第3章 第3节 第1课时 细胞的吸水与失水（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一生物必修1 分子与细胞学习笔记（浙科版）

本高中生物学讲义聚焦“细胞的吸水与失水”核心知识点，先阐述扩散和渗透概念，再分析动物细胞（细胞膜为半透膜）和植物细胞（原生质层为半透膜）的渗透原理，最后通过质壁分离及复原实验验证，形成“概念-原理-实验”的学习支架。 该资料以科学思维和探究实践为特色，通过渗透装置示意图分析、实验材料选择讨论等任务培养学生逻辑推理能力，结合糖醋萝卜腌制等实例体现结构与功能观，课中辅助教师理论讲解与实验指导，课后通过练习题帮助学生巩固知识、查漏补缺。

第三节　物质通过多种方式出入细胞 第1课时　细胞的吸水与失水 [学习目标]　1.说明扩散和渗透。2.阐明水分子通过渗透作用进出细胞。3.活动：观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象。 一、扩散和渗透 1．扩散 (1)概念：分子或离子从高浓度处向低浓度处运动的现象。 (2)结果：扩散使得该分子或离子分布均匀，直到平衡。此后分子或离子继续运动，以维持平衡的状态。 (3)举例：氧、二氧化碳等气体分子通过扩散出入细胞，酒精、甘油等脂溶性物质也以这种方式跨膜运输。 2．渗透 (1)概念：一般来说，水分子通过半透膜的扩散称为渗透。细胞经常发生渗透作用。 (2)方向：从水分子数相对较多的一侧进入水分子数相对较少的一侧，也就是溶液中的水分子从溶液中溶质的浓度低的一侧进入浓度高的一侧。 3．动物细胞的渗透作用 (1)原理：细胞膜相当于一层半透膜；细胞质有一定浓度，与外界溶液能形成一定浓度差，动物细胞通过渗透作用吸水和失水。 (2)渗透作用对动物细胞形态的影响 条件 结果 外界溶液浓度＝细胞质浓度 细胞形态不变 外界溶液浓度＜细胞质浓度 细胞吸水膨胀，甚至涨破 外界溶液浓度＞细胞质浓度 细胞失水皱缩 4.植物细胞的渗透作用 (1)成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质相当于一层半透膜；细胞液有一定浓度，与外界溶液能形成一定浓度差，植物细胞通过渗透作用吸水和失水。 (2)渗透作用对植物细胞形态的影响 条件 结果 外界溶液浓度＝细胞液浓度 细胞形态不变 外界溶液浓度＜细胞液浓度 细胞吸水膨胀，细胞壁限制其过度膨胀 外界溶液浓度＞细胞液浓度 细胞失水，发生质壁分离 判断正误 (1)将人的成熟红细胞置于等渗溶液中，几乎无水分子进出细胞(　　) (2)甘油以扩散的方式通过细胞膜(　　) (3)水分子通过渗透作用进入红细胞和植物细胞所引起的现象完全相同(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)× 提示　(1)等渗溶液中出入细胞的水分子数相同。(3)植物细胞渗透吸水不会涨破。 任务一：分析渗透作用 如图是渗透装置示意图，图中半透膜是可以让小分子(如水、离子)通过而较大分子(如蛋白质、淀粉)不能通过的一类薄膜的统称，如透析膜、羊皮纸、玻璃纸等。据图回答下列问题： (1)当溶液浓度S1＞S2时，水分子就通过半透膜由S2进入S1；当溶液浓度S1＜S2时，水分子就通过半透膜由S1进入S2。 (2)在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δ h，则溶液浓度S1＞S2。因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧继续扩散。 (3)据此说明渗透作用发生的条件：①具有半透膜；②膜两侧的溶液存在浓度差。 1．将不同家兔红细胞置于同一浓度的NaCl溶液中，水分子的跨膜运输如图所示(箭头方向表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子进出的多少)。下列叙述正确的是(　　) A．一段时间后，丙细胞吸水能力增强 B．光学显微镜下可观察到水分子出入细胞 C．正在发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞 D．实验前细胞内溶液浓度由高到低排序为甲、乙、丙 答案　C 解析　丙细胞处于低浓度溶液中，细胞吸水量大于失水量，故细胞质浓度逐渐降低，细胞吸水能力会减弱，A错误；光学显微镜下不能观察到水分子出入细胞，B错误；渗透作用发生的条件是半透膜和浓度差，正在发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞，乙细胞两侧没有浓度差，细胞吸水和失水处于动态平衡，不能发生渗透作用，C正确；据图分析可知，实验前细胞内溶液浓度由低到高排序为甲、乙、丙，D错误。 2．(2025·嘉兴高一期中)某同学设计了如图1所示的渗透作用实验装置，实验开始时长颈漏斗内外液相平齐，记为零液面。实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势为图2，下列对图2有关现象的分析，错误的是(　　) A．在OA段漏斗里的溶液浓度大于烧杯中溶液浓度 B．AB段液面不再上升的原因是膀胱膜两侧的溶液浓度相等 C．若在实验平衡后在漏斗内加入蔗糖酶，漏斗中的液面会继续变化 D．AB段时单位时间内进出膀胱膜的水分子数量基本相等 答案　B 解析　在OA段漏斗内液面上升，说明漏斗里的溶液浓度大于烧杯中溶液浓度，A正确；AB段液面不再上升的直接原因是相同时间内从漏斗进入烧杯中的水分子数与从烧杯进入漏斗内的水分子数相同，渗透达到平衡，此时漏斗内溶液浓度仍然高于烧杯中溶液浓度，B错误，D正确。 二、观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象 1．原理：植物细胞浸泡在不同浓度的溶液中，由于细胞液与外界溶液中溶质的浓度的差异，植物细胞可能因为吸水、失水引起细胞形态的变化，这些变化可以通过显微镜观察到。 2．方法步骤与结果 3．实验结论：成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水发生质壁分离；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水发生质壁分离复原。 判断正误 (1)滴加蔗糖溶液时需将装片取下，以防污染载物台(　　) (2)质壁分离时，细胞膜及其以内部分的体积减小，液泡的体积基本不变(　　) (3)实验中共涉及三次显微镜观察，通过观察现象的比较进行自身前后对照(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√ 提示　(1)本实验属于自身前后对照，为保证实验严密性，装片不宜取下再滴加蔗糖溶液。 (2)质壁分离时，液泡的体积变小。 任务二：观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象 1．如图所示是将紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞先放到质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中(甲)，再放到清水中(乙)的实验过程的图解。请分析回答下列问题： (1)甲过程中，⑤的颜色如何变化？其吸水能力又如何变化？ 提示　⑤的颜色逐渐变深。吸水能力逐渐增强。 (2)甲过程中，进入①和④的物质分别是什么液体？ 提示　细胞壁是全透性的，进入①的有水和蔗糖溶液，而进入④的只有水。 (3)有位同学错取了质量浓度为3 g/mL的蔗糖溶液，发现做完甲过程后，再做乙过程几乎没有观察到相关现象，分析原因可能是什么？ 提示　蔗糖溶液浓度太高，细胞因过度失水而死亡，不能再发生质壁分离复原。 2．为什么要以紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料，换成植物根尖分生区细胞是否可行？并说明理由。 提示　紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞有大液泡，且细胞液中有花青素，使液泡中的细胞液呈紫色，有利于观察实验现象。不可行，因为根尖分生区细胞没有中央大液泡，不会发生质壁分离。 3．实验中共涉及三次显微镜观察，其中第一次观察的目的是什么？ 提示　观察正常洋葱鳞片叶外表皮细胞的状态，以便与处理后的细胞状态形成对照。 核心归纳　实验操作中注意的问题 (1)实验成功的关键之一是实验材料的选择。要选取成熟的、液泡带有一定颜色的植物组织进行实验，便于观察实验现象。 (2)滴加蔗糖溶液或清水时，应在载物台上操作。 (3)选用的蔗糖溶液浓度要适宜。过低，不足以引起质壁分离或质壁分离所需时间过长；过高，可能造成植物细胞失水过多、过快而死亡。 3．(2025·湖州高一阶段检测)某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮做“观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象”的实验，下列相关叙述错误的是(　　) A．与外表皮相比，洋葱鳞片叶内表皮细胞液中无色素，不宜作为该实验材料 B．洋葱外表皮细胞发生质壁分离时，液泡逐渐变小，颜色逐渐变深，细胞吸水能力变强 C．用不同浓度的蔗糖溶液处理细胞，均能看到质壁分离及自动复原现象 D．依据质壁分离的原理，通过类似实验可探究洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度范围 答案　C 解析　与外表皮相比，洋葱鳞片叶内表皮细胞液中无色素，即液泡无颜色，不宜作为质壁分离和复原的实验材料，A正确；在质壁分离的过程中，植物细胞不断失水，细胞液浓度不断增大，故吸水能力逐渐增强，液泡的颜色逐渐加深，B正确；蔗糖分子不能被植物细胞吸收，用蔗糖溶液处理细胞，不能看到自动复原现象，C错误；细胞在不同浓度的溶液中吸水情况不同，在高渗溶液中失水皱缩，等渗溶液中保持原状，低渗溶液中吸水膨胀，所以该实验可用来探究细胞液的浓度范围，D正确。 4．将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质a溶液中，发现其细胞膜及其以内部分的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．0～4 h内物质a没有通过细胞膜进入细胞内 B．0～1 h内细胞体积与细胞膜及其以内部分体积的变化量相等 C．2～3 h内物质a溶液的浓度小于细胞液的浓度 D．0～1 h内液泡中细胞液的浓度大于细胞溶胶的浓度 答案　C 解析　依据曲线先下降后上升的变化趋势可知，细胞膜及其以内部分的相对体积先减小后增大，即细胞发生质壁分离后自动复原，原因是物质a通过细胞膜进入细胞内，导致细胞液浓度增加，开始吸水，逐渐发生质壁分离复原，A错误；0～1 h内，细胞膜及其以内部分的相对体积减小，即细胞发生质壁分离，此时细胞膜及其以内部分和细胞壁都收缩，但细胞膜及其以内部分收缩得更明显，细胞体积与细胞膜及其以内部分体积的变化量不相等，B错误；2～3 h内，细胞膜及其以内部分的相对体积开始增大，即细胞发生质壁分离复原，物质a溶液的浓度小于细胞液的浓度，C正确；0～1 h内，细胞失水，发生质壁分离，液泡中的水分子进入细胞溶胶中进而到达细胞外，这是一个连续的渗透失水过程，所以液泡中细胞液的浓度小于细胞溶胶的浓度，D错误。 课时对点练 [分值：100分] 第1～12题，每题5分；第13题6分，共66分。 题组一　扩散和渗透 1.透析袋通常是由半透膜制成的袋状容器。现将质量分数为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．透析袋涨大 B．试管内液体浓度减小 C．透析袋缩小 D．试管内液体浓度增大 答案　A 解析　由题意可知，透析袋是由半透膜制成的袋状容器，并且在半透膜的两侧有浓度差，水分子从低浓度一侧向高浓度一侧渗透，所以水分子会进入透析袋内，导致袋内水分子增多，透析袋涨大，而淀粉不会从袋内出来，所以试管内依然是清水，浓度不变，A符合题意。 题点　渗透现象 2．(2024·浙江强基联盟高一联考)某学习小组设计了一个简易渗透装置，如图所示。用磷脂双分子层制作的人工膜作为半透膜，A侧为1 g·mL－1的葡萄糖溶液，B侧为1 g·mL－1的蔗糖溶液，已知葡萄糖能通过半透膜。A中液面的变化趋势是(　　) A．升高 B．降低 C．先升高后降低 D．不变 答案　C 解析　由于葡萄糖属于单糖，而蔗糖属于二糖，相同质量浓度下，A侧溶质微粒较多，故液面先升高；由于葡萄糖能通过半透膜，A侧液面后来会下降，故A中液面的变化趋势是先升高后降低，最后维持相对稳定。 题点　U型管类 3．(2024·嘉兴高一期中)人体正常成熟红细胞是两面凹陷的圆饼状，现将人的成熟红细胞分别浸入下列装有a、b、c三种不同浓度溶液的烧杯内，一段时间后，实验结果如图所示。则a、b、c溶液浓度大小的比较，正确的是(　　) A．a>b>c B．a>c>b C．a<c<b D．a<b<c 答案　C 解析　红细胞浸入a溶液中吸水膨胀，a溶液浓度小于红细胞细胞质浓度，红细胞浸入b溶液中失水皱缩，b溶液浓度大于红细胞细胞质浓度，红细胞浸入c溶液中保持正常形态，c溶液浓度等于红细胞细胞质浓度，所以a、b、c溶液浓度大小是a<c<b，C正确。 题点　动物细胞吸水与失水 题组二　观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象 4．在“观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象”的实验中，观察到某个细胞的a、b、c三种状态，如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．a、b、c在实验中出现的先后顺序为a→b→c B．b状态时，该细胞正在发生渗透吸水 C．若以黑藻叶肉细胞为材料，则观察不到图示三种状态 D．质壁分离至a状态时，细胞液中蔗糖浓度小于细胞外液 答案　D 解析　图中细胞可能处于质壁分离、质壁分离复原或动态平衡中，所以只能描述为：当质壁分离复原时，a、b、c在实验中出现的先后顺序为a→b→c，A错误；b状态时，该细胞可能正在发生渗透吸水，也可能正在发生渗透失水，B错误；若以黑藻叶肉细胞为材料，可以发生质壁分离和质壁分离复原，可观察到图中三种状态，C错误；质壁分离至a状态时，细胞液浓度小于或等于细胞外液的浓度，但细胞液中蔗糖浓度小于细胞外液，D正确。 题点　观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验结果及结论 5．如图为观察植物细胞质壁分离和质壁分离复原实验的示意图，下列有关叙述正确的是(　　) A．步骤b中，低倍镜下不能观察到液泡，需用高倍镜才能观察到 B．步骤c和e中滴加的溶液，前者为清水，后者为质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液 C．若步骤f中看到的细胞仍处于质壁分离状态，则说明原表皮细胞是死细胞 D．步骤b与步骤f所观察到的表皮细胞应比正常生理状态下的略大 答案　D 解析　步骤b中，低倍镜下能观察到液泡，A错误；步骤c和e中滴加的溶液，前者为质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液，后者为清水，B错误；若步骤f中看到的细胞仍处于质壁分离状态，不能说明原表皮细胞是死细胞，C错误；步骤b与步骤f所观察到的表皮细胞都是在清水中的细胞，应比正常生理状态下的略大，D正确。 题点　观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象实验方法步骤 6．(2025·杭州高一阶段检测)下列关于植物细胞质壁分离和复原实验的叙述，正确的是(　　) A．该实验设计不符合对照原则，需要增加对照组 B．吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头 C．若观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的中央液泡逐渐缩小，则说明外界蔗糖溶液的浓度要低于细胞液的浓度 D．在洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力逐渐增大 答案　D 解析　该实验有自身前后对照，符合实验设计的对照原则，A错误；植物细胞质壁分离和复原实验中吸水纸的主要作用是吸引液体在盖玻片下移动，使植物细胞完全浸在液体中，B错误；若观察到表皮细胞的中央液泡逐渐缩小，则说明细胞失水，外界蔗糖溶液的浓度要高于细胞液的浓度，C错误；在洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离的过程中，细胞液浓度增大，细胞的吸水能力逐渐增大，D正确。 题点　观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象实验方法步骤 (2025·宁波高一期中)阅读下列材料，完成第7、8小题。 以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行细胞质壁分离和复原实验，原生质体(细胞壁以内各种结构的总称)长度和细胞长度分别用X和Y表示(如图)。 7．若在0.3 g/mL蔗糖溶液中加入伊红(不能被植物细胞吸收的红色染料)，则在显微镜下观察到甲、乙处颜色分别是(　　) A．无色、红色 B．红色、紫色 C．红色、无色 D．紫色、红色 答案　B 解析　伊红不能透过细胞膜进入细胞内部，而细胞壁具有全透性，伊红可以通过细胞壁。据图可知，甲处为细胞膜与细胞壁之间的液体，故甲处为红色；乙处为紫色洋葱鳞片叶的细胞液，故乙处为紫色，B符合题意。 题点　观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验结果及结论 8．以下关于X/Y(%)比值的推论，错误的是(　　) A．同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则紫色越深 B．不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则越易复原 C．同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则蔗糖浓度越低 D．不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，细胞的初始细胞液浓度越高 答案　B 解析　同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，说明质壁分离程度越大，失水越多，则紫色越深，A正确；不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，说明质壁分离程度越大，则越难以复原，B错误；同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，说明质壁分离程度越小，失水越少，则所用蔗糖溶液浓度越低，C正确；不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，说明质壁分离程度越小，失水越少，则细胞的初始细胞液浓度越高，D正确。 题点　观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验结果及结论 9．如图所示，容器甲中含0.02 mol·L－1蔗糖、0.03 mol·L－1尿素；容器乙中含0.01 mol ·L－1蔗糖、0.05 mol ·L－1尿素。甲、乙间隔一层半透膜。第一种情况：半透膜只允许水分子通过；第二种情况：半透膜允许水分子和尿素分子通过。当达到动态平衡时，这两种情况下的液面高度分别是(　　) A．一样高，甲高于乙 B．乙高于甲，不能确定 C．乙高于甲，甲高于乙 D．一样高，不能确定 答案　C 解析　第一种情况：半透膜只允许水分子通过，则甲溶液中总的物质的量浓度为0.05 mol ·L－1，乙溶液中总的物质的量浓度为0.06 mol ·L－1，乙溶液的渗透压高于甲溶液，故最终动态平衡时液面乙高于甲；第二种情况：半透膜允许水分子和尿素分子通过，那么最终半透膜两侧的尿素浓度相等，但是甲溶液中的蔗糖浓度大于乙溶液，故最终动态平衡时液面甲高于乙，C符合题意。 题点　U型管类 10．(2024·宁波高一期末)动物细胞和植物细胞在不同浓度的蔗糖溶液中的形态有所不同。下列叙述错误的是(　　) A．正常体积的动物细胞内的蔗糖浓度与外界溶液中的蔗糖浓度相等 B．在蔗糖溶液中的动物细胞形态，可由细胞内外溶液的浓度差决定 C．植物细胞的原生质层(细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层)相当于一层半透膜，其伸缩性比细胞壁的大 D．在低于细胞液浓度的蔗糖溶液中，植物细胞形态会有一定程度的膨胀 答案　A 解析　蔗糖是植物细胞内的二糖，动物细胞内无蔗糖，不存在细胞内蔗糖浓度与外界溶液中蔗糖浓度相等的情形，A错误。 题点　观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象实验原理 11．(2025·湖州高一阶段检测)用M、N两种溶液分别浸泡同种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体(脱去细胞壁的细胞称为原生质体)的体积变化情况如图所示(不考虑细胞活性丧失)。下列叙述错误的是(　　) A．M溶液中的细胞会发生质壁分离后自动复原 B．M溶液中的溶质分子从B点开始进入细胞，BC段细胞液浓度增大 C．0～120 s内，N溶液中的细胞吸水能力逐渐增强 D．B点和D点水分子进出细胞达到平衡 答案　B 解析　题图显示，M溶液浸泡的植物细胞，120 s前原生质体体积变小，说明细胞失水，发生质壁分离，120 s后原生质体体积变大，说明细胞吸水，发生质壁分离自动复原，A正确；M溶液处理组B点原生质体体积开始增大，说明B点开始吸水，此时细胞液浓度大于外界溶液浓度，说明M溶液中的溶质分子在B点前就进入细胞，B错误；0～120 s内，N溶液中的原生质体体积逐渐减小，说明细胞在不断失水，细胞液的浓度逐渐变大，细胞的吸水能力逐渐增强，C正确；120 s时M溶液处理组的原生质体体积从变小逆转为变大，N溶液处理组的原生质体积不再变化，此时细胞液浓度与外界溶液浓度相等，B点和D点水分子进出细胞达到动态平衡，D正确。 题点　质壁分离及复原现象分析 阅读下列材料，完成第12、13小题。 萝卜在中国民间素有“小人参”的美称。现代营养学研究表明，萝卜含有丰富的碳水化合物和多种维生素，炖萝卜、腌萝卜、清炒萝卜菜苗等都是餐桌上常见的美味菜肴。 12．糖醋萝卜条是用萝卜条加糖、盐、醋等腌制而成的，酸甜可口。腌制一段时间，会发现萝卜条变软，并有大量水分渗出。对该现象的分析，下列叙述正确的是(　　) A．萝卜条渗出的水分主要来自细胞溶胶 B．萝卜条变软是细胞壁结构被破坏导致的 C．该现象可以说明生物膜具有选择透过性 D．糖醋萝卜条酸甜可口，是细胞主动吸收糖和醋的结果 答案　C 解析　萝卜条渗出的水分主要来自液泡，A错误；萝卜条上撒食盐，会导致萝卜细胞失水，从而导致萝卜条皱缩变短、变软，所以，萝卜条变软不是细胞壁结构被破坏导致的，B错误；糖醋萝卜腌制过程中，在前期只有水分子进出细胞，而后期醋酸导致细胞死亡，细胞膜等变为全透性，糖分子和醋酸分子直接进入细胞，说明具有活性的生物膜具有选择透过性，C正确，D错误。 题点　水进出细胞原理的应用 13．某同学在“探究植物细胞的吸水与失水”的实验过程中，将若干生理状况基本相同、长度为3 cm的鲜萝卜条均分为四组，分别置于三种浓度相同的溶液和清水中，测量每组萝卜条的平均长度，结果如图所示。据图分析，下列叙述错误的是(　　) A．萝卜细胞可以吸收葡萄糖 B．清水组中萝卜条长度不再增加是因为细胞壁的伸缩性较小 C．3个实验组的初始溶液浓度都大于萝卜细胞的初始细胞液浓度 D．实验结束后，甘油组萝卜细胞的细胞液浓度与初始细胞液浓度相同 答案　D 解析　在葡萄糖、甘油溶液中萝卜条长度先减少后增加，说明萝卜细胞先发生质壁分离(失水)后自动复原(吸水)，这段时间萝卜细胞吸收了葡萄糖、甘油，A正确；清水组中萝卜条细胞吸水，但由于细胞壁的伸缩性相对较小，所以细胞体积后期不再增加，B正确；3个实验组萝卜细胞开始都失水，体积有所减小，因此3个实验组的初始溶液浓度都大于萝卜细胞的初始细胞液浓度，C正确；因为这段时间萝卜细胞吸收了甘油，实验结束后，甘油组萝卜条长度与初始长度相等，所以萝卜细胞的细胞液浓度大于初始细胞液浓度，D错误。 题点　质壁分离及复原现象分析 14．(20分)某同学利用成熟植物细胞会发生质壁分离的原理，探究两种不同品种的红心萝卜幼根的吸水能力。取形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲～戊)中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图所示。请回答下列问题： (1)成熟植物细胞的质壁分离是指在____________的条件下，植物____________________的部分因收缩而和细胞壁相互分离的现象。 (2)据图分析，甲和戊两种蔗糖溶液中，______的溶液浓度较高，你作出判断的主要证据是______________________________________________________________。在自然状态下，红心萝卜A和红心萝卜B相比，______的细胞液浓度较高，甲～戊几组结果______(填“能”或“不能”)为你作出该判断提供证据。 (3)将处于丁溶液中状态的红心萝卜A和红心萝卜B同时放入清水中，二者将会出现状态复原的现象，在复原过程中的某一时刻，________吸水速度较快。在复原过程中，二者的吸水能力将怎么变化？________。植物细胞不能无限吸水说明细胞壁对细胞具有______________作用。 (4)经高浓度蔗糖溶液处理，不能发生质壁分离复原的细胞，在加入台盼蓝染液后，细胞内部被染色，原因是__________________________________。 答案　(1)外界溶液浓度高于细胞液浓度　细胞膜以及细胞膜以内的　(2)甲　红心萝卜A在甲溶液中重量不变化，在戊溶液中重量增大(或红心萝卜B在戊溶液中重量不变化，在甲溶液中重量减小)　A　能　(3)A　逐渐减小　保护　(4)细胞死亡，细胞膜失去选择透过性 解析　(2)据图分析，甲和戊两种蔗糖溶液中，红心萝卜A在甲溶液中重量不变化，在戊溶液中重量增大(或红心萝卜B在戊溶液中重量不变化，在甲溶液中重量减小)，因此，甲溶液的浓度较高。实验结果显示，在同一个外界溶液浓度条件下红心萝卜A失水更少，据此可推测在自然状态下，红心萝卜A的细胞液浓度高于红心萝卜B，甲～戊的实验结果能说明上述推测。(3)将处于丁溶液中状态(质壁分离状态)的红心萝卜A和红心萝卜B同时放入清水中，二者将会出现状态复原的现象，在复原过程中的某一时刻，A吸水速度较快，因为红心萝卜A的细胞液浓度较大。在复原过程中，随着吸水量的增多，细胞液浓度逐渐变小，因此，二者的吸水能力将逐渐减小。植物细胞不能无限吸水，同时植物细胞也不会因为大量吸水而发生细胞涨破的情况，这些都说明细胞壁对细胞具有支持和保护作用。(4)台盼蓝染色法可用于判断细胞死活，活细胞不会被染色，而死细胞会被染成蓝色，经高浓度蔗糖溶液处理，不能发生质壁分离复原的细胞，在加入台盼蓝染液后，细胞内部被染色，原因是细胞死亡，细胞膜失去选择透过性。 题点　质壁分离及复原现象分析 15．(14分)某生物兴趣小组选择了“海洋动物和淡水动物对环境的适应性”的研究性课题，欲探究海洋动物和淡水动物血浆浓度的高低。现已得到了海鳗(海洋动物)和河鳗(淡水动物)的血液，并已离心分离出海鳗与河鳗的血浆各50 mL，请完成设计实验并预测实验结果。 (1)本实验的原理是________________。 (2)实验仪器：烧杯、长颈漏斗、半透膜、细线。 (3)实验步骤： ①先将______________倒入烧杯中。 ②用半透膜封住长颈漏斗的口，用细线将半透膜扎紧。 ③将海鳗的血浆倒入长颈漏斗中，将长颈漏斗浸入烧杯中，使_______________________。 ④一段时间后观察____________________________________的变化。 (4)本实验最可能的实验结果是___________________________________，最可能的实验结论是________________________________________________________________________。 (5)分析与讨论：上述实验中，液面上升到一定高度之后不再上升，此时内外液体的浓度____________(填“相等”或“不相等”)。 答案　(1)渗透作用　(3)①河鳗的血浆　③两者液面在同一个高度上　④长颈漏斗管中液面　(4)长颈漏斗管中液面上升　海水浓度高于淡水　(5)不相等 解析　(1)分析题意可知，本实验的目的是“探究海洋动物和淡水动物血浆浓度的高低”，因此实验的设计需要依据渗透作用的原理。(3)①半透膜两侧，一侧加入淡水动物血浆，另一侧加入海洋动物的血浆，因为步骤③将海鳗的血浆倒入长颈漏斗中，故步骤①为将河鳗的血浆倒入烧杯中。③实验开始时使半透膜两侧的液面齐平，便于实验后液面的观察。④一段时间后观察漏斗内液面的变化。(4)结果可能有三种情况：若长颈漏斗内的液面高于烧杯液面，则海洋动物的血浆浓度高于淡水动物血浆浓度；若长颈漏斗内的液面低于烧杯液面，则海洋动物的血浆浓度低于淡水动物血浆浓度；若长颈漏斗内的液面和烧杯液面齐平，则海洋动物的血浆浓度等于淡水动物血浆浓度。由于海洋动物生活在海水中，海水的浓度比较高，因此根据生物的适应性可以推测，最可能的实验结果和结论是长颈漏斗管中液面上升，海水浓度高于淡水。(5)液面上升到一定高度之后不再上升，由于内外液面存在高度差，所以内外液体存在浓度差，故此时内外液体的浓度不相等。 题点　渗透现象 学科网（北京）股份有限公司 $