第4課時水進(jìn)出細(xì)胞的原理

【課標(biāo)要求】闡明細(xì)胞膜具有選擇透過性。

考點一滲透作用及其現(xiàn)象分析

1.概念：水分子（或其他溶劑分子）通過生透膜的尤數(shù)，稱為滲透作用。

2.滲透裝置

⑴液面上升的原因：單位時間由燒杯中通過半透膜進(jìn)入漏斗中的水分子數(shù)>單位時間由漏斗

中通過半透膜進(jìn)入燒杯中的水分子數(shù)。

（2）液面不會一直上升的原因：因為液面上升到一定程度就會產(chǎn)生一個靜水壓（圖中A〃），當(dāng)該

壓力和漏斗中的吸水能力相等時液面不再上升。

3.滲透作用發(fā)生的條件

（I）具有半透膜。

（2）半透膜兩側(cè)的溶液存在濃度差。

圖A、圖B分別表示滲透作用裝置，據(jù)圖回答下列問題：

（I）圖A中滲透達(dá)到平衡，半透膜兩側(cè)直（填“有”或“沒有”）水分子的進(jìn)出。

⑵圖A中，若與、S2中溶質(zhì)不能通過半透膜，則△〃不變時，SHS2溶液濃度的大小關(guān)系為

SGS2（填“>”“<”或“=”）。

（3）在圖B所示的U型玻璃管內(nèi),左右管內(nèi)分別裝入質(zhì)曷分?jǐn)?shù)相等的葡萄糖、麥芽糖溶液.

初始時兩管中液面相平，假設(shè)溶質(zhì)分子不能透過半透膜。

①一段時間后，兩管中液面的變化為左管液面升高,右管液面降低（填“升高”“降低”或

“不變”）。

②液面高度穩(wěn)定后再同時向兩管內(nèi)加入等量的麥芽糖酶，兩管中液面的變化分別為左管液面

降低,右管液面升高（填“升高”“降低”或“不變”）。

1.（2023?石家莊高三模擬）某同學(xué)設(shè)計的滲透裝置實驗如圖所示（開始時狀態(tài)），燒杯中盛放有

蒸播水。圖中豬膀胱膜允許單糖透過。倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一段時間后再加

入蔗糖酶（微量）。下列有關(guān)該實驗描述正確的是（）

A.漏斗中液面開始時先上升，加酷后即下降

B.漏斗中液面先上升，加酹后繼續(xù)上升，然后下降，最后保持內(nèi)外液面基本相平

C.漏斗中液面先上升，加酶后繼續(xù)上升，然后保持一定的液面差不變

D.加酶后在燒杯中可?檢測出的有機(jī)物僅有葡萄糖

答案B

解析長頸漏斗中有蔗糖溶液，滲透壓較高，液面上升，加酶后水解為單糖，分子數(shù)目贈多，

滲透壓更高，液面繼續(xù)上升，但是單糖分子可以通過豬膀胱膜進(jìn)入燒杯中，使兩邊滲透壓相

等，漏斗中滲透壓降低至內(nèi)外液面基本相平，B正確。

2.如圖為一個滲透裝置，假設(shè)溶液中的分子或離子不能通過半透膜，實驗開始時，液面a和b

平齊。下列判斷正確的是()

A.如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的濃度低于乙，則液面a會下降，液面b會上升

B.如果甲、乙分別是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，兩者的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，則液面a會卜.降，液

面b會上升

C.當(dāng)半透膜兩側(cè)的滲透作用達(dá)到平衡時，甲、乙溶液佗濃度相等

D.當(dāng)半透膜兩側(cè)的滲透作用達(dá)到平衡時,甲、乙溶液的滲透用?定相等

答案A

解析如果甲、乙都是蔗施溶液，甲的濃度低于乙，則水分子主要向乙一側(cè)擴(kuò)散，液面a會

下降，液面b會上升，A正確；如果甲、乙分別是箭萄菇溶液和蔗糖溶液，兩者的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

相同，由于蔗糖是二糖，葡萄糖是單糖，因此甲的物質(zhì)的量濃度大于乙，則液面a會上升，

液面b會下降，B錯誤；當(dāng)半透膜兩側(cè)的滲透作用達(dá)到立衡時，由于兩側(cè)的液面高度差可能

不同，因此甲、乙溶液的濃度不一定相等，甲、乙溶液的滲透壓也不一定相等，C、D錯誤。

【歸納提升】(1)水分子是雙向移動的，但最終結(jié)果是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子

數(shù)較多。

(2)達(dá)到滲透平衡時仍然有水分子透過半透膜，這時的水分子由燒杯擴(kuò)散到漏斗與由漏斗擴(kuò)散

到燒杯的數(shù)目是相等的。

(3)若滲透平衡后，半透膜兩側(cè)液面仍存在液面差，則半透膜兩側(cè)溶液就還存在濃度差。

(4)滲透系統(tǒng)的溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度，實質(zhì)是指滲透壓，如質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%

葡萄糖溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相等，但質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%蔗糖溶液的滲透

壓比質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%蒲萄糖溶液的小，故通過半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動的水分子

數(shù)多。

考點二動物細(xì)胞和植物細(xì)胞的吸水和失水

1.動物細(xì)胞的吸水和失水

2.成熟植物細(xì)胞的吸水和失水

⑴當(dāng)外界溶液濃度〉細(xì)胞液濃度時,細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。

(2)當(dāng)外界溶液濃度〈細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞吸水,失水的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。

(3)當(dāng)外界溶液濃度三細(xì)胞液濃度時，水分子進(jìn)出平衡，細(xì)胞保持原態(tài)。

【提醒】當(dāng)在顯微鏡下觀察到細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)時，細(xì)胞可能正在失水，可能正在吸水，

可能處于平衡狀態(tài)，也可能已死亡。

■教材隱性知識---------------------------------------------------------------------

源于必修IP63”思考?討論”：紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜。習(xí)慣上說的半途膜是無生命的

物理性薄膜,物質(zhì)能否通過取決于微粒的大小:選擇透迂性膜是具有活性的生物膜,其對不

同物質(zhì)的通過性不僅取決于分子大小,還與細(xì)胞的需求有關(guān)。因此細(xì)胞膜和半透膜類似，又

有所不同。

1.對動植物細(xì)胞來說，單位時間內(nèi)，水分子進(jìn)出細(xì)胞的數(shù)量相等時，細(xì)胞內(nèi)外液體的濃度一

定相等嗎？并說明理由。

提示不一定。對動物細(xì)胞來說，水分子進(jìn)出細(xì)胞的數(shù)量相等時，細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度相等；

但植物細(xì)胞的細(xì)胞壁有支持、保護(hù)作用，當(dāng)單位時間內(nèi)小分子進(jìn)出植物細(xì)胞數(shù)量相等時，有

可能細(xì)胞內(nèi)溶液濃度大于匆胞外溶液濃度。

2.如圖甲、乙、丙分別表示細(xì)胞在不同濃度溶液中水分子的跨膜運輸示意圖(箭頭大小代表

水分子數(shù)的多少)。請回答下列問題：

(1)若將人的成熟紅細(xì)胞放入清水中，會出現(xiàn)哪幅圖中的現(xiàn)象？并分析原因。

提示會出現(xiàn)圖甲所示的現(xiàn)象。將人的成熟紅細(xì)胞放入清水中，由于發(fā)生滲透作用，從細(xì)胞

外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的水分子多于從細(xì)胞內(nèi)到細(xì)胞外的水分子，因此細(xì)胞吸水。

(2)若將洋蔥表皮細(xì)胞放在質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中，會出現(xiàn)哪幅圖中的現(xiàn)象？達(dá)到

平衡時，水分子進(jìn)出細(xì)胞的狀況又與哪幅相同？

提示將洋蔥表皮細(xì)胞放在質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中，細(xì)胞外界溶液濃度較大，細(xì)

胞失水，如圖丙所示：達(dá)到平衡狀態(tài)時，水分子進(jìn)出細(xì)胞的速率相等，與圖乙所示相同。

(3)若某葉肉細(xì)胞正處于圖平所示狀態(tài)，一段時間內(nèi)細(xì)胞體枳增大，最終會不會漲破？

提示細(xì)胞不會漲破，因為植物細(xì)胞有細(xì)胞壁的保護(hù)。

3.哺乳動物細(xì)胞在0.9%NaCl溶液中能保持其正常形態(tài)。將兔的紅細(xì)胞置于不同濃度NaCI

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(tài)變化。下列敘述正確的是

()

A.在高于0.9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞因滲透作用失水皺縮并發(fā)生質(zhì)壁分離

B.在0.9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞形態(tài)未變是由于此時沒有水分子進(jìn)出細(xì)胞

C.在低于0.9%NaQ溶液中，紅細(xì)胞因滲透作用吸水膨脹甚至破裂

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(jìn)行的擴(kuò)散

答案C

(1)實驗時一定要選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞嗎？為什么選此細(xì)胞？

提示不一定。紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液中含有色素，使液泡呈現(xiàn)紫色，便于觀察。

(2)b的人小和顏色如何發(fā)生變化？

提示b逐漸變小，顏色逐漸加深。

(3)該實驗無獨立的對照組.為什么還叫對照實驗？

提示該實驗中，實驗組加對照組在同一裝片中先后進(jìn)行，屬于自身對照。

(4)c處的溶液是什么？

提示濃度降低的外界溶液。

5.下列有關(guān)“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實驗的分析，正確的是()

A.“原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大”是該實驗依據(jù)的原理之一

B.引流蔗糖溶液時最好把臨時裝片放在實驗桌上進(jìn)行操作

C.滴入蔗糖溶液后可觀察到洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞體積明顯縮小

D.把蔗糖溶液換成KNO：、溶液一定能觀察到質(zhì)壁分離自動復(fù)原現(xiàn)象

答案A

解析為了保證在顯微鏡下看到同一細(xì)胞在滴加高濃度層糖溶液后的細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化，引流蔗

糖溶液時最好把臨時裝片放在顯微鏡的載物臺上操作，B錯誤；滴入蔗糖溶液后，細(xì)胞失水，

但細(xì)胞壁的伸縮性較小，因此洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞體積變化不明顯，C錯誤：若KN03溶

液的濃度過大，可能會導(dǎo)致細(xì)胞過度失水死亡，不再發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，D錯誤。

6.(2023?北京豐臺區(qū)高三模擬)用物質(zhì)的量濃度為2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶

液分別浸泡某種植物細(xì)胞，觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，得到其原生質(zhì)體體積變化情況如圖所

示。下列敘述錯誤的是()

A.2min后，處于蔗糖溶液中的植物細(xì)胞其細(xì)胞壁與原生質(zhì)層之間充滿了蔗糖溶液

B.前2min,處干蔗糖溶液中的植物細(xì)胞吸水能力不斷增強(qiáng)

C.c點的出現(xiàn)是由于乙二醉進(jìn)入了植物細(xì)胞

D.所有植物細(xì)胞均可發(fā)生質(zhì)壁分離

答案D

解析細(xì)胞壁具有全透性，所以質(zhì)壁分離時細(xì)胞壁與原生質(zhì)層之間充滿了外界溶液(蔗糖溶

液)，A正確；前2min,細(xì)胞失水，細(xì)胞液的濃度不斷升高，所以吸水能力增強(qiáng)，B正確：c

點發(fā)生植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離復(fù)原，是由于溶質(zhì)乙二醇進(jìn)入細(xì)胞，使細(xì)胞液的濃度大于外界溶

液的濃度，C正確；活的有大液泡的植湯細(xì)胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離，D錯誤。

【歸納提升】植物細(xì)胞質(zhì)壁分離實驗的應(yīng)用

(1)判斷成熟植物細(xì)胞是死細(xì)胞還是活細(xì)胞

(2)測定細(xì)胞液濃度范圍

(3)比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大小

(4)比較未知濃度溶液的濃度大小

(5)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)

1.(2022?浙江6月選考，II)“觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原”實驗中，用顯

微鏡觀察到的結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是()

A.由實驗結(jié)果推知，甲圖細(xì)胞是有活性的

B.與甲圖細(xì)胞相比，乙圖細(xì)胞的細(xì)胞液濃度較低

C.丙圖細(xì)胞的體積將持續(xù)增大，最終漲破

D.若選用根尖分生區(qū)細(xì)胞為材料，質(zhì)壁分離現(xiàn)象更明顯

答案A

解析能發(fā)生質(zhì)壁分離細(xì)胞應(yīng)為活的植物細(xì)胞，據(jù)圖分析，從甲到乙發(fā)生了質(zhì)壁分離現(xiàn)象，

說明甲細(xì)胞是活細(xì)胞，A正確：乙圖所示細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，該過程中細(xì)胞失水，故與甲圖

相比，乙圖細(xì)胞的細(xì)胞液濃度校高，B錯誤：由于有細(xì)胞壁的限制，丙圖細(xì)胞體積不會持續(xù)

增大，且不會漲破，C錯誤；根尖分生區(qū)細(xì)胞無中央大液泡，不能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，D錯誤。

2.(2022?全國甲，2)植物成熟葉肉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度可以不同?，F(xiàn)將a、b、c三種細(xì)胞液濃

度不同的某種植物成熟葉肉細(xì)胞，分別放入三個裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中，當(dāng)水分交

換達(dá)到平衡時觀察到：①細(xì)胞a未發(fā)生變化；②細(xì)胞b體積增大；③細(xì)胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離。

若在水分交換期間細(xì)胞與蔗糖溶液沒有溶質(zhì)的交換，下列關(guān)于這一實驗的敘述，不合理的是

()

A.水分交換前，細(xì)胞b的細(xì)胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度

B.水分交換前，細(xì)胞液濃度大小關(guān)系為細(xì)胞b＞細(xì)胞a＞細(xì)胞c

C.水分交換平衡時，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度大于細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度

D.水分交換平衡時，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度

答案C

解析細(xì)胞c的質(zhì)壁分離過程中，細(xì)胞液中水分子進(jìn)入蔗糖溶液，使度糖溶液比最初蔗糖溶

液濃度小，由題干信息”細(xì)胞a在蔗糖溶液中未發(fā)生變億”可知，細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度與最

初蔗糖溶液濃度相等，而水分交換平衡葉細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度，故

水分交換平衡時，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度小于細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度，C錯誤，D正確。

3.(2021?廣東，13)保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹使植物氣孔張開。適宜條件卜，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()

A.比較保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)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(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞

D.推測3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③

答案A

解析通過題圖分析可知，①處細(xì)胞吸水量少于③處細(xì)胞，說明保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞液濃度①處理

后〉③處理后，A錯誤；②處細(xì)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(xì)胞大量吸水，故滴加③后有較多水分子進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞，C正確。

4.（2020?全國H,5）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(zhì)量

約為乙糖的2倍）。水分交換達(dá)到平衡時，檢測甲、乙兩組的溶液濃度，發(fā)現(xiàn)甲組中甲糖溶液

濃度升高。在此期間葉細(xì)胞和溶液之間沒有溶質(zhì)交換。據(jù)此判斷，下列說法錯誤的是（）

A.甲組葉細(xì)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(xì)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(xì)胞可能發(fā)生了質(zhì)壁分高

D.若測得乙糖溶液濃度升高，則葉細(xì)胞的凈吸水量乙組大于甲組

答案D

解析甲、乙兩組溶液的質(zhì)量濃度相同，甲糖的相對分子質(zhì)量約為乙糖的2倍，說明單位體

枳的甲糖溶液中溶質(zhì)微粒數(shù)少，而單位體積的乙糖溶液中溶質(zhì)微粒數(shù)多，乙糖溶液中溶質(zhì)微

粒對水的吸引力大，甲糖溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力小，若測得乙糖溶液濃度也升高，說

明葉細(xì)胞吸水，并且葉細(xì)胞的凈吸水量乙組小于甲組，D錯誤。

5.（2021?江蘇，12）采用紫色洋蔥鱗片葉外表皮進(jìn)行質(zhì)壁分離實驗，下列相關(guān)敘述正確的是

（）

A.用鎰子撕取的外表皮，若帶有少量的葉肉細(xì)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(xì)胞狀態(tài)

C.為盡快觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，應(yīng)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(xì)胞，說明紫色外表皮中有大量細(xì)胞含無色液泡

答案A

解析洋蔥鱗片葉葉肉細(xì)胞有原生質(zhì)層和大液泡，所以可以發(fā)生質(zhì)壁分離，且細(xì)胞質(zhì)中不含

有葉綠體，而洋蔥外表皮細(xì)胞呈紫色，所以即使洋蔥鱗片葉外表皮上帶有少量葉肉細(xì)胞，也

不影響實瞼結(jié)果，A正確；質(zhì)壁分離實驗中全程只在低倍鏡下觀察，B錯誤；為盡快現(xiàn)察到

質(zhì)壁分離現(xiàn)象，應(yīng)在蓋玻片一側(cè)湎加蔗糖溶液，另一側(cè)月吸水紙吸引，重電幾次，洋蔥細(xì)胞

就浸潤在蔗糖溶液中，C錯誤；紫色外表皮細(xì)胞中有一個紫色大液泡，那些無色的細(xì)胞應(yīng)該

是鱗莖細(xì)胞,D錯誤。

1.判斷關(guān)于動物細(xì)胞和植物細(xì)胞吸水和失水的敘述

(1)洋蔥鱗片葉細(xì)胞的原生質(zhì)層由細(xì)胞膜和液泡膜組成(X)

(2)“海水稻”根細(xì)胞的細(xì)胞液濃度高于普通水稻根細(xì)胞的細(xì)胞液濃度(V)

(3)質(zhì)壁分離過程中，洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的細(xì)胞液的滲透壓大于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓

(X)

2.判斷關(guān)于質(zhì)壁分離和復(fù)原探究實驗的敘述

(1)“觀察植物質(zhì)壁分離與復(fù)原”實驗中，至少需要對裝片進(jìn)行三次觀察(V)

(2)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(X)

(3)利用洋蔥根尖分生組織和添加胭脂紅的蔗糖溶液進(jìn)行實驗，現(xiàn)象更加明顯(X)

(4)質(zhì)壁分離過程中，原生質(zhì)層先在角隅處脫離細(xì)胞壁(V)

(5)選用黑藻成熟葉片進(jìn)行實驗時，葉綠體的存在會干擾實驗現(xiàn)象的觀察(X)

(6)質(zhì)壁分離復(fù)原過程結(jié)束時，細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度相同(X)

3.填空默寫

(1)(必修1PQ滲透作用；水分子(或其他溶劑分子)通過坐透膜的擴(kuò)散。

(2)(必修1P62)如果半透膜兩側(cè)存在濃度差,滲透的方向就是水分子從水的相對含量高的一側(cè)

向相對含量低的?側(cè)滲透。

(3)(必修］P63)原生質(zhì)層：細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。

(4)(必修1P65)當(dāng)細(xì)胞不斷失水時，由于原牛.質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大,原生質(zhì)層就會與細(xì)胞

壁逐漸分離開來。

課時精練

一、選擇題

1.將生雞蛋的大頭保持殼膜完好去掉蛋殼，小頭開個小孔讓蛋清和蛋黃流出。將蛋殼內(nèi)灌入

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的蔗糖溶液，然后放在燒杯的清水中并用鉛筆標(biāo)上吃水線。下列分析錯誤的

是()

A.卵殼膜相當(dāng)于滲透裝置中的半透膜

B.半小時后吃水線低于燒杯的水面是由于清水滲入蛋殼所致

C.若將清水換為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的NaQ溶液，則蛋殼先上浮后下沉

D.若將正常的線粒體放入清水中，則線粒體內(nèi)膜先漲破

答案D

解析若將正常線粒體放在清水中，由于內(nèi)膜向內(nèi)折疊地大了膜面積，故外膜先破裂，內(nèi)膜

后破裂，D錯誤。

2.某實驗小組在裝有清水的水槽中放置兩個用半透膜封口的漏斗，漏斗甲裝有一定量10%

的蔗糖溶液，漏斗乙裝有等量15%的蔗糖溶液。兩漏斗形狀、大小一致且置于水槽相同深度

處。初始時刻水分子進(jìn)入漏斗的速率分別為s和S，滲透平衡時漏斗中的蔗糖溶液濃度分別

為舟和S2。據(jù)此分析，下列判斷正確的是（）

A.V\>V2^S1>S2B.乃<。2、Si>S2

C.V\>V2\S]=S2D.V\<V2>Si<S2

答案D

解析分析題意可知，漏斗乙與水槽中的水形成了更大的濃度差，因此，在實臉初始時刻，

進(jìn)入漏斗乙的水分子速率要大于漏斗甲，即5〈汲；由于半透膜不允許蔗糖分子透過，所以膜

兩側(cè)的蔗糖濃度始終存在差異，當(dāng)滲透平衡時，進(jìn)出漏斗的水分子達(dá)到平衡，但蔗糖分子數(shù)

并未發(fā)生改變，此時乙漏斗的液面更高，平衡了更大的濃度差，漏斗乙中的蔗糖溶液濃度依

然較大，即SWS2。

3.下列對質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗的實驗材料及外界溶液的敘述，正確的是（）

①實驗材料必須是成熟的植物活組織細(xì)胞

②細(xì)胞液最好有顏色，便于觀察和判斷細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的程度

③細(xì)胞液必須有顏色，否則不能發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原

④外界溶液的濃度應(yīng)適中，不能過低或過高

⑤外界溶液必須對細(xì)胞無毒害

⑥外界溶液的濃度無特殊要求，任何濃度均可以

A.①②④⑤B.?@??

C.①②??D.①③⑤⑥

答案A

解析質(zhì)壁分離最好選用有顏色的植物成熱的活細(xì)胞，故①@正確；細(xì)胞液沒有顏色也會發(fā)

生質(zhì)壁分離，但不容易觀察，③錯誤；外界溶液濃度必須高于細(xì)胞液濃度，不然不會發(fā)生質(zhì)

壁分離，但也不能太高，因為會導(dǎo)致細(xì)胞因失水過多而死亡，④正確、⑥錯誤；外界溶液不

能對細(xì)胞有毒害，否則細(xì)胞會死亡，⑤正確。

4.（2023?云南麗江高三期中）下列關(guān)于滲透作用和物質(zhì)跨膜運輸?shù)恼f法，正確的是（）

A.滲透作用中膜兩側(cè)溶液的濃度指的是物質(zhì)的量濃度

B.在滲透作用中當(dāng)半透膜兩側(cè)溶液濃度相等時，水分子不再通過半透膜

C.成熟的哺乳動物紅細(xì)胞放入一定濃度的外界溶液中，也能發(fā)生滲透作用和質(zhì)壁分離

D.成熟的植物細(xì)胞在發(fā)生質(zhì)壁分離的過程中，細(xì)胞吸水能力逐漸減弱

答案A

解析當(dāng)半透膜兩側(cè)溶液濃度相等時，細(xì)胞處于動態(tài)平衡狀態(tài)，此時在單位時間內(nèi)經(jīng)半透膜

出入的水分子數(shù)相等，B錯誤；質(zhì)壁分離現(xiàn)象是植物特有的，動物細(xì)胞因為沒有細(xì)胞壁所以

不存在質(zhì)壁分離現(xiàn)象，C錯誤；成熟植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的過程中，細(xì)胞液濃度逐漸增大，

細(xì)胞吸水能力逐漸增強(qiáng)，D錯誤。

5.將生理狀態(tài)相同的同種植物材料均分成兩組，分別置于4、4兩種溶液中。圖中曲線表示

與實驗初始含水量相比，丙組細(xì)胞失水量的變化情況。下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.該實驗可選取綠色植物未成熟的葉肉細(xì)胞來進(jìn)行

B.若適當(dāng)增大8溶液的濃度，則曲線中a點.上移

C.6?lOmin兩條曲線的差異僅是由于A、B溶液的濃度不同

D.10min時顯微鏡下觀察兩組細(xì)胞，均可觀察到質(zhì)壁分離觀象

答案B

解析該圖可表示探究質(zhì)壁分離與發(fā)原的實臉，應(yīng)用植物的成熟活細(xì)胞，可選用綠色植物成

熟的葉肉細(xì)胞，A錯誤；6?lOmin兩條曲線的差異不僅是由于A、B溶液的濃度不同，而主

要是因為它們的溶質(zhì)性質(zhì)不同，B溶液中可以自動發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，C錯誤；10min時顯

微鏡下觀察兩組細(xì)胞，只有在A溶液中可觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，8溶液中已經(jīng)發(fā)生質(zhì)便分離

復(fù)原，D錯誤。

6.（2023?江蘇阜寧高三模祖）如圖A為兩個滲透袋置，溶液a、b為不同濃度的同種溶液，且

a溶液濃度vb溶液濃度，c為清水；圖B為顯微鏡下觀終到的某植物表皮細(xì)胞。下列有關(guān)敘

述錯誤的是（）

A.圖A中，一段時間后裝置2的液面會高于裝置1的液面

B.圖B中的④?⑥相當(dāng)于圖A中的②

C.若圖B所示為某農(nóng)作物的根毛細(xì)胞，此時應(yīng)及時灌溉

D.圖B中的⑦與圖A中的②通透性不同

答案B

解析圖B細(xì)胞中含有大液泡，因此可以構(gòu)成滲透系統(tǒng)，其中原生質(zhì)層相當(dāng)于圖A中的②半

透膜，原生質(zhì)層由細(xì)胞膜、液泡膜及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成，即圖B中的⑥⑦⑧，B錯誤；

若圖B所示為某農(nóng)作物根毛細(xì)胞，圖中細(xì)胞失水，發(fā)生了質(zhì)壁分離，應(yīng)及時灌溉，C正確；

圖B中的⑦液泡膜具有選擇透過性，圖A中的②半透膜沒有選擇透過性，只要溶質(zhì)顆粒的直

徑小于半透膜上的孔徑均可以通過，D正確。

7.（2023?江蘇連云港高三模擬）如表是植物細(xì)胞在放入蔗糖溶液前，以及放入甲、乙、內(nèi)三種

不同濃度的蔗糖溶液后細(xì)胞的形態(tài)。下列敘述正確的是（）

A.浸泡在甲溶液中的細(xì)胞，細(xì)胞液濃度逐漸增大

B.浸泡在乙溶液中細(xì)胞的內(nèi)外濃度相等，沒有水分子進(jìn)出細(xì)胞

C.浸泡在丙溶液中的細(xì)胞出現(xiàn)質(zhì)壁分離時，液泡內(nèi)充滿蔗糖溶液

D.三種蔗糖溶液的濃度大小關(guān)系為甲溶液〈乙溶液〈丙溶液

答案D

解析甲溶液中植物細(xì)胞略有膨脹，說明細(xì)胞吸水，則細(xì)胞液濃度逐漸減小，A錯誤：乙溶

液中植物細(xì)胞基本不變，說明此時細(xì)胞液濃度基本等于乙溶液濃度，即細(xì)胞的內(nèi)外滲透壓相

等，水分子進(jìn)出細(xì)胞處于動態(tài)平衡狀態(tài)，B錯誤；浸泡在丙溶液中的細(xì)胞出現(xiàn)了質(zhì)壁分離現(xiàn)

象，此時原生質(zhì)層與細(xì)胞壁的間隙內(nèi)充滿蔗糖溶液，但是蔗糖不能進(jìn)入液泡，C錯誤：細(xì)胞

液濃度大于甲溶液濃度、恚本等于乙溶液濃度、小于丙溶液濃度，所以三種蔗糖溶液的濃度

大小關(guān)系為甲溶液v乙溶液v丙溶液，D正確。

8.（2023?天津南開區(qū)高三模擬）以紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的實

驗，圖中X和Y分別表示原生質(zhì)體長度和細(xì)胞長度，在處理時間相同的前提下，下列相關(guān)敘

述正確的是（）

A.X的邊界是液泡膜

B.X/Y值表示細(xì)胞失水的程度

C.若該細(xì)胞處于一定濃度的尿素溶液中，X/Y值可能先變大后變小

D.不同細(xì)胞用同一濃度的蔗糖溶液處理，變化越快，細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度差越小

答案B

解析X的邊界是細(xì)胞膜，A錯誤；X/Y值的大小與失水有關(guān)，可表示細(xì)胞失水的程度，B

正確；若該細(xì)胞處于一定濃度的尿素溶液中，細(xì)胞先失水，X變小，Y幾乎不變，發(fā)生質(zhì)壁

分離，X/Y值先變小；然后發(fā)生質(zhì)壁分禺的復(fù)原，X變大，Y幾乎不變，X/Y值后變大，C

錯誤；不同細(xì)胞用同一濃度的蔗糖溶液處理，變化越快，細(xì)胞失水越快，說明細(xì)胞液濃度與

外界溶液濃度差越大，D錯誤。

9.如圖為研究滲透作用的實驗裝置，漏斗內(nèi)溶液（S。和漏斗外溶液（S*為兩種不同濃度的蔗

糖溶液，漏斗內(nèi)外起始液面一致，滲透平衡時液面差為A/?。下列有關(guān)說法正確的是（）

A.滲透平衡時Si和S2濃度相等

B.圖中半透膜模擬的是成熟植物細(xì)胞中的細(xì)胞膜、液泡膜及兩者之間的細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核

C.若與為蔗糖溶液，S2為蒸儲水，則△/?的大小與蔗糖溶液濃度無關(guān)

D.若與為KNO3溶液，S2為蒸懦水，則滲透平衡時不會出現(xiàn)液面差

答案D

解析由圖示可知，滲透平衡時，兩種溶液的濃度是S1>S2,A錯誤；成熟植物細(xì)胞的原生

質(zhì)層相當(dāng)于半透膜，包括細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)，不包括細(xì)胞核，B錯誤；

△。的大小與蔗糖溶液濃度有關(guān)，蔗糖溶液濃度越大，越大，C錯誤；半透膜可以讓K、

NOf自由通過，滲透平衡忖漏斗內(nèi)外的液面高度相同，D正確。

10.（2023?吉林通化高三模擬）下列各項中，不可以通過質(zhì)壁分離實驗檢測的是（）

A.成熟植物細(xì)胞的死活

B.植物細(xì)胞液的濃度范圍

C.原生質(zhì)層的伸縮性

D.水分子進(jìn)出細(xì)胞的方式

答案D

解析成熟植物細(xì)胞放到一定濃度的蔗糖溶液中，若不能發(fā)生質(zhì)壁分離則說明是死細(xì)胞，反

之是活細(xì)胞，因此該實驗可檢測成熟植物細(xì)胞的死活：設(shè)置一系列濃度梯度的蔗糖溶液進(jìn)行

質(zhì)壁分離實驗，通過觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離的狀態(tài)從而確定某種植物細(xì)胞液的濃度范圍；質(zhì)壁分

離的內(nèi)因是原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性，因此可通過質(zhì)壁分離實驗來檢測原生質(zhì)

層的伸縮性：水分子進(jìn)出細(xì)胞是順?biāo)肿酉鄬康臐舛忍荻冗M(jìn)行的，包括自由擴(kuò)散和協(xié)助

擴(kuò)散，但是質(zhì)壁分離實驗不能判斷水分子進(jìn)出細(xì)胞的方式。

11.將適量形狀、大小均相同的新鮮土豆條均分為三組，分別置于等體積的甲、乙、丙溶液

中一段時間（甲溶液與丙溶液的溶質(zhì)是同種物質(zhì)），b時后，將各組土豆條同時放回相應(yīng)溶液的

低濃度溶液中?段時間。實驗期間持續(xù)觀察土豆條體積變化，并計算相對體積，結(jié)果如圖。

下列說法正確的是（）

A.三種溶液的初始濃度大小關(guān)系為丙＞乙＞甲

B.甲、乙、丙溶液中的溶質(zhì)均能進(jìn)入土豆細(xì)胞

C.甲溶液中土豆細(xì)胞液滲透壓一直小于外界溶液滲透壓

D.放I口I低濃度溶液中后，乙溶液中土豆細(xì)胞的細(xì)胞液滲透壓大于外界溶液滲透壓

答案D

解析甲溶液與丙溶液的溶質(zhì)是同種物質(zhì)，丙溶液中細(xì)胞失水最快，且放到低濃度溶液中不

能復(fù)原，說明丙溶液的濃度高于甲溶液，細(xì)胞過度失水導(dǎo)致不能吸水復(fù)原；甲、乙溶液中，

土豆條開始時失水的速率相等，說明兩者的滲透壓基本相等，初始濃度相同，但是甲溶液中

細(xì)胞自動吸水復(fù)原，說明甲溶液的溶質(zhì)可以被細(xì)胞吸收；乙溶液中，土豆條放入低濃度溶液

中才開始吸水，說明其溶質(zhì)不能進(jìn)入細(xì)胞，A、B錯誤；甲溶液中土豆細(xì)胞液滲透壓開始時

小于外界溶液滲透壓，后來大于外界溶液滲透壓，C錯誤；由于放回低濃度溶液后，乙溶液

中的土豆發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，因此乙溶液中土豆細(xì)胞的細(xì)胞液滲透壓大于外界溶液滲透壓，

D正確。

12.（2023?河北秦皇島高三模擬）為探究細(xì)胞吸水能力與液泡相對體積的關(guān)系，科研人員利用

紫色洋蔥鱗片葉的外表皮細(xì)胞和不同濃度的蔗糖溶液進(jìn)行了實驗，測得細(xì)胞吸水能力與液泡

相對體積（正常狀態(tài)下液泡體積記為1.0）的關(guān)系如圖所示c下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.a點細(xì)胞吸收的水多于b點

B.與b點相比，a點細(xì)胞原生質(zhì)體的體積較大

C.c-d過程，細(xì)胞體積顯著增加

D.d點細(xì)胞液的滲透壓低于a、b點

答案D

解析a點液泡相對體積小于b點且二者均小于1.0,說明處于a、b點的細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)

壁分離，原生質(zhì)體的體積減小，且a點細(xì)胞失水多于b點，與b點相比，a點細(xì)胞的原生質(zhì)

體體積較小，A、B錯誤；c~d過程，液泡相對體積從1.0逐漸增大，說明在此過程中細(xì)胞

吸水，但由于細(xì)胞壁的存在，植物細(xì)胞的體積不會顯著增加，C錯誤：細(xì)胞液的滲透壓越高，

細(xì)胞吸水能力越強(qiáng)，故d點細(xì)胞液的滲透壓低于a、b點，D正確。

二、非選擇題

13.圖甲是某同學(xué)將洋蔥外表皮細(xì)胞放在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3g/mL的蔗糖溶液中，一段時間后所

出現(xiàn)的現(xiàn)象；圖乙是小腸上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運葡萄糖過程示意圖。請回答下列問題：

（1）圖甲細(xì)胞處于狀態(tài)，該狀態(tài)是因為細(xì)胞發(fā)生________（填“失水”或“吸水”）所

導(dǎo)致。將洋蔥細(xì)胞放入大于細(xì)胞液濃度的KNO3溶液中，一段時間后沒有觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)

象，可能的原因有（至少兩點）。

（2）葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞時，不直接消耗ATP,而是借助相同載體上Na+順濃度梯

度運輸時產(chǎn)生的電化學(xué)勢能。該載體只能轉(zhuǎn)運葡萄糖和Na-,體現(xiàn)了載體的性。據(jù)

圖乙中的信息分析，葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞是濃度梯度進(jìn)行的主動運輸。

（3）為了證明小腸上皮細(xì)胞以主動運輸?shù)姆绞轿掌咸烟?，請設(shè)計實驗探究。

①實驗步驟：

第一步：取甲、乙兩組生理狀況相同的小腸上皮細(xì)胞，放入適宜濃度的含有葡萄糖的培養(yǎng)

液中。

第二步：甲組細(xì)胞給予正常的呼吸條件，乙