第7課時水進出細胞的原理

課標要求1.活動：通過模擬實驗探究膜的透性。2.活動：探究植物細胞的吸水和失水。

2024?湖南1142024?山東-T42023?全國甲?T4

質(zhì)壁分離及復原2022?全國甲?T22022?湖南-T102021?湖南?T3

考情分析

實驗及其應(yīng)用2021?廣東-T132021?重慶―T202021?湖北?T11

2020?全國II-T5

考點一滲透作用

■整合必備知識

概念：水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜

的擴散

----------->物質(zhì)的量濃度而

具有半透膜）非質(zhì)量濃度、

J發(fā)生條件

滲半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差V

透

水分子多~水分子少）

作

用低濃度溶液一直濃度溶液）

單位時間內(nèi)通過

漏斗內(nèi)液半透膜進入長頸

「面升高的漏斗的水分子數(shù)

原因多于從漏斗滲出

蔗糖

溶液的水分子數(shù)

清水

半透膜當漏斗內(nèi)的液面

上升到一定高度

漏斗內(nèi)液

后，水柱產(chǎn)生的

面不能無

壓力將加快漏斗

限上升的

中水分子向外擴

原因

散的速度，最終

達到平衡

［提醒］滲透平衡W兩側(cè)溶液濃度相等：滲透平衡只意味著半透膜兩側(cè)水分子移動達到平衡狀態(tài)，而兩側(cè)溶

液的濃度并不一定相同，兩側(cè)的液面高度也不一定相同。

■提升關(guān)鍵能力

滲透裝置的變式分析：滲透平衡時液面高度分析

（1）半透膜只允許水分子通過

①液面不變

②右側(cè)液面升高

③兩側(cè)同時加蔗糖酶，則左側(cè)液面高于右側(cè)

（2）Si和S2是兩種不同的溶質(zhì)且只有水和Si能通過半透膜

①若的物質(zhì)的量濃度大于S?的

物質(zhì)的量濃度5液面先升高，隨

后S,液面升高，最終高于y液面;

②若S］的物質(zhì)的量濃度小于S2的

物質(zhì)的量濃度5液面始終低

于SZ液畫一

■評價遷移應(yīng)用

考向一滲透作用的原理及應(yīng)用分析

1.（2025?重慶沙坪壩檢測）反滲透技術(shù)通過施加適當強度的外界壓力，使溶劑逆著自然滲透的方向從半透膜一

側(cè)向另一側(cè)作反向滲透。反滲透技術(shù)常用于海水淡化、家庭凈水等，下列敘述正確的是（）

A.自然滲透作用下，水分子從淡水側(cè)向海水側(cè)單向運動

B.海水淡化過程中，應(yīng)對淡水側(cè)施加壓力

C.半透膜的篩選機理與細胞膜、原生質(zhì)層等一致

D.及時移走淡水有利于反滲透作用的持續(xù)進行

答案D

解析自然滲透作用下，水分子從濃度低的溶液向濃度高的溶液擴散，但并非單向運動，而是雙向的，只是

從淡水側(cè)向海水側(cè)運動的更多，A錯誤；海水淡化過程中，應(yīng)對高濃度的海水側(cè)施加壓力，以實現(xiàn)反滲透，

B錯誤；半透膜的篩選機理為孔徑大小篩選，與有活性的生物膜具有選擇透過性不同，C錯誤；及時移走淡

水可避免淡水側(cè)液面過高帶來壓力，有利于反滲透作用的持續(xù)進行，D正確。

2.（2024?荊門聯(lián)考）如圖為滲透作用的“U”型裝置示意圖。實驗開始時，一側(cè)加入高濃度溶液，一側(cè)加入低

濃度溶液，兩側(cè)液面等高，半透膜允許單糖通過。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是（）

