课时冲关7 水进出细胞的原理及应用(练习Word版)-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮课时作业（多选）

**基本信息** 聚焦水进出细胞原理及应用，通过基础辨析与实验探究结合，构建“概念-原理-应用”逻辑链条，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| |----|-----------|----------|----------| |基础对点练|5单选（如第2题）|概念辨析、原理应用|渗透作用→原生质层特性→细胞吸水失水条件| |素养提升练|3题（如第8题）|实验分析、曲线解读|质壁分离及复原→耐盐碱机制→实验设计与结果分析|

课时冲关7　水进出细胞的原理及应用　对应学生用书P359 [基础对点练] 一、单项选择题 1．下列有关渗透作用的说法，错误的是(　　) A．将完整的成熟植物活细胞放在清水中，当不再吸水时细胞内、外浓度不一定相等 B．根尖成熟区表皮细胞主要通过渗透作用吸水 C．成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，没有选择透过性 D．一定范围内的温度改变能影响水分子通过半透膜的速率 解析：C　[将植物细胞放在清水中，当不再吸水时，细胞内、外溶液浓度不一定相等，可能因为细胞壁的束缚导致细胞液浓度仍高于外界溶液浓度，A正确；根尖成熟区表皮细胞有大液泡，主要通过渗透作用吸水，B正确；成熟植物细胞的原生质层具有选择透过性，相当于一层半透膜，C错误；一定范围内的温度改变能影响水分子通过半透膜的速率，如低温能影响分子的运动，D正确。] 2．取某植物叶片打孔后，将大小相同的叶圆片分别浸泡在甲、乙、丙3种不同浓度的KNO3溶液中，由于细胞液与外界溶液浓度的差异，细胞可能因吸水、失水引起细胞形态的改变。经不同处理时间后，通过显微镜观察到甲、乙、丙3组叶圆片的叶肉细胞的形态如图所示。 下列叙述正确的是(　　) A．处于甲细胞状态时，无水分子进入细胞 B．乙细胞若持续浸泡在该溶液中将会涨破 C．实验开始时，甲组KNO3溶液浓度可能大于细胞液浓度 D．图中所示3个细胞的细胞液浓度大小关系为丙>甲>乙 解析：C　[分析题图可知，处于甲细胞状态时，细胞维持正常形态，此时进出细胞的水分子数相等，不是无水分子进入细胞，A错误；植物细胞的细胞壁有支持和保护作用，因此乙细胞持续吸水不会涨破，B错误；若最初甲组KNO3溶液浓度大于细胞液浓度，甲组细胞先渗透失水，后因吸收K＋和NO，细胞液浓度增大，细胞渗透吸水恢复原状，C正确；因甲、乙、丙浸泡在3种不同浓度的KNO3溶液中，图中所示3个细胞的细胞液浓度大小关系不能确定，D错误。] 3. 如图是某植物种子萌发时吸水和呼吸方式变化的曲线。下列说法中正确的是(　　) A．为防止微生物呼吸作用对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行灭菌处理 B．在种子吸水的第Ⅰ阶段，由于渗透吸水，呼吸速率上升 C．在种子吸水的第Ⅱ阶段，主要进行有氧呼吸 D．种子萌发后期，还有其他物质参与氧化分解 解析：D　[为防止微生物呼吸作用对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理，A错误；在种子吸水的第Ⅰ阶段，由于细胞(吸胀)吸水，呼吸速率上升，B错误；在种子吸水的第Ⅱ阶段，呼吸作用CO2的产生量要比O2的消耗量大得多，说明在此期间主要进行无氧呼吸，C错误；种子萌发后期，O2吸收量大于CO2释放量，说明除了糖类参与氧化分解外，还有其他物质参与氧化分解，如脂肪，D正确。] 4．植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞 a 未发生变化；②细胞 b 体积增大；③细胞 c 发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是(　　) A．水分交换前，细胞 b 的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度 B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞 c C．水分交换平衡时，细胞 c 的细胞液中蔗糖浓度等于外界蔗糖溶液的浓度 D．水分交换平衡时，细胞 c 的细胞液浓度小于细胞 a 的细胞液浓度 解析：C　[细胞b体积增大，说明其初始细胞液浓度高于外界蔗糖溶液的浓度，导致细胞吸水，A不符合题意；细胞a体积未变，说明其初始浓度等于外界溶液的浓度；细胞b吸水，初始浓度最高；细胞c失水发生质壁分离，初始浓度最低。故初始浓度关系为b > a > c，B不符合题意；水分交换平衡时，细胞液总浓度等于外界溶液的浓度，但蔗糖未进入细胞，细胞液中不含蔗糖，即水分交换平衡时，细胞 c 的细胞液中蔗糖浓度小于外界蔗糖溶液的浓度，C符合题意；在一定的蔗糖溶液中，细胞c发生了质壁分离，水分交换达到平衡时，其细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，但此时外界蔗糖溶液浓度小于最初浓度，而细胞a的细胞液浓度等于最初蔗糖溶液浓度，所以水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度小于a，D不符合题意。] 5. 在相同的放大倍数下，统计视野中的细胞数目，然后滴加相同浓度的蔗糖溶液，记录五种植物细胞从滴加蔗糖溶液到发生“初始质壁分离”的平均时间如图所示。下列说法错误的是(　　) A．5种材料中红花檵木的细胞体积最小 B．该实验的各组材料之间形成相互对照 C．依据实验结果推测红花檵木细胞液浓度最大 D．5种材料中山茶细胞发生质壁分离的速度最慢 解析：C　[根据实验数据可知，视野中记录到的红花檵木细胞平均数最多，由此可推知其细胞体积最小，A正确；该实验中的各组材料之间相互对照，每组既是实验组也是对照组，B正确；红花檵木细胞质壁分离的平均时间最短，故其质壁分离的速度最快，细胞液浓度最小，C错误；各组实验中山茶细胞质壁分离的平均时间最长，故质壁分离的速度最慢，D正确。] [素养提升练] 二、不定项选择题 6．将若干生理状态相同、长度为3 cm的鲜萝卜条随机均分为四组，分别置于清水a(对照组)和三种物质的量浓度相同的b、c、d溶液(实验组)中，定时测量每组萝卜条平均长度，记录结果如图所示。据图分析，下列叙述错误的是(　　) A．a、b、c三组萝卜条的细胞都是先发生了质壁分离，然后又发生了自动复原 B．30 min后，b、c、d三组萝卜条细胞的吸水能力均逐渐增大 C．90 min时，实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大 D．80 min后，取出d组萝卜条并置于清水中，可能观察不到质壁分离复原的现象 解析：ABC　[清水组萝卜条细胞发生了渗透吸水，甘油溶液和葡萄糖溶液组萝卜条先渗透失水后渗透吸水，即b、c组萝卜条的细胞都是先发生了质壁分离，然后又发生了自动复原，A错误；30 min后，b组萝卜条长度增加，说明细胞吸水；c组萝卜条长度继续减小，说明继续失水，细胞的吸水能力逐渐增大，40分钟后萝卜条长度增加；d组萝卜条长度不变，说明水分子进出平衡，细胞吸水能力不变，B错误；90 min时，d组细胞可能已死亡，C错误；80 min后，d组萝卜条可能失水过多而死亡，取出d组萝卜条并置于清水中，可能观察不到质壁分离复原的现象，D正确。] 7．柽柳是一种耐盐植物，能够通过泌盐、聚盐以及盐转移等生理过程适应高盐胁迫生境。如图是柽柳的相关耐盐机制示意图，已知H＋浓度差为SOS1转运Na＋提供能量。下列分析正确的是(　　) A．SOS1与NSCC转运Na＋的过程都是顺Na＋的浓度梯度进行的 B．表皮细胞分泌H＋和Na＋的方式属于主动运输，需要消耗能量 C．NHX、SOS1和NSCC转运Na＋均有利于提高柽柳对盐的耐受力 D．液泡积累Na＋可提高细胞液渗透压，木质部转运Na＋可减轻盐胁迫 解析：BD　[由题意可知，H＋浓度差为SOS1转运Na＋提供能量，即SOS1转运Na＋为主动运输，是逆Na＋的浓度梯度进行的；由题图可知，NSCC转运Na＋是协助扩散，是顺Na＋的浓度梯度进行的，A错误；表皮细胞分泌H＋需要消耗ATP，为主动运输；表皮细胞分泌Na＋需要H＋浓度差提供能量，为主动运输，B正确；NHX和NSCC是将Na＋转运进入细胞或液泡，增大细胞内渗透压，有利于提高柽柳对盐的耐受力，而SOS1是将Na＋转出细胞，不利于提高柽柳对盐的耐受力，C错误；液泡积累Na＋使液泡内溶质微粒数目增多，可提高细胞液渗透压，木质部转运Na＋可减轻盐胁迫，D正确。] 三、非选择题 8．袁隆平院士曾说，实现耐盐碱水稻种植1亿亩的目标是他的第三个梦想。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________________________，从而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，配置一系列浓度大于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。 解析：(1)根据图1分析可知，Ⅰ组水稻发生了质壁分离和复原，说明所选水稻细胞为成熟的细胞，含有大液泡。由于植物细胞壁伸缩性有限，因此Ⅱ组水稻不能无限吸水，故曲线不能无限制上升。 (2)A→B段，Ⅰ组水稻发生质壁分离，细胞液浓度增大，吸水能力逐渐升高。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吸收K＋和NO，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。 答案　(1)液泡　细胞壁(的伸缩性)　(2)逐渐升高　KNO3溶液　(3)K＋和NO　高 (4)Ⅱ　0.45(g·mL－1) 学科网（北京）股份有限公司 $