第2单元 第3讲 水进出细胞的原理(Word练习)-【金版新学案】2027年高考生物高三总复习大一轮复习讲义（多选）

**基本信息** 聚焦水进出细胞原理，以渗透作用为核心，构建“概念辨析-实验验证-曲线分析”逻辑体系，强化生命观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |渗透作用|1题（装置分析）|概念辨析（浓度差、渗透压）|从渗透作用原理（半透膜、浓度差）切入，奠定水进出细胞的理论基础| |细胞的吸水和失水|2题（动物/植物细胞实例）|实例分析（红细胞形态、原生质层）|结合动植物细胞结构差异，阐释吸水失水的具体表现，体现结构与功能观| |探究植物细胞的吸水和失水实验|3题（实验现象/数据/曲线）|实验探究（质壁分离及复原、数据表格、曲线解读）|通过实验设计与结果分析，实现原理应用与科学探究能力的统一，形成完整认知链|

课时作业6　水进出细胞的原理 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－6题每小题4分，共24分) 一、渗透作用 1.如图为一个渗透装置，假设溶质分子或离子不能通过半透膜，实验开始时，液面a和b平齐。下列判断不正确的是(　　) A.如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的浓度低于乙的浓度，则液面a会下降，液面b会上升 B.如果甲、乙分别是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，两者的质量分数相同，则液面a会上升，液面b会下降 C.当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时，甲、乙溶液的浓度不一定相等 D.当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时，甲、乙溶液的渗透压一定相等 答案：D 解析：如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的浓度低于乙的浓度，则水主要由甲向乙扩散，导致液面a下降，液面b上升，A正确；如果甲、乙分别是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，两者的质量分数相同，由于蔗糖是二糖，葡萄糖是单糖，因此甲的物质的量浓度大于乙的，甲的渗透压大于乙的，因此液面a会上升，液面b会下降，B正确；当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时，由于两侧的液面高度可能不同，因此甲、乙溶液的浓度不一定相等，甲、乙溶液的渗透压不一定相等，C正确，D错误。 二、细胞的吸水和失水 2.(2026·北京模拟)哺乳动物细胞在0.9％NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是(　　) A.在高于0.9％NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离 B.在0.9％NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞 C.在低于0.9％NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂 D.渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散 答案：C 解析：兔红细胞没有细胞壁，不会发生质壁分离，A错误；在0.9％NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于水分子进出达到平衡，B错误；在低于0.9％NaCl溶液中，进入红细胞的水分子多于出红细胞的水分子，红细胞会因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂，C正确；渗透作用是水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散，其中水分子是从其相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透，即从溶液浓度较低处向溶液浓度较高处进行扩散，D错误。 3.成熟植物细胞能通过渗透作用吸水或失水。下列有关叙述不正确的是(　　) A.成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 B.温度影响水分子通过成熟植物细胞膜的速率 C.达到渗透平衡时半透膜两侧溶液浓度一定相等 D.成熟植物细胞发生渗透吸水时，水分子也会渗出细胞 答案：C 解析：成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，A正确；温度会影响细胞膜的流动性，从而影响水分子通过成熟植物细胞膜的速率，B正确；渗透实验中，达到渗透平衡时，水分子进出半透膜的速率相同，半透膜两侧溶液浓度不一定相等，C错误；发生渗透吸水时，水分子的扩散是双向的，只是扩散速率不同，D正确。 三、探究植物细胞的吸水和失水实验 4.(2025·北京卷)“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：图1中，水分子通过渗透作用进出细胞，A正确；细胞壁有保护和支撑的作用，所以限制过多的水进入细胞，维持细胞形态，B正确；图2，细胞发生质壁分离，此时失去的水分子是自由水，C正确；与图1相比，图2中细胞发生质壁分离，此时细胞失去了水，所以图2细胞液浓度更大，D错误。 5.(2026·江苏徐州模拟)某生物兴趣小组为探究植物细胞质壁分离与复原现象，选用三种不同的植物材料进行实验并记录相关数据，结果如表所示。下列相关说法正确的是(　　) 实验材料 细胞液初始浓度/(mol/L) 蔗糖溶液浓度/(mol/L) 质壁分离现象 质壁分离复原情况　 紫色洋葱鳞片叶外表皮 0.3 0.45 明显 滴加清水后能复原　 紫色洋葱鳞片叶内表皮 0.25 0.35 较不明显 菠菜叶肉细胞 0.2 0.3 有 A.三种材料中，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离速度最快 B.蔗糖溶液浓度为0.3 mol/L时菠菜叶肉细胞不发生渗透作用 C.可用台盼蓝染液染色后观察紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞的质壁分离现象 D.若质壁分离后滴加清水不能复原说明细胞液浓度大于外界溶液浓度 答案：A 解析：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液初始浓度(0.3 mol/L)与蔗糖溶液浓度(0.45 mol/L)的差值为0.15 mol/L，是三种材料中浓度差最大的，浓度差越大，渗透失水速度越快，质壁分离现象越明显，因此其分离速度最快，A正确；菠菜叶肉细胞的细胞液浓度为0.2 mol/L，蔗糖溶液浓度为0.3 mol/L时，细胞液浓度小于外界溶液浓度，仍会发生渗透作用(细胞失水)，B错误；台盼蓝染液用于鉴别死细胞(被染成蓝色)，而质壁分离的细胞是活细胞，台盼蓝无法进入，C错误；质壁分离后滴加清水不能复原，说明细胞可能因过度失水死亡，细胞膜失去选择透过性，D错误。 6.(2026·湖北省直辖县级单位期中)为探究植物细胞吸水和失水的过程，某科研小组设计了相关实验，将一个正常的紫色洋葱表皮细胞先置于清水中一段时间，然后将其取出并放入某种溶液中开始计时，记录其细胞膜与细胞壁的间隔距离随时间变化的关系如上图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A.实验开始前将洋葱细胞放入清水可使细胞充分吸水膨胀，继续吸水细胞会涨破 B.t0～t1时间内，该细胞只是因为不断失水，所以细胞液的浓度不断增大，吸水能力逐渐增强 C.将外界溶液换为蔗糖溶液后，不会出现如图所示的现象，是由于细胞膜具有选择透过性 D.t1时刻开始，细胞主动吸收了外界溶液中的物质，导致细胞出现了质壁分离复原 答案：C 解析：实验开始前将洋葱细胞放入清水中，细胞会吸水膨胀，但由于细胞壁的支持和保护作用，继续吸水细胞不会涨破，A错误；分析题意和题图可知：在t1～t2时间内，细胞因细胞液的浓度大于“某种溶液”的浓度而不断吸水，细胞膜与细胞壁的间隔距离逐渐减小，最终出现了质壁分离复原现象，表明“某种溶液”的溶质能够被细胞吸收，进而推知：t0～t1时间内，细胞液的浓度小于“某种溶液”的浓度，使得细胞不断失水，加之“某种溶液”的溶质能够被细胞吸收，导致细胞液的浓度不断增大，吸水能力逐渐增强，B错误；将外界溶液换为蔗糖溶液后，由于细胞膜具有选择透过性，蔗糖分子不能直接被细胞吸收，所以不会出现如图所示的现象，C正确； 细胞接触到外界溶液后便开始吸收外界溶液中的物质，并不是t1时刻开始的，D错误。 (7－8题每小题5分，共10分) 7．(多选)(2026·河北邢台模拟)下面是浸润在蔗糖溶液中的萝卜组织切条在实验前后长度之比随蔗糖溶液浓度变化的柱形图，实验中各组萝卜组织切条的初始状况一致，且蔗糖一般不能进入活细胞。下列相关叙述正确的是(　　) A．第②组的实验中，萝卜细胞的液泡颜色越来越浅，其吸水能力在逐渐减弱 B．第④组的萝卜细胞在此时状态下，用清水处理可以使之发生质壁分离复原 C．第⑥组实验中，可能有蔗糖分子进入细胞 D．由图可分析出，萝卜细胞中初始蔗糖浓度在0.4 mol/L到0.5 mol/L之间 答案：ABC 解析：第②组细胞实验前长度与实验后长度的比值小于1，细胞吸水，细胞液浓度变小，液泡颜色变浅，其吸水能力减弱，A正确；第④组细胞实验前长度与实验后长度的比值大于1，发生了质壁分离，此时用清水处理，外界溶液浓度小于细胞液浓度，会导致细胞吸水而发生质壁分离复原，B正确；第⑥组细胞可能因为失水过多而死亡，此时细胞膜失去了选择透过性，所以可能有蔗糖分子进入细胞，C正确；由图可以看出，萝卜细胞的细胞液初始浓度在0.4 mol/L到0.5 mol/L 之间，但分析不出细胞中的蔗糖浓度，D错误。 8．(多选) (2026·山东潍坊模拟)某实验小组为探究质壁分离及复原的实验现象，利用某植物细胞为实验材料进行了有关实验，并绘制了如图所示的实验曲线图(甲和乙为两次实验的曲线图)，图像中δ＝原生质体的当前体积/原生质体的初始体积。下列相关叙述正确的是(　　) A．若乙实验c时滴加大量清水后原生质体仍无变化，可能是细胞已经死亡 B．植物细胞发生质壁分离的内因之一是植物细胞原生质层的伸缩性大于细胞壁 C．若细胞加入溶液后不再做任何操作，则甲实验所用的溶液可能是乙二醇溶液 D．可选择紫色洋葱的根尖分生区细胞作为实验材料，这样便于观察实验现象 答案：ABC 解析：若乙实验c时加入大量清水后原生质体仍无变化，可能是细胞因过度失水而死亡，A正确；植物细胞发生质壁分离的内因包括原生质层的伸缩性大于细胞壁，原生质层相当于半透膜，B正确；若细胞加入溶液后不再做任何操作，则甲实验所用的实验试剂可以被植物细胞吸收，植物细胞会发生质壁分离自动复原，可能是乙二醇溶液，C正确；观察质壁分离实验所用的材料需要满足的条件有植物细胞、有大液泡的活细胞，洋葱根尖分生区细胞无大液泡，不适合作为实验材料，D错误。 9.(13分)科学家设计了一个简单有效地测定植物叶细胞的细胞液浓度的方法，部分步骤如下： 步骤一：1号和2号试管分别加入等量0.125 mol/L的蔗糖溶液； 步骤二：将植物叶片打洞，取一定量小圆片放入1号试管30分钟，期间摇动数次，加入一粒极小的亚甲基蓝结晶(它对溶液浓度影响极小，可忽略不计，但溶液浓度变化会引起它定向扩散)轻轻摇动； 步骤三：用毛细滴管吸一滴1号试管的蓝色溶液，然后伸入2号试管中部轻轻放出一滴蓝色溶液，观察蓝色小液滴移动方向并记录。预期的实验结果和结论如下表。 预期的实验结果 预期的实验结论 第一种 下沉 1号试管中溶液浓度上升 第二种 上浮 1号试管中溶液浓度下降 第三种 蓝色小滴将均匀扩散 1号试管中溶液浓度不变 (1)在第一种情况中，1号试管中的植物细胞　　　　(填“有”或“没有”)发生质壁分离。 (2)实验中的实验组是　　　　　(填“1”或“2”)号试管。设计该实验的原理是　　　　　　　 　　　　　　　，可通过　　　　　　　　　　　　　判断溶液浓度的变化情况。 (3)仅靠以上的一组实验不一定就能确定该植物叶细胞的细胞液浓度，还需要增加一定的操作才能达成“测定该植物叶细胞的细胞液浓度”的目的，请写出相关的操作和结果分析：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)没有　(2)1　植物细胞液与外界溶液存在浓度差时会发生渗透吸水或失水　蓝色小液滴的移动情况　(3)替换不同浓度的蔗糖溶液，重复以上实验，当获得第三种预期结果时，对应的蔗糖溶液浓度即为该植物叶细胞的细胞液浓度 解析：(1)在第一种情况中，1号试管中溶液浓度上升，说明植物细胞吸水，没有发生质壁分离。(2)实验中进行实验处理的是1号试管，因此1号试管是实验组。在1号试管中，当植物细胞液与外界溶液存在浓度差时，植物会渗透吸水或失水，从而改变1号试管中溶液的浓度，而亚甲基蓝会因为溶液浓度变化而引起它定向扩散，因此可根据蓝色小液滴的移动情况判断溶液浓度的变化情况。(3)仅靠题干中的一组实验不一定能确定该植物叶细胞的细胞液浓度，如果是第一、二种情况，只能判断植物细胞液浓度与蔗糖溶液浓度的大小关系，因此可以替换不同浓度的蔗糖溶液，重复以上实验，当获得第三种预期结果时，对应的蔗糖溶液浓度即为该植物叶细胞的细胞液浓度。 10.(13分)(2026·河南南阳模拟)耐盐碱水稻是指能在盐(碱)浓度为0.3％以上的盐碱地生长、亩产量在300公斤以上的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干，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溶液分别处理两组水稻细胞，结果如图1，请回答相关问题： (1)该实验通过观察原生质体体积相对值进行比较，故所选水稻细胞必须含有的细胞器是　　　　。图1中Ⅱ组水稻的曲线不能无限上升是受限于　　　　　　　　。 (2)A→B段，Ⅰ组水稻的吸水能力　　　　　　　，此时，在细胞壁和原生质体之间充满了　　　　　　　。 (3)实验过程中并未添加清水，Ⅰ组水稻原生质体体积的变化是由于细胞能通过主动吸收　　　　　，使得细胞液的浓度变得比外界溶液浓度　　　　　　　。 (4)某同学想探究耐盐碱水稻的耐盐碱能力，可选用　　　　组水稻进行合理分组，配制一系列浓度大于0.3 g·mL－1的KNO3溶液进行实验观察。若1 h后观察到的实验结果如图2，分析可知，该品系的耐盐碱水稻适合种植在盐浓度低于　　　　的土壤中。 答案：(1)液泡　细胞壁(的伸缩性)　(2)逐渐增强　KNO3溶液　(3)K＋和N　高　(4)Ⅱ　0.45 g·mL－1 解析：(1)该实验通过观察原生质体体积相对值进行比较，故所选水稻细胞必须含有大液泡。由于植物细胞壁的伸缩性比较小，因此Ⅱ组水稻不能无限吸水，故曲线不能无限上升。(2)A→B段，Ⅰ组水稻发生质壁分离，细胞液浓度增大，吸水能力逐渐增强；由于细胞壁具有全透性，故此时在细胞壁和原生质体之间充满了KNO3溶液。(3)由于细胞能通过主动运输吸收K＋和N，使细胞液浓度高于外界溶液浓度，细胞吸水，因此细胞会发生质壁分离的复原。(4)根据图1分析可知，Ⅱ组为耐盐碱水稻，因此欲探究耐盐碱水稻的耐盐碱能力，可选用Ⅱ组水稻进行合理分组。据图2可知，细胞在0.4 g·mL－1的KNO3溶液中未发生质壁分离，而在0.45 g·mL－1的KNO3溶液中发生质壁分离，因此若要其正常生长，需要将该品系的耐盐碱水稻种植在盐浓度低于0.45 g·mL－1的土壤中。 学科网（北京）股份有限公司 $