第7课时 水进出细胞的原理（Word试题版）-【创新大课堂】2027年高三生物一轮总复习

**基本信息** 聚焦水进出细胞原理，整合高考真题与模拟题，覆盖渗透作用、质壁分离等核心考点，通过实验分析与情境探究提升一轮复习效率。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |选择题|7题|渗透作用原理及应用、质壁分离实验分析|结合实验装置图与真实情境（如低温对质壁分离影响），关联2021湖南卷等高考真题| |正误辨析|4题|渗透压比较、质壁分离过程特征|立足教材基础，强化概念辨析| |填空题/实验分析题|2题|质壁分离与复原应用、细胞液浓度探究|梯度设计（基础巩固-能力突破-创新应用），突出科学探究能力|

第7课时 水进出细胞的原理 考点一 渗透作用 命题考向·演练 考向一 渗透作用的原理及应用分析 （2026·广东江门一模） 1. 如图为某兴趣小组进行渗透作用实验的装置，所用的生物膜允许水分子通过，但蔗糖不能通过。实验开始时，甲、乙漏斗内液面持平且均高于漏斗外侧。下列说法错误的是（ ） A. 甲所在一侧装置为实验组，另一侧为对照组 B. 甲漏斗液面将会上升，乙漏斗液面将会下降 C 当漏斗内液面高度稳定时，仍有水分子通过生物膜 D. 当渗透平衡时，甲、乙漏斗内外两侧溶液浓度相同 （2026·河南信阳开学考） 2. 图甲和乙为两个渗透装置，a、c为一定浓度的蔗糖溶液。实验初始时，b、d蔗糖溶液浓度相同，且漏斗内、外液面持平。两只漏斗中蔗糖溶液的浓度随时间的变化如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A. 初始状态时，a、c蔗糖溶液的渗透压相同 B. 初始状态时，蔗糖溶液的浓度大小为d>a>c C. 达到平衡状态后，漏斗内、外的液面差甲>乙 D. 达到平衡状态后，两装置的漏斗内、外溶液的浓度均相等 考点二 动物细胞、植物细胞的吸水和失水 基础知识·梳理 【正误辨析】 （2021·湖南，3D） 3. 1mol/L NaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等____。 （2021·湖南，3C） 4. 质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低____。 （2021·全国乙，2D） 5. 观察植物细胞吸水和失水时，可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮。（ ） （2020·山东，3C） 6. 质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小。（ ） 关键能力·突破 质壁分离与复原的应用 7. 在植物细胞发生质壁分离的过程中，请比较外界溶液、细胞质基质、细胞液的浓度大小。_______。 8. 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的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？________。 （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？___________。 （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。__________。 命题考向·演练 考向二 质壁分离与复原实验 （2025·浙江1月选考，T9） 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 （2025·北京卷，T15） 10. “探究植物细胞的吸水和失水”实验中，在清水和0.3g/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 考向三 质壁分离与复原的应用 11. 下列说法能通过质壁分离实验证明的是（　　） A. 判断紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的死活 B. 根尖分生组织细胞能进行渗透吸水 C. 水分子可以通过通道蛋白进入细胞 D. 原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性小 （2026·山西模拟） 12. 某生物兴趣小组同学用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液、清水、紫色洋葱鳞片叶等进行了质壁分离实验，以“探究植物耐寒机理”，下表为实验数据汇总表。下列叙述错误的是（　　） 常温 低温（4℃） 1组 2组 3组 1组 2组 3组 初始细胞质壁分离所需时间/分、秒 结果 1′20″ 1′26″ 1′14″ 2′40″ 2′35″ 3′02″ 均值 1′20″ 2′46″ 相同时间细胞质壁分离占比/% 结果 100 100 100 39 31 34 均值 100 35 相同时间原生质体长度与细胞长度比值/% 结果 45 42 39 80 82 79 均值 41 80 A. 低温处理的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞在蔗糖溶液中吸水能力会减弱 B. 据该实验分析，低温条件下的植物细胞可能通过增加细胞液浓度适应低温环境 C. 低温处理后质壁分离细胞占比降低，质壁分离程度变小 D. 实验中相同温度的1、2、3组为重复实验，其目的是减小实验误差 教材知识·落实 13. 下列关于水进出细胞的原理的叙述，正确的是（ ） A. 渗透作用发生需要半透膜，该过程中水由高浓度溶液一侧向低浓度溶液一侧流动 B. 渗透平衡时，半透膜两侧没有水分子的进出 C. 红细胞的细胞膜相当于渗透装置的半透膜 D. 当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破 E. 植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成，成熟植物细胞在等浓度溶液中，水分子依然可通过原生质层 F. 质壁分离与复原实验中，吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染显微镜镜头 G. 质壁分离的过程中植物细胞吸收水分的能力逐渐增强 H. 植物细胞不会吸水涨破与结构细胞壁有关 I. 发生质壁分离的黑藻叶肉细胞液泡的颜色较初始状态深 J. 若外界溶液是甘油溶液，发生质壁分离细胞的液泡体积可能将变大 K. 果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果 第7课时 水进出细胞的原理 考点一 渗透作用 命题考向·演练 考向一 渗透作用的原理及应用分析 （2026·广东江门一模） 【1题答案】 【答案】D 【解析】 【分析】渗透作用发生条件是具有半透膜，半透膜两侧具有浓度差，渗透平衡时液面差△h与浓度差的大小有关，浓度差越大，△h越大。 【详解】A、该小组进行渗透作用实验，甲所在一侧装置的漏斗中加入了蔗糖溶液，为实验组，而另一侧即乙所在一侧装置的漏斗中加入的是清水，为对照组，A正确； B、甲漏斗内是蔗糖溶液，浓度高于漏斗外，液面将会上升，乙漏斗内外都是清水，乙漏斗液面将会下降，最后与乙漏斗外面的清水高度齐平，B正确； C、当漏斗内液面高度稳定时，仍然有水分子通过生物膜，水分子进出平衡，C正确； D、甲漏斗中是蔗糖，蔗糖不能通过生物膜，故当渗透平衡时，甲漏斗内溶液浓度高于漏斗外侧，D错误。 故选D。 （2026·河南信阳开学考） 【2题答案】 【答案】B 【解析】 【分析】渗透作用发生的条件是具有半透膜，半透膜两侧具有浓度差；渗透吸水：细胞通过渗透作用吸收水分的活动叫做渗透吸水。 【详解】A、根据试题分析，即初始状态时，a蔗糖溶液的渗透压大于c蔗糖溶液的渗透压，A错误； B、甲乙两只漏斗中蔗糖溶液的浓度都下降，说明甲乙两只漏斗都从外界吸收了水分，根据试题分析即初始状态时，a蔗糖溶液的渗透压大于c蔗糖溶液的渗透压，即初始状态时，蔗糖溶液的浓度大小为b=d>a>c，B正确； C、实验初始时，b、d蔗糖溶液浓度相同，且漏斗内、外液面持平，渗透平衡时，乙组漏斗中蔗糖溶液的浓度小于甲，说明乙组漏斗内的溶液吸收水多于甲组，即达到平衡状态后，漏斗内、外的液面差乙>甲，C错误； D、实验初始时，b、d蔗糖溶液浓度相同，且漏斗内、外液面持平，渗透平衡后，漏斗内、外的液面差乙>甲，故达到平衡状态后，两装置的漏斗内、外溶液的浓度不相等，D错误。 故选B。 考点二 动物细胞、植物细胞的吸水和失水 基础知识·梳理 【正误辨析】 （2021·湖南，3D） 【3题答案】 【答案】错误 【解析】 【详解】溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，1moL的NaCl溶液和1moL的蔗糖溶液的渗透压不相同，因NaCI溶液中含有钠离子和氯离子，故其渗透压高于蔗糖溶液，故题文错误。 （2021·湖南，3C） 【4题答案】 【答案】正确 【解析】 【详解】质壁分离复原过程中，细胞液的渗透压逐渐降低，吸水能力逐渐降低，题干叙述正确。 故正确。 （2021·全国乙，2D） 【5题答案】 【答案】正确 【解析】 【详解】在观察植物细胞吸水和失水的实验里，紫色洋葱鳞片叶外表皮是合适的实验材料，因为其细胞液呈现紫色，便于观察。而蔗糖溶液是常用的试剂，当细胞处于蔗糖溶液中时，若蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞会失水；若蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度，细胞会吸水，所以可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮来观察植物细胞的吸水和失水情况，该说法正确。 故正确。 （2020·山东，3C） 【6题答案】 【答案】错误 【解析】 【详解】质壁分离过程中，细胞失水，黑藻细胞绿色加深，细胞液浓度增大，细胞吸水能力增大。 故错误。 关键能力·突破 质壁分离与复原的应用 【7题答案】 【答案】外界溶液浓度>细胞质基质浓度>细胞液浓度。 【解析】 【详解】质壁分离的本质是细胞失水，水分子会从溶液低浓度一侧向高浓度一侧扩散，故答案为外界溶液浓度>细胞质基质浓度>细胞液浓度。 【8题答案】 【答案】（1） ①. 成熟区 ②. 逐渐升高 ③. 溶液 ④. Ⅰ组植物细胞发生了质壁分离与质壁分离的复原 ⑤. 在这个过程中细胞大小基本不变 （2）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）配制一系列浓度范围在的蔗糖溶液，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 【解析】 【小问1详解】 ① 成熟区细胞具有大液泡，是植物渗透吸水的主要部位，适合观察质壁分离与复原现象。 ② A→B 段 Ⅰ 组原生质体体积减小，细胞失水，细胞液浓度升高，因此吸水能力逐渐增强。 ③细胞壁是全透性的，原生质层收缩后，细胞壁与原生质体之间充满外界的溶液-KNO3溶液。 ④质壁分离后自动复原：A→B段细胞失水发生质壁分离，B→C段原生质体体积恢复，说明K+和NO3-被细胞吸收，使细胞液浓度升高，细胞吸水，发生质壁分离自动复原。 ⑤ 细胞壁的伸缩性很小，整个过程中细胞整体体积变化不大，主要是原生质体的收缩与膨胀，故细胞大小基本不变。 【小问2详解】 Ⅱ组植物细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水，故原生质体体积增大。 【小问3详解】 配制一系列浓度范围在的蔗糖溶液，取Ⅱ组植物细胞，分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，保持其他条件相同且适宜； 观察与测量：一段时间后，测量各组原生质体体积相对值。 命题考向·演练 考向二 质壁分离与复原实验 （2025·浙江1月选考，T9） 【9题答案】 【答案】C 【解析】 【分析】在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞液的浓度增加，细胞液的渗透压升高，细胞的吸水能力逐渐增强。 【详解】A、“观察叶绿体和细胞质流动”和“观察质壁分离”，均需保持细胞活性，A错误； B、①与②的分离，与①的选择透过性有关，其原因就是因为蔗糖可通过全透性的细胞壁，但不能通过具有选择透过性的细胞膜，B错误； C、与图甲相比，图乙细胞处于失水状态，细胞液渗透压升高，吸水能力更强，C正确； D、与图甲相比，图乙细胞体积几乎不变（植物细胞体积是看细胞壁），D错误。 故选C。 （2025·北京卷，T15） 【10题答案】 【答案】D 【解析】 【分析】质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。 【详解】A、图1中，水分子通过渗透作用进出细胞，A正确； B、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； C、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； D、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。 故选D。 考向三 质壁分离与复原的应用 【11题答案】 【答案】A 【解析】 【分析】质壁分离指的是植物细胞在高渗环境下，因水分从液泡中流失而出现的细胞质与细胞壁分离的现象，质壁分离及复原实验能证明以下问题：细胞的死活；成熟的植物细胞是一个渗透系统；原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性等。 【详解】A、可根据质壁分离判断紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的死活，活的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放到蔗糖溶液中会发生质壁分离，若不能发生质壁分离则说明已经死亡，A正确； B、根尖分生组织细胞无大液泡，不能发生质壁分离，质壁分离实验无法证明根尖分生组织细胞能进行渗透吸水，B错误； C、成熟的植物细胞发生质壁分离的条件是细胞液浓度小于外界溶液浓度，原生质层伸缩性大于细胞壁。质壁分离实验无法证明水分子可以通过通道蛋白进入细胞，C错误； D、质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，D错误。 故选A。 （2026·山西模拟） 【12题答案】 【答案】A 【解析】 【分析】质壁分离的原因：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。 【详解】A、低温处理使植物细胞液浓度升高，在蔗糖溶液中吸水能力会增强，A错误； B、由实验数据可知，低温处理的植物细胞失水速率变慢，说明低温条件下，植物细胞可能通过增加细胞液浓度适应低温环境，B正确； C、从数据来看，低温处理后的洋葱鳞片叶细胞质壁分离占比仅为35%，远低于常温下的100%，且原生质体长度与细胞长度比值更大，说明质壁分离程度变小，C正确； D、实验在相同温度下均设置了三组，这三组为重复实验，能避免偶然因素影响，减小实验误差，D正确。 故选A。 教材知识·落实 【13题答案】 【答案】CGHJ 【解析】 【详解】A、渗透作用中水分子从低浓度溶液向高浓度溶液扩散，"高浓度溶液"指溶质浓度高而非水浓度高，A错误； B、渗透平衡时，水分子仍进行双向扩散，只是进出速率相等导致液面稳定，B错误； C、红细胞膜具有选择透过性，相当于半透膜，C正确； D、当外界溶液的浓度低时，红细胞会吸水膨胀，吸水过多才会涨破，D错误； E、原生质层包括细胞膜、液泡膜及两层膜间的细胞质，不仅是两层膜，E错误； F、吸水纸用于引流以更换溶液，防止直接滴加冲击标本，与镜头清洁无关，F错误； G、质壁分离时细胞失水，细胞液浓度升高，吸水能力增强，G正确； H、细胞壁的机械支撑作用限制植物细胞过度吸水膨胀，避免涨破，H正确； I、黑藻的绿色来自叶绿体，不是液泡；质壁分离时叶绿体聚集，看起来颜色变深，I错误； J、甘油为小分子物质，可通过自由扩散进入细胞，使细胞液浓度升高后可能引发质壁分离自动复原，J正确； K、果脯腌制时，高浓度糖溶液会使水果细胞大量失水死亡，细胞膜失去选择透过性，此时糖分并非通过主动运输进入细胞，而是通过扩散进入死亡细胞中，使果脯慢慢变甜，K错误。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $