第3单元 第6讲 水进出细胞的原理(课时跟踪检测)-【优学精研】2027年高考生物一轮总复习学用Word（冀赣专版）

**基本信息** 以实验情境为载体，系统覆盖渗透作用原理、质壁分离及复原的实验分析与拓展应用，注重生命观念与科学思维的结合。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础原理应用|1-4题|结合透析袋/黑藻/洋葱实验，考查渗透方向、质壁分离判断|从半透膜特性→浓度差→水流动方向，构建渗透作用概念模型| |实验探究分析|5-9题|浓度梯度设置、质壁分离复原速率、细胞活性分析|实验变量控制→现象观察→结果推理，体现科学探究方法| |拓展情境迁移|10-11题|水势变化、药物对质壁分离影响的综合应用|原理拓展至水势、反渗透等新情境，强化知识迁移能力|

第6讲　水进出细胞的原理 1.（2025·重庆大渡口模拟）透析袋通常是由半透膜（蛋白质、淀粉等物质不能透过）制成的袋状容器。现将3％的淀粉溶液装入透析袋，再放于清水中，实验装置如图所示。30 min后，会发现（　　） A.透析袋缩小　　　 B.透析袋内液体浓度增大 C.透析袋胀大 D.试管内液体浓度增大 2.（2025·河南平顶山模拟）以黑藻为实验材料，观察不同浓度培养液下叶肉细胞的质壁分离状态。下列叙述正确的是（　　） A.根据叶肉细胞中细胞液颜色深浅的变化可判断液泡失水量的多少 B.在任一浓度的培养液中，均可观察到水分子向叶肉细胞内的移动 C.若溶液中的溶质可被细胞吸收，则细胞可能出现质壁分离后自动复原 D.培养液中离子的浓度比黑藻细胞内离子浓度高是保证细胞失水的关键 3.（2025·广东广州模拟）细胞液中物质的浓度对于维持细胞的生命活动非常重要。某小组用紫色洋葱鳞片叶表皮细胞为实验材料，测定该细胞的细胞液浓度与多少质量分数的蔗糖溶液相当。下列实验操作正确的是（　　） A.仅能用紫色洋葱鳞片叶内表皮制成临时装片 B.仅配制质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液 C.记录刚好发生和尚未发生质壁分离时的蔗糖溶液浓度 D.在高倍镜下观察液泡大小和原生质层的位置 4.（2025·安徽芜湖模拟）将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微观察，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A.图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质 B.向载玻片中滴加清水，视野中的细胞会发生质壁分离复原 C.实验结果说明紫色洋葱鳞片叶表皮细胞壁没有伸缩性 D.若以无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞为实验材料，不会发生质壁分离 5.（2025·湖南长沙模拟）某学生为探究质壁分离复原实验中蔗糖溶液的最佳浓度，使用不同浓度的蔗糖溶液分别处理洋葱鳞片叶的外表皮细胞，滴加清水观察复原情况。结果如下： 分组 浓度（g/mL） 质壁分离复原程度 一 0.1 不能发生 二 0.2 逐渐开始发生，复原较慢 三 0.3 明显，能较快复原 四 0.4 较快，部分细胞不能复原 五 0.5 很快，完全分离，不能复原 下列有关叙述错误的是（　　） A.推测细胞液浓度最小是0.1 g/mL B.第二组细胞失水和吸水速率都较慢 C.浓度为0.3 g/mL时接近细胞液浓度 D.浓度为0.5 g/mL时，原生质层失去选择透过性 6.（2025·辽宁大连模拟）在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，同学们发现选用蜈蚣草作为实验材料具有独特优势：蜈蚣草叶片为单层细胞，含有无色大液泡，叶绿体数量多且体积较大。关于该实验的分析，错误的是（　　） A.单层细胞结构避免了切片和撕取操作对细胞造成的损伤，有利于保持细胞结构完整性 B.无色大液泡与滴加红墨水的蔗糖溶液形成鲜明对比，便于观察细胞的吸水和失水过程 C.原生质层中的叶绿体能为渗透作用提供能量 D.质壁分离过程中，细胞液渗透压逐渐增大，细胞吸水能力逐渐增强 7.（2025·河南新乡模拟）将相同体积的稀溶液（纯水）和浓溶液分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，达到渗透平衡状态后，在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，这一过程称为反渗透，原理如图所示。下列叙述正确的是（　　） A.渗透装置中渗透平衡后，纯水一侧的液面升高 B.渗透装置在渗透平衡过程中浓溶液吸水力增强 C.反渗透时，随浓溶液液面下降施加压力将增大 D.反渗透时，纯水中的水分将向浓溶液一侧流动 8.（2025·广东深圳模拟）某兴趣小组将植物叶片表皮细胞依次置于甲、乙、丙三种浓度的蔗糖溶液中，一段时间后进行观察，整个实验过程植物细胞都有活性，实验结果如图。下列分析正确的是（　　） A.甲溶液中植物细胞的失水速率逐渐加快 B.转移到乙溶液中的植物细胞会发生吸水过程 C.转移到丙溶液中的植物细胞细胞液浓度与丙浓度相等 D.该实验无法确定甲、乙、丙起始浓度的相对大小 9.（2025·安徽安庆模拟）将紫色洋葱鳞片叶外表皮均分为生理状态相似的甲、乙两组，将甲、乙两组细胞分别浸泡在不同溶质的溶液中，间断测得甲、乙两组细胞的失水情况如图所示。下列分析正确的是（　　） A.4 min时，甲组细胞吸水能力一定高于乙组细胞 B.两组细胞在4 min时的吸水能力都大于2 min时 C.若乙组溶质是甘油，乙组胞内甘油浓度会超过胞外 D.若乙组溶质是KNO3，乙组细胞渗透压最高点在处理时间8 min时 10.〔多选〕（2025·山东日照模拟）水势（Ψw）与溶液的吸水能力呈负相关，主要受溶液浓度、压力等的影响。t0时刻将成熟植物细胞（细胞液Ψw＝－0.7 MPa）转移至一定浓度的蔗糖溶液中，细胞液水势的变化趋势如图所示。下列分析不正确的是（　　） A.t0～t1时段，该细胞的吸水能力逐渐增强 B.t0～t1时段，细胞内外溶液的浓度差逐渐减小 C.t0～t1时段，该细胞质壁分离的程度逐渐增大 D.t1时刻后，Ψw不再增加，细胞内外渗透压相等 11.（2025·北京丰台期末）玉米丝黑穗病是由黍轴黑粉菌侵染导致，随着玉米连年种植，该病逐年加重。为缓解此病，现选用5种药物进行实验。玉米发病率与在高渗溶液中丧失质壁分离能力的细胞百分率呈正比。 （1）病原菌的菌丝破坏了细胞的　　　　　，使之丧失了半透膜的性质，导致被菌丝侵入的表皮细胞不能发生质壁分离。 （2）质壁分离法可以直接判断出抗病性，从而为田间发病率提供一定的依据。科研人员进行了如图所示研究，测定了在不同　　　　　　　　条件下未发生质壁分离细胞的比例，根据结果选定药物4和5进行下一步实验的原因是　　　　　　　 　　　　　　　。 （3）科研人员进一步在玉米个体水平进行了实验，结果如下表。综合分析，　　　　　　　　处理应当成为首选，理由是　　　　　　　　　　　　　　。 不同药物处理防治玉米丝黑穗病的效果 稀释比例 药物种类 平均发病率（％） 防效率（％） 1∶40 4 3.37 79.99 5 2.30 86.36 对照 16.86 — 1∶50 4 5.93 64.85 5 2.26 86.60 对照 16.86 — 1∶60 4 2.34 86.12 5 3.41 79.77 对照 16.86 — 答案 第6讲　水进出细胞的原理 1.C　根据实验现象可知，猪膀胱具有选择透过性，且只有蔗糖分子不能通过、水分子能通过时，才会出现圆筒上的猪膀胱逐渐向外膨胀，膨胀到一定程度后不再变化的现象。猪膀胱向外膨胀，是因为玻璃圆筒内装的30％的蔗糖溶液比圆筒外5％的蔗糖溶液浓度高，水分子从外界通过猪膀胱进入圆筒内导致的，①正确，②错误；膀胱膨胀到一定程度后不再增大，是因为水分子进出猪膀胱处于动态平衡状态，玻璃圆筒内液体体积不再增大，③正确；由于猪膀胱有一定的膨胀度，迫使圆筒内水分子排出，外界蔗糖溶液吸引圆筒内水分子排出，圆筒内蔗糖溶液吸引外界环境中的水分子进入，当圆筒内外对水分子的作用力相等时，猪膀胱膨胀到一定程度不再变化，此状态下，圆筒内蔗糖溶液浓度大于外界蔗糖溶液浓度，④错误。综上，①③正确，②④错误，C正确，A、B、D错误。 2.C　渗透装置中达到渗透平衡后，浓溶液一侧的液面升高，浓度差引起的吸水力与高度差引起的压强抵消，A错误；渗透装置在渗透平衡过程中，浓溶液浓度下降，吸水力降低，B错误；反渗透过程中，随着浓溶液液面下降，需要施加的压力会相应增大，以维持渗透压平衡，C正确；反渗透时，浓溶液中的水分将向纯水一侧流动，D错误。 