一液面（等高）

高濃度低濃度

半透膜

A.若向U型管兩側(cè)加入蔗糖溶液，由于高濃度一側(cè)滲透壓大，故高濃度一側(cè)的液面上升

B.若向U型管兩側(cè)加入葡萄糖溶液，由于葡萄糖分子可透過半透膜，故兩側(cè)液面始終等高

C.若向U型管兩側(cè)加入麥芽糖溶液，當達到滲透平衡時，半透膜兩側(cè)水分子不再移動

D.若向U型管兩側(cè)加入蔗糖溶液，最終液面停止變化時，半透膜兩側(cè)溶液濃度一致

答案A

解析若U型管兩側(cè)加入蔗糖溶液，兩邊為同一種溶質(zhì)分子，則高濃度一側(cè)滲透壓大，大量水分子進入高

濃度一側(cè)，使液面上升，A正確；若U型管兩側(cè)加入葡萄糖溶液，水分子和葡萄糖分子都可透過半透膜，

但由于水分子較小，相比葡萄糖分子更快開始移動，故剛開始時高濃度一側(cè)溶質(zhì)微粒數(shù)目多，滲透壓大，

對水的吸引力大，液面先上升，低濃度溶液一側(cè)液面下降，隨著葡萄糖分子從高濃度溶液通過半透膜進入

低濃度溶液中，最終兩側(cè)溶液的濃度相等，液面也等高，B錯誤；達到滲透平衡時，半透膜兩側(cè)水分子還

會繼續(xù)移動，只是進出平衡，C錯誤；若U型管兩側(cè)加入蔗糖溶液，高濃度一側(cè)的液面先上升，由于存在

液位差，液面停止上升，半透膜兩側(cè)蔗糖溶液濃度不相等，D錯誤。

考點二動物細胞、植物細胞的吸水和失水

■整合必備知識

1.動物細胞的吸水和失水

條件產(chǎn)透膜.細胞膜

濃度差細胞質(zhì)與外界溶液之間存在

哺乳動物一濃度差

紅細胞的

①外界溶液濃度<細胞質(zhì)濃度f

吸水和失

一細胞吸水膨脹

水

現(xiàn)象②外界溶液濃度〉細胞質(zhì)濃度f

.—細胞失水皺縮

③外界溶液濃度=細胞質(zhì)濃度f

水分子進出細胞處于動態(tài)平衡

2.成熟植物細胞的吸水和失水

(1)成熟植物細胞的結(jié)構(gòu)

細胞壁：全透性，伸縮性比較小

細胞膜］

細胞質(zhì)原生質(zhì)層

液泡膜.

細胞液:具有一定濃度

(2)探究植物細胞的吸水和失水

提出問題：原生質(zhì)層是否相當于一層半透膜

作出假設(shè)：原生質(zhì)層相當于一層半透膜

「材料：活細胞，有細胞壁、大液泡，細胞

實驗分析，液有顏色

〔對照分析：自身對照

「制作紫色洋蔥鱗片葉外表皮的臨時裝片

「①有一個紫色的中

央大液泡

用低倍顯

微鏡觀察］

②原生質(zhì)層緊貼細

蓋玻片胞壁

質(zhì)量濃度為吸水紙引流

().3g/mL的

?①中央液泡逐漸變

蔗糖溶液

實驗步驟V小，紫色變深

用低倍顯

微鏡觀察②原生質(zhì)層與細胞

.壁逐漸分離

蓋玻片

吸水紙引流遣丞

―pf①中央液泡逐漸變

??x?大，紫色變淺

用低倍顯1—

微鏡觀察］②原生質(zhì)層逐漸照

i亞細胞壁

實驗結(jié)論：原生質(zhì)層相當于一層半透膜

(3)植物細胞發(fā)生原生質(zhì)層的透過性'細胞壁與原生

質(zhì)壁分離與復原T質(zhì)層的伸縮性差異

的原因L細胞液與外界溶液之間存在濃度差

z判斷正誤

(1)1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的滲透壓大小相等(2021?湖南，3D)(X)

提示NaCl溶液中含有鈉離子和氯離子，而蔗糖溶液中只含有蔗糖分子，故NaCl溶液的滲透壓高于蔗糖

溶液的。

(2)質(zhì)壁分離復原過程中，細胞的吸水能力逐漸降低(2021?湖南，3C)(V)

(3)觀察植物細胞吸水和失水時，可用蔗糖溶液處理紫色洋蔥鱗片葉外表皮(202L全國乙，2D)(V)

(4)質(zhì)壁分離過程中，黑藻細胞綠色加深、吸水能力減小(2020?山東，3C)(X)

提示質(zhì)壁分離過程中，細胞液濃度增大，吸水能力增大。

(5)可以用大蒜根尖分生區(qū)細胞作實驗材料來觀察細胞的質(zhì)壁分離與復原(2020?全國I,4A)(X)

提示根尖分生區(qū)細胞沒有大液泡，不適合作此實驗材料。

■提升關(guān)鍵能力

質(zhì)壁分離與復原的應(yīng)用

我國鹽堿地總面積約為15億畝，對其進行開發(fā)利用能提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)能。過去的思路主要是治理鹽堿地使

其適應(yīng)作物，如今科研人員提出要向選育更多適應(yīng)鹽堿地的耐鹽堿作物的方向轉(zhuǎn)變。請思考以下問題：

1.鹽堿地上大多數(shù)作物很難生長，主要原因是什么？

提示土壤鹽分過多，土壤溶液濃度大于植物根部細胞的細胞液濃度，大多數(shù)作物因無法從土壤中獲取充

足的水分而難以生長。

2.在植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的過程中，請比較外界溶液、細胞質(zhì)基質(zhì)、細胞液的濃度大小。

提示外界溶液濃度＞細胞質(zhì)基質(zhì)濃度〉細胞液濃度。

3.現(xiàn)有普通植物和耐鹽堿植物若干，由于標簽損壞無法辨認類型，某生物興趣小組使用0.3g-mLF的KNO3

溶液分別處理兩組植物細胞，結(jié)果如圖1所示。請回答下列有關(guān)問題：

原生質(zhì)體-I組植物

⑴應(yīng)選擇根尖的成熟區(qū)(填“成熟區(qū)”“伸長區(qū)”“分生區(qū)”或“根冠”)細胞進行上述實驗。圖1中A-B

段，1組植物的吸水能力逐漸升高,此時，在細胞壁和原生質(zhì)體之間充滿了KNO3溶液。A-C段I組植物

細胞發(fā)生了什么現(xiàn)象？在這個過程中細胞大小如何變化？

提示I組植物細胞發(fā)生了質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離的復原。在這個過程中細胞大小基本不變。

(2)實驗過程中并未添加清水，II組植物原生質(zhì)體體積逐漸增大的原因可能是什么？

提示n組植物細胞液濃度大于外界溶液濃度，水分子透過原生質(zhì)層進入細胞液，細胞發(fā)生滲透吸水。

(3)請比較大小：質(zhì)壁分離結(jié)束且達到滲透平衡時，細胞液濃度三外界溶液濃度；質(zhì)壁分離復原結(jié)束且達到

滲透平衡時，細胞液濃度會外界溶液濃度。

(4)該興趣小組繼續(xù)探究了該耐鹽堿植物的細胞液濃度，實驗結(jié)果如圖2,請你根據(jù)實驗結(jié)果嘗試寫出他們的

實驗思路。

圖2

提示配制一系列濃度范圍在0.3?0.6g?mL-的蔗糖溶液，將H組植物細胞進行合理分組，分別置于不同

濃度的蔗糖溶液中，其他條件相同且適宜，培養(yǎng)一段時間后觀察現(xiàn)象并記錄。

B歸納總結(jié)

1.質(zhì)壁分離及復原實驗分析

(1)從細胞角度分析：死細胞、動物細胞不發(fā)生質(zhì)壁分離及復原現(xiàn)象；未成熟的植物細胞(如根尖分生區(qū)細胞)

不能用來做該實驗；細菌一般也能發(fā)生質(zhì)壁分離，但現(xiàn)象不明顯。

(2)從溶液角度分析：在一定濃度的溶液中(溶質(zhì)不能透過膜)，只會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，只有再用清水或低滲

溶液處理，方可復原。但是在如KNO3、甘油、尿素、乙二醇(溶質(zhì)可快速進入細胞)等溶液中可發(fā)生質(zhì)壁分

離，并能自動復原。

2.質(zhì)壁分離與復原實驗的拓展應(yīng)用

(1)判斷成熟植物細胞的死活

(2)測定細胞液濃度范圍

(3)比較不同成熟植物細胞的細胞液濃度

不同成熟植物1

細胞發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間越

鏡檢一短，細胞液濃度越小，反

’同一濃度的蔗］之，則細胞液濃度越大

糖溶液

（4）比較未知濃度溶液的濃度大小

同一植物的相

'發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間

、同成熟細胞，

越短，未知溶液的濃度

＞鏡檢-

越大，反之，未知溶液

’未知濃度的、

.的濃度越小

溶液

（5）鑒別不同種類的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）

溶質(zhì)不能透過

成熟植］.只發(fā)生質(zhì)壁

、物細胞）半透膜（如蔗

分離

糖溶液）

，鏡檢-*

不同種］溶質(zhì)能透過半

質(zhì)壁分離后

.類溶液）

.自動復原透膜（如KN。',

溶液）

?評價遷移應(yīng)用

考向二質(zhì)壁分離與復原實驗

3.（2024?江蘇，7）有同學以紫色洋蔥為實驗材料，進行“觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原”實驗。下列相關(guān)

敘述合理的是（）

A.制作臨時裝片時，先將撕下的表皮放在載玻片上，再滴一滴清水，蓋上蓋玻片

B.用低倍鏡觀察剛制成的臨時裝片，可見細胞多呈長條形，細胞核位于細胞中央

C.用吸水紙引流使0.3g/mL蔗糖溶液替換清水，可先后觀察到質(zhì)壁分離和復原現(xiàn)象

D.通過觀察紫色中央液泡體積大小變化，可推測表皮細胞是處于吸水還是失水狀態(tài)

答案D

解析在潔凈的載玻片上滴一滴清水，將撕下的表皮放在水滴中展平，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片，A錯

誤；成熟的植物細胞由于中央液泡占據(jù)了細胞的大部分空間，細胞核位于邊緣位置，B錯誤；在0.3g/mL蔗

糖溶液中植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，但如果不重新用清水處理，觀察不到質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象，C錯誤。

4.（2023?全國甲，4）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(zhì)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(zhì)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(jié)果的

是（）

娃卜N原生質(zhì)體

液泡

蔗糖溶液濃度蔗糖溶液濃度

CD

答案C

解析用30%蔗糖溶液處理之后，細胞失水，原生質(zhì)體和液泡的體積都會減小，細胞液濃度升高，用清水處

理之后，細胞吸水，原生質(zhì)體和液泡的體積會增大，細胞液濃度降低，A、B錯誤；隨著所用蔗糖溶液濃度

的升高，當蔗糖溶液濃度超過細胞液濃度之后，細胞就會開始失水，原生質(zhì)體和液泡的體積減小，細胞液濃

度升高，C正確，D錯誤。

考向三質(zhì)壁分離與復原的應(yīng)用

5.（2021?廣東，13）保衛(wèi)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，如圖為操作及觀察結(jié)果示意圖。下列敘述錯誤的是（）

用等滲溶液恢復用等滲溶液恢復

/□p滴加蔗糖初始狀態(tài)后滴加初始狀態(tài)后滴加

怵上溶液①

蔗糖溶液②蔗糖溶液③

箱'細胞浸潤標本浸潤標浸潤標本

鮑氣孔一段時間一段時間’一段時間’

后觀察后觀察后觀察

A.比較保衛(wèi)細胞細胞液濃度，③處理后,①處理后

B.質(zhì)壁分離現(xiàn)象最可能出現(xiàn)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(wèi)細胞

D.推測3種蔗糖溶液濃度高低為②③

答案A

解析通過分析可知，①處理后細胞吸水量少于③處理后細胞，說明保衛(wèi)細胞細胞液濃度①處理后,③處理

后，A錯誤；②處理后細胞失水，故質(zhì)壁分離現(xiàn)象最可能出現(xiàn)在滴加②后的觀察視野中，B正確；滴加③后

細胞大量吸水，故滴加③后有較多水分子進入保衛(wèi)細胞，C正確。

6.（2022.湖南，10）原生質(zhì)體（細胞除細胞壁以外的部分）表面積大小的變化可作為質(zhì)壁分離實驗的檢測指標。

用葡萄糖基本培養(yǎng)基和NaCl溶液交替處理某假單胞菌，其原生質(zhì)體表面積的測定結(jié)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(fā)生質(zhì)壁分離，表明細胞中NaCl濃度》O.3mol/L

B.乙、丙組NaCl處理皆使細胞質(zhì)壁分離，處理解除后細胞即可發(fā)生質(zhì)壁分離復原

C.該菌的正常生長和吸水都可導致原生質(zhì)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(zhì)體表面積無變化

答案A

解析分析甲組結(jié)果可知，隨著培養(yǎng)時間的延長，與0時（原生質(zhì)體表面積大約為0.5國/）相比，原生質(zhì)體

表面積逐漸增大，說明細胞吸水，甲組NaCl處理不能引起細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，表明細胞中濃度＞0.3mol/L

NaCl,但不一定是細胞內(nèi)NaCl濃度20.3mol/L,A錯誤；分析乙、丙組結(jié)果可知，與0時（原生質(zhì)體表面積

大約分別為0.6叩12、0.75jim2）相比，乙、丙組原生質(zhì)體表面積均有下降，說明乙、丙組NaCl處理皆使細胞

發(fā)生質(zhì)壁分離，處理解除后細胞即可發(fā)生質(zhì)壁分離復原，B正確；該菌的正常生長，細胞由小變大可導致原

生質(zhì)體表面積增加，該菌吸水也會導致原生質(zhì)體表面積增加，C正確；若將該菌先65℃水浴滅活，細胞死

亡，原生質(zhì)層失去選擇透過性，再用NaCl溶液處理，原生質(zhì)體表面積無變化，D正確。

查落實固基礎(chǔ)

下列關(guān)于水進出細胞的原理的敘述，正確的是（）

A.滲透作用發(fā)生需要半透膜，該過程中水由高濃度溶液一側(cè)向低濃度溶液一側(cè)流動

B.滲透平衡時，半透膜兩側(cè)沒有水分子的進出

C.紅細胞的細胞膜相當于滲透裝置的半透膜

D.當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會由于吸水而漲破

E.植物細胞的原生質(zhì)層由細胞膜和液泡膜組成，成熟植物細胞在等濃度溶液中，水分子依然可通過原生質(zhì)

層

F.質(zhì)壁分離與復原實驗中，吸水紙的主要作用是吸除滴管滴加的多余液體，以免污染顯微鏡鏡頭

G.質(zhì)壁分離的過程中植物細胞吸收水分的能力逐漸增強

H.植物細胞不會吸水漲破與結(jié)構(gòu)細胞壁有關(guān)

I.發(fā)生質(zhì)壁分離的黑藻葉肉細胞液泡的顏色較初始狀態(tài)深

J.若外界溶液是甘油溶液，發(fā)生質(zhì)壁分離細胞的液泡體積可能將變大

K.果脯在腌制中慢慢變甜，是細胞主動吸收糖分的結(jié)果

答案CGHJ

解析滲透的方向是水由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)流動，A錯誤；達到滲透平衡時，半透膜兩側(cè)水分子的進

出速率相等，而不是沒有進出，B錯誤；紅細胞不一定會漲破，因為紅細胞吸水膨脹后，細胞質(zhì)的濃度也會

下降，如果外界溶液濃度不是很低，細胞質(zhì)的濃度下降后有可能與外界溶液的濃度相等，此時，紅細胞將不

再吸水，D錯誤；植物細胞的原生質(zhì)層由細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)組成，E錯誤；吸水紙的

主要作用是吸引液體在蓋玻片下移動，使植物細胞浸潤在所滴加的液體中，F(xiàn)錯誤；黑藻葉肉細胞液泡的細

胞液是無色的，I錯誤；果脯在腌制中慢慢變甜，是細胞失水過多而死亡，糖分進入細胞的結(jié)果，K錯誤。

課時精練

選擇題1?8題，每小題5分，9?15題，每小題6分，共82分。

一、選擇題

1.某同學設(shè)計了如圖甲所示的滲透作用實驗裝置，實驗開始時長頸漏斗內(nèi)外液面齊平，記為零液面。實驗

開始后，長頸漏斗內(nèi)部液面的變化趨勢如圖乙所示。下列對有關(guān)現(xiàn)象的分析，不正確的是（）

A.膀胱膜只允許水分子通過，不允許蔗糖分子通過

B.。?a段漏斗內(nèi)的溶液濃度高于燒杯中的溶液濃度

C.a?b段液面不再上升的原因是膀胱膜兩側(cè)的溶液濃度相等

D.a?b段水分子進出膀胱膜的速率達到動態(tài)平衡

答案C

解析a?b段液面高度不再上升是由于液位差產(chǎn)生的壓力使相同時間內(nèi)從漏斗進入燒杯中的水與從燒杯進

入漏斗內(nèi)的水的量相同，滲透達到平衡，此時漏斗內(nèi)溶液濃度仍然高于燒杯中的溶液濃度，C錯誤。

2.（2024?湖北沙市中學模擬）在低滲溶液中，細胞發(fā)生滲透吸水后會使細胞膨脹甚至破裂，不同的細胞用不

同的機制解決這種危機。如圖表示高等動物、高等植物與原生生物（如變形蟲）的細胞以三種不同的機制避免

滲透膨脹，據(jù)此推斷，下列說法正確的是（）

機制1機制2機制3

A.機制1表示動物細胞，離子運出細胞需要轉(zhuǎn)運蛋白

B.機制2表示植物細胞，細胞吸水時其吸水能力增加

C.機制3表示變形蟲，若將其置于低滲溶液中，其收縮泡釋放頻率會減慢

D.三種細胞的邊界各不相同，以達到與外界環(huán)境分隔開的目的

答案A

解析動物細胞中避免滲透膨脹需要轉(zhuǎn)運蛋白將離子轉(zhuǎn)運到細胞外，以減小細胞內(nèi)液的滲透壓，防止細胞

滲透吸水漲碳，故機制1可表示動物細胞，A正確；機制2可表示植物細胞，植物細胞在低濃度溶液中會吸

水，吸水導致細胞液滲透壓減小，吸水能力減弱，B錯誤；機制3可表示變形蟲，其主要生活在清水池塘

中，若將其置于低滲溶液中，會通過收縮泡將多余的水排到細胞外，其收縮泡的伸縮頻率會加快，C錯誤;

三種細胞的邊界均為細胞膜，細胞膜能夠?qū)⒓毎c外界環(huán)境分隔開，D錯誤。

3.活的成熟植物細胞在較高濃度的外界溶液中，會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。如圖a是發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細胞,

圖b是顯微鏡下觀察到的某一時刻的圖像。下列說法正確的是（）

A.圖a中①②⑥共同組成原生質(zhì)層

B.圖b中細胞此時的細胞液濃度小于外界溶液濃度

C.在發(fā)生質(zhì)壁分離的過程中，細胞的吸水能力會逐漸增強

D.將洋蔥細胞放入大于細胞液濃度的KNCh溶液中，一段時間后用顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)該細胞未發(fā)生質(zhì)壁分離,

則表示細胞已死亡

答案C

解析原生質(zhì)層包括②細胞膜、④液泡膜以及二者之間的⑤細胞質(zhì)，A錯誤；圖b細胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)，

可能繼續(xù)發(fā)生分離，也可能處于質(zhì)壁分離復原狀態(tài)，也可能處于平衡狀態(tài)，故此時細胞液濃度不一定小于外

界溶液濃度，B錯誤；由于K+和NO?可以進入細胞，因此將洋蔥細胞放入大于細胞液濃度的KNO3溶液中，

一段時間后用顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)該細胞未發(fā)生質(zhì)壁分離，可能是細胞先發(fā)生了質(zhì)壁分離隨后又發(fā)生了復原，

因此不一定是細胞已死亡，D錯誤。

4.（2024?綿陽市南山中學質(zhì)檢）氣孔是水分和氣體進出植物葉片的通道，由葉片表皮上的保衛(wèi)細胞環(huán)繞而成。

保衛(wèi)細胞失水會導致氣孔關(guān)閉，吸水會導致氣孔開放，如圖所示。下列敘述錯誤的是（）

甲氣孔開放乙氣孔關(guān)閉

A.圖甲氣孔開放的原因是保衛(wèi)細胞外側(cè)壁的伸縮性大于內(nèi)側(cè)壁

B.圖乙氣孔關(guān)閉至保衛(wèi)細胞液泡體積不變時，沒有水分子進出液泡膜

C.當氣孔開放足夠大時，保衛(wèi)細胞的細胞液濃度可能仍大于外界溶液濃度

D.當光照逐漸增強時，保衛(wèi)細胞的細胞液可溶性糖含量升高可導致氣孔開放

答案B

解析保衛(wèi)細胞外側(cè)壁的伸縮性大于內(nèi)側(cè)壁，會導致氣孔開放，A正確；當保衛(wèi)細胞液泡體積不變時，水分

子進出達到動態(tài)平衡，故仍有水分子進出液泡膜，B錯誤；因為植物細胞有細胞壁，氣孔開放足夠大的時候，

細胞壁的支撐作用讓其不能再大，但是細胞液濃度可能大于外界溶液濃度，C正確；光照逐漸增強，細胞光

合作用增強，細胞液可溶性糖含量升高可導致氣孔開放，D正確。

5.（2024.咸寧聯(lián)考）在“觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原實驗”中，對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進行

了三次觀察（如圖所示）。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.本實驗中不選用洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞是因為該細胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離

B.在實驗操作中，共涉及三次顯微鏡觀察，第一次用低倍鏡觀察，第二、三次用高倍鏡觀察

C.如果將蔗糖溶液換成適宜濃度的KNO3溶液，可以省略E過程

D.當質(zhì)壁分離復原后，細胞液濃度等于外界溶液濃度

答案C

解析不選用洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞是因為其液泡中不含色素，不易觀察到質(zhì)壁分離和復原現(xiàn)象，洋蔥鱗

片葉內(nèi)表皮細胞是成熟的植物細胞，在高濃度的外界溶液中也能發(fā)生質(zhì)壁分離，A錯誤；本實驗三次顯微鏡

觀察都采用低倍鏡觀察，B錯誤；由于鉀離子和硝酸根離子都能被植物細胞吸收，因此如果將蔗糖溶液換成

適宜濃度的KNO3溶液，細胞會先發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，隨后自動復原，故可以省略E過程，C正確；細胞壁

的伸縮性小于原生質(zhì)層的伸縮性，當質(zhì)壁分離復原后，細胞液的濃度不一定等于外界溶液濃度，也可能高于

外界溶液濃度，D錯誤。

6.下列各項無法通過質(zhì)壁分離與復原實驗證明的是（）

A.成熟植物細胞的死活

B.原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大

C.成熟的植物細胞能滲透吸水

D.水分子通過通道蛋白進出細胞

答案D

解析成熟植物細胞放入蔗糖溶液中，若始終不能發(fā)生質(zhì)壁分離，則說明該細胞是死細胞，反之是活細胞，

質(zhì)壁分離的內(nèi)因是原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性，成熟的植物細胞具有大液泡，能進行滲透吸水，

A、B、C不符合題意；質(zhì)壁分離與復原實驗不能證明水分子通過水通道蛋白進出細胞，D符合題意。

7.（2024?黃岡一模）在相同條件下，先分別用不同濃度的蔗糖溶液處理洋蔥鱗片葉表皮細胞，再分別用清水

處理上述細胞，兩次處理后都觀察并統(tǒng)計細胞質(zhì)壁分離的情況，實驗結(jié)果見表。下列敘述錯誤的是（）

蔗糖溶液濃度

質(zhì)壁分離細胞靛菽C1c2c3c4

蔗糖溶液處理后529098100

清水處理后001975

A.為了便于觀察，實驗應(yīng)選擇洋蔥鱗片葉外表皮細胞

B.各組蔗糖溶液濃度的大小關(guān)系為C1<C2<C3<C4

C.C3和C4組蔗糖溶液處理后部分細胞可能已經(jīng)失去活性

D.各組蔗糖溶液處理過程中，水分子不能從蔗糖溶液進入細胞液

答案D

解析洋蔥鱗片葉外表皮細胞中液泡呈現(xiàn)紫色，便于觀察，A正確；分別用不同濃度的蔗糖溶液處理洋蔥鱗

片葉表皮細胞，質(zhì)壁分離的細胞比例大小關(guān)系為C1VC2VC3VC4,濃度差越大，細胞失水越多，質(zhì)壁分離

細胞占比越大，因此各組蔗糖溶液濃度的大小關(guān)系為C1VC2〈C3<C4,B正確；C3和C4組蔗糖溶液處理

后，再用清水處理，仍有部分細胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)，說明該部分細胞已失去活性，C正確；水分子進出細

胞是雙向的，可從蔗糖溶液進入細胞液，也可從細胞液出細胞，D錯誤。

8.（2024?重慶模擬）用物質(zhì)的量濃度為2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分別浸泡某種成熟的葉

肉細胞，觀察其質(zhì)壁分離現(xiàn)象，得到其原生質(zhì)體體積的變化情況如圖所示。下列相關(guān)分析正確的是（）

A.60s時，乙二醇溶液中的葉肉細胞吸水能力大于蔗糖溶液中的葉肉細胞

B.120s時，蔗糖溶液中的葉肉細胞的細胞液濃度小于外界溶液濃度

C.180s時，外界乙二醇溶液濃度與葉肉細胞細胞液濃度大小相同

D.240s時，將蔗糖溶液中的葉肉細胞置于清水中一定會發(fā)生復原現(xiàn)象

答案B

解析60s時，乙二醇溶液中葉肉細胞失水量小于蔗糖溶液中的葉肉細胞，蔗糖溶液中的葉肉細胞吸水能力

較強，A錯誤；120s時，蔗糖溶液中的葉肉細胞還在不斷失水，原生質(zhì)體體積縮小，葉肉細胞的細胞液濃

度小于外界溶液濃度，B正確；180s時，乙二醇溶液中的原生質(zhì)體相對體積逐漸增大，說明此時葉肉細胞

的細胞液濃度大于乙二醇溶液濃度，細胞吸水，原生質(zhì)體相對體積增大，C錯誤；240s時，蔗糖溶液中的

葉肉細胞可能會因為失水過多而死亡，不再發(fā)生質(zhì)壁分離后的復原現(xiàn)象，D錯誤。

9.（2024?河南湘豫名校聯(lián)考）如圖所示為平衡時的滲透裝置，單糖可以通過半透膜，而二糖不能通過半透膜，

在此基礎(chǔ)上繼續(xù)實驗。下列判斷不正確的是（）

A.達到如圖所示的平衡時，蔗糖溶液甲的濃度高于乙

B.若吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液，則平衡時m減小

C.若向漏斗中加入與甲等濃度的蔗糖溶液，則平衡時m不變

D.向燒杯中加入少量蔗糖酶，平衡時m將增大

答案C

解析達到如圖所示的平衡時，由于液面高度差具有靜水壓，因此蔗糖溶液甲的濃度高于乙，A正確；若吸

出漏斗中高出燒杯液面的溶液，由于滲透作用液面會繼續(xù)上升，上升時將漏斗的溶液稀釋，滲透壓下降，因

此平衡時m減小，B正確；若向漏斗中加入與甲等濃度的蔗糖溶液，則漏斗中溶質(zhì)增多，溶液滲透壓增大，

平衡時m增大，C錯誤；向燒杯中加入少量蔗糖酶，燒杯中蔗糖水解為單糖，由于單糖可以透過半透膜進

入漏斗，使漏斗內(nèi)溶質(zhì)增多，平衡時m將增大，D正確。

10.（2024?湖南，14）縊蛭是我國傳統(tǒng)養(yǎng)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(diào)節(jié)機制。

縊蛭體內(nèi)游離氨基酸含量隨鹽度的不同而變化，如圖為縊蛭在不同鹽度下鮮重隨培養(yǎng)時間的變化曲線。下

列敘述錯誤的是（）

―-低鹽度

I5

X

1O

1

、024681224487296

培養(yǎng)時間/h

A.縊蛭在低鹽度條件下先吸水，后失水直至趨于動態(tài)平衡

B.低鹽度培養(yǎng)8?48h,縊蛭通過自我調(diào)節(jié)以增加組織中的溶質(zhì)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.縊蛭組織中游離氨基酸含量的變化與細胞呼吸有關(guān)

答案B

解析分析圖中曲線，縊蛭在低鹽度條件下鮮重先增大后減小，說明其先吸水后失水，最后趨于動態(tài)平衡，

A正確；低鹽度培養(yǎng)下，0?8h縊蛭鮮重增加，說明縊蛭組織滲透壓大于外界環(huán)境，導致縊蛭吸水，8h后

縊蛭鮮重減少，說明為恢復正常狀態(tài)，縊蛭通過自我調(diào)節(jié)使組織中的溶質(zhì)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(zhì)含量有關(guān)，溶質(zhì)越多，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(chǎn)生的中間產(chǎn)物，可轉(zhuǎn)化為氨基

酸、甘油等非糖物質(zhì)，由此推測縊蛭組織中游離氨基酸含量的變化與細胞呼吸有關(guān)，D正確。

11.（2024?山東，4）仙人掌的莖由內(nèi)部薄壁細胞和進行光合作用的外層細胞等組成，內(nèi)部薄壁細胞的細胞壁

伸縮性更大。水分充足時，內(nèi)部薄壁細胞和外層細胞的滲透壓保持相等；干旱環(huán)境下，內(nèi)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(huán)境下，外層細胞的細胞液濃度比內(nèi)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(fā)生質(zhì)壁分離

D.干旱環(huán)境下內(nèi)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

解析細胞失水過程中，水從細胞液流出，細胞液濃度增大，A正確；依題意“干旱環(huán)境下，內(nèi)部薄壁細胞

中單糖合成多糖的速率比外層細胞快"，可知外層細胞的細胞液中的單糖多，外層細胞的細胞液濃度比內(nèi)

部海壁細胞的高，B錯誤；內(nèi)部薄壁細胞細胞壁的伸縮性比外層細胞的細胞壁伸縮性更大，失水比例相同的

情況下，外層細胞更易發(fā)生質(zhì)壁分離，C正確；干旱環(huán)境下內(nèi)部薄壁細胞合成多糖的速率更快，使內(nèi)部和外

層的細胞液產(chǎn)生濃度梯度，水分從細胞液濃度低的內(nèi)部細胞流向細胞液濃度高的外層細胞，外層細胞自由

水含量增加，因而有利于外層細胞的光合作用，D正確。

12.將某種植物細胞分別浸潤在乙二醇溶液和蔗糖溶液中，其原生質(zhì)體體積變化情況如圖所示。下列說法錯

誤的是（）

%

、

器

及

齒

箕

及

眼

iH

曲

A.ab段細胞的吸水能力持續(xù)增強

B.b點細胞壁與原生質(zhì)體之間充滿蔗糖溶液

C.置于乙二醇溶液中的細胞從120s時開始吸收乙二醇

D.c點細胞液的滲透壓比2mol-L1的乙二醇溶液滲透壓低

答案C

解析ab段細胞失水，細胞液濃度增大，細胞的吸水能力持續(xù)增強，A正確；細胞壁具有全透性，因此細

胞壁與原生質(zhì)體之間充滿蔗糖溶液，B正確；植物細胞在實驗開始時就能通過自由擴散吸收乙二醇，C錯

誤；c點時細胞液濃度和外界溶液濃度相同，但由于細胞失水且乙二醇進入細胞，此時乙二醇濃度已經(jīng)小于

2moiL-i,所以細胞液的滲透壓小于2moi[F的乙二醇溶液的滲透壓，D正確。

13.研究人員用某種植物細胞為材料進行了兩組實驗：甲組將細胞置于一系列不同濃度的a（蔗糖或KNO3）

溶液中，10分鐘后測定細胞原生質(zhì)體的相對體積；乙組將細胞置于某種濃度的b（蔗糖或KNO3）溶液中，每

隔2分鐘用顯微鏡觀察、記錄細胞原生質(zhì)體的相對體積，甲、乙兩組的實驗結(jié)果分別如圖1和圖2所示。

下列有關(guān)說法正確的是（）

00.080.160.240.320.40濃度/(molW)

圖1

相對體積

初始體積

0246810時間/min

圖2

A.實驗取材時不可選用黑藻葉肉細胞

B.乙組實驗所用溶液濃度需要小于0.16moLL-i,以免細胞過度失水死亡

C.甲組實驗用的是KNO3溶液，乙組實驗用的是蔗糖溶液

D.乙組實驗過程中，8min時細胞液的濃度應(yīng)大于0.16moLL-i

答案D

解析黑藻是高等植物，葉肉細胞內(nèi)有中央大液泡，置于高濃度溶液中可發(fā)生質(zhì)壁分離，因此該實驗可以用

黑藻葉肉細胞，A錯誤；根據(jù)甲組細胞原生質(zhì)體體積的變化，可知其所處的溶液中溶質(zhì)不能進入細胞，因此

其外界溶液為蔗糖溶液，當原生質(zhì)體相對體積與初始體積相等時，說明此時的外界溶液濃度與細胞液濃度

相等，因此根據(jù)甲組實驗可知，細胞液濃度為0.16moLL-i,乙組放在外界溶液中，原生質(zhì)體相對體積先減

小，說明所用溶液濃度應(yīng)大于0.16mol-L-i,B錯誤；根據(jù)B項分析可知，甲組實驗用的是蔗糖溶液，乙組

實驗用的是KNO3溶液，C錯誤;乙組實驗過程中，8min時原生質(zhì)體相對體積雖等于初始體積，但由于該

過程中細胞通過主動運輸吸收了K+和NO9,因此這時細胞液的濃度應(yīng)大于初始的0.16molL-i,D正確。

14.（2024?湖北部分學校模擬）小液流法是測定植物組織細胞液濃度的一種實驗方法，其原理是把高濃度溶液

中的一小液滴放入低濃度溶液中時，液滴下沉；反之則上升。甲與乙兩組試管相同且依次編號為1?6號,

相同的試管編號中加入相同濃度的蔗糖溶液。在甲試管中放入待測植物材料一段時間后，從中取小液滴滴

入乙試管（如圖所示），結(jié)果如表所示（注：甲試管內(nèi)加入適量的甲烯藍，甲烯藍可使蔗糖溶液變藍，忽略甲烯

藍對蔗糖濃度的影響）。下列相關(guān)敘述正確的是（）

Z"/

、

液滴一4

生一液滴

植物材料—Q,效-

甲乙