第第頁專題3細胞的物質輸入和輸出考點1細胞的吸水和失水(2024北京，13，2分)大豆葉片細胞的細胞壁被酶解后，可獲得原生質體。以下對原生質體的敘述錯誤的是()A.制備時需用纖維素酶和果膠酶B.膜具有選擇透過性C.可再生出細胞壁D.失去細胞全能性【答案】D【解析】植物細胞細胞壁的主要成分為纖維素和果膠，制備原生質體時，需用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，A正確；原生質體最外層為細胞膜，具有選擇透過性，B正確；原生質體可再生出細胞壁，形成完整的植物細胞，C正確；原生質體仍具有產生完整生物體或分化成其他各種細胞的潛能，仍具有全能性，D錯誤。(2024山東，4，2分)仙人掌的莖由內部薄壁細胞和進行光合作用的外層細胞等組成，內部薄壁細胞的細胞壁伸縮性更大。水分充足時，內部薄壁細胞和外層細胞的滲透壓保持相等；干旱環境下，內部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快。下列說法錯誤的是()A.細胞失水過程中，細胞液濃度增大B.干旱環境下，外層細胞的細胞液濃度比內部薄壁細胞的低C.失水比例相同的情況下，外層細胞更易發生質壁分離D.干旱環境下內部薄壁細胞合成多糖的速率更快，有利于外層細胞的光合作用【答案】B【解析】植物細胞失水時，細胞液中的水會透過原生質層進入外界，從而使細胞液的濃度增大，A正確；干旱環境下，內部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快，單糖通過脫水縮合形成多糖，溶質物質的量濃度降低(內部薄壁細胞降低更快)，引起細胞液濃度變小，外層細胞的細胞液濃度比內部薄壁細胞的高，B錯誤；當失水比例相同的情況下，與內部薄壁細胞相比，外層細胞的細胞壁伸縮性小而易與細胞膜分開，更易發生質壁分離，C正確；外層細胞進行光合作用合成的單糖(葡萄糖)可轉移到內部薄壁細胞合成多糖，干旱環境下合成多糖的速率加快，可促進外層細胞單糖的轉移，進而促進光合作用中對單糖的生成，D正確。(2024湖南，14，4分)（不定項）縊蟶是我國傳統養殖的廣鹽性貝類之一，自身存在抵抗外界鹽度脅迫的滲透調節機制。縊蟶體內游離氨基酸含量隨鹽度的不同而變化，圖為縊蟶在不同鹽度下鮮重隨培養時間的變化曲線。下列敘述錯誤的是()A.縊蟶在低鹽度條件下先吸水，后失水直至趨于動態平衡B.低鹽度培養8~48h，縊蟶通過自我調節以增加組織中的溶質含量C.相同鹽度下，游離氨基酸含量高的組織滲透壓也高D.縊蟶組織中游離氨基酸含量的變化與細胞呼吸有關【答案】B【解析】分析圖中曲線，縊蟶在低鹽度條件下鮮重先增大后減小，推測其先吸水后失水，最后趨于動態平衡，A正確；低鹽度培養8~48h，縊蟶鮮重下降，即此過程中其失水，推測縊蟶通過自我調節使組織中的溶質含量減少，從而降低組織滲透壓，引起組織失水，B錯誤；組織滲透壓的高低與其中的溶質含量有關，溶質越多，組織滲透壓相對越高，因此，相同鹽度下，游離氨基酸含量高的組織滲透壓也高，C正確；細胞呼吸過程中產生的中間產物可轉化為氨基酸、甘油等非糖物質，由此推測縊蟶組織中游離氨基酸含量的變化與細胞呼吸有關，D正確。(2023重慶，7，3分)某興趣小組利用圖示裝置和表中試劑探究了透析袋的透性。當a為①、b為⑤，袋內溶液逐漸變為藍色；當a為②、b為③，水浴(55℃)后透析袋內、外均不出現磚紅色。下列敘述正確的是()編號試劑①質量分數為3%的可溶性淀粉溶液②質量分數為5%的葡萄糖溶液③斐林試劑④淀粉酶溶液⑤碘溶液(棕紅色)A.若a為①+②、b為③，水浴后透析袋外最終會出現磚紅色B.若a為①+②、b為⑤，透析袋外的溶液最終會出現藍色C.若a為①+④、b為⑤，透析袋內的溶液最終會出現棕紅色D.若a為①+④、b為③，水浴后透析袋內最終會出現磚紅色【答案】C【解析】當a為可溶性淀粉溶液(①)、b為碘溶液(⑤)時，袋內溶液逐漸變為藍色，說明碘可以透過透析袋，淀粉不可透過透析袋；當a為葡萄糖溶液(②)、b為斐林試劑(③)時，水浴后透析袋內、外均不出現磚紅色，說明葡萄糖和斐林試劑均不可透過透析袋。結合上述分析，若a為①+②(可溶性淀粉溶液和葡萄糖溶液)、b為③(斐林試劑)時，由于葡萄糖和斐林試劑均不能通過透析袋，則水浴后透析袋內、外均不會出現磚紅色，A錯誤；若a為①+②、b為⑤(碘溶液)時，由于淀粉不能透過透析袋，則透析袋外溶液不會出現藍色，B錯誤；若a為①+④(可溶性淀粉溶液和淀粉酶溶液)、b為⑤，由于淀粉酶會將淀粉水解形成麥芽糖，而碘溶液可進入透析袋內，故透析袋內最終會呈現碘溶液的棕紅色，C正確；若a為①+④、b為③時，由于斐林試劑不能進入透析袋內，則水浴后透析袋內不會出現磚紅色，D錯誤。(2023全國甲，4，6分)探究植物細胞的吸水和失水實驗是高中學生常做的實驗。某同學用紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料進行實驗，探究蔗糖溶液、清水處理外表皮后，外表皮細胞原生質體和液泡的體積及細胞液濃度的變化。圖中所提到的原生質體是指植物細胞不包括細胞壁的部分。下列示意圖中能夠正確表示實驗結果的是()【答案】C【解析】將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞用30%蔗糖溶液處理后，液泡和原生質體體積均會因滲透失水而變小，一段時間后再用清水處理，二者體積會因吸水而變大，A錯誤；在用30%蔗糖溶液處理后，液泡中的細胞液會因失水而導致濃度變大，用清水處理后，細胞液會因吸水而導致濃度變小，B錯誤；隨處理的蔗糖溶液濃度升高，液泡和原生質體體積由于失水增多而逐漸變小，而細胞液濃度則逐漸上升，C正確，D錯誤。易混易錯植物細胞吸水、失水過程分析外界溶液濃度水進出方向液泡體積原生質體體積細胞液濃度高于細胞液失水變小變小變大低于細胞液吸水變大變大變小(2022湖南，10，2分)原生質體(細胞除細胞壁以外的部分)表面積大小的變化可作為質壁分離實驗的檢測指標。用葡萄糖基本培養基和NaCl溶液交替處理某假單孢菌，其原生質體表面積的測定結果如圖所示。下列敘述錯誤的是 ()A.甲組NaCl處理不能引起細胞發生質壁分離，表明細胞中NaCl濃度≥0.3mol/LB.乙、丙組NaCl處理皆使細胞質壁分離，處理解除后細胞即可發生質壁分離復原C.該菌的正常生長和吸水都可導致原生質體表面積增加D.若將該菌先65℃水浴滅活后，再用NaCl溶液處理，原生質體表面積無變化【答案】A【解析】圖中，甲組用0.3mol/LNaCl溶液處理后，原生質體表面積都有增大，未引起質壁分離，故該菌的細胞質濃度≥0.3mol/L，但細胞質濃度不止與NaCl有關，細胞質中還有葡萄糖、氨基酸、其他離子等，A錯誤；乙、丙組分別用1.0mol/L和1.5mol/L的NaCl溶液處理后，原生質體的表面積都小于前一階段葡萄糖處理后的表面積，說明細胞均發生了質壁分離，且處理解除后均可發生質壁分離復原，B正確；該菌正常生長和吸水后細胞體積均會增大，都可導致原生質體表面積增加，C正確；該菌65℃水浴滅活后，原生質體失去選擇透過性，再用NaCl溶液處理不會出現滲透作用，原生質體表面積無變化，D正確。(2022浙江6月選考，11，2分)“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原”實驗中，用顯微鏡觀察到的結果如圖所示。下列敘述正確的是 ()A.由實驗結果推知，甲圖細胞是有活性的B.與甲圖細胞相比，乙圖細胞的細胞液濃度較低C.丙圖細胞的體積將持續增大，最終脹(漲)破D.若選用根尖分生區細胞為材料，質壁分離現象更明顯【答案】A【解析】能發生質壁分離與質壁分離復原的細胞是有活性的，A正確；與甲圖細胞相比，乙圖細胞失水發生質壁分離，細胞液濃度增大，B錯誤；丙圖細胞吸水發生質壁分離復原，細胞體積有所增大，但由于細胞壁的限制，細胞不會漲破，C錯誤；根尖分生區細胞沒有大液泡，不會發生質壁分離現象，D錯誤。(2022全國甲，2，6分)植物成熟葉肉細胞的細胞液濃度可以不同。現將a、b、c三種細胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細胞，分別放入三個裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中，當水分交換達到平衡時觀察到：①細胞a未發生變化；②細胞b體積增大；③細胞c發生了質壁分離。若在水分交換期間細胞與蔗糖溶液沒有溶質的交換，下列關于這一實驗的敘述，不合理的是 ()A.水分交換前，細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度B.水分交換前，細胞液濃度大小關系為細胞b>細胞a>細胞cC.水分交換平衡時，細胞c的細胞液濃度大于細胞a的細胞液濃度D.水分交換平衡時，細胞c的細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度【答案】C【解析】蔗糖溶液初始濃度相同，實驗結果顯示水分交換達到平衡時，細胞a未發生變化、細胞b體積增大、細胞c發生了質壁分離，說明水分交換前，細胞a、b、c的細胞液濃度分別等于、大于和小于外界蔗糖溶液的濃度，A、B不符合題意。水分交換平衡時，細胞a的細胞液濃度等于初始外界蔗糖溶液濃度；細胞c失水，發生質壁分離，導致細胞c的外界蔗糖溶液濃度下降，小于初始濃度，水分交換平衡時，細胞c的外界蔗糖溶液濃度等于細胞c的細胞液濃度，但細胞c的細胞液濃度小于細胞a的細胞液濃度，C符合題意，D不符合題意。易錯警示雖然題目中設置的試管中蔗糖溶液初始濃度相同，但植物細胞失水和吸水會使蔗糖溶液的濃度發生變化。(2021江蘇，12，2分)采用紫色洋蔥鱗片葉外表皮進行質壁分離實驗，下列相關敘述正確的是()A.用鑷子撕取的外表皮，若帶有少量的葉肉細胞仍可用于實驗B.將外表皮平鋪在潔凈的載玻片上，直接用高倍鏡觀察細胞狀態C.為盡快觀察到質壁分離現象，應在蓋玻片四周均勻滴加蔗糖溶液D.實驗觀察到許多無色細胞，說明紫色外表皮中有大量細胞含無色液泡【答案】A【解析】紫色洋蔥外表皮細胞和葉肉細胞都是成熟的植物細胞，它們都有原生質層和中央液泡，放在一定的蔗糖溶液中都可以發生質壁分離，只是紫色洋蔥外表皮細胞的細胞液呈紫色，更易觀察，所以即使撕取的紫色洋蔥鱗片葉外表皮上帶有少量的葉肉細胞，也不會影響實驗結果，A正確；使用顯微鏡觀察裝片時，需先在低倍鏡下找到觀察目標，再將目標移至視野中央，然后換用高倍鏡觀察，B錯誤；在蓋玻片四周均勻滴加蔗糖溶液，不一定能盡快觀察到質壁分離現象，正確做法是需在蓋玻片一側滴加蔗糖溶液，在另一側用吸水紙吸引，C錯誤；紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞有紫色中央液泡，而觀察到的無色液泡可能是所撕取的外表皮帶有的少量葉肉細胞，而不是紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞，D錯誤。(2021湖南，3，2分)質壁分離和質壁分離復原是某些生物細胞響應外界水分變化而發生的滲透調節過程。下列敘述錯誤的是()A.施肥過多引起的“燒苗”現象與質壁分離有關B.質壁分離過程中，細胞膜可局部或全部脫離細胞壁C.質壁分離復原過程中，細胞的吸水能力逐漸降低D.1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的滲透壓大小相等【答案】D【解析】施肥過多，外界溶液濃度大于植物根細胞的細胞液濃度，根細胞會失水發生質壁分離，若細胞失水過多則會導致“燒苗”現象，A正確；質壁分離過程中，因失水的多少不同，質壁分離的程度也不同，細胞膜可局部或全部脫離細胞壁，B正確；在質壁分離復原過程中，細胞吸水，細胞液濃度逐漸下降，因此細胞的吸水能力逐漸降低，C正確；滲透壓是溶液中溶質微粒對水的吸引力，溶質微粒數越多，滲透壓越大，因為NaCl在水中會電離而蔗糖不會，所以NaCl溶液中的溶質微粒是2mol/L，其滲透壓大于1mol/L蔗糖溶液，D錯誤。(2021廣東，13，4分)保衛細胞吸水膨脹使植物氣孔張開。適宜條件下，制作紫鴨跖草葉片下表皮臨時裝片，觀察蔗糖溶液對氣孔開閉的影響，圖3為操作及觀察結果示意圖。下列敘述錯誤的是()圖3A.比較保衛細胞細胞液濃度，③處理后>①處理后B.質壁分離現象最可能出現在滴加②后的觀察視野中C.滴加③后有較多水分子進入保衛細胞D.推測3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③【答案】A【解析】由圖示可知，經①、②、③處理后氣孔變化分別為基本不變、關閉、張開，說明①、②、③處理后保衛細胞的變化分別為①形態幾乎不變，細胞液濃度基本不變；②失水，細胞液濃度變大；③吸水，細胞液濃度變小，C正確。保衛細胞經③處理后的細胞液濃度小于①處理后，A錯誤。②處理后保衛細胞失水，最可能發生質壁分離，B正確。推測3種蔗糖溶液濃度的高低為②>①>③，D正確。(2020課標全國Ⅱ，5，6分)取某植物的成熟葉片，用打孔器獲取葉圓片，等分成兩份，分別放入濃度(單位為g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙兩個實驗組(甲糖的相對分子質量約為乙糖的2倍)。水分交換達到平衡時，檢測甲、乙兩組的溶液濃度，發現甲組中甲糖溶液濃度升高。在此期間葉細胞和溶液之間沒有溶質交換。據此判斷下列說法錯誤的是()A.甲組葉細胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液濃度升高B.若測得乙糖溶液濃度不變，則乙組葉細胞的凈吸水量為零C.若測得乙糖溶液濃度降低，則乙組葉肉細胞可能發生了質壁分離D.若測得乙糖溶液濃度升高，則葉細胞的凈吸水量乙組大于甲組【答案】D【解析】由題意可知，在實驗期間葉細胞和溶液之間沒有溶質交換，兩者之間只發生了水分的交換，因甲組中甲糖溶液濃度升高，說明甲組葉細胞從甲糖溶液中吸收了水分，凈吸水量大于零，A正確；若測得乙糖溶液濃度不變，即乙組葉細胞細胞液濃度與乙糖溶液濃度相等，乙組葉細胞的凈吸水量為零，B正確；若測得乙糖溶液濃度降低，說明乙組葉肉細胞失去了水分，則凈吸水量小于零，葉肉細胞可能發生了質壁分離，C正確；題中甲、乙兩組糖溶液濃度(g/mL)相等，但甲糖的相對分子質量大于乙糖，因此甲糖溶液的物質的量濃度小于乙糖溶液(即甲糖溶液中的水分子數多于乙糖溶液)，則甲組葉細胞與甲糖溶液間的物質的量濃度差大于乙組葉細胞與乙糖溶液的物質的量濃度差，因此葉細胞的凈吸水量甲組大于乙組，D錯誤。(2019浙江4月選考，9，2分)哺乳動物細胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形態。將兔紅細胞置于不同濃度NaCl溶液中，一段時間后制作臨時裝片，用顯微鏡觀察并比較其形態變化。下列敘述正確的是()A.在高于0.9%NaCl溶液中，紅細胞因滲透作用失水皺縮并發生質壁分離B.在0.9%NaCl溶液中，紅細胞形態未變是由于此時沒有水分子進出細胞C.在低于0.9%NaCl溶液中，紅細胞因滲透作用吸水膨脹甚至有的破裂D.滲透作用是指水分子從溶液濃度較高處向溶液濃度較低處進行的擴散【答案】C【解析】本題以不同濃度的NaCl溶液處理兔紅細胞的實驗為背景，考查滲透作用的應用，屬于對科學探究素養中結果分析要素的考查。在高于0.9%NaCl溶液中，紅細胞因滲透作用失水皺縮，但不會發生質壁分離，A錯誤；在0.9%NaCl溶液中，紅細胞形態未變，但此時仍有水分子進出細胞，B錯誤；在低于0.9%NaCl溶液中，紅細胞因滲透作用吸水膨脹甚至有的破裂，C正確；滲透作用是指水分子從溶液濃度較低處向溶液濃度較高處進行的擴散，D錯誤。(2018浙江4月選考，17，2分)在觀察某植物細胞的質壁分離及質壁分離復原實驗中，依次觀察到的結果示意圖如圖，其中①、②指細胞結構。下列敘述正確的是()A.甲狀態時不存在水分子跨膜運輸進出細胞的現象B.甲→乙變化的原因之一是結構①的伸縮性比②的要大C.乙→丙的變化是由外界溶液濃度小于細胞液濃度所致D.細胞發生滲透作用至丙狀態，一段時間后該細胞會破裂【答案】C【解析】本題以植物細胞質壁分離與復原實驗的細胞圖像為信息載體，考查實驗拓展應用，屬于對科學探究素養中結果分析要素的考查。甲細胞形態正常，說明處于動態平衡狀態，進入細胞的水分子和從細胞出去的水分子一樣多，A錯誤；甲→乙發生了滲透失水，細胞質壁分離，原因之一是結構①細胞壁的伸縮性比結構②質膜的伸縮性要小，B錯誤；乙→丙發生了質壁分離復原，是因為外界溶液濃度比細胞液濃度小，C正確；植物細胞的細胞壁伸縮性比較小，細胞發生滲透作用至丙狀態，一段時間后細胞只會膨脹不會破裂，D錯誤。(2017課標全國Ⅱ，4，6分)將某種植物的成熟細胞放入一定濃度的物質A溶液中，發現其原生質體(即植物細胞中細胞壁以內的部分)的體積變化趨勢如圖所示。下列敘述正確的是()A.0~4h內物質A沒有通過細胞膜進入細胞內B.0~1h內細胞體積與原生質體體積的變化量相等C.2~3h內物質A溶液的滲透壓小于細胞液的滲透壓D.0~1h內液泡中液體的滲透壓大于細胞質基質的滲透壓【答案】C【解析】本題通過考查學生的識圖能力來考查細胞的失水和吸水的相關知識。試題以數學模型為載體考查科學思維中的模型與建模要素。通過分析原生質體的相對體積變化可知，該植物細胞發生了質壁分離后又發生質壁分離的自動復原。根據曲線變化可知：該細胞放在物質A溶液中先失水后吸水，說明此過程中物質A可以被細胞吸收而進入細胞內，A錯誤；在0~1h內，物質A溶液的濃度大于細胞液的濃度，細胞失水，因原生質層的收縮性大于細胞壁的收縮性，所以細胞體積和原生質體的體積的變化量不同，B錯誤；2~3h內原生質體體積增大，細胞吸水，說明物質A溶液的滲透壓小于細胞液的滲透壓，C正確；0~1h內原生質體體積減小，細胞失水，液泡中液體的滲透壓小于細胞質基質的滲透壓，D錯誤。(2017海南單科，9，2分)為研究植物細胞質壁分離現象，某同學將某植物的葉表皮放入一定濃度的甲物質溶液中，一段時間后觀察到葉表皮細胞發生了質壁分離現象。下列說法錯誤的是()A.該植物的葉表皮細胞是具有液泡的活細胞B.細胞內甲物質的濃度高于細胞外甲物質的濃度C.細胞液中的H2O可以經擴散進入甲物質溶液中D.甲物質和H2O能自由通過該葉表皮細胞的細胞壁【答案】B【解析】在適宜條件下，具有液泡的活細胞才能發生質壁分離，A正確；質壁分離過程中，細胞失水，說明細胞外甲物質的濃度高于細胞液的濃度，B錯誤；水分子可以通過自由擴散的方式進入甲物質溶液中，C正確；細胞壁具有全透性，甲物質和H2O均能自由通過，D正確。(2016天津理綜，1，6分)在紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的失水和吸水實驗中，顯微鏡下可依次觀察到甲、乙、丙三種細胞狀態。下列敘述正確的是()A.由觀察甲到觀察乙須將5倍目鏡更換為10倍目鏡B.甲、乙、丙可在同一個細胞內依次發生C.與甲相比，乙所示細胞的細胞液濃度較低D.由乙轉變為丙的過程中，沒有水分子從胞內擴散到胞外【答案】B【解析】由甲、乙、丙三種細胞狀態可知：甲→乙為細胞失水過程，乙→丙為細胞吸水過程。本實驗的對照方法為自身對照，對比題圖三種細胞的大小可知，在實驗過程中顯微鏡放大倍數未改變，A錯誤；實驗過程中同一個細胞可依次發生失水和吸水，B正確；與甲相比，乙所示細胞失水，發生質壁分離，細胞液濃度較高，C錯誤；質壁分離和復原過程中水分子的擴散是雙向的，D錯誤。(2015海南單科，10，2分)取生理狀態相同的某種植物新鮮葉片若干，去除主脈后剪成大小相同的小塊，隨機分成三等份，之后分別放入三種濃度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中，一定時間后測得甲的濃度變小，乙的濃度不變，丙的濃度變大。假設蔗糖分子