3.B　甲细胞会出现凹型质壁分离，因此甲细胞的细胞膜与细胞壁可能具有一定的黏连性，A正确；若乙为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，则M处无色，液泡内部为紫色，B错误；若甲、乙细胞此时处于质壁分离的最大程度，甲、乙细胞的细胞液浓度可能等于外界溶液浓度，C正确；甲、乙细胞中原生质层的伸缩性均大于细胞壁的伸缩性，D正确。 4.D　当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水不发生质壁分离，A正确；该溶液为KNO3溶液时，由于KNO3能进入细胞，因此细胞发生质壁分离后又自动复原，B正确；实验时间较短时，由于细胞还没有发生明显的质壁分离，因此看不到质壁分离现象，C正确；当细胞发生质壁分离失水过多时，细胞死亡后不能复原，但发生过质壁分离现象，D错误。 5.C　尿素分子可被细胞吸收，导致细胞液浓度升高，发生质壁分离后自动复原，A正确；实验过程中细胞体积基本不变，B正确；②过程为质壁分离复原阶段，细胞在质壁分离过程中（①阶段）已开始吸收溶质分子，C错误；质壁分离和复原现象在低倍镜下即可清晰观察，D正确。 6.D　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与0.5 mol/L之间，但分析不出细胞中的蔗糖浓度，D错误。 7.C　在t0～t2时间段，细胞压力逐渐减小，说明细胞在失水；t2～t3时间段，细胞压力逐渐增大，说明细胞在吸水。所以细胞失水不是只发生在t0～t1，吸水也不是只发生在t2～t3，A错误；t1时刻之后细胞仍在失水，所以t1时刻不是细胞液浓度最大、颜色最深的时刻，B错误；由于细胞在失水和吸水过程中，可能会有溶质进入细胞，所以与t0时刻相比，t3时刻对应的细胞液浓度可能较高，C正确；若溶液为KNO3溶液，细胞从t0时就开始吸收K＋和N，而不是从t2时开始，D错误。 8.D　黑藻是高等植物，叶肉细胞内有中央大液泡，置于高浓度溶液中可发生质壁分离，因此该实验可以用黑藻叶肉细胞，A错误；根据甲组细胞原生质体体积的变化，可知其所处的溶液中溶质不能进入细胞，因此其外界溶液为蔗糖溶液，当原生质体体积与初始体积相等时，说明此时的外界溶液浓度与细胞液浓度相等，因此根据甲组实验可知细胞液浓度为0.16 mol/L，乙组放在外界溶液中，原生质体体积先减少，说明所用溶液应大于0.16 mol/L，B、C错误；乙组实验过程中，8 min时细胞体积虽等于初始体积，但由于该过程细胞通过主动运输吸收了K＋和N，因此这时细胞液的浓度大于初始的0.16 mol/L，D正确。 9.A　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，无法显示质壁分离现象，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。 10.（1）紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为成熟的植物细胞，有大液泡且细胞液呈紫色，便于观察　黑藻叶片和紫色洋葱鳞片叶都是成熟的植物细胞，且含有色素　（2）原生质层　蔗糖溶液　（3）逐渐减弱　细胞失水过多而死亡　（4）配制一系列不同质量分数的蔗糖溶液（浓度梯度）；将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞分别放入各浓度蔗糖溶液中，一段时间后显微镜观察质壁分离情况；记录未发生质壁分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度，细胞液浓度介于二者之间，可通过缩小浓度梯度重复实验提高精确度 解析：（2）质壁分离，“质”表示原生质层，“壁”表示细胞壁。细胞壁具有全透性，蔗糖可以通过细胞壁，但是细胞膜具有选择透过性，因此视野中细胞壁与细胞膜之间的无色区域内的物质是蔗糖溶液。（3）将已发生质壁分离的黑藻叶片置于清水中，细胞液浓度大于清水浓度，细胞会吸水，且吸水能力逐渐减弱，绿色区域逐渐变大。若将已经发生质壁分离的黑藻叶片置于清水中，但不能发生质壁分离复原，最可能的原因是黑藻叶片在质壁分离时，外界溶液浓度较大，细胞失水过多而死亡。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $