适宜，培养一段时间后观察现象并记录。　　　 限时练6　水进出细胞的原理 (时间：30分钟　分值：36分) 【对点强化】 考点一　渗透作用 1.(2021·湖北卷，11)红细胞在高渗NaCl溶液(浓度高于生理盐水)中体积缩小，在低渗NaCl溶液(浓度低于生理盐水)中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述，正确的是(　　) A.细胞膜对Na＋和Cl－的通透性远高于水分子，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液 B.细胞膜对水分子的通透性远高于Na＋和Cl－，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液 C.细胞膜对Na＋和Cl－的通透性远高于水分子，Na＋和Cl－从高渗溶液扩散至低渗溶液 D.细胞膜对水分子的通透性远高于Na＋和Cl－，Na＋和Cl－从高渗溶液扩散至低渗溶液 答案　B 解析　渗透压指的是溶液中溶质微粒对水的吸引力。渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散叫渗透作用。水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液，细胞膜对水分子的通透性远高于Na＋和Cl－，B正确。 2.(2026·河南信阳高中联考)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，但部分有毒物质仍能进入细胞 答案　D 解析　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，水分子仍然通过半透膜，这时进出的水分子达到动态平衡，C错误；细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性，但部分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正确。 3.(2026·河北冀州中学调研)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 解析　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运动的更多，A错误；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；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；及时移走淡水可避免淡水侧液面过高带来压力，有利于反渗透作用的持续进行， D正确。 考点二　观察植物细胞的质壁分离与复原 4.(2021·湖南卷，3)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。下列叙述错误的是(　　) A.施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关 B.质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁 C.质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低 D.1 mol/L NaCl溶液和1 mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等 答案　D 解析　对农作物施肥过多，根细胞外液浓度过高，会导致质壁分离，引起“烧苗”现象，A正确；质壁分离过程中，原生质层(由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成)与细胞壁分离，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁，B正确；质壁分离复原过程中，细胞液浓度逐渐降低，吸水能力逐渐降低，C正确；1 mol/L NaCl溶液中，含1 mol/L的Na＋和1 mol/L的Cl－，即溶质微粒浓度为2 mol/L，而1 mol/L蔗糖溶液中，溶质为蔗糖分子，不可再拆分，故1 mol/L NaCl溶液的渗透压大于1 mol/L蔗糖溶液的渗透压，D错误。 5.(2026·海南海口模拟)用对细胞膜和细胞壁吸附力强的Ca2＋溶液作分离液，则出现凹型质壁分离如图甲所示；用吸附力弱的K＋和Na＋溶液作分离液，则出现凸型质壁分离如图乙所示。通常在细胞浸入分离液的初期会出现凹型分离，随时间推移，最后整个原生质体(植物细胞除去细胞壁后的部分)呈凸型分离状态。下列相关叙述正确的是(　　) A.与质壁分离前相比，乙细胞质壁分离后细胞的吸水能力会减弱 B.甲细胞形成的原因是细胞液的浓度大于外界溶液的浓度 C.一定浓度的KNO3溶液中，细胞出现图甲的凹型质壁分离后会自动复原 D.一定浓度的Ca2＋溶液中，细胞先出现凸型质壁分离，后出现凹型质壁分离 答案　C 解析　与质壁分离前相比，质壁分离后的细胞的细胞液浓度增大，其吸水能力会增强，A错误；甲细胞发生质壁分离，原因是细胞液的浓度小于外界溶液的浓度，引起细胞失水，B错误；一定浓度的KNO3溶液中，细胞先发生质壁分离，由题意知，通常在细胞浸入分离液的初期细胞会出现凹型分离，由于K＋和NO可进入细胞，一段时间后细胞可自动复原，C正确；无论哪种分离液，浸入分离液的初期细胞通常都先出现凹型分离，由题意知，一定浓度的Ca2＋溶液中，细胞出现凹型质壁分离，D错误。 6.(2026·陕西渭南模拟)某同学用不同浓度的蔗糖溶液处理相同的植物细胞(原生质层长度/细胞长度＝1)，一段时间后通过测量、计算得到的结果如下表所示。下列说法错误的是(　　) 蔗糖浓度 浓度1 浓度2 浓度3 原生质层长度/细胞长度 0.9 1 0.7 A.在浓度1下细胞发生了质壁分离 B.浓度2与细胞液的浓度相同 C.浓度1比浓度3的浓度更小 D.浓度3处理后的细胞吸水能力最强 答案　B 解析　据表可知，蔗糖浓度为浓度1时，原生质层长度/细胞长度<1，说明在浓度1下细胞失水发生了质壁分离，A正确；由于有细胞壁的限制，细胞吸水后原生质体的体积也不会无限增大，故浓度2处理后的细胞原生质层长度与细胞长度相同，可能是正常的细胞也可能是吸水膨胀的细胞，即浓度2不一定与细胞液浓度相同，B错误；浓度1处理后的细胞的原生质层长度比浓度3的长，说明浓度1处理后的细胞失水比浓度3处理后的细胞少，故浓度1比浓度3的浓度更小，C正确；浓度3处理后的细胞原生质层长度最短，细胞失水最多，故浓度3处理后的细胞吸水能力最强，D正确。 7.(2026·湖南衡阳八中模拟)气孔是水分和气体进出植物叶片的通道，由叶片表皮上的保卫细胞环绕而成。保卫细胞失水会导致气孔关闭，吸水会导致气孔开放，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.图甲气孔开放的原因是保卫细胞外侧壁的伸缩性大于内侧壁 B.图乙气孔关闭至保卫细胞液泡体积不变时，没有水分子进出液泡膜 C.当气孔开放足够大时，保卫细胞的细胞液浓度可能仍大于外界溶液浓度 D.当光照逐渐增强时，保卫细胞的细胞液可溶性糖含量升高可导致气孔开放 答案　B 解析　保卫细胞外侧壁的伸缩性大于内侧壁，会导致气孔开放，A正确；当保卫细胞液泡体积不变时，水分子进出达到动态平衡，故仍有水分子进出液泡膜，B错误；因为植物细胞有细胞壁，气孔开放足够大的时候，细胞壁的支撑作用让其不能再大，但是细胞液浓度可能仍大于外界溶液浓度，C正确；光照逐渐增强，细胞光合作用增强，细胞液可溶性糖含量升高可导致气孔开放，D正确。 【综合提升】 8.(2026·湖南长郡中学联考)某同学利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞和一定浓度的KNO3溶液进行“探究植物细胞的吸水和失水”实验，观察到某个洋葱外表皮细胞处于如图所示的状态。下列有关分析合理的是(　　) A.若该细胞处于质壁分离过程中，则溶液浓度大小为④ B.若该细胞处于质壁分离自动复原过程中，则①的颜色逐渐变浅 C.若改用洋葱鳞片叶内表皮细胞进行上述实验，则不会出现质壁分离现象 D.该洋葱外表皮细胞质壁分离自动复原后的细胞液浓度大于实验前的浓度 答案　A 解析　细胞壁具有全透性，若该细胞处于质壁分离过程中，④(细胞壁与原生质层之间)充满的是外界溶液，④的浓度与外界溶液浓度相等，A正确；若该细胞处于质壁分离自动复原过程中，细胞吸水，液泡中细胞液浓度降低，②颜色变浅，B错误；洋葱鳞片叶内表皮细胞是成熟的植物细胞，有中央大液泡，若改用洋葱鳞片叶内表皮细胞进行上述实验，会出现质壁分离现象，洋葱鳞片叶内表皮细胞无颜色，不易观察，C错误；该洋葱外表皮细胞发生质壁分离自动复原后的细胞液浓度与实验前的浓度无法比较，D错误。 9.(2026·河南部分学校联考)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，将植物体分别置于常温和低温下，在相同浓度的外界溶液中处理一段时间后，进行质壁分离实验，实验结果如表所示。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.常温组的细胞液浓度大于低温组 D.细胞可能通过增大细胞液渗透压来增强其抗寒性 答案　D 解析　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；发生质壁分离的细胞的原生质体长度与细胞长度的比值可表示细胞质壁分离的程度，该比值越大，说明细胞的质壁分离程度越小，据题表可知，在相同浓度的外界溶液中处理一段时间后低温组的质壁分离程度较常温组的小，因此，常温组的细胞液浓度小于低温组，C错误；据题表可知，低温条件下细胞更难以发生质壁分离，因此低温时细胞可能通过增大细胞液渗透压来增强植物的抗寒性，D正确。 10.(2026·江苏南通调研)某研究小组用一系列不同浓度的蔗糖溶液制作洋葱鳞片叶内表皮(细胞含无色大液泡)临时装片，通过观察细胞的形态变化来测定其细胞液浓度。下列关于该实验的叙述，正确的是(　　) A.撕取鳞片叶内表皮，在室温下经10%盐酸处理后使细胞彼此更容易分开 B.可向蔗糖溶液中添加少量红墨水再用于制作装片，以便于细胞形态观察 C.镜检某一浓度蔗糖溶液处理的装片，视野中可能只有一部分细胞呈质壁分离状态 D.实验也可采用在一个装片上，一侧滴加、另一侧用吸水纸引流的方法更换蔗糖溶液 答案　C 解析　经10%盐酸处理后鳞片叶内表皮细胞会死亡，不能发生质壁分离，因此获取的鳞片叶内表皮细胞不能用于细胞液浓度的测定，A错误；由于细胞壁的伸缩性较小，在质壁分离实验中细胞的形态变化不大，故质壁分离实验的观察指标不是细胞的形态，洋葱鳞片叶内表皮细胞无色，质壁分离时不容易观察原生质层和细胞壁的位置关系，而红墨水中的色素分子不能进入细胞内，因此可向蔗糖溶液中添加少量红墨水再用于制作装片，以便于观察原生质层和细胞壁的位置关系，B错误；不同细胞的细胞液浓度不同，在同一浓度的蔗糖溶液中失水量也不同，因此镜检某一浓度蔗糖溶液处理的装片时，视野中可能只有一部分细胞呈质壁分离状态，C正确；本实验应该根据不同外界溶液中细胞质壁分离的程度来判断细胞液的浓度，因此应配制一系列不同浓度的蔗糖溶液，分别处理相同的实验材料，而不能采用选项所述方法，D错误。 11.(2026·湖北襄阳五中联考)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.置于乙二醇溶液中的细胞从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 答案　C 解析　AB段细胞失水，细胞液浓度增大，细胞的吸水能力持续增强，A正确；细胞壁具有全透性，因此细胞壁与原生质体之间充满蔗糖溶液，B正确；植物细胞在实验开始时就能通过自由扩散吸收乙二醇，C错误；C点时细胞液浓度和外界溶液浓度相同，但由于细胞失水且乙二醇进入细胞，此时乙二醇浓度已经小于 2 mol·L－1，所以细胞液的渗透压小于2 mol·L－1的乙二醇溶液的渗透压，D正确。 12.(2024·湖南卷，14)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，如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8～48 h，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 解析　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；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；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；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。 学科网（北京）股份有限公司 $