2027届高考生物一轮复习练习 第8讲　第一课时　水进出细胞的原理

**基本信息** 聚焦水进出细胞原理，以概念辨析-实验验证-图表分析-综合探究为逻辑链，覆盖渗透作用、质壁分离等核心考点，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| |----|-----------|----------|----------| |必备知识基础练|6题（含1多选）|概念判断（原生质层组成）、实验分析（透析袋/质壁分离）、图表解读（红细胞/植物细胞曲线）|渗透作用原理→细胞吸水失水条件→质壁分离实验操作与现象| |关键能力突破练|3题（含1非选择）|跨实验综合（黑藻/洋葱对比）、浓度梯度探究（黄瓜条质量变化）、实验设计（细胞液浓度测定）|实验原理应用→数据处理→科学探究能力提升|

第8讲　细胞的物质输入与输出 第一课时　水进出细胞的原理 (单项选择题每小题2分,多项选择题每小题3分,非选择题除标注外,每空1分) 必备知识基础练 考点一　渗透作用与细胞的吸水和失水 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. 透析袋是一种半透膜,水、葡萄糖等小分子和离子可以通过,而蔗糖、淀粉、蛋白质等则无法通过。某实验小组搭建了如图所示的实验装置验证上述结论。a是袋内溶液,烧杯中b是蒸馏水。下列叙述错误的是(　　) A.若a是蛋白质溶液,b中加入苏丹Ⅲ染液,则透析袋内不会发生紫色反应 B.若a是淀粉溶液,b中加入碘—碘化钾溶液,则a会变蓝 C.若a是葡萄糖溶液,则透析袋的体积会先增大后减小 D.若a是质量分数为10%蔗糖溶液,b中加入质量分数为10%葡萄糖溶液,则透析袋体积不变 3.下图甲是人的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线;图乙是某植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是 (　　) 甲 乙 A.从图甲可见250 mmol·L-1 NaCl溶液不影响人红细胞的代谢 B.图乙中10 min内植物细胞体积的变化是先减小后增大 C.图乙中a点细胞失水量最大,此时细胞吸水能力最小 D.人的红细胞长时间处在300 mmol·L-1 NaCl溶液中可能死亡,乙图中的处理时间内细胞一直有生物活性 考点二　实验:植物细胞的质壁分离及其复原 4.某同学将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放入某浓度的KNO3溶液中,发现该细胞先发生质壁分离,然后自动复原。假设该细胞不吸收蔗糖分子,下列相关叙述错误的是(　　) A.完全复原后的细胞液的浓度大于其初始浓度 B.使用呼吸抑制剂可能会影响细胞的自动复原 C.若将KNO3溶液换成等浓度蔗糖溶液,则细胞质壁分离复原的时间会延长 D.若某浓度KNO3溶液中的细胞质壁分离后长期未自动复原,说明细胞可能已死亡 5. 如图是某同学用黑藻叶细胞观察叶绿体以及质壁分离和复原时所拍摄的显微图像。下列叙述错误的是(　　) A.在图示状态下,a、b处浓度大小可能为a>b、a=b或a<b B.相邻叶绿体的平均距离不断变大说明叶细胞处于质壁分离复原的过程 C.在观察叶绿体时,不同细胞中细胞质环流的方向都相同 D.在细胞发生质壁分离的过程中,胞质环流的速率会减小 6.(多选)(2025·扬州调研)有关“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验的叙述,错误的是(　　) A.滴加KNO3溶液时不能在载物台上操作,以防止KNO3溶液污染载物台和镜头 B.撕取的表皮如果稍带叶肉细胞应重新撕取,因为显微镜只能观察单层细胞的标本 C.洋葱鳞片叶表皮细胞有中央大液泡,因此可以只用低倍镜观察质壁分离和复原 D.体积分数为70%的乙醇能使洋葱鳞片叶表皮细胞迅速质壁分离后自动复原 关键能力突破练 7.(2025·宿迁期末)[跨课时·实验综合]黑藻和洋葱是高中生物学实验常见的材料,下列相关叙述正确的是(　　) A.黑藻叶绿体大而清晰,可在光学显微镜下观察到基粒 B.洋葱鳞片叶内外表皮颜色不同是基因选择性表达的结果 C.将黑藻放在光照充足、低温环境下预处理,利于胞质环流现象的观察 D.当洋葱鳞片叶细胞质壁分离复原到初始状态时,细胞内外溶液浓度相等 8.某兴趣小组用不同浓度(0~0.6 mol/L)的蔗糖溶液处理了一批黄瓜条,按照蔗糖溶液浓度由低到高的顺序分成7组,一定时间后测定黄瓜条的质量变化,处理数据后得到如图所示的结果。下列叙述错误的是(　　) 注:黄瓜条的质量变化比例(%)=黄瓜条质量变化/黄瓜条初始质量×100%。 A.每组实验中黄瓜条的浸泡时间属于无关变量 B.实验后,第1~7组黄瓜细胞的细胞液浓度依次升高 C.本实验所用的黄瓜细胞的细胞液中溶质的浓度在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降低 9.(7分)细胞液的浓度对于维持植物细胞的生命活动非常重要。科学家设计了一个简单有效的测定细胞液浓度的方法,部分步骤如下。 步骤一:A组和B组试管均加入等量的0.125 mol/L的蔗糖溶液。 步骤二:植物叶片打孔,取一定量圆形小叶片放入A组试管15分钟,期间摇动数次。之后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A组试管的蓝色溶液,然后伸入B组试管中部轻轻放出一滴,观察蓝色小液滴移动方向并记录。 预期的实验结果和结论: 第1种情况:若蓝色小液滴下沉,则A组试管中溶液浓度上升; 第2种情况:若蓝色小液滴上浮,则A组试管中溶液浓度下降; 第3种情况:若蓝色小液滴均匀扩散,则A组试管中溶液浓度不变。 (1)水分子进入细胞的运输方式有　　　　　　。该实验的原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,可通过　　　　　　　　　判断溶液浓度的变化。  (2)若出现第1种情况,A组试管中的植物细胞　　　　(填“有”或“没有”)发生质壁分离,判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)仅靠以上一组实验不一定就能测定出该植物叶肉细胞的细胞液浓度,请在此基础上,设计实验测定该植物叶肉细胞的细胞液浓度,简要写出实验思路和预期结果。  　(2分)。  参考答案 1.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,水分子仍可通过半透膜,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.D　解析 若a是质量分数为10%蔗糖溶液,b中为蒸馏水,再加入质量分数为10%的葡萄糖溶液,葡萄糖会通过半透膜,而蔗糖分子不能通过半透膜,最终透析袋两侧出现浓度差,则透析袋体积会发生改变,D项错误。 3.D　解析 从图甲可知,250 mmol·L-1 NaCl溶液时,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比小于1,说明细胞处于失水状态,会影响人红细胞的代谢,A项错误;植物细胞外面有细胞壁,细胞壁的伸缩性很小,所以植物细胞体积几乎不变,B项错误;据图乙可知,在a点时,细胞失水量达到最大,此时细胞吸水能力最强,C项错误;若人的红细胞长时间处在300 mmol·L-1 NaCl溶液中,细胞会过度失水,可能导致细胞死亡,图乙中的处理时间内细胞可以发生失水和吸水,说明细胞一直有生物活性,D项正确。 4.C　解析 若将KNO3溶液换成等浓度蔗糖溶液,该细胞不吸收蔗糖分子,其不会发生质壁分离复原,C项错误。 5.C　解析 图示细胞显示原生质层与细胞壁分开,此时细胞有可能处于渗透平衡,则a、b处浓度为a=b;也有可能正在发生质壁分离,则a、b处浓度为a>b;也有可能正在发生质壁分离复原,则a、b处浓度为a<b,A项正确。相邻叶绿体的平均距离不断变大说明细胞吸水膨胀,即叶细胞处于质壁分离复原的过程,B项正确。不同细胞中细胞质环流的方向可能不相同,C项错误。细胞发生质壁分离的过程中,细胞失水,叶绿体等移动范围受到限制,导致胞质环流速率减小,D项正确。 6.ABD　7.B 8.D　解析 实验后,第1~7组黄瓜细胞的细胞液浓度依次升高,所以在黄瓜细胞未死亡的情况下,实验后第1~7组黄瓜细胞的吸水能力依次升高,D项错误。 9.(1)自由扩散和协助扩散　植物细胞细胞液与外界溶液存在浓度差时会发生渗透吸水或失水现象　蓝色小液滴的移动情况　(2)没有　A组试管溶液浓度上升,说明细胞吸水,植物细胞没有发生质壁分离(蓝色小液滴下沉,说明从A组试管中吸取的蓝色溶液浓度比B组试管的0.125 mol/L的蔗糖溶液浓度高,放入A组试管的小叶片渗透吸水,使蔗糖溶液浓度上升)　(3)配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液,重复以上实验。获得与第3种预期结果对应的蔗糖溶液浓度即为该植物叶肉细胞的细胞液浓度 解析 (1)水分子进入细胞的运输方式有自由扩散和协助扩散。该实验的原理是植物细胞细胞液与外界溶液存在浓度差时会发生渗透吸水或失水现象。试管中植物渗透吸水、失水会改变试管中溶液的浓度,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。(2)在第一种情况中,A组试管中溶液浓度上升,说明植物细胞吸水膨胀,没有发生质壁分离。(3)仅靠以上的一组实验不一定能确定该植物叶肉细胞的细胞液浓度,如果是第①、②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,因此可以配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液,重复以上实验,当获得第三种预期结果的时候,对应的蔗糖溶液浓度即为该植物叶肉细胞的细胞液浓度。 7 学科网（北京）股份有限公司